JP2021520679A - ノードpdrをサポートするためのsxプロトコルの拡張 - Google Patents

ノードpdrをサポートするためのsxプロトコルの拡張 Download PDF

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Abstract

本明細書の実施形態は、ノードPDRをサポートするためのSxプロトコル拡張に関する。一実施形態において、制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノード(301)における方法(500)を提案する。第1ネットワークノード(301)は、ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノード(302)にSxインタフェースを介して結合される。方法は、パケット検出ルール(PDR)に関連付けられたメッセージを、Sxインタフェースを介して第2ネットワークノード(302)に送信(S501)することを含み、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である。本明細書の実施形態により、CPF−UPFシグナリングのスループットを大幅に最小化でき、Sxセッションごとのメモリフットプリントを削減できる。

Description

本明細書の実施形態は、一般に通信の分野に関し、より詳細には、本明細書の実施形態は、ノードPDRをサポートするためのSxプロトコルの拡張に関する。
参照により本明細書に組み込まれる、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)技術仕様TS23.214、v14.2.0は、発展型パケットコア(EPC)のサービングゲートウェイ(SGW)、パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)、及び、トラフィック検出機能(TDF)の制御プレーン及びユーザプレーンの分離のためのステージ2レベルの機能全体を仕様化している。これにより、これらのEPCエンティティによって提供される全体的な機能に影響を与えることなく、さまざまな配置シナリオ(例えば、集中又は分散ユーザプレーン機能)をサポートするために、分離した制御プレーン及びユーザプレーン機能の柔軟な配置が可能になる。
図1は、制御プレーンとユーザプレーンが分離されている場合のアーキテクチャ参照モデルを示す概略ブロック図である。このアーキテクチャの参照モデルは、非ローミングだけでなく、ホームルーティド及びローカルブレークアウトローミングのシナリオもカバーしている。
さらに、制御プレーンとユーザプレーンが分離された配置において、結合したSGW/PGWを利用できる。これは、結合されていない場合と結合されている場合において共通のパラメータ構造を持つSxインタフェースをサポートすることで可能になる。図2は、制御プレーンとユーザプレーンが分離されている場合の結合されたPGW/SGWのアーキテクチャ参照モデルを示す概略ブロック図である。
さらに、参照により本明細書に組み込まれる3GPP TS29.244、v14.1.0は、EPCのスプリットSGW、PGW、及び、TDFアーキテクチャにおける制御プレーン機能とユーザプレーン機能との間のインタフェースで使用されるパケット転送制御プロトコル(PFCP)を仕様化している。3GPP TS29.244、v14.1.0で詳述されているSxプロトコル(PFCP)は、制御プレーン(CP)が、Sxセッション毎に、適用可能なパケット検出ルール(PDR)、転送アクションルール(FAR)−ID、使用報告ルール(URR)−ID、サービス品質エンフォースメントルール(QER)−ID等をユーザプレーン(UP)に指示できる標準インタフェースを提供する。
3GPP TS29.244、v14.1.0において、PDRは、CPによってSxセッション毎にUPに指示される。したがって、ユーザセッションの開始が要求されると、制御プレーン(CP)は、このユーザがセッションに沿って生成するトラフィックに適用可能な総てのPDRをユーザプレーン(UP)に転送する。このユーザセッションのパケットは、Sxセッションの様々なPDRと一致し、一致したPDRにリンクされたルール(FAR、QER、URR、・・・)に従ってパケットに対して必要なアクションが実行される。
これは、UPが大量のSxセッションを処理し、これらのSxセッションそれぞれがPDRのリストを処理することを意味する。
進行中のアクティブなSxセッションに加えて、CPが総てのSxセッションに適用できる、又は、Sxセッションのグループに適用できるPDRで指示する必要があるシナリオが存在する。これを達成するには、3GPP TS29.244、v14.1.0を考慮すると、次のことが暗示される。
・アクティブな各Sxセッションに対してSxセッション修正手順をトリガする。これらのSxセッション修正手順のそれぞれは、正確に同じPDR及び新しいPDRを含むであろう。
・この新しいPDRを総ての新しいSxセッション確立手順に追加する。
同じPDRを持つSxセッション修正手順は、アクティブなSxセッションと同じ回数だけCPによってUPに送信されなければならないため、これは、CP−UP間のSxシグナリングの観点から最適ではなく、同じPDR(同じ情報を有する)が、総てのアクティブなSxセッションと新しいSxセッションに保存される必要があるため、UPのメモリの観点から最適ではない。
例として、以下のシナリオは、上記の手順で処理される対象となり、そこでは、同じPDRが、総ての既存及び新しいSxセッションのためにプロビジョニングされる必要がある。
・特別なレートで課金される任意のTCPシグナリング(セットアップ及び/又はティアダウン)
・無料である任意のTCP再送信パケット
・異なるレートで課金される任意のテザリングトラフィック
・同じレートで課金されるデフォルトのキャッチオールフィルタに一致するトラフィック等
上記の典型的な場合を考慮して、本明細書の実施形態は、CPが総てのアクティブなSxセッション、Sxセッションのグループ、又は、作成される新しいSxセッションに適用可能であるPDRを指示する方法を最適化することを提案する。
一実施形態において、制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノードにおける方法が提案され、第1ネットワークノードは、ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノードにSxインタフェースを介して結合され、方法は、PDRに関連付けられたメッセージを、Sxインタフェースを介して第2ネットワークノードに送信することを含み、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である。
一実施形態において、UPFとして構成された第2ネットワークノードにおける方法が提案され、第2ネットワークノードは、CPFとして構成された第1ネットワークノードにSxインタフェースを介して結合され、方法は、PDRに関連付けられたメッセージを、Sxインタフェースを介して第1ネットワークノードから受信することを含み、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である。
さらに別の実施形態において、CPFとして構成された第1ネットワークノードが提案され、第1ネットワークノードは、UPFとして構成された第2ネットワークノードにSxインタフェースを介して結合され、第1ネットワークノードは、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに結合された非一時的コンピュータ可読媒体と、を備え、非一時的コンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な命令を含み、それにより、少なくとも1つのプロセッサは、PDRに関連付けられたメッセージを、Sxインタフェースを介して第2ネットワークノードに送信する様に構成され、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である。
さらに別の実施形態において、UPFとして構成された第2ネットワークノードが提案され、第2ネットワークノードは、CPFとして構成された第1ネットワークノードにSxインタフェースを介して結合され、第2ネットワークノードは、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに結合された非一時的コンピュータ可読媒体と、を備え、非一時的コンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な命令を含み、それにより、少なくとも1つのプロセッサは、PDRに関連付けられたメッセージを、Sxインタフェースを介して第1ネットワークノードから受信する様に構成され、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である。
さらに別の実施形態において、装置で実行されると、装置に上記の方法のいずれかを実行させるコンピュータ可読コードを含むコンピュータ可読媒体が提案される。
総てのアクティブなSxセッション又はSxセッションのグループに適用可能なPDRをサポートする本明細書の実施形態により、CPF−UPFシグナリングのスループットを大幅に最小化でき、Sxセッション毎のメモリフットプリントを削減できる。
本明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示の様々な実施形態を示し、説明と共に本開示の原理を説明し、当業者が本明細書に開示された実施形態を実現し使用することを可能にする。図面において、同様の参照番号は、同一又は機能的に同様の要素を示す。
制御プレーンとユーザプレーンが分離されている場合のアーキテクチャ参照モデルを示すブロック図。 制御プレーンとユーザプレーンが分離されている場合の結合されたPGW/SGWのアーキテクチャ参照モデルを示すブロック図。 本実施形態を実施することができる例示的な通信システムを示すブロック図。 本実施形態による、第2ネットワークノードにおける例示的なパケット処理フローを示すフローチャート。 本実施形態による、第1ネットワークノードにおける例示的な方法を示すフローチャート。 本実施形態による、第2ネットワークノードにおける例示的な方法を示すフローチャート。 本実施形態による、例示的な第1ネットワークノードを示すブロック図。 本実施形態による、例示的な第2ネットワークノードを示すブロック図。 本実施形態による装置を示すブロック図。
本実施形態について、実施形態が示された添付図面を参照して以下に詳細に説明する。しかしながら、本実施形態は、多くの異なる形態で具現化されることができ、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。図面の要素は、互いに対して必ずしも縮尺通りではない。
"一実施形態"又は"実施形態"への言及は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造又は特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、明細書全体の様々な場所に現れる"一実施形態において"という語句の出現は、必ずしも総て同じ実施形態を指しているわけではない。
本明細書で使用される"A、B、又はC"という用語は、"A"又は"B"又は"C"を意味し、本明細書で使用される"A、B、及びC"という用語は、"A"及び"B"及び"C"を意味し、本明細書で使用される"A、B、及び/又はC"という用語は、"A"、"B"、"C"、"A及びB"、"A及びC"、"B及びC"、"A、B及びC"のいずれかを意味する。
本明細書の実施形態は、総てのアクティブなSxセッション又はSxセッションのグループに適用可能なPDRをUPに指示するためにCPによって使用される新しいSxノード関連手順を提案する。CPによって指示されたPDRは、Sxセッションごとに指示される従来のPDRとは別の方法でUPにより処理される。
図3は、本実施形態を実施することができる例示的な通信システム300を示すブロック図である。
一実施形態において、通信システム300は、第1ネットワークノード301及び第2ネットワークノード302を含み得るが、これらに限定されない。第1ネットワークノード301は、CPF、CP機能、又は、CPとも呼ばれ得る制御プレーン機能として構成され得る。第2ネットワークノード302は、UPF、UP機能、又は、UPとも呼ばれ得るユーザプレーン機能として構成され得る。第1ネットワークノード301及び第2ネットワークノード302は、Sxインタフェース又はSx参照点と呼ばれ得るインタフェースを介して互いに結合され得る。
一実施形態において、第1ネットワークノード301は、SGW CPF(SGW−C)として構成され、第2ネットワークノード302は、SGW UPF(SGW−U)として構成され、Sxインタフェースは、SGW−CとSGW−Uとの間のSxaインタフェースであり得る。
別の実施形態において、第1ネットワークノード301は、PGW CPF(PGW−C)として構成され、第2ネットワークノード302は、PGW UPF(PGW−U)として構成され、Sxインタフェースは、PGW−CとPGW−Uとの間のSxbインタフェースであり得る。
更に別の実施形態において、第1ネットワークノード301は、TDF CPF(TDF−C)として構成され、第2ネットワークノード302は、TDF UPF(TDF−U)として構成され、Sxインタフェースは、TDF−CとTDF−Uとの間のSxcインタフェースであり得る。
さらに別の実施形態において、第1ネットワークノード301は、結合されたSGW/PGW CPF(SGW/PGW−C)として構成され、第2ネットワークノード302は、結合されたSGW/PGW UPF(SGW/PGW−U)として構成され、Sxインタフェースは、SGW/PGW−CとSGW/PGW−Uとの間の結合されたSxa/Sxbインタフェースであり得る。
従来技術の課題を解決するために、以下の実施形態は、Sx手順レベル及びトラフィックレベルで提案される。
Sx手順レベル
PDRが総てのアクティブなSxセッション又はSxセッションのグループに適用できる、つまり、PDRが2つ以上のSxセッションに適用できるシナリオにおいて、CP及びUPによって使用されるために、新しい手順、たとえばSxノードPDR管理要求及び応答手順が提案される。提案されるPDRタイプは、ノードPDRとして参照され、標準化されたPDRは、SxセッションPDRとして参照され得る。
SxノードPDR管理要求メッセージ内で、以下の情報要素(IE)が、CP(例えば、第1ネットワークノード301)によって指示される必要がある。
・ノードPDR情報。このPDRは、SxセッションPDRよりも多くのIEを有するが、
ノードPDRは2つ以上のSxセッションに適用できるため、Sxセッションの識別に使用されるCP F−SEID IE、UP F−SEID IE等は無い。
任意のノードPDRにリンクされている関連ルール(FAR、QER、URR)の識別子は、SxセッションPDRからもリンクすることもでき、これは、ノードFAR、ノードQER等ではないことを意味する。
・新しいIEであるNodePDRIdは、他の総てのノードPDRの中でノードPDRを一意に識別するために使用される。
・新しいIEであるGroupedSessionIdentityは、ノードPDRが適用可能なSxセッションを指定するために使用される。特定の値(0等)は、ノードPDRが総てのSxセッションに適用可能であることを示すために使用され得る。
SxノードPDR管理要求メッセージ内で、CP機能(たとえば、第1ネットワークノード301)は、以下の様な任意の変更を提供する。
・新しいノードPDRの追加
・既存のノードPDRの任意のフィールドの変更
・既存のノードPDRの削除
SxノードPDR管理応答メッセージ内で、関連するアクションが正常に完了した場合、UP機能(例えば、第2ネットワークノード302)は"成功"と応答し、そうでない場合、応答は"失敗"となる。
さらに、すでに言及されているGroupedSessionIdentity IEを適切に処理するには、既存のSxセッション手順を変更する必要がある。したがって、CP機能は、以下の手順でGroupedSessionIdentity IEを提供する。
・このSxセッションがGroupedSessionIdentityに含まれているかどうかを示すSxセッション確立要求手順
・このSxセッションのGroupedSessionIdentity IEに関する任意の修正を示すSxセッション修正要求手順
GroupedSessionIdentity IEは、Sxセッション毎に適用可能であり、UP機能は、このIEをこのSxセッションの残りの情報と共に保存する。
GroupedSessionIdentityそれぞれの背後にあるものを定義するのはCPである。例として、1つのGroupedSessionIdentityは、電気メータリングデバイスに関連する総ての加入者をグループ化でき、その結果、これらの加入者のいずれかに対してSxセッションが確立される度に、これらのSxセッション確立手順のいずれかにおいて、正しいGroupedSessionIdentityが送信される。
代替的なSx手順レベル
代替的に、上記のSx手順レベルは、3つの個別の手順で具現化され得る。
・SxノードPDR確立要求及び応答手順
・SxノードPDR修正要求及び応答手順
・SxノードPDR削除要求及び応答手順
SxノードPDR確立要求手順において、以下のIEがCPから指示される必要がある。
・ノードPDR情報。このPDRは、SxセッションPDRのIEの大部分を含むが、
ノードPDRは複数のSxセッションに適用できるため、Sxセッションの識別に使用されるCP F−SEID IE、UP F−SEID IE等のIEは無い。
ノードPDRの優先度は、セッションPDRと共に残りのノードPDRにも適用可能である。
任意のノードPDRにリンクされている関連ルール(FAR、QER、URR)の識別子は、SxセッションPDRからリンクすることもでき、これは、ノードFAR、ノードQER等ではないことを意味する。
・新しいIEであるNodePDRApplicabilityは、ノードPDRが総てのSxセッションに適用可能か、ノードPDRがSxセッションのグループにのみ適用可能かを指定する。
・ノードPDRがSxセッションのグループに適用できる場合、別の新しいIEであるGroupedSessionIdentityがCPから指示される必要がある。これは、このノードPDRが適用されるSxセッションをUPFが認識できる様にする識別子として理解され得る。
SxノードPDR修正要求手順において、CP機能は既存のノードPDRの任意の変更を提供する。
・PDR IEの任意のフィールドの変更
・NodePDRApplicability IEの変更
・GroupedSessionIdentity IEの変更
SxノードPDR削除要求手順において、CP機能は削除するノードPDRを提供する。
これらの新しい3つの手順では、関連するアクションが正常に完了した場合、UP機能は"成功"と応答し、それ以外の場合は、"不成功"と応答する。
トラフィックレベル
図4は、本実施形態による、第2ネットワークノード302における例示的なパケット処理フローを示すフローチャートである。
ペイロードトラフィックについては、以下のことを考慮する必要がある。
・総てのノードPDRは独自の優先度を有し、セッションレベルのPDRと共に評価されなければならない。
・総てのノードPDRに沿って、総てのSxセッションに適用可能なノードPDRと、Sxセッションのグループに適用可能なノードPDRが存在する可能性がある。
したがって、UPでペイロードパケットが受信されると、以下のアクションが以下の順序で実行される。
・受信したユーザプレーンパケットに対応するSxセッションを識別するためにSxセッションルックアップが実行される。
・Sxセッションが既知の場合、このSxセッションに適用可能なノードPDRがあるかどうかがチェックされる。一実施形態において、Sxセッションに適用可能な1つ又は複数のノードPDRが見つけられる。
・存在する場合、ノードPDRは、セッションレベルのPDRと共に優先度の順序で評価される。一実施形態において、セッションレベルのPDRと共に1つ又は複数のノードのPDRが優先度の降順で評価され、最初に一致したPDRが選択される。
・選択したPDR、つまり最初に一致したPDRの命令セットを適用する。
上記の様に、本明細書の実施形態は、新しいレベルのPDR、すなわちノードPDRを提供する。このPDRタイプは、総てのSxセッション又はSxセッションのグループに適用される様に定義される。
本明細書の実施形態により、以下の技術的効果が達成され得る。
・適用可能な複数のSxセッションに対して複数の同一のPDRを繰り返し提供する必要がないため、CP−UPシグナリングのスループットを大幅に最小化する(つまり、1つのノードPDRで十分)。
・適用可能な複数のSxセッションに対して複数の同一のPDRを繰り返し保存する必要がないため、Sxセッション毎のメモリフットプリントを削減する(つまり、1つのノードPDRで十分)。
図5は、本実施形態による、第1ネットワークノードにおける例示的な方法500を示すフローチャートである。一実施形態において、図5のフローチャートは、図3の第1ネットワークノード301で実現され得る。
方法500は、ステップS501で開始し、第1ネットワークノード301は、PDRに関連するメッセージを第2ネットワークノード302に送信し、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能であり得る。PDRはノードPDRであり、従来のSxセッションレベルPDRとは区別される(従来のSxセッションPDRは、Sxセッションを識別するためのIEを必要とする)。
一実施形態において、第1ネットワークノード301(CPF)は、新しいノードPDRを作成するために、或いは、既存のノードPDRを修正/削除するために、SxノードPDR管理手順を開始する。CPFは、新規のルール、更新されるルール、又は、削除されるルールの総てを提供する。更新されるルールは、変更、追加、及び/又は、削除される情報のみが含まれる。
一実施形態において、ノードPDRは、他の総てのPDRの中でノードPDRを識別するためにNodePDRId IEを含み得る。例示的なNodePDRId IEは、以下の形式で符号化され得る。
Figure 2021520679
オクテット5〜6にはルールIDが含まれ、整数でエンコードされる。
さらに、ノードPDRは、ノードPDRが適用可能なセッショングループを識別するためのGroupedSessionIdentity IEも含み得る。総てのSxセッションに適用可能なノードPDRのために、GroupedSessionIdentity IEは、特定の値、たとえば0に設定され得る。例示的なGroupedSessionIdentity IEは、以下の形式で符号化され得る。
Figure 2021520679
グループ化されたセッション識別子の値は、オクテット文字列としてエンコードされる。グループ化されたセッション識別子の値"0"は、ノード上の総てのセッションを表すことに留意されたい。
一実施形態において、ノードPDRはまた、第2ネットワークノード302によって適用されるときにその優先度を示すためのprecedence IEを含み得る。さらに、ノードPDRは、第2ネットワークノード302によって実行されるべきアクション(又はルール)の表示を含み得る。
一実施形態において、メッセージは、SxノードPDR管理要求メッセージであり得る。SxノードPDR管理要求メッセージの例は、以下の形式であり得る。
Figure 2021520679
SxノードPDR管理要求メッセージにおいて、第1ネットワークノード301は、第2ネットワークノード302に、ノードPDRの追加、ノードPDRのフィールドの変更、及び/又は、ノードPDRの削除を指示し得る。
Create Node PDR IEの例は、以下の形式であり得る。
Figure 2021520679
PDI IEの例は、以下の形式であり得る。
Figure 2021520679
Update Node PDR IEの例は、以下の形式であり得る。
Figure 2021520679
一実施形態において、第1ネットワークノード301は、以下の手順でGroupedSessionIdentity IEを指示する。
・ノードPDRを適用するSxセッションを示すSxノードPDR管理要求手順
・SxセッションがGroupedSessionIdentityに含まれているかを示すSxセッション確立要求手順
・SxセッションのGroupedSessionIdentity IEに関連する任意の修正を示すSxセッション修正要求手順
次に、方法500は、ステップS502に進み、第1ネットワークノード301は、第2ネットワークノード302から、SxノードPDR管理要求メッセージが受け入れられたか、拒否されたかを示す、SxノードPDR管理応答メッセージを受信し得る。
一実施形態において、第1ネットワークノード301(CPF)が原因"成功"を含むSxノードPDR管理応答を受信すると、第1ネットワークノード301は、SxノードPDR管理手順を開始した手順を継続する。
上記のステップは単なる例であり、第1ネットワークノード301は、例えばSxノードPDR管理要求及び応答手順によってノードPDRを管理するために、図3に関連して説明された任意のアクションを実行することができる。
図6は、本実施形態による、第2ネットワークノードにおける例示的な方法600を示すフローチャートである。一実施形態において、図6のフローチャートは、図3の第2ネットワークノード302で実現され得る。
方法600は、ステップS601で開始し、第2ネットワークノード302は、PDRに関連するメッセージを第1ネットワークノード301から受信し、PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能であり得る。PDRはノードPDRであり、従来のSxセッションレベルのPDRとは区別される(従来のSxセッションPDRは、Sxセッションを識別するためのIEを必要とする)。
一実施形態において、ノードPDRは、他の総てのPDRの中でノードPDRを識別するためにNodePDRId IEを含み得る。さらに、ノードPDRは、ノードPDRが適用可能なセッショングループを識別するためのGroupedSessionIdentity IEも含み得る。総てのSxセッションに適用可能なノードPDRの場合、GroupedSessionIdentity IEは、特定の値、たとえば0に設定され得る。一実施形態において、ノードPDRはまた、第2ネットワークノード302によって適用されるときにその優先度を示すためのprecedence IEを含み得る。さらに、ノードPDRは、第2ネットワークノード302によって実行されるべきアクション(又はルール)の表示を含み得る。
一実施形態において、メッセージは、SxノードPDR管理要求メッセージであり得る。SxノードPDR管理要求メッセージにおいて、第1ネットワークノード301は、第2ネットワークノード302に、ノードPDRの追加、ノードPDRのフィールドの変更、及び/又は、ノードPDRの削除を指示し得る。
次に、方法600は、ステップS602に進み、第2ネットワークノード302は、ノードPDRを2つ以上のSxセッションに適用し得る。一実施形態において、ノードPDRを適用する場合、第2ネットワークノード302は、以下のアクションを実行し得る。
−受信したユーザプレーンパケットに対応するSxセッションを識別するために、Sxセッションルックアップを実行することと、
−Sxセッションに適用可能な1つ又は複数のノードPDRを見つけることと、
−セッションレベルPDRと、1つ以上のノードPDRから、受信したユーザプレーンパケットに優先度の降順で最初に一致するPDRを選択することと、
−選択したPDRに関するアクションをトリガすること。
PDRのパケット検出情報(PDI)の総てのマッチフィールドが対応するパケットヘッダフィールドと一致している場合、パケットはPDRと一致している。マッチフィールドがPDIに含まれていない場合、パケットのヘッダフィールドの総ての可能な値と一致すると見なされる。マッチフィールドが存在し、マスクを含んでいない場合、マッチフィールドは、パケットの対応するヘッダフィールドが同じ値である場合、一致するものと見なされる。マッチフィールドが存在し、マスクを含む場合(たとえば、プレフィックスマスク付きのIPアドレス)、マッチフィールドは、マスクに設定されているビットに同じ値がある場合、パケットの対応するヘッダフィールドと一致すると見なされる。
一実施形態において、1つ又は複数のノードPDRの優先度は、セッションレベルPDRの優先度よりも高いため、ノードPDRが最初に考慮される。第2ネットワークノード302(UPF)は、任意のPDRと一致しないパケットをドロップし得る。
次に、方法600は、ステップS603に進み、第2ネットワークノード302は、第1ネットワークノード301に、SxノードPDR管理要求メッセージを受け入れたか、拒否したかを示す、SxノードPDR管理応答メッセージを送信し得る。上記のステップS602及びS603は、任意の順序で実行することができる、或いは、同時に実行することができる、或いは、個別に実行することができることに留意されたい。
一実施形態において、第2ネットワークノード302は、第1ネットワークノード301によって指示された様に各アクションを実行することができ、例えば、第2ネットワークノード302は、ノードPDRを追加する、ノードPDRのフィールドを変更する、及び/又は、ノードPDRを削除することができる。第2ネットワークノード302がアクションを正しく完了すると、SxノードPDR管理要求メッセージを受け入れたことを示すために、SxノードPDR管理応答メッセージを送信する。そうでない場合、第2ネットワークノード302は、SxノードPDR管理要求メッセージを拒否したことと、拒否した理由を示すSxノードPDR管理応答メッセージを送信し得る。
一実施形態において、第2ネットワークノード302(UPF)がSxノードPDR修正要求を受信すると、
−SxノードPDR管理要求の総てのルールが受け入れられて適用された場合、要求で受信したルールを更新して適用し、原因が"成功"であるSxノードPDR管理応答を送信する。
−それ以外の場合、少なくとも1つのルールの更新又は適用に失敗した場合、最初のエラーの原因となったルールのルールIDと共に適切なエラー原因値を返し、受信した総てのルールを破棄する。
SxノードPDR管理応答メッセージの例は、以下の形式であり得る。
Figure 2021520679
上記のステップは単なる例であり、第2ネットワークノード302は、例えばSxノードPDR管理要求及び応答手順によってノードPDRを管理し、受信したパケットにノードPDRを適用するために、図3〜図4に関連して説明された任意のアクションを実行し得る。
図7は、本実施形態による、例示的な第1ネットワークノードを示すブロック図である。
一実施形態において、第1ネットワークノード301は、少なくとも1つのプロセッサ701と、少なくとも1つのプロセッサ701に結合された非一時的コンピュータ可読媒体702と、を含み得る。非一時的コンピュータ可読媒体702は、少なくとも1つのプロセッサ701によって実行可能な命令を含み、それにより、少なくとも1つのプロセッサ701は、図5のフローチャートに示される様に例示的な方法500のステップを実行する様に構成され、その詳細については省略する。
なお、第1ネットワークノード301は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及びそれらの任意の組み合わせとして実行され得る。たとえば、第1ネットワークノード301は、複数のユニット、回路、又は、モジュールを含み、それぞれを使用して、例示的な方法500のステップ、又は、第1ネットワークノード301に関連する図3〜4に示す任意のステップを実行することができる。
図8は、例示的な第2ネットワークノード302を示すブロック図である。
一実施形態において、第2ネットワークノード302は、少なくとも1つのプロセッサ801と、少なくとも1つのプロセッサ801に結合された非一時的コンピュータ可読媒体802と、を含み得る。非一時的コンピュータ可読媒体802は、少なくとも1つのプロセッサ801によって実行可能な命令を含み、それにより、少なくとも1つのプロセッサ801は、図6の概略フローチャートに示される様に、例示的な方法600のステップを実行する様に構成され、その詳細については省略する。
なお、第2ネットワークノード302は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及びそれらの任意の組み合わせとして実行され得る。たとえば、第2ネットワークノード302は、複数のユニット、回路、又は、モジュールを含み、それぞれを使用して、例示的な方法600のステップ、又は、第2ネットワークノード302に関連する図3〜4に示す任意のステップを実行することができる。
図9は、本実施形態による装置900を示すブロック図である。一実施形態において、装置900は、第1ネットワークノード301又は第2ネットワークノード302等の上述の装置として構成され得る。
一実施形態において、装置900は、限定はしないが、中央処理装置(CPU)901等の少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータ可読媒体902と、メモリ903と、を含み得る。メモリ903は、揮発性(例えば、ランダムアクセスメモリ、RAM)及び/又は不揮発性メモリ(例えば、ハードディスク又はフラッシュメモリ)を含み得る。一実施形態において、コンピュータ可読媒体902は、プロセッサ901によって実行されると、プロセッサ901に上記の方法のいずれかを実行させるコンピュータプログラム及び/又は命令を格納する様に構成され得る。
一実施形態において、コンピュータ可読媒体902(非一時的コンピュータ可読媒体等)は、メモリ903に格納され得る。別の実施形態において、コンピュータプログラムは、たとえばコンピュータプログラム製品904等の遠隔場所に格納することもでき(コンピュータ可読媒体として実施することもできる)、たとえばキャリア905を介してプロセッサ901によってアクセス可能である。
コンピュータ可読媒体902及び/又はコンピュータプログラム製品904は、たとえば、ディスケット、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)、フラッシュ又は同様のリムーバブルメモリメディア(コンパクトフラッシュ、SD(セキュアデジタル)、メモリスティック、ミニSDカード、MMCマルチメディアカード、スマートメディア)、HD−DVD(高精細DVD)、又は、Blu−ray、DVD、USB(ユニバーサルシリアルバス)ベースのリムーバブルメモリメディア、磁気テープメディア、光ストレージメディア、光磁気メディア、バブルメモリ等の取り外し可能なコンピュータ可読媒体に分散及び/又は格納することができる、或いは、ネットワーク経由で伝播信号として配信(例:イーサネット、ATM、ISDN、PSTN、X.25、インターネット、ローカルエリアネットワーク(LAN)、又は、データパケットをインフラストラクチャノードに転送できる同様のネットワーク)され得る。
本明細書では、以下のさらなる側面が提案される。
側面1:UPFの総てのSxセッション又はSxセッションのサブセットに影響を与えるPDRをインストール/作成する方法。
側面2:側面1の方法であって、
a.SxノードPDR削除要求及び応答メッセージを含む。要求は、以下を含む
i.新しいノードPDR作成
1)PDRが適用されるセッションIDのリストとノードPDRパラメータ
2)PDR優先度
3)PDRが適用されるセッションのグループのオプションの表示(グループID)
ii.対応するノードPDRパラメータを修正するためのノードPDR更新
ii.特定のノードPDRを削除するためのノードPDR削除
b.作成の成功を示す上記の手順の応答。
側面3:セッションがグループに属しているかどうかの表示を含む、既存のSxセッション確立手順。
側面4:セッションが属しているグループの任意の修正を含む、既存のSxセッション修正手順。
例示的な実施形態は、コンピュータで実施される方法、装置(システム及び/又はデバイス)及び/又はコンピュータプログラム製品のブロック図及び/又はフローチャート図を参照して本明細書で説明される。ブロック図及び/又はフローチャートのブロック、並びに、ブロック図及び/又はフローチャートにおけるブロックの組み合わせは、1つ又は複数のコンピュータ回路によって実行されるコンピュータプログラム命令によって実現され得ることが理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ回路、専用コンピュータ回路、及び/又は、他のプログラム可能なデータ処理回路のプロセッサ回路に提供されてマシンが生成され、コンピュータのプロセッサ及び/又は他のプログラム可能なデータ処理装置を介して実行される命令、トランジスタ、メモリ位置に格納された値、ブロック図及び/又はフローチャートのブロックで指定された機能/動作を実現するためのそのような回路内の他のハードウェアコンポーネントを変換及び制御し、それにより、ブロック図及び/又はフローチャートのブロックで指定された機能/動作を実現するための手段(機能)及び/又は構造を作成する。
これらのコンピュータプログラム命令は、また、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置が特定の方法で機能する様に命令できる有形のコンピュータ可読媒体に格納されてもよく、その結果、コンピュータ可読媒体に格納された命令は、ブロック図及び/又はフローチャートのブロックで指定された機能/動作を実現する命令を含む製品を生産する。したがって、本発明の概念の実施形態は、デジタル信号プロセッサ等のプロセッサ上で実行されるハードウェア及び/又はソフトウェア(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む)で実施することができ、まとめて"回路"、"モジュール"、又は、その変形としても参照され得る。
また、幾つかの代替実装では、ブロックに記載されている機能/動作が、フローチャートに記載されている順序とは異なる順序で発生する場合があることにも注意されたい。例えば、関連する機能/動作に応じて、連続して示されている2つのブロックが実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいはブロックが逆の順序で実行されてもよい。さらに、フローチャート及び/又はブロック図の所与のブロックの機能は、複数のブロックに分離される、及び/又は、フローチャート及び/又はブロック図の2つ以上のブロックの機能は、少なくとも部分的に統合され得る。最後に、他のブロックを、図示されているブロックの間に追加/挿入することができ、及び/又は発明の概念の範囲から逸脱することなく、ブロック又は動作を省略することができる。さらに、幾つかの図は、通信の主要な方向を示すために通信経路上に矢印を含んでいるが、通信は、描かれた矢印とは反対の方向で起こり得ることを理解されたい。
本発明の概念の原理から実質的に逸脱することなく、実施形態に対して多くの変更及び修正を行うことができる。そのような総ての変形及び修正は、本発明の概念の範囲内で本明細書に含まれることが意図されている。したがって、上記で開示された主題は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきであり、添付の実施形態の例は、本発明の概念の精神及び範囲内にある総てのそのような修正、強化、及び他の実施形態をカバーすることを意図する。したがって、法律で許可される最大限の範囲で、本発明の概念の範囲は、以下の実施形態の例及びその等価物を含む本開示の最も広い許容可能な解釈によって決定されるべきであり、前述の詳細な説明によって制限又は限定されない。
略語
3GPP:第3世代パートナーシッププロジェクト
CPF:制御プレーン機能
EPC:発展型パケットコア
FAR:転送アクションルール
PCRF:ポリシー及び課金ルール機能
PDI:パケット検出情報
PDR:パケット検出ルール
PFCP:パケット転送制御プロトコル
PGW:パケットデータネットワークゲートウェイ
PGW−C:PDNゲートウェイ制御プレーン機能
PGW−U:PDNゲートウェイユーザプレーン機能
QER:QоS実行規則
SGW:サービングネットワークゲートウェイ
SGW−C:サービングゲートウェイ制御プレーン機能
SGW−U:サービングゲートウェイユーザプレーン機能
TDF:トラフィック検出機能
TDF−C:トラフィック検出機能制御プレーン機能
TDF−U:トラフィック検出機能ユーザプレーン機能
UPF:ユーザプレーン機能
URR:使用報告ルール

Claims (20)

  1. 制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノード(301)における方法(500)であって、
    前記第1ネットワークノード(301)は、ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノード(302)にSxインタフェースを介して結合され、
    前記方法(500)は、
    パケット検出ルール(PDR)に関連付けられたメッセージを、前記Sxインタフェースを介して前記第2ネットワークノード(302)に送信(S501)することを含み、
    前記PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である、方法。
  2. 請求項1に記載の方法(500)であって、
    前記PDRは、ノードPDRであり、
    前記メッセージは、SxノードPDR管理要求メッセージである、方法。
  3. 請求項2に記載の方法(500)であって、
    前記SxノードPDR管理要求メッセージは、
    ノードPDRが追加されることと、
    ノードPDRの情報要素(IE)が修正されることと、
    ノードPDRが削除されることと、
    の内の少なくとも1つを示す、方法。
  4. 請求項2又は3に記載の方法(500)であって、
    前記ノードPDRは、
    前記ノードPDRを識別するためのNodePDRId IEと、
    前記ノードPDRが適用可能なセッショングループを識別するためのGroupedSessionIdentity IEと、
    を含む方法。
  5. 請求項2から4のいずれか1項に記載の方法(500)であって、
    前記ノードPDRは、前記ノードPDRの優先度を識別するためのprecedence IEを含む、方法。
  6. 請求項4に記載の方法(500)であって、
    前記ノードPDRは、総てのSxセッションに適用可能であり、
    前記GroupedSessionIdentity IEの値は0である、方法。
  7. 請求項4又は6に記載の方法(500)であって、
    前記第1ネットワークノード(301)は、
    ・前記ノードPDRが適用可能なSxセッションを示すSxノードPDR管理要求手順と、
    ・確立される前記Sxセッションが前記GroupedSessionIdentityによって識別される前記セッショングループに含まれているかを示すSxセッション確立要求手順と、
    ・修正される前記Sxセッションに適用可能な前記ノードPDRの前記GroupedSessionIdentity IEの修正を示すSxセッション修正要求手順と、
    により前記ノードPDRの前記GroupedSessionIdentity IEに関連付けられた前記SxノードPDR管理要求メッセージを送信する、方法。
  8. ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノード(302)における方法(600)であって、
    前記第2ネットワークノード(302)は、制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノード(301)にSxインタフェースを介して結合され、
    前記方法(600)は、
    パケット検出ルール(PDR)に関連付けられたメッセージを、前記Sxインタフェースを介して前記第1ネットワークノード(301)から受信(S601)することを含み、
    前記PDRは、2つ以上のSxセッションに適用可能である、方法。
  9. 請求項8に記載の方法(600)であって、
    前記PDRは、ノードPDRであり、
    前記メッセージは、SxノードPDR管理要求メッセージである、方法。
  10. 請求項9に記載の方法(600)であって、さらに、
    前記SxノードPDR管理要求メッセージに従い、
    ノードPDRの追加と、
    ノードPDRの情報要素(IE)の修正と、
    ノードPDRの削除と、
    の内の少なくとも1つを実行することを含む、方法。
  11. 請求項9又は10に記載の方法(600)であって、
    前記ノードPDRは、
    前記ノードPDRを識別するためのNodePDRId IEと、
    前記ノードPDRが適用可能なセッショングループを識別するためのGroupedSessionIdentity IEと、
    を含む方法。
  12. 請求項9から11のいずれか1項に記載の方法(600)であって、
    前記ノードPDRは、前記ノードPDRの優先度を識別するためのprecedence IEを含む、方法。
  13. 請求項11に記載の方法(600)であって、
    前記ノードPDRは、総てのSxセッションに適用可能であり、
    前記GroupedSessionIdentity IEの値は0である、方法。
  14. 請求項9から13のいずれか1項に記載の方法(600)であって、さらに、
    複数のSxセッションに前記ノードPDRを適用(S602)することを含み、前記適用(S602)することは、
    受信したユーザプレーンパケットに対応するSxセッションを識別するために、Sxセッションルックアップを実行することと、
    前記Sxセッションに適用可能な1つ又は複数のノードPDRを見つけることと、
    前記1つ又は複数のノードPDRと、Sxセッションを識別するためのIEを含むセッションレベルPDRとから、前記受信したユーザプレーンパケットに優先度の降順で最初に一致するPDRを選択することと、
    前記選択したPDRを適用することと、
    を含む、方法。
  15. 請求項14に記載の方法(600)であって、
    前記1つ又は複数のノードPDRそれぞれの前記優先度は、前記セッションレベルPDRの優先度よりも高い、方法。
  16. 請求項8から15のいずれか1項に記載の方法(600)であって、さらに、
    前記SxノードPDR管理要求メッセージを受け入れたか拒否したかを示すSxノードPDR管理応答メッセージを前記第1ネットワークノード(301)に送信(S603)すること、を含む方法。
  17. 制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノード(301)であって、
    前記第1ネットワークノード(301)は、ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノード(302)にSxインタフェースを介して結合され、
    前記第1ネットワークノード(301)は、
    少なくとも1つのプロセッサ(701)と、
    前記少なくとも1つのプロセッサ(701)に結合された非一時的なコンピュータ可読媒体(702)と、
    を備え、
    前記非一時的なコンピュータ可読媒体(702)は、前記少なくとも1つのプロセッサ(701)によって実行可能な命令を含み、それにより前記少なくとも1つのプロセッサ(701)は、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法を実行する様に構成される、第1ネットワークノード。
  18. ユーザプレーン機能(UPF)として構成された第2ネットワークノード(302)であって、
    前記第2ネットワークノード(302)は、制御プレーン機能(CPF)として構成された第1ネットワークノード(301)にSxインタフェースを介して結合され、
    前記第2ネットワークノード(302)は、
    少なくとも1つのプロセッサ(801)と、
    前記少なくとも1つのプロセッサ(801)に結合された非一時的なコンピュータ可読媒体(802)と、
    を備え、
    前記非一時的なコンピュータ可読媒体(802)は、前記少なくとも1つのプロセッサ(801)によって実行可能な命令を含み、それにより前記少なくとも1つのプロセッサ(801)は、請求項8から16のいずれか1項に記載の方法を実行する様に構成される、第2ネットワークノード。
  19. コンピュータ可読コードを含むコンピュータ可読媒体(702、902、904)であって、
    装置(900)上で実行されると、前記装置(900)に請求項1から7のいずれか1項に記載の方法(500)を実行させる、コンピュータ可読媒体。
  20. コンピュータ可読コードを含むコンピュータ可読媒体(802、902、904)であって、
    装置(900)上で実行されると、前記装置(900)に請求項8から16のいずれか1項に記載の方法(600)を実行させる、コンピュータ可読媒体。
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