通信系统、通信控制装置及通信方法与流程

文档序号:20454682发布日期:2020-04-17 23:19阅读:382来源:国知局
通信系统、通信控制装置及通信方法与流程

本发明涉及一种进行经由作为虚拟网络的切片(slice)的通信的通信系统、通信控制装置及通信方法。



背景技术:

在下述非专利文献1中公开了如下技术:在包含多个切片的5g(5thgeneration、第五代移动通信系统)网络系统(5gs)中,使ue(userequipment:用户设备)与nssai(networksliceselectionassistanceinformation:网络切片选择辅助信息)所确定的切片连接。

下述非专利文献2中公开了如下技术:在包含多个切片的4g(4thgeneration、第四代移动通信系)网络(4gedecor)中,使ue与dcnid(dedicatedcorenetworkid:)所确定的切片连接。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3gppts23.501v0.3.1(2017-03)

非专利文献2:3gppts23.401v14.3.0(2017-03)



技术实现要素:

发明要解决的问题

5gs与edecor之间没有保证兼容性。因此,例如接入5gs所包含的切片的ue不能接入edecor所包含的对应的切片。即,ue不能在不同网络中接入对应的切片。

因此,为了接入不同网络中的切片,考虑各种方案策略,考虑了在不同网络中共享用于确定对应的切片的id等的技术。

然而,便携式终端不能无缝地继续进行针对切片的通信连接。

由此,本发明是鉴于相关问题而完成的,目的在于提供一种在不同的网络中也能够使便携式终端无缝地接入对应的切片的通信系统、通信控制装置、及通信方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题,根据本发明的一个方面所涉及的通信系统,所述通信系统对切片进行通信控制,所述切片是以便携式终端能够从通信方式不同的多个移动通信网络中的任意一个进行接入的方式生成的虚拟网络,其中,在所述通信系统中,在所述多个移动通信网络中分别配置进行针对所述切片的通信连接控制的通信控制装置,配置于所述多个移动通信网络中的一个移动通信网络的所述通信控制装置具有:检索部,其在接收到所述便携式终端正在通信连接的移动通信网络的切换指示时,对配置于其它移动通信网络的其它通信控制装置进行检索;以及通信部,其与所述其它通信控制装置之间交接用于所述通信连接控制的通信控制信息。

根据该发明,即使便携式终端切换移动通信网络地移动,通信控制装置也能够检索其它移动通信网络中的其它通信控制装置,能够无缝地切换移动通信网络。因此,能够平滑地继续进行切片连接。

发明效果

根据本发明,便携式终端能够无缝地继续进行针对切片的通信连接。

附图说明

图1是示出本实施方式的通信系统的系统结构的图。

图2是示出amf100的功能结构的框图。

图3是示出对应表中记述的具体信息的图。

图4是示出mme100a的功能结构的框图。

图5是示出各节点中的管理表的图。

图6是示出对5g-ran50进行位置注册时的处理时序的图。

图7是ue10从5g移动通信网络向4g移动通信网络移动时进行无缝的切换处理时的时序图。

图8是示出ue10从4g移动通信网络再次移动到5g移动通信网络时的处理的时序图。

图9是示出连接模式(connectedmode)时的从5g移动通信网络向4g移动通信网络切换时的切换处理的时序图。

图10是示出在连接模式中,从4g移动通信网络向5g移动通信网络切换时的切换处理的时序图。

图11是在4g移动通信网络中进行位置注册时的时序图。

图12是从4g移动通信网络向5g移动通信网络移动时的时序图。

图13是进一步返回4g移动通信网络时的时序图。

图14是amf100或者mme100a的硬件结构图。

具体实施方式

参照附图,对本发明的实施方式进行说明。在可能的情况下,对相同的部分赋予相同的标号并省略重复的说明。

[系统结构]

本实施方式的通信系统是包含第5代(5g)移动通信系统以及第4代(4g)移动通信系统的通信系统。5g移动通信系统构成为包含5g-ran50、amf(accessandmobilitymanagementfunction:访问和移动性管理功能)100、upf(userplanefunction:用户平面功能)300、smf(sessionmanagementfunction:会话管理功能)400、pcf(policycontrolfunction:策略控制功能)500、以及udm(unifieddatamanagement:统一数据管理)600。4g移动通信系统构成为包含4g-ran50a、mme(mobilitymanagemententity:移动性管理实体)100a、sgw(servinggateway:服务网关)200、pgw-u(pdn:packetdatanetworkgateway-user:分组数据网络网关用户)300、pgw-c(pdn:packetdatanetworkgateway-control:分组数据网络网关控制)400、pcrf(policyandchargingrulefunction:策略和计费规则功能)500、以及hss(homesubscriberserver:归属订户服务器)600。

另外,在图1中,作为构成切片的构件,upf300、smf400、pcf500和udm600、以及mme100a、sgw200、pgw-u300、pgw-c400、pcrf500和hss600分别用相同的节点来表现。另外,在本实施方式中,切片是指在网络基础设施(networkinfrastructure)上虚拟地构建的虚拟网络。

在图1中,5g-ran(5generationradioaccessnetwork)是构成为ue50能够以5g通信方式接入的网络。amf100是进行移动性控制的通信控制装置,其进行用于使ue50经由核心网络(pgw等)与通信连接目的地进行通信的通信控制。

pgw-u300是用于对用户数据进行通信的节点,pgw-c400是用于对控制数据进行通信的节点。pcf500是对通信策略进行控制的节点。udm600是进行用户管理的节点。

4g-ran50a是构成为能够以4g通信方式接入的网络,包含作为基站的enodeb。upf-u300a是用于对用户数据进行通信的节点,smf400a是用于对控制数据进行通的节点。pcrf500a是用于对通信策略进行控制的节点。hss600a是用于进行用户管理的节点。

在这种通信系统中,当ue10在基于4g通信方式的移动通信网络与基于5g通信方式的移动通信网络之间移动时,amf100以及mme100a进行通信控制信息以及用于确定切片的识别信息的交互,以使得与相同的切片进行通信连接。由此,能够无缝地进行核心网络内的通信的切换。

以下,对其具体的处理进行说明。图2是示出amf100的功能结构的框图。如图2所示,amf100构成为包含通信控制部101(检索部、第1~第3检索部、通信部、第1~第3通信部)以及对应表102。

通信控制部101是进行与其它的amf100的通信控制、基于dns的检索处理、以及与mme100a的通信控制信息的交互的部分。

对应表102是将eps-guti、5g-guti、s-nssai、dcn-id、ue使用类型(ueusagetype)、apn/dnn关联起来进行存储的部分。对应表102还存储有amf100进行了针对5g移动通信网络的ue50的通信控制的连接目的地信息。该连接目的地信息是表示ue50的连接目的地的apn、ip地址等。

图3示出对应表102的具体例。在图3中,s-nssai是事先存储的信息,是用于确定切片的识别信息。5g-guti是按照3gppts23.501中所记述的策略(policy)生成的,是能够在5g移动通信网络中临时识别ue10的识别信息。关于esp-guti,与5g-guti同样地,是能够在4g移动通信网络中临时识别ue10的识别信息。amf100生成5g-guti,mme100a生成eps-guti。另外,在amf100中,关于eps-guti,从其它节点发送的eps-guti与5g-guti逐一关联地进行存储。

在对应表102中,一个dcn-id与一个或者多个s-nssai关联。在5g移动通信网络中,多个s-nssai分别与apn对应,ue能够使用多个s-nssai与多个apn同时连接。

s-nssai是用于确定能够在5g移动通信网络中利用的切片的信息。可通过多个s-nssai的集合来表示nssai。作为各s-nssai的示例,可列举“服务类型(servicetype)”、“切片类型(slicetype)”以及“切片区分符(slicedifferentiator)”等。s-nssai构成为包含sd(slicedifferentiator)和sst(slice/servicetype)。

dcn-id是能够确定能在4g移动通信网络中利用的切片的信息。在本实施方式中,dcn-id事先与nssai等进行关联。在5g移动通信网络中,通过使用nssai,能够同时与多个切片进行通信连接,但在4g移动通信网络中,使用dcn-id仅能与一个切片进行通信连接。

apn/dnn是表示连接目的地的信息,在4g移动通信网络中的本实施方式中与切片意思相同。

对应表103没有将表示4g移动通信网络中不能应对的切片的s-nssai与dcn-id进行关联。因此,通信控制部101在读出与dcn-id对应的s-nssai时,能够除去4g移动通信网络中不能应对的通信控制信息。

在此,对5g-guti以及eps-guti进行说明。任意的guti是能够临时识别ue10的信息。由下述的信息构成。

5g-guti由国家代码(mcc)、运营商代码(mnc)、amf所属的区域代码(amfregionid)、该区域内的amf所属的组(amfsetid)、唯一地决定amf的id(amfpointer)、ue10进行位置注册时分配的id(tmsi)构成。

eps-guti由国家代码(mcc)、运营商代码(mnc)、mme所属的区域代码(mmegi)、唯一地决定mme的id(mmec)、ue10进行位置注册时分配的id(tmsi)构成。

在eps-guti和5g-guti中,由于同一参数(mcc等)被保存在不同的字段(field)中,因此能够在不存在初步信息的情况下相互进行映射(mapping)。即,能够根据eps-guti生成5g-guti、或者反之根据5g-guti生成eps-gut。

由于mme100a、amf100共享上述参数,因此能够唯一地识别ue10所属的amf、mme。因此,mme100a和amf100使用这些参数,以能够识别ue10的方式生成5g-guti或者eps-guti。关于这些5g-guti和eps-guti的生成策略,在3gppts23.501中进行了规定。

图4是示出mme100a的功能结构的框图。如图4所示,mme100a构成为包含通信控制部101a以及对应表102a。通信控制部101a(检索部、第1~第3检索部、通信部、第1~第3通信部)以及对应表102a具有与amf100中的各个通信控制部101以及对应表102同样的功能。

[各节点中的对应表]

除了amf100、mme100a以外的4g-ran50a等具有用于进行节点的选择处理、地址解析的对应表。图5示出具体例。

图5(a)和图5(b)示出dns所具有的对应表的具体例。dns具有将eps/5g-guti与amf/mme地址关联而得到的对应表,根据来自amf100或者mme100a的查询来进行地址解析。图5(a)示出用于进行以guti为关键词(key)的地址解析的对应表,图5(b)示出用于进行以nssai或者dcn-id为关键词的地址解析的对应表。对于图5(a)所示的dns中注册的信息,一边通过amf100/mme100a进行通信控制,一边适当地进行注册·更新处理。图5(b)所示的信息由网络管理者进行注册更新处理。

图5(c)示出hss/udm所具有的对应表的具体例。hss/hdm能够以nssai为关键词来检索dcn-id。

[空闲模式下的移动通信网络的切换处理]

接着,使用图6~图8对本实施方式的通信系统的处理时序进行说明。另外,作为各处理的前提,在ue50中设定有nssai。

如上所述,按照3gpp中规定的策略,eps-guti以及5g-guti在ue10、5g-ran50、4g-ran50a、amf100、mme100a、dns等中共享。此外,eps-guti和5g-guti在ue10、amf100、mme100a中被关联起来。因此,在上述各节点中,能够识别一个ue10。

此外,在amf100和mme100a中,对应表102或者对应表102a将nssai、dcn-id、ue使用类型与5g-guti或者eps-guti关联地进行存储。因此,amf100和mme100a能够以所关联的任意参数为关键词来检索期望的参数。

此外,4g-ran50a和5g-ran50为了与依据来自ue10的指示的切片进行通信连接,能够根据nssai或者dcn-id或者构成eps/5g-guti的mmegi及mmec、或者amf区域id(amfregionid)、amf组id(amfsetid)、amf指针(amfpointer),来选择amf100或者mme100a。4g-ran50a和5g-ran50具有将这些构成guti的参数的一部分(mmegi等)与amf或者mme关联而得到的表。因此,4g-ran50a和5g-ran50能够按照来自ue10的通信连接处理来选择指定的amf100或者mme100a。

图6是示出对5g-ran50进行位置注册时的处理时序的图。该位置注册是一般的处理。

在ue10中,作为nssai,设定有s-nssai1-1和s-nssai1-1。并且,ue10向5g-ran50发送包含所设定的nssai的注册请求(registrationrequest),进行位置注册处理(s101)。

接着,5g-ran50选择amf#1(s102)。该amf#1是多个amf100中的一个amf,是预先设定的默认amf(defaultamf)。后面,为了便于区别几个amf100,称为amf#1以及amf#2。5g-ran50选择amf#1,并发送所设定的nssai(s103)。

amf#1向udm600发送包含nssai的订购请求(subscriptionrequest),进行基于nssai的dcn-id的选择请求(s104)。udm600具有nssai与dcn-id的对应表,能够进行其分配。

udm600根据nssai选择dcn-id(s105),向amf#1发送订购应答(subscriptionresponse)作为其应答(s106)。该订购应答包含接受的nssai(acceptednssai)、subscriptioninfo、dcn-id。

当接收到dcn-id时,amf#1进行用于使分配给与该dcn-id对应的切片的amf进行通信处理的路径的设定处理。另外,在amf#1不能从udm600接收到dcn-id时,设定事先确定的dcn-id,并进行使用该dcn-id的路径设定处理。

在本实施方式中,amf#1对5g-ran50发送重路由nas消息(reroutenasmessage),进而,5g-ran50向能够和与dcn-id对应的切片连接的amf#2发送重路由nas消息(s108)。该重路由nas消息(reroutenasmessage)包含受理的“接受的nssai”(acceptednssai)、dcn-id、ue使用类型(ueusagetype)。另外,amf#1也可以不经由5g-ran50而向amf#2发送重路由nas消息(s109)。进行步骤s108或者s109中任一方的处理。

amf#2存储接收到的nssai、dcn-id、ue使用类型(s110)。amf#2进行5g-guti(globallyuniquetemporaryueidentity:全球唯一的临时ue标识符)和eps-guti的设定。5g-guti是用于在5g移动通信网络中唯一地识别ue10的临时性的id,eps-guti是用于在4g移动通信网络中唯一地识别ue10的临时性的id。amf#2将所设定的guti与dcn-id、ue使用类型以及amf#2的地址进行关联而向dns进行注册(s111)。dns将eps/5g-guti与dcn-id等关联地存储。

amf#2与smf400和upf300建立通信路径,以与ue10进行通信连接(s112)。amf#2向ue10发送针对位置注册的应答即注册应答(registrationresponse)(s113)。注册应答包含表示所连接的切片的nssai(许可的nssai(allowednssai))以及所设定的5g-guti。

接着,对ue10从5g移动通信网络向4g移动通信网络移动时的无缝切换处理进行说明。图7是示出该处理的时序图。

ue10根据在5g移动通信网络中生成的5g-guti(图6:s111)设定eps-guti(s201)。如上所述,该eps-guti的设定在3gppts23.501中进行了规定。当ue10从5g移动通信网络向4g移动通信网络移动时,发送包含eps-guti的tau信号,进行用于位置注册的处理(s202)。4g-ran50a根据eps-guti选择mme100a(s203)。

4g-ran50a能够如上所述地选择与eps-guti对应的mme。更详细来说,如上所述,eps-guti包含mmegi、mmec这样的参数。这些参数是在各节点中共享的参数。4g-ran50a能够选择与该参数关联的mme100a。在此,4g-ran50a选择mme#1,并向mme#1发送tau信号(包含eps-guti)(s204)。

mme#1以eps-guti为关键词来进行dns检索,从而检索amf地址(s205)。dns具有将eps-guti与amf的地址关联起来的表,能够根据来自mme#1的检索请求来检索对应的amf地址。

在此,mme#1对amf#2进行检索。于是,mme#1对amf#2发送包含eps-guti、dcn-id的ue上下文请求(uecontextrequest)(s206)。

amf#2具有关联了5g-guti、nssai、dcn-id、ue使用类型、通信控制信息的对应表102。amf#2还在该对应表102相关联地存储了eps-guti(s207)。在此,amf#2以ue使用类型、或者dcn-id为关键词,将eps-guti与5g-guti相关联地进行存储。

amf#2选择与5g-guti对应的dcn-id、ue使用类型、连接目的地信息(s208)。amf#2向mme#1发送包含连接目的地信息等的ue上下文应答(uecontextresponse)(s209)。另外,该ue上下文应答中,作为选项(option),可以包含与切片相关的信息等其它的信息。

amf#2通过nssai(apn等)一并管理不能经由4g移动通信网络与切片进行通信连接的情况。amf#2具有对应表102,针对1个dcn-id管理多个nssai。并且,按照每个nssai,管理能否对应4g移动通信网络。amf#2能够根据对应的dcn-id,判断在4g移动通信网络中不能应对的切片中使用的通信控制信息等,省略该信息的发送。

mme#1根据dcn-id判断是否是自身能够接入的切片(s210)。

mme#1掌握自身能够对应的切片(dcn-id)并存储用于该切片的信息。在此,mme#1判断为不能与dcn-id所指定的切片进行通信连接。因此,mme#1向4g-ran50a进行路径变更请求,4g-ran50a按照对应表,选择与该dnc-id对应的mme#2。mme#1对选择出的mme#2发送dcn-id、ue使用类型等(s211)。mme#2存储dcn-id、ue使用类型等(s212)。mme#2设定新的eps-guti(s213),将其与mme#2的地址一起向dns进行注册(s214)。dns将eps-guti与mme#2的地址相关联地进行存储。

接着,mme#2进行修改承载请求(modifybearerrequest)的发送、其应答(response)的接收,以进行路径的切换处理(s215)。mme#2对ue10发送包含dcn-id和所设定的新的eps-guti的附接接受(attachaccept),并通知位置注册完成(s216)。

由此,mme100a能够检索amf100,能够无缝地进行4g移动通信网络与5g移动通信网络之间的通信连接的切换。另外,在步骤s210中,当mme#1能够进行切片连接时,mme#1进行切换处理等,进行相当于步骤s212、s213、s215的处理。

接着,对ue10从4g移动通信网络再次移动到5g移动通信网络时的处理进行说明。图8是示出该处理的时序图。

当ue10从4g移动通信网络向5g移动通信网络移动时,对图7的s213中所设定的eps-guti与新的5g-guti相关联地进行设定(s301)。

ue10向5g-ran50发送包含新设定的5g-guti的注册请求(registrationrequest),对5g移动通信网络进行位置注册处理(s302)。

5g-ran50使用5g-guti选择amf#2(s303),并向amf#2发送包含5g-guti的注册请求(s304)。5g-guti包含amf区域id(amfregionid)、amf组id(amfsetid)、amf指针等参数。这些参数是在各节点中共享的参数。5g-ran50能够选择与该参数关联的amf100。

amf#2将5g-guti转换为eps-guti(s305)。由于共享构成guti的参数,因此amf100能够根据5g-guti取得eps-guti。另外,在dns中,在存储有5g-guti的情况下,在s305中,可以以5g-guti为关键词来进行基于dns的地址解析,而不对5g-guti进行转换。在本实施方式中,dns将5g-guti、eps-guti、mme的地址相关联地进行存储,但如上所述,也可以以eps-guti为关键词来进行地址解析。

amf#2使用转换后的eps-guti来进行dns检索,从而检索mme#2(s306)。在dns中,在图7的步骤s213、s214中,ue40中设定的eps-guti被注册。因此,能够使用该eps-gut检索mme#2。

amf#2向mme#2发送包含该eps-guti的上下文请求(contextrequest)(s307)。

mme#2具有存储了eps-guti和dcn-id、ue使用类型、以及连接目的地信息的表。并且,mme#2根据eps-guti选择dcn-id等(s308)。mme#2向amf#2发送包含mm和eps承载上下文(mmandepsbearercontext)的上下文应答(contextresponse)(s309)。mm和eps承载上下文(mmandepsbearercontext)除了连接目的地信息以外,还包含dcn-id、ue使用类型等。

amf#2根据dcn-id、ue使用类型选择nssai。此时还可以使用其它的通信控制信息(s310)。之后,发送会话修改请求(sessionmodificationreq),无缝地进行会话的切换。amf#2向ue10发送5g-guti、nssai。

由此,即使ue10再次从4g移动通信网络返回到5g移动通信网络,也能够从mme#2接管其通信控制信息。因此,能够实现无缝的切换。

[连接模式(connectedmode)中的切换处理]

接着,对ue10不移动而切换4g移动通信网络与5g移动通信网络时的处理进行说明。示出所谓的连接模式中的切换处理。该连接模式表示在4g移动通信网络和5g移动通信网络覆盖同一区域的情况下的切换。

图9是示出连接模式时的从5g移动通信网络向4g移动通信网络切换时的通信系统的切换处理的时序图。

5g-ran50根据预定条件向amf100发送切换的请求(handoverrequired)(s401)。该预定条件是指例如在5g移动通信网络的负载较大而想切换网络时,服务请求条件较松而不需要使用5g移动通信网络等的情况。

amf100在接收到切换的请求时,向nrf(networkrepositoryfunction)发送nf(networkfunction)discoverrequest(nf发现请求)(s401)。该nf发现请求(nfdiscoverrequest)包含dcn-id、ue使用类型、或者s-nssa。接着,nrf以nf发现请求中所包含的信息为关键词,检索4g移动通信网络的成为切换目的地的mme100a,并生成其列表。nrf将所生成的列表作为mme列表发送给amf100(s402)。另外,在nsf中,定期地进行用于地址解析的数据表的更新处理。

amf100具有s-nssai与dcn-id和dnn(datanetworkname:数据网络名称)的对应表,其提取与表示所连接的切片的s-nssai对应的dcn-id以及dnn(s403)。amf100从mme列表中选择任意的mme100a,将提取出的dcn-id以及dnn与mm和承载上下文(mmandbearercontext)、4g-ran的id等一起发送给mme100a(s404)。

以后,mme100a能够根据从amf100接管的dcn-id等的通信控制信息,从4g移动通信网络继续进行针对切片的通信(s405)。该处理是3gppts23.502中规定的处理。

接下来,对在连接模式中从4g移动通信网络向5g移动通信网络切换时的处理进行说明。图10是示出此时的处理的时序图。如图10所示,4g-ran50a向mme100a发送切换请求(s501)。

mme100a向dns发送amf发现请求(amfdiscoverreq)。amf发现请求包含dcn-id、ue使用类型、或者s-nssai。dns以amf发现请求中所包含的信息为关键词,检索5g移动通信网络的成为切换目的地的amf100,生成表示一个或者多个amf的列表。dns将所生成的列表作为amf列表发送给mme100a(s502)。

mme100a从amf列表中选择任意的amf100,并发送mm和eps承载上下文(包括dcn-id、连接目的地信息在内)(s503)。mm和eps承载上下文(mmandbearercontext)包含在4g移动通信网络的通信中利用的通信控制信息。

amf100根据需要对udm600进行订购nssai(subscribednssai)的查询处理(s504)。在此,在不能进行nssai的查询处理的情况下,amf100基于对应表102根据dcn-id提取出nssai。此外,amf100具有关联了nssai与smf的表,根据该表,选择与nssai对应的smf(s506)。

amf100对nssf发送切片选择请求即sliceselectionrequest,nssf生成与切片对应的smf列表,将其与nssai一起包含于切片选择应答(sliceselectionresponse)中进行发送(s507)。

amf100向smf发送pdu会话修改请求(pdusessionmodificationrequest),在smf与upf之间进行会话修改(sessionmodification)。之后,smf向amf100发送pdu会话修改应答(sessionmodificationresponse),amf100向5g-ran50发送切换请求和确认(handoverrequestandack)。之后,通过进行3gppts23.502中规定的处理而从5g移动通信网络向4g移动通信网络切换(s508)。

[amf选择处理]

在图6~图8中的空闲模式中,使用guti进行了amf的选择处理。然而,当然也可以使用guti以外的信息来进行amf的选择处理。

例如,在图7的s205中,mme100a在接收到tau信号的情况下,也可以根据dcn-id以及ue使用类型来选择amf。在该情况下,ue10输出dcn-id或者ue使用类型。mme100a为了在其内部选择amf,将dcn-id、ue使用类型、amf的地址关联起来进行管理。此外,mme100a可以针对dns取得与dcn-id以及ue使用类型对应的amf100的地址列表。

此外,同样地,mme100a可以根据s-nssai选择amf。此时,ue10输出nssai(包含s-nssai)。mme100a具有关联了dcn-id与s-nssai的对应表,能够选择基于s-nssai的amf。

此外,mme100a也可以针对dns取得与s-nssai对应的amf100的地址列表。

[mme选择处理]

在图6~图8中的空闲模式中,使用guti进行了mme的选择处理。然而,当然也可以使用guti以外的信息来进行mme的选择处理。

例如,在图8的s306中,amf100在接收到注册请求(registrationrequest)时,也可以根据dcn-id和ue使用类型选择mme。amf100为了在其内部选择mme,将dcn-id、ue使用类型、amf的地址关联起来进行管理。此外,amf100也可以针对dns取得与dcn-id和ue使用类型对应的mme100a的地址列表。

此外,同样地,amf100也可以根据s-nssai选择mme。amf100具有关联了dcn-id与s-nssai的对应表,能够选择基于s-nssai的mme。

此外,amf100也可以针对nrf取得与dcn-id对应的mme100a的地址列表。

[其它的用例]

在图5~图7中,对从5g移动通信网络移动到4g移动通信网络、之后又返回5g移动通信网络时的amf以及mme的检索处理进行了说明。除此以外,还可以假设从4g移动通信网络移动到5g移动通信网络、之后又返回4g移动通信网络的情况。图11~图13是示出此时的处理的时序图。图11是向4g移动通信网络进行位置注册时的时序图。图12是从4g移动通信网络移动到5g移动通信网络时的时序图。图13是又返回4g移动通信网络时的时序图。

如图11所示,4g-ran50a根据dcn-id选择mme#1,作为不能与dcn-id所指定的切片连接的情况,mme#1向mme#2进行路径变更。mme#2进行5g-guti、eps-guti的设定,向dns注册所设定的eps/5g-guti。mme#2进行针对切片(sgw/pgw)的通信连接控制,向ue10仅发送eps-guti。

图12中,5g-ran50根据5g-guti选择amf#1,amf#1将5g-guti转换为eps-guti,使用其进行dns检索,从而检索mme#2。另外,在dns关联了5g-guti的情况下,可以进行使用了5g-guti的地址解析。

amf#1从mme#2接管dcn-id、以及其它的通信控制信息。amf#1判断是否能够进行切片连接,在不能进行的情况下,使管理该切片的amf(图中为amf#2)接管通信控制信息。接管了通信控制信息的amf#1或者amf#2重新生成eps/5g-guti并进行dns注册,同时发送给ue10。在此,仅发送5g-guti。

在图13中,4g-ran50a根据eps-guti选择mme#2。mme#2进行使用了eps-guti的dns检索,并检索amf#2。除了来自amf#2的mm和eps承载上下文以外,mme#2还接管了dcn-id、通信控制信息,通信得以继续。

[本实施方式的作用效果]

接着,对本实施方式的通信系统的作用效果进行说明。本实施方式的通信系统对切片进行通信控制,所述切片是以便携式终端能够从通信方式不同的多个移动通信网络中的任意一个进行接入的方式生成的虚拟网络。例如,进行通信控制,使得ue10分别经由4g移动通信网络或5g移动通信网络接入相同的切片。

该通信系统在多个移动通信网络中分别配置进行针对切片的通信连接控制的通信控制装置。在4g移动通信网络中配置mme100a,在5g移动通信网络中配置amf100。

在该amf100和mme100a中的任一方中,通信控制部101(或者通信控制部101a)作为检索部(或者第1检索部)发挥功能,当接收到ue10正在通信连接的移动通信网络的切换指示时,检索配置在其它移动通信网络中的其它通信控制装置。例如,在mme100a中,通信控制部101a在ue10从5g移动通信网络向4g移动通信网络移动时,检索amf100。检索可以是基于dns的检索,也可以是其它的检索。

并且,通信控制部101a作为通信部(或者第1通信部)发挥功能,与其它通信控制装置之间交接用于通信连接控制的通信控制信息。例如,当ue10从5g移动通信网络向4g移动通信网络移动时,mme100a从amf100取得通信控制信息。通信控制信息包含dnc-id、连接目的地信息等的信息。

由此,ue10即使切换移动通信网络地进行了移动,在核心网络内也能够无缝地切换移动通信网络。因此,能够平滑地继续进行切片连接。

上述内容是ue10从5g移动通信网络移动到4g移动通信网络时的处理,从4g移动通信网络移动到5g移动通信网络时也能够得到同样的作用效果。4g移动通信网络以及5g移动通信网络分别是第5代移动通信系统、第4代移动通信系统,采用不同的通信方式。

例如,在amf100中,通信控制部101检索配置于4g移动通信网络的其它通信控制装置的mme100a。并且,amf100从mme100a取得通信控制信息。

此外,在本实施方式的通信系统中,对于作为第2通信控制装置的amf100,在ue10与切片进行通信连接的同时,ue10接收到基于从作为第1移动通信网络的4g移动通信网络向作为第2移动通信网络的5g移动通信网络的移动的移动通信网络的切换指示时,通信控制部101(相当于第2检索部)检索曾经由4g移动通信网络进行了切片的通信控制的mme100a。

通信控制部101作为第2通信部发挥功能,从mme100a取得用于经由5g移动通信网络与切片进行通信连接的信息。

由此,即使再次返回时,也能够进行平滑的切换。另外,在第1通信控制装置是amf100的情况下,第2通信控制装置为mme100a,进行与上述内容相对应的处理。

此外,在本实施方式的通信系统中,mme100a中的通信控制部101a当从amf100取得用于通信连接的通信控制信息(dcn-id、连接目的地信息等)时,根据该通信控制信息,使mme100a(mme#1)与切片进行通信连接、或者使作为其它的第1通信控制装置的mme100(mme#2)与所述切片进行通信连接。

在mme#1或者mme#2按照切换指示切换至4g移动通信网络时,以与便携式终端相关联的方式生成作为4g移动通信网络中的终端识别信息的eps-guti。该eps-guti以mme#1、mme#2、以及amf能够共享的方式管理。例如,该eps-guti存储在dns并被管理。

amf100中的通信控制部101根据以能够共享的方式(例如,dns)管理的eps-guti终端识别信息,来检索mme#1或者mme#2。

关于5g-guti,也同样地,在dns或者nrf中以能够共享的方式被管理,能够用于amf100的检索。

由此,在ue10再次返回到5g移动通信网络时,amf100能够检索上一次(その直前に)进行了通信连接控制的mme100a。因此,能够进行无缝的切换处理。在mme100a中也是同样地,在ue10再次返回到4g移动通信网络时,能够检索上一次进行了通信控制的amf100。

此外,在本实施方式的通信系统的mme100a中,当在5g移动通信网络中进行了针对多个切片(s-nssai1、s-nssai2的各切片等)的通信控制时,通信控制部101a取得去除了针对多个切片中的、4g移动通信网络中不能应对的切片的信息(通信控制信息等)之后的信息,作为用于与切片进行通信连接的信息。

由此,不发送不需要的信息,能够减轻通信处理的负载。

此外,在本实施方式的通信系统中,在如连接模式那样的、ue10与切片进行通信连接的同时,ue10接收到不是基于4g移动通信网络与5g移动通信网络之间的移动而发出的移动通信网络的切换指示时,amf100检索经由4g移动通信网络进行切片的通信控制的mme100a。通信控制部101作为第3检索部发挥功能。

并且,通信控制部101作为第3通信部发挥功能,向mme100a发送用于经由4g移动通信网络与切片进行通信连接的信息。

由此,能够实现无缝的切换处理。另外,也存在相反的情况,在从5g移动通信网络向4g移动通信网络切换时,mme100a检索经由5g移动通信网络进行切片的通信控制的amf100。在该情况下,通信控制部101a作为第3检索部作为发挥功能。通信控制部101a向amf100发送用于经由5g移动通信网络与切片进行通信连接的信息。

在连接模式中,当在5g移动通信网络中进行了针对多个切片的通信控制时,也能够发送去除了针对多个切片中的、4g移动通信网络中不能应对的切片的信息之后的信息,作为用于与切片进行通信连接的信息。

[硬件结构]

此外,上述的实施方式的说明中使用的框图示出了以功能为单位的框图。这些功能块(构成部)可以通过硬件和/或软件的任意组合来实现。此外,对各功能块的实现手段没有特别限定。即,各功能块可以通过物理地和/或逻辑地结合而成的一个装置来实现,也可以将物理地和/或逻辑地分开的两个以上的装置(例如,通过有线和/或无线)直接连接和/或间接连接,通过这些多个装置来实现。

另外,本发明的一个实施方式中的amf100、mme100a等可以作为进行本实施方式的处理的计算机来发挥功能。图14为示出本实施方式所涉及的amf100、mme100a的硬件结构的一例的图。上述amf100、mme100a可以构成为包含处理器1001、内存(memory)1002、存储器(storage)1003、通信装置1004、输入装置1005、输出装置1006、以及总线1007等的计算机装置。

另外,在下面的说明中,“装置”这一措辞可以更换为电路、器件、单元等。amf100、mme100a的硬件结构可以构成为包含一个或多个图示的各装置,也可以构成为不包含一部分装置。

amf100、mme100a中的各功能通过如下方法实现:在处理器1001、内存1002等硬件上读入规定的软件(程序),从而处理器1001进行运算,并控制通信装置1004的通信、内存1002及存储器1003中的数据的读出和/或写入。

处理器1001例如使操作系统动作,对计算机整体进行控制。处理器1001也可以由包含与周边装置的接口、控制装置、运算装置、寄存器等的中央处理装置(cpu:centralprocessingunit)构成。例如,可以通过处理器1001来实现通信控制部101(101a)等的一部分的功能。

此外,处理器1001从存储器1003和/或通信装置1004向内存1002读出程序(程序代码)、软件模块或数据,据此执行各种处理。作为程序,使用了使计算机执行在上述的实施方式中说明的动作中的至少一部分的程序。例如,可以通过存储在内存1002中并通过处理器1001进行动作的控制程序来实现通信控制部101的一部分的功能,关于其它功能块,可以同样地实现。虽然说明了通过1个处理器1001执行上述各种处理,但也可以通过2个以上的处理器1001同时或依次执行上述各种处理。处理器1001可以通过1个以上的芯片来安装。另外,程序也可以经由电信线路从网络发送。

内存1002是计算机可读取的记录介质,例如也可以由rom(readonlymemory:只读存储器)、eprom(erasableprogrammablerom:可擦除可编程rom)、eeprom(electricallyerasableprogrammablerom:电可擦除可编程rom)、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)等中的至少一个构成。内存1002也可以称为寄存器、高速缓存、主存储器(主存储装置)等。内存1002能够保存为了实施本发明的一个实施方式所涉及的无线通信方法而能够执行的程序(程序代码)、软件模块等。

存储器1003是计算机可读取的记录介质,例如可以由cd-rom(压缩盘rom)等光盘、硬盘驱动器、软盘、磁光盘(例如压缩盘、数字多功能盘、蓝光(blu-ray)(注册商标)盘、智能卡、闪存(例如卡、棒、键驱动(keydrive))、软盘(floppy)(注册商标)、磁条等中的至少一方构成。存储器1003也可以称为辅助存储装置。上述的存储介质可以是例如包含内存1002和/或存储器1003的数据库、服务器及其它适当的介质。

通信装置1004是用于经由有线和/或无线网络进行计算机之间的通信的硬件(收发设备),例如,也可以称为网络设备、网络控制器、网卡、通信模块等。例如,可以通过通信装置1004来实现上述的通信控制部101。

输入装置1005是受理来自外部的输入的输入设备(例如,键盘、鼠标、麦克风、开关、按键、传感器等)。输出装置1006是实施向外部的输出的输出设备(例如,显示器、扬声器、led灯等)。另外,输入装置1005和输出装置1006也可以一体地构成(例如,触摸面板)。

此外,处理器1001及内存1002等各装置通过用于对信息进行通信的总线1007来连接。总线1007可以由单一的总线构成,也可以在装置间由不同的总线构成。

此外,amf100、mme100a可以分别构成为包含微处理器、数字信号处理器(dsp:digitalsignalprocessor)、asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)、pld(programmablelogicdevice:可编程逻辑器件)、fpga(fieldprogrammablegatearray:现场可编程门阵列)等硬件,可以通过该硬件来实现各功能块的一部分或全部。例如,可以通过这些硬件中的至少1个硬件来安装处理器1001。

[关于用语的定义]

以上对本发明进行了详细说明,但对本领域技术人员来说,显而易见的是本实施方式不限于本说明书中说明的实施方式。本实施方式能够在不脱离通过权利要求书的记载所确定的本发明的主旨和范围的情况下实施为修正和变更形态。因此,本说明书的记载的目的在于例示说明,对本发明不具有任何限制性的意思。

信息的通知不限于本说明书中说明的形态/实施方式,也可以通过其它方法进行。例如,信息的通知可以通过物理层信令(例如,dci(downlinkcontrolinformation:下行链路控制信息)、uci(uplinkcontrolinformation:上行链路控制信息))、高层信令(例如,rrc(radioresourcecontrol:无线资源控制)信令、mac(mediumaccesscontrol:媒体访问控制)信令、广播信息(mib(masterinformationblock:主信息块)、sib(systeminformationblock:系统信息块))、其它信号或这些的组合来实施。此外,rrc信令也可以称为rrc消息,例如可以是rrc连接创建(rrcconnectionsetup)消息、rrc连接重新设定(rrcconnectionreconfiguration)消息等。

本说明书中说明的各形态/实施方式也可以应用于lte(longtermevolution:长期演进)、lte-a(lte-advanced)、super3g、imt-advanced、4g、5g、fra(futureradioaccess,未来的无线接入)、w-cdma(注册商标)、gsm(注册商标)、cdma2000、umb(ultramobilebroadband,超移动宽带)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、uwb(ultra-wideband,超宽带)、bluetooth(注册商标)、使用其它适当系统的系统和/或据此扩展的下一代系统。

对于本说明书中说明的各形态/实施方式的处理过程、时序、流程等,在不矛盾的情况下,可以更换顺序。例如,关于本说明书中说明的方法,通过例示的顺序提示了各种各样的步骤的要素,但不限于所提示的特定的顺序。

信息等可以从高层(或低层)向低层(或高层)输出。也可以经由多个网络节点输入或输出。

输入或输出的信息等可以保存在特定的位置(例如,内存),也可以通过管理表进行管理。可以重写、更新或追记输入或输出的信息等。也可以删除所输出的信息等。还可以向其它装置发送所输入的信息等。

可以通过1比特所表示的值(0或1)进行判定,也可以通过布尔值(boolean:true或false)进行判定,还可以通过数值的比较(例如,与规定值的比较)进行判定。

本说明书中说明的各形态/实施例可以单独使用,也可以组合使用,还可以根据执行情况切换使用。此外,规定信息的通知不限于显式地(例如,“是x”的通知)进行,也可以隐式地(例如,不进行该规定信息的通知)进行。0139

对于软件,无论被称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言,还是以其它名称来称呼,均应当广泛地解释为是指命令、命令集、代码、代码段、程序代码、程序(program)、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例行程序(routine)、子程序(subroutine)、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等。

此外,可以经由传输介质收发软件、命令等。例如,在使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线及数字用户线(dsl)等有线技术和/或红外线、无线及微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件的情况下,这些有线技术和/或无线技术包含在传输介质的定义内。

可以使用各种各样不同的技术中的任意一种来表述本说明书中说明的信息、信号等。例如,可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性颗粒、光场或光子、或者这些的任意组合来表示上述说明整体所涉及的数据、命令、指令(command)、信息、信号、比特、码元(symbol)、码片(chip)等。

此外,对于本说明书中说明的用语和/或理解本说明书所需的用语,可以与具有相同或类似的意思的用语进行置换。

本说明书中使用的“系统”和“网络”等用语可以互换地使用。

此外,对于本说明书中说明的信息、参数等,可以通过绝对值表示,也可以通过相对于规定值的相对值来表示,还可以通过对应的其它信息来表示。例如,无线资源可以由索引来指示。

上述参数所使用的名称在任意一点上都是非限制性的。进而,使用这些参数的数式等有时也与本说明书明示的内容不同。可以通过适当的名称来识别各种各样的信道(例如,pucch、pdcch等)及信息要素(例如,tpc等),因此分配给这些各种各样的信道及信息要素的各种各样的名称在任意一点上都是非限制性的。

本说明书中使用的“判断(determining)”、“决定(determining)”这样的用语有时也包含多种多样的动作的情况。“判断”、“决定”例如可以包括将进行了判定(judging)、计算(calculating)、算出(computing)、处理(processing)、导出(deriving)、调查(investigating)、搜索(lookingup)(例如,在表格、数据库或其它数据结构中的搜索)、确认(ascertaining)的事项视为“判断”、“决定”的事项等。此外、“判断”、“决定”可以包括将进行了接收(receiving)(例如,接收信息)、发送(transmitting)(例如,发送信息)、输入(input)、输出(output)、接入(accessing)(例如,访问内存中的数据)的事项视为“判断”、“决定”的事项。此外,“判断”、“决定”可以包括将进行了解决(resolving)、选择(selecting)、选定(choosing)、建立(establishing)、比较(comparing)等的事项视为“判断”、“决定”的事项。即,“判断”、“决定”可以视为“判断”、“决定”了任何动作的事项。

“连接(connected)”、“耦合(coupled)”这样的用语或者这些用语的一切变形意在表示2个或者2个以上的要素之间的一切直接或间接的连接或耦合,可以包括在相互“连接”或“耦合”的2个要素之间存在1个或者1个以上的中间要素的情况。要素间的耦合或连接可以是物理上的耦合或连接,也可以是逻辑上的耦合或连接,或者也可以是这些的组合。在本说明书中使用的情况下,对于2个要素,可以考虑通过使用1个或者1个以上的电线、电缆和/或印刷电连接,以及作为一些非限制性且非包括性的示例通过使用具有无线频域、微波区域以及光(包括可视及不可视双方)区域的波长的电磁能量等的电磁能量,来进行相互“连接”或“耦合”。

本说明书中使用的“根据”这样的记载,除非另有说明,否则不是“仅根据”的意思。换而言之,“根据”这样的记载的意思是“仅根据”和“至少根据”双方。

在本说明书中使用了“第一”、“第二”等称呼的情况下,针对该要素的任何参照也并非全部限定这些要素的数量和顺序。这些呼称在本说明书中被用作区分2个以上的要素间的简便方法。因此,针对第一和第二要素的参照不表示在此仅能采用2个要素或者在任何形态下第一要素必须先于第二要素。

另外,当在本说明书或者权利要求书中使用“包括(include)”、“包含(including))”及其变形的用语时,这些用语与“具有(comprising)”同样地意在表示“包括性的”。另外,在本说明书或者权利要求书中使用的用语“或者(or)”意为不是异或。

在本说明书中,除非在上下文或者技术上明确示出仅存在1个装置,否则包含多个装置。

在本公开的整体中,除非通过上下文明确表示为单数,否则包含多个。

标号说明:

101…通信控制部、101a…通信控制部、102…对应表、102a…对应表、100a…mme、100…amf。

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