JP7113124B2 - ネットワーク装置及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数種類の無線通信ネットワークに、同時に同一のユーザ装置を登録するDual registrationに対応したネットワーク装置及び無線通信方法に関する。
3rd Generation Partnership Project（3GPP）は、Long Term Evolution（LTE）を仕様化し、LTEのさらなる高速化を目的としてLTE-Advanced（以下、LTE-Advancedを含めて4Gという）を仕様化している。また、3GPPでは、さらに、5G New Radio（NR）などと呼ばれるLTEの後継システム（以下、5Gという）の仕様が検討されている。
このような5Gの仕様では、4G（具体的には、Evolved Packet Core (EPC)）と、5G（具体的には、5G Core (5GC)）とに、ユーザ装置（UE）を同時に二重登録させておくこと（Dual registration）が合意されている（例えば、非特許文献１）。
Dual registrationによれば、UEが、EPCと5GCとの両方に同時に登録された状態が許容されるため、EPCと5GCとの間において、UEのコンテキストを必要性に応じて自由に移動させることができる。これにより、新たなサービスに柔軟に対応し得ると考えられる。
3GPP TS 23.501 V0.4.0 Section 5.17.2.3 Mobility in dual-registration mode, 3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Services and System Aspects;System Architecture for the 5G System;Stage 2 (Release 15)、3GPP、2017年4月
しかしながら、上述したDual registrationには、次のような問題がある。例えば、UEのDual registrationが実行されている状態において、UEがEPCへの既存のアタッチ手順を実行すると、当該UEのEPCへのアタッチが5GCに通知される。
また、既存のアタッチ手順では、5GCを構成するネットワーク装置（Access and Mobility Management Function（AMF）は、UEのEPCへのアタッチが通知されると、5GCにおける当該UEのコンテキスト（具体的には、Session Management (SM) context）を削除し、当該UEの5GCにおける登録を解除してしまう。同様に、5GCを構成する他のネットワーク装置も当該UEの5GCにおける登録を解除し、5GCにおける当該UEのIPレベルのコネクティビティが解放されてしまう問題がある。
また、このような問題は、UEのDual registrationが実行されている状態において、UEが5GCへの既存のアタッチ手順を実行した場合も同様である。
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、EPCと5GCとの両方にユーザ装置を同時に登録させておくDual registrationが適用される場合において、既存のユーザ装置のアタッチ手順を活用しつつ、より確実にDual registrationを維持し得るネットワーク装置及び無線通信方法の提供を目的とする。
本発明の一態様は、第１通信ネットワーク（例えば、EPC）と、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワーク（例えば、5GC）との両方に、同時に同一のユーザ装置（UE50）を登録する二重登録に対応した無線通信システム（無線通信システム10）を構成するネットワーク装置（MME100, AMF200）であって、前記ユーザ装置が前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージ（Attach Request, Registration Request）を、前記第１通信ネットワーク経由で取得する接続処理部（アタッチ処理部101）と、前記接続処理部が前記メッセージを取得したことに基づいて、前記ユーザ装置が二重登録されていることを示す二重登録表示（Dual registration indication）を、他のネットワーク装置（HSS110, UDM500）または前記ユーザ装置に通知する登録処理部（UE登録処理部103）とを備える。
本発明の一態様は、第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信システムを構成するネットワーク装置であって、前記ユーザ装置が前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージを、前記第１通信ネットワーク経由で取得する接続処理部と、前記ユーザ装置が二重登録されており、かつ前記接続処理部が前記メッセージを取得した場合、前記ユーザ装置の前記第１通信ネットワークへの接続を示す接続表示（Initial Attach Indicator）の他のネットワーク装置に対する通知を中止する登録処理部とを備える。
本発明の一態様は、第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信方法であって、前記ユーザ装置が、前記第１通信ネットワークへの接続を要求し、前記ユーザ装置が前記二重登録されていること示す二重登録表示を含むメッセージを前記第１通信ネットワークに送信するステップと、前記第１通信ネットワークが、前記メッセージを取得したことに基づいて、前記ユーザ装置が二重登録されていることを示す二重登録表示を他のネットワーク装置に通知するステップとを含む。
本発明の一態様は、第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信方法であって、前記ユーザ装置が、前記第１通信ネットワークへの接続を要求し、前記ユーザ装置が前記二重登録されていること示す二重登録表示を含むメッセージを前記第１通信ネットワークに送信するステップと、前記第１通信ネットワークが、前記メッセージを取得したことに基づいて、前記ユーザ装置の前記第１通信ネットワークへの接続を示す接続表示の他のネットワーク装置に対する通知を中止するステップとを含む。
図１は、無線通信システム10の全体概略構成図である。 図２は、UE50の機能ブロック構成図である。 図３は、MME100の機能ブロック構成図である。 図４Ａは、UE50がDual registrationされている状態において、UE50が5GCからEPCに遷移する場合における通信シーケンス（動作例１）を示す図（その１）である。 図４Ｂは、UE50がDual registrationされている状態において、UE50が5GCからEPCに遷移する場合における通信シーケンス（動作例１）を示す図（その２）である。 図５は、UE50がDual registrationされている状態において、UE50がEPCから5GCに遷移する場合における通信シーケンス（動作例２）を示す図である。 図６Ａは、UE50がDual registrationされていることをE-UTRAN20に対して通知する通信シーケンス（動作例３）を示す図（その１）である。 図６Ｂは、UE50がDual registrationされていることをE-UTRAN20に対して通知する通信シーケンス（動作例３）を示す図（その２）である。 図７は、UE50がDual registrationされていることをE-UTRAN20に対して通知する通信シーケンス（動作例４）を示す図である。 図８は、UE50がDual registrationされていることを5G RAN30に対して通知する通信シーケンス（動作例５）を示す図である。 図９は、UE50がDual registrationされていることを5G RAN30に対して通知する通信シーケンス（動作例６）を示す図である。 図１０は、UE50、MME100及びAMF200のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
（１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム10の全体概略構成図である。
複数の無線通信方式に対応している。具体的には、無線通信システム10は、無線通信方式が異なる複数の無線通信システムによって構成される。
より具体的には、図１に示すように、無線通信システム10は、4Gに従った無線通信システムと、5Gに従った無線通信システムとによって構成される。
「4G」は、Long Term Evolution（LTE）に従った無線通信システムであり、Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network 20（以下、E-UTRAN20）、Mobility Management Entity 100（以下、MME100）、Home Subscriber Server 110（以下、HSS110）、Equipment Identity Register 120（以下、EIR120）、及びServing Gateway 150（以下、SGW150）などを含む。
「5G」は、New Radio（NR）などと呼ばれるLTEの後継システムであり、5G Radio Access Network 30（以下、5G RAN30）、Access and Mobility Management Function 200（以下、AMF200）、Authentication Server Function 250（以下、AUSF250）、Session Management Function/PDN Gateway-C plane 300（以下、SMF/PGW-C300）、User Plane Function 400（以下、UPF/PGW-U400）、Unified Data Management 500（以下、UDM500）、及びPolicy Control Function/ Policy and Charging Rules Function 600（以下、PCF/PCRF600）などを含む。図１に示す5Gを構成するノードの構成については、3GPP TS23.501などに記載されているとおりである。
SGW150及びUPF/PGW-U400には、Data Network 40（以下、DN40）が接続される。DN40には、インターネットなどのIP網が接続される。
なお、図１では、本発明に関連するノード（装置）のみが図示されている。また、名称から明らかなように、SMF/PGW-C300、UPF/PGW-U400、及びPCF/PCRF600は、4Gの機能（PGW-C, PGW-U, PCRF）も今後拡張され、5Gとして発展することが想定されることから、このように記載している。また、HSS110とUDM500とは統合され、HSS/UDMと呼ばれてもよい。
また、「4G」は、LTE（LTE-Advancedを含む）と呼ばれてもよいし、「5G」は、New Radio（NR）などと呼ばれてもよい。さらに、E-UTRAN20を除く4Gのコアネットワーク側のノード群は、Evolved Packet Core（EPC）と呼ばれてもよい。また、5G RAN30を除く5Gのコアネットワーク側のノード群は、5G Core（5GC）と呼ばれてもよい。
E-UTRAN20は、無線基地局25を含む。無線基地局25は、eNB（eNode B）と呼ばれてもよい。5G RAN30は、無線基地局35を含む。無線基地局35は、gNB（gNode B）と呼ばれてもよい。
ユーザ装置50（以下、UE50）は、4G及び5Gに対応している。つまり、UE50は、無線基地局25と4Gに従った無線通信を実行するとともに、無線基地局35と5Gに従った無線通信を実行する。
また、UE50は、4Gと、5Gと間におけるハンドオーバを実行する。つまり、UE50は、4Gから5Gへのハンドオーバ、及び5Gから4Gへのハンドオーバを実行できる。
本実施形態では、無線通信システム10は、EPCと、5GCとの両方に、同時に同一のUE50を登録するDual registrationに対応している。Dual registrationは、3GPP TS 23.501 V0.4.0 5.17.2.3章などで規定されている。
本実施形態では、EPCが第１通信ネットワークを構成し、EPCと通信方式が異なる5GCが第２通信ネットワークを構成することができる。逆に、5GCが第１通信ネットワークを構成し、EPCが第２通信ネットワークを構成することもできる。
（２）無線通信システムの機能ブロック構成
次に、無線通信システム10の機能ブロック構成について説明する。具体的には、UE50、MME100及びAMF200の機能ブロック構成について説明する。
（２．１）UE50
図２は、UE50の機能ブロック構成図である。図２に示すように、UE50は、アタッチ要求処理部51、登録要求処理部53及びNASサービス要求処理部55を備える。
アタッチ要求処理部51は、4G、具体的には、EPCに対するアタッチ手順を実行する。具体的には、アタッチ要求処理部51は、3GPP TS23.401 5.3.2.1章などに規定されているアタッチ手順を実行する。
より具体的には、アタッチ要求処理部51は、E-UTRAN20を経由してEPCにAttach Requestを送信する。アタッチ要求処理部51は、実際には、無線基地局25に対してAttach Requestを送信する。
アタッチ要求処理部51は、UE50がEPCと5GCとに二重登録されていること（以下、Dual registrationという）を示すDual registration indication（二重登録表示）を当該Attach Requestに含めることができる。つまり、Attach Requestは、EPCへのアタッチを要求していることを意味するメッセージであり、UE50がEPCと5GCとに二重登録されていること示す二重登録表示を含み得る。
なお、Dual registration indicationは、1ビットのフラグによって示されるものでもよいし、UE50のDual registrationを明示的に示す複数のビット（バイト）によって構成されてもよい。
UE50がDual registrationされている状態において、UE50が5GCからEPCに遷移する場合、アタッチ要求処理部51は、上述したAttach Requestを送信することができる。
登録要求処理部53は、5G、具体的には、5GCに対するアタッチ手順を実行する。具体的には、登録要求処理部53は、3GPP TS 23.502 4.2.2.2章などに規定されているアタッチ手順を実行する。なお、5GCに対するアタッチ手順は、実際には、EPCにおけるAttach procedureと、Tracking Area Update procedureが一つになったものであり、registration procedure（登録手順）と呼ばれる。
より具体的には、登録要求処理部53は、5G RAN30を経由して5GCにRegistration Requestを送信する。登録要求処理部53は、実際には、無線基地局35に対してRegistration Requestを送信する。
登録要求処理部53は、UE50がDual registrationされていることを示すDual registration indicationを当該Registration Requestに含めることができる。つまり、Registration Requestは、5GCへのアタッチを要求していることを意味するメッセージであり、UE50がDual registrationされていること示す二重登録表示を含み得る。
UE50がDual registrationされている状態において、UE50がEPCから5GCに遷移する場合、登録要求処理部53は、上述したRegistration Requestを送信することができる。
NASサービス要求処理部55は、NAS（Non-Access Stratum）レイヤにおけるサービス要求に関する処理を実行する。NASレイヤは、UE50と、コアネットワーク（EPC, 5GC）との間のプロトコルスタックにおける機能レイヤである。
具体的には、NASサービス要求処理部55は、3GPP TS 23.401 5.3.4.1章などに規定されているサービス要求手順を実行する（EPCに対するサービス要求の場合）。また、NASサービス要求処理部55は、3GPP TS 23.502 5.3.4.1章などに規定されているサービス要求手順を実行する（5GCに対するサービス要求の場合）。
より具体的には、NASサービス要求処理部55は、E-UTRAN20を経由してEPCにNAS Service Requestを送信する。NASサービス要求処理部55は、実際には、無線基地局25に対してNAS
Service Requestを送信する。
また、NASサービス要求処理部55は、5G RAN30を経由して5GCにNAS Service Requestを送信する。NASサービス要求処理部55は、実際には、無線基地局35に対してNAS Service Requestを送信する。
（２．２）MME100及びAMF200
図３は、MME100の機能ブロック構成図である。図３に示すように、MME100は、アタッチ処理部101及びUE登録処理部103を備える。AMF200もMME100と同様の機能ブロック構成を有する。本実施形態において、MME100及びAMF200は、ネットワーク装置を構成する。以下、特にAMF200との言及がない限り、MME100を例として、各ブロックの機能について説明する。AMF200については、MME100との相違点について主に説明する。
アタッチ処理部101は、UE50とアタッチ手順を実行する。具体的には、アタッチ処理部101は、UE50が4G（ここでは、第１通信ネットワークに相当）へのアタッチ（接続）を要求するAttach Request（メッセージ）を、4G（E-UTRAN20）経由で取得する。
なお、AMF200の場合、アタッチ処理部101は、Registration Requestを5G（5G RAN30）経由で取得する。本実施形態において、アタッチ処理部101は、接続処理部を構成する。
また、アタッチとは、UE50が、E-UTRAN20または5G RAN30を経由して無線通信が実行可能な状態に設定されることを意味し、当該設定には、UE50に関連するセキュリティ及びベアラ設定の処理などが含まれる。
UE登録処理部103は、UE50のEPCへの登録処理を実行する。本実施形態において、UE登録処理部103は、登録処理部を構成する。
特に、本実施形態では、UE登録処理部103は、アタッチ処理部101がAttach Requestを取得したことに基づいて、UE50がDual registrationされていることを示すDual registration indication（二重登録表示）を、他のネットワーク装置に通知することができる。具体的には、UE登録処理部103は、Dual registration indicationをHSS110に通知することができる。
なお、AMF200の場合、UE登録処理部103は、Dual registration indicationをUDM500に通知することができる。さらに、AMF200の場合、UE登録処理部103は、Dual registration indicationをUE50に通知することもできる。具体的には、UE登録処理部103は、UE50に送信されるRegistration AcceptにDual registration indicationを含めることによって、Dual registration indicationをUE50に通知する。
また、UE登録処理部103は、上述したDual registration indicationの通知に代えて、UE50がDual registrationされており、かつアタッチ処理部101がAttach Requestを取得した場合、UE50の4G/EPCへのアタッチ（接続）を示すInitial Attach Indicator（接続表示）の他のネットワーク装置に対する通知を中止することができる。具体的には、UE登録処理部103は、Initial Attach IndicatorのHSS110への通知を中止する。つまり、UE登録処理部103は、Initial Attach IndicatorをHSS110に送信しない。
なお、AMF200の場合も同様に、UE登録処理部103は、UE50がDual registrationされており、かつアタッチ処理部101がRegistration Requestを取得した場合、Initial Attach IndicatorのUDM500への通知を中止することができる。
また、UE登録処理部103は、UE50がDual registrationされている状態において、UE50から無線基地局25を経由してNAS Service Requestを受信した場合、UE50がDual registrationされていることを示すDual registration indication（二重登録表示）を無線基地局25に通知することができる。
具体的には、UE登録処理部103は、Dual registration indicationを含むInitial Context Setup Requestを無線基地局25に送信する。
なお、AMF200の場合、UE登録処理部103は、UE50がDual registrationされている状態において、UE50から5G RAN30（無線基地局35）を経由してNAS Service Requestを受信した場合、Dual registration indicationを含むN2 Requestを5G RAN30（無線基地局35）に送信する。
（３）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム10の動作について説明する。具体的には、EPCと、5GCとの両方に、同時に同一のUE50を登録するDual registrationに関する動作について説明する。
より具体的には、UE50がDual registrationされている状態において、UE50が5GCからEPCに、或いはEPCから5GCに遷移する場合におけるアタッチ手順について説明する（動作例１，２）。なお、EPCから5GCに遷移する場合、上述したように、実際には、EPCにおけるAttach procedureと、Tracking Area Update procedureが一つになったregistration procedure（登録手順）について説明する。
さらに、E-UTRAN20或いは5G RAN30に対してUE50がDual registrationされていることを通知する動作について説明する（動作例３～６）。
（３．１）動作例１（5GC=>EPCへの遷移）
図４Ａ及び図４Ｂは、UE50がDual registrationされている状態において、UE50が5GCからEPCに遷移する場合における通信シーケンス（動作例１）を示す。図４Ａ及び図４Ｂに示す通信シーケンスは、3GPP TS23.401 5.3.2.1章などに規定されているアタッチ手順と同様である。以下、当該アタッチ手順と異なる部分について、主に説明する。
UE50は、Dual registration indicationを含むAttach Requestを無線基地局25（eNode B）に送信する（ステップ１）。
MME100（new MME）は、当該Attach Requestを受信した場合、Dual registration indicationを含むUpdate Location RequestをHSS110に送信する（ステップ８）。なお、MME100は、UE50のDual registrationを許可する場合のみ、Dual registration indicationを含むUpdate Location Requestを送信してもよい。つまり、MME100は、必ずしもUE50のDualregistrationを許可しなくても構わない。
また、MME100は、Dual registration indicationを含むUpdate Location Requestを送信することに代えて、UE50の4G/EPCへのアタッチを示す（つまり、意味する、以下同）Initial Attach IndicatorのHSS110に対する通知を中止してもよい。つまり、MME100は、Initial Attach IndicatorをUpdate Location Requestに含めないようにしてもよい。
これにより、HSS110は、図４Ａのステップ９，１０の処理（Cancel Location及びDelete Session）を実行しない。さらに、HSS110は、Cancel LocationをAMF200（図４Ａ及び図４Ｂでは不図示）にも送信しない。このため、AMF200及びSMF/PGW-C300でのUE50に登録は維持される。
また、MME100は、Dual registration indicationを含むInitial Context Setup RequestまたはDownlink NAS transport with Attach Acceptを無線基地局25に送信する（ステップ１７）。
Dual registration indicationは、UE50がEPCと5GCとに二重登録されていることを示すものである。本動作例では、UE50は、UE50のSession Management (SM) contextを5GCからEPCに移す。具体的には、UE50は、PDN Connection Request（図４Ａ及び図４Ｂでは不図示）にhandoverの表示を含めることによって、SM contextをEPCに移す。これにより、IPアドレスのPDNコネクション側での連続性を維持できる。
なお、コアネットワークがDual registrationに対応しておらず、通常の処理を起動する場合、UE50は、当該SM contextを移さずに、EPCにおいて新たなPDNコネクションを設定する。
また、UE50は、無線通信システム10（EPC及び5GC）がDual registrationをサポートしているか否かを、5GCにアタッチした際に認識できる。これにより、UE50は、Dual registrationを前提としたアタッチに関する処理を実行できる。
（３．２）動作例２（EPC=>5GCへの遷移）
図５は、UE50がDual registrationされている状態において、UE50がEPCから5GCに遷移する場合における通信シーケンス（動作例２）を示す。図５に示す通信シーケンスは、3GPP TS 23.502 4.2.2.2章などに規定されているアタッチ手順（registration procedure）と同様である。以下、当該アタッチ手順と異なる部分について、主に説明するともに、上述した動作例と同様の部分については、適宜説明を省略する。
UE50は、Dual registration indicationを含むRegistration Requestを5G RAN30に送信する（ステップ１）。
AMF200（new AMF）は、当該Registration Requestを受信した場合、Update Location Procedureの中で、Dual registration indicationをUDM500に送信する（ステップ１４）。
なお、AMF200は、UE50のDual registrationを許可する場合のみ、Dual registration indicationを送信してもよい。
また、AMF200は、Dual registration indicationを送信することに代えて、UE50の4G/EPCへのアタッチを意味するInitial Attach IndicatorのUDM500に対する通知を中止してもよい。つまり、AMF200は、Initial Attach IndicatorをUDM500に通知しないようにしてもよい。
これにより、UDM500は、UE50のCancel LocationをMME100（図５では不図示）に送信しない。このため、MME100など、EPCでのUE50に登録は維持される。
また、AMF200は、Dual registration indicationを含むRegistration Acceptを5G RAN30を経由してUE50に送信する（ステップ２２）。
（３．３）動作例３（Dual registrationのE-UTRAN20への通知）
上述したように、動作例３～６では、E-UTRAN20或いは5G RAN30に対してUE50がDual registrationされていることを通知する動作について説明する。
コアネットワーク（EPC及び5GC）では、特定にUEに対して、EPCまたは5GCの何れかにのみ登録を許容するSingle registrationを適用し、別のUEに対してはDual registrationを適用することが想定され得る。つまり、コアネットワークにおいて、Single registrationが適用されるUEと、Dual registrationが適用されるUEとが混在する場合があり得る。
このようなUEが混在する場合、無線アクセスネットワーク、具体的には、E-UTRAN20及び5G RAN30は、UE各々に対する処理動作が異なるため、ハンドオーバを実行すべき（Single registrationの場合）か、或いはハンドオーバを実行させる必要がない（Dual registrationの場合）かを、ネットワーク（無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを含む）の能力により判断する必要がある。つまり、Dual registrationの場合、遷移先の無線アクセスネットワークにおいてセッションを形成すればよく、UE50のE-UTRAN20～5GRAN30間のハンドオーバ処理は不要なためである。
そこで、動作例３～６では、E-UTRAN20及び5G RAN30に対して、UE50がDual registrationされていることが通知される。これにより、E-UTRAN20及び5G RAN30は、それぞれのUE50に対してDual registrationが適用されるか否かを判定することができる。
図６Ａ及び図６Ｂは、UE50がDual registrationされていることをE-UTRAN20に対して通知する通信シーケンス（動作例３）を示す。図６Ａ及び図６Ｂに示す通信シーケンスは、3GPP TS23.401 5.3.2.1章などに規定されているアタッチ手順と同様である。以下、当該アタッチ手順と異なる部分について、主に説明するともに、上述した動作例と同様の部分については、適宜説明を省略する。
UE50が、Dual registration indicationを含むAttach Requestを送信する動作は、動作例１と同様である。
動作例１との相違点は、MME100がステップ１７において、Dual registration indicationを含むInitial Context Setup Requestを明示的に無線基地局25に送信することである。
このように、MME100がDual registration indicationを含むInitial Context Setup Requestを無線基地局25に送信することによって、E-UTRAN20（無線基地局25）は、UE50がDual registrationの場合であることを認識し、UE50のハンドオーバを実行させない。一方、Initial Context Setup RequestにDual registration indicationが含まれていない場合、E-UTRAN20（無線基地局25）は、UE50がSingle registrationの場合であると認識し、UE50のハンドオーバを実行させる。
（３．４）動作例４（Dual registrationのE-UTRAN20への通知）
図７は、UE50がDual registrationされていることをE-UTRAN20に対して通知する通信シーケンス（動作例４）を示す。図７に示す通信シーケンスは、3GPP TS23.401 5.3.4.1章などに規定されているサービス要求手順と同様である。以下、当該サービス要求手順と異なる部分について、主に説明するともに、上述した動作例と同様の部分については、適宜説明を省略する。
図７に示すように、MME100は、Dual registration indicationを含むInitial Context Setup Request（S1-APメッセージ）を無線基地局25に送信する（ステップ４）。
このように、MME100がDual registration indicationを含むInitial Context Setup Requestを無線基地局25に送信することによって、E-UTRAN20（無線基地局25）は、UE50がDual registrationされていることを認識し、UE50のハンドオーバを実行しない（動作例３と同様）。
（３．５）動作例５（Dual registrationの5G RAN30への通知）
図８は、UE50がDual registrationされていることを5G RAN30に対して通知する通信シーケンス（動作例５）を示す。図８に示す通信シーケンスは、3GPP TS 23.502 4.2.2.2章などに規定されているアタッチ手順（registration procedure）と同様である。以下、当該アタッチ手順と異なる部分について、主に説明するともに、上述した動作例と同様の部分については、適宜説明を省略する。
図８に示すように、AMF200は、Dual registration indicationを含むRegistration Acceptを5G RAN30を経由してUE50に送信する（ステップ２２）。
このように、AMF200がDual registration indicationを含むRegistration Acceptを5G RAN30に送信することによって、5G RAN30は、UE50がDual registrationされていることを認識し、UE50のハンドオーバを実行しない。
なお、AMF200は、Dual registration indicationを含むInitial Context Setup Request（NAS Registration Accept）をUE50に送信してもよい。
（３．６）動作例６（Dual registrationの5G RAN30への通知）
図９は、UE50がDual registrationされていることを5G RAN30に対して通知する通信シーケンス（動作例６）を示す。図９に示す通信シーケンスは、3GPP TS23.502 4.2.3.2章などに規定されているサービス要求手順と同様である。以下、当該サービス要求手順と異なる部分について、主に説明するともに、上述した動作例と同様の部分については、適宜説明を省略する。
図９に示すように、AMF200は、Dual registration indicationを含むN2 Requestを5G RAN30を経由してUE50に送信する（ステップ５）。
このように、AMF200がDual registration indicationを含むN2 Requestを5G RAN30に送信することによって、5G RAN30は、UE50がDual registrationされていることを認識し、UE50のハンドオーバを実行しない（動作例５と同様）。
（４）作用・効果
上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。具体的には、MME100は、Dual registration indicationを含むUpdate Location RequestをHSS110に送信することができる（動作例１参照）。また、MME100は、UE50の4G/EPCへのアタッチを意味するInitialAttach IndicatorのHSS110に対する通知を中止することもできる。
このため、HSS110は、Cancel LocationをAMF200に送信しない。これにより、AMF200及びSMF/PGW-C300でのUE50に登録は維持される。つまり、MME100によれば、EPCと5GCとの両方にUE50を同時に登録させておくDual registrationが適用される場合において、既存のUE50のアタッチ手順を活用しつつ、より確実にDual registrationを維持し得る。
同様に、AMF200は、Update Location Procedureの中で、Dual registration indicationをUDM500に送信することができる（動作例２参照）。また、AMF200は、UE50の4G/EPCへのアタッチを意味するInitial Attach IndicatorのUDM500に対する通知を中止することもできる。
このため、UDM500は、UE50のCancel LocationをMME100に送信しない。このため、MME100など、EPCでのUE50に登録は維持される。つまり、AMF200によれば、EPCと5GCとの両方にUE50を同時に登録させておくDual registrationが適用される場合において、既存のUE50のアタッチ手順（registration procedure）を活用しつつ、より確実にDual registrationを維持し得る。
また、本実施形態では、MME100は、UE50がDual registrationされている場合、Dual registration indicationをE-UTRAN20に通知することができる（動作例３，４参照）。同様に、AMF200は、UE50がDual registrationされている場合、Dual registration indicationを5G RAN30に通知することができる（動作例５，６参照）。
このため、E-UTRAN20及び5G RAN30は、UE50がDual registrationされていることを認識し、UE50のハンドオーバを実行しない。一方、E-UTRAN20及び5G RAN30は、Dual registration indicationが通知されない場合には、UE50がSingle registrationされていると認識し、UE50のハンドオーバを実行できる。
すなわち、このようなMME100及びAMF200によれば、Single registrationが適用されるUEと、Dual registrationが適用されるUEとが混在する場合でも、無線アクセスネットワーク（E-UTRAN20及び5G RAN30）は、当該UEに対してハンドオーバを実行すべき（Single registrationの場合）か、或いはハンドオーバを実行すべきでない（Dual registrationの場合）かを確実に判定することができる。これにより、Dual registrationが適用されている場合でも、無線通信システム10における各UE50の種類に応じたネットワーク挙動を選択することができ、無線通信システム10全体としての挙動を最適化し得る。
（５）その他の実施形態
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
例えば、上述した実施形態の説明に用いたブロック構成図（図２，３）は、機能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／また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／また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／または論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／または間接的に（例えば、有線及び／または無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
さらに、上述したUE50、MME100及びAMF200（当該装置）は、本発明の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１０は、当該装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、当該装置は、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及びバス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。
当該装置の各機能ブロック（図２，３参照）は、当該コンピュータ装置の何れかのハードウェア要素、または当該ハードウェア要素の組み合わせによって実現される。
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）で構成されてもよい。
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、上述した実施形態に係る方法を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。上述の記録媒体は、例えば、メモリ1002及び／またはストレージ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／また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。
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及びメモリ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、情報の通知は、上述した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））、その他の信号また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 Connection Setupメッセージ、RRC Connection Reconfigurationメッセージなどであってもよい。
さらに、入出力された情報は、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。入出力される情報は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報は削除されてもよい。入力された情報は他の装置へ送信されてもよい。
上述した実施形態におけるシーケンス及び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。
また、上述した実施形態において、MME100またはAMF200によって行われるとした特定動作は、他のネットワークノード（装置）によって行われることもある。また、複数の他のネットワークノードの組み合わせによってMME100またはAMF200の機能が提供されても構わない。
なお、本明細書で説明した用語及び／または本明細書の理解に必要な用語については、同一のまた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、該当する記載がある場合、チャネル及び／またはシンボルは信号（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、「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用されてもよい。
さらに、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。
無線基地局25, 35（基地局）は、１つまたは複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）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、及び／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」、及び「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）、gNodeB（gNB）、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。
UE50は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレス
ユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
また、「含む（including）」、「含んでいる（comprising）」、及びそれらの変形の用語は、「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書或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。
本明細書で使用した「第１」、「第２」などの呼称を使用した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及び第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。
本明細書の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上述したネットワーク装置及び無線通信方法によれば、EPCと5GCとの両方にユーザ装置を同時に登録させておくDual registrationが適用される場合において、既存のユーザ装置のアタッチ手順を活用しつつ、より確実にDual registrationを維持し得るため、有用である。
10 無線通信システム
20 E-UTRAN
25 無線基地局
30 5G RAN
35 無線基地局
40 DN
50 UE
51 アタッチ要求処理部
53 登録要求処理部
55 NASサービス要求処理部
100 MME
101 アタッチ処理部
103 UE登録処理部
110 HSS
120 EIR
150 SGW
200 AMF
250 AUSF
300 SMF/PGW-C
400 UPF/PGW-U
500 UDM
600 PCF/PCRF
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 ストレージ
1004 通信装置
1005 入力装置
1006 出力装置
1007 バス

Claims (4)

  1. 第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信システムを構成するネットワーク装置であって、
    前記第１通信ネットワークおよび前記第２通信ネットワークが二重登録をサポートしているか否かを、前記ユーザ装置が認識した上で、前記ユーザ装置が前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージを、前記第１通信ネットワーク経由で取得する接続処理部と、
    前記接続処理部が前記メッセージを取得したことに基づいて、二重登録表示に関する通知を、他のネットワーク装置に通知する登録処理部と
    を備えるネットワーク装置。
  2. 第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信システムを構成するネットワーク装置であって、
    前記ユーザ装置が前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージを、前記第１通信ネットワーク経由で取得する接続処理部と、
    前記ユーザ装置が二重登録されており、かつ前記接続処理部が前記メッセージを取得した場合、前記ユーザ装置の前記第１通信ネットワークへの接続を示す接続表示の他のネットワーク装置に対する通知を中止する登録処理部と
    を備えるネットワーク装置。
  3. 第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信方法であって、
    前記第１通信ネットワークおよび前記第２通信ネットワークが二重登録をサポートしているか否かを、前記ユーザ装置が認識した上で、前記ユーザ装置が、前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージを前記第１通信ネットワークに送信するステップと、
    前記第１通信ネットワークが、前記メッセージを取得したことに基づいて、二重登録に関する通知を他のネットワーク装置に通知するステップと
    を含む無線通信方法。
  4. 第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信方式が異なる第２通信ネットワークとの両方に、同時に同一のユーザ装置を登録する二重登録に対応した無線通信方法であって、
    前記ユーザ装置が、前記第１通信ネットワークへの接続を要求するメッセージを前記第１通信ネットワークに送信するステップと、
    前記第１通信ネットワークが、前記メッセージを取得したことに基づいて、前記ユーザ装置の前記第１通信ネットワークへの接続を示す接続表示の他のネットワーク装置に対する通知を中止するステップと
    を含む無線通信方法。
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