特開 2024-62259 プロシージャ実行制御方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062259

(43)【公開日】2024-05-09

(54)【発明の名称】プロシージャ実行制御方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/18 20090101AFI20240430BHJP

   H04W 88/14 20090101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

H04W48/18

H04W88/14

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170132

(22)【出願日】2022-10-24

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-20

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】堀場 勝広

(72)【発明者】

【氏名】島 慶一

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 大記

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 知也

(72)【発明者】

【氏名】村田 達郎

(72)【発明者】

【氏名】金谷 知明

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA43

5K067DD17

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE16

(57)【要約】

【課題】コアネットワークの輻輳を低減させ、より効率的な資源配分とより柔軟な運用管理を可能にする。
【解決手段】コアネットワークを介して通信する端末からシステムプロシージャの開始が要求されると、システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、インスタンスにコンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含み、複数の端末のそれぞれに対応して、複数のシステムプロシージャのそれぞれに対応するインスタンスが生成される。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コアネットワークの複数のシステムプロシージャの実行を制御するプロシージャ実行制御方法であって、
前記コアネットワークを介して通信する端末から前記システムプロシージャの開始が要求されると、前記システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、
前記インスタンスに前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、
前記システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含み、
複数の前記端末のそれぞれに対応して、複数の前記システムプロシージャのそれぞれに対応する前記インスタンスが生成される
プロシージャ実行制御方法。

【請求項2】

前記端末は、基地局を介して前記コアネットワークに接続され、
前記基地局は、ゲートウェイ装置を介してコアネットワークに接続される
請求項１に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項3】

前記ゲートウェイ装置は、
ステートフルプロトコルにより前記基地局と通信し、
ステートレスプロトコルにより前記コアネットワークと通信する
請求項２に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項4】

前記ステートフルプロトコルは、ＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記ステートレスプロトコルは、ＲＰＣ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃａｌｌ）、またはＭＱ（Ｍｅｓｓａｇｅ ｑｕｅｕｅ）である
請求項３に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項5】

前記基地局から前記コアネットワークに送信されるＮＧＡＰ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）メッセージに含まれるＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージを参照して、前記端末が開始を要求する前記システムプロシージャを特定するステップをさらに含む
請求項３に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項6】

前記ゲートウェイ装置は、前記ＮＧＡＰメッセージとともに、前記基地局の識別子を示す情報を前記コアネットワークに送信する
請求項５に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項7】

前記コアネットワークは、前記ゲートウェイ装置から送信されるメッセージを第１のメッセージキューに蓄積して非同期に処理し、
前記ゲートウェイ装置に送信するメッセージを第２のメッセージキューに蓄積して非同期に処理する
請求項３に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項8】

前記インスタンスは、前記システムプロシージャに対応するコンテナを起動することにより生成される
請求項１に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項9】

前記処理結果として、前記システムプロシージャの開始を要求した端末の状態に関する情報が、前記データベースに書き込まれる
請求項１に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項10】

前記システムプロシージャが完了すると、前記インスタンスに割り当てた前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を開放するステップをさらに含む
請求項１に記載のプロシージャ実行制御方法。

【請求項11】

コンピュータに、
コアネットワークの複数のシステムプロシージャの実行を制御するプロシージャ実行制御方法であって、
前記コアネットワークを介して通信する端末から前記システムプロシージャの開始が要求されると、前記システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理を前記コンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、
前記インスタンスに前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、
前記システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含むプロシージャ実行制御方法を実行させ、
複数の前記端末のそれぞれに対応して、複数の前記システムプロシージャのそれぞれに対応する前記インスタンスが生成される
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロシージャ実行制御方法およびプログラムに関し、コアネットワークの輻輳を低減させ、より効率的な資源配分とより柔軟な運用管理を可能にするプロシージャ実行制御方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、移動体通信のコアネットワークを構成する装置は、Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）規格において、ネットワーク上における役割ごとにネットワーク機能部（ＮＦ）が定義され、ソフトウェア等が開発及び実装されている。そのため、１つの手続き（例えば、１つのシステムプロシージャ）であっても複数のＮＦにまたがった同期的な処理が必要である。

【0003】

例えば、５Ｇにおけるシステムプロシージャの１つである位置登録は、Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＡＭＦ）、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＳＭＦ）、Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＰＣＦ）、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＡＵＳＦ）、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＵＤＭ）という５つのＮＦが同期的な処理を行うことでユーザに提供される。一方、ＮＦごとに見ると、１つのＮＦが複数のシステムプロシージャを並列して処理する必要がある。

【0004】

コアネットワークは、複数のＵＥからの要求に応じて都度、システムプロシージャを実行する必要がある。また、端末の特性に基づいて、接続先のコアネットワークを切り替える技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

その一方で、近年複雑化してきているコアネットワークでの障害も発生している（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－０５３９９３号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】平成３０年度電気通信事故に関する検証報告 電気通信事故検証会議

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

例えば、ＡＭＦは、位置登録に係るシステムプロシージャに加えて、セッション生成、ハンドオーバなどのシステムプロシージャも並列的に処理する。そのため、同時に多数のＵＥから位置登録要求を受けた場合、位置登録要求のみならず、セッション生成要求、ハンドオーバ要求などの処理にも影響がおよび得る。

【0009】

これに対し、同時に多数のシステムプロシージャを、輻輳を生じさせることなく処理できるように、各ＮＦのハードウェア資源を、余裕をもって割り当てることが考えられる。

【0010】

しかし、同時に多数のＵＥから要求を受けることは、例えば、災害時などの極めて稀なケースであり、ＮＦに余剰ハードウェア資源を割り当てると、運用面での非効率性が顕著になってしまう。また、通常稼動状態ではハードウェア資源の余剰が大きくなるため、エネルギー効率も低下する。

【0011】

本発明の一態様は、コアネットワークの輻輳を低減させ、より効率的な資源配分とより柔軟な運用管理を可能にする技術を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様に係るプロシージャ実行制御方法は、コアネットワークの複数のシステムプロシージャの実行を制御するプロシージャ実行制御方法であって、前記コアネットワークを介して通信する端末から前記システムプロシージャの開始が要求されると、前記システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、前記インスタンスに前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、前記システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含み、複数の前記端末のそれぞれに対応して、複数の前記システムプロシージャのそれぞれに対応する前記インスタンスが生成される。

【0013】

本発明の各態様は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータに上記方法の各ステップを実行させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一態様によれば、コアネットワークの輻輳を低減させ、より効率的な資源配分とより柔軟な運用管理を可能にする技術を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一般的な５Ｇ通信システムの構成を説明する図である。

【図2】３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１で規定される５Ｇ通信システムのネットワーク機能集合部の詳細な構成を示す図である。

【図3】各ＮＦの計算資源を、余裕をもって割り当てる例を説明する図である。

【図4】各ＮＦに割り当てる計算資源を減らす例を説明する図である。

【図5】代表的なシステムプロシージャと、それらのシステムプロシージャに関連するＮＦを説明する図である。

【図6】第１実施形態における５Ｇ通信システムの構成を説明する図である。

【図7】第１実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワークにおける計算資源の割り当ての例を説明する図である。

【図8】コアネットワーク１００でのプロシージャ実行制御方法の流れを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。最初に、従来の一般的な５Ｇ通信システムの構成について説明する。図１は、一般的な５Ｇ通信システムの構成を説明する図である。

【0017】

図１に示されるように、５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃは、複数の基地局２１と接続される。実際には、数万の基地局２１がコアネットワーク１００Ｃに接続される。基地局２１は、図中の楕円により示されるセルであって、所定の無線通信領域であるセル内に位置する複数の端末であるＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１１と通信する。例えば、１つの基地局２１は、同時に数百台のＵＥ１１と通信する。

【0018】

また、図１に示されるように、コアネットワーク１００Ｃは、ネットワーク機能集合部１１０ａを有しており、ネットワーク機能集合部１１０ａは、各種のネットワーク機能部を含んで構成される。ネットワーク機能集合部１１０ａには、コアネットワーク１００ＣにおけるレポジトリとしてＵＤＲ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）１１０ｂが含まれている。

【0019】

図２は、３ＧＰＰの標準規格であるＴＳ．２３．５０１で規定される５Ｇ通信システムのネットワーク機能集合部１１０ａの詳細な構成を示す図である。同図に示されるように、ネットワーク機能集合部１１０ａには、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＳＭＦ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＰＣＦ（Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＡＵＳＦ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＵＤＭ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの各種のネットワーク機能部が含まれている。

【0020】

図１に示されるネットワーク機能集合部１１０ａには、一部のみが記載されているが、実際には、図２に示されるように多くのネットワーク機能部が含まれている。このような、各種のネットワーク機能部のそれぞれは、ＮＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とも称される。各ＮＦは、ＴＳ．２３．５０１で規定される機能をそれぞれ実行するように構成されている。例えば、各ＮＦは、ＴＳ．２３．５０２で規定されるシステムプロシージャのそれぞれに係る処理を実行する。システムプロシージャの例としては、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅなどが挙げられる。

【0021】

また、各ＮＦと接続するために用いるインターフェースも標準化されており、例えば、ＵＥとＡＭＦとを接続するインターフェースがＮ１として規定され、基地局の無線ネットワーク（ＲＡＮ）とＡＭＦとを接続するインターフェースがＮ２として規定されている。上述したシステムプロシージャは、複数のＮＦ間で所定のインターフェースによるメッセージの送受信が行われ、各ＮＦがそれらのメッセージに基づく処理を実行することによって完了する。システムプロシージャは、通常、ＵＥからの要求に基づいて開始され、システムプロシージャが完了すると、その処理結果に伴ってＵＥの状態が更新される。更新されたＵＥの状態は、各ＮＦに分散して記憶される。

【0022】

ネットワーク機能集合部１１０ａは、各ＮＦのそれぞれに対応するサーバによって構成されてもよいし、例えば、クラウドなど複数のサーバによりネットワーク機能集合部１１０ａ全体が構成されるようにしてもよい。さらに、各ＮＦは、仮想マシン（ＶＭ）やコンテナなどのようにソフトウェアとして実装されることで構成されるようにしてもよい。

【0023】

基地局２１および基地局を介してコアネットワーク１００Ｃに接続されるＵＥ１１は、まず、ネットワーク機能集合部１１０ａのＡＭＦに接続される。このため、例えば、災害発生時など、多くのＵＥ１１が一斉に通信を開始する場合に、ＡＭＦにはＮ１インターフェースおよびＮ２インターフェースによる通信が集中し、輻輳が発生することがある。また、ＡＭＦに限らず、コアネットワーク１００Ｃに何らかの異常が発生した場合や、保守管理などに伴って一部のネットワーク経路を変更する場合なども特定のＮＦに処理が集中するので、やはり輻輳が発生することがある。

【0024】

このように、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃでは、特定のＮＦに処理が集中することによる輻輳が生じやすいという問題があった。このような問題を解決するために、各ＮＦに対応する計算資源（例えば、プロセッサ、メモリに係る資源）を、余裕をもって割り当てることが考えられる。

【0025】

図３は、各ＮＦの計算資源を、余裕をもって割り当てる例を説明する図である。同図は、個々のサーバであるＮＦサーバ１、ＮＦサーバ２、およびＮＦサーバ３によってＮＦ１、ＮＦ２、およびＮＦ３の３つのＮＦが構成される例を示している。各ＮＦサーバは、任意に割り当て可能な３つの単位計算資源を有する構成とされている。

【0026】

例えば、ＮＦサーバ１は、１つの単位計算資源がＮＦ１の機能の実現のために割り当てられており、もう１つの単位計算資源がＮＦ１（ｉｄｌｅ）の機能の実現のために割り当てられている。なお、ＮＦ１（ｉｄｌｅ）は、ＮＦ１と同様の処理を実行する機能であり、ＮＦ１の処理負荷が過大になったときに処理を実行するものとする。また、ＮＦサーバ１では、残りの１つの単位計算資源は未割当となっている。

【0027】

ＮＦ２サーバ、およびＮＦ３サーバにおいても、同様に単位計算資源が割り当てられている。

【0028】

しかし、同時に多数のＵＥから要求を受けることは、極めて稀なケースであり、通常、ＮＦ１（ｉｄｌｅ）、ＮＦ２（ｉｄｌｅ）およびＮＦ３（ｉｄｌｅ）が処理を実行することはない。このように、各ＮＦに対して余剰計算資源を割り当てると、運用面での非効率性が顕著になってしまう。また、計算資源の余剰が大きくなるため、エネルギー効率も低下する。

【0029】

このため、例えば、しばらくの間、図３に示されるように、各ＮＦに計算資源を割り当てておき、その後、各ＮＦに割り当てる計算資源を減らしていくことが想定される。

【0030】

図４は、各ＮＦに割り当てる計算資源を減らす例を説明する図である。図４の例では、ＮＦサーバ１、ＮＦサーバ２、およびＮＦサーバ３のそれぞれにおいて、２つの単位計算資源が未割当となっている。しかし、このようにすると、例えば、災害発生時やコアネットワーク１００Ｃの障害発生時などに、ＮＦ１の処理負荷が過剰になり輻輳が発生してしまう。このため、再度、図３に示されるように各ＮＦに計算資源を割り当て直さなければならない。この場合、計算資源の増加に伴い、例えば、既存のインスタンスで呼処理を行なっていたステートを、別のインスタンスにマイグレーションしたり、ＵＥや基地局からの呼処理の信号を任意のＮＦに転送する処理が必要になる。

【0031】

このように、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃでは、各ＮＦに計算資源を割り当ての見直しが行われることが多く、頻繁に割り当てを変更すると運用負担の増加を招く。

【0032】

また、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃでは、各ＮＦがダウンした場合の影響が大きいという問題があった。すなわち、コアネットワーク１００Ｃでは、複数のＵＥ１１からの要求に基づいて、各種のシステムプロシージャが開始され、それらのシステムプロシージャに係る処理が各ＮＦによって実行される。この場合、ＮＦのそれぞれが多数のＵＥ１１に係るシステムプロシージャに係る処理を実行しており、１つのＮＦがダウンしただけでも、多数のＵＥに影響が及ぶ。また、各ＮＦがダウンした場合の影響が大きいため、例えば、各ＮＦの機能の更新などを行うことも難しかった。

【0033】

さらに、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃでは、１つのシステムプロシージャの開始要求が集中することにより、他のシステムプロシージャの開始ができなくなり得るという問題があった。

【0034】

図５は、代表的なシステムプロシージャと、それらのシステムプロシージャに関連するＮＦを説明する図である。この例では、システムプロシージャとして、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ、およびＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅの３つのシステムプロシージャが示されている。これらのシステムプロシージャの詳細は、３ＧＰＰの標準規格であるＴＳ．２３．５０２によって規定されている。

【0035】

図５に示されるように、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎには、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＰＣＦ、ＡＵＳＦ、およびＵＤＭの５つのＮＦが関連する。換言すれば、これら５つのＮＦにおける処理が完了しないと、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが完了しないことになる。

【0036】

また、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔには、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＰＣＦ、およびＵＰＦの４つのＮＦが関連する。ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅにも、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＰＣＦ、およびＵＰＦの４つのＮＦが関連する。

【0037】

各システムプロシージャがこのように実行される場合、例えば、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎに係る処理が集中することで、ＡＭＦで輻輳が発生し、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔを開始できなくなることもある。例えば、ＡＭＦに割り当てられる計算資源が不十分であった場合など、このような問題が発生しやすい。

【0038】

さらに、各システムプロシージャがこのように実行される場合、各ＮＦに割り当てられた計算資源を効率よく解放できない。システムプロシージャは、複数のＮＦ間で所定のインターフェースによるメッセージの送受信が行われ、各ＮＦがそれらのメッセージに基づく処理を実行することによって完了する。このため、１つのシステムプロシージャが完了するまでの間、多くのＮＦが中間状態を保持することになり、待ち状態のＮＦに割り当てられた計算資源を開放することができないという問題があった。

【0039】

また、仮に輻輳の発生を回避するために、システムプロシージャの優先度を設定しようとした場合、各ＮＦで実行される処理のそれぞれに優先度を設定する必要がある。すなわち、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎに関して各ＮＦが実行する処理は、それぞれのＮＦで異なっており、それらの処理が一貫した優先度で実行されるような設定を行うことは難しい。

【0040】

＜第一実施形態＞
上述した一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワークの問題を解決すべく、本実施形態においては、プロシージャ志向のコアネットワークを採用する。

【0041】

（５Ｇ通信システムの構成）
図６は、本実施形態における５Ｇ通信システムの構成を説明する図である。図６に示されるように、５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００は、複数の基地局２１と接続される。実際には、数万の基地局２１がコアネットワーク１００に接続される。基地局２１は、図中の楕円により示されるセルであって、所定の無線通信領域であるセル内に位置する複数の端末であるＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１１と通信する。例えば、１つの基地局２１は、同時に数百台のＵＥ１１と通信する。

【0042】

本実施形態の５Ｇ通信システムにおいては、基地局２１のそれぞれは、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１を介してコアネットワーク１００に接続される。Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、Ｎ１インターフェースおよびＮ２インターフェースによる通信を中継する装置である。すなわち、ＵＥ１１は、基地局２１を介してコアネットワーク１００に接続され、基地局１２は、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１を介してコアネットワークに接続される。

【0043】

コアネットワーク１００は、例えば、単一のサーバによって構成されてもよいし、クラウドなど複数のサーバにより構成されるようにしてもよい。また、コアネットワーク１００は、仮想マシン（ＶＭ）やコンテナなどのようにソフトウェアとして実装されることで構成されるようにしてもよい。

【0044】

Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、基地局２１とステートフルプロトコルによる通信を行う。ここで用いられるステートフルプロトコルは、例えば、ＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。また、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、コアネットワーク１００とステートレスプロトコルによる通信を行う。ここで用いられるステートレスプロトコルは、通信が独立した要求と応答の組から成るように、それぞれの要求をそれ以前の要求とは無関係のトランザクションとして扱う通信プロトコルである。すなわち、セッションに関する情報を保持せず、状態を管理しない任意の通信プロトコルが採用され得る。具体的には、ステートレスプロトコルは、例えば、ＲＰＣ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃａｌｌ）、ＭＱ（Ｍｅｓｓａｇｅ ｑｕｅｕｅ）などである。また、ステートレスプロトコルは、Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＨＴＴＰ）であってもよい。

【0045】

すなわち、コアネットワーク１００とＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１との間で非同期型の通信が行われるようにすることができる。これにより、コアネットワーク１００において割り当てられる計算資源に応じた速さで各システムプロシージャに係る処理を実行することが可能となる。

【0046】

一方で、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、基地局２１との間では、ＳＣＴＰによる通信を行うので、基地局２１およびＵＥ１１は、あたかも一般的なコアネットワークに接続しているように通信できる。換言すれば、本実施形態における５Ｇ通信システムにおいては、一般的な５Ｇ通信システムで使われる基地局２１およびＵＥ１１を変更する必要はない。

【0047】

ここでは、コアネットワーク１００とＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１との間でＭＱによる通信が行われるものとする。ここでは図示されていないが、コアネットワーク１００には、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１から送信されるメッセージを蓄積するｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１およびＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１に送信するメッセージを蓄積するｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１が設けられる。

【0048】

なお、ｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１およびｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１を適宜ＭＱ１５１およびＭＱ１６１と称することにする。また、コアネットワーク１００において、ＭＱ１５１およびＭＱ１６１の機能を実装するサーバ、仮想マシンなどがＡＰＩゲートウェイとして設けられるようにしてもよい。すなわち、コアネットワーク１００は、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１から送信されるメッセージを第１のメッセージキュー（ＭＱ１５１）に蓄積して非同期に処理し、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１に送信するメッセージを第２のメッセージキュー（ＭＱ１６１）に蓄積して非同期に処理する。

【0049】

また、ＵＥ１１とコアネットワーク１００との通信が開始される前に、基地局２１とコアネットワーク１００との間でＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１を介したＮＧＡＰトンネルが確立されているものとする。これにより、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、例えば、基地局２１の識別子とＳＣＴＰのポート番号とを対応付ける情報、ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）－ＩＤとｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１およびｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１のＩＰアドレスとを対応付ける情報を生成して記憶する。従って、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１を介することで、基地局２１およびＵＥ１１を、一般的なコアネットワーク１００Ｃに接続することもできるし、本実施形態のコアネットワーク１００に接続することもできる。

【0050】

例えば、ＵＥ１１からシステムプロシージャの開始が要求されると、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ＮＡＳメッセージを含むＮＧＡＰメッセージを生成し、生成したＮＧＡＰメッセージとともに、当該ＵＥ１１と接続される基地局２１の識別子をコアネットワーク１００に送信する。そして、コアネットワーク１００から当該ＮＧＡＰメッセージに係る応答をＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１に送信する場合、やはり応答とともに基地局２１の識別子を送信する。このようにすることで、基地局２１とコアネットワーク１００とをステートフルプロトコルによって接続することなく、５Ｇ通信システムを構成することができる。

【0051】

（システムプロシージャの実行方式）
ＵＥ１１からシステムプロシージャの開始が要求されると、コアネットワーク１００は、当該システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成する。このプログラムは、関数（図６ではｆｎと表記されている）であってもよい。

【0052】

例えば、ＵＥ１１―１からＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎの開始が要求された場合、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎの関数に対応するインスタンスｆｎ－１－Ｒｅｇが１つ生成される。そして、ＵＥ１１―２からＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎの開始が要求された場合、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎの関数に対応する別のインスタンスｆｎ－２－Ｒｅｇが１つ生成される。

【0053】

また、例えば、ＵＥ１１―１からＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔの開始が要求された場合、インスタンスｆｎ－１－ＰＳＥが１つ生成される。そして、ＵＥ１１―２からＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔの開始が要求された場合、別のインスタンスｆｎ－２－ＰＳＥが１つ生成される。

【0054】

このように、複数のＵＥのそれぞれに対応して、複数のシステムプロシージャのそれぞれに対応するインスタンスが生成される。

【0055】

また、コアネットワーク１００においては、インスタンスが生成される際に、都度、計算資源が割り当てられる。ここで、計算資源は、コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を意味する。

【0056】

さらに、コアネットワーク１００においては、システムプロシージャに係る処理を実行する際に、データベース１９１に記憶されているＵＥ１１の状態を参照する。データベース１９１には、各ＵＥ１１の状態が予め記憶されている。ここでは、当該システムプロシージャの開始を要求したＵＥ１１が特定され、特定されたＵＥ１１の状態がデータベース１９１から読み出される。

【0057】

そして、システムプロシージャが完了すると、ＵＥ１１の状態が更新される。更新されたＵＥ１１の状態は、データベース１９１に記憶される。そして、完了したシステムプロシージャに対応するインスタンスは消去され、その分の計算資源が解放される。

【0058】

（第１実施形態の効果）
このように、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００では、ＵＥ１１毎に各システムプロシージャのインスタンスが生成されるので、特定のＮＦに処理が集中することがない。また、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１とコアネットワーク１００との間はステートレスプロトコルでの通信が行われるので、ピーク時の処理負荷を分散させることができる。このため、例えば、計算資源を増やすことなく、輻輳の発生を低減させることができる。

【0059】

また、システムプロシージャが完了する都度、当該システムプロシージャに係る処理の処理結果（例えば、ＵＥ１１の状態）がデータベースに書き込まれるので、ステートレスプロトコルでの通信（非同期型の通信）を採用しても、コアネットワーク１００とＵＥ１１との間では、同期型の通信が行われている場合と同様に通信を行うことができる。

【0060】

さらに、ｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１およびｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１をシステムプロシージャ毎に設けるようにしてもよい。すなわち、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ用のｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１―１およびｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１―１、ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ用のｕｐＬｉｎｋＭＱ１５１―２およびｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ１６１―２、・・・のように各ＭＱが設けられてもよい。このようにすることで、例えば、簡単にシステムプロシージャの優先度を設定することが可能となる。

【0061】

また、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００では、ＵＥ１１毎に各システムプロシージャのインスタンスが生成されるので、コアネットワークの機能の更新などを簡単に行うことができる。例えば、インスタンスのそれぞれが、各プロシージャに対応するコンテナを起動することにより生成されるようにしてもよい。このようすれば、各システムプロシージャに対応する関数を更新してコンテナに格納することで、実行中のシステムプロシージャに影響なく関数を更新することができる。

【0062】

さらに、１つのインスタンスが停止したとしても、１つのＵＥ１１に係る１つのシステムプロシージャが停止するだけであり、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃに比較して、大幅に影響範囲を小さくすることが可能となる。

【0063】

また、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００では、ＵＥ１１からのシステムプロシージャの開始要求の都度、当該システムプロシージャに対応するインスタンスが生成されて計算資源が割り当てられる。このため、過不足のない計算資源の割り当てが可能となる。

【0064】

図７は、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００における計算資源の割り当ての例を説明する図である。この例では、説明を簡単にするため、コアネットワーク１００が１台のサーバ１で構成されているものとする。また、ここでは、サーバ１は、９つの単位計算資源を有するものとする。

【0065】

図７の左側に示されるように、サーバ１には、１つのシステムプロシージャ１に対応するインスタンスと、２つのシステムプロシージャ３に対応するインスタンスとが生成されている。いま、ＵＥ１１からの開始要求（リクエスト）に応じて新たに１つのシステムプロシージャ１に対応するインスタンスと、２つのシステムプロシージャ２に対応するインスタンスとが生成されたものとする。

【0066】

時間が経過すると、サーバ１のインスタンスは、図中右側に示されるようになる。すなわち、システムプロシージャの完了に伴い、最初から生成されていた１つのシステムプロシージャ１に対応するインスタンスと、２つのシステムプロシージャ３に対応するインスタンスとが消去されている。そして、それらのインスタンスに割り当てられていた単位計算資源が解放されている。

【0067】

このように、動的な計算資源の割り当てを行うことで、より効率的な運用が可能となる。特に、ＵＥ毎にインスタンスが生成されることで、各インスタンスが必要とする単位計算資源を小さくすることができる。従って、例えば、一般的な５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００Ｃのように、ＮＦごとに計算資源を割り当てる場合と比較して、より柔軟な計算資源の割り当てが可能となる。

【0068】

以上に説明したように、本実施形態に係る５Ｇ通信システムによれば、コアネットワークの輻輳を低減させ、より効率的な資源配分とより柔軟な運用管理が可能になる。

【0069】

（プロシージャ実行制御方法の流れ）
次に、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００での具体的な処理の流れについて説明する。図８は、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００でのプロシージャ実行制御方法の流れを説明する図である。このプロシージャ実行制御方法は、３ＧＰＰの標準規格であるＴＳ．２３．５０２によって規定されている複数のシステムプロシージャの実行を制御する方法である。

【0070】

最初に、基地局２１とコアネットワーク１００との間でＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１を介したＮＧＡＰ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネルが確立される。図８では、「ＮＧＡＰ Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ」と表示されている。

【0071】

ステップＳ１１において、ＵＥ１１は、あるシステムプロシージャの開始要求を基地局２１に送信し、ステップＳ２１で基地局２１により受信される。システムプロシージャの開始要求は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージとして送信される。なお、基地局２１は、ｇＮＢ２１とも称される。

【0072】

ステップＳ２２において、基地局２１は、ステップＳ２１で受信したＮＡＳメッセージを含むＮＧＡＰメッセージを生成し、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１に送信する。ここでは、ステートフルプロトコル（ＳＣＴＰ）でＮＧＡＰメッセージが送信されることになる。

【0073】

なお、ステップＳ１１、ステップＳ２１およびステップＳ２２の処理は、従来の一般的な５Ｇ通信システムにおける処理と変わりはない。

【0074】

Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ステップＳ２２で送信されたＮＧＡＰメッセージをステップＳ４１で受信し、このＮＧＡＰメッセージを送信した基地局２１に対応するＳＣＴＰのポート番号３４８５０を記憶する。さらに、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ポート番号３４８５０と基地局２１の識別子とを対応付けた情報を生成して記憶する。なお、基地局２１の識別子は、ＮＧＡＰトンネルの確立の際に、基地局２１から送信されるＮＧｓｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔに含まれている。

【0075】

ステップＳ４２において、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ＮＧＡＰメッセージに含まれるＰＬＭＮ―ＩＤに基づいて、当該ＮＧＡＰメッセージを送信すべきＭＱ１５１のＩＰアドレスを特定する。なお、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ＰＬＭＮ―ＩＤとＭＱのＩＰアドレスを対応付けるテーブルなどを予め記憶しているものとする。

【0076】

ステップＳ４３において、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ステップＳ４１で受信したＮＧＡＰメッセージとともに、基地局２１の識別子を、ＭＱ１５１に送信し、ステップＳ１５１で受信される。ここでは、ステートレスプロトコル（この場合、ＭＱ）でＮＧＡＰメッセージが送信されることになる。

【0077】

ステップＳ１５２において、ＭＱ１５１は、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１に応答（ｒｅｔ）を送信し、ステップＳ４４で受信される。

【0078】

ステップＳ１５３において、ＭＱ１５１は、ステップＳ１５１で受信したＮＧＡＰメッセージと基地局２１の識別子とをプロシージャ処理部１７１に供給し、ステップＳ１７１でプロシージャ処理部１７１によりこれが取得される。

【0079】

プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７１で取得したＮＧＡＰメッセージに含まれるＮＡＳメッセージを解析することにより、ＵＥ１１が要求するシステムプロシージャを特定する。そして、プロシージャ処理部１７１は、当該システムプロシージャに対応する関数ｆｎを呼び出すことによりインスタンスを生成する。この関数ｆｎは、上述したように、当該システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムである。

【0080】

ステップＳ１７２において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７１で生成したインスタンスに計算資源を割り当てる。

【0081】

すなわち、ＵＥ１１からシステムプロシージャの開始が要求されると、システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスが生成され、インスタンスにコンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源が割り当てられる。また、上述したように、複数のＵＥのそれぞれに対応して、複数のシステムプロシージャのそれぞれに対応するインスタンスが生成される。

【0082】

ステップＳ１７３において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７１で取得したＮＧＡＰメッセージに含まれるＮＧＡＰ－ＩＤに基づいてデータベース１９１にＵＥ１１の加入者識別子（ＩＭＳＩ）を問い合わせ、ステップＳ１９１でこれが受信される。

【0083】

ステップＳ１９２において、データベース１９１は、ＵＥ１１の加入者識別子を特定し、プロシージャ処理部１７１に応答する。ステップＳ１７４において、プロシージャ処理部１７１によりこれが取得される。

【0084】

ステップＳ１７５において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７４で取得した加入者識別子に基づいて、ＵＥ１１の状態をデータベース１９１に問い合わせ、ステップＳ１９３でこれが受信される。

【0085】

ステップＳ１９４において、データベース１９１は、ＵＥ１１の状態を特定し、プロシージャ処理部１７１に応答する。ステップＳ１７６において、プロシージャ処理部１７１によりこれが取得される。

【0086】

ステップＳ１７７において、プロシージャ処理部１７１は、コアネットワークの処理を実行する。例えば、ステップＳ１７１で特定されたシステムプロシージャに係る処理を実行する。これにより、ステップＳ１１でＵＥ１１が開始を要求したシステムプロシージャが完了し、ステップＳ１７６で取得したＵＥ１１の状態が変更される。

【0087】

ステップＳ１７８において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７４で取得した加入者識別子に対応するＵＥ１１の状態について変更後の状態への更新をデータベース１９１に指令する。

【0088】

ステップＳ１９５において、データベース１９１は、ステップＳ１７８の指令に基づいて、変更後の状態を書き込む。すなわち、システムプロシージャが完了すると、ステップＳ１７７の処理結果がデータベース１９１に書き込まれる。処理結果として、例えば、当該システムプロシージャの開始を要求したＵＥ１１の状態に関する情報が、前記データベースに書き込まれる。

【0089】

ステップＳ１７９において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７１で生成したインスタンスを消去する。

【0090】

ステップＳ１８０において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７２で割り当てた計算資源を開放する。

【0091】

ステップＳ１８１において、プロシージャ処理部１７１は、ステップＳ１７１で取得したＮＧＡＰメッセージに対する応答として、ＮＡＳメッセージを含むＮＧＡＰメッセージを生成し、生成したＮＧＡＰメッセージとともに、ステップＳ１７１で取得した基地局２１の識別子をＭＱ１６１に供給する。ステップＳ１６１で、ＭＱ１６１により、これが取得される。

【0092】

ステップＳ１６２において、ＭＱ１６１は、ステップＳ１６１で取得したＮＧＡＰメッセージと、基地局２１の識別子とをＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１に送信し、ステップＳ４５でこれが受信される。

【0093】

ステップＳ４６において、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ステップＳ４５で受信した基地局２１の識別子に基づいて、ＮＧＡＰメッセージを送信すべき基地局２１を特定する。

【0094】

ステップＳ４７において、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、ステップＳ４６で特定した基地局２１に、ステップＳ４５で受信したＮＧＡＰメッセージを送信し、ステップＳ２３でこれが受信される。

【0095】

ステップＳ２４において、基地局２１は、ステップＳ２３で受信したＮＧＡＰメッセージに含まれるＮＡＳメッセージをＵＥ１１に送信する。この際、例えば、ＮＧＡＰメッセージに含まれるＮＧＡＰ－ＩＤを参照して、ＮＡＳメッセージを送信すべきＵＥ１１が特定される。

【0096】

このようにして、本実施形態に係る５Ｇ通信システムのコアネットワーク１００での処理が実行される。

【0097】

＜第２実施形態＞
図６を参照して上述した例では、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１に１つのコアネットワーク１００が接続される構成について説明した。しかし、例えば、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１に複数のコアネットワークが接続されるようにしてもよい。

【0098】

例えば、コアネットワーク１００と、一般的な５Ｇ通信ネットワークにおけるコアネットワーク１００Ｃが接続されるようにしてもよい。ＵＥ１１がコアネットワーク１００Ｃと通信する場合、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、基地局２１とステートフルプロトコル（ＳＣＴＰ）により通信し、コアネットワーク１００Ｃともステートフルプロトコル（ＳＣＴＰ）により通信するようにすればよい。

【0099】

さらに、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１は、異なる通信事業者が運用する３以上のコアネットワークと接続されるようにすることも可能である。このようにすることで、複数の通信事業者の間で、既存の基地局を共有することが可能となる。

【0100】

また、図６を参照して上述した例では、１の基地局２１に対応して１つのＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１が設けられているが、複数の基地局２１に対応して１つのＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１が設けられるようにしてもよい。

【0101】

＜その他＞
上述したＮ１Ｎ２ゲートウェイ４１およびコアネットワーク１００は、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１およびコアネットワーク１００としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。この場合、Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ４１およびコアネットワーク１００は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。

【0102】

この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記実施形態で説明した各機能が実現される。上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して供給されてもよい。

【0103】

また、上記各機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。
さらに、上述した各実施形態においては、本発明を５Ｇ通信システムに適用する例について説明したが、本発明は、４Ｇ以前の通信システムにも適用できる。また、６Ｇ以降の通信システムであっても、ＮＦ単位での構成されうる通信システムであれば、同様に本発明を適用することができる。

【0104】

以上説明してきた本発明の各態様によれば、上述した作用効果を奏することにより、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。

【0105】

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0106】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るプロシージャ実行制御方法は、コアネットワークの複数のシステムプロシージャの実行を制御するプロシージャ実行制御方法であって、前記コアネットワークを介して通信する端末から前記システムプロシージャの開始が要求されると、前記システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理をコンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、前記インスタンスに前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、前記システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含み、複数の前記端末のそれぞれに対応して、複数の前記システムプロシージャのそれぞれに対応する前記インスタンスが生成される。

【0107】

本発明の態様２に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様１において、前記端末は、基地局を介して前記コアネットワークに接続され、前記基地局は、ゲートウェイ装置を介してコアネットワークに接続される。

【0108】

本発明の態様３に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様２において、前記ゲートウェイ装置は、ステートフルプロトコルにより前記基地局と通信し、ステートレスプロトコルにより前記コアネットワークと通信する。

【0109】

本発明の態様４に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様３において、前記ステートフルプロトコルは、ＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、前記ステートレスプロトコルは、ＲＰＣ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｃａｌｌ）、またはＭＱ（Ｍｅｓｓａｇｅ ｑｕｅｕｅ）である。

【0110】

本発明の態様５に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様３または４において、前記基地局から前記コアネットワークに送信されるＮＧＡＰ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）メッセージに含まれるＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージを参照して、前記端末が開始を要求する前記システムプロシージャを特定するステップをさらに含む。

【0111】

本発明の態様６に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様５において、前記ゲートウェイ装置は、前記ＮＧＡＰメッセージとともに、前記基地局の識別子を示す情報を前記コアネットワークに送信する。

【0112】

本発明の態様７に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様３乃至６のいずれかにおいて、前記コアネットワークは、前記ゲートウェイ装置から送信されるメッセージを第１のメッセージキューに蓄積して非同期に処理し、前記ゲートウェイ装置に送信するメッセージを第２のメッセージキューに蓄積して非同期に処理する。

【0113】

本発明の態様８に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様１乃至７のいずれかにおいて、前記インスタンスは、前記システムプロシージャに対応するコンテナを起動することにより生成される。

【0114】

本発明の態様９に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様１乃至８のいずれかにおいて、前記処理結果として、前記システムプロシージャの開始を要求した端末の状態に関する情報が、前記データベースに書き込まれる。

【0115】

本発明の態様１０に係るプロシージャ実行制御方法は、上記の態様１乃至９のいずれかにおいて、前記システムプロシージャが完了すると、前記インスタンスに割り当てた前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を開放するステップをさらに含む。

【0116】

本発明の態様１１に係るプログラムは、コンピュータに、コアネットワークの複数のシステムプロシージャの実行を制御するプロシージャ実行制御方法であって、前記コアネットワークを介して通信する端末から前記システムプロシージャの開始が要求されると、前記システムプロシージャの開始から完了までに必要となる処理を前記コンピュータに実行させるプログラムのインスタンスを生成するステップと、前記インスタンスに前記コンピュータのプロセッサおよびメモリに係る資源を割り当てるステップと、前記システムプロシージャが完了すると、処理結果をデータベースに書き込むステップとを含むプロシージャ実行制御方法を実行させ、複数の前記端末のそれぞれに対応して、複数の前記システムプロシージャのそれぞれに対応する前記インスタンスが生成される。

【符号の説明】

【0117】

１１ ＵＥ
２１ 基地局
４１ Ｎ１Ｎ２ゲートウェイ
１００ コアネットワーク
１５１ ｕｐＬｉｎｋＭＱ
１６１ ｄｏｗｎＬｉｎｋＭＱ
１７１ プロシージャ処理部
１９１ データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】