JP7803294B2 - 情報処理方法、情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、情報処理方法、情報処理装置、及びプログラムに関する。

従来、複数データセンタにおいて、再生エネルギーで発電した電力に合わせてデータ処理を動的に配分する技術がある（例えば、特許文献１）。

特開２０２１－１８９８４５号公報

Green energy driven cellular networks with JT CoMP technique, AbuJahida, Abdullah BinShams, Md. Farhad Hossain, Physical Communication Volume 28, June 2018,Pages 58-68 Sustainable communication and networking in two-tier greencellular networks, Zhongming Zheng; Xiaoxia Zhang; Lin X. Cai; Ran Zhang; Xuemin Shen; IEEE Wireless Communications (Volume: 21, Issue: 4, August 2014)

本開示は、セルラー網を構成するコンポーネントに関して再生可能エネルギーを好適に利用可能とする情報処理方法、情報処理装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示の態様の一つは、情報処理装置が、セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得することと、前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択することと、を実行する情報処理方法である。

また、本開示の態様の一つは、セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得することと、前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択することとを実行する制御部を含む情報処理装置である。

また、本開示の態様の一つは、セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得するステップと、前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択するステップとを情報処理装置に実行させるプログラムである。

本開示の態様は、上記した情報処理装置を含む情報処理システム、上記プログラムを記録した記録媒体などを含んでもよい。

本開示によれば、セルラー網を構成するコンポーネントに関して再生可能エネルギーを好適に利用可能とすることができる。

図１Ａ及び１Ｂは、第５世代移動通信システム網（５Ｇ網）の説明図である。 図２は、情報処理システムの説明図である。 図３Ａは、情報処理装置の構成例を示す図であり、図３Ｂは端末の構成例を示す図である。 図４は、通信量制御方法を示すシーケンス図である。 図５は、ＮＷＤＡＦとして動作する情報処理装置の処理例を示すフローチャートである。 図６は、外部サーバ又はＵＥとして動作する情報処理装置又は端末の処理例を示すフローチャートである。 図７は、ＮＦ選択を示すシーケンス図である。 図８は、ＳＭＦ選択を示すシーケンス図である。 図９は、ＵＰＦ選択を示すシーケンス図である。

実施形態に係る情報処理方法は、以下を含む。
（１）情報処理装置が、セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得する。
（２）前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択する。

情報処理方法によれば、複数のコンポーネントの候補の中から、多くの再生可能エネルギー（グリーンエネルギー）を利用できる候補が選択される。これによって、コンポーネントの稼働に関して再生可能エネルギーの積極的な消費が可能となる。すなわち、コンポーネントに関して好適な再生可能エネルギーの利用を図ることができる。

再生可能エネルギーは、太陽光、太陽熱、風力、潮汐、地熱などの自然エネルギー、バイオマスエネルギー、及び廃棄物発電などのリサイクルエネルギーを含む。

セルラー網は、例えば５Ｇ網であるが、５Ｇ網以外であってもよい。以下、５Ｇ網をセルラー網の例示として説明する。再生可能エネルギーの利用状況を示す情報は、例えば、５Ｇ網の運用に利用可能な再生可能エネルギーの量を示す情報である。或いは、再生可能エネルギーの利用状況を示す情報は、５Ｇ網における再生可能エネルギーの利用率（運用のために消費されるエネルギーのうち、再生可能エネルギーによって賄われる比率（消費エネルギー中の再生可能エネルギーが占める割合））である。但し、再生可能エネルギーの利用状況を示す情報はこれら以外であってもよい。

情報処理方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、コンポーネントは、５Ｇ網をそれぞれ構成するＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、及びＰＣＦのいずれかであってもよい。

また、情報処理装置は、５Ｇ網を構成するＮＲＦから、複数の選択候補を示す情報を取得してもよい。情報の提供元はＮＲＦ以外であってもよい。また、情報処理装置は、５Ｇを構成するＮＷＤＡＦから、複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得してもよい。

また、情報処理装置が、５Ｇ網を構成するＡＭＦとして動作し、コンポーネントとしてＳＭＦが選択される構成であってもよい。また、情報処理装置が、５Ｇ網を構成するＳＭＦとして動作し、コンポーネントとしてＵＰＦが選択される構成であってもよい。

以下、図面を参照して実施形態に係る情報処理装置について説明する。実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成に限定されない。

＜情報処理システムの構成＞
図１Ａは、第５世代移動通信システム網（５Ｇ網）を構成するコンポーネント（構成要素）を示す。図１において、ＵＥ（User Equipment）２は、ユーザ（加入者）の端末である。ＲＡＮ（Radio Access Network）３は、５Ｇコアネットワーク（５ＧＣ）へのアクセス網である。ＲＡＮ３は、基地局（ｇＮＢ）３Ａによって構成される。５Ｇ網は、５Ｇコアネットワーク（５ＧＣ）及びアクセス網（（Ｒ）ＡＮ）からなり、５Ｇ網には、ＵＥ２、ＤＮ５、及びＡＬ１２が接続されている。ＮＦ１１ａ～１１ｋの夫々は、１又は２以上のコンピュータ（情報処理装置）がプログラムを実行することによって実現される機能である。

５ＧＣは、ＮＦ（Network Function）と呼ばれる所定の機能を有するコンポーネントの集合によって構成される。図１には、５ＧＣを構成するＮＦ１１として、以下が図示されている。図１Ａでは太線の矩形で示す。
ＵＰＦ（(User Plane Function）１１ａ
ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）１１ｂ
ＳＭＦ（Session Management Function)１１ｃ
ＰＣＦ（Policy Control Function)１１ｄ
ＮＥＦ（Network Exposure Function）１１ｅ
ＮＲＦ（Network Repository Function）１１ｇ
ＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function)１１ｈ
ＡＵＳＦ（Authentication Server Function）１１ｉ
ＵＤＭ（Unified Data Management）１１ｊ
ＮＷＤＡＦ（Network Data Analytics Function）１１ｋ

ＵＰＦ１１ａは、ユーザパケット（ＵＥ２が送受信するユーザプレーンのパケット）のルーティング及び転送、パケット検査、ＱｏＳ処理を行う。ＡＭＦ１１ｂは、５ＧＣ１（図２）におけるＵＥの在圏収容装置である。ＡＭＦ１１ｂは、ＲＡＮ３を収容し、加入者認証制御、ＵＥ２の位置（モビリティ）管理などを行う。ＵＤＭ１２は、加入者情報の提供、或いは、ＵＥの状態の取得、登録、削除、変更を行う。

ＳＭＦ１１ｃは、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）セッションを管理し、ＱｏＳ（Quality of Service）制御及びポリシー制御の実施のためにＵＰＦ１１ａを制御する。ＰＤＵセッションは、ＵＥ２とＤＮ（Data Network）５との間でデータのやり取りを行うための仮想的な通信路）である。ＤＮ５は、５ＧＣ外部のデータネットワーク（インターネット等）である。

ＰＣＦ１１ｄは、ＳＭＦ１１ｃの制御下で、ＱｏＳ制御、ポリシー制御、課金制御などを行う。ＱｏＳ制御では、パケットの優先転送などの通信の品質の制御が行われる。ポリシー制御では、ネットワーク或いは加入者情報に基づくＱｏＳ、パケット転送可否、課金などの通信制御が行われる。ＮＥＦ１１ｅは、ＡＦ (Application Function)１２などの
外部のノードと制御プレーン内のノードの通信を仲介する役割を果たす。ＡＦ１２は、５ＧＣの外部にあるアプリケーションサーバ（外部サーバ）である。

ＮＲＦ１１ｇは、５ＧＣ１（図２）内におけるＮＦ（例えば、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦなど）の情報を記憶及び管理している。ＮＲＦ１１ｇは、使用を所望するＮＦに係る問い合わせに対して、複数のＮＦの候補を問い合わせ元に返信することができる。

ＮＳＳＦ１１ｈは、ネットワークスライシングによって生成されたネットワークスライスの中から、加入者が使用するネットワークスライスを選択する機能を有する。ネットワークスライスは、用途に応じたスペックを有する仮想のネットワークである。

ＡＵＳＦ１１ｉは、ＡＭＦ１１ｂの制御下で加入者認証を行う加入者認証用サーバである。ＵＤＭ１１ｊは、加入者関連情報を保持する。ＮＷＤＡＦ１１ｋは、ＮＷＤＡＦ１２は、各ＮＦ１１、ＯＡＭ（Operations， Administration，and Maintenance）端末８（図２）、外部サーバ１２ａ（図２）などからのデータ収集、解析を行う機能を有している。ネットワークの分析情報を提供するＮＦである。

５ＧＣを形成する各ＮＦは、単数又は複数の情報処理装置（サーバ及びネットワーク機器など）によって構成される。情報処理装置は、データセンタと呼ばれる特別な建物に設置される。データセンタは局舎とも呼ばれる。図１Ｂに示すように、データセンタ６は、５ＧＣの通信エリア内に１又は２以上配置され（図１Ｂでは３を例示）、データセンタ６間は通信回線７で接続される。データセンタ６の夫々には、ＯＡＭ端末８が設けられている。ＯＡＭ端末８は、ネットワーク（５ＧＣ）の運用・管理・保守を行う機能を有する。

５ＧＣにおいて、同種類の複数のＮＦが用意される場合がある。例えば、ＮＦ１１がデータセンタ６毎に用意される場合がある。また、データセンタ６間で１つのＮＦ１１が共用される場合もある。また、１つのデータセンタ６で複数個の同種類のＮＦ１１を構成する場合もある。データセンタ６の数、ＮＦ１１の数は、ＮＦ１１とデータセンタ６との対応関係は適宜設定することができる。

図２は、実施形態に係る情報処理システムの説明図である。図２に示す５ＧＣ１は、図１Ａに示したＮＦ１１（１１ａ～１１ｋ）を有している。ＵＥ２は、ＲＡＮ３を構成する基地局３Ａと無線接続を行い、５ＧＣ１を通じて通信相手（ＤＮ５）とデータのやり取りを行うことができる。図２に示す例では、ＵＥ２は、車両９に搭載されているが、ＵＥ２は車載端末でなくてもよい。車両９は、人が運転する車両であっても自動運転車両であってもよい。

実施形態において、５Ｇ網（５ＧＣ１及びＲＡＮ３）の運用、すなわち５Ｇ網を構成する情報処理装置を稼働させる電力の一部は、再生可能エネルギーを用いて賄うことが可能となっている。

ＮＷＤＡＦ（データ分析部）１１ｋは、５Ｇ網全体又は一部における再生利用エネルギーの利用状況を示す情報（利用状況情報。第１の情報の一例）収集し、分析を行う。再生可能エネルギーの利用状況情報は、利用可能な再生可能エネルギーの量、及び再生可能エネルギーの利用率（使用電力のうち再生可能エネルギーによる電力が占める割合）のうちの少なくとも一方である。ＮＷＤＡＦ１１ｋは、分析によって得られた情報（第２の情報の一例）を、５Ｇ網を経由する通信に係る処理を行う装置（第２の装置の一例）に送信する。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、ＮＦ１１（例えば、ＵＰＦ１１ａ、ＳＭＦ１１ｃ、ＡＭＦ１１ｂ、ＰＣＦ１１ｄ、ＵＤＭ１１ｊなど）、基地局３Ａ，及び外部サーバ２のうちの少なくとも一つ（第１の装置に相当）から、利用状況情報を取得することができる（図３＜１＞）。ＮＦ１１の種類は、上記例示に制限されず、新規のＮＦであってもよい。

利用状況情報の取得は、例えば、提供元の装置から定期的に送信する利用状況情報を受信することで行われる。また、ＮＷＤＡＦ１１ｋが提供要求を送信し、その要求の応答として提供元から送信されてくる利用状況情報を取得してもよい。提供元の装置の数、及び提供元の装置が有する利用状況情報の範囲（単位）は適宜設定可能である。

利用状況情報の範囲は、５Ｇ網全体、又は５Ｇ網の一部（例えばＮＦ単位）である。利用状況情報の提供元は、ＯＡＭ端末８であってもよい。ＯＡＭ端末８からは、データセンタ（局舎）６単位の再生可能エネルギーの利用状況と、データセンタ６に設置（収容）された情報処理装置（情報処理装置に対応するＮＦ１１）を示す情報を取得することができる。このように、利用状況及び通信制御の範囲（エリア）は、適宜設定可能である。

利用状況情報は、５Ｇ網全体の利用状況を示す情報であっても、その一部の利用状況を示す情報であってもよい。提供元の装置の数は、１つであっても２以上であってもよい。ＮＦＤＡＦ１１ｋが複数の提供元の装置から収集した利用状況情報（５Ｇ網の部分的な利用状況を示す）を集計することで、５Ｇ網全体の利用状況を示す情報が得られてもよい。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、ＮＥＦ１１ｅを介して５ＧＣに接続された外部サーバ１２ａから、気象予報（日射量、風量等の予測）の情報を収集することができる。外部サーバ１２ａは、第１の装置の一例であり、気象予報の情報は、第１の情報の一例である。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、収集した情報（第１の情報）を利用（分析）して、現時点の利用状況（再生可能エネルギーの利用可能量及び利用率）を示す情報と、未来の時点における利用状況の予測を示す情報との少なくとも一方を生成する（図３＜２＞）。未来の時点（予測時点）の数、予測時点間の時間長（現時点からの経過時間）は、適宜設定可能である。但し、現時点の利用状況における再生可能エネルギーの利用可能量及び利用率の少なくとも一方を算出し、予測をしない場合、気象予報の情報の取得は省略可能である。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、現時点の利用状況、及び未来の利用状況の少なくとも一方を示す情報（第２の情報の一例）を、所定の送信先に送信する（図３＜３＞）。所定の送信先は、例えば、ＮＡＤＡＦ１１ｋとＮＥＦ１１ｅを介して接続された外部サーバ１２ｂ、ＵＥ２、及び所定のＮＦ１１のうちの少なくとも一つである。外部サーバ１２ｂ、ＵＥ２及び所定のＮＦ１１の夫々は、「通信に係る処理を行う装置」の一例である。ＮＦ１１は、例えばＵＰＦ１１ｂ、ＳＭＦ１１ｃ、ＡＭＦ１１ｂ、ＰＣＦ１１ｄ、ＵＤＭ１１ｊなどであるが、これらに制限されない。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、現時点又は未来の利用状況を示す情報から、５Ｇ網を経由する通信量の増加又は減少を促す情報を所定の送信先に送信してもよい。このとき、通信量の増加又は減少を行う時間帯を指定する情報が含まれてもよい。

第２の情報の送信は、Subscribe/Notify方式とRequest/Response方式との一方により行うことができる（TS23.288 6.1章の規定と同様）。Subscribe/Notify方式が適用される場合、通信量の増加を促す情報（第２の情報の一例）の送信は、例えば、再生利用エネルギーの利用可能量或いは利用率が第１の閾値を上回った場合に行われる。また、通信量の減少を促す情報（第２の情報の一例）の送信は、例えば、再生利用エネルギーの利用可能量或いは利用率が第２の閾値を下回った場合に行われる。第１の閾値と第２の閾値は同じ値でも異なる値でもよい。また、第１及び第２の利用率は、利用可能量と利用率とで異なる値が用意される。また、Request/Response方式が適用される場合、ＮＷＤＡＦ１１ｋは、第２の情報の提供先からの要求に応じて、第２の情報を提供先に送信する。

外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２は、第２の情報に基づいて、通信を制御することができる（図３＜４＞）。例えば、第２の情報を受信した外部サーバ１２ｂは、通信量の増加を促す情報を受信した場合に、指定された時間帯において、ダウンリンクへ送信するパケットの送信レートを上昇させる。あるいは、第２の情報を受信したＵＥ２がアップリンクへ送信するパケットの送信レートを指定時間帯において上昇させる。

送信レートの上昇により、単位時間当たりの送信パケット量が増加する。このため、５Ｇ網のパケットの転送経路（例えば、基地局３Ａ、ＵＰＦ１１ａ、ＮＥＦ１１ｅ）におけるパケット転送処理の負荷が上昇し、消費電力が上昇する。これより、再生可能エネルギーがパケット転送に好適に消費されることができる。逆に、第２の情報の送信によって、外部サーバ１２ｂ、ＵＥ２のパケットの送信レートを低下させる。パケットの送信が停止されてもよい。これにより、５Ｇ網における転送処理の負荷が低減し、再生可能エネルギー以外を用いた電力消費が抑えられる。このような、送信レートの増加又は減少（通信の停止又は再開）によって、再生可能エネルギーが効率的に消費されるようにすることができる。また、通信量の増減を促す情報をＮＦ１１（例えばＰＣＦ１１ｄ、ＳＭＦ１１ｃ、ＵＰＦ１１ａなど）に送信してもよい。

＜情報処理装置及び端末の構成＞
図３Ａは、ＮＦ１１ａ～１１ｋ、ＯＡＭ端末８、外部サーバ１２ａ及び１２ｂの夫々として動作可能な情報処理装置の構成例を示す図である。図３Ａにおいて、情報処理装置２０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション（ＷＳ）、又はサーバマシンなどの専用又は汎用の情報処理装置（コンピュータ）を用いて構成可能である。もっとも、情報処理装置２０は、１又は２以上のコンピュータの集合体（クラウド）であってもよい。

情報処理装置２０は、バス２６を介して相互に接続された、処理部又は制御部（コントローラ）としてのプロセッサ２１と、記憶装置２２と、通信インタフェース２３（通信ＩＦ２３）と、入力装置２４と、ディスプレイ２５とを含む。

記憶装置２２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、プログラム及びデータの記憶領域、プログラムの展開領域、プログラムの作業領域、及び通信データのバッファ領域などの少なくとも一つとして使用される。主記憶装置はＲＡＭ（Random Access Memory）、又はＲＡＭとＲＯＭ（Read Only Memory）との組み合わせで構成される。補助記憶装置は、データ及びプログラムの記憶領域として使用される。補助記憶装置には、不揮発性記憶媒体が適用される。不揮発性記憶媒体は、例えば、ハードディスク、Solid State Drive（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ、或いはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などである。また、記憶装置２２は、ディスク記録媒体のドライブ装置を含むことができる。

通信ＩＦ２３は、通信処理を行う回路である。例えば、通信ＩＦ２３は、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）である。また、通信ＩＦ２３は、無線通信（５Ｇ、無線ＬＡＮ（Ｗｉ-Ｆｉ）、ＢＬＥなど）を行う無線通信回路であってもよい。また、通信Ｉ
Ｆ２３は、有線の通信処理を行う回路と、無線通信回路との組み合わせであってもよい。

入力装置２４は、キー、ボタン、ポインティングデバイス、及びタッチパネル等を含み、情報の入力に使用される。ディスプレイ２５は例えば液晶ディスプレイなどであり、情報及びデータを表示する。

プロセッサ２１（制御部の一例）は、記憶装置２２に記憶された各種のプログラムを実行することによって、様々な処理を行う。プロセッサ２１が記憶装置２２に記憶されたプ
ログラムを実行することによって、情報処理装置２０は、ＮＦ１１ａ～１１ｋ、ＯＡＭ端末８、外部サーバ１２ａ及び１２ｂの夫々として動作することができる。

図３Ｂは、ＵＥ２として動作可能な端末４０の構成例を示す図である。端末４０は、バス４６を介して相互に接続された、プロセッサ４１と、記憶装置４２と、通信インタフェース４３（通信ＩＦ４３）と、入力装置４４と、ディスプレイ４５とを含む。プロセッサ４１、記憶装置４２、通信ＩＦ４３、入力装置４４、及びディスプレイ４５は、プロセッサ２１、記憶装置２２、通信ＩＦ２３、入力装置２４、及びディスプレイ２５と同様のものを使用可能である。このため、これらの説明は省略する。

プロセッサ２１及び４１は、例えば、Central Processing Unit(ＣＰＵ)である。ＣＰ
ＵはMicroprocessor Unit(ＭＰＵ)とも呼ばれる。プロセッサ２１及び４１は、単一のプ
ロセッサ構成であってもマルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一の物理ＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。プロセッサ２１及び４１は、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、或いはGraphics Processing Unit(ＧＰＵ)などの様々な回路構成の演算装置を含んでも良い。また、プロセッサ２１及び４１は、集積回路(ＩＣ)、その他のディジタル回路、及びアナログ回路などの少なくとも一つと連携する構成を有していてもよい。集積回路は、ＬＳＩ、Application Specific Integrated Circuit(ＡＳＩＣ)、及びプログラマブルロジックデバイス(ＰＬＤ)などを含む。ＰＬＤ
は、例えば、Field-Programmable Gate Array(ＦＰＧＡ)を含む。プロセッサ２１及び４
１は、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）、ＳｏＣ(System-on-a-chip)、システムＬＳＩ、或いはチップセットなどと呼ばれるものも含む。

＜処理の例＞
図４は、情報通信システムにおける処理例を示すシーケンス図である。５ＧＣ１における所定のＮＦ１１及び基地局３Ａは、定期的に、自身が保持（記憶）している再生可能エネルギーの利用状況を示す情報（利用状況情報）をＮＷＤＡＦ１１ｋへ送信する（図４＜１＞）。利用状況情報の送信は、ＮＷＤＡＦ１１ｋの要求に応じてなされてもよい。

外部サーバ１２ａは、定期的に、自身が保持（記憶）している気象予報情報をＮＷＤＡＦ１１ｋへ送信する（図４＜２＞）。気象予報情報の送信は、ＮＷＤＡＦ１１ｋの要求に応じてなされてもよい。気象予報情報に基づく予測を行わない場合は、気象予報情報の受信が省略されてもよい。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、利用状況情報及び気象予報情報を分析し、第２の情報を生成する（図４＜３＞）。例えば、ＮＷＤＡＦ１１ｋは、利用状況情報及び気象予報情報から通信制御情報（例えば、所定の時間帯における通信量の増加を促す情報）を生成する。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２に対し、通信制御情報を送信する（図４＜４＞）。外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２の夫々は、通信制御情報に基づく通信制御を行う（図４＜５＞）。例えば、通信制御情報は、再生可能エネルギーを十分に利用可能なエリア及び時間帯では、データの種類の制限を解除する（通信量の増加を促す）ことを示す情報を含むことができる。この場合、外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２は、あらゆる種類のデータについての送信を行う。これに対し、再生可能エネルギーが不足するエリア及び時間帯では、通信制御情報は、低遅延のデータを送信し、低遅延のデータ以外は送信を停止する（通信量の減少を促す）ことを示す情報を含むことができる。外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２は、低遅延のデータのみの送信を行う。

ここで、通信制御の一例として、再生エネルギーの利用可能量に対する閾値を事前に設定し、利用可能量が閾値を超える場合には、外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２の夫々がパケッ
ト送信を制限なしで行うように、通信制御情報を送信する構成を採用することができる。閾値未満である場合には、パケット送信に制限が設定される。また、再生可能エネルギーの利用率を数段階に区分し、各段階に対して送信可能なデータの種類を定義しておき、利用率に応じた種類のデータ送信が行われる構成を採用することができる。

また、ＵＥ２のハンドオーバ等により、基地局３Ａ及びＵＰＦ１１ａなどが変更される（通信の経路が変更される）場合にＮＷＤＡＦ１１ｋが通信制御情報を送信する構成を採用してもよい。

また、ＮＷＤＡＦ１１ｋが位置情報予測機能を用い、将来においてＵＥ２が使用する基地局３Ａ及びＵＰＦ１１ａを割り出し、未来における通信制御に用いるようにしてもよい。

図５は、ＮＷＤＡＦ１１ｋとして動作する情報処理装置２０の処理例を示すフローチャートである。図５には、ＮＷＤＡＦ１１ｋにおける分析処理（図４＜３＞）の一例が示されており、図５に示す処理は、情報処理装置２０のプロセッサ２１によって実行される。

ステップＳ０１において、プロセッサ２１は、或る時点の再生可能エネルギーの利用可能量又は利用率（利用状況）を示す情報を算出する。或る時点とは、現時点、及び未来における１又は２以上の時点を指す、未来の時点の数は、あらかじめ設定されている。本実施形態では、現時点から３０分後と１時間後とを予測するように設定されている。最初のステップＳ０１では、現時点における利用状況を示す情報が算出される。

ステップＳ０２では、プロセッサ２１は、再生可能エネルギー利用可能量又は利用率を示す値が第１の閾値を上回っている（第１の閾値以上）である否かを判定する。再生可能エネルギー利用可能量又は利用率を示す値が第１の閾値を上回っていると判定される場合には、処理がステップＳ０７に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ０３に進む。

ステップＳ０３では、プロセッサ２１は、再生可能エネルギー利用可能量又は利用率を示す値が第２の閾値を下回っている（第２の閾値未満）である否かを判定する。再生可能エネルギー利用可能量又は利用率を示す値が第２の閾値を下回っていると判定される場合には、処理がステップＳ０４に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ０７に進む。

ステップＳ０４では、プロセッサ２１は、或る時点が含まれる時間帯における通信量の増加を促す通信制御情報を生成し、処理をステップＳ０７に進める。通信制御情報は、例えば、該当の時間帯における送信レートの上昇又は維持、或いは通信の再開を示す情報を含むことができる。

ステップＳ０５では、プロセッサ２１は、或る時点が含まれる時間帯における通信量の減少を促す通信制御情報を生成し、処理をステップＳ０７に進める。通信制御情報は、例えば、該当の時間帯における送信レートの低下、或いは通信の一時停止を示す情報である。

ステップＳ０６では、プロセッサ２１は、ステップＳ０１～Ｓ０５の処理を行うべき次の時点（本実施形態では、３０分後および１時間後の各時点）があるか否かを判定する。このとき、次の時点があると判定される場合には、処理がステップＳ０１に戻り、そうでない場合には、処理がステップＳ０７に進む。処理がステップＳ０１に戻った場合には、次の時点（例えば、現時点から３０分後）について、気象予報情報を元に、再生可能エネ
ルギーの利用可能量又は利用率の予測値が算出される。

ステップＳ０７では、プロセッサ２１は、各時点に対応する通信制御情報が所定の送信先（例えば、外部サーバ１２ｂ及びＵＥ２の少なくとも一方）に送信する。その後、図５に示す処理が終了する。

図６は、外部サーバ１２ｂとして動作する情報処理装置２０、ＵＥ２として動作する端末４０の処理例を示すフローチャートである。図６には、外部サーバ１２ｂ又はＵＥ２における通信制御（図４＜５＞）の一例が示されている。図６に示す処理は、情報処理装置２０（外部サーバ１２ｂ）のプロセッサ２１、或いは、端末４０（ＵＥ２）のプロセッサ４１によって実行される。以下の説明は、情報処理装置２０のプロセッサ２１における処理を例示する。プロセッサ４１による処理も同様である。

ステップＳ１０１において、プロセッサ２１は、通信制御情報を受信する。ステップＳ１０２では、通信制御情報に含まれる或る時点を特定する。本実施形態では、プロセッサ２１は、現時点、３０分後の時点、１時間後の時点を特定する。初回のＳ１０１の処理では、現時点が特定される。

ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で特定した時点に対する通信制御が通信量増加か否かを判定する。通信量増加と判定される場合には、処理がステップＳ１０４に進み、そうでない場合（通信量減少）には、処理がステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０４では、プロセッサ２１は、変更のタイミングとして、現時刻がステップＳ１０２で特定した時点に対応する時間帯の開始時刻に達するのを待機する。

ステップＳ１０５では、プロセッサ２１は、通信量増加処理として、パケットの送信レートを上昇させる、送信可能なパケットの種類の制限を解除する、などの処理を行う。このとき、送信レートが上限に達している場合、或いは、制限が解除済みの状態である場合は、送信レート、或いは解除済みの状態が維持される。その後、処理がステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０４では、プロセッサ２１は、ステップＳ１０２～Ｓ１０８の処理を行うべき次の時点（本実施形態では、３０分後および１時間後の各時点）があるか否かを判定する。このとき、次の時点があると判定される場合には、処理がステップＳ１０２に戻り、そうでない場合には、図６の処理が終了する。処理がステップＳ０１に戻った場合には、次の時点（例えば、現時点から３０分後）が特定され、ステップＳ１０３以降の処理が実行される。

ステップＳ１０７では、プロセッサ２１は、変更のタイミングとして、現時刻がステップＳ１０２で特定した時点に対応する時間帯の開始時刻に達するのを待機する。

ステップＳ１０８では、プロセッサ２１は、通信量減少処理として、パケットの送信レートを低下させる、送信可能なパケットの種類を制限する（制限を強化する）、パケットの送信を一時停止するなどの処理を行う。このとき、送信レートが下限に達している場合、制限ずみ、或いは一時停止の状態である場合は、送信レート、制限済み又は一時停止の状態が維持される。その後、処理がステップＳ１０６に進む。

＜再生可能エネルギーの利用状況に応じたＮＦ選択＞
図７は、ＮＦの選択に係る処理例を示すシーケンス図である。図１Ａに示した５Ｇ網において、同種類の複数のＮＦ１１が用意され、選択可能な状態であると仮定する。複数の
ＮＦ１１の夫々に係る情報は、ＮＲＦ１１ｇに保管される。各ＮＦ１１は、ＮＲＦ１１ｇに対し、所望のＮＦの情報の提供要求のメッセージ（NFDiscovery_Request）を送信する
（図７＜１＞）。

ＮＲＦ１１ｇは、提供要求を受信すると、提供要求に対応する複数のＮＦ１１の情報を記憶装置から読み出す。複数のＮＦ１１の情報は、応答メッセージ（NFDiscovery_Response）に含まれて要求元のＮＦ１１に送信される（図７＜２＞）。

ＮＦ１１は、複数のＮＦ１１の情報を、複数の選択候補の情報として受け取る。ＮＦ１１は、複数の選択候補のＮＦ１１の夫々に対する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を要求するメッセージ（GreenEnergyinfo_Request）を生成し、ＮＷＤＡＦ１１ｋへ送
信する（図７＜３＞）。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、要求メッセージを受信すると、要求メッセージ中に含まれた複数の選択候補のＮＦ１１の情報を参照し、これらの複数のＮＦ１１に関して再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を収集する（図７＜４＞）。

本実施形態では、各ＮＦ１１（ＮＦ１１として動作可能な装置）は、自身の動作電力を再生可能エネルギーと再生可能エネルギー以外から賄うことができる。そして、各ＮＦ１１は、消費エネルギー（消費電力）のうち再生可能エネルギーによって賄われた割合、すなわち再生可能エネルギーの利用率を示す情報を記憶する。各ＮＦ１１は、ＮＷＤＡＦ１１ｋからの問い合わせ（情報の提供要求）に対して、記憶してある利用率を示す情報をＮＷＤＡＦ１１ｋに提供する。

なお、再生可能エネルギーの利用率の代わりに、各ＮＦ１１において再生可能エネルギーを利用可能な量を示す情報が使用されてもよい。また、利用率を示す情報はＮＦ１１以外の保存先で保存され、ＮＷＤＡＦ１１ｋがＮＦ１１以外の保存先から情報を取得してもよい。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、複数の選択候補のＮＦ１１に関する利用率を示す情報（再生可能エネルギーの利用状況を示す情報の一例）を、要求元のＮＦ１１へ送信する（図７＜５＞、応答メッセージ“GreenEnergyinfo_Response”参照）。

ＮＦ１１は、複数の選択候補のＮＦ１１に関する利用率を比較し、最も利用率が高いＮＦ１１を選択する（図７＜６＞）。これによって、複数の選択候補の中から、再生可能エネルギーの利用状況が最良のＮＦ１１を選択することができる。

図８は、ＡＭＦ１１ｂによるＳＭＦ１１ｃの選択に係る処理例を示すシーケンス図である。ＡＭＦ１１ｂは、ＵＥ２の認証，認可，モビリティ管理などを提供する。また、ＡＭＦ１１ｂはＳＭＦ１１ｃを制御する．ＳＭＦ１１ｃは、ＵＥ２のＰＤＵセッション（以下セッションと表記）の管理、ＩＰアドレスの割当、並びにデータ（ユーザパケット）転送のためのＵＰＦ１１ａの選択及び制御を行う。

ＵＥ２とＤＮ５の間には、ＵＰＦ１１ａを経由するセッションが確立され、セッション内には、１又は２以上のサービスデータフロー（ＳＤＦ）が設定される。ＵＰＦ１１ａは、パケットの転送を行う。

ＡＭＦ１１ｂは、ＮＲＦ１１ｇに対し、ＳＭＦ１１ｃの情報の提供要求のメッセージを送信する（図８＜１＞）。

ＮＲＦ１１ｇは、提供要求を受信すると、提供要求に対応する複数のＳＭＦ１１ｃの情報（複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃの情報）をＡＭＦ１１ｂに送信する（図８＜２＞）。

ＡＭＦ１１ｂは、複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃの夫々に対する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を要求するメッセージを生成し、ＮＷＤＡＦ１１ｋへ送信する（図８＜３＞）。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、要求メッセージを受信すると、要求メッセージ中に含まれた複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃに関して再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を収集する（図８＜４＞）。例えば、ＮＷＤＡＦ１１ｋは、複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃの夫々から利用状況（利用率）を示す情報を取得する。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃに関する利用率を示す情報をＡＭＦ１１ｂへ送信する（図８＜５＞）。

ＡＭＦ１１ｂは、複数の選択候補のＳＭＦ１１ｃに関する利用率を比較し、最も利用率が高いＳＭＦ１１ｃを選択する（図８＜６＞）。これによって、複数の選択候補の中から、再生可能エネルギーの利用状況が最良のＳＭＦ１１ｃを選択することができる。

ＡＭＦ１１ｂは、選択したＳＭＦ１１ｃとの接続を行い、ＵＥ２のセッション管理に関してＳＭＦ１１ｃを制御する。これにより、選択されたＳＭＦ１１ｃがＡＭＦ１１ｂの制御下でＵＥ２のセッションを確立し、管理するための処理を行う。このように、ＳＭＦ１１ｃの選択に関して、選択候補の再生可能エネルギーの利用率を考慮することができる。

図９は、ＳＭＦ１１ｃによるＵＰＦ１１ａの選択に係る処理例を示すシーケンス図である。上述したようにＳＭＦ１１ｃは、データ（ユーザパケット）転送のためのＵＰＦ１１ａの選択及び制御を行う。

ＳＭＦ１１ｃは、ＮＲＦ１１ｇに対し、ＵＰＦ１１ａの情報の提供要求のメッセージを送信する（図９＜１＞）。

ＮＲＦ１１ｇは、提供要求を受信すると、提供要求に対応する複数のＵＰＦ１１ａの情報（複数の選択候補のＵＰＦ１１ａの情報）をＳＭＦ１１ｃに送信する（図９＜２＞）。

ＳＭＦ１１ｃは、複数の選択候補のＵＰＦ１１ａの夫々に対する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を要求するメッセージを生成し、ＮＷＤＡＦ１１ｋへ送信する（図８＜３＞）。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、要求メッセージを受信すると、要求メッセージ中に含まれた複数の選択候補のＵＰＦ１１ａに関して再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を収集する（図９＜４＞）。例えば、ＮＷＤＡＦ１１ｋは、複数の選択候補のＵＰＦ１１ａの夫々から利用状況（利用率）を示す情報を取得する。

ＮＷＤＡＦ１１ｋは、複数の選択候補のＵＰＦ１１ａに関する利用率を示す情報をＳＭＦ１１ｃへ送信する（図９＜５＞）。

ＳＭＦ１１ｃは、複数の選択候補のＵＰＦ１１ａに関する利用率を比較し、最も利用率が高いＵＰＦ１１ａを選択する（図９＜６＞）。これによって、複数の選択候補の中から、再生可能エネルギーの利用状況が最良のＵＰＦ１１ａを選択することができる。

ＳＡＭ１１ｃは、選択したＵＰＦ１１ａとの接続を行い、ＵＥ２のセッション管理のためにＵＰＦ１１ａを制御する。このように、ＵＰＦ１１ｃの選択に関しても、選択候補の再生可能エネルギーの利用率を考慮することができる。

ＳＭＦ１１ｃ及びＵＰＦ１１ａの選択について説明したが、図７のシーケンス図で示した手順は、ＡＭＦ１１ｂ、ＰＣＦ１１ｄ及びこれら以外のＮＦ１１についても適用可能である。

＜実施形態の作用効果＞
実施形態に係る情報処理システムでは、ＮＦ１１として動作する情報処理装置が、５Ｇ網を構成するコンポーネント（ＮＦ１１）の複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用率を示す情報を取得する。また、当該情報処理装置は、利用率を示す情報に基づいて、複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補、すなわち、利用率が最良の候補を選択することができる。これによって、積極的な再生可能エネルギーの消費が可能となり、再生可能エネルギーを好適に利用することができる。

また、実施形態に係る情報処理システムでは、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、及びＰＣＦ等のＮＦ１１について、再生可能エネルギーの利用率を考慮した選択を行うことができる。

上記の実施形態及び変形例はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは、柔軟に変更可能である。

本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、または光学式カードのような、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。

１・・・５ＧＣ、２・・・ＵＥ、３・・・ＲＡＮ、３Ａ・・・基地局、１１ａ～１１ｋ・・・ＮＦ，１２ａ，１２ｂ・・・外部サーバ、２１，４１・・・プロセッサ、２２，４２・・・記憶装置

Claims (20)

1. 情報処理装置が、
   セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得することと、
   前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択することと
   を実行する情報処理方法。
2. 前記再生可能エネルギーの利用状況を示す情報は、前記複数の選択候補の夫々が利用可能な再生可能エネルギーの量又は再生可能エネルギーの利用率を示す情報である
   請求項１に記載の情報処理方法。
3. 前記コンポーネントが、前記セルラー網をそれぞれ構成するＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、及びＰＣＦのいずれかである
   請求項１に記載の情報処理方法。
4. 前記情報処理装置は、前記セルラー網を構成するＮＲＦから、前記複数の選択候補を示す情報を取得する
   請求項１に記載の情報処理方法。
5. 前記情報処理装置は、前記５Ｇを構成するＮＷＤＡＦから、前記複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得する
   請求項１に記載の情報処理方法。
6. 前記情報処理装置が、前記セルラー網を構成するＡＭＦとして動作し、
   前記コンポーネントがＳＭＦである
   請求項１に記載の情報処理方法。
7. 前記情報処理装置が、前記セルラー網を構成するＳＭＦとして動作し、
   前記コンポーネントがＵＰＦである
   請求項１に記載の情報処理方法。
8. セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得することと、
   前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択することと
   を実行する制御部
   を含む情報処理装置。
9. 前記再生可能エネルギーの利用状況を示す情報は、前記複数の選択候補の夫々が利用可能な再生可能エネルギーの量又は再生可能エネルギーの利用率を示す情報である
   請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記コンポーネントが、前記セルラー網をそれぞれ構成するＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、及びＰＣＦのいずれかである
    請求項８に記載の情報処理装置。
11. 前記制御部は、前記セルラー網を構成するＮＲＦから、前記複数の選択候補を示す情報を取得する
    請求項８に記載の情報処理装置。
12. 前記制御部は、前記５Ｇを構成するＮＷＤＡＦから、前記複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得する
    請求項８に記載の情報処理装置。
13. 前記情報処理装置が、前記セルラー網を構成するＡＭＦとして動作し、
    前記コンポーネントがＳＭＦである
    請求項８に記載の情報処理装置。
14. 前記情報処理装置が、前記セルラー網を構成するＳＭＦとして動作し、
    前記コンポーネントがＵＰＦである
    請求項８に記載の情報処理装置。
15. セルラー網を構成するコンポーネントの複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得するステップと、
    前記再生利用エネルギーの利用状況を示す情報に基づいて前記複数の選択候補の中で多くの再生可能エネルギーを利用可能な選択候補を選択するステップと
    を情報処理装置に実行させるプログラム。
16. 前記再生可能エネルギーの利用状況を示す情報は、前記複数の選択候補の夫々が利用可能な再生可能エネルギーの量又は再生可能エネルギーの利用率を示す情報である
    請求項１５に記載のプログラム。
17. 前記コンポーネントが、前記セルラー網をそれぞれ構成するＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、及びＰＣＦのいずれかである
    請求項１５に記載のプログラム。
18. 前記セルラー網を構成するＮＲＦから、前記複数の選択候補を示す情報を取得するステップを前記情報処理装置に実行させる請求項１５に記載のプログラム。
19. 前記５Ｇを構成するＮＷＤＡＦから、前記複数の選択候補の夫々に関する再生可能エネルギーの利用状況を示す情報を取得するステップ
    を前記情報処理装置に実行させる請求項１５に記載のプログラム。
20. 前記情報処理装置が、前記セルラー網を構成するＡＭＦとして動作し、
    前記コンポーネントが、前記ＡＭＦによって制御可能なＳＭＦである
    請求項１５に記載のプログラム。