JP2018160770A - ノード及びマイグレーション方法 - Google Patents

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【課題】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アクセス可能にすること。【解決手段】UDM10は、ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを複数含む5GS1のノードであって、5GS1に含まれる複数のスライスのうち一のスライスを特定するためのNSSAIと、5GS1とは異なる4G eDecor2に含まれるスライスを特定するためのDCN IDとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納部100と、5G UE3からNSSAIを受信する場合に、対応情報格納部100によって格納された対応情報において受信したNSSAIに対応付けられているDCN IDを、当該5G UE3に送信する特定情報送信部101と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、ネットワークに含まれるスライス(ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワーク)にアクセスする携帯端末を、別のネットワークに含まれるスライスにアクセス可能にするためのノード及びマイグレーション方法に関する。
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)
しかしながら、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アクセス可能にすることができるノード及びマイグレーション方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係るノードは、ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを複数含む第1ネットワークのノードであって、第1ネットワークに含まれる複数のスライスのうち一のスライスを特定するための第1特定情報と、第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに含まれるスライスを特定するための第2特定情報とを対応付けた対応情報を格納する格納部と、携帯端末から第1特定情報を受信する場合に、格納部によって格納された対応情報において受信した第1特定情報に対応付けられている第2特定情報を、当該携帯端末に送信する送信部と、を備える。
このようなノードによれば、携帯端末から第1特定情報を受信する場合に、対応情報において受信した第1特定情報に対応付けられている第2特定情報が、当該携帯端末に送信される。これにより、例えば、第1特定情報によって特定される第1ネットワークに含まれる複数のスライスのうち一のスライスにアクセスする携帯端末は、ノードから送信された第2特定情報であって第1特定情報に対応付けられている第2特定情報によって特定される第2ネットワークのスライスにアクセスすることができる。すなわち、第1ネットワークに含まれるスライスにアクセスする携帯端末が、第2ネットワークに含まれる対応するスライスにアクセスすることができる。つまり、このようなノードによれば、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アクセス可能にすることができる。
本発明によれば、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アクセス可能にすることができる。
本実施形態に係るネットワークシステムのシステム構成図である。 5Gネットワークシステムのシステム構成例を示す図である。 4Gネットワークのシステム構成例を示す図である。 本実施形態に係るUDMの機能ブロック図である。 本実施形態に係るUDMのハードウェア構成図である。 対応情報のテーブル例を示す図である。 本実施形態に係るネットワークシステムにより実行されるマイグレーション処理のうち位置登録時の処理の第1例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るネットワークシステムにより実行されるマイグレーション処理のうち位置登録時の処理の第2例を示すシーケンス図である。 位置登録後に5G UEが保持する対応情報のテーブル例を示す図である。 本実施形態に係るネットワークシステムにより実行されるマイグレーション処理のうち4Gネットワークへのアクセス時の処理を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るネットワークシステムの変形例における対応情報のテーブル例を示す図である。 本実施形態に係るネットワークシステムの変形例により実行されるマイグレーション処理のうち4Gネットワークへのアクセス時の処理を示すシーケンス図である。
以下、図面とともにノード及びマイグレーション方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明における実施形態は、本発明の具体例であり、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限定されないものとする。
図1は、本実施形態に係るネットワークシステム4のシステム構成図である。図1に示す通り、ネットワークシステム4(ネットワークシステム)は、5GS1(第1ネットワーク)、4G eDecor2(第2ネットワーク)、及び5G UE3(携帯端末)を含んで構成される。
5GS1は、スライスを複数含む5Gネットワークシステムである。すなわち、5GS1は移動体通信網である。スライス(あるいはネットワークスライス)とは、ネットワーク装置のリンクとノードの資源を仮想的に切り分けて、切り分けた資源を結合し、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又はサービス網である。スライス同士は資源を分離しており、互いに干渉しない。サービスとは、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)等のネットワーク資源を用いたサービスをいう。図1に示すように、5GS1には複数のスライスNS−1、NS−2、…、NS−xが含まれる。
図2は、5GS1のシステム構成例を示す図である。図2に示す5GS1は、5G UE3、無線基地局装置であるeNB(evolved Node B)、モビリティ管理機能であるAMF(Access and Mobility Management Function)、及びセッション管理機能である複数のSMF(Session Management Function)を含んで構成される。eNB、AMF及びSMF等の5GS1の構成要素の詳細については、上述の非特許文献1や5Gに関する各種文献等を参照されたい。5GS1において、1つのSMFが、対応するスライス(ネットワークスライス、Network Slice、NS)を管理する。5GS1では、NSSAI(第1特定情報)がスライス選択時のパラメータとして用いられる。NSSAIは、複数のS−NSSAIで構成される。すなわち、NSSAIは、複数のS−NSSAIの集合である。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。図2において、5G UE3は、registration requestの際に、S−NSSAIをネットワーク側から受け取ることができる。eNBは、NSSAIに従い、Common CP(Control Plane)を選択する。例えば、(NSSAIに含まれる)S−NSSAI#1は、Common CP#1を選択する。また、AMFは、5G UE3からeNBを介してNSSAIを受信し、受信したNSSAIに基づきSMF(又は当該SMFが管理するスライス)を選択する。なお、本実施形態では、NSSAIとS−NSSAIとを適宜同列に扱う(同一視する)ものとする。すなわち、本実施形態では、NSSAIとS−NSSAIとを適宜読み替えてもよい。
図1に戻り、4G eDecor2は、スライスを複数含む4Gネットワークである。すなわち、4G eDecor2は移動体通信網である。図1に示すように、4G eDecor2には複数のスライスNS−A、NS−B、…、NS−yが含まれる。
図3は、4G eDecor2のシステム構成例を示す図である。図3に示す4G eDecor2は、ユーザ端末であるUE、eNB、移動制御装置であるMME(Mobility Management Entity)、ユーザ情報データベースであるHSS(Home Subscriber Serve)、ゲートウェイ装置であるSGW(Serving Gateway)及びSGW/PGW(Packet data network Gateway)を含んで構成される。UE、eNB、MME、HSS、SGW、及びPGW等の4G eDecor2の構成要素の詳細については、上述の非特許文献2や4Gに関する各種文献等を参照されたい。4G eDecor2において、MMEとSGW又はSGW/PGWとの組み合わせがスライス(又は専用コアネットワーク(Dedicated Core Network))に対応する。4G eDecor2では、DCN ID(第2特定情報)がスライス選択時のパラメータとして用いられる。4G eDecor2では、DCN IDに基づき、eNBにおいてスライス選択が行われる。例えば、図3において、UEからDCN ID#1を示すDCN IDを受信したeNBは、DCN ID#1が特定するスライス1を選択する。
図1に戻り、5G UE3は、5Gにおけるユーザ端末である。具体的には、5G UE3は、5G及び4Gの移動体通信を行う移動体通信端末、スマートフォン、又はノートパソコン等のコンピュータ装置である。
ここで、本実施形態において想定する前提条件について説明する。まず、5G UE3は、5GS1に含まれる複数のスライスのうち、5G UE3が5GS1に対して送信したNSSAIに対応するスライスにアクセスする。次に、5G UE3は、物理的に移動し、5GS1が提供されておらず、4G eDecor2が提供されているエリアに移動する。次に、5G UE3は、4G eDecor2にアクセスする。以上が前提条件である。
本実施形態のネットワークシステム4によれば、5G UE3は、4G eDecor2にアクセスする際に、5GS1にてアクセスしていたスライスに対応するスライスであって、4G eDecor2に含まれるスライスにアクセスすることができる。別の言い方をすれば、5G UE3は、4G eDecor2にアクセスする際に、5G UE3が5GS1に対して送信したNSSAIに基づいて選択された5GS1のスライスに対応するスライスであって、4G eDecor2に含まれるスライスにアクセスすることができる。それを実現するために、ネットワークシステム4では、UDM又はAMFが、5GS1に関するUE情報(携帯端末情報)に基づき、対応するDCN IDを管理する。UE情報は、例えばIMSI(International Mobile Subscriber Identity)等である。そして、5G UE3が5GS1に位置登録(registration)する際に、5GS1が、NSSAIに対応するDCN IDを5G UE3に通知する。そして、5G UE3は、受け取ったDCN IDを4G eDecor2にアクセスした際に利用する。以下、具体的に説明する。
図4は、5GS1に含まれる(5GS1の構成要素である)UDM10(ノード)の機能ブロック図である。図4に示す通り、UDM10は、対応情報格納部100(格納部)及び特定情報送信部101(送信部)を含んで構成される。
図4に示す機能ブロック図は、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、UDM10は、コンピュータとして機能してもよい。図5は、UDM10のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のUDM10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。UDM10のハードウェア構成は、図5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。
UDM10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、上述の特定情報送信部101などは、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、本実施形態で説明する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、上述の特定情報送信部101などは、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、本実施形態に係るページング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。例えば、上述の対応情報格納部100などは、ストレージ1003で実現されてもよい。
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、上述の特定情報送信部101などは、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、UDM10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。
以下、図4に示すUDM10の各機能ブロックについて説明する。
対応情報格納部100は、5GS1に含まれる複数のスライスのうち一のスライスを特定するためのS−NSSAI(又はNSSAI)と、5GS1とは異なるネットワークである4G eDecor2に含まれるスライスを特定するためのDCN IDとを対応付けた対応情報を格納する。対応情報は、5G UE3に関するUE情報がさらに対応付けられていてもよい。図6は、対応情報格納部100によって格納された対応情報のテーブル例を示す図である。図6(a)に示す対応情報のテーブル例では、S−NSSAIとDCN IDとが対応付けられている。なお、S−NSSAIとDCN IDとは、双方とも表す情報は同じ、かつ4G/5Gを意識しないので、パラメータが重複してもよい。また、bit長等、表現方法が異なってもよい。図6(b)に示す対応情報のテーブル例では、UE情報とS−NSSAIとDCN IDとが対応付けられている。
図4に戻り、特定情報送信部101は、5G UE3から(他のノード等を介して)NSSAIを受信する場合に、対応情報格納部100によって格納された対応情報において受信したNSSAIに対応付けられているDCN IDを抽出し、抽出したDCN IDを当該5G UE3に(他のノード等を介して)送信する。特定情報送信部101は、5G UE3から(他のノード等を介して)NSSAI及び当該5G UE3に関するUE情報を受信する場合に、対応情報格納部100によって格納された対応情報において受信したNSSAI及びUE情報に対応付けられているDCN IDを抽出し、抽出したDCN IDを当該5G UE3に(他のノード等を介して)送信してもよい。
特定情報送信部101は、5G UE3が5GS1へ位置登録するときにDCN IDを当該5G UE3に送信してもよい。より具体的には、特定情報送信部101は、5G UE3が5GS1へ位置登録するときに、(位置登録要求と共に)5G UE3から(他のノード等を介して)NSSAI(及び当該5G UE3に関するUE情報)を受信する場合に、対応情報格納部100によって格納された対応情報において受信したNSSAI(及びUE情報)に対応付けられているDCN IDを抽出し、抽出したDCN IDを当該5G UE3に(他のノード等を介して)送信してもよい。
以下、UDM10の処理を含む、ネットワークシステム4の処理について、図7及び図8を用いて説明する。図7は、ネットワークシステム4により実行されるマイグレーション処理(マイグレーション方法)のうち、5GS1への位置登録時の処理の第1例を示すシーケンス図である。なお、5GS1には、図7に示す通り、5G UE3、5G RAN(Radio Access Network)、Default AMF、Dedicated AMF、UDM10、及びSMF(Session Management Function) and UPF(User Plane Function)が含まれるものとする。また、処理の全過程(又は一部)において、5G UE3のUE情報があわせて転送されるものとする。
図7において、まず、5G UE3から5G RANに対して、位置登録要求であるRegistration Requestが送信される(ステップS1)。当該要求には、NSSAI(Configured NSSAI)が含まれる。当該NSSAIには、S−NSSAI−1及びS−NSSAI−2が含まれる。次に、5G RANにて、5G UE3からの初回接続の為、Default AMFに転送すると判断される(ステップS2)。次に、5G RANからDefault AMFに対して、Registration Requestが送信される(ステップS3)。当該要求には、S1にて送信されたNSSAIが含まれる。次に、Default AMFからUDM10に対して、Subscription Requestが送信される(ステップS4)。当該要求には、S3にて送信されたNSSAIが含まれる。次に、UDM10の特定情報送信部101により、対応情報格納部100によって格納されている対応情報にて、S4にて送信されたNSSAI(及び5G UE3のUE情報)に対応するDCN IDが抽出(検索)される(ステップS5)。次に、UDM10からDefault AMFに対して、S5にて抽出されたDCN ID及び受け入れられたNSSAI(Accepted NSSAI)が送信される(ステップS6)。
次に、Default AMFにて、もしUDM10がS6にてDCN IDを送らなかった場合、予めDefault AMFが格納する対応情報に基づいて、5G UE3のUE情報に対応するDCN IDを生成する(ステップS7)。次に、Default AMF(及び5G RAN)により、後述のS8a又はS8bが実行される。すなわち、Default AMFから5G RANに対して、続いて、5G RANからDedicated AMFに対して、Reroute NAS messageが送信される(当該メッセージには、S6にて送信されたNSSAI及びDCN−IDが含まれる)(ステップS8a)、又は、Default AMFからDedicated AMFに対して、Reroute NAS messageが送信される(当該メッセージには、S6にて送信されたNSSAI及びDCN−IDが含まれる)(ステップS8b)。次に、Dedicated AMFとSMF and UPFとの間で、UP Establishment Req/Respが送受信される(ステップS9)。次に、Dedicated AMFから5G UE3に対して、Registration Responseが送信される(ステップS10)。当該レスポンスには、S8a又はS8bにて送信されたNSSAI及びDCN−IDが含まれる。
図8は、ネットワークシステム4により実行されるマイグレーション処理(マイグレーション方法)のうち、5GS1への位置登録時の処理の(第1例とは異なる)第2例を示すシーケンス図である。以下では、主に図7にて説明したシーケンス図との差分について説明する。
図8において、S20〜S22は、それぞれ図7のS1〜S3と同様である。また、S23a及びS23bは、それぞれ図7のS8a及びS8bと同様である。S24〜S26は、それぞれ図7のS4〜S6と同様であり、差分は、S4の送信元及びS6の送信先がDefault AMFからDedicated AMFに変更された点である。S27は、図7のS7と同様であり、差分は、処理主体(及び対応情報の格納元)がDefault AMFからDedicated AMFに変更された点である。S28及びS29は、それぞれ図7のS9及びS10と同様である。
以上の通り、S−NSSAIに対応するDCN IDが、5G UE3に通知される。図7のS10の後(位置登録後)、又は、図8のS29の後(位置登録後)、5GS1(UDM10)からDCN IDを受信した5G UE3は、当該DCN IDを、S1又はS20にて送信したS−NSSAI及び当該S−NSSAIが特定するスライスにて利用予定のアプリケーションを識別する情報と対応付けて自端末に格納する。図9は、位置登録後に5G UEが保持する対応情報のテーブル例を示す図である。図9に示す対応情報のテーブル例では、アプリケーションを識別する情報と、S−NSSAIと、DCN IDとが対応付けられている。
続いて、図10を用いて、5GS1(UDM10)からDCN IDを受信した5G UE3による、4G eDecor2へのアクセス時の手順について説明する。図10は、本実施形態に係るネットワークシステム4により実行されるマイグレーション処理のうち、4G eDecor2へのアクセス時の処理を示すシーケンス図である。なお、4G eDecor2には、図10に示す通り、5G UE3、4G RAN、Default MME、Dedicated MME、HSS、及びDedicated S/PGWが含まれるものとする。
図10において、まず、5G UE3から4G RANに対して、アタッチ要求であるAttach Requestが送信される(ステップS30)。当該要求には、5GS1(UDM10)から受信したDCN ID(Accepted DCN ID)及びAPN(Access Point Name)が含まれる。次に、4G RANにて、5G UE3からの初回接続の為、Default MMEに転送すると判断される(ステップS31)。次に、4G RANからDefault MMEに対して、Attach Requestが送信される(ステップS32)。当該要求には、S30にて送信されたDCN ID及びAPNが含まれる。次に、Default MMEからHSSに対して、UE subscription Requestが送信される(ステップS33)。当該要求には、S32にて送信されたDCN IDが含まれる。次に、HSSからDefault MMEに対して、UE subscription Responseが送信される(ステップS34)。当該要求には、S33にて送信されたDCN IDに対応する一つ以上のDCN ID(Subscribed DCN ID(s))が含まれる。
次に、Default MMEから4G RANに対して、続いて、4G RANからDedicated MMEに対して、Re-route Requestが送信される(ステップS35)。当該メッセージには、GUMMEI(Globally Unique MME Identifier)と、S34にて送られてきたDCN IDと、S32にて送られてきたAPNとが含まれる。次に、Dedicated MMEとDedicated S/PGWとの間で、Create Session Req/Respが送受信される(ステップS36)。次に、Dedicated MMEから5G UE3に対して、Attach Acceptが送信される(ステップS37)。当該アクセプトには、S35にて送信されたDCN IDと、当該DCN IDを5G UE3にてアプリケーションにマッピングするためのポリシーとが含まれる。
続いて、ネットワークシステム4の変形例であるネットワークシステム4Aについて説明する。なお、ネットワークシステム4Aの構成要素は、ネットワークシステム4の構成要素とほぼ同様であり(ネットワークシステム4Aの構成要素の参照符号の最後にAを振るのを以下では省略する)、以下では差分についてのみ説明する。変形例において想定する前提条件は、既存技術に基づいて通常通り5GS1に位置登録を行った5G UEが、4G eDecor2にアクセスすることである。本変形例のネットワークシステム4Aによれば、5G UEは、4G eDecor2にアクセスする際に、既存技術のように、4G eDecor2に対してNSSAIを送信するが、4G eDecor2に含まれるスライスであって、当該NSSAIによって特定される(5GS1における)スライスに対応するスライスにアクセスすることができる。それを実現するために、ネットワークシステム4Aでは、HSSが、S−NSSAIとDCN IDとが対応付けられている対応情報を予め格納し、格納された対応情報にて、5G UEから(他のノードを介して)送信されたNSSAIに対応付けられているDCN IDを抽出し、抽出したDCN IDによって特定されるスライスに5G UEをアクセスさせる。以下、具体的に説明する。
図11は、ネットワークシステム4Aにおける4G eDecor2に含まれるHSSが予め格納する対応情報のテーブル例を示す図である。図11に示す対応情報のテーブル例では、S−NSSAIとDCN IDとが対応付けられている。なお、S−NSSAIとDCN IDとは、双方とも表す情報は同じ、かつ4G/5Gを意識しないので、パラメータが重複してもよい。また、bit長等、表現方法が異なってもよい。
図12は、ネットワークシステム4Aにより実行されるマイグレーション処理のうち4G eDecor2へのアクセス時の処理を示すシーケンス図である。まず、5G UEからRANに対して、アタッチ要求であるAttach Requestが送信される(ステップS40)。当該要求には、(通常通り)NSSAI及びAPNが含まれる。ここで、NSSAIを構成するS−NSSAIは、DCN IDのフィールド入れられる。次に、RANにて、5G UEからの初回接続の為、Default MMEに転送すると判断される(ステップS41)。なお、RANは、DCN ID及びSDのどちらからでもMMEを選択可能である。次に、RANからDefault MMEに対して、Attach Requestが送信される(ステップS42)。当該要求には、S40にて送信されたNSSAI及びAPNが含まれる。次に、Default MMEからHSSに対して、UE subscription Requestが送信される(ステップS43)。当該要求には、S42にて送信されたNSSAIが含まれる。次に、HSSにより、予め格納されている対応情報にて、S43にて送信されたNSSAI(又はNSSAIのSD)に対応する一つ以上のDCN IDが抽出(検索)される(ステップS44)。次に、HSSからDefault MMEに対して、S44にて抽出された一つ以上のDCN ID(Subscribed DCN ID(s))が送信される(ステップS45)。
次に、Default MMEからRANに対して、続いて、RANからDedicated MMEに対して、Re-route Requestが送信される(ステップS46)。当該メッセージには、GUMMEIと、S45にて送られてきたDCN IDと、S42にて送られてきたAPNとが含まれる。次に、Dedicated MMEとDedicated S/PGWとの間で、Create Session Req/Respが送受信される(ステップS47)。次に、Dedicated MMEから5G UEに対して、Attach Acceptが送信される(ステップS48)。当該アクセプトには、S46にて送信されたDCN IDと、当該DCN IDを5G UEにてアプリケーションにマッピングするためのポリシーとが含まれる。
以上のように、5G UEが、NSSAIを構成するS−NSSAIを、DCN IDのフィールドに入れることで、RAN及びコアネットワーク等を含め既存技術で取り扱うことができる。この場合、S−NSSAI中のSDが、DCN IDと同じ働きをする(ネットワーク側は、S−NSSAI中のSSTを無視する)。なお、5G UEが、NSSAIを構成するS−NSSAIを、Optionフィールドに入れることでも実現可能であるが、その場合は、HSSが予め格納していた対応情報を、RAN及びコアネットワーク等が予め格納する必要がある。
次に、本実施形態のように構成されたネットワークシステム4の作用効果について説明する。
ここで、従来では、5G UEが、5GSに含まれるスライスにアクセスした後に、4G eDecorが提供されているエリアに移動し、対応する4G eDecorに含まれるスライスにアクセスすることは考慮されていなかった。すなわち、5GSから4G eDecorへの後方互換性は担保されていなかった。後方互換性の観点からは、NSSAIとDCN IDとを対応付ける必要がある。
本実施形態のように構成されたネットワークシステム4(に含まれるUDM10)によれば、5G UE3からNSSAIを受信する場合に、対応情報において受信したNSSAIに対応付けられているDCN IDが、当該5G UE3に送信される。これにより、例えば、NSSAIによって特定される5GS1に含まれる複数のスライスのうち一のスライスにアクセスする5G UE3は、UDM10から送信されたDCN IDであってNSSAIに対応付けられているDCN IDによって特定される4G eDecor2のスライスにアクセスすることができる。すなわち、5GS1に含まれるスライスにアクセスする5G UE3が、4G eDecor2に含まれる対応するスライスにアクセスすることができる。つまり、このようなネットワークシステム4(に含まれるUDM10)によれば、異なるネットワークにおいても対応するスライスに5GS1をアクセス可能にすることができる。
また、本実施形態のように構成されたネットワークシステム4(に含まれるUDM10)によれば、対応情報は、UE情報がさらに対応付けられており、対応情報において受信したNSSAI及びUE情報に対応付けられているDCN IDを、当該5G UE3に送信することができるため、UE情報、例えば5G UE3の特性に沿った4G eDecor2のスライスに5G UE3をアクセスさせることができる。これにより、5G UE3のアクセス先をより柔軟に調整することができる。
また、本実施形態のように構成されたネットワークシステム4(に含まれるUDM10)によれば、5GS1は移動体通信網であり、5G UE3が5GS1へ位置登録するときにDCN IDが当該5G UE3に送信される。これにより、5G UE3は、既存の位置登録処理を行うだけで、その他の特別な処理を行うこと無く、DCN IDを取得することができる。すなわち、ネットワークシステム4を構築する上で、既存のノードや処理をほぼそのまま利用できるため、コスト効率が良く、また、特別な処理を行う必要がないので、より高速にDCN IDを取得することができる。
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 Connection Reconfiguration)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、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。
本明細書において特定の装置によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。例えば、特定の装置が基地局であった場合においては、当該基地局を有する1つまたは複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および/または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MMEまたはS−GWなどが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MMEおよびS−GW)であってもよい。
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。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナル)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC)は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
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。
基地局は、1つまたは複数(例えば、3つ)の(セクタとも呼ばれる)セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および/または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「eNB」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動通信端末は、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「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、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。
上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
「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。
1…5GS、2…4G eDecor、3…5G UE、4…ネットワークシステム、10…UDM、100…対応情報格納部、101…特定情報送信部。

Claims (4)

  1. ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを複数含む第1ネットワークのノードであって、
    前記第1ネットワークに含まれる前記複数のスライスのうち一のスライスを特定するための第1特定情報と、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに含まれるスライスを特定するための第2特定情報とを対応付けた対応情報を格納する格納部と、
    携帯端末から前記第1特定情報を受信する場合に、前記格納部によって格納された前記対応情報において受信した前記第1特定情報に対応付けられている前記第2特定情報を、当該携帯端末に送信する送信部と、
    を備えるノード。
  2. 前記対応情報は、前記携帯端末に関する携帯端末情報がさらに対応付けられており、
    前記送信部は、前記携帯端末から前記第1特定情報及び当該携帯端末に関する前記携帯端末情報を受信する場合に、前記格納部によって格納された前記対応情報において受信した前記第1特定情報及び前記携帯端末情報に対応付けられている前記第2特定情報を、当該携帯端末に送信する、
    請求項1に記載のノード。
  3. 前記第1ネットワークは、移動体通信網であり、
    前記送信部は、前記携帯端末が前記第1ネットワークへ位置登録するときに前記第2特定情報を当該携帯端末に送信する、
    請求項1又は2に記載のノード。
  4. ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを複数含む第1ネットワークのノードであって、前記第1ネットワークに含まれる前記複数のスライスのうち一のスライスを特定するための第1特定情報と、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに含まれるスライスを特定するための第2特定情報とを対応付けた対応情報を格納する格納部を備えるノードと、携帯端末とを含むネットワークシステムによるマイグレーション方法であって、
    前記携帯端末が、前記第1ネットワークにアクセスする第1アクセスステップと、
    前記ノードが、前記第1アクセスステップにて前記携帯端末がアクセスする場合であって当該携帯端末から前記第1特定情報を受信する場合に、前記格納部によって格納された前記対応情報において受信した前記第1特定情報に対応付けられている前記第2特定情報を、当該携帯端末に送信する送信ステップと、
    前記携帯端末が、前記送信ステップにて送信された前記第2特定情報によって特定される前記第2ネットワークのスライスにアクセスする第2アクセスステップと、
    を含むマイグレーション方法。
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