ES2899385T3 - Definición del área de servicio en la segmentación de redes - Google Patents

Abstract

Un método de funcionamiento llevado a cabo por un nodo (36) de red que implementa una entidad (18) de función de movilidad para una red central (17) de una red (10) de comunicaciones celulares, que comprende: recibir (102, 204, 306, 410, 506), desde un nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones de la red (10) de comunicaciones celulares, una primera información indicativa de una o más áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y uno o más segmentos de red soportados, por cada área de seguimiento, por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones; determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) uno o más segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y la entidad (18) de función de movilidad y (b) permitidos por una o más políticas de red, para cada una de al menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones; enviar (112B, 214B, 316B, 420B, 516B), al nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones, una segunda información indicativa del segmento o segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y la entidad (18) de función de movilidad y (b) permitidos por una o más políticas de red, para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones.

Description

DESCRIPCIÓN

Definición del área de servicio en la segmentación de redes

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a la segmentación (slicing) de redes en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes

En las redes de Quinta Generación (5G), se introduce un Segmento de Red como red lógica que proporciona capacidades de red y características de red específicas. Una instancia de un segmento de red (es decir, una instancia de segmento de red) es un conjunto de instancias de Función de Red (NF) (también llamadas entidades de NF) y los recursos necesarios (p. ej., recursos informáticos, de almacenamiento y de red) que forman un Segmento de Red desplegado. Una NF es una función de procesamiento adoptada por el 3GPP ó definida por el 3GPP en una red, que tiene un comportamiento funcional definido e interfaces definidas por el 3GPP. Una entidad de NF se puede implementar como un elemento de red en hardware dedicado, una instancia de software que se ejecuta en un hardware dedicado, o como una función virtualizada instanciada en una plataforma apropiada, por ejemplo, en una infraestructura en la nube.

Un segmento de red se identifica mediante una Información de Asistencia para la Selección de Segmentos de Red Individuales (S-NSSAI), que está compuesta por un tipo de segmento/servicio (SST) que se refiere al comportamiento esperado del segmento de red en términos de características y servicios y un diferenciador de segmento (SD) que es información opcional que complementa el(los) SST(s) para diferenciar entre múltiples segmentos de red del mismo SST.

Ya sea en modo conectado o inactivo, a un dispositivo de Equipo de Usuario (UE) que soporta segmentos le pueden prestar servicio uno o múltiples segmentos de red. En la movilidad del UE, la disponibilidad de los segmentos de red puede cambiar, ya sea debido a la topología de la red o debido a limitaciones comerciales.

Del texto actual en la Especificación Técnica (TS) 23.501 V1.2.0 del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), cláusula 5.15.5.2.2: Cuando una instancia de Segmento de Red utilizada para una o varias Sesiones de PDU ya no está disponible, el 5GC inicia un procedimiento de liberación de sesión de PDU activado por red con un valor de causa apropiado para la(s) sesión(es) de PDU afectada(s), según se define en la TS 23.502 [3], cláusula 4.3.4. La(s) sesión(es) de PDU también puede(n) liberarse implícitamente.

Y de "R3-172096: Response LS on slice re-mapping during connected mode mobility", 3GPP TSG-RAN WG3 NR#2 Adhoc, 27-29 de junio de 2017, Qingdao, China: el SA WG2 agradece al RAN WG3 por el LS de S2-172933 sobre el remapeo de segmentos durante la movilidad en modo conectado. El SA WG2 discutió el tema de la disponibilidad de segmentos en la celda de destino en un traspaso de NG y Xn y desea proporcionar las respuestas a las preguntas formuladas por el RAN WG3.

Del LS de S2-172933:

Pregunta 1:

- ¿Se soportará el remapeo de sesiones de PDU a nuevos segmentos en estos escenarios o solamente la eliminación segmentos /sesión de PDU?

Respuesta 1: El SA2 entiende que la eliminación de Sesiones de PDU de segmentos no soportados se soportará en la versión 15.

Pregunta 3:

- Para el traspaso basado en la Xn donde no es factible realizar un remapeo antes de que el UE llegue al nodo de destino, ¿qué hará la RAN con la sesión de PDU que están asociadas a segmentos que no son soportados por el nodo de RAN de destino?

Respuesta 3: El SA2 entiende que en caso de traspaso de Xn, la celda/RAN de origen es consciente de los segmentos soportados por la celda/RAN de destino. Si es necesario realizar un traspaso a una celda/RAN de destino que no soporta todos los segmentos que tienen en ese momento recursos de RAN establecidos en la celda de origen, activará un traspaso de NG(N2).

Desde el punto de vista de los puntos de acceso 5G, se introducen dos interfaces principales: interfaz NG y Xn. La interfaz NG estará abierta y debe soportar el intercambio de información de señalización entre la RAN 5G y la NG-CN. En cambio, la interfaz Xn debe ofrecer conectividad lógica entre el eNB y el gNB. La interfaz NG debe ser capaz de soportar la separación del CP y el UP y, al mismo tiempo, tener especificaciones de capa de transporte y red de radiocomunicaciones independientes. Por otro lado en cambio, la interfaz Xn debe soportar el intercambio de información de señalización y el reenvío de datos entre los puntos extremos y los gNBs. Por último, la interfaz NG debe ser capaz de llevar funciones de gestión de interfaz, de conexión de UE y de gestión de movilidad; además de las características mejoradas para soportar el transporte de mensajes de n As , la radiobúsqueda y la gestión de sesiones de PDU.

Una divulgación relacionada con la presente puede encontrarse, por ejemplo, en el documento de NOKIA ET AL: "Slice Assistance Information over r Rc ", BORRADOR del 3GPP; R2-1705325, 14 de mayo de 2017. Este documento analiza una realización técnica de Segmentación de Redes en el dominio RAN que progresó en la RAN3 dando como resultado la especificación de aspectos de segmentación del sistema en la especificación TS 38.300 de la etapa 2 del 3GPP. Aquí, el soporte de UE requerido ya se reconoció y acordó en la RAN2 NR AH al tomar la decisión de que: ”El UE debería poder proporcionar información de asistencia para la selección de segmentos de red en un mensaje de RRC, si la ha proporcionado el NAS”. Sin embargo, la RAN2 no acordó un contenido de señalización más detallado. El documento proporciona una visión general del estado y las conclusiones más recientes relacionados con la asistencia del UE en la Segmentación de Redes y propone avanzar en el trabajo de la RAN2.

Otra divulgación relacionada con la presente se puede encontrar en el documento de ERICSSON: "NW slicing support at NG-C establishment and update", BORRADOR del 3GPP; R3-171713, 6 de mayo de 2017. Este documento analiza algunos principios generales para el soporte de la segmentación de redes a nivel de RAN y detalla además la necesidad de introducir concienciación de las segmentaciones ya cuando se establece la interfaz NG-C.

Aún otra divulgación relacionada con la presente se puede encontrar en el documento de Huawei: "Slice exchange during NG Setup", BORRADOR del 3GPP; R3-171767, 14 de mayo de 2017. Este documento analiza el tema del intercambio de segmentos durante el establecimiento de la NG con el fin de obtener una solución completa para la selección de instancias de AMF. A este respecto, la AMF deberá decidir cómo se debe construir la lista de TA para cada UE, se asume que la configuración de los segmentos no cambia dentro del área de registro del UE y, por lo tanto, debe conocer los segmentos soportados por cada TA (es decir, qué TA tiene el mismo soporte de segmentos). Con referencia al mensaje de SOLICITUD DE ESTABLECIMIENTO DE S1 en el LTE, se solicita al eNB que notifique las TAs soportadas en términos de TAC a la MME para el eNB y la MME. Si la(s) TA(s) soportada(s) va(n) a actualizarse, la lista completa de TAs soportadas, incluidas las que no deben actualizarse, se transmitirá a la MME y la MME sobrescribirá la lista completa de TAs. En el 5G tenemos este vínculo entre el soporte de listas de TA y de NSSAI en el gNB. Entonces, asumiendo que tendremos diferentes segmentos (por ejemplo, un segmento ubicado en una área solamente, como en una fábrica), puede surgir un problema si la AMF activa una actualización de NSSAI para el UE como ya se acordó en SA2. Sin embargo, a continuación la AMF necesita saber cuando deba realizar la actualización, en qué TAU necesita ajustar los segmentos. En este documento se discuten con más detalle diferentes soluciones al problema mencionado.

Compendio

Basándose en el texto de la TS 23.501 V1.2.0 del 3GPP y de S2-172933, se puede ver que el área de servicio de un segmento de red no cubrirá necesariamente toda la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN). El motivo de la cobertura parcial podría ser, como se ha mencionado anteriormente, un soporte no homogéneo en la Red de Acceso de Radiocomunicaciones (RAN), pero también parece razonable que el soporte de segmentos en la red central no sea necesariamente homogéneo en una PLMN. Además de limitaciones de conectividad, de RAN y de nodos de red central, las políticas del operador también podrían imponer restricciones sobre dónde debería permitirse que un segmento de red fuera utilizado por cualquier UE. Por lo tanto, un área de servicio de segmento para un segmento de red debe estar compuesta por la intersección de lo siguiente:

- las áreas de servicio de las funciones de red incluidas en el conjunto que forman un segmento desplegado;

y

- el área de servicio para un segmento desplegado, definido por las políticas del operador.

De acuerdo con la respuesta de SA2 en caso de un traspaso basado en la Xn, se supone que el nodo de RAN de origen tiene conciencia de los segmentos de red soportados por el nodo de RAN de destino. Con el intercambio de información a través de la interfaz Xn, un nodo de RAN de origen llega a conocer los segmentos de red que son soportados por cada uno de los otros nodos de RAN con los que tiene una interfaz Xn. Sin embargo, llegar a conocer el soporte inherente en los nodos de RAN no es suficiente, ya que puede que se soporte un segmento de red pero que su uso todavía no se permita debido a las políticas del operador configuradas en la Función de Selección de Segmentos de Red (NSSF).

De este modo, se necesita un método para identificar los segmentos de red soportados y permitidos en la RAN y los nodos de la red central.

Por ello, se describen sistemas y métodos relacionados con la identificación de segmentos de red soportados y permitidos en la RAN y los nodos de la red central.

La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Otras realizaciones se definen mediante las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras de los dibujos adjuntos incorporadas en y que forman parte de esta memoria descriptiva ilustran varios aspectos de la divulgación, y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la divulgación.

La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema 10 de comunicación inalámbrica en el que se pueden implementar realizaciones de la presente divulgación;

las figuras 2A y 2B ilustran el funcionamiento del sistema de comunicaciones inalámbricas de la Figura 1 de acuerdo con realizaciones en las que se distribuye información relacionada con segmentos de red soportados y permitidos por cada TA cuando se instancian una AMF y un nodo de RAN nuevos;

las figuras 3A y 3B ilustran realizaciones en las que se distribuye información relacionada con segmentos de red soportados y permitidos por cada TA cuando se cambia el soporte de segmento de red/TA en el nodo de RAN;

las figuras 4A y 4B ilustran realizaciones en las que se distribuye información relacionada con segmentos de red soportados y permitidos por cada TA cuando se cambia el soporte de segmento de red/TA en la AMF;

las Figuras 5A y 5B ilustran realizaciones en las que se distribuye información relacionada con segmentos de red soportados y permitidos por cada TA cuando hay un cambio en las políticas comerciales;

las figuras 6A y 6B ilustran una realización en la que se distribuye información relacionada con segmentos de red soportados y permitidos por cada TA cuando se despliega una nueva AMF;

las figuras 7 y 8 ilustran ejemplos de realizaciones de un dispositivo inalámbrico; y

las figuras 9 a 11 ilustran ejemplos de realizaciones de un nodo de red.

Descripción detallada

Las realizaciones expuestas a continuación representan información para permitir que los expertos en la materia pongan en práctica las realizaciones e ilustrar el mejor modo de poner en práctica las realizaciones. Al leer la siguiente descripción a la vista de las figuras de los dibujos adjuntos, los expertos en la materia comprenderán los conceptos de la divulgación y reconocerán aplicaciones de estos conceptos que no se tratan particularmente en este documento. Debe entenderse que estos conceptos y aplicaciones se sitúan dentro del alcance de la divulgación.

Nodo de radiocomunicaciones: Como se usa en este documento, un "nodo de radiocomunicaciones" es o bien un nodo de acceso de radiocomunicaciones o bien un dispositivo inalámbrico.

Nodo de acceso de radiocomunicaciones: Como se usa en el presente documento, un "nodo de acceso de radiocomunicaciones" o "nodo de red de radiocomunicaciones" es cualquier nodo en una red de acceso de radiocomunicaciones de una red de comunicaciones celulares que funciona para transmitir y/o recibir señales de forma inalámbrica. Algunos ejemplos de un nodo de acceso de radiocomunicaciones incluyen, aunque sin carácter limitativo, una estación base (por ejemplo, una estación base de nuevas radiocomunicaciones (NR) (gNB) en una red NR del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) de Quinta Generación (5G) o un Nodo B mejorado o evolucionado (eNB) en una red de Evolución a Largo Plazo (LTE) del 3GPP), una macroestación base o estación base de alta potencia, una estación base de baja potencia (por ejemplo, una microestación base, una picoestación base, un eNB doméstico, o similar) y un nodo de retransmisión.

Nodo de red central: Como se usa en este documento, un "nodo de red central" es cualquier tipo de nodo en una red central. Algunos ejemplos de un nodo de red central incluyen, por ejemplo, una Función de Gestión de Acceso y Movilidad (AMF), una Entidad de Gestión de Movilidad (MME), una Puerta de Enlace de Red de Datos por Paquetes (P-GW), una Función de Exposición de Capacidad de Servicio (SCEF), o similares.

Dispositivo inalámbrico: Como se usa en este documento, un "dispositivo inalámbrico" es cualquier tipo de dispositivo que tiene acceso a (es decir, le presta servicio) una red de comunicaciones celulares transmitiendo y/o recibiendo señales de forma inalámbrica a un nodo(s) de acceso de radiocomunicaciones. Algunos ejemplos de un dispositivo inalámbrico incluyen, aunque sin carácter limitativo, un dispositivo de Equipo de Usuario (UE) en una red 3GPP y un Dispositivo de Comunicación de tipo Máquina (MTC).

Nodo de red: Como se usa en este documento, un "nodo de red" es cualquier nodo que sea parte o bien de la red de acceso de radiocomunicaciones o bien de la red central de una red/sistema de comunicaciones celulares.

Obsérvese que la descripción proporcionada en este documento se centra en un sistema de comunicaciones celulares 3GPP y, por ello, a menudo se usa terminología 3GPP o terminología similar a la terminología 3GPP. Sin embargo, los conceptos descritos en este documento no se limitan a un sistema 3GPP.

Obsérvese que, en la descripción de este documento, se puede hacer referencia al término "celda"; sin embargo, particularmente con respecto a los conceptos de NR 5G, pueden usarse haces en lugar de celdas y, por ello, es importante señalar que los conceptos descritos en este documento son igualmente aplicables tanto a celdas como a haces.

La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema 10 de comunicación inalámbrica en el que se pueden implementar realizaciones de la presente divulgación. En este ejemplo, el sistema 10 de comunicación inalámbrica es una red de comunicaciones celulares y, en particular, es una red de comunicaciones celulares de Nuevas Radiocomunicaciones (NR) del 3GPP. Por ello, a menudo se usa la terminología NR 3GPP. Sin embargo, obsérvese que los conceptos descritos en este documento no se limitan a la NR 3GPP y pueden usarse en otros tipos de sistemas de comunicación inalámbrica que utilizan la segmentación de redes.

Como se ilustra, el sistema 10 de comunicación inalámbrica incluye varios dispositivos inalámbricos 12 (es decir, dispositivos 12 de comunicación inalámbrica ó UEs 12). Además, el sistema 10 de comunicación inalámbrica incluye una RAN que incluye varios nodos 14 de acceso de radiocomunicaciones (por ejemplo, eNBs ó estaciones base de NR (gNBs)) que dan servicio a áreas de cobertura o celdas 16 correspondientes. Los nodos 14 de acceso de radiocomunicaciones también se denominan en el presente documento nodos 14 de RAN. Los nodos 14 de acceso de radiocomunicaciones están conectados a una red central 17, que incluye varios nodos o entidades de la red central, como apreciará un experto en la materia. Para una red NR 5G, los nodos de la red central incluyen, por ejemplo, una Función(es) de Gestión de Acceso y Movilidad (AMF(s)) 18, una Función(es) de Selección de Segmentos de Red (NSSF) 18 ó entidades de red central similares, etc., como apreciará un experto en la materia.

En algunas realizaciones, las políticas del operador con respecto a restricciones de tiempo (horas de servicio) y de ubicación (área de servicio) para un segmento de red se configuran en una NSSF 19 y se proporcionan a una AMF(s) 18 en el establecimiento de la red y siempre que se cambien (p. ej., debido al transcurso de tiempo). Esto, a su vez, permite que la AMF 18 proporcione, por cada Área de Seguimiento (TA), la intersección de las políticas del operador y el soporte inherente en la AMF 18 a los nodos 14 de RAN en el establecimiento de la N2 y en cambios posteriores a través de un procedimiento de actualización de la configuración.

De manera similar pero en la dirección opuesta, en algunas realizaciones, la AMF 18 proporcionará a la NSSF 19, por cada TA, la intersección del soporte de segmentos en la AMF 18, y en el nodo 14 de RAN. Esto habilitará la NSSF 19 para seleccionar AMF(s) 18 de destino en función de qué segmentos sean soportados por la AMF 18 y el nodo 14 de RAN, por cada TA.

Algunas realizaciones de la presente divulgación incorporan una cualquiera o más de las siguientes propuestas:

• Propuesta 1: Dejar que la NSSF 19, en el establecimiento de la interfaz N22, proporcione a la AMF 18 qué segmentos se permiten, por cada TA, de acuerdo con las políticas del operador.

• Propuesta 2: Dejar que el nodo 14 de RAN, en el establecimiento de la interfaz N2, proporcione a la AMF 18 segmentos soportados por el nodo de RAN por cada TA.

• Propuesta 3: Dejar que la AMF 18 proporcione al nodo 14 de RAN segmentos soportados por la red central por cada TA, en el establecimiento de la interfaz N2 y siempre que cambie el soporte de la red central.

• Propuesta 4: Dejar que el soporte de segmentos de la red central proporcionado por la AMF 18, por cada TA, se determine por la intersección de qué segmentos soporta la AMF 18 y qué segmentos están permitidos, por cada TA, de acuerdo con las políticas del operador proporcionadas por la NSSF 19 a la AMF 18 en el establecimiento de la interfaz N22 ó siempre que cambien las políticas del operador.

• Propuesta 5: Dejar que la AMF 18, en el establecimiento de la interfaz N22, proporcione a la NSSF 19 segmentos soportados por la AMF 18 y el(los) nodo(s) 14 de RAN por cada TA.

• Propuesta 6: Dejar que el soporte de segmentos proporcionado por la AMF 18 y el(los) nodo(s) 14 de RAN, por cada TA, se determine por la intersección de qué segmentos soporta la a Mf 18 y qué segmentos son soportados por cada nodo(s) 14 de RAN y TA.

Siempre que se despliegan nuevos nodos 14 de RAN, los segmentos de red soportados y permitidos por la red se evalúan y se proporcionan a los nodos 14 de RAN. Con la información proporcionada y con el intercambio de información a través de la interfaz Xn, un nodo 14 de RAN de origen podrá determinar si se realizará un traspaso basado en la Xn o si se utilizará un traspaso basado en la N2. En el uso del traspaso basado en la N2 y en caso de traspaso intra AMF, la AMF 18 también podrá concluir qué segmentos, en uso por el UE 12, son soportados en una TA de destino. Si un segmento(s) no es soportado en la TA de destino , entonces la AMF 18, durante el traspaso, indica a la Función(es) de Gestión de Sesión (SMF) correspondiente(s) que el segmento no está soportado en la TA de destino. La(s) SMF(s) puede(n) entonces liberar la(s) sesión(es) de Unidades de Datos de Protocolo (PDU) como se define en la TS 23.501 cláusula 5.15.5.2.2 del 3GPP (véase más arriba) o la SMF puede activar la desactivación de recursos del Plano de Usuario (UP) para la sesión de PDU.

Las figuras 2A y 2B ilustran el funcionamiento del sistema 10 de comunicación inalámbrica de la figura 1 de acuerdo con realizaciones en las que se distribuye la información relacionada con los segmentos soportados y permitidos en una TA nueva cuando se instancia un nuevo segmento, y en particular una AMF 18 y un nodo 14 de RAN nuevos. Se crea una instancia de una nueva AMF 18 y, en el despliegue de un nuevo nodo 14 de RAN, el nodo 14 de RAN envía una solicitud de establecimiento de N2, que se propaga en la solicitud de establecimiento de N22.

Paso 100A: Se supone que se crea una instancia de una nueva AMF 18 en la red. La configuración de LA AMF incluye el identificador (ID) de AMF, es decir, un Identificador de AMF Único Global (GUAMI) y las instancias de segmentos de red, es decir, la Información de Asistencia para la Selección de Segmentos de Red Individuales (S-NSSAI), soportadas en la AMF 18.

Paso 100B: De manera similar, la NSSF 19 se configura con una o más políticas de operador (es decir, comerciales) para las cuales se permiten segmentos de red (es decir, las S-NSSAIs) en una TA. Estas políticas son políticas de red que se aplican a todos los abonados.

Paso 100C: Se crea una instancia de un primer nodo 14 de RAN para la TA nueva. El nodo 14 de RAN se configura con una(s) Identidad(es) de TA (TAI(s) y los segmentos de red (es decir, las S-NSSAIs) que está destinado a soportar. Estos segmentos de red se denominan en este documento segmentos de red soportados por el Nodo 14 de RAN.

Paso 102: El nodo 14 de RAN descubre la(s) AMF(s) 18 que soporta(n) las TAs configuradas en el nodo 14 de RAN (por ejemplo, a través de una búsqueda del Sistema de Nombres de Dominio (DNS) y en este ejemplo solo una AMF 18). El nodo 14 de RAN inicia el establecimiento de la interfaz N2, es decir, la interfaz de señalización entre la AMF 18 y el nodo 14 de RAN, a través de un mensaje de solicitud de establecimiento de N2 (o equivalente). En este mensaje, el nodo 14 de RAN notifica los segmentos de red soportados (es decir, S-NSSAIs) y las TAs con las que está configurado. Este mensaje se envía a todas las AMFs 18 con las que el nodo 14 de RAN tiene conectividad. El soporte de Información de Asistencia para la Selección de Segmentos de Red (NSSAI) o bien podría ser homogéneo en todas las TAs configuradas o bien podría configurarse individualmente por cada TA.

Paso 104: Activada por la solicitud de la RAN, la AMF 18 comprueba qué segmentos de red (es decir, S-NSSAIs) son soportados tanto por la AMF 18 como por el nodo 14 de RAN en cada TA. Esto se hace en forma de una intersección de las S-NSSAIs soportadas por la RAN por cada TA y las S-NSSAIs soportadas configuradas en la AMF 18 y da como resultado las "S-NSSAI(s) Soportada(s) por la RAN/AMF por cada t A".

Paso 106: La AMF 18 ahora puede, en principio, prestar servicio a por lo menos una TA, y necesita establecer la conectividad con la NSSF 19 para evaluar qué segmentos de red (es decir, S-NSSAIs) están permitidos en la TA. Obsérvese que "permitido" debe distinguirse de "soportado". Como se usa en este documento, un segmento de red está "permitido" para una TA si las políticas de red permiten que el segmento de red se use en la TA. La AMF 18 envía una solicitud de establecimiento de N22 (o equivalente) que incluye el ID de AMF y las listas de {S-NSSAI(s) soportada(s) por la RAN/AMF por cada TA}).

Paso 108: La NSSF 18 determina una intersección de la(s) S-NSSAI(s) soportada(s) por la RAN/AMF por cada TA y las políticas comerciales del operador de la(s) S-NSSAI(s) permitida(s) por cada TA. El resultado "S-NSSAI(s) Soportada(s) y Permitida(s) por cada TA e ID de AMF" se almacena en la NSSF 18 para ser utilizado en un procedimiento con el fin de identificar la AMF 18 más adecuada para prestar servicio a un UE 12 que solicita un conjunto específico de S-NSSAIs.

Paso 110: La NSSF 18 proporciona la lista de S-NSSAI(s) permitida(s) por cada TA a la AMF en un mensaje de respuesta de establecimiento de N22. En algunas realizaciones alternativas, la NSSF 18 proporciona la lista de S-NSSAI(s) soportada(s) y permitida(s) por cada TA e ID de AMF a la AMF 18.

Paso 112: La AMF 18 almacena las listas de S-NSSAI(s) permitida(s) por cada TA que se utilizarán en los procedimientos de movilidad para compararla con la lista de S-NSSAIs activas en un UE 12 en el traspaso. La AMF 18 realiza una intersección de la(s) S-NSSAI(s) soportada(s) por la AMF por cada TA y las políticas comerciales del operador de la(s) S-NSSAI(s) permitida(s) por cada TA según se recibe de la NSSF 19 (paso 112A). Obsérvese que, para las realizaciones alternativas mencionadas en el párrafo anterior, el paso 112A no sería necesario. La lista resultante de S-NSSAI(s) soportada(s) y permitida(s) por cada TA se proporciona en una respuesta de establecimiento de N2 al nodo 14 de RAN (paso 112B). Obsérvese que, en algunas realizaciones alternativas, la AMF 18 proporciona (en el paso 112B) una lista de los segmentos de red soportados por la AMF y permitidos por la NSSF al nodo 14 de RAN, y el nodo de RAN determina una intersección de los segmentos de red soportados por el nodo de RAN y los segmentos de red soportados por la AMF y permitidos por la NSSF para determinar la lista de segmentos de red soportados y permitidos (es decir, S-NSSAI(s)) por cada TA.

Paso 114: El nodo 14 de (R)AN almacena la lista de S-NSSAI(s) soportada(s) y permitida(s) por cada TA y cuando sea adecuado, por ejemplo, cuando haya recibido información similar de todas las AMFs a las que está conectado, el nodo 14 de RAN intercambia por medio de la interfaz X2 la información de la(s) S-NSSAI(s) soportada(s) y permitida(s) por cada TA con todos los nodos de RAN "vecinos" con los que tiene contacto a través de una interfaz X2, si la hubiera. Esto permite que los nodos de RAN "vecinos" evalúen si un traspaso para un UE 12 debe realizarse como traspaso de X2 (en caso de que todos los segmentos activos sean soportados por el nodo de RAN de destino) o como traspaso de N2.

Las figuras 3A y 3B ilustran realizaciones en las que se cambia el soporte de segmentos de red/TA en el nodo 14 de RAN. En particular, al producirse un cambio de TAs y/o S-NSSAI soportadas en un nodo 14 de RAN, el nodo 14 de RAN inicia una solicitud de actualización de configuración de N2.

Paso 200: Una condición previa es que los nodos 14 de RAN, la AMF 18 y la NSSF 19 estén configurados y hayan intercambiado la S-NSSAI soportada y permitida por cada TA.

Paso 202: Se realiza un cambio de configuración en el nodo 14 de RAN en las S-NSSAI y/o TAs soportadas. El nodo 14 de RAN activa la actualización de la información de configuración.

Pasos 204-216: Sigue los pasos 102-114 descritos en las figuras 2A y 2B, pero según la solicitud/respuesta de actualización de configuración de N2 y la solicitud/respuesta de actualización de configuración de N22 en una alternativa a los mensajes de establecimiento descritos anteriormente.

Las figuras 4A y 4B ilustran realizaciones en las que se cambia el soporte de segmentos de red/TA en la AMF 18. En particular, al producirse un cambio de NSSAIs soportadas en la AMF 18, la AMF 18 envía un comando de actualización de configuración hacia el nodo 14 de RAN para iniciar una actualización de configuración de N2.

Paso 300: La condición previa es que los nodos 14 de RAN, la AMF 18 y la NSSF 19 estén configurados y hayan intercambiado la S-NSSAI soportada y permitida por cada TA.

Paso 302: Se realiza un cambio de configuración en la AMF 18 en la S-NSSAI soportada.

Paso 304: La AMF 18 activa una solicitud de una actualización de la S-NSSAI soportada y permitida por cada TA en el nodo 14 de RAN a través de un comando de actualización de configuración de N2.

Pasos 306-318: Sigue los pasos 204-216 descritos en las figuras 3A y 3B.

Las figuras 5A y 5B ilustran realizaciones en las que hay un cambio en las políticas comerciales. En particular, al producirse un cambio de políticas comerciales para ciertas TAs, la NSSF 19 activa la(s) AMF(s) 18 afectada(s) hacia un cambio de configuración. Esto puede activar acciones adicionales que afecten a los dispositivos conectados para gestionar los cambios en las áreas de servicio de los segmentos.

Paso 400: La condición previa es que los nodos 14 de RAN, la AMF 18 y la NSSF 19 estén configurados y hayan intercambiado la S-NSSAi soportada y permitida por cada TA.

Paso 402: Se produce un cambio de las políticas comerciales en la NSSF 18 para ciertas S-NSSAIs y TAs. La NSSF 18 identifica la(s) AMF(s) 14 afectada(s). El cambio de las políticas comerciales puede deberse a políticas comerciales basadas en el tiempo.

Paso 404: La NSSF 19 activa una solicitud de una actualización de la S-NSSAI permitida por cada TA a través de una solicitud de actualización de configuración de segmentos de N22.

Paso 406: La AMF 18 acusa recibo de la solicitud de actualización con un acuse de recibo de actualización de configuración de segmentos de N22.

Pasos 408-422: Sigue los pasos 304-318 descritos en las figuras 4A y 4B.

Las figuras 6A y 6B ilustran una realización en la que se despliega una nueva AMF 18. El nodo 14 de RAN detecta una nueva AMF 18. Por ejemplo, el nodo 14 de rAn realiza una búsqueda de DNS basada en la(s) TAI(s) del nodo 14 de RAN para detectar de ese modo cualquier nueva(s) AMF(s) 18. En algunas realizaciones alternativas, la nueva AMF 18 activa el nodo 14 de RAN para comprobar si hay nuevas AMFs. Como otra alternativa, la nueva AMF 18 informa de su existencia al nodo 14 de RAN.

Paso 500: La condición previa es que los nodos 14 de RAN, la AMF 18 y la NSSF 19 estén configurados y hayan intercambiado la S-NSSAi soportada y permitida por cada TA.

Paso 502: Se despliega una nueva AMF 18. La nueva AMF 18 tiene un conjunto de S-NSSAI soportadas configuradas por cada TA.

Paso 504: Los nodos 14 de RAN detectan la conectividad con una nueva AMF 18.

Pasos 506-518: Sigue los pasos 102-114 de las figuras 2A y 2B. Obsérvese que, en algunas realizaciones, el nodo 14 de RAN no necesita señalizar a todas las AMFs 18 porque debería ser suficiente con que el nodo 14 de RAN señalizase a la nueva AMF 18.

La figura 7 es un diagrama de bloques esquemático del dispositivo 12 de comunicación inalámbrica, ó UE 12, según algunas realizaciones de la presente divulgación. Como se ilustra, el dispositivo 12 de comunicación inalámbrica incluye circuitería 20 que comprende uno o más procesadores 22 (por ejemplo, Unidades Centrales de Procesamiento (CPUs), Circuitos Integrados de Aplicación Específica (ASICs), Matrices de Puertas Programables in Situ (FPGAs), Procesadores de Señales Digitales (DSPs), y/o similares) y memoria 24. El dispositivo 12 de comunicación inalámbrica también incluye uno o más transceptores 26 cada uno de los cuales incluye uno o más transmisores 28 y uno o más receptores 30 acoplados a una o más antenas 32. En algunas realizaciones, la funcionalidad del dispositivo 12 de comunicación inalámbrica descrito en este documento puede implementarse en hardware (por ejemplo, a través de hardware dentro de la circuitería 20 y/o dentro del(de los) procesador(es) 22) o puede implementarse en una combinación de hardware y software (por ejemplo, implementado total o parcialmente en software que está, por ejemplo, almacenado en la memoria 24 y es ejecutado por el(los) procesador(es) 22).

En algunas realizaciones, se proporciona un programa informático que incluye instrucciones que, cuando son ejecutadas por el por lo menos un procesador 22, hacen que el por lo menos un procesador 22 lleve a cabo al menos parte de la funcionalidad del dispositivo 12 de comunicación inalámbrica según cualquiera de las realizaciones descritas aquí. En algunas realizaciones, se proporciona un soporte que contiene el producto de programa informático mencionado anteriormente. El soporte es uno de una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radiocomunicaciones o un medio de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, un medio no transitorio legible por ordenador tal como una memoria).

La figura 8 es un diagrama de bloques esquemático del dispositivo 12 de comunicación inalámbrica, ó UE, según algunas otras realizaciones de la presente divulgación. El dispositivo 12 de comunicación inalámbrica incluye uno o más módulos 34, cada uno de los cuales está implementado en software. El(los) módulo(s) 34 proporcionan la funcionalidad del dispositivo 12 de comunicación inalámbrica descrito en este documento.

La figura 9 es un diagrama de bloques esquemático de un nodo 36 de red (por ejemplo, el nodo 14 de RAN tal como, por ejemplo, un eNB ó gNB ó un nodo de red central como la AMF 18 ó la NSSF 19) según algunas realizaciones de la presente divulgación. Como se ilustra, el nodo 36 de red incluye un sistema 38 de control que incluye circuitería que comprende uno o más procesadores 40 (por ejemplo, CPUs, ASICs, DSPs, FPGAs y/o similares) y memoria 42. El sistema 38 de control también incluye una interfaz 44 de red. En realizaciones en las que el nodo 36 de red es un nodo 14 de acceso de radiocomunicaciones, el nodo 36 de red también incluye una o más unidades 46 de radiocomunicaciones que incluyen cada una de ellas uno o más transmisores 48 y uno o más receptores 50 acoplados a una o más antenas 52. En algunas realizaciones, la funcionalidad del nodo 36 de red (por ejemplo, la funcionalidad del nodo 14 de RAN tal como, por ejemplo, un eNB ó gNB ó un nodo de red central como la AMF 18 ó la NSSF 19) descrito anteriormente ( Por ejemplo, con respecto a las figuras 2A y 2B, 3A y 3B, 4A y 4B, 5A y 5B, y 6A y 6B) puede implementarse total o parcialmente en software que, por ejemplo, se almacena en la memoria 42 y es ejecutado por el(los) procesador(es) 40.

La figura 10 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una realización virtualizada del nodo 36 de red (por ejemplo, el nodo 14 de RAN tal como, por ejemplo, un eNB ó gNB ó un nodo de red central como la AMF 18 ó la NSSF 19) según algunas realizaciones de la presente divulgación. Como se usa en este documento, un nodo 36 de red "virtualizado" es un nodo 36 de red en el que al menos una parte de la funcionalidad del nodo 36 de red se implementa como un componente virtual (por ejemplo, a través de una(s) máquina(s) virtual(es) que se ejecuta(n) en un nodo(s) de procesamiento físico(s) en una(s) red(es)). Como se ilustra, el nodo 36 de red incluye opcionalmente el sistema 38 de control, como se describe con respecto a la figura 9. Además, si el nodo 36 de red es el nodo 14 de acceso de radiocomunicaciones, el nodo 36 de red también incluye la unidad o unidades 46 de radiocomunicaciones, como se describe con respecto a la figura 9. El sistema 38 de control (si está presente) está conectado a uno o más nodos 54 de procesamiento acoplados a o incluidos como parte de una(s) red(es) 56 a través de la interfaz 44 de red. Alternativamente, si el sistema 38 de control no está presente, la unidad o unidades 46 de radiocomunicaciones (si están presentes) están conectadas al nodo o nodos 54 de procesamiento a través de una(s) interfaz(es) de red. Alternativamente, toda la funcionalidad del nodo 36 de red aquí descrita puede implementarse en los nodos 54 de procesamiento. Cada nodo 54 de procesamiento incluye uno o más procesadores 58 (por ejemplo, CPUs, ASICs, DSPs, FPGAs y/o similares), memoria 60 y una interfaz 62 de red.

En este ejemplo, las funciones 64 del nodo 36 de red descritas en este documento (por ejemplo, las funciones del nodo 14 de RAN como, por ejemplo, un eNB ó gNB ó un nodo de red central como la AMF 18 ó la NSSF 19 descritas anteriormente con respecto a, por ejemplo, las figuras 2A y 2B, 3A y 3B, 4A y 4B, 5A y 5B, y 6A y 6B) se implementan en el nodo o nodos 54 de procesamiento o se distribuyen sobre el sistema 38 de control (si está presente) y el nodo o nodos 54 de procesamiento de cualquier manera deseada. En algunas realizaciones particulares, algunas o todas las funciones 64 del nodo 36 de red descritas en este documento se implementan como componentes virtuales ejecutados por una o más máquinas virtuales implementadas en un(os) entorno(s) virtual(es) alojado(s) por el (los) nodo(s) 54 de procesamiento. Tal como apreciará un experto en la materia, la señalización o comunicación adicional entre el (los) nodo(s) 54 de procesamiento y el sistema 38 de control (si estuviera presente) o alternativamente la(s) unidad(es) 46 de radiocomunicaciones (si estuvieran presentes) se usa para llevar a cabo al menos algunas de las funciones deseadas. En particular, en algunas realizaciones, el sistema 38 de control puede no estar incluido, en cuyo caso la(s) unidad(es) 46 de radiocomunicaciones (si estuvieran presentes) se comunica directamente con el (los) nodo(s) 54 de procesamiento a través de una(s) interfaz(es) de red apropiada(s).

En algunas realizaciones particulares, la funcionalidad de capas superiores (por ejemplo, capa 3 y por encima y posiblemente parte de la capa 2 de la pila de protocolos) del nodo 36 de red puede implementarse en el (los) nodo(s) 54 de procesamiento como componentes virtuales (es decir, implementada "en la nube") mientras que la funcionalidad de capas inferiores (por ejemplo, la capa 1 y posiblemente parte de la capa 2 de la pila de protocolos) puede implementarse en la(s) unidad(es) 46 de radiocomunicaciones y posiblemente en el sistema 38 de control.

En algunas realizaciones, se proporciona un programa informático que incluye instrucciones que, cuando son ejecutadas por el por lo menos un procesador 40, 58, hace que el por lo menos un procesador 40, 58 lleve a cabo la funcionalidad del nodo 36 de red o un nodo 54 de procesamiento de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento. En algunas realizaciones, se proporciona un soporte que contiene el producto de programa informático mencionado anteriormente. El soporte es uno de entre una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radiocomunicaciones o un medio de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, un medio no transitorio legible por ordenador como la memoria 42, 60).

La figura 11 es un diagrama de bloques esquemático del nodo 36 de red según algunas otras realizaciones de la presente divulgación. El nodo 36 de red incluye uno o más módulos 66, cada uno de los cuales está implementado en software. El (los) módulo(s) 66 proporcionan la funcionalidad del nodo 36 de red descrito en este documento (por ejemplo, las funciones del nodo 14 de RAN como, por ejemplo, un eNB ó gNB ó un nodo de red central como la AMF 18 ó la NSSF 19 descrita anteriormente con respecto a, por ejemplo, las figuras 2A y 2B, 3A y 3B, 4A y 4B, 5A y 5B, y 6A y 6B).

A lo largo de esta descripción se utilizan los siguientes acrónimos .

• 3GPP Proyecto de Asociación de Tercera Generación

• 5G Quinta Generación

• AMF Función de Gestión de Acceso y Movilidad

• DNS Sistema de Nombres de Dominio

• GUAMI Identificador de Función de Gestión de Autenticación Único a Nivel Mundial

• ID Identificador

• NSSAI Información de Asistencia para la Selección de Segmentos de Red

• NSSF Función de Selección de Segmentos de Red

• PDU Unidad de Datos de Protocolo

• PLMN Red Móvil Terrestre Pública

• RAN Red de Acceso de Radiocomunicaciones

• SMF Función de Gestión de Sesiones

• S-NSSAI Información de Asistencia para la Selección de Segmentos de Red Individuales

• TA Área de Seguimiento

• TAI Identidad de Área de Seguimiento

• TS Especificación Técnica

• UE Equipo de Usuario

• UP Plano de Usuario

Los expertos en la materia reconocerán mejoras y modificaciones de las realizaciones de la presente divulgación. Todas estas mejoras y modificaciones se consideran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un método de funcionamiento llevado a cabo por un nodo (36) de red que implementa una entidad (18) de función de movilidad para una red central (17) de una red (10) de comunicaciones celulares, que comprende:

recibir (102, 204, 306, 410, 506), desde un nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones de la red (10) de comunicaciones celulares, una primera información indicativa de una o más áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y uno o más segmentos de red soportados, por cada área de seguimiento, por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones;

determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) uno o más segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y la entidad (18) de función de movilidad y (b) permitidos por una o más políticas de red, para cada una de al menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones;

enviar (112B, 214B, 316B, 420B, 516B), al nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones, una segunda información indicativa del segmento o segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones y la entidad (18) de función de movilidad y (b) permitidos por una o más políticas de red, para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones.

2. El método de la reivindicación 1 que además comprende:

obtener (106, 110; 208, 212; 310, 314; 414, 418; 510, 514) una tercera información indicativa de uno o más segmentos de red que están permitidos por la política o políticas de red para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones;

en donde determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) el segmento o segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo de acceso de radiocomunicaciones y la entidad de función de movilidad y (b) permitidos por una o más políticas de red, para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones, comprende:

para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones, determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) el segmento o segmentos de red para el área de seguimiento que son: (a) soportados por el nodo de acceso de radiocomunicaciones y la entidad de función de movilidad y (b) permitidos por la política o políticas de red sobre la base de la tercera información.

3. El método de la reivindicación 1 que además comprende:

determinar (104, 206, 308, 412, 508), para cada una de al menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones, uno o más segmentos de red que son soportados tanto por el nodo de acceso de radiocomunicaciones como por la entidad de función de movilidad para el área de seguimiento; y

enviar (106, 208, 310, 414, 510), a una entidad (19) de función de selección de segmentos de red, una tercera información que es indicativa del segmento o segmentos de red que son soportados tanto por el nodo (14) de acceso de radiocomunicaciones como por la entidad (18) de función de movilidad para cada una de al menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por los nodos de acceso de radiocomunicaciones.

4. El método de la reivindicación 3, en el que determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) el segmento o segmentos de red que son: (a) soportados por el nodo de acceso de radiocomunicaciones y la entidad de función de movilidad y (b) permitidos por uno o más políticas de red, para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones, comprenden:

recibir (110, 212, 314, 418, 514), de la entidad (18) de función de selección de segmentos de red, una cuarta información indicativa de uno o más segmentos de red que son permitidos por la política o políticas de red para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones; y

para cada una de la por lo menos una del área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones, determinar (112A, 214A, 316A, 420A, 516A) el segmento o segmentos de red para el área de seguimiento que son: (a) soportados por el nodo de acceso de radiocomunicaciones y la entidad de función de movilidad y (b) permitidos por la política o políticas de red sobre la base de la cuarta información.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que recibir (102, 204, 306, 410, 506) la primera información comprende recibir (102) la primera información en el momento del despliegue del nodo de acceso de radiocomunicaciones y la instanciación de la entidad de función de movilidad.

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que recibir (102, 204, 306, 410, 506) la primera información comprende recibir (204) la primera información al producirse un cambio en el área o áreas de seguimiento soportadas por el nodo de acceso de radiocomunicaciones y/o un cambio en el segmento o segmentos de red soportados por el nodo de acceso de radiocomunicaciones.

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además:

enviar (304), al nodo de acceso de radiocomunicaciones, un comando de actualización al producirse un cambio del segmento o segmentos de red soportados por la entidad de función de movilidad; y en el que recibir (102, 204, 306, 410, 506) la primera información comprende recibir (306) la primera información en respuesta al envío del comando de actualización.

8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además:

recibir (404), desde una entidad de función de selección de segmentos de red, una solicitud de actualización; al recibir (404) la solicitud de actualización, enviar (408), al nodo de acceso de radiocomunicaciones, un comando de actualización; y

en el que recibir (102, 204, 306, 410, 506) la primera información comprende recibir (410) la primera información en respuesta al envío del comando de actualización.

9. Un nodo (36) de red configurado para implementar una entidad (18) de función de movilidad para una red central (17) de un sistema (10) de comunicaciones celulares, comprendiendo el nodo (36) de red:

al menos un procesador (40, 58); y

memoria (42, 60) que comprende instrucciones, que cuando son ejecutadas por el por lo menos un procesador (40, 58), hacen que el nodo de red realice el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.