WO2017043204A1 - 装置、方法及びプログラム - Google Patents

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WO2017043204A1
WO2017043204A1 PCT/JP2016/071964 JP2016071964W WO2017043204A1 WO 2017043204 A1 WO2017043204 A1 WO 2017043204A1 JP 2016071964 W JP2016071964 W JP 2016071964W WO 2017043204 A1 WO2017043204 A1 WO 2017043204A1
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WO
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mec
application
server
bearer
apn
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/071964
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English (en)
French (fr)
Inventor
齋藤 真
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/17Selecting a data network PoA [Point of Attachment]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Definitions

  • the present disclosure relates to an apparatus, a method, and a program.
  • MEC mobile edge computing
  • the edge server is arranged at a position physically close to the terminal, so that communication delay is shortened compared to a general cloud server arranged in a concentrated manner, and applications that require high real-time performance are used. It becomes possible. Also, in MEC, high-speed network application processing can be realized regardless of the performance of the terminal by distributing the functions previously processed on the terminal side to the edge server close to the terminal.
  • the edge server can have various functions including, for example, a function as an application server and a function as a content server, and can provide various services to the terminal.
  • Non-Patent Document 1 The contents of the study in Non-Patent Document 1 and the like are still short after the study was started, and it is hard to say that MEC-related technologies have been sufficiently proposed. For example, a technique for appropriately setting a communication path between an edge server and a terminal has not been sufficiently proposed.
  • the present disclosure provides a mechanism capable of appropriately setting the communication path between the edge server and the terminal.
  • an apparatus including a communication unit that transmits an APN specifying a virtual network function (VNF) that virtualizes a functional entity of a mobile communication network on an edge server to a terminal device.
  • VNF virtual network function
  • a device that includes a VNF that virtualizes a functional entity of a mobile communication network, and the VNF sets a bearer between an application instance and a terminal device.
  • a method executed by a processor includes transmitting an APN specifying a VNF that virtualizes a functional entity of a mobile communication network on an edge server to a terminal device.
  • a method executed by a processor including setting a bearer between an application instance and a terminal device by VNF virtualizing a functional entity of a mobile communication network.
  • a program for causing a computer to execute setting of a bearer between an application instance and a terminal device by using a VNF obtained by virtualizing a functional entity of a mobile communication network is provided.
  • the present disclosure it is possible to appropriately set the communication path between the edge server and the terminal.
  • the above effects are not necessarily limited, and any of the effects shown in the present specification, or other effects that can be grasped from the present specification, together with or in place of the above effects. May be played.
  • elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numerals.
  • a plurality of elements having substantially the same functional configuration are differentiated as necessary, such as the terminal devices 200A, 200B, and 200C.
  • the terminal devices 200A, 200B, and 200C are simply referred to as the terminal device 200 when it is not necessary to distinguish between them.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the outline of the MEC.
  • the upper part shows the communication path for UE (User Equipment) to access applications and contents in the current mobile communication (in which MEC is not introduced) represented by LTE (Long Term Evolution). ing.
  • the lower part shows a communication path for the UE to access the application and the content when the MEC is introduced.
  • the application and the content are held inside the EPC (side closer to the UE).
  • an MEC server that is, an edge server formed integrally with the base station functions as an application server and a content server. Therefore, in order to execute an application or acquire content, the UE only performs communication inside the EPC only (because there can be exchange with a server outside the EPC). Good. Therefore, by introducing MEC, not only communication with extremely low delay becomes possible, but also traffic other than the access link (for example, backhaul link, EPC, and relay network) can be reduced.
  • the reduction in communication delay and the reduction of traffic other than the access link can contribute to an improvement in throughput and a reduction in power consumption on the UE and network side.
  • introduction of the MEC can bring various advantages to users, network providers, and service providers. Since MEC performs distributed processing of data on the local side (that is, the side closer to the UE), application to an application rooted in a region and application to a distributed computer are expected.
  • FIG. 1 shows an example in which the MEC server is formed integrally with the base station, the present technology is not limited to such an example.
  • the MEC server may be formed as a device different from the base station, or may be physically separated from the base station.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the platform of the MEC server.
  • the 3GPP radio network element (3GPP Radio Network Element), which is the lowest layer component, is a base station facility such as an antenna and an amplifier.
  • the hosting infrastructure is composed of hardware resources such as server equipment and a virtualization layer formed by software that virtualizes them. Server technology can be provided.
  • An application platform (Application Platform) runs on this virtual server.
  • the virtualization manager manages the creation and disappearance of VMs (Virtual Machines), which are the devices on which each top-level application (MEC App) operates. Since each application can be executed by different companies, the virtualization manager is required to consider security and separation of allocated resources, but can apply general cloud infrastructure technology.
  • VMs Virtual Machines
  • MEC App top-level application
  • Application Platform Service is a collection of common services characteristic of MEC.
  • the Traffic Offload Function is a switching control such as routing between when a request from the UE is processed by an application on the MEC server and when an application on the Internet (parent application on the data server) is processed. I do.
  • Radio Network Information Services are radio status information such as the strength of radio waves between a base station and a UE (for example, formed integrally) corresponding to the MEC server by each application on the MEC server. Information is obtained from the underlying wireless network and provided to the application.
  • Communication Services provides a route when each application on the MEC server communicates with a UE or an application on the Internet.
  • the service registry authenticates whether the application is legitimate, registers it, and answers inquiries from other entities.
  • Each application on each VM operates on the application platform described above, and provides various services to the UE in place of or in cooperation with the application on the Internet.
  • the hosting infrastructure management system (Hosting Infrastructure Management System), application platform management system (Application Platform Management System), and application management system (Application Management System) manage and coordinate each corresponding entity on the MEC server.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the basic architecture of EPC (Evolved Packet Core).
  • UE User Equipment
  • eNB evolved Node B
  • a P-GW Packet Data Network Gateway
  • EPC Packet Data Network Gateway
  • PDN Packet Data Network Gateway
  • S-GW Serving Gateway
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • EPC Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • OCS Online Charging System
  • OFCS Offline Charging System
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • MME Mobility Management Entity
  • HSS Home Subscriber Server
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • UE is connected to eNB and connected to EPC via S-GW based on control of MME and HSS. Further, the UE connects to the Internet (ie, PDN) via the P-GW, and connects to a content server on the Internet based on a request from an application on the UE.
  • the connection between the UE and the PDN is established by setting a bearer.
  • a bearer means a series of physical or logical paths for transferring user data. An example of a bearer configuration in an end-to-end service from a UE to a device on the Internet is shown in FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the bearer.
  • the bearer set between UE and eNB is also called a radio bearer.
  • a bearer set between the eNB and the UE is also referred to as an S1 bearer.
  • the bearer set between UE and S-GW is also named E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer) generically.
  • a bearer set between the S-GW and the P-GW is also referred to as an S5 / S8 bearer.
  • a bearer set between the UE and the P-GW is also collectively referred to as an EPS (Evolved Packet System) bearer.
  • a bearer set between the P-GW and a device on the Internet is also referred to as an external bearer.
  • the EPS bearer of interest in the present technology will be described in more detail with reference to FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the EPS bearer.
  • the EPS bearer is set between the UE and one or more P-GWs specified by APN (Access Point Name).
  • APN Access Point Name
  • SDF Service Data Flow
  • Tables 1 and 2 below show an overview of bearer QoS.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a flow of a UE attach procedure (Attach Procedure) executed in EPS.
  • the UE transmits an attach request signal specifying the APN to the MME (step S11).
  • the APN specified here is also referred to as a default APN.
  • various processes such as identification, authentication, and encryption are performed between the UE and the HSS (step S12).
  • the MME performs user authentication based on the authentication information acquired from the HSS, and acquires and manages contract information necessary for bearer setting from the HSS.
  • the MME transmits a location registration request (Location Request) signal to the HSS (step S13), and receives a location registration response (Location Request Response) signal from the HSS (step S14).
  • the MME selects the bearer setting destination S-GW and P-GW, and transmits a bearer request signal to the selected S-GW (step S15).
  • the MME performs an APN-FQDN (Fully Qualified Domain Name) using, for example, a DNS resolver (Domain Name System resolver) function, and selects a P-GW that can connect to the PDN requested to be connected.
  • the MME selects an S-GW based on a policy such as a collaboration base based on a TAI (Tracking Area Identification) described in the cell ID acquired from the eNB.
  • TAI Track Area Identification
  • the S-GW performs bearer establishment procedures for the P-GW specified in the bearer setting request signal (step S16).
  • the P-GW acquires charging information to be applied in cooperation with the PCRF, and further performs connection processing to the PDN.
  • the S-GW transmits a bearer request request response signal to the MME (step S17).
  • the MME transmits a radio bearer setting request (Radio Bearer) signal including information received from the S-GW, that is, information indicating that the attach request has been accepted, to the eNB (step S18).
  • the eNB transmits a radio bearer setting request (Radio Bearer) signal including information indicating that the attach request has been accepted to the UE, and establishes a radio bearer with the UE (step S19).
  • the eNB receives a radio bearer response signal from the UE (step S20)
  • the eNB transmits a radio bearer response signal to the MME (step S21).
  • the UE transmits an attach completion signal to the MME.
  • the bearer set in this way is a default bearer.
  • uplink user plane traffic data can be transmitted from the UE to the PDN via the S-GW and P-GW.
  • downlink user plane traffic data can be transmitted from the PDN to the UE via the S-GW and P-GW.
  • a bearer update request signal is transmitted from the MME to the S-GW (step S23)
  • the S-GW performs a bearer update procedure (step S24) and a bearer update request response (Bearer).
  • An Update Request Response signal is transmitted to the MME (step S25).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an example of an LTE network configuration.
  • the LTE network configuration is composed of E-UTRAN in the wireless network and EPC in the core network.
  • EPC EPC
  • Such a configuration may also be referred to as EPS.
  • the UE accesses the Internet via the P-GW specified by the APN.
  • P-GW specified by the APN.
  • user data passes through the eNB, S-GW, and P-GW.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of a communication path when an MEC server is introduced into the LTE network.
  • the MEC server is provided corresponding to the eNB.
  • the shortest communication path is not set between the UE and the MEC server, and a redundant communication path via the P-GW is set. This is due to the fact that the UE can exchange user data with other devices (for example, content servers) only via the P-GW.
  • FIG. 9 shows a protocol stack of such communication that can be considered when connecting from the P-GW to the MEC-Server via the S-GW and eNB again using GTP.
  • the UE connects to a MEC server that can be specified by a URI (Uniform Resource Identifier) or an IP address by performing an attach procedure.
  • a MEC server that can be specified by a URI (Uniform Resource Identifier) or an IP address by performing an attach procedure.
  • user plane traffic from the UE is once carried to the P-GW.
  • the P-GW removes the header (for example, GTP (general packet radio service) Tunnel Protocol) header used in the EPC from the user packet.
  • GTP general packet radio service
  • the P-GW transmits user data to the destination address specified by the URI or IP address specified by the UE.
  • a UE when a UE specifies a URI and tries to connect, it normally starts a DNS resolver and acquires an IP address that means the URI before trying to connect. Specifically, after the connection with the P-GW is established, the UE acquires an IP address with the DNS server in the PDN or the DNS server in the EPC. In the EPC, the MME may be responsible for the DNS resolver function. Since the acquired IP address of the MEC server is an address in the EPC, a connection from the P-GW to the MEC server via the EPC is established. In this way, the redundant communication path shown in FIGS. 8 and 9 is set.
  • the present disclosure provides a mechanism for appropriately setting the communication path between the MEC server and the terminal.
  • the present technology will be described assuming an EPS in LTE as a network architecture.
  • the present technology can be applied to UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) in 3G, and can also be applied to any other network architecture.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a schematic configuration of the system 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the system 1 includes a wireless communication device 100, a terminal device 200, and an MEC server 300.
  • the terminal device 200 is also called a user.
  • the user may also be referred to as a UE.
  • the wireless communication device 100C is also called UE-Relay.
  • the UE here may be a UE defined in LTE or LTE-A, and the UE-Relay may be Prose UE to Network Relay as discussed in 3GPP, and more generally It may mean equipment.
  • the wireless communication device 100 is a device that provides a wireless communication service to subordinate devices.
  • the wireless communication device 100A is a base station of a cellular system (or mobile communication system).
  • the base station 100A performs wireless communication with a device (for example, the terminal device 200A) located inside the cell 10A of the base station 100A.
  • the base station 100A transmits a downlink signal to the terminal device 200A and receives an uplink signal from the terminal device 200A.
  • the base station 100A is logically connected to other base stations through, for example, an X2 interface, and can transmit and receive control information and the like.
  • the base station 100A is logically connected to the core network 40 through, for example, an S1 interface, and can transmit and receive control information and the like. Note that communication between these devices can be physically relayed by various devices.
  • the radio communication device 100A shown in FIG. 10 is a macro cell base station, and the cell 10 is a macro cell.
  • the wireless communication devices 100B and 100C are master devices that operate the small cells 10B and 10C, respectively.
  • the master device 100B is a small cell base station that is fixedly installed.
  • the small cell base station 100B establishes a wireless backhaul link with the macro cell base station 100A and an access link with one or more terminal devices (for example, the terminal device 200B) in the small cell 10B.
  • the master device 100C is a dynamic AP (access point).
  • the dynamic AP 100C is a mobile device that dynamically operates the small cell 10C.
  • the dynamic AP 100C establishes a radio backhaul link with the macro cell base station 100A and an access link with one or more terminal devices (for example, the terminal device 200C) in the small cell 10C.
  • the dynamic AP 100C may be, for example, a terminal device equipped with hardware or software that can operate as a base station or a wireless access point.
  • the small cell 10C in this case is a locally formed network (Localized Network / Virtual cell).
  • the cell 10 may be operated according to any wireless communication scheme such as LTE, LTE-A (LTE-Advanced), GSM (registered trademark), UMTS, W-CDMA, CDMA200, WiMAX, WiMAX2, or IEEE 802.16, for example.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • GSM registered trademark
  • the small cell is a concept that can include various types of cells (for example, femtocells, nanocells, picocells, and microcells) that are smaller than the macrocells and that are arranged so as to overlap or not overlap with the macrocells.
  • the small cell is operated by a dedicated base station.
  • the small cell is operated by a terminal serving as a master device temporarily operating as a small cell base station.
  • So-called relay nodes can also be considered as a form of small cell base station.
  • a wireless communication device that functions as a master station of a relay node is also referred to as a donor base station.
  • the donor base station may mean a DeNB (Donor eNodeB) in LTE, or more generally a parent station of a relay node.
  • DeNB Donor eNodeB
  • Terminal device 200 The terminal device 200 can communicate in a cellular system (or mobile communication system).
  • the terminal device 200 performs wireless communication with a wireless communication device (for example, the base station 100A, the master device 100B, or 100C) of the cellular system.
  • a wireless communication device for example, the base station 100A, the master device 100B, or 100C
  • the terminal device 200A receives a downlink signal from the base station 100A and transmits an uplink signal to the base station 100A.
  • the application server 60 is a device that provides services to users.
  • the application server 60 is connected to a packet data network (PDN) 50.
  • the base station 100 is connected to the core network 40.
  • the core network 40 is connected to the PDN 50 via a gateway device (P-GW in FIG. 7).
  • P-GW gateway device
  • the MEC server 300 is a service providing apparatus that provides a service (application, content, or the like) to a user.
  • the MEC server 300 can be provided in the wireless communication device 100.
  • the wireless communication device 100 provides the service provided by the MEC server 300 to the user via the wireless communication path.
  • the MEC server 300 may be realized as a logical functional entity, and may be formed integrally with the wireless communication device 100 or the like as shown in FIG.
  • the base station 100A provides the service provided by the MEC server 300A to the terminal device 200A connected to the macro cell 10. Also, the base station 100A provides the service provided by the MEC server 300A to the terminal device 200B connected to the small cell 10B via the master device 100B.
  • the master device 100B provides the service provided by the MEC server 300B to the terminal device 200B connected to the small cell 10B.
  • the master device 100C provides the service provided by the MEC server 300C to the terminal device 200C connected to the small cell 10C.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of the MEC server 300 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the MEC server 300 includes a communication unit 310, a storage unit 320, and a processing unit 330.
  • the communication unit 310 is an interface for performing communication with other devices. For example, the communication unit 310 communicates with the corresponding wireless communication device 100.
  • the communication unit 310 performs communication with, for example, the control unit of the wireless communication device 100.
  • the MEC server 300 may have an interface for performing direct communication with a device other than a device formed integrally.
  • the storage unit 320 temporarily or permanently stores a program for operating the MEC server 300 and various data.
  • the MEC server 300 may store various contents and applications provided to the user.
  • Processing unit 330 provides various functions of the MEC server 300.
  • the processing unit 330 includes an MEC platform 331, a VNF (Virtual Network Function) 333, and a service providing unit 335.
  • the processing unit 330 may further include other components other than these components. That is, the processing unit 330 can perform operations other than the operations of these components.
  • the MEC platform 331 is as described above with reference to FIG.
  • VNF333 is a software package for realizing a network function.
  • the VNF 333 operates on a virtual machine called NFVI (Network Functions Virtualisation Infrastructure).
  • NFVI Network Functions Virtualisation Infrastructure
  • the specifications of VNF and NFVI are being studied by ETSI's NFV ISG (Network Functions Virtualization Industry Specification Group). For details, refer to, for example, “ETSI,“ GS NFV-SWA 001 V1.1.1 (2014-12) ”, December 2014, [Search September 3, 2015], Internet ⁇ http: // www. etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-SWA/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-SWA001v010101p.pdf> ”.
  • the VNF 333 may mean the VNF under consideration of this specification, or may more generally mean a virtualized network function.
  • the service providing unit 335 has a function of providing various services.
  • the service providing unit 335 is realized as an MEC application that operates on the MEC platform 331.
  • an application that operates on the MEC server 300 is also referred to as an MEC application.
  • the MEC application operating on the MEC server 300 is an instance of an application copied from the application server 60.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of the application server 60 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the application server 60 includes a communication unit 61, a storage unit 62, and a processing unit 63.
  • the communication unit 61 is an interface for performing communication with other devices. For example, the communication unit 61 communicates with other devices on the PDN.
  • Storage unit 62 temporarily or permanently stores a program for operating the application server 60 and various data.
  • the application server 60 can store various contents and applications provided to the user.
  • Processing unit 63 provides various functions of the application server 60.
  • the processing unit 63 corresponds to, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing unit 63 includes a service providing unit 64.
  • the processing unit 330 may further include other components other than this component. That is, the processing unit 330 can perform operations other than the operations of the constituent elements.
  • the service providing unit 64 has a function of providing various services. Typically, the service providing unit 64 is realized as an application.
  • An application that operates on the application server 60 and has a corresponding relationship with the MEC application that operates on the MEC server 300 is also referred to as an MEC application.
  • an application that operates on the terminal device 200 and has a corresponding relationship with the MEC application that operates on the MEC server 300 is also referred to as an MEC application.
  • the radio communication device 100 is also referred to as an eNB 100
  • the terminal device 200 is also referred to as a UE 200.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an example of a schematic configuration of the system 1 according to the present embodiment.
  • the system 1 includes an eNB 100, a UE 200, an MEC server 300, an S-GW 41, a P-GW 42, an MME 43, an HSS 44, a PDN 50, and an application server 60.
  • the MEC DPI 333 A and the MEC router 333 B operate as the VNF 333 on the MEC server 300.
  • the MEC application 335 operates on the MEC server 300.
  • a solid line in the figure indicates a user plane (also referred to as a data plane), and a broken line indicates a control plane.
  • the MEC DPI 333A has a function of performing a peep (for example, DPI) on the acquired packet. For example, the MEC DPI 333A removes the GTP-U (GTP for User Plane) header of the packet transmitted from the eNB 100 to the S-GW 41, peeks at the IP header, and acquires information stored in the contents. Specifically, the MEC DPI 333A acquires the destination IP address of the packet.
  • GTP-U GTP for User Plane
  • the MEC router 333B has a function of switching packet paths. For example, when the destination IP address acquired by the MEC DPI 333A indicates the MEC application 335, the MEC router 333B directly transmits the packet to the MEC application 335 instead of the S-GW 41. At that time, the MEC router 333B may transmit the packet after adding a GTP-U header designating the MEC server 300 to the packet. On the other hand, if the destination IP address acquired by the MEC DPI 333A does not indicate the MEC application 335, the MEC router 333B adds the GTP-U header once removed to the packet and transmits the packet to the S-GW 41.
  • the MEC router 333B holds information for identifying the GTP-U header and the S-GW 41 for each UE 200 until the default bearer (that is, tunneling) between the eNB 100 and the S-GW 41 is released.
  • the MEC router 333B retains this information until it detects the release of the default bearer between the eNB 100 and the S-GW 41.
  • release of the default bearer can be detected in a plurality of ways. For example, when the UE 200 performs a detach procedure by itself, the UE 200 receives a detach accept signal from the MME, and then the eNB 100 receives a signal connection release signal. May be detected.
  • the release of the default bearer may be detected by the eNB 100 receiving the connection release signal. Moreover, release of a default bearer may be detected by eNB100 failing in detection of UE200 like the case where the power supply of UE200 is turned off.
  • FIGS. 14 and 15 show an example of a protocol stack of communication performed in the system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 14 illustrates an example in which the MEC server 300 is provided between the eNB 100 and the S-GW 41.
  • FIG. 15 shows an example in which the MEC server 300 is provided between the S-GW 41 and the P-GW 42.
  • the shortest communication path that does not pass through the P-GW 42 is set between the UE 200 and the MEC application 335.
  • this embodiment is considered to have the following drawbacks.
  • a packet transmitted from the UE 200 needs to go through the MEC DPI 333A without fail. Therefore, there is a restriction that the functions of the MEC DPI 333A and the MEC router 333B need to be installed between the eNB 100 and the S-GW 41 or between the S-GW 41 and the P-GW 42.
  • DPI is performed by the MEC DPI 333A on all packets transmitted from the UE 200. Therefore, the processing load for DPI increases and the processing delay time increases. Also, a header group (for example, IP header, UDP header, GTP-U header, etc.) removal function, a removed header group storage function, a management function for managing the UE 200 and the header group list, and a header group addition function Is required. Furthermore, a mechanism for avoiding the security and confidentiality problems of user data that may be caused by the DPI function is required.
  • a header group for example, IP header, UDP header, GTP-U header, etc.
  • the MEC server 300 itself needs to have a wireless communication interface.
  • Second Embodiment >> In the present embodiment, functional entities of the core network are virtualized on the MEC server 300.
  • the MEC server 300 has VNF333 which virtualized the functional entity of the mobile communication network.
  • the VNF 333 may virtualize EPC functional entities such as P-GW 42, S-GW 41, and MME.
  • EPC functional entities such as P-GW 42, S-GW 41, and MME.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining an example of the architecture of the MEC server 300 according to the present embodiment.
  • the MEC server 300 includes hardware such as a COTS (commercial off-the-shelf), an X86 computer, a memory, and an I / O (Input / Output) interface.
  • a KVM (Kernel-based Virtual Machine) hypervisor operates on these hardware, and an MEC platform and a plurality of VMs, VNFs, and applications operate on the hypervisor.
  • vMME Virtual MME
  • MME Mobility Management Entity
  • VM Virtual Machine
  • the vS-GW in which the S-GW is virtualized operates as the VNF-2 on the VM-2.
  • vP-GW in which P-GW is virtualized operates as VNF-3 on VM-3.
  • vHSS in which HSS is virtualized operates as VNF-4 on VM-4.
  • the vPCRF in which the PCRF is virtualized operates as the VNF-5 on the VM-5.
  • a vRAN in which a RAN (Radio Access Network) is virtualized operates as the VNF-6 on the VM-6.
  • VNF-7 on VM-7 a functional entity that provides an RNIS (Radio Network Information Services) function operates.
  • RNIS Radio Network Information Services
  • a functional entity that provides a location function operates as VNF-8 on the VM-8.
  • a functional entity that provides a mobility function operates as VNF-9 on VM-9.
  • a functional entity that provides management functions such as instance mobility management and state management operates.
  • a functional entity that provides a termination function operates as VNF-11 on VM-11.
  • the first MEC application operates as an application on the VM-12.
  • the second MEC application operates as an application on the VM-13.
  • a third MEC application operates as an application on the VM-14.
  • VNF Voice over IP
  • transmission band transmission speed
  • delay request optimization of transmission speed
  • optimization of transmission speed such as TCP / IP
  • OSS Operations System Supports
  • BSS Business system Supports
  • VNF is considered.
  • this VNF operates as an API to exchange data.
  • the protocol and interface are shown in FIGS. 20 to 29 and the like to be described later.
  • the architecture in which the protocol stack includes GTP-U is an architecture related to bearer connection, and the architecture in which the protocol stack does not include GTP-U is an architecture related to normal IP connection.
  • the functional entities virtualized on the MEC server 300 are named “v” indicating virtual (Virtual), such as vMME, vP-GW, and vS-GW. Shall be granted.
  • the VNF 333 sets (that is, establishes) a bearer between the application instance and the UE 200.
  • the VNF 333 that virtualizes MME, P-GW, S-GW, etc. on the MEC server 300 sets a bearer between the MEC application and the UE 200. Since this bearer does not go through the P-GW or the like in the EPC, setting of the shortest communication path is realized. Also, QoS control in each bearer is possible.
  • a bearer via the vP-GW from the eNB 200 to the MEC application on the MEC server 300 is set.
  • a GTP bearer may be established between the vP-GW and the MEC application, or a normal IP connection may be established.
  • VNF 333 sets a bearer when requested by specifying an APN associated with itself.
  • the vP-GW sets a bearer with the UE 200 when an attach request specifying its own APN is made by the UE 200.
  • the APN for designating vP-GW is also referred to as vAPN below.
  • Communication between the UE 200 and the MEC application on the MEC server 300 is performed using a bearer set by specifying vAPN. More specifically, the vP-GW transfers a packet whose destination IP address transmitted from the UE 200 is the MEC application on the MEC server 300 to the MEC application.
  • the vP-GW detects a packet whose destination IP address transmitted from the UE 200 is other than the MEC application on the MEC server 300. In such a case, the vP-GW may return an error message to the UE 200.
  • the UE 200 may perform communication using a bearer set by designating an APN corresponding to the P-GW, using this error message as a trigger.
  • a bearer set via the vP-GW is also referred to as a virtual bearer.
  • a bearer set via the P-GW is also referred to as a real bearer.
  • the UE 200 can set a plurality of virtual bearers with a plurality of MEC servers 300, and can coexist a virtual bearer and a real bearer. Therefore, the UE 200 can also distribute processing loads in cooperation with a plurality of MEC servers 300 or application servers 60.
  • the application server 60 (for example, the communication unit 61) transmits to the UE 200 an APN (that is, vAPN) that specifies the VNF 333 in which the functional entity of the mobile communication network on the MEC server 300 is virtualized. Thereby, the UE 200 can set a virtual bearer.
  • APN that is, vAPN
  • the application server 60 (for example, the communication unit 61) transmits the APN associated with the instance of the application requested to connect from the UE 200.
  • the application server 60 transmits a vAPN associated with the vP-GW on the MEC server 300.
  • the VNF 333 (for example, vP-GW or the like) may be activated by using this request as a trigger.
  • the VNF 333 (for example, vP-GW or the like) may be activated based on a bearer setting request signal (step S15 in FIG. 6) transmitted from the MME in the attach procedure, for example.
  • the UE 200 can set a virtual bearer.
  • the application server 60 transmits the APN of the P-GW. Thereby, the UE 200 can set a real bearer.
  • the UE 200 may acquire the vAPN based on a user instruction.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for describing an example of a UI displayed on the UE 200 according to the present embodiment.
  • a plurality of application icons 403 are displayed in the UI example 401.
  • the difference in the color of the icon 403 indicates the difference in the device on which the application operates.
  • the icon 403A is an icon for starting an MEC application that runs on the MEC server 300.
  • the icon 403B is an icon for starting an MEC application that runs on the application server 60.
  • the application server 60 when the application server 60 is notified of information indicating that the icon 403A has been selected from the UE 200, the application server 60 selects the APN corresponding to the application instance on the MEC server 300 corresponding to the icon (ie, vAPN). Send back.
  • P-GW and S-GW are virtualized as VNF 333.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the system 1 according to the first example of the present embodiment.
  • the system 1 includes an eNB 100, a UE 200, an MEC server 300, an S-GW 41, a P-GW 42, an MME 43, an HSS 44, an OCS 45, an OFCS 46, a PCRF 47, a PDN 50, and an application server 60.
  • the MEC server 300 is associated with the eNB 100 (for example, integrally formed), and the vS-GW 333C, vP-GW 333D, and the MEC application 335 are operating on the MEC platform 331.
  • vMME, vHSS, and vPCRF may operate on the MEC platform 331.
  • An MEC application 64 is running on the application server 60.
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • FIG. 19 is a sequence diagram showing an example of the flow of bearer setting processing executed in the system 1 according to the first example of the present embodiment. As shown in FIG. 19, this sequence includes UE 200, eNB 100, MME 43, HSS 44, S-GW 41, P-GW 42, PDN 50, application server 60, vS-GW 333C, vP-GW 333D, MEC server 300, and MEC application 335. Is involved.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN (step S102), and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S104).
  • This real bearer passes through the eNB 100, the S-GW 41, and the P-GW 42.
  • PCO Protocol Configuration Option
  • ESM EPS Session Management
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S106). At this time, for example, an authentication process, a policy confirmation process, a charging process, and the like related to a user (for example, UE 200, SIM or other personal authentication) can be performed.
  • a user for example, UE 200, SIM or other personal authentication
  • the UE 200 notifies the selection of the MEC application 335 to the application server 60 (step S108). For example, information indicating that the activation of the MEC application 335 on the MEC server 300 is instructed in the UI shown in FIG.
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the designated MEC application 335 (step S110).
  • the access information include the URI or IP address of the MEC application 335, and the APN of the vP-GW 333D, that is, the vAPN.
  • the UE 200 designates the vAPN and performs an attach procedure (Step S114), and establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300 (Step S116).
  • This virtual bearer passes through the eNB 100, the vS-GW 333C, and the vP-GW 333D.
  • ESM can be used to specify vAPN.
  • the UE 200 communicates with the MEC application 335 on the MEC server 300 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S118).
  • the UE 200 may perform a detach procedure before step S114 (step S112). This procedure releases the real bearer. This step is optional and may be omitted. When omitted, the real bearer and the virtual bearer coexist.
  • the UE 200 may communicate with the MEC application 64 on the application server 60 using the actual bearer established by specifying the APN (step S122).
  • the UE 200 may optionally perform a detach procedure and / or an attach procedure before step S122 (step S120). For example, when the real bearer is released in step S112, the UE 200 establishes the real bearer again by the attach procedure. At that time, the UE 200 may release the virtual bearer by the detach procedure, or may omit the detach procedure. Further, when the real bearer is maintained, the UE 200 omits the attach procedure. Further, the UE 200 may release the virtual bearer by the detach procedure, or may omit the detach procedure.
  • FIGS. 20 to 25 show an example of a protocol stack of communication performed in the system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 20 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the application server 60.
  • FIG. 21 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the MEC server 300.
  • FIG. 22 is another example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the MEC server 300.
  • FIG. 23 is an example of a protocol stack for communication between the MEC server 300 and the application server 60.
  • FIG. 24 shows another example of a protocol stack for communication between the MEC server 300 and the application server 60.
  • FIG. 25 is an example of a protocol stack for communication between the MEC servers 300.
  • FIG. 20 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the application server 60.
  • FIG. 21 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the MEC server 300.
  • FIG. 22 is another example of a protocol stack for communication between the
  • FIG. 26 shows another example of a protocol stack for communication between the MEC servers 300.
  • FIGS. 27 to 29 also show an example of a protocol stack for communication performed in the system 1 according to the present embodiment. In these figures, an example of a protocol stack particularly related to the control plane is shown.
  • FIG. 27 is an example of a protocol stack for communication between the MEC servers 300.
  • FIG. 28 is an example of a protocol stack for communication between the MEC server 300 and the eNB 100.
  • FIG. 29 is an example of a protocol stack for communication between the MEC server 300 and the MME, S-GW, or P-GW.
  • FIGS. 30 and 31 are also conceivable.
  • the vS-GW 333C and the vP-GW 333D operate on the eNB 100, and communication is performed between the vP-GW 333D on the eNB 100 and the MEC application 335 on the MEC server 300.
  • the vS-GW 333C operates on the eNB 100, and communication is performed between the vS-GW 333C on the eNB 100 and the vP-GW 333D on the MEC server 300.
  • the P-GW is virtualized as the VNF 333.
  • FIG. 32 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the system 1 according to the second example of the present embodiment.
  • the system 1 includes an eNB 100, a UE 200, an MEC server 300, an S-GW 41, a P-GW 42, an MME 43, an HSS 44, an OCS 45, an OFCS 46, a PCRF 47, a PDN 50, and an application server 60.
  • the MEC server 300 is associated with the S-GW 41 (for example, formed integrally), and the vP-GW 333D and the MEC application 335 are operating on the MEC platform 331.
  • vMME, vHSS, vPCRF, vOCS, and vOFCS may operate on the MEC platform 331.
  • An MEC application 64 is running on the application server 60.
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • FIG. 33 is a sequence diagram showing an example of the flow of bearer setting processing executed in the system 1 according to the second example of the present embodiment.
  • UE 200, eNB 100, MME 43, HSS 44, S-GW 41, P-GW 42, PDN 50, application server 60, vP-GW 333D, MEC server 300, and MEC application 335 are involved in this sequence.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN (step S202), and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S204).
  • a real bearer specifically, a default bearer
  • step S206 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S206).
  • the UE 200 notifies the selection of the MEC application 335 to the application server 60 (step S208).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the designated MEC application 335 (step S210).
  • the access information include the URI or IP address of the MEC application 335, and the APN of the vP-GW 333D, that is, the vAPN.
  • UE 200 designates vAPN and performs an attach procedure (step S214), and establishes a virtual bearer (specifically, default bearer) from UE 200 to MEC server 300 (step S216).
  • This virtual bearer passes through the eNB 100, the S-GW 41, and the vP-GW 333D.
  • the UE 200 communicates with the MEC application 335 on the MEC server 300 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S218).
  • the UE 200 may perform a detach procedure before step S214 (step 212).
  • the UE 200 may communicate with the MEC application 64 on the application server 60 using the actual bearer established by specifying the APN (step S222).
  • the UE 200 may optionally perform a detach procedure and / or an attach procedure before step S222 (step S220).
  • FIG. 34 shows an example of a protocol stack of communication performed in the system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 34 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the MEC server 300.
  • FIG. 35 a configuration example shown in FIG. 35 is also conceivable.
  • the vP-GW 333D operates on the S-GW 41, and communication is performed between the vP-GW 333D on the S-GW 41 and the MEC application 335 on the MEC server 300.
  • the donor base station ie, DeNB
  • S-GW Serving Mobility Management Function
  • P-GW Packet Data Network Gateway
  • FIG. 36 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the system 1 according to the third example of the present embodiment.
  • the system 1 includes UE 200, RN (Relay Node) 100B, DeNB 100A, MEC server 300, S-GW 41, P-GW 42, MME 43, HSS 44, OCS 45, OFCS 46, PCRF 47, PDN 50, and application server 60.
  • the MEC server 300 is associated with the RN 100B (for example, integrally formed), and the vDeNB 333E, vS-GW 333C, vP-GW 333D, and the MEC application 335 operate on the MEC platform 331. Yes.
  • vDeNB333E is VNF in which the donor base station is virtualized.
  • vMME, vHSS, and vPCRF may operate on the MEC platform 331.
  • An MEC application 64 is running on the application server 60.
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • FIG. 37 is a sequence diagram showing an example of the flow of the bearer setting process executed in the system 1 according to the third example of the present embodiment.
  • this sequence includes UE 200, RN 100B, DeNB 100A, MME 43, HSS 44, S-GW 41, P-GW 42, PDN 50, application server 60, vDeNB 333E, vS-GW 333C, vP-GW 333D, MEC server 300, And the MEC application 335 is involved.
  • the RN 100B performs a startup procedure in advance and is attached to the DeNB 100A.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN (step S302), and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S304).
  • This real bearer passes through the RN 100B, the DeNB 100A, the S-GW 41, and the P-GW 42.
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S306).
  • the UE 200 notifies the selection of the MEC application 335 to the application server 60 (step S308).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the designated MEC application 335 (step S310).
  • the access information include the URI or IP address of the MEC application 335, and the APN of the vP-GW 333D, that is, the vAPN.
  • the UE 200 designates the vAPN and performs an attach procedure (step S314), and establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300 (step S316).
  • the virtual bearer passes through the RN 100B, vDeNB 333E, vS-GW 333C, and vP-GW 333D.
  • the UE 200 communicates with the MEC application 335 on the MEC server 300 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S318).
  • the UE 200 may perform a detach procedure before step S314 (step 312).
  • the UE 200 may communicate with the MEC application 64 on the application server 60 using the actual bearer established by specifying the APN (step S322).
  • the UE 200 may optionally perform a detach procedure and / or an attach procedure before step S322 (step S320).
  • FIGS. 38 to 41 show an example of a protocol stack of communication performed in the system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 38 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the application server 60.
  • FIG. 39 is an example of a protocol stack for communication between the UE 200 and the MEC server 300.
  • FIG. 40 is an example of a protocol stack for communication between the MEC server 300 and the application server 60.
  • FIG. 41 is an example of a protocol stack for communication between the MEC servers 300.
  • the MEC server 300 may be associated with the DeNB 100A or the S-GW 41 instead of the RN 100B.
  • the processing in that case is the same as that in the first embodiment or the second embodiment described above.
  • the MEC server 300 may activate the VNFs 333 such as vDeNB 333E, vS-GW 333C, and vP-GW 333D based on a bearer setting request signal (step S15 in FIG. 6) transmitted from the MME in the attach procedure, for example.
  • VNFs 333 such as vDeNB 333E, vS-GW 333C, and vP-GW 333D based on a bearer setting request signal (step S15 in FIG. 6) transmitted from the MME in the attach procedure, for example.
  • the RN 100B may be a terminal device (for example, UE). That is, a terminal device in which all the functions as the RN and the functions as the MEC server 300 are implemented may be realized.
  • vDeNB 333E illustrated in FIG. 36 operates on the RN 100B and the vDeNB 333E on the RN 100B and the vS-GW 333C on the MEC server 300 communicate with each other is also conceivable.
  • a configuration example in which the vDeNB 333E and the vS-GW 333C illustrated in FIG. 36 operate on the RN 100B and the vS-GW 333C on the RN 100B and the vP-GW 333D on the MEC server 300 communicate with each other is also conceivable.
  • the vDeNB 333E, vS-GW 333C, and vP-GW 333D illustrated in FIG. 36 operate on the RN 100B, and the vP-GW 333D on the RN 100B and the MEC application 335 on the MEC server 300 communicate with each other. Is also possible.
  • the MEC server 300 is handled as a proxy S-GW and a proxy P-GW.
  • FIG. 42 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the system 1 according to the fourth example of the present embodiment.
  • the system 1 includes a UE 200, an eNB 100, an MEC server 300, an S-GW 41, a P-GW 42, an MME 43, an HSS 44, an OCS 45, an OFCS 46, a PCRF 47, a PDN 50, and an application server 60.
  • the MEC server 300 is associated with the eNB 100 (for example, formed integrally), and the MEC application 335 operates on the MEC platform 331.
  • An MEC application 64 is running on the application server 60.
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • the VNF 333 in which the functional entity of the EPC is virtualized does not operate, but is handled as a proxy S-GW and a proxy P-GW in the system 1.
  • An APN that designates a proxy P-GW is also referred to as a proxy APN.
  • the system 1 manages the proxy APN as indicating the MEC server 300. That is, in the present embodiment, the MEC server 300 is associated with an APN (ie, proxy APN).
  • the MME designates the MEC server 300 as the proxy P-GW and similarly designates the MEC server 300 as the proxy S-SW.
  • a virtual bearer connection that connects the eNB 100, the proxy S-GW, the proxy P-GW, and the MEC server 300 is established as a logical connection.
  • the connection to the MEC application 335 designated by the UE 200 is realized.
  • FIG. 43 is a sequence diagram showing an example of the flow of bearer setting processing executed in the system 1 according to the fourth example of the present embodiment.
  • UE 200, eNB 100, MME 43, HSS 44, S-GW 41, P-GW 42, PDN 50, application server 60, MEC server 300, and MEC application 335 are involved in this sequence.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN (step S402), and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S404).
  • a real bearer specifically, a default bearer
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S406).
  • the UE 200 notifies the selection of the MEC application 335 to the application server 60 (step S408).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the designated MEC application 335 (step S410).
  • the access information includes the URI or IP address of the MEC application 335 and the APN that identifies the proxy P-GW (that is, the MEC server 300), that is, the proxy APN.
  • the UE 200 designates the proxy APN and performs an attach procedure (step S414), and establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300 (step S416).
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • the MME designates the MEC server 300 as the proxy P-GW and designates the MEC server 300 as the proxy S-SW.
  • a virtual bearer connection that connects the eNB 100, the proxy S-GW, the proxy P-GW, and the MEC server 300 is established as a logical connection.
  • the UE 200 communicates with the MEC application 335 on the MEC server 300 using the virtual bearer established by specifying the proxy APN (step S418).
  • the UE 200 may perform a detach procedure before step S414 (step 412).
  • the UE 200 may communicate with the MEC application 64 on the application server 60 using a real bearer established by specifying the APN (step S422).
  • the UE 200 may optionally perform a detach procedure and / or an attach procedure before step S422 (step S420).
  • FIG. 44 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the system 1 according to the fifth example of the present embodiment.
  • system 1 includes UE 200, eNB 100-1, eNB 100-2, eNB 100-3, MEC server 300-1, MEC server 300-2, MEC server 300-3, S-GW 41-1, S -GW 41-2, P-GW 42, MME 43-1, MME 43-2, HSS 44, PDN 50 and application server 60 are included.
  • the number after the hyphen indicates an index.
  • the eNB 100-1 may be referred to as eNB-1.
  • the MEC server 300-1 is associated with the eNB 100-1
  • the MEC server 300-2 is associated with the eNB 100-2
  • the MEC server 300-3 is associated with the eNB 100-3.
  • vS-GW-1 and vP-GW-1 operate as the VNF 333.
  • vS-GW-2 and vP-GW-2 operate as the VNF 333.
  • vS-GW-3 and vP-GW-3 operate as the VNF 333.
  • An MEC application 64 operates on the application server 60.
  • the solid line in the figure means the user plane, and the broken line means the control plane.
  • the alternate long and short dash line is an X2 interface and may include a user plane and a control plane.
  • bearer re-establishment is performed by a bearer setting request signal from the MME (for example, the MME 43-1).
  • the UE 200 acquires the optimal APN (for example, vAPN or proxy APN) corresponding to the selected application, establishes the virtual bearer, and sets the virtual bearer.
  • the connection destination MEC server 300 is preferably associated with a device located closest to the UE 200.
  • the MME for example, MME 43-1
  • MME 43-1 is previously configured with cell identification information (for example, TAI (tracking Area Identity) or ECGI (E-UTRAN Cell Global ID)) and an APN (for example, vAPN or proxy APN).
  • GW selection list consisting of combinations of
  • the GW selection list managed by the MME 43-1 includes a combination of eNB-1, ECGI-1, and APN corresponding to P-GW and S-GW-1, and eNB-1, ECGI-1, and vP-GW. -1 and a combination with vAPN corresponding to vS-GW-1.
  • the GW selection list managed by the MME 43-1 includes a combination of eNB-2 and ECGI-2 and PPN corresponding to P-GW and S-GW-1, and eNB-2, ECGI-2 and vP-GW. -2 and combinations with vAPN corresponding to vS-GW-2.
  • the GW selection list managed by the MME 43-2 is a combination of eNB-3 and ECGI-3 with PPN and APN corresponding to S-GW-2, and eNB-3 and ECGI-3 with vP-GW. -3 and vS-GW-3 corresponding combinations with vAPN.
  • the MME manages a GW selection list including one or more (typically, a plurality) of combinations of APN (including vAPN) and cell identification information. And MME selects APN corresponding to the cell (namely, eNB100) which UE200 connects (for example, hand-over destination). In other words, the APN used for bearer setting is selected by the MME from the GW selection list as corresponding to the identification information of the cell to which the UE 200 is connected.
  • the application server 60 manages, as a list of APNs, URI-1 and vAPN corresponding to MEC application-1, URI-2 and vAPN corresponding to MEC application-2, and the like.
  • the identification information for specifying the eNB 100-1, the eNB 100-2, and the eNB 100-3 for example, ECGI or eNB ID may be considered.
  • the MME (for example, the MME 43-1) refers to the GW selection list related to the handover destination eNB 100 (for example, the eNB 100-2) of the UE 200 and notifies the UE 200 of the optimal APN corresponding to the selected application. .
  • the UE 200 can set an appropriate virtual bearer after the handover. This is a virtual bearer setting method in a case where the optimal APN to be specified by the handover destination eNB 100 (for example, the eNB 100-2) is different from the vAPN that the UE 200 has used so far.
  • the UE 200 uses the vS-GW-2 and vP-GW-2 in the eNB 100-2. It becomes possible to set up a virtual bearer by designating the VNF of this. An instruction from the MME is not required for setting the virtual bearer. Note that if the corresponding information is not included in the GW selection list, the UE 200 uses a bearer set before the handover (for example, a virtual bearer passing through vS-GW-1 and vP-GW-1). Also good.
  • the UE 200 When the handover occurs, there are two possible situations when the UE 200 is not using an instance of the MEC application and when the UE 200 is using it. In the former case, the UE 200 connects to the optimal MEC server 300 selected by the MME 43 after completing the procedure for attaching to the eNB 100 as the handover destination. At this time, the UE 200 establishes a bearer by specifying an APN or a vAPN. On the other hand, in the latter case, the following three cases can be considered.
  • the MEC server 300 used by the UE 200 before the handover is also referred to as the MEC server 300 that is the handover source.
  • the MEC server 300 corresponding to the handover destination eNB 100 is also referred to as a handover destination MEC server 300.
  • First Case This case is a case where the UE 200 continues to use an instance of the MEC application on the MEC server 300 that is the handover source even after the handover.
  • the vP-GW (for example, operating on the handover destination MEC server 300) corresponding to the handover destination eNB 100 ensures the connectivity to the handover source MEC server 300.
  • a bearer connection or an IP connection is established between the handover source MEC server 300 and the handover destination MEC server 300.
  • Second Case This case is a case where the UE 200 continuously uses an instance of the MEC application that has been moved to the MEC server 300 that is the handover destination and that is operating on the MEC server 300 that is the handover source.
  • information indicating the state of the instance of the MEC application being used by the UE 200 (for example, also referred to as a state or status) is transferred from the handover source MEC server 300 to the handover destination MEC server 300 according to the handover. (Ie, transferred) and taken over.
  • the instance itself may also be migrated.
  • bearer connection or IP connection is established between the MEC server 300 that is the handover source and the MEC server 300 that is the handover destination.
  • This case is a case where it switches from the 1st case to the 2nd case. That is, the UE 200 continues to use the instance of the MEC application on the handover source MEC server 300 even after the handover. Thereafter, the UE 200 continues to use the instance transferred to the MEC server 300 that is the handover destination. In such switching, for example, when the handover destination MEC server 300 continues to use the instance on the handover source MEC server 300, the use of the instance operating on the MEC server 300 can respond to the request of the application. This is done when it is determined.
  • FIG. 45 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of a handover process executed in the system 1 according to the fifth example of the present embodiment. As shown in FIG. 45, this sequence includes UE 200, eNB 100-1, eNB 100-2, eNB 100-3, MME 43-1, MME 43-2, HSS 44, S-GW 41-1, S-GW 41-2, P- The GW 42, application server 60, MEC server 300-1, MEC server 300-2, MEC server 300-3, and MEC application 335-1 are involved.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN, and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S502).
  • This real bearer passes through the eNB 100-1, the S-GW 41-1, and the P-GW 42.
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S504).
  • the UE 200 notifies the application server 60 of the selection of the MEC application 335-1 (step S506).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the designated MEC application 335-1 (step S508).
  • access information include the URI or IP address of the MEC application 335-1 and the vAPN of the vP-GW-1 on the MEC server 300-1.
  • the UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300-1 with reference to the GW selection list managed by the MME 43-1 (step S510). Specifically, the UE 200 establishes a virtual bearer by designating the vAPN based on a combination of eNB-1 and ECGI-1 and vAPN corresponding to vS-GW-1 and vP-GW-1. This virtual bearer passes through eNB 100-1 and vS-GW-1 and vP-GW-1 on MEC server 300-1. Then, the UE 200 communicates with the MEC application 335-1 on the MEC server 300-1 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S512).
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • the UE 200 performs a UE handover process from the eNB 100-1 to the eNB 100-2 (step S520).
  • the MME 43-1 selects the handover destination eNB 100-2 and establishes a bearer between the S-GW 41-1 and the eNB 100-2.
  • the bearer between eNB100-1 and eNB100-2 is established.
  • This bearer is a logical connection and is established using the X2 interface. Data addressed to the UE 200 cached in the eNB 100-1 is transferred to the eNB 100-2 using this X2 interface.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN, and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S522).
  • This real bearer passes through the eNB 100-2, the S-GW 41-1 and the P-GW 42.
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S524).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the MEC application 335-1 used by the UE 200 (step S526).
  • the access information the URI or IP address of the MEC application 335-1 and the MEC server 300 are used.
  • the UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300-2 based on the GW selection list managed by the MME 43-1 (step S528). Specifically, the UE 200 designates the vAPN based on the combination of the eNB-2 and ECGI-2 and the vAPN corresponding to the vS-GW-2 and vP-GW-2, and specifies the vAPN from the UE 200 to the MEC server 300- Establish up to 2 virtual bearers. This virtual bearer passes through eNB 100-2 and vS-GW-2 and vP-GW-2 on MEC server 300-2. Then, the UE 200 communicates with the MEC application 335-1 on the MEC server 300-2 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S530).
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • the UE 200 performs a handover process from the eNB 100-2 to the eNB 100-3 (step S540).
  • the data addressed to the UE 200 cached in the eNB 100-2 is transferred to the eNB 100-3 using this X2 interface.
  • the UE 200 performs an attach procedure by specifying an APN, and establishes a real bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the PDN 50 (step S542).
  • This real bearer passes through the eNB 100-3, the S-GW 41-2, and the P-GW.
  • the UE 200 After connecting to the application server 60, the UE 200 performs a user approval and contract confirmation procedure (step S544).
  • the application server 60 notifies the UE 200 of access information to the MEC application 335-1 used by the UE 200 (step S546).
  • the access information the URI or IP address of the MEC application 335-1 and the MEC server 300 are used. VAPN of vP-GW-3 on -3.
  • the UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300-3 based on the GW selection list managed by the MME 43-2 (step S548). Specifically, the UE 200 designates the vAPN based on the combination of the eNB-3 and ECGI-3 and the vAPN corresponding to the vS-GW-3 and vP-GW-3 from the UE 200 to the MEC server 300- Establish up to 3 virtual bearers. This virtual bearer passes through the eNB 100-3 and the vS-GW-3 and vP-GW-3 on the MEC server 300-3. Then, the UE 200 communicates with the MEC application 335-1 on the MEC server 300-3 using the virtual bearer established by specifying the vAPN (Step S550).
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • FIG. 46 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of the handover process executed in the system 1 according to the fifth example of the present embodiment. As shown in FIG. 46, this sequence includes UE 200, eNB 100-1, eNB 100-2, eNB 100-3, MME 43-1, MME 43-2, HSS 44, S-GW 41-1, S-GW 41-2, P- The GW 42, application server 60, MEC server 300-1, MEC server 300-2, MEC server 300-3, and MEC application 335-1 are involved.
  • steps S702 to S712 are the same as the processes in steps S502 to S512 described above.
  • the UE 200 performs a UE handover process from the eNB 100-1 to the eNB 100-2 (step S720).
  • the MME 43-1 issues a bearer establishment instruction using the X2 interface between the eNB 100-1 and the eNB 100-2 to the S-GW instead of the vS-GW. .
  • the UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300-1 via the MEC server 300-2 based on the GW selection list managed by the MME 43-1 (step S722). ). Specifically, the UE 200 establishes a bearer up to vP-GW-2 by specifying the corresponding vAPN based on the GW selection list for the newly connected eNB 100-2, and uses it before the handover. The MEC application 335-1 on the MEC server 300-1 is designated. As a result, a GTP bearer connection from vP-GW-2 to MEC server 300-1 is established.
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • This GTP bearer connection connects UE 200, eNB 100-2, vS-GW-2 and vP-GW-2 on MEC server 300-2, and MEC server 300-1, and its protocol stack is shown in FIG. As shown.
  • a normal IP connection may be established from vP-GW-2 to the MEC server 300-1, and the protocol stack in that case is as shown in FIG.
  • the UE 200 starts communication with the MEC application 335-1 used before the handover on the MEC server 300-1 using the virtual bearer established by specifying the vAPN, and continues the use (step S724). ).
  • the UE 200 performs a UE handover process from the eNB 100-2 to the eNB 100-3 (step S730).
  • UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from UE 200 to MEC server 300-1 via MEC server 300-3 based on the GW selection list managed by MME 43-2.
  • Step S732 the GTP bearer connection from the vP-GW-3 to the MEC server 300-1 is established.
  • This GTP bearer connection connects the UE 200, eNB 100-3, vS-GW-3 and vP-GW-3 on the MEC server 300-3, and the MEC server 300-1.
  • a normal IP connection may be established from the vP-GW-3 to the MEC server 300-1, and the UE 200 uses the virtual bearer established by designating the vAPN to use the MEC server 300-1. Communication with the MEC application 335-1 used before the above handover is started, and the use is continued (step S734).
  • FIG. 47 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of the handover process executed in the system 1 according to the fifth example of the present embodiment. As shown in FIG. 47, this sequence includes UE 200, eNB 100-1, eNB 100-2, MME 43-1, HSS 44, S-GW 41-1, P-GW 42, application server 60, MEC server 300-1, and MEC server. 300-2, an MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-1, and an MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-2 are involved.
  • the UE 200 performs a UE handover process from the eNB 100-1 to the eNB 100-2 (step S820).
  • the MEC server 300-1 establishes a bearer with the MEC server 300-2 using the X2 interface (step S822). Specifically, first, when the eNB 100-1 recognizes the completion of the handover, the eNB 100-1 notifies the MEC server 300-1 that the handover has been completed. The completion of the handover can be recognized, for example, by a resource release message notified from the target eNB to the source eNB. The MEC server 300-1 that has received the notification of the completion of the handover establishes a GTP bearer connection with the MEC server 300-2 using the X2 interface between the eNB 100-1 and the eNB 100-2.
  • This GTP bearer connection is made by connecting the MEC server 300-1, vP-GW-1, vS-GW-1, eNB 100-1, eNB-2, vS-GW-2, vP-GW-2, and MEC server 300-2. Connect.
  • a normal IP connection may be established from vP-GW-1 to MEC server 300-2, and the protocol stack in that case is as shown in FIG.
  • the MEC server 300-1 uses the bearer established in step S822 to transfer the instance and / or status of the MEC application 335-1 used by the UE 200 before the handover to the MEC server 300-2. (Step S824).
  • the MEC server 300-1 uses the status of the instance of the MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-1 used by the UE 200 to indicate the status of the MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-2. You can take over by transferring to the instance.
  • the MEC server 300-1 may transfer the instance together with the status.
  • the MEC server 300-1 may not transfer the status, and in this case, for example, the UE 200 uses the instance of the MEC application 335-1 that operates on the MEC server 300-1 as in the first case. Continue.
  • the MEC server 300-2 notifies the MEC server 300-1 of the access information to the migration destination instance and the migration completion notification (step S826). Specifically, the MEC server 300-2 provides access information for designating an instance of the MEC application 335-1 that operates on the MEC server 300-2 and has inherited the status from the MEC server 300-1. 1 is notified. Next, the MEC server 300-1 notifies the UE 200 of access information and an application restart instruction for the migration destination instance (step S828).
  • the MEC server 300-1 When receiving the migration completion notification, the MEC server 300-1 releases a bearer with the MEC server 300-2 (step S830).
  • the UE 200 establishes a virtual bearer (specifically, a default bearer) from the UE 200 to the MEC server 300-2 based on the GW selection list managed by the MME 43-1 (step S832). Specifically, the UE 200 establishes a bearer up to vP-GW-2 by specifying the corresponding vAPN based on the GW selection list for the newly connected eNB 100-2, and has received it in step S828 above Specify access information. This establishes a bearer connection from the UE 200 to the MEC server 300-2. This virtual bearer passes through vS-GW-2 and vP-GW-2 on eNB 100-2 and MEC server 300-2.
  • a virtual bearer specifically, a default bearer
  • the UE 200 starts communication with the instance of the MEC application 335-1 in which the status is taken over from the MEC server 300-1 on the MEC server 300-2 using the virtual bearer established by specifying the vAPN.
  • the use is resumed (step S834).
  • FIG. 48 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of the handover process executed in the system 1 according to the fifth example of the present embodiment. As shown in FIG. 48, this sequence includes UE 200, eNB 100-1, eNB 100-2, MME 43-1, HSS 44, S-GW 41-1, P-GW 42, application server 60, MEC server 300-1, and MEC server. 300-2, an MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-1, and an MEC application 335-1 operating on the MEC server 300-2 are involved.
  • the MEC server 300-2 makes a migration determination (step S926). For example, the MEC server 300-2 determines whether it is optimal for the UE 200 to continue using the instance on the handover source MEC server 300. When the MEC server 300-2 determines that, for example, using an instance running on itself can respond to an application request, the MEC server 300-2 determines the status transition of the instance.
  • the MEC server 300-1 establishes a bearer with the MEC server 300-2 using the X2 interface (step S928).
  • the process here is the same as the process in step S822.
  • the MEC server 300-1 notifies the UE 200 of an application freeze instruction (step S930).
  • the MEC server 300-1 uses the bearer established in step S822 to transfer the instance and / or status of the MEC application 335-1 used by the UE 200 before the handover to the MEC server 300-2. (Step S932).
  • the MEC server 300-2 notifies the MEC server 300-1 of the access information to the migration destination instance and the migration completion notification (step S934).
  • the MEC server 300-1 notifies the UE 200 of access information to the migration destination instance and an application restart instruction (step S936).
  • the MEC server 300-1 releases a bearer with the MEC server 300-2 (Step S938).
  • the UE 200 communicates with the instance of the MEC application 335-1 whose status has been taken over from the MEC server 300-1 on the MEC server 300-2 by using the virtual bearer established by specifying the vAPN in step S922. And use is resumed (step S942).
  • a functional entity that controls an APN AMBR is virtualized as a VNF 333.
  • This control function is a function that the EPS bearer from the UE to the P-GW has in LTE.
  • the function is extended such that the control of the bearer from the UE to the MEC server has an APN AMBR function. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 49, functions of CQI, ARP, and TFT / UE-AMBR / APN-AMBR are added to bearer input from the MEC server.
  • FIG. 50 is a diagram showing an example of parameters related to QoS. As shown in FIG. 50, CQI (Channel Quality Indicator), ARP (Allocation and Retention Priority), and TFT (Traffic flow template) are set for each bearer. Also, APN-AMBR is set for each APN. Also, UE-AMBR is set for each UE.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • TFT Traffic flow template
  • APN-AMBR is set for each APN.
  • UE-AMBR is set for each UE.
  • the VNF 333 in which the control function of the APN AMBR is virtualized can control various AMBRs related to the MEC server 300.
  • an APN is assigned to a virtual bearer for each UE 200 and for each MEC application to be used.
  • the VNF 333 may control AMBR (also referred to as MEC_APN AMBR) related to one or more UEs 200 using the MEC application corresponding to the target APN.
  • AMBR also referred to as MEC_ALL_APN AMBR
  • FIG. 51 is an explanatory diagram for explaining AMBR control when two MEC applications operate on the MEC server 300.
  • a plurality of bearers using a plurality of APNs are set for each UE.
  • the VNF 333 on the MEC server 300 can control AMBR regarding one or more UEs 200 (that is, UE1 to UE #) using the MEC application-1 corresponding to APN1 as MEC_APN-1 AMBR.
  • the VNF 333 on the MEC server 300 can control AMBR regarding one or more UEs 200 (that is, UE1 to UE #) using the MEC application-2 corresponding to APN2 as MEC_APN-2 AMBR.
  • the VNF 333 on the MEC server 300 can control AMBR related to one or more UEs 200 using the plurality of APNs (ie, APN1 and APN2) as MEC_ALL_APN AMBR.
  • the VNF 333 may notify the UE 200 that access is prohibited or restricted.
  • SIB2 System information block type-2
  • RRC Radio Resource Control
  • This method consists of access barring information (Access probability factor, access class barring list, access class barring time), semi-static common channel configuration (random access parameter, PRACH configuration) and uplink and frequency information as common and shared channel information.
  • SIB2 System information block type-2
  • RRC Radio Resource Control
  • This is a mechanism that is broadcast from the eNB to the UE. That is, the VNF 333 broadcasts access restriction or access prohibition based on the APN AMBR to the UE 200 using the SIB2. For example, when the specified AMBR value is exceeded or when there is an access exceeding the processing capability of the MEC server 300, the VNF 333 broadcasts access restriction or access prohibition to the UE 200 using the SIB2.
  • the present embodiment it is possible to set the shortest communication path to the MEC server without diverting the existing network protocol to the maximum and changing the existing network device. Thereby, the user can enjoy an application with a limited delay time.
  • the LTE QoS mechanism can be applied to the use of the application on the MEC server 300. It becomes possible.
  • the shortest communication path in an apparatus that is expected to implement the MEC server 300 such as RN, eNB, and S-GW.
  • the existing 3GPP mechanism can be used.
  • the protocol stack of the MEC server 300 by using the protocol stack of the MEC server 300, connectivity within the existing network is facilitated, and management by the OSS / BSS mechanism becomes possible.
  • DPI is not performed. Therefore, an increase in load on the system 1 is avoided. In addition, it is possible to avoid imposing restrictions on the installation location of the MEC server 300. Moreover, the occurrence of security and confidentiality problems of user data is avoided.
  • not only communication between the UE 200 and the MEC server 300 installed in the wireless core network, but also communication with the application server 60 installed in an external network, and a plurality of MEC servers installed Communication between 300 can also be realized by utilizing an existing network mechanism.
  • the APN by using the APN, it becomes easy to use an instance of an application to be used by a plurality of MEC servers 300. Further, by using the bearer corresponding to each APN, it is possible to realize each instance of appropriate QoS by the existing 3GPP framework.
  • the MEC server 300 that is the connection destination can be specified by specifying the APN from the application, so that the management of the server connection for each application need not be performed on the core network side.
  • the MEC server 300 or the application server 60 may be realized as any type of server such as a tower server, a rack server, or a blade server.
  • at least a part of the components of the MEC server 300 or the application server 60 is a module mounted on the server (for example, an integrated circuit module configured by one die, or a card or blade inserted into a slot of the blade server ).
  • the MEC server 300 may be realized as any kind of eNB (evolved Node B) such as a macro eNB or a small eNB.
  • the small eNB may be an eNB that covers a cell smaller than a macro cell, such as a pico eNB, a micro eNB, or a home (femto) eNB.
  • the MEC server 300 may be realized as another type of base station such as a NodeB or a BTS (Base Transceiver Station).
  • the MEC server 300 may include a main body (also referred to as a base station device) that controls wireless communication, and one or more RRHs (Remote Radio Heads) that are arranged at a location different from the main body.
  • RRHs Remote Radio Heads
  • various types of terminals described later may operate as the MEC server 300 by temporarily or semi-permanently executing the base station function.
  • at least some components of the MEC server 300 may be realized in a base station device or a module for the base station device.
  • the MEC server 300 is a smartphone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, a portable game terminal, a mobile terminal such as a portable / dongle type mobile router or a digital camera, or an in-vehicle terminal such as a car navigation device. It may be realized as. Further, the MEC server 300 may be realized as a terminal (also referred to as an MTC (Machine Type Communication) terminal) that performs M2M (Machine To Machine) communication. Furthermore, at least a part of the components of the MEC server 300 may be realized in a module (for example, an integrated circuit module configured by one die) mounted on these terminals.
  • a module for example, an integrated circuit module configured by one die
  • FIG. 52 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a server 700 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the server 700 includes a processor 701, a memory 702, a storage 703, a network interface 704, and a bus 706.
  • the processor 701 may be a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), for example, and controls various functions of the server 700.
  • the memory 702 includes a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and stores programs and data executed by the processor 701.
  • the storage 703 may include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the network interface 704 is a wired communication interface for connecting the server 700 to the wired communication network 705.
  • the wired communication network 705 may be a core network such as EPC (Evolved Packet Core) or a PDN (Packet Data Network) such as the Internet.
  • EPC Evolved Packet Core
  • PDN Packet Data Network
  • the bus 706 connects the processor 701, the memory 702, the storage 703, and the network interface 704 to each other.
  • the bus 706 may include two or more buses with different speeds (eg, a high speed bus and a low speed bus).
  • one or more components included in the MEC server 300 described with reference to FIG. May be.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the server 700, and the processor 701 is The program may be executed.
  • the server 700 may include a module including the processor 701 and the memory 702, and the one or more components may be mounted in the module.
  • the module may store a program for causing the processor to function as the one or more components in the memory 702 and execute the program by the processor 701.
  • the server 700 or the module may be provided as an apparatus including the one or more components, and the program for causing a processor to function as the one or more components may be provided. .
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • one or more components (service providing unit 64) included in the application server 60 described with reference to FIG. 12 may be implemented in the processor 701.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the server 700, and the processor 701 is The program may be executed.
  • the server 700 may include a module including the processor 701 and the memory 702, and the one or more components may be mounted in the module. In this case, the module may store a program for causing the processor to function as the one or more components in the memory 702 and execute the program by the processor 701.
  • the server 700 or the module may be provided as an apparatus including the one or more components, and the program for causing a processor to function as the one or more components may be provided. .
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • FIG. 53 is a block diagram illustrating a first example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • the eNB 800 includes one or more antennas 810 and a base station device 820. Each antenna 810 and the base station apparatus 820 can be connected to each other via an RF cable.
  • Each of the antennas 810 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission and reception of radio signals by the base station apparatus 820.
  • the eNB 800 includes a plurality of antennas 810 as illustrated in FIG. 53, and the plurality of antennas 810 may correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800, for example. 53 shows an example in which the eNB 800 includes a plurality of antennas 810, but the eNB 800 may include a single antenna 810.
  • the base station apparatus 820 includes a controller 821, a memory 822, a network interface 823, and a wireless communication interface 825.
  • the controller 821 may be a CPU or a DSP, for example, and operates various functions of the upper layer of the base station apparatus 820. For example, the controller 821 generates a data packet from the data in the signal processed by the wireless communication interface 825, and transfers the generated packet via the network interface 823. The controller 821 may generate a bundled packet by bundling data from a plurality of baseband processors, and may transfer the generated bundled packet. In addition, the controller 821 is a logic that executes control such as radio resource control, radio bearer control, mobility management, inflow control, or scheduling. May have a typical function. Moreover, the said control may be performed in cooperation with a surrounding eNB or a core network node.
  • the memory 822 includes RAM and ROM, and stores programs executed by the controller 821 and various control data (for example, terminal list, transmission power data, scheduling data, and the like).
  • the network interface 823 is a communication interface for connecting the base station device 820 to the core network 824.
  • the controller 821 may communicate with the core network node or other eNB via the network interface 823.
  • the eNB 800 and the core network node or another eNB may be connected to each other by a logical interface (for example, an S1 interface or an X2 interface).
  • the network interface 823 may be a wired communication interface or a wireless communication interface for wireless backhaul.
  • the network interface 823 may use a frequency band higher than the frequency band used by the wireless communication interface 825 for wireless communication.
  • the wireless communication interface 825 supports any cellular communication scheme such as LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to terminals located in the cell of the eNB 800 via the antenna 810.
  • the wireless communication interface 825 may typically include a baseband (BB) processor 826, an RF circuit 827, and the like.
  • the BB processor 826 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and each layer (for example, L1, MAC (Medium Access Control), RLC (Radio Link Control), and PDCP).
  • Various signal processing of Packet Data Convergence Protocol
  • Packet Data Convergence Protocol is executed.
  • the BB processor 826 may have some or all of the logical functions described above instead of the controller 821.
  • the BB processor 826 may be a module that includes a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and related circuits. The function of the BB processor 826 may be changed by updating the program. Good.
  • the module may be a card or a blade inserted into a slot of the base station apparatus 820, or a chip mounted on the card or the blade.
  • the RF circuit 827 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a radio signal via the antenna 810.
  • the wireless communication interface 825 includes a plurality of BB processors 826 as shown in FIG. 53, and the plurality of BB processors 826 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 800, for example. Further, the wireless communication interface 825 includes a plurality of RF circuits 827 as shown in FIG. 53, and the plurality of RF circuits 827 may respectively correspond to a plurality of antenna elements, for example. 53 shows an example in which the wireless communication interface 825 includes a plurality of BB processors 826 and a plurality of RF circuits 827, the wireless communication interface 825 includes a single BB processor 826 or a single RF circuit 827. But you can.
  • the eNB 800 includes a module including a part (for example, the BB processor 826) or all of the wireless communication interface 825 and / or the controller 821, and the one or more components are mounted in the module. Good.
  • the module stores a program for causing the processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operation of the one or more components). The program may be executed.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the eNB 800, and the radio communication interface 825 (eg, the BB processor 826) and / or the controller 821 executes the program.
  • the eNB 800, the base station apparatus 820, or the module may be provided as an apparatus including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components is provided. May be.
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • FIG. 54 is a block diagram illustrating a second example of a schematic configuration of an eNB to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • the eNB 830 includes one or more antennas 840, a base station apparatus 850, and an RRH 860. Each antenna 840 and RRH 860 may be connected to each other via an RF cable. Base station apparatus 850 and RRH 860 can be connected to each other via a high-speed line such as an optical fiber cable.
  • Each of the antennas 840 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of radio signals by the RRH 860.
  • the eNB 830 includes a plurality of antennas 840, and the plurality of antennas 840 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • 54 illustrates an example in which the eNB 830 includes a plurality of antennas 840, but the eNB 830 may include a single antenna 840.
  • the base station device 850 includes a controller 851, a memory 852, a network interface 853, a wireless communication interface 855, and a connection interface 857.
  • the controller 851, the memory 852, and the network interface 853 are the same as the controller 821, the memory 822, and the network interface 823 described with reference to FIG.
  • the wireless communication interface 855 supports a cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and provides a wireless connection to a terminal located in a sector corresponding to the RRH 860 via the RRH 860 and the antenna 840.
  • the wireless communication interface 855 may typically include a BB processor 856 and the like.
  • the BB processor 856 is the same as the BB processor 826 described with reference to FIG. 53 except that it is connected to the RF circuit 864 of the RRH 860 via the connection interface 857.
  • the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856 as illustrated in FIG. 54, and the plurality of BB processors 856 may respectively correspond to a plurality of frequency bands used by the eNB 830, for example.
  • 54 shows an example in which the wireless communication interface 855 includes a plurality of BB processors 856, the wireless communication interface 855 may include a single BB processor 856.
  • connection interface 857 is an interface for connecting the base station device 850 (wireless communication interface 855) to the RRH 860.
  • the connection interface 857 may be a communication module for communication on the high-speed line that connects the base station apparatus 850 (wireless communication interface 855) and the RRH 860.
  • the RRH 860 includes a connection interface 861 and a wireless communication interface 863.
  • connection interface 861 is an interface for connecting the RRH 860 (wireless communication interface 863) to the base station device 850.
  • the connection interface 861 may be a communication module for communication on the high-speed line.
  • the wireless communication interface 863 transmits and receives wireless signals via the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 may typically include an RF circuit 864 and the like.
  • the RF circuit 864 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives wireless signals via the antenna 840.
  • the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864 as shown in FIG. 54, and the plurality of RF circuits 864 may correspond to, for example, a plurality of antenna elements, respectively.
  • 54 illustrates an example in which the wireless communication interface 863 includes a plurality of RF circuits 864, the wireless communication interface 863 may include a single RF circuit 864.
  • the wireless communication interface 863 may be implemented.
  • the controller 851 includes a module including a part (for example, the BB processor 856) or the whole of the wireless communication interface 855 and / or the controller 851, and the one or more components are mounted in the module. Good.
  • the module stores a program for causing the processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operation of the one or more components). The program may be executed.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the eNB 830, and the wireless communication interface 855 (eg, the BB processor 856) and / or the controller 851 executes the program.
  • the eNB 830, the base station apparatus 850, or the module may be provided as an apparatus including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components is provided. May be.
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • FIG. 55 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a smartphone 900 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the smartphone 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an external connection interface 904, a camera 906, a sensor 907, a microphone 908, an input device 909, a display device 910, a speaker 911, a wireless communication interface 912, one or more antenna switches 915.
  • One or more antennas 916, a bus 917, a battery 918 and an auxiliary controller 919 are provided.
  • the processor 901 may be, for example, a CPU or a SoC (System on Chip), and controls the functions of the application layer and other layers of the smartphone 900.
  • the memory 902 includes a RAM and a ROM, and stores programs executed by the processor 901 and data.
  • the storage 903 can include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the external connection interface 904 is an interface for connecting an external device such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) device to the smartphone 900.
  • the camera 906 includes, for example, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and generates a captured image.
  • the sensor 907 may include a sensor group such as a positioning sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an acceleration sensor.
  • the microphone 908 converts sound input to the smartphone 900 into an audio signal.
  • the input device 909 includes, for example, a touch sensor that detects a touch on the screen of the display device 910, a keypad, a keyboard, a button, or a switch, and receives an operation or information input from a user.
  • the display device 910 has a screen such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) display, and displays an output image of the smartphone 900.
  • the speaker 911 converts an audio signal output from the smartphone 900 into audio.
  • the wireless communication interface 912 supports any cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and performs wireless communication.
  • the wireless communication interface 912 may typically include a BB processor 913, an RF circuit 914, and the like.
  • the BB processor 913 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and performs various signal processing for wireless communication.
  • the RF circuit 914 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives radio signals via the antenna 916.
  • the wireless communication interface 912 may be a one-chip module in which the BB processor 913 and the RF circuit 914 are integrated.
  • the wireless communication interface 912 may include a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914 as illustrated in FIG. 55 shows an example in which the wireless communication interface 912 includes a plurality of BB processors 913 and a plurality of RF circuits 914, the wireless communication interface 912 includes a single BB processor 913 or a single RF circuit 914. But you can.
  • the wireless communication interface 912 may support other types of wireless communication methods such as a short-range wireless communication method, a proximity wireless communication method, or a wireless LAN (Local Area Network) method in addition to the cellular communication method.
  • a BB processor 913 and an RF circuit 914 for each wireless communication method may be included.
  • Each of the antenna switches 915 switches the connection destination of the antenna 916 among a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication systems) included in the wireless communication interface 912.
  • Each of the antennas 916 includes a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of a radio signal by the radio communication interface 912.
  • the smartphone 900 may include a plurality of antennas 916 as illustrated in FIG. Note that FIG. 55 illustrates an example in which the smartphone 900 includes a plurality of antennas 916, but the smartphone 900 may include a single antenna 916.
  • the smartphone 900 may include an antenna 916 for each wireless communication method.
  • the antenna switch 915 may be omitted from the configuration of the smartphone 900.
  • the bus 917 connects the processor 901, the memory 902, the storage 903, the external connection interface 904, the camera 906, the sensor 907, the microphone 908, the input device 909, the display device 910, the speaker 911, the wireless communication interface 912, and the auxiliary controller 919 to each other.
  • the battery 918 supplies power to each block of the smartphone 900 shown in FIG. 55 via a power supply line partially shown by a broken line in the drawing.
  • the auxiliary controller 919 operates the minimum necessary functions of the smartphone 900 in the sleep mode.
  • the smartphone 900 includes a module including a part (for example, the BB processor 913) or the whole of the wireless communication interface 912, the processor 901, and / or the auxiliary controller 919, and the one or more components in the module. May be implemented.
  • the module stores a program for causing the processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operation of the one or more components).
  • the program may be executed.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the smartphone 900, and the wireless communication interface 912 (eg, the BB processor 913), the processor 901, and / or the auxiliary controller 919 is The program may be executed.
  • the smartphone 900 or the module may be provided as a device including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components may be provided.
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • FIG. 56 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a car navigation device 920 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the car navigation device 920 includes a processor 921, a memory 922, a GPS (Global Positioning System) module 924, a sensor 925, a data interface 926, a content player 927, a storage medium interface 928, an input device 929, a display device 930, a speaker 931, and wireless communication.
  • the interface 933 includes one or more antenna switches 936, one or more antennas 937, and a battery 938.
  • the processor 921 may be a CPU or SoC, for example, and controls the navigation function and other functions of the car navigation device 920.
  • the memory 922 includes RAM and ROM, and stores programs and data executed by the processor 921.
  • the GPS module 924 measures the position (for example, latitude, longitude, and altitude) of the car navigation device 920 using GPS signals received from GPS satellites.
  • the sensor 925 may include a sensor group such as a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an atmospheric pressure sensor.
  • the data interface 926 is connected to the in-vehicle network 941 through a terminal (not shown), for example, and acquires data generated on the vehicle side such as vehicle speed data.
  • the content player 927 reproduces content stored in a storage medium (for example, CD or DVD) inserted into the storage medium interface 928.
  • the input device 929 includes, for example, a touch sensor, a button, or a switch that detects a touch on the screen of the display device 930, and receives an operation or information input from the user.
  • the display device 930 has a screen such as an LCD or an OLED display, and displays a navigation function or an image of content to be reproduced.
  • the speaker 931 outputs the navigation function or the audio of the content to be played back.
  • the wireless communication interface 933 supports any cellular communication method such as LTE or LTE-Advanced, and performs wireless communication.
  • the wireless communication interface 933 may typically include a BB processor 934, an RF circuit 935, and the like.
  • the BB processor 934 may perform, for example, encoding / decoding, modulation / demodulation, and multiplexing / demultiplexing, and performs various signal processing for wireless communication.
  • the RF circuit 935 may include a mixer, a filter, an amplifier, and the like, and transmits and receives a radio signal via the antenna 937.
  • the wireless communication interface 933 may be a one-chip module in which the BB processor 934 and the RF circuit 935 are integrated.
  • the wireless communication interface 933 may include a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935 as shown in FIG. 56 shows an example in which the wireless communication interface 933 includes a plurality of BB processors 934 and a plurality of RF circuits 935, the wireless communication interface 933 includes a single BB processor 934 or a single RF circuit 935. But you can.
  • the wireless communication interface 933 may support other types of wireless communication methods such as a short-range wireless communication method, a proximity wireless communication method, or a wireless LAN method in addition to the cellular communication method.
  • a BB processor 934 and an RF circuit 935 may be included for each communication method.
  • Each of the antenna switches 936 switches the connection destination of the antenna 937 among a plurality of circuits included in the wireless communication interface 933 (for example, circuits for different wireless communication systems).
  • Each of the antennas 937 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission / reception of a radio signal by the radio communication interface 933.
  • the car navigation device 920 may include a plurality of antennas 937 as shown in FIG. 56 shows an example in which the car navigation device 920 includes a plurality of antennas 937, the car navigation device 920 may include a single antenna 937.
  • the car navigation device 920 may include an antenna 937 for each wireless communication method.
  • the antenna switch 936 may be omitted from the configuration of the car navigation device 920.
  • the battery 938 supplies power to each block of the car navigation device 920 shown in FIG. 56 via a power supply line partially shown by a broken line in the drawing. Further, the battery 938 stores electric power supplied from the vehicle side.
  • the car navigation apparatus 920 includes a module including a part (for example, the BB processor 934) or the whole of the wireless communication interface 933 and / or the processor 921, and the one or more components are mounted in the module. May be.
  • the module stores a program for causing the processor to function as the one or more components (in other words, a program for causing the processor to execute the operation of the one or more components). The program may be executed.
  • a program for causing a processor to function as the one or more components is installed in the car navigation device 920, and the wireless communication interface 933 (eg, the BB processor 934) and / or the processor 921 executes the program.
  • the car navigation apparatus 920 or the module may be provided as an apparatus including the one or more components, and a program for causing a processor to function as the one or more components may be provided. Good.
  • a readable recording medium in which the program is recorded may be provided.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as an in-vehicle system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the car navigation device 920 described above, an in-vehicle network 941, and a vehicle side module 942. That is, the in-vehicle system (or vehicle) 940 may be provided as a device including the MEC platform 331, the VNF 333, and / or the service providing unit 335.
  • the vehicle-side module 942 generates vehicle-side data such as vehicle speed, engine speed, or failure information, and outputs the generated data to the in-vehicle network 941.
  • the MEC server 300 includes the VNF obtained by virtualizing the functional entity of the mobile communication network, and this VNF sets up a bearer between the MEC application instance and the UE 200. Thereby, it is possible to set the shortest communication path between the MEC server 300 and the UE 200.
  • 3G network functional entities for example, NodeB, SGSN (Serving GPRS support node), GGSN (Gateway GPRS support node), RNC (Radio Network Controller), etc.
  • SGSN Serving GPRS support node
  • GGSN Gateway GPRS support node
  • RNC Radio Network Controller
  • a communication unit that transmits an APN that specifies a virtual network function (VNF) that virtualizes a functional entity of a mobile communication network on an edge server, to a terminal device;
  • An apparatus comprising: (2) The apparatus according to (1), wherein the communication unit transmits the APN associated with an instance of an application for which connection is requested from the terminal device.
  • a VNF that virtualizes a functional entity of a mobile communication network is provided, The VNF is a device that sets a bearer between an application instance and a terminal device.
  • the VNF sets the bearer when requested by specifying an APN (Access Point Name) associated with the VNF itself.
  • APN Access Point Name
  • the APN is managed by an MME (Mobility Management Entity) in association with cell identification information.
  • the APN is selected by the MME from the list including one or more combinations of APN and cell identification information as corresponding to the cell identification information to which the terminal device is connected.
  • the device described. (8) The device according to any one of (3) to (7), wherein an instance of the application operates on the device. (9) The apparatus according to (8), wherein the information indicating the state of the application instance is transferred to another apparatus in response to a handover of the terminal apparatus.
  • the functional entity controls an APN AMBR (Aggregate Maximum Bit Rate).
  • the functional entity broadcasts access restriction or access prohibition based on APN AMBR to the terminal apparatus using SIB2 (System information block type-2).
  • SIB2 System information block type-2
  • the functional entity includes an S-GW (Serving-Gateway).
  • system 10 cell 100 wireless communication device, base station, eNB 200 Terminal equipment, UE 300 MEC Server 310 Communication Unit 320 Storage Unit 330 Processing Unit 331 MEC Platform 333 VNF 335 Service providing unit, MEC application 40 Core network 50 Packet data network 60 Application server 61 Communication unit 62 Storage unit 63 Processing unit 64 Service providing unit

Abstract

【課題】エッジサーバと端末との通信経路を適切に設定することが可能な仕組みを提供する。 【解決手段】エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF(Virtual Network Function)を指定するAPNを端末装置へ送信する通信部、を備える、装置。

Description

装置、方法及びプログラム
 本開示は、装置、方法及びプログラムに関する。
 近年、スマートフォン等の端末と物理的に近い位置に設けられたサーバ(以下、エッジサーバとも称する)でデータ処理を行う、モバイルエッジコンピューティング(MEC:Mobile-Edge Computing)技術が注目を浴びている。例えば、下記非特許文献1では、MECに関する技術の標準規格について検討されている。
 MECでは、端末と物理的に近い位置にエッジサーバが配置されるため、集中的に配置される一般的なクラウドサーバと比較して通信遅延が短縮され、高いリアルタイム性が求められるアプリケーションの利用が可能となる。また、MECでは、これまでは端末側で処理されていた機能を端末に近いエッジサーバに分散処理させることで、端末の性能によらず高速なネットワーク・アプリケーション処理を実現することができる。エッジサーバは、例えばアプリケーションサーバとしての機能、及びコンテンツサーバとしての機能を始め多様な機能を有し得、端末に多様なサービスを提供することができる。
ETSI,"Mobile-Edge Computing-Introductory Technical White Paper",2014年9月,[平成27年9月3日検索],インターネット<https://portal.etsi.org/Portals/0/TBpages/MEC/Docs/Mobile-edge_Computing_-_Introductory_Technical_White_Paper_V1%2018-09-14.pdf>
 上記非特許文献1等における検討内容は、検討が開始されてから未だ日が浅く、MECに関する技術が十分に提案されているとはいいがたい。例えば、エッジサーバと端末との通信経路を適切に設定するための技術も、十分には提案されていないものの一つである。
 そこで、本開示では、エッジサーバと端末との通信経路を適切に設定することが可能な仕組みを提供する。
 本開示によれば、エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF(Virtual Network Function)を指定するAPNを端末装置へ送信する通信部、を備える、装置が提供される。
 また、本開示によれば、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを備え、前記VNFは、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定する、装置が提供される。
 また、本開示によれば、エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、を含む、プロセッサにより実行される方法が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータに、エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、を実行させるためのプログラムが提供される。
 また、本開示によれば、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、を含む、プロセッサにより実行される方法が提供される。
 また、本開示によれば、コンピュータに、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、を実行させるためのプログラムが提供される。
 以上説明したように本開示によれば、エッジサーバと端末との通信経路を適切に設定することが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
 また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて端末装置200A、200B及び200Cのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、端末装置200A、200B及び200Cを特に区別する必要が無い場合には、単に端末装置200と称する。
MECの概要を説明するための説明図である。 MECサーバのプラットフォームを説明するための説明図である。 ベアラに関する技術を説明するための説明図である。 ベアラに関する技術を説明するための説明図である。 ベアラに関する技術を説明するための説明図である。 ベアラに関する技術を説明するための説明図である。 技術的課題を説明するための説明図である。 技術的課題を説明するための説明図である。 技術的課題を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの概略的な構成の一例を示す説明図である。 同実施形態に係るMECサーバの構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係るアプリケーションサーバの構成の一例を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る技術的特徴を説明するための説明図である。 同実施形態に係る技術的特徴を説明するための説明図である。 同実施形態に係る技術的特徴を説明するための説明図である。 第2の実施形態に係る技術的特徴を説明するための説明図である。 同実施形態に係る技術的特徴を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第1の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第2の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第2の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第2の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第2の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第3の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第4の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第4の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第5の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第5の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第5の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第5の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第5の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第6の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第6の実施例を説明するための説明図である。 同実施形態の第6の実施例を説明するための説明図である。 サーバの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 eNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。 eNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
  1.はじめに
   1.1.MEC
   1.2.ベアラ
   1.3.技術的課題
  2.構成例
   2.1.システムの構成例
   2.2.MECサーバの構成例
   2.3.アプリケーションサーバの構成例
  3.第1の実施形態
   3.1.技術的特徴
   3.2.評価
  4.第2の実施形態
   4.1.技術的特徴
   4.2.第1の実施例
   4.3.第2の実施例
   4.4.第3の実施例
   4.5.第4の実施例
   4.6.第5の実施例
   4.7.第6の実施例
   4.8.評価
  5.応用例
  6.まとめ
 <<1.はじめに>>
  <1.1.MEC>
  (1)概要
 まず、図1を参照して、MECの概要を説明する。
 図1は、MECの概要を説明するための説明図である。図1では、上段に、LTE(Long Term Evolution)に代表される現状の(MECが導入されていない)移動体通信において、UE(User Equipment)がアプリケーション及びコンテンツにアクセスするための通信経路を示している。また、下段に、MECが導入された場合の、UEがアプリケーション及びコンテンツにアクセスするための通信経路を示している。
 図1の上段に示すように、現状の移動体通信においては、アプリケーション及びコンテンツはEPC(Evolved Packet Core)より外側(UEから遠い側)であるIPネットワークに配置されている。よって、UEは、アプリケーションを実行したり、コンテンツを入手したりするために、データセンタまでの途中の経路上にある中継網(例えば、Backbone network)、EPC、バックホールリンク、基地局、及びアクセスリンクを全て経由して通信していた。そのため、膨大なネットワークコスト及び遅延が発生していた。
 一方で、図1の下段に示すように、MECにおいては、アプリケーション及びコンテンツは、EPCの内側(UEに近い側)に保持される。例えば、図1に示した例では、基地局と一体的に形成されたMECサーバ(即ち、エッジサーバ)が、アプリケーションサーバ及びコンテンツサーバとして機能する。よって、UEは、アプリケーションを実行したり、コンテンツを入手したりするためには、EPCより内側でのみ主要な(厳密には、EPC外のサーバとのやり取りも存在しうるため)通信を行えばよい。そのため、MECを導入することで、極低遅延の通信が可能になるだけでなく、アクセスリンク以外(例えば、バックホールリンク、EPC、及び中継網)のトラフィックの削減も可能になる。さらに、通信の低遅延化及びアクセスリンク以外のトラフィック削減は、スループットの向上、並びにUE及びネットワーク側の低消費電力化にも貢献し得る。このように、MECの導入により、ユーザ、ネットワーク提供者、サービス提供者に対して、さまざまなメリットが生まれ得る。MECは、よりローカル側(即ち、UEに近い側)でデータを分散処理するので、特に地域に根付いたアプリケーションへの応用、分散コンピュータへの応用が期待される。
 なお、図1では、MECサーバが基地局と一体的に形成された例を示しているが、本技術は係る例に限定されない。MECサーバは、基地局とは異なる装置として形成されてもよいし、基地局と物理的に離れていてもよい。
  (2)プラットフォーム
 続いて、図2を参照して、MECサーバのプラットフォームを説明する。
 図2は、MECサーバのプラットフォームを説明するための説明図である。最下層の構成要素である3GPP無線ネットワーク要素(3GPP Radio Network Element)は、アンテナ及びアンプ等の基地局設備である。その上の、ホスティング基盤(Hosting Infrastructure)は、サーバ機材等のハードウェア資源(Hardware Resources)と、それらを仮想化するソフトウェアによって形成される仮想化層(Virtualization Layer)とから成り、一般的な仮想サーバ技術の提供が可能である。この仮想サーバ上で、アプリケーションプラットフォーム(Application Platform)が動作する。
 仮想化マネージャ(Virtualization Manager)は、最上位の各アプリケーション(MEC App)が動作する器であるVM(Virtual Machine)の生成及び消滅等の管理を行う。各アプリケーションは異なる企業によって実行され得るので、仮想化マネージャはセキュリティ及び割当てるリソースの分離等の配慮が求められるものの、一般的なクラウド基盤技術の適用が可能である。
 アプリケーションプラットフォームサービス(Application Platform Service)は、MECに特徴的な共通サービスの集合体である。トラフィックオフロード機能(Traffic Offload Function)は、UEからの要求をMECサーバ上のアプリケーションが処理する場合とインターネット上のアプリケーション(データサーバ上の親アプリケーション)が処理する場合とで、ルーティング等の切換制御を行う。無線ネットワーク情報サービス(Radio Network Information Services)は、MECサーバ上の各アプリケーションが、MECサーバに対応する(例えば、一体的に形成された)基地局とUE間の電波の強さ等の無線状況情報を必要とする場合、下層の無線ネットワークから情報を取得してアプリケーションに提供する。通信サービス(Communication Services)は、MECサーバ上の各アプリケーションがUE又はインターネット上のアプリケーションと通信する時の経路を提供する。サービスレジストリ(Service Registry)は、MECサーバ上の各アプリケーションの生成又は動作要求があった場合に、そのアプリケーションが正統なものか認証し、登録し、他のエンティティからの問い合わせに答える。
 以上説明したアプリケーションプラットフォームの上で、各VM上の各アプリケーションが動作し、インターネット上のアプリケーションに代わって又は協働により各種サービスをUEに提供する。
 MECサーバは、多数の基地局に設置することが想定されているので、多数のMECサーバ同士を管理及び連携させる仕組みの検討も求められる。ホスティング基盤管理システム(Hosting Infrastructure Management System)、アプリケーションプラットフォーム管理システム(Application Platform Management System)、アプリケーション管理システム(Application Management System)は、MECサーバ上の対応する各エンティティを管理し、連携させる。
  (3)標準化の動向
 欧州においては、2014年10月に、ETSIにISG(Industry Specification Groups)が設置され、MECの標準化作業が開始された。最初の仕様は2016年末目標とし、現在標準化作業が進められている。より詳しくは、ETSI ISG NFV(Network Function Virtualization)及び3GPPなどの協力の元、MEC実現のためのAPI(Application Programming Interface)の標準化が中心に標準化が進められている。
  <1.2.ベアラ>
 続いて、図3~図6を参照して、ベアラについて説明する。まず、図3を参照してコアネットワークのアーキテクチャを説明する。
 図3は、EPC(Evolved Packet Core)の基本的なアーキテクチャの一例を説明するための説明図である。UE(User Equipment)は、端末装置であり、ユーザとも称される。eNB(evolved Node B)は、基地局である。P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)は、EPCとPDN(例えば、インターネット、外部IPネットワーク、クラウド等を含む概念)との接続点であり、ユーザパケットをPDNとの間でやり取りする。S-GW(Serving Gateway)は、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)とEPCとの接続点であり、ユーザパケットのルーティング機能及び転送機能を提供する。OCS(Online Charging System)は、リアルタイムで課金制御を行う機能エンティティである。OFCS(Offline Charging System)は、オフラインで課金制御を行う機能エンティティである。PCRF(Policy and Charging Rule Function)は、ポリシー及び課金制御を行う機能エンティティである。MME(Mobility Management Entity)は、モビリティを管理する機能エンティティである。HSS(Home Subscriber Server)は、加入者情報を管理する機能エンティティである。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 UEは、eNBに接続され、MME及びHSSの制御に基づいて、S-GWを経由してEPCに接続される。さらに、UEは、P-GWを経由してインターネット(即ち、PDN)へ接続して、UE上のアプリケーションの要求に基づきインターネット上のコンテンツサーバ等と接続する。UEとPDNとの接続の確立は、ベアラの設定により行われる。ベアラとは、ユーザデータを転送するための一連の物理的又は論理的なパスを意味する。UEからインターネット上の装置までのエンドツーエンドサービスにおけるベアラの構成例を、図4に示した。
 図4は、ベアラの構成の一例を説明するための説明図である。図4に示すように、UEとeNBとの間に設定されるベアラは、無線ベアラ(Radio Bearer)とも称される。eNBとUEとの間に設定されるベアラは、S1ベアラとも称される。そして、UEからS-GWまでの間に設定されるベアラは、E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)とも総称される。また、S-GWとP-GWとの間に設定されるベアラは、S5/S8ベアラとも称される。そして、UEからP-GWまでの間に設定されるベアラは、EPS(Evolved Packet System)ベアラとも総称される。また、P-GWとインターネット上の装置との間に設定されるベアラは、外部ベアラ(External Bearer)とも称される。ここで、本技術において注目するEPSベアラについて図5を参照してより詳しく説明する。
 図5は、EPSベアラの構成の一例を説明するための説明図である。図5に示すように、EPSベアラは、UEとAPN(Access Point Name)により指定された一つ以上のP-GWとの間に各々設定される。ひとつのAPNとの間に設定され得るEPSベアラには、1つのデフォルトベアラ(Default Bearer)と1つ以上設定可能な個別ベアラ(Dedicated Bearer)とがある。そして、各々のベアラにおいて、SDF(Service Data Flow)がやり取りされる。下記の表1及び表2に、ベアラQoSの概要を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 図6は、EPSにおいて実行されるUEのアタッチ手続き(Attach Procedure)の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
 まず、UEは、APNを指定したアタッチ要求(Attach Request)信号をMMEへ送信する(ステップS11)。ここで指定されるAPNは、デフォルトAPNとも称される。次いで、UEからHSSまでの間で、識別、認証及び暗号化等の各種処理が行われる(ステップS12)。このとき、MMEは、HSSから取得した認証情報に基づいてユーザ認証を行い、HSSからベアラ設定に必要な契約情報を取得して管理する。次に、MMEは、位置登録要求(Location Request)信号をHSSへ送信し(ステップS13)、HSSから位置登録応答(Location Request Response)信号を受信する(ステップS14)。
 そして、MMEは、UEから通知されたAPNに基づいて、ベアラ設定先のS-GW及びP-GWの選択を行い、選択したS-GWへベアラ設定要求(Bearer Request)信号を送信する(ステップS15)。その際、MMEは、例えばDNSリゾルバ(Domain Name System resolver)機能により、APN-FQDN(Fully Qualified Domain Name)を行い、接続要求されたPDNへの接続が可能なP-GWを選択する。また、MMEは、eNBから取得されたセルIDに記載されているTAI(Tracking Area Identification)に基づいて、例えばcollocation baseなどのポリシーに基づきS-GWを選択する。
 次いで、S-GWは、ベアラ設定要求信号において指定されたP-GWに対して、ベアラ確立手続き(Bearer establishment procedures)を行う(ステップS16)。このベアラ確立手続きにおいては、P-GWは、PCRFと連携して適用すべき課金情報を取得し、さらにPDNへの接続処理を実施する。S-GWは、P-GWとの間のベアラ設定が完了すると、ベアラ設定要求応答(Bearer Request Response)信号をMMEへ送信する(ステップS17)。
 MMEは、S-GWから受信した情報、即ちアタッチ要求が受け入れられた旨の情報を含む無線ベアラ設定要求(Radio Bearer)信号を、eNBへ送信する(ステップS18)。eNBは、アタッチ要求が受け入れられた旨の情報を含む無線ベアラ設定要求(Radio Bearer)信号をUEへ送信し、UEとの間で無線ベアラを確立する(ステップS19)。eNBは、UEから無線ベアラ設定応答(Radio Bearer Response)信号を受信すると(ステップS20)、無線ベアラ設定応答(Radio Bearer Response)信号をMMEへ送信する(ステップS21)。そして、UEは、アタッチ完了信号をMMEへ送信する。このようにして設定されるベアラは、デフォルトベアラである。
 これにより、UEからPDNへの、S-GW及びP-GWを経由したアップリンクユーザプレーントラフィックデータの送信が可能となる。また、PDNからUEへの、S-GW及びP-GWを経由したダウンリンクユーザプレーントラフィックデータの送信が可能となる。
 MMEからベアラ更新要求(Bearer Update Request)信号がS-GWへ送信されると(ステップS23)、S-GWはベアラ更新手続き(Bearer update procedure)を行い(ステップS24)、ベアラ更新要求応答(Bearer Update Request Response)信号をMMEへ送信する(ステップS25)。
 以上により、処理は終了する。なお、ここでの処理は、「3GPP,“3GPP TS24.301 V8.1.0”,2009年3月,[平成27年9月3日検索],インターネット<http://www.arib.or.jp/IMT-2000/V730Jul09/5_Appendix/Rel8/24/24301-810.pdf>」に詳しく記載されている。
  <1.3.技術的課題>
 続いて、図7~図9を参照して、技術的課題を説明する。
 図7は、LTEのネットワーク構成の一例を説明するための説明図である。図7に示すように、LTEのネットワーク構成は、無線ネットワークのE-UTRANとコアネットワークのEPCとから成る。このような構成は、EPSとも称され得る。UEは、APNにより指定したP-GWを経由してインターネットにアクセスする。また、UEがインターネット上にあるコンテンツサーバとの間で通信を行う場合、典型的には、ユーザデータは、eNB、S-GW、及びP-GWを経由することとなる。
 図8は、LTEのネットワークにMECサーバを導入した場合の通信経路の一例を説明するための説明図である。図8に示した例では、MECサーバはeNBに対応して設けられている。しかしながら、図8に示すように、UEとMECサーバとの間では、最短の通信経路は設定されず、P-GWを経由した冗長な通信経路が設定される。これは、UEは、P-GWを経由してしか他の装置(例えば、コンテンツサーバ)と間でユーザデータのやり取りを行うことができない、という仕組みになっている事に起因する。図9は、P-GWからGTPを利用して、S-GW及びeNBを再び経由して、MEC-Serverへ接続される際に考えられる、このような通信のプロトコルスタックを示している。
 通信経路の設定手続きについてより詳細に説明する。まず、UEは、アタッチ手続きを行うことで、URI(Uniform Resource Identifier)又はIPアドレスで指定可能なMECサーバに接続する。ただし、UEからのユーザプレーントラフィックは、一旦P-GWまで運ばれる。P-GWは、ユーザパケットから、EPC内で利用されるヘッダ(例えば、GTP(GPRS(general packet radio service) Tunnel Protocol)ヘッダ)を取り除く。そして、P-GWは、UEが指定したURI又はIPアドレスにより特定される宛先アドレスへ、ユーザデータを送信する。
 ここで、UEは、URIを指定して接続を試みる際、通常はDNSリゾルバを起動して、URIが意味するIPアドレスを取得してから接続を試みる。具体的には、UEは、P-GWとの接続が確立された後、PDNにあるDNSサーバ又はEPC内にあるDNSサーバとの間で、IPアドレスの取得を行う。なお、EPC内では、MMEがDNSリソルバ機能を担ってもよい。取得されたMECサーバのIPアドレスは、EPC内のアドレスであるので、P-GWからMECサーバへEPCを経由した接続が確立される。このようにして、図8及び図9に示した冗長な通信経路が設定される。
 このように、MECが導入されたとしても、現状の移動体通信ネットワークの仕組みによれば冗長な通信経路が設定されてしまい、期待される効果を得ることは困難である。そのため、本開示では、MECサーバと端末との通信経路を適切に設定するための仕組みを提供する。
 なお、本明細書では、ネットワークのアーキテクチャとして、LTEにおけるEPSを想定して本技術を説明する。ただし、本技術は3GにおけるUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)においても適用可能であるし、その他の任意のネットワークアーキテクチャにおいても適用可能である。
 <<2.構成例>>
  <2.1.システムの構成例>
 続いて、図10を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成を説明する。図10は、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例を示す説明図である。図10を参照すると、システム1は、無線通信装置100、端末装置200、及びMECサーバ300を含む。ここでは、端末装置200は、ユーザとも呼ばれる。当該ユーザは、UEとも呼ばれ得る。無線通信装置100Cは、UE-Relayとも呼ばれる。ここでのUEは、LTE又はLTE-Aにおいて定義されているUEであってもよく、UE-Relayは、3GPPで議論されているProse UE to Network Relayであってもよく、より一般的に通信機器を意味してもよい。
  (1)無線通信装置100
 無線通信装置100は、配下の装置に無線通信サービスを提供する装置である。例えば、無線通信装置100Aは、セルラーシステム(又は移動体通信システム)の基地局である。基地局100Aは、基地局100Aのセル10Aの内部に位置する装置(例えば、端末装置200A)との無線通信を行う。例えば、基地局100Aは、端末装置200Aへのダウンリンク信号を送信し、端末装置200Aからのアップリンク信号を受信する。
 基地局100Aは、他の基地局と例えばX2インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。また、基地局100Aは、コアネットワーク40と例えばS1インタフェースにより論理的に接続されており、制御情報等の送受信が可能である。なお、これらの装置間の通信は、物理的には多様な装置により中継され得る。
 ここで、図10に示した無線通信装置100Aは、マクロセル基地局であり、セル10はマクロセルである。一方で、無線通信装置100B及び100Cは、スモールセル10B及び10Cをそれぞれ運用するマスタデバイスである。一例として、マスタデバイス100Bは、固定的に設置されるスモールセル基地局である。スモールセル基地局100Bは、マクロセル基地局100Aとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル10B内の1つ以上の端末装置(例えば、端末装置200B)との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。マスタデバイス100Cは、ダイナミックAP(アクセスポイント)である。ダイナミックAP100Cは、スモールセル10Cを動的に運用する移動デバイスである。ダイナミックAP100Cは、マクロセル基地局100Aとの間で無線バックホールリンクを、スモールセル10C内の1つ以上の端末装置(例えば、端末装置200C)との間でアクセスリンクをそれぞれ確立する。ダイナミックAP100Cは、例えば、基地局又は無線アクセスポイントとして動作可能なハードウェア又はソフトウェアが搭載された端末装置であってよい。この場合のスモールセル10Cは、動的に形成される局所的なネットワーク(Localized Network/Virtual cell)である。
 セル10は、例えば、LTE、LTE-A(LTE-Advanced)、GSM(登録商標)、UMTS、W-CDMA、CDMA200、WiMAX、WiMAX2又はIEEE802.16などの任意の無線通信方式に従って運用されてよい。
 なお、スモールセルは、マクロセルと重複して又は重複せずに配置される、マクロセルよりも小さい様々な種類のセル(例えば、フェムトセル、ナノセル、ピコセル及びマイクロセルなど)を含み得る概念である。ある例では、スモールセルは、専用の基地局によって運用される。別の例では、スモールセルは、マスタデバイスとなる端末がスモールセル基地局として一時的に動作することにより運用される。いわゆるリレーノードもまた、スモールセル基地局の一形態であると見なすことができる。リレーノードの親局として機能する無線通信装置は、ドナー基地局とも称される。ドナー基地局は、LTEにおけるDeNB(Donor eNodeB)を意味してもよく、より一般的にリレーノードの親局を意味してもよい。
  (2)端末装置200
 端末装置200は、セルラーシステム(又は移動体通信システム)において通信可能である。端末装置200は、セルラーシステムの無線通信装置(例えば、基地局100A、マスタデバイス100B又は100C)との無線通信を行う。例えば、端末装置200Aは、基地局100Aからのダウンリンク信号を受信し、基地局100Aへのアップリンク信号を送信する。
  (3)アプリケーションサーバ60
 アプリケーションサーバ60は、ユーザへサービスを提供する装置である。アプリケーションサーバ60は、パケットデータネットワーク(PDN)50に接続される。他方、基地局100は、コアネットワーク40に接続される。コアネットワーク40は、ゲートウェイ装置(図7におけるP-GW)を介してPDN50に接続される。このため、無線通信装置100は、アプリケーションサーバ60により提供されるサービスを、パケットデータネットワーク50、コアネットワーク40及び無線通信路を介してMECサーバ300、及びユーザへ提供する。
  (4)MECサーバ300
 MECサーバ300は、ユーザへサービス(アプリケーション又はコンテンツ等)を提供するサービス提供装置である。MECサーバ300は、無線通信装置100に設けられ得る。その場合、無線通信装置100は、MECサーバ300により提供されるサービスを、無線通信路を介してユーザへ提供する。MECサーバ300は、論理的な機能エンティティとして実現されてもよく、図10に示すように無線通信装置100等と一体的に形成されてもよい。
 例えば、基地局100Aは、MECサーバ300Aにより提供されるサービスを、マクロセル10に接続する端末装置200Aへ提供する。また、基地局100Aは、MECサーバ300Aにより提供されるサービスを、マスタデバイス100Bを介して、スモールセル10Bに接続する端末装置200Bへ提供する。
 また、マスタデバイス100Bは、MECサーバ300Bにより提供されるサービスを、スモールセル10Bに接続する端末装置200Bへ提供する。同様に、マスタデバイス100Cは、MECサーバ300Cにより提供されるサービスを、スモールセル10Cに接続する端末装置200Cへ提供する。
  (5)補足
 以上、システム1の概略的な構成を示したが、本技術は図10に示した例に限定されない。例えば、システム1の構成として、マスタデバイスを含まない構成、SCE(Small Cell Enhancement)、HetNet(Heterogeneous Network)、MTC(Machine Type Communication)ネットワーク等が採用され得る。
  <2.2.MECサーバの構成例>
 続いて、図11を参照して、本開示の一実施形態に係るMECサーバ300の構成の一例を説明する。図11は、本開示の一実施形態に係るMECサーバ300の構成の一例を示すブロック図である。図11を参照すると、MECサーバ300は、通信部310、記憶部320、及び処理部330を備える。
  (1)通信部310
 通信部310は、他の装置との間で通信を行うためのインタフェースである。例えば、通信部310は、対応する無線通信装置100との間で通信を行う。MECサーバ300が、論理エンティティとして形成され、無線通信装置100に含まれる場合、通信部310は、例えば無線通信装置100の制御部との間で通信を行う。MECサーバ300は、一体的に形成される装置以外の装置との間で、直接的に通信を行うためのインタフェースを有していてもよい。
  (2)記憶部320
 記憶部320は、MECサーバ300の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。例えば、MECサーバ300は、ユーザへ提供される多様なコンテンツ、及びアプリケーションを記憶し得る。
  (3)処理部330
 処理部330は、MECサーバ300の様々な機能を提供する。処理部330は、MECプラットフォーム331、VNF(Virtual Network Function)333及びサービス提供部335を含む。なお、処理部330は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部330は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
 MECプラットフォーム331については、図2を参照して上記説明した通りである。
 VNF333は、ネットワーク機能を実現するためのソフトウエアパッケージである。VNF333は、NFVI(Network Functions Virtualisation Infrastructure)と称される仮想マシン上で動作する。VNF及びNFVIについては、ETSIのNFV ISG(Network Functions Virtualisation Industry Specification Group)により仕様が検討されている。その詳細は、例えば「ETSI,“GS NFV-SWA 001 V1.1.1 (2014-12)”,2014年12月,[平成27年9月3日検索],インターネット<http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-SWA/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-SWA001v010101p.pdf>」に記載されている。VNF333は、この仕様検討中のVNFを意味してもよいし、より一般的に仮想化されたネットワーク機能を意味してもよい。
 サービス提供部335は、多様なサービスを提供する機能を有する。典型的には、サービス提供部335は、MECプラットフォーム331上で動作するMECアプリケーションとして実現される。なお、本明細書では、MECサーバ300上で動作するアプリケーションを、MECアプリケーションとも称する。例えば、MECサーバ300上で動作するMECアプリケーションは、アプリケーションサーバ60からコピーされたアプリケーションのインスタンスである。
  <2.3.アプリケーションサーバの構成例>
 続いて、図12を参照して、本開示の一実施形態に係るアプリケーションサーバ60の構成の一例を説明する。図12は、本開示の一実施形態に係るアプリケーションサーバ60の構成の一例を示すブロック図である。図12を参照すると、アプリケーションサーバ60は、通信部61、記憶部62、及び処理部63を備える。
  (1)通信部61
 通信部61は、他の装置との間で通信を行うためのインタフェースである。例えば、通信部61は、PDN上の他の装置との間で通信を行う。
  (2)記憶部62
 記憶部62は、アプリケーションサーバ60の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。例えば、アプリケーションサーバ60は、ユーザへ提供される多様なコンテンツ、及びアプリケーションを記憶し得る。
  (3)処理部63
 処理部63は、アプリケーションサーバ60の様々な機能を提供する。処理部63は、例えばCPU(Central Processing Unit)等に相当する。処理部63は、サービス提供部64を含む。なお、処理部330は、この構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部330は、この構成要素の動作以外の動作も行い得る。
 サービス提供部64は、多様なサービスを提供する機能を有する。典型的には、サービス提供部64は、アプリケーションとして実現される。
 なお、アプリケーションサーバ60上で動作するアプリケーションであって、MECサーバ300上で動作するMECアプリケーションと対応関係を有するアプリケーションも、MECアプリケーションとも称する。同様に、端末装置200上で動作するアプリケーションであって、MECサーバ300上で動作するMECアプリケーションと対応関係を有するアプリケーションも、MECアプリケーションとも称する。
 以上、各装置の構成例を説明した。以下では、説明の便宜上、無線通信装置100をeNB100とも称し、端末装置200をUE200とも称する。
 <<3.第1の実施形態>>
 本実施形態は、DPI(Deep Packet Inspection)によりパケットの経路を切り替える形態である。
  <3.1.技術的特徴>
 図13は、本実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例を説明するための説明図である。図13に示すように、システム1は、eNB100、UE200、MECサーバ300、S-GW41、P-GW42、MME43、HSS44、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。図13に示した例では、MECサーバ300上で、VNF333として、MEC DPI333A及びMECルータ333Bが動作する。また、MECサーバ300上で、MECアプリケーション335が動作する。図中の実線はユーザプレーン(データプレーンとも称する)を意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 MEC DPI333Aは、取得したパケットを対象としてのぞき見(例えば、DPI)を行う機能を有する。例えば、MEC DPI333Aは、eNB100からS-GW41へ送信されるパケットのGTP-U(GTP for User Plane)ヘッダを取り除き、IPヘッダをのぞき見して、その中身に格納された情報を取得する。具体的には、MEC DPI333Aは、パケットの宛先IPアドレスを取得する。
 MECルータ333Bは、パケットの経路を切り替える機能を有する。例えば、MECルータ333Bは、MEC DPI333Aにより取得された宛先IPアドレスがMECアプリケーション335を示すものである場合、当該パケットをS-GW41ではなくMECアプリケーション335へ直接的に送信する。その際、MECルータ333Bは、MECサーバ300を指定するGTP-Uヘッダをパケットに付加した上で送信してもよい。一方で、MECルータ333Bは、MEC DPI333Aにより取得された宛先IPアドレスがMECアプリケーション335を示すものではない場合、一度取り除いたGTP-Uヘッダをパケットに再度付加して、S-GW41へ送信する。
 そのために、MECルータ333Bは、eNB100とS-GW41とのデフォルトベアラ(即ち、トンネリング)が解放されるまでの間、UE200毎のGTP-Uヘッダ及びS-GW41を特定する情報を保持する。典型的には、MECルータ333Bは、eNB100とS-GW41とのデフォルトベアラの解放を検知するまで、これらの情報を保持する。ここで、デフォルトベアラの解放は、複数通りに検知され得る。例えば、UE200が自らデタッチ手続き(Detach Procedure)を行う場合、MMEからのデタッチ受け入れ(detach accept)信号をUE200が受信し、その後コネクション解放(signaling connection release)信号をeNB100が受信したことにより、デフォルトベアラの解放が検知されてもよい。また、MME43、HSS44又はP-GW42がデタッチ手続きを行う場合、同じくコネクション解放信号をeNB100が受信したことにより、デフォルトベアラの解放が検知されてもよい。また、UE200の電源がオフになった場合のように、eNB100がUE200の検出に失敗したことにより、デフォルトベアラの解放が検知されてもよい。
 ここで、図14及び図15に、本実施形態に係るシステム1において行われる通信のプロトコルスタックの一例を示した。なお、図14は、MECサーバ300がeNB100とS-GW41との間に設けられる場合の例を示している。また、図15は、MECサーバ300がS-GW41とP-GW42との間に設けられる場合の例を示している。
  <3.2.評価>
 本実施形態によれば、UE200とMECアプリケーション335との間で、P-GW42を経由しない、最短の通信経路が設定されることとなる。しかしながら、本実施形態には下記の欠点があると考えられる。
 まず、UE200から送信されたパケットは、必ずMEC DPI333Aを経由する必要が生じる。そのため、MEC DPI333A及びMECルータ333Bの機能は、eNB100とS-GW41との間又はS-GW41とP-GW42との間に設置することが要される、という制約が生じる。
 また、UE200から送信された全てのパケットに対して、MEC DPI333AによりDPIが実施される。そのため、DPIのための処理負荷が増大し、処理遅延時間が増加する。また、ヘッダ群(例えば、IPヘッダ、UDPヘッダ及びGTP-Uヘッダ等)の取り除き機能、取り除いたヘッダ群の記憶機能、UE200とヘッダ群のリストとを管理する管理機能、及びヘッダ群の付加機能が要される。さらに、DPI機能により生じ得る、ユーザデータの安全性及び秘匿性問題を、回避するための仕組みが要される。
 また、無線でユーザパケットをリレーするリレーノード又は無線バックホールに接続するeNB100とMECサーバ300とが一体的に形成される場合、MECサーバ300自身が無線通信インタフェースを有することも要される。
 そこで、上記欠点を解消すべく、下記に説明する第2の実施形態を開発するに至った。
 <<4.第2の実施形態>>
 本実施形態は、MECサーバ300上で、コアネットワークの機能エンティティを仮想化する形態である。
  <4.1.技術的特徴>
  (1)ネットワーク機能エンティティの仮想化
 本実施形態では、MECサーバ300は、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF333を有する。例えば、VNF333は、P-GW42、S-GW41及びMME等のEPCの機能エンティティを仮想化し得る。仮想化される機能エンティティの一例を、図16を参照して説明する。
 図16は、本実施形態に係るMECサーバ300のアーキテクチャの一例を説明するための説明図である。図16に示すように、MECサーバ300は、COTS(commercial off-the-shelf)、X86コンピュータ、メモリ、及びI/O(Input/Output)インタフェースといったハードウェアを含む。そして、これらのハードウェア上でKVM(Kernel-based Virtual Machine)ハイパーバイザが動作し、その上でMECプラットフォーム並びに複数のVM、VNF及びアプリケーションが動作する。
 例えば、VM(Virtual Machine)-1上のVNF-1として、MMEが仮想化されたvMME(Virtual MME)が動作する。また、VM-2上のVNF-2として、S-GWが仮想化されたvS-GWが動作する。また、VM-3上のVNF-3として、P-GWが仮想化されたvP-GWが動作する。また、VM-4上のVNF-4として、HSSが仮想化されたvHSSが動作する。また、VM-5上のVNF-5として、PCRFが仮想化されたvPCRFが動作する。また、VM-6上のVNF-6として、RAN(Radio Access Network)が仮想化されたvRANが動作する。また、VM-7上のVNF-7として、RNIS(Radio Network Information Services)機能を提供する機能エンティティが動作する。また、VM-8上のVNF-8として、ロケーション(Location)機能を提供する機能エンティティが動作する。また、VM-9上のVNF-9として、モビリティ(Mobility)機能を提供する機能エンティティが動作する。また、VM-10上のVNF-10として、インスタンス(Instantiation)の移動管理及びその状態(State)の管理なのどのマネージメント機能を提供する機能エンティティが動作する。また、VM-11上のVNF-11として、終了(Termination)機能を提供する機能エンティティが動作する。また、VM-12上のアプリケーションとして、第1のMECアプリケーションが動作する。また、VM-13上のアプリケーションとして、第2のMECアプリケーションが動作する。また、VM-14上のアプリケーションとして、第3のMECアプリケーションが動作する。その他には、伝送帯域(伝送速度)、遅延要求、TCP/IPなどの伝送速度の最適化、及びOSS(Operations System Supports)/BSS(Business system Supports)関連への対応、などの要求に対応するVNFが、考えられる。既存の装置(例えば基地局など)との通信が必要な際は、このVNFが、APIとして動作して、やり取りを行うことになる。また、プロトコル及びインタフェースに関しては、後述する図20~図29等に示した。なお、プロトコルスタックにGTP-Uが含まれるアーキテクチャがベアラ接続に関するアーキテクチャであり、プロトコルスタックにGTP-Uが含まれないアーキテクチャが、通常のIP接続に関するアーキテクチャである。
 なお、本明細書では、MECサーバ300上で仮想化された機能エンティティには、vMME、vP-GW、及びvS-GWのように、仮想であること(Virtual)を示す「v」を名称に付与するものとする。
  (2)ベアラの設定
 VNF333は、アプリケーションのインスタンスとUE200との間にベアラを設定(即ち、確立)する。例えば、MECサーバ300上のMME、P-GW、S-GW等を仮想化したVNF333が、MECアプリケーションとUE200との間にベアラを設定する。このベアラは、EPC内のP-GW等を経由しないので、最短の通信経路の設定が実現される。また、各々のベアラにおけるQoS制御が可能となる。設定されるベアラについてより詳細に述べると、eNB200から、MECサーバ300上のMECアプリケーションまでの、vP-GWを経由するベアラが設定される。なお、vP-GWとMECアプリケーションとの間は、GTPベアラが確立されてもよいし、通常のIP接続が確立されてもよい。
 VNF333は、自身に対応付けられたAPNを指定して要求された場合にベアラを設定する。例えば、vP-GWは、自身のAPNを指定したアタッチ要求がUE200により行われた場合に、UE200との間でベアラを設定する。なお、vP-GWを指定するためのAPNを、以下ではvAPNとも称する。
 UE200とMECサーバ300上のMECアプリケーションとの通信は、vAPNを指定して設定されたベアラを用いて行われる。より詳しくは、vP-GWは、UE200から送信された宛先IPアドレスがMECサーバ300上のMECアプリケーションであるパケットを、当該MECアプリケーションに転送する。ここで、vP-GWが、UE200から送信された宛先IPアドレスがMECサーバ300上のMECアプリケーション以外のパケットを検出する場合も想定される。そのような場合には、vP-GWは、エラーメッセージをUE200へ返信してもよい。UE200は、このエラーメッセージをトリガとして、P-GWに対応するAPNを指定して設定されたベアラを用いて通信を行ってもよい。
 以下では、説明の便宜上、vP-GWを経由して設定されるベアラを、仮想ベアラとも称する。また、P-GWを経由して設定されるベアラを、実ベアラとも称する。
 UE200は、複数のMECサーバ300との間で複数の仮想ベアラを設定可能であるし、仮想ベアラと実ベアラとを共存させることも可能である。そのため、UE200は、複数のMECサーバ300若しくはアプリケーションサーバ60と連携し、処理負荷を分散させることも可能である。
  (3)APNの通知
 アプリケーションサーバ60(例えば、通信部61)は、MECサーバ300上の移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF333を指定するAPN(即ち、vAPN)をUE200へ送信する。これにより、UE200は、仮想ベアラを設定することが可能となる。
 例えば、アプリケーションサーバ60(例えば、通信部61)は、UE200から接続を要求されたアプリケーションのインスタンスに対応付けられたAPNを送信する。例えば、アプリケーションサーバ60は、MECサーバ300上のアプリケーションのインスタンスへの接続を要求された場合、当該MECサーバ300上のvP-GWに対応付けられたvAPNを送信する。VNF333(例えば、vP-GW等)は、この要求をトリガとして起動されてもよい。具体的には、VNF333(例えば、vP-GW等)は、例えばアタッチ手続きにおいてMMEから送信されるベアラ設定要求信号(図6におけるステップS15)に基づいて、起動されてもよい。これにより、UE200は、仮想ベアラを設定することが可能となる。他方、アプリケーションサーバ60は、アプリケーションサーバ60上のアプリケーションのインスタンスへの接続を要求された場合、P-GWのAPNを送信する。これにより、UE200は、実ベアラを設定することが可能となる。
 UE200は、vAPNの取得を、ユーザ指示に基づいて行ってもよい。そのためのUI例を、図17に示した。図17は、本実施形態に係るUE200に表示されるUIの一例を説明するための説明図である。図17に示すようにUI例401では、アプリケーションのアイコン403が複数表示されている。アイコン403の色の違いは、アプリケーションが動作する装置の違いを示している。例えば、アイコン403Aは、MECサーバ300上で動作するMECアプリケーションを起動するためのアイコンである。また、アイコン403Bは、アプリケーションサーバ60上で動作するMECアプリケーションを起動するためのアイコンである。例えば、アプリケーションサーバ60は、UE200から、アイコン403Aが選択されたことを示す情報が通知された場合に、当該アイコンに対応するMECサーバ300上のアプリケーションのインスタンスに対応するAPN(即ち、vAPN)を返信する。
  <4.2.第1の実施例>
 本実施例は、P-GW及びS-GWがVNF333として仮想化される例である。
 図18は、本実施形態の第1の実施例に係るシステム1の構成例を説明するための説明図である。図18に示すように、システム1は、eNB100、UE200、MECサーバ300、S-GW41、P-GW42、MME43、HSS44、OCS45、OFCS46、PCRF47、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。図18に示した例では、eNB100にMECサーバ300が対応付けられ(例えば、一体的に形成され)、MECプラットフォーム331上で、vS-GW333C、vP-GW333D及びMECアプリケーション335が動作している。さらに、MECプラットフォーム331上で、vMME、vHSS、及びvPCRFが動作してもよい。また、アプリケーションサーバ60上で、MECアプリケーション64が動作している。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 以上、本実施例に係るシステム1の構成例を説明した。続いて、本実施例に係るシステム1の動作処理を説明する。
 図19は、本実施形態の第1の実施例に係るシステム1において実行されるベアラ設定処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図19に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100、MME43、HSS44、S-GW41、P-GW42、PDN50、アプリケーションサーバ60、vS-GW333C、vP-GW333D、MECサーバ300、及びMECアプリケーション335が関与する。
 まず、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS102)、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS104)。この実ベアラは、eNB100、S-GW41及びP-GW42を経由する。これらのステップにおける情報の送受信には、例えばPCO(Protocol Configuration Option)又はESM(EPS Session Management)等が用いられ得る。なお、詳細な処理内容は、図6を参照して上記説明した通りである。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS106)。このとき、例えばユーザ(例えば、UE200、SIM又はその他の個人認証)に関する認証処理、ポリシー確認処理、及び課金処理等が行われ得る。
 次に、UE200は、MECアプリケーション335の選択をアプリケーションサーバ60へ通知する(ステップS108)。例えば、図17に示したUIにおいて、MECサーバ300上のMECアプリケーション335の起動が指示されたことを示す情報が通知される。
 次いで、アプリケーションサーバ60は、指定されたMECアプリケーション335へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS110)。アクセス情報としては、MECアプリケーション335のURI又はIPアドレス、及びvP-GW333DのAPN、即ちvAPNが挙げられる。
 次に、UE200は、vAPNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS114)、UE200からMECサーバ300までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS116)。この仮想ベアラは、eNB100、vS-GW333C及びvP-GW333Dを経由する。なお、vAPNの指定には、ESMが用いられ得る。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300上のMECアプリケーション335と通信を行う(ステップS118)。ここで、UE200は、ステップS114の前に、デタッチ手続きを行ってもよい(ステップS112)。本手続きにより、実ベアラは解放される。なお、本ステップはオプションであり、省略されてもよい。省略される場合は、実ベアラと仮想ベアラとが共存することとなる。
 また、UE200は、APNを指定して確立した実ベアラを用いて、アプリケーションサーバ60上のMECアプリケーション64と通信を行ってもよい(ステップS122)。ここで、UE200は、ステップS122の前に、オプションとして、デタッチ手続き及び/又はアタッチ手続きを行ってもよい(ステップS120)。例えば、ステップS112において実ベアラが解放されている場合、UE200は、アタッチ手続きにより実ベアラを再度確立する。その際、UE200は、デタッチ手続きにより仮想ベアラを解放してもよいし、デタッチ手続きを省略してもよい。また、実ベアラが維持されている場合、UE200は、アタッチ手続きを省略する。また、UE200は、デタッチ手続きにより仮想ベアラを解放してもよいし、デタッチ手続きを省略してもよい。
 以上により、処理は終了する。
 ここで、図20~図25に、本実施例に係るシステム1において行われる通信のプロトコルスタックの一例を示した。なお、図20は、UE200とアプリケーションサーバ60との通信のプロトコルスタックの一例である。図21は、UE200とMECサーバ300との通信のプロトコルスタックの一例である。図22は、UE200とMECサーバ300との通信のプロトコルスタックの他の一例である。図23は、MECサーバ300とアプリケーションサーバ60との通信のプロトコルスタックの一例である。図24は、MECサーバ300とアプリケーションサーバ60との通信のプロトコルスタックの他の一例である。図25は、MECサーバ300同士の通信のプロトコルスタックの一例である。図26は、MECサーバ300同士の通信のプロトコルスタックの他の一例である。図27~図29にも、本実施例に係るシステム1において行われる通信のプロトコルスタックの一例を示した。これらの図では、特に制御プレーンに関するプロトコルスタックの一例を示している。図27は、MECサーバ300同士の通信のプロトコルスタックの一例である。図28は、MECサーバ300とeNB100との通信のプロトコルスタックの一例である。図29は、MECサーバ300とMME、S-GW又はP-GWとの通信のプロトコルスタックの一例である。
 また、図18の変形例として、図30及び図31に示す構成例も考えられる。図30に示した構成例では、vS-GW333C及びvP-GW333DがeNB100上で動作し、eNB100上のvP-GW333DとMECサーバ300上のMECアプリケーション335との間で通信が行われる。図31に示した構成例では、vS-GW333CがeNB100上で動作し、eNB100上のvS-GW333CとMECサーバ300上のvP-GW333Dとの間で通信が行われる。
  <4.3.第2の実施例>
 本実施例は、P-GWがVNF333として仮想化される例である。
 図32は、本実施形態の第2の実施例に係るシステム1の構成例を説明するための説明図である。図32に示すように、システム1は、eNB100、UE200、MECサーバ300、S-GW41、P-GW42、MME43、HSS44、OCS45、OFCS46、PCRF47、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。図32に示した例では、S-GW41にMECサーバ300が対応付けられ(例えば、一体的に形成され)、MECプラットフォーム331上で、vP-GW333D及びMECアプリケーション335が動作している。さらに、MECプラットフォーム331上で、vMME、vHSS、vPCRF、vOCS及びvOFCSが動作してもよい。また、アプリケーションサーバ60上で、MECアプリケーション64が動作している。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 以上、本実施例に係るシステム1の構成例を説明した。続いて、本実施例に係るシステム1の動作処理を説明する。なお、第1の実施例に関して説明した処理と重複する部分については、説明を簡易にする。
 図33は、本実施形態の第2の実施例に係るシステム1において実行されるベアラ設定処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図33に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100、MME43、HSS44、S-GW41、P-GW42、PDN50、アプリケーションサーバ60、vP-GW333D、MECサーバ300、及びMECアプリケーション335が関与する。
 まず、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS202)、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS204)。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS206)。
 次に、UE200は、MECアプリケーション335の選択をアプリケーションサーバ60へ通知する(ステップS208)。
 次いで、アプリケーションサーバ60は、指定されたMECアプリケーション335へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS210)。アクセス情報としては、MECアプリケーション335のURI又はIPアドレス、及びvP-GW333DのAPN、即ちvAPNが挙げられる。
 次に、UE200は、vAPNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS214)、UE200からMECサーバ300までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS216)。この仮想ベアラは、eNB100、S-GW41及びvP-GW333Dを経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300上のMECアプリケーション335と通信を行う(ステップS218)。ここで、UE200は、ステップS214の前に、デタッチ手続きを行ってもよい(ステップ212)。
 また、UE200は、APNを指定して確立した実ベアラを用いて、アプリケーションサーバ60上のMECアプリケーション64と通信を行ってもよい(ステップS222)。ここで、UE200は、ステップS222の前に、オプションとして、デタッチ手続き及び/又はアタッチ手続きを行ってもよい(ステップS220)。
 以上により、処理は終了する。
 ここで、図34に、本実施例に係るシステム1において行われる通信のプロトコルスタックの一例を示した。なお、図34は、UE200とMECサーバ300との通信のプロトコルスタックの一例である。
 また、図32の変形例として、図35に示す構成例も考えられる。図35に示した構成例では、vP-GW333DがS-GW41上で動作し、S-GW41上のvP-GW333DとMECサーバ300上のMECアプリケーション335との間で通信が行われる。
  <4.4.第3の実施例>
 本実施例は、ドナー基地局(即ち、DeNB)、S-GW及びP-GWがVNF333として仮想化される例である。
 図36は、本実施形態の第3の実施例に係るシステム1の構成例を説明するための説明図である。図36に示すように、システム1は、UE200、RN(Relay Node)100B、DeNB100A、MECサーバ300、S-GW41、P-GW42、MME43、HSS44、OCS45、OFCS46、PCRF47、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。図36に示した例では、RN100BにMECサーバ300が対応付けられ(例えば、一体的に形成され)、MECプラットフォーム331上で、vDeNB333E、vS-GW333C、vP-GW333D及びMECアプリケーション335が動作している。ここで、vDeNB333Eは、ドナー基地局が仮想化されたVNFである。さらに、MECプラットフォーム331上で、vMME、vHSS、及びvPCRFが動作してもよい。また、アプリケーションサーバ60上で、MECアプリケーション64が動作している。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 以上、本実施例に係るシステム1の構成例を説明した。続いて、本実施例に係るシステム1の動作処理を説明する。なお、上記他の実施例に関して説明した処理と重複する部分については、説明を簡易にする。
 図37は、本実施形態の第3の実施例に係るシステム1において実行されるベアラ設定処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図37に示すように、本シーケンスには、UE200、RN100B、DeNB100A、MME43、HSS44、S-GW41、P-GW42、PDN50、アプリケーションサーバ60、vDeNB333E、vS-GW333C、vP-GW333D、MECサーバ300、及びMECアプリケーション335が関与する。なお、RN100Bは、事前にスタートアップ手続きを行い、DeNB100Aにアタッチされているものとする。スタートアップ手続きについては、「ETSI,“ETSI TS 136 300 V12.5.0 (2015-04)”,2015年4月,[平成27年9月3日検索],インターネット<http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/136300_136399/136300/12.05.00_60/ts_136300v120500p.pdf>」に詳しく記載されている。
 まず、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS302)、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS304)。この実ベアラは、RN100B、DeNB100A、S-GW41及びP-GW42を経由する。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS306)。
 次に、UE200は、MECアプリケーション335の選択をアプリケーションサーバ60へ通知する(ステップS308)。
 次いで、アプリケーションサーバ60は、指定されたMECアプリケーション335へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS310)。アクセス情報としては、MECアプリケーション335のURI又はIPアドレス、及びvP-GW333DのAPN、即ちvAPNが挙げられる。
 次に、UE200は、vAPNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS314)、UE200からMECサーバ300までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS316)。この仮想ベアラは、RN100B、vDeNB333E、vS-GW333C及びvP-GW333Dを経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300上のMECアプリケーション335と通信を行う(ステップS318)。ここで、UE200は、ステップS314の前に、デタッチ手続きを行ってもよい(ステップ312)。
 また、UE200は、APNを指定して確立した実ベアラを用いて、アプリケーションサーバ60上のMECアプリケーション64と通信を行ってもよい(ステップS322)。ここで、UE200は、ステップS322の前に、オプションとして、デタッチ手続き及び/又はアタッチ手続きを行ってもよい(ステップS320)。
 以上により、処理は終了する。
 ここで、図38~図41に、本実施例に係るシステム1において行われる通信のプロトコルスタックの一例を示した。なお、図38は、UE200とアプリケーションサーバ60との通信のプロトコルスタックの一例である。図39は、UE200とMECサーバ300との通信のプロトコルスタックの一例である。図40は、MECサーバ300とアプリケーションサーバ60との通信のプロトコルスタックの一例である。図41は、MECサーバ300同士の通信のプロトコルスタックの一例である。
 なお、図36に示した構成に関し、RN100Bに代えて、DeNB100A又はS-GW41にMECサーバ300が対応付けられてもよい。その場合の処理は、上記説明した第1の実施例又は第2の実施例と同様となる。
 また、MECサーバ300は、例えばアタッチ手続きにおいてMMEから送信されるベアラ設定要求信号(図6におけるステップS15)に基づいて、vDeNB333E、vS-GW333C及びvP-GW333DといったVNF333を起動してもよい。
 また、RN100Bは、端末装置(例えば、UE)であってもよい。即ち、RNとしての機能とMECサーバ300としての機能との全てが実装された端末装置が実現されてもよい。
 また、図36の変形例として、図36に示したvDeNB333EがRN100B上で動作し、RN100B上のvDeNB333EとMECサーバ300上のvS-GW333Cとが通信する構成例も考えられる。また、他の変形例として、図36に示したvDeNB333E及びvS-GW333CがRN100B上で動作し、RN100B上のvS-GW333CとMECサーバ300上のvP-GW333Dとが通信する構成例も考えられる。また、他の変形例として、図36に示したvDeNB333E、vS-GW333C及びvP-GW333DがRN100B上で動作し、RN100B上のvP-GW333DとMECサーバ300上のMECアプリケーション335とが通信する構成例も考えられる。
  <4.5.第4の実施例>
 本実施例は、MECサーバ300をプロキシS-GW及びプロキシP-GWとして取り扱う例である。
 図42は、本実施形態の第4の実施例に係るシステム1の構成例を説明するための説明図である。図42に示すように、システム1は、UE200、eNB100、MECサーバ300、S-GW41、P-GW42、MME43、HSS44、OCS45、OFCS46、PCRF47、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。図42に示した例では、eNB100にMECサーバ300が対応付けられ(例えば、一体的に形成され)、MECプラットフォーム331上で、MECアプリケーション335が動作している。また、アプリケーションサーバ60上で、MECアプリケーション64が動作している。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。
 MECサーバ300では、EPCの機能エンティティが仮想化されたVNF333は動作していないものの、システム1においてプロキシS-GW及びプロキシP-GWとして取り扱われる。プロキシP-GWを指定するAPNをプロキシAPNとも称する。システム1は、プロキシAPNがMECサーバ300を指すものとして管理しているものとする。即ち、本実施例では、MECサーバ300はAPN(即ち、プロキシAPN)と対応付けられる。また、UE200がプロシキAPNを指定してMECアプリケーション335への接続を試みる際、MMEは、プロキシP-GWとしてMECサーバ300を指定し、プロシキS-SWとして同じくMECサーバ300を指定する。その後、論理接続として、eNB100、プロキシS-GW、プロキシP-GW及びMECサーバ300を繋ぐ仮想ベアラ接続が確立される。これにより、UE200が指定するMECアプリ335への接続が実現される。
 以上、本実施例に係るシステム1の構成例を説明した。続いて、本実施例に係るシステム1の動作処理を説明する。なお、上記他の実施例に関して説明した処理と重複する部分については、説明を簡易にする。
 図43は、本実施形態の第4の実施例に係るシステム1において実行されるベアラ設定処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図43に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100、MME43、HSS44、S-GW41、P-GW42、PDN50、アプリケーションサーバ60、MECサーバ300、及びMECアプリケーション335が関与する。
 まず、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS402)、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS404)。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS406)。
 次に、UE200は、MECアプリケーション335の選択をアプリケーションサーバ60へ通知する(ステップS408)。
 次いで、アプリケーションサーバ60は、指定されたMECアプリケーション335へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS410)。アクセス情報としては、MECアプリケーション335のURI又はIPアドレス、及びプロキシP-GW(即ち、MECサーバ300)を特定するAPN、即ちプロキシAPNが挙げられる。
 次に、UE200は、プロキシAPNを指定してアタッチ手続きを行い(ステップS414)、UE200からMECサーバ300までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS416)。ここで、UE200がプロシキAPNを指定してMECアプリケーション335への接続を試みる際、MMEは、プロキシP-GWとしてMECサーバ300を指定し、プロシキS-SWとして同じくMECサーバ300を指定する。その後、論理接続として、eNB100、プロキシS-GW、プロキシP-GW、及びMECサーバ300を繋ぐ仮想ベアラ接続が確立される。そして、UE200は、プロキシAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300上のMECアプリケーション335と通信を行う(ステップS418)。ここで、UE200は、ステップS414の前に、デタッチ手続きを行ってもよい(ステップ412)。
 また、UE200は、APNを指定して確立した実ベアラを用いて、アプリケーションサーバ60上のMECアプリケーション64と通信を行ってもよい(ステップS422)。ここで、UE200は、ステップS422の前に、オプションとして、デタッチ手続き及び/又はアタッチ手続きを行ってもよい(ステップS420)。
 以上により、処理は終了する。
  <4.6.第5の実施例>
 本実施例は、ハンドオーバに伴うベアラ設定処理について説明する。
 図44は、本実施形態の第5の実施例に係るシステム1の構成例を説明するための説明図である。図44に示すように、システム1は、UE200、eNB100-1、eNB100-2、eNB100-3、MECサーバ300-1、MECサーバ300-2、MECサーバ300-3、S-GW41-1、S-GW41-2、P-GW42、MME43-1、MME43-2、HSS44、PDN50及びアプリケーションサーバ60を含む。これらの構成要素に付された符号のうち、ハイフン後の数字はインデックスを示す。図44及び以下の説明では、符号のうちインデックス部分のみを記し、それ以外の部分を省略する場合がある。例えば、eNB100-1をeNB-1と記す場合がある。
 図44に示した例では、eNB100-1にMECサーバ300-1が対応付けられ、eNB100-2にMECサーバ300-2が対応付けられ、eNB100-3にMECサーバ300-3が対応付けられる。MECサーバ300-1では、VNF333として、vS-GW-1及びvP-GW-1が動作する。MECサーバ300-2では、VNF333として、vS-GW-2及びvP-GW-2が動作する。MECサーバ300-3では、VNF333として、vS-GW-3及びvP-GW-3が動作する。また、アプリケーションサーバ60上で、MECアプリケーション64が動作する。図中の実線はユーザプレーンを意味し、破線は制御プレーンを意味する。一点鎖線はX2インタフェースであり、ユーザプレーンと制御プレーンとを含み得る。
 UE200が基地局間で(例えば、eNB100-1からeNB100-2へ)ハンドオーバする際、MME(例えば、MME43-1)からのベアラ設定要求信号により、ベアラの再確立が行われる。その際、UE200は、デフォルトAPNを使用してアプリケーションサーバ60に接続後、選択されたアプリケーションに対応する最適なAPN(例えば、vAPN又はプロキシAPN)を取得して仮想ベアラを確立し、仮想ベアラを用いてMECサーバ300上のMECアプリケーションと接続する。接続先のMECサーバ300は、UE200の最も近くに位置する装置に対応付けられていることが望ましい。
 そのために、MME(例えば、MME43-1)は、予めセルの識別情報(例えば、TAI(tracking Area Identity)又はECGI(E-UTRAN Cell Global ID)等)とAPN(例えば、vAPN又はプロキシAPN)との組み合わせから成るGW選択リストを管理する。例えば、MME43-1が管理するGW選択リストは、eNB-1及びECGI-1とP-GW及びS-GW-1に対応するAPNとの組み合わせ、並びにeNB-1及びECGI-1とvP-GW-1及びvS-GW-1に対応するvAPNとの組み合わせを含む。また、MME43-1が管理するGW選択リストは、eNB-2及びECGI-2とP-GW及びS-GW-1に対応するAPNとの組み合わせ、並びにeNB-2及びECGI-2とvP-GW-2及びvS-GW-2に対応するvAPNとの組み合わせを含む。他方、MME43-2が管理するGW選択リストは、eNB-3及びECGI-3とP-GW及びS-GW-2に対応するAPNとの組み合わせ、並びにeNB-3及びECGI-3とvP-GW-3及びvS-GW-3に対応するvAPNとの組み合わせを含む。このように、MMEは、APN(vAPNを含む)とセルの識別情報との組み合わせをひとつ以上(典型的には、複数)含むGW選択リストを管理する。そして、MMEは、UE200が接続する(例えば、ハンドオーバ先の)セル(即ち、eNB100)に対応するAPNを選択する。言い換えれば、ベアラの設定に用いられるAPNは、GW選択リストの中から、UE200が接続するセルの識別情報に対応するものとして、MMEにより選択される。他方、アプリケーションサーバ60は、APNのリストとして、MECアプリケーション-1に対応するURI-1及びvAPN、並びにMECアプリケーション-2に対応するURI-2及びvAPN等を管理する。ここで、eNB100-1、eNB100-2及びeNB100-3を特定するための識別情報としては、例えば、ECGI又はeNB ID等が考えられる。
 そして、MME(例えば、MME43-1)は、UE200のハンドオーバ先のeNB100(例えば、eNB100-2)に係るGW選択リストを参照して、選択されたアプリケーションに対応する最適なAPNをUE200へ通知する。これにより、UE200は、ハンドオーバ後に適切な仮想ベアラを設定することが可能となる。これは、ハンドオーバ先のeNB100(例えば、eNB100-2)で指定すべき最適なAPNが、UE200がこれまで利用してきたvAPNと異なる場合の、仮想ベアラ設定方法である。他方、ハンドオーバ先のeNB100-2で指定すべき最適なAPNが、UE200がこれまで利用してきたvAPNと同じである場合、UE200は、eNB100-2内のvS-GW-2及びvP-GW-2のVNFを指定して仮想ベアラを設定することが可能となる。この仮想ベアラの設定に、MMEからの指示は要されない。なお、仮にGW選択リスト内に該当する情報が含まれない場合、UE200は、ハンドオーバ前に設定したベアラ(例えば、vS-GW-1及びvP-GW-1を経由する仮想ベアラ)を利用してもよい。
 ハンドオーバが生じた際、UE200がMECアプリケーションのインスタンスを利用中でない場合と利用中である場合の、2通りの状況が考えられる。前者の場合、UE200は、ハンドオーバ先のeNB100へのアタッチ手続完了後、MME43により選択された最適なMECサーバ300への接続を行う。このとき、UE200は、APN又はvAPNを指定してベアラを確立する。一方で、後者の場合、以下の3つのケースが考えられる。なお、以下では、ハンドオーバ前にUE200が利用していたMECサーバ300を、ハンドオーバ元のMECサーバ300とも称する。また、ハンドオーバ先のeNB100に対応するMECサーバ300を、ハンドオーバ先のMECサーバ300とも称する。
  ・第1のケース
 本ケースは、UE200が、ハンドオーバ後も、ハンドオーバ元のMECサーバ300上のMECアプリケーションのインスタンスを継続して利用するケースである。その場合、ハンドオーバ先のeNB100に対応するvP-GW(例えば、ハンドオーバ先のMECサーバ300上で動作する)が、ハンドオーバ元のMECサーバ300への接続性を担保する。本ケースでは、ハンドオーバ元のMECサーバ300とハンドオーバ先のMECサーバ300との間で、ベアラ接続又はIP接続が確立される。
  ・第2のケース
 本ケースは、UE200が、ハンドオーバ先のMECサーバ300に移行された、ハンドオーバ元のMECサーバ300上で動作していたMECアプリケーションのインスタンスを継続的に利用するケースである。その場合、ハンドオーバ元のMECサーバ300からハンドオーバ先のMECサーバ300へ、UE200が利用中のMECアプリケーションのインスタンスの状態を示す情報(例えば、ステート又はステータスとも称され得る)が、ハンドオーバに応じて移行(即ち、転送)され、引き継がれる。このとき、インスタンス自体も移行されてもよい。本ケースでは、第1のケースと同様に、ハンドオーバ元のMECサーバ300とハンドオーバ先のMECサーバ300との間で、ベアラ接続又はIP接続が確立される。
  ・第3のケース
 本ケースは、第1のケースから第2のケースへと切り替わるケースである。即ち、UE200は、ハンドオーバ後も、ハンドオーバ元のMECサーバ300上のMECアプリケーションのインスタンスを継続して利用する。その後、UE200は、ハンドオーバ先のMECサーバ300に移行されたインスタンスを継続して利用する。このような切り替えは、例えばハンドオーバ先のMECサーバ300が、ハンドオーバ元のMECサーバ300上のインスタンスを利用し続けるよりも、自身の上で動作するインスタンスを利用する方が、アプリケーションの要求に応えられると判断した場合に行われる。
 以上、本実施例に係るシステム1の構成例を説明した。続いて、本実施例に係るシステム1の動作処理を説明する。なお、上記他の実施例に関して説明した処理と重複する部分については、説明を簡易にする。
  ・インスタンスを利用中でない場合の処理の流れ
 図45は、本実施形態の第5の実施例に係るシステム1において実行されるハンドオーバ処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図45に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100-1、eNB100-2、eNB100-3、MME43-1、MME43-2、HSS44、S-GW41-1、S-GW41-2、P-GW42、アプリケーションサーバ60、MECサーバ300-1、MECサーバ300-2、MECサーバ300-3及びMECアプリケーション335-1が関与する。
 まず、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS502)。この実ベアラは、eNB100-1、S-GW41-1及びP-GW42を経由する。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS504)。
 次に、UE200は、MECアプリケーション335-1の選択をアプリケーションサーバ60へ通知する(ステップS506)。
 次いで、アプリケーションサーバ60は、指定されたMECアプリケーション335-1へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS508)。アクセス情報としては、MECアプリケーション335-1のURI又はIPアドレス、及びMECサーバ300-1上のvP-GW-1のvAPNが挙げられる。
 次に、UE200は、MME43-1が管理するGW選択リストを参照して、UE200からMECサーバ300-1までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS510)。具体的には、UE200は、eNB-1及びECGI-1とvS-GW-1及びvP-GW-1に対応するvAPNとの組み合わせに基づいて、当該vAPNを指定して仮想ベアラを確立する。この仮想ベアラは、eNB100-1、並びにMECサーバ300-1上のvS-GW-1及びvP-GW-1を経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-1上のMECアプリケーション335-1と通信を行う(ステップS512)。
 続いて、UE200は、eNB100-1からeNB100-2へのUEハンドオーバプロセスを行う(ステップS520)。このとき、MME43-1は、ハンドオーバ先のeNB100-2を選択して、S-GW41-1とeNB100-2との間でベアラを確立させる。これにより、eNB100-1とeNB100-2との間のベアラが確立される。このベアラは、論理的な接続であり、X2インタフェースを用いて確立される。eNB100-1にキャッシュされたUE200宛てのデータは、このX2インタフェースを用いてeNB100-2へ転送される。
 次に、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS522)。この実ベアラは、eNB100-2、S-GW41-1及びP-GW42を経由する。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS524)。
 次に、アプリケーションサーバ60は、UE200が利用するMECアプリケーション335-1へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS526)アクセス情報としては、MECアプリケーション335-1のURI又はIPアドレス、及びMECサーバ300-2上のvP-GW-2のvAPNが挙げられる。
 次いで、UE200は、MME43-1が管理するGW選択リストに基づいて、UE200からMECサーバ300-2までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS528)。具体的には、UE200は、eNB-2及びECGI-2とvS-GW-2及びvP-GW-2に対応するvAPNとの組み合わせに基づいて、当該vAPNを指定してUE200からMECサーバ300-2までの仮想ベアラを確立する。この仮想ベアラは、eNB100-2、並びにMECサーバ300-2上のvS-GW-2及びvP-GW-2を経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-2上のMECアプリケーション335-1と通信を行う(ステップS530)。
 続いて、UE200は、eNB100-2からeNB100-3へのハンドオーバプロセスを行う(ステップS540)。このとき、eNB100-2にキャッシュされたUE200宛てのデータは、このX2インタフェースを用いてeNB100-3へ転送される。
 次に、UE200は、APNを指定してアタッチ手続きを行い、UE200からPDN50までの実ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS542)。この実ベアラは、eNB100-3、S-GW41-2及びP-GW42を経由する。
 次いで、UE200は、アプリケーションサーバ60へ接続後、利用者承認及び契約確認手続きを行う(ステップS544)。
 次に、アプリケーションサーバ60は、UE200が利用するMECアプリケーション335-1へのアクセス情報をUE200へ通知する(ステップS546)アクセス情報としては、MECアプリケーション335-1のURI又はIPアドレス、及びMECサーバ300-3上のvP-GW-3のvAPNが挙げられる。
 次いで、UE200は、MME43-2が管理するGW選択リストに基づいて、UE200からMECサーバ300-3までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS548)。具体的には、UE200は、eNB-3及びECGI-3とvS-GW-3及びvP-GW-3に対応するvAPNとの組み合わせに基づいて、当該vAPNを指定してUE200からMECサーバ300-3までの仮想ベアラを確立する。この仮想ベアラは、eNB100-3、並びにMECサーバ300-3上のvS-GW-3及びvP-GW-3を経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-3上のMECアプリケーション335-1と通信を行う(ステップS550)。
 以上により、処理は終了する。
  ・インスタンスを利用中である場合の処理の流れ(第1のケース)
 図46は、本実施形態の第5の実施例に係るシステム1において実行されるハンドオーバ処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図46に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100-1、eNB100-2、eNB100-3、MME43-1、MME43-2、HSS44、S-GW41-1、S-GW41-2、P-GW42、アプリケーションサーバ60、MECサーバ300-1、MECサーバ300-2、MECサーバ300-3及びMECアプリケーション335-1が関与する。
 ステップS702~S712における処理は、上記説明したステップS502~S512における処理と同様である。その後、UE200は、eNB100-1からeNB100-2へのUEハンドオーバプロセスを行う(ステップS720)。ここで、MME43-1は、GW選択リストに基づいて、eNB100-1とeNB100-2との間のX2インタフェースを用いたベアラ確立の指示を、vS-GWではなくS-GWに出すものとする。
 次いで、UE200は、MME43-1が管理するGW選択リストに基づいて、UE200からMECサーバ300-2を経由するMECサーバ300-1までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS722)。具体的には、UE200は、新たに接続したeNB100-2に対して、GW選択リストに基づいて対応するvAPNを指定してvP-GW-2までのベアラを確立し、ハンドオーバ前に利用していたMECサーバ300-1上のMECアプリケーション335-1を指定する。これにより、vP-GW-2からMECサーバ300-1までのGTPベアラ接続が確立される。このGTPベアラ接続は、UE200、eNB100-2、MECサーバ300-2上のvS-GW-2及びvP-GW-2、並びにMECサーバ300-1を繋ぐものであり、そのプロトコルスタックは図21に示した通りである。ここで、vP-GW-2からMECサーバ300-1までは、通常のIP接続が確立されてもよく、その場合のプロトコルスタックは図22に示した通りである。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-1上のハンドオーバ前に利用していたMECアプリケーション335-1と通信を開始し、利用を継続する(ステップS724)。
 その後、UE200は、eNB100-2からeNB100-3へのUEハンドオーバプロセスを行う(ステップS730)。UE200は、ステップS722と同様に、MME43-2が管理するGW選択リストに基づいて、UE200からMECサーバ300-3を経由するMECサーバ300-1までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS732)。これにより、vP-GW-3からMECサーバ300-1までのGTPベアラ接続が確立される。このGTPベアラ接続は、UE200、eNB100-3、MECサーバ300-3上のvS-GW-3及びvP-GW-3、並びにMECサーバ300-1を繋ぐものである。ここで、vP-GW-3からMECサーバ300-1までは通常のIP接続が確立されてもよく、そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-1上のハンドオーバ前に利用していたMECアプリケーション335-1と通信を開始し、利用を継続する(ステップS734)。
 以上により、処理は終了する。
  ・インスタンスを利用中である場合の処理の流れ(第2のケース)
 図47は、本実施形態の第5の実施例に係るシステム1において実行されるハンドオーバ処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図47に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100-1、eNB100-2、MME43-1、HSS44、S-GW41-1、P-GW42、アプリケーションサーバ60、MECサーバ300-1、MECサーバ300-2、MECサーバ300-1上で動作するMECアプリケーション335-1、MECサーバ300-2上で動作するMECアプリケーション335-1が関与する。
 ステップS802~S812に係る処理は、上記説明したステップS502~S512に係る処理と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。その後、UE200は、eNB100-1からeNB100-2へのUEハンドオーバプロセスを行う(ステップS820)。
 次いで、MECサーバ300-1は、MECサーバ300-2との間でX2インタフェースを用いてベアラを確立する(ステップS822)。詳しくは、まず、eNB100-1は、ハンドオーバ完了を認識した場合、ハンドオーバが完了した旨をMECサーバ300-1へ通知する。ハンドオーバ完了は、例えばターゲットeNBからソースeNBへ通知されるresource release messageにより認識され得る。ハンドオーバ完了の通知を受けたMECサーバ300-1は、eNB100-1とeNB100-2とのX2インタフェースを用いて、MECサーバ300-2との間にGTPベアラ接続を確立する。このGTPベアラ接続は、MECサーバ300-1、vP-GW-1、vS-GW-1、eNB100-1、eNB-2、vS-GW-2、vP-GW-2、MECサーバ300-2を繋ぐ。ここで、vP-GW-1からMECサーバ300-2までは、通常のIP接続が確立されてもよく、その場合のプロトコルスタックは図22に示した通りである。
 次に、MECサーバ300-1は、上記ステップS822で確立したベアラを用いて、UE200がハンドオーバ前に利用していたMECアプリケーション335-1のインスタンス及び/又はステータスをMECサーバ300-2へ転送する(ステップS824)。例えば、MECサーバ300-1は、UE200が利用していた、MECサーバ300-1上で動作するMECアプリケーション335-1のインスタンスのステータスを、MECサーバ300-2上で動作するMECアプリケーション335-1のインスタンスへ転送することで引き継がせる。MECサーバ300-2上でMECアプリケーション335-1のインスタンスが動作していない場合、MECサーバ300-1は、ステータスと共にインスタンスも転送してもよい。又は、MECサーバ300-1はステータスの転送も行わなくてもよく、その場合、例えばUE200は、第1のケースと同様にMECサーバ300-1上で動作するMECアプリケーション335-1のインスタンスの利用を継続する。
 次いで、MECサーバ300-2は、移行先のインスタンスへのアクセス情報及び移行完了通知を、MECサーバ300-1へ通知する(ステップS826)。詳しくは、MECサーバ300-2は、MECサーバ300-2上で動作する、MECサーバ300-1からステータスを引き継いだMECアプリケーション335-1のインスタンスを指定するためのアクセス情報を、MECサーバ300-1へ通知する。次に、MECサーバ300-1は、移行先のインスタンスへのアクセス情報及びアプリケーション再開指示を、UE200へ通知する(ステップS828)。
 MECサーバ300-1は、移行完了通知を受信すると、MECサーバ300-2との間のベアラをリリースする(ステップS830)。
 その後、UE200は、MME43-1が管理するGW選択リストに基づいて、UE200からMECサーバ300-2までの仮想ベアラ(詳しくは、デフォルトベアラ)を確立する(ステップS832)。具体的には、UE200は、新たに接続したeNB100-2に対して、GW選択リストに基づいて対応するvAPNを指定してvP-GW-2までのベアラを確立し、上記ステップS828で受信したアクセス情報を指定する。これにより、UE200からMECサーバ300-2までのベアラ接続が確立される。この仮想ベアラは、eNB100-2、MECサーバ300-2上のvS-GW-2及びvP-GW-2を経由する。そして、UE200は、vAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-2上の、MECサーバ300-1からステータスが引き継がれたMECアプリケーション335-1のインスタンスと通信を開始し、利用を再開する(ステップS834)。
 以上により、処理は終了する。
  ・インスタンスを利用中である場合の処理の流れ(第3のケース)
 図48は、本実施形態の第5の実施例に係るシステム1において実行されるハンドオーバ処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図48に示すように、本シーケンスには、UE200、eNB100-1、eNB100-2、MME43-1、HSS44、S-GW41-1、P-GW42、アプリケーションサーバ60、MECサーバ300-1、MECサーバ300-2、MECサーバ300-1上で動作するMECアプリケーション335-1、MECサーバ300-2上で動作するMECアプリケーション335-1が関与する。
 ステップS902~S924に係る処理は、上記説明したステップS702~S724に係る処理と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
 その後、MECサーバ300-2は、移行判断を行う(ステップS926)。例えば、MECサーバ300-2は、ハンドオーバ元のMECサーバ300上のインスタンスを利用し続けることがUE200にとって最適であるか否かを判断する。そして、MECサーバ300-2は、例えば自身の上で動作するインスタンスを利用する方が、アプリケーションの要求に応えられると判断した場合に、インスタンスのステータスの移行を決定する。
 その場合、MECサーバ300-1は、MECサーバ300-2との間でX2インタフェースを用いてベアラを確立する(ステップS928)。ここでの処理は、上記ステップS822における処理と同様である。
 次いで、MECサーバ300-1は、アプリケーションのフリーズ指示をUE200へ通知する(ステップS930)。
 次に、MECサーバ300-1は、上記ステップS822で確立したベアラを用いて、UE200がハンドオーバ前に利用していたMECアプリケーション335-1のインスタンス及び/又はステータスをMECサーバ300-2へ転送する(ステップS932)。次いで、MECサーバ300-2は、移行先のインスタンスへのアクセス情報及び移行完了通知を、MECサーバ300-1へ通知する(ステップS934)。また、MECサーバ300-1は、移行先のインスタンスへのアクセス情報及びアプリケーション再開指示を、UE200へ通知する(ステップS936)。MECサーバ300-1は、移行完了通知を受信すると、MECサーバ300-2との間のベアラをリリースする(ステップS938)。これらの処理は、上記S824~S830における処理と同様である。
 そして、UE200は、上記ステップS922においてvAPNを指定して確立した仮想ベアラを用いて、MECサーバ300-2上の、MECサーバ300-1からステータスが引き継がれたMECアプリケーション335-1のインスタンスと通信を開始し、利用を再開する(ステップS942)。
  <4.7.第6の実施例>
 本実施例は、MECサーバ300において、APN AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)を制御する機能エンティティが、VNF333として仮想化される例である。なお、この制御機能は、LTEにおいてはUEからP-GWまでのEPSベアラが有する機能である。本実施例は、P-GWからMECサーバまでベアラ接続を行うことで、UEからMECサーバまでのベアラの制御にAPN AMBR機能を持たせる、という機能拡張を行うものである。つまり、本実施例は、図49に示すように、MECサーバからのベアラ入力に対して、CQI、ARP、及びTFT/UE-AMBR/APN-AMBRの機能を追加するものである。
 図50は、QoSに関するパラメータの一例を示す図である。図50に示すように、ベアラ単位でCQI(Channel Quality Indicator)、ARP(Allocation and Retention Priority)及びTFT(Traffic flow template)が設定される。また、APN単位でAPN-AMBRが設定される。また、UE単位でUE-AMBRが設定される。
 APN AMBRの制御機能が仮想化されたVNF333は、MECサーバ300に関する多様なAMBRを制御し得る。例えば、UE200毎に、且つ利用されるMECアプリケーション毎に、APNが仮想ベアラにアサインされるものとする。その場合、VNF333は、対象のAPNに対応するMECアプリケーションを利用するひとつ以上のUE200全体に関するAMBR(MEC_APN AMBRとも称する)を制御し得る。また、MECサーバ300が複数のAPNに対応するケースも想定される。そのようなケースにおいては、VNF333は、当該複数のAPNを利用するひとつ以上のUE200全体に関するAMBR(MEC_ALL_APN AMBRとも称する)を制御し得る。
 図51は、MECサーバ300上で2つのMECアプリケーションが動作する場合のAMBR制御を説明するための説明図である。図51に示した例では、UE毎に複数のAPNを使用した複数のベアラが設定されている。そして、MECサーバ300上のVNF333は、APN1に対応するMECアプリケーション-1を利用するひとつ以上のUE200(即ち、UE1~UE♯)全体に関するAMBRを、MEC_APN-1 AMBRとして制御し得る。また、MECサーバ300上のVNF333は、APN2に対応するMECアプリケーション-2を利用するひとつ以上のUE200(即ち、UE1~UE♯)全体に関するAMBRを、MEC_APN-2 AMBRとして制御し得る。また、MECサーバ300上のVNF333は、当該複数のAPN(即ち、APN1及びAPN2)を利用するひとつ以上のUE200全体に関するAMBRを、MEC_ALL_APN AMBRとして制御し得る。
 また、複数のUE200からのアクセスによるAMBR値が、MEC_APN AMBR又はMEC_ALL_APN AMBRを超えた場合、VNF333は、UE200に対して、アクセスを禁止又は制限することを通知してもよい。
 その手段として、例えばLTE/3GPPで規定されているRRC(Radio Resource Control)手続きで規定されている、システム情報のSIB2(System information block type-2)を利用する方法が考えられる。この方法は、access barring information(Access probability factor、 access class barring list、 access class barring time)、semi-static common channel configuration(random access parameter、 PRACH configuration)とuplink frequency informationからなるcommon and shared channel情報として、eNBから、UEに向けてブロードキャストされる仕組みである。つまり、VNF333は、APN AMBRに基づくアクセス制限又はアクセス禁止を、SIB2を利用してUE200へブロードキャストする。例えば、VNF333は、規定のAMBR値を超えた場合、若しくはMECサーバ300の処理能力を超えるアクセスがあった場合、アクセス制限又はアクセス禁止を、SIB2を利用してUE200へブロードキャストする。
  <4.8.評価>
 以上、本実施形態に係る各実施例を詳細に説明した。
 本実施形態によれば、MECサーバに対して、既存のネットワークプロトコルを最大限流用し、既存のネットワーク機器への変更を行うことなく、最短の通信経路を設定することが可能となる。これにより、遅延時間に制約があるアプリケーションを、ユーザは楽しむことができる。
 また、本実施形態によれば、既存のコンテンツプロバイダの認証課金システムを流用して、MECサーバ300上のアプリケーションを利用する顧客に対して、最短の通信経路を提供することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、MECサーバ300の接続に関して、LTEで規定されているEPSベアラが提供されるため、LTEのQoSの仕組みをMECサーバ300上のアプリケーションの利用にも適用することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、RN、eNB、及びS-GW等のMECサーバ300の実装が期待される装置において、最短の通信経路を提供することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、SDN(Software-Defined Networking)/NFVの仕組みを利用するので、既存の3GPPの仕組みを利用することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、MECサーバ300のプロトコルスタックを利用することで、既存のネットワーク内での接続性を容易にして、OSS/BSSの仕組みでの管理が可能となる。
 また、本実施形態によれば、DPIは実施されない。そのため、システム1への負荷増大が回避される。また、MECサーバ300の設置場所の制約が課されることが回避される。また、ユーザデータの安全性及び秘匿性問題の発生が回避される。
 また、本実施形態によれば、UE200と無線コアネットワーク内に設置されるMECサーバ300間の通信のみならず、外部のネットワークに設置されるアプリケーションサーバ60との通信、並びに複数設置されるMECサーバ300間の通信も、既存のネットワークの仕組みを利用することで実現することができる。
 また、本実施形態によれば、APNを利用することで、利用するアプリケーションのインスタンスを複数のMECサーバ300で利用することが容易となる。また、それぞれのAPNに対応するベアラを利用することで、既存の3GPPの枠組みにより、適切なQoSの各々のインスタンスに関して実現することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、アプリケーションからAPNを指定することで、接続先のMECサーバ300を指定することができるので、アプリケーション毎のサーバ接続の管理をコアネットワーク側で行わずともよい。
 <<5.応用例>>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、MECサーバ300又はアプリケーションサーバ60は、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどのいずれかの種類のサーバとして実現されてもよい。また、MECサーバ300又はアプリケーションサーバ60の少なくとも一部の構成要素は、サーバに搭載されるモジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード)において実現されてもよい。
 また、例えば、MECサーバ300は、マクロeNB又はスモールeNBなどのいずれかの種類のeNB(evolved Node B)として実現されてもよい。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB又はホーム(フェムト)eNBなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするeNBであってよい。その代わりに、MECサーバ300は、NodeB又はBTS(Base Transceiver Station)などの他の種類の基地局として実現されてもよい。MECサーバ300は、無線通信を制御する本体(基地局装置ともいう)と、本体とは別の場所に配置される1つ以上のRRH(Remote Radio Head)とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、MECサーバ300として動作してもよい。さらに、MECサーバ300の少なくとも一部の構成要素は、基地局装置又は基地局装置のためのモジュールにおいて実現されてもよい。
 また、例えば、MECサーバ300は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末、携帯型/ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、MECサーバ300は、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、MECサーバ300の少なくとも一部の構成要素は、これら端末に搭載されるモジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)において実現されてもよい。
  <5.1.サーバに関する応用例>
 図52は、本開示に係る技術が適用され得るサーバ700の概略的な構成の一例を示すブロック図である。サーバ700は、プロセッサ701、メモリ702、ストレージ703、ネットワークインタフェース704及びバス706を備える。
 プロセッサ701は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、サーバ700の各種機能を制御する。メモリ702は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ701により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ703は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。
 ネットワークインタフェース704は、サーバ700を有線通信ネットワーク705に接続するための有線通信インタフェースである。有線通信ネットワーク705は、EPC(Evolved Packet Core)などのコアネットワークであってもよく、又はインターネットなどのPDN(Packet Data Network)であってもよい。
 バス706は、プロセッサ701、メモリ702、ストレージ703及びネットワークインタフェース704を互いに接続する。バス706は、速度の異なる2つ以上のバス(例えば、高速バス及び低速バス)を含んでもよい。
 図52に示したサーバ700において、図11を参照して説明したMECサーバ300に含まれる1つ以上の構成要素(MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335)は、プロセッサ701において実装されてもよい。一例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)がサーバ700にインストールされ、プロセッサ701が当該プログラムを実行してもよい。別の例として、サーバ700は、プロセッサ701及びメモリ702を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムをメモリ702に記憶し、当該プログラムをプロセッサ701により実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてサーバ700又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるための上記プログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 図52に示したサーバ700において、図12を参照して説明したアプリケーションサーバ60に含まれる1つ以上の構成要素(サービス提供部64)は、プロセッサ701において実装されてもよい。一例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)がサーバ700にインストールされ、プロセッサ701が当該プログラムを実行してもよい。別の例として、サーバ700は、プロセッサ701及びメモリ702を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムをメモリ702に記憶し、当該プログラムをプロセッサ701により実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてサーバ700又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるための上記プログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
  <5.2.基地局に関する応用例>
 (第1の応用例)
 図53は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
 アンテナ810の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、基地局装置820による無線信号の送受信のために使用される。eNB800は、図53に示したように複数のアンテナ810を有し、複数のアンテナ810は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図53にはeNB800が複数のアンテナ810を有する例を示したが、eNB800は単一のアンテナ810を有してもよい。
 基地局装置820は、コントローラ821、メモリ822、ネットワークインタフェース823及び無線通信インタフェース825を備える。
 コントローラ821は、例えばCPU又はDSPであってよく、基地局装置820の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ821は、無線通信インタフェース825により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース823を介して転送する。コントローラ821は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ821は、無線リソース管理(Radio Resource Control)、無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、移動性管理(Mobility Management)、流入制御(Admission Control)又はスケジューリング(Scheduling)などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のeNB又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ822は、RAM及びROMを含み、コントローラ821により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど)を記憶する。
 ネットワークインタフェース823は、基地局装置820をコアネットワーク824に接続するための通信インタフェースである。コントローラ821は、ネットワークインタフェース823を介して、コアネットワークノード又は他のeNBと通信してもよい。その場合に、eNB800と、コアネットワークノード又は他のeNBとは、論理的なインタフェース(例えば、S1インタフェース又はX2インタフェース)により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース823は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース823が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース823は、無線通信インタフェース825により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
 無線通信インタフェース825は、LTE(Long Term Evolution)又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ810を介して、eNB800のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース825は、典型的には、ベースバンド(BB)プロセッサ826及びRF回路827などを含み得る。BBプロセッサ826は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、各レイヤ(例えば、L1、MAC(Medium Access Control)、RLC(Radio Link Control)及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol))の様々な信号処理を実行する。BBプロセッサ826は、コントローラ821の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。BBプロセッサ826は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、BBプロセッサ826の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置820のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、RF回路827は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ810を介して無線信号を送受信する。
 無線通信インタフェース825は、図53に示したように複数のBBプロセッサ826を含み、複数のBBプロセッサ826は、例えばeNB800が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース825は、図53に示したように複数のRF回路827を含み、複数のRF回路827は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図53には無線通信インタフェース825が複数のBBプロセッサ826及び複数のRF回路827を含む例を示したが、無線通信インタフェース825は単一のBBプロセッサ826又は単一のRF回路827を含んでもよい。
 図53に示したeNB800において、図11を参照して説明したMECサーバ300に含まれる1つ以上の構成要素(MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335)は、無線通信インタフェース825において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ821において実装されてもよい。一例として、eNB800は、無線通信インタフェース825の一部(例えば、BBプロセッサ826)若しくは全部、及び/又はコントローラ821を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB800にインストールされ、無線通信インタフェース825(例えば、BBプロセッサ826)及び/又はコントローラ821が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB800、基地局装置820又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 (第2の応用例)
 図54は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
 アンテナ840の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、RRH860による無線信号の送受信のために使用される。eNB830は、図54に示したように複数のアンテナ840を有し、複数のアンテナ840は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図54にはeNB830が複数のアンテナ840を有する例を示したが、eNB830は単一のアンテナ840を有してもよい。
 基地局装置850は、コントローラ851、メモリ852、ネットワークインタフェース853、無線通信インタフェース855及び接続インタフェース857を備える。コントローラ851、メモリ852及びネットワークインタフェース853は、図53を参照して説明したコントローラ821、メモリ822及びネットワークインタフェース823と同様のものである。
 無線通信インタフェース855は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、RRH860及びアンテナ840を介して、RRH860に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース855は、典型的には、BBプロセッサ856などを含み得る。BBプロセッサ856は、接続インタフェース857を介してRRH860のRF回路864と接続されることを除き、図53を参照して説明したBBプロセッサ826と同様のものである。無線通信インタフェース855は、図54に示したように複数のBBプロセッサ856を含み、複数のBBプロセッサ856は、例えばeNB830が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図54には無線通信インタフェース855が複数のBBプロセッサ856を含む例を示したが、無線通信インタフェース855は単一のBBプロセッサ856を含んでもよい。
 接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)をRRH860と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース857は、基地局装置850(無線通信インタフェース855)とRRH860とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
 また、RRH860は、接続インタフェース861及び無線通信インタフェース863を備える。
 接続インタフェース861は、RRH860(無線通信インタフェース863)を基地局装置850と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース861は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
 無線通信インタフェース863は、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、典型的には、RF回路864などを含み得る。RF回路864は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース863は、図54に示したように複数のRF回路864を含み、複数のRF回路864は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図54には無線通信インタフェース863が複数のRF回路864を含む例を示したが、無線通信インタフェース863は単一のRF回路864を含んでもよい。
 図54に示したeNB830において、図11を参照して説明したMECサーバ300に含まれる1つ以上の構成要素(MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335)は、無線通信インタフェース855及び/又は無線通信インタフェース863において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ851において実装されてもよい。一例として、eNB830は、無線通信インタフェース855の一部(例えば、BBプロセッサ856)若しくは全部、及び/又はコントローラ851を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがeNB830にインストールされ、無線通信インタフェース855(例えば、BBプロセッサ856)及び/又はコントローラ851が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてeNB830、基地局装置850又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
  <5.3.端末装置に関する応用例>
 (第1の応用例)
 図55は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912、1つ以上のアンテナスイッチ915、1つ以上のアンテナ916、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
 プロセッサ901は、例えばCPU又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM及びROMを含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
 カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
 無線通信インタフェース912は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース912は、典型的には、BBプロセッサ913及びRF回路914などを含み得る。BBプロセッサ913は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路914は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ916を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース912は、BBプロセッサ913及びRF回路914を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース912は、図55に示したように複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含んでもよい。なお、図55には無線通信インタフェース912が複数のBBプロセッサ913及び複数のRF回路914を含む例を示したが、無線通信インタフェース912は単一のBBプロセッサ913又は単一のRF回路914を含んでもよい。
 さらに、無線通信インタフェース912は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN(Local Area Network)方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ913及びRF回路914を含んでもよい。
 アンテナスイッチ915の各々は、無線通信インタフェース912に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ916の接続先を切り替える。
 アンテナ916の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース912による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン900は、図55に示したように複数のアンテナ916を有してもよい。なお、図55にはスマートフォン900が複数のアンテナ916を有する例を示したが、スマートフォン900は単一のアンテナ916を有してもよい。
 さらに、スマートフォン900は、無線通信方式ごとにアンテナ916を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ915は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
 バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース912及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図55に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
 図55に示したスマートフォン900において、図11を参照して説明したMECサーバ300に含まれる1つ以上の構成要素(MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335)は、無線通信インタフェース912において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。一例として、スマートフォン900は、無線通信インタフェース912の一部(例えば、BBプロセッサ913)若しくは全部、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがスマートフォン900にインストールされ、無線通信インタフェース912(例えば、BBプロセッサ913)、プロセッサ901、及び/又は補助コントローラ919が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてスマートフォン900又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 (第2の応用例)
 図56は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、1つ以上のアンテナスイッチ936、1つ以上のアンテナ937及びバッテリー938を備える。
 プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
 GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
 コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
 無線通信インタフェース933は、LTE又はLTE-Advancedなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、典型的には、BBプロセッサ934及びRF回路935などを含み得る。BBプロセッサ934は、例えば、符号化/復号、変調/復調及び多重化/逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、RF回路935は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ937を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース933は、BBプロセッサ934及びRF回路935を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、図56に示したように複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含んでもよい。なお、図56には無線通信インタフェース933が複数のBBプロセッサ934及び複数のRF回路935を含む例を示したが、無線通信インタフェース933は単一のBBプロセッサ934又は単一のRF回路935を含んでもよい。
 さらに、無線通信インタフェース933は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線LAN方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのBBプロセッサ934及びRF回路935を含んでもよい。
 アンテナスイッチ936の各々は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ937の接続先を切り替える。
 アンテナ937の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置920は、図56に示したように複数のアンテナ937を有してもよい。なお、図56にはカーナビゲーション装置920が複数のアンテナ937を有する例を示したが、カーナビゲーション装置920は単一のアンテナ937を有してもよい。
 さらに、カーナビゲーション装置920は、無線通信方式ごとにアンテナ937を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ936は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
 バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図56に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
 図56に示したカーナビゲーション装置920において、図11を参照して説明したMECサーバ300に含まれる1つ以上の構成要素(MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335)は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。一例として、カーナビゲーション装置920は、無線通信インタフェース933の一部(例えば、BBプロセッサ934)若しくは全部及び/又はプロセッサ921を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記1つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム(換言すると、プロセッサに上記1つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム)を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがカーナビゲーション装置920にインストールされ、無線通信インタフェース933(例えば、BBプロセッサ934)及び/又はプロセッサ921が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記1つ以上の構成要素を備える装置としてカーナビゲーション装置920又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記1つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
 また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。即ち、MECプラットフォーム331、VNF333及び/又はサービス提供部335を備える装置として車載システム(又は車両)940が提供されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
 <<6.まとめ>>
 以上、図1~図56を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係るMECサーバ300は、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを備え、このVNFは、MECアプリケーションのインスタンスとUE200との間にベアラを設定する。これにより、MECサーバ300とUE200との間に最短の通信経路を設定することが可能となる。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、上記実施形態では、EPCの機能エンティティを仮想化する例を説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、3Gネットワークの機能エンティティ(例えば、NodeB、SGSN(Serving GPRS support node)、GGSN(Gateway GPRS support node)、及びRNC(Radio Network Controller)等)が仮想化されてもよい。また、本技術は、LTE及び3Gネットワーク以外の任意の規格に準拠したネットワークに関しても適用可能である。
 また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF(Virtual Network Function)を指定するAPNを端末装置へ送信する通信部、
を備える、装置。
(2)
 前記通信部は、前記端末装置から接続を要求されたアプリケーションのインスタンスに対応付けられた前記APNを送信する、前記(1)に記載の装置。
(3)
 移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを備え、
 前記VNFは、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定する、装置。
(4)
 前記VNFは、前記VNF自身に対応付けられたAPN(Access Point Name)を指定して要求された場合に前記ベアラを設定する、前記(3)に記載の装置。
(5)
 前記VNFは、前記端末装置からの要求をトリガとして起動される、前記(4)に記載の装置。
(6)
 前記APNは、セルの識別情報と対応付けてMME(Mobility Management Entity)により管理される、前記(4)又は(5)に記載の装置。
(7)
 前記APNは、APNとセルの識別情報との組み合わせをひとつ以上含むリストの中から、前記端末装置が接続するセルの識別情報に対応するものとして、前記MMEにより選択される、前記(6)に記載の装置。
(8)
 前記アプリケーションのインスタンスは、前記装置上で動作する、前記(3)~(7)のいずれか一項に記載の装置。
(9)
 前記アプリケーションのインスタンスの状態を示す情報は、前記端末装置のハンドオーバに応じて他の装置へ移行される、前記(8)に記載の装置。
(10)
 前記機能エンティティは、P-GW(Packet Data Network-Gateway)を含む、前記(3)~(9)のいずれか一項に記載の装置。
(11)
 前記機能エンティティは、APN AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)を制御する、前記(10)に記載の装置。
(12)
 前記機能エンティティは、APN AMBRに基づくアクセス制限又はアクセス禁止をSIB2(System information block type-2)を利用して前記端末装置へブロードキャストする、前記(11)に記載の装置。
(13)
 前記機能エンティティは、S-GW(Serving-Gateway)を含む、前記(3)~(12)のいずれか一項に記載の装置。
(14)
 前記機能エンティティは、ドナー基地局を含む、前記(3)~(13)のいずれか一項に記載の装置。
(15)
 前記装置は、前記APNと対応付けられる、前記(3)~(14)のいずれか一項に記載の装置。
(16)
 エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、
を含む、プロセッサにより実行される方法。
(17)
 コンピュータに、
 エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、
を実行させるためのプログラム。
(18)
 移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、
を含む、プロセッサにより実行される方法。
(19)
 コンピュータに、
 移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、
を実行させるためのプログラム。
 1   システム
 10  セル
 100 無線通信装置、基地局、eNB
 200 端末装置、UE
 300 MECサーバ
 310 通信部
 320 記憶部
 330 処理部
 331 MECプラットフォーム
 333 VNF
 335 サービス提供部、MECアプリケーション
 40  コアネットワーク
 50  パケットデータネットワーク
 60  アプリケーションサーバ
 61  通信部
 62  記憶部
 63  処理部
 64  サービス提供部

Claims (19)

  1.  エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNF(Virtual Network Function)を指定するAPNを端末装置へ送信する通信部、
    を備える、装置。
  2.  前記通信部は、前記端末装置から接続を要求されたアプリケーションのインスタンスに対応付けられた前記APNを送信する、請求項1に記載の装置。
  3.  移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを備え、
     前記VNFは、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定する、装置。
  4.  前記VNFは、前記VNF自身に対応付けられたAPN(Access Point Name)を指定して要求された場合に前記ベアラを設定する、請求項3に記載の装置。
  5.  前記VNFは、前記端末装置からの要求をトリガとして起動される、請求項4に記載の装置。
  6.  前記APNは、セルの識別情報と対応付けてMME(Mobility Management Entity)により管理される、請求項4に記載の装置。
  7.  前記APNは、APNとセルの識別情報との組み合わせをひとつ以上含むリストの中から、前記端末装置が接続するセルの識別情報に対応するものとして、前記MMEにより選択される、請求項6に記載の装置。
  8.  前記アプリケーションのインスタンスは、前記装置上で動作する、請求項3に記載の装置。
  9.  前記アプリケーションのインスタンスの状態を示す情報は、前記端末装置のハンドオーバに応じて他の装置へ移行される、請求項8に記載の装置。
  10.  前記機能エンティティは、P-GW(Packet Data Network-Gateway)を含む、請求項3に記載の装置。
  11.  前記機能エンティティは、APN AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)を制御する、請求項10に記載の装置。
  12.  前記機能エンティティは、APN AMBRに基づくアクセス制限又はアクセス禁止をSIB2(System information block type-2)を利用して前記端末装置へブロードキャストする、請求項11に記載の装置。
  13.  前記機能エンティティは、S-GW(Serving-Gateway)を含む、請求項3に記載の装置。
  14.  前記機能エンティティは、ドナー基地局を含む、請求項3に記載の装置。
  15.  前記装置は、前記APNと対応付けられる、請求項3に記載の装置。
  16.  エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、
    を含む、プロセッサにより実行される方法。
  17.  コンピュータに、
     エッジサーバ上の、移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFを指定するAPNを端末装置へ送信すること、
    を実行させるためのプログラム。
  18.  移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、
    を含む、プロセッサにより実行される方法。
  19.  コンピュータに、
     移動体通信ネットワークの機能エンティティを仮想化したVNFにより、アプリケーションのインスタンスと端末装置との間にベアラを設定すること、
    を実行させるためのプログラム。
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