特許 7165784 通信システム、プログラム、及び通信制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-26

(45)【発行日】2022-11-04

(54)【発明の名称】通信システム、プログラム、及び通信制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 45/76 20220101AFI20221027BHJP

【ＦＩ】

H04L45/76

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021105235

(22)【出願日】2021-06-24

【審査請求日】2022-02-16

(73)【特許権者】

【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】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 聡

(72)【発明者】

【氏名】堀場 勝広

(72)【発明者】

【氏名】横田 大輔

【審査官】宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５１１１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７０６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】佐藤 卓哉、ほか，幅広い要件に迅速にこたえるネットワークスライシング技術，NTT技術ジャーナル [ONLINE]，2019年04月，[検索日 2020.03.11]，インターネット：<https://www.ntt.co.jp/journal/1904/files/pdf/JN20190420.pdf> (Japanese)

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ１２／００－１３／１８，４１／００－６９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モバイルネットワークにおいて通信端末に対応付けられているスライス識別情報と、前記通信端末の端末識別情報と、前記通信端末が在圏している基地局の基地局識別情報と、ＩＰネットワークにおける経路情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した情報を、前記モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継するルータにおける、前記スライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートするインポート部と、
前記ルータにおいて、セグメントルーティングによって前記通信端末のパケットを前記経路情報に従って転送するよう制御する転送制御部と
を備える通信システム。

【請求項2】

前記転送制御部は、前記ルータにおいて、ＳＲｖ６によって前記通信端末のパケットを前記経路情報に従って転送するよう制御する、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記転送制御部は、前記ルータにおいて、前記通信端末のパケットに、前記スライス識別情報に対応する前記経路情報に従った複数の宛先に対応する複数のＳＩＤを含むＳｅｇｍｅｎｔ ｌｉｓｔを有するＳＲＨを含むヘッダを付与する、請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記インポート部は、前記情報取得部が取得した情報を、前記モバイルネットワークとインターネットとを中継する前記ルータにおける、前記スライス識別情報に対応するルーティングテーブルとして、ＳＲｖ６情報が紐付いたＶＲＦのルーティングテーブルにインポートする、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項5】

前記情報取得部は、前記スライス識別情報として、前記通信端末に対応付けられているＳ－ＮＳＳＡＩに対応するネットワークインスタンスを取得する、請求項１から４のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項6】

前記情報取得部は、前記通信端末のユーザが希望するサービスに応じた前記経路情報を取得する、請求項１から５のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項7】

前記通信端末のユーザが希望するサービスを特定するサービス特定部と、
前記サービス特定部が特定したサービスに基づいて、前記モバイルネットワークにおけるスライスと、前記ＩＰネットワークにおける経路情報とを決定する決定部と
を備え、
前記情報取得部は、前記決定部によって決定されたスライスの前記スライス識別情報と、前記経路情報とを取得する、請求項１から６のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項8】

事業者のポリシーに基づいて、前記モバイルネットワークにおけるスライスと、前記ＩＰネットワークにおける経路情報とを決定する決定部
を備え、
前記情報取得部は、前記決定部によって決定されたスライスの前記スライス識別情報と、前記経路情報とを取得する、請求項１から６のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項9】

コンピュータを、請求項１から８のいずれか一項に記載の通信システムとして機能させるためのプログラム。

【請求項10】

コンピュータによって実行される通信制御方法であって、
モバイルネットワークにおいて通信端末に対応付けられているスライス識別情報と、前記通信端末の端末識別情報と、前記通信端末が在圏している基地局の基地局識別情報と、ＩＰネットワークにおける経路情報とを取得する情報取得段階と、
前記情報取得段階において取得した情報を、前記モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継するルータにおける、前記スライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートするインポート段階と、
前記ルータにおいて、セグメントルーティングによって前記通信端末のパケットを前記経路情報に従って転送するよう制御する転送制御段階と
を備える通信制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム、プログラム、及び通信制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイルネットワークにおけるネットワークスライス技術において、Ｓ－ＮＳＳＡＩ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によってスライスが識別されている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２１－０２２８８９号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、通信システムが提供される。通信システムは、モバイルネットワークにおいて通信端末に対応付けられているスライス識別情報と、通信端末の端末識別情報と、通信端末が在圏している基地局の基地局識別情報と、ＩＰネットワークにおける経路情報とを取得する情報取得部を備えてよい。通信システムは、情報取得部が取得した情報を、モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継するルータにおける、スライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートするインポート部を備えてよい。通信システムは、ルータにおいて、セグメントルーティングによって通信端末のパケットを経路情報に従って転送するよう制御する転送制御部を備えてよい。

【0004】

上記転送制御部は、上記ルータにおいて、ＳＲｖ６（Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｒｏｕｔｉｎｇ ＩＰｖ６）によって上記通信端末のパケットを上記経路情報に従って転送するよう制御してよい。上記転送制御部は、上記ルータにおいて、上記通信端末のパケットに、ロケータフィールドに上記スライス識別情報に対応する上記経路情報に従って複数の宛先を含むＩＰｖ６アドレス形式のヘッダを付与してよい。上記インポート部は、上記情報取得部が取得した情報を、上記モバイルネットワークとインターネットとを中継する上記ルータにおける、上記スライス識別情報に対応するルーティングテーブルとして、ＳＲｖ６情報が紐付いたＶＲＦ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｗａｒｄｉｎｇ）のルーティングテーブルにインポートしてよい。上記情報取得部は、上記スライス識別情報として、上記通信端末に対応付けられているＳ－ＮＳＳＡＩに対応するネットワークインスタンスを取得してよい。上記情報取得部は、上記通信端末のユーザが希望するサービスに応じた上記経路情報を取得してよい。上記通信システムは、上記通信端末のユーザが希望するサービスを特定するサービス特定部と、上記サービス特定部が特定したサービスに基づいて、上記モバイルネットワークにおけるスライスと、上記ＩＰネットワークにおける経路情報とを決定する決定部とを備えてよく、上記情報取得部は、上記決定部によって決定されたスライスの上記スライス識別情報と、上記経路情報とを取得してよい。

【0005】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、上記通信システムとして機能させるためのプログラムが提供される。

【0006】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される通信制御方法が提供される。通信制御方法は、モバイルネットワークにおいて通信端末に対応付けられているスライス識別情報と、通信端末の端末識別情報と、通信端末が在圏している基地局の基地局識別情報と、ＩＰネットワークにおける経路情報とを取得する情報取得段階を備えてよい。通信制御方法は、情報取得段階において取得した情報を、モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継するルータにおける、スライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートするインポート部を備えてよい。通信制御方法は、ルータにおいて、セグメントルーティングによって通信端末のパケットを経路情報に従って転送するよう制御する転送制御段階を備えてよい。

【0007】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】システム１０の構成の一例を概略的に示す。

【図2】システム１０の論理構成の一例を概略的に示す。

【図3】ネットワークスライス構成の一例を概略的に示す。

【図4】ネットワークスライス構成の一例を概略的に示す。

【図5】Ｎ４サーバ４００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図6】Ｎ４サーバ４００、ＵＰＦ１２０、又はＳＭＦ１４０として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

モバイルネットワークにおいてネットワークスライスを識別する技術が知られているが、モバイルネットワーク内に閉じていた。ＩＰネットワークも含めてネットワークスライスを管理する技術を提供することが望ましい。例えば、モバイルネットワーク、ＩＰネットワーク、及びＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）において、それぞれのネットワークスライスを一気通貫するネットワークスライス構成を実現することが望ましい。３ＧＰＰ ＴＲ２９．８９２では、ネットワークインスタンスをＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のローカルコンフィグレーションによって５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）コア以外のネットワークの識別子（ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）やＳＲｖ６含む）に対応できることが記載されているが、明確な手法について記載されていないにも関わらず、対応箇所がＵＰＦに限定されており、ＵＰＦ以外では対応付けができず一気通貫ネットワークスライス構成実現は困難であった。また、ＩＥＴＦドラフト「ＶＴＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」では、ＳＲｖ６などをＶＴＮとして扱うための概要について記載しているが、ＶＴＮを５Ｇなど他のスライスと対応させるための方法はなく、一気通貫ネットワークスライス構成実現は困難であった。本実施形態に係るシステム１０では、このような構成の実現に貢献する技術を提供する。

【0010】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0011】

図１は、システム１０の構成の一例を概略的に示す。システム１０は、モバイルネットワークを構成する。本実施形態では、システム１０が、５Ｇに準拠するモバイルネットワークを構成する場合を主に例に挙げて説明するが、これに限らない。システム１０は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）に準拠するモバイルネットワークを構成してもよい。システム１０は、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）に準拠するモバイルネットワークを構成してもよい。

【0012】

システム１０は、コアネットワーク１００を備える。コアネットワーク１００は、５ＧＣ（５Ｇ Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）であってよい。システム１０は、ルータ１１０を備えてよい。システム１０は、複数のルータ２２０を備えてよい。複数のルータ２２０のそれぞれは、例えば、通信ビル２２に収容され、１又は複数の無線基地局２１０が接続される。また、複数のルータ２２０は、コアネットワーク１００に接続される。

【0013】

無線基地局２１０は、ｇＮＢ（ｇＮｏｄｅＢ）であってよい。無線基地局２１０は、通信端末５００の通信を中継する。通信端末５００は、スマートフォン等の携帯電話であってよい。通信端末５００は、タブレット端末であってもよい。通信端末５００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であってもよい。通信端末５００は、ウェアラブル端末であってもよい。通信端末５００は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）端末であってもよい。通信端末５００は、ＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。

【0014】

ルータ１１０は、例えば、集約通信ビル２０に収容され、コアネットワーク１００と、ＩＰネットワークであるインターネット３１０及びクラウド／ＭＥＣ３２０に接続される。ルータ１１０は、モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継する。コアネットワーク１００は、集約通信ビル２０に収容されてよく、集約通信ビル２０外に配置されてもよい。

【0015】

図２は、システム１０の論理構成の一例を概略的に示す。ＡＮ２００は、無線基地局２１０及びルータ２２０等を含む。コアネットワーク１００は、ＵＰＦ１２０、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１３０、ＳＭＦ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１４０、ＮＳＳＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１５０、ＡＵＳＦ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１６０、ＵＤＭ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｆｕｎｃｉｔｏｎ）１７０、及びＮ４サーバ４００を備える。

【0016】

ＵＰＦ１２０は、ユーザパケットのルーティング・転送を実行する。ＵＰＦ１２０は、ＤＮ（Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）３００への接続点機能に加えて、ハンドオーバ時のアンカー・ポイント機能、ポリシー制御の実施機能、及びトラフィック利用量のモニタリング機能等を実行する。ＵＰＦ１２０は、ルータ１１０を介して、ＤＮ３００に接続される。ＤＮ３００は、ＩＰネットワークであってよい。ＤＮ３００は、インターネット３１０を含む。ＤＮ３００は、クラウド／ＭＥＣ３２０を含んでよい。

【0017】

ＡＭＦ１３０は、登録者管理、接続管理、及び移動管理等の機能を担う。ＳＭＦ１４０は、セッション管理の機能を担い、通信端末５００へのＩＰアドレス割当管理や、ＵＰＦ１２０の選択・制御等を担う。ＮＳＳＦ１５０は、通信端末５００にサービスを提供するネットワークスライスのインスタンスを選択する機能を担う。ＡＵＳＦ１６０は、通信端末５００の認証の機能を担う。ＵＤＭ１７０は、加入者契約情報及び認証情報を保存する。

【0018】

コアネットワーク１００は、これら以外に、ＮＥＦ（Ｎｅｒｗｏｒｋ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＮＲＦ（ＮＦ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＰＣＦ（Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含んでよい。また、コアネットワーク１００は、ＮＷＤＡＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｔｉｃｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＯＣＳ（Ｏｎｌｉｎｅ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）等を含んでもよい。

【0019】

ＮＥＦは、モバイルネットワーク内の情報を外部アプリケーションに開示したり、外部アプリケーションから情報を受信したりする機能を担う。ＮＲＦは、モバイルネットワーク内のネットワーク機能インスタンスのプロファイルを保持し、問い合わせに対して、ネットワーク機能インスタンスとそれが提供するネットワーク機能サービスを発見し通知する機能を担う。ＮＷＤＡＦは、ネットワークの状態の分析情報を提供する機能を担う。ＯＣＳは、オンラインでの課金処理を担う。

【0020】

Ｎ４サーバ４００は、モバイルネットワーク内のスライスと、ＤＮ３００内のスライスとを一気通貫するための処理を実行する。Ｎ４サーバ４００は、例えば、ＮＳＳＦ１５０によって通信端末５００に割り当てられたスライス識別子と、通信端末５００の端末識別情報と、通信端末５００が在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報と、ＤＮ３００における経路情報とを取得する。スライス識別子は、例えば、Ｓ－ＮＳＳＡＩである。端末識別情報の例として、ＩＭＥＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）及びＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）が挙げられるが、これらに限らず、通信端末５００を識別可能であればどのような情報であってもよい。基地局識別情報の例として、ｇＮＢＩＤ及びＰＣＩ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ ＩＤ）が挙げられるが、これらに限らず、無線基地局２１０を識別可能であればどのような情報であってもよい。ＤＮ３００における経路情報は、通信端末５００のスライス識別子に対応し、通信端末５００のユーザが希望するサービスに適した経路を示す。

【0021】

Ｎ４サーバ４００は、例えば、コアネットワーク１００を管理する通信事業者によって指定された経路情報を取得する。Ｎ４サーバ４００は、ＮＥＦ等を介して外部から通知された経路情報を取得してもよい。Ｎ４サーバ４００は、通信端末５００のユーザが希望するサービスに適した経路を自動的に判定して、経路情報を生成してもよい。

【0022】

Ｎ４サーバ４００は、通信端末５００に割り当てられたスライス識別子に対応するＶＲＦを生成してよい。Ｎ４サーバ４００は、ルータ１１０に、ＶＲＦインスタンスを生成して、ルーティングテーブルに、取得した情報をインポートしてよい。そして、Ｎ４サーバ４００は、ルータ１１０において、セグメントルーティングによって通信端末５００のパケットを、取得した経路情報に従って転送するように制御してよい。Ｎ４サーバ４００は、例えば、ＳＲｖ６によって通信端末のパケットを当該経路情報に従って転送するように、ルータ１１０を制御する。本実施形態に係るシステム１０によれば、モバイルネットワークにおける通信端末５００の情報及び通信端末５００のスライスの情報を、ルータ１１０のＶＲＦに写し取るだけで、モバイルネットワークのスライスとＩＰネットワークのスライスに簡単に横串を通すことが実現可能な環境を提供できる。

【0023】

図３及び図４は、ネットワークスライス構成の一例を概略的に示す。本例においては、モバイルネットワーク（ＭＮと記載する場合がある。）において、通信端末５０２に対してネットワークスライス１０２が割り当てられ、通信端末５０４に対してネットワークスライス１０４が割り当てられ、通信端末５０６に対してネットワークスライス１０６が割り当てられている。ここでは、通信端末５０２のユーザが希望するサービスが、サーバ３１２によって提供されており、通信端末５０４のユーザが希望するサービスが、ＤＮのサーバ３１４によって提供されており、通信端末５０６のユーザが希望するサービスが、ＤＮのサーバ３１６によって提供されている場合を例に挙げて説明する。

【0024】

Ｎ４サーバ４００は、通信端末５０２について、通信端末５０２の端末識別情報と、通信端末５０２が在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報と、ネットワークスライス１０２の識別情報と、ネットワークスライス１０２の識別情報に対応する、通信端末５０２のユーザが希望するサービスに応じたＤＮにおける経路情報とを取得する。

【0025】

経路情報は、最終的な宛先と、最終的な宛先までに通過するノード３１１とを示す。経路は、通信端末５０２のユーザが希望するサービスを提供しているアプリケーションの位置、高速通信が必要か否か、高信頼通信が必要か否か、低遅延通信が必要か否か、等に基づいて決まり得る。

【0026】

Ｎ４サーバ４００は、同様に、通信端末５０４について、通信端末５０４の端末識別情報と、通信端末５０４が在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報と、ネットワークスライス１０４の識別情報と、ネットワークスライス１０４の識別情報に対応する、通信端末５０４のユーザが希望するサービスに応じたＤＮにおける経路情報とを取得する。Ｎ４サーバ４００は、同様に、通信端末５０６について、通信端末５０６の端末識別情報と、通信端末５０６が在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報と、ネットワークスライス１０６の識別情報と、ネットワークスライス１０６の識別情報に対応する、通信端末５０６のユーザが希望するサービスに応じたＤＮにおける経路情報とを取得する。

【0027】

Ｎ４サーバ４００は、ルータ１１０に、通信端末５０２に割り当てられたネットワークスライス１０２の識別情報に対応するＶＲＦ１１２を生成し、ＶＲＦ１１２のルーティングテーブルに、ネットワークスライス１０２の識別情報と、通信端末５０２の端末識別情報と、通信端末５０２が在圏している無線基地局の基地局識別情報とをインポートする。そして、Ｎ４サーバ４００は、ネットワークスライス１０２の識別情報に対応する経路情報が示す通信経路３３２に含まれるノード３１１及びサーバ３１２を宛先としてロケータフィールドに含めたＩＰｖ６アドレス形式のヘッダを、通信端末５０２のパケットに付与するように、ルータ１１０に設定する。これにより、ＭＮ及びＤＮを一気通貫するネットワークスライス構成３４２を実現することができる。

【0028】

また、Ｎ４サーバ４００は、ルータ１１０に、通信端末５０４に割り当てられたネットワークスライス１０４の識別情報に対応するＶＲＦ１１４を生成し、ＶＲＦ１１４のルーティングテーブルに、ネットワークスライス１０４の識別情報と、通信端末５０４の端末識別情報と、通信端末５０４が在圏している無線基地局の基地局識別情報とをインポートする。そして、Ｎ４サーバ４００は、ネットワークスライス１０４の識別情報に対応する経路情報が示す通信経路３３４に含まれるノード３１１及びサーバ３１４を宛先としてロケータフィールドに含めたＩＰｖ６アドレス形式のヘッダを、通信端末５０４のパケットに付与するように、ルータ１１０に設定する。これにより、ＭＮ及びＤＮを一気通貫するネットワークスライス構成３４４を実現することができる。

【0029】

また、Ｎ４サーバ４００は、ルータ１１０に、通信端末５０６に割り当てられたネットワークスライス１０６の識別情報に対応するＶＲＦ１１６を生成し、ＶＲＦ１１６のルーティングテーブルに、ネットワークスライス１０６の識別情報と、通信端末５０６の端末識別情報と、通信端末５０６が在圏している無線基地局の基地局識別情報とをインポートする。そして、Ｎ４サーバ４００は、ネットワークスライス１０６の識別情報に対応する経路情報が示す通信経路３３６に含まれるノード３１１及びサーバ３１６を宛先としてロケータフィールドに含めたＩＰｖ６アドレス形式のヘッダを、通信端末５０６のパケットに付与するように、ルータ１１０に設定する。これにより、ＭＮ及びＤＮを一気通貫するネットワークスライス構成３４６を実現することができる。

【0030】

図５は、Ｎ４サーバ４００の機能構成の一例を概略的に示す。Ｎ４サーバ４００は、情報取得部４０２、インポート部４０４、転送制御部４０６、サービス特定部４０８、及び決定部４１０を備える。なお、Ｎ４サーバ４００がこれらの全てを備えることは必須とは限らない。

【0031】

情報取得部４０２は、各種情報を取得する。情報取得部４０２は、モバイルネットワーク及びＩＰネットワークを一気通貫するネットワークスライス構成を実現する対象となる通信端末５００に関する情報を取得する。

【0032】

情報取得部４０２は、例えば、通信端末５００の端末識別情報を取得する。情報取得部４０２は、例えば、通信端末５００によって送信された端末識別情報を取得する。情報取得部４０２は、例えば、ＵＰＦ１２０又はＳＭＦ１４０から、通信端末５００の端末識別情報を受信する。

【0033】

情報取得部４０２は、例えば、通信端末５００が在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報を取得する。情報取得部４０２は、例えば、通信端末５００が在圏している無線基地局２１０から、基地局情報を取得する。情報取得部４０２は、例えば、ＵＰＦ１２０又はＳＭＦ１４０から、無線基地局２１０の基地局識別情報を受信する。

【0034】

情報取得部４０２は、通信端末５００に対応付けられているスライスのスライス識別情報を取得する。情報取得部４０２は、スライス識別情報として、通信端末５００に対応付けられているＳ－ＮＳＳＡＩに対応するネットワークインスタンスを取得する。情報取得部４０２は、当該ネットワークインスタンスを、例えばＵＰＦ１２０から受信する。

【0035】

情報取得部４０２は、例えば、通信端末５００のスライス識別情報に対応する、ＩＰネットワークにおける経路情報を取得する。例えば、情報取得部４０２は、通信端末５００のユーザが希望するサービスに応じた経路情報を取得する。情報取得部４０２は、例えば、コアネットワーク１００を管理する通信事業者によって設定された経路情報を取得する。

【0036】

インポート部４０４は、ルータ１１０に、通信端末５００のスライス識別情報に対応するＶＲＦを生成してよい。例えば、インポート部４０４は、ルータ１１０に、通信端末５００のスライス識別情報に対応するＶＲＦインスタンスを生成する。インポート部４０４は、情報取得部４０２が取得した情報を、ルータ１１０における、通信端末５００のスライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートする。インポート部４０４は、スライス識別情報に対応するルーティングテーブルとして、ＳＲｖ６情報が紐づいたＶＲＦのルーティングテーブルに、情報取得部４０２が取得した情報をインポートしてよい。インポート部４０４は、ルートターゲットを用いて，インポート対象のＶＲＦを制御してよい。インポート部４０４は、通信端末５００に対応付けられているスライス識別情報と、端末識別情報と、在圏している無線基地局２１０の基地局識別情報とをインポートしてよい。インポート部４０４は、通信端末５００のスライス識別情報に対応する経路情報をインポートしてよい。

【0037】

転送制御部４０６は、ルータ１１０における通信端末５００のパケットの転送を制御する。例えば、転送制御部４０６は、ルータ１１０において、セグメントルーティングによって通信端末５００のパケットを、通信端末５００のスライス識別情報に対応する経路情報に従って転送するように制御する。

【0038】

転送制御部４０６は、ルータ１１０において、ＳＲｖ６によって通信端末５００のパケットを経路情報に従って転送するように制御してよい。転送制御部４０６は、例えば、スライス識別情報に対応する経路情報に従った複数の宛先に対応する複数のＳＩＤ（Ｓｅｇｍｅｎｔ ＩＤ）を特定する。当該複数のＳＩＤのそれぞれのロケータフィールドが、当該複数の宛先において当該スライス識別情報に対応する経路のそれぞれを示す。そして、転送制御部４０６は、当該複数のＳＩＤを経路の順に従って設定したＳｅｇｍｅｎｔ ｌｉｓｔを含むＳＲＨ（Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｒｏｕｎｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ）を有するＩＰｖ６形式のヘッダを、ルータ１１０において通信端末５００のパケットに付与するように制御する。これにより、Ｓｅｇｍｅｎｔ ｌｉｓｔに登録した順番、すなわち、経路情報の経路の順番に、通信端末５００のパケットが転送されるようにできる。

【0039】

サービス特定部４０８は、通信端末５００のユーザが希望するサービスを特定する。例えば、通信端末５００のユーザが、コアネットワーク１００のＮＥＦを介して希望するサービスの情報をコアネットワーク１００内に送信し、サービス特定部４０８は、当該情報を受信することによって、サービスを特定する。

【0040】

決定部４１０は、サービス特定部４０８が特定したサービスに基づいて、モバイルネットワークにおけるスライスを決定してよい。決定部４１０は、例えば、サービス特定部４０８が特定したサービスに適したＵＰＦ１２０を選択したり、ＡＭＦ１３０を選択したり、ＳＭＦ１４０を選択したり、データサイズを選択したり、利用帯域を選択したりすることによって、スライスを決定する。

【0041】

決定部４１０は、サービス特定部４０８が特定したサービスに基づいて、通信端末５００のスライス識別情報に対応する、ＩＰネットワークにおける経路情報を決定してよい。決定部４１０は、例えば、特定されたサービスを提供するアプリケーションを実行するサーバを最終的な宛先として含む経路を示す経路情報を決定する。

【0042】

決定部４１０は、例えば、特定されたサービスが、高速通信を必要とする場合、高速通信を実現するための経路を示す経路情報を決定する。また、決定部４１０は、例えば、特定されたサービスが、低遅延を必要とする場合、低遅延を実現するための経路を示す経路情報を決定する。また、決定部４１０は、例えば、特定されたサービスが、大容量を必要とする場合、大容量を実現するための経路を示す経路情報を決定する。

【0043】

決定部４１０は、事業者のポリシーに基づいて、モバイルネットワークにおけるスライスと、ＩＰネットワークにおける経路情報を決定してもよい。決定部４１０は、予め登録された事業者のポリシーを参照して、モバイルネットワークにおけるスライスと、ＩＰネットワークにおける経路情報を決定してよい。事業者のポリシーとして、通信端末５００の種類、通信端末５００のスペック、通信端末５００のユーザが希望するサービス、コアネットワーク１００の状況、ＡＮ２００の状況、及びＤＮ３００の状況の少なくともいずれか又は少なくともいずれかの組み合わせに対して、適切なスライス及び経路の情報等が登録され得る。なお、これらは一例であって、事業者のポリシーは、スライスや経路を決定可能な情報であれば、どのような情報であってもよい。決定部４１０は、例えば、対象となる通信端末５００に関する情報やネットワークに関する情報を元に、事業者のポリシーを参照して、スライス及び経路情報を決定する。

【0044】

情報取得部４０２は、決定部４１０によって決定されたスライスのスライス識別情報を取得してよい。また、情報取得部４０２は、決定部４１０によって決定された経路情報を取得してよい。

【0045】

Ｎ４サーバ４００は、通信システムの一例であってよい。Ｎ４サーバ４００及びルータ１１０が、通信システムを構成してもよい。通信システムは、ＵＰＦ１２０を含んでもよい。通信システムはＡＭＦ１３０を含んでもよい。

【0046】

上記実施形態では、システム１０がＮ４サーバ４００を備える場合を主に例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ＵＰＦ１２０が、Ｎ４サーバ４００の機能を備えてもよい。この場合、ＵＰＦ１２０は、通信システムであってよい。また、例えば、ＳＭＦ１４０が、Ｎ４サーバ４００の機能を備えてもよい。この場合、ＳＭＦ１４０が、通信システムであってよい。

【0047】

図６は、Ｎ４サーバ４００、ＵＰＦ１２０、又はＳＭＦ１４０として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0048】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0049】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0050】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0051】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0052】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0053】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0054】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0055】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0056】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0057】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0058】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0059】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0060】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0061】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0062】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0063】

１０ システム、２０ 集約通信ビル、２２ 通信ビル、１００ コアネットワーク、１０２、１０４、１０６ ネットワークスライス、１１０ ルータ、１１２、１１４、１１６ ＶＲＦ、１２０ ＵＰＦ、１３０ ＡＭＦ、１４０ ＳＭＦ、１５０ ＮＳＳＦ、１６０ ＡＵＳＦ、１７０ ＵＤＭ、２００ ＡＮ、２１０ 無線基地局、２２０ ルータ、３００ ＤＮ、３１０ インターネット、３１１ ノード、３１２、３１４、３１６ サーバ、３２０ クラウド／ＭＥＣ、３３２、３３４、３３６ 通信経路、４００ Ｎ４サーバ、４０２ 情報取得部、４０４ インポート部、４０６ 転送制御部、４０８ サービス特定部、４１０ 決定部、５００、５０２、５０４、５０６ 通信端末、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【要約】      （修正有）

【課題】モバイルネットワーク、ＩＰネットワーク、及びＭＥＣにおいて、それぞれのネットワークスライスを一気通貫するネットワークスライスを提供する。
【解決手段】通信システム１０において、Ｎ４サーバ４００は、モバイルネットワークにおいて通信端末に対応付けられているスライス識別情報、通信端末の端末識別情報、通信端末が在圏している基地局の基地局識別情報及びＩＰネットワークにおける経路情報とを取得する情報取得部と、情報取得部が取得した情報を、モバイルネットワークとＩＰネットワークとを中継するルータにおける、スライス識別情報に対応するルーティングテーブルにインポートするインポート部と、ルータにおいて、セグメントルーティングによって通信端末のパケットを経路情報に従って転送するよう制御する転送制御部と、を備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】