JP2019537366A - 障害のあるデバイスの負荷からの保護 - Google Patents

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Abstract

eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)であって、MBは、ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)を含むメッセージを発行するために適合され、トラフィック低減は、トラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む。アクセスノード(AN)であって、ANは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)をMBCから受信すること(7)と、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEのメッセージ(150)を受信すること(210、150)と、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること(212)とを行うために適合される。【選択図】図3

Description

本発明は、多数の端末を扱うことを伴う保護方法および装置を対象とし、特に、障害のある複数のモノのインターネット(IoT)デバイスのための方法および装置を対象とする。
3GPP TS23.401 v14.1.0(2016年9月)は、拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)アクセスのための汎用パケット無線サービス(GPRS)拡張について説明している。図4.2.1−1では、eNodeBとしても表されるE−UTRANにUEが接続される、非ローミングアーキテクチャが示されている。S1−Uは、ハンドオーバ中の、ベアラごとのユーザプレーントンネリングおよびeNodeB間経路スイッチングのための、E−UTRANとサービングGWとの間の参照ポイントである。S1−MMEは、E−UTRANとMMEとの間の制御プレーンプロトコルのための参照ポイントである。この図は、本出願の図1中に複写されている。
3GPP TS36.413バージョン13.3.0リリース13(ETSI TS136 413 V13.3.0(2016年8月))は、S1インターフェース、したがってE−UTRANとSGWとMMEとの間のインターフェースのための、E−UTRAN無線ネットワークレイヤシグナリングプロトコルを明記している。S1APは、基本プロシージャ(EP:Elementary Procedure)からなる。基本プロシージャは、eNBとEPCとの間の対話の単位である。
IoTを展開するとき、いくつかのIoTデバイスが、不正挙動として特徴づけられ得る様式で作動することになるというかなりのリスクがある。不正挙動の動きは、IoTデバイス自体に起因し、IoTデバイス上で動作する様々なハードウェア構成要素またはいくつかのアプリケーションによって引き起こされるか、あるいはIoTデバイスの固有の不適切な使用に起因し得る。不正挙動は、不注意によるか、または障害であり得る。代替的に、不正挙動は、危害、詐欺または妨害、あるいは他の種類の不適切な影響を引き起こすための意図的な様式で遂行され得る。
たとえば、デバイス上で実行するアプリケーションの不良な実現が、誤った不適切な挙動につながることがある。たとえば、廃業した会社に属するデバイスが、不当である、ネットワークリソースへのアクセスを得ることを繰り返し試みることがある。
不正挙動IoTデバイスは、一般に、少量のネットワークリソースを消費するにすぎないであろう。しかしながら、潜在的に多数のIoTデバイスが展開されることになるので、無線ネットワークとコアネットワークの両方において、すべての障害のあるデバイスについての全体的なネットワーク利用率が著しく大きくなり、大量のリソースの浪費につながり得る。
IoTアプリケーションを立ち上げるための参入障壁(entry barrier)が著しく下がることになり、より多くのアプリケーションベンダーがアプリケーションを導入することになるにつれて、これらのアプリケーションのうちのいくつかが、シグナリングに関しては欠点を伴ってデバイス上で立ち上げられるという大きいリスクがあることになる。間違いにより、誤ったシグナリングが行われることがあり、また、セキュリティシステムにおける誤りおよび侵害を利用する不正な個人によって故意に、不要なシグナリングが行われることがある。
最終的にアクセスがグラントされないネットワークにアクセスすることを繰り返し試みるデバイスが、不要なリソースを消費することになることに留意されたい。本発明によれば、所与の無認可デバイスがアクセスを拒絶されるべきであることをネットワークがより早く検出することができるほど、リソースはあまり浪費されなくなることがわかる。
本発明の第1の目的は、不正挙動デバイスまたは誤ったデバイスを伴う状況において、ネットワークにおけるリソースを節約することである。
この目的は、eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC:mobile management control entity)のための方法であって、MBが、ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示を含むメッセージを発行するために適合されている、方法によって得られる。トラフィック低減は、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む。
上記の目的は、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)のための方法であって、ANが、UEへの無線アクセスのために適合されており、ANが、モビリティ管理エンティティ(MME)などのモビリティ制御エンティティ(MBC:mobility control entity)と通信し、方法が、MBCから低減されるべきトラフィックのタイプの指示をもつメッセージをMBCから受信することと、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEを指示するメッセージを受信することとを含む、方法によってさらに達成される。本方法は、その上、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することを含む。
一態様によれば、eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)であって、MBCは、
− ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示を含むメッセージを発行することであって、トラフィック低減が、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
を行うために適合された処理手段を備える、モバイル管理制御エンティティ(MBC)が提供される。
さらなる実施形態によれば、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)であって、ANが、UEへの無線アクセスのために適合された処理手段を備え、ANが、モビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、ANが、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示をもつメッセージをMBCから受信することと、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEを指示するさらなるメッセージをMBCから受信することと、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することと
を行うために適合された、アクセスノード(AN)が提供される。
eNodeBおよびMMEを伴う現在のエボルブドパケットコア(EPC)システムでは、不正挙動デバイス/障害のあるデバイスがMMEに達するまで、すなわち、無線接続が確立され、MMEとeNodeBとの間でシグナリングが行われるまで、不正挙動デバイス/障害のあるデバイスを検出するための良好なやり方がない。3GPP 23.401 v14.1.0、4.3.7.4「MME control of overload」は、輻輳およびシグナリング(過)負荷を扱うための機能を明記しているが、この方法は、MMEまでずっとシグナリングを必要とする。
本発明の別の態様によれば、低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)が、開始された過負荷状況または開始するリスクがある過負荷状況を指示する、ANへの過負荷メッセージ(6)中に含まれる。
過負荷メッセージ(6)は、異常トラフィック指示を含み得る。
本発明のさらなる態様によれば、低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連する。
1つのさらなる態様によれば、MBはモビリティ管理エンティティ(MME)であり、アクセスノード(AN)はeNodeBであり、予約済み識別情報空間は、トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEコード(MMEC)識別情報のリストを含む、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)リスト情報エレメントである。
本発明の一態様によれば、不正挙動デバイスは、無線接続セットアッププロセス中にすでにアクセスを拒絶され得、それにより、浪費されるリソース利用率が最小限に抑えられ得る。
不正挙動デバイスの識別情報について無線ネットワークに通知することによって、無線基地局は、最小限のネットワーク労力で、悪影響を受けたデバイスを拒絶/無視するなど、適切な行為をとることができる。ネットワークサービスへのアクセスを得る機会を有するべきでないデバイスの早期(すなわちRANによる)検出によって、そのようなデバイスからの全体的なネットワーク負荷が必要最小限に抑えられ、不正挙動しないデバイスに、より少ない設備投資で、より良いサービスを受けさせることができる。
知られている参照エボルブドパケットシステム(EPS)、コアネットワーク(CN)アーキテクチャを示し、その上、UE、eNodeB、MMEおよびSGWを示す図である。 無線リソース制御(RRC)接続セットアップとMME選択とを伴う、従来技術のシナリオによる、例示的なシグナリングフローを示す図である。 本発明の第1の実施形態に関係するシグナリング図である。 第1の実施形態による、アクセスノード(AN)およびモビリティ管理制御エンティティ(MBC)に関係するフロー図である。 第1の実施形態による、アクセスノード(AN)およびモビリティ管理制御エンティティ(MBC)に関係するフロー図である。 本発明のさらなる実施形態のシーケンス図である。 MBCのための代替フロー図である。 CIoTシナリオのためのさらなる実施形態を示す図である。 CIoTシナリオのためのさらなる実施形態を示す図である。 eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)およびモバイル管理エンティティ(MME)/モビリティ制御エンティティ(MBC)の実施形態を示す図である。 上記のノードの代替実装形態を示す図である。
本発明の一実施形態では、MMEなどのモビリティ管理制御エンティティ(MBC)は、eNodeBなどのアクセスノード(AN)ができるだけ早くメッセージを廃棄することを可能にする識別情報を提供する。アクセスノード(AN)は、様々なやり方でメッセージを扱い、たとえば、ANは、タイマーが満了するまでUEが再試行することを可能にしない何らかの待機タイマーを用いて、UEを能動的に拒否することができるか、または、ANは、受動的にUEを無視し、一時識別情報が明らかにされると、UEのリソースの割り当てを取り消すことができる。
図3、図4および図5では、本発明の第1の実施形態が示されている。
ステップ6において、MBCからANに過負荷メッセージが送信される。このメッセージは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含み得、その指示は、低減、ブロックまたは制約されるべき、あるいはANによって課せられる他の制限の対象となるべきトラフィックをマークする。ANはこの指示7に気づかされる。
ステップ140において、たとえば、特定のUEが不正挙動をしていることがわかったので、特定のUEのためのトラフィックを低減することが、MBCにおいて決定される。
MBCは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEに関するメッセージ150を送信する。
ANは、特定のUEからのアタッチ試み41に遭遇したとき、当該のUEが、低減されるべきトラフィックのタイプに関連することに気づき、その特定のUEのためのトラフィックを無視/禁止/または低減することを決定する。
過負荷メッセージ6は、以下でさらに説明される様式で指定され得る。
この実施形態の1つのオプションでは、ステップ140、所与のUEのためのトラフィックを低減することを決定することの後に、ステップ141が行われる。MBCは、その目的で、すなわち、その特定のUEと、また、予約済みアドレス空間内の関連する他のUEとのためのトラフィックの低減を実現するように、予約済みアドレス空間内でUEに一時IDを割り振ること142によって、低減されるべきトラフィックのタイプの指示にUEを関連付ける。
本発明の態様によれば、UEがグラントなしにネットワークにアクセスすることを繰り返し試みていることをMMEが検出したときはいつでも、MMEは、そのUEが障害のあるデバイスとしてeNodeBによってその後検出されることを可能にするパターンで、(グローバル一意一時識別子(GUTI:Globally Unique Temporary Identifier)などの)一時識別情報をUEに割り振ることが提供される。次いで、eNodeBは、任意のさらなるシグナリングおよび/または処理が行われる前に、初期段階において、無線レベルで、デバイスを無視または拒否することなど、適切な行為をとり得る。
今度は、複数のANおよび複数のMBCならびに設定サーバ(CNFG:configuration server)を伴う例示的なシナリオに関係する、図6に示されているさらなる実施形態では、UEのためのトラフィックの低減のための予約済みID空間の指示/トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約された識別情報が、ステップ5においていくつかのMBCに通信される。MBCは、次に、この情報7を複数のANにさらに送信する。
MBCは、その後、不正な動きまたは不正挙動の動きを指示する行為のために、特定のUEのためのトラフィックを低減することを決定し得る(140)。代替的に、この情報はまた、CNFGからMBCへのオーダーまたは命令9として転送され得る。
たとえば、特定の不正挙動UEからのアタッチ要求22に遭遇したとき、ステップ142において、MBCは、UEのためのトラフィックの低減のための予約済みID空間内で特定のUEに一時UE識別情報(ID)を割り振る。その後、MBCは、トラフィックを低減するための予約済みID空間内のUE指示150を含むアタッチ受付151でANに応答し、ANは、メッセージをUEに転送する(210)。
特定のUEが新たなアタッチ試み41を行うとき、ANは無視するか、または上記で説明されたトラフィックを低減する行為のいずれかを実施する(212)ので、そのような試みは、MBCまたは他のいかなるCNノードにも転送されない。
図7では、図4中で指示されたMBC機能のさらなる変形態が提供される。この実施形態では、ステップ8において、たとえば、所定の限度を超える、一定の時間期間またはタイマー値内で、繰り返されるアタッチ要求に遭遇するかどうかが検査される。これが当てはまるとき、プロシージャは、最初に、ステップ140に進む。
UEのステータスを再検討し、もはやUEを不正挙動として扱わないことを決定した場合、フォールバックソリューションを作成するために、eNBは、一実施形態において、UEの完全な識別情報(GUTI)を提供され、それにより、不正挙動UEのセットに対する例外を作成する。UEシグナリングをCNに伝搬させると、MMEが、UEを不正挙動として識別しない別のGUTIをUEに割り振ることになるので、eNBに記憶されたGUTIは削除され得る。
不正挙動UEと考えられるものをキャンセルする別のやり方は、不正挙動UEの新しいグループ識別子をeNBに提供することであり得る。しかしながら、そのようなソリューションの1つの暗示は、前に不正挙動と考えられたすべてのUEが、MMEに転送されることになり、それにより、MMEは、依然として不正挙動と見なされるUEに新しいグループ識別子を再割り振りする必要があることである。
保守を受け、したがって、もはや不正挙動と見なされるべきでないUEは、IMSIアタッチによってネットワークへのアクセスを得ることがある。
一実施形態では、GUTI割り当てが、アタッチ/TAU受付メッセージ中でのみ割り振られるので、MMEは、受付をUEに送らなければならない。この後、UEは、さらなるシグナリング/データ転送の機会を最小限に抑えるために、MMEによって直ちに解放される。この時点からネットワークにアクセスすることをUEが試みるとき、UEは、RANノードによって障害があると認識され、もう通過できない。
一実施形態によれば、グローバルユニバーサル一時識別子(GUTI:Global Universal Temporary Identifier)は、所与のUEまたはUEのグループが禁止されるべきであることをANに指示するために使用される。
既存のグローバル一意一時識別子(GUTI)は、加入者識別情報(すなわち、SIMまたはUSIMを識別する国際モバイル加入者識別情報)を明らかにすることなしに、グローバルにUEを識別し、以下のフォーマットに基づく。
グローバル一意一時識別子(GUTI)は、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)と、MME−一時モバイル加入者識別情報(M−TMSI:MME−Temporary Mobile Subscriber Identity)とを含む。
GUMMEIは、さらに、パブリックランドモバイルネットワーク識別情報(PLMN ID)と、MMEグループ識別情報(MMEGI)と、MMEコード(MMEC)とからなる。PLMNは、さらに、モバイル国コード(MCC)と、モバイルネットワークコード(MNC)とからなる。
MMEは、一般に、MMEGIによって指定されたプールにおいて構成される。本発明の一実施形態によれば、実際に使用では、8ビットMMECアドレス空間によって与えられる上限に対応する量のMMEをプール中に組み込むことにはならないので、「存在しない」または「現れない」MMECが、禁止されるべきUE/低減されるべきトラフィックのタイプのための予約済み識別空間として選定される。
本発明の実施形態によれば、たとえば、障害のある挙動または不正挙動により、所与のUEが禁止されるべきであると決定されたとき、当該のUEは、トラフィック低減のための予約済みMMECを含んでいるアドレス空間からMMECが選定される、GUTIを割り当てられる。
要約すれば、本発明のいくつかの実施形態によれば、以下が提供される。
eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)のための方法であって、MBが、
− ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージを発行することであって、トラフィック低減が、トラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
を行うために適合される、モバイル管理制御エンティティ(MBC)のための方法。
低減されるべきトラフィックのタイプの指示7は、開始された過負荷状況または開始するリスクがある過負荷状況を指示する、ANへの過負荷メッセージ6中に含まれ得る。
過負荷メッセージ6は、異常トラフィック指示を含み得る。
低減されるべきトラフィックのタイプの指示7は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連し得る。
一実施形態では、MBはモビリティ管理エンティティ(MME)であり、アクセスノード(AN)はeNodeBであり、予約済み識別情報空間は、トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEコード(MMEC)識別情報のリストを含む、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)リスト情報エレメントである。
MMEC識別情報のリストは、予約済みID空間について、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)において所与の時間に使用されるいかなるMMEにも対応しないように選定され得る。
MBCは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を発行した後に、
− 不正挙動をしている特定のUEのためのなど、UEのためのトラフィックを低減するような決定140を実施することと、
− 低減されるべきトラフィックのタイプに関連する予約済み識別情報空間にUEを割り振ること142と、
− 割り振られたUEに関するさらなるメッセージ150をANに送信することと
を行っていることがある。
さらなるメッセージ150はアタッチ受付メッセージ151であり得る。さらなるメッセージ(150)は、TAU受付メッセージまたはGUTI再割当てコマンドでもあり得る。
また、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)のための方法であって、ANが、UEへの無線アクセスのために適合され、ANが、モビリティ制御エンティティ(MBC)/MMEと通信し、方法が、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示7をMBから受信すること7と、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEのメッセージ150を受信すること210、150と、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること212と
を含む、方法が提供される。
実施形態は、有利に、コンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品によって実装され得る。
eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)であって、MBCは、
ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージを発行することであって、トラフィック低減が、トラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
を行うために適合された処理手段を備える、モバイル管理制御エンティティ(MBC)がさらに提供される。
また、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)が提供される。ANは、UEに無線アクセスを提供するために適合された処理手段を備え、ANは、モビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、
ANは、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示7をMBCから受信すること7と、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEのメッセージ150を受信すること210、150と、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックを拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること212と
を行うために適合される。
さらなる実施形態
本発明の一態様は、3GPP TS23.401 v.14.1.0および3GPP TS36.413 v.14.0.0による実装形態に関し得る。
既存の3GPP TS23.401 v.14.1.0仕様書4.3.7.4は、MMEが、過負荷状況を回避し、扱うための機構を含んでいるものとすることを明記している。これらの機構は、UEからのNAS要求を拒否するためのNASシグナリングの使用を含むことができる。加えて、異常状況下で、MMEは、MMEが過負荷制限を可能にするように設定されている場合、MMEのeNodeBが生成している負荷を制限するものとする。これは、MMEがS1インターフェース接続を有するeNodeBのすべてまたは一部に対して、MMEが、S1インターフェース過負荷プロシージャ(TS36.300およびTS36.413参照)を呼び出すことによって達成され得る。MMEが低減することを望む負荷の量を反映するために、MMEは、S1インターフェース過負荷開始メッセージが送られるeNodeBの割合と、過負荷開始メッセージの内容とを調整することができる。MMEは、随意に、過負荷開始メッセージ中にトラフィック負荷低減指示を含め得る。
後者の仕様書3GPP TS36.413 v.14.0.0では、セクション8.7.6において、過負荷開始プロシージャが指示されており、そのプロシージャの目的は、関係するMMEに対するシグナリング負荷を低減するためにeNBに通知することである。図8.7.6.2−1:過負荷開始プロシージャでは、過負荷開始メッセージがMMEによってeNBに発行される。
本発明の一態様によれば、3GPP TS23.401 v.14.1.0は、MMEが、随意に、過負荷開始メッセージ中に、トラフィック負荷低減指示または異常トラフィック指示のいずれかを含め得るように変更される。トラフィック負荷低減指示が含まれる場合、eNodeBは、サポートされている場合、要求された割合に従って、指示されたトラフィックのタイプを低減するものをする(3GPP TS36.413)。また、異常トラフィック指示が含まれる場合、eNodeBは、サポートされている場合、指示されたトラフィックのタイプを低減するものとする(3GPP TS36.413)。指示されたトラフィックを低減するやり方は実装依存であり、たとえば、メッセージを拒否または無視することによるものである。
本発明の一態様によれば、識別されたトラフィックが低減されるべきであることをeNBに指示するために、過負荷開始メッセージ中に新しい情報エレメント(IE)が導入される。
本発明の一態様によれば、3GPP TS36.413 v.14.0.0プロシージャは、その上、過負荷開始メッセージを受信したeNBが、eNBがメッセージを受信したMMEが過負荷状態にあるか、または過負荷状態に入るリスクを冒していると仮定するものとするように変更される。
eNBは、その上、
− 異常トラフィック指示IEが過負荷開始メッセージ中に含まれている場合、およびサポートされている場合、eNBが、異常として指示されたシグナリングトラフィックを低減するものとするように変更される。指示されたトラフィックを低減するやり方は実装固有であり得、たとえば、メッセージを拒否または無視することによるものである。
異常トラフィック指示IEは、過負荷開始メッセージIE中で識別されたトラフィックが低減されるものとすることを指示する。
3GPP TS36.413 v.14.0.0の8.7.7では、8.7.7.1、概要において、過負荷停止が説明されている。
過負荷停止プロシージャの目的は、MMEにおける過負荷状況が終了し、通常動作が再開するものとすることを、MMEが接続されているeNBにシグナリングすることである。
本発明の一実施形態によれば、GUMMEIリストIEが存在する場合、eNBは、サポートされている場合、TS36.300、節4.6.2、4.7.4および19.2.2.12に従って、どのトラフィックを拒否または低減することを中止し、続行するべきかを識別するために、この情報を使用するものとする。特定のGUMMEI値について、特定の過負荷行為が進行中でない場合、eNBはこの値を無視するものとする。
本発明の態様によれば、不正挙動デバイスがアクセスを拒絶されるものとすることをネットワークがより早く検出することができるほど、浪費されるリソースが少なくなり、ネットワークにおいて輻輳が生じるリスクが小さくなることに留意されたい。不正挙動デバイスの識別情報について無線ネットワークに通知することによって、無線基地局は、最小限のネットワーク労力で、悪影響を受けたデバイスを拒絶または無視するなど、適切な行為をとることができる。
原則として、これは、個々のUEベースで(すなわち、各不正挙動UEの識別情報をeNBに提供して)行われ得る。しかしながら、個々のUE識別情報を使用することは、潜在的に多くの識別情報がいくつかのeNBによって扱われる必要があるので、実現可能なソリューションであるように思われない。
したがって、本発明の一態様によれば、不正挙動UEはグループとして識別され、すなわち、最初に、トラフィックが低減されるべきであるグループの識別情報に関係する情報をeNBに提供し、その後、このグループ識別情報を各不正挙動UEに割り振る。一態様によれば、不正挙動として決定されたUEは、トラフィック制約目的のために予約された固有のMMEC値を含むGUMMEIに割り振られる。その場合、MMEC値は、PLMNごとに、RANとCNの両方に知らされる必要がある。
固有のMMEC値を含むS−TMSIを使用したUEからの接続要求において、eNBは適切な行為をとり、すなわち、要求を拒否または無視することになる。
したがって、一実施形態では、既存の過負荷開始メッセージは、新しいパラメータの追加によって拡張される。このパラメータを含む過負荷開始メッセージを受信するeNBは、過負荷開始中で指示されるMMECを含むUE要求が、無効と見なされ得ることを通知されることになる。
一実施形態では、既存の過負荷開始ハンドリングは、既存の機構で識別されるトラフィックは有効であるが、このトラフィックの量は低減される必要があるようなものである。新しいハンドリングは、指示されたMMECによって識別されたすべてのトラフィックが無効であることをeNBに指示する。どのトラフィックが低減されるべきであるかをeNBに指示するために、過負荷開始メッセージ中に、新しい随意のパラメータが導入される。トラフィック低減を行うやり方は、様々なやり方で実装され得る。新しいパラメータによって指示されたタイプのすべてのトラフィックが低減されるものとするので、随意のトラフィック負荷低減指示は、新しいパラメータとともに使用されないものとする。
さらなる実施形態が、制御プレーンセルラーモノのインターネット(CIoT)エボルブドパケットシステム(EPS)最適化を介して、データ転送のためのCN過負荷制御に適用可能であり得る。永続的に不正挙動をしているデバイス、たとえば、分散型サービス拒否(DDOS:Distributed Denial of Service)の悪意のあるウイルスによって感染したデバイスについて、このソリューションは、MMEが、ブロックされるべきとeNBに知られている固有のMMECを含むGUTIとともにアタッチ要求に応答することを伴う。これは、制御プレーンセルラーモノのインターネット(CIoT)最適化を使用し、たとえば、頻繁にデータを送る不正挙動デバイスについて、特に重要である。既存の過負荷開始/停止機構を使用することによって、eNBは、上述のMMECを含むGUMMEIと、そのMMECを含むCP上のシグナリングおよびデータをブロックするための指示とを提供される。
図8では、UEアタッチまたはTAUプロシージャ中に「ブロックされた」MMECをもつUEの、そのような実施形態が示されている。
ステップ101において、UEは、制御プレーンCIoT最適化のための好ましいネットワーク挙動でアタッチまたはTAU要求を始める。
ステップ102において、MMEが、UEが不正挙動をしており、ブロックされる必要があることを知るかまたは決定する場合。
ステップ103において、MMEは、アタッチ/TAU受付メッセージ内で、いかなるアクセス要求においてもブロックされるべき、前にRANに提供されたMMECを含むGUTIを返す。
図9では、制御プレーンサービス要求中のブロックされたMMECを示す、さらなる実施形態が指示されている。
ステップ201において、UEは、制御プレーンCIoT EPS最適化を介してデータを送信するために、アイドルモードから制御プレーンサービス要求を始める。UEからeNBへの、NAS PDU(ネットワークアクセス層)制御プレーンサービス要求を伴う無線リソース制御(RRC)メッセージがセットされる。
ステップ202において、eNBは、受信されたメッセージ中のS−TMSI中のMMECが、eNBにおいて設定された、ブロックされたMMECに一致することを検出し、UEからのメッセージが廃棄または無視されるべきであり、RRC接続が解放されるべきであると決定する。
ステップ203において、RRC接続は解放される。
本発明の実施形態によれば、不正挙動デバイスを無効にするためのオペレータのための効率的なツールが提供された。不正挙動デバイスは、それにより、RANにおいてブロックされ得、ネットワークにおけるさらなる負荷を引き起こさなくなる。このソリューションは、デバイスがバックオフ特性を実装しているか否かにかかわらず、すべてのデバイスについてうまくいく。
図10では、プロセッサPCU_ANと、インターフェースIF_ANと、メモリMEM_ANとを備える、処理手段を備えるAN/eNBが示されている。命令が、プロセッサによって実施されるためにメモリに記憶され、その結果、上記で説明された方法のステップが行われ、シグナリングがインターフェース上で通信される。
最終的に、MBC/MMEは、プロセッサPCU_MBCと、インターフェースIF_MBCと、メモリMEM_MBCとを備える、処理手段を備える。命令が、プロセッサによって実施されるためにメモリに記憶され、その結果、上記で説明された方法のステップが行われ、その結果、対応するシグナリングがインターフェース上に実現される。
本発明の実施形態によれば、eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)のための方法であって、MBが、ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージ6を発行するために適合され、トラフィック低減212が、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、方法が提供される。
低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージ6は、開始された過負荷状況または開始するリスクがある過負荷状況を指示する過負荷メッセージ6であり、メッセージ6はANに送信され得る。その上、過負荷メッセージ6は、異常トラフィック指示を含み得る。
本発明の一態様によれば、低減されるべきトラフィックのタイプの指示7は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連する。
別の態様によれば、MBCはモビリティ管理エンティティ(MME)であり、アクセスノード(AN)はeNodeBであり、予約済み識別情報空間は、トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEコード(MMEC)識別情報のリストを含む、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)リスト情報エレメントである。
トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEC識別情報のリストは、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)において所与の時間に使用されるどのMMEにも対応しないように有利に選定され得る。
MBCは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージ6を発行した後に、不正挙動をしている特定のUEのためのなど、UEのためのトラフィックを低減するような決定140を実施することと、低減されるべきトラフィックのタイプに関連する予約済み識別情報空間内の識別情報にUEを割り振ること142と、割り振られたUEに関するさらなるメッセージ150をANに送信することとを行っていることがある。
さらなるメッセージ150は、アタッチ受付メッセージ151、103、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドであり得る。
UEは、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ得、MMECは、予約済みアドレス空間から選定される。
一実施形態によれば、過負荷メッセージ6、7は過負荷開始メッセージである。
また、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)であって、ANが、UEへの無線アクセスのために適合され、ANが、モビリティ管理エンティティ(MME)などのモビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、ANが、MBCから低減されるべきトラフィックのタイプの指示7をもつメッセージ6をMBCから受信することと、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEを指示するメッセージを受信すること151、150と、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること212とを行うために適合される、アクセスノード(AN)が提供される。
低減されるべきトラフィックのタイプの指示7は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連し、
ANは、割り振られたUEに関するさらなるメッセージ150をANに転送すること210であって、さらなるメッセージ150が、低減されるべきトラフィックのタイプに関連する予約済み識別情報空間内の識別情報へのUEの割り振り142を含む、転送すること210と、UEからアタッチ要求22を受信することとを行うためにさらに適合される。
UEは、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ得、MMECは、低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連する予約済みアドレス空間から選定され、さらなるメッセージ150は、アタッチ受付メッセージ151、103、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドである。
上記で説明された方法は、コンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品として実装され得る。
さらなる実施形態によれば、eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されるモバイル管理制御エンティティ(MBC)であって、MBCは、
− ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示7を含むメッセージを発行することであって、トラフィック低減が、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
を行うために適合された処理手段を備える、モバイル管理制御エンティティ(MBC)が提供される。
処理手段は、プロセッサPCU_MBCと、インターフェースIF_MBCと、メモリMEM_MBCとによって構成され得、命令が、プロセッサによって実施されるためにメモリに記憶され、その結果、シグナリングがインターフェース上に実現される。
さらなる実施形態によれば、eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)であって、ANが、UEへの無線アクセスのために適合された処理手段を備え、ANが、モビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、
ANが、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示7をもつメッセージ6をMBCから受信することと、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に関連するUEを指示するさらなるメッセージ150をMBCから受信すること150と、
− 低減されるべきトラフィックのタイプの指示に属するUEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること212と
を行うために適合される、アクセスノード(AN)が提供される。
処理手段は、プロセッサPCU_ANと、インターフェースIF_ANと、プロセッサによって実施されるための命令を保持するためのメモリMEM_ANとによって構成され得、その結果、シグナリングがインターフェース上に実現される。
上記で論じられた方法は、代替的に、ネットワーク機能仮想化に基づくシステムによって実装され得る。図10では、本発明のさらなる実施形態が、たとえば、汎用サーバ、標準ストレージおよびスイッチ上に形成された、そのようなネットワーク機能仮想化システム(NFVS:network function virtualization system)によって実装される。NFVSは、図4、ETSI GS NFV002 V.1.1.1(2013年10月)で説明された方針に沿って構成され得、以下の要素、すなわち、オーケストレーター(ORCH:Orchestrator)と、VNFマネージャ(VNF_MGR)と、仮想化されたインフラストラクチャマネージャ(VIRT_INFRA_MGR)とを備える、NFV管理およびオーケストレーション(orchestration)システムを備える。NFVSは、その上、運用/ビジネスサポートシステム(OP/BUSS_SUPP_SYST)と、上記で説明された方法のステップがインスタンス化される、いくつかの仮想ネットワーク機能インスタンス(VNF)と、仮想化されたインフラストラクチャ(VIRT_INFRA)とを備える。VIRT_INFRAは、仮想コンピューティング(VIRT_COMP)と、仮想ネットワーク(VIRT_NETW)と、仮想メモリ(VIRT_MEM)と、仮想化レイヤ(VIRT_LAYER)(たとえばハイパーバイザ)と、共有ハードウェアリソース(SHARED_HARDW_RES)とを備え、共有ハードウェアリソース(SHARED_HARDW_RES)は、コンピューティングデバイス(COMP)と、たとえば標準スイッチと他のネットワークデバイスとを備えるネットワークデバイス(NETW)と、標準データストレージデバイス(MEM)とを備える。

Claims (29)

  1. eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されたモバイル管理制御エンティティ(MBC)のための方法であって、前記MBが、
    − 前記ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)を含むメッセージ(6)を発行することであって、前記トラフィック低減(212)が、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
    を行うために適合されている、方法。
  2. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)を含む前記メッセージ(6)が、開始された過負荷状況または開始するリスクがある過負荷状況を指示する過負荷メッセージ(6)であり、前記メッセージ(6)が前記ANに送信される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記過負荷メッセージ(6)が、異常トラフィック指示を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)が、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記MBCがモビリティ管理エンティティ(MME)であり、前記アクセスノード(AN)がeNodeBであり、前記予約済み識別情報空間が、トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEコード(MMEC)識別情報のリストを含む、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)リスト情報エレメントである、請求項4に記載の方法。
  6. トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEC識別情報の前記リストが、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)において所与の時間に使用されるどのMMEにも対応しないように選定される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記MBCが、低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)を含む前記メッセージ(6)を発行した後に、
    − 不正挙動をしている特定のUEのためのなど、UEのためのトラフィックを低減するような決定(140)を実施することと、
    − 低減されるべきトラフィックの前記タイプに関連する前記予約済み識別情報空間内の識別情報に前記UEを割り振ること(142)と、
    − 前記割り振られたUEに関するさらなるメッセージ(150)を前記ANに送信することと
    を行う、請求項4から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記さらなるメッセージ(150)が、アタッチ受付メッセージ(151、103)、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドである、請求項7に記載の方法。
  9. 前記UEが、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ、前記MMECが、予約済みアドレス空間から選定される、請求項4から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記過負荷メッセージ(6、7)が、さらに、過負荷開始メッセージである、請求項2および5に記載の方法。
  11. eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)のための方法であって、前記ANが、UEへの無線アクセスのために適合されており、前記ANが、モビリティ管理エンティティ(MME)などのモビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、
    前記方法が、
    − 前記MBCから低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)をもつメッセージ(6)を前記MBCから受信することと、
    − 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に関連するUEを指示するメッセージを受信すること(151、150)と、
    − 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に属する前記UEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること(212)と
    を含む、方法。
  12. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連し、
    前記方法は、
    − 割り振られたUEに関するさらなるメッセージ(150)を前記ANに転送すること(210)であって、
    前記さらなるメッセージ(150)が、低減されるべきトラフィックの前記タイプに関連する予約済み識別情報空間内の識別情報への前記UEの割り振り(142)を含む、転送すること(210)と、
    − UEからアタッチ要求(22)を受信することと
    をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記UEが、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ、MMECが、低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に関連する予約済みアドレス空間から選定され、前記さらなるメッセージ(150)が、アタッチ受付メッセージ(151、103)、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドである、請求項11または12に記載の方法。
  14. 請求項1から13のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品。
  15. eNodeBなどのアクセスノード(AN)と通信するために適合されたモバイル管理制御エンティティ(MBC)であって、前記MBCは、
    − 前記ANとの間の低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)を含むメッセージを発行することであって、前記トラフィック低減が、トラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限することのうちの1つを含む、発行すること
    を行うために適合された処理手段を備える、モバイル管理制御エンティティ(MBC)。
  16. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)を含む前記メッセージ(6)が、開始された過負荷状況または開始するリスクがある過負荷状況を指示する過負荷メッセージ(6)であり、前記メッセージが前記ANに送信される、請求項15に記載のMBC。
  17. 前記過負荷メッセージ(6)が、異常トラフィック指示を含む、請求項16に記載のMBC。
  18. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)が、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連する、請求項15から17のいずれか一項に記載のMBC。
  19. 前記MBCがモビリティ管理エンティティ(MME)であり、前記アクセスノード(AN)がeNodeBであり、前記予約済み識別情報空間が、トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEコード(MMEC)識別情報のリストを含む、グローバル一意モバイル管理エンティティ識別子(GUMMEI)リスト情報エレメントである、請求項18に記載のMBC。
  20. トラフィック低減の対象となるUEに割り振られるために予約されるMMEC識別情報の前記リストが、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)において所与の時間に使用されるどのMMEにも対応しないように選定される、請求項19に記載のMBC。
  21. 前記MBCが、低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)を含む前記メッセージを発行した後に、
    − 不正挙動をしている特定のUEのためのなど、UEのためのトラフィックを低減するような決定(140)を実施することと、
    − 低減されるべきトラフィックの前記タイプに関連する前記予約済み識別情報空間内の識別情報に前記UEを割り振ること(142)と、
    − 前記割り振られたUEに関するさらなるメッセージ(150)を前記ANに送信することと
    を行うために適合された、請求項16から20のいずれか一項に記載のMBC。
  22. 前記さらなるメッセージ(150)が、アタッチ受付メッセージ(151、103)、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドである、請求項21に記載のMBC。
  23. 前記UEが、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ、前記MMECが、予約済みアドレス空間から選定される、請求項18から22のいずれか一項に記載のMBC。
  24. 前記過負荷メッセージ(6、7)が、さらに、過負荷開始メッセージである、請求項10および15に記載のMBC。
  25. 前記処理手段が、プロセッサ(PCU_MBC)と、インターフェース(IF_MBC)と、メモリ(MEM_MBC)とを備え、命令が、前記プロセッサによって実施されるために前記メモリに記憶され、その結果、シグナリングが前記インターフェース上に実現される、請求項1から24のいずれか一項に記載のMBC。
  26. eNodeB(eNB)などのアクセスノード(AN)であって、前記ANが、UEへの無線アクセスのために適合された処理手段を備え、前記ANが、モビリティ制御エンティティ(MBC)と通信し、
    前記ANは、
    − 低減されるべきトラフィックのタイプの指示(7)をもつメッセージ(6)を前記MBCから受信することと、
    − 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に関連するUEを指示するさらなるメッセージ(150)を前記MBCから受信すること(150)と、
    − 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に属する前記UEとの間のトラフィックをブロックすること、拒否すること、無視すること、または選択的に制限すること(212)と
    を行うために適合された、アクセスノード(AN)。
  27. 低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示(7)は、UEが割り振られ得る予約済み識別情報空間に関連し、
    前記ANは、
    − 割り振られたUEに関する前記さらなるメッセージ(150)を前記ANに転送すること(210)であって、
    前記さらなるメッセージ(150)が、低減されるべきトラフィックの前記タイプに関連する予約済み識別情報空間内の識別情報への前記UEの割り振り(142)を含む、転送すること(210)と、
    − UEからアタッチ要求(22)を受信することと
    を行うためにさらに適合された、請求項26に記載のAN。
  28. 前記UEが、グローバル一意一時ID(GUTI)に割り振られ、MMECが、低減されるべきトラフィックのタイプの前記指示に関連する予約済みアドレス空間から選定され、前記さらなるメッセージ(150)が、アタッチ受付メッセージ(151、103)、トラフィックエリア更新(TAU)受付メッセージ、またはグローバル一意一時ID(GUTI)再割当てコマンドである、請求項26または27に記載のAN。
  29. 前記処理手段が、プロセッサ(PCU_AN)と、インターフェース(IF_AN)と、前記プロセッサによって実施されるための命令を保持するためのメモリ(MEM_AN)とを備え、その結果、シグナリングが前記インターフェース上に実現される、請求項26から28のいずれか一項に記載のAN。
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