JP2021083048A - 制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コアネットワークをシームレスに切り替えることができる制御装置および制御方法を提案する。【解決手段】制御装置は、第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、取得した切り替え要求に基づいて、第１のＡＦ、または、第１のＡＦおよび端末装置をアンカーとし、端末装置が接続するコアネットワークを、第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える制御部、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、制御装置および制御方法に関する。

セルラーネットワークは、ＲＡＮ（Radio Access Network）とコアネットワーク（ＣＮ：Core Network）から構成されている。ＲＡＮは、基地局と端末の間の無線システムである。コアネットワークは、端末がネットワークへ接続する際の許可やセッション管理を主に行っている。端末がネットワークに接続する場合、トラフィックをどのような経路で流すのかを制御することが行われている。例えば、ある端末のトラフィックについて、コアネットワークとＬＡＮ（Local Area Network）とを切り替える技術としてＬＩＰＡ（Local IP Access）が知られている。

ＬＩＰＡは、端末装置との間のトラフィックについて、基地局からユーザデータだけを取り出して利用する技術である。従って、コアネットワークの切り替えを行う技術ではなく、コアネットワークに向かっているトラフィックからユーザデータを抜き出す技術である。

"3GPP TS 23.401（V13.8.0） Section 4.3.16"、［Online］，平成２８年９月、［令和元年１１月１２日検索］、インターネット＜http://www.3gpp.org>

ＲＡＮやコアネットワークは、適用されるユースケースによってその設置場所が異なる場合が考えられる。例えば、コアネットワークを工場やオフィス内のＬＡＮに設置するオンプレミス（On-Premise）設置や、コアネットワークをインターネット上のクラウド事業者のデータセンタに設置するオンクラウド（On-Cloud）設置が考えられる。オンプレミス設置は、基地局やユーザの近くにコアネットワークを配置することができる。また、オンプレミス設置は、アプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）も同様にオンプレミス設置が可能になるため、遅延では有利である。一方、オンクラウド設置は、計算機の能力を増加させることが低コストで実現可能である。ユーザのサービスが求めるネットワークの品質は様々であるため、どちらかの方法だけでユーザのサービスが求める品質を満たすことは困難である。つまり、オンプレミス設置とオンクラウド設置とを使い分けることが、今後は重要になると考えられる。

しかしながら、上記の従来技術は、端末との間のトラフィックについて、基地局からユーザデータだけを取り出して利用するものであり、オンプレミス設置とオンクラウド設置との切り替え、つまりコアネットワークを切り替える技術ではない。このため、コアネットワークをシームレスに切り替えることが困難である。

そこで、本開示は、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる制御装置および制御方法を提案する。

本開示によれば、制御装置は、第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える制御部、を有する。

オンプレミス設置とオンクラウド設置との比較の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの構成の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る切り替え処理の一例を示すシーケンス図である。 本開示の第１実施形態に係る切り替え処理の５Ｇにおける一例を示すシーケンス図である。 本開示の第２実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る切り替え処理の一例を示すシーケンス図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
１．はじめに
１−１．セルラーネットワークとコアネットワーク
１−２．オンプレミス設置とオンクラウド設置
１−３．複数のリソースの活用
２．第１実施形態
２−１．通信システムの構成
２−２．コアネットワークの構成
２−３．基地局装置の構成
２−４．端末装置の構成
２−５．通信システムの動作
３．第２実施形態
３−１．通信システムの構成
３−２．通信システムの動作
４．変形例
５．まとめ

＜＜１．はじめに＞＞
＜１−１．セルラーネットワークとコアネットワーク＞
セルラーネットワークは、上述のようにＲＡＮとコアネットワークから構成されている。このうち、コアネットワークは、第４世代移動通信システム（以下、４Ｇともいう。）でも、第５世代移動通信システム（以下、５Ｇともいう。）でも、コントロールプレーンファンクションと、ユーザプレーンファンクションとで構成される。コントロールプレーンファンクションは、端末装置（以下、ＵＥ（User Equipment）ともいう。）の加入者情報が格納されているＨＳＳ（Home Subscriber System）というデータサーバから情報を取得する。コントロールプレーンファンクションは、例えば、取得した端末装置の契約情報や暗号のための鍵に基づいて、当該端末装置がネットワークに接続しても良いかどうかを判断するとともに、暗号化のための鍵の生成などを行う。つまり、端末装置がネットワークに接続するためには、端末装置の中にあるＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードの中のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）がＨＳＳに格納されていることが求められる。なお、ＩＭＳＩは、加入者番号に紐付いた端末装置の情報である。

端末装置がネットワークに接続する際には、ＣＮのC-Planeの機能が必要となる。４Ｇの場合には、ＭＭＥ（Mobility Management Function）がこの役割を行っていた。端末装置がネットワークに接続して、データの送受信を行う場合には、ＣＮのU-Planeの機能が必要となる。４Ｇの場合には、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）やＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）がこの役割を行っていた。５Ｇの新しいコアネットワークでも、概ね同様の仕組みと同様の役割をもったエンティティが用意されている。５Ｇでは、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷのU-Planeの役割は、ＵＰＦ（User Plane Function）という１つのエンティティに集約されているが、基本的には４Ｇと同じである。

４ＧのＰ−ＧＷや５ＧのＵＰＦは、ＣＮと一般のインターネットとの境界となるゲートウェイの役割を果たしている。ＣＮについて、一般のインターネットにも配置する場合、Ｐ−ＧＷやＵＰＦに相当するＣＮ−Ｕというコアネットワークのユーザプレーンファンクションが、ＣＮと一般のアプリケーションとの境界に配置されるゲートウェイであると捉えることができる。

＜１−２．オンプレミス設置とオンクラウド設置＞
図１を用いてオンプレミス設置とオンクラウド設置との比較について説明する。図１は、オンプレミス設置とオンクラウド設置との比較の一例を示す図である。図１に示すように、オンプレミス設置は、基地局やユーザの近くにコアネットワークやＡＦを配置することができ、遅延では有利である。また、オンプレミス設置は、ユーザに関係するデータをオンプレミスに留めることも可能なため、セキュリティ上有利である。一方、オンクラウド設置は、計算機の能力を増加させることが低コストで実現可能である。なお、オンクラウド設置には、ＩＳＰ（Internet Service Provider）のネットワーク上に配置することも含む。なお、オンプレミスやオンクラウドに設置するのは、コアネットワークのみでもよいし、コアネットワークとともに、コアネットワークの近傍にＡＦを設置する場合も含む。

上述のように、ユーザのサービスでは、オンプレミス設置とオンクラウド設置の両方が求められる。しかしながら、プライベート網でのセルラーネットワークの運用を考えた場合、最初にオンクラウド設置で運用中の端末装置が、低遅延を要求するために、オンプレミスに移動したい場合がある。また、オンプレミスで運用中であった端末装置の数が増加することにより、一部の端末をオンクラウドにオフロードしたい場合がある。このため、オンプレミス設置とオンクラウド設置の間を行き来できる仕組みが求められている。なお、以下の各実施形態は、５Ｇコアネットワークのみではなく、４Ｇコアネットワークでも適用可能な技術である。

＜１−３．複数のリソースの活用＞
（ネットワークスライス）
ネットワークスライス（Network Slice）は、コアネットワークのリソースを複数持つ技術である。例えば、計算機資源リソースＡでは、ユーザＡまたはユースケースＡのためのコアネットワークＡを用意する。また、コアネットワークＡとは別に、計算機資源リソースＢでは、ユーザＢまたはユースケースＢのためのコアネットワークＢを用意する。この場合、コアネットワークＡとコアネットワークＢとは、ネットワークスライスＡとネットワークスライスＢと呼ぶことができる。ネットワークスライスＡとネットワークスライスＢでは、コアネットワークをそれぞれカスタマイズすることができる。

従って、オンプレミス設置とオンクラウド設置は、オンプレミスに設置するネットワークスライスＡと、オンクラウドに設置するネットワークスライスＢとして捉えることもできる。従来のネットワークスライスは、ネットワークスライス間は並列の関係であり、その場所が大きく異なるネットワークスライスを想定しているわけではない。また、従来のネットワークスライスは、このような特殊な場所移動を伴うネットワークスライス間の切り替えを、アプリケーションファンクション（ＡＦ）をアンカーにして行うということは想定していない。

（セレクションファンクション）
従来のコアネットワークには、セレクションファンクション（Selection Function）という機能があり、端末装置がネットワークにattachしてきた時に、どのC-Plane FunctionとU-Plane Functionを使うべきかを指示していた。これは、端末装置がattachしている間は、同じものを使うことを想定していた。従来のセレクションファンクションは、端末装置がネットワークに接続要求を行うAttach Procedure中に特定のネットワークスライスを指定するだけの機能であり、以下の各実施形態のポイントとは異なる。一方、以下の各実施形態は、アプリケーションをアンカーポイントにしてネットワークスライスの切り替え・選択を行うことを可能にする新しいＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）の機能である。

つまり、従来では、端末装置がネットワークに接続する時に、どのネットワークを使うかをセレクションファンクションが選択し、選択したネットワークを使うように接続していた。以下の各実施形態では、接続時の選択ではなく、端末装置がネットワークを使用中に、どのようにシームレスにネットワークを繋ぎ変えるかの技術を提示する。例えば、端末装置側のＡＦ、または、無線機能やネットワーク側のコアネットワークやＡＦがアンカーポイントとなって、コアネットワークの各機能を切り替えていく。なお、アンカーポイント（以下、アンカーともいう。）は、例えば、端末装置やＡＦといったエンティティを支点としてネットワークスライスの切り替えを行う際における、当該エンティティのことである。例えば、エンティティＡ１，Ｂ１，Ｂ２があり、Ａ１−Ｂ１の接続をＡ１−Ｂ２に切り替える場合、エンティティＡ１をアンカーという。

＜＜２．第１実施形態＞＞
＜２−１．通信システムの構成＞
通信システム１は、基地局装置を備え、端末装置と無線接続が可能である。

なお、通信システム１は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＮＲ（New Radio）等の無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）に対応していてもよい。ＬＴＥおよびＮＲは、セルラー通信技術の一種であり、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置することで端末装置の移動通信を可能にする。

図２は、本開示の第１実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。図２に示すように、通信システム１は、オンクラウドのネットワークスライス５と、オンプレミスのネットワークスライス６とを有する。ネットワークスライス５には、例えば、インターネット上のデータセンタやＩＳＰのサーバが含まれる。ネットワークスライス６には、例えば、工場、オフィスや家庭に設置されたサーバが含まれる。

ネットワークスライス５には、コアネットワーク１０ａと、アプリケーションファンクション３０（ＡＦ３０）とが設置されている。一方、ネットワークスライス６には、コアネットワーク１０ｂと、基地局装置２０とが設置され、基地局装置２０と接続された端末装置４０が含まれる。すなわち、コアネットワーク１０ａは、オンクラウド設置であり、コアネットワーク１０ｂは、オンプレミス設置である。また、端末装置４０は、基地局装置２０を介して、オンクラウド設置のコアネットワーク１０ａに接続している。なお、以下の説明では、コアネットワーク１０ａ，１０ｂを区別しない場合、コアネットワーク１０と表すことがある。

コアネットワーク１０ａ，１０ｂは、例えば、移動体通信事業者等の所定のエンティティ（主体）が有するネットワークである。例えば、コアネットワーク１０ａ，１０ｂは、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）や５ＧＣ（5G Core network）である。コアネットワーク１０ａ，１０ｂは、それぞれ、ＣＮ−Ｃ１５ａおよびＣＮ−Ｕ１６ａ、ＣＮ−Ｃ１５１５ｂおよびＣＮ−Ｕ１６ｂを有する。ＣＮ−Ｃ１５ａ，１５ｂは、C-Plane Functionであり、例えば管理装置といった無線ネットワークを管理するコントロールプレーンノードである。ＣＮ−Ｕ１６ａ，１６ｂは、U-Plane Functionであり、パケットデータネットワーク（OPDN）またはデータネットワーク（DN）とＲＡＮとの間でユーザデータを転送するユーザプレーンノードである。

基地局装置２０は、端末装置４０と無線通信する無線通信装置である。基地局装置２０は通信装置の一種である。また、基地局装置２０は情報処理装置の一種である。基地局装置２０は、例えば、無線基地局（Base Station、Node B、eNB、gNB、など）や無線アクセスポイント（Access Point）に相当する装置である。基地局装置２０は、ＣＮ−Ｕ１６ａと接続され、経路１０１が確立される。つまり、端末装置４０とＡＦ３０とは、基地局装置２０、経路１０１およびＣＮ−Ｕ１６ａを介して通信可能である。

ＡＦ３０は、端末装置４０に対してアプリケーションを提供するサーバである。ＡＦ３０が提供するアプリケーションとしては、例えば、オンラインゲームやＶＲ（Virtual Reality）コンテンツ等が挙げられる。

端末装置４０は、基地局装置２０と無線通信する無線通信装置である。端末装置４０は、例えば、携帯電話、スマートデバイス（スマートフォンまたはタブレット）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータである。端末装置４０は、基地局装置２０、経路１０１およびＣＮ−Ｕ１６ａを介して、ＡＦ３０が提供するアプリケーションを利用する。

＜２−２．コアネットワークの構成＞
図３は、本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの構成の一例を示す図である。コアネットワーク１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３と、を備える。なお、図３に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、コアネットワーク１０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、コアネットワーク１０は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。

通信部１１は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部１１は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部１１は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等のＬＡＮインタフェースであってもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ホストコントローラ、ＵＳＢポート等により構成されるＵＳＢインタフェースであってもよい。また、通信部１１は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。通信部１１は、コアネットワーク１０の通信手段として機能する。通信部１１は、制御部１３の制御に従って基地局装置２０と通信する。

記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部１２は、コアネットワーク１０の記憶手段として機能する。記憶部１２は、例えば、端末装置４０の接続状態を記憶する。例えば、記憶部１２は、端末装置４０のＲＲＣ（Radio Resource Control）の状態やＥＣＭ（EPS Connection Management）の状態を記憶する。記憶部１２は、端末装置４０の位置情報を記憶するホームメモリとして機能してもよい。

制御部１３は、コアネットワーク１０の各部を制御するコントローラ（controller）である。制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部１３は、コアネットワーク１０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ（Random Access Memory）等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部１３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、およびＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。

＜２−３．基地局装置の構成＞
次に、基地局装置２０の構成を説明する。図４は、本開示の第１実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。基地局装置２０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、基地局装置２０は、端末装置４０等の他の無線通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。基地局装置２０は、他の無線通信装置とＮＯＭＡ（Non-Orthogonal Multiple Access）通信が可能であってもよい。

基地局装置２０は、通信部２１と、記憶部２２と、ネットワーク通信部２３と、制御部２４と、を備える。なお、図４に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局装置２０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。

通信部２１は、他の無線通信装置（例えば、端末装置４０および他の基地局装置２０）と無線通信するための信号処理部である。通信部２１は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、基地局装置２０は、端末装置４０等の他の通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。通信部２１は、制御部２４の制御に従って動作する。通信部２１は１または複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、通信部２１は、ＮＲおよびＬＴＥの双方に対応する。通信部２１は、ＮＲやＬＴＥに加えて、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）やｃｄｍａ２０００（Code Division Multiple Access 2000）に対応していてもよい。また、通信部２１は、ＮＯＭＡを使った通信に対応していてもよい。

通信部２１は、受信処理部２１１と、送信処理部２１２と、アンテナ２１４と、を備える。通信部２１は、受信処理部２１１、送信処理部２１２およびアンテナ２１４をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、通信部２１が複数の無線アクセス方式に対応する場合、通信部２１の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部２１１および送信処理部２１２は、ＬＴＥとＮＲとで個別に構成されてもよい。

受信処理部２１１は、アンテナ２１４を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。受信処理部２１１は、無線受信部２１１ａと、多重分離部２１１ｂと、復調部２１１ｃと、復号部２１１ｄと、を備える。

無線受信部２１１ａは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル（サイクリックプレフィックス）の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。多重分離部２１１ｂは、無線受信部２１１ａから出力された信号から、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）等の上りリンクチャネルおよび上りリンク参照信号を分離する。復調部２１１ｃは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase shift Keying）等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調部２１１ｃが使用する変調方式は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭまたは２５６ＱＡＭであってもよい。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーション（NUC：Non Uniform Constellation）であってもよい。復号部２１１ｄは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータおよび上りリンク制御情報は制御部２４へ出力される。

送信処理部２１２は、下りリンク制御情報および下りリンクデータの送信処理を行う。送信処理部２１２は、符号化部２１２ａと、変調部２１２ｂと、多重部２１２ｃと、無線送信部２１２ｄと、を備える。

符号化部２１２ａは、制御部２４から入力された下りリンク制御情報および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。なお、符号化部２１２ａは、ポーラ符号（Polar code）による符号化、ＬＤＰＣ符号（Low Density Parity Check Code）による符号化を行ってもよい。変調部２１２ｂは、符号化部２１２ａから出力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の所定の変調方式で変調する。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーションであってもよい。多重部２１２ｃは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部２１２ｄは、多重部２１２ｃからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部２１２ｄは、高速フーリエ変換による時間領域への変換、ガードインターバル（サイクリックプレフィックス）の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部２１２で生成された信号は、アンテナ２１４から送信される。

記憶部２２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部２２は、基地局装置２０の記憶手段として機能する。

ネットワーク通信部２３は、ネットワーク上で上位に位置するノード（例えば、コアネットワーク１０）と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部２３は、ＮＩＣ等のＬＡＮインタフェースである。ネットワーク通信部２３は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部２３は、基地局装置２０のネットワーク通信手段として機能する。

制御部２４は、基地局装置２０の各部を制御するコントローラである。制御部２４は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部２４は、基地局装置２０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部２４は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、およびＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。

＜２−４．端末装置の構成＞
次に、端末装置４０の構成を説明する。図５は、本開示の第１実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。端末装置４０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、端末装置４０は、基地局装置２０等の他の無線通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。端末装置４０は、他の無線通信装置とＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。

端末装置４０は、通信部４１と、記憶部４２と、ネットワーク通信部４３と、入出力部４４と、制御部４５と、を備える。なお、図５に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置４０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。なお、端末装置４０の構成において、ネットワーク通信部４３および入出力部４４は必須の構成要素でなくてもよい。

通信部４１は、他の無線通信装置（例えば、基地局装置２０および他の端末装置４０）と無線通信するための信号処理部である。通信部４１は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、通信部４１は、基地局装置２０および端末装置４０等の他の通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。通信部４１は、制御部４５の制御に従って動作する。通信部４１は１または複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、通信部４１は、ＮＲおよびＬＴＥの双方に対応する。通信部４１は、ＮＲやＬＴＥに加えて、Ｗ−ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００に対応していてもよい。また、通信部４１は、ＮＯＭＡを使った通信に対応していてもよい。

通信部４１は、受信処理部４１１と、送信処理部４１２と、アンテナ４１４と、を備える。通信部４１は、受信処理部４１１、送信処理部４１２およびアンテナ４１４をそれぞれ複数備えていてもよい。通信部４１、受信処理部４１１、送信処理部４１２およびアンテナ４１４の構成は、基地局装置２０の通信部２１、受信処理部２１１、送信処理部２１２およびアンテナ２１４と同様である。

記憶部４２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部４２は、端末装置４０の記憶手段として機能する。記憶部４２は、基地局装置２０から取得した設定情報を記憶する。

ネットワーク通信部４３は、ネットワーク上で上位に位置するノードと通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部４３は、ＮＩＣ等のＬＡＮインタフェースである。ネットワーク通信部４３は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部４３は、端末装置４０のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部４３は、制御部４５の制御に従って、他の装置と通信する。

入出力部４４は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインタフェースである。例えば、入出力部４４は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。または、入出力部４４は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display）等の表示装置である。入出力部４４は、スピーカー、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部４４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部４４は、端末装置４０の入出力手段（入力手段、出力手段、操作手段または通知手段）として機能する。

制御部４５は、端末装置４０の各部を制御するコントローラである。制御部４５は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部４５は、端末装置４０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部４５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、およびＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。

＜２−５．通信システムの動作＞
以上、通信システム１の構成について述べたが、次に、通信システム１の動作を説明する。

まず、通信システム１は、初期状態として図２に示すように、端末装置４０がオンクラウド設置のコアネットワーク１０ａ（ＣＮ−Ｕ１６ａ）に接続しているものとする。また、本実施形態では、低遅延が求められる端末装置４０の接続先を、オンクラウド設置のコアネットワーク１０ａからオンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂに移動する場合について説明する。また、通信システム１の動作の状態について、図６から図８を用いて説明する。図６から図８は、本開示の第１実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。

端末装置４０は、ＡＦ３０との間における遅延を定期的に測定する。端末装置４０は、例えばＡＦ３０が提供するアプリケーションにおける、ＵＥ側のアプリケーション（ＡＦ＿ＵＥ）が遅延を測定する。ＵＥ側のアプリケーションは、例えば、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）を用いて遅延を測定する。端末装置４０は、遅延がオンクラウド設置からオンプレミス設置への切り替えの基準となる閾値以下であると判定すると、接続中のコアネットワーク１０ａのＣＮ−Ｃ１５ａに対して、オンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂを使用するための切り替え要求を送信する。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、端末装置４０から切り替え要求を受信すると、オンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂのＣＮ−Ｃ１５ｂに対して、端末装置４０のＩＭＳＩ、および、端末装置４０の状態を示す状態情報を通知する。端末装置４０の状態とは、ＲＡＮの状態、つまり、端末装置４０と基地局装置２０との間の状態と、基地局装置２０とコアネットワーク１０ａのＣＮ−Ｕ１６ａとの間の状態とが、ＯＮであるのかＯＦＦであるのかを示す。ＯＮである場合とは、端末装置４０が無線インタフェースを介してコアネットワーク１０ａとの間でUser Plane Trafficをやり取りできる状態である。５Ｇでは、ＯＮは、CM-Connectedと呼ばれ、ＯＦＦは、CM-Idleと呼ばれる。端末装置４０の状態には、さらに、端末装置４０がＣＮ−Ｃ１５ａ（C-Plane Function）において、ＯＮの状態であるかを示す情報を含む。端末装置４０がＣＮ−Ｃ１５ａにおいてＯＮである場合、端末装置４０にＩＰ（Internet Protocol）アドレスが付与されており、ＣＮ−Ｃ１５ａが端末装置４０のおおよその場所を把握している状態である。

ＣＮ−Ｃ１５ｂは、ＣＮ−Ｃ１５ａから端末装置４０のＩＭＳＩおよび状態情報を受信すると、基地局装置２０とＣＮ−Ｕ１６ｂとの間にU-Planeが通るように、基地局装置２０との間で互いにＩＰアドレスを通知する。つまり、図６に示すように、基地局装置２０とＣＮ−Ｃ１５ｂとの間にトンネリングを生成し、経路１０２を設定する。また、ＣＮ−Ｃ１５ａは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、トラフィックをコアネットワーク１０ｂ側にも流すように設定する。すなわち、基地局装置２０は、経路１０１，１０２に同じトラフィックを流す。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ダウンリンクトラフィックのために、ＡＦ３０に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに同じパケットを送信するように設定する。つまり、図７に示すように、ＡＦ３０は、ＣＮ−Ｕ１６ｂとの間で経路１０３を設定し、ＣＮ−Ｕ１６ａを経由する経路１０１と、経路１０３とに対して同じトラフィックを流す。また、基地局装置２０は、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに同じパケットを送信するように設定されているので、経路１０１と、経路１０２，１０３とに対して同じトラフィックを流す。なお、パケットの送信は、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）およびＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）といったプロトコルを用いることができる。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、パケットを二重に送るように設定されたＡＦ３０からＡＣＫを受信すると、予め設定された所定時間Ｔだけ待機してから、基地局装置２０およびＡＦ３０に停止信号を送信する。図８に示すように、ＣＮ−Ｃ１５ａは、ダウンリンクトラフィックのために、ＡＦ３０に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａ向けのパケットの送信を停止し、ＣＮ−Ｕ１６ｂ向けのパケットのみ送信するように設定する。また、ＣＮ−Ｃ１５ａは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａ向けのパケットの送信を停止し、ＣＮ−Ｕ１６ｂ向けのパケットのみ送信するように設定する。このように、通信システム１では、端末装置４０とＡＦ３０との間において、コアネットワーク１０ａからコアネットワーク１０ｂへと切り替えることができる。つまり、ダウンリンクトラフィックは、ＡＦ３０をアンカーポイントとしたコアネットワークのシームレスな切り替えができる。また、アップリンクトラフィックは、基地局装置２０をアンカーポイントとしたコアネットワークのシームレスな切り替えができる。

次に、第１実施形態における切り替え処理についてシーケンス図を用いて説明する。図９は、本開示の第１実施形態に係る切り替え処理の一例を示すシーケンス図である。図９に示すように、端末装置４０またはＡＦ３０は、測定した遅延に基づいて、オンプレミス設置への切り替え要求をＣＮ−Ｃ１５ａに送信する（ステップＳ１１）。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＣＮ−Ｃ１５ｂに対して、端末装置４０のＩＭＳＩ、および、端末装置４０の状態を示す状態情報を通知する（ステップＳ１２）。ＣＮ−Ｃ１５ｂは、ＣＮ−Ｃ１５ａから端末装置４０のＩＭＳＩおよび状態情報を受信すると、基地局装置２０とＣＮ−Ｕ１６ｂとの間にU-Planeを設定する（ステップＳ１３）。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ダウンリンクトラフィックのために、ＡＦ３０に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに同じパケットを送信するように設定する（ステップＳ１４）。ＡＦ３０は、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに対して同じトラフィックを流し（ステップＳ１５）、ＣＮ−Ｃ１５ａにＡＣＫを返す（ステップＳ１６）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ３０からＡＣＫを受信すると、予め設定された所定時間Ｔだけ待機してから、ＡＦ３０に停止信号を送信する（ステップＳ１７）。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、トラフィックをコアネットワーク１０ｂ側にも流すように設定する（ステップＳ１８）。基地局装置２０は、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに対して同じトラフィックを流し（ステップＳ１９）、ＣＮ−Ｃ１５ａにＡＣＫを返す（ステップＳ２０）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、基地局装置２０からＡＣＫを受信すると、予め設定された所定時間Ｔだけ待機してから、基地局装置２０に停止信号を送信する（ステップＳ２１）。これにより、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる。なお、ステップＳ１４〜Ｓ１７と、ステップＳ１８〜Ｓ２１とは、並行して動作するようにしてもよい。

続いて、第１実施形態における切り替え処理を５Ｇに適用した場合についてシーケンス図を用いて説明する。図１０は、本開示の第１実施形態に係る切り替え処理の５Ｇにおける一例を示すシーケンス図である。図１０では、図９に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａ，１６ｂをＵＰＦ１６ｃ，１６ｄと読み替える。また、ＣＮ−Ｃ１５ａを［ＵＤＭ／ＳＭＦ／ＡＭＦ］１５ｃａ（以下、ＵＤＭ等１５ｃａと表す。）と、ＮＳＳＦ１５ｃｂとに読み替える。同様に、ＣＮ−Ｃ１５ｂを［ＵＤＭ／ＳＭＦ／ＡＭＦ］１５ｄａ（以下、ＵＤＭ等１５ｄａと表す。）と、ＮＳＳＦ１５ｄｂとに読み替える。また、ＵＤＭ等１５ｃａ，１５ｄａには、図示はしないが、ＡＵＳＦ、ＮＥＦ、ＮＲＦ、ＰＣＦも含まれる。

なお、ＵＰＦは、ユーザデータをインターネット側へ接続するためのエンティティ（entity）である。ＡＵＳＦ（Authentication Server Function）は、端末装置４０がネットワークに接続する権利があるか否かを調べるためのエンティティである。ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）は、端末装置４０のハンドオーバーを制御する機能である。ＳＭＦ（Session Management Function）は、端末装置４０が新しいベアラー（bearer）という通信の経路を生成する時に、各エンティティに対し経路を生成する指示を行う機能である。ＮＳＳＦは、端末装置４０に対してネットワークスライスを選択して割り当てる機能である。ＮＥＦ（Network Exposure Function）は、コアネットワーク内の状態に関する情報を外部に公開するためのゲートウェイである。ＮＲＦ（Network Repository Function）は、コアネットワーク内の各機能を登録し利用できるようにするための機能である。ＵＤＭ（Unified Data Management）は、コアネットワーク内の加入者データを管理するための機能である。ＰＣＦ（Policy Control Function）は、ベアラーのＱｏＳ（Quality of Service）付与を行う。

図１０に示すように、端末装置４０またはＡＦ３０は、測定した遅延に基づいて、オンプレミス設置への切り替え要求をＮＳＳＦ１５ｃｂに送信する（ステップＳ３１）。ＮＳＳＦ１５ｃｂは、ＵＤＭ等１５ｃａに対して、内部状態の送信を要求する（ステップＳ３２）。ＵＤＭ等１５ｃａは、要求に応じて内部状態をＮＳＳＦ１５ｃｂに返信する（ステップＳ３３）。なお、内部状態には、端末装置４０のＩＭＳＩ、および、端末装置４０の状態を示す状態情報が含まれる。ＮＳＳＦ１５ｃｂは、内部状態をＮＳＳＦ１５ｄｂに転送する（ステップＳ３４）。ＮＳＳＦ１５ｄｂは、受信した内部状態をＵＤＭ等１５ｄａにコピーする（ステップＳ３５）。ＮＳＳＦ１５ｄｂは、基地局装置２０とＵＰＦ１６ｄとの間にU-Planeを設定する（ステップＳ３６）。

ＮＳＳＦ１５ｃｂは、ダウンリンクトラフィックのために、ＡＦ３０に対して、ＵＰＦ１６ｃとＵＰＦ１６ｄとに同じパケットを送信するように設定する（ステップＳ３７）。ＡＦ３０は、ＵＰＦ１６ｃとＵＰＦ１６ｄとに対して同じトラフィックを流し（ステップＳ３８）、ＮＳＳＦ１５ｃｂにＡＣＫを返す（ステップＳ３９）。ＮＳＳＦ１５ｃｂは、ＡＦ３０からＡＣＫを受信すると、予め設定された所定時間Ｔだけ待機してから、ＡＦ３０に停止信号を送信する（ステップＳ４０）。

ＮＳＳＦ１５ｃｂは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、トラフィックをコアネットワーク１０ｂ側にも流すように設定する（ステップＳ４１）。基地局装置２０は、ＵＰＦ１６ｃとＵＰＦ１６ｄとに対して同じトラフィックを流し（ステップＳ４２）、ＮＳＳＦ１５ｃｂにＡＣＫを返す（ステップＳ４３）。ＮＳＳＦ１５ｃｂは、基地局装置２０からＡＣＫを受信すると、予め設定された所定時間Ｔだけ待機してから、基地局装置２０に停止信号を送信する（ステップＳ４４）。これにより、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる。なお、図９と同様に、ステップＳ３７〜Ｓ４０と、ステップＳ４１〜Ｓ４４とは、並行して動作するようにしてもよい。

＜＜３．第２実施形態＞＞
＜３−１．通信システムの構成＞
第１実施形態では、ダウンリンクトラフィックのためにＡＦ３０をアンカーポイントとしたコアネットワークの切り替えを行ったため、ＡＦ３０の位置はオンクラウド設置のままであった。一方、ＡＦ３０もネットワークスライス６に移動するようにしてもよく、この場合について第２実施形態として説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成のコアネットワーク１０、基地局装置２０、ＡＦ３０および端末装置４０を用いるので、重複する構成および動作の説明については省略する。

図１１は、本開示の第２実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。図１１に示すように、通信システム２は、第１実施形態の通信システム１と比較して、ネットワークスライス６にアプリケーションファンクション５０（ＡＦ５０）がさらに設置されている。

＜３−２．通信システムの動作＞
次に、通信システム２の動作を説明する。

まず、通信システム２は、初期状態として図１１に示すように、端末装置４０がオンクラウド設置のコアネットワーク１０ａ（ＣＮ−Ｕ１６ａ）に接続しているものとする。また、本実施形態では、低遅延が求められる端末装置４０の接続先を、オンクラウド設置のコアネットワーク１０ａからオンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂに移動する場合について説明する。また、通信システム２の動作の状態について、図１２から図１５を用いて説明する。図１２から図１５は、本開示の第２実施形態に係るコアネットワークの切り替えの一例を示す図である。

ＡＦ３０は、第１実施形態と同様に、端末装置４０との間における遅延を定期的に測定する。ＡＦ３０は、遅延がオンクラウド設置からオンプレミス設置への切り替えの基準となる閾値以下であると判定すると、オンプレミス設置のＡＦ５０に対して、同期を開始するように指示する。なお、端末装置４０が当該判定を行って、ＵＥ側のアプリケーションからＡＦ３０側のアプリケーションに同期の開始を指示するようにしてもよい。この場合、端末装置４０は、測定した遅延に基づいて、オンプレミス設置への切り替え要求をＡＦ３０に送信する。ＡＦ３０は、受信した切り替え要求に基づいて、オンプレミス設置のＡＦ５０に対して、同期を開始するように指示する。

図１２に示すように、ＡＦ３０は、経路１２１を介して、自身の内部状態について、ＡＦ５０への転送を開始し、停止が指示されるまで継続して同期を行う。ＡＦ３０とＡＦ５０との同期では、ＡＦ３０およびＡＦ５０が有するＡＰＩ（Application Programming Interface）を用いる。ＡＦ３０がＡＰＩ経由で内部状態の転送を行うリクエストを出すと、ＡＰＩ経由でリクエストを受信したＡＦ５０は、内部状態の転送を受け付ける準備を行う。次に、ＡＦ３０が内部状態をＪＳＯＮ（JavaScript（登録商標） Object Notation）形式のファイルに出力し、当該ファイルをＡＦ５０に送信する。

なお、ＪＳＯＮ形式のファイルには、例えば、次のような情報が記載されている。「映像に関する情報」。これは、例えば再生時間のように、次にどこから再生すればよいかがわかる情報である。ゲームにおいて、「主人公がマップ上のどこにいるかという情報」、「主人公が持っているアイテムの状態」、「ターン制のゲームでのターンの番号」、「キー入力同期のゲームでのゲームユーザのキー入力の情報」等の情報。ＶＲを視聴中のコンテンツにおいて、ユーザが向いている方向に応じて映像を送信中であった場合における、「方向の情報」。

ＡＦ３０は、端末装置４０が接続中のコアネットワーク１０ａのＣＮ−Ｃ１５ａに対して、オンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂを使用するための切り替え要求を送信する。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ３０から切り替え要求を受信すると、オンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂのＣＮ−Ｃ１５ｂに対して、端末装置４０のＩＭＳＩ、および、端末装置４０の状態を示す状態情報を通知する。

図１３に示すように、ＣＮ−Ｃ１５ｂは、ＣＮ−Ｃ１５ａから端末装置４０のＩＭＳＩおよび状態情報を受信すると、第１実施形態と同様に、経路１０２を設定する。また、ＣＮ−Ｃ１５ａは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、トラフィックをコアネットワーク１０ｂ側にも流すように設定する。すなわち、基地局装置２０は、経路１０１，１０２に同じトラフィックを流す。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ５０に対して、接続先がＣＮ−Ｕ１６ｂであることを通知する。図１４に示すように、ＡＦ５０は、経路１２２を介してＣＮ−Ｕ１６ｂと接続することで、基地局装置２０との間で経路１０２，１２２を介してトラフィックが相互に流れる状態となる。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、端末装置４０に対して、ＡＦ３０に代えてＡＦ５０を使用するように指示する。なお、この指示は省略することもできる。つまり、端末装置４０がＡＦ３０と通信を行っている状態で、かつ、基地局装置２０およびＣＮ−Ｕ１６ｂを介してＡＦ５０にユーザデータを転送している場合、ＡＦ３０からＡＦ５０へ移動が行われても、端末装置４０は、移動を認識することなく通信が継続可能であるためである。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、端末装置４０とＡＦ５０との間でトラフィックが流れる状態となると、ＡＦ３０に対して、ＡＦ５０との同期および動作の停止を指示する。また、ＣＮ−Ｃ１５ａは、基地局装置２０に対してＣＮ−Ｕ１６ａ向けのパケットの送信を停止する停止信号を送信する。つまり、図１５に示すように、ＣＮ−Ｃ１５ａは、基地局装置２０に対して、ＣＮ−Ｕ１６ａ向けのパケットの送信を停止し、ＣＮ−Ｕ１６ｂ向けのパケットのみ送信するように設定する。このように、通信システム２では、コアネットワーク１０ａおよびＡＦ３０から、コアネットワーク１０ｂおよびＡＦ５０へと切り替えることができる。つまり、通信システム２では、コアネットワークおよびＡＦをシームレスに切り替えることができる。

次に、第２実施形態における切り替え処理についてシーケンス図を用いて説明する。図１６は、本開示の第２実施形態に係る切り替え処理の一例を示すシーケンス図である。図１６に示すように、端末装置４０は、測定した遅延に基づいて、オンプレミス設置への切り替え要求をＡＦ３０に送信する（ステップＳ５１）。ＡＦ３０は、切り替え要求に基づいて、オンプレミス設置のＡＦ５０に対して、同期を開始するように指示する（ステップＳ５２）。ＡＦ３０は、自身の内部状態について、ＡＦ５０への転送を開始し（ステップＳ５３）、停止が指示されるまで継続して同期を行う（ステップＳ５４）。

ＡＦ３０は、ＣＮ−Ｃ１５ａに対して、オンプレミス設置のコアネットワーク１０ｂを使用するための切り替え要求を送信する（ステップＳ５５）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ３０から切り替え要求を受信すると、ＣＮ−Ｃ１５ｂに対して、端末装置４０のＩＭＳＩ、および、端末装置４０の状態を示す状態情報を通知する（ステップＳ５６）。ＣＮ−Ｃ１５ｂは、ＣＮ−Ｃ１５ａから端末装置４０のＩＭＳＩおよび状態情報を受信すると、基地局装置２０とＣＮ−Ｕ１６ｂとの間にU-Planeを設定する（ステップＳ５７）。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ５０に対して、接続先がＣＮ−Ｕ１６ｂであることを通知する（ステップＳ５８）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、アップリンクトラフィックのために、基地局装置２０に対して、トラフィックをコアネットワーク１０ｂ側にも流すように設定する（ステップＳ５９）。基地局装置２０は、ＣＮ−Ｕ１６ａとＣＮ−Ｕ１６ｂとに対して同じトラフィックを流す（ステップＳ６０）。

ＣＮ−Ｃ１５ａは、端末装置４０に対して、ＡＦ３０に代えてＡＦ５０を使用するように指示する（ステップＳ６１）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、ＡＦ３０に対して、ＡＦ５０との同期および動作の停止を指示する（ステップＳ６２）。ＣＮ−Ｃ１５ａは、基地局装置２０に対してＣＮ−Ｕ１６ａ向けのパケットの送信を停止する停止信号を送信する（ステップＳ６３）。これにより、コアネットワークおよびＡＦをシームレスに切り替えることができる。

＜＜４．変形例＞＞
上記各実施形態は一例を示したものであり、種々の変更および応用が可能である。

上記各実施形態では、ＣＮ−Ｃ１５ａが主体となって切り替え処理を行ったが、これに限定されない。例えば、ＣＮ−Ｃ１５ａとは異なる制御局をネットワークスライス５に設け、当該制御局が切り替え処理を行うようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、オンクラウドのネットワークスライス５からオンプレミスのネットワークスライス６に切り替える場合について説明したが、オンプレミスのネットワークスライス６からオンクラウドのネットワークスライス５に切り替える場合についても同様に適用可能である。

また、上記各実施形態のコアネットワーク１０、基地局装置２０または端末装置４０を制御する処理装置（制御装置）は、専用のコンピュータシステム、または、汎用のコンピュータシステムによって実現してもよい。

例えば、上述の動作を実行するための制御プログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、コアネットワーク１０、基地局装置２０または端末装置４０の外部の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）であってもよい。また、制御装置は、コアネットワーク１０、基地局装置２０または端末装置４０の内部の装置（例えば、制御部１３、制御部２４または制御部４５）であってもよい。

また、上記制御プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。

また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

また、上記各実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。また、上記各実施形態のシーケンス図に示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。

また、例えば、上記各実施形態は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。

なお、上記各実施形態において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、および、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

また、例えば、上記各実施形態は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

＜＜５．まとめ＞＞
以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、制御装置（ＣＮ−Ｃ１５ａ）は、制御部を備える。制御部は、第１のネットワークスライス（ネットワークスライス５）に配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ３０）、または、第１のＡＦと通信する端末装置４０で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、取得した切り替え要求に基づいて、第１のＡＦ、または、第１のＡＦおよび端末装置４０をアンカーとし、端末装置４０が接続するコアネットワークを、第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワーク（コアネットワーク１０ａ）から、第２のネットワークスライス（ネットワークスライス６）に配置される第２のコアネットワーク（コアネットワーク１０ｂ）に切り替える。その結果、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる。

第１のネットワークスライスは、オンクラウドであり、第２のネットワークスライスは、オンプレミスである。その結果、オンクラウドのコアネットワークをオンプレミスのコアネットワークにシームレスに切り替えることができる。

制御部は、ＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）である。その結果、設置位置が異なるコアネットワークを、ネットワークスライスの切り替えとしてシームレスに切り替えることができる。

制御部は、第１のコアネットワークが保持する端末装置４０の状態を示す情報を、第２のコアネットワークに転送する。その結果、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる。

制御部は、端末装置４０が第１のコアネットワークおよび第２のコアネットワークに同時に接続する状態を経てから、第１のコアネットワークから第２のコアネットワークへの切り替えを実行する。その結果、端末装置４０のユーザに切り替えを意識させることなく、コアネットワークをシームレスに切り替えることができる。

制御部は、第１のＡＦの内部状態と、第２のネットワークスライスに配置される第２のＡＦの内部状態とを同期した後に、第１のコアネットワークから第２のコアネットワークへの切り替えを実行する。その結果、アプリケーションファンクションをシームレスに切り替えることができる。

制御部は、第１のコアネットワークから第２のコアネットワークへの切り替えが完了すると、内部状態の同期を停止する。その結果、第１のＡＦのリソースを開放することができる。

以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、
取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える制御部、
を有する制御装置。
（２）
前記第１のネットワークスライスは、オンクラウドであり、前記第２のネットワークスライスは、オンプレミスである、
前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記制御部は、ＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）である、
前記（１）または（２）に記載の制御装置。
（４）
前記制御部は、前記第１のコアネットワークが保持する前記端末装置の状態を示す情報を、前記第２のコアネットワークに転送する、
前記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の制御装置。
（５）
前記制御部は、前記端末装置が前記第１のコアネットワークおよび前記第２のコアネットワークに同時に接続する状態を経てから、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えを実行する、
前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の制御装置。
（６）
前記制御部は、前記第１のＡＦの内部状態と、前記第２のネットワークスライスに配置される第２のＡＦの内部状態とを同期した後に、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えを実行する、
前記（５）に記載の制御装置。
（７）
前記制御部は、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えが完了すると、前記内部状態の同期を停止する、
前記（６）に記載の制御装置。
（８）
第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、
取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える、
処理をコンピュータが実行する制御方法。
（９）
第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、
取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える、
処理をコンピュータに実行させる制御プログラム。

１，２ 通信システム
５，６ ネットワークスライス
１０，１０ａ，１０ｂ コアネットワーク
１５ａ，１５ｂ ＣＮ−Ｃ
１６ａ，１６ｂ ＣＮ−Ｕ
２０ 基地局装置
３０，５０ アプリケーションファンクション（ＡＦ）
４０ 端末装置
１１，２１，４１ 通信部
１２，２２，４２ 記憶部
１３，２４，４５ 制御部
２３，４３ ネットワーク通信部
４４ 入出力部
１０１，１０２，１０３，１２１，１２２ 経路
２１１，４１１ 受信処理部
２１１ａ 無線受信部
２１１ｂ 多重分離部
２１１ｃ 復調部
２１１ｄ 復号部
２１２，４１２ 送信処理部
２１２ａ 符号化部
２１２ｂ 変調部
２１２ｃ 多重部
２１２ｄ 無線送信部
２１４，４１４ アンテナ

Claims (8)

1. 第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、
   取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える制御部、
   を有する制御装置。
2. 前記第１のネットワークスライスは、オンクラウドであり、前記第２のネットワークスライスは、オンプレミスである、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、ＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）である、
   請求項１に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記第１のコアネットワークが保持する前記端末装置の状態を示す情報を、前記第２のコアネットワークに転送する、
   請求項１に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記端末装置が前記第１のコアネットワークおよび前記第２のコアネットワークに同時に接続する状態を経てから、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えを実行する、
   請求項１に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記第１のＡＦの内部状態と、前記第２のネットワークスライスに配置される第２のＡＦの内部状態とを同期した後に、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えを実行する、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記第１のコアネットワークから前記第２のコアネットワークへの切り替えが完了すると、前記内部状態の同期を停止する、
   請求項６に記載の制御装置。
8. 第１のネットワークスライスに配置される第１のアプリケーションファンクション（ＡＦ：Application Function）、または、前記第１のＡＦと通信する端末装置で測定される遅延に基づく切り替え要求を取得し、
   取得した前記切り替え要求に基づいて、前記第１のＡＦ、または、前記第１のＡＦおよび前記端末装置をアンカーとし、前記端末装置が接続するコアネットワークを、前記第１のネットワークスライスに配置される第１のコアネットワークから、第２のネットワークスライスに配置される第２のコアネットワークに切り替える、
   処理をコンピュータが実行する制御方法。

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