(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを利用した通信を制御する制御システムであって、
通信端末が接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報及び当該通信端末を示す端末情報を関連付けた関連付け情報を記憶する記憶手段と、
前記通信端末との間で通信をする対向装置から前記通信端末へのデータ送信に利用するスライスである送信スライスに関する情報の取得要求を受信する受信手段と、
前記複数のスライスのうち、少なくとも１つのスライスと、前記受信手段が受信した前記取得要求に係る前記通信端末との接続状態が更新された場合に、該通信端末を示す情報及び前記関連付け情報に基づいて、前記送信スライスを特定する特定手段と、
を備える、制御システム。
【請求項２】
前記特定手段は、前記通信端末との接続状態が更新されたスライスを除く前記複数のスライスから、前記送信スライスを特定する、請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記受信手段は、前記取得要求を、前記通信端末との接続状態が更新されたスライスを管理する装置から受信する、請求項１又は２記載の制御システム。
【請求項４】
前記記憶手段は、スライスの通信品質、スライスで使用される帯域、及び、スライスを用いて提供されるサービスを識別する情報の少なくともいずれか１つを含んだ付加情報を、前記スライス情報に関連付けて記憶しており、
前記特定手段は、前記付加情報を考慮して、前記送信スライスを特定する、請求項１〜３のいずれか一項記載の制御システム。
【請求項５】
前記受信手段は、受信した前記取得要求に、前記通信端末に新たに接続されたスライスである新規接続スライスを示す情報が含まれている場合には、該通信端末を示す端末情報と、前記新規接続スライスを示す前記スライス情報とが関連付けられるように、前記記憶手段の前記関連付け情報を更新し、
前記特定手段は、前記更新後の前記関連付け情報に基づいて、前記送信スライスを特定する、請求項１〜４のいずれか一項記載の制御システム。
【請求項６】
ネットワークインフラ上で実行され、当該ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを利用した通信を制御する制御方法であって、
通信端末が接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報及び当該通信端末を示す端末情報を関連付けた関連付け情報を記憶するステップと、
前記通信端末との間で通信をする対向装置から前記通信端末へのデータ送信に利用するスライスである送信スライスに関する情報の取得要求を受信する受信ステップと、
前記複数のスライスのうち、少なくとも１つのスライスと、前記受信ステップにおいて受信した前記取得要求に係る前記通信端末との接続状態が更新された場合に、該通信端末を示す情報及び前記関連付け情報に基づいて、前記送信スライスを特定する特定ステップと、
を含む、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想化されたネットワークにおける制御システム及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存のネットワーク上に仮想のネットワークを構築するネットワーク仮想化技術の検討がすすめられている（例えば非特許文献１参照）。仮想化されたネットワーク（以下、「スライス」と記載）を構築することにより、ネットワーク回線など既存のリソースを流用して導入コストを低く抑えながら、独立したネットワークを自由に構築することができる。また、各スライスはそれぞれ独立したネットワークであるため、例えばＶＰＮ（Virtual Private Network）技術のように第三者と同じネットワークを用いる場合と比較して、高いセキュリティを実現することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「NICT NEWS 仮想化ノード特集  仮想化ノードプロジェクト  新世代のネットワークをめざす仮想化技術」、中尾彰宏、インターネット＜URL: http://www.nict.go.jp/publication/NICT-News/1006/01.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通信端末と対向装置との通信があるスライスを利用して行われている状態において、例えば通信端末がハンドオーバー等を行うと、通信端末と当該スライスとの接続性が喪失する場合がある。この場合、対向装置は、通信端末との通信に用いるスライスを特定することができなくなる。このため、対向装置との通信を確保すべく、通信端末は、別のスライスを利用し、当該別のスライスにに割り当てられたＩＰアドレスを対向装置に通知する。当該ＩＰアドレスの通知が必要となることにより、無線リソースの消費量が増加し、また、通信端末及び対向装置での処理量が増え、通信の遅延量が大きくなるおそれがある。また、例えば、通信端末が新たなスライスと接続された場合に、通信端末は、当該新たなスライスに割り当てられたＩＰアドレスを対向装置に通知することがある。このことによっても、無線リソースの消費量及び通信の遅延量が増加してしまう。すなわち、通信端末とスライスとの接続状態の更新に伴って、無線リソースの消費量及び通信の遅延量が増加することが問題となる。このような問題は、多種のスライスが併存し、スライスの切り替えが頻繁に行われる場合に、より顕著となる。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、無線リソースの消費量及び通信の遅延量を低減することができる制御システム及び制御方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る制御システムは、ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを利用した通信を制御する制御システムであって、通信端末が接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報及び当該通信端末を示す端末情報を関連付けた関連付け情報を記憶する記憶手段と、通信端末との間で通信をする対向装置から通信端末へのデータ送信に利用するスライスである送信スライスに関する情報の取得要求を受信する受信手段と、複数のスライスのうち、少なくとも１つのスライスと、受信手段が受信した取得要求に係る通信端末との接続状態が更新された場合に、該通信端末を示す情報及び関連付け情報とに基づいて、送信スライスを特定する特定手段と、を備える。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る制御方法は、ネットワークインフラ上で実行され、当該ネットワークインフラ上に生成される仮想ネットワークであるスライスを利用した通信を制御する制御方法であって、通信端末が接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報及び当該通信端末を示す端末情報を関連付けた関連付け情報を記憶するステップと、通信端末との間で通信をする対向装置から通信端末へのデータ送信に利用するスライスである送信スライスに関する情報の取得要求を受信する受信ステップと、複数のスライスのうち、少なくとも１つのスライスと、受信ステップにおいて受信した取得要求に係る通信端末との接続状態が更新された場合に、該通信端末を示す情報及び関連付け情報に基づいて、送信スライスを特定する特定ステップと、を含む。
【０００８】
本発明では、通信端末が接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報と、当該通信端末を示す端末情報とが関連付けられた関連付け情報が記憶されている。すなわち、通信端末毎に、利用するスライスの情報が管理されている。そして、送信スライスに関する情報の取得要求を受け、少なくとも１つのスライスと通信端末との接続状態が更新されている場合、例えば接続が切断されている場合に、該通信端末を示す情報及び関連付け情報に基づき、最適な送信スライスが特定されている。
【０００９】
ここで、例えば通信端末がハンドオーバー等を行うと、通信端末と、あるスライスとの接続が切断される場合がある。この場合、対向装置から通信端末に対してデータを送信するためには、通信端末との接続性が確保されているスライスを対向装置に知らせる必要がある。このために、従来、例えば通信端末から対向装置に対して別の新たなスライスに割り当てられたＩＰアドレスを通知している。しかしながら、当該ＩＰアドレスの通知が必要となることにより、無線リソースの消費量が増加し、また、通信端末及び対向装置での処理量が増え、通信の遅延量が大きくなるおそれがある。このような問題は、多種のスライスが併存し、スライスの切り替えが頻繁に行われる場合に、より顕著となる。
【００１０】
この点、本発明では、スライスと通信端末との接続状態が更新された場合（例えば切断された場合）に、通信端末が接続されているスライスを示すスライス情報と、当該通信端末を示す端末情報とが関連付けられた関連付け情報に基づいて、通信端末に係る送信スライスが特定される。このため、スライス接続端末から対向装置へのＩＰアドレスの通知を行うことなく、通信端末に係る送信スライスを対向装置に知らせることができる。以上より、無線リソースの消費量及び通信の遅延量を低減することができる。
【００１１】
また、特定手段は、通信端末との接続状態が更新（例えば切断）されたスライスを除く複数のスライスから、送信スライスを特定してもよい。これにより、上述した対向装置へのＩＰアドレスの通知を行わずに、スライス接続端末との接続性が確保されているスライスを確実に特定することができる。
【００１２】
また、受信手段は、取得要求を、通信端末との接続状態が更新（例えば切断）されたスライスを管理する装置から受信してもよい。これにより、確実且つ迅速に、通信端末との接続状態が更新されたスライスに係る情報を取得することができる。また、当該スライスを管理する装置から直接、接続状態が更新されたスライスに係る情報を取得することにより、制御システム全体としての処理量を最小限とすることができ、通信の遅延量を低減することができる。
【００１３】
また、記憶手段は、スライスの通信品質、スライスで使用される帯域、及び、スライスを用いて提供されるサービスを識別する情報の少なくともいずれか１つを含んだ付加情報を、スライス情報に関連付けて記憶しており、特定手段は、付加情報を考慮して、送信スライスを特定してもよい。これにより、接続性が確保されているか否かに加えて、スライスの特徴を考慮した上で、送信スライスを特定することができる。
【００１４】
また、受信手段は、受信した取得要求に、通信端末に新たに接続されたスライスである新規接続スライスを示す情報が含まれている場合には、該通信端末を示す端末情報と、新規接続スライスを示すスライス情報とが関連付けられるように、記憶手段の関連付け情報を更新し、特定手段は、更新後の関連付け情報に基づいて、送信スライスを特定してもよい。これにより、新たに接続されたスライスのスライス情報に基づく関連付け情報の更新を確実に行うことができる。そして、当該更新後に送信スライスを特定することにより、最新の関連付け情報に応じて、適切な送信スライスを特定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、無線リソースの消費量及び通信の遅延量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】仮想化されたネットワークを含んだ移動体通信システムの全体アーキテクチャを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御システムの構成を示す図である。
【図３】図２の制御システムにおける関連付装置及び対向装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】図２の制御システムにおける関連付装置及び対向装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】関連付けテーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る制御システムの追加処理を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態に係る制御システムの削除処理を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施形態に係る制御システムの変更処理を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の実施形態に係る制御システムにおける、送信スライスを用いた処理を示すシーケンス図である。
【図１０】比較例に係る制御システムにおける処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００１８】
最初に、仮想化されたネットワーク（スライス）を含んだ移動体通信システムの全体アーキテクチャについて、図１を参照して説明する。図１に示される移動体通信システムは、図示しない通信端末に移動体通信の機能を提供するシステムである。通信端末は、ユーザにより用いられて移動体通信システムに無線通信によって接続して移動体通信を行う装置である。具体的には、通信端末は、携帯電話機等に相当する。通信端末は、例えば移動体通信システムを介して対向装置との間で呼接続を確立して通信を行う。通信端末は、例えば、通信端末のユーザが移動体通信システムの通信事業者と契約することによって移動体通信を行うことが可能になる。
【００１９】
図１に示される移動体通信システムにおいては、複数のスライス５０Ａ〜５０Ｄが形成されている。スライスとは、既存のネットワーク上に生成される仮想ネットワークである。各スライス５０Ａ〜５０Ｄは、インターネット網の各資源、具体的には、既存のルータ等の各種ノードやネットワーク回線を流用しながら、それぞれが独立した１つのネットワークを形成する。スライス５０Ａ〜５０Ｄは、単なる論理ネットワークではなく、ノード内部でプログラムを実行可能に構成されている。これにより、既存のインターネット網を存在させたまま、スライス５０Ａ〜５０Ｄ毎に、異なるプロトコル・機能のネットワークを形成することができる。スライス５０Ａ〜５０Ｄは、それぞれ個別のネットワーク認証部５１Ａ〜５１Ｄを有している。
【００２０】
スライス５０Ａ〜５０Ｄは、用途及び提供されるサービス等に応じて、それぞれ独自の品質、帯域等が設定されている。用途とは、例えば、エッジサーバとの通信用、低遅延通信用、広帯域通信用、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）通信用、及びモビリティ保証用等である。提供されるサービスとは、例えば、パケットサービス、動画配信サービス、及び放送配信等である。
【００２１】
図１に示されるように、複数のスライス５０Ａ〜５０Ｄを含んだシステムは、ＢＳＳ／ＯＳＳ（Business SupportSystem / Operations SupportSystem）６０と、ＭＡＮＯ（Managementand Orchestration）７０と、ＮＦＶＩ（NFV Infrastructure）８０とを備えている。
【００２２】
ＢＳＳ／ＯＳＳ６０は、システムのサービス管理を行い、ＭＡＮＯ７０に対して通信機能に係る指示を行うノードである。ＢＳＳ／ＯＳＳ６０は、例えばＭＡＮＯ７０に対して、新たな通信機能（通信サービス）を起動するように指示する。また、ＢＳＳ／ＯＳＳ６０は、スライス５０Ａ〜５０Ｄのノードから情報を受信し、当該情報に基づいて、ＭＡＮＯ７０又はスライス５０Ａ〜５０Ｄのノードに対して指示を行う。なお、ＢＳＳ／ＯＳＳ６０は、例えば当該システムに係る通信事業者によって操作される。
【００２３】
ＭＡＮＯ７０は、ＮＦＶＯ（NFV Orchestrator）７１と、ＶＮＦＭ（VNF Managers）７２と、ＶＩＭ（Virtualised Infrastructure Management）７３と、を有している。これらの構成要素は、移動体通信システムのコアネットワークを構成するものである。互いに情報の送受信が必要な構成要素間は、有線等で接続されて情報の送受信が可能となっている。なお、ＭＡＮＯ７０の各構成要素は、それぞれ別々の物理的なサーバ装置で実現されていてもよいし、同じサーバ装置で実現されていてもよい。また、ＭＡＮＯ７０の各構成要素を実現するためのプログラムは、別々のベンダから提供されていてもよい。
【００２４】
ＮＦＶＯ７１は、物理資源であるＮＦＶＩ８０全体の管理を行う全体管理ノード（機能エンティティ）である。ＮＦＶＯ７１は、ＢＳＳ／ＯＳＳ６０のＯＳＳから指示を受信し、当該指示に応じた処理を行う。ＮＦＶＯ７１は、インフラと通信サービスの移動体通信網の物理資源全体にわたる管理を行う。ＮＦＶＯ７１は、例えば、サービスのライフサイクル管理（具体的には例えば、生成、更新、スケール制御、イベント収集）、移動体通信網内全体にわたる資源の分散・予約・割当管理、サービス・インスタンス管理、及びポリシー管理（具体的には例えば、リソースの予約・割当、地理・法令等に基づく最適配置）を行う。
【００２５】
ＶＮＦＭ７２は、複数のスライス５０Ａ〜５０Ｄにおける通信を管理する仮想通信機能管理ノード（機能エンティティ）である。ＶＮＦＭ７２は、移動体通信システムに複数設けられてもよい。ＶＮＦＭ７２は、ネットワーク仮想化に係る制御全般を行う。
【００２６】
ＶＩＭ７３は、ＮＦＶＩ８０の仮想化環境を管理する管理ノード（機能エンティティ）である。具体的には、ＶＩＭ７３は、資源の割当・更新・回収の管理、仮装資源と物理との関連付け、ハードウェア資源及びＳＷ資源（ハイパーバイザー）一覧の管理を行う。通常、ＶＩＭ７３は、データセンタ（局舎）毎に管理を行う。
【００２７】
ＮＦＶＩ８０は、仮想化環境を構成する物理資源である。物理資源には、計算資源、記憶資源、及び伝送資源が含まれる。物理資源は、スライス５０Ａ〜５０Ｄに提供される仮想化されたインフラ資源である。すなわち、ＮＦＶＩ８０は、移動体通信システムにおいて通信処理を行う物理的なサーバ装置である物理サーバを含んで構成されている物理資源である。物理サーバは、ＣＰＵ（コア、プロセッサ）、メモリ、及びハードディスク等の記憶手段を備えて構成される。通常、ＮＦＶＩ８０を構成する物理サーバは、複数まとめてデータセンタ（ＤＣ）等の拠点に配置される。データセンタでは、配置された物理サーバがデータセンタ内部のネットワークによって接続されており、互いに情報の送受信を行うことができるようになっている。また、移動体通信システムには、複数のデータセンタが設けられている。データセンタ間はネットワークで接続されており、異なるデータセンタに設けられた物理サーバはそのネットワークを介して互いに情報の送受信を行うことができる。
【００２８】
次に、上述したスライスを含んだ移動体通信システムの具体例として、図２に示される、制御システム１を説明する。図２は、本発明の実施形態に係る制御システム１の構成を示す図である。なお、図２では、図１で説明した、スライスを含んだ移動体通信システムの構成のうち一部が省略されている。
【００２９】
制御システム１は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）網の移動体通信システムである。制御システム１は、サービスユーザ４２と、対向装置４４との間で行われる、複数のスライスを利用した通信を制御する。サービスユーザ４２は、例えば携帯電話機等の通信端末である。図２には１つのサービスユーザ４２のみ図示しているが、実際には複数のサービスユーザ４２が存在している。対向装置４４は、例えばサービスユーザ４２に対してコンテンツを提供するサーバ装置である。図２には１つの対向装置４４のみを図示しているが、実際には複数の対向装置４４が存在している。対向装置４４の詳細な機能については後述する。図２に示されるように、制御システム１は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０（図１のＢＳＳ／ＯＳＳ６０に相当）と、ＭＡＮＯ２０（図１のＭＡＮＯ７０に相当）と、ＮＷスライス群２５（図１のスライス５０Ａ〜５０Ｄに相当）と、ｅＮＢ（evolutional Node B）４１と、サービスオペレータ４３と、を備えている。図２では、ＮＷスライス群２５として、モビリティスライス３０及び広帯域スライス３５を例示している。各スライスについては後述する。
【００３０】
ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、ＳＡＭ（Service Allocation Manager）１１と、ＨＳＳ（HomeSubscription Server）１２と、関連付装置１３とを有している。
【００３１】
ＳＡＭ１１は、新規スライス作成要求及びスライス削除要求をＭＡＮＯ２０に対して送信する。具体的には、ＳＡＭ１１は、サービスオペレータ４３から新規スライス作成要求を受け、ＭＡＮＯ２０に対して新規スライス作成要求を送信する。また、ＳＡＭ１１は、スライス作成を行ったＭＡＮＯ２０から新規スライス作成ＡＣＫを受け、関連付装置１３に対してスライス情報作成要求を送信する。
【００３２】
ＳＡＭ１１は、サービスオペレータ４３からスライス削除要求を受け、ＭＡＮＯ２０に対してスライス削除要求を送信する。また、ＳＡＭ１１は、サービスオペレータ４３からスライス削除要求を受けると、関連付けテーブルのスライス情報のうち削除要求を受けたスライス情報が削除されるよう、関連付装置１３に対してスライス情報削除要求を送信する。この際、ＳＡＭ１１は、削除対象のＮＷスライス（例えばモビリティスライス３０）に対して、そのスライスにアタッチしている全ユーザのデタッチ要求を送信する。
【００３３】
ＨＳＳ１２は、ＬＴＥ網を利用するサービスユーザ４２の契約情報及び認証情報を管理する加入者情報管理サーバである。ＨＳＳ１２は、サービスオペレータ４３からユーザ情報登録要求をＳＡＭ１１経由で受け、管理する加入者情報にユーザ情報を登録する。また、ＨＳＳ１２は、サービスオペレータ４３からユーザ情報登録抹消要求をＳＡＭ１１経由で受け、加入者情報におけるユーザ情報を削除（登録削除）する。また、ＨＳＳ１２は、後述する、モビリティスライス３０及び広帯域スライス３５におけるＭＭＥ３１，３６のネットワーク認証部３１ａ，３６ａの認証情報を管理する。
【００３４】
関連付装置１３は、サービスユーザ４２と対向装置４４との間で行われる、複数のスライス（例えばモビリティスライス３０及び広帯域スライス３５）を利用した通信を制御する制御装置である。関連付装置１３の詳細については後述する。
【００３５】
ＭＡＮＯ２０は、ＳＡＭ１１から新規スライス作成要求を受け、新規スライスを作成する。また、ＭＡＮＯ２０は、ＳＡＭ１１からスライス削除要求を受け、該スライス削除要求に係るスライスの削除を行う。
【００３６】
モビリティスライス３０は、サービスユーザ４２の通信継続に係るネットワーク（ＮＷスライス）である。モビリティスライス３０は、通信の制御を行うＣ−ｐｌａｎｅ（Control plane）のノードであるＭＭＥ（Mobility ManagementEntity）３１の機能と、ユーザデータを取り扱うＵ−ｐｌａｎｅ（User plane）のノードであるＳ−ＧＷ（Serving Gateway）３２及びＰ−ＧＷ（Packet Date NetworkGateway）３３の機能とを有している。
【００３７】
ＭＭＥ３１は、ｅＮＢ４１を収容し、モビリティ制御及びベアラ制御を行う交換機である。ＭＭＥ３１は、サービスユーザ４２の待受時の位置管理機能や、他の通信端末からサービスユーザ４２に着信があった際にｅＮＢ４１を呼び出すページング機能を有している。また、ＭＭＥ３１は、サービスユーザ４２の認証を行うネットワーク認証部３１ａを有している。Ｓ−ＧＷ３２は、ｅＮＢ４１を収容し、ユーザデータパケットの中継を行う交換機である。Ｓ−ＧＷ３２は、サービスユーザ４２から送信されるユーザデータパケットをＰ−ＧＷ３３に転送する。Ｐ−ＧＷ３３は、インターネット等の外部のネットワークであるＷＡＮ４５に接続するための交換機である。具体的には、Ｐ−ＧＷ３３は、サービスユーザ４２をＡＰＮ（Access Point Name）に接続し、該ＡＰＮに対応するＰＤＮとコネクションを確立することによって、サービスユーザ４２によるインターネット等を利用したデータ通信を可能にする。
【００３８】
サービスユーザ４２がモビリティスライス３０へアタッチする際には、サービスユーザ４２から送信されたアタッチ要求が、ＭＭＥ３１及びＳ−ＧＷ３２を介してＰ−ＧＷ３３に送信される。そして、Ｐ−ＧＷ３３において払い出されたアドレスが、Ｓ−ＧＷ３２及びＭＭＥ３１を介してサービスユーザ４２に送信される。Ｐ−ＧＷ３３は、アドレスを払い出した後に、ユーザ情報登録要求を関連付装置１３に送信する。
【００３９】
また、サービスユーザ４２がモビリティスライス３０からデタッチする際には、サービスユーザ４２から送信されたデタッチ要求に基づき、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３においてデタッチ処理が行われ、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対してユーザ情報削除要求が送信される。なお、ＳＡＭ１１から全ユーザのデタッチ要求が送信された場合には、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３において全ユーザのデタッチ処理が行われ、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対して全ユーザのユーザ情報削除要求が送信される。
【００４０】
広帯域スライス３５は、比較的広帯域な伝送に用いられるネットワーク（ＮＷスライス）である。広帯域スライス３５は、モビリティスライス３０と同様のノードを有しており、ＭＭＥ３６の機能と、Ｓ−ＧＷ３７の機能と、Ｐ−ＧＷ３８の機能とを有している。ＭＭＥ３６は、ネットワーク認証部３６ａを有している。
【００４１】
サービスユーザ４２が広帯域スライス３５へアタッチする際には、サービスユーザ４２から送信されたアタッチ要求が、ＭＭＥ３６及びＳ−ＧＷ３７を介してＰ−ＧＷ３８に送信される。そして、Ｐ−ＧＷ３８において払い出されたアドレスが、Ｓ−ＧＷ３７及びＭＭＥ３６を介してサービスユーザ４２に送信される。Ｐ−ＧＷ３８は、アドレスを払い出した後に、ユーザ情報登録要求を関連付装置１３に送信する。
【００４２】
また、サービスユーザ４２が広帯域スライス３５からデタッチする際には、サービスユーザ４２から送信されたデタッチ要求に基づき、ＭＭＥ３６、Ｓ−ＧＷ３７、及びＰ−ＧＷ３８においてデタッチ処理が行われ、Ｐ−ＧＷ３８から関連付装置１３に対してユーザ情報削除要求が送信される。なお、ＳＡＭ１１から全ユーザのデタッチ要求が送信された場合には、ＭＭＥ３６、Ｓ−ＧＷ３７、及びＰ−ＧＷ３８において全ユーザのデタッチ処理が行われ、Ｐ−ＧＷ３８から関連付装置１３に対して全ユーザのユーザ情報削除要求が送信される。
【００４３】
Ｐ−ＧＷ３８は、例えば、サービスユーザ４２からコンテンツ配信要求を受け、ＷＡＮ４５を介して対向装置４４にコンテンツ配信要求を送信する。この場合、Ｐ−ＧＷ３８は、対向装置４４からコンテンツのデータ転送を受け、サービスユーザ４２に向けて当該コンテンツを送信する。なお、Ｐ−ＧＷ３８から対向装置４４に送信されるコンテンツ配信要求には、配信要求されているコンテンツを示す情報と、配信要求しているサービスユーザ４２を示すユーザＩＤとが含まれている。
【００４４】
ここで、サービスユーザ４２に係るハンドオーバーが発生した場合には、サービスユーザ４２からモビリティスライス３０のＭＭＥ３１に対して、モビリティスライス・ハンドオーバー要求が送信される。モビリティスライス・ハンドオーバー要求は、ＭＭＥ３１からＳ−ＧＷ３２に送信され、更に、Ｓ−ＧＷ３２からＰ−ＧＷ３３に送信される。ハンドオーバーが完了すると、Ｐ−ＧＷ３３からＳ−ＧＷ３２を介してＭＭＥ３１にハンドオーバー完了通知が送信され、更に、ＭＭＥ３１からサービスユーザ４２にハンドオーバー完了通知が送信される。
【００４５】
ハンドオーバーが発生すると、サービスユーザ４２と広帯域スライス３５との接続が切断される場合がある。この場合、広帯域スライス３５のＭＭＥ３６が接続の切断を検出し、関連付装置１３に広帯域スライス切断通知を送信する。当該広帯域スライス切断通知には、サービスユーザ４２を示すユーザＩＤ、及び、サービスユーザ４２との接続が切断されたスライス（切断スライス）に割り当てられたＩＰアドレス（詳細は後述）が含まれている。その後、サービスユーザ４２により新たな広帯域スライス３５への接続処理が開始されると、サービスユーザ４２からＭＭＥ３６に広帯域スライス接続要求が送信され、ＭＭＥ３６からＳ−ＧＷ３７を介してＰ−ＧＷ３８に広帯域スライス・ＩＰ払い出し要求が送信される。新たなＩＰアドレスの払い出しが完了すると、Ｐ−ＧＷ３８からＭＭＥ３６に広帯域スライス・ＩＰ払い出し完了通知が送信されるとともに、Ｐ−ＧＷ３８から関連付装置１３に広帯域スライス接続通知が送信される。当該広帯域スライス接続通知には、サービスユーザ４２を示すユーザＩＤと、新たに接続された広帯域スライスに割り当てられたＩＰアドレスとが含まれている。そして、ＭＭＥ３６からサービスユーザ４２に対して広帯域スライス接続完了通知が送信され、サービスユーザ４２の、新たな広帯域スライスへの接続が完了する。
【００４６】
ｅＮＢ４１は、無線基地局であるとともに、無線アクセス制御機能を有した通信制御装置である。ｅＮＢ４１は、サービスユーザ４２から発信があった際の受付制御機能や、他の通信端末からサービスユーザ４２に着信があった際にサービスユーザ４２を呼び出すページング機能を基本機能として有している。ｅＮＢ４１は、ＬＴＥ在圏エリアを形成しており、サービスユーザ４２がＬＴＥ在圏エリア内に在圏する場合に、ｅＮＢ４１及びサービスユーザ４２間でＬＴＥ方式に従った無線通信を行うことができる。サービスユーザ４２は、ｅＮＢ４１を介してｅＮＢ４１の上位装置であるＭＭＥ３１，３６やＰ−ＧＷ３３，３８と通信を行う。
【００４７】
サービスオペレータ４３は、サービスユーザ４２に対するサービス提供に係る処理を行う。具体的には、サービスオペレータ４３は、新規スライス作成時におけるＳＡＭ１１への新規スライス作成要求の送信、サービスユーザ４２からのスライス利用申し込みに応じ、ＳＡＭ１１経由でＨＳＳ１２へのユーザ情報登録要求の送信、サービスユーザ４２へのネットワーク（スライス）情報の送信、サービス解約時におけるサービスユーザ４２へのユーザ情報登録抹消要求の送信、及び、スライス削除時におけるＳＡＭ１１へのスライス削除要求の送信等を行う。
【００４８】
次に、図３〜図５を参照して、関連付装置１３及び対向装置４４の詳細な機能を説明する。図３は、図２の制御システム１における関連付装置１３及び対向装置４４の機能ブロックを示す図である。図４は、図２の制御システム１における関連付装置１３及び対向装置４４のハードウェア構成を示す図である。図５は、関連付けテーブルＴＢを示す図である。図３に示されるように、関連付装置１３は、記憶部１３１と、受信部１３２と、出力部１３４と、を有している。また、対向装置４４は、特定部４４１と、送信部４４２とを有している。
【００４９】
関連付装置１３及び対向装置４４は、図４に示されるハードウェアによって構成される。図４に示されるように、関連付装置１３及び対向装置４４は、物理的には、１又は複数のＣＰＵ１１１、主記憶装置であるＲＡＭ１１２及びＲＯＭ１１３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１１４、ディスプレイ等の出力装置１１５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１１６、半導体メモリ等の補助記憶装置１１７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。関連付装置１３及び対向装置４４の各機能は、図４に示すＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２等のハードウェア上に１又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１１の制御のもとで入力装置１１４、出力装置１１５、通信モジュール１１６を動作させるとともに、ＲＡＭ１１２や補助記憶装置１１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００５０】
記憶部１３１は、関連付けテーブルＴＢ（関連付け情報）を記憶する記憶手段である。関連付けテーブルＴＢとは、スライスに接続されているサービスユーザ４２（スライス接続端末）を示す端末情報と、複数のサービスユーザ４２それぞれが接続されている複数のスライスを示す複数のスライス情報とを関連付けたテーブルである。図５に示されるように、関連付けテーブルＴＢでは、端末情報として、サービスユーザ４２を一意に特定するユーザＩＤが記憶されている。また、関連付けテーブルＴＢでは、スライス情報として、スライスに割り当てられたＩＰアドレス（ＩＰアドレス群）が記憶されている。例えば、関連付けテーブルＴＢでは、ユーザＩＤ「０９０−１」のサービスユーザ４２が、ＩＰアドレスが「ＩＰ１」及び「ＩＰ２」である２つのスライスに接続されていることを示している。なお、端末情報は、サービスユーザ４２を示す情報であればよく、ユーザＩＤ以外の情報であってもよい。同様に、スライス情報は、スライスを示す情報であればよく、ＩＰアドレス以外の情報であってもよい。
【００５１】
更に、記憶部１３１は、関連付けテーブルＴＢにおいて、スライス情報に関連付けられた付加情報を記憶している。付加情報は、関連付けられたスライスの特性を示している。関連付けテーブルＴＢでは、付加情報として、スライスの通信品質を示すＱＣＩ（QoS Class Identifier）、スライスで使用される帯域、サービスユーザ４２とスライス情報が示すスライスとの接続の有効期限、スライスの用途又は提供されるサービス等を識別する情報である識別名、前回接続されていたスライスに割り当てられたＩＰアドレスを示す前回ＩＰアドレス、及び関連付けテーブルＴＢの公開範囲が記憶されている。なお、記憶部１３１に記憶されている関連付けテーブルＴＢの情報は、受信部１３２によって更新される。
【００５２】
受信部１３２は、対向装置４４からサービスユーザ４２へのデータ送信に利用するスライスである送信スライスに関する情報の取得要求を受信する受信手段である。送信スライスに関する情報の取得要求とは、送信スライスの特定を促す全ての要求をいい、例えば、広帯域スライス３５のＰ−ＧＷ３８からコンテンツ配信要求を受けた対向装置４４が関連付装置１３に対して送信する、スライス情報取得・コールバック登録要求である。或いは、広帯域スライス３５の切断を検出したＭＭＥ３６が関連付装置１３に対して送信する、広帯域スライス切断通知である。或いは、サービスユーザ４２が新たな広帯域スライス３５に接続された際にＰ−ＧＷ３８が関連付装置１３に送信する、広帯域スライス接続通知である。
【００５３】
受信部１３２は、対向装置４４からスライス情報取得・コールバック登録要求を受信すると、当該スライス情報取得・コールバック登録要求に含まれている、サービスユーザ４２のユーザＩＤと、配信要求されているコンテンツを示す情報とを出力部１３４に出力する。
【００５４】
また、受信部１３２は、切断スライスを管理する装置であるＭＭＥ３６から広帯域スライス切断通知を受信すると、当該広帯域スライス切断通知に含まれている、サービスユーザ４２のユーザＩＤと、サービスユーザ４２との接続が切断された広帯域スライス（切断スライス）に割り当てられたＩＰアドレスとを取得する。そして、受信部１３２は、関連付けテーブルＴＢにおいて、取得したユーザＩＤと切断スライスに割り当てられたＩＰアドレスとが関連付けられた情報が削除されるように、関連付けテーブルＴＢを更新する。受信部１３２は、当該更新後、サービスユーザ４２のユーザＩＤを出力部１３４に出力する。
【００５５】
また、受信部１３２は、Ｐ−ＧＷ３８から広帯域スライス接続通知を受信すると、当該広帯域スライス接続通知に含まれている、サービスユーザ４２のユーザＩＤと、サービスユーザ４２が新たに接続された広帯域スライス（新規接続スライス）に割り当てられたＩＰアドレスとを取得する。そして、受信部１３２は、関連付けテーブルＴＢにおいて、取得したユーザＩＤと新規接続スライスに割り当てられたＩＰアドレス（及び当該新規接続スライスのスライス情報に関連付けられた付加情報）とが関連付けられるように、関連付けテーブルＴＢを更新する。受信部１３２は、当該更新後、サービスユーザ４２のユーザＩＤを出力部１３４に出力する。
【００５６】
出力部１３４は、受信部１３２から入力された情報を対向装置４４に送信（出力）する。出力部１３４は、受信部１３２から情報が入力されるたびに、当該情報を出力してもよいし、所定の時間間隔や、ＮＷ状態の変更を契機に当該情報を出力してもよい。具体的には、出力部１３４は、対向装置４４からのスライス情報取得・コールバック登録要求に応じて、ＡＣＫを対向装置４４に送信する。また、出力部１３４は、ＭＭＥ３６からの広帯域スライス切断通知に応じて、対向装置４４に広帯域スライス切断通知を送信する。また、出力部１３４は、Ｐ−ＧＷ３８からの広帯域スライス接続通知に応じて、対向装置４４に広帯域スライス接続通知を送信する。
【００５７】
対向装置４４の特定部４４１は、受信部１３２が受信した送信スライスに関する情報の取得要求に係るサービスユーザ４２を示す情報すなわち出力部１３４から出力されたユーザＩＤと、記憶部１３１に記憶されている関連付けテーブルＴＢとに基づいて、送信スライスを特定する特定手段である。すなわち、特定部４４１は出力部１３４からユーザＩＤの入力を受けると、関連付けテーブルＴＢを参照し、当該ユーザＩＤで示されるサービスユーザ４２が接続されているスライスに割り当てられたＩＰアドレス（すなわち、接続されているスライス）を取得する。そして、特定部４４１は、取得したスライスのうちから任意の一つのスライスを送信スライスとして特定する。特定部４４１は、特定した送信スライスに関する情報すなわち送信スライスに割り当てられたＩＰアドレスを送信部４４２に出力する。
【００５８】
ここで、特定部４４１は、配信要求されているコンテンツを示す情報に応じて、送信スライスを特定してもよい。更に、特定部４４１は、関連付けテーブルＴＢの付加情報を考慮して、送信スライスを特定してもよい。例えば、出力部１３４から対向装置４４に対して、ユーザＩＤ「０９０−２」であるサービスユーザ４２が、「動画」の配信を要求している旨の情報が送信されたとする。この場合、特定部４４１は、図５に示す関連付けテーブルＴＢを参照し、ユーザＩＤ「０９０−２」のサービスユーザ４２が接続されているスライスのＩＰアドレス「ＩＰ３」「ＩＰ４」を取得する。そして、「ＩＰ３」に識別名「動画用」が関連付けられているので、特定部４４１は、スライス情報が「ＩＰ３」であるスライスを送信スライスとして特定する。
【００５９】
また、特定部４４１は、複数のスライスのうちの１つのスライスである広帯域スライスと、サービスユーザ４２との接続が切断された場合、すなわち受信部１３２がサービスユーザ４２の広帯域スライス切断通知を受信している場合には、出力部１３４から出力されたユーザＩＤと、関連付けテーブルＴＢとに基づいて、送信スライスを特定する。上述したように、受信部１３２において広帯域スライス切断通知が受信された場合及び広帯域スライス接続通知が受信された場合には、受信部１３２において関連付けテーブルＴＢが更新された後に、ユーザＩＤが出力部１３４に出力される。よって、特定部４４１は、関連付けテーブルＴＢが受信部１３２によって更新された後に、送信スライスを特定することとなる。これにより、特定部４４１は、受信部１３２が受信した送信スライスに関する情報の取得要求に、切断スライスを示す情報（切断スライスに割り当てられたＩＰアドレス）が含まれている場合には、ユーザＩＤで特定されるサービスユーザ４２のスライス情報（受信部１３２による更新前のスライス情報）が示すスライスのうち、切断スライスを除くスライスから、送信スライスを特定することとなる。
【００６０】
対向装置４４の送信部４４２は、特定部４４１が特定した送信スライスを用いて、サービスユーザ４２にデータ転送（コンテンツ配信）を行う。送信部４４２は、特定部４４１から送信スライスに割り当てられたＩＰアドレスの入力を受けると、当該ＩＰアドレスにより特定される送信スライスに、サービスユーザ４２から要求されたコンテンツ送信する。
【００６１】
次に、図６を参照して、制御システム１における追加処理を説明する。図６は、本発明の実施形態に係る制御システム１の追加処理を示すシーケンス図である。ここで、制御システム１における追加処理とは、新たなスライスを作成するスライス作成処理、制御システム１のサービスユーザ４２を新たに追加するユーザ登録処理、及び、スライスにアタッチするＮＷアタッチ処理である。
【００６２】
スライス作成処理では、最初に、サービスオペレータ４３からＳＡＭ１１に対して新規スライス作成要求が送信され（ステップＳ１）、更に、当該新規スライス作成要求を受けたＳＡＭ１１からＭＡＮＯ２０に対して新規スライス作成要求が送信される（ステップＳ３）。つづいて、ＭＡＮＯ２０により新規スライスが作成され（ステップＳ５）、ＭＡＮＯ２０からＳＡＭ１１に対して新規スライス作成ＡＣＫが返却される（ステップＳ７）。そして、ＳＡＭ１１により、関連付装置１３にスライス情報作成要求が送信されるとともに（ステップＳ９）、サービスオペレータ４３に新規スライス作成ＡＣＫが返却される（ステップＳ１１）。スライス情報作成要求を受けた関連付装置１３では、関連付けテーブルＴＢに、新たなスライス情報及び当該スライス情報に関連付けられた付加情報が追加される（ステップＳ１２）。ここで、関連付けテーブルＴＢに新たなスライス情報を及び当該スライス情報に関連付けられた付加情報を追加するとは、例えば、図５に示される関連付けテーブルＴＢにおいて、ユーザＩＤ以外の情報が登録された状態とすることをいう。以上が、スライス作成処理の一例である。
【００６３】
ユーザ登録処理では、最初に、サービスユーザ４２からサービスオペレータ４３に対して利用申し込みが送信される（ステップＳ１３）。つづいて、サービスオペレータ４３からＨＳＳ１２に対して、ＳＡＭ１１を経由してユーザ情報登録要求が送信される（ステップＳ１５）。そして、ＨＳＳ１２の加入者情報に、新たなサービスユーザ４２がユーザ登録され（ステップＳ１９）、ＨＳＳ１２からサービスオペレータ４３に対して、ＳＡＭ１１を経由してユーザ情報登録ＡＣＫが返却される（ステップＳ２３）。サービスオペレータ４３では、接続情報が払い出され（ステップＳ２５）、サービスユーザ４２に対してＮＷ情報（ＮＷ識別子、ＩＤ、パスワード等）が通知される（ステップＳ２７）。以上が、ユーザ登録処理の一例である。なお、当該ユーザ登録処理は、上述したように、ＨＳＳ１２等を管理する通信事業者とサービスオペレータ４３とが通信を行うことにより提供されるものであってもよいし、サービスオペレータ４３のみによって提供されるものであってもよい。
【００６４】
ＮＷアタッチ処理では、最初に、サービスユーザ４２からｅＮＢ４１に対してアタッチ要求が送信され（ステップＳ２９）、当該アタッチ要求及びセッション作成要求が更にｅＮＢ４１からＭＭＥ３１に送信される（ステップＳ３０）。そして、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３において通信が行われ、アタッチ処理及びアドレス払い出し処理が行われる（ステップＳ３１）。つづいて、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対してユーザ情報登録要求が送信され（ステップＳ３３）、当該ユーザ情報登録要求に基づいて関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ３４）。具体的には、関連付けテーブルＴＢにおいて、ユーザ情報登録要求に係るサービスユーザ４２のユーザＩＤと、接続するスライスのスライスに割り当てられたＩＰアドレス及び付加情報とが関連付けられて記憶される。また、ＭＭＥ３１からｅＮＢ４１に対して接続完了通知が送信され（ステップＳ３５）、当該接続完了通知が更にｅＮＢ４１からサービスユーザ４２に送信される（ステップＳ３６）。以上が、ＮＷアタッチ処理の一例である。
【００６５】
次に、図７を参照して、制御システム１における削除処理を説明する。図７は、本発明の実施形態に係る制御システム１の削除処理を示すシーケンス図である。ここで、制御システム１における削除処理とは、スライスからデタッチするＮＷデタッチ処理、制御システム１のサービスユーザ４２を削除するユーザ解約処理、及び、スライスを削除するスライス削除処理である。
【００６６】
ＮＷデタッチ処理では、最初に、サービスユーザ４２からｅＮＢ４１に対してＮＷ離脱・デタッチ要求が送信され（ステップＳ４１）、当該ＮＷ離脱・デタッチ要求が更にｅＮＢ４１からＭＭＥ３１に送信される（ステップＳ４２）。そして、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３において通信が行われ、デタッチ処理が行われる（ステップＳ４３）。つづいて、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対してユーザ情報削除要求が送信されるとともに（ステップＳ４５）、ＭＭＥ３１からｅＮＢ４１に対してＮＷ離脱・デタッチＡＣＫが返却され（ステップＳ４６）、更に、ｅＮＢ４１からサービスユーザ４２に対してＮＷ離脱・デタッチＡＣＫが返却される（ステップＳ４７）。そして、ユーザ情報削除要求に基づいて関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ４９）。具体的には、関連付けテーブルＴＢにおいて、ユーザ情報削除要求に係るサービスユーザ４２のユーザＩＤと、当該ユーザＩＤに関連付けられた、ユーザ情報削除要求に係るスライスのＩＰアドレスと、当該ＩＰアドレスに関連付けられた、付加情報とが削除される。以上が、ＮＷデタッチ処理の一例である。
【００６７】
ユーザ解約処理では、最初に、サービスユーザ４２からサービスオペレータ４３に対して解約申し込みが送信される（ステップＳ５１）。つづいて、サービスオペレータ４３からＳＡＭ１１経由で、ＨＳＳ１２に対してユーザ情報登録抹消要求が送信される（ステップＳ５３）。そして、ＨＳＳ１２の加入者情報から、当該サービスユーザ４２の登録情報が削除され（ステップＳ５７）、ＨＳＳ１２からＳＡＭ１１経由で、サービスオペレータ４３に対してユーザ情報登録抹消ＡＣＫが返却される（ステップＳ６１）。最後に、サービスオペレータ４３からサービスユーザ４２に解約申し込みＡＣＫが返却される（ステップＳ６３）。以上が、ユーザ解約処理の一例である。
【００６８】
スライス削除処理では、最初に、サービスオペレータ４３からＳＡＭ１１に対してスライス削除要求が送信され（ステップＳ６５）、更に、当該スライス削除要求を受けたＳＡＭ１１から関連付装置１３に対してスライス情報削除要求が送信される（ステップＳ６７）。関連付装置１３では、関連付けテーブルＴＢから、当該スライス情報削除要求に係るスライスのスライス情報が削除される（ステップＳ６９）。また、ＳＡＭ１１から削除対象のＮＷスライスに対し、全ユーザのデタッチ要求が送信され（ステップＳ７１）、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３においてデタッチ処理が行われる（ステップＳ７３）。そして、削除対象のＮＷスライスから関連付装置１３に対してユーザ情報削除要求が送信され（ステップＳ７５）、関連付装置１３において上述した全ユーザに関する関連付けテーブルＴＢの情報が更新される（ステップＳ７７）。具体的には、ユーザ情報削除要求に係るスライスのスライス情報、当該スライス情報に関連付けられたユーザのユーザＩＤ、及び当該スライス情報に関連付けられた付加情報が削除される。また、ＳＡＭ１１からＭＡＮＯ２０に対してスライスの削除要求が送信され（ステップＳ７９）、ＭＡＮＯ２０においてスライスが削除され（ステップＳ８１）、ＭＡＮＯ２０からＳＡＭ１１に対してスライス削除要求ＡＣＫが返却され（ステップＳ８３）、ＳＡＭ１１からサービスオペレータ４３に対してスライス削除要求ＡＣＫが返却される（ステップＳ８５）。以上が、スライス削除処理の一例である。
【００６９】
次に、図８を参照して、制御システム１における変更処理を説明する。図８は、本発明の実施形態に係る制御システム１の変更処理を示すシーケンス図である。ここで、制御システム１における変更処理とは、関連付テーブルの情報を更新する処理であり、例えば、サービスユーザ４２の動作を契機にした処理（図８（ａ）参照）及びコアＮＷ動作を契機にした処理（図８（ｂ）参照）である。
【００７０】
サービスユーザ４２の動作を契機にした変更処理では、図８（ａ）に示されるように、最初に、サービスユーザ４２のハンドオーバー（又は通信切断）が発生し、サービスユーザ４２からｅＮＢ４１に対してＮＷ情報変更要求が送信される（ステップＳ１０１）。つづいて、ｅＮＢ４１からＭＭＥ３１に対してハンドオーバー等依頼が送信され（ステップＳ１０２）、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３においてハンドオーバー処理等が行われる（ステップＳ１０３）。そして、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対してユーザ情報変更要求が送信される（ステップＳ１０５）。関連付装置１３では、Ｐ−ＧＷ３３からのユーザ情報変更要求に応じてユーザのＮＷ情報が変更されるように、関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ１０７）。最後に、ＭＭＥ３１からｅＮＢ４１に対してハンドオーバー返信が送信され（ステップＳ１０８）、更に当該ハンドオーバー返信がｅＮＢ４１からサービスユーザ４２に対して送信される（ステップＳ１０９）。
【００７１】
コアＮＷ動作を契機にした変更処理では、図８（ｂ）に示されるように、最初に、ｅＮＢ４１、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２、及びＰ−ＧＷ３３においてスライスの切断検出及び切断処理が行われる（ステップＳ１１１）。つづいて、Ｐ−ＧＷ３３から関連付装置１３に対してユーザ情報変更要求が送信される（ステップＳ１１５）。関連付装置１３では、Ｐ−ＧＷ３３からのユーザ情報変更要求に応じてユーザのＮＷ情報が変更されるように、関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ１１７）。最後に、ＭＭＥ３１からｅＮＢ４１に対して切断返信が送信される（ステップＳ１１９）。
【００７２】
次に、図９を参照して、制御システム１における、送信スライスを用いた通信処理を説明する。図９は、本発明の実施形態に係る制御システムにおける、送信スライスを用いた処理を示すシーケンス図である。
【００７３】
図９に示されるように、サービスユーザ４２及び対向装置４４の間で複数のスライスを利用した通信が行われる場合には、例えば、対向装置４４に対するコンテンツ配信要求が、サービスユーザ４２から広帯域スライス３５のＳ−ＧＷ３７に送信される（ステップＳ１５１）。当該コンテンツ配信要求は、Ｓ−ＧＷ３７からＰ−ＧＷ３８に送信され(ステップＳ１５２)、更に、Ｐ−ＧＷ３８から対向装置４４に対して送信される（ステップＳ１５３）。そして、対向装置４４からＰ−ＧＷ３８に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ１５５）、Ｐ−ＧＷ３８からＳ−ＧＷ３７に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ１５６）、更に、Ｓ−ＧＷ３７からサービスユーザ４２に対してＡＣＫが返却される（ステップＳ１５７）。
【００７４】
つづいて、対向装置４４から関連付装置１３に対して送信される、スライス情報取得・コールバック登録要求が関連付装置１３の受信部１３２によって受信される（ステップＳ１５９、受信ステップ）。当該スライス情報取得・コールバック登録要求には、サービスユーザ４２のユーザＩＤ、及び配信要求されているコンテンツを示す情報が含まれている。そして、出力部１３４により、ＡＣＫが対向装置に送信される（ステップＳ１６１）。つづいて、対向装置４４の特定部４４１により、受信部１３２によって受信されたサービスユーザ４２のユーザＩＤと、記憶部１３１に記憶されている関連付けテーブルＴＢとに基づいて、送信スライスが特定される（ステップＳ１６２、特定ステップ）。特定部４４１は、例えば、ユーザＩＤによって示されるサービスユーザ４２が接続されているスライスのうち、配信要求されているコンテンツの送信に適したスライスである広帯域スライス３５を、送信スライスとして特定する。
【００７５】
そして、対向装置４４の送信部４４２からＰ−ＧＷ３８に対して、送信スライスを用いて、配信要求のあったコンテンツを含んだデータの転送が行われる（ステップＳ１６３）。当該データは、Ｐ−ＧＷ３８からＳ−ＧＷ３７に転送され（ステップＳ１６４）、更に、Ｓ−ＧＷ３７からサービスユーザ４２に転送される（ステップＳ１６５）。
【００７６】
ここで、サービスユーザ４２のハンドオーバーにより、サービスユーザ４２と一部ＮＷ（具体的には広帯域スライス３５）との接続性が喪失したとする（ステップＳ１６７）。この場合、サービスユーザ４２からモビリティスライス３０のＭＭＥ３１に対して、モビリティスライス・ハンドオーバー要求が送信される（ステップＳ１６９）。そして、ＭＭＥ３１、Ｓ−ＧＷ３２及びＰ−ＧＷ３３において、ハンドオーバー処理が行われ（ステップＳ１７１）、ＭＭＥ３１からサービスユーザ４２に対して、モビリティスライス・ハンドオーバー完了通知が送信される（ステップＳ１７５）。
【００７７】
サービスユーザ４２と広帯域スライス３５との接続が切断されているので、広帯域スライス３５のＭＭＥ３６、Ｓ−ＧＷ３７、及びＰ−ＧＷ３８においてスライスの切断検出及び切断処理が行われる（ステップＳ１７７）。そして、Ｐ−ＧＷ３８から送信される広帯域スライス切断通知が、関連付装置１３の受信部１３２により受信される（ステップＳ１７９、受信ステップ）。当該広帯域スライス切断通知には、サービスユーザ４２を示すユーザＩＤ、及び、サービスユーザ４２との接続が切断された広帯域スライスに割り当てられたＩＰアドレスが含まれている。
【００７８】
関連付装置１３では、受信部１３２により、取得したユーザＩＤと広帯域スライス３５に割り当てられたＩＰアドレスとが関連付けられた関連付けテーブルＴＢの情報が削除されるように、関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ１８１）。当該更新後、出力部１３４により、対向装置４４に対して広帯域スライス切断通知が送信される（ステップＳ１８２）。つづいて、対向装置４４の特定部４４１により、更新後の関連付けテーブルＴＢに基づいて、すなわち、受信部１３２による更新前のスライス情報が示すスライスのうち、広帯域スライス３５を除いたスライスから、送信スライスが特定される（ステップＳ１８３、特定ステップ）。本実施形態の例では、広帯域スライス３５に替えて、接続性が維持されているモビリティスライス３０が送信スライスとして特定される。
【００７９】
つづいて、対向装置４４の送信部４４２は、サービスユーザ４２に向けて送信する際に用いる送信スライスを、広帯域スライス３５からモビリティスライス３０に変更する（ステップＳ１８４）。そして、送信スライスであるモビリティスライス３０を用いて、対向装置４４の送信部４４２からＰ−ＧＷ３３に所定のデータが転送される（ステップＳ１８５）。当該データは、Ｐ−ＧＷ３３からＳ−ＧＷ３２に転送され（ステップＳ１８６）、更に、Ｓ−ＧＷ３２からサービスユーザ４２に転送される（ステップＳ１８７）。このように、ハンドオーバーによって広帯域スライス３５の接続性が喪失した場合であっても、サービスユーザ４２との接続性が確立されたモビリティスライス３０を用いることにより、対向装置４４からサービスユーザ４２へのデータ転送が可能となっている。
【００８０】
その後、サービスユーザ４２によって、接続可能な広帯域スライス３５が発見された場合（ステップＳ１８８）には、サービスユーザ４２から広帯域スライス３５のＭＭＥ３６に対して広帯域スライス接続要求が送信される（ステップＳ１８９）。そして、ＭＭＥ３６、Ｓ−ＧＷ３７及びＰ−ＧＷ３８において接続処理が行われる（ステップＳ１９０）そして、ＭＭＥ３６からサービスユーザ４２に対しては、広帯域スライス接続完了通知が送信される（ステップＳ１９１）。
【００８１】
また、Ｐ−ＧＷ３８から関連付装置１３に対しては、広帯域スライス接続通知が送信され、関連付装置１３の受信部１３２において当該広帯域スライス接続通知が受信される（ステップＳ１９２、受信ステップ）。当該広帯域スライス接続通知には、サービスユーザ４２を示すユーザＩＤと、新たに接続された広帯域スライスに割り当てられたＩＰアドレスとが含まれている。
【００８２】
関連付装置１３では、受信部１３２により、取得したユーザＩＤと新たに接続された広帯域スライス３５に割り当てられたＩＰアドレスとが関連付けられるように、関連付けテーブルＴＢが更新される（ステップＳ１９３）。当該更新後、出力部１３４により、対向装置４４に対して広帯域スライス接続通知が送信される（ステップＳ１９４）。つづいて、対向装置４４の特定部４４１により、更新後の関連付けテーブルＴＢに基づいて、送信スライスが特定される（ステップＳ１９５、特定ステップ）。関連付けテーブルＴＢでは新たな広帯域スライス３５に係る情報が追加されているので、モビリティスライス３０に替えて、新たな広帯域スライス３５が送信スライスとして特定される。
【００８３】
つづいて、対向装置４４の送信部４４２は、サービスユーザ４２に向けて送信する際に用いる送信スライスを、モビリティスライス３０から広帯域スライス３５に変更する（ステップＳ１９６）。そして、送信スライスである広帯域スライス３５を用いて、対向装置４４の送信部４４２からＰ−ＧＷ３８に所定のデータが転送される（ステップＳ１９７）。当該データは、Ｐ−ＧＷ３８からＳ−ＧＷ３７に転送され（ステップＳ１９８）、更に、Ｓ−ＧＷ３７からサービスユーザ４２に転送される（ステップＳ１９９）。
【００８４】
次に、本実施形態に係る制御システム１の作用効果について説明する。
【００８５】
本実施形態に係る制御システム１では、スライスに接続されているサービスユーザ４２（スライス接続端末）を示すユーザＩＤ（端末情報）と、当該サービスユーザ４２が接続されている複数のスライスを示すスライスに割り当てられたＩＰアドレス（スライス情報）とが関連付けられた関連付けテーブルＴＢが記憶部１３１に記憶されている。すなわち、サービスユーザ４２毎に、利用する複数のスライスの情報が管理されている。そして、受信部１３２が送信スライスに関する情報の取得要求を受け、特定部４４１が、取得要求に係るサービスユーザ４２のユーザＩＤと、関連付けテーブルＴＢとに基づいて送信スライスを特定している。
【００８６】
ここで、図１０を参照して比較例に係る制御システムにおける、通信処理を説明する。図１０は、比較例に係る制御システムにおける、処理を示すシーケンス図である。
【００８７】
図１０に示されるように、サービスユーザ２４２及び対向装置２４４の間で通信が行われる場合には、例えば、対向装置２４４に対するコンテンツ配信要求が、サービスユーザ２４２から広帯域スライスのＳ−ＧＷ２３７に送信され（ステップＳ２０１）、Ｓ−ＧＷ２３７からＰ−ＧＷ２３８に送信され（ステップＳ２０２）、更に、Ｐ−ＧＷ２３８から対向装置２４４に対して送信される（ステップＳ２０３）。そして、対向装置２４４からＰ−ＧＷ２３８に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２０４）、Ｐ−ＧＷ２３８からＳ−ＧＷ２３７に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２０５）、更に、Ｓ−ＧＷ２３７からサービスユーザ２４２に対してＡＣＫが返却される（ステップＳ２０６）。そして、対向装置２４４から、コンテンツ配信要求に係るスライスである広帯域スライスのＰ−ＧＷ２３８に、配信要求のあったコンテンツを含んだデータが転送され（ステップＳ２０７）、Ｐ−ＧＷ２３８からＳ−ＧＷ２３７に当該データが転送され（ステップＳ２０８）、更に、Ｓ−ＧＷ２３７からサービスユーザ２４２に当該データが転送される（ステップＳ２０９）。
【００８８】
ここで、サービスユーザ２４２の移動により、サービスユーザ２４２と広帯域スライスとの接続性が喪失したとする（ステップＳ２１０）。この場合、サービスユーザ２４２からモビリティスライスのＭＭＥ２３１に対して、モビリティスライス・ハンドオーバー要求が送信される（ステップＳ２１１）。そして、ＭＭＥ２３１、Ｓ−ＧＷ２３２、及びＰ−ＧＷ２３３においてハンドオーバー処理が行われる（ステップＳ２１２）。ハンドオーバー処理が完了すると、ＭＭＥ２３１からサービスユーザ２４２に対してモビリティスライス・ハンドオーバー完了通知が送信される（ステップＳ２１３）。
【００８９】
サービスユーザ２４２において、広帯域スライスとの接続が切断されていることが検出されると（ステップＳ２１４）、サービスユーザ２４２と対向装置２４４との接続性が確保されているモビリティスライスによりコンテンツ配信を受けるべく、サービスユーザ２４２は、対向装置２４４に、モビリティスライスに割り当てられたＩＰアドレスを通知する。具体的には、サービスユーザ２４２はモビリティスライスのＳ−ＧＷ２３２にコンテンツ配信要求を送信する（ステップＳ２１５）。当該コンテンツ配信要求が、Ｓ−ＧＷ２３２からＰ−ＧＷ２３３に送信され（ステップＳ２１６）、更に、Ｐ−ＧＷ２３３から対向装置２４４に対して送信される（ステップＳ２１７）。そして、対向装置２４４からＰ−ＧＷ２３３に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２１８）、Ｐ−ＧＷ２３３からＳ−ＧＷ２３２に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２１９）、Ｓ−ＧＷ２３２からサービスユーザ２４２に対してＡＣＫが返却される（ステップＳ２２０）。そして、対向装置２４４から、コンテンツ配信要求に係るスライスであるモビリティスライスのＰ−ＧＷ２３３に、配信要求のあったコンテンツを含んだデータが転送され（ステップＳ２２１）、更に、Ｐ−ＧＷ２３３からＳ−ＧＷ２３２に当該データが転送され（ステップＳ２２２）、Ｓ−ＧＷ２３２からサービスユーザ２４２に当該データが転送される（ステップＳ２２３）。このように、データの送受信をしていたスライス（広帯域スライス）の接続が切断された場合には、サービスユーザ２４２との接続性が確保されているスライスを用いてコンテンツ配信要求を再度送信し、対向装置２４４に対して、サービスユーザ２４２との接続性が確保されているスライス（モビリティスライス）を知らせる必要がある。
【００９０】
その後、サービスユーザ２４２によって、接続可能な広帯域スライスが発見された場合（ステップＳ２２４）には、サービスユーザ２４２から、発見した広帯域スライスのＭＭＥ２３６に対して広帯域スライス接続要求が送信される（ステップＳ２２５）。そして、ＭＭＥ２３６、Ｓ−ＧＷ２３７及びＰ−ＧＷ２３８において接続処理が行われ（ステップＳ２２６）、ＭＭＥ２３６からサービスユーザ２４２に対して、広帯域スライス接続完了通知が送信される（ステップＳ２２７）。そして、新たに接続された広帯域スライスによりコンテンツ配信を受けるべく、サービスユーザ２４２は、対向装置２４４に、新たに接続された広帯域スライスに係割り当てられたＩＰアドレスを通知する。具体的には、サービスユーザ２４２は広帯域スライスのＳ−ＧＷ２３７にコンテンツ配信要求を送信する（ステップＳ２２８）。更に、Ｓ−ＧＷ２３７からＰ−ＧＷ２３８に当該コンテンツ配信要求が送信され（ステップＳ２２９）、更に、Ｐ−ＧＷ２３８から対向装置２４４に当該コンテンツ配信要求が送信される（ステップＳ２３０）。そして、対向装置２４４からＰ−ＧＷ２３８に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２３１）、Ｐ−ＧＷ２３８からＳ−ＧＷ２３７に対してＡＣＫが返却され（ステップＳ２３２）、Ｓ−ＧＷ２３７からサービスユーザ２４２に対してＡＣＫが返却される（ステップＳ２３３）。そして、対向装置２４４から、コンテンツ配信要求に係るスライスである広帯域スライスのＰ−ＧＷ２３８に、配信要求のあったコンテンツを含んだデータが転送され（ステップＳ２３４）、更に、Ｐ−ＧＷ２３８からＳ−ＧＷ２３７に当該データが転送され（ステップＳ２３５）、Ｓ−ＧＷ２３７からサービスユーザ２４２に当該データが転送される（ステップＳ２３６）。このように、新たに広帯域スライスを発見した場合には、新たな広帯域スライスを用いてコンテンツ配信要求を再度送信し、対向装置２４４に対して、サービスユーザ２４２との接続性が確保されている広帯域スライスを知らせる必要がある。
【００９１】
上述したように、比較例に係る制御システムでは、データの送受信をしていたスライス（広帯域スライス）の接続が切断された際、及び、新たなスライスを発見した際には、対向装置２４４に対して、サービスユーザ２４２との接続性が確保されているスライスを知らせるべく、再度、コンテンツ配信要求を送信することが必要になっている。これにより、無線リソースの消費量が増加し、また、サービスユーザ２４２及び対向装置２４４での処理量が増え、通信の遅延量が大きくなる。このような問題は、多種のスライスが併存し、スライスの切り替えが頻繁に行われる場合に、より顕著となる。
【００９２】
この点、本実施形態に係る制御システムでは、スライスとサービスユーザ４２との接続が切断された場合及び新たな接続が確立された場合に、上述した関連付けテーブルＴＢに基づいて送信スライスが特定されるため、サービスユーザ４２から対向装置４４への、スライスに係るＩＰアドレスの通知を行うことなく、サービスユーザ４２に係るスライスを対向装置４４に知らせることができる。
【００９３】
また、特定部４４１は、サービスユーザ４２との接続が切断されたスライスを除いたスライスから送信スライスを特定しているので、上述した対向装置４４へのＩＰアドレスの通知を行わずに、サービスユーザ４２との接続性が確保されているスライスを確実に特定することができる。以上より、無線リソースの消費量及び通信の遅延量を低減することができる。
【００９４】
また、関連付装置１３の受信部１３２は、例えば、切断スライスである広帯域スライス３５を示す情報（広帯域スライスに割り当てられたＩＰアドレス）が含まれている、送信スライスに関する情報の取得要求（広帯域スライス切断通知）を、広帯域スライス３５を管理する装置であるＭＭＥ３６から受信している。これにより、確実且つ迅速に、切断スライスを示す情報を取得することができる。また、切断スライスを管理する装置から直接、切断スライスを示す情報を取得することにより、制御システム１全体としての処理量を最小限とすることができ、通信の遅延量を低減することができる。
【００９５】
また、記憶部１３１は、スライスの通信品質を示すＱＣＩ、スライスで使用される帯域、及び、スライスの用途又は提供されるサービス等を識別する情報である識別名を含んだ付加情報を、スライス情報に関連付けて記憶している。そして、特定部４４１は、当該付加情報を考慮して、送信スライスを特定する。これにより、接続性が確保されているか否かに加えて、スライスの特徴を考慮した上で、送信スライスを特定することができる。
【００９６】
また、受信部１３２は、新規接続スライスを示す情報が含まれている、送信スライスに関する情報の取得要求（広帯域スライス接続通知）を受信した場合には、サービスユーザ４２のユーザＩＤと新規接続スライスのＩＰアドレスとが関連付けられるように、関連付けテーブルＴＢを更新し、特定部４４１は、更新後の関連付けテーブルＴＢに基づいて、送信スライスを特定する。これにより、新たに接続されたスライスのスライス情報に基づく関連付けテーブルＴＢの更新を確実に行うことができる。そして、当該更新後に送信スライスを特定することにより、最新の関連付けテーブルＴＢに応じて、適切な送信スライスを特定することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、関連付けテーブルＴＢにおいては、端末情報及びスライス情報に、付加情報が関連付けて記憶されているとして説明したがこれに限定されず、関連付けテーブルにＴＢおいて端末情報及びスライス情報のみが互いに関連付けて記憶されていてもよい。
【００９８】
また、特定部４４１を対向装置４４の構成として説明したがこれに限定されず、特定部４４１は関連付装置１３の構成であってもよい。この場合、関連付装置１３において送信スライスが特定され、当該特定された送信スライスを示す情報が関連付装置１３から対向装置４４に送信されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…制御システム、１３…関連付装置、２５…ＮＷスライス群、３０…モビリティスライス、３５…広帯域スライス、４２…サービスユーザ、４４…対向装置、１３１…記憶部、１３２…受信部、４４１…特定部、ＴＢ…関連付けテーブル。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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