JP2023121918A - Ｍｅｃ装置を有する通信システム、ｍｅｃ装置の通信を処理する装置、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】移動通信システムの標準仕様を満たしつつ、コアネットワークを介したＭＥＣ装置と他の装置との通信が可能になる通信システムを提供する。【解決手段】通信システムは、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置を有する。この通信システムは、前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させる仮想基地局機能部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信のコアネットワークを介したＭＥＣ装置と他の装置の通信に関する。

従来、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い場所（ユーザの端末装置から物理的に距離の近い場所）に計算機リソースを配置して各種サービスの処理を実施するＭＥＣ（「マルチアクセス・エッジ・コンピューティング」又は「モバイル・エッジ・コンピューティング」の略）の機能を有するサーバ（以下、「ＭＥＣ装置」、「ＭＥＣサーバ」、又は略して「ＭＥＣ」ともいう。）が知られている（例えば、非特許文献１、２、３参照）。このＭＥＣ装置によれば、コアネットワークに流入するトラフィック量の抑制、データの地産地消によるセキュリティリスクの低減、伝送距離短縮によるリアルタイム性能の向上、分散処理による負荷軽減などを達成できると期待されている。

また，ＭＥＣによる多様かつ柔軟なユーザサービス提供のために、ハンドオーバー時のＭＥＣロケーション再選択（非特許文献４参照）や、既存のクラウドサービスシステム（以下「クラウドシステム」又は略して「クラウド」ともいう。）との処理の連携（非特許文献５参照）など、複数拠点を跨いだサービス処理アーキテクチャが提案されている。

また、第５世代の移動通信システムのコアネットワーク（以下、「５Ｇコアネットワーク」又は略して「５Ｇコア」ともいう。）におけるＭＥＣ装置（ＭＥＣサーバ）収容のための標準化において、ユーザの端末装置（以下、「ＵＥ」ともいう。）からＭＥＣ装置（ＭＥＣサーバ）への通信が検討されている（非特許文献６参照）。

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上記ＭＥＣ装置が普及した後、多様かつ柔軟なサービスの提供するユースケースが想定される。このようなユースケースでは、例えば、処理の引き継ぎのために複数のＭＥＣ装置間で通信したり、外部ネットワークに構築されたクラウドサービスシステムと連携してＭＥＣ装置を動作させたり、又は、外部の企業の閉域ネットワークからＭＥＣ装置サーバにアクセスしたりする必要がある。しかしながら、従来のＭＥＣ装置を有する移動通信システムでは、標準仕様上、コアネットワークを介して他のＭＥＣ装置や外部ネットワークのシステムなどの他の装置と通信することができない、という課題がある。

本発明の一態様に係る通信システムは、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置を有する通信システムである。この通信システムは、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させる仮想基地局機能部を備える。

前記通信システムにおいて、前記仮想基地局機能部は、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想基地局処理部と、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想端末処理部と、前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うＭＥＣパケット処理部と、前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）パケット処理部と、を備える。

前記通信システムにおいて、前記仮想基地局処理部は、ＮＧＡＰ（ＮＧ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、前記コアネットワークのＡＭＦ（加入者モビリティ管理）のノード装置と間で制御プレーンの制御信号を送受信し、前記ＮＧＡＰで受信した前記制御信号を処理して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための処理を行い、前記ＡＭＦのノード装置から受信したＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージを前記仮想端末処理部に送信し、前記擬似的な基地局としての操作を受け付けるためのインターフェースを提供してもよい。

前記通信システムにおいて、前記仮想端末処理部は、前記仮想基地局処理部から前記ＮＡＳメッセージを受信し、前記ＮＡＳメッセージを処理して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための処理を行い、前記擬似的な端末装置としての操作を受け付けるためのインターフェースを提供してもよい。

前記通信システムにおいて、前記ＭＥＣパケット処理部は、送信元アドレスが前記ＭＥＣ装置のアドレスであるパケットをＧＴＰ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によってカプセル化し、前記コアネットワークのＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のノード装置に送信してもよい。

ここで、前記ＭＥＣパケット処理部は、前記パケットの送信先アドレスによって、前記パケットの伝送に用いるＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）セッションを規定するＧＴＰヘッダを選択してもよい。

また、前記ＵＰＦパケット処理部は、前記コアネットワークのＵＰＦのノード装置から受信した前記ＧＴＰのパケットをデカプセル化し、前記ＭＥＣ装置に送信してもよい。

前記通信システムにおいて、前記仮想端末処理部は、前記ＭＥＣ装置又は前記基地局に組み込まれ、前記仮想基地局処理部と、前記ＭＥＣパケット処理部及び前記ＵＰＦパケット処理部とは、互いに別装置として構成してもよい。また、前記ＭＥＣパケット処理部は、ＭＥＣ拠点のネットワークスイッチに内包させてもよい。

本発明の他の態様に係る装置は、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する装置である。この装置は、前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させる手段を備える。

前記装置において、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想基地局処理部と、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想端末処理部と、前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うＭＥＣパケット処理部と、前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）パケット処理部と、を備えてもよい。

本発明の更に他の態様に係る方法は、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する方法である。この方法は、前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させることを含む。

前記方法において、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行うことと、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行うことと、前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うことと、前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うことと、を含んでもよい。

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させるためのプログラムコードを含む。

前記プログラムにおいて、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行うためのプログラムコードと、前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行うためのプログラムコードと、前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うためのプログラムコードと、前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うためのプログラムコードと、を含んでもよい。

前記通信システム、前記装置、前記方法及び前記プログラムにおいて、前記他の装置は、他のＭＥＣ装置、クラウドサービスシステム、又は、外部の閉域ネットワーク、オープンネットワーク若しくは広域ネットワークに存在する装置であってもよい。

本発明によれば、移動通信システムの標準仕様を満たしつつ、移動通信網のコアネットワークを介したＭＥＣ装置と他の装置との通信が可能になる。

実施形態に係る通信システムの概略構成の一例を示す説明図。 実施形態に係る通信システムの５Ｇコアネットワークのアーキテクチャの一例を示す説明図。 ５ＧコアネットワークへのＭＥＣ装置の収容の一例を示す説明図。 ５Ｇコアネットワークにおけるユーザパケット伝送の一例を示す説明図。 ５Ｇコアネットワークにおける制御プレーン処理における各装置の役割の一例を示す説明図。 参考例に係るＭＥＣ装置から他の装置へのパケット伝送の説明図。 参考例に係るＭＥＣ装置から他の装置へのパケット伝送方法の説明図。 参考例に係るＭＥＣ装置から他の装置へのパケット伝送方法の課題の説明図。 参考例に係るＭＥＣ装置から他の装置へのパケット伝送方法の物理線の構成例及びその課題の説明図。 （ａ）及び（ｂ）は参考例に係るＭＥＣ装置から他の装置へのパケット伝送方法の物理線の他の構成例及びその課題の説明図。 実施形態に係る通信システムの構成例を示す説明図。 実施形態に係る通信システムにおける仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）の構成例を示す説明図。 実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）の仮想ｇＮＢ処理部の通信レイヤーの一例を示す説明図。 実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）の仮想ＵＥ処理部の通信レイヤーの一例を示す説明図。 実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）のＭＥＣパケット処理部の通信レイヤーの一例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣパケット処理部におけるＧＴＰヘッド選択を伴うＭＥＣ装置からのパケット伝送の一例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣパケット処理部におけるＧＴＰヘッド選択を伴うＭＥＣ装置からのパケット伝送の一例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣパケット処理部におけるＧＴＰヘッド選択を伴うＭＥＣ装置からのパケット伝送の一例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣパケット処理部におけるＧＴＰヘッド選択を伴うＭＥＣ装置からのパケット伝送の一例を示すシーケンス図。 実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）のＵＰＦパケット処理部の通信レイヤーの一例を示す説明図。 実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）の実装例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣ装置および仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）を備えた通信システムの効果の一例を示す説明図。 実施形態に係るＭＥＣ装置および仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）を備えた通信システムの効果の他の例を示す説明図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
本書に記載された実施形態に係る通信システムは、ＭＥＣ装置（ＭＥＣサーバ）を移動通信網の擬似的な基地局（ｇＮＢ）及び擬似的な端末装置（ＵＥ）としてコアネットワークに接続させることにより、コアネットワークを介したＭＥＣ装置と他のＭＥＣ装置、クラウドなどの他の装置との通信のトラフィックを収容することができ、移動通信システムの標準仕様を満たしつつ、コアネットワークを介したＭＥＣ装置と他の装置（他のＭＥＣ装置、クラウド、他の閉域ＮＷの装置）との通信が可能になる。

なお、本実施形態では第５世代の標準仕様に準拠する移動通信システムの構成例について説明するが、第５世代の移動通信システムの標準仕様の適用を前提に説明するが、類似の構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。

図１は、本実施形態に係る通信システムの概略構成の一例を示す説明図である。図１において、本実施形態の通信システムは、第５世代の標準仕様に準拠するセルラー方式の移動通信システムであり、５Ｇコアネットワーク１０と、複数の基地局としてのｇＮｏｄｅＢ（以下、実施形態において「ｇＮＢ」ともいう。）２０（１），２０（２）と、複数のＭＥＣ装置（以下、実施形態において「ＭＥＣ」という。）３０（１），３０（２）とを備える。複数の端末装置（加入者端末）としてのユーザ装置（以下、実施形態において「ＵＥ」という。）５０（１），５０（２）はそれぞれ、ｇＮＢ２０（１），２０（２）を介して、ＭＥＣ３０（１），３０（２）との間でデータ通信（パケット通信）を行ったり、更に５Ｇコア１０及びインターネット６０を介してクラウドシステム（以下「クラウド」ともいう。）７０等の外部の装置との間でデータ通信（パケット通信）を行ったりすることができる。

また、本実施形態の通信システムは、ｇＮＢ２０（１），２０（２）からのインターフェース経路が接続されている５Ｇコア１０の接点に、５Ｇ仕様標準に違反しない状態でＭＥＣ３０（１），３０（２）間の通信及び各ＭＥＣ３０（１），３０（２）と外部のクラウド７０との間の通信を５Ｇコア１０に流入させる新たな機能部としての後述の仮想基地局機能部４０が配置されている。

なお、以下の説明において、複数のＭＥＣ３０（１），３０（２）を区別して説明する場合は符号に括弧書きの識別番号を付し、共通の構成などを説明する場合は括弧書きの識別番号を付さないで参照する。他のｇＮＢ２０（１），２０（２）やＵＥ５０（１），５０（２）等の装置においても同様である。

図２は、本実施形態に係る通信システムの５Ｇコア１０のアーキテクチャの一例を示す説明図である。図２において、５Ｇコア１０は、主に制御信号が送受されて処理される移動通信システムの全体の制御系としての制御・プレーンの部分（以下「Ｃ－Ｐｌａｎｅ」ともいう。）１００Ｃと、主にユーザデータが送受信されて処理されるユーザプレーンの部分（以下「Ｕ－Ｐｌａｎｅ」ともいう。）１００Ｕとにより構成されている。

Ｃ－Ｐｌａｎｅ１００Ｃには、ｇＮＢ２０を収容するＲＡＮ（Radio Access Network）２００、ＵＰＦ（User Plane Function）１０１、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）１０２、ＳＭＦ（Session Management Function）１０３、ＮＷＤＡＦ（Network Data Analytics Function）１０４、ＵＤＲ（Unified Data Repository）１０５、ＡＵＳＦ（Authentication Server Function）１０６等の機能部（ノード装置）が配置されている。ＲＡＮ２００は無線アクセス網である。ＵＰＦ１０１は加入者通信パケット転送等の機能を有する。ＡＭＦ１０２は加入者モビリティ管理などの機能を有する。ＳＭＦ１０３は加入者セッション管理などの機能を有する。ＮＷＤＡＦ１０４は５Ｇコアのネットワークデータの分析等の機能を有する。ＵＤＲ１０５は加入者情報データベース等の機能を有する。ＡＵＳＦ１０６は加入者認証などの機能を有する。

更に、Ｃ－Ｐｌａｎｅ１００Ｃには、ＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）１０７、ＮＥＦ（Network Exposure Function）１０８、ＮＲＦ（Network Repository Function）１０９、ＰＣＦ（Policy Control Function）１１０、ＵＤＭ（Unified Data Management）１１１、ＡＦ（Application Function）１１２等の機能部（ノード装置）が配置されている。ＮＳＳＦ１０７はネットワークスライスの選択などの機能を有する。ＮＥＦ１０８は５Ｇコアの機能の外部公開等の機能を有する。ＮＲＦ１０９は５Ｇコアのファンクション管理等の機能を有する。ＰＣＦ１１０はポリシー制御等の機能を有する。ＵＤＭ１１１は加入者情報管理などの機能を有する。ＡＦ１１２は外部アプリケーションサーバ等の機能を有する。

Ｃ－Ｐｌａｎｅ１００Ｃにおいて、ＡＭＦ１０２等のノード装置の間の通信はそれぞれＮａｍｆ等のインターフェースを介して行われる。また、ＲＡＮ２００の複数のｇＮＢ２０間の通信はＸｎインターフェースを介して行われる。

Ｕ－Ｐｌａｎｅ１００Ｕには、前述のＵＰＦ１０１のほか、前述のｇＮＢ２０を収容するＲＡＮ２００のほか、ＤＮ（Data Network）１１０が配置されている。ＤＮ１１０は５Ｇコアの外部のデータネットワークである。ＤＮ１１０には、インターネット６０を介して接続されるクラウド７０、ＩＰ電話のサービスなどを提供するＩＭＳ（ＩＰマルチメディアサブシステム）、ＭＥＣ３０等が収容される。Ｕ－Ｐｌａｎｅ１００Ｕには、ＵＥ５０を含めてもよい。

Ｃ－Ｐｌａｎｅ１００ＣのＡＭＦ１０２とＵ－Ｐｌａｎｅ１００ＵのＵＥ５０との間の通信はＮ１インターフェースを介して行われ、ＡＭＦ１０２とｇＮＢ２０と間の通信はＮ２インターフェースを介して行われる。Ｃ－Ｐｌａｎｅ１００ＣのＳＭＦ１０３とＵ－Ｐｌａｎｅ１００Ｕとの接点にあるＵＰＦ１０１との間の通信はＮ４インターフェースを介して行われる。Ｕ－Ｐｌａｎｅ１００Ｕにおいて、ｇＮＢ２０とＵＰＦ１０１と間の通信はＮ３インターフェースを介して行われ、ＵＰＦ１０１とＤＮ１１０との間の通信はＮ６インターフェースを介して行われ、複数のＵＰＦ１０１間の通信はＮ９インターフェースを介して行われる。

図３は５Ｇコアネットワーク１０へのＭＥＣ装置３０の収容の一例を示す説明図である。５Ｇコアネットワークのシステムアーキテクチャでは、ＭＥＣ３０（１），３０（２）は、ＤＮ１１０の中に配置されるものと定義されている。そのため、ＭＥＣ３０（１），３０（２）と５Ｇコアネットワークの接続点には、ユーザパケット伝送装置として機能するＵＰＦ１０１（１），１０１（２）が必要となる。ＵＰＦ１０１（１），１０１（２）は、直接または他のＵＰＦを経由してｇＮＢ２０（１），２０（２）とＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるセッションを確立し、ユーザパケットを伝送する。

図４は５Ｇコアネットワークにおけるユーザパケット伝送の一例を示す説明図である。図４には、ユーザデータ伝送を行っているときのＵＥ５０、ｇＮＢ２０、第１のＵＰＦ１０１（１）、第３のＵＰＦ１０１（２）及びＤＮ１１０のそれぞれにおけるプロトコルスタック５０ｐ，２０ｐ，１０１ｐ（１），１０１ｐ（２），１１０ｐも示している。図４において、ＵＥ５０に付与するＩＰアドレス（ＵＥ－ＩＰ）は、ＵＥ５０からの接続要求情報を基に、ＳＭＦ１０３により決定されて払い出され、ＵＰＦ１０１（１），ＵＰＦ１０１（２）に通知されるとともに、ＡＭＦ１０２を介してｇＮＢ２０及びＵＥ５０に通知される。ＵＰＦ１０１（１），ＵＰＦ１０１（２）及びｇＮＢ２０は、パケットの送信元ＩＰがＵＥ－ＩＰの場合、Ｎ３及びＮ９のインターフェースの区間はＧＴＰによってカプセリングされ（ＧＴＰカプセリング化）、同区間にＧＴＰトンネル１２０が構築される。

図５は、５Ｇコアネットワークにおける制御プレーン処理における各装置の役割の一例を示す説明図である。図５において、ＡＭＦ１０２はネットワークスライスの決定と、使用するＳＭＦ１０３の決定とを行う。ＳＭＦ１０３は、ＵＥ－ＩＰの払い出しと、使用するＵＰＦ１０１（１），１０１（２）の決定とを行う。ＵＰＦ１０１（１），ＵＰＦ１０１（２）及びｇＮＢ２０はそれぞれ、自装置のＴＥＩＤを決定し、ＡＭＦ１０２及びＳＭＦ１０３を経由して各装置間で交換（配布）される。各装置のＩＰアドレスも併せて交換される。

図５において、ＧＴＰセッション構築に必要な通信端識別子としてのＴＥＩＤと、ＧＴＰセッションが構築される隣接装置のＩＰアドレスは、ＡＭＦ１０２及びＳＭＦ１０３を経由した動的なネゴシエーションにより決定される。また、ＵＥ５０に付与するＩＰアドレスは、ＵＥ５０からの接続要求情報を基に、ＳＭＦ１０３により決定される。そのため、各種装置の静的な事前設定や、ネットワーク機器のルーティング制御だけでは、図６のように、ＭＥＣ３０（１）はＵＰＦ１０１（１）経由で他のＵＰＦ１０１（２），１０１（３）に収容される他のＭＥＣ３０（２）やＤＮ１１０のクラウド７０に接続できない。

図７は、参考例に係るＭＥＣから他の装置へのパケット伝送方法の説明図である。図７に示すように、ＭＥＣ３０の外部通信を実現する最も簡単な手法は、５ＧコアネットワークのＮ６インターフェースのネットワーク８０を介したＤＮ１１０とは別に、専用線やネットワークオーバレイにより５Ｇコアネットワークとは異なるＬ２／Ｌ３等を用いた独自のネットワーク９０を構築する手法である。しかしながら、独自のネットワーク９０を構築する場合、次のような課題がある。

５Ｇコアネットワークでは、ＮＷＤＡＦ１０４によるネットワークトラフィック解析や経路の最適化や動的な設定変更が期待されている。しかしながら、図８に示すように、ＮＷＤＡＦ１０４は５Ｇコアネットワーク外の接続構成や通信状況を取得できないため、ＭＥＣ３０を含めたモバイルネットワーク全体の最適化制御ができない可能性が高い。

また、図９に示すように、５ＧコアネットワークのＵＰＦ１０１から外部装置（クラウド７０）へのＮ６インターフェースのネットワーク８０の物理線８１と、ＭＥＣ３０から外部装置（クラウド７０）への独自のネットワーク９０の物理線９１とを完全に分離した状態で設けた場合は、追加の物理線９１の敷設コストが莫大になるため、現実的でない。

また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、共通の物理線８５において５Ｇコアネットワークのネットワーク８０と独自のネットワーク９０とをネットワーク重畳技術で構築することが考えられる。しかしながら、図１０（ａ）に示すように各ネットワークの通信に帯域制限をかけない場合、ＭＥＣ３０側の独自のネットワーク９０で大容量の通信が発生中でも５Ｇコアネットワークのネットワーク８０では状態を認識していないため、輻輳が発生する可能性がある。また、図１０（ｂ）に示すように各ネットワークの通信に帯域制限をかける場合、物理的には帯域に余裕があるが、ＭＥＣ３０側の独自のネットワーク９０では上限帯域により外部装置との通信が制限される可能性がある。

そこで、本実施形態では、ｇＮＢ２０からのインターフェース経路が接続されている５Ｇコア１０の接点に仮想基地局機能部（以下「ｖｇＮB」ともいう。）４０を配置することにより、５Ｇ仕様標準に違反しない状態でＭＥＣ３０間の通信及び各ＭＥＣ３０と外部のクラウド７０との間の通信を５Ｇコア１０に流入させている。

図１１は、本実施形態に係るｖｇＮB４０を配置した通信システムの構成例を示す説明図である。ｖｇＮＢ４０は、５ＧコアのＵＰＦ１０１及びＡＭＦ１０２とＭＥＣ３０とに接続され、ｇＮＢの一部機能と仮想ＵＥ（ｖＵＥ）の機能と他の独自機能とを有する擬似基地局ある。ｖｇＮB４０は、ＡＭＦ１０２対してｇＮＢとして振る舞うが、無線通信部は有さない。ｖｇＮＢ４０では，仮想ＵＥ（ｖＵＥ）の制御処理も行い、ｖＵＥ情報の登録、セッション構築制御を行う。セッション構築後、ｖｇＮＢ４０は、送信元ＩＰアドレスがＭＥＣ３０のパケットをＵＰＦ１０１（１）に送信する。同様に、ｖｇＮＢ４０がＵＰＦ１０１（１）から受け取ったパケットはＭＥＣ３０に送信される。一方、５Ｇコア側では、仮想ＵＥ（ｖＵＥ）に付与するＩＰアドレスとＭＥＣ３０のＩＰアドレスが一致するよう事前設定しておく。また、ＭＥＣ３０では、ｖｇＮＢ４０を外部通信のゲートウェイとして設定しておく。ｖｇＮB４０を配置することにより、ＭＥＣ３０は、ＵＥ５０に対してはＤＮ１１０として振る舞い、ＤＮ１１０に対してはＵＥ５０として振る舞う。すなわち、ｖｇＮB４０により、ＭＥＣ３０を擬似的なＵＥとして５Ｇコア１０に接続させることができる。

図１２は、本実施形態に係る通信システムにおける仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）４０の構成例を示す説明図である。図１２において、ｖｇＮＢ４０は、５ＧコアのＣ－Ｐｌａｎｅのノードとして機能する５ＧＣ ＣＰパケット処理部４１０と、５ＧコアのＵ－Ｐｌａｎｅのノードとして機能する５ＧＣ ＵＰパケット処理部４２０とを備える。

５ＧＣ ＣＰパケット処理部４１０は、仮想ｇＮＢ処理部４１１と仮想ＵＥ処理部４１２とを有する。仮想ｇＮＢ処理部４１１は、図１３に示すように、ＡＭＦ１０２との間で５ＧＣにおけるＣ－Ｐｌａｎｅ制御信号の送受信を行う。Ｃ－Ｐｌａｎｅ制御信号は、５Ｇの標準に準拠したＮＧＡＰ（NG Application Protocol）プロトコルを使用する。仮想ｇＮＢ処理部４１１は、ＮＧＡＰ処理に必要な情報（セッション情報等）を通常の基地局同様に管理する。ＵＥ向けの情報（ＮＡＳプロトコル）の処理は、仮想ＵＥ処理部４１２に移譲する。また、仮想ｇＮＢ処理部４１１は、外部の保守者や外部システムが仮想ｇＮＢの操作を行うためのＡＰＩを提供する。

仮想ｇＮＢ処理部４１１は、図１３に示すように、仮想ＵＥ処理部４１２との通信に標準的な無線プロトコルは使用しない。仮想ＵＥ処理部４１２との通信においては、プロセス間通信、ＩＰ通信等、通信規格に制限はない。

仮想ＵＥ処理部４１２は、ＡＭＦ１０２との間で、５ＧＣにおけるＣ－Ｐｌａｎｅ制御信号の送受信を行う。仮想ＵＥ処理部４１２は、ＮＡＳメッセージの処理を行い、仮想ｇＮＢ処理部４１１と通信する。

仮想ＵＥ処理部４１２は、ＮＡＳメッセージの処理に必要な各種情報を全て保持する。仮想ＵＥ処理部４１２に保持する情報は、図１４に示すように、認証情報等、通常ＳＩＭカード４１３に記録されているような静的な情報と、なりすまし防止のためのカウンタや接続先情報、ＵＥ－ＩＰ等、動的な情報である。また、仮想ＵＥ処理部４１２は、外部の保守者や外部システムが仮想ＵＥの操作を行うためのＡＰＩを提供する。

仮想ＵＥ処理部４１２は、図１４に示すように、標準的な無線プロトコルは使用しない。仮想ｇＮＢ処理部４１１との通信においては、プロセス間通信、ＩＰ通信等、通信規格に制限はない。

前述の図１２において、５ＧＣ ＵＰパケット処理部４２０は、ＭＥＣパケット処理部４２１とＵＰＦパケット処理部４２２とを有する。ＭＥＣパケット処理部４２１は、図１５に示すように、送信元アドレスが他のＭＥＣやクラウドなどの装置であるパケットをＧＴＰカプセル化し、所定のＵＰＦ１０１に送信する。ここで、送信先アドレスによってＧＴＰヘッダを選択（ＴＥＩＤ、送信先ＵＰＦの切り替え）する。このＧＴＰヘッダを選択する機能は、後述するように、通常のｇＮＢ２０にはない独自機能である。ＭＥＣパケット処理部４２１からのパケットの送信には、標準的な無線プロトコルは使用しない。パケット送信元のＭＥＣ３０との通信には、ＴＣＰ／ＩＰベースの通信（例えばＬ１又はＬ２の通信）を使用する。

図１６～図１８は、ＭＥＣ３０から他のＭＥＣやクラウドなどの装置に送信するパケットにおけるＧＴＰヘッダの選択が必要な理由を示す説明図である。図１６に示すように、複数のＭＥＣ３０（１），３０（２）及びクラウド７０をシステムとしてクラスタを構成したい場合がある。この場合、クラスタを構成する複数の装置（ＭＥＣ３０（１），３０（２）及びクラウド７０）のＩＰアドレスが互いに固定されている必要がある。すなわち、装置間で構築される各セッションに付与されるＵＥ－ＩＰが同一のものである必要がある。

しかしながら、各セッションに付与されるＵＥ－ＩＰが同一のものであると、送信パケットがどのセッションのパケットかを判断することができない。例えば、図１７に示すようにｖｇＮＢ４０（１）を介して第１のＭＥＣ３０（１）と第２のＭＥＣ３０（２）及びクラウド７０のそれぞれとの間にセッションが確立されている状態で、第１のＭＥＣ３０（１）からパケットを送信したとき、送信元のＵＥ－ＩＰ（Ｓｒｃ（ＵＥ－ＩＰ））が同一のため、ｖｇＮＢ４０（１）はどちらのセッション宛のパケットかを判断できず、当該パケットをどちらのセッションに流せばよいか判断できない。

そこで、本実施形態では、ｖｇＮＢ４０（１）の設定として、セッション毎の宛先（ＩＰアドレス）を定義し、送信パケットの所定のＧＴＰヘッダに宛先のセッションのＩＰアドレスを設定することにより、ｖｇＮＢ４０（１）が当該パケットを流すセッションを判断できるようにしている。例えば、図１８に示すように、第１のＭＥＣ３０（１）から第２のＭＥＣ３０（２）へのセッションに、宛先のＩＰアドレスとして「１０．６．１２．４２／２４」を定義し、第１のＭＥＣ３０（１）からクラウド７０へのセッションに、宛先のＩＰアドレスとして「１０．６．１２．４２／２４」以外のＩＰアドレスを定義しておく。第１のＭＥＣ３０（１）がＧＴＰヘッダに宛先のＩＰアドレスとして「１０．６．１２．４２」を設定してパケットをｖｇＮＢ４０（１）に送信すると、ｖｇＮＢ４０（１）は、当該パケットのＧＴＰヘッダの記述に基づいて、当該パケットが第２のＭＥＣ３０（２）へのセッションのパケットであると判断し、当該パケットを第２のＭＥＣ３０（２）へのセッションに流すことができる。

図１９は、前述の図１６のクラスタ構成において、ｖｇＮＢ４０（１）のＭＥＣパケット処理部４２１におけるＧＴＰヘッド選択を伴うＭＥＣ３０（１）からのパケット伝送の一例を示すシーケンス図である。図１９において、第１のＭＥＣ３０（１）と第２のＭＥＣ３０（２）とクラウド７０との間でクラスタを構成する場合、まず、第１のｖｇＮＢ４０（１）は、５ＧコアのＳＭＦ、ＡＭＦ、ＵＰＦ等と連携して、ＭＥＣのＩＰアドレスをＵＥ－ＩＰとするＰＤＵセッションを構築するための制御信号の送受信を行い、ＵＰＦ１０１（１）を介してＵＰＦ１０１（２）との間に第１のＰＤＵセッションを構築する（Ｓ１０１）。更に、第１のｖｇＮＢ４０（１）は、５ＧコアのＳＭＦ、ＡＭＦ、ＵＰＦ等と連携して、ＭＥＣ及びクラウドのＩＰアドレスをＵＥ－ＩＰとするＰＤＵセッションを構築するための制御信号の送受信を行い、ＵＰＦ１０１（１）を介してＵＰＦ１０１（３）との間に第２のＰＤＵセッションを構築する（Ｓ１０２）。

次に、第１のＭＥＣ３０（１）から第２のＭＥＣ３０（２）宛にパケット（以下「ＭＥＣ－２宛パケット」という。）を送信する場合、ＭＥＣ－２宛パケットがｖｇＮＢ４０（１）に到達する（Ｓ１０３）と、ｖｇＮＢ４０（１）のＭＥＣパケット処理部４２１は、ＭＥＣ－２宛パケットのヘッダにある送信元ＩＰ（ＵＥ－ＩＰ）をチェックし、構築済みのＰＤＵセッションを特定する（Ｓ１０４）。更に、ＭＥＣパケット処理部４２１は、ＭＥＣ－２宛パケットのヘッダにある送信先ＩＰ（ＵＥ－ＩＰ）をチェックし、ＭＥＣ３０（２）との間の構築済みの送信先ＰＤＵセッション（ＧＴＰヘッダ）を特定（選択）する（Ｓ１０５）。

次に、ｖｇＮＢ４０（１）のＭＥＣパケット処理部４２１は、ＭＥＣ－２宛パケットをＧＴＰカプセリング化し、そのＧＴＰカプセリングパケットを、上記特定（選択）した送信先ＰＤＵセッションを介して、第２のＵＰＦ１０１（２）に伝送する（Ｓ１０６）。第２のＵＰＦ１０１（２）は、ｖｇＮＢ４０（１）から受信したＧＴＰカプセリングパケットをデカプセル化し、そのＧＴＰデカプセルパケット（ＭＥＣ－２宛パケット）のヘッダにある送信先ＩＰ（ＵＥ－ＩＰ）を確認し、ＧＴＰデカプセルパケット（ＭＥＣ－２宛パケット）を第２のＭＥＣ３０（２）に伝送する（Ｓ１０７）。

なお、図１９は、第１のＭＥＣ３０（１）からクラスタ内の第２のＭＥＣ３０（２）を特定してパケットを送信する場合の例であるが、同様な処理手順により、第１のＭＥＣ３０（１）からクラスタ内のクラウド７０を特定してパケットを伝送することができる。また、クラスタに３以上のＭＥＣを含む場合にも、図１９と同様な処理手順により、第１のＭＥＣ３０（１）からクラスタ内の複数のＭＥＣのいずれかのＭＥＣを特定してパケットを伝送することができる。また、ＰＤＵセッションの特定（選択）の際の条件として、デフォルトルート（他のすべての条件に合致しない場合に使用する経路）を設定することができる。

図２０は、前述の図１２のｖｇＮＢ４０のＵＰＦパケット処理部４２２の通信レイヤー（プロトコルレイヤー）の一例を示す説明図である。図２０において、ＵＰＦパケット処理部４２２は、ＵＰＦ１０１から受信したＧＴＰパケットをデカプセル化し、ＭＥＣ３０に送信する。このＧＴＰパケットの伝送には、標準的な無線プロトコルは使用しない。また、ＭＥＣ３０との通信には、ＴＣＰ／ＩＰベースの通信（例えばＬ１又はＬ２の通信）を使用する。

図２１は、本実施形態に係る仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）の実装例を示す説明図である。本実施形態のｖｇＮＢ４０は、単一のノード装置として構成してもよいが、図２１に例示するようにｖｇＮＢ４０を構成する複数の処理部を分散配置してもよい。図２１の例では、仮想ｇＮＢ処理部４１１を有する第１のｖｇＮＢ部分機能部４０ａと、ＭＥＣパケット処理部４２１及びＵＰＦパケット処理部４２２を有する第２のｖｇＮＢ部分機能部４０ｂとを互いに個別のノード装置として分散配置している。また、仮想ＵＥ処理部４１２はＭＥＣ３０に近い位置に配置するか、又は、ＭＥＣ３０に組み込んでいる。なお、仮想ＵＥ処理部４１２は基地局であるｇＮＢ２０に組み込んでもよい。また、ＭＥＣパケット処理部４２１は、ＭＥＣ拠点のネットワークスイッチに内包させてもよい。

図２２は、本実施形態に係るＭＥＣ３０及び仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）４０を備えた通信システムの効果の一例を示す説明図である。図２２において、第１のＭＥＣ３０（１）における第１のＵＥ５０（１）との通信及びクラウド７０との通信のトラフィックのネットワーク帯域が逼迫した状態で第２のＵＥ５０（２）からの新規アタッチがあったとき、上記複数の通信を含む５Ｇコアの全体のトラフィック状態を把握しているＮＷＤＡＦ１０４は、上記ネットワーク帯域の逼迫状態を把握でき、その結果に基づいて、ＡＭＦ１０２及びＳＭＦ１０３は、あえて第２のＵＰＦ１０１（２）を使用する経路を選択するように制御する。この制御により、第２のＵＥ５０（２）との通信を第２のＭＥＣ３０（２）に分散することができるとともに、クラウド７０との通信の一部又は全部を第２のＭＥＣ３０（２）に分散することができるので、上記第１のＭＥＣ３０（１）の通信におけるネットワーク帯域の逼迫を解消することできる。

図２３は、本実施形態に係るＭＥＣ３０及び仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）４０を備えた通信システムの効果の他の例を示す説明図である。図２３において、５ＧコアのＮＷＤＡＦ１０４は、物理線８５に収容された複数のネットワーク８０，９０ａ，９０ｂのトラフィック状態を把握している。図中のネットワーク８０は、ＵＰＦ１０１から外部装置（クラウド７０）へのＮ６インターフェースのネットワークである。また、ネットワーク９０ａ，９０ｂはそれぞれ、本実施形態のｖｇＮＢ４０によって可能になったＭＥＣ３０から外部装置（クラウド７０）への独自のネットワークである。ＮＷＤＡＦ１０４による複数のネットワーク８０，９０ａ，９０ｂのトラフィック状態に応じて、ＡＭＦ１０２及びＳＭＦ１０３は、各ネットワークの帯域制限値をセッション単位で動的に制御することができる。

以上、本実施形態によれば、移動通信システムの標準仕様を満たしつつ、移動通信網のコアネットワーク１０を介したＭＥＣ３０（１）と他のＭＥＣ３０（２）やクラウド７０などの他の装置との通信のトラフィックを収容することができ、ＭＥＣ３０間の通信、ＭＥＣ３０とクラウド７０との通信、ＭＥＣ３０と外部の閉域ネットワーク（外部ＤＮ）、オープンネットワーク若しくは広域ネットワークに存在する装置との間の通信等の外部装置との通信を実現することができる。

また、本実施形態によれば、ＭＥＣ３０から外部の通信を行う際の経路選択をＳＭＦ１０３主導で行うことができる。また、ＮＷＤＡＦ１０４は、各ＵＰＦ１０１からの統計情報を基に、ＭＥＣ３０による外部通信も含めたモバイルネットワーク全体を分析することができ、５Ｇコアネットワーク１０の制御プレーン１００Ｃによるトラフィックの最適化が可能となる。

また、本実施形態によれば、ＭＥＣ３０からクラウド７０や外部ＤＮ等の外部装置への独自のネットワークを敷設する必要がないので、ネットワーク敷設コストの削減や設備利用率の向上が可能となる。

また、本実施形態によれば、仮想基地局機能部（ｖｇＮB）４０は、５Ｇコアネットワーク１０と連携して、ＭＥＣ３０のＩＰアドレスをＵＥ－ＩＰとするＰＤＵセッションを構築するための制御信号の送受信を行うことができ、送信先に応じてＰＤＵセッション（ＧＴＰヘッダ）を選択してパケット伝送することができる。

また、本発明は、移動通信システムにおけるコアネットワークにおけるＭＥＣ装置のトラフィック制御が可能であり、ＭＥＣ装置を用いた多様かつ柔軟なサービスを提供できるとともに、ネットワークの設備利用率の向上を図ることができるため、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。

なお、本明細書で説明された処理工程並びに機能部、処理部、ＭＥＣ装置、ノード装置、サーバ、基地局、端末装置及び通信システムの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

１０ ：５Ｇコアネットワーク（５Ｇコア）
２０ ：基地局（ｇＮＢ）
３０ ：ＭＥＣ装置（ＭＥＣ、ＭＥＣサーバ）
４０ ：仮想基地局機能部（ｖｇＮＢ）
４０ａ ：第２のｖｇＮＢ部分機能部
４０ａ ：第１のｖｇＮＢ部分機能部
５０ ：端末装置（ＵＥ）
６０ ：インターネット
７０ ：クラウドサービスシステム（クラウド）
８０ ：ネットワーク
８１ ：物理線
８５ ：物理線
９０，９０ａ，９０ｂ ：ネットワーク
９１ ：物理線
１００Ｃ ：制御プレーン
１００Ｕ ：ユーザプレーン
１０１ ：ＵＰＦ
１０２ ：ＡＭＦ
１０３ ：ＳＭＦ
１０４ ：ＮＷＤＡＦ
１１０ ：ＤＮ（データネットワーク）
１２０ ：ＧＴＰトンネル（ＰＤＵセッション）
２００ ：ＲＡＮ
４１０ ：ＣＰパケット処理部
４１１ ：仮想ｇＮＢ処理部
４１２ ：仮想ＵＥ処理部
４１３ ：ＳＩＭカード
４２０ ：ＵＰパケット処理部
４２１ ：ＭＥＣパケット処理部
４２２ ：ＵＰＦパケット処理部

図１１は、本実施形態に係るｖｇＮＢ４０を配置した通信システムの構成例を示す説明図である。ｖｇＮＢ４０は、５ＧコアのＵＰＦ１０１及びＡＭＦ１０２とＭＥＣ３０とに接続され、ｇＮＢの一部機能と仮想ＵＥ（ｖＵＥ）の機能と他の独自機能とを有する擬似基地局である。ｖｇＮＢ４０は、ＡＭＦ１０２対してｇＮＢとして振る舞うが、無線通信部は有さない。ｖｇＮＢ４０では，仮想ＵＥ（ｖＵＥ）の制御処理も行い、ｖＵＥ情報の登録、セッション構築制御を行う。セッション構築後、ｖｇＮＢ４０は、送信元ＩＰアドレスがＭＥＣ３０のパケットをＵＰＦ１０１（１）に送信する。同様に、ｖｇＮＢ４０がＵＰＦ１０１（１）から受け取ったパケットはＭＥＣ３０に送信される。一方、５Ｇコア側では、仮想ＵＥ（ｖＵＥ）に付与するＩＰアドレスとＭＥＣ３０のＩＰアドレスが一致するよう事前設定しておく。また、ＭＥＣ３０では、ｖｇＮＢ４０を外部通信のゲートウェイとして設定しておく。ｖｇＮＢ４０を配置することにより、ＭＥＣ３０は、ＵＥ５０に対してはＤＮ１１０として振る舞い、ＤＮ１１０に対してはＵＥ５０として振る舞う。すなわち、ｖｇＮＢ４０により、ＭＥＣ３０を擬似的なＵＥとして５Ｇコア１０に接続させることができる。

Claims (15)

1. 移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置を有する通信システムであって、
   前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させる仮想基地局機能部を備える、ことを特徴とする通信システム。
2. 請求項１の通信システムにおいて、
   前記仮想基地局機能部は、
   前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想基地局処理部と、
   前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想端末処理部と、
   前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うＭＥＣパケット処理部と、
   前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）パケット処理部と、を備える、
   ことを特徴とする通信システム。
3. 請求項２の通信システムにおいて、
   前記仮想基地局処理部は、
   ＮＧＡＰ（ＮＧ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、前記コアネットワークのＡＭＦ（加入者モビリティ管理）のノード装置と間で制御プレーンの制御信号を送受信し、
   前記ＮＧＡＰで受信した前記制御信号を処理して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための処理を行い、
   前記ＡＭＦのノード装置から受信したＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージを前記仮想端末処理部に送信し、
   前記擬似的な基地局としての操作を受け付けるためのインターフェースを提供する、
   ことを特徴とする通信システム。
4. 請求項２又は３の通信システムにおいて、
   前記仮想端末処理部は、
   前記仮想基地局処理部から前記ＮＡＳメッセージを受信し、
   前記ＮＡＳメッセージを処理して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための処理を行い、
   前記擬似的な端末装置としての操作を受け付けるためのインターフェースを提供する、
   ことを特徴とする通信システム。
5. 請求項２乃至４のいずれかの通信システムにおいて、
   前記ＭＥＣパケット処理部は、送信元アドレスが前記ＭＥＣ装置のアドレスであるパケットをＧＴＰ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によってカプセル化し、前記コアネットワークのＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のノード装置に送信する、ことを特徴とする通信システム。
6. 請求項５の通信システムにおいて、
   前記ＭＥＣパケット処理部は、前記パケットの送信先アドレスによって、前記パケットの伝送に用いるＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）セッションを規定するＧＴＰヘッダを選択する、ことを特徴とする通信システム。
7. 請求項５又は６の通信システムにおいて、
   前記ＵＰＦパケット処理部は、前記コアネットワークのＵＰＦのノード装置から受信した前記ＧＴＰのパケットをデカプセル化し、前記ＭＥＣ装置に送信する、ことを特徴とする通信システム。
8. 請求項２乃至７のいずれかの通信システムにおいて、
   前記仮想端末処理部は、前記ＭＥＣ装置又は前記基地局に組み込まれ、
   前記仮想基地局処理部と、前記ＭＥＣパケット処理部及び前記ＵＰＦパケット処理部とは、互いに別装置として構成した、ことを特徴とする通信システム。
9. 請求項１乃至８のいずれかの通信システムにおいて、
   前記他の装置は、他のＭＥＣ装置、クラウドサービスシステム、又は、外部の閉域ネットワーク、オープンネットワーク若しくは広域ネットワークに存在する装置である、ことを特徴とする通信システム。
10. 移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する装置であって、
    前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させる手段を備える、ことを特徴とする装置。
11. 請求項１０の装置において、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想基地局処理部と、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行う仮想端末処理部と、
    前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うＭＥＣパケット処理部と、
    前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）パケット処理部と、
    を備える、ことを特徴とする装置。
12. 移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する方法であって、
    前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させることを含む、ことを特徴とする方法。
13. 請求項１２の方法において、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行うことと、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行うことと、
    前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うことと、
    前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うことと、
    を含む、ことを特徴とする方法。
14. 移動通信網のコアネットワークよりも基地局に近い位置で端末装置と通信して情報処理を行うＭＥＣ装置の通信を処理する装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
    前記コアネットワークを介した前記ＭＥＣ装置と他の装置との通信のトラフィックを収容するように、前記ＭＥＣ装置を前記移動通信網の擬似的な基地局及び擬似的な端末装置として前記コアネットワークに接続させるためのプログラムコードを含む、ことを特徴とするプログラム。
15. 請求項１４のプログラムにおいて、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な基地局として機能させるための制御プレーンの処理を行うためのプログラムコードと、
    前記コアネットワークに対して前記ＭＥＣ装置を擬似的な端末装置として機能させるための制御プレーンの処理を行うためのプログラムコードと、
    前記ＭＥＣ装置から前記コアネットワークへ転送するパケットの処理を行うためのプログラムコードと、
    前記コアネットワークから前記ＭＥＣ装置へ転送するパケットの処理を行うためのプログラムコードと、
    を含む、ことを特徴とするプログラム。