WO2022201511A1 - 通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体 - Google Patents

通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体 Download PDF

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WO2022201511A1
WO2022201511A1 PCT/JP2021/012934 JP2021012934W WO2022201511A1 WO 2022201511 A1 WO2022201511 A1 WO 2022201511A1 JP 2021012934 W JP2021012934 W JP 2021012934W WO 2022201511 A1 WO2022201511 A1 WO 2022201511A1
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WO
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connection destination
terminal
information
connection
destination information
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PCT/JP2021/012934
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English (en)
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佳彦 星野
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日本電気株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/04Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration using triggered events
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18Selecting a network or a communication service
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a communication management server, a control device, a communication management method, a communication control method, and a non-transitory computer-readable medium.
  • Patent Document 1 discloses a communication system in which, after a terminal transmits a TAU/RAU Request to a radio access network node, the radio access network node selects a core network node based on information corresponding to the usage type of the terminal. disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a communication system that performs route control by separating the ID/Locator when the IP address of the terminal is the ID and the MAC address of the group private network gateway is the Locator in the group closed network.
  • 5G (5th Generation) or 4G (4th Generation) mobile services enabling terminals to connect to various communication services is advantageous for users and mobile communication carriers (communication carriers).
  • DNN Data Network Name
  • APN Access Point Name
  • an object of the present disclosure is to provide a communication system, a communication management server, a control device, a communication management method, and a communication control that can reduce the user's operation effort of the terminal when the terminal connects to the network.
  • the object is to provide a method and a non-transitory computer-readable medium.
  • a communication system includes a control device that controls connection of terminals, and a communication management server that is connected to the control device.
  • the control device transmits location information of the terminal to the communication management server in response to receiving a connection request to the first connection destination from the terminal.
  • the communication management server acquires second connection destination information indicating a second connection destination of the terminal associated with the location information, and transmits the acquired second connection destination information to the control device.
  • the control device sets the second connection destination indicated by the second connection destination information as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination, and controls to connect the terminal to the connection destination.
  • a communication management server receives, from a control device that controls connection of a terminal, first connection destination information, which is information on a first connection destination to which a terminal has requested connection, and location information of the terminal.
  • a control device includes a receiving unit that receives a connection request from a terminal to a first connection destination, and a transmitting unit that transmits location information of the terminal to a communication management server in response to the connection request.
  • the second connection destination indicated by the second connection destination information received from the communication management server is set as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination, and the terminal is connected to the connection destination. It has a connection control unit for controlling.
  • a control device that controls connection of a terminal transmits location information of the terminal to a communication management server in response to receiving a connection request from the terminal to a first connection destination.
  • the communication management server acquires second connection destination information indicating a second connection destination of the terminal associated with the location information, transmits the acquired second connection destination information to the control device, and controls
  • the device sets the second connection destination indicated by the second connection destination information as the connection destination of the terminal in preference to the first connection destination, and controls to connect the terminal to the connection destination. It is what the communication system does.
  • the first connection destination information which is the information of the first connection destination to which the terminal requested connection
  • the location information of the terminal are sent from the control device that controls the connection of the terminal.
  • receive acquire second connection destination information that is information on the connection destination of the terminal associated with the location information, determine whether the second connection destination information is different from the first connection destination information,
  • the communication management server transmits the second connection destination information to the control device.
  • a communication control method receives a connection request from a terminal to a first connection destination, transmits location information of the terminal to a communication management server in response to the connection request, Control to set the second connection destination indicated by the received second connection destination information as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination, and control to connect the terminal to the connection destination. It is what the device does.
  • a non-temporary computer-readable medium receives first connection destination information, which is information about a first connection destination to which the terminal has requested connection, from a control device that controls connection of the terminal, and the terminal receives the location information of the terminal, acquires second connection destination information that is information on the connection destination of the terminal associated with the location information, and determines whether the second connection destination information is different from the first connection destination information It stores a program that causes a computer to execute determination and transmit the second connection destination information to the control device when the second connection destination information is different from the first connection destination information.
  • a non-temporary computer-readable medium of another aspect according to the present embodiment receives a connection request from a terminal to a first connection destination, and transmits location information of the terminal to a communication management server in response to the connection request.
  • the second connection destination indicated by the second connection destination information received from the communication management server is set as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination, and the terminal is connected to the connection destination. It stores a program that causes the computer to perform the control.
  • a communication system a communication management server, a control device, a communication management method, a communication control method, and a non-temporary communication system that can reduce the user's operation effort when a terminal connects to a network.
  • a computer readable medium can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a communication system according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a control device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a communication management server according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the control device according to the first embodiment
  • 4 is a flow chart showing an example of processing of the communication management server according to the first exemplary embodiment
  • 1 is a schematic diagram showing an example of a 5G communication system according to a second embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a sequence diagram showing an example of processing of the 5G communication system according to the second embodiment
  • 1 is a schematic diagram showing an example of a 5G communication system according to related technology;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of application of a 5G communication system according to a second embodiment
  • 1 is a schematic diagram showing an example of a 4G communication system according to a second embodiment
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing an example of processing of the 4G communication system according to the second embodiment
  • 1 is a schematic diagram showing an example of a 4G communication system according to related technology
  • FIG. It is a block diagram showing an example of a hardware configuration of an apparatus according to each embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a communication system.
  • a communication system S1 includes a control device 10 and a communication management server 11 .
  • the control device 10 belongs to, for example, a core network (or backbone network) and controls connection of terminals to various networks.
  • the communication management server 11 is connected to the control device 10 and manages terminal communication.
  • the control device 10 and the communication management server 11 are controlled by a control section (controller) inside each device.
  • the control device 10 transmits the location information of the terminal to the communication management server 11 in response to receiving a connection request from the terminal to the first connection destination. This process may be executed by the control device 10, for example, together with an inquiry of subscriber information of the terminal.
  • the communication management server 11 acquires second connection destination information indicating the second connection destination of the terminal associated with the position information received from the control device 10, and transmits the acquired second connection destination information to the control device 10. Send.
  • the connection destination information is, for example, information such as an access point and a data network to be connected to, but is not limited to this.
  • the control device 10 sets the second connection destination indicated by the second connection destination information as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination. Then, the control device 10 controls to connect the terminal to the connection destination. The details of each device will be described below.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the control device 10. As shown in FIG.
  • the control device 10 includes a receiver 101 , a transmitter 102 and a connection controller 103 . Each component will be described below.
  • the receiving unit 101 receives a connection request from the terminal to the first connection destination. For example, when a terminal accesses the core network and requests connection to another network, the receiving unit 101 receives this connection request.
  • the transmitting unit 102 transmits location information of the terminal to the communication management server 11 in response to the connection request received by the receiving unit 101 .
  • the receiving unit 101 and the transmitting unit 102 may be configured as a transmitting/receiving unit (transceiver), for example.
  • the connection control unit 103 sets the second connection destination indicated by the second connection destination information received from the communication management server 11 as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination. “Priority” means setting one connection destination selected as the connection destination of the terminal to the second connection destination associated with the location information. However, if the second connection destination cannot be connected, the connection control unit 103 may set one connection destination selected as the connection destination of the terminal as the first connection destination. Then, the connection control unit 103 controls to connect the terminal to the set connection destination. This allows the terminal to connect to the preferred destination.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the communication management server 11. As shown in FIG.
  • the communication management server 11 includes a receiving section 111 , a determining section 112 and a transmitting section 113 . Each component will be described below.
  • the receiving unit 111 receives, from the control device 10, the first connection destination information, which is the information of the first connection destination to which the terminal requested connection, and the location information of the terminal. For example, as described above, when a terminal accesses the core network and requests connection to another network, the control device 10 transmits the first connection destination information and the location information of the terminal to the communication management server 11. do.
  • the determination unit 112 acquires second connection destination information, which is information on the connection destination of the terminal associated with the location information received by the reception unit 111 . Then, it is determined whether or not the second connection destination information is different from the first connection destination information.
  • the transmission unit 113 transmits the second connection destination information to the control device 10 when the second connection destination information is different from the first connection destination information. Note that when the determination unit 112 determines that the second connection destination information is the same as the first connection destination information, the transmission unit 113 controls a response signal that does not include the second connection destination information. It may be transmitted to the device 10 , or a response signal including the second connection destination information may be transmitted to the control device 10 . Also, the receiving unit 111 and the transmitting unit 113 may be configured as a transmitting/receiving unit (transceiver), for example.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of typical processing of the control device 10, and the processing of the control device 10 will be explained with this flowchart.
  • the receiving unit 101 of the control device 10 receives a connection request to the first connection destination from the terminal (step S11; receiving step).
  • the transmission unit 102 transmits the location information of the terminal to the communication management server 11 in response to the connection request (step S12; transmission step).
  • connection control unit 103 sets the second connection destination indicated by the second connection destination information received from the communication management server 11 as the connection destination of the terminal with priority over the first connection destination. Then, control is performed so that the terminal is connected to the connection destination (step S13; connection control step).
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of typical processing of the communication management server 11, and the processing of the communication management server 11 will be explained with this flowchart.
  • the receiving unit 111 receives, from the control device 10 that controls the connection of the terminal, the first connection destination information, which is the information of the first connection destination to which the terminal requested connection, and the location information of the terminal (step S21; receiving step).
  • the determination unit 112 acquires second connection destination information, which is information on the connection destination of the terminal associated with the location information of the terminal, and determines whether the second connection destination information is different from the first connection destination information. Determine (step S22; determination step).
  • the transmission unit 113 transmits the second connection destination information to the control device 10 (step S23; transmission step).
  • the control device 10 and the communication management server 11 can perform the above processing for each terminal.
  • the control device 10 side can set the connection destination information based on the position information of the terminal, so the user of the terminal does not need to change the connection destination information. Therefore, it is possible to reduce the user's trouble of operating the terminal.
  • Embodiment 2 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Embodiment 2 shows an application example of Embodiment 1 in each communication standard of 5G and 4G.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a 5G communication system.
  • the communication system S3 includes an AMF (Access and Mobility Management Function) 20, an AUSF (AUthentication Server Function)/UDM (Unified Data Management) 21, and an SMF (Session Management Function) 22 as main components.
  • AMF 20, AUSF/UDM 21 and SMF 22 are nodes belonging to the C-plane functional side. The processing of each device will be described below.
  • the AMF 20 corresponds to the control device 10 of Embodiment 1 and controls connection of the terminal T1 to various networks. Specifically, processing such as subscriber authentication/security and terminal location management is executed.
  • the AMF 20 comprises a receiver 101, a transmitter 102 and a connection controller 103, as shown in FIG.
  • the receiving unit 101 receives a network connection request from the terminal T1 owned by the user U1.
  • This connection request includes DNN_1 (aaa.co.jp; first connection destination information), which is the connection destination information of terminal T1, and TA (Tracking Area), which is information on the location registration area of the base station that accommodates terminal T1. ) are included at least.
  • the TA is "xyz0000" and indicates the location information of the terminal.
  • the connection request also includes the identification information of the terminal T1.
  • the transmitting unit 102 transmits to the AUSF/UDM 21 an inquiry about the subscriber information of the terminal T1, and also transmits the identification information, DNN_1 and TA of the terminal T1 to the AUSF/UDM21. In this way, the AMF 20 authenticates whether or not the SIM card possessed by the terminal T1 is connectable. Processing of the connection control unit 103 will be described later.
  • the AUSF/UDM 21 corresponds to the communication management server 11 of Embodiment 1, is connected to the AMF 20, and manages terminal communications.
  • the AUSF and UDM are separate nodes, but they operate in conjunction. Execute processing based on the user information.
  • the AUSF/UDM 21 acquires subscriber information for each subscriber from a BSS (Business Support System) and stores it in the DB 210 .
  • BSS is a subscriber information management system owned by a communication carrier. For example, when a terminal subscriber signs a subscription contract with the communication carrier, the contract information is notified to AUSF/UDM 21 .
  • AUSF/UDM 21 holds this contract information in DB 210 as subscriber information.
  • the subscriber information related to each terminal held in the DB 210 includes identification information of the terminal and the data network of the connection destination according to the position of the terminal in association with each other.
  • the following subscriber information is held in the DB 210 regarding the terminal T1.
  • TA is other than "xyz0000": DNN_1 (aaa.co.jp)
  • TA is "xyz0000”: DNN_2 (bbb.co.jp) (1)
  • the connection destination C1 indicated by DNN_1 is Gi-LAN#1
  • the connection destination C2 indicated by DNN_2 is Gi-LAN#2, indicating different connection destinations.
  • the AUSF/UDM 21 comprises a receiving section 111, a determining section 112 and a transmitting section 113, as shown in FIG.
  • the receiving unit 111 receives from the AMF 20 the inquiry about the subscriber information of the terminal T1 and the associated identification information of the terminal T1, DNN_1 and TA information.
  • the determination unit 112 acquires the connection destination information of the terminal T1 associated with the TA in response to the inquiry received by the reception unit 111. Specifically, using the identification information of the terminal T1 as a key, the determination unit 112 searches the subscriber information held in the DB 210 for the data network information (1) of the connection destination associated with the terminal T1 and refers to it. . Then, since the TA is "xyz0000", DNN_2 (bbb.co.jp; second connection destination information) shown in (1) is acquired. Then, it is determined that the acquired DNN_2 is different from the DNN_1 transmitted by the terminal T1. When the determination unit 112 determines that the DNN_2 is different from the DNN_1, the transmission unit 113 transmits the subscriber information including the DNN_2 to the AMF 20 as a communication Ack response.
  • the receiving unit 101 of the AMF 20 receives the communication Ack response (subscriber information) from the AUSF/UDM 21 .
  • the connection control unit 103 sets DNN_2 included in the subscriber information received by the receiving unit 101 instead of the DNN_1 first received from the terminal T1 as the connection destination of the terminal T1. Then, the transmission unit 102 is controlled to connect the terminal T1 to DNN_2 by causing the SMF 22 to transmit DNN_2.
  • the SMF 22 executes session management such as session establishment/disconnection for each network slice.
  • SMF 22 Upon receiving DNN_2 from AMF 20, SMF 22 performs session establishment processing for the received DNN_2. The details of this connection processing will be described later.
  • terminal T1 can be connected to Gi-LAN#2, which is the connection destination indicated by DNN_2.
  • the determining section 112 of the AUSF/UDM 21 acquires DNN_1 in response to the inquiry received by the receiving section 111.
  • the determination unit 112 determines that the acquired DNN_1 is the same as the DNN_1 transmitted by the terminal T1.
  • the transmitting unit 113 transmits the subscriber information that does not contain the DNN information to the AMF 20 as a communication Ack response.
  • the AMF 20 controls to connect the terminal T1 to DNN_1 by transmitting DNN_1 to the SMF 22 .
  • the AMF 20 and the AUSF/UDM 21 in the communication system S3 can cooperate to connect the terminal T1 to the suitable data network indicated by its location information TA.
  • the communication system S3 can automatically convert the destination of the terminal T1.
  • the processing executed by the AMF 20, the AUSF/UDM 21, and the SMF 22 is the same as in the known 5G technology, so the description is omitted.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of processing of the communication system S3. Processing performed when the terminal T1 starts communication will be described below with reference to FIG. Note that the base station B1 is an element that constitutes a RAN (Radio Access Network), and connects the terminal T1 and the C-plane side.
  • PCF (Policy Control Function) 23 is a node that executes processing related to network policy, for example, control of data communication with Gi-LAN#2.
  • Radius (Remote Authentication Dial In User Service) 24 is a node related to the authentication protocol. When SMF 22, which is a client, sends an access request packet, Radius 24, which is a server, grants access, denies access, or issues an access challenge (with password input). re-request).
  • terminal T1 When the user of terminal T1 inserts a SIM (Subscriber Identity Module) card into terminal T1 and operates terminal T1 to start communication processing, terminal T1 connects to base station B1, and both perform 5G in-range processing P10. Run. Next, a connection request to the core network is transmitted from the terminal T1 to the AMF 20, and the AMF 20 and the AUSF/UDM 21 execute authentication processing P11. In response, the AMF 20 and AUSF/UDM 21 execute location registration processing P12.
  • the connection request to the core network transmitted by the terminal T1 also includes DNN_1, which is the connection destination information recorded in the SIM card.
  • the AMF 20 transmits Nudm_SDM_Subscribe_Request to the AUSF/UDM 21 as an inquiry about the subscriber information of terminal T1 (step S101).
  • the AMF 20 also transmits to the AUSF/UDM 21 identification information of the terminal T1, DNN_1 as connection destination information, and TA (xyz0000) as location information.
  • this DNN_1 is the connection destination information recorded in the SIM card.
  • the determination unit 112 of the AUSF/UDM 21 executes the above-described processing and acquires DNN_2 based on the fact that TA is "xyz0000". Then, the transmitting unit 113 transmits the subscriber information including DNN_2 to the AMF 20 as a communication Ack response (step S102).
  • the connection control unit 103 of the AMF 20 sets the received DNN_2 as the connection destination of the terminal T1.
  • the transmission unit 102 transmits the Nsmf_PDUSession_Create SM Context Request including the information of DNN_2 to the SMF 22 as a session start request (step S103).
  • the SMF 22 Upon receiving the session start request, the SMF 22 transmits an Access Request to the Radius 24 (step S104). In response, the Radius 24 returns an access permission Ack to the SMF 22 (step S105).
  • the SMF 22 transmits Npcf_SMPolicyControl_Request to the PCF 23 when starting data communication with the Gi-LAN#2 indicated by DNN_2 (step S106).
  • the PCF 23 transmits Ack indicating permission to the SMF 22 (step S107).
  • the SMF 22 determines that an accounting event has occurred based on the Ack received from the PCF 23, and transmits an Accounting Request to the Radius 24 and Gi-LAN#2 (step S108).
  • the SMF 22 can perform connection processing to Gi-LAN#2, which is an appropriate connection destination, based on the connection destination information of the terminal T1 converted in the processing of steps S101 and S102.
  • the Radius 24 returns an Ack indicating that accounting is possible to the SMF 22 (step S109).
  • the Gi-LAN#2 Upon receiving the Accounting Request, the Gi-LAN#2 transmits Npcf_SMPolicyControl_Request to the PCF 23 when starting data communication with the terminal T1 (step S110). In response, the PCF 23 returns an Ack indicating permission to the Gi-LAN#2 (step S111).
  • the SMF 22 in response to the reply Ack from the Radius 24, transmits to the AMF 20 an Ack indicating that a session with the Gi-LAN#2 has started (step S112).
  • the AMF 20 accordingly transmits an Ack to the base station B1 (step S113).
  • the base station B1 accordingly transmits an Ack to the terminal T1 (step S114).
  • data communication between terminal T1 and Gi-LAN#2 is started.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a 5G communication system according to related technology.
  • the communication system S3' comprises AMF 20', AUSF/UDM 21' and SMF 22' as main components.
  • AMF 20', AUSF/UDM 21' and SMF 22' have similar functions to AMF 20, AUSF/UDM 21 and SMF 22.
  • the AUSF/UDM 21' has a function of returning subscriber information in response to an inquiry about the subscriber information of the terminal T1 received from the AMF 20, it obtains connection destination information of the terminal T1' associated with the TA, It does not have the function of transmitting to the AMF 20'.
  • the AMF 20' connects the terminal T1' to the Gi-LAN #1 indicated by the DNN_1, using the information of the DNN_1 received from the terminal T1' as it is.
  • the location information indicated by TA is "xyz0000”
  • the terminal T1' is connected to Gi-LAN#1 instead of Gi-LAN#2, which is preferable as a connection destination.
  • the user U1' had to operate the terminal T1' to switch the connection destination.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of application of a 5G communication system.
  • FIG. 9 shows a state in which a user U1 who owns a terminal T1 moves from the premises of a LAN (Local Area Network) 1 to a public network which is out of range.
  • LANs 1 and 2 are predetermined closed networks, in which terminals are connected to the outside by wireless communication R via NR-AP (New Radio-Access Point) and UPF (User Plane Function). Also, the LANs 1 and 2 are connected to each other by a closed IP (Internet Protocol) network based on an IP-VPN (Virtual Private Network).
  • the terminal can be connected to 5GC (5th Generation Core network), which will be described later, as well as to any local service via IP-VPN. However, instead of IP-VPN, the LANs 1 and 2 may be connected to each other by a wide area wired network.
  • 5GC 5th Generation Core network
  • the terminal T1 when the user U1 is in the public network, the terminal T1 is connected to the mobile network operator (MNO) network via the base station B1, and can connect to the Internet through it. . Also, the terminal T1 can be connected to the 5GC by roaming via the MNO network.
  • MNO mobile network operator
  • 5GC is a mobile core network system that accommodates 5G radio, and is deployed at L5G (Local 5G) operator bases along with SIM management nodes.
  • 5GC comprises UDM, AMF, SMF and PCF and the functions of these nodes are described above.
  • the SIM management node is installed in the above-mentioned BSS, and when it acquires information about the SIM card from the Subscription Manager owned by a SIM vendor other than the L5G operator, it sends it to the UDM as the above-mentioned contract information. .
  • the UDM holds that information in its DB as subscriber information.
  • the SIM management node may be configured as part of the functions of OSS (Operation Support Systems) that support network operation.
  • OSS Operaation Support Systems
  • connection destination C1 is a data network that can be used by the terminal T1 without any problem when the terminal T1 is in the LAN1 premises.
  • terminal T1 is connected to 5GC via base station B1.
  • the connection destination C2 provides a service for mobile communication, while the connection destination C1 does not provide a service for mobile communication.
  • the connection destination C2 is preferably used for communication for the terminal T1.
  • the Gi-LAN#2 indicated by the connection destination C2 provides services related to communication volume such as count-free or video compression. It is assumed that Gi-LAN#1 shown does not provide such a service.
  • the terminal T1 is within the premises of the LAN1, even if the terminal T1 communicates via the 5GC, the communication volume is not counted in the communication volume under the contract with the communication carrier of the user U1. Therefore, there is no problem even if the terminal T1 is connected to the connection destination C1 without being provided with the above service.
  • the terminal T1 is preferably connected to the connection destination C2 that can receive the provision of the above services.
  • the 5GC automatically connects the terminal T1 to the connection destination C2 instead of the connection destination C1 when the terminal T1 is in the public network by executing the processing shown in FIGS. can be connected to Therefore, it is possible to save the user U1 the trouble of operating the terminal T1 to switch the connection destination.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a 4G communication system.
  • the communication system S4 includes MME (Mobility Management Entity) 30, HSS (Home Subscriber server 31 and P-GW (Packet data network Gateway) 32 as main components.
  • MME 30, HSS 31 and P-GW 32 are C-plane This node belongs to the functional side, and the processing of each device will be described below.
  • the MME 30 corresponds to the control device 10 of Embodiment 1 and executes processing similar to that of the AMF 20 .
  • the MME 30 includes a receiver 101, a transmitter 102, and a connection controller 103, as shown in FIG.
  • the receiving unit 101 receives a network connection request from the terminal T2 owned by the user U2.
  • This connection request includes at least APN_1 (aaa.co.jp; first connection destination information), which is the connection destination information of terminal T2, and TA, which is information on the location registration area of the base station accommodating terminal T2.
  • the connection request also includes the identification information of the terminal T2.
  • the transmitting unit 102 transmits to the HSS 31 an inquiry about the subscriber information of the terminal T2, and also transmits the identification information, APN_1 and TA of the terminal T2 to the HSS31. Processing of the connection control unit 103 will be described later.
  • the HSS 31 corresponds to the communication management server 11 of Embodiment 1 and executes processing similar to that of the AUSF/UDM 21.
  • the HSS 31 has a DB 310 as a repository for holding and managing subscriber information, and executes terminal communication processing based on the subscriber information held in the DB 310 . Also, the HSS 31 acquires subscriber information for each subscriber from the BSS and stores it in the DB 310 .
  • the DB 310 holds the following subscriber information.
  • TA is other than "xyz0000": APN_1 (aaa.co.jp)
  • TA is "xyz0000”: APN_2 (bbb.co.jp)
  • the connection destination C1 indicated by APN_1 is Gi-LAN#1
  • the connection destination C2 indicated by APN_2 is Gi-LAN#2, indicating different connection destinations.
  • the HSS 31 comprises a receiving section 111, a determining section 112 and a transmitting section 113, as shown in FIG.
  • the receiving unit 111 receives from the MME 30 the inquiry about the subscriber information of the terminal T2 and the associated identification information of the terminal T2, APN_1 and TA information.
  • the determining unit 112 acquires connection destination information of the terminal T2 associated with the TA in response to the inquiry received by the receiving unit 111. At this time, since the TA is "xyz0000", the determination unit 112 acquires APN_2 (bbb.co.jp; second connection destination information) shown in (2). Then, it is determined that the acquired APN_2 is different from the APN_1 transmitted by the terminal T2. When the determination unit 112 determines that the APN_2 is different from the APN_1, the transmission unit 113 transmits the subscriber information including the APN_2 to the AMF 20 as a communication Ack response.
  • the receiving unit 101 of the MME 30 receives the communication Ack response (subscriber information) from the HSS 31 .
  • the connection control unit 103 sets the APN_2 included in the subscriber information received by the receiving unit 101 instead of the APN_1 first received from the terminal T2 as the connection destination of the terminal T2. Then, by causing the P-GW 32 to transmit the APN_2 to the S-GW (Serving Gateway), which will be described later, the terminal T2 is controlled to connect to the APN_2.
  • the P-GW 32 is a gateway for connecting to external networks, and upon receiving APN_2 from the S-GW, executes session establishment processing regarding the received APN_2. The details of this connection processing will be described later.
  • terminal T2 can be connected to Gi-LAN#2, which is the connection destination indicated by APN_2.
  • determination section 112 of HSS 31 acquires APN_1 in response to the inquiry received by reception section 111.
  • the determination unit 112 determines that the acquired APN_1 is the same as the APN_1 transmitted by the terminal T2.
  • the transmitting unit 113 transmits the subscriber information not containing the APN information to the MME 30 as a communication Ack response.
  • the S-GW transmits the APN_1 to the P-GW 32, thereby controlling the connection of the terminal T2 to the APN_1.
  • the MME 30 and HSS 31 in the communication system S4 can work together to connect the terminal T2 to a suitable data network indicated by its location information TA.
  • the communication system S4 can automatically convert the destination of the terminal T2.
  • the other processes executed by the MME 30, HSS 31 and P-GW 32 are the same as those of the known 4G technology, description thereof will be omitted.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing an example of processing of the communication system S4. Processing performed when the terminal T2 starts communication will be described below with reference to FIG.
  • the S-GW 33 is a resident packet gateway for transmitting data, and is a node that sets and releases communication paths with the P-GW 32 in units of external packet networks.
  • a PCRF (Policy and Charging Rule Function) 35 is a node that sets policies such as priority control and charging methods according to communication services. Also, in FIG. 11, Request is abbreviated as Req.
  • the terminal T2 When the user of the terminal T2 inserts the SIM card into the terminal T2 and operates the terminal T2 to start communication processing, the terminal T2 connects to the base station B2, and both execute the 4G in-range processing P20. Next, a connection request to the core network is transmitted from terminal T2 to MME 30, and MME 30 and HSS 31 execute authentication processing P21.
  • the connection request to the core network transmitted by the terminal T2 also includes APN_1, which is the connection destination information recorded in the SIM card.
  • the MME 30 transmits Update Location Req. to the HSS 31 as an inquiry about the subscriber information of the terminal T2 (step S201).
  • the MME 30 also transmits to the HSS 31 the identification information of the terminal T2, APN_1 as connection destination information, and TA as location information.
  • this APN_1 is connection destination information recorded in the SIM card.
  • the determination unit 112 of the HSS 31 executes the above-described processing and acquires APN_2 based on the fact that TA is "xyz0000". Then, the transmitting unit 113 transmits the subscriber information including the APN_2 to the AMF 20 as a communication Ack response (step S202).
  • connection control unit 103 of the MME 30 sets the received APN_2 as the connection destination of the terminal T2.
  • Transmitting section 102 transmits Create Session Req., which is a session start request including the information of APN_2, to S-GW 33 (step S203).
  • S-GW 33 transmits the Create Session Req. to P-GW 32 (step S204).
  • the P-GW 32 Upon receiving the session start request, the P-GW 32 transmits Access Req. to the Radius 34 (step S205). In response, the Radius 34 returns an access permission Ack to the P-GW 32 (step S206).
  • the P-GW 32 transmits a CC (Component Carrier) Req. to the PCRF 35 (step S207).
  • the PCRF 35 transmits Ack indicating permission to the P-GW 32 (step S208).
  • the P-GW 32 determines that an accounting event has occurred, and transmits an Accounting Req. to the PCRF 35 and Gi-LAN#2 (step S209).
  • the P-GW 32 can perform connection processing to Gi-LAN#2, which is an appropriate connection destination, based on the connection destination information of the terminal T2 converted in the processing of steps S201 and S202.
  • the PCRF 35 returns an Ack indicating that accounting is possible to the SMF 22 (step S210).
  • Gi-LAN#2 which has received the Accounting Req., transmits a CCR (Credit Control Request) to the PCRF 35 when starting data communication with the terminal T2 (step S211).
  • CCR Clear Control Request
  • the PCRF 35 returns an Ack indicating permission to the Gi-LAN#2 (step S212).
  • the P-GW 32 in response to the reply Ack from the PCRF 35, transmits to the S-GW 33 an Ack indicating that a session with Gi-LAN#2 has started (step S213).
  • S-GW 33 accordingly transmits Ack to MME 30 (step S214).
  • the MME 30 transmits Ack to the base station B2 (step S215).
  • the base station B2 accordingly transmits an Ack to the terminal T2 (step S216).
  • data communication between terminal T2 and Gi-LAN#2 is started.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a 5G communication system according to related technology.
  • the communication system S4' comprises MME 30', HSS 31' and P-GW 32' as main components.
  • MME 30', HSS 31' and P-GW 32' have similar functions as MME 30, HSS 31 and P-GW 32.
  • the HSS 31' has the function of returning the subscriber information in response to the inquiry about the subscriber information of the terminal T2' received from the MME 30', it obtains the connection destination information of the terminal T2' associated with the TA, It does not have the function of transmitting to MME 30'.
  • the MME 30' uses the APN_1 information received from the terminal T2' as it is to connect the terminal T2' to the Gi-LAN #1 indicated by the APN_1.
  • the location information indicated by TA is "xyz0000”
  • the terminal T2' is connected to Gi-LAN#1 instead of Gi-LAN#2, which is preferable as a connection destination.
  • the user U2' had to operate the terminal T1 to switch the connection destination.
  • Embodiment 2 when a terminal connects to a network in specific standards such as 5G and 4G, the user does not need to switch the connection destination of the terminal.
  • connection destinations DNN or APN
  • DNN or APN connection destinations
  • telecommunications carriers who can differentiate themselves from other companies by enabling them to provide a variety of services.
  • the UDM or HSS transmits an appropriate connection destination according to the user's contract and location information as subscriber information
  • the AMF or MME can control to connect to the connection destination. .
  • a user who does not have much knowledge about DNN or APN can use the same terminal (especially one with the same SIM card) for multiple communication services (e.g., with or without video compression service). ) is assumed to be used by switching. In that case, the communication carrier does not need to explain to such a user how to switch the connection destination, so the support cost on the communication carrier side can be reduced.
  • the communication carrier does not need to explain to such a user how to switch the connection destination, so the support cost on the communication carrier side can be reduced.
  • IoT Internet of Things
  • the AMF 20 or MME 30 acquires DNN_1 or APN_1 (third connection destination information) associated with the first location information when TA is the first location information. On the other hand, if the TA is the second location information, DNN_2 or APN_2 (fourth access point information) associated with the second location information is obtained. With this configuration, the AMF 20 or MME 30 can be connected to an appropriate connection destination according to the location information of terminal T1.
  • the first location information may indicate that the terminal belongs to a predetermined closed network (eg Local 5G), and the second location information may indicate that the terminal belongs to a public network.
  • a predetermined closed network eg Local 5G
  • the second location information may indicate that the terminal belongs to a public network.
  • the first communication service provided to the terminal by the network indicated by DNN_1 or APN_1 and the second communication service provided to the terminal by the network indicated by DNN_2 or APN_2 may be different communication services.
  • different communication services can be received depending on whether the terminal is connected to the Local 5G network via a LAN or the terminal is connected to the Local 5G network via a public network.
  • Examples of different communication services include the presence or absence of unique services in the Gi-LAN (for example, services such as count-free and video compression services).
  • TA can be used as location information used to switch the connection destination of the terminal.
  • the configuration according to the related technology can be easily diverted to execute the processing of the present disclosure.
  • the present disclosure is also applicable to 5G and 4G standards. However, the present disclosure is applicable not only to standards such as 5G and 4G, but also to communication networks in which similar processing is executed for communication.
  • this disclosure has been described as a hardware configuration, but this disclosure is not limited to this.
  • This disclosure describes the processes (steps) of the devices described in the above-described embodiments (for example, the control device, the communication management server, and the devices corresponding to those devices in 5G and 4G) by a computer program in a processor in a computer. It is also possible to realize by executing
  • FIG. 19 is a block diagram showing a hardware configuration example of an information processing device (signal processing device) in which the processing of each embodiment described above is executed.
  • this information processing device 90 includes a signal processing circuit 91 , a processor 92 and a memory 93 .
  • the signal processing circuit 91 is a circuit for processing signals under the control of the processor 92 .
  • the signal processing circuit 91 may include a communication circuit that receives signals from the transmitting device.
  • the processor 92 reads out software (computer program) from the memory 93 and executes it, thereby performing the processing of the device described in the above embodiment.
  • software computer program
  • the processor 92 one of CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), DSP (Demand-Side Platform), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is used. may be used, or a plurality of them may be used in parallel.
  • the memory 93 is composed of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination thereof.
  • the number of memories 93 is not limited to one, and a plurality of memories may be provided.
  • the volatile memory may be RAM (Random Access Memory) such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) or SRAM (Static Random Access Memory).
  • the non-volatile memory may be, for example, ROM (Random Only Memory) such as PROM (Programmable Random Only Memory), EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or SSD (Solid State Drive).
  • the memory 93 is used to store one or more instructions.
  • one or more instructions are stored in memory 93 as a group of software modules.
  • the processor 92 can perform the processing described in the above embodiments by reading out and executing these software module groups from the memory 93 .
  • the memory 93 may include, in addition to being provided outside the processor 92, one built into the processor 92.
  • the memory 93 may include storage located remotely from the processors that make up the processor 92 .
  • the processor 92 can access the memory 93 via an I/O (Input/Output) interface.
  • processors included in each device in the above-described embodiments execute one or more programs containing instructions for causing a computer to execute the algorithms described with reference to the drawings. .
  • the signal processing method described in each embodiment can be realized.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible discs, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R/W, semiconductor memory (eg mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)).
  • the program may also be delivered to the computer on various types of transitory computer readable medium. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. Transitory computer-readable media can deliver the program to the computer via wired channels, such as wires and optical fibers, or wireless channels.
  • (Appendix 1) a control device for controlling connection of terminals; a communication management server connected to the control device, The control device transmits location information of the terminal to the communication management server in response to receiving a connection request from the terminal to a first connection destination, The communication management server acquires second connection destination information indicating a second connection destination of the terminal associated with the location information, transmits the acquired second connection destination information to the control device, The control device sets the second connection destination indicated by the second connection destination information as a connection destination of the terminal in preference to the first connection destination, and connects the terminal to the connection destination. control to let Communications system.
  • the communication management server acquires third connection destination information associated with the first location information as the second connection destination information when the location information is the first location information, when the information is the second location information, acquire fourth connection destination information associated with the second location information as the second connection destination information, and use the acquired second connection destination information as the second connection destination information; transmitting to the controller; 1.
  • the communication system according to Appendix 1. (Appendix 3) The first location information indicates that the terminal belongs to a predetermined closed network, and the second location information indicates that the terminal belongs to a public network.
  • (Appendix 4) a communication service different from a first communication service provided to the terminal by the network indicated by the third connection destination information and a second communication service provided to the terminal by the network indicated by the fourth connection destination information; be, The communication system according to appendix 2 or 3.
  • the location information is information on a location registration area of a base station that accommodates the terminal, 5.
  • the communication system according to any one of Appendices 1 to 4. (Appendix 6)
  • the control device is a device related to 5G (5th Generation) standard AMF (Access and Mobility Management Function), and the communication management server is a 5G standard UDM (Unified Data Management) server. 6.
  • (Appendix 7) receiving means for receiving first connection destination information, which is information on a first connection destination to which the terminal has requested connection, and location information of the terminal, from a control device that controls connection of the terminal; Determination of acquiring second connection destination information that is information of a connection destination of the terminal associated with the location information, and determining whether or not the second connection destination information is different from the first connection destination information means and a transmission unit configured to transmit the second connection destination information to the control device when the second connection destination information is different from the first connection destination information.
  • the determining means acquires third connection destination information associated with the first location information as the second connection destination information when the location information is the first location information, is the second location information, obtaining fourth connection destination information associated with the second location information as the second connection destination information;
  • the communication management server according to appendix 7.
  • (Appendix 9) a receiving unit that receives a connection request from a terminal to a first connection destination; a transmission unit that transmits location information of the terminal to a communication management server in response to the connection request; Setting a second connection destination indicated by the second connection destination information received from the communication management server as a connection destination of the terminal in preference to the first connection destination, and connecting the terminal to the connection destination. and a connection control unit that controls to allow the connection.
  • the control device is a device related to 5G (5th Generation) standard AMF (Access and Mobility Management Function), 9.
  • a control device that controls connection of a terminal transmits location information of the terminal to a communication management server in response to receiving a connection request from the terminal to a first connection destination; the communication management server acquires second connection destination information indicating a second connection destination of the terminal associated with the location information, and transmits the acquired second connection destination information to the control device;
  • the control device sets the second connection destination indicated by the second connection destination information as a connection destination of the terminal in preference to the first connection destination, and connects the terminal to the connection destination. control to let Communication management methods implemented by a communication system.
  • connection destination information which is information about a first connection destination to which the terminal has requested connection, and location information of the terminal, from a control device that controls connection of the terminal; Acquiring second connection destination information that is connection destination information of the terminal associated with the location information, determining whether the second connection destination information is different from the first connection destination information, transmitting the second connection destination information to the control device when the second connection destination information is different from the first connection destination information;
  • a communication management method executed by a communication management server.
  • connection destination information which is information about a first connection destination to which the terminal has requested connection, and location information of the terminal, from a control device that controls connection of the terminal; Acquiring second connection destination information that is connection destination information of the terminal associated with the location information, determining whether the second connection destination information is different from the first connection destination information, transmitting the second connection destination information to the control device when the second connection destination information is different from the first connection destination information;
  • a non-transitory computer-readable medium that stores a program that causes a computer to do something.
  • Control device 101 Receiving unit 102 Transmitting unit 103 Connection control unit 11 Communication management server 111 Receiving unit 112 Judging unit 113 Transmitting unit 20 AMF 21 AUSF/UDM 22 SMFs 30 MME 31 HSS 32 P-GW

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本開示の一実施の形態にかかる通信システム(S1)は、端末の接続を制御する制御装置(10)と、制御装置(10)と接続される通信管理サーバ(11)を備える。制御装置(10)は、端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、端末の位置情報を通信管理サーバ(11)に送信する。通信管理サーバ(11)は、位置情報に関連付けられた端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した第2の接続先情報を制御装置(10)に送信する。制御装置(10)は、第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御する。

Description

通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体
 本発明は通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
 端末(User Equipment:UE)を備えた様々な通信システムが開示されている。例えば、特許文献1には、端末がTAU/RAU Requestを無線アクセスネットワークノードに送信した後、無線アクセスネットワークノードが端末の利用タイプに対応する情報に基づいて、コアネットワークノードを選択する通信システムが開示されている。
 また、特許文献2には、グループ閉域網が、端末のIPアドレスをID、グループ閉域網ゲートウェイのMACアドレスをLocatorとした際に、ID/Locatorを分離した経路制御を行う通信システムが開示されている。
特開2018-137765号公報 特開2018-032935号公報
 5G(5th Generation)又は4G(4th Generation)のモバイルサービスにおいて、端末を多様な通信サービスに接続可能とすることは、ユーザ及び移動体通信事業者(通信キャリア)にとってメリットがある。しかしながら、そのためには、端末のDNN(Data Network Name)又はAPN(Access Point Name)を変更する必要がある。ユーザに端末を操作させることにより、接続させるDNN/APNを指定させることは可能ではあるが、ユーザにとって操作に手間がかかるという問題があった。
 本開示の目的は、上述した課題を鑑み、端末がネットワークに接続する際に、端末のユーザの操作の手間を減らすことが可能な通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することにある。
 本実施形態にかかる一態様の通信システムは、端末の接続を制御する制御装置と、制御装置と接続される通信管理サーバと、を備える。制御装置は、端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、端末の位置情報を通信管理サーバに送信する。通信管理サーバは、位置情報に関連付けられた端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した第2の接続先情報を制御装置に送信する。制御装置は、第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御する。
 本実施形態にかかる一態様の通信管理サーバは、端末の接続を制御する制御装置から、端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び端末の位置情報を受信する受信手段と、位置情報に関連付けられた端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なるか否かを判定する判定手段と、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なる場合に、第2の接続先情報を制御装置に送信する送信手段を備える。
 本実施形態にかかる一態様の制御装置は、端末から第1の接続先への接続要求を受信する受信部と、接続要求に応じて、端末の位置情報を通信管理サーバに送信する送信部と、通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御する接続制御部を備える。
 本実施形態にかかる一態様の通信管理方法は、端末の接続を制御する制御装置が、端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、通信管理サーバが、位置情報に関連付けられた端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した第2の接続先情報を制御装置に送信し、制御装置が、第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御することを通信システムが実行するものである。
 本実施形態にかかる他の態様の通信管理方法は、端末の接続を制御する制御装置から、端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び端末の位置情報を受信し、位置情報に関連付けられた端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なる場合に、第2の接続先情報を制御装置に送信することを通信管理サーバが実行するものである。
 本実施形態にかかる一態様の通信制御方法は、端末から第1の接続先への接続要求を受信し、接続要求に応じて、端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御することを制御装置が実行するものである。
 本実施形態にかかる一態様の非一時的なコンピュータ可読媒体は、端末の接続を制御する制御装置から、端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び端末の位置情報を受信し、位置情報に関連付けられた端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なる場合に、第2の接続先情報を制御装置に送信することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されたものである。
 本実施形態にかかる他の態様の非一時的なコンピュータ可読媒体は、端末から第1の接続先への接続要求を受信し、接続要求に応じて、端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定し、その接続先に端末を接続させるように制御することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されたものである。
 本開示によれば、端末がネットワークに接続する際に、端末のユーザの操作の手間を減らすことが可能な通信システム、通信管理サーバ、制御装置、通信管理方法、通信制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
実施の形態1にかかる通信システムの一例を示す概略図である。 実施の形態1にかかる制御装置の一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる通信管理サーバの一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態1にかかる通信管理サーバの処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2にかかる5G通信システムの一例を示す概略図である。 実施の形態2にかかる5G通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 関連技術にかかる5G通信システムの一例を示す概略図である。 実施の形態2にかかる5G通信システムの適用状況の一例を示す概略図である。 実施の形態2にかかる4G通信システムの一例を示す概略図である。 実施の形態2にかかる4G通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 関連技術にかかる4G通信システムの一例を示す概略図である。 各実施の形態にかかる装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
 実施の形態1
 以下、図面を参照して本開示の実施の形態1について説明する。
 図1は、通信システムの一例を示す概略図である。通信システムS1は、制御装置10及び通信管理サーバ11を備える。制御装置10は、例えばコアネットワーク(又はバックボーンネットワーク)に属しており、端末の各種ネットワークへの接続を制御する。通信管理サーバ11は、制御装置10と接続され、端末の通信を管理する。制御装置10及び通信管理サーバ11は、各装置内部の制御部(コントローラ)により制御される。
 図1において、制御装置10は、端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、その端末の位置情報を通信管理サーバ11に送信する。この処理は、例えば、端末の加入者(Subscriber)情報の問い合わせとともに制御装置10が実行しても良い。通信管理サーバ11は、制御装置10から受信した位置情報に関連付けられた端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した第2の接続先情報を制御装置10に送信する。なお、接続先情報は、接続先となるアクセスポイント、データネットワークといった情報が一例であるが、これに限られない。
 制御装置10は第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定する。そして、制御装置10は、その接続先に端末を接続させるように制御する。以下、各装置の詳細について説明する。
 図2は、制御装置10の構成例を示すブロック図である。制御装置10は、受信部101、送信部102及び接続制御部103を備える。以下、各構成要素について説明する。
 受信部101は、端末から第1の接続先への接続要求を受信する。例えば、端末がコアネットワークにアクセスして、他のネットワークへの接続を要求する場合に、受信部101は、この接続要求を受信する。送信部102は、受信部101が受信した接続要求に応じて、端末の位置情報を通信管理サーバ11に送信する。受信部101及び送信部102は、例えば送受信部(トランシーバ)として構成されても良い。
 接続制御部103は、通信管理サーバ11から受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定する。「優先」とは、端末の接続先として選択される1つの接続先を、位置情報に関連付けられた第2の接続先に設定するという意味である。ただし、第2の接続先に接続できないような場合には、接続制御部103は、端末の接続先として選択される1つの接続先を、第1の接続先に設定しても良い。そして、接続制御部103は、設定した接続先に端末を接続させるように制御する。これにより、端末が好ましい接続先に接続できるようになる。
 図3は、通信管理サーバ11の構成例を示すブロック図である。通信管理サーバ11は、受信部111、判定部112及び送信部113を備える。以下、各構成要素について説明する。
 受信部111は、制御装置10から、端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報、及びその端末の位置情報を受信する。制御装置10は、例えば上述の通り、端末がコアネットワークにアクセスして、他のネットワークへの接続を要求する場合に、第1の接続先情報及びその端末の位置情報を通信管理サーバ11に送信する。
 判定部112は、受信部111が受信した位置情報に関連付けられた端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得する。そして、第2の接続先情報が、第1の接続先情報と異なるか否かを判定する。
 送信部113は、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なる場合に、第2の接続先情報を制御装置10に送信する。なお、判定部112が、第2の接続先情報が第1の接続先情報と同じであることを判定した場合には、送信部113は、第2の接続先情報を含めない応答信号を制御装置10に送信しても良いし、第2の接続先情報を含めた応答信号を制御装置10に送信しても良い。また、受信部111及び送信部113は、例えば送受信部(トランシーバ)として構成されても良い。
 図4は、制御装置10の代表的な処理の一例を示したフローチャートであり、このフローチャートによって、制御装置10の処理が説明される。まず、制御装置10の受信部101は、端末から第1の接続先への接続要求を受信する(ステップS11;受信ステップ)。送信部102は、その接続要求に応じて、端末の位置情報を通信管理サーバ11に送信する(ステップS12;送信ステップ)。
 接続制御部103は、通信管理サーバ11から受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、第1の接続先よりも優先して端末の接続先に設定する。そして、その接続先に端末を接続させるように制御する(ステップS13;接続制御ステップ)。
 図5は、通信管理サーバ11の代表的な処理の一例を示したフローチャートであり、このフローチャートによって、通信管理サーバ11の処理が説明される。まず、受信部111は、端末の接続を制御する制御装置10から、端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及びその端末の位置情報を受信する(ステップS21;受信ステップ)。判定部112は、端末の位置情報に関連付けられた端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なるか否かを判定する(ステップS22;判定ステップ)。送信部113は、第2の接続先情報が第1の接続先情報と異なる場合に、第2の接続先情報を制御装置10に送信する(ステップS23;送信ステップ)。
 制御装置10及び通信管理サーバ11は、以上の処理を、端末毎に行うことが可能である。これにより、端末がネットワークに接続する際に、制御装置10側が端末の位置情報に基づいて接続先情報を設定することができるため、端末のユーザが接続先情報を変更する必要がない。したがって端末のユーザの操作の手間を減らすことができる。
 実施の形態2
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。実施の形態2では、5G、4Gのそれぞれの通信規格における、実施の形態1の適用例を示す。
 (5G)
 図6は、5G通信システムの一例を示す概略図である。通信システムS3は、主な構成要素として、AMF(Access and Mobility Management Function)20、AUSF(AUthentication Server Function)/UDM(Unified Data Management)21及びSMF(Session Management Function)22を備える。AMF20、AUSF/UDM21及びSMF22は、C-plane機能側に属するノードである。以下、各装置の処理を説明する。
 AMF20は、実施の形態1の制御装置10に対応し、端末T1の各種ネットワークへの接続を制御する。具体的には、サブスクライバ認証・セキュリティ、端末の位置管理等の処理を実行する。
 AMF20は、図2に示した通り、受信部101、送信部102及び接続制御部103を備える。受信部101は、ユーザU1が保有する端末T1から、ネットワークへの接続要求を受信する。この接続要求には、端末T1の接続先情報であるDNN_1(aaa.co.jp;第1の接続先情報)と、端末T1を収容する基地局の位置登録エリアの情報であるTA(Tracking Area)が少なくとも含まれる。この例において、TAは「xyz0000」であり、端末の位置情報を示す。さらに、接続要求には、端末T1の識別情報も含まれる。送信部102は、この接続要求に応じて、端末T1の加入者情報の問い合わせをAUSF/UDM21に送信するほか、端末T1の識別情報、DNN_1及びTAをAUSF/UDM21に送信する。このようにして、AMF20は、端末T1が保有するSIMカードが接続可能か否かを認証する。接続制御部103の処理については後述する。
 AUSF/UDM21は、実施の形態1の通信管理サーバ11に対応し、AMF20と接続され、端末の通信を管理する。ここで、AUSFとUDMは別のノードであるが、連動して動作しており、UDMは、加入者情報を保持・管理するレポジトリとしてのDB210を有し、AUSFは、DB210に保持された加入者情報に基づいた処理を実行する。また、AUSF/UDM21は、BSS(Business Support System)から加入者毎に加入者情報を取得し、DB210に格納する。BSSは、通信キャリアが有する加入者情報の管理システムであり、例えばその通信キャリアに端末の加入者が加入契約をした場合に、その契約情報をAUSF/UDM21に通知する。AUSF/UDM21は、この契約情報を、加入者情報としてDB210に保持している。
 なお、DB210に保持される各端末に係る加入者情報は、端末の識別情報と、その端末の位置に応じた接続先のデータネットワークとが関連付けられて含まれている。この例では、端末T1に関して、以下のような加入者情報がDB210に保持されている。
TAが「xyz0000」以外:DNN_1(aaa.co.jp)
TAが「xyz0000」:DNN_2(bbb.co.jp)              ・・・(1)
ここで、DNN_1の示す接続先C1はGi-LAN#1であるのに対し、DNN_2の示す接続先C2はGi-LAN#2であり、それぞれ異なる接続先が示されている。
 AUSF/UDM21は、図3に示した通り、受信部111、判定部112及び送信部113を備える。受信部111は、AMF20から、端末T1の加入者情報の問い合わせと、それに関連して、端末T1の識別情報、DNN_1及びTAの情報を受信する。
 判定部112は、受信部111が受信した問い合わせに応じて、TAに関連付けられた端末T1の接続先情報を取得する。具体的には、判定部112は、端末T1の識別情報をキーとして、端末T1に関連付けられた接続先のデータネットワーク情報(1)を、DB210に保持された加入者情報から検索して参照する。そして、TAが「xyz0000」であるため、(1)に示されたDNN_2(bbb.co.jp;第2の接続先情報)を取得する。そして、取得したDNN_2が、端末T1が送信したDNN_1と異なることを判定する。判定部112が、DNN_2がDNN_1と異なることを判定した場合に、送信部113は、DNN_2を含めた加入者情報を、通信のAck応答としてAMF20に送信する。
 AMF20の受信部101は、AUSF/UDM21から、通信のAck応答(加入者情報)を受信する。接続制御部103は、最初に端末T1から受信したDNN_1でなく、受信部101が受信した加入者情報に含まれるDNN_2を、端末T1の接続先に設定する。そして、送信部102に対し、SMF22にDNN_2を送信させることにより、DNN_2に端末T1を接続させるように制御する。
 SMF22は、セッションの確立・切断といったセッション管理を、ネットワークスライスごとに実行する。SMF22は、AMF20からDNN_2を受信することにより、その受信したDNN_2に関するセッションの確立処理を実行する。この接続処理の詳細については、後述する。
 以上のようにして、端末T1は、DNN_2が示す接続先であるGi-LAN#2に接続することができる。なお、端末T1が送信したTAが「xyz0000」以外であった場合には、AUSF/UDM21の判定部112は、受信部111が受信した問い合わせに応じて、DNN_1を取得する。この場合、判定部112は、取得したDNN_1が、端末T1が送信したDNN_1と同じであることを判定する。そして、送信部113は、DNNの情報が含まれない加入者情報を、通信のAck応答としてAMF20に送信する。AMF20は、その加入者情報に基づいて、SMF22にDNN_1を送信することにより、DNN_1に端末T1を接続させるように制御する。したがって、通信システムS3におけるAMF20及びAUSF/UDM21は連動して、端末T1を、その位置情報TAが示す好適なデータネットワークに接続させることができる。換言すれば、通信システムS3は、端末T1の接続先を自動的に変換することができる。なお、この他にAMF20、AUSF/UDM21及びSMF22が実行する処理については、公知の5G技術と同様であるため、説明を省略する。
 図7は、通信システムS3の処理の一例を示すシーケンス図である。以下、端末T1が通信を開始する際に行われる処理について、図7を用いて説明する。なお、基地局B1は、RAN(Radio Access Network)を構成する要素であり、端末T1とC-plane側とを接続する。PCF(Policy Control Function) 23は、ネットワークポリシーに関する処理、例えば、Gi-LAN#2とのデータ通信の制御を実行するノードである。Radius(Remote Authentication Dial In User Service)24は、認証プロトコルに関するノードであり、クライアントであるSMF22がアクセス要求のパケットを送信すると、サーバであるRadius24はアクセス許可、アクセス拒否、又はアクセスチャレンジ(パスワード入力を再要求するもの)のうちの1つを返信する。
 まず、前提となるシーケンス処理について説明する。端末T1のユーザがSIM(Subscriber Identity Module)カードを端末T1に挿し、端末T1を操作して通信処理を開始させると、端末T1は基地局B1に接続し、両者は5Gの在圏処理P10を実行する。次に、端末T1からコアネットワークへの接続要求がAMF20に送信されることで、AMF20及びAUSF/UDM21は認証処理P11を実行する。それに応じて、AMF20及びAUSF/UDM21は位置登録処理P12を実行する。ここで、端末T1が送信したコアネットワークへの接続要求には、SIMカードに記録された接続先情報であるDNN_1も含まれている。
 そして、AMF20は、端末T1の加入者情報の問い合わせとして、Nudm_SDM_Subscribe_RequestをAUSF/UDM21に送信する(ステップS101)。AMF20は、端末T1の識別情報、接続先情報であるDNN_1及び位置情報であるTA(xyz0000)もAUSF/UDM21に送信する。上述の通り、このDNN_1は、SIMカードに記録された接続先情報である。
 AUSF/UDM21の判定部112は、上述の処理を実行し、TAが「xyz0000」であることに基づいて、DNN_2を取得する。そして、送信部113は、DNN_2を含めた加入者情報を、通信のAck応答としてAMF20に送信する(ステップS102)。
 AMF20の接続制御部103は、受信したDNN_2を、端末T1の接続先に設定する。送信部102は、DNN_2の情報を含めたNsmf_PDUSession_Create SM Context Requestを、セッション開始要求としてSMF22に送信する(ステップS103)。
 セッション開始要求を受信したSMF22は、Access RequestをRadius24に送信する(ステップS104)。Radius24は、これに応じてアクセス許可のAckをSMF22に返信する(ステップS105)。
 また、SMF22は、DNN_2が示すGi-LAN#2とのデータ通信を開始する際に、Npcf_SMPolicyControl_RequestをPCF23に送信する(ステップS106)。PCF23は、これに応じて許可を示すAckをSMF22に送信する(ステップS107)。
 SMF22は、PCF23から受信したAckに基づいて、アカウンティングのイベントが発生したと判断し、Radius24及びGi-LAN#2にAccounting Requestを送信する(ステップS108)。ここで、SMF22は、ステップS101、S102の処理で変換された端末T1の接続先情報に基づいて、適切な接続先であるGi-LAN#2に接続処理をすることができる。Radius24は、これに応じてアカウンティングが可能であることを示すAckをSMF22に返信する(ステップS109)。
 Accounting Requestを受信したGi-LAN#2は、端末T1とのデータ通信の開始に際して、Npcf_SMPolicyControl_RequestをPCF23に送信する(ステップS110)。PCF23は、これに応じて許可を示すAckをGi-LAN#2に返信する(ステップS111)。
 SMF22は、Radius24からの返信Ackに応じて、Gi-LAN#2とのセッションが開始されたことを示すAckをAMF20に送信する(ステップS112)。AMF20は、それに応じて、Ackを基地局B1に送信する(ステップS113)。基地局B1は、それに応じて、Ackを端末T1に送信する(ステップS114)。以上のようにして、端末T1とGi-LAN#2とのデータ通信が開始される。
 図8は、関連技術に係る5G通信システムの一例を示す概略図である。通信システムS3’は、主な構成要素として、AMF20’、AUSF/UDM21’及びSMF22’を備える。AMF20’、AUSF/UDM21’ 及びSMF22’は、AMF20、AUSF/UDM21及びSMF22と類似の機能を有する。しかしながら、AUSF/UDM21’は、AMF20から受信した端末T1の加入者情報の問い合わせに応じて加入者情報を返信する機能は有するが、TAに関連付けられた端末T1’の接続先情報を取得し、AMF20’に送信する機能は有していない。したがって、AMF20’は、端末T1’から受信したDNN_1の情報をそのまま用いて、DNN_1が示すGi-LAN#1に端末T1’を接続させる。しかしながら、TAが示す位置情報が「xyz0000」であっても、端末T1’は、接続先として好ましいGi-LAN#2ではなく、Gi-LAN#1に接続されてしまうという課題があった。ユーザU1’は、端末T1をGi-LAN#2に接続させるためには、端末T1’を操作して接続先を切り替える必要があった。
 図9は、5G通信システムの適用状況の一例を示す概略図である。図9は、端末T1を保有するユーザU1が、LAN(Local Area Network)1の構内からその圏外である公衆網に移動する状態を示す。LAN1、2は所定の閉域網であり、その構内において端末はNR-AP(New Radio-Access Point)及びUPF(User Plane Function)を介して、無線通信Rで外部と接続される。また、LAN1、2は、IP-VPN(Virtual Private Network)による閉域IP(Internet Protocol)ネットワーク網で互いに接続される。端末はIP-VPNを介して、後述の5GC(5th Generation Core network)と接続可能であるほか、任意のローカルサービスに接続可能である。ただし、IP-VPNの代わりに、広域の有線ネットワークによってLAN1、2が互いに接続されても良い。
 一方、ユーザU1が公衆網に在圏している場合に、端末T1は基地局B1を介してモバイルキャリア(MNO;Mobile Network Operator)網に接続され、それを介してインターネットに接続することができる。また、端末T1はMNO網を介して、ローミングにより、5GCと接続可能である。
 5GCは、5G無線を収容するモバイルコアネットワークシステムであり、SIM管理のノードとともに、L5G(Local 5G)の事業者拠点に配備されている。5GCは、UDM、AMF、SMF及びPCFを備えており、これらのノードの機能は上述の通りである。SIM管理のノードは、上述のBSSに設けられており、L5Gの事業者とは別のSIMベンダーが保有するSubscription ManagerからSIMカードに関する情報を取得すると、それを上述の契約情報としてUDMに送信する。UDMは、その情報を加入者情報として、DBに保持する。なお、SIM管理のノードは、BSSに加えて、ネットワーク運用をサポートするOSS(Operation Support Systems)の機能の一部として構成されても良い。
 ユーザU1がLAN1の構内にいるとき、端末T1はIP-VPNを介して5GCと接続され、さらにそこから、端末T1が有するSIMに格納された接続先情報DNN_1が示す接続先C1に接続される。この接続先C1は、端末T1がLAN1の構内にいる場合には、端末T1にとって、問題なく使用が可能なデータネットワークである。
 しかしながら、ユーザU1がLAN1を離れ、公衆網にいるとき、端末T1は基地局B1を介して5GCと接続される。そして、接続先C2が、モバイル通信用のサービスを提供しているのに対し、接続先C1が、モバイル通信用のサービスを提供していない場合がある。このような場合、端末T1にとって通信上使用が好ましい接続先は接続先C2である。
 また、ユーザU1と通信キャリアとの契約上、接続先C2が示すGi-LAN#2では、カウントフリー又は動画圧縮といった、通信量に関連するサービスを提供しているのに対し、接続先C1が示すGi-LAN#1では、そのようなサービスを提供していない場合も想定される。端末T1がLAN1の構内にいる際には、端末T1が5GCを介して通信をしても、その通信量はユーザU1の通信キャリアとの契約上の通信量にカウントされない。したがって、端末T1は、上述のサービスの提供を受けず、接続先C1に接続されることになっても問題はない。しかしながら、端末T1が公衆網にいるときには、公衆網を介して通信されたデータの通信量は、契約上の通信量にカウントされる。したがって、端末T1は、上述のサービスの提供を受けることが可能な接続先C2に接続されることが好ましい。
 以上のような場合に、5GCは、図7、8に示された処理を実行することにより、端末T1が公衆網にいるときに、端末T1を接続先C1でなく、接続先C2に自動的に接続させることができる。そのため、ユーザU1が端末T1を操作して接続先を切り替える手間を省くことができる。
 (4G)
 次に、4Gの通信規格における、実施の形態1の適用例を示す。なお、以下の説明では、(5G)において説明した部分の説明について、適宜省略する。
 図10は、4G通信システムの一例を示す概略図である。通信システムS4は、主な構成要素として、MME(Mobility Management Entity)30、HSS(Home Subscriber server31及びP-GW(Packet data network Gateway)32を備える。MME30、HSS31及びP-GW32は、C-plane機能側に属するノードである。以下、各装置の処理を説明する。
 MME30は、実施の形態1の制御装置10に対応し、AMF20と類似の処理を実行する。詳細には、MME30は、図2に示した通り、受信部101、送信部102及び接続制御部103を備える。受信部101は、ユーザU2が保有する端末T2から、ネットワークへの接続要求を受信する。この接続要求には、端末T2の接続先情報であるAPN_1(aaa.co.jp;第1の接続先情報)と、端末T2を収容する基地局の位置登録エリアの情報であるTAが少なくとも含まれる。さらに、接続要求には、端末T2の識別情報も含まれる。送信部102は、この接続要求に応じて、端末T2の加入者情報の問い合わせをHSS31に送信するほか、端末T2の識別情報、APN_1及びTAをHSS31に送信する。接続制御部103の処理については後述する。
 HSS31は、実施の形態1の通信管理サーバ11に対応し、AUSF/UDM21と類似の処理を実行する。HSS31は、加入者情報を保持・管理するレポジトリとしてのDB310を有し、そのDB310に保持された加入者情報に基づいた、端末の通信処理を実行する。また、HSS31は、BSSから加入者毎に加入者情報を取得し、DB310に格納する。
 なお、端末T2に関して、以下のような加入者情報がDB310に保持されている。
TAが「xyz0000」以外:APN_1(aaa.co.jp)
TAが「xyz0000」:APN_2(bbb.co.jp)              ・・・(2)
ここで、APN_1の示す接続先C1はGi-LAN#1であるのに対し、APN_2の示す接続先C2はGi-LAN#2であり、それぞれ異なる接続先が示されている。
 HSS31は、図3に示した通り、受信部111、判定部112及び送信部113を備える。受信部111は、MME30から、端末T2の加入者情報の問い合わせと、それに関連して、端末T2の識別情報、APN_1及びTAの情報を受信する。
 判定部112は、受信部111が受信した問い合わせに応じて、TAに関連付けられた端末T2の接続先情報を取得する。このとき、TAが「xyz0000」であるため、判定部112は、(2)に示されたAPN_2(bbb.co.jp;第2の接続先情報)を取得する。そして、取得したAPN_2が、端末T2が送信したAPN_1と異なることを判定する。判定部112が、APN_2がAPN_1と異なることを判定した場合に、送信部113は、APN_2を含めた加入者情報を、通信のAck応答としてAMF20に送信する。
 MME30の受信部101は、HSS31から、通信のAck応答(加入者情報)を受信する。接続制御部103は、最初に端末T2から受信したAPN_1でなく、受信部101が受信した加入者情報に含まれるAPN_2を、端末T2の接続先に設定する。そして、後述のS-GW(Serving Gateway)に対し、P-GW32にAPN_2を送信させることにより、APN_2に端末T2を接続させるように制御する。
 P-GW32は、外部のネットワークへの接続のためのゲートウェイであり、S-GWからAPN_2を受信することにより、その受信したAPN_2に関するセッションの確立処理を実行する。この接続処理の詳細については、後述する。
 以上のようにして、端末T2は、APN_2が示す接続先であるGi-LAN#2に接続することができる。なお、端末T2が送信したTAが「xyz0000」以外であった場合には、HSS31の判定部112は、受信部111が受信した問い合わせに応じて、APN_1を取得する。この場合、判定部112は、取得したAPN_1が、端末T2が送信したAPN_1と同じであることを判定する。そして、送信部113は、APNの情報が含まれない加入者情報を、通信のAck応答としてMME30に送信する。S-GWは、その加入者情報に基づいて、P-GW32にAPN_1を送信することにより、APN_1に端末T2を接続させるように制御する。したがって、通信システムS4におけるMME30及びHSS31は連動して、端末T2を、その位置情報TAが示す好適なデータネットワークに接続させることができる。換言すれば、通信システムS4は、端末T2の接続先を自動的に変換することができる。なお、この他にMME30、HSS31及びP-GW32が実行する処理については、公知の4G技術と同様であるため、説明を省略する。
 図11は、通信システムS4の処理の一例を示すシーケンス図である。以下、端末T2が通信を開始する際に行われる処理について、図11を用いて説明する。なお、S-GW33は、データの伝送を行うための在圏パケットゲートウェイであり、また、P-GW32との間で、外部パケットネットワーク単位での通信経路の設定・解放を行うノードである。PCRF(Policy and Charging Rule Function)35は、通信サービスに応じた優先制御や課金方法等のポリシーを設定するノードである。また、図11において、RequestはReq.として省略して記載されている。
 まず、前提となるシーケンス処理について説明する。端末T2のユーザがSIMカードを端末T2に挿し、端末T2を操作して通信処理を開始させると、端末T2は基地局B2に接続し、両者は4Gの在圏処理P20を実行する。次に、端末T2からコアネットワークへの接続要求がMME30に送信されることで、MME30及びHSS31は認証処理P21を実行する。ここで、端末T2が送信したコアネットワークへの接続要求には、SIMカードに記録された接続先情報であるAPN_1も含まれている。
 そして、認証処理P21の後において、MME30は、端末T2の加入者情報の問い合わせとして、Update Location Req.をHSS31に送信する(ステップS201)。MME30は、端末T2の識別情報、接続先情報であるAPN_1及び位置情報であるTAもHSS31に送信する。上述の通り、このAPN_1は、SIMカードに記録された接続先情報である。
 HSS31の判定部112は、上述の処理を実行し、TAが「xyz0000」であることに基づいて、APN_2を取得する。そして、送信部113は、APN_2を含めた加入者情報を、通信のAck応答としてAMF20に送信する(ステップS202)。
 MME30の接続制御部103は、受信したAPN_2を、端末T2の接続先に設定する。送信部102は、APN_2の情報を含めたセッション開始要求であるCreate Session Req.をS-GW33に送信する(ステップS203)。S-GW33は、そのCreate Session Req.をP-GW32に送信する(ステップS204)。
 セッション開始要求を受信したP-GW32は、Access Req.をRadius34に送信する(ステップS205)。Radius34は、これに応じてアクセス許可のAckをP-GW32に返信する(ステップS206)。
 また、P-GW32は、PCRF35に対して、CC(Component Carrier) Req.をPCRF35に送信する(ステップS207)。PCRF35は、これに応じて許可を示すAckをP-GW32に送信する(ステップS208)。
 P-GW32は、PCRF35から受信したAckに基づいて、アカウンティングのイベントが発生したと判断し、PCRF35及びGi-LAN#2にAccounting Req.を送信する(ステップS209)。ここで、P-GW32は、ステップS201、S202の処理で変換された端末T2の接続先情報に基づいて、適切な接続先であるGi-LAN#2に接続処理をすることができる。PCRF35は、これに応じてアカウンティングが可能であることを示すAckをSMF22に返信する(ステップS210)。
 また、Accounting Req.を受信したGi-LAN#2は、端末T2とのデータ通信の開始に際して、CCR(Credit Control Request)をPCRF35に送信する(ステップS211)。PCRF35は、これに応じて許可を示すAckをGi-LAN#2に返信する(ステップS212)。
 P-GW32は、PCRF35からの返信Ackに応じて、Gi-LAN#2とのセッションが開始されたことを示すAckをS-GW33に送信する(ステップS213)。S-GW33は、それに応じて、AckをMME30に送信する(ステップS214)。MME30は、Ackを基地局B2に送信する(ステップS215)。基地局B2は、それに応じて、Ackを端末T2に送信する(ステップS216)。以上のようにして、端末T2とGi-LAN#2とのデータ通信が開始される。
 図12は、関連技術に係る5G通信システムの一例を示す概略図である。通信システムS4’は、主な構成要素として、MME30’、HSS31’及びP-GW32’を備える。MME30’、HSS31’及びP-GW32’は、MME30、HSS31及びP-GW32と類似の機能を有する。しかしながら、HSS31’は、MME30’から受信した端末T2’の加入者情報の問い合わせに応じて加入者情報を返信する機能は有するが、TAに関連付けられた端末T2’の接続先情報を取得し、MME30’に送信する機能は有していない。したがって、MME30’は、端末T2’から受信したAPN_1の情報をそのまま用いて、APN_1が示すGi-LAN#1に端末T2’を接続させる。しかしながら、TAが示す位置情報が「xyz0000」であっても、端末T2’は、接続先として好ましいGi-LAN#2ではなく、Gi-LAN#1に接続されてしまうという課題があった。ユーザU2’は、端末T2’をGi-LAN#2に接続させるためには、端末T1を操作して接続先を切り替える必要があった。
 以上のように、実施の形態2では、5G、4Gといった具体的な規格において、端末がネットワークに接続する際に、ユーザが端末の接続先を切り替えるという操作をする必要がなくなる。
 モバイルサービスにおいて、複数の接続先であるDNN又はAPNを使い分け、端末を多様なサービスに接続させることは、ユーザに対して提供するサービスの価値を向上させるメリットがある。また、多様なサービスを提供可能とすることで、他社との差別化を図ることができる通信キャリアにとっても、メリットがあると言える。しかしながら、ユーザに端末を操作させ、接続先のDNN又はAPNを指定させることは、ユーザにとって手間がかかることである。したがって、ユーザの契約及び位置情報(在圏情報)に応じた多様なサービスを提供可能とするために、この処理をネットワーク側の処理で実現することは意義があると言える。具体的には、UDM又はHSSが加入者情報として、ユーザの契約及び位置情報に応じた適切な接続先を送信することにより、AMF又はMMEは、その接続先に接続させるよう制御することができる。
 例えば、DNN又はAPNに関してあまり知識を有さないユーザが、同一の端末(特に、同一のSIMカードを保持するもの)を用いて複数の通信サービス(例:動画圧縮のサービスがあるものとないもの)を切り替えて使う場合が想定される。そのとき、通信キャリアは、そのようなユーザに対して接続先を切り替えてもらうための説明をする必要がないため、通信キャリア側のサポートコストを低減させることができる。また、ユーザが多数のIoT(Internet of Things)デバイスの端末について、複数の通信サービスを切り替えて使う場合、ユーザが多数のデバイスについてDNN又はAPNを手動で設定する手間が省ける。そのため、IoTデバイス所有者にとっての運用コストを低減させることができる。
 AMF20又はMME30(通信管理サーバ)は、TAが第1の位置情報である場合に、その第1の位置情報に関連付けられたDNN_1又はAPN_1(第3の接続先情報)を取得する。一方、TAが第2の位置情報である場合には、その第2の位置情報に関連付けられたDNN_2又はAPN_2(第4の接続先情報)を取得する。この構成により、AMF20又はMME30は、端末T1の位置情報に応じた適切な接続先に接続させることができる。
 ここで、第1の位置情報は、端末が所定の閉域網(例えばLocal 5G)に属することを示し、第2の位置情報は、端末が公衆網に属することを示しても良い。これにより、ユーザが自身の端末を1枚のSIMカードだけで運用する場合であっても、ネットワーク側で、端末の在圏情報に応じた適切な接続先に接続させることができる。
 また、DNN_1又はAPN_1が示すネットワークが端末に提供する第1の通信サービスと、DNN_2又はAPN_2が示すネットワークが端末に提供する第2の通信サービスとは、異なる通信サービスであっても良い。これにより、ユーザが異なる場所にいる場合に、端末によって異なる通信サービスを受けることができる。例えば、端末がLANを介してLocal 5Gネットワークに接続されている場合と、端末が公衆網を介してLocal 5Gネットワークに接続されている場合とで、異なる通信サービスを受けることができる。異なる通信サービスの例としては、Gi-LANにおける特有のサービス(一例として、カウントフリーや動画圧縮といったサービス)の有無が挙げられる。
 ネットワーク側では、端末の接続先を切り替えるために用いる位置情報としてTAを用いることができる。これにより、ネットワーク側で、関連技術に係る構成を容易に転用して、本開示の処理を実行することができる。
 また、本開示は、5G、4Gの規格に対しても適用可能である。ただし、5Gや4Gといった規格に限られず、通信に関して同様の処理が実行される通信ネットワークについても、本開示は適用可能である。
 なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、実施の形態1、2で参照される各概略図中に示された矢印は、明細書中で説明したデータの流れを例示したものであり、各概略図中に示された複数の装置間で、それ以外のデータに関する双方向の通信が実行されることが可能である。
 以上に示した実施の形態では、この開示をハードウェアの構成として説明したが、この開示は、これに限定されるものではない。この開示は、上述の実施形態において説明された装置(例えば、制御装置、通信管理サーバや、5G、4Gにおいてそれらの装置に対応する装置)の処理(ステップ)を、コンピュータ内のプロセッサにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
 図19は、以上に示した各実施の形態の処理が実行される情報処理装置(信号処理装置)のハードウェア構成例を示すブロック図である。図19を参照すると、この情報処理装置90は、信号処理回路91、プロセッサ92及びメモリ93を含む。
 信号処理回路91は、プロセッサ92の制御に応じて、信号を処理するための回路である。なお、信号処理回路91は、送信装置から信号を受信する通信回路を含んでいても良い。
 プロセッサ92は、メモリ93からソフトウェア(コンピュータプログラム)を読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された装置の処理を行う。プロセッサ92の一例として、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、DSP(Demand-Side Platform)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)のうち一つを用いてもよいし、そのうちの複数を並列で用いてもよい。
 メモリ93は、揮発性メモリや不揮発性メモリ、またはそれらの組み合わせで構成される。メモリ93は、1個に限られず、複数設けられてもよい。なお、揮発性メモリは、例えば、DRAM (Dynamic Random Access Memory)、SRAM (Static Random Access Memory)等のRAM (Random Access Memory)であってもよい。不揮発性メモリは、例えば、PROM (Programmable Random Only Memory)、EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) 等のROM (Random Only Memory)や、SSD(Solid State Drive)であってもよい。
 メモリ93は、1以上の命令を格納するために使用される。ここで、1以上の命令は、ソフトウェアモジュール群としてメモリ93に格納される。プロセッサ92は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ93から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された処理を行うことができる。
 なお、メモリ93は、プロセッサ92の外部に設けられるものに加えて、プロセッサ92に内蔵されているものを含んでもよい。また、メモリ93は、プロセッサ92を構成するプロセッサから離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ92は、I/O(Input/Output)インタフェースを介してメモリ93にアクセスすることができる。
 以上に説明したように、上述の実施形態における各装置が有する1又は複数のプロセッサは、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを実行する。この処理により、各実施の形態に記載された信号処理方法が実現できる。
 プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
 上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
 (付記1)
 端末の接続を制御する制御装置と、
 前記制御装置と接続される通信管理サーバと、を備え、
 前記制御装置は、前記端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、前記端末の位置情報を前記通信管理サーバに送信し、
 前記通信管理サーバは、前記位置情報に関連付けられた前記端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信し、
 前記制御装置は、前記第2の接続先情報が示す前記第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
 通信システム。
 (付記2)
 前記通信管理サーバは、前記位置情報が第1の位置情報である場合に、前記第1の位置情報に関連付けられた第3の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、前記位置情報が第2の位置情報である場合に、前記第2の位置情報に関連付けられた第4の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
 付記1に記載の通信システム。
 (付記3)
 前記第1の位置情報は、前記端末が所定の閉域網に属することを示し、前記第2の位置情報は、前記端末が公衆網に属することを示す、
 付記2に記載の通信システム。
 (付記4)
 前記第3の接続先情報が示すネットワークが前記端末に提供する第1の通信サービスと、前記第4の接続先情報が示すネットワークが前記端末に提供する第2の通信サービスとは異なる通信サービスである、
 付記2又は3に記載の通信システム。
 (付記5)
 前記位置情報は、前記端末を収容する基地局の位置登録エリアの情報である、
 付記1乃至4のいずれか1項に記載の通信システム。
 (付記6)
 前記制御装置は、5G(5th Generation)規格のAMF (Access and Mobility Management Function)に係る装置であり、前記通信管理サーバは、5G規格のUDM (Unified Data Management)に係るサーバである、
 付記1乃至5のいずれか1項に記載の通信システム。
 (付記7)
 端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信する受信手段と、
 前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定する判定手段と、
 前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する送信手段と、を備える
 通信管理サーバ。
 (付記8)
 前記判定手段は、前記位置情報が第1の位置情報である場合に、前記第1の位置情報に関連付けられた第3の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、前記位置情報が第2の位置情報である場合に、前記第2の位置情報に関連付けられた第4の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得する、
 付記7に記載の通信管理サーバ。
 (付記9)
 端末から第1の接続先への接続要求を受信する受信部と、
 前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信する送信部と、
 前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する接続制御部と、を備える
 制御装置。
 (付記10)
 前記制御装置は、5G(5th Generation)規格のAMF (Access and Mobility Management Function)に係る装置である、
 付記9に記載の制御装置。
 (付記11)
 端末の接続を制御する制御装置が、前記端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
 前記通信管理サーバが、前記位置情報に関連付けられた前記端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信し、
 前記制御装置が、前記第2の接続先情報が示す前記第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
 通信システムが実行する通信管理方法。
 (付記12)
 端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信し、
 前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、
 前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
 通信管理サーバが実行する通信管理方法。
 (付記13)
 端末から第1の接続先への接続要求を受信し、
 前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
 前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
 制御装置が実行する通信制御方法。
 (付記14)
 端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信し、
 前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、
 前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
 ことをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
 (付記15)
 端末から第1の接続先への接続要求を受信し、
 前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
 前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
 ことをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
 以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
S1~S2   通信システム
10      制御装置
101     受信部       102    送信部
103     接続制御部
11      通信管理サーバ
111     受信部       112    判定部
113     送信部
20      AMF        21    AUSF/UDM
22      SMF
30      MME        31    HSS
32      P-GW

Claims (15)

  1.  端末の接続を制御する制御装置と、
     前記制御装置と接続される通信管理サーバと、を備え、
     前記制御装置は、前記端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、前記端末の位置情報を前記通信管理サーバに送信し、
     前記通信管理サーバは、前記位置情報に関連付けられた前記端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信し、
     前記制御装置は、前記第2の接続先情報が示す前記第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
     通信システム。
  2.  前記通信管理サーバは、前記位置情報が第1の位置情報である場合に、前記第1の位置情報に関連付けられた第3の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、前記位置情報が第2の位置情報である場合に、前記第2の位置情報に関連付けられた第4の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
     請求項1に記載の通信システム。
  3.  前記第1の位置情報は、前記端末が所定の閉域網に属することを示し、前記第2の位置情報は、前記端末が公衆網に属することを示す、
     請求項2に記載の通信システム。
  4.  前記第3の接続先情報が示すネットワークが前記端末に提供する第1の通信サービスと、前記第4の接続先情報が示すネットワークが前記端末に提供する第2の通信サービスとは異なる通信サービスである、
     請求項2又は3に記載の通信システム。
  5.  前記位置情報は、前記端末を収容する基地局の位置登録エリアの情報である、
     請求項1乃至4のいずれか1項に記載の通信システム。
  6.  前記制御装置は、5G(5th Generation)規格のAMF (Access and Mobility Management Function)に係る装置であり、前記通信管理サーバは、5G規格のUDM (Unified Data Management)に係るサーバである、
     請求項1乃至5のいずれか1項に記載の通信システム。
  7.  端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信する受信手段と、
     前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定する判定手段と、
     前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する送信手段と、を備える
     通信管理サーバ。
  8.  前記判定手段は、前記位置情報が第1の位置情報である場合に、前記第1の位置情報に関連付けられた第3の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得し、前記位置情報が第2の位置情報である場合に、前記第2の位置情報に関連付けられた第4の接続先情報を前記第2の接続先情報として取得する、
     請求項7に記載の通信管理サーバ。
  9.  端末から第1の接続先への接続要求を受信する受信部と、
     前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信する送信部と、
     前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する接続制御部と、を備える
     制御装置。
  10.  前記制御装置は、5G(5th Generation)規格のAMF (Access and Mobility Management Function)に係る装置である、
     請求項9に記載の制御装置。
  11.  端末の接続を制御する制御装置が、前記端末から第1の接続先への接続要求を受信したことに応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
     前記通信管理サーバが、前記位置情報に関連付けられた前記端末の第2の接続先を示す第2の接続先情報を取得し、取得した前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信し、
     前記制御装置が、前記第2の接続先情報が示す前記第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
     通信システムが実行する通信管理方法。
  12.  端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信し、
     前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、
     前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
     通信管理サーバが実行する通信管理方法。
  13.  端末から第1の接続先への接続要求を受信し、
     前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
     前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
     制御装置が実行する通信制御方法。
  14.  端末の接続を制御する制御装置から、前記端末が接続を要求した第1の接続先の情報である第1の接続先情報及び前記端末の位置情報を受信し、
     前記位置情報に関連付けられた前記端末の接続先の情報である第2の接続先情報を取得し、前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なるか否かを判定し、
     前記第2の接続先情報が前記第1の接続先情報と異なる場合に、前記第2の接続先情報を前記制御装置に送信する、
     ことをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
  15.  端末から第1の接続先への接続要求を受信し、
     前記接続要求に応じて、前記端末の位置情報を通信管理サーバに送信し、
     前記通信管理サーバから受信した第2の接続先情報が示す第2の接続先を、前記第1の接続先よりも優先して前記端末の接続先に設定し、当該接続先に前記端末を接続させるように制御する、
     ことをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
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