JP7512687B2 - 通信制御装置、通信制御プログラム、及び通信制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、通信制御装置、通信制御プログラム、及び通信制御システムに関する。
特許文献１には、データを転送するネットワークノードであって、前記ネットワークノードを管理する管理装置に接続されており、所定のイベントを検出した場合、当該イベントの検出を前記管理装置に通知するロジックを有し、転送されるデータのトラフィックの仮想ネットワークを識別し、前記識別された仮想ネットワークに定められたロジックを特定し、前記特定されたロジックを当該仮想ネットワークのトラフィックに対して実行するネットワークノードが開示されている。
“５Ｇ”と呼ばれる第５世代移動通信システムでは、例えばＷｉＦｉ(登録商標)のように、ＮＧ-ＲＡＮ(Next Generation-Radio Access Network)以外の無線アクセスネットワークの接続も行えるように考慮されている。したがって、５Ｇを利用する端末では、３ＧＰＰやｎｏｎ-３ＧＰＰといったアーキテクチャの異なる複数の無線通信回線の中から、用途や通信環境に応じて使用する無線通信回線を選択して通信を行うことがある。
こうした複数の無線通信回線と接続可能な端末では、ユーザが例えば接続中の無線通信回線のジッター等を参考にして、規定の回線品質よりも回線品質が低下していると判断した場合、他の無線通信回線に切り替える操作を行うことがある。
しかしながら、ユーザが無線通信回線の切り替えの判断に利用できる情報は、端末が通信を通じて取得した、無線通信回線の状況を間接的に表す情報のみである。したがって、ユーザは、無線通信回線を提供する通信事業者の無線設備で実際に障害が発生しているのか判断がつかず、端末を障害の発生している無線通信回線に接続し続けてしまうことがある。
本発明は、各々の通信事業者が提供する無線通信回線と接続可能な端末が、端末で取得した情報のみに基づいて接続先の無線通信回線を切り替える場合と比較して、障害の発生している無線通信回線に接続し続けることを抑制することができる通信制御装置、通信制御プログラム、及び通信制御システムを提供することを目的とする。
第１態様に係る通信制御装置は、プロセッサを備え、前記プロセッサは、各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を行う。
第２態様に係る通信制御装置は、第１態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記端末に割り当てられるｅＳＩＭのプロファイルを管理するサブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替えることで、前記端末に割り当てられるネットワークスライスを切り換える制御を行う。
第３態様に係る通信制御装置は、第２態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記端末に割り当てられる各々のネットワークスライスに関する情報を管理する管理情報を参照し、前記端末に優先的に割り当てる優先ネットワークスライスが前記管理情報に設定され、かつ、前記優先ネットワークスライスにおける前記端末との通信障害の発生が通知されていなければ、前記端末に割り当てられるネットワークスライスが前記優先ネットワークスライスとなるように、前記サブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替える。
第４態様に係る通信制御装置は、第３態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記端末に対する前記優先ネットワークスライスが前記管理情報に設定されていない場合、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の復旧が通知された場合であっても、前記端末への現状のネットワークスライスの割り当てを維持する。
第５態様に係る通信制御装置は、第２態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の復旧が通知された場合、前記端末に再び前記第１ネットワークスライスが割り当てられるように、前記サブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替える。
第６態様に係る通信制御装置は、第２態様～第５態様の何れかの態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記端末のプロファイルの切り替えを指示する指示電文が他の電文よりも優先して前記端末に通知されるように前記指示電文の通信形態を指定する。
第７態様に係る通信制御装置は、第６態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記指示電文の通信形態としてショートメッセージサービス、またはＨＴＴＰＳを指定する。
第８態様に係る通信制御装置は、第１態様～第７態様の何れかの態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記第１ネットワークスライスと前記第２ネットワークスライスが異なる通信事業者のネットワークスライスとなるように、前記端末に割り当てるネットワークスライスを切り替える制御を行う。
第９態様に係る通信制御装置は、第１態様～第７態様の何れかの態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、前記第１ネットワークスライスと前記第２ネットワークスライスが同じ通信事業者のネットワークスライスとなるように、前記端末に割り当てるネットワークスライスを切り替える制御を行う。
第１０態様に係る通信制御装置は、第８態様または第９態様に係る通信制御装置において、前記プロセッサは、通信事業者毎に付与された各々のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記端末の接続先となるネットワークスライスの指定を行う。
第１１態様に係る通信制御プログラムは、コンピュータに、各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を実行させるためのプログラムである。
第１２態様に係る通信制御システムは、各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を行う通信制御装置と、ソフトウェアによって定義されたポリシーに基づいて通信の制御が行われる広域回線を通じて、前記通信制御装置からネットワークスライスの切り替えを指示する指示電文を受け付けたサブスクリプションマネージャーの制御に従い、前記指示電文で切り替え対象として指示された前記端末のプロファイルの切り替えを行うＷＡＮ制御装置と、を含む。
第１態様、第１１態様、及び第１２態様によれば、各々の通信事業者が提供する無線通信回線と接続可能な端末が、端末で取得した情報のみに基づいて接続先の無線通信回線を切り替える場合と比較して、障害の発生している無線通信回線に接続し続けることを抑制することができる、という効果を有する。
第２態様によれば、端末の接続先となるネットワークスライスを遠隔操作によって切り替えることができる、という効果を有する。
第３態様によれば、端末の接続先を他のネットワークスライスよりも優先的に優先ネットワークスライスに切り替えることができる、という効果を有する。
第４態様によれば、接続中のネットワークスライスの通信品質に問題がなくても、ネットワークの切り替えが強制的に行われることを抑制することができる、という効果を有する。
第５態様によれば、ネットワークスライスを切り換える前に接続していた元のネットワークスライスを利用することができる、という効果を有する。
第６態様によれば、電文の遅延が発生する程度にトラフィックが増加している場合であっても、優先的にネットワークスライスの切り替えを行うことができる、という効果を有する。
第７態様によれば、ショートメッセージサービス以外の通信形態を用いて端末にネットワークスライスの切り替えを指示する指示電文を送信する場合と比較して、指示電文が早く端末に通知される、という効果を有する。
第８態様によれば、異なる通信事業者間で、端末に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、という効果を有する。
第９態様によれば、端末に接続するネットワークスライスを、同じ通信事業者が提供するネットワークスライスに制限することができる、という効果を有する。
第１０態様によれば、端末に接続する無線通信回線をネットワークスライス単位で指定することができる、という効果を有する。
以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素及び同じ処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。
図１は、本実施の形態に係る通信制御システム１のシステム構成例を示す図である。通信制御システム１は、第５世代移動通信システム（以降、「５Ｇシステム」という）のＣＮ(Core Network)１０と、５Ｇシステムが提供するネットワーク（以降、「５Ｇネットワーク」という）とは異なる外部のデータネットワーク（例えばインターネット）を介してＣＮ１０と接続されるオーケストレータ２０と、外部のデータネットワークを介してオーケストレータ２０と接続されるＳＳＭ(サブスクリプションマネージャー：Subscription Manager)３０と、外部のデータネットワークを介してオーケストレータ２０、ＳＳＭ３０、及びＣＮ１０と接続される広域回線の一例であるＳＤＷＡＮ(Software Defined WAN)４０を含む。
ＣＮ１０は、５Ｇシステムにおいて通信制御を担う制御装置を含むネットワークであり、例えば各種交換機や加入者情報管理装置といった５Ｇサービスの提供に用いられる設備によって構成される。ユーザが利用する端末（以降、“ＵＥ２”という）とＣＮ１０は、５Ｇシステムが提供する無線通信回線によって接続され、ＣＮ１０はＵＥ２に５Ｇサービスを提供する。
ＣＮ１０は５Ｇサービスを提供する通信事業者毎に構築され、図１に示す通信制御システム１の例では、キャリアＡ、キャリアＢ、及びキャリアＣの３つの通信事業者がそれぞれＣＮ１０を構築している。ＵＥ２にはｅＳＩＭ(Embedded Subscriber Identity Module)に対応したｅＵＩＣＣ(Embedded Universal Integrated Circuit Card)が予め組み込まれており、ｅＵＩＣＣに契約先の通信事業者のプロファイルを書き込むことで、ＵＥ２でｅＵＩＣＣにプロファイルを書き込んだ通信事業者が提供する５Ｇサービスの利用が可能となる。
ｅＵＩＣＣに書き込まれるプロファイルには、例えばＵＥ２に割り当てられるＭＳＩＳＤＮ(Mobile Station International Subscriber Directory Number)や、ＵＥ２の接続先となるアクセスポイント情報等、５Ｇネットワークへの接続に必要な回線情報が含まれる。なお、ＭＳＩＳＤＮはＵＥ２に割り当てられる携帯電話番号のことである。ＵＥ２のユーザは、少なくとも１つの通信事業者と５Ｇサービスの利用契約を行っているものとするが、同時に接続可能な５Ｇネットワークは１つであり、ＵＥ２はｅＵＩＣＣに書き込まれたプロファイルに対応した通信事業者が提供する５Ｇネットワークと接続される。通信事業者は「キャリア」とも呼ばれる。また、ｅＵＩＣＣに書き込まれるプロファイルは、ｅＳＩＭのプロファイルとも呼ばれる。
各々のＣＮ１０には外部連携部１２が含まれ、外部連携部１２は、５Ｇネットワークと異なる外部のデータネットワークに接続されたオーケストレータ２０のような外部装置に対して、５Ｇシステムに関する各種情報を提供するインターフェースとして機能する。
オーケストレータ２０は、ＵＥ２が利用する無線通信回線の切り替えを制御する通信制御装置であり、モニタリングＡＰＩ連携部２２、ＳＤＷＡＮ管理部２４、及びＳＳＭ連携部２６の各機能部と、管理情報テーブル２８を含む。
モニタリングＡＰＩ連携部２２は、予め用意されたＡＰＩ(Application Programming Interface)を通じて、ＵＥ２が利用する無線通信回線の通信情報を取得する。具体的には、モニタリングＡＰＩ連携部２２が通信情報を取得するために用意されたＡＰＩにＵＥ２のＭＳＩＳＤＮを指定すると、指定したＭＳＩＳＤＮと対応付けられたＵＥ２が利用する無線通信回線の通信情報が得られる。
通信情報には、ＵＥ２が利用するキャリアを特定するためのキャリア識別情報、ＵＥ２が利用している無線通信回線を識別するためのネットワークスライス識別情報、及びネットワークスライス識別情報によって表される、ＵＥ２に割り当てられた無線通信回線の一例であるネットワークスライスとＵＥ２との割り当て状況が含まれる。
ネットワークスライスとは、サーバやルータといった５Ｇサービスの提供に用いられる設備の処理能力やネットワークの帯域といったリソースを仮想的に分割し、分割した仮想リソースを組み合わせてＵＥ２とＣＮ１０との間の５Ｇネットワーク上に仮想網（スライス）を構築する技術である。
ＵＥ２にネットワークスライスが割り当てられていない場合、ＵＥ２とＣＮ１０は切断されていることを表すため、ＵＥ２とネットワークスライスとの割り当て状況はＵＥ２とＣＮ１０の接続状況を表す接続情報として用いられる。
接続情報には、何らかの原因によってＵＥ２とネットワークスライスとの割り当てが解除され、ＵＥ２とＣＮ１０との間でデータ転送が行えない状態になっていることを表す“Loss of connectivity”や、一旦割り当てが解除されたＵＥ２に再度ネットワークスライスが割り当てられ、ＵＥ２とＣＮ１０との間でデータ転送が可能になった状態を表す“UE reachability”が含まれる。オーケストレータ２０は、通信情報によって“Loss of connectivity”が通知された場合、ＵＥ２に割り当てられたネットワークスライスに何らかの障害が発生したと認識し、“UE reachability”が通知された場合、ネットワークスライスで発生した障害が復旧したと認識する。ＵＥ２に割り当てられたネットワークスライスでの障害の有無は、ネットワークスライスの通信品質を表す属性の一例である。
モニタリングＡＰＩ連携部２２は、取得したネットワークスライスの状態をＳＤＷＡＮ管理部２４に通知する。
ＳＤＷＡＮ管理部２４は、モニタリングＡＰＩ連携部２２に対してネットワークスライスの監視対象となるＵＥ２を指定すると共に、モニタリングＡＰＩ連携部２２から受け付けたネットワークスライスの割り当て状態に応じて、ＵＥ２に割り当てるネットワークスライスの切り替えを行う。
ＳＤＷＡＮ管理部２４は、ネットワークスライスの監視対象となるＵＥ２の指定及びネットワークスライスの切り替えを行う場合、ＵＥ２とネットワークスライスに関する管理情報を記憶する管理情報テーブル２８を参照する。
図２は、管理情報テーブル２８の一例を示す図である。管理情報テーブル２８にはＵＥ欄、契約回線欄、バックアップの有無欄、及びデフォルト回線欄が含まれる。
ＵＥ欄には、“ＵＥ-１” 、“ＵＥ-２”、・・・というように、オーケストレータ２０で管理しているＵＥ２を一意に識別するための識別情報が設定される。ＵＥ２を一意に識別するための識別情報として、例えばＵＥ２のＭＳＩＳＤＮが用いられるが、ＵＥ２の製造番号(ＩＭＥＩ)を用いてもよい。管理情報テーブル２８のＵＥ欄にＭＳＩＳＤＮ以外の識別情報を設定する場合、オーケストレータ２０は、ＵＥ２の識別情報からＭＳＩＳＤＮが得られるような対応付け情報を別途有するものとする。
契約回線欄には、ＵＥ２で利用可能なすべての５Ｇサービスに関する回線情報が設定される。したがって、複数のキャリアが提供する各々の５Ｇネットワークに接続可能なＵＥ２の場合、各々のキャリアと契約した回線の回線情報が契約回線欄に設定される。具体的には、ＵＥ２で利用可能なキャリアのキャリア識別情報の他、当該キャリアにおいてＵＥ２に割り当てられるネットワークスライス識別情報を含んだ回線情報が契約回線欄に設定される。
ＵＥ２に割り当てられるネットワークスライスには、通信事業者毎にネットワークスライスを識別する識別情報の一例であるネットワークスライス識別情報が付与されている。したがって、オーケストレータ２０は、ネットワークスライス識別情報を用いてネットワークスライスの指定を行う。
バックアップの有無欄には、ＵＥ２に割り当てられたネットワークスライスで障害が発生した場合、他に割り当て可能なネットワークスライス（バックアップ回線）が存在するか否かを表すバックアップ情報が設定される。バックアップの有無欄に「有」が設定されている場合、他に割り当て可能なネットワークスライスが存在することを表し、「無」が設定されている場合、障害が発生したネットワークスライス以外には割り当て可能なネットワークスライスが存在しないことを表す。
デフォルト回線欄には、ＵＥ２に割り当て可能なネットワークスライスのうち、ＵＥ２に優先的に割り当てを行うネットワークスライスの回線情報が設定される。ＵＥ２に割り当て可能なネットワークスライスのうち、何れのネットワークスライスの回線情報をデフォルト回線欄に設定してもよいが、例えば通信費用が最も安いネットワークスライスや、使用できるデータ容量が無制限に設定されているネットワークスライス等、ユーザにとって最も有益となるネットワークスライスの回線情報がデフォルト回線欄に設定される。
以降では、管理情報テーブル２８のデフォルト回線欄に設定されている回線情報によって表されるネットワークスライスを「優先ネットワークスライス」ということにする。優先ネットワークスライスは各々のＵＥ２のユーザによって指定される。なお、管理情報テーブル２８は必ずしもオーケストレータ２０に記憶される必要はなく、オーケストレータ２０から参照可能な外部装置に記憶されていてもよい。
ＳＤＷＡＮ管理部２４は、ネットワークスライスでの障害の発生及び復旧により、ＵＥ２に割り当てるネットワークスライスの切り替えを行う場合、管理情報テーブル２８を参照して、切り替え先となるネットワークスライスを選択する。ＳＤＷＡＮ管理部２４は、ネットワークスライスの切り替え対象となるＵＥ２のＭＳＩＳＤＮと切り替え先となるネットワークスライスの回線情報をＳＳＭ連携部２６に通知する。
説明の便宜上、ネットワークスライスの切り替え前にＵＥ２に割り当てられていたネットワークスライスを「元の回線」と表し、切り替え先となるネットワークスライスを「切り替え先回線」、デフォルト回線欄に設定されているネットワークスライスを「デフォルト回線」と表すことがある。元の回線は本実施の形態に係る第１ネットワークスライスの一例であり、切り替え先回線は本実施の形態に係る第２ネットワークスライスの一例である。
ＳＳＭ連携部２６は、ＳＤＷＡＮ管理部２４から受け付けたＭＳＩＳＤＮと対応付けられたＵＥ２におけるｅＵＩＣＣの識別情報、すなわちＥＩＤを取得する。オーケストレータ２０は、例えばＭＳＩＳＤＮとＥＩＤの対応付けを管理するＥＩＤテーブルを参照してＭＳＩＳＤＮに対応するＥＩＤを取得する。ＥＩＤテーブルはオーケストレータ２０で管理してもオーケストレータ２０以外の外部装置で管理してもよい。ＥＩＤテーブルをオーケストレータ２０で管理する場合には、ＥＩＤテーブルと管理情報テーブル２８を統合して管理してもよい。
ＳＳＭ連携部２６は、ＳＳＭ３０と連携してネットワークスライスの切り替え対象となるＵＥ２のｅＵＩＣＣに書き込まれているプロファイルが切り替え先回線の回線情報に対応したプロファイルに書き換えられるように制御する。そのため、ＳＳＭ連携部２６は、ＳＳＭ３０に対して、プロファイルの切り替え対象となるｅＵＩＣＣを特定するためのＥＩＤと切り替え先回線の回線情報を含んだ回線指定電文を通知する。
ＳＳＭ３０は、ｅＳＩＭのプロファイルを管理するサーバであり、プロファイル管理部３２を含む。プロファイル管理部３２は、オーケストレータ２０のＳＳＭ連携部２６から受け付けた回線指定電文に含まれるＥＩＤに対応したｅＵＩＣＣに対して、切り替え先回線の回線情報に対応したプロファイルのダウンロードを行い、ダウンロードしたプロファイルを有効にしてプロファイルを切り換えるように指示する指示電文をＳＤＷＡＮ４０に通知する。
ＳＤＷＡＮ４０とは、ソフトウェアを通じて一元管理が可能で、予め規定したユーザポリシーに従ってユーザ毎に拠点間の回線制御を行い、トラフィックをコントロールするＷＡＮ(Wide Area Network)のことである。ＳＤＷＡＮ４０では、ユーザポリシーに従ってルータ等の設定を行うことで物理的なネットワーク上に仮想ネットワークを構築し、拠点間でのセキュアな通信を実現する。
ＳＤＷＡＮ４０を制御するＷＡＮ制御装置には、ｅＳＩＭ部４２及びＩＦ管理部４４が含まれる。
ｅＳＩＭ部４２はＳＳＭ３０から指示電文を受け付けると、指示電文で指定されたｅＵＩＣＣに、同じく指示電文で指定されたプロファイルをＣＮ１０経由で送信し、ＵＥ２のプロファイルを切り替え先回線のプロファイルに書き換える。
ＩＦ管理部４４は、ｅＳＩＭ部４２によるプロファイルの書き換えが完了した場合に、完了通知をオーケストレータ２０のＳＤＷＡＮ管理部２４に通知する。これにより、ＵＥ２に割り当てられている現状のネットワークスライスがオーケストレータ２０で把握されることになる。
なお、ｅＳＩＭ部４２及びＩＦ管理部４４に相当する機能部をＳＤＷＡＮ４０ではなくＵＥ２に備えるようにしてもよい。この場合、ＳＳＭ３０は、ＳＤＷＡＮ４０を経由してＥＩＤと対応付けられたＵＥ２に指示電文を送信する。指示電文を受信したＵＥ２は、指定された切り替え先回線のプロファイルをＳＳＭ３０からダウンロードして、現在のプロファイルを切り替え先回線のプロファイルに書き換える。その後、ＵＥ２はプロファイルの書き換えが完了したことを通知する完了通知をオーケストレータ２０のＳＤＷＡＮ管理部２４に通知する。
次に、ＣＮ１０を含む５Ｇネットワークについて詳細に説明する。
図３は、５Ｇネットワークの構成例を示す図である。５ＧネットワークはＲＡＮ(Radio Access Network)８とＣＮ１０を含んで構成される。
ＲＡＮ８はＵＥ２と無線を通じて接続される基地局ネットワークのことであり、無線アンテナ機能を提供するＤＵ(Distributed Unit)４と、基地局機能を提供するＣＵ(Centralized Unit)６に分離される。ＣＵ６は少なくとも１つのＤＵ４と接続され、ＥＵ２との通信はＤＵ４を経由して行われることから、ＤＵ４を分散ノード、ＣＵ６を集約ノードということがある。５Ｇネットワークは複数のＲＡＮ８を含んでもよい。
一方、ＣＮ１０はＣ-Ｐｌａｎｅ１４及びＵ-Ｐｌａｎｅ１６を含んで構成され、Ｃ-Ｐｌａｎｅ１４及びＵ-Ｐｌａｎｅ１６は、各ＲＡＮ８のＣＵ６と接続される。
Ｃ-Ｐｌａｎｅ１４は５Ｇネットワークの通信制御を担う機能部であり、ＥＵ２との通信の確立や切断を行う。Ｕ-Ｐｌａｎｅ１６はデータの転送を担う機能部であり、Ｃ-Ｐｌａｎｅ１４の制御に従ったデータの転送を行う。データの転送は５Ｇネットワーク内に限られず、５Ｇネットワークとは異なる外部のネットワークＤＮ１８との間でも行われる。ＤＮ１８には、例えばインターネット及びＳＤＷＡＮ４０が含まれる。
次に、オーケストレータ２０における電気系統の要部構成例について説明する。
図４は、オーケストレータ２０における電気系統の要部構成例を示す図である。オーケストレータ２０は例えばコンピュータ５０を用いて構成される。
コンピュータ５０は、図１に示したオーケストレータ２０の各機能部の処理を担うＣＰＵ(Central Processing Unit)５１、コンピュータ５０をオーケストレータ２０として機能させる通信制御プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)５２、ＣＰＵ５１の一時的な作業領域として使用されるＲＡＭ(Random Access Memory)５３、不揮発性メモリ５４、及び入出力インターフェース(Ｉ／Ｏ)５５を備える。そして、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、不揮発性メモリ５４、及びＩ／Ｏ５５がバス５６を介して各々接続されている。
不揮発性メモリ５４は、不揮発性メモリ５４に供給される電力が遮断されても、記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるがハードディスクを用いてもよい。管理情報テーブル２８のように、オーケストレータ２０の電源が遮断されても記憶し続ける必要のある情報は不揮発性メモリ５４に記憶される。
不揮発性メモリ５４は必ずしもコンピュータ５０に内蔵されている必要はなく、例えばコンピュータ５０に着脱可能な可搬型の記憶装置であってもよい。
Ｉ／Ｏ５５には、例えば通信ユニット５７、入力ユニット５８、及び表示ユニット５９が接続される。
通信ユニット５７はＤＮ１８に接続され、ＣＮ１０、ＳＳＭ３０、及びＳＤＷＡＮ４０を含む各装置やネットワークとの間でデータ通信を行う通信プロトコルを備える。
入力ユニット５８は、ユーザの指示を受け付けてＣＰＵ５１に通知する装置であり、例えばボタン、タッチパネル、キーボード、及びマウス等が用いられる。音声によって指示を受け付ける場合には、入力ユニット５８としてマイクが用いられることがある。
表示ユニット５９は、ＣＰＵ５１によって処理された情報を視覚的に表示する装置の一例であり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等が用いられる。
Ｉ／Ｏ５５に接続される各種ユニットは一例であり、例えば画像を用紙等の記録媒体に形成する画像形成ユニットのように、必要に応じて図４に示したユニットとは異なるユニットをＩ／Ｏ５５に接続してもよい。また、オーケストレータ２０が無人のデータセンター等に設置されているような場合には、入力ユニット５８及び表示ユニット５９は必ずしも必要ではない。この場合、オーケストレータ２０は通信ユニット５７を通じてユーザの指示を受け付けると共に、オーケストレータ２０が表示ユニット５９に表示しようとした情報を、通信ユニット５７を通じて他の装置に送信するようにしてもよい。
次に、オーケストレータ２０におけるネットワークスライスの切り替え処理について説明する。
図５は、ＵＥ２に割り当てられているネットワークスライスで障害が発生したことをＣＮ１０から通知された場合に、オーケストレータ２０のＣＰＵ５１によって実行されるネットワークスライスの切り替え処理の一例を示すフローチャートである。
ネットワークスライスの切り替え処理を規定する通信制御プログラムは、例えばオーケストレータ２０のＲＯＭ５２に予め記憶されている。オーケストレータ２０のＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶される通信制御プログラムを読み込んでネットワークスライスの切り替え処理を実行する。図５の切り替え処理の説明では、障害発生が通知されたネットワークスライスが割り当てられているＵＥ２のことを、単に「ＵＥ２」と表す。
通信情報によって、ＣＮ１０からネットワークスライスでの障害発生が通知された場合、ステップＳ１０において、ＣＰＵ５１は管理情報テーブル２８のバックアップの有無欄を参照し、ＵＥ２にバックアップ回線が存在するか否かを判定する。
ＵＥ２にバックアップ回線が存在しなければネットワークスライスを切り換えることができないため、図５に示すネットワークスライスの切り替え処理を終了し、ＵＥ２に割り当てられたネットワークスライスの障害が復旧するまで待機する。
一方、ＵＥ２にバックアップ回線が存在する場合には、ステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０において、ＣＰＵ５１は管理情報テーブル２８を参照し、ＵＥ２に新たに割り当てる切り替え先回線を選択する。具体的には、ＣＰＵ５１は、管理情報テーブル２８のデフォルト回線欄を参照し、デフォルト回線欄にデフォルト回線が設定されている場合で、かつ、デフォルト回線に対して障害の発生が通知されていない場合、デフォルト回線を切り替え先回線として選択する。
ＵＥ２にデフォルト回線が設定されていない場合、またはデフォルト回線に対して障害の発生が通知されている場合、ＣＰＵ５１は契約回線欄に回線情報が設定されているネットワークスライスの中から、障害の発生が通知されていない何れか１つのネットワークスライスを切り替え先回線として選択する。切り替え先回線の候補が複数存在する場合には、例えば切り替え先回線の候補のうち、最も通信費用が安いネットワークスライスを選択する等、予めユーザが指定した選択基準に従って切り替え先回線を選択してもよい。
ステップＳ３０において、ＣＰＵ５１は、プロファイルの切り替え対象となるＥＵ２のＥＩＤと、ステップＳ２０で選択した切り替え先回線の回線情報を含んだ回線指定電文をＳＳＭ３０に送信する。以上により、既に説明したようにプロファイルの切り替えを指示する指示電文がＳＳＭ３０からＳＤＷＡＮ４０に通知され、ＥＵ２のｅＵＩＣＣに切り替え先回線のプロファイルが書き込まれ、ネットワークスライスの切り替えが行われる。
なお、ＣＰＵ５１は、プロファイルの切り替えを指示する指示電文が他の電文よりも優先してＵＥ２に通知されるように、回線指定電文で指示電文の通信形態を指定してもよい。例えばＣＮ１０において、ショートメッセージサービス(Short Message Service：ＳＭＳ)を利用して送信した電文は他の通信形態を利用して送信した電文よりも優先してＵＥ２に送信されることから、ＣＰＵ５１は、指示電文をＳＭＳで送信するように回線指定電文で指定すればよい。また、ＣＰＵ５１は、指定電文を暗号化通信の一例であるＨＴＴＰＳ(Hyper Text Transfer Protocol Secure)で送信するように回線指定電文で指定してもよい。指定電文の通信形態をＨＴＴＰＳとした場合にはＳＳＬ(Secure Socket Layer)が用いられるため、通信形態にＨＴＴＰ(Hyper Text Transfer Protocol)を用いた場合と比較して、通信に関するセキュリティ性能が向上する。
一方、図６は、ネットワークスライスの切り替え前にＵＥ２に割り当てられていたネットワークスライス、すなわち元の回線が復旧した場合に、オーケストレータ２０のＣＰＵ５１によって実行されるネットワークスライスの切り替え処理の一例を示すフローチャートである。図６の切り替え処理の説明では、切り替え前に復旧したネットワークスライスが割り当てられていたＵＥ２を、単に「ＵＥ２」と表す。
ステップＳ１００において、ＣＰＵ５１は管理情報テーブル２８のバックアップの有無欄を参照し、ＵＥ２にバックアップ回線が存在するか否かを判定する。
ＵＥ２にバックアップ回線が存在しない場合には、そもそもネットワークスライスの切り替えは行われていないことから、図６に示すネットワークスライスの切り替え処理を終了する。すなわち、ネットワークスライスの復旧に伴い、復旧したネットワークスライスがＵＥ２に割り当てられる。
一方、ＵＥ２にバックアップ回線が存在する場合には、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ５１は管理情報テーブル２８のデフォルト回線欄を参照し、ＵＥ２のデフォルト回線欄にデフォルト回線が設定されているか否かを判定する。ＵＥ２のデフォルト回線欄にデフォルト回線が設定されている場合には、ステップＳ１２０に移行する。
ステップＳ１２０において、ＣＰＵ５１は、ＵＥ２のデフォルト回線に対してＣＮ１０から障害の発生が通知されていないか否かを判定する。ＵＥ２のデフォルト回線に対して障害の発生が通知されていなければ、ステップＳ１３０に移行する。
ステップＳ１３０において、ＣＰＵ５１は、ＵＥ２に割り当てられている現状のネットワークスライスがＵＥ２のデフォルト回線であるか否かを判定する。ＵＥ２に割り当てられている現状のネットワークスライスがＵＥ２のデフォルト回線である場合には、図６に示す切り替え処理を終了する。すなわち、元の回線の障害発生により、図５の切り替え処理でＵＥ２に割り当てるネットワークスライスをデフォルト回線に切り替えた場合、元の回線が復旧したとしても、引き続きＵＥ２にデフォルト回線が割り当てられるようにする。
一方、ステップＳ１３０の判定処理で、ＵＥ２に割り当てられている現状のネットワークスライスがＵＥ２のデフォルト回線ではないと判定された場合、ステップＳ１４０に移行する。
ステップＳ１４０において、ＣＰＵ５１は、ＵＥ２の切り替え先回線をＵＥ２のデフォルト回線に設定する。
ステップＳ１５０において、ＣＰＵ５１は、プロファイルの切り替え対象となるＥＵ２のＥＩＤと、デフォルト回線の回線情報を含んだ回線指定電文をＳＳＭ３０に送信し、図６の切り替え処理を終了する。
すなわち、ＣＰＵ５１は、ＵＥ２にデフォルト回線が設定され、かつ、デフォルト回線に障害が発生していない場合には、ＵＥ２にデフォルト回線が優先して割り当てられるように制御する。
一方、ステップＳ１１０の判定処理で、ＵＥ２のデフォルト回線欄にデフォルト回線が設定されていないと判定された場合、及びステップＳ１２０の判定処理で、ＵＥ２のデフォルト回線に対してＣＮ１０から障害の発生が通知されていると判定された場合には、ステップＳ１６０に移行する。
この場合、ＵＥ２にデフォルト回線を割り当てることができない。したがって、ステップＳ１６０において、ＣＰＵ５１は、ＵＥ２の切り替え先回線を元の回線に設定してステップＳ１５０に移行する。すなわち、ＣＰＵ５１は、ネットワークスライスの切り替え前にＵＥ２に割り当てていたネットワークスライスの復旧に伴い、ＵＥ２に割り当てるネットワークスライスを、ネットワークスライスの切り替え前にＵＥ２に割り当てていた元の回線に戻す。
なお、ＣＰＵ５１は、元の回線の復旧が通知されたとしても、必ずしもＵＥ２に割り当てるネットワークスライスを元の回線に戻す必要はない。例えばＵＥ２で利用できるネットワークスライスが複数存在する場合、契約している複数のネットワークスライスの中から、障害の発生が通知されていない何れか１つのネットワークスライスをＵＥ２に割り当てるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ５１は、障害の発生が通知されていないネットワークスライスのうち、通信費用や通信品質の良し悪しといった評価項目に基づいて、ユーザにとって最も有益となるネットワークスライスを割り当てるようにすればよい。通信品質の良し悪しは、例えばＵＥ２と接続する電波の電波強度で判断することができる。ＣＰＵ５１は、ＣＮ１０の外部連携部１２を通じてＵＥ２と接続する電波の電波強度を取得すればよい。
また、ネットワークスライスの切り替え後に新たに割り当てられた現状のネットワークスライスがそのままＵＥ２に割り当て続けられるように、現状のネットワークスライスの割り当てを維持してもよい。
図５及び図６に示したネットワークスライスの切り替え処理でＵＥ２に割り当てるネットワークスライスを切り換える場合、異なる通信事業者間でネットワークスライスを切り替えても、同じ通信事業者内でネットワークスライスを切り替えてもよい。
また、管理情報テーブル２８のデフォルト回線欄には、ＵＥ２毎に複数の優先ネットワークスライスを設定してもよい。この場合、各々のネットワークスライスに対して「第１優先ネットワークスライス」、「第２優先ネットワークスライス」というように優先ネットワークスライスの優先順位を設定する。その上で、優先順位の高い優先ネットワークスライスから順にＵＥ２に対して割り当てが可能であるか判定し、割り当て可能な優先ネットワークスライスのうち、最も優先順位の高い優先ネットワークスライスをＵＥ２に割り当てるようにしてもよい。
以上、実施の形態を用いて本発明について説明したが、本発明は実施の形態に記載の範囲に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で処理の順序を変更してもよい。
また、実施の形態では、一例としてネットワークスライスの切り替え処理をソフトウェアで実現する形態について説明したが、図５及び図６に示したフローチャートと同等の処理を、例えばＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、またはＰＬＤ(Programmable Logic Device)に実装し、ハードウェアで処理させるようにしてもよい。この場合、ネットワークスライスの切り替え処理をソフトウェアで実現した場合と比較して処理の高速化が図られる。
このように、オーケストレータ２０のＣＰＵ５１を例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、及びＦＰＵ(Floating Point Unit)といった特定の処理に特化した専用のプロセッサに置き換えてもよい。
実施の形態に係るオーケストレータ２０の処理は、１つのＣＰＵ５１によって実現される形態の他、複数のＣＰＵ５１によって実現される形態であってもよい。更に、実施の形態に係るオーケストレータ２０の処理は、物理的に離れた位置に存在するプロセッサの協働によって実現されるものであってもよい。
また、上述した実施の形態では、ＲＯＭ５２に通信制御プログラムがインストールされている形態について説明したが、これに限定されるものではない。実施の形態に係る通信制御プログラムは、コンピュータ５０で読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で提供することも可能である。例えば通信制御プログラムをＣＤ(Compact Disc)-ＲＯＭ、またはＤＶＤ(Digital Versatile Disc)-ＲＯＭ等の光ディスクに記録した形態で提供してもよい。また、実施の形態に係る通信制御プログラムを、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリやメモリカード等の可搬型の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。
更に、オーケストレータ２０は、ＤＮ１８を通じて外部装置から通信制御プログラムを取得してもよい。
１ 通信制御システム、２ ＵＥ、４ ＤＵ、６ ＣＵ、８ ＲＡＮ、１０ ＣＮ、１２ 外部連携部、１４ Ｃ-Ｐｌａｎｅ、１６ Ｕ-Ｐｌａｎｅ、１８ ＤＮ、２０ オーケストレータ、２２ モニタリングＡＰＩ連携部、２４ ＳＤＷＡＮ管理部、２６ ＳＳＭ連携部、２８ 管理情報テーブル、３０ ＳＳＭ、３２ プロファイル管理部、４０ ＳＤＷＡＮ、４２ ｅＳＩＭ部、４４ ＩＦ管理部、５０ コンピュータ、５１ ＣＰＵ、５２ ＲＯＭ、５３ ＲＡＭ、５４ 不揮発性メモリ、５５ Ｉ／Ｏ、５６ バス、５７ 通信ユニット、５８ 入力ユニット、５９ 表示ユニット
Claims (11)
- プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、
前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記端末に割り当てられるｅＳＩＭのプロファイルを管理するサブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替えることによって、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を行う
通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記端末に割り当てられる各々のネットワークスライスに関する情報を管理する管理情報を参照し、前記端末に優先的に割り当てる優先ネットワークスライスが前記管理情報に設定され、かつ、前記優先ネットワークスライスにおける前記端末との通信障害の発生が通知されていなければ、前記端末に割り当てられるネットワークスライスが前記優先ネットワークスライスとなるように、前記サブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替える
請求項１記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記端末に対する前記優先ネットワークスライスが前記管理情報に設定されていない場合、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の復旧が通知された場合であっても、前記端末への現状のネットワークスライスの割り当てを維持する
請求項２記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の復旧が通知された場合、前記端末に再び前記第１ネットワークスライスが割り当てられるように、前記サブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替える
請求項１記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記端末のプロファイルの切り替えを指示する指示電文が他の電文よりも優先して前記端末に通知されるように前記指示電文の通信形態を指定する
請求項１～請求項４の何れか１項に記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記指示電文の通信形態としてショートメッセージサービス、またはＨＴＴＰＳを指定する
請求項５記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記第１ネットワークスライスと前記第２ネットワークスライスが異なる通信事業者のネットワークスライスとなるように、前記端末に割り当てるネットワークスライスを切り替える制御を行う
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、前記第１ネットワークスライスと前記第２ネットワークスライスが同じ通信事業者のネットワークスライスとなるように、前記端末に割り当てるネットワークスライスを切り替える制御を行う
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の通信制御装置。 - 前記プロセッサは、通信事業者毎に付与された各々のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記端末の接続先となるネットワークスライスの指定を行う
請求項７または請求項８に記載の通信制御装置。 - コンピュータに、
各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、
前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記端末に割り当てられるｅＳＩＭのプロファイルを管理するサブスクリプションマネージャーと連携して前記端末のプロファイルを切り替えることによって、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を実行させる
通信制御プログラム。 - 各々の通信事業者が提供する無線通信回線のうち、ユーザが利用する端末の接続先として割り当てられている第１ネットワークスライスを制御する制御装置から、前記第１ネットワークスライスの接続情報を表す通信情報を取得し、前記通信情報によって前記第１ネットワークスライスの通信品質の低下が通知された場合、前記第１ネットワークスライスとは異なる第２ネットワークスライスが前記端末に割り当てられるようにネットワークスライスを切り替える制御を行う通信制御装置と、
ソフトウェアによって定義されたポリシーに基づいて通信の制御が行われる広域回線を通じて、前記通信制御装置からネットワークスライスの切り替えを指示する指示電文を受け付けたサブスクリプションマネージャーの制御に従い、前記指示電文で切り替え対象として指示された前記端末のプロファイルの切り替えを行うＷＡＮ制御装置と、
を含む通信制御システム。
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