特許 7591916 基地局、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】基地局、制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/18 20090101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

H04W48/18 115

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020202899

(22)【出願日】2020-12-07

(65)【公開番号】P2022090476

(43)【公開日】2022-06-17

【審査請求日】2023-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】葛城 哲也

【審査官】伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１８００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５２８０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１５８６７９７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信システムの基地局であって、
制御装置から、前記基地局に接続されている端末が行う予定の通信に基づくコアネットワークの切り替えの指示を受信する受信手段と、
前記指示を受信したことに基づいて、接続先のコアネットワークを、接続中のローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークから、前記第１のコアネットワークと異なる公衆通信用の第２のコアネットワークに変更する変更手段と、
を有することを特徴とする基地局。

【請求項2】

前記指示は前記基地局が接続する予定のコアネットワークを特定可能な情報を含み、前記変更手段は当該情報に基づいて接続先のコアネットワークの変更を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。

【請求項3】

前記指示はＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を含み、前記コアネットワークを特定可能な情報は前記ＩＭＳＩに含まれる、ことを特徴とする請求項２に記載の基地局。

【請求項4】

前記指示はＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）番号を含み、コアネットワークを特定可能な情報は前記ＰＬＭＮ番号に含まれる、ことを特徴とする請求項２に記載の基地局。

【請求項5】

前記移動通信システムは第５世代（５Ｇ）の移動通信システムである、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の基地局。

【請求項6】

前記ローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークはローカル５Ｇのコアネットワークであり、前記公衆通信用の第２のコアネットワークは公衆５Ｇのコアネットワークである、ことを特徴とする請求項５に記載の基地局。

【請求項7】

前記端末が前記ローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークに接続している間は通信することができない他の装置と通信する場合に、前記変更手段は、接続先のコアネットワークを、前記ローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークから前記公衆通信用の第２のコアネットワークに変更する、ことを特徴とする請求項６に記載の基地局。

【請求項8】

移動通信システムの基地局であって、
制御装置から、前記基地局に接続されている端末が行う予定の通信に基づくコアネットワークの切り替えの指示を受信する受信手段と、
前記指示を受信したことに基づいて、接続先のコアネットワークを、接続中の公衆通信用の第１のコアネットワークから、前記第１のコアネットワークと異なるローカルエリアネットワークの通信用の第２のコアネットワークに変更する変更手段と、
を有することを特徴とする基地局。

【請求項9】

前記公衆通信用の第１のコアネットワークは公衆５Ｇのコアネットワークであり、前記ローカルエリアネットワークの通信用の第２のコアネットワークはローカル５Ｇのコアネットワークである、ことを特徴とする請求項８に記載の基地局。

【請求項10】

接続先のコアネットワークの変更に基づいて、前記端末との通信におけるパラメータを変更する手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の基地局。

【請求項11】

移動通信システムの基地局によって実行される制御方法であって、
制御装置から、前記基地局に接続されている端末が行う予定の通信に基づくコアネットワークの切り替えの指示を受信する受信工程と、
前記指示を受信したことに基づいて、接続先のコアネットワークを、接続中のローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークから、前記第１のコアネットワークと異なる公衆通信用の第２のコアネットワークに変更する変更工程と、
を有することを特徴とする制御方法。

【請求項12】

コンピュータを、請求項１から１０のいずれか１項に記載の基地局が有する各手段として動作させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネットワークの運用制御技術に関する。

【背景技術】

【0002】

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって策定された第５世代（５Ｇ）の移動通信規格に基づいて、企業や自治体等が通信環境を自営ネットワークで構築するローカル５Ｇの活用が期待されている。ローカル５Ｇでは、例えば、工場等の構内などの閉鎖的な環境で、コアネットワークの機能までを実装して、外部との通信を行わないようにすることができる。これにより、必要な通信性能やセキュリティを担保し、超高信頼低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を実現することができる。

【0003】

ローカル５Ｇのネットワークに収容されている通信装置が、外部のネットワークに配置された他の装置と、高速大容量な通信を行う状況が発生しうる。例えば、産業用ロボットの故障修理やファームウェアのアップデートのために、ローカル５Ｇのネットワークが構成された工場の外部にあるメーカのサーバとの間で通信することが必要となりうる。これに対して、通信装置と接続している基地局が接続先のコアネットワークを外部のコアネットワークに切り替えることにより、通信装置を外部のネットワークに配置された他の装置と接続させることができる。特許文献１は、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ことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－０５３９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の技術では、端末の特性に基づいて接続先のコアネットワークが変更されるため、例えばメンテナンスが必要であるなどの端末の特性に変化のない状況においてコアネットワークを切り替えることはできない。本発明は、基地局が柔軟に接続先のコアネットワークを切り替えることを可能とする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様による基地局は、移動通信システムの基地局であって、制御装置から、前記基地局に接続されている端末が行う予定の通信に基づくコアネットワークの切り替えの指示を受信する受信手段と、前記指示を受信したことに基づいて、接続先のコアネットワークを、接続中のローカルエリアネットワークの通信用の第１のコアネットワークから、前記第１のコアネットワークと異なる公衆通信用の第２のコアネットワークに変更する変更手段と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、基地局が柔軟に接続先のコアネットワークを切り替えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】通信システムの構成例を示す図である。

【図2】各装置のハードウェア構成例を示す図である。

【図3】基地局の機能構成例を示す図である。

【図4】制御装置の機能構成例を示す図である。

【図5】端末の機能構成例を示す図である。

【図6】通信システムで実行される処理の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

（システム構成例）
図１に、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す。本システムでは、例えば工場などの限定的な範囲において、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって策定された第５世代（５Ｇ）の無線通信規格に準拠したローカル５Ｇのネットワークが構築される。このシステムでは、構内のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を用いてローカル５Ｇのネットワークが構成される。本システムは、例えば、工場におけるロボットの操作などのために構築され、ロボットに装着された５Ｇの無線通信を行う端末を含んで構成された機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２を含む。機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、構内に設置されたローカル５Ｇのネットワークにおける無線アクセスを提供するアクセスノードである基地局１０３と接続し、無線通信を行う。なお、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２と基地局１０３との間の無線通信は、５Ｇの無線通信規格に従って実行される。なお、５Ｇの無線通信規格に従う無線通信については、ここでは説明しない。

【0011】

基地局１０３は、構内ＬＡＮを介して、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５と接続される。なお、ＣＮは、コアネットワークである。ローカル５ＧのＣＮ装置１０５は、構内の機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２などの機器の同期通信のための超高信頼低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を提供するためのコアネットワーク機能を提供する。制御装置１０４は、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２と基地局１０３とを制御する。本実施形態に係る制御装置１０４は、例えば、基地局１０３に接続先のコアネットワークを変更させる制御などを実行する。なお、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５の管理下にある間は、構内ＬＡＮの範囲内でのみ通信が可能であり、例えば、ゲートウェイ１０８を介して、外部のネットワークに接続することができないように構成される。なお、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、例えば基地局１０３とのみ接続可能に構成され、例えば構外に設置された他の基地局とは接続しないように構成される。一例において、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、ローカル５Ｇに接続する場合も、公衆５Ｇに接続する場合も、同じ基地局１０３に接続するものとする。なお、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、例えば、ローカル５Ｇ用のＳＩＭ（加入者識別モジュール）と、公衆５Ｇ用のＳＩＭとを含み、接続先のネットワークに応じたＳＩＭを使用するように構成されうる。

【0012】

一方で、基地局１０３は、構内ＬＡＮ及び構内のゲートウェイ１０８を介して、外部の公衆５ＧのＣＮ装置１０６と接続することができる。公衆５ＧのＣＮ装置１０６は、通信事業者が提供する移動通信ネットワークのためのコアネットワーク機能を提供する。基地局１０３は、公衆５ＧのＣＮ装置１０６の制御下で、ゲートウェイ１０９を介してインターネット等のさらなる外部のネットワークに接続することができるように構成される。これにより、基地局１０３や機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２が、インターネットを介してアクセス可能な、機器メーカのサーバ１０７等の様々な他の通信装置と通信することが可能となる。機器メーカのサーバ１０７は、例えば機器Ａ１０１を製造した機器メーカがその機器のメンテナンスに使用するサーバである。ゲートウェイ１０８は、構内ＬＡＮを外部のネットワークに接続するゲートウェイ装置であり、一例として、構内ＬＡＮを、公衆５Ｇの移動通信システムを提供する通信事業者のネットワークに接続する際に使用される。ゲートウェイ１０９は、公衆５Ｇの移動通信システムを提供する通信事業者のネットワークを、インターネット等の外部のネットワークに接続するゲートウェイ装置である。

【0013】

なお、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２は、基地局１０３がローカル５ＧのＣＮ装置１０５に接続している間は、サーバ１０７等の外部の装置と通信することができないように構成されうる。すなわち、ローカル５Ｇで通信が行われている間は、構内ＬＡＮと外部のネットワークとの接続は遮断され、構内ＬＡＮ内の通信を限定することにより、外部のネットワークとの通信の影響を受けずに、超高信頼低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を実現するようにしうる。一方で、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２がサーバ１０７等の外部の他の装置と通信する必要がある場合には、構内限定のＵＲＬＬＣを停止して、公衆５ＧのＣＮ装置１０６の制御の下で、その外部の装置と通信するようにする。

【0014】

本実施形態では、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２がローカル５ＧのＣＮ装置１０５の制御下で通信している状況において、例えば、制御装置１０４が、基地局１０３の接続先のコアネットワーク装置を、公衆５ＧのＣＮ装置１０６に変更することを決定する。制御装置１０４は、例えば、機器Ａ１０１と機器Ｂ１０２との少なくともいずれかにおけるメンテナンスが必要と判定したことに応じて、これらの機器を外部のネットワークに接続されている機器メーカのサーバ１０７へ接続するために、このような決定を行う。また、制御装置１０４は、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２が公衆５ＧのＣＮ装置１０６の制御下で通信している状況において、基地局１０３の接続先のコアネットワーク装置を、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５に変更することを決定しうる。例えば、メンテナンスの終了等により、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２が外部のネットワークに接続する必要がない状況となったことに応じて、このような決定を行う。なお、メンテナンスは一例であり、様々な事情に基づいて、ローカル５Ｇと公衆５Ｇとの接続の切り替えが決定されてもよい。そして、制御装置１０４は、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２、および、基地局１０３に対して、接続先のコアネットワークの切り替えを行わせるトリガのメッセージを送信する。基地局１０３は、これに応じて接続先のＣＮ装置を切り替えるための処理を実行する。また、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２は、接続先のコアネットワークを切り替えるために、ＳＩＭの切り替えを行いうる。これによれば、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２における端末の特性に変化のない状況において、端末が実行すべき通信の内容に基づいて、基地局１０３の接続先のコアネットワークを柔軟に変更することができるようになる。

【0015】

なお、図１の構成は一例であり、別の構成が用いられてもよい。例えば、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５と公衆５ＧのＣＮ装置１０６とが、それぞれ１つの装置として示されているが、それぞれがコアネットワークの機能群の一部を実現する複数のサーバなどによって実行されてもよい。また、構内に複数の基地局が配置され、それらの基地局が構内ＬＡＮを介して相互に接続可能に構成されてもよい。なお、制御装置１０４は、複数の基地局が接続するコアネットワークをまとめて切り替えるように制御してもよいし、例えば所定の端末と接続する基地局のみ、接続先のコアネットワークを切り替えてもよい。

【0016】

以下では、上述のような各装置の構成例について説明した上で、システムにおける動作の流れの例について説明する。

【0017】

（装置構成）
図２に、本実施形態に係る各装置（機器Ａ１０１、機器Ｂ１０２、基地局１０３、制御装置１０４、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５、公衆５ＧのＣＮ装置１０６）のハードウェア構成例を示す。各装置は、例えば、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、および通信部２０６を有する。なお、図２の構成は一例であり、各装置は、固有のハードウェアなどの図２に示されない構成を含んでもよいし、図２の構成の少なくとも一部が同等の構成と置き換えられてもよい。

【0018】

記憶部２０１は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等の１つ以上のメモリを含んで構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、通信（無線通信や有線通信）のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、ＲＯＭはＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの頭字語であり、ＲＡＭはＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの頭字語である。なお、記憶部２０１は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリに加えて又はこれに代えて、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤ等の記憶媒体を含んでもよい。また、記憶部２０１は、複数のメモリ等を含んでもよい。

【0019】

制御部２０２は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１つ以上のプロセッサにより構成され、例えば記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、装置の全体を制御する。なお、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの頭字語であり、ＭＰＵはＭｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの頭字語である。制御部２０２は、装置の全体の制御に加え、他の装置との通信において送信するデータや信号を生成する処理を実行するように構成されうる。なお、制御部２０２は、例えば、記憶部２０１に記憶されたコンピュータプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により、装置の全体の制御などの処理を実行するように構成されてもよい。また、制御部２０２は、マルチコア等の複数のプロセッサを含み、複数のプロセッサにより装置の全体の制御などの処理を実行するように構成されてもよい。

【0020】

また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、装置が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２がカメラ等のセンサである場合、機能部２０３は撮像部であり撮像処理を実行しうる。また、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２がアクチュエータである場合、機能部２０３は機械を動作させるための動作制御部であり、モータ等の動作制御を実行しうる。他の装置についても、その装置における特定の機能を果たすための機能部２０３が用意されうる。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他の装置と通信したデータであってもよい。

【0021】

入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行うための装置を含んで構成される。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行うための装置を含んで構成される。ここで、出力部２０５による出力は、例えば、画面上への表示や、スピーカによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。また、入力部２０４および出力部２０５は、それぞれ装置に内蔵されてもよいし、装置に接続された外部装置として構成されてもよい。

【0022】

通信部２０６は、無線通信や有線通信のための各種通信インタフェースと、無線通信／有線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う制御回路とを含む。本実施形態では、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２と基地局１０３の通信部２０６は、特に、５Ｇの移動通信規格に準拠した無線通信の制御を行うために、アンテナ、無線周波数（ＲＦ）回路、ベースバンド回路等を含む。また、基地局１０３とＣＮ装置１０５およびＣＮ装置１０６の通信部２０６は、例えば有線通信のための有線通信インタフェースと、５Ｇのコアネットワークの規格に準拠したインタフェースを確立して通信を行うための制御回路を含む。また、制御装置１０４の通信部２０６は、構内ＬＡＮを介して基地局１０３と通信するための有線通信インタフェース及びその制御回路を含んで構成されうる。

【0023】

なお、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２と基地局１０３の通信部２０６は、不図示のアンテナを制御して、例えば制御部２０２によって生成された無線通信のための信号の送受信を行う。なお、アンテナは、通信部２０６と別個に用意されていてもよいし、通信部２０６と合わせた１つのモジュールとして構成されてもよい。移動通信規格に準拠した無線通信の制御は、制御部２０２によって行われてもよいし、通信部２０６によって行われてもよい。ここでのアンテナは、移動通信ネットワークでの使用が許容されている周波数帯において電磁波を出力し又は電磁波を捕捉するように構成される。なお、使用可能な周波数帯域ごとに、それぞれの周波数帯域に対応するアンテナが用意されてもよいし、マルチバンドアンテナを用いることにより、１つのアンテナによって複数の周波数帯域における通信が実行可能に構成されてもよい。また、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）通信を可能とするために、同じ周波数帯域での通信のための複数のアンテナが用意されてもよい。

【0024】

図３に、基地局１０３の機能構成例を示す。図３の機能のそれぞれは、例えば、基地局１０３の制御部２０２が記憶部２０１に記憶されているプログラムを実行することによって実現されうる。なお、機能の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の専用のハードウェアによって実現されてもよい。また、図３には、本実施形態に係る処理を実行する機能部に関する機能構成のみを図解しており、基地局１０３は、移動通信ネットワークにおける基地局としての一般的な機能を当然に有する。また、図３の機能構成は一例に過ぎず、図３に示す機能に追加して他の機能が実装されてもよいし、図３に示す機能の少なくとも一部が同様の機能を果たす別の機能部と置き換えられてもよい。基地局１０３は、その機能構成として、例えば、無線通信部３０１、ネットワーク接続部３０２、通信方式設定部３０３、およびＶＰＮ制御部３０４を含む。

【0025】

無線通信部３０１は、５Ｇの移動通信システムの基地局として動作するための処理を実行する。なお、無線通信部３０１は、３ＧＰＰにおいて策定された５Ｇの無線通信規格に準拠した基地局として動作するが、その詳細については規格に記載の通りであるため、ここではその具体的な動作について説明しない。ネットワーク接続部３０２は、構内ＬＡＮを介して制御装置１０４やローカル５ＧのＣＮ装置１０５と、接続して通信するための制御を実行する。また、ネットワーク接続部３０２は、ゲートウェイ１０８を介して外部のネットワークに配置された他の装置（５ＧのＣＮ装置１０６や機器メーカのサーバ１０７）と接続して通信するための制御を実行しうる。

【0026】

パラメータ設定部３０３は、接続されるコアネットワークに応じて、端末（機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２）の通信で使用されるべきパラメータの設定を行う。パラメータは、例えば通信方式を含みうる。パラメータ設定部３０３は、一例において、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２がローカル５Ｇで通信を行う場合と、公衆５Ｇで通信を行う場合の通信方式とで、それぞれ異なる通信方式や使用可能な周波数帯域などのパラメータを保持しておく。そして、パラメータ設定部３０３は、ローカル５Ｇと公衆５Ｇとのいずれに接続するかに応じて、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２に対して、使用する通信パラメータを変更するように指示を出力しうる。なお、ローカル５Ｇと公衆５Ｇとで共通のパラメータが使用されてもよい。

【0027】

ＶＰＮ制御部３０４は、他の機器との通信の際に、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続を行うための制御を実行する。ＶＰＮ制御部３０４は、例えば、ゲートウェイ１０８を介して外部のネットワークに接続する際に、ＶＰＮ接続を確立して通信が行われるようにする。一例において、ＶＰＮ制御部３０４は、公衆５ＧのＣＮ装置１０６と接続を確立する際に、ＶＰＮ接続を確立するようにする。また、ＶＰＮ制御部３０４は、例えば、インターネットを介して、機器メーカのサーバ１０７などのような他の装置に接続する場合に、ＶＰＮ接続を確立するようにしてもよい。なお、ＶＰＮ制御部３０４は、例えば、公衆５ＧのＣＮ装置１０６等の事前設定された特定の装置と接続する際にのみ、ＶＰＮ接続を確立するようにしてもよい。

【0028】

図４に、制御装置１０４の機能構成例を示す。図４の機能のそれぞれは、例えば、制御装置１０４の制御部２０２が記憶部２０１に記憶されているプログラムを実行することによって実現されうる。なお、機能の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の専用のハードウェアによって実現されてもよい。また、図４には、本実施形態に係る処理を実行する機能部に関する機能構成のみを図解しており、制御装置１０４は、他の機能を有してもよい。また、図４の機能構成は一例に過ぎず、図４に示す機能に追加して他の機能が実装されてもよいし、図４に示す機能の少なくとも一部が同様の機能を果たす別の機能部と置き換えられてもよい。制御装置１０４は、その機能構成として、例えば、システム選択部４０１、ネットワーク接続部４０２、外部サーバ連携部４０３、および機器制御部４０４を有する。

【0029】

システム選択部４０１は、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２の状態を特定し、その特定した情報に基づいて、基地局１０３をローカル５Ｇと公衆５Ｇのいずれに接続させるべきかを決定する。ネットワーク接続部４０２は、構内ＬＡＮを介して、基地局１０３などの装置と接続して通信するための制御を実行する。また、ネットワーク接続部４０２は、ゲートウェイ１０８を介して外部のネットワークに配置された他の装置（例えば機器メーカのサーバ１０７）と接続して通信するための制御を実行しうる。外部サーバ連携部４０３は、機器メーカのメンテナンスのためのサーバ１０７などの、外部のサーバと連携する処理を実行する。なお、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２のメンテナンス等の外部のサーバとの連携が行われない場合、外部サーバ連携部４０３は省略されてもよい。機器制御部４０４は、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２の連携動作のシーケンスなどの、機器の制御を行う。

【0030】

図５に、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２の機能構成例を示す。図５の機能のそれぞれは、例えば、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２の制御部２０２が記憶部２０１に記憶されているプログラムを実行することによって実現されうる。なお、機能の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の専用のハードウェアによって実現されてもよい。また、図５には、本実施形態に係る処理を実行する機能部に関する機能構成のみを図解しており、機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、移動通信ネットワークにおける端末としての一般的な機能を当然に有する。また、図５の機能構成は一例に過ぎず、図５に示す機能に追加して他の機能が実装されてもよいし、図５に示す機能の少なくとも一部が同様の機能を果たす別の機能部と置き換えられてもよい。機器Ａ１０１および機器Ｂ１０２は、その機能構成として、例えば、無線通信部５０１、およびＳＩＭ管理部５０２を含む。

【0031】

無線通信部５０１は、５Ｇの移動通信システムの端末として動作するための処理を実行する。なお、無線通信部５０１は、３ＧＰＰにおいて策定された５Ｇの無線通信規格に準拠した端末として動作するが、その詳細については規格に記載の通りであるため、ここではその具体的な動作について説明しない。ＳＩＭ管理部５０２は、無線通信部５０１での通信の際に使用するＳＩＭを管理する。無線通信部５０１は、例えば、使用するＳＩＭによって異なるカテゴリの端末として振る舞うことが可能に構成されうる。また、無線通信部５０１は、基地局１０３から通知されたパラメータを保持し、そのパラメータを用いて無線通信を行うように構成される。

【0032】

ローカル５ＧのＣＮ装置１０５および公衆５ＧのＣＮ装置１０６は、例えばＡＭＦ（アクセスおよびモビリティ管理機能）、ＳＭＦ（セッション管理機能）、ＵＰＦ（ユーザプレーン機能）などの一般的なコアネットワークの機能を有する。コアネットワークが有するべき機能は３ＧＰＰで策定された規格に規定された通りであるため、ここでの説明については省略する。

【0033】

（処理の流れ）
続いて、図１のシステムにおいて実行される処理の流れの例について、図６を用いて説明する。なお、本処理は、例えば、各装置の制御部２０２が記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによって実現されうる。

【0034】

本処理例は、機器Ａ１０１が、ローカル５Ｇの移動通信システムに接続して通信している際に動作プログラム等に起因する故障が発生し、機器メーカのメンテナンス用のサーバ１０７との通信を伴うメンテナンスが必要となった場合の例について説明する。この場合、機器Ａ１０１を公衆５Ｇの移動通信システムへ接続させることにより、インターネット上に配置された機器メーカのメンテナンス用のサーバ１０７と機器Ａ１０１との接続を確立させる。このために、基地局１０３の接続先のコアネットワークを、ローカル５Ｇのコアネットワークから、公衆５Ｇのコアネットワークに接続させる。また、機器Ａ１０１のメンテナンスの完了後には、機器Ａ１０１の接続先を公衆５Ｇの移動通信システムからローカル５Ｇの移動通信システムへ切り替えて、機器Ａ１０１の動作を通常動作に戻す。

【0035】

本処理では、機器Ａ１０１と機器Ｂ１０２とが、連携動作するために、例えば基地局１０３の制御に基づく端末間の直接通信や、基地局１０３を介した通信により、データを送受信している（Ｓ６０１）。その際に、機器Ａ１０１が、例えば自装置においてエラーが発生したことを検出し（Ｓ６０２）、基地局１０３を介して、制御装置１０４にエラーを通知したものとする（Ｓ６０３）。なお、機器Ａ１０１は、例えば機器Ｂ１０２との間の連携においてエラーが発生したことを検出して、そのエラーを制御装置１０４に通知してもよい。この場合、以下の例では機器Ａ１０１のメンテナンスを実行する例を説明するが、機器Ｂ１０２のメンテナンスも並行して行われるようにしてもよい。制御装置１０４は、機器Ａ１０１から受信したメッセージに基づいて、エラーの種類を解析する（Ｓ６０４）。制御装置１０４は、例えば、通知されたエラーが、機器メーカのサーバ１０７による機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２のメンテナンスが必要なエラーであるか否かを判定する。制御装置１０４は、例えば、通知されたエラーが、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２の物理的な障害など、機器メーカのサーバ１０７によって回復可能なエラーでない場合には、例えば出力部２０５を介してエラーの種類をユーザに通知しうる。一方、制御装置１０４は、エラーの種類が、機器メーカのサーバ１０７によって回復可能なエラーであると判定したことに応じて、機器Ａ１０１や機器Ｂ１０２をサーバ１０７と通信可能な状態にさせるための制御を実行する。本処理例では、機器Ａ１０１において機器メーカのサーバ１０７によって回復可能なエラーが発生したと制御装置１０４が判定し、機器Ａ１０１を公衆５Ｇのネットワークに接続させて、サーバ１０７と通信させる。

【0036】

機器Ａ１０１を公衆５Ｇのネットワークに接続させるための処理では、まず、制御装置１０４が、機器Ａ１０１へ、メンテナンスモードへのモード変更を指示する（Ｓ６０５）。このとき、制御装置１０４は、例えば必要に応じて機器Ｂ１０２に対しても、同様のモード変更指示を送信してもよい。また、制御装置１０４は、基地局１０３に対して、コアネットワークを公衆５Ｇへ切り替えるべきことを示すメッセージを送信する（Ｓ６０６）。機器Ａ１０１および基地局１０３は、これにより、接続先のコアネットワークがローカル５Ｇから公衆５Ｇへの切り替えを行うべきことを認識することができる。なお、Ｓ６０５およびＳ６０６での通知の際には、コアネットワークを区別可能な情報がメッセージに含められる。すなわち、機器Ａ１０１が使用すべきＳＩＭを特定可能とすると共に、基地局１０３が接続先のコアネットワークを特定可能とするための情報が、送信されるメッセージに含められうる。通知される情報は、例えば、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を含みうる。例えば、ＩＭＳＩは、ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）番号を含む。そして、ＰＬＭＮ番号は、国識別コード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｕｎｔｒｙ Ｃｏｄｅ、ＭＣＣ）及び事業者識別コード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｄｅ、ＭＮＣ）からなる。これらの情報のうち、例えばＭＮＣに基づいて、ネットワークが通信事業者によって提供される公衆５Ｇであるか否かを判定可能となる。なお、ＭＣＣとＭＮＣとの組み合わせ（ＰＬＭＮ番号）によってこの判定が行われてもよい。一例において、制御装置１０４は、機器Ａ１０１や基地局１０３へ、コアネットワークの切り替えを指示するメッセージに、ＩＭＳＩではなく、ＰＬＭＮ番号を含めて通知するようにしてもよい。なお、例えば、制御装置１０４は、複数の基地局に対して、ＩＭＳＩなどの端末を特定可能な情報を一斉に送信してもよい。この場合、その情報で特定される端末が接続されている基地局において、コアネットワークの切り替えを実行し、他の基地局においてはそのような切り替えを実行しないようにしうる。

【0037】

機器Ａ１０１は、公衆５Ｇへの切り替えのためのモード変更指示メッセージを受信したことに応じて、公衆５ＧのＳＩＭへの切り替えを実行する（Ｓ６１２）。なお、機器Ａ１０１は、このＳＩＭの切り替えの前に、基地局１０３との接続を切断する処理を実行しうる。また、機器Ｂ１０２は、公衆５Ｇに接続する必要がない状態であっても、基地局１０３が公衆５Ｇのコアネットワークに接続することとなるため、このときに基地局１０３との接続を切断しうる。このとき、機器Ｂ１０２もモード変更指示メッセージを受信した場合には、機器Ｂ１０２のＳＩＭも切り替えられうる。また、基地局１０３は、公衆５Ｇへのコアネットワーク切り替え指示を受信したことに応じて、接続先のＣＮ装置を、公衆５ＧのＣＮ装置１０６へと切り替えるための処理を実行する。この処理では、まず、基地局１０３が、接続の解除を要求するメッセージ（ＮＧ ＲＥＳＥＴメッセージ）を、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５へ送信する（Ｓ６０７）。そして、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５は、この接続の解除の要求への応答メッセージ（ＮＧ ＲＥＳＥＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージ）を基地局１０３へ送信する（Ｓ６０８）。これにより、基地局１０３とローカル５ＧのＣＮ装置１０５との間の接続が解除される。また、基地局１０３は、接続の確立を要求するメッセージ（ＮＧ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ）を公衆５ＧのＣＮ装置１０６へ送信する（Ｓ６０９）。そして、公衆５ＧのＣＮ装置１０６は、この接続の確立を承認する応答メッセージ（ＮＧ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥメッセージ）を基地局１０３へ送信する（Ｓ６１０）。基地局１０３は、例えばＳ６１０で公衆５ＧのＣＮ装置１０６からメッセージを受信すると、その受信したメッセージに含まれている情報を用いて、ＣＮ装置１０６との間の接続設定を実行する（Ｓ６１１）。なお、基地局１０３は、このときに、例えば受信した情報に基づいて、通信方式等の無線通信のためのパラメータの設定を行う。これにより、基地局１０３と公衆５ＧのＣＮ装置１０６との間の接続が確立されると共に、基地局１０３が機器Ａ１０１との公衆５Ｇでの通信を行う準備が完了する。なお、Ｓ６０７～Ｓ６１０のメッセージの内容は、３ＧＰＰによって策定された規格において規定された通りであるため、ここでの説明は省略する。

【0038】

その後、公衆５Ｇに対応するＳＩＭへ切り替えた機器Ａ１０１が、基地局１０３との接続のための処理を実行する（Ｓ６１３、Ｓ６１４）。機器Ａ１０１は、例えば、ＳＩＭの切り替え後に、公衆５Ｇの基地局として動作する基地局１０３からの同期信号やシステム情報を受信できたことに応じて、その基地局１０３との間でランダムアクセス手順を自発的に開始して、接続を確立する。なお、基地局１０３が、機器Ａ１０１に対してページングチャネルを送信することにより、機器Ａ１０１にランダムアクセス手順を開始させてもよい。なお、機器Ｂ１０２もメンテナンスを行う場合には、機器Ｂ１０２と基地局１０３との間で同様にして接続が確立される。

【0039】

制御装置１０４は、基地局１０３による接続先のコアネットワークの切り替えと並行して、又は、その切り替えの後に、ゲートウェイ１０８およびゲートウェイ１０９を介して、機器メーカのサーバ１０７に対して、メンテナンスを要求する（Ｓ６１５）。なお、制御装置１０４は、このときに、Ｓ６０４において解析したエラーの内容を機器メーカのサーバ１０７に通知しうる。また、図６では、メンテナンスを要求するメッセージが制御装置１０４から送信される場合の例を示しているが、このメッセージが、機器Ａ１０１から、Ｓ６１４において基地局１０３との接続が確立された後に送信されてもよい。そして、機器Ａ１０１と、機器メーカのサーバ１０７との間で、メンテナンス作業情報が送受信され（Ｓ６１６）、例えば機器Ａ１０１内のファームウェアの更新等が行われ、エラーが解消された状態となる。なお、ここでのメンテナンス作業は、例えば、機器メーカのサーバ１０７が、機器Ａ１０１のユーザに対して実行すべき作業を提示し、そのユーザが提示された情報に基づいて所定の作業をするようなものであってもよい。機器Ｂ１０２についてもメンテナンスが行われる場合は、同様の通信が機器Ｂ１０２と機器メーカのサーバ１０７との間で実行される。

【0040】

メンテナンスの完了後、機器メーカのサーバ１０７は、機器Ａ１０１に対して、通常モード（ローカル５Ｇでの通信を行うモード）への変更を指示するメッセージを送信する（Ｓ６１７）。また、機器メーカのサーバ１０７は、制御装置１０４に対して、メンテナンスが終了したことを通知しうる（Ｓ６１８）。なお、上述の例では、サーバ１０７が機器Ａ１０１に対してモード変更指示を送信する例を示したが、例えば、制御装置１０４が、メンテナンス終了通知を受信したことに応じて、機器Ａ１０１に対してモード変更指示を送信するようにしてもよい。ただし、制御装置１０４が、機器Ａ１０１と、ローカル５Ｇでの通信のみを行うことができるように構成され、機器Ａ１０１が公衆５Ｇに接続中は通信することができないように構成される場合は、メンテナンス終了通知がサーバ１０７から通知される必要がある。なお、モード変更指示は、機器Ａ１０１が、ローカル５Ｇに対応するＳＩＭを特定可能な情報を含む。この情報は、例えばＩＭＳＩや、ＰＬＭＮ番号でありうる。機器Ａ１０１は、例えば、モード変更指示を受信したことに応じて、使用するＳＩＭを、ローカル５Ｇ用のＳＩＭへと切り替える（Ｓ６２５）。なお、機器Ａ１０１は、このＳＩＭの切り替えの前に、基地局１０３との接続を切断する処理を実行しうる。なお、機器Ｂ１０２もメンテナンスする場合は、機器Ｂ１０２にもモード変更指示が送信され、機器Ｂ１０２は、基地局１０３との接続を切断して、使用するＳＩＭをローカル５Ｇ用のＳＩＭへと切り替える。

【0041】

制御装置１０４は、メンテナンス終了通知を受信すると、基地局１０３の接続先のコアネットワークを、公衆５Ｇからローカル５Ｇへと変更させる。すなわち、制御装置１０４は、基地局１０３に対して、コアネットワークをローカル５Ｇへ切り替えるべきことを示すメッセージを送信する（Ｓ６１９）。このメッセージには、例えばＩＭＳＩやＰＬＭＮ番号など、ローカル５Ｇのネットワークを特定可能な情報が含められうる。基地局１０３は、ローカル５Ｇへのコアネットワーク切り替え指示を受信したことに応じて、接続先のＣＮ装置を、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５へと切り替えるための処理を実行する。この処理では、まず、基地局１０３が、接続の解除を要求するメッセージ（ＮＧ ＲＥＳＥＴメッセージ）を、公衆５ＧのＣＮ装置１０６へ送信する（Ｓ６２０）。そして、公衆５ＧのＣＮ装置１０６は、この接続の解除の要求への応答メッセージ（ＮＧ ＲＥＳＥＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥメッセージ）を基地局１０３へ送信する（Ｓ６２１）。これにより、基地局１０３と公衆５ＧのＣＮ装置１０６との間の接続が解除される。また、基地局１０３は、接続の確立を要求するメッセージ（ＮＧ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ）をローカル５ＧのＣＮ装置１０５へ送信する（Ｓ６２２）。そして、ローカル５ＧのＣＮ装置１０５は、この接続の確立を承認する応答メッセージ（ＮＧ ＳＥＴＵＰ ＲＥＳＰＯＮＳＥメッセージ）を基地局１０３へ送信する（Ｓ６２３）。基地局１０３は、例えばＳ６２３でローカル５ＧのＣＮ装置１０５からメッセージを受信すると、その受信したメッセージに含まれている情報を用いて、ＣＮ装置１０５との間の接続設定を実行する（Ｓ６２４）。なお、基地局１０３は、このときに、例えば受信した情報に基づいて、通信方式等の無線通信のためのパラメータの設定を行う。これにより、基地局１０３とローカル５ＧのＣＮ装置１０５との間の接続が確立されると共に、基地局１０３が機器Ａ１０１とのローカル５Ｇでの通信を行う準備が完了する。なお、Ｓ６２０～Ｓ６２３のメッセージの内容は、３ＧＰＰによって策定された規格において規定された通りであるため、ここでの説明は省略する。

【0042】

その後、ローカル５Ｇに対応するＳＩＭへ切り替えた機器Ａ１０１が、基地局１０３との接続のための処理を実行する（Ｓ６２６、Ｓ６２７）。機器Ａ１０１は、例えば、ＳＩＭの切り替え後に、ローカル５Ｇの基地局として動作する基地局１０３からの同期信号やシステム情報を受信できたことに応じて、その基地局１０３との間でランダムアクセス手順を自発的に開始して、接続を確立する。なお、基地局１０３が、機器Ａ１０１に対してページングチャネルを送信することにより、機器Ａ１０１にランダムアクセス手順を開始させてもよい。なお、機器Ｂ１０２も、基地局１０３との間で同様にして接続を確立する。これにより、機器Ａ１０１と機器Ｂ１０２との間で、ローカル５Ｇでのデータ通信を行うことができるようになる（Ｓ６２８）。

【0043】

以上のように、機器Ａ１０１のメンテナンスなどの所定の理由により、機器Ａ１０１を構内ＬＡＮと異なる外部のネットワークに接続させる必要がある場合に、基地局１０３が、接続先のコアネットワークを切り替えることができる。すなわち、基地局１０３は、制御装置１０４等の他の装置からの、コアネットワークの切り替えを指示する所定のメッセージを受信したことに応じて、接続先のコアネットワークを切り替えることができる。これによれば、端末の特性等に変化がない状況においても、例えば端末が実行すべき通信に基づいて、基地局の接続先のコアネットワークを柔軟に切り替えることが可能となる。

【0044】

なお、上述の処理は、第５世代（５Ｇ）の移動通信システムに限定されるものではなく、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）等の既存の規格や将来の規格に準拠した移動通信システムにおいて適用可能である。

【0045】

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0046】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0047】

３０１：無線通信部、３０２：ネットワーク接続部、３０３：パラメータ設定部、３０４：ＶＰＮ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】