JP2018164231A - 通信端末および通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ送信元のアプリケーションに応じてデータを適切なスライスにルーティングする。【解決手段】通信端末１０は、該通信端末１０が１つ以上のスライスに接続された状態で、アプリケーションから通信路作成要求があった場合に、アプリケーション−スライス対応表２１およびスライス−コネクション対応表２２に基づいて、アプリケーションからのデータをルーティングすべきデータ用コネクションを特定し、該アプリケーションの送信元アプリポート番号とデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシ２４を設定するスライス管理部１２と、アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、ルーティングポリシ２４に基づいて、該アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応するデータ用コネクションへ該アプリケーションからのデータをルーティングするルーティング部１３と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、通信端末および通信制御方法に係り、例えば、仮想化技術に基づき構築されたネットワーク内に存在する通信端末、および該通信端末における通信制御方法に関する。

なお、本明細書における「サービス」とは、例えば、通信サービス（専用線サービス等）やアプリケーションサービス（動画配信、エンベデッド装置等のセンサ装置を利用したサービス）等の、ネットワークリソースを用いて処理されるサービスをいう。「スライス」とは、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワークであり、上記サービスは、スライスに割り当てられ、当該割り当てられたスライスのネットワークリソースを用いて処理される。

従来の仮想化技術を用いたネットワークシステムは、非特許文献１に開示された仮想化技術を用いて、ハードウェア資源を仮想的に切り分けて、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワークであるスライスを生成する。そして、当該スライスへサービスを割当てることにより、それぞれ独立したスライスのネットワークを用いてサービス提供することができる。これにより、多様な要求条件を持つサービス各々にスライスを割り当てた場合、サービス個々の要求条件を満たすことを容易にし、そのシグナリング処理などを軽減させることが可能となる。

上記のようなネットワークシステムでは、通信端末にて提供されるサービスとスライスとを適切に関連付けることが重要であり、その際に実行されるルーティング方式としては、宛先アドレスに基づきルーティングする方式、送信元端末のアドレス、送信元端末のポート番号、プロトコル、データのパケットサイズ等を用いたルーティングポリシに基づきルーティングする方式などが知られている。

中尾彰宏、″仮想化ノード・プロジェクト新世代のネットワークをめざす仮想化技術″、［online］、2010年6月、独立行政法人情報通信研究機構、［2015年3月16日検索］、インターネット<http://www.nict.go.jp/publication/NICT-News/1006/01.html>

しかし、従来の通信端末内のルーティング機能は、当該通信端末内のアプリケーションが送信したデータをどのスライスに送信すべきかを判断できなかった。また、モバイルネットワークが通信端末に対しルーティングポリシを設定する仕組みは実現していなかった。そのため、データ送信元のアプリケーションに応じて、送信されたデータを適切なスライスにルーティングするといった点はあまり検討されておらず、改良の余地があった。

本発明は、データ送信元のアプリケーションに応じてデータを適切なスライスにルーティングすることを目的とする。

本発明の一実施形態に係る通信端末は、ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末であって、前記通信端末が１つ以上のスライスに接続された状態で、前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報と、予め記憶されたスライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報と、に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定するスライス管理部と、前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングするルーティング部と、を備える。

上記の通信端末では、当該通信端末が１つ以上のスライスに接続された状態で、当該通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、スライス管理部が、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又はアプリケーションからのスライス選択情報と、予め記憶されたスライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報と、に基づいて、アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、当該アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号とアプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定する。そして、ルーティング部が、アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定されたルーティングポリシに基づいて、当該アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応するアプリケーションデータ用コネクションへ、当該アプリケーションからのデータをルーティングする。このようにして、通信端末が１つ以上のスライスに接続された状態で、当該通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予めアプリケーションに割り当てられた送信元アプリポート番号を含んだ情報を基にルーティングポリシを設定し、当該ルーティングポリシに基づいて当該アプリケーションからのデータを適切なアプリケーションデータ用コネクションへルーティングすることができる。

また、本発明の別の実施形態として、アプリケーションの通信開始時に、通信端末のスライス接続とアプリケーションの通信路確立とを両方実行する態様も考えられ、以下のように記述することができる。

即ち、本発明の別の実施形態に係る通信端末は、ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末であって、前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報に基づいて、前記通信端末を、前記アプリケーションに対応付けられたスライスに接続する要求を行うスライス管理部と、前記スライス管理部から前記要求があった場合に、前記要求に応じたスライス接続要求をネットワークに送信し、スライス接続要求へのネットワークからの応答に基づいて、アプリケーションデータ用コネクションを確立し、スライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報を設定するスライス接続部と、アプリケーションからのデータをアプリケーションデータ用コネクションへルーティングするルーティング部と、を備え、前記スライス管理部は、前記スライス接続部により前記第２対応付け情報が設定された場合に、設定された前記第２対応付け情報に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定し、前記ルーティング部は、前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングすることを特徴とする。

上記の通信端末では、当該通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、スライス管理部が、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報に基づいて、通信端末を、アプリケーションに対応付けられたスライスに接続する要求を行うと、スライス接続部が、当該要求に応じたスライス接続要求をネットワークに送信し、スライス接続要求へのネットワークからの応答に基づいて、アプリケーションデータ用コネクションを確立し、スライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報を設定する。そして、スライス管理部が、設定された第２対応付け情報に基づいて、アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号とアプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定し、ルーティング部が、アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定されたルーティングポリシに基づいて、当該アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応するアプリケーションデータ用コネクションへ、当該アプリケーションからのデータをルーティングする。このようにして、通信端末をスライスに接続し、予めアプリケーションに割り当てられた送信元アプリポート番号を含んだ情報を基にルーティングポリシを設定し、当該ルーティングポリシに基づいて当該アプリケーションからのデータを適切なアプリケーションデータ用コネクションへルーティングすることができる。

本発明によれば、データ送信元のアプリケーションに応じてデータを適切なスライスにルーティングすることができる。

第１、第２実施形態における通信端末の機能ブロック構成図である。 第１実施形態におけるスライス接続処理を説明するための図である。 第１実施形態における通信路確立処理を説明するための図である。 図３の通信路確立処理の変形例を説明するための図である。 第２実施形態における処理を説明するための図である。 図５の処理の変形例を説明するための図である。 通信端末のハードウェア構成例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る各種の実施形態を説明する。以下では、第１実施形態として、通信端末のスライス接続処理とアプリケーションの通信路確立処理とを別個に実行する態様を、第２実施形態として、アプリケーションの通信開始時に上記２つの処理を両方実行する態様を、それぞれ説明する。

［第１実施形態］
図１には、第１実施形態における通信端末１０の機能ブロック構成を示す。この図１に示すように、通信端末１０は、機能ブロックとして、スライス接続部１１、スライス管理部１２、ルーティング部１３、アプリケーション稼動部１４、通信路管理部１５、およびパケット生成部１６を備える。また、通信端末１０は、アプリケーション−スライス対応表２１、スライス−コネクション対応表２２、通信路情報２３、およびルーティングポリシ２４を記憶しており、これらは上記の機能ブロックのうち１つ以上の機能ブロックに記憶されてもよいし、上記の機能ブロック以外の図示しない１つ以上の記憶部に記憶されてもよい。

また、通信端末１０は、制御コネクションおよび１つ以上のアプリケーションデータ用コネクション（以下「データ用コネクション」と略称する）をネットワーク３０との間に設定可能である。ここでのネットワーク３０は、例えば無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）およびコアネットワークを含んで構成される。上記のアプリケーション−スライス対応表２１には、アプリケーション識別子とスライス選択情報との対応付け情報（以下「第１対応付け情報」と称する）が設定され、スライス−コネクション対応表２２には、スライス選択情報とデータ用コネクションとの対応付け情報（以下「第２対応付け情報」と称する）が設定されている。以下、各機能ブロックを概説する。

スライス接続部１１は、制御コネクション経由でネットワーク３０にスライス接続要求等を行い、ネットワーク３０からの応答に基づいてデータ用コネクションを確立し、スライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報をスライス−コネクション対応表２２に設定する。ここでの「スライス選択情報」は、アプリケーションが接続するスライスを選択するための情報であり、3GPP規格ではNSSAI（Network Slice Selection Assistance Information）として定義され、例えば、サービスタイプ、外部ネットワーク識別子などの情報を含む。

スライス管理部１２は、通信端末１０にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、アプリケーション−スライス対応表２１に記憶されたアプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報、およびスライス−コネクション対応表２２に記憶されたスライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報と、に基づいて、上記アプリケーションからのデータをルーティングすべきデータ用コネクション（送信先コネクション）を特定し、上記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号（以下「送信元ポート番号」と略称する）と上記の送信先コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定する。即ち、送信元ポート番号と送信先コネクションとの対応付け情報をルーティングポリシ２４に登録する。なお、スライス管理部１２は、アプリケーション−スライス対応表２１に記憶されたアプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報に代わり、アプリケーションが指定したスライス選択情報を用いてもよく、この場合の処理（図４）は変形例として後述する。

ルーティング部１３は、アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、ルーティングポリシ２４に基づいて送信元ポート番号に対応する送信先コネクションへパケットをルーティングする。

アプリケーション稼動部１４は、通信端末１０内でアプリケーションが稼動する部分である。

通信路管理部１５は、アプリケーションから通信路作成要求があった場合に通信路を確立する。その際、確立した通信路に関する通信路情報２３に、上記アプリケーションに予め割り当てられた送信元ポート番号を設定し、上記アプリケーションの送信元ポート番号情報を含む通信路確立通知をスライス管理部１２に送信する。

パケット生成部１６は、アプリケーションからデータ送信要求を受け付け、当該アプリケーションからのデータを含んだパケットを生成する。

次に、通信端末１０にて実行される処理として、図２のスライス接続処理、図３の通信路確立処理を順に説明する。

図２のスライス接続処理は、例えば通信端末１０がネットワークへアタッチする場合などに実行される。まず、スライス接続部１１が制御コネクション経由でネットワーク３０にネットワーク接続を要求すると（図２のステップ(1)）、ネットワーク３０からネットワーク接続応答が返送される（図２のステップ(2)）。次に、スライス接続部１１は、スライス−コネクション対応表２２を参照して１つ以上のスライス選択情報を取得する（図２のステップ(3)）。そして、スライス接続部１１が制御コネクション経由でネットワーク３０に、上記スライス選択情報に係るスライスのスライス接続を要求すると（図２のステップ(4)）、ネットワーク３０からスライス接続応答が返送される（図２のステップ(5)）。そして、スライス接続部１１は、データ用コネクションを各スライスについて確立する（図２のステップ(6)）。ここでは例えば、スライス＃１についてデータ用コネクション＃１が確立され、スライス＃２についてデータ用コネクション＃２が確立されたとする。さらに、スライス接続部１１は、スライスと上記確立されたコネクションとの第２対応付け情報をスライス−コネクション対応表２２に登録更新する（図２のステップ(7)）。以上のようなスライス接続処理により、１つ以上のデータ用コネクションが確立され、スライスと上記確立されたコネクションとの第２対応付け情報がスライス−コネクション対応表２２に登録される。

図３の通信路確立処理では、通信端末１０が１つ以上のスライスに接続された状態で、通信路管理部１５が、通信端末１０にて稼動しているアプリケーション（ここでは例えばアプリケーション＃１）から通信路作成要求を受け付けると（図３のステップ(1)）、アプリケーション＃１用に通信路＃１を割り当てて、通信路＃１に関する通信路情報２３に、アプリケーション＃１に予め割り当てられた送信元ポート番号「５６７８」を含む送信元・送信先情報を設定し（図３のステップ(2)）、アプリケーション識別子「アプリケーション＃１」および上記送信元ポート番号「５６７８」を含む通信路確立通知をスライス管理部１２に送信する（図３のステップ(3)）。

次に、スライス管理部１２は、アプリケーション−スライス対応表２１に記憶されたアプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報、および、スライス−コネクション対応表２２に記憶されたスライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報を参照して、上記通信路確立通知で通知されたアプリケーション識別子「アプリケーション＃１」に対応付けられる「コネクション＃１」、即ち、アプリケーション＃１からのデータをルーティングすべきデータ用コネクション（送信先コネクション）となる「コネクション＃１」を特定する（図３のステップ(4)、(5)）。そして、スライス管理部１２は、通知された送信元ポート番号「５６７８」と上記特定された「コネクション＃１」との対応付け情報をルーティングポリシ２４に追加登録する（図３のステップ(6)）。

そして、スライス管理部１２が、通信路＃１が確立された旨の通信路確立応答を通信路管理部１５へ送信すると（図３のステップ(7)）、通信路管理部１５は通信路＃１が作成された旨の通信路作成応答をアプリケーション＃１へ送信する（図３のステップ(8)）。これにより、アプリケーション＃１は通信路＃１が作成されたことを認識する。

その後、アプリケーション＃１がデータ送信要求をパケット生成部１６へ送信すると（図３のステップ(9)）、パケット生成部１６は、通信路情報を参照してアプリケーション＃１からのデータを含むパケットを生成し（図３のステップ(10)）、生成されたパケットの送信をルーティング部１３に要求する（図３のステップ(11)）。ルーティング部１３は、ルーティングポリシ２４を参照して（図３のステップ(12)）、アプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」に対応する送信先コネクション「コネクション＃１」へパケットをルーティングする（即ち、コネクション＃１を用いてパケットを送信する：図３のステップ(13)）。上記のステップ(9)〜(13)では、例えば、アプリケーション＃１用に作成された通信路の識別情報（通信路＃１）を含んだデータ送信要求が、パケット生成部１６へ送信され、パケット生成部１６は、上記識別情報（通信路＃１）をキーにして通信路情報を参照しアプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」を取得し、送信元ポート番号「５６７８」を含んだパケット送信要求をルーティング部１３に送信してもよい。この場合、ルーティング部１３は、送信元ポート番号「５６７８」をキーにしてルーティングポリシ２４を参照し送信先コネクション「コネクション＃１」を取得し、当該コネクション＃１へパケットをルーティングしてもよい。

以上のような通信路確立処理により、ルーティングポリシに基づいてアプリケーションからのデータを適切なデータ用コネクションへルーティングすることができる。

図３の通信路確立処理では、アプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報が予めアプリケーション−スライス対応表２１に設定された例を説明したが、アプリケーション−スライス対応表２１は必須要件ではなく、例えば、アプリケーションがスライス選択情報を指定してもよい。以下、この場合の通信路確立処理を図４に基づき説明する。

図４の通信路確立処理では、通信端末１０が１つ以上のスライスに接続された状態で、通信路管理部１５が、通信端末１０にて稼動しているアプリケーション（ここでは例えばアプリケーション＃１）から、スライス選択情報「スライス＃１」を含んだ通信路作成要求を受け付けると（図４のステップ(1)）、アプリケーション＃１用に通信路＃１を割り当てて、通信路＃１に関する通信路情報２３に、アプリケーション＃１に予め割り当てられた送信元ポート番号「５６７８」を含む送信元・送信先情報を設定し（図４のステップ(2)）、上記スライス選択情報「スライス＃１」および送信元ポート番号「５６７８」を含む通信路確立通知をスライス管理部１２に送信する（図４のステップ(3)）。

次に、スライス管理部１２は、スライス−コネクション対応表２２に記憶されたスライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報を参照して、上記スライス選択情報「スライス＃１」に対応付けられた「コネクション＃１」、即ち、アプリケーション＃１からのデータをルーティングすべきデータ用コネクション（送信先コネクション）となる「コネクション＃１」を特定する（図４のステップ(4)）。そして、スライス管理部１２は、通知された送信元ポート番号「５６７８」と上記特定された「コネクション＃１」との対応付け情報をルーティングポリシ２４に追加登録する（図４のステップ(5)）。

そして、スライス管理部１２が、通信路＃１が確立された旨の通信路確立応答を通信路管理部１５へ送信すると（図４のステップ(6)）、通信路管理部１５は通信路＃１が作成された旨の通信路作成応答をアプリケーション＃１へ送信する（図４のステップ(7)）。これにより、アプリケーション＃１は通信路＃１が作成されたことを認識する。

その後、アプリケーション＃１がデータ送信要求をパケット生成部１６へ送信すると（図４のステップ(8)）、パケット生成部１６は、通信路情報を参照してアプリケーション＃１からのデータを含むパケットを生成し（図４のステップ(9)）、生成されたパケットの送信をルーティング部１３に要求する（図４のステップ(10)）。ルーティング部１３は、ルーティングポリシ２４を参照して（図４のステップ(11)）、アプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」に対応する送信先コネクション「コネクション＃１」へパケットをルーティングする（即ち、コネクション＃１を用いてパケットを送信する：図４のステップ(12)）。上記のステップ(8)〜(12)では、例えば、アプリケーション＃１用に作成された通信路の識別情報（通信路＃１）を含んだデータ送信要求が、パケット生成部１６へ送信され、パケット生成部１６は、上記識別情報（通信路＃１）をキーにして通信路情報を参照しアプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」を取得し、送信元ポート番号「５６７８」を含んだパケット送信要求をルーティング部１３に送信してもよい。この場合、ルーティング部１３は、送信元ポート番号「５６７８」をキーにしてルーティングポリシ２４を参照し送信先コネクション「コネクション＃１」を取得し、当該コネクション＃１へパケットをルーティングしてもよい。

以上のような図４の通信路確立処理により、図３の処理と同様に、ルーティングポリシに基づいてアプリケーションからのデータを適切なデータ用コネクションへルーティングすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、アプリケーションの通信開始時に、通信端末のスライス接続処理とアプリケーションの通信路確立処理を両方実行する態様を説明する。第２実施形態における通信端末１０の機能ブロック構成は、前述した図１の構成とは基本的に同じである。そのため、ここでは、重複した説明は省略する。

以下では、図５を用いて、アプリケーションの通信開始時に実行される一連の処理を説明する。通信路管理部１５は、通信端末１０にて稼動しているアプリケーション（ここでは例えばアプリケーション＃１）から通信路作成要求を受け付けると（図５のステップ(1)）、アプリケーション＃１用に通信路＃１を割り当てて、通信路＃１に関する通信路情報２３に、アプリケーション＃１に予め割り当てられた送信元ポート番号「５６７８」を含む送信元・送信先情報を設定し（図５のステップ(2)）、アプリケーション識別子「アプリケーション＃１」および上記送信元ポート番号「５６７８」を含む通信路確立通知をスライス管理部１２に送信する（図５のステップ(3)）。

次に、スライス管理部１２は、アプリケーション−スライス対応表２１に記憶されたアプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報、および、スライス−コネクション対応表２２に記憶されたスライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報を参照する（図５のステップ(4)、(5)）。その際、スライス管理部１２は、アプリケーション＃１に対応付けられたスライス選択情報「スライス＃１」を取得するが、スライス−コネクション対応表２２には、スライス＃１に対応付けられたコネクションが未登録であることを認識し、スライス＃１のスライス接続をスライス接続部１１に要求する（図５のステップ(6)）。

スライス接続部１１が、制御コネクション経由でネットワーク３０にスライス＃１のスライス接続を要求すると（図５のステップ(7)）、ネットワーク３０からスライス接続応答が返送される（図５のステップ(8)）。そして、スライス接続部１１は、スライス＃１についてデータ用コネクション＃１を確立する（図５のステップ(9)）。その後、スライス接続部１１は、スライス＃１とデータ用コネクション＃１との第２対応付け情報をスライス−コネクション対応表２２に登録更新し（図５のステップ(10)）、スライス＃１のスライス接続（データ用コネクション＃１の確立）が完了した旨のスライス接続応答をスライス管理部１２に送信する（図５のステップ(11)）。

次に、スライス管理部１２は、上記スライス接続応答により、アプリケーション＃１からのデータをルーティングすべきデータ用コネクション（送信先コネクション）となる「コネクション＃１」を認識し、ステップ(3)で通知された送信元ポート番号「５６７８」と上記「コネクション＃１」との対応付け情報をルーティングポリシ２４に追加登録する（図５のステップ(12)）。

そして、スライス管理部１２が、通信路＃１が確立された旨の通信路確立応答を通信路管理部１５へ送信すると（図５のステップ(13)）、通信路管理部１５は通信路＃１が作成された旨の通信路作成応答をアプリケーション＃１へ送信する（図５のステップ(14)）。これにより、アプリケーション＃１は通信路＃１が作成されたことを認識する。

その後、アプリケーション＃１がデータ送信要求をパケット生成部１６へ送信すると（図５のステップ(15)）、パケット生成部１６は、通信路情報を参照してアプリケーション＃１からのデータを含むパケットを生成し（図５のステップ(16)）、生成されたパケットの送信をルーティング部１３に要求する（図５のステップ(17)）。ルーティング部１３は、ルーティングポリシ２４を参照して（図５のステップ(18)）、アプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」に対応する送信先コネクション「コネクション＃１」へパケットをルーティングする（即ち、コネクション＃１を用いてパケットを送信する：図５のステップ(19)）。上記のステップ(15)〜(19)では、例えば、アプリケーション＃１用に作成された通信路の識別情報（通信路＃１）を含んだデータ送信要求が、パケット生成部１６へ送信され、パケット生成部１６は、上記識別情報（通信路＃１）をキーにして通信路情報を参照しアプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」を取得し、送信元ポート番号「５６７８」を含んだパケット送信要求をルーティング部１３に送信してもよい。この場合、ルーティング部１３は、送信元ポート番号「５６７８」をキーにしてルーティングポリシ２４を参照し送信先コネクション「コネクション＃１」を取得し、当該コネクション＃１へパケットをルーティングしてもよい。

以上のような図５の処理により、アプリケーションの通信開始時に、動的にスライス接続を行い、ルーティングポリシに基づいてアプリケーションからのデータを適切なデータ用コネクションへルーティングすることができる。

図５の処理では、アプリケーション識別子とスライス選択情報との第１対応付け情報が予めアプリケーション−スライス対応表２１に設定された例を説明したが、アプリケーション−スライス対応表２１は必須要件ではなく、例えば、アプリケーションがスライス選択情報を指定してもよい。以下、この場合の処理を図６に基づき説明する。

図６の処理では、通信路管理部１５は、通信端末１０にて稼動しているアプリケーション（ここでは例えばアプリケーション＃１）から、スライス選択情報「スライス＃１」を含んだ通信路作成要求を受け付けると（図６のステップ(1)）、アプリケーション＃１用に通信路＃１を割り当てて、通信路＃１に関する通信路情報２３に、アプリケーション＃１に予め割り当てられた送信元ポート番号「５６７８」を含む送信元・送信先情報を設定し（図６のステップ(2)）、上記スライス選択情報「スライス＃１」および送信元ポート番号「５６７８」を含む通信路確立通知をスライス管理部１２に送信する（図６のステップ(3)）。

次に、スライス管理部１２は、スライス−コネクション対応表２２に記憶されたスライス選択情報とデータ用コネクションとの第２対応付け情報を参照する（図６のステップ(4)）。その際、スライス管理部１２は、スライス−コネクション対応表２２に、スライス＃１に対応付けられたコネクションが未登録であることを認識し、スライス＃１のスライス接続をスライス接続部１１に要求する（図６のステップ(5)）。

スライス接続部１１が、制御コネクション経由でネットワーク３０にスライス＃１のスライス接続を要求すると（図６のステップ(6)）、ネットワーク３０からスライス接続応答が返送される（図６のステップ(7)）。そして、スライス接続部１１は、スライス＃１についてデータ用コネクション＃１を確立する（図６のステップ(8)）。その後、スライス接続部１１は、スライス＃１とデータ用コネクション＃１との第２対応付け情報をスライス−コネクション対応表２２に登録更新し（図６のステップ(9)）、スライス＃１のスライス接続（データ用コネクション＃１の確立）が完了した旨のスライス接続応答をスライス管理部１２に送信する（図６のステップ(10)）。

次に、スライス管理部１２は、上記スライス接続応答により、アプリケーション＃１からのデータをルーティングすべきデータ用コネクション（送信先コネクション）となる「コネクション＃１」を認識し、ステップ(3)で通知された送信元ポート番号「５６７８」と上記「コネクション＃１」との対応付け情報をルーティングポリシ２４に追加登録する（図６のステップ(11)）。

そして、スライス管理部１２が、通信路＃１が確立された旨の通信路確立応答を通信路管理部１５へ送信すると（図６のステップ(12)）、通信路管理部１５は通信路＃１が作成された旨の通信路作成応答をアプリケーション＃１へ送信する（図６のステップ(13)）。これにより、アプリケーション＃１は通信路＃１が作成されたことを認識する。

その後、アプリケーション＃１がデータ送信要求をパケット生成部１６へ送信すると（図６のステップ(14)）、パケット生成部１６は、通信路情報を参照してアプリケーション＃１からのデータを含むパケットを生成し（図６のステップ(15)）、生成されたパケットの送信をルーティング部１３に要求する（図６のステップ(16)）。ルーティング部１３は、ルーティングポリシ２４を参照して（図６のステップ(17)）、アプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」に対応する送信先コネクション「コネクション＃１」へパケットをルーティングする（即ち、コネクション＃１を用いてパケットを送信する：図６のステップ(18)）。上記のステップ(14)〜(18)では、例えば、アプリケーション＃１用に作成された通信路の識別情報（通信路＃１）を含んだデータ送信要求が、パケット生成部１６へ送信され、パケット生成部１６は、上記識別情報（通信路＃１）をキーにして通信路情報を参照しアプリケーション＃１の送信元ポート番号「５６７８」を取得し、送信元ポート番号「５６７８」を含んだパケット送信要求をルーティング部１３に送信してもよい。この場合、ルーティング部１３は、送信元ポート番号「５６７８」をキーにしてルーティングポリシ２４を参照し送信先コネクション「コネクション＃１」を取得し、当該コネクション＃１へパケットをルーティングしてもよい。

以上のような図６の処理により、図５の処理と同様に、アプリケーションの通信開始時に、動的にスライス接続を行い、ルーティングポリシに基づいてアプリケーションからのデータを適切なデータ用コネクションへルーティングすることができる。

なお、上述した第１、第２実施形態では、アプリケーション−スライス対応表２１に記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報を用いる処理例（図３、図５の処理）と、アプリケーションが指定したスライス選択情報を用いる処理例（図４、図６の処理）とを別個に説明したが、スライス選択情報の受信有無に応じて、用いられる情報を切り替える態様を採用してもよい。即ち、アプリケーションからスライス選択情報を受信した場合には当該受信したスライス選択情報を用い、スライス選択情報を受信していない場合にはアプリケーション−スライス対応表２１に記憶された第１対応付け情報を用いてもよい。

なお、上記の実施形態の説明で用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、上記の実施形態における通信端末１０は、上述した通信端末１０の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図７は、通信端末１０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の通信端末１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。通信端末１０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

通信端末１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、通信端末１０の各機能部は、プロセッサ１００１を含んで実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、通信端末１０の各機能部は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の通信端末１０の各機能部は、通信装置１００４を含んで実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、通信端末１０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

入出力された情報などは特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報などは、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報などは削除されてもよい。入力された情報などは他の装置へ送信されてもよい。

判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。

通信端末は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本明細書で「第１〜」、「第２〜」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

「含む（include）」、「含んでいる（including）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。

１０…通信端末、１１…スライス接続部、１２…スライス管理部、１３…ルーティング部、１４…アプリケーション稼動部、１５…通信路管理部、１６…パケット生成部、２１…アプリケーション−スライス対応表、２２…スライス−コネクション対応表、２３…通信路情報、２４…ルーティングポリシ、３０…ネットワーク、１００１…プロセッサ、１００２…メモリ、１００３…ストレージ、１００４…通信装置、１００５…入力装置、１００６…出力装置、１００７…バス。

Claims (6)

1. ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末であって、
   前記通信端末が１つ以上のスライスに接続された状態で、前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報と、予め記憶されたスライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報と、に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定するスライス管理部と、
   前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングするルーティング部と、
   を備える通信端末。
2. スライス接続要求へのネットワークからの応答に基づいて、前記アプリケーションデータ用コネクションを確立し、前記第２対応付け情報を設定するスライス接続部、
   をさらに備える請求項１に記載の通信端末。
3. ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末であって、
   前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報に基づいて、前記通信端末を、前記アプリケーションに対応付けられたスライスに接続する要求を行うスライス管理部と、
   前記スライス管理部から前記要求があった場合に、前記要求に応じたスライス接続要求をネットワークに送信し、スライス接続要求へのネットワークからの応答に基づいて、アプリケーションデータ用コネクションを確立し、スライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報を設定するスライス接続部と、
   アプリケーションからのデータをアプリケーションデータ用コネクションへルーティングするルーティング部と、
   を備え、
   前記スライス管理部は、
   前記スライス接続部により前記第２対応付け情報が設定された場合に、設定された前記第２対応付け情報に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定し、
   前記ルーティング部は、
   前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングする、
   ことを特徴とする通信端末。
4. 前記スライス管理部は、
   前記第１対応付け情報又は前記スライス選択情報のうち、
   前記アプリケーションから前記スライス選択情報を受信した場合に前記スライス選択情報を使用し、
   前記アプリケーションから前記スライス選択情報を受信していない場合に前記第１対応付け情報を使用する、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の通信端末。
5. ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末、により実行される通信制御方法であって、
   前記通信端末が１つ以上のスライスに接続された状態で、前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報と、予め記憶されたスライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報と、に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定するステップと、
   前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングするステップと、
   を備える通信制御方法。
6. ネットワークとの１つ以上のアプリケーションデータ用コネクションが確立されることで、１つ以上のスライスに接続可能とされた通信端末、により実行される通信制御方法であって、
   前記通信端末にて稼動しているアプリケーションから通信路作成要求があった場合に、予め記憶されたアプリケーションとスライスとの第１対応付け情報又は前記アプリケーションからのスライス選択情報に基づいて、前記通信端末を、前記アプリケーションに対応付けられたスライスに接続する要求を行うステップと、
   前記要求がされた場合に、前記要求に応じたスライス接続要求をネットワークに送信し、スライス接続要求へのネットワークからの応答に基づいて、アプリケーションデータ用コネクションを確立し、スライスとアプリケーションデータ用コネクションとの第２対応付け情報を設定するステップと、
   前記第２対応付け情報が設定された場合に、設定された前記第２対応付け情報に基づいて、前記アプリケーションからのデータをルーティングすべきアプリケーションデータ用コネクションを特定し、前記アプリケーションに予め割り当てられた送信元アプリポート番号と前記アプリケーションデータ用コネクションとを対応付けるルーティングポリシを設定するステップと、
   前記アプリケーションからデータ送信要求があった場合に、設定された前記ルーティングポリシに基づいて、前記アプリケーションの送信元アプリポート番号に対応する前記アプリケーションデータ用コネクションへ、前記アプリケーションからのデータをルーティングするステップと、
   を備える通信制御方法。

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