WO2019077801A1 - 通信システム、通信制御装置、および通信方法 - Google Patents

通信システム、通信制御装置、および通信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019077801A1
WO2019077801A1 PCT/JP2018/023333 JP2018023333W WO2019077801A1 WO 2019077801 A1 WO2019077801 A1 WO 2019077801A1 JP 2018023333 W JP2018023333 W JP 2018023333W WO 2019077801 A1 WO2019077801 A1 WO 2019077801A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
mobile communication
communication control
mobile
network
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/023333
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 下城
マラ レディ サマ
スリサクル タコルスリ
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Nttドコモ filed Critical 株式会社Nttドコモ
Priority to US16/636,415 priority Critical patent/US20200178139A1/en
Priority to CN201880054313.1A priority patent/CN111034266A/zh
Priority to JP2019549109A priority patent/JPWO2019077801A1/ja
Priority to EP18868062.3A priority patent/EP3644651A4/en
Priority to CA3071180A priority patent/CA3071180A1/en
Publication of WO2019077801A1 publication Critical patent/WO2019077801A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14Reselecting a network or an air interface
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0066Transmission or use of information for re-establishing the radio link of control information between different types of networks in order to establish a new radio link in the target network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0069Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink
    • H04W36/00698Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink using different RATs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/12Reselecting a serving backbone network switching or routing node
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/13Cell handover without a predetermined boundary, e.g. virtual cells
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/24Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices

Definitions

  • the present invention relates to a communication system that performs communication via a slice that is a virtual network, a communication control apparatus, and a communication method.
  • Non-Patent Document 2 discloses that in a 4G (4th Generation, 4th generation mobile communication system) network (4G eDecor) including a plurality of slices, a UE is connected to a slice specified by a DCN ID (Dedicated Core Network ID) It is done.
  • 4G 4th Generation, 4th generation mobile communication system
  • DCN ID Dedicated Core Network ID
  • Compatibility is not secured between 5GS and eDecor. Therefore, for example, a UE accessing a slice included in 5GS can not access a corresponding slice included in eDecor. That is, the UE can not access corresponding slices in different networks.
  • the present invention has been made in view of such problems, and provides a communication system, a communication control apparatus, and a communication method capable of making a portable terminal seamlessly accessible to corresponding slices even in different networks.
  • the purpose is to
  • a communication system is directed to a slice, which is a virtual network generated so that a portable terminal can access from any of a plurality of mobile communication networks having different communication methods.
  • a communication control apparatus for performing communication connection control for the slice is disposed in each of the plurality of mobile communication networks, and the communication control apparatus is disposed in one of the plurality of mobile communication networks.
  • the communication control device receives a switching instruction of a mobile communication network to which the mobile terminal is communicatively connected, and the search unit searches for another communication control device disposed in another mobile communication network, and the other communication control. And a communication unit that takes over the communication control information for the communication connection control with the device.
  • the communication control apparatus can search for another communication control apparatus in another mobile communication network, and switches the mobile communication network seamlessly. be able to. Therefore, slice connection can be continued smoothly.
  • the portable terminal can seamlessly continue the communication connection to the slice.
  • FIG. 1 It is a figure showing the system configuration of the communication system of this embodiment. It is a block diagram showing functional composition of AMF100. It is a figure which shows the specific information described in a corresponding
  • the communication system of this embodiment includes a fifth generation (5G) mobile communication system and a fourth generation (4G) mobile communication system.
  • the 5G mobile communication system includes 5G-RAN 50, Access and Mobility Management Function (AMF) 100, User Plane Function (UPF) 300, Session Management Function (SMF) 400, Policy Control Function (PCF) 500, and Unified Data Management (UDM) 600. It is comprised including.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • UPF User Plane Function
  • SMF Session Management Function
  • PCF Policy Control Function
  • UDM Unified Data Management
  • the 4G mobile communication system includes 4G-RAN 50a, MME (Mobility Management Entity) 100a, SGW (Serving Gateway) 200, PGW-U (PDN: Packet Data Network Gateway-User) 300, PGW-C (PDN: Packet data network Gateway- Control (R) 400, Policy and Charging Rule Function (PCRF) 500, and Home Subscriber Server (HSS) 600.
  • MME Mobility Management Entity
  • SGW Serving Gateway
  • PGW-U Packet Data Network Gateway-User
  • PGW-C Packet data network Gateway- Control
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • HSS Home Subscriber Server
  • the PGW-U 300 is a node for communicating user data
  • the PGW-C 400 is a node for communicating control data
  • the PCF 500 is a node that controls the communication policy.
  • the UDM 600 is a node that performs user management.
  • the 4G-RAN 50a is a network configured to be accessible by the 4G communication method, and includes an eNodeB which is a base station.
  • the UPF-U 300a is a node for communicating user data
  • the SMF 400a is a node for communicating control data.
  • the PCRF 500a is a node that controls a communication policy.
  • the HSS 600a is a node that performs user management.
  • the AMF 100 and the MME 100 a communicate control information and Exchange identification information to identify slices. This enables seamless switching of communications within the core network.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the AMF 100.
  • the AMF 100 is configured to include a communication control unit 101 (search unit, first to third search units, communication unit, first to third communication units), and a correspondence table 102.
  • the communication control unit 101 is a part that performs communication control with another AMF 100, search processing by DNS, and exchange of communication control information with the MME 100a.
  • the correspondence table 102 is a portion that associates and stores EPS-GUTI, 5G-GUTI, S-NSSAI, DCN-ID, UE Usage Type, and APN / DNN. Further, the correspondence table 102 stores connection destination information on which the AMF 100 performs communication control for the UE 50 of the 5G mobile communication network.
  • the connection destination information is an APN, an IP address or the like indicating the connection destination of the UE 50.
  • FIG. 3 shows a specific example of the correspondence table 102.
  • S-NSSAI is information stored in advance and is identification information for identifying a slice.
  • the 5G-GUTI is generated according to the policy described in 3GPP TS 23.501, and is identification information temporarily made distinguishable for the UE 10 in the 5G mobile communication network.
  • the ESP-GUTI is also identification information that enables the UE 10 to be temporarily identified in the 4G mobile communication network as in the 5G-GUTI.
  • the AMF 100 generates 5G-GUTI, and the MME 100a generates EPS-GUTI. In the AMF 100, the EPS-GUTI is stored in association with the 5G-GUTI one by one transmitted from another node.
  • one DCN-ID is associated with one or more S-NSSAI.
  • a plurality of S-NSSAIs respectively correspond to APNs, and a UE can simultaneously connect to a plurality of APNs using a plurality of S-NSSAIs.
  • S-NSSAI is information for identifying slices available in the 5G mobile communication network.
  • a set of multiple S-NSSAI can represent an NSSAI. Examples of each S-NSSAI include "service type", “slice type” and “slice differentiator”.
  • S-NSSAI includes SD (Slice Differentiator) and SST (Slice / Service type).
  • the correspondence table 103 does not associate S-NSSAI indicating slices that can not be handled in the 4G mobile communication network with DCN-ID. Therefore, when reading out the S-NSSAI corresponding to the DCN-ID, the communication control unit 101 can exclude communication control information which can not be handled by the 4G mobile communication network.
  • Each GUTI is information that enables the UE 10 to be temporarily identified. It consists of the following information:
  • 5G-GUTI uniquely determines the country code (MCC), the operator code (MNC), the area code (AMF region ID) to which AMF belongs, the set (AMF Set ID) to which AMF belongs in that area, and AMF
  • the ID is configured from an ID (TMSI) assigned when the UE 10 performs location registration.
  • EPS-GUTI is a country code (MCC), an operator code (MNC), an area code (MMEGI) to which the MME belongs, an ID (MMEC) that uniquely determines the MME, and an ID (TMSI) assigned when the UE 10 performs location registration. It consists of.
  • EPS-GUTI and 5G-GUTI since the same parameter (MCC etc.) is stored in different fields, they can be mapped to each other without preliminary information. That is, it is possible to generate 5G-GUTI from EPS-GUTI, and conversely, generate EPS-GUTI from 5G-GUTI.
  • MME 100a and the AMF 100 share the above parameters, the AMF and the MME to which the UE 10 belongs can be uniquely identified. Thus, MME 100a and AMF 100 use these parameters to generate 5G-GUTI or EPS-GUTI so that UE 10 can be identified.
  • the generation policies of these 5G-GUTI and EPS-GUTI are defined in 3GPP TS 23.501.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the MME 100a.
  • the MME 100a is configured to include a communication control unit 101a and a correspondence table 102a.
  • the communication control unit 101a search unit, first to third search units, communication unit, first to third communication unit
  • the correspondence table 102a have the same functions as the communication control unit 101 and the correspondence table 102 in the AMF 100, respectively. have.
  • the 4G-RAN 50a etc. other than the AMF 100 and the MME 100a are provided with a correspondence table for performing node selection processing and address resolution.
  • FIG. 5 shows a specific example thereof.
  • FIG. 5A and FIG. 5B show specific examples of the correspondence table possessed by DNS.
  • the DNS has a correspondence table in which EPS / 5G-GUTI and AMF / MME addresses are associated, and performs address resolution in response to a query from the AMF 100 or MME 100a.
  • FIG. 5A shows a correspondence table for performing address resolution with GUTI as a key
  • FIG. 5B shows a correspondence table for performing address resolution with NSSAI or DCN-ID as a key.
  • Information registered in the DNS shown in FIG. 5A is appropriately registered / updated while performing communication control by the AMF 100 / MME 100a.
  • the information shown in FIG. 5B is subjected to registration update processing by the network administrator.
  • EPS-GUTI and 5G-GUTI are shared in UE 10, 5G-RAN 50, 4G-RAN 50a, AMF 100, MME 100a, DNS etc according to the policy defined in 3GPP as described above. Also, EPS-GUTI and 5G-GUTI are associated in UE 10, AMF 100, MME 100a. Therefore, one of the UEs 10 can be identified in each of the above nodes.
  • the correspondence table 102 or the correspondence table 102a associates and stores 5G-GUTI or EPS-GUTI, NSSAI, DCN-ID, and UE Usage type. Therefore, the AMF 100 and the MME 100a can search for a desired parameter using any of the associated parameters as a key.
  • 4G-RAN 50a and 5G-RAN 50 are MMEGI and MMEC that configure NSSAI or DCN-ID or EPS / 5G-GUTI, or AMFRegion ID, AMF Set, in order to make communication connection to the slice according to the instruction from UE 10.
  • the AMF 100 or the MME 100a can be selected according to the ID, the AMF pointer.
  • the 4G-RAN 50a and the 5G-RAN 50 have a table in which some of the parameters (MMEGI etc.) constituting these GUTI are associated with the AMF or the MME. Therefore, 4G-RAN 50a and 5G-RAN 50 can select designated AMF 100 or MME 100a according to the communication connection process from UE 10.
  • FIG. 6 is a diagram showing a processing sequence when position registration is performed on the 5G-RAN 50. This location registration is a general process.
  • S-NSSAI1-1 and S-NSSAI1-1 are set as NSSAI. Then, the UE 10 transmits a Registration Request including the set NSSAI to the 5G-RAN 50, and performs position registration processing (S101).
  • the 5G-RAN 50 selects AMF # 1 (S102).
  • the AMF # 1 is one of a plurality of AMFs 100, and is a preset Default AMF.
  • AMF # 1 and AMF # 2 are referred to as AMF # 1 and AMF # 2.
  • the 5G-RAN 50 selects AMF # 1 and transmits the set NSSAI (S103).
  • the UDM 600 selects a DCN-ID based on the NSSAI (S105), and transmits a Subscription Response to AMF # 1 as a response (S106).
  • This SubscriptionResponse includes Accepted NSSAI, Subscriptioninfo, and DCN-ID.
  • AMF # 1 When AMF # 1 receives the DCN-ID, it performs path setting processing to cause the AMF allocated to the slice corresponding to the DCN-ID to perform communication processing. When AMF # 1 can not receive DCN-ID from UDM 600, DCN-ID set in advance is set, and path setting processing is performed using it.
  • AMF # 1 transmits Reroute NAS message to 5G-RAN 50, and 5G-RAN 50 transmits Reroute NAS message to AMF # 2 connectable to the slice corresponding to DCN-ID. (S108).
  • the Reroute NAS message includes the accepted Accepted NSSAI, DCN-ID, and UE Usage Type. Note that AMF # 1 may transmit Reroute NAS message to AMF # 2 without passing through 5G-RAN 50 (S109). The process of either step S108 or S109 is performed.
  • AMF # 2 stores the received NSSAI, DCN-ID, and UE Usage Type (S110).
  • AMF # 2 performs setting of 5G-GUTI (Globally Unique Temporary UE Identity) and EPS-GUTI.
  • the 5G-GUTI is a temporary ID for uniquely identifying the UE 10 in the 5G mobile communication network
  • the EPS-GUTI is a temporary ID for uniquely identifying the UE 10 in the 4G mobile communication network.
  • AMF # 2 registers the set GUTI in the DNS in association with the DCN-ID, the UE Usage type, and the address of AMF # 2 (S111).
  • the DNS stores EPS / 5G-GUTI in association with DCN-ID and the like.
  • AMF # 2 establishes a communication path with SMF 400 and UPF 300 to establish communication connection with UE 10 (S112).
  • AMF # 2 transmits Registration Response, which is a response to location registration, to the UE 10 (S113).
  • RegistrationResponse includes an NSSAI (Allowed NSSAI) indicating a connected slice and a set 5G-GUTI.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing the process.
  • the UE 10 sets the EPS-GUTI based on the 5G-GUTI (FIG. 6: S111) generated in the 5G mobile communication network (S201).
  • the setting of this EPS-GUTI is defined in 3GPP TS 23.501, as described above.
  • the UE 10 transmits a TAU signal including the EPS-GUTI and performs processing for location registration (S202).
  • the 4G-RAN 50a selects the MME 100a based on the EPS-GUTI (S203).
  • the 4G-RAN 50a can select the MME corresponding to the EPS-GUTI as described above. More specifically, as described above, the EPS-GUTI includes parameters such as MMEGI and MMEC. These parameters are parameters shared by each node. The 4G-RAN 50a can select the MME 100a linked to this parameter. Here, the 4G-RAN 50a selects the MME # 1 and transmits a TAU signal (including EPS-GUTI) to the MME # 1 (S204).
  • the MME # 1 searches the AMF address by performing the DNS search with the EPS-GUTI as a key (S205).
  • the DNS has a table in which the EPS-GUTI and the AMF address are associated with each other, and the corresponding AMF address can be searched in response to the search request from the MME # 1.
  • MME # 1 searches for AMF # 2. Then, MME # 1 transmits a UE Context Request including EPS-GUTI and DCN-ID to AMF # 2 (S206).
  • AMF # 2 has a correspondence table 102 in which 5G-GUTI, NSSAI, DCN-ID, UE Usage Type, and communication control information are associated.
  • AMF # 2 further stores EPS-GUTI in association with this correspondence table 102 (S207).
  • AMF # 2 stores EPS-GUTI and 5G-GUTI in association with each other using UE Usage Type or DCN-ID as a key.
  • AMF # 2 selects DCN-ID corresponding to 5G-GUTI, UE Usage Type, and connection destination information (S208).
  • AMF # 2 transmits UE Context Response including connection destination information etc. to MME # 1 (S209). Note that this UE Context Response may optionally include other information such as information on a slice.
  • AMF # 2 also manages that, depending on the NSSAI (APN or the like), communication can not be established with slices via the 4G mobile communication network.
  • AMF # 2 has a correspondence table 102, and manages a plurality of NSSAI for one DCN-ID. And, for each NSSAI, it manages whether or not the 4G mobile communication network can be supported.
  • AMF # 2 can determine communication control information and the like used for slices that can not be supported by the 4G mobile communication network based on the corresponding DCN-ID, and can omit the transmission.
  • the MME # 1 determines whether the slice is an accessible slice based on the DCN-ID (S210).
  • the MME # 1 knows the slice (DCN-ID) that can be supported by the MME # 1 and stores information for that.
  • the MME # 1 determines that communication connection can not be made to the slice specified by the DCN-ID.
  • MME # 1 makes a path change request to 4G-RAN 50a, and 4G-RAN 50a selects MME # 2 corresponding to the DNC-ID according to the correspondence table.
  • the MME # 1 transmits the DCN-ID, the UE usage type, and the like to the selected MME # 2 (S211).
  • the MME # 2 stores the DCN-ID, the UE Usage Type, and the like (S212).
  • the MME # 2 sets a new EPS-GUTI (S213), and registers it in the DNS together with the address of the MME # 2 (S214).
  • DNS associates and stores EPS-GUTI and the address of MME # 2.
  • the MME # 2 transmits the Modify bearer Request and receives the Response in order to perform the path switching process (S215).
  • the MME # 2 transmits an Attach Accept including the DCN-ID and the set new EPS-GUTI to the UE 10, and notifies location registration completion (S216).
  • the MME 100a can search for the AMF 100, and can seamlessly switch the communication connection between the 4G mobile communication network and the 5G mobile communication network. If MME # 1 can perform slice connection in step S210, MME # 1 performs switching processing and the like, and performs processing equivalent to steps S212, S213, and S215.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing the process.
  • the UE 10 When moving from the 4G mobile communication network to the 5G mobile communication network, the UE 10 sets the EPS-GUTI set in S213 of FIG. 7 in association with the new 5G-GUTI (S301).
  • the UE 10 transmits a Registration Request including the newly set 5G-GUTI to the 5G-RAN 50, and performs location registration processing for the 5G mobile communication network (S302).
  • the 5G-RAN 50 selects AMF # 2 using 5G-GUTI (S303), and sends a Registration Request including 5G-GUTI to AMF # 2 (S304).
  • 5G-GUTI contains parameters such as AMF Region ID, AMF set ID, and AMF Pointer. These parameters are parameters shared by each node.
  • the 5G-RAN 50 can select the AMF 100 linked to this parameter.
  • AMF # 2 converts 5G-GUTI into EPS-GUTI (S305).
  • the AMF 100 can obtain EPS-GUTI based on 5G-GUTI because it shares the parameters that make up the GUTI.
  • the address resolution may be performed by DNS using 5G-GUTI as a key without converting 5G-GUTI in S305.
  • the DNS stores the 5G-GUTI, EPS-GUTI, and MME addresses in association with each other, but as described above, the address may be resolved using the EPS-GUTI as a key.
  • AMF # 2 searches MME # 2 by performing DNS search using the converted EPS-GUTI (S306).
  • the DNS the EPS-GUTI set in the UE 40 is registered in steps S213 and S214 of FIG. Therefore, MME # 2 can be searched using this.
  • AMF # 2 transmits a context request including this EPS-GUTI to MME # 2 (S307).
  • MME # 2 has a table storing EPS-GUTI, DCN-ID, UE Usage Type, and connection destination information. Then, the MME # 2 selects a DCN-ID or the like based on the EPS-GUTI (S308). The MME # 2 transmits a ContextResponse including the MM and the EPS bearer Context to the AMF # 2 (S309).
  • the MM and EPS bearer Context includes connection destination information, DCN-ID, UE usage type, and the like.
  • AMF # 2 selects NSSAI based on DCN-ID and UE Usage Type. At this time, other communication control information may be used (S310). After that, a Session Modification Req is sent to seamlessly switch sessions. AMF # 2 transmits 5G-GUTI and NSSAI to UE10.
  • Switching process in connected mode Next, a process of switching between the 4G mobile communication network and the 5G mobile communication network without moving the UE 10 will be described.
  • 7 shows switching processing in a so-called connected mode.
  • the connected mode indicates switching in the case where the 4G mobile communication network and the 5G mobile communication network cover the same area.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing switching processing of the communication system when switching from the 5G mobile communication network to the 4G mobile communication network in the connected mode.
  • the 5G-RAN 50 transmits a handover request (Handover Required) to the AMF 100 based on a predetermined condition (S401).
  • the predetermined condition is, for example, a case where the load on the 5G mobile communication network is large, and when it is desired to switch the network, the service request condition is loose and there is no need to use the 5G mobile communication network.
  • the AMF 100 When the AMF 100 receives the request for handover, it transmits an NF (Network Function) discover Request to the Network Repository Function (NRF) (S 401).
  • This NF Discover Request includes DCN-ID, UE Usage Type, or S-NSSAI.
  • the NRF uses the information included in the NF Discover Request as a key to search for the MME 100a which is the switching destination of the 4G mobile communication network, and generates the list.
  • the NRF transmits the generated list as an MME list to the AMF 100 (S402).
  • data table update processing for address resolution is periodically performed.
  • the MME 100a sends an AMF discover Req to the DNS.
  • AMF discover Req includes DCN-ID, UE Usage Type, or S-NSSAI.
  • the DNS uses the information contained in the AMF discover Req as a key to search for the AMF 100 as the switching destination of the 5G mobile communication network, and generates a list indicating one or more AMFs.
  • the DNS transmits the generated list as an AMF list to the MME 100a (S502).
  • AMF # 1 takes over DCN-ID from MME # 2 and other communication control information. AMF # 1 determines whether slice connection can be made, and if it can not, it causes AMF (AMF # 2 in the figure) which manages the slice to take over communication control information. AMF # 1 or AMF # 2 that has taken over the communication control information newly generates EPS / 5G-GUTI, performs DNS registration, and transmits it to the UE 10. Here, only 5G-GUTI is transmitted.
  • the communication control unit 101a functions as a communication unit (or a first communication unit), and takes over communication control information for communication connection control with another communication control apparatus.
  • the MME 100a acquires communication control information from the AMF 100.
  • Communication control information includes information such as DNC-ID and connection destination information.
  • each functional block is realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • the AMF 100, the MME 100a, and the like in one embodiment of the present invention may function as a computer that performs the processing of this embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a hardware configuration of the AMF 100 and the MME 100a according to the present embodiment.
  • the above-described AMF 100 and MME 100a may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007 and the like.
  • Each function in the AMF 100 and the MME 100 a causes the processor 1001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001, the memory 1002, and the communication by the communication device 1004, the memory 1002, and the storage 1003. This is realized by controlling the reading and / or writing of data in
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • some functions such as the communication control unit 101 (101a) may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module or data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
  • part of the functions of the communication control unit 101 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, or may be realized similarly for other functional blocks.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 1002 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the wireless communication method according to an embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disc such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disc drive, a flexible disc, a magneto-optical disc (eg, a compact disc, a digital versatile disc, a Blu-ray A (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like may be used.
  • the storage 1003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server or any other suitable medium.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the communication control unit 101 described above may be realized by the communication device 1004.
  • bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
  • the AMF 100 and the MME 100 a include hardware such as a microprocessor, digital signal processor (DSP), application specific integrated circuit (ASIC), programmable logic device (PLD), and field programmable gate array (FPGA). It may be configured, and part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • Information and the like may be output from the upper layer (or lower layer) to the lower layer (or upper layer). Input and output may be performed via a plurality of network nodes.
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input or output may be overwritten, updated or added. The output information etc. may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • notification of predetermined information is not limited to what is explicitly performed, but is performed by implicit (for example, not notifying of the predetermined information) It is also good.
  • software, instructions, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • software may use a wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips etc may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
  • system and "network” as used herein are used interchangeably.
  • radio resources may be indexed.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment”, “decision” are, for example, judging, calculating, calculating, processing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, a table) (Searching in a database or another data structure), ascertaining may be regarded as “decision”, “decision”, etc.
  • “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
  • connection means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled”.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical or a combination thereof.
  • the two elements are by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and radio frequency as some non-limiting and non-exclusive examples. It can be considered “connected” or “coupled” to one another by using electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, microwave region and light (both visible and invisible) regions.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to such elements does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used herein as a convenient way of distinguishing between two or more elements. Thus, reference to the first and second elements does not mean that only two elements can be taken there, or that in any way the first element must precede the second element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

異なるネットワークにおいても対応するスライスに携帯端末をシームレスにアクセス可能にすること。 AMF100において、通信制御部101は、UE10が通信接続している移動通信網の切替え指示を受けると、他の移動通信網に配置される他の通信制御装置を検索する。例えば、MME100aにおいて通信制御部101aは、UE10が5G移動通信網から4G移動通信網に移動すると、AMF100を検索する。検索はDNSによる検索でもよいし、そのほかの検索でもよい。通信制御部101aは、他の通信制御装置との間で通信接続制御のための通信制御情報を引き継ぐ。例えば、5G移動通信網から4G移動通信網にUE10が移動すると、MME100aは、AMF100から通信制御情報を取得する。通信制御情報は、DNC-ID、接続先情報などの情報を含む。

Description

通信システム、通信制御装置、および通信方法
 本発明は、仮想ネットワークであるスライスを介した通信を行う通信システム、通信制御装置、および通信方法に関する。
 下記非特許文献1では、スライスを複数含む5G(5th Generation、第5世代移動通信システム)ネットワークシステム(5GS)において、NSSAI(Network Slice Selection Assistance information)が特定するスライスにUE(User Equipment)を接続させることが開示されている。
 下記非特許文献2では、スライスを複数含む4G(4th Generation、第4世代移動通信システム)ネットワーク(4G eDecor)において、DCN ID(Dedicated Core Network ID)が特定するスライスにUEを接続させることが開示されている。
3GPP TS 23.501 V0.3.1 (2017-03) 3GPP TS 23.401 V14.3.0 (2017-03)
 5GSとeDecorとの間には互換性は担保されていない。それゆえに、例えば、5GSに含まれるスライスにアクセスするUEが、eDecorに含まれる対応するスライスにアクセスすることはできない。すなわち、異なるネットワークにおいて対応するスライスにUEがアクセスすることはできない。
 そのため、異なるネットワークにおけるスライスにアクセスするために種々の方策が考えられており、異なるネットワークにおいて対応するライスを特定するためのIDを共有することなどが考えられている。
 しかしながら、携帯端末がシームレスにスライスに対する通信接続を継続することができない。
 そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、異なるネットワークにおいても対応するスライスに携帯端末をシームレスにアクセス可能にすることができる通信システム、通信制御装置、および通信方法を提供することを目的とする。
 上述の課題を解決するために本発明の一側面に係る通信システムは、通信方式の異なる複数の移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムにおいて、前記複数の移動通信網のそれぞれにおいて前記スライスに対する通信接続制御を行う通信制御装置を配置し、前記複数の移動通信網のうち一の移動通信網に配置される前記通信制御装置は、記携帯端末が通信接続している移動通信網の切替え指示を受けると、他の移動通信網に配置される他の通信制御装置を検索する検索部と、前記他の通信制御装置との間で前記通信接続制御のための通信制御情報を引き継ぐ通信部と、を備える。
 この発明によれば、携帯端末が移動通信網を切替えて移動したとしても、通信制御装置は、他の移動通信網における他の通信制御装置を検索することができ、シームレスに移動通信網を切替えることができる。従って、スライス接続をスムーズに継続することができる。
 本発明によれば、携帯端末がシームレスにスライスに対する通信接続を継続することができる。
本実施形態の通信システムのシステム構成を示す図である。 AMF100の機能構成を示すブロック図である。 対応テーブルに記述される具体的情報を示す図である。 MME100aの機能構成を示すブロック図である。 各ノードにおける管理テーブルを示す図である。 5G-RAN50に対して位置登録するときの処理シーケンスを示す図である。 UE10が5G移動通信網から4G移動通信網に移動するときのシームレスな切り替え処理を行うときのシーケンス図である。 4G移動通信網から再度5G移動通信網にUE10が移動したときの処理を示すシーケンス図である。 コネクティッドモード時における5G移動通信網から4G移動通信網へ切替えるときの切替え処理を示すシーケンス図である。 コネクティッドモードにおいて、4G移動通信網から、5G移動通信網に対して切替えるときの切替え処理を示すシーケンス図である。 4G移動通信網に位置登録するときのシーケンス図である。 4G移動通信網から5G移動通信網に移動するときのシーケンス図である。 さらに4G移動通信網に戻るときのシーケンス図である。 AMF100またはMME100aのハードウェア構成図である。
 添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
 [システム構成]
 本実施形態の通信システムは、第5世代(5G)移動通信システムおよび第4世代(4G)移動通信システムを含んだものである。5G移動通信システムは、5G-RAN50、AMF(Accessand Mobility Management Function)100、UPF(UserPlane Function)300、SMF(Session Management Function)400、PCF(Policy Control Function)500、およびUDM(UnifiedData Management)600を含んで構成されている。4G移動通信システムは、4G-RAN50a、MME(Mobility Management Entity)100a、SGW(ServingGateway)200、PGW-U(PDN: Packet data network Gateway-User)300、PGW-C(PDN: Packet data network Gateway-Control)400、PCRF(Policy and Charging Rule Function)500、およびHSS(Home Subscriber Server)600を含んで構成されている。
 なお、図1においては、スライスを構成するものとして、UPF300、SMF400、PCF500、およびUDM600と、MME100a、SGW200、PGW-U300、PGW-C400、PCRF500、およびHSS600とは、それぞれ同じノードで表現している。なお、本実施形態において、スライスとは、ネットワークインフラ上に仮想的に構築されている仮想ネットワークである。
 図1において、5G-RAN(5 Generation Radio Access Network)は、UE50が5G通信方式でアクセス可能に構成されたネットワークである。AMF100は、モビリティ制御を行う通信制御装置であり、UE50をコアネットワーク(PGW等)を介して通信接続先と通信するための通信制御を行う。
 PGW-U300は、ユーザデータを通信するためのノードであり、PGW-C400は、制御データを通信するためのノードである。PCF500は、通信ポリシーを制御するノードである。UDM600は、ユーザ管理を行うノードである。
 4G-RAN50aは、4G通信方式でアクセス可能に構成されたネットワークであり、基地局であるeNodeBを含んでいる。UPF-U300aは、ユーザデータを通信するためのノードであり、SMF400aは、制御データを通信するためのノードである。PCRF500aは、通信ポリシーを制御するノードである。HSS600aは、ユーザ管理を行うノードである。
 このような通信システムは、UE10が、4G通信方式による移動通信網と5G通信方式による移動通信網との間を移動すると、同じスライスに通信接続するように、AMF100およびMME100aが、通信制御情報およびスライスを特定するための識別情報のやり取りを行う。これによりコアネットワーク内での通信の切り替えをシームレスに行うことができる。
 以下その具体的な処理について説明する。図2は、AMF100の機能構成を示すブロック図である。図2に示される通り、AMF100は、通信制御部101(検索部、第1~第3検索部、通信部、第1~第3通信部)および対応テーブル102を含んで構成されている。
 通信制御部101は、他のAMF100との通信制御、DNSによる検索処理、およびMME100aとの通信制御情報のやり取りを行う部分である。
 対応テーブル102は、EPS-GUTI、5G-GUTI、S-NSSAI、DCN-ID、UE Usage Type、APN/DNNを対応付けて記憶する部分である。さらに対応テーブル102は、AMF100が5G移動通信網のUE50に対する通信制御を行った接続先情報を記憶する。この接続先情報は、UE50の接続先を示すAPN、IPアドレスなどである。
 図3は、対応テーブル102の具体例を示す。図3は、S-NSSAIは、事前に記憶されている情報であり、スライスを特定するための識別情報である。5G-GUTIは、3GPPTS23.501に記述されているポリシーに従って生成されたものであり、5G移動通信網においてUE10に対して一時的に識別可能にした識別情報である。ESP-GUTIについても、5G-GUTIと同様に4G移動通信網においてUE10を一時的に識別可能にした識別情報である。AMF100は、5G-GUTIを生成し、MME100aは、EPS-GUTIを生成する。なお、AMF100において、EPS-GUTIは、他のノードから送信されたものを逐一、5G-GUTIと対応付けて記憶される。
 対応テーブル102において、一のDCN-IDは、一または複数のS-NSSAIと対応付けられている。5G移動通信網においては、複数のS-NSSAIは、それぞれAPNに対応し、UEは、複数のS-NSSAIを用いて、複数のAPNに同時接続することができる。
 S-NSSAIは、5G移動通信網において利用可能なスライスを特定するための情報である。複数のS-NSSAIの集合でNSSAIを表すことができる。各S-NSSAIの例として、“service type”、“slice type”及び“slice differentiator”等が挙げられる。S-NSSAIは、SD(Slice Differentiator)とSST(Slice/Service type)とを含んで構成される。
 DCN-IDは、4G移動通信網において利用可能なスライスを特定可能な情報である。本実施形態においてはDCN-IDは、事前にNSSAI等に対応付けられている。5G移動通信網においては、NSSAIを用いることで同時に複数のスライスと通信接続することを可能にするが、4G移動通信網においてはDCN-IDを用いて一のスライスとしか通信接続することができない。
 APN/DNNは、接続先を示す情報であり、4G移動通信網における本実施形態においては、スライスと同義となる。
 対応テーブル103は、4G移動通信網で対応できないスライスを示すS-NSSAIをDCN-IDに対応付けていない。そのため、通信制御部101は、DCN-IDに対応するS-NSSAIを読み出す際には、4G移動通信網で対応できない通信制御情報を除外することができる。
 ここで、5G-GUTIおよびEPS-GUTIについて説明する。いずれのGUTIは、UE10を一時的に識別可能にする情報である。以下の情報から構成されている。
 5G-GUTIは、国コード(MCC)、事業者コード(MNC)、AMFが所属するエリアコード(AMF region ID)、そのエリア内でのAMFが属するセット(AMF Set ID)、AMFを一意に決めるID(AMF Pointer)、UE10が位置登録する際に割当てるID(TMSI)から構成される。
 EPS-GUTIは、国コード(MCC)、事業者コード(MNC)、MMEが所属するエリアコード(MMEGI))、MMEを一意に決めるID(MMEC)、UE10が位置登録する際に割当てるID(TMSI)から構成される。
 EPS-GUTIと5G-GUTIとにおいて、同一パラメータ(MCC等)が異なるフィールドに格納されているため、予備情報なしに相互にマッピングすることが可能となる。すなわち、EPS-GUTIから5G-GUTIを生成したり、逆に5G-GUTIからEPS-GUTIを生成することができる。
 MME100a、AMF100は、上記パラメータを共有しているため、UE10が所属するAMF、MMEを一意に識別することができる。よって、MME100aおよびAMF100は、これらパラメータを用いて5G-GUTIまたはEPS-GUTIを、UE10を識別可能に生成する。これら5G-GUTIおよびEPS-GUTIの生成ポリシーについては3GPPTS23.501に規定されている。
 図4は、MME100aの機能構成を示すブロック図である。図4に示されるとおり、MME100aは、通信制御部101a、および対応テーブル102aを含んで構成されている。通信制御部101a(検索部、第1~第3検索部、通信部、第1~第3通信部)、および対応テーブル102aは、AMF100におけるそれぞれ通信制御部101、および対応テーブル102と同様の機能を有している。
[各ノードにおける対応テーブル]
 AMF100,MME100a以外の4G-RAN50a等は、ノードの選択処理、アドレス解決を行うための対応テーブルを備えている。図5はその具体例を示す。
 図5(a)および図5(b)は、DNSが有する対応テーブルの具体例を示す。DNSは、EPS/5G-GUTIとAMF/MMEアドレスとを対応付けた対応テーブルを有し、AMF100またはMME100aからの問合せに応じてアドレス解決を行う。図5(a)は、GUTIをキーにしたアドレス解決を行うため対応テーブルを示し、図5(b)は、NSSAIまたはDCN-IDをキーにしたアドレス解決を行うための対応テーブルを示す。図5(a)に示されるDNSに登録されている情報は、AMF100/MME100aにより通信制御をしながら適宜登録・更新処理が行われる。図5(b)に示される情報は、ネットワーク管理者により登録更新処理が行われる。
 図5(c)は、HSS/UDMが有する対応テーブルの具体例を示す。HSS/HDMは、NSSAIをキーにDCN-IDを検索することができる。
 [アイドルモードにおける移動通信網の切替え処理]
 つぎに、本実施形態の通信システムの処理シーケンスについて、図6~図8を用いて説明する。なお、各処理における前提として、UE50には、NSSAIが設定されている。
 EPS-GUTIおよび5G-GUTIは、上述した通り、3GPPにおいて規定されたポリシーに従って、UE10、5G-RAN50、4G-RAN50a、AMF100、MME100a、DNS等において共有される。また、EPS-GUTIおよび5G-GUTIは、UE10、AMF100、MME100aにおいて対応付けられる。したがって、上記各ノードにおいて、一のUE10を識別可能にしている。
 また、AMF100およびMME100aにおいては、5G-GUTIまたはEPS-GUTIと、NSSAI、DCN-ID、UE Usage typeを、対応テーブル102または対応テーブル102aが対応付けて記憶している。よって、AMF100およびMME100aは、対応付けているいずれかのパラメータをキーにして、所望のパラ-メータを検索することができる。
 また、4G-RAN50aおよび5G-RAN50は、UE10からの指示に従ったスライスに通信接続するために、NSSAIまたはDCN-IDまたはEPS/5G-GUTIを構成するMMEGIおよびMMEC、またはAMFRegion ID、AMF Set ID、AMF pointerにしたがって、AMF100またはMME100aを選択することができる。4G-RAN50aおよび5G-RAN50は、これらGUTIを構成するパラメータの一部(MMEGI等)と、AMFまたはMMEとを対応付けたテーブルを有している。したがって、4G-RAN50aおよび5G-RAN50は、UE10からの通信接続処理に従って、指定のAMF100またはMME100aを選択することができる。
 図6は、5G-RAN50に対して位置登録するときの処理シーケンスを示す図である。この位置登録は一般的な処理である。
 UE10においては、NSSAIとして、S-NSSAI1-1およびS-NSSAI1-1が設定されている。そして、UE10は、設定されているNSSAIを含んだRegistration Requestを5G-RAN50に送信し、位置登録処理を行う(S101)。
 つぎに、5G-RAN50はAMF#1を選択する(S102)。このAMF#1は、複数あるAMF100のうちの一のAMFであり、あらかじめ設定されたDefault AMFである。以降、便宜上いくつかあるAMF100を区別するために、AMF#1およびAMF#2と称する。5G-RAN50は、AMF#1を選択し、設定されたNSSAIを送信する(S103)。
 AMF#1は、NSSAIを含んだSubscription RequestをUDM600に送信し、NSSAIに基づいたDCN-IDの選択依頼を行う(S104)。UDM600は、NSSAIとDCN-IDとの対応テーブルを有しており、その振分を行うことができる。
 UDM600は、NSSAIに基づいてDCN-IDを選択し(S105)、その応答としてSubscription ResponseをAMF#1に送信する(S106)。このSubscriptionResponseには、Accepted NSSAI、Subscriptioninfo、DCN-IDが含まれる。
 AMF#1は、DCN-IDを受信すると、そのDCN-IDに対応するスライスに割り当てられているAMFに通信処理を行わせるため経路の設定処理を行う。なお、AMF#1がDCN-IDをUDM600から受信できなかった場合には、事前に定められたDCN-IDを設定し、それを用いた経路設定処理を行う。
 本実施形態では、AMF#1は、5G-RAN50に対してReroute NAS messageを送信し、さらに5G-RAN50は、DCN-IDに対応するスライスに接続可能なAMF#2にReroute NAS messageを送信する(S108)。このReroute NASmessageには、受け付けられたAccepted NSSAI、DCN-ID、UE Usage Typeが含まれる。なお、AMF#1は、Reroute NASmessageをAMF#2に、5G-RAN50を介することなく送信してもよい(S109)。ステップS108またはS109のいずれかの処理が行われる。
 AMF#2は、受信したNSSAI、DCN-ID、UE Usage Typeを記憶する(S110)。AMF#2は、5G-GUTI(GloballyUnique Temporary UE Identity)およびEPS-GUTIの設定を行う。5G-GUTIは、5G移動通信網においてUE10を一意に認識するための一時的なIDであり、EPS-GUTIは4G移動通信網においてUE10を一意に認識するための一時的なIDである。AMF#2は、設定したGUTIを、DCN-ID、UE Usage typeおよびAMF#2のアドレスと対応付けてDNSに登録する(S111)。DNSは、EPS/5G-GUTIをDCN-ID等と対応付けて記憶する。
 AMF#2は、UE10を通信接続するためにSMF400およびUPF300と通信経路を確立する(S112)。AMF#2は、位置登録に対する応答であるRegistration ResponseをUE10に送信する(S113)。RegistrationResponseには、接続されたスライスを示すNSSAI(Allowed NSSAI)と、設定された5G-GUTIとが含まれる。
 つぎに、UE10が5G移動通信網から4G移動通信網に移動するときのシームレスな切り替え処理について説明する。図7は、その処理を示すシーケンス図である。
 UE10は、5G移動通信網において生成された5G-GUTI(図6:S111)に基づいてEPS-GUTIを設定する(S201)。このEPS-GUTIの設定は、上述したとおり、3GPPTS23.501に規定されている。UE10は、5G移動通信網から4G移動通信網に移動すると、EPS-GUTIを含んだTAU信号を送り、位置登録のための処理を行う(S202)。4G-RAN50aは、EPS-GUTIに基づいてMME100aを選択する(S203)。
 4G-RAN50aは、上述した通りEPS-GUTIに対応するMMEを選択することができる。より詳細には、上述したとおり、EPS-GUTIは、MMEGI、MMECといったパラメータを含んでいる。これらパラメータは各ノードにおいて共有しているパラメータである。4G-RAN50aは、このパラメータに紐付けられているMME100aを選択することができる。ここでは、4G-RAN50aは、MME#1を選択し、TAU信号(EPS-GUTIを含む)をMME#1に送信する(S204)。
 MME#1は、EPS-GUTIをキーにしてDNS検索を行うことにより、AMFアドレスを検索する(S205)。DNSは、EPS-GUTIとAMFのアドレスとを対応付けたテーブルを有しており、MME#1からの検索要求に応じて対応するAMFアドレスを検索することができる。
 ここでは、MME#1は、AMF#2を検索する。そして、MME#1は、AMF#2に対してEPS-GUTI、DCN-IDを含んだUE Context Requestを送信する(S206)。
 AMF#2は、5G-GUTI、NSSAI、DCN-ID、UEUsage Type、通信制御情報を対応付けた対応テーブル102を有している。AMF#2は、さらにこの対応テーブル102にEPS-GUTIを対応付けて記憶する(S207)。ここでは、AMF#2は、UE Usage Type、またはDCN-IDをキーにして、EPS-GUTIと5G-GUTIを対応付けて記憶する。
 AMF#2は、5G-GUTIに対応するDCN-ID、UEUsage Type、接続先情報を選択する(S208)。AMF#2は、接続先情報等を含んだUE Context ResponseをMME#1に送信する(S209)。なお、このUEContext Responseには、オプションとして、スライスに関する情報など、他の情報を含めてもよい。
 AMF#2は、NSSAI(APN等)によっては4G移動通信網を介してスライスと通信接続できないことをあわせて管理している。AMF#2は、対応テーブル102を有しており、1つのDCN-IDに対して複数のNSSAIを管理している。そして、NSSAIごとに、4G移動通信網の対応の可否を管理している。AMF#2は、対応するDCN-IDに基づいて、4G移動通信網では対応不可のスライスに用いられる通信制御情報等を判断して、その送信を省略することができる。
 MME#1は、DCN-IDに基づいて、自分でアクセス可能なスライスであるかを判断する(S210)。
 MME#1は、自分が対応可能なスライス(DCN-ID)を把握しており、そのための情報を記憶している。ここでは、MME#1は、DCN-IDで指定されたスライスに通信接続できないと判断する。そして、MME#1は、4G-RAN50aに経路変更要求を行い、4G-RAN50aは、対応テーブルにしたがって、そのDNC-IDに対応するMME#2を選択する。MME#1は、選択したMME#2に対して、DCN-ID、UEusage type等を送信する(S211)。MME#2は、DCN-ID、UE UsageType等を記憶する(S212)。MME#2は、新しいEPS-GUTIを設定し(S213)、MME#2のアドレスとともにDNSに登録する(S214)。DNSは、EPS-GUTIとMME#2のアドレスを対応付けて記憶する。
 そして、MME#2は、経路の切替え処理を行うために、Modify bearer Requestの送信、そのResponseの受信を行う(S215)。MME#2は、UE10に対して、DCN-IDおよび設定した新しいEPS-GUTIを含んだAttach Acceptを送信し、位置登録完了を通知する(S216)。
 これにより、MME100aは、AMF100を検索することができ、4G移動通信網と5G移動通信網と間の通信接続の切換をシームレスに行うことができる。なお、ステップS210において、MME#1がスライス接続できる場合には、MME#1が切替え処理等を行い、ステップS212、S213、S215相当の処理を行う。
 つぎに、4G移動通信網から再度5G移動通信網にUE10が移動したときの処理について説明する。図8は、その処理を示すシーケンス図である。
 UE10は、4G移動通信網から5G移動通信網に移動すると、図7のS213において設定したEPS-GUTIを、新たな5G-GUTIと対応付けて設定する(S301)。
 UE10は、新たに設定した5G-GUTIを含んだRegistration Requestを5G-RAN50に送信し、5G移動通信網に対して位置登録処理を行う(S302)。
 5G-RAN50は、5G-GUTIを用いてAMF#2を選択し(S303)、5G-GUTIを含んだRegistration RequestをAMF#2に送信する(S304)。5G-GUTIは、AMF Region ID、AMF set ID、AMF Pointerといったパラメータを含んでいる。これらパラメータは各ノードにおいて共有しているパラメータである。5G-RAN50は、このパラメータに紐付けられているAMF100を選択することができる。
 AMF#2は、5G-GUTIをEPS-GUTIに変換する(S305)。AMF100は、GUTIを構成するパラメータを共有しているため、5G-GUTIに基づいてEPS-GUTIを取得できる。なお、DNSにおいて、5G-GUTIを記憶している場合、S305において、5G-GUTIを変換することなく、5G-GUTIをキーにDNSによるアドレス解決をしてもよい。本実施形態においては、DNSは5G-GUTI、EPS-GUTI、MMEのアドレスを対応付けて記憶しているが、上記の通り、EPS-GUTIをキーにアドレス解決をしてもよい。
 AMF#2は、変換されたEPS-GUTIを用いてDNS検索することでMME#2を検索する(S306)。DNSでは、図7のステップS213,S214において、UE40に設定されたEPS-GUTIが登録されている。よって、これを用いてMME#2を検索することができる。
 AMF#2は、このEPS-GUTIを含んだContext RequestをMME#2に送信する(S307)。
 MME#2は、EPS-GUTIとDCN-ID、UE Usage Type、および接続先情報を記憶するテーブルを有している。そして、MME#2は、EPS-GUTIに基づいてDCN-ID等を選択する(S308)。MME#2は、MM and EPS bearer Contextを含んだContextResponseをAMF#2に送信する(S309)。MM and EPS bearer Contextは、接続先情報、そのほかDCN-ID、UE usage type等を含む。
 AMF#2は、DCN-ID、UE Usage Typeに基づいて、NSSAIを選択する。この際、他の通信制御情報を用いてもよい(S310)。その後、Session Modification Reqを送信し、セッションの切換をシームレスに行う。AMF#2は、UE10に5G-GUTI、NSSAIを送信する。
 このように、再度、UE10が4G移動通信網から5G移動通信網に戻ったとしても、その通信制御情報をMME#2から引き継ぐことができる。従って、シームレスな切換を実現することができる。
 [コネクティッドモードにおける切替え処理]
 つぎに、UE10が移動することなく、4G移動通信網と5G移動通信網とを切替えるときの処理について説明する。いわゆるコネクティッドモードにおける切替え処理を示す。このコネクティッドモードは、4G移動通信網と5G移動通信網とが同一エリアをカバーしている場合における切替えを示す。
 図9は、コネクティッドモード時における5G移動通信網から4G移動通信網へ切替えるときの通信システムの切替え処理を示すシーケンス図である。
 5G-RAN50は、所定条件に基づいてハンドオーバの要求(Handover Required)をAMF100に対して送信する(S401)。この所定条件とは、例えば、5G移動通信網の負荷が大きく、ネットワークを切替えたいとき、サービス要求条件が緩く5G移動通信網を使う必要が無い場合などである。
 AMF100は、ハンドオーバの要求を受けると、NRF(Network Repository Function)に対してNF(Network Function) discover Requestを送信する(S401)。このNF Discover Requestには、DCN-ID、UE Usage Type、またはS-NSSAIが含まれている。そして、NRFは、NF Discover Requestに含まれている情報をキーにして、4G移動通信網の切替え先となるMME100aを検索し、そのリストを生成する。NRFは生成したリストをMMEリストとしてAMF100に送信する(S402)。なお、NSFにおいては、アドレス解決ためのデータテーブルの更新処理が定期的に行われる。
 AMF100は、S-NSSAIとDCN-IDおよびDNN(Data Network Name)との対応テーブルを有しており、接続しているスライスを示すS-NSSAIに対応するDCN-IDおよびDNNを抽出する(S403)。AMF100は、MMEリストから任意のMME100aを選択し、抽出したDCN-IDおよびDNNをMM and bearer context、4G-RANのID等とともにMME100aに送信する(S404)。
 以降、MME100aは、AMF100から引き継いだDCN-IDなどの通信制御情報に基づいて、4G移動通信網からスライスに対する通信を継続することができる(S405)。この処理は、3GPPTS23.502に規定されている処理である。
 つぎに、コネクティッドモードにおいて、4G移動通信網から、5G移動通信網に対して切替えるときの処理について説明する。図10は、そのときの処理を示すシーケンス図である。図10に示されるとおり、4G-RAN50aはハンドオーバ要求をMME100aに送信する(S501)。
 MME100aは、AMF discover ReqをDNSに送信する。AMF discover Reqには、DCN-ID、UE Usage Type、またはS-NSSAIが含まれている。DNSは、AMFdiscover Reqに含まれている情報をキーにして、5G移動通信網の切替え先となるAMF100を検索し、一または複数のAMFを示したリストを生成する。DNSは生成したリストをAMFリストとしてMME100aに送信する(S502)。
 MME100aは、AMFリストから任意のAMF100を選択し、MM and EPS bearer Context(DCN-ID、接続先情報を含む)を送信する(S503)。MM and EPS bearer Contextには、4G移動通信網での通信に利用していた通信制御情報を含む。
 AMF100は、必要に応じてUDM600に対して、subscribed NSSAIの照会処理を行う(S504)。ここでNSSAIの照会処理ができなかった場合には、AMF100は、対応テーブル102に基づいてDCN-IDからNSSAIを抽出する。さらに、AMF100は、NSSAIとSMFとの対応付けをしたテーブルを有しており、このテーブルに基づいて、NSSAIに対応するSMFを選択する(S506)。
 AMF100は、NSSFに対してスライス選択要求であるSlice Selection Requestを送信し、NSSFは、スライスに対応するSMFリストを生成して、NSSAIとともにSlice selection Responseに含めて送信する(S507)。
 AMF100は、SMFに対してPDU Session Modification Requestを送信し、SMFとUPFとの間でsession Modificationが行われる。その後、SMFは、PDUSession Modification ResponseをAMF100に送信し、AMF100は、5G-RAN50に、Handover Request and Ackを送信する。以降、3GPPTS23.502に規定の処理を行うことで、5G移動通信網から4G移動通信網に切換が行われる(S508)。
 [AMF選択処理]
 図6~図8におけるアイドルモードにおいては、GUTIを用いてAMFの選択処理が行われた。しかしながら、当然にGUTI以外を用いてAMFの選択処理は行ってもよい。
 例えば、図7のS205において、MME100aは、TAU信号を受信すると、DCN-IDおよびUE Usage Typeに基づいてAMFを選択するようにしてもよい。その場合、UE10は、DCN-IDまたはUE Usage typeを出力する。MME100aは、その内部にAMFを選択するためにDCN-ID、UE Usage Type、AMFのアドレスを対応付けて管理する。また、MME100aは、DNSに対してDCN-IDおよびUEUsage Typeに対応するAMF100のアドレスリストを取得するようにしてもよい。
 また、同様にMME100aは、S-NSSAIに基づいてAMFを選択してもよい。その際、UE10は、NSSAI(S-NSSAIを含む)を出力する。MME100aは、DCN-IDとS-NSSAIとを対応付けた対応リストを有しており、S-NSSAIに基づいたAMFを選択することができる。
 また、MME100aは、DNSに対してS-NSSAIに対応するAMF100のアドレスリストを取得するようにしてもよい。
 [MME選択処理]
 図6~図8におけるアイドルモードにおいては、GUTIを用いてMMEの選択処理が行われた。しかしながら、当然にGUTI以外を用いてMMEの選択処理を行ってもよい。
 例えば、図8のS306において、AMF100は、Registration Requestを受信すると、DCN-IDとUE UsageTypeとに基づいてMMEを選択するようにしてもよい。AMF100は、その内部にMMEを選択するためにDCN-ID、UE Usage Type、AMFのアドレスを対応付けて管理する。また、AMF100は、DNSに対してDCN-IDとUE Usage Typeとに対応するMME100aのアドレスリストを取得するようにしてもよい。
 また、同様にAMF100は、S-NSSAIに基づいてMMEを選択してもよい。AMF100は、DCN-IDとS-NSSAIとを対応付けた対応リストを有しており、S-NSSAIに基づいたMMEを選択することができる。
 また、AMF100は、NRFに対してDCN-IDに対応するMME100aのアドレスリストを取得するようにしてもよい。
 [他のユースケース]
 図5~図7においては、5G移動通信網から4G移動通信網に移動し、さらにその後5G移動通信網に戻るときのAMFおよびMMEの検索処理について説明した。そのほかに、4G移動通信網から5G移動通信網に移動し、さらにその後4G移動通信網に戻ることが想定できる。図11~図13は、その時の処理を示すシーケンス図である。図11は、4G移動通信網に位置登録するときのシーケンス図である。図12は、4G移動通信網から5G移動通信網に移動するときのシーケンス図である。図13は、さらに4G移動通信網に戻るときのシーケンス図である。
 図11に示される通り、4G-RAN50aは、DCN-IDに基づいてMME#1を選択し、MME#1は、DCN-IDで指定されたスライスに接続できないとして、MME#2に経路変更する。MME#2は、5G-GUTI、EPS-GUTIの設定を行い、DNSに、設定したEPS/5G-GUTIを登録する。MME#2は、スライス(SGW/PGW)に対する通信接続制御を行い、EPS-GUTIのみをUE10に送信する。
 図12においては、5G-RAN50は、5G-GUTIに基づいてAMF#1を選択し、AMF#1は、5G-GUTIをEPS-GUTIに変換して、これを用いてDNS検索することにより、MME#2を検索する。なお、DNSが5G-GUTIを対応付けている場合には、5G-GUTIを用いたアドレス解決をしてもよい。
 AMF#1は、MME#2からDCN-ID、そのほか通信制御情報を引き継ぐ。AMF#1は、スライス接続できるかを判断し、できない場合には当該スライスを管理しているAMF(図ではAMF#2)に通信制御情報を引き継がせる。通信制御情報を引き継いだAMF#1またはAMF#2は、EPS/5G-GUTIを新たに生成し、DNS登録するとともに、UE10に送信する。ここでは、5G-GUTIのみが送信されている。 
 図13においては、4G-RAN50aは、EPS-GUTIに基づいてMME#2を選択する。MME#2は、EPS-GUTIを用いたDNS検索を行い、AMF#2を検索する。MME#2は、AMF#2からMM and EPS bearer Contextのほか、DCN-ID、通信制御情報を引き継ぎ、通信が継続される。
 [本実施形態の作用効果]
 つぎに、本実施形態の通信システムの作用効果について説明する。本実施形態の通信システムは、通信方式の異なる複数の移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う。例えば4G移動通信網と5G移動通信網とのそれぞれを介してUE10が、同じスライスにアクセスするように通信制御を行う。
 この通信システムは、複数の移動通信網のそれぞれにおいてスライスに対する通信接続制御を行う通信制御装置を配置している。4G移動通信網においては、MME100aが配置され、5G移動通信網においては、AMF100が配置される。
 このAMF100およびMME100aのいずれかにおいて、通信制御部101(または通信制御部101a)は、検索部(または第1検索部)として機能し、UE10が通信接続している移動通信網の切替え指示を受けると、他の移動通信網に配置される他の通信制御装置を検索する。例えば、MME100aにおいて通信制御部101aは、UE10が5G移動通信網から4G移動通信網に移動すると、AMF100を検索する。検索はDNSによる検索でもよいし、そのほかの検索でもよい。
 そして、通信制御部101aは、通信部(または第1通信部)として機能して、他の通信制御装置との間で通信接続制御のための通信制御情報を引き継ぐ。例えば、5G移動通信網から4G移動通信網にUE10が移動すると、MME100aは、AMF100から通信制御情報を取得する。通信制御情報は、DNC-ID、接続先情報などの情報を含む。
 これにより、UE10は、移動通信網を切替えて移動したとしても、コアネットワーク内においてシームレスに移動通信網を切替えることができる。従って、スライス接続をスムーズに継続することができる。
 上記は、5G移動通信網から4G移動通信網へUE10が移動したときの処理であるが、4G移動通信網から5G移動通信網に移動したときも同様の作用効果が得られる。4G移動通信網および5G移動通信網は、それぞれ第5世代移動通信システム、第4世代移動通信システムであり、異なる通信方式を採用するものである。
 例えば、AMF100において、通信制御部101は、4G移動通信網に配置される他の通信制御装置であるMME100aを検索する。そして、AMF100は、MME100aから通信制御情報を取得する。
 また、本実施形態の通信システムにおいて、第2通信制御装置であるAMF100は、UE10がスライスに通信接続しつつ、UE10が第1移動通信網である4G移動通信網から第2移動通信網である5G移動通信網への移動に基づいた移動通信網の切替指示を受けると、通信制御部101(第2検索部相当)は、4G移動通信網を介したスライスの通信制御を行っていたMME100aを検索する。
 通信制御部101は、第2通信部として機能して、5G移動通信網を介してスライスと通信接続するため情報をMME100aから取得する。
 これにより、再度戻ってきたとしてもスムーズな切換を行うことができる。なお、第1通信制御装置がAMF100である場合には、第2通信制御装置がMME100aとなり、上記に相当する処理が行われる。
 また、本実施形態の通信システムにおいて、MME100aにおける通信制御部101aは、AMF100から通信接続するための通信制御情報(DCN-ID、接続先情報等)を取得すると、当該通信制御情報に基づいて、MME100a(MME#1)がスライスと通信接続するか、他の第1通信制御装置であるMME100(MME#2)に前記スライスと通信接続を行わせるか、を行う。
 MME#1またはMME#2は、切替指示に従って4G移動通信網に切り替える際において、4G移動通信網における端末識別情報であるEPS-GUTIを携帯端末に対応付けて生成する。このEPS-GUTIは、MME#1、MME#2、およびAMFが共有可能に管理される。例えば、DNSにおいて記憶され、管理される。
 AMF100における通信制御部101は、共有可能(例えばDNS)に管理されたEPS-GUTI端末識別情報に基づいて、MME#1またはMME#2を検索する。
 5G-GUTIについても同様にDNSまたはNRFにおいて共有可能に管理され、AMF100の検索に利用することができる。
 これにより、AMF100は、UE10が5G移動通信網に再度戻ってきたときにおいて、その直前に通信接続制御を行っていたMME100aを検索することができる。したがって、シームレスな切替え処理を行うことができる。MME100aにおいても同様で、UE10が4G移動通信網に再び戻ってきたときにおいて直前に通信制御していたAMF100の検索を可能にする。
 また、本実施形態の通信システムのMME100aにおいて、通信制御部101aは、5G移動通信網において複数のスライス(S-NSSAI1、S-NSSAI2のそれぞれなど)に対する通信制御を行っていた場合、複数のスライスのうち、4G移動通信網において対応できないスライスに対する情報(通信制御情報等)を除外した情報を、スライスと通信接続するため情報として取得する。
 これにより、不要な情報を送ることがなく、通信処理の負荷を軽減することができる。 
 また、本実施形態の通信システムにおいては、コネクティッドモードのようなUE10がスライスに通信接続しつつ、UE10が4G移動通信網と5G移動通信網との間の移動に基づくことなく発せられた移動通信網の切替指示を受けると、AMF100は、4G移動通信網を介してスライスの通信制御を行うMME100aを検索する。通信制御部101が、第3検索部として機能する。
 そして、通信制御部101は、第3通信部として機能して、4G移動通信網を介してスライスと通信接続するため情報をMME100aに送信する。
 これにより、シームレスな切替え処理を実現することができる。 なお、その逆の場合もあり、5G移動通信網から4G移動通信網に切替える際に、MME100aは、5G移動通信網を介してスライスの通信制御を行うAMF100を検索する。この場合、通信制御部101aが、第3検索部として機能する。通信制御部101aは、5G移動通信網を介してスライスと通信接続するため情報をAMF100に送信する。
 コネクティッドモードにおいても、5G移動通信網において複数のスライスに対する通信制御を行っていた場合、複数のスライスのうち、4G移動通信網において対応できないスライスに対する情報を除外した情報を、スライスと通信接続するため情報として送信することができる。
 [ハードウェア構成]
 上記実施の形態の説明に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、本発明の一実施の形態におけるAMF100、MME100aなどは、本実施形態の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図14は、本実施形態に係るAMF100、MME100aのハードウェア構成の一例を示す図である。上述のAMF100、MME100a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。AMF100、MME100a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。
 AMF100、MME100a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、通信制御部101(101a)などの一部の機能は、プロセッサ1001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、上述の実施の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、通信制御部101の一部の機能は、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、本発明の一実施の形態に係る無線通信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、上述の通信制御部101は、通信装置1004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、AMF100、MME100a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。
 [用語の定義について]
 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。
 情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC ConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。
 本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
 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。
 情報等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
 入出力された情報等は特定の場所(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。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等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。
 なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。
 本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
 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。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
 上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル(例えば、PUCCH、PDCCHなど)及び情報要素(例えば、TPCなど)は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
 本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
 「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
 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の」、「第2の」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。
 101…通信制御部、101a…通信制御部、102…対応テーブル、102a…対応テーブル、100a…MME、100…AMF。

Claims (11)

  1.  通信方式の異なる複数の移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムにおいて、
     前記複数の移動通信網のそれぞれにおいて前記スライスに対する通信接続制御を行う通信制御装置を配置し、
     前記複数の移動通信網のうち一の移動通信網に配置される前記通信制御装置は、
    前記携帯端末が通信接続している移動通信網の切替え指示を受けると、他の移動通信網に配置される他の通信制御装置を検索する検索部と、
     前記他の通信制御装置との間で前記通信接続制御のための通信制御情報を引き継ぐ通信部と、
    を備える通信システム。
  2.  第1通信方式の第1移動通信網または第2通信方式の第2移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムにおいて、
     前記第1移動通信網における通信制御を行う第1通信制御装置と、
     前記第2移動通信網における通信制御を行う第2通信制御装置と、
    を有し、
     第1通信制御装置は、
     前記携帯端末が前記スライスに通信接続しつつ、前記携帯端末が前記第2移動通信網から前記第1移動通信網への移動に基づいた移動通信網の切替指示を受けると、当該第2移動通信網を介した前記スライスの通信制御を行っていた前記第2通信制御装置を検索する第1検索部と、
     前記第1移動通信網を介して前記スライスと通信接続するため接続先情報を前記第2通信制御装置から取得する第1通信部と、
    を備える、通信システム。
  3.  前記第2通信制御装置は、
     前記携帯端末が前記スライスに通信接続しつつ、前記携帯端末が前記第1移動通信網から前記第2移動通信網への移動に基づいた移動通信網の切替指示を受けると、当該第1移動通信網を介した前記スライスの通信制御を行っていた前記第1通信制御装置を検索する第2検索部と、
     前記第2移動通信網を介して前記スライスと通信接続するため情報を前記第1通信制御装置から取得する第2通信部と、
    を備える、請求項2に記載の通信システム。
  4.  前記第1通信制御装置における前記第1通信部は、
     前記第2通信制御装置から通信接続するための接続先情報を取得すると、当該接続先情報に基づいて、前記第1通信制御装置が前記スライスと通信接続するか、他の第1通信制御装置に前記スライスと通信接続を行わせるか、を行い、
     前記第1通信制御装置または前記他の第1通信制御装置は、
     前記切替指示に従って前記第1移動通信網に切り替える際において、前記第1移動通信網における端末識別情報を前記携帯端末に割り振り、前記端末識別情報は前記第1通信制御装置、前記他の第1通信制御装置、および前記第2通信制御装置が共有可能に管理され、
     前記第2通信制御装置における前記第2検索部は、
     前記共有可能に管理された端末識別情報に基づいて、前記第1通信制御装置または前記他の第1通信制御装置を検索する、
    請求項3に記載の通信システム。
  5.  前記第1検索部は、
     前記携帯端末が前記第1移動通信網において生成した端末識別情報に基づいて検索する、請求項2~4のいずれか一項に記載の通信システム。
  6.  前記第1通信制御装置において、
     前記第1通信部は、
    前記第2移動通信網において複数のスライスに対する通信制御を行っていた場合、前記複数のスライスのうち、前記第1移動通信網において対応できないスライスに対する情報を除外した情報を、前記スライスと通信接続するため情報として取得する、請求項2~5のいずれか一項に記載の通信システム。
  7.  第1通信方式の第1移動通信網または第2通信方式の第2移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムにおいて、
     前記第1移動通信網における通信制御を行う第1通信制御装置と、
     前記第2移動通信網における通信制御を行う第2通信制御装置と、
    を有し、
     第2通信制御装置は、
     前記携帯端末が前記スライスに通信接続しつつ、前記携帯端末が前記第1移動通信網と前記第2移動通信網との間の移動に基づくことなく発せられた移動通信網の切替指示を受けると、当該第1移動通信網を介して前記スライスの通信制御を行う前記第1通信制御装置を検索する第3検索部と、
     前記第1移動通信網を介して前記スライスと通信接続するため情報を前記第1通信制御装置に送信する第3通信部と、
    を備える、通信システム。
  8.  前記第1通信制御装置において、
     前記第3通信部は、
    前記第2移動通信網において複数のスライスに対する通信制御を行っていた場合、前記複数のスライスのうち、前記第1移動通信網において対応できないスライスに対する情報を除外した情報を、前記スライスと通信接続するため情報として送信する、請求項7に記載の通信システム。
  9.  第1通信方式の第1移動通信網または第2通信方式の第2移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムの前記第1移動通信網における通信制御を行う第1通信制御装置において、
     携帯端末が前記スライスに通信接続しつつ、前記携帯端末が前記第2移動通信網から前記第1移動通信網への移動に基づいた移動通信網の切替指示を受けると、当該第2移動通信網を介した前記スライスの通信制御を行っていた第2通信制御装置を検索する第1検索部と、
     前記第1移動通信網を介して前記スライスと通信接続するため情報を前記第2通信制御装置から取得する第1通信部と、
    を備える第1通信制御装置。
  10.  第1通信方式の第1移動通信網または第2通信方式の第2移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムの前記第2移動通信網における通信制御を行う第2通信制御装置において、
     前記携帯端末が前記スライスに通信接続しつつ、前記携帯端末が前記第1移動通信網と前記第2移動通信網との間の移動に基づくことなく発せられた移動通信網の切替指示を受けると、当該第1移動通信網を介した前記スライスの通信制御を行う第1通信制御装置を検索する第3検索部と、
     前記第1移動通信網を介した前記スライスと通信接続するため情報を前記第1通信制御装置に送信する第3通信部と、
    を備える第2通信制御装置。
  11.  通信方式の異なる複数の移動通信網のいずれかからも携帯端末がアクセス可能に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して通信制御を行う通信システムの通信方法において、
     前記複数の移動通信網のそれぞれにおいて通信制御装置を配置し、
     前記複数の移動通信網のうち一の移動通信網に配置される前記通信制御装置は、
    前記携帯端末が通信接続している移動通信網の切替え指示を受けると、他の移動通信網に配置される他の通信制御装置を検索する検索ステップと、
     前記他の通信制御装置との間で通信制御情報を引き継ぐ通信ステップと、
    を備える通信方法。
     

     
PCT/JP2018/023333 2017-10-16 2018-06-19 通信システム、通信制御装置、および通信方法 WO2019077801A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/636,415 US20200178139A1 (en) 2017-10-16 2018-06-19 Communication system, communication control device, and communication method
CN201880054313.1A CN111034266A (zh) 2017-10-16 2018-06-19 通信***、通信控制装置及通信方法
JP2019549109A JPWO2019077801A1 (ja) 2017-10-16 2018-06-19 通信システム、通信制御装置、および通信方法
EP18868062.3A EP3644651A4 (en) 2017-10-16 2018-06-19 COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION CONTROL DEVICE AND COMMUNICATION PROCESS
CA3071180A CA3071180A1 (en) 2017-10-16 2018-06-19 Communication system, communication control device, and communication method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017200315 2017-10-16
JP2017-200315 2017-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019077801A1 true WO2019077801A1 (ja) 2019-04-25

Family

ID=66173943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/023333 WO2019077801A1 (ja) 2017-10-16 2018-06-19 通信システム、通信制御装置、および通信方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200178139A1 (ja)
EP (1) EP3644651A4 (ja)
JP (1) JPWO2019077801A1 (ja)
CN (1) CN111034266A (ja)
CA (1) CA3071180A1 (ja)
WO (1) WO2019077801A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111200812A (zh) * 2020-01-07 2020-05-26 广州爱浦路网络技术有限公司 一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法
WO2021162964A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Cisco Technology, Inc. Techniques to facilitate mobility management entity (mme) identification for user equipment context transfer

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10855645B2 (en) 2015-01-09 2020-12-01 Microsoft Technology Licensing, Llc EPC node selection using custom service types
WO2018204924A1 (en) 2017-05-05 2018-11-08 Affirmed Networks, Inc. Methods of and systems of service capabilities exposure function (scef) based internet-of-things (iot) communications
JP2019004406A (ja) * 2017-06-19 2019-01-10 シャープ株式会社 ユーザ装置、amf、コアネットワーク装置、p−cscf、及び通信制御方法
CN109673003B (zh) * 2017-10-17 2021-10-26 华为技术有限公司 一种切换的方法、移动性管理网元和通信***
FR3074626A1 (fr) * 2017-12-01 2019-06-07 Orange Procede d'acheminement de donnees d'une session initialisee entre un terminal et un serveur
CN111869170B (zh) * 2018-03-20 2022-08-16 微软技术许可有限责任公司 用于网络切片的***和方法
US10887751B1 (en) 2019-08-14 2021-01-05 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for facilitating network function device discovery

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108702722A (zh) * 2016-02-17 2018-10-23 Lg 电子株式会社 在无线通信***中发送/接收位置注册有关消息的方法及其装置
CN107018542A (zh) * 2017-03-27 2017-08-04 中兴通讯股份有限公司 网络***中状态信息的处理方法、装置及存储介质

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP TS 23.401, March 2017 (2017-03-01)
3GPP TS 23.501, March 2017 (2017-03-01)
NTT DOCOMO ET AL.: "TS 23. 501: Network slicing interworking with eDecor", 3GPP TSG SA WG2 #122BIS S2-176509, 29 August 2017 (2017-08-29), pages 1 - 3, XP051325012 *
QUALCOMM INCORPORATED: "4G-5G GUTI mapping", 3GPP TSG SA WG2 #122BIS S2-175733, 15 August 2017 (2017-08-15), pages 1 - 6, XP051325151 *
QUALCOMM INCORPORATED: "TS 23.501 - Interworking between 5GC slicing mechanisms and eDecor", 3GPP TSG SA WG2 #122BIS S2-175769, 15 August 2017 (2017-08-15), pages 1 - 3, XP051325617 *
See also references of EP3644651A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111200812A (zh) * 2020-01-07 2020-05-26 广州爱浦路网络技术有限公司 一种加速5G核心网中NFs互相发现的方法
WO2021162964A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Cisco Technology, Inc. Techniques to facilitate mobility management entity (mme) identification for user equipment context transfer
US11234115B2 (en) 2020-02-14 2022-01-25 Cisco Technology, Inc. Techniques to facilitate mobility management entity (MME) identification for user equipment context transfer

Also Published As

Publication number Publication date
US20200178139A1 (en) 2020-06-04
EP3644651A4 (en) 2020-08-12
EP3644651A1 (en) 2020-04-29
JPWO2019077801A1 (ja) 2020-04-02
CA3071180A1 (en) 2019-04-25
CN111034266A (zh) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019077801A1 (ja) 通信システム、通信制御装置、および通信方法
WO2018034042A1 (ja) 通信制御装置及び通信制御方法
JP6941676B2 (ja) ネットワークアクセス方法及び通信システム
WO2017141810A1 (ja) 伝送装置選択方法、ゲートウェイ選択方法及び通信システム
WO2018061942A1 (ja) ゲートウェイ選択方法および通信システム
JP6768116B2 (ja) 通信制御装置選択方法および通信システム
WO2018173815A1 (ja) スライス割当方法及び移動通信システム
EP3911022B1 (en) Network node, and user device
JPWO2018034201A1 (ja) 通信方法
JP2020036188A (ja) 通信制御装置
JP2018170713A (ja) 通信端末
WO2019193764A1 (ja) 基地局装置および通信システム
WO2019035404A1 (ja) ノード群及びマイグレーション方法
JP7489785B2 (ja) アクセス先決定装置
WO2017026531A1 (ja) 基地局、管理装置及び接続方法
JP2018085688A (ja) 通信制御装置
JPWO2018131453A1 (ja) Ran接続制御方法および基地局
JP7008641B2 (ja) ゲートウェイ選択方法および通信システム
JP6997586B2 (ja) 制御装置
JP7144969B2 (ja) 通信システム及び通信方法
JP2019080116A (ja) ゲートウェイ装置
WO2018173567A1 (ja) ノード及びマイグレーション方法
WO2018034078A1 (ja) 通信システム、処理サーバおよびベアラ確立制御方法
JP2022180254A (ja) 在圏判定システム
JP2022015655A (ja) 通信制御装置および通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18868062

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019549109

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3071180

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018868062

Country of ref document: EP

Effective date: 20200124

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE