(57)【要約】【課題】無線リソースの消費を抑え、且つＩＰアドレスを変更することなく、ＵＥが接続するネットワークスライスを切り替えること。【解決手段】通信システムは、複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、端末装置と第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、作成部が作成した設定情報を第２のネットワークスライスへ通知する通知部と、第２のネットワークスライスに含まれ、通知部が通知した設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定するＳＭ機能部とを備える。【選択図】図２
2018056752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、
前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、
前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部と、
前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記通知部が通知した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定するＳＭ機能部と
を備える、
通信システム。
【請求項２】
前記設定情報は、前記第１のネットワークスライスが前記端末装置へ割り当てたＩＰアドレスと前記端末装置が接続するＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を示す情報である、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部を備える、請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定する複数のＵ−ｐｌａｎｅ機能部と、
前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記複数のＵ−ｐｌａｎｅ機能部から、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部を選択するＵ−Ｐｌａｎｅ選択部と
を備える、
請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ＳＭ機能部は、該ＳＭ機能部が決定した経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部へ前記端末装置が接続するＲＡＮを示す情報を通知する、
請求項３又は請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
ユーザのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を管理するポリシー機能部
を備え、
前記Ｕ−ｐｌａｎｅ機能部は、前記ポリシー機能部へ、前記端末装置を収容可能であるか否かを問い合せる情報を送信し、
前記ポリシー機能部は、前記端末装置を収容できると判定した場合に、ＴＳＦ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）へ、前記端末装置が接続するネットワークスライスが第２のネットワークスライスへ変更されること示す情報を通知する、
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ＳＭ機能部は、前記通知部から前記設定情報が通知された場合に、前記端末装置を収容できるか否かを判定し、収容できないと判定した場合に、収容できないことを前記スライス選択部へ通知し、
前記スライス選択部は、前記ＳＭ機能部から収容できないことが通知された場合に、前記第２のネットワークスライスを再度選択する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項８】
複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、
前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、
前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部と
を備える通信装置。
【請求項９】
第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を受信する受信部と、
第２のネットワークスライスに含まれ、前記受信部が受信した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定するＳＭ機能部と
を備える、通信装置。
【請求項１０】
通信装置のコンピュータを、
複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、
前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、
前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部と
して機能させるプログラム。
【請求項１１】
通信装置のコンピュータを、
第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を受信する受信部と、
第２のネットワークスライスに含まれ、前記受信部が受信した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定する決定部と
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信システム、通信装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ(Long Term Evolution)、及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄのさらに次世代の移動通信方式である５Ｇの研究開発が行われている。５Ｇのモバイルコアとしてユーザ端末(User Equipment: UE)の移動管理を行うコアネットワーク(Core Network: CN)では、ＵＥにネットワークスライスを提供することが想定されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２３．７９９，  ”３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｓｐｅｃｔｓ；  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｒｅｌｅａｓｅ  １４）”
【非特許文献２】ＮＧＭＮ  Ａｌｌｉａｎｃｅ：  “Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｌｉｃｉｎｇ  Ｃｏｎｃｅｐｔ”，  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０，  Ｊａｎｕａｒｙ  １３，  ２０１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＵＥが、あるネットワークスライスに接続している状態で、該ＵＥが接続しているネットワークスライスを他のネットワークスライスへ変更する場合に発生するシグナリングメッセージの増加による無線リソースの消費とＩＰアドレスが変更されてしまう問題を解決する。通常、該ＵＥは、デタッチして、アタッチを再度行い、他のネットワークスライスへ接続する。ＵＥとＲＡＮ(Radio Access Network)との間で、シグナリングメッセージの送受信が行われるため、無線リソースが消費される。仮に、多くのＵＥが同時にネットワークスライスを切り替える場合、ＲＡＮで輻輳が発生することが懸念される。
また、ＵＥが接続するネットワークスライスが変更された場合には、該ＵＥのＩＰアドレスが変更される。ＩＰアドレスが変更されると、ＵＥの通信が切断される。さらに、ＵＥのＩＰアドレスが変更されると、ＩＰマルチメディアサブシステム(IP Multimedia Subsystem: IMS）等のＩＰアドレスの登録処理を必要とするサービスでは、通信が切断されることに加え、登録処理が再度必要になる。
【０００５】
本発明は、無線リソースの消費を抑え、且つＩＰアドレスを変更することなく、ＵＥが接続するネットワークスライスを切り替えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部と、前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記通知部が通知した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定するＳＭ機能部を備える、通信システムである。
【０００７】
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の通信システムにおいて、前記設定情報は、前記第１のネットワークスライスが前記端末装置へ割り当てたＩＰアドレスと前記端末装置が接続するＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を示す情報である、通信システムである。
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は上記（２）に記載の通信システムにおいて、前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部を備える、通信システムである。
（４）本発明の一態様は、上記（１）又は上記（２）に記載の通信システムにおいて、前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定する複数のＵ−ｐｌａｎｅ機能部と、前記第２のネットワークスライスに含まれ、前記複数のＵ−ｐｌａｎｅ機能部から、前記ＳＭ機能部が決定した前記経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部を選択するＵ−ｐｌａｎｅ選択部とを備える、通信システムである。
（５）本発明の一態様は、上記（３）又は上記（４）に記載の通信システムにおいて、前記ＳＭ機能部は、該ＳＭ機能部が決定した経路を設定するＵ−ｐｌａｎｅ機能部へ前記端末装置が接続するＲＡＮを示す情報を通知する、通信システムである。
（６）本発明の一態様は、上記（３）から上記（５）のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、ユーザのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を管理するポリシー機能部を備え、前記Ｕ−ｐｌａｎｅ機能部は、前記ポリシー機能部へ、前記端末装置を収容可能であるか否かを問い合せる情報を送信し、前記ポリシー機能部は、前記端末装置を収容できると判定した場合に、ＴＳＦ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）へ、前記端末装置が接続するネットワークスライスが第２のネットワークスライスへ変更されること示す情報を通知する、通信システムである。
（７）本発明の一態様は、上記（１）から上記（６）のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、前記ＳＭ機能部は、前記通知部から前記設定情報が通知された場合に、前記端末装置を収容できるか否かを判定し、収容できないと判定した場合に、収容できないことを前記スライス選択部へ通知し、前記スライス選択部は、前記ＳＭ機能部から収容できないことが通知された場合に、前記第２のネットワークスライスを再度選択する、通信システムである。
【０００８】
（８）本発明の一態様は、複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部とを備える通信装置である。
【０００９】
（９）本発明の一態様は、第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を受信する受信部と、第２のネットワークスライスに含まれ、前記受信部が受信した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定するＳＭ機能部とを備える、通信装置である。
【００１０】
（１０）本発明の一態様は、通信装置のコンピュータを、複数のネットワーク機能をそれぞれ含む複数のネットワークスライスのうち、端末装置が接続している第１のネットワークスライスから切り替えられる第２のネットワークスライスを選択するスライス選択部と、前記端末装置と前記第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を作成する作成部と、前記作成部が作成した前記設定情報を前記第２のネットワークスライスへ通知する通知部として機能させるプログラムである。
【００１１】
（１１）本発明の一態様は、通信装置のコンピュータを、第１のネットワークスライスとの間の通信で使用している設定情報を受信する受信部と、第２のネットワークスライスに含まれ、前記受信部が受信した前記設定情報を使用して、トラフィックを転送する経路を決定する決定部として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、無線リソースの消費を抑え、且つＩＰアドレスを変更することなく、ＵＥが接続するネットワークスライスを切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システム一例を示す概要図である。
【図２】実施形態に係る通信システムの一例を示す概要図である。
【図３】実施形態に係る共通制御サーバの一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るセッションマネジャサーバの一例を示す図である。
【図５】実施形態に係るＵ−ｐｌａｎｅサーバの一例を示す図である。
【図６】実施形態に係るポリシーサーバの一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図８】通信システムの動作（その１）の一例を示すシーケンスチャートである。
【図９】通信システムの動作（その２）の一例を示すシーケンスチャートである。
【図１０】通信システムの動作（その２）の一例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る通信システムが適用されるネットワークの環境の一例を示す図である。
ネットワークは、コモンコントロールプレーンネットワークファンクション(Common Control Plane Network Function: CCNF)１００とネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとサービスイネイブラー(Service Enabler: SE)６００ａとサービスイネイブラー６００ｂとサービスイネイブラー６００ｃとトラフィックステアリングファンクション(Traffic Steering Function: TSF)７００とルータ(router)８００とＵＥ１０ａとＵＥ１０ｂと基地局２０とを備える。
ネットワークスライスは、ネットワークを仮想的に複数に分割（スライス）したものである。本実施形態では、ネットワークを仮想的に二つに分割することによって、ネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとを形成した場合について説明する。
【００１５】
ネットワークスライス２００ａは、セッションマネージャーファンクション(Session Manager Function: SM Function)３００ａとユープレーンファンクション(U-plane function)４００ａとポリシーファンクション(Policy Function)５００ａとを備える。ネットワークスライス２００ｂは、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００ｂとＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００ｂとＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００ｂとを備える。ここで、ＣＣＮＦ１００とネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとは、ネクストジェネレーションコア(Next Generation Core)等のコアネットワークに含まれる。また、インターネット９００とコアネットワークとの間に存在するネットワークを、リアネットワーク９５０と呼ぶ。リアネットワーク９５０は、ＳＥ６００ａとＳＥ６００ｂとＳＥ６００ｃとＴＳＦ７００とを含む。
以下、ネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとを区別しない場合にはネットワークスライス２００と記載する。ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００ａとＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００ｂとを区別しない場合にはＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００と記載する。Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００ａとＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００ｂとを区別しない場合にはＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００と記載する。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００ａとＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００ｂとを区別しない場合にはＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００と記載する。ＳＥ６００ａとＳＥ６００ｂとＳＥ６００ｃとを区別しない場合にはＳＥ６００と記載する。ＵＥ１０ａとＵＥ１０ｂとを区別しない場合にはＵＥ１０と記載する。ネットワークスライス２００に含まれる構成要素についても同様である。
【００１６】
ＣＣＮＦ１００は、ネットワークスライス間で共通に利用されるコントロールプレーン機能であり、コントロールプレーンノードとして、信号処理を行う。ネットワークスライス間で共通に利用されるコントロールプレーン機能は、認証機能、加入者データベース、スライス選択機能等を含む。ＣＣＮＦ１００は、ＵＥ１０が接続するネットワークスライスを選択する。具体的には、ＣＣＮＦ１００は、ＵＥ１０が送信したアタッチ(Attach)リクエストをＲＡＮ経由で受信すると、加入者データベースの情報に基づいて、該ＵＥ１０が接続するネットワークスライス２００を選択する。ＣＣＮＦ１００は、該ＵＥ１０と該ネットワークスライス２００との接続が完了したことによって、ネットワークスライス２００から割り当て完了通知を受信すると、該ネットワークスライス２００がＵＥ１０へ割り当てたＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを保持する。
【００１７】
さらに、ＣＣＮＦ１００は、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを変更する際に、変更先となる他のネットワークスライスを選択する。ＣＣＮＦ１００は、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを構成するソフトウェアのバージョンアップ、ネットワークスライスを構成するハードウェアの不良による交換作業を行う場合等に、接続しているネットワークスライスを変更する。また、ＣＣＮＦ１００は、ユーザが契約を変更した場合に、接続しているネットワークスライスを変更する。ＣＣＮＦ１００は、他のネットワークスライスを選択すると、該他のネットワークスライスに含まれる一又は複数のＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎから、該ＵＥ１０と接続するＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００を選択する。ＣＣＮＦ１００は、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００を選択すると、該ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００へ、保持している該ＵＥ１０へ割り当てているＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを通知する。他のネットワークスライスでは、ＣＣＮＦ１００が通知したＩＰアドレスを使用して、該ＵＥ１０が送信するパケット、及び該ＵＥ１０を宛先とするパケットを転送する処理が行われる。また、他のネットワークスライスでは、ＣＣＮＦ１００が通知したＲＡＮを示す情報を使用して、該ＵＥ１０が送信するパケット、及び該ＵＥ１０を宛先とするパケットを転送する処理が行われる。つまり、ネットワークスライスが変更されても、ＵＥ１０のＩＰアドレスとＵＥ１０が接続するＲＡＮは変更されない。
【００１８】
ネットワークスライス２００は、特定のネットワーク機能を含み、ＵＥ１０の通信品質を一定レベルに保証する。ネットワークスライス２００は、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００とＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００とＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００とを含む。
ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、ＵＥ１０を新たにネットワークスライス２００に接続する際に、該ＵＥ１０へＩＰアドレスを割り当てる。また、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００を選択する。ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００を選択すると、該Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００へ、ＵＥ１０の通信経路を示す情報を通知する。
【００１９】
また、ＣＣＮＦ１００が、ＵＥ１０が接続するネットワークスライス２００を変更することによって、該ＣＣＮＦ１００が選択したＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、該ＵＥ１０を収容可能であるか否かを判定する。ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。該ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、該ＵＥ１０を収容可能である場合に、ＣＣＮＦ１００が通知する該ＵＥ１０へ割り当てられているＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを取得する。ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００を選択する。
【００２０】
ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００が選択したＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、該ＵＥ１０を収容可能であるか否かを判定する。Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、該ＵＥ１０を収容可能である場合に、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００は、該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報を取得する。Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、該ＵＥを収容可能である場合に、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００へ、該ＵＥ１０のＱｏＳ(Quality of Service)を問い合わせる。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００は、該ＵＥ１０を収容可能であると判定した場合、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００へ、該ＵＥのＱｏＳを通知する。Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００から取得したＱｏＳにしたがって、ＵＥ１０からのトラフィックを、ルータ８００へ転送することによって、該トラフィックをリアネットワーク９５０へ転送する。また、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００から取得したＱｏＳにしたがって、インターネット９００、又はリアネットワーク９５０からのトラフィックを、ＵＥ１０へ転送する。
【００２１】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００は、ＵＥ１０のユーザ毎にＱｏＳの設定を管理する。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００は、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００がＱｏＳを問い合わせたＵＥ１０のＩＰアドレスと、該ＵＥ１０が送信したトラフィックを転送するＳＥ６００とを関連付けたリストを作成する。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００は、該リストを、ＴＳＦ７００へ送信する。
ＳＥ６００は、リアネットワーク９５０で、ＵＥ１０が送信したトラフィックとＵＥ１０へのトラフィックとを処理する。
ＴＳＦ７００は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００から、ＵＥ１０のＩＰアドレスと、該ＵＥ１０が送信したトラフィックを転送するＳＥ６００とを関連付けたリストを取得すると、該リストを、ルータ８００へ送信する。
ルータ８００は、ＴＳＦ７００が送信したＵＥ１０のＩＰアドレスと、該ＵＥ１０が送信したトラフィックを転送するＳＥ６００とを関連付けたリストを取得すると、該リストを設定する。ルータ８００は、ＴＳＦ７００からの命令に基づいて、インターネット９００からのトラフィックを転送するとともに、コアネットワークからのトラフィックを転送する。
【００２２】
実施形態に係る通信システムは、ネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとの間で、提供するサービスが異なる。具体的には、ネットワークスライス２００ａはブロードバンドサービスを提供し、ネットワークスライス２００ｂはモノのインターネット(Internet of Things: IoT)を提供する。このため、ネットワークスライス２００ａとネットワークスライス２００ｂとの間では、設定されているネットワーク機能が異なる。
通信システムに含まれるＣＣＮＦ１００、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ等のネットワークの機能はソフトウェアで実現できる。さらに、ソフトウェアは、論理的には個別のサーバやコンピュータとみなすことができる。
以下、ＣＣＮＦ１００、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００をサーバ等の情報処理装置とみなして説明を続ける。
【００２３】
図２は、通信システムに含まれるＣＣＮＦ１００、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００等を実現するソフトウェアを情報処理装置とみなして構築された通信システムを示す。
通信システムは、共通制御サーバ１５０とＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０とポリシーサーバ５５０とを備える。共通制御サーバ１５０はＣＣＮＦ１００の機能を有し、ＳＭサーバ３５０はＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００の機能を有し、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０はＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００の機能を有し、ポリシーサーバ５５０はＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００の機能を有する。また、図２には、基地局２０とＵＥ１０とが示される。
【００２４】
共通制御サーバ１５０は、選択機能１５０２と作成機能１５０４と通信制御機能１５０６とを含む。ネットワークスライス２００は、ＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０とポリシーサーバ５５０とを含む。ＳＭサーバ３５０は、判定機能３５０２と選択機能３５０４と作成機能３５０６と通信制御機能３５０８とを含む。Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０は、判定機能４５０２と選択機能４５０４と作成機能４５０６と通信制御機能４５０８とを含む。ポリシーサーバ５５０は判定機能５５０２と作成機能５５０４と通信制御機能５５０６とを含む。
【００２５】
＜共通制御サーバ＞
図３は、本実施形態に係る共通制御サーバ１５０の概略的な構成を示すブロック図である。共通制御サーバ１５０は、通信部１５２と、記憶部１５４と、制御部１５８とを備える。通信部１５２は、通信モジュールによって構成され、外部の装置との間で無線または有線で通信する。本実施形態では、通信部１５２は、有線または無線により、ＲＡＮ、ＳＭサーバ３５０及び基地局２０との間で信号を送受信する。記憶部１５４は、ＵＥ１０へ割り当てたＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを関連付けた情報等の各種のデータや、制御部１５８によって実行されるプログラム１５６を格納する。
制御部１５８は、ＣＰＵなどの演算処理装置によって構成され、記憶部１５４に格納されたプログラム１５６を実行することによって、選択部１６０と、作成部１６２と、通信制御部１６４として機能する。選択部１６０、作成部１６２、及び通信制御部１６４は、図２の選択機能１５０２、作成機能１５０４、及び通信制御機能１５０６にそれぞれ対応する。
【００２６】
選択部１６０は、ＵＥ１０が送信したアタッチリクエストを通信部１５２から取得すると、該ＵＥ１０を接続するネットワークスライス２００ａを選択する。選択部１６０は、ネットワークスライス２００ａを選択すると、該ネットワークスライス２００ａに含まれる一又は複数のＳＭサーバから、ＳＭサーバ３５０ａを選択する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０ａを選択すると、該ＳＭサーバ３５０ａを宛先し、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部１６４へ出力する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０ａから、ＵＥ収容要求に対する応答であるＵＥ収容要求応答を取得する。選択部１６０は、ＵＥ収容要求応答にＵＥ１０を収容できないことを示す収容拒否情報が含まれる場合、該ネットワークスライス２００ａに含まれる一又は複数のＳＭサーバから、ＳＭサーバ３５０ａ以外のＳＭサーバを再度選択する。選択部１６０は、再度選択できるＳＭサーバがない場合、所定のエラー処理を行うようにしてもよい。一方、選択部１６０は、ＵＥ収容要求応答にＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０の両方でＵＥ１０を収容できることを示す収容許可情報が含まれる場合、作成部１６２と通信制御部１６４へ該収容許可情報を出力する。
【００２７】
また、選択部１６０は、ネットワークスライス２００ａに接続しているＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００ａを切り替える場合に、切替先となるネットワークスライス２００ｂを選択する。選択部１６０は、ネットワークスライス２００ｂを選択すると、該ネットワークスライス２００ｂに含まれる一又は複数のＳＭサーバから、ＳＭ３５０ｂを選択する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０ｂを選択すると、該ＳＭサーバ３５０ｂを宛先とし、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部１６４へ出力する。さらに、選択部１６０は、作成部１６２へ、ＵＥ１０とネットワークスライス２００ａとの間で使用している設定情報の作成の要求である第１の設定情報作成要求を出力する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０ｂから、ＵＥ収容要求に対する応答であるＵＥ収容要求応答を取得する。選択部１６０は、ＵＥ収容要求応答にＵＥ１０を収容できないことを示す収容拒否情報が含まれる場合、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００ａから切り替えるネットワークスライス２００ｂに含まれる一又は複数のＳＭサーバから、ＳＭサーバ３５０ｂ以外のＳＭサーバ３５０を再度選択する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０を再度選択することができない場合、所定のエラー処理を行うようにしてもよい。一方、選択部１６０は、ＵＥ収容要求応答にＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０でＵＥ１０を収容できることを示す収容許可情報が含まれる場合、作成部１６２と通信制御部１６４へ該収容許可情報を出力する。
【００２８】
作成部１６２は、選択部１６０が出力した収容許可情報を取得すると、ＵＥ１０に対して処理を行うＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ａを示す情報を含むアタッチ完了通知を作成する。そして、作成部１６２は、作成したアタッチ完了通知を通信制御部１６４へ出力する。また、作成部１６２は、選択部１６０が出力した第１の設定情報作成要求を取得すると、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００ａが該ＵＥ１０へ割り当てているＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを含む第１の設定情報を作成する。そして、作成部１６２は、作成した第１の設定情報を通信制御部１６４へ出力する。また、作成部１６２は、選択部１６０が出力した収容許可情報を取得し、且つＵＥ１０がネットワークスライスに接続している場合には、ＵＥ１０に対して処理を行う新たなＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを示す情報を含むスライス切替通知を作成する。そして、作成部１６２は、作成したスライス切替通知を通信制御部１６４へ出力する。
【００２９】
通信制御部１６４は、ネットワークスライス２００ａ及びネットワークスライス２００ｂで共通に利用されるコントロールプレーン(Control plane)として機能する。通信制御部１６４は、選択部１６０が出力したＵＥ収容要求を取得すると、該ＵＥ収容要求を通信部１５２からＳＭサーバ３５０ｂへ送信する。通信制御部１６４は、作成部１６２が出力した第１の設定情報を取得すると、該第１の設定情報を通信部１５２からＳＭサーバ３５０ｂへ送信する。また、通信制御部１６４は、選択部１６０から収容許可情報を取得すると、ＵＥ１０にＳＭサーバ３５０ｂとＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂとを割り当てる。そして、通信制御部１６４は、アタッチ完了通知を作成部１６２から取得すると、該アタッチ完了通知を通信部１５２からＲＡＮへ送信する。また、通信制御部１６４は、スライス切替通知を作成部１６２から取得すると、該スライス切替通知を通信部１５２からＲＡＮへ送信する。
【００３０】
＜ＳＭサーバ＞
図４は、本実施形態に係るＳＭサーバ３５０の概略的な構成を示すブロック図である。ＳＭサーバ３５０は、通信部３５２と、記憶部３５４と、制御部３５８とを備える。通信部３５２は、前述した通信部１５２を適用できる。ただし、通信部３５２は、共通制御サーバ１５０、及び基地局２０との間で信号を送受信する。記憶部３５４は、前述した記憶部１５４を適用できる。ただし、記憶部３５４は、ＵＥ１０へ割り当てたＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを関連付けた情報等の各種のデータや、制御部３５８によって実行されるプログラム３５６を格納する。
制御部３５８は、ＣＰＵなどの演算処理装置によって構成され、記憶部３５４に格納されたプログラム３５６を実行することによって、判定部３６０と選択部３６２と作成部３６４と通信制御部３６６として機能する。判定部３６０、選択部３６２、作成部３６４、及び通信制御部３６６は、図２の判定機能３５０２、選択機能３５０４、作成機能３５０６、及び通信制御機能３５０８にそれぞれ対応する。
【００３１】
判定部３６０は、共通制御サーバ１５０が送信したＵＥ収容要求を通信部３５２から取得すると、ＵＥ１０を収容できるか否かを判定する。判定部３６０は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。判定部３６０は、ＵＥ１０を収容できると判定した場合、選択部３６２へ、ＵＥを収容できることを示すＵＥ収容情報を出力する。判定部３６０は、ＵＥ１０を収容できないと判定した場合、収容拒否情報を含むＵＥ収容要求応答を作成し、作成したＵＥ収容要求応答を、通信制御部３６６へ出力する。
【００３２】
選択部３６２は、判定部３６０が出力したＵＥ収容情報を取得すると、ネットワークスライス２００ｂに含まれる一又は複数のＵ−ｐｌａｎｅサーバから、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを選択する。選択部３６２は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを宛先とし、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部３６６へ出力する。そして、選択部３６２は、作成部３６４へ、ＵＥ１０とネットワークスライス２００ａとの間の通信で使用している第２の設定情報を作成することを要求する第２の設定情報作成要求を出力する。
選択部３６２は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂから、ＵＥ収容要求に対する応答であるＵＥ収容要求応答を取得する。選択部３６２は、ＵＥ収容要求応答にＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂの選択が完了したことを示す情報が含まれる場合、作成部３６４と通信制御部３６６とへ、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂの選択が完了したことを示す情報であるＵ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知を出力する。
【００３３】
作成部３６４は、共通制御サーバ１５０が送信した第１の設定情報を、通信部３５２から取得する。作成部３６４は、選択部３６２が出力した第２の設定情報作成要求を取得すると、第１の設定情報からＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報を取得し、該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報を含む第２の設定情報を作成する。そして、作成部３６４は、作成した第２の設定情報を通信制御部３６６へ出力する。また、作成部３６４は、選択部３６２から、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知を取得すると、ＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０でＵＥ１０を収容できることを示す収容許可情報を含むＵＥ収容要求応答を作成する。そして、作成部３６４は、作成したＵＥ収容要求応答を通信制御部３６６へ出力する。
【００３４】
通信制御部３６６は、判定部３６０が出力したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答を通信部３５２から共通制御サーバ１５０へ送信する。通信制御部３６６は、選択部３６２が出力したＵＥ収容要求を取得すると、該ＵＥ収容要求を通信部３５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０へ送信する。そして、通信制御部３６６は、作成部３６４が出力した第２の設定情報を取得すると、該第２の設定情報を通信部３５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０へ送信する。また、通信制御部３６６は、選択部３６２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知を取得すると、ＵＥ１０にＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを割り当てる。また、通信制御部３６６は、作成部３６４が出力したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答を通信部３５２から共通制御サーバ１５０へ送信する。
【００３５】
＜Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ＞
図５は、本実施形態に係るＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０の概略的な構成を示すブロック図である。Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０は、通信部４５２と、記憶部４５４と、制御部４５８とを備える。通信部４５２は、前述した通信部１５２を適用できる。ただし、通信部４５２は、ＳＭサーバ３５０、基地局２０、及びルータ８００との間で信号を送受信する。記憶部４５４は、前述した記憶部１５４を適用できる。ただし、記憶部４５４は、制御部４５８によって実行されるプログラム４５６を格納する。
制御部４５８は、ＣＰＵなどの演算処理装置によって構成され、記憶部４５４に格納されたプログラム４５６を実行することによって、判定部４６０、選択部４６２、作成部４６４、及び通信制御部４６６として機能する。判定部４６０、選択部４６２、作成部４６４、及び通信制御部４６６は、図２の判定機能４５０２、選択機能４５０４、作成機能４５０６、及び通信制御機能４５０８にそれぞれ、対応する。
【００３６】
判定部４６０は、ＳＭサーバ３５０が送信したＵＥ収容要求を通信部４５２から取得すると、ＵＥ１０を収容できるか否かを判定する。判定部４６０は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。判定部４６０は、ＵＥ１０を収容できると判定した場合、選択部４６２へ、ＵＥを収容できることを示すＵＥ収容情報を出力する。判定部４６０は、ＵＥ１０を収容できないと判定した場合、収容拒否情報を含むＵＥ収容要求応答を作成し、作成したＵＥ収容要求応答を、通信制御部４６６へ出力する。
【００３７】
選択部４６２は、判定部４６０が出力したＵＥ収容情報を取得すると、ネットワークスライス２００ｂに含まれる一又は複数のポリシーサーバから、ポリシーサーバ５５０ｂを選択する。選択部４６２は、ポリシーサーバ５５０ｂを宛先とするＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部４６６へ出力する。
選択部４６２は、ポリシーサーバ５５０ｂから、ＵＥ収容要求に対する応答であるＵＥ収容要求応答を取得する。選択部４６２は、ＵＥ収容要求応答にＵＥ１０を収容できないことを示す収容拒否情報が含まれる場合、該ＵＥ収容要求応答を通信制御部４６６へ出力する。一方、選択部４６２は、ＵＥ収容要求応答にＵＥ１０をポリシーサーバ５５０ｂで収容できることを示す収容許可情報が含まれる場合、作成部４６４と通信制御部４６６とへ、収容許可情報を出力する。
作成部４６４は、選択部４６２から、収容許可情報を取得すると、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバの選択が完了したことを示すＵ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知を含むＵＥ収容要求応答を作成する。そして、作成部４６４は、作成したＵＥ収容要求応答を通信制御部４６６へ出力する。
【００３８】
通信制御部４６６は、判定部４６０が出力したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答を通信部４５２からＳＭサーバ３５０へ送信する。通信制御部４６６は、選択部４６２が出力したＵＥ収容要求を取得すると、該ＵＥ収容要求を通信部４５２からポリシーサーバ５５０へ送信する。また、通信制御部４６６は、選択部４６２から収容許可情報を取得すると、ＵＥ１０に該ＵＥ１０に設定されているＱｏＳを関連付ける。また、通信制御部４６６は、作成部４６４が出力したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答を通信部４５２からＳＭサーバ３５０へ送信する。
【００３９】
＜ポリシーサーバ＞
図６は、本実施形態に係るポリシーサーバ５５０の概略的な構成を示すブロック図である。
ポリシーサーバ５５０は、通信部５５２と、記憶部５５４と、制御部５５８とを備える。通信部５５２は、前述した通信部１５２を適用できる。ただし、通信部５５２は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０とＴＳＦ７００との間で信号を送受信する。記憶部５５４は、前述した記憶部１５４を適用できる。ただし、記憶部５５４は、制御部５５８によって実行されるプログラム５５６を格納する。
制御部５５８は、ＣＰＵなどの演算処理装置によって構成され、記憶部５５４に格納されたプログラム５５６を実行することによって、判定部５６０、作成部５６２、及び通信制御部５６４として機能する。判定部５６０、作成部５６２、及び通信制御部５６４は、図２の判定機能５５０２、作成機能５５０４、及び通信制御機能５５０６にそれぞれ、対応する。
【００４０】
判定部５６０は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０が送信したＵＥ収容要求を通信部５５２から取得すると、ＵＥ１０を収容できるか否かを判定する。判定部５６０は、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、該ＵＥ１０が含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する。判定部５６０は、ＵＥ１０を収容できると判定した場合、作成部５６２へ、ＵＥを収容できることを示すＵＥ収容情報を出力する。判定部５６０は、ＵＥ１０を収容できないと判定した場合、収容拒否情報を含むＵＥ収容要求応答を作成し、作成したＵＥ収容要求応答を、通信制御部４６６へ出力する。
作成部５６２は、判定部５６０からＵＥ収容情報を取得すると、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ変更することを示す情報を含む変更通知を作成する。そして、作成部５６２は、作成した変更通知を通信制御部５６４へ出力する。さらに、作成部５６２は、判定部５６０からＵＥ収容情報を取得すると、該ＵＥ収容情報を含むＵＥ収容要求応答を作成する。そして、作成部５６２は、作成したＵＥ収容要求応答を通信制御部５６４へ出力する。
通信制御部５６４は、作成部５６２が出力した変更通知を取得すると、該変更通知を通信部５５２からＴＳＦ７００へ送信する。通信制御部５６４は、作成部５６２が出力したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答を通信部５５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０へ送信する。
【００４１】
＜通信システムの動作＞
図７は、実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ＵＥ１０は、ネットワークスライス２００ａに接続している。そして、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂに切り替える。ここでは、ＳＭサーバ３５０ｂ、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂ、及びポリシーサーバ５５０ｂが、ＵＥ１０を収容可能であると判定した場合について説明する。
【００４２】
ステップＳ７０２では、共通制御サーバ１５０の選択部１６０は、ネットワークスライス２００ａから切り替えるネットワークスライス２００ｂを選択し、該ネットワークスライス２００ｂに含まれるＳＭサーバから、ＳＭサーバ３５０ｂを選択する。選択部１６０は、ＳＭサーバ３５０ｂを選択すると、該ＳＭサーバ３５０ｂを宛先とし、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部１６４へ出力する。通信制御部１６４は、通信部１５２からＳＭサーバ３５０ｂへ、該ＵＥ収容要求を送信する。
【００４３】
ステップＳ７０４では、共通制御サーバ１５０の作成部１６２は、ネットワークスライス２００ａがＵＥ１０へ割り当てているＩＰアドレスと該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報とを含む第１の設定情報を作成する。通信制御部３６６は、通信部１５２からＳＭサーバ３５０ｂへ、該第１の設定情報を送信する。
ステップＳ７０６では、ＳＭサーバ３５０の判定部３６０は、共通制御サーバ１５０が送信したＵＥ収容要求を取得すると、ＵＥ１０を収容できると判定する。そして、ＳＭサーバ３５０ｂの選択部３６２は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを選択する。選択部３６２は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを選択すると、該Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを宛先とし、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部３６６へ出力する。通信制御部３６６は、通信部３５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂへ、該ＵＥ収容要求を送信する。
【００４４】
ステップＳ７０８では、ＳＭサーバ３５０ｂの作成部３６４は、ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報を含む第２の設定情報を作成する。通信制御部３６６は、通信部３５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂへ、該第２の設定情報を送信する。
ステップＳ７１０では、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０の判定部４６０は、ＳＭサーバ３５０が送信したＵＥ収容要求を取得すると、ＵＥ１０を収容できると判定する。そして、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂの選択部４６２は、ポリシーサーバ５５０ｂを選択する。選択部４６２は、ポリシーサーバ５５０ｂを選択すると、該ポリシーサーバ５５０ｂを宛先とし、且つＵＥ１０を収容することが可能か否かを問い合わせる要求であるＵＥ収容要求を作成し、通信制御部４６６へ出力する。通信制御部４６６は、通信部３５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂへ、該ＵＥ収容要求を送信する。
ステップＳ７１２では、ポリシーサーバ５５０の判定部５６０は、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０が送信したＵＥ収容要求を取得すると、ＵＥ１０を収容できると判定する。そして、ポリシーサーバ５５０ｂの作成部５６２は、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ変更することを示す情報を含む変更通知を作成する。通信制御部５６４は、通信部５５２からＴＳＦ７００へ、該変更通知を送信する。
ステップＳ７１４では、ＴＳＦ７００は、ポリシーサーバ５５０ｂから変更通知を取得すると、該変更通知をルータ８００へ転送することによって、経路変更要求を行う。
【００４５】
ステップＳ７１６では、ルータ８００は、ＴＳＦ７００から変更通知を取得すると、ＵＥ１０が接続するネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ｂへ変更する。この結果、ＵＥ１０を宛先とするトラフィックは、ネットワークスライス２００ｂへ転送される。ルータ８００は、宛先又は送信元のＩＰアドレスに基づいて、経路表を更新する。ルータ８００は、経路表を更新する際に、ネットワークスライスを切り替えた当初は、例えば「１０．１０．１０．１／３２」等のホストルートを経路表に記載する。ルータ８００は、多くのＵＥのネットワークスライスを切り替えた後で、経路を「／２４」又は「／２７」に自動集約可能であれば、集約するようにしてもよい。
ステップＳ７１８では、ルータ８００は、ＵＥ１０の経路の変更が完了すると、ＴＳＦ７００へ、経路変更完了通知を送信する。
ステップＳ７２０では、ＴＳＦ７００は、ルータ８００が送信した経路変更完了通知を受信すると、ＵＥ１０が接続するネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ変更する処理が完了したことを示す情報を含む変更処理完了通知を作成し、ポリシーサーバ５５０ｂへ送信する。
【００４６】
ステップＳ７２２では、ポリシーサーバ５５０ｂの作成部５６２は、ＴＳＦ７００が送信した変更処理完了通知を取得すると、ＵＥ１０を収容できることを示す収容許可情報を含むＵＥ収容要求応答を作成する。通信制御部４６６は、通信部４５２からＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０へ該ＵＥ収容要求応答を送信する。
ステップＳ７２４では、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂの作成部４６４は、ポリシーサーバ５５０ｂが送信したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答に収容許可情報が含まれていることを確認する。作成部４６４は、該ＵＥ収容要求応答に収容許可情報が含まれていることを確認すると、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知を含むＵＥ収容要求応答を作成する。通信制御部４６６は、通信部４５２からＳＭサーバ３５０へ該ＵＥ収容要求応答を送信する。
【００４７】
ステップＳ７２６では、ＳＭサーバ３５０ｂの作成部３６４は、ポリシーサーバ５５０ｂが送信したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答にＵ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知が含まれていることを確認する。作成部３６４は、該ＵＥ収容要求応答にＵ−ｐｌａｎｅサーバ選択完了通知が含まれていることを確認すると、ＳＭサーバ３５０とＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０でＵＥ１０を収容できることを示す収容許可情報を含むＵＥ収容要求応答を作成する。通信制御部３６６は、通信部３５２から共通制御サーバ１５０へ該ＵＥ収容要求応答を送信する。
ステップＳ７２８では、共通制御サーバ１５０の作成部１６２は、ＳＭサーバ３５０ｂが送信したＵＥ収容要求応答を取得すると、該ＵＥ収容要求応答に収容許可情報が含まれていることを確認する。作成部１６２は、該ＵＥ収容要求応答に収容許可情報が含まれ、且つＵＥ１０がネットワークスライスに接続している場合には、ＵＥ１０に対して処理を行う新たなＵ−ｐｌａｎｅサーバ４５０ｂを示す情報を含むスライス切替通知を作成する。通信制御部１６４は、通信部１５２からＲＡＮ１０００へ該ＵＥ収容要求応答を送信する。
ステップＳ７３０では、ＲＡＮ１０００は、共通制御サーバ１５０が送信したスライス切替通知を取得すると、該スライス切替通知に対する応答である応答メッセージを作成し、共通制御サーバ１５０へ、送信する。共通制御サーバ１５０は、ＲＡＮ１０００が送信した応答メッセージを受信する。
【００４８】
図８は、５Ｇが適用される通信システムで、ＵＥ１０がネットワークに接続する場合に、ネットワークスライスが選択されるコールフローの一例を示す。
ステップＳ８０２−Ｓ８０４では、ＵＥ１０が送信したアタッチリクエストは、ＲＡＮ１５を経由して、ＣＣＮＦ１７に取得される。
ステップＳ８０６では、ＣＣＮＦ１７は、ＵＥ１０が送信したアタッチリクエストを取得すると、加入者データベースの情報を参照してネットワークスライスを選択する。そして、ＣＣＮＦ１７は、選択したネットワークスライスに含まれるＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎから、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂを選択する。
ステップＳ８０８では、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂは、該ＵＥ１０へＩＰアドレスを割り当てる。さらに、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂは、選択したネットワークスライスに含まれるＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎから、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂを選択する。
ステップＳ８１０では、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂは、選択したネットワークスライスに含まれるＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎから、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂを選択する。そして、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂは、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂへ、該ＵＥ１０のＱｏＳを確認する。
【００４９】
ステップＳ８１２では、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂは、ＴＳＦ７０へ、ＵＥ１０のＩＰアドレスや、リアネットワークでのＳＥを示す情報を通知する。
ステップＳ８１４では、ＴＳＦ７０は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂから、ＵＥ１０のＩＰアドレスや、リアネットワークでのＳＥを示す情報を取得すると、ＵＥ１０のＩＰアドレスや、リアネットワークでのＳＥを示す情報を設定する。ＴＳＦ７０は、ルータ８０へ、経路設定命令を送信する。
ステップＳ８１６では、ルータ８０は、ＴＳＦ７０が送信した経路設定命令を取得すると、経路設定を行う。そして、ルータ８０は、ＴＳＦ７０へ、経路設定完了通知を送信する。
ステップＳ８１８では、ＴＳＦ７０は、ルータ８０が送信した経路設定完了通知を取得すると、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂへ、経路設定完了通知を送信する。
ステップＳ８２０では、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂは、ＴＳＦ７０が送信した経路設定完了通知を取得すると、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂへ、該ＵＥ１０のＱｏＳ情報を通知する。
【００５０】
ステップＳ８２２では、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂは、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５０ｂが送信したＱｏＳ情報を取得すると、該ＱｏＳ情報を設定する。Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂは、ＱｏＳ情報を設定すると、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂへ、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂを選択が完了したことを示す情報を通知する。
ステップＳ８２４では、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂは、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂが送信したＵ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂの選択が完了したことを示す情報を取得すると、該Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂを設定する。ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂは、Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂを設定すると、ＣＣＮＦ１７へ、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂとＵ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂとの割り当てが完了したことを示す情報を通知する。
ステップＳ８２６では、ＣＣＮＦ１７は、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂが送信したＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３０ｂとＵ−Ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４０ｂとの割り当てが完了したことを示す情報を取得すると、ＲＡＮ１５へ、アタッチ完了を通知する。
ステップＳ８２８では、ＲＡＮ１５は、ＣＣＮＦ１７が送信したアタッチ完了を取得すると、ＵＥ１０へ、アタッチ完了を通知する。
【００５１】
図９は、ＵＥ１０が接続するネットワークスライスを、移動元のネットワークスライスから移動先のネットワークスライスへ変更する場合の従来のコールフローを示す。図９によれば、ＣＣＮＦは、ＵＥ１０に、デタッチさせる命令とアタッチさせる命令とを送信する。
ステップＳ９０２−Ｓ９０４では、ＣＣＮＦ１７は、ＵＥ１０へ、ネットワークスライスを切り替える命令を示す切替命令を送信する。
ステップＳ９０６−Ｓ９０８では、ＵＥ１０は、ＣＣＮＦ１７が送信した切替命令に対する応答を送信する。
ステップＳ９１０では、ＵＥ１０は、デタッチリクエストを送信する。
ステップＳ９１２−Ｓ９３６では、ＵＥ１０のデタッチ処理が行われる。
ステップＳ９３８−Ｓ９６４は、図８のステップＳ８０２−Ｓ８２８を適用できる。
図９では、ＵＥ１０は、接続していたＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒとは異なる他のＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、他のＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、及び他のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒに収容される。
【００５２】
図１０は、ＵＥ１０のユーザが契約条件を変更した際に、接続するネットワークスライスを変更する場合の従来のコールフローを示す。図１０によれば、ＵＥ１０は、デタッチメッセージを送信する。
ステップＳ１００２−Ｓ１０５６は、図９のステップＳ９１０−Ｓ９３８を適用できる。
【００５３】
実施形態に係る通信システムによれば、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ切り替える場合に、共通制御サーバ１５０からネットワークスライス２００ｂへ該ＵＥ１０が接続しているＲＡＮを示す情報を通知する。このように構成することによって、ＵＥ１０とＲＡＮ１０００との間でシグナリングメッセージを交換することなく、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライスを、ネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ切り替えることができる。このため、多くのＵＥが同時にネットワークスライスを切り替える場合でも、輻輳の発生を防止できる。
また、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００ａからネットワークスライス２００ｂへ切り替える場合に、共通制御サーバ１５０からネットワークスライス２００ｂへネットワークスライス２００ａがＵＥ１０へ割り当てているＩＰアドレスを通知する。このように構成することによって、ネットワークスライスが変更される場合に、ＵＥ１０のＩＰアドレスが変更されないため、ＩＰアドレスが変更されることによって生じるＵＥ１０の通信ができなくなったり、ＩＭＳ等の事前にＩＰアドレスの登録処理が必要なサービスを受けることができなくなったりすることがない。
また、ＵＥ１０が接続しているネットワークスライス２００を切り替える際に、切替先のネットワークスライスに含まれるＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００の各々に収容可能かどうか問い合わせるため、オペレータは切替先のネットワークスライスと切替元のネットワークスライスのノード構成を意識せず柔軟にスライスを構築していくことができる。さらに、切替先のネットワークスライスに存在するあるノードで、ＵＥ１０を収容できない場合でも、その旨を回答し、該切替先のネットワークスライス内で収容できる別のノードを探索し、収容することができる。
【００５４】
前述した実施形態では、二つのネットワークスライス２００が用意される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ネットワークスライス２００の数は、三つ以上であってもよい。例えば、ブロードバンドサービス、ＩｏＴサービスを提供するネットワークスライスに加え、低遅延サービスを提供するネットワークスライスが含まれてもよい。
前述した実施形態では、三つのＳＥ６００が用意される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ＳＥ６００の数は一つから二つでもよいし、四つ以上であってもよい。
前述した実施形態では、各ネットワークスライス２００がＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００とＵ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００とＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００とを含む場合について説明したが、この例に限られない。例えば、各ネットワークスライス２００に含まれる、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００の数、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００の数、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００の数は、二つ以上であってもよいし、異なっていてもよい。また、例えば、各ネットワークスライス２００に、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００以外の機能が含まれてもよい。
前述した実施形態では、通信システムに、二つのＵＥ１０が含まれる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、通信システムに、一つのＵＥ１０が含まれてもよいし、三つ以上のＵＥ１０が含まれてもよい。
前述した実施形態では、ＵＥ毎に接続するネットワークスライスを切り替える場合に、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００に収容可能かどうか問い合わせる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、複数のＵＥについて、並行して、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、及びＰｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００に収容可能かどうか問い合わせるようにしてもよい。
前述した実施形態では、予め登録されているＵＥに、該ＵＥ１０が含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ＵＥに割り当てる予定のＩＰアドレスに、該ＵＥ１０のＩＰアドレスが含まれる場合に該ＵＥ１０を収容可能であると判定し、含まれない場合に該ＵＥ１０を収容できないと判定してもよい。
【００５５】
以上、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、これらの実施形態及びその変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態及びその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００５６】
なお、上述の共通制御サーバ１５０、ＳＭサーバ３５０、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０、及びポリシーサーバ５５０は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５７】
上述した実施形態において、選択機能１５０２、選択部１６０はスライス選択部の一例であり、作成機能１５０４、作成部１６２は作成部の一例であり、通信制御機能、通信制御部１６４は通知部の一例である。また、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ３００、ＳＭサーバ３５０はＳＭ機能部の一例であり、Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ４００、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０はＵ−Ｐｌａｎｅ機能部の一例であり、選択機能３５０４、選択部３６２はＵ−Ｐｌａｎｅ選択部の一例である。また、ネットワークスライス２００ａは第１のネットワークスライスの一例であり、ネットワークスライス２００ｂは第２のネットワークスライスの一例であり、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ５００、ポリシーサーバ５５０はポリシー機能部の一例であり、共通制御サーバ１５０、ＳＭサーバ３５０、Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ４５０、ポリシーサーバ５５０は通信装置の一例であり、ＵＥは端末装置の一例である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ａ、１０ｂ…端末装置、２０…基地局、ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、１００…Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、２００ａ、２００ｂ…ネットワークスライス、３００ｂ…ＳＭ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、４００ａ、４００ｂ…Ｕ−ｐｌａｎｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、５００ａ、５００ｂ…Ｐｏｌｉｃｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、６００ａ、６００ｂ、６００ｃ…ＳＥ、７００…ＴＳＦ、９００…インターネット、９５０…リアＮＷ、１５０…共通制御サーバ、１５２…通信部、１５４…記憶部、１５６…プログラム、１５８…制御部、１６０…選択部、１６２…作成部、１６４…通信制御部、３５０…ＳＭサーバ、３５２…通信部、３５４…記憶部、３５６…プログラム、３５８…制御部、３６０…判定部、３６２…選択部、３６４…作成部、３６６…通信制御部、４５０…Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ、４５２…通信部、４５４…記憶部、４５６…プログラム、４５８…制御部、４６０…判定部、４６２…選択部、４６６…通信制御部、５５０…ポリシーサーバ、５５２…通信部、５５４…記憶部、５５６…プログラム、５５８…制御部、５６０…判定部、５６２…作成部、５６４…通信制御部、３５０ａ、３５０ｂ…ＳＭサーバ、４５０ａ、４５０ｂ…Ｕ−ｐｌａｎｅサーバ、５５０ａ、５５０ｂ…ポリシーサーバ、１５０２…選択機能、１５０４…作成機能、１５０６…通信制御機能、３５０２ａ、３５０２ｂ…判定機能、３５０４ａ、３５０４ｂ…選択機能、３５０６ａ、３５０６ｂ…作成機能、３５０８ａ、３５０８ｂ…通信制御機能、４５０２ａ、４５０２ｂ…判定機能、４５０４ａ、４５０４ｂ…選択機能、４５０６ａ、４５０６ｂ…作成機能、４５０８ａ、４５０８ｂ…通信制御機能、５５０２ａ、５５０２ｂ…判定機能、５５０４ａ、５５０４ｂ…作成機能、５５０６ａ、５５０６ｂ…通信制御機能
【図１】
2018056752.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018056752.tif 000009
【図８】
2018056752.tif 000010
【図９】
2018056752.tif 000011
【図１０】
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