JP7256339B1 - 方法、情報処理装置、およびシステム - Google Patents

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Abstract

異なる規格に準拠する移動通信ネットワーク間におけるシームレスな通信を可能にする。方法であって、情報処理装置のプロセッサによって実行される第１のステップ群であって、ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されているユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、を備える、第１のステップ群を備える、方法。

Description

本開示は、方法、情報処理装置、およびシステムに関する。より詳細には、異なる規格に準拠する移動通信ネットワーク間における通信を可能にする方法、情報処理装置、およびシステムに関する。
通信事業者が提供する無線ネットワークには、４Ｇ規格と５Ｇ規格とがある。両規格とも共通して、ユーザ端末(User Equipment)と、ＲＡＮ(Radio Access Network)と、モバイルコアネットワークとから構成される。モバイルコアネットワークは、コントロールプレーン(Control Plane)ネットワーク装置群の仮想化基盤に、ユーザプレーン(User Plane)ネットワーク装置群が配置されている。
従来、異なる規格に準拠するネットワーク間、例えば５Ｇ ＳＡ（Ｓｔａｎｄ Ａｌｏｎｅ）ネットワークと４Ｇネットワークとの間のシームレスな通信は、国際標準化団体である3rd Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）が仕様化するアーキテクチャで実現していた（非特許文献１のFigure 4.3.1-1: Non-roaming architecture for interworking between 5GS and EPC/E-UTRAN）。
図６は、この仕様化されたアーキテクチャを例示する。このアーキテクチャでは、４Ｇシステムを構成する各種要素（ＨＳＳ(Home Subscriber Server)、ＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)、ＰＧＷ－Ｃ(Packet data network GateWay - Control plane)、ＰＧＷ－Ｕ(Packet data network GateWay - User plane)）と、５Ｇ ＳＡシステムを構成する各種要素（ＵＤＭ(Unified Data Management)、ＰＣＦ(Policy Control function)、ＳＭＦ(Session Management Function)、ＵＰＦ(User Plane Function)）とを備える。このアーキテクチャにおいて、４Ｇシステムを構成する要素と、５Ｇシステムを構成する要素の類似する機能は、同一サーバ内に物理的に収容される。具体的には、「ＨＳＳとＵＤＭ」、「ＰＣＲＦとＰＣＦ」、「ＰＧＷ－ＣとＳＭＦ」、「ＰＧＷ－ＵとＵＰＦ」とは、それぞれ同一サーバ内に物理的に収容される。また、４Ｇシステムを構成する要素と、５Ｇシステムを構成する要素は、同一の通信事業者が保有する。
図６に示すように、５Ｇ ＳＡのＡＭＦと４ＧのＭＭＥとの間にインターフェース（Ｎ２６）が存在する。図６のアーキテクチャでは、このインターフェース（Ｎ２６）を利用して、ＡＭＦとＭＭＥとの間でユーザ端末の情報を送受信し、５Ｇ ＳＡネットワークと４Ｇネットワークとの間でシームレスな通信を実現していた。
非特許文献１は、国際標準化団体である３ＧＰＰが仕様化する、ユーザ端末が４Ｇエリアから５Ｇエリアに移動したときの４Ｇネットワークと５Ｇネットワークとの間のシームレスな通信を実現するためのシーケンスを示す（非特許文献２のFigure 4.11.1.2.2.2-1: EPS to 5GS handover using N26 interface, preparation phases）。図７はこのシーケンスを例示する。
また、非特許文献２は、国際標準化団体である３ＧＰＰが仕様化する、ユーザ端末が５Ｇエリアから４Ｇエリアに移動したときの５Ｇネットワークと４Ｇネットワークとの間のシームレスな通信を実現するためのシーケンスを示す（非特許文献２のFigure 4.11.1.2.1-1: 5GS to EPS handover for single-registration mode with N26 interface）。図８はこのシーケンスを例示する。
3GPP TS 23.501 V16.7.0; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; System Architecture for the 5G System; Stage 2 (Release 16) 3GPP TS 23.502 V16.7.1; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Procedures for the 5G System (5GS);Stage 2 (Release 16)
しかしながら、上述したように、従来の構成では、４Ｇシステムを構成する要素と、５Ｇシステムを構成する要素とを同一事業者が保有しており、それぞれのシステム構成要素を別事業者が保有することは想定していない。このため、通信事業者が、４Ｇ、５Ｇのネットワークとの間の相互接続をユーザに提供するためには、この通信事業者は、４Ｇ、５Ｇのシステム構成要素の両方を保有する必要があった。
また、仮に４Ｇシステムと、５Ｇシステムとを別事業者が保有する場合、通信事業者は、自身が保有していない通信規格のシステムを利用したサービスをユーザに提供するために膨大な設備投資が必要であった。このようなサービスを提供するためには、通信事業者は、他の通信事業者が保有するＡＭＦまたはＭＭＥとの間のインターフェース（Ｎ２６）を利用した相互接続が必要であり、例えば、Ａ通信事業者がＡＭＦを１００台、Ｂ通信事業者がＭＭＥを５０台保有すると、５０×１００＝５０００箇所の相互接続が必要であった。
本開示の目的は、異なる規格に準拠する移動通信ネットワーク間におけるシームレスな通信を可能にすることにある。
本開示の他の目的は、異なる規格に準拠する移動通信ネットワークを別の通信事業者が保有していても、移動通信ネットワーク間におけるシームレスな通信を可能にすることにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップとを備える、情報処理装置のプロセッサによって実行される第１のステップ群を備える、方法を提供する。
本発明の他の態様は、指示を記憶する記憶部と、プロセッサとを備える情報処理装置であって、前記プロセッサは前記記憶部に記憶された指示を実行することにより、ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、を実行する、情報処理装置を提供する。
本発明の他の態様は、第１の指示を記憶する第１の記憶部と、第１のプロセッサとを備える第１の情報処理装置と、第２の指示を記憶する第２の記憶部と、第２のプロセッサとを備える第２の情報処理装置とを備えるシステムであって、前記第１のプロセッサは前記第１の記憶部に記憶された前記第１の指示を実行することにより、ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、を備える第１のステップ群を実行し、前記第２のプロセッサは前記第２の記憶部に記憶された前記第２の指示を実行することにより、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの基地局からの信号強度が、所定の値以上、あるいは、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の第２のネットワークの基地局からの信号強度よりも大きいとき、前記位置登録要求を前記第１の情報処理装置に送信するステップを備えるシステムを提供する。
本開示の一実施形態におけるネットワーク切り替えシステムの概略構成図を示す。 本開示の一実施形態に係るネットワーク切り替えシステムの詳細の構成例を示す。 本開示の一実施形態によるネットワーク切り替えシステムのシーケンス図である。 本開示の一実施形態に係る加入者データベースの例を示す。 本開示の一実施形態に係る加入者データベースの例を示す。 本開示の一実施形態によるネットワーク切り替えシステムのシーケンス図である。 従来の５Ｇ、４Ｇ間で相互接続するためのアーキテクチャの構成例を示す。 従来の５Ｇ、４Ｇ間で相互接続するためのシーケンスを例示する。 従来の５Ｇ、４Ｇ間で相互接続するためのシーケンスを例示する。
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態は、以下のような構成を備える。
〔項目１〕
方法であって、
ユーザ端末（１５０）から位置登録要求を取得するステップ（Ｓ３０４、Ｓ５０４）と、
前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベース（４０）に登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと（Ｓ３０６、Ｓ５０６）、
前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノード（１１８、１３８）に対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと（Ｓ３０８、Ｓ５０８）
を備える、情報処理装置（１０２）のプロセッサによって実行される第１のステップ群を備える、方法。
〔項目２〕
前記第１のネットワークと、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号に対応する第２のネットワークは、異なる通信規格に準拠する、項目１に記載の方法。
〔項目３〕
前記第１のステップ群は、さらに、
前記第１のネットワークへの設定が完了後、前記モビリティ管理ノードから前記第１のネットワークのデータ通信路設定完了通知を受信するステップ（Ｓ３１８、Ｓ５１８）
を備える項目２に記載の方法。
〔項目４〕
前記第１のステップ群は、さらに、
前記モビリティ管理ノードから前記データ通信路設定完了通知を受信することに応答して、位置登録完了通知と、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークへの切り替えパラメータとを前記ユーザ端末に送信するステップ（Ｓ３２０、Ｓ５２０）
を備える項目３に記載の方法。
〔項目５〕
前記ユーザ端末（１５０）によって実行される第２のステップ群を備え、前記第２のステップ群は、
前記位置登録完了通知と、前記切り替えパラメータとを受信することに応答して、前記第２のネットワークから、前記第１のネットワークへ接続先を切り替えるステップと（Ｓ３２２、Ｓ５２２）、
を備える、項目４に記載の方法。
〔項目６〕
前記第１のステップ群は、さらに、
前記ユーザ端末から前記第１のネットワークと通信開始したことを示す通知を受信することに応答して、前記第２ネットワークのセッション管理をするノード（１３６、１１８）へ前記第２のネットワークへのセッションの切断指示を送信するステップ（Ｓ３２８、Ｓ５２８）
を備える項目５に記載の方法。
〔項目７〕
前記第２のステップ群は、さらに、
前記第１のネットワークの基地局からの信号強度が、所定の値以上、あるいは、前記第２のネットワークの基地局からの信号強度よりも大きいとき、前記位置登録要求を前記情報処理装置に送信するステップ（Ｓ３０４、Ｓ５０４）
を備える項目６に記載の方法。
〔項目８〕
前記情報処理装置（１０２）は、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとで共有されており、前記第１のネットワークと、前記第２のネットワークは、それぞれ別個に制御プレーン処理装置と、ユーザプレーン処理装置とを備える、項目２から７のいずれか１項に記載の方法。
〔項目９〕
指示を記憶する記憶部と、プロセッサとを備える情報処理装置であって、前記プロセッサは前記記憶部に記憶された指示を実行することにより、
ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、
前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、
前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、
を実行する、情報処理装置。
〔項目１０〕
第１の指示を記憶する第１の記憶部と、第１のプロセッサとを備える第１の情報処理装置と、第２の指示を記憶する第２の記憶部と、第２のプロセッサとを備える第２の情報処理装置とを備えるシステムであって、
前記第１のプロセッサは前記第１の記憶部に記憶された前記第１の指示を実行することにより、
ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、
前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、
前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、
を備える第１のステップ群を実行し、
前記第２のプロセッサは前記第２の記憶部に記憶された前記第２の指示を実行することにより、
前記第１の通信事業者の第１のネットワークの基地局からの信号強度が、所定の値以上、あるいは、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の第２のネットワークの基地局からの信号強度よりも大きいとき、前記位置登録要求を前記第１の情報処理装置に送信するステップ
を備えるシステム。
［本発明の実施形態の詳細］
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本開示に含まれることが意図される。以下の説明では、各図面において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。
図１は、本開示の一実施形態におけるネットワーク切り替えシステム１００の概略構成図を示す。ユーザ端末（ＵＥ）１５０は、その移動に応じて、接続先のネットワークを、通信事業者１の提供する第１ネットワーク２２と、通信事業者２提供する第２ネットワーク２４との間で切り替えて通信可能に構成される。なお、本構成は例示のためであり、通信事業者の数は２つに限定されない。ネットワークの切り替え指示は、加入者データベース管理サーバ１０２が行う。第１ネットワーク２２は、第１の通信規格に準拠し、第２ネットワーク２４は、第１ネットワーク２２の通信規格とは異なる第２の通信規格に準拠するものとする。ネットワーク切り替えシステム１００は、加入者データベース管理サーバ１０２と、第１ネットワーク２２と、第２ネットワーク２４と、ＵＥ１５０とを備える。
加入者データベース管理サーバ１０２は、周知の構成の情報処理装置によって実現され得る。加入者データベース管理サーバ１０２は、コンピュータ、又はクラウド上に配置されたサーバコンピュータである。加入者データベース管理サーバ１０２は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのハードウェア資源を有するコンピュータで構成される。ＣＰＵは記憶部が記憶している各種プログラムを実行する。これにより、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現される。各種プログラムは、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの各種メモリ、ＨＤＤ等の記録媒体に記憶することができる。
加入者データベース管理サーバ１０２は、ＵＤＲ（統合／ユーザデータリポジトリ: Unified Data Repository）を備え、ＵＤＲは通信事業者１と、通信事業者２との間で共有される。加入者データベース管理サーバ１０２は、ＵＥ１５０から取得した位置登録要求に基づいて、ＵＥ１５０の移動を判断し、ネットワークの切り替え設定指示を出力する。
また、加入者データベース管理サーバ１０２は、ＵＤＲにおいて、加入者データベース４０を格納する。加入者データベース４０は、記憶部であるメモリまたはＨＤＤ（hard disk drive）に記憶され、検索または蓄積ができるよう整理された通信事業者１と通信事業者２との両方に契約する加入者の情報の集まりである。加入者データベース４０は、ＵＥ１５０の識別番号と、ＵＥ１５０の在圏情報と、無線種別とを関連づけたデータを保持する。ＵＥ１５０の識別番号は、例えば、携帯電話の回線契約に割り当てられるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）である。加入者データベース４０の詳細は、図４Ａ、図４Ｂにて後述する。
ＵＥ１５０は、ＳＩＭを備えていればよく、例えば、スマートフォンなどの携帯端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、タブレット型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ（いわゆる、ノートパソコン）などとして実現される。ＵＥ１５０は、周知の構成の情報処理装置によって実現され得る。ＵＥ１５０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのハードウェア資源を有する。ＣＰＵは記憶部が記憶している各種プログラムを実行する。これにより、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現される。各種プログラムは、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの各種メモリ、ＨＤＤ等の記録媒体に記憶することができる。
ＵＥ１５０は、通信事業者１の第１ネットワーク２２を利用して通信するとき、第１アクセスネットワーク１６２を介してコアネットワーク１２と通信し、通信事業者２の第２ネットワーク２４を利用して通信するとき、第２アクセスネットワーク１６４を介してコアネットワーク１４と通信することができる。
アクセスネットワーク（ＡＮ）１６２（１６４）は、コアネットワーク１２（１４）とＵＥ１５０の間に位置する、無線基地局および無線回線制御装置などで構成されるネットワークである。ＵＥ１５０は、アクセスネットワーク１６２（１６４）の基地局が送信した電波が所定電力以上でＵＥ１５０に届く場合に、そのアクセスネットワーク１６２（１６４）との接続を確立して、コアネットワーク１２（１４）と通信することができる。
コアネットワーク１２は、制御プレーン処理装置１１０と、ユーザプレーン処理装置１２０とを備える。コアネットワーク１４は、制御プレーン処理装置１３０と、ユーザプレーン処理装置１４０とを備える。ここで、制御プレーン処理装置とは、通信確立などの制御信号を送受信するネットワーク装置群という。ユーザプレーン処理装置とは、ユーザデータを送受信するネットワーク装置群をいう。本開示において、制御プレーン処理装置１１０、１３０と、ユーザプレーン処理装置１２０、１４０とは、通信事業者１と通信事業者２とで別個に構成される。制御プレーン処理装置１１０、１３０、ユーザプレーン処理装置１２０、１４０は、加入者データベース管理サーバ１０２と同様に、周知の構成の情報処理装置によって実現され得る。
本開示によれば、第１の通信規格に準拠する第１ネットワーク２２と、第２の通信規格に準拠する第２ネットワーク２４とを異なる通信事業者が保有していても、ＵＥ１５０は、加入者データベース管理サーバ１０２を介して、第１ネットワーク２２と、第２ネットワーク２４との間でシームレスな接続をすることができる。すなわち、ある通信事業者が一つの通信規格（例えば５Ｇ）に準拠するネットワークのみを提供する場合であっても、ＵＥ１５０は、別の通信事業者の提供する別の通信規格（例えば４Ｇ）に準拠したネットワークに自動的に切り替えて接続することができる。
図２は、本開示の一実施形態に係るネットワーク切り替えシステム２００の詳細の構成例を示す。図２のネットワーク切り替えシステム２００は、図１のネットワーク切り替えシステム１００に対応する。図２によれば、第１ネットワーク２２は、第４世代（4th Generation、4G）通信規格に準拠し、第２ネットワーク２４は第５世代（5th Generation、5G）通信規格に準拠する。
４Ｇ通信規格に準拠する第１ネットワーク２２において、コアネットワーク１２は、少なくとも、図１の制御プレーン処理装置１１０に対応する、加入者サーバ（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）１１２と、ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１１４と、ＰＧＷ－Ｃ（Packet data network GateWay - Control plane）１１６と、モビリティ管理ノード（ＭＭＥ: Mobility Management Entity）１１８と、を備える。また、コアネットワーク１２は、少なくとも、図１のユーザプレーン処理装置１２０に対応する、ＳＧＷ(Serving Gateway)１２２と、ＰＧＷ－Ｕ（Packet data network GateWay - User plane）１２４とを備える。また、アクセスネットワーク１６２はＥ－ＵＴＲＡＮ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)である。ＰＣＲＦ１１４、ＰＧＷ－Ｃ１１６、ＰＧＷ－Ｕ１２４、ＳＧＷ１２２、ＭＭＥ１１８の各ノードは、論理ノードでもよいし、物理ノードでもよい。つまり、１つの装置に機能が集約されてもよいし、複数の個別の装置に機能が分散されてもよい。なお、第１ネットワーク２２は、この構成には限定されず、他の付随的な要素を含むことができる。
加入者サーバ（ＨＳＳ）１１２は、４Ｇにおける装置であり、ユーザの契約情報や認証情報を管理し、これらの情報を位置登録契機でモビリティ管理ノードに通知する。
ＰＣＲＦ１１４は、４Ｇにおけるユーザデータ転送のＱｏＳおよび課金のための制御を行うノードである。ＰＣＲＦ１１４が決定したＱｏＳ値はＰＧＷ－Ｃ１１６／ＰＧＷ－Ｕ１２４、ＳＧＷ１２２、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２に通知される。
ＰＧＷ－Ｃ１１６は、４Ｇにおけるゲートウェイ制御プレーン機能を提供するノードである。
ＰＧＷ－Ｕ１２４は、４Ｇにおけるゲートウェイユーザプレーン機能を提供するノードである。
ＳＧＷ１２２は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２と接続され、ＵプレーンデータをＥ－ＵＴＲＡＮ１６２とＰＧＷ－Ｕ１２４との間において転送するノードをいう。
モビリティ管理ノード（ＭＭＥ）１１８は、モビリティ制御、セッション管理などを提供するノードであり、位置登録、ページング、ハンドオーバ等の移動制御およびベアラ（データの通信経路）ＢＲの確立又は削除を行う。
５Ｇ通信規格に準拠する第２ネットワーク２４において、コアネットワーク１４は、少なくとも、図１の制御プレーン処理装置１３０である加入者サーバ（ＵＤＭ：Unified Data Management）１３２と、ＰＣＦ（Policy Control function）１３４と、ＳＭＦ（Session Management Function）１３６と、モビリティ管理ノード１３８（ＡＭＦ：Access and Mobility management Function）とを備える。また、コアネットワーク１４は、少なくとも、図１のユーザプレーン処理装置１４０に対応する、ＵＰＦ(User Plane Function)１４２を備える。また、アクセスネットワーク１６４はＮＧ－ＲＡＮ(Next Generation Radio Access Network)である。ＰＣＦ１３４、ＳＭＦ１３６、ＵＰＦ１４２、ＡＭＦ１３８の各ノードは、論理ノードでもよいし、物理ノードでもよい。つまり、１つの装置に機能が集約されてもよいし、複数の個別の装置に機能が分散されてもよい。なお、第２ネットワーク２４は、この構成には限定されず、他の付随的な要素を含むことができる。
加入者サーバ（ＵＤＭ）１３２は、５Ｇにおける装置であり、ユーザの契約情報や認証情報を管理し、これらの情報を位置登録契機でモビリティ管理ノードに通知する。
ＰＣＦ１３４は、５Ｇにおけるポリシー制御機能を提供するノードである。
ＳＭＦ１３６は、５Ｇにおけるセッション管理機能を提供し、セッション管理を司るノードである。
ＵＰＦ１４２は、５Ｇにおけるユーザプレーン機能を提供するノードをいう。
モビリティ管理ノード（ＡＭＦ）１３８は、５Ｇにおけるモビリティ制御などを提供するノードであり、位置登録、ページング、ハンドオーバ等の移動制御およびベアラ（データの通信経路）ＢＲの確立又は削除を行う。
本開示において、通信事業者１のモビリティ管理ノード１１８と、通信事業者２のモビリティ管理ノード１３８との間の相互接続はなくとも、ネットワーク切り替えシステム２００は、第１ネットワーク２２と第２のネットワークとの間で、ＵＥ１５０に対しシームレスな接続の切り替えを提供することができる。
＜第１実施形態＞
図３は本開示の一実施形態による図２に示すネットワーク切り替えシステム２００のシーケンス図である。本実施形態において、通信事業者１の提供する第１ネットワーク２２は４Ｇ、通信事業者２の提供する第２ネットワーク２４は５Ｇに準拠するものとする。第１実施形態では、ＵＥ１５０が、５Ｇカバレッジエリアから４Ｇカバレッジエリアへ移動したときの例を説明する。
処理に先立ち、ＵＥ１５０は、通信事業者２の提供する第２ネットワーク２４である５Ｇネットワークと接続し通信しているものとする。
また、加入者データベース管理サーバ（ＵＤＲ）１０２は、ＵＥ１５０が５Ｇエリアにいるときの在圏情報を、予め加入者データベース４０に登録しているものとする。
図４Ａは、本開示の一実施形態に係る加入者データベース４０Ａの例を示す。図４Ａに示すように、加入者データベース４０Ａは、５Ｇ通信中のＵＥ１５０の識別番号（例えば、ＩＭＳＩ）と、在圏情報と、ネットワークの無線種別とを関連づけて格納することができる。
在圏情報は、ＵＥ１５０が在圏する基地局のカバレッジエリアに関連づけられた情報であり、ＵＥ１５０が在圏しているエリアのネットワークに関連づけられたモビリティ管理ノードの識別番号と、このネットワークを提供する通信事業者の識別番号を含む。在圏情報は、例えば、完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ：Fully Qualified Domain Name）である。完全修飾ドメイン名は、ＵＥ１５０により構築されてもよいし、通信事業者２によりプロビジョニングされてもよい。ＵＥ１５０は５Ｇの第２ネットワーク２４の基地局のカバレッジエリアに在圏し、ＮＧ－ＲＡＮ１６４を介してＡＭＦ１３８に接続している。従って、ＵＥ１５０の在圏情報が完全修飾ドメイン名の場合、在圏情報の例は、図４Ａに示すように、以下のとおりである。
AMF01.epc.mnc02.mcc440gppnetwork.org
ここで、「AMF01」の「01」は、モビリティ管理ノードであるＡＭＦ１３８の識別番号である。
「mnc02」の「02」はモバイルネットワークコード（Mobile Network Code: MNC）であり、通信事業者２の識別番号である。
「mcc440」の「440」はモバイルカントリーコード（Mobile Country Code: MCC）であり、通信事業者２の運用地域の識別番号である。
図３に戻り、ステップＳ３０２において、ＵＥ１５０は、５Ｇ通信中に、ＮＧ－ＲＡＮ１６４の基地局が送信した電波が届く５Ｇのカバレッジエリアから、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２の基地局が送信した電波が届く４Ｇのカバレッジエリアへ移動するものとする。ＵＥ１５０は、移動中に基地局が送信した電波の信号強度を測定する。
ステップＳ３０４において、ＵＥ１５０は、４ＧのＥ－ＵＴＲＡＮ１６２の基地局からの信号強度が、所定値以上、あるいは５ＧのＮＧ－ＲＡＮ１６４の基地局からの信号強度より大きくなると、４Ｇへの位置登録要求を、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２、ＭＭＥ１１８、ＨＳＳ１１２の順で経由して、ＵＤＲ１０２に送信する。なお、本開示においては、同じ信号が複数のノードを経由して送信されるときは、一つのステップで表すことがある。例えば、ステップＳ３０２は、位置登録要求の、ＵＥ１５０からＥ－ＵＴＲＡＮ１６２への送信と、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２からＭＭＥ１１８への送信と、ＭＭＥ１１８からＨＳＳ１１２への送信とを、一つのステップで表す。
ＭＭＥ１１８と、ＨＳＳ１１２とは、それぞれ、位置登録要求を送信する送信先のノードの宛先アドレスを予め登録している。例えば、ＭＭＥ１１８は、位置登録要求の送信先のＨＳＳ１１２のアドレスを登録し、ＨＳＳ１１２は、位置登録要求の送信先のＵＤＲ１０２のアドレスを予め登録している。ＭＭＥ１１８はＥ－ＵＴＲＡＮ１６２から位置登録要求を受信すると、位置登録要求を、登録済みの宛先ＨＳＳ１１２へ送信する。また、ＨＳＳ１１２は、位置登録要求を、登録済みの宛先ＵＤＲ１０２へ送信する。
位置登録要求は、ＵＥ１５０の在圏情報と、端末識別番号とを備える。位置登録要求は、接続しているネットワークの無線種別を含んでもよい。在圏情報は、上述したように、ＵＥ１５０が在圏しているエリアのネットワークに関連づけられたモビリティ管理ノードの識別番号と、このネットワークを提供する通信事業者の識別番号を含む。ステップＳ３０４において、ＵＥ１５０は４Ｇの第１ネットワーク２２のカバレッジエリアに在圏しているので、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２を介してモビリティ管理ノード（ＭＭＥ１１８）に接続する。したがって、ＵＥ１５０の在圏情報が完全修飾ドメイン名の場合、在圏情報の例は、以下のとおりである。
MME01.epc.mnc01.mcc440gppnetwork.org
ここで完全修飾ドメイン名のうち、「MME01」の「01」は、モビリティ管理ノードであるＭＭＥ１１８のアドレス情報である。「mnc01」の「01」は通信事業者１の識別番号である。「mcc440」の「440」は、通信事業者１の運用地域の識別番号である。本開示によると、４Ｇを提供する通信事業者１と、５Ｇサービスを提供する通信事業者２とは異なるので、４Ｇ通信のときに設定されるmncと、５Ｇ通信のときに設定されるmncとは異なる。
ステップＳ３０４において、位置登録要求を、ＵＥ１５０からＥ－ＵＴＲＡＮ１６２、ＭＭＥ１１８、ＨＳＳ１１２の順で経由して、ＵＤＲ１０２へ送信する。ＭＭＥ１１８と、ＨＳＳ１１２は、それぞれ、通信確立などの制御信号を送受信する制御プレーン処理装置１１０であり、ステップ３０４ではＵＥ１５０と４Ｇネットワークとのデータ通信路は確立されていない。ＵＥ１５０が４Ｇネットワークとデータ通信路を確立するためには、次のステップＳ３０６からステップＳ３２４の処理を行う。
ステップＳ３０６において、ＵＤＲ１０２は、ステップＳ３０４にて受信した位置登録要求の在圏情報から、通信事業者の識別番号を取得する。また、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０の端末識別番号に対応する、加入者プロファイルの通信事業者の識別番号を、加入者データベース４０Ａから読み出しする。ＵＤＲ１０２は、位置登録要求の在圏情報から取得した通信事業者の識別番号と、加入者データベース４０Ａから読み出しした通信事業者の識別番号とが異なるか否かを判定する。両者が異なるときに、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０がある通信規格に準拠する基地局のカバレッジエリアから別の通信規格に準拠する基地局のカバレッジエリアに移動したと判断する。
図４Ａの例ではＵＥ１５０識別番号「0001」に対応する、在圏情報に含まれる通信事業者の識別番号mncは「02」である。一方、位置登録要求の在圏情報に含まれる通信事業者の識別番号mncは「01」であり両者は異なる。したがって、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０が５Ｇのカバレッジエリアから４Ｇのカバレッジエリアに移動したと判断する。
ステップＳ３０６において、さらに、ＵＤＲ１０２は取得した位置登録要求に含まれる在圏情報（通信事業者１の識別番号mnc「01」、モビリティ管理ノードＭＭＥの識別番号「01」）で、加入者データベース４０のＵＥ１５０に対応する在圏情報を更新する。図４Ｂは更新された加入者データベース４０Ｂの例を示す。
ステップＳ３０８において、ＵＤＲ１０２は、ＨＳＳ１１２経由でＭＭＥ１１８に対し、４Ｇデータ通信路設定指示を指示する。本開示によると、ＵＥ１５０からＭＭＥ１１８へデータ通信路設定指示はない。その代わりに、ＵＤＲ１０２がＭＭＥ１１８へデータ通信路設定の指示を行う。これにより、ＭＭＥ１１８と、ＡＭＦ１３８との間の相互接続がなくとも、５Ｇネットワークから４Ｇネットワークへの通信路設定を行うことができる。ＡＭＦ１３８は、ターゲットＭＭＥ１１８のアドレス情報を取得する必要はない。
ステップＳ３１０からステップＳ３１６は、周知の４Ｇデータ通信路設定処理であるから詳細な説明は省略する。まず、ステップＳ３１０において、ＭＭＥ１１８はＳＧＷ１２２に対し４Ｇデータ通信路設定指示を送信する。次に、ステップＳ３１２において、ＳＧＷ１２２は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２を介してＵＥ１５０との間で４Ｇデータ通信路設定処理を行う。また、ＳＧＷ１２２は、ＰＧＷ－Ｃ１１６、ＰＧＷ－Ｕ１２４との間で４Ｇデータ通信路設定処理を行う。次に、ステップＳ３１４において、ＰＣＲＦ１１４は、ＰＧＷ－Ｃ１１６／ＰＧＷ－Ｕ１２４との間で４Ｇデータ通信路のＱｏＳを設定する。データ通信路のＱｏＳ設定が完了すると、ステップＳ３１６において、ＰＧＷ－Ｃ１１６／ＰＧＷ－Ｕ１２４はＳＧＷ１２２を介して４Ｇデータ通信路設定完了通知をＭＭＥ１１８に送信する。
次に、ステップＳ３１８において、ＭＭＥ１１８はＨＳＳ１１２を介して、ＵＤＲ１０２に４Ｇデータ通信路設定完了を通知する。ＭＭＥ１１８からＵＥ１５０へのデータ通信路設定完了を通知する従来の手法と異なり、本開示においては、ＭＭＥ１１８がＵＤＲ１０２へデータ通信路完了通知を行う。ステップＳ３１０からステップＳ３１８により、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２からＳＧＷ１２２，ＰＧＷ－Ｃ１１６／ＰＧＷ－Ｕ１２４までの接続を完了する。
次に、ステップＳ３２０において、ＵＤＲ１０２は、ＨＳＳ１１２、ＭＭＥ１１８を経由して、ＵＥ１５０へ４Ｇへの位置登録完了通知と、５Ｇから４Ｇへの切り替えパラメータとを送信する。切り替えパラメータは、ＵＥ１５０に対してデータ通信ネットワークの接続先を切り替え指示するパラメータである。切り替えパラメータは、例えば切り替え元のネットワーク種別と、切り替え先のネットワーク種別を備える。
ステップＳ３２２において、ＵＥ１５０は、切り替えパラメータを受信すると、切り替えパラメータに応じて、接続先を、通信事業者２の提供する５Ｇネットワークから、通信事業者１の提供する４Ｇネットワークへ切替する。ユーザはＵＥ１５０を手動操作してセッション切断/再接続しなくとも、自動的に５Ｇネットワークから４Ｇネットワークへの接続先の切り替えをすることができる。
接続先が切り替わると、ステップＳ３２４にて、ＵＥ１５０は、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２、ＳＧＷ１２２を経由して、ＰＧＷ－Ｕ１２４／ＰＧＷ－Ｃ１１６と接続し、その先の４Ｇネットワークと４Ｇ通信のためのデータ通信路を確立し、４Ｇ通信を開始する。外部ネットワークからＵＥ１５０へのＵプレーンデータつまりＵプレーンのトラフィックは、外部ネットワークからＰＧＷ－Ｕ１２４に到達すると、ＰＧＷ－Ｃ１１６、ＳＧＷ１２２、及びＥ－ＵＴＲＡＮ１６２を介して、ＵＥ１５０へ伝送することができる。
さらに、ステップＳ３２２において、ＵＥ１５０は、５Ｇネットワークで通信していた外部サーバの宛先ＩＰアドレスを保持し、４Ｇネットワークで通信をする際の外部サーバの宛先ＩＰアドレスとして使用してもよい。外部サーバは、ＵＥ１５０に対し、動画配信サービスなど各種アプリケーションサービスを提供するサーバである。また、ＵＥ１５０は、ステップＳ３２０にて受信した４Ｇの位置登録完了通知信号に含まれるＵＥ１５０に割当てられたＩＰアドレスで、５Ｇネットワークで通信していたときのＵＥ１５０のＩＰアドレスを更新してもよい。これにより、ステップＳ３２４において、ＵＥ１５０は、４Ｇデータ通信路を利用して、外部サーバに再接続し、各種アプリケーションサービスを継続して利用することができる。
次に、ステップＳ３２６において、ＵＥ１５０は、４Ｇ通信開始したことを示す通知をＵＤＲ１０２に送信する。
次に、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０が４Ｇ通信開始したことを示す通知をＵＥ１５０から受信すると、ステップＳ３２８において、ＵＤＲ１０２は、ＵＤＭ１３２を介して、セッション管理ノードであるＳＭＦ１３６に対し５Ｇセッション切断指示を送信する。次に、ステップＳ３３０において、ＳＭＦ１３６はＵＰＦ１４２に対し５Ｇセッション切断設定指示を送信する。次に、ステップＳ３３２において、ＵＰＦ１４２はセッション切断設定指示を受信すると、ＵＰＦ１４２とＮＧ－ＲＡＮ１６４の間で５Ｇデータ通信路切断処理を行い、ＮＧ－ＲＡＮ１６４はＵＥ１５０との間で５Ｇデータ通信路切断処理を行う。
本実施形態においては、ＡＭＦ１３８がターゲットとなるＭＭＥ１１８のアドレス情報を取得しなくとも、すなわち、ＡＭＦ１３８とＭＭＥ１１８との間のインターフェースが無くとも、５Ｇネットワークから４ＧネットワークにＵＥ１５０をハンドオーバすることができる。
第１実施形態においては、ＵＥ１５０が、第２ネットワーク２４のカバレッジエリアから第１ネットワーク２２のカバレッジエリアに移動したときの例を説明した。第２の実施形態では、ＵＥ１５０が、第１ネットワーク２２（４Ｇ）のカバレッジエリアから第２ネットワーク２４のカバレッジエリア（５Ｇ）に移動したときの例を説明する。
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、ＵＥ１５０が、４Ｇに準拠する第１ネットワーク２２のカバレッジエリアから５Ｇに準拠する第２ネットワーク２４のカバレッジエリアへ移動したときの例を説明する。図５は本開示の一実施形態による図２に示すネットワーク切り替えシステム２００のシーケンス図である。第２実施形態におけるシーケンスは、ＵＥ１５０が４Ｇカバレッジエリアから５Ｇカバレッジエリアに移動したときのシーケンスであり、第１実施形態におけるＵＥ１５０が５Ｇカバレッジエリアから４Ｇカバレッジエリアに移動したときのシーケンスとは、各処理を行う構成要素が異なるものの、処理の内容は概略同じである。
処理に先立ち、ＵＥ１５０は、通信事業者１の提供する第１ネットワーク２２である４Ｇネットワークと接続し通信しているものとする。
また、加入者データベース管理サーバ（ＵＤＲ）１０２は、ＵＥ１５０が４Ｇエリアにいるときの在圏情報を、加入者データベース４０に登録しているものとする。
図４Ｂは、本開示の一実施形態に係る加入者データベース４０Ｂの例を示す。図４Ｂに示すように、加入者データベース４０Ｂは、４Ｇ通信中のＵＥ１５０の識別番号（例えば、ＩＭＳＩ）と、在圏情報と、ネットワークの無線種別とを関連づけて格納している。
在圏情報は、例えば、完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ：Fully Qualified Domain Name）である。ＵＥ１５０は４Ｇの第１ネットワーク２２の基地局のカバレッジエリアに在圏し、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２を介してＭＭＥ１１８に接続している。従って、図４Ｂに示すように、ＵＥ１５０の在圏情報の例は、以下のとおりである。
MME01.epc.mnc01.mcc440gppnetwork.org
在圏情報から、ＵＥ１５０は、識別番号「01」のＭＭＥ１１８に接続しており、識別番号「01」の通信事業者１のネットワークを利用していることがわかる。
図５に戻り、ステップＳ５０２において、ＵＥ１５０は、４Ｇ通信中に、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２の基地局が送信した電波が届く４Ｇのカバレッジエリアから、ＮＧ－ＲＡＮ１６４の基地局が送信した電波が届く５Ｇのカバレッジエリアへ移動するものとする。ＵＥ１５０は、移動中に基地局が送信した電波の信号強度を測定する。
ステップＳ５０４において、ＵＥ１５０は、５ＧのＮＧ－ＲＡＮ１６４の基地局からの信号強度が、所定電力以上、あるいは４ＧのＥ－ＵＴＲＡＮ１６２の基地局からの信号強度より大きくなると、５Ｇへの位置登録要求を、ＮＧ－ＲＡＮ１６４、ＡＭＦ１３８、ＵＤＭ１３２の順で経由して、ＵＤＲ１０２に送信する。
ＡＭＦ１３８と、ＵＤＭ１３２とは、それぞれ、５Ｇ位置登録要求を送信する送信先のノードの宛先アドレスを予め登録している。例えば、ＡＭＦ１３８は、位置登録要求の送信先のＵＤＭ１３２のアドレスを登録し、ＵＤＭ１３２は、位置登録要求の送信先のＵＤＲ１０２のアドレスを予め登録している。ＡＭＦ１３８はＮＧ－ＲＡＮ１６４から位置登録要求を受信すると、位置登録要求を、登録済みの宛先ＵＤＭ１３２へ送信する。また、ＵＤＭ１３２は、位置登録要求を、登録済みの宛先ＵＤＲ１０２へ送信する。
位置登録要求は、ＵＥ１５０の在圏情報と、端末識別番号とを備える。ステップＳ５０４において、ＵＥ１５０は５Ｇの第２ネットワーク２４のカバレッジエリアに在圏しているので、ＮＧ－ＲＡＮ１６４を介してモビリティ管理ノード（ＡＭＦ１３８）に接続する。したがって、ＵＥ１５０の在圏情報が完全修飾ドメイン名の場合、在圏情報の例は、以下のとおりである。
AMF01.epc.mnc02.mcc440gppnetwork.org
ここで、在圏情報から、ＵＥ１５０は、識別番号「01」のＡＭＦ１３８に接続しており、識別番号「02」の通信事業者２のネットワークを利用していることがわかる。
ステップＳ５０４において、位置登録要求を、ＵＥ１５０からＮＧ－ＲＡＮ１６４、ＡＭＦ１３８、ＵＤＭ１３２の順で経由して、ＵＤＲ１０２へ送信する。ＡＭＦ１３８と、ＵＤＭ１３２は、それぞれ、通信確立などの制御信号を送受信する制御プレーン処理装置１１０であり、ステップＳ５０４では、ＵＥ１５０と５Ｇネットワークとのデータ通信路は確立されていない。ＵＥ１５０が５Ｇネットワークとデータ通信路を確立するためには、次のステップＳ５０６からステップＳ５２４の処理を行う。
ステップＳ５０６において、ＵＤＲ１０２は、ステップＳ５０４にて受信した位置登録要求の在圏情報から、通信事業者の識別番号を取得する。また、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０の端末識別番号に対応する、加入者プロファイルの通信事業者の識別番号を、加入者データベース４０Ｂから読み出しする。ＵＤＲ１０２は、位置登録要求の在圏情報から取得した通信事業者の識別番号と、加入者データベース４０Ｂから読み出しした通信事業者の識別番号とが異なるか否かを判定する。両者が異なるときに、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０が４Ｇ基地局のカバレッジエリアから５Ｇ基地局のカバレッジエリアに移動したと判断する。
図４Ｂの例ではＵＥ１５０識別番号「0001」番に対応する、在圏情報に含まれる通信事業者の識別番号mncは「01」である。一方、位置登録要求の在圏情報に含まれる通信事業者の識別番号mncは「02」であり両者は異なる。したがって、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０が４Ｇのカバレッジエリアから５Ｇのカバレッジエリアに移動したと判断する。
ステップ５０６において、さらに、ＵＤＲ１０２は取得した位置登録情報に含まれる在圏情報（通信事業者２の識別番号mnc「02」、モビリティ管理ノードＡＭＦの識別番号「01」）で加入者データベース４０の加入者プロファイルの通信事業者の識別番号を更新する。図４Ａは更新された加入者データベース４０Ａの例を示す。
ステップＳ５０８において、ＵＤＲ１０２は、ＵＤＭ１３２経由でＡＭＦ１３８に対し、５Ｇデータ通信路設定指示を指示する。本開示によると、ＵＥ１５０からＡＭＦ１３８へデータ通信路設定指示はない。その代わりに、ＵＤＲ１０２がＡＭＦ１３８へデータ通信路設定の指示を行う。これにより、ＭＭＥ１１８と、ＡＭＦ１３８との間の相互接続がなくとも、４Ｇネットワークから５Ｇネットワークへの通信路設定を行うことができる。ＭＭＥ１１８は、ターゲットＡＭＦ１３８のアドレス情報を取得する必要はない。
ステップＳ５１０からステップＳ５１６は、周知の５Ｇデータ通信路設定処理であるから詳細な説明は省略する。まず、ステップＳ５１０において、ＡＭＦ１３８はＳＭＦ１３６を経由してＵＰＦ１４２に対し５Ｇデータ通信路設定指示を送信する。次に、ステップＳ５１２において、ＵＰＦ１４２は、ＮＧ－ＲＡＮ１６４を介してＵＥ１５０との間で５Ｇデータ通信路設定処理を行う。次に、ステップＳ５１４において、ＰＣＦ１３４は、ＳＭＦ１３６との間で５Ｇデータ通信路のＱｏＳを設定する。データ通信路のＱｏＳ設定が完了すると、ステップＳ５１６において、ＵＰＦ１４２はＳＭＦ１３６を介して５Ｇデータ通信路設定完了通知をＡＭＦ１３８に送信する。
次に、ステップＳ５１８において、ＡＭＦ１３８はＵＤＭ１３２を介して、ＵＤＲ１０２に５Ｇデータ通信路設定完了を通知する。本開示によると、ＡＭＦ１３８からＵＥ１５０へのデータ通信路設定完了を通知する従来の手法と異なり、本開示においては、ＡＭＦ１３８がＵＤＲ１０２へデータ通信路完了通知を行う。ステップＳ５１０からステップＳ５１８により、ＮＧ－ＲＡＮ１６４からＵＰＦ１４２、ＳＭＦ１３６までの接続を完了する。
次に、ステップＳ５２０において、ＵＤＲ１０２は、ＵＤＭ１３２、ＡＭＦ１３８を経由して、ＵＥ１５０へ５Ｇへの位置登録完了通知と、４Ｇから５Ｇへの切り替えパラメータとを送信する。
ステップＳ５２２において、ＵＥ１５０は、切り替えパラメータを受信すると、切り替えパラメータに応じて、接続先を、通信事業者１の提供する４Ｇネットワークから、通信事業者２の提供する５Ｇネットワークへ切替する。ユーザはＵＥ１５０を手動操作してセッション切断／再接続しなくとも、自動的に４Ｇネットワークから５Ｇネットワークへの接続先の切り替えをすることができる。
接続先が切り替わると、ステップＳ５２４にて、ＵＥ１５０は、ＮＧ－ＲＡＮ１６４、ＵＰＦ１４２を経由して、その先の５Ｇネットワークと５Ｇ通信のためのデータ通信路を確立し、５Ｇ通信を開始する。外部ネットワークからＵＥ１５０へのＵプレーンデータつまりＵプレーンのトラフィックは、外部ネットワークからＵＰＦ１４２に到達すると、ＮＧ－ＲＡＮ１６４を介して、ＵＥ１５０へ伝送することができる。
さらに、ステップＳ５２２において、ＵＥ１５０は、４Ｇネットワークで通信していた外部サーバの宛先ＩＰアドレスを保持し、５Ｇネットワークで通信をする際の外部サーバの宛先ＩＰアドレスとして使用してもよい。また、ＵＥ１５０は、ステップＳ５２０にて受信した５Ｇの位置登録完了通知信号に含まれるＵＥ１５０に割当てられたＩＰアドレスで、４Ｇネットワークで通信していたときのＵＥ１５０のＩＰアドレスを更新してもよい。これにより、ステップＳ５２４において、ＵＥ１５０は、５Ｇデータ通信路を利用して、外部サーバに再接続し、各種アプリケーションサービスを継続して利用することができる。
次に、ステップＳ５２６において、ＵＥ１５０は、５Ｇ通信開始したことを示す通知をＵＤＲ１０２に送信する。
次に、ＵＤＲ１０２は、ＵＥ１５０が５Ｇ通信開始したことを示す通知をＵＥ１５０から受信すると、ステップＳ５２８において、ＵＤＲ１０２は、ＨＳＳ１１２を介して、セッション管理ノードであるＭＭＥ１１８に対し４Ｇセッション切断指示を送信する。次に、ステップＳ５３０において、ＭＭＥ１１８はＳＧＷ１２２に対し４Ｇセッション切断設定指示を送信する。次に、ステップＳ５３２において、ＳＧＷ１２２はセッション切断設定指示を受信すると、ＳＧＷ１２２とＥ－ＵＴＲＡＮ１６２の間で４Ｇデータ通信路切断処理を行い、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１６２はＵＥ１５０との間で４Ｇデータ通信路切断処理を行う。
本実施形態においては、ＭＭＥ１１８が、ターゲットとなるＡＭＦ１３８のアドレス情報を取得しなくとも、すなわち、ＭＭＥ１１８と、ＡＭＦ１３８との間のインターフェースが無くとも、４Ｇネットワークから５ＧネットワークにＵＥ１５０をハンドオーバすることができる。
本開示によれば、第１の通信規格に準拠する第１ネットワーク２２と、第２の通信規格に準拠する第２ネットワーク２４とを異なる通信事業者が保有していても、通信事業者１のモビリティ管理ノード１１８と、通信事業者２のモビリティ管理ノード１３８との間の相互接続なしに、第１ネットワーク２２と、第２ネットワーク２４との間でシームレスな通信をすることができる。このため、一つの通信規格にのみ準拠するネットワークを有する通信事業者であっても、他の通信規格に準拠したネットワークをユーザに提供することができる。
また、本開示よると、通信事業者１のモビリティ管理ノード１１８と、通信事業者２のモビリティ管理ノード１３８との間の相互接続は不要である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
また、本開示の目的のために、以下の略語が適用される。
ＡＭＦ: Access and Mobility Management Function
ＦＱＤＮ: Fully Qualified Domain Name
ＨＳＳ: Home Subscriber Server
ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identity
ＭＭＥ: Mobility Management Entity
ＮＧ－ＲＡＮ: Next Generation Radio Access Network
ＰＣＦ: Policy Control function
ＰＣＲＦ: Policy and Charging Rules Function
ＰＧＷ－Ｃ: Packet data network GateWay - Control plane
ＰＧＷ－Ｕ: Packet data network GateWay - User plane
ＳＧＷ: Serving Gateway
ＳＭＦ: Session Management Function
ＵＥ: User Equipment
ＵＤＭ: Unified Data Management
ＵＤＲ: Unified Data Repository
ＵＰＦ: User Plane Function
Ｅ－ＵＴＲＡＮ: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
１２…コアネットワーク
１４…コアネットワーク
４０（Ａ／Ｂ）…加入者データベース
１１０…制御プレーン処理装置
１２０…ユーザプレーン処理装置
１３０…制御プレーン処理装置
１４０…ユーザプレーン処理装置
１１２…加入者サーバ（ＨＳＳ）
１１４…ＰＣＲＦ
１１６…ＰＧＷ－Ｃ
１１８…モビリティ管理ノード（ＭＭＥ）
１２２…ＳＧＷ
１２４…ＰＧＷ－Ｕ
１３２…加入者サーバ（ＵＤＭ）
１３４…ＰＣＦ
１３６…ＳＭＦ
１３８…モビリティ管理ノード（ＡＭＦ）
１４２…ＵＰＦ
１６２…Ｅ－ＵＴＲＡＮ
１６４…ＮＧ－ＲＡＮ

Claims (7)

  1. 方法であって、
    ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、
    前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、
    前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、
    前記第１のネットワークへの設定が完了後、前記モビリティ管理ノードから前記第１のネットワークのデータ通信路設定完了通知を受信するステップと、
    前記モビリティ管理ノードから前記データ通信路設定完了通知を受信することに応答して、位置登録完了通知と、第２のネットワークから前記第１のネットワークへの切り替えパラメータとを前記ユーザ端末に送信するステップ
    を備える、情報処理装置のプロセッサによって実行される第１のステップ群を備え、
    前記第１のネットワークと、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号に対応する前記第２のネットワークは、異なる通信規格に準拠する、方法。
  2. 前記ユーザ端末によって実行される第２のステップ群を備え、前記第２のステップ群は、
    前記位置登録完了通知と、前記切り替えパラメータとを受信することに応答して、前記第２のネットワークから、前記第１のネットワークへ接続先を切り替えるステップと、
    を備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１のステップ群は、さらに、
    前記ユーザ端末から前記第１のネットワークと通信開始したことを示す通知を受信することに応答して、前記第２のネットワークのセッション管理をするノードへ前記第２のネットワークへのセッションの切断指示を送信するステップ
    を備える請求項２に記載の方法。
  4. 前記第２のステップ群は、さらに、
    前記第１のネットワークの基地局からの信号強度が、所定の値以上、あるいは、前記第２のネットワークの基地局からの信号強度よりも大きいとき、前記位置登録要求を前記情報処理装置に送信するステップ
    を備える請求項３に記載の方法。
  5. 前記情報処理装置は、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとで共有されており、前記第１のネットワークと、前記第２のネットワークは、それぞれ別個に制御プレーン処理装置と、ユーザプレーン処理装置とを備える、請求項２から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 指示を記憶する記憶部と、プロセッサとを備える情報処理装置であって、前記プロセッサは前記記憶部に記憶された指示を実行することにより、
    ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、
    前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、
    前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、
    前記第１のネットワークへの設定が完了後、前記モビリティ管理ノードから前記第１のネットワークのデータ通信路設定完了通知を受信するステップと、
    前記モビリティ管理ノードから前記データ通信路設定完了通知を受信することに応答して、位置登録完了通知と、第２のネットワークから前記第１のネットワークへの切り替えパラメータとを前記ユーザ端末に送信するステップ
    を実行し、前記第１のネットワークと、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号に対応する前記第２のネットワークは、異なる通信規格に準拠する、情報処理装置。
  7. 第１の指示を記憶する第１の記憶部と、第１のプロセッサとを備える第１の情報処理装置と、第２の指示を記憶する第２の記憶部と、第２のプロセッサとを備える第２の情報処理装置とを備えるシステムであって、
    前記第１のプロセッサは前記第１の記憶部に記憶された前記第１の指示を実行することにより、
    ユーザ端末から位置登録要求を取得するステップと、
    前記位置登録要求に含まれる第１の通信事業者の識別番号が、加入者データベースに登録されている前記ユーザ端末に関連づけられた通信事業者の識別番号とは異なるかを判定するステップと、
    前記第１の通信事業者の識別番号が、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の識別番号と異なるとき、モビリティ管理ノードに対して、前記第１の通信事業者の第１のネットワークの設定指示をするステップと、
    前記第１のネットワークへの設定が完了後、前記モビリティ管理ノードから前記第１のネットワークのデータ通信路設定完了通知を受信するステップと、
    前記モビリティ管理ノードから前記データ通信路設定完了通知を受信することに応答して、位置登録完了通知と、第２のネットワークから前記第１のネットワークへの切り替えパラメータとを前記ユーザ端末に送信するステップ
    を備える第１のステップ群を実行し、
    前記第２のプロセッサは前記第２の記憶部に記憶された前記第２の指示を実行することにより、
    前記第１のネットワークの基地局からの信号強度が、所定の値以上、あるいは、前記加入者データベースに登録されている通信事業者の前記第２のネットワークの基地局からの信号強度よりも大きいとき、前記位置登録要求を前記第１の情報処理装置に送信するステップ
    を備え、前記第１のネットワークと、前記第２のネットワークは、異なる通信規格に準拠する、システム。
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