JP2017529020A - 電力節約モードおよびページングのためのサービス能力サーバ/epc調整 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、米国仮出願第62/056,924号(2014年9月29日出願)に対する優先権を主張し、上記出願の開示は、その全体が参照により本明細書に引用される。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、いくつかの電気通信規格開発機関を統合し、それらのメンバーに、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力を含むセルラー電気通信ネットワーク技術のための仕様を開発すべき環境を提供する。3GPP仕様はまた、コアネットワークへの非無線アクセスのためのフック、および他のネットワークとインタワーキングするためのフックを提供する。
軽量マシンツーマシン(LWM2M)プロトコルは、オープンモバイルアライアンス(OMA)規格団体によって、リソース制約M2M/IoTデバイスの管理を可能にするために開発された。このプロトコルの目的は、CoAP(制約アプリケーションプロトコル)等の効率的トランスポートプロトコルを使用して、かつメッセージおよびデータモデルサイズを最小化することによって、プロトコルオーバーヘッドを最小化する軽量アーキテクチャを提供することであった。図3Aは、LWM2Mサーバ310が、最小限の効率的スタックを使用して、種々の定義されたインターフェースを通して、LWM2Mクライアント320と通信するOMA LWM2Mアーキテクチャを示す。LWM2Mクライアント320は、M2M/IoTデバイス上で起動し、管理機能を行うために使用され得るLWM2Mオブジェクトを実装する。これらのオブジェクトは、LWM2Mサーバによって働かされ得るデバイス上にホストされたリソースを組み込む、LWM2Mデータモデルである。管理され得る機能のうちのいくつかは、ソフトウェアバージョン、バッテリレベル、および利用可能なメモリ等のデバイス情報を得ること、およびセルラーリンク品質および無線信号強度等のコネクティビティ監視を提供することである。
図4Aは、1つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン(M2M)、モノのインターネット(IoT)、またはモノのウェブ(WoT)通信システム10の略図である。概して、M2M技術は、IoT/WoTのためのコンポーネントを提供し、任意のM2Mデバイス、ゲートウェイ、またはサービスプラットフォームは、IoT/WoTのコンポーネントならびにIoT/WoTサービス層等であり得る。
本願の側面によると、電力節約モード(PSM)特徴の目標は、UEにおける電力消費を低減させることである。PSMモード下のUEは、MT通信のために到達可能ではないが、しかしながら、UEは、ネットワークと登録されたままであり、パケットデータネットワーク(PDN)接続を再アタッチまたは再確立する必要はない。PSM特徴は、UEがPSMモードに入る前に到達可能なままである時間を示す「アクティブ時間」と呼ばれる新しいタイマを導入する。UEは、ネットワークにアタッチするか、または追跡エリア更新(TAU)を行うとき、アクティブタイマを始動させる。アクティブタイマが切れると、UEは、そのアクセス層機能を非アクティブ化し、PSMに入る。PSMでは、アクセス層機能の非アクティブ化に起因して、UEは、全アイドルモードプロシージャを停止するが、非アクセス層(NAS)タイマ(例えば、周期的TAUタイマを適用し得る)を起動し続ける。
本願の別の側面によると、SCSは、既存の「デバイスアクション要求」メッセージを使用して事前トリガをUEに送信し得る。MTC−IWFは、この要求をサービングMMEに新しい「デバイス可用性サブスクリプション要求」メッセージ内で送信する。SCSは、デバイスが到達可能になると通知されるように、MMEにサブスクライブし得る。SCSはまた、MME内に新しい「MTデータ待ちフラグ」を設定/リセットし、TAUおよびアタッチ要求毎の通知をイネーブル/ディスエーブルにし得る。
本願の別の側面によると、PSM UEを効率的にハンドリングするためにTAUプロシージャに導入される新しいIEおよび新しいメッセージが、説明される。例えば、一実施形態では、TAU要求は、「ベアラステータス」をMMEに送信するように更新され得る。MMEが、SCSがUEへのMTデータの送信を欲することを把握する場合、MMEは、ベアラステータスを使用して、ベアラの全てをアクティブ化し得る。MMEはまた、UEのT3440タイマを増加させ、UEをデータ送達のために接続状態に保ち得る。
本願の別の側面によると、アタッチプロシージャへの変更が、提案される。すなわち、UEがアタッチするとき、MMEは、SCSとチェックを行い、次いで、「デバイス特性交換要求」内でSCSから受信されたSCS入力およびデバイス特性に基づいて、「アクティブタイマ」および「周期的TAUタイマ」の提供についてのその決定を行い得る。例示的実施形態では、図9は、アタッチプロシージャのためのコールフローを図示する。ステップの各々は、図9ではアラビア数字によって示される。ステップ1では、アタッチ要求が、eNodeBに送信される。アタッチ要求は、ステップ2において、eNodeBから新しいMMEに転送される。ステップ3−6は、UE、eNodeB、新しいMME、および古いMME間の識別要求を包含する。ステップ7−10は、セッション要求を削除するためのプロンプトを説明する。
本願の別の側面によると、UEが、S1中、接続状態からアイドル状態に移行するときをMMEがSCS/ASに通知可能である技法が、説明される。このアプローチは、SCS/ASが、MMEにPSM移行を遅延させるべきか、前進させるべきかを提案することを可能にする。これは、M2Mアプリケーションのニーズに依存し得る。これはまた、UEがPSM状態に入るおよびそこから出るときについて、SCSが同期したままであることに役立ち得る。
本願のさらに別の側面では、コアネットワーク(MME)がUE/デバイスのPSM能力を把握する、プロトコルが、説明される。すなわち、UEは、そのPSM能力をネットワーク認知させ、それによって、ネットワークが任意のネットワーク開始プロシージャを行うことを可能にすることによって、ネットワークにより多くの制御を与える。特に、UE無線能力情報は、UEがECMアイドル状態にあるとき、MME内に記憶される。そうすることによって、UEは、情報またはメッセージがECMアイドルからECM接続状態に移行する度に、この情報をeNodeBに伝送する必要はない。代わりに、eNodeBは、この情報をMMEからフェッチする。
本願の別の側面によると、CNは、UEが移動型であることが予期されるときおよびその場合についての情報で構成され得る。本節は、SCSによって共有される特定のUE/デバイスのモビリティパラメータに基づいて、CNにおける最適化を提案する。いくつかのM2Mデバイスの性質は、静止であるか、またはは、限定されたモビリティを有するかのいずれかであることである。例えば、街灯内に設置されたM2Mデバイスは、静止であり、ある産業内の温度/圧力センサ内に設置されたM2Mデバイスは、固定境界内に留まる。UE/デバイスのこの特定の「低モビリティ」特性は、ネットワーク内に最適化を提供するために活用され得る。
本願のさらなる側面によると、アタッチおよびTAUプロシージャ中の拡張に基づくページングプロシージャの最適化が、説明される。アイドル状態にある静止UEに対して、MMEは、MMEがサービス提供する実際のTAIリストではなく、特定のTAに対してのみページングを行うことができる。さらに、移動型であり、特定の境界内に留まるUEに対して、MMEは、TAIリストの全ての他のeNodeBにおける不必要な信号伝達の削減をもたらすより小規模なTAIリストを推測し得る。
LWM2Mクライアントは、クライアントのバッテリの状態またはレベルを示すリソースを含み得る。LWM2Mサーバは、オブザーブ要求をLWM2Mクライアントに送信し、バッテリがあるレベルに到達するとサーバが通知されるべきことを示し得る。クライアントがサーバにバッテリレベルを通知すると、サーバは、クライアントに、エネルギーを節約するために、より長い期間の間、スリープが可能にされることを通知し得る。本願の側面によると、LWM2Mクライアントの「コネクティビティ監視」オブジェクトは、「最大スリープ時間」と呼ばれる新しいリソースで更新され得る。サーバは、この新しいリソースを使用して、クライアントに、スリープが可能にされ、モバイル終端通信のために利用不可能である期間を示し得る。LWM2Mクライアントは、追跡エリア更新を行うとき、この「最大スリープ時間」値を使用して、そのPSM設定を構成し得る。
Claims (20)
- ネットワーク上のコンピュータ実装装置であって、
前記ネットワーク上のデバイスの電力節約モード特性を制御するための命令を記憶している不揮発性メモリと、
前記メモリに動作可能に結合されているプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
前記ネットワーク上の前記デバイスの前記特性を更新するための要求を受信する命令と、
前記要求に基づいて、前記デバイスの前記特性を更新する命令と、
前記特性が更新されたことの肯定応答を送信する命令と
を実行するように構成されている、装置。 - 前記特性を更新するための要求は、モバイル終端トラフィックのための遅延公差、モバイル終端通信の周期、電力節約モード同期フラグ、電力節約モードディスエーブルフラグ、アクティブタイマ、周期的追跡エリア更新タイマ、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記特性を更新するための要求は、拡張データハンドリングフラグを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記要求は、サービス能力サーバ、アプリケーションサーバ、およびそれらの組み合わせから受信される、請求項1に記載の装置。
- 前記サービス能力サーバからの要求は、コアネットワークインタワーキング機能を介して受信される、請求項4に記載の装置。
- 前記プロセッサは、加入者データ挿入要求をモバイル管理エンティティに転送する命令をさらに含む、請求項5に記載の装置。
- 前記プロセッサは、加入者データ挿入回答を前記モバイル管理エンティティから受信する命令をさらに含む、請求項6に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記加入者データ挿入要求に基づいて、周期的追跡エリア更新タイマ値を決定する命令をさらに含む、請求項5に記載の装置。
- ネットワーク上のコンピュータ実装装置であって、
前記ネットワーク上のデバイスの電力節約モード特性を制御するための命令を記憶している非一過性メモリと、
前記非一過性メモリに動作可能に結合されているプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
追跡エリア更新またはアタッチ要求を前記ネットワーク上の前記デバイスから受信する命令と、
デバイス可用性通知要求をコアネットワークインタワーキング機能またはサービス能力サーバに送信する命令と、
デバイス可用性通知回答を前記インタワーキング機能または前記サービス能力サーバから受信する命令と
を実行するように構成されている、装置。 - 前記デバイス可用性通知要求は、前記デバイスの識別、サービス能力サーバのアドレスリスト、アクティブタイマ、周期的追跡エリア更新タイマ、前記要求に対する原因、およびそれらの組み合わせから選択された情報を含む、請求項9に記載の装置。
- 前記デバイス可用性通知回答は、前記デバイスに対する到達可能持続時間、前記デバイスに対する提案される到達不能持続時間、電力節約モードディスエーブルフラグ、トリガ要求、およびそれらの組み合わせから選択された情報を含む、請求項9に記載の装置。
- 前記通知要求および前記通知回答は、前記デバイスが電力節約モードから抜け出るときの通知情報を提供する、請求項9に記載の装置。
- ネットワーク上のコンピュータ実装装置であって、
前記ネットワーク上の前記デバイスの電力節約モードのためのバッファリングおよびデータハンドリングをサポートするための命令を記憶している非一過性メモリと、
前記非一過性メモリに動作可能に結合されているプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
ダウンリンクデータ通知をサービングゲートウェイから受信する命令と、
前記デバイスが電力節約モードにあり、かつ拡張データハンドリングフラグがイネーブルにされていることを決定する命令と、
前記拡張データハンドリングフラグを含むダウンリンクデータ通知肯定応答を前記サービングゲートウェイに送信する命令と
を実行するように構成されている、装置。 - 前記肯定応答は、タイマ値を含む、請求項13に記載の装置。
- 前記肯定応答は、前記デバイスのためにバッファされ得るデータの量を含む、請求項14に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記デバイスをページングする命令をさらに含む、請求項13に記載の装置。
- ネットワーク上のデバイスの電力節約モード特性を制御するコンピュータ実装方法であって、
前記ネットワーク上の前記デバイスの前記特性を更新するための要求を受信することと、
前記要求に基づいて、前記デバイスの前記特性を更新することと、
前記特性が更新されたことの肯定応答を送信することと、
加入者データ挿入要求をモバイル管理エンティティに転送することと
を含む、方法。 - ネットワーク上のデバイスの電力節約モード特性を制御するコンピュータ実装方法であって、
追跡エリア更新またはアタッチ要求を前記ネットワーク上の前記デバイスから受信することと、
デバイス可用性通知要求をコアネットワークインタワーキング機能またはサービス能力サーバに送信することと、
デバイス可用性通知回答を前記コアネットワークインタワーキング機能または前記サービス能力サーバから受信することと
を含み、
前記通知要求は、前記デバイスが電力節約モードから抜け出るときの通知情報を提供する、方法。 - 前記デバイス可用性通知回答に基づいて、周期的追跡エリア更新タイマ値を決定することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- ネットワーク上のデバイスの電力節約モードのためのバッファリングおよびデータハンドリングをサポートするコンピュータ実装方法であって、
ダウンリンクデータ通知をサービングゲートウェイから受信することと、
前記デバイスが電力節約モードにあり、かつ拡張データハンドリングフラグがイネーブルにされていることを決定することと、
前記拡張データハンドリングフラグを含むダウンリンクデータ通知肯定応答を前記サービングゲートウェイに送信することと、
前記デバイスをページングすることと
を含む、方法。
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