JP2022511314A

JP2022511314A - 通信システム及び通信システムを動作させるための方法

Info

Publication number: JP2022511314A
Application number: JP2021514118A
Authority: JP
Inventors: タコルスリ，スリサクル; レディサマ，マラ
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2022-01-31
Anticipated expiration: 2040-11-03
Also published as: JP7217801B2; ES2947407T3; EP3820091A1; WO2021089527A1; EP3820091B1

Abstract

ある1つの実施形態によれば、通信システムは、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定をモバイル端末のために格納するように構成されるデータレート割り当て量格納構成要素と、データレート管理構成要素と、制限値をデータレート管理構成要素に通知するように構成される通知構成要素と、を含み、データレート管理構成要素は、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートが制限値を超えないように、通信システムの中のモバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成される。

Description

本開示は、通信システム及び通信システムを動作させるための方法に関する。

5G移動無線通信ネットワーク等の通信ネットワークにおいて、ユーザ機器(UE)毎の基準で、ある特定のネットワークスライスのアップリンク及びダウンリンクにおけるデータレート、すなわち、単一のUEについて、そのネットワークスライスが提供するセッションが使用する最大データレートに関する制限又は割り当て量を導入し及び実装することが望ましい場合がある。

ある1つの実施形態によれば、通信システムは、
ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定を前記モバイル端末のために格納するように構成されるデータレート割り当て量格納構成要素と、
データレート管理構成要素と、
前記制限値を前記データレート管理構成要素に通知するように構成される通知構成要素と、を含み、
前記データレート管理構成要素は、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートが前記制限値を超えないように、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成される。

複数の図面においては、同様の参照符号は、一般的に、複数の異なる図面を通じて同一の部分を指す。それらの複数の図面は、必ずしも正確な縮尺にはなっておらず、むしろ、通常は、本発明の原理を例示することに重点が置かれる。以下の説明においては、以下の複数の図面を参照してさまざまな態様を説明する。

例えば、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)が指定する5G(第5世代)にしたがって構成される無線通信システムを示している。 UEのレートの制限値の定義を図示している。 UE登録及びPDUセッション確立の際の5GS(5G通信システム)における(特に、UE-Slice-AMBR情報等の)AMBR情報の伝搬を図示しているフロー図を示している。他の実施形態にしたがったUE登録及びPDUセッション確立の際の5GS(5G通信システム)における(特に、UE-Slice-AMBR情報等の)AMBR情報の伝搬を図示しているフロー図を示している。第1のネットワークスライスインスタンス及び第2のネットワークスライスインスタンスを有するネットワークスライスについてのNEST(ネットワークスライスタイプ)を図示している。ある1つの実施形態にしたがった通信システムを示している。通信システムを動作させるための方法を図示しているフロー図である。

以下の詳細な説明は、本発明を実用化することが可能である本開示の特定の詳細及び態様を実例として示す複数の添付の図面を参照する。複数の他の態様を利用してもよく、本発明の範囲から離れることなく、構造的な変更、論理的な変更、及び電気的な変更を行うことが可能である。本開示の複数の態様のうちのいくつかを本開示の1つ又は複数の他の態様と組み合わせて、複数の新たな態様を形成することが可能であるため、本開示のさまざまな態様は、必ずしも相互に排他的ではない。

本開示の態様に対応するさまざまな例を以下で説明する。

例1は、通信システムであって、当該通信システムは、
ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定を前記モバイル端末のために格納するように構成されるデータレート割り当て量格納構成要素と、
データレート管理構成要素と、
前記制限値を前記データレート管理構成要素に通知するように構成される通知構成要素と、を含み、
前記データレート管理構成要素は、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートが前記制限値を超えないように、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成される。

例2は、前記通知構成要素が、前記通信システムに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、例1の通信システムである。

例3は、前記通知構成要素が、前記ネットワークスライスに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、例1又は2の通信システムである。

例4は、前記通知構成要素が、前記ネットワークスライスにおいて前記モバイル端末の通信セッションを確立するためのセッション確立手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、例1乃至3のうちのいずれか1つの通信システムである。

例5は、前記データレート割り当て量格納構成要素が、前記ネットワークスライスのためにモバイル端末ごとに、最大データレート又は最大スループットを格納して、前記制限値を指定する、例1乃至4のうちのいずれか1つの通信システムである。

例6は、前記データレート割り当て量格納構成要素が、前記モバイル端末の加入情報を格納するように構成され、前記制限値の前記指定は、加入情報の一部である、例1乃至5のうちのいずれか1つの通信システムである。

例7は、前記データレート割り当て量格納構成要素が、統一データ管理(Unified Data Management)である、例1乃至6のうちのいずれか1つの通信システムである。

例8は、前記データレート管理構成要素が、前記通信システムの通信ネットワークの無線アクセスネットワーク構成要素である、例1乃至7のうちのいずれか1つの通信システムである。

例9は、前記データレート管理構成要素が、前記通信システムの通信ネットワークのコアネットワーク構成要素、特に、アクセス及びモビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、ユーザプレーン機能、又は、ネットワークデータ分析機能である、例1乃至7のうちのいずれか1つの通信システムである。

例10は、前記通知構成要素が、アクセス及びモビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、又はネットワークデータ分析機能である、例1乃至9のうちのいずれか1つの通信システムである。

例11は、前記制限値が、前記ネットワークスライスの中で前記ネットワークスライスの複数のコアネットワークインスタンスにわたって前記モバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値である、例1乃至10のうちのいずれか1つの通信システムである。

例12は、前記データレートが、一定の時間期間にわたる平均データレート又は瞬間的なデータレートである、例1乃至11のうちのいずれか1つの通信システムである。

例13は、前記通信システムが、モバイル端末のホーム通信ネットワークとして機能する第1の通信ネットワーク及び前記モバイル端末の訪問先通信ネットワークとして機能する第2の通信ネットワークを含み、前記データレート割り当て量格納構成要素は、前記第1の通信ネットワークの一部分であり、前記通知構成要素は、前記第1の通信ネットワークの一部分及び/又は前記第2の通信ネットワークの一部分であり、前記データレート管理構成要素は、前記第2の通信ネットワークの一部分である、例1乃至12のうちのいずれか1つの通信システムである。

例14は、前記制限値が、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計ダウンリンクデータレートの制限値及び/又は前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計アップリンクデータレートの制限値を含む、例1乃至13のうちのいずれか1つの通信システムである。

例15は、前記通信システムが、複数のネットワークスライスを含み、前記データレート管理構成要素が、さらに、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成され、それによって、前記複数のネットワークスライスにわたって前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートは、第1のさらなる制限値を超えず、及び/又は、前記モバイル端末のために提供される各々のセッションのデータレートは、それぞれの第2のさらなる制限値を超えない、例1乃至14のうちのいずれか1つの通信システムである。

例16は、前記データレート管理構成要素が、前記モバイル端末による通信セッション確立要求に対して、通信セッションの確立が前記制限値を超えるか否かを検査し、そして、前記通信セッションの確立が前記制限値を超える場合には、前記通信セッション確立要求を拒否する、ように構成される、例1乃至15のうちのいずれか1つの通信システムである。

例17は、前記データレート格納構成要素が、操作、管理、及び保守エンティティ(Operation, Administration and Maintenance entity)によって実装されるか、又は、ローカル構成又はネットワークオペレータポリシーの一部として前記制限値の前記指定を格納するように構成される前記データレート管理構成要素のメモリによって実装される、例1乃至16のうちのいずれか1つの通信システムである。

例18は、通信システムを動作させるための方法であって、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定を前記モバイル端末のために格納するステップと、前記制限値をデータレート管理構成要素に通知するステップと、前記データレート管理構成要素が、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートが前記制限値を超えないように、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するステップと、を含む、方法である。

例19は、前記通信システムに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するステップを含む、例18の方法である。

例20は、前記ネットワークスライスに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するステップを含む、例18又は19の方法である。

例21は、前記ネットワークスライスにおいて前記モバイル端末の通信セッションを確立するためのセッション確立手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するステップを含む、例18乃至20のうちのいずれか1つの方法である。

例22は、前記ネットワークスライスのためにモバイル端末ごとに、最大データレート又は最大スループットを格納して、前記制限値を指定するステップを含む、例18乃至21のうちのいずれか1つの方法である。

例23は、前記モバイル端末の加入情報を格納するステップを含み、前記制限値の前記指定は、前記加入情報の一部である、例18乃至22のうちのいずれか1つの方法である。

例24は、統一データ管理(Unified Data Management)による指定を格納するステップを含む、例18乃至23のうちのいずれか1つの方法である。

例25は、前記データレート管理構成要素が、前記通信システムの通信ネットワークの無線アクセスネットワーク構成要素である、例18乃至24のうちのいずれか1つの方法である。

例26は、前記データレート管理構成要素が、前記通信システムの通信ネットワークのコアネットワーク構成要素、特に、アクセス及びモビリティ管理機能(Access and Mobility management function)、セッション管理機能(Session Management Function)、ポリシー制御機能(Policy Control Function)、ユーザプレーン機能(User Plane Function)、又は、ネットワークデータ分析機能(Network Data Analytics Function)である、例18乃至24のうちのいずれか1つの方法である。

例27は、アクセス及びモビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、又は、ネットワークデータ分析機能によって、通知することを実行する、例18乃至26のうちのいずれか1つの方法である。

例28は、前記制限値は、前記ネットワークスライスの中で前記ネットワークスライスの複数のコアネットワークインスタンスにわたって前記モバイル端末のために提供される複数の通信セッションのすべてにわたる合計データレートの制限値である、例18乃至27のうちのいずれか1つの方法である。

例29は、前記データレートが、一定の時間期間にわたる平均データレート又は瞬間的なデータレートである、例18乃至28のうちのいずれか1つの方法である。

例30は、前記通信システムが、モバイル端末のホーム通信ネットワークとして機能する第1の通信ネットワーク及び前記モバイル端末の訪問先通信ネットワークとして機能する第2の通信ネットワークを含み、格納することは、前記第1の通信ネットワークの一部分によって実行され、通知することは、前記第1の通信ネットワークの一部分及び/又は前記第2の通信ネットワークの一部分によって実行され、前記データレート管理構成要素は、前記第2の通信ネットワークの一部分である、例18乃至29のうちのいずれか1つの方法である。

例31は、前記制限値が、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計ダウンリンクデータレートの制限値及び/又は前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計アップリンクデータレートの制限値を含む、例18乃至30のうちのいずれか1つの方法である。

例32は、前記通信システムが、複数のネットワークスライスを含み、前記データレート管理構成要素が、さらに、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成され、それによって、前記複数のネットワークスライスにわたって前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートは、第1のさらなる制限値を超えず、及び/又は、前記モバイル端末のために提供される各々のセッションのデータレートは、それぞれの第2のさらなる制限値を超えない、例18乃至31のうちのいずれか1つの方法である。

例33は、前記データレート管理構成要素は、前記モバイル端末による通信セッション確立要求に対して、通信セッションの確立が前記制限値を超えるか否かを検査し、そして、前記通信セッションの確立が前記制限値を超える場合には、前記通信セッション確立要求を拒否する、ように構成される、例18乃至32のうちのいずれか1つの方法である。

例34は、前記データレート格納構成要素が、操作、管理、及び保守エンティティ(Operation, Administration and Maintenance entity)によって実装されるか、又は、ローカル構成又はネットワークオペレータポリシーの一部として前記制限値の前記指定を格納する前記データレート管理構成要素のメモリによって実装される、例18乃至33のうちのいずれか1つの方法である。

上記の複数の例のうちのいずれか1つの複数の特徴のうちの1つ又は複数を複数の他の例のうちのいずれか1つと組み合わせることが可能であるということに留意すべきである。

さらなる複数の実施形態によれば、複数の命令を含むコンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な媒体が提供され、それらの複数の命令は、コンピュータによって実行されると、コンピュータプラットフォームが、上記の複数の例のうちのいずれか1つの方法を実行するようにさせる。

以下では、さまざまな例をより詳細に説明する。

図1は、無線通信システム100を示し、その無線通信システム100は、例えば、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)が指定する5G(第5世代)にしたがって構成される。

無線通信システム100は、UE(ユーザ機器)及びナノ機器(NE)等のモバイル無線端末デバイス102を含む。加入者端末とも称されるモバイル無線端末デバイス102は、端末側を形成し、一方で、以下で説明されている無線通信システム100の他の構成要素は、モバイル無線通信ネットワーク側の一部、すなわち、(例えば、公衆陸上モバイルネットワーク(PLMN)等の)モバイル無線通信ネットワーク側の一部となっている。

さらに、無線通信システム100は、無線アクセスネットワーク103を含み、その無線アクセスネットワーク103は、5G(第5世代)無線アクセス技術(5G新たな無線)にしたがって無線アクセスを提供するように構成される複数の無線アクセスネットワークノード、すなわち、基地局を含んでもよい。無線通信システム100は、また、LTE(ロングタームエボリューション)又は他のモバイル無線通信規格にしたがって構成されてもよいが、本明細書においては、ある1つの例として5Gを使用するということに留意すべきである。各々の無線アクセスネットワークノードは、無線インターフェイスを通じてモバイル無線端末デバイス102との無線通信を提供してもよい。無線アクセスネットワーク103は、いずれかの数の無線アクセスネットワークノードを含んでもよいということに留意すべきである。

無線通信システム100は、さらに、コアネットワーク(5GC)118を含み、そのコアネットワーク118は、RAN103に接続されているアクセス及びモビリティ管理機能(AMF)101、統一データ管理(UDM)104、及びネットワークスライス選択機能(NSSF)105を含む。ここで及び以下の複数の例においては、UDMは、さらに、実際のUEのサブスクリプションデータベースから構成されてもよく、その実際のUEのサブスクリプションデータベースは、例えば、UDR(統一データリポジトリ(Unified Data Repository))として知られている。コアネットワーク118は、AUSF(認証サーバ機能(Authentication Server Function))114及びPCF(ポリシー制御機能(Policy Control Function))115をさらに含む。

コアネットワーク118は、複数のネットワークスライス106及び107を有してもよく、(また、モバイルネットワークオペレータ(Mobile Network Operator)、すなわち、MNOと称される)オペレータは、各々のネットワークスライス106及び107について、複数のネットワークスライスインスタンス108及び109を作成してもよい。例えば、コアネットワーク118は、拡張モバイルブロードバンド(Enhanced Mobile Broadband (eMBB))を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス(core network slice instance (CNI))108を有する第1のコアネットワークスライス106及び車両対あらゆる対象物(Vehicle-to-Everyting (V2X))通信を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス(CNI)109を有する第2のコアネットワークスライス107を含む。

典型的には、ある1つのネットワークスライスが展開されるときに、ネットワーク機能(NF)は、インスタンス化されるか、又は、(すでにインスタンス化されている場合には)ネットワークスライスインスタンス(NSI)を形成するために参照され、ネットワークスライスインスタンスに属するネットワーク機能は、ネットワークスライスインスタンス識別情報によって構成される。

具体的には、示されている例において、第1のコアネットワークスライス106の各々のインスタンス108は、第1のセッション管理機能(Session Management Function (SMF))110及び第1のユーザプレーン機能(User Plane Function (UPF))111を含み、第2のコアネットワークスライス107の各々のインスタンス109は、第2のセッション管理機能(SMF)112及び第2のユーザプレーン機能(UPF)113を含む。SMF110及び112は、PDU(プロトコルデータユニット)セッションを処理するための機能、すなわち、PDUセッションを作成し、更新し、そして、削除し、ユーザプレーン機能(UPF)を使用してセッションコンテキスト(session context)を管理するための機能である。

S-NSSAI(単一ネットワークスライス選択支援情報(Single Network Slice Selection Assistance information))は、ネットワークスライスを識別し、
- 特徴及びサービスの観点から、予想されるネットワークスライスの挙動を指すスライス/サービスタイプ(SST)、
- 1つ又は複数のスライス/サービスタイプを補足して、同じスライス/サービスタイプの複数のネットワークスライスを判別する選択的な情報であるスライス判別要因(Slice Differentiator (SD))、
から構成される。

NSSAIは、1つ又は複数のS-NSSAIを含んでもよい。

許可されたNSSAIは、例えば、登録手順の際に、サービングPLMN(公衆陸上モバイルネットワーク(Public Land Mobile Network))が提供するNSSAIであり、許可されたNSSAIは、現在の登録エリアのためのサービングPLMNの中のUEのためにネットワークが許可するS-NSSAIの値を示す。

構成されているNSSAIは、UEの中に提供されているNSSAIである。構成されているNSSAIは、1つ又は複数のPLMNに適用可能であってもよい。

要求されたNSSAIは、要求されたネットワークスライスへのPDUセッションを確立するために、UEが登録の際にネットワークに提供するNSSAIである。

コアネットワーク118は、ネットワークデータ分析機能(Network Data Analytics Function (NWDAF))117をさらに含んでもよい。NWDAFは、複数のネットワーク機能からの要求に応じて、ネットワーク分析情報を提供する役割を担う。例えば、ネットワーク機能は、ある特定のネットワークスライスの負荷レベルに関する特定の分析情報を要求してもよい。代替的に、ネットワーク機能は、加入サービス(subscribe service)を使用して、NWDAFによって、あるネットワークスライスの負荷レベルが変化するか又はある特定のしきい値に達するか否かが通知されるということを保証してもよい。NWDAF117は、例えば、AMF101、SMF110及び112、及び、PCF115等のモバイル無線通信ネットワーク側にあるさまざまなネットワーク機能へのインターフェイスを有してもよい。簡単さのために、NWDAF117とAMF101との間のインターフェイスのみが示される。

無線通信システム100は、OAM(運用、管理、及び保守(Operation, Administration and Maintenance))機能(又は、エンティティ)116をさらに含んでもよく、そのOAM機能は、例えば、(それらの接続は、単純化のために示されてはいないが)RAN103及びコアネットワーク118に接続される1つ又は複数のOAMサーバによって実装される。

さまざまな実施形態によれば、無線通信システム100等の5G無線通信システムにおいては、ネットワークスライスに関連する割り当て量が定義される。このことは、例えば、ネットワークスライス106及び107が提供するデータレート、すなわち、ネットワークの中でサービングされている単一のUEのための複数のPDUセッションのすべての合計データレートは制限されるということを意味する。

例えば、ネットワークスライス106及び107のためのGST (汎用ネットワークスライステンプレート(Generic Network Slice Template))は、属性"最大ダウンリンクスループット"を有してもよく、その"最大ダウンリンクスループット"は、ダウンリンクにおいて、UE102ごとに、ネットワークスライス106及び107がサポートする最大データレートを記述する。これらのパラメータは、ゴールド、シルバー、及びブロンズ等の複数の異なる契約品質を提供するのに使用されてもよい。表1にある1つの例を示す。

同様に、ネットワークスライス106及び107のためのGST(汎用ネットワークスライステンプレート)は、(場合により、"最大ダウンリンクスループット"のほかに)属性"最大アップリンクスループット"を有してもよく、その"最大アップリンクスループット"は、アップリンクにおいて、UE102ごとに、ネットワークスライス106及び107がサポートする最大データレートを記述する。これらのパラメータは、ゴールド、シルバー、及びブロンズ等の複数の異なる契約品質を提供するのに使用されてもよい。ある1つの例は、ダウンリンクの場合の表1の例と同様である。

GSMA(GSM関連性(GSM Association))は、汎用スライステンプレート(Generic Slice Template (GST))を定義して、ネットワークスライスタイプを特徴付けるための属性の標準化されたリストを提供するということに留意すべきである。

以下では、上記の最大データレートとして、ネットワークスライスごとに、(スループットとも称される)最大データレートを実装することを可能とする複数の実施形態を説明する。特に、それらの最大データレートは、ネットワークスライスについてのUEの(すなわち、UEに提供される)データレートの制限値に関係し、スライスを使用するPDUセッションの集合体が、DL及びULにおいてネットワークスライスのために定義されているレートに制限されているレートとなるということを保証する。このことは、(例えば、RANへとUEごとにスライスごとのそのようなレートの制限値を伝搬させるといったように)レートの制限値をシグナリングする方法及びサブスクリプションデータへの可能性のある影響を含む。

図2は、UE201のレートの制限値の定義を図示している。

UE200は、例えば、UE107に対応する。UE200は、3つのネットワークスライス201、202、203を使用して図示されている。

UDM104は、UE200のためのサブスクリプションデータを格納する。さまざまな実施形態によれば、このサブスクリプションデータは、サブスクライブされたUE-AMBR(Subscribed UE-AMBR)、サブスクライブされたSession-AMBR(Subscribed Session-AMBR)、及び、サブスクライブされたSlice-UE-AMBR(Subscribed Slice-UE-AMBR)を含む(AMBRは、"総計の最大ビットレート(aggregate maximum bit rate)"を表す)。

サブスクライブされたUE-AMBR(Subscribed UE-AMBR)は、(UE102の)ユーザのサブスクリプションにしたがって、非保証型の(非GBR)サービス品質(QoS)フローのすべてにわたって共有される最大の集約されているアップリンク最大ビットレート(MBR)及びダウンリンク最大ビットレートである。

サブスクライブされたSession-AMBR(Subscribed Session-AMBR)は、各々のPDUセッションの中の複数の非GBR QoSフローのすべてにわたって共有される最大の集約されているアップリンクMBR及びダウンリンクMBRであり、各々のPDUセッションは、それぞれのDNN (データネットワーク名)及びS-NSSAI(すなわち、ネットワークスライス201、202、203)について確立される。

サブスクライブされたSlice-UE-AMBR(Subscribed Slice-UE-AMBR)は、複数のPDUセッションのすべてについて複数の非GBR QoSフローのすべてにわたって共有される最大の集約されているアップリンクMBR及びダウンリンクMBRであり、それらの複数のPDUセッションのすべては、各々がそれぞれのDNN及びS-NSSAIについて確立される。

図3は、UE登録及びPDUセッション確立の際の5GS(5G通信システム)におけるAMBR情報(特に、UE-Slice-AMBR情報(UE-Slice-AMBR information))の伝搬を図示しているフロー図300を示す。

そのフローの中に、例えば、UE102に対応するUE301、例えば、RAN103に対応するRAN302、例えば、AMF101に対応するAMF303、例えば、SMF110及び112のうちの1つに対応するSMF304、例えば、UDM104に対応するUDM305、及び、例えばPCF115に対応するPCF306が含まれる。

図3においては、登録に関するメッセージ交換又は操作を"R"で示し、PDUセッション確立に関するメッセージ交換又は操作を"P"で示す。双方に関連するメッセージ交換又は操作は、"RP"で示される。

登録の場合に(すなわち、UE301による登録要求に続いて)、307Rにおいて、AMF303は、登録プロセスの際に、UE-AMBR及びSlice-UE-AMBRを取得する。AMF303は、308Rにおいて、UEコンテキストの一部として、UE-AMBR及びSlice-UE-AMBRを格納する。

PDUセッション確立の場合に(すなわち、UE301によるPDUセッション確立要求に続いて)、307Pにおいて、AMF303は、PDUセッション確立手順の際に、UE-AMBR及びSlice-UE-AMBRを取得する。SMF304は、例えば、UEのためのセッション管理コンテキストの一部として、308Pにおいて、Session-AMBR及び/又はSlice-UE-AMBRを格納する。

309Pにおいて、AMFが、登録手順の際に利用可能であるSlice-UE-AMBR情報を有する場合に、AMF303は、SMF304にSlice-UE-AMBRを提供してもよく、SMF304は、PDUセッション確立手順の際に、AMF303にSession-AMBRを提供する。

310Rにおいて、PCF306は、AMPolicyアソシエーション確立の際に、サブスクライブされたUE-AMBR及びSlice-UE-AMBRを取得する。PCFは、UE-AMBRを更新するとともに、オペレータポリシーに基づいて、さらに、(存在する場合には)Slice-UE-AMBRを更新してもよい。

310Pにおいて、PCF306は、SMPolicyアソシエーション確立の際に、サブスクライブされたSession-AMBRを取得する。

登録の場合及びPDU確立の場合の双方において、AMF303は、311RPにおいて、RANに、UE-AMBR、Slice-UE-AMBR、及びSession-AMBRを提供する。

RAN302は、312RPにおいて、UE-AMBR、Slice-UE-AMBR、及びSession-AMBRを格納する。

313RPにおいて、UE301は、(それぞれ、AMF303及びSMF304から)UE-AMBR、Slice-UE-AMBR、及びSession-AMBR情報を受信する。

図3は、AMF303が、RAN302及びUE301を含む5GSにおいてSlice-UE-AMBRを伝搬させるということを示しているが、このことは、また、SMF304によっても行うことが可能であり、例えば、SMF304は、UDM305からそのようなSlice-UE-AMBRを取り出し、そして、その次に、AMF303、RAN302、PCF306及びUE301にこれをさらに伝搬させるということに留意すべきである。

さらに、Slice-UE-AMBRは、また、(例えば、ホームルーティングシナリオ(Home-routed scenario)等の)ローミングシナリオにおいて、RAN(又は、一般的に、データレート割り当て量を履行するように構成される構成要素)に通信されてもよいということに留意すべきである。そのような場合に、Home PLMN(H-PLMN)は、モバイル端末のVisited PLMN(V-PLMN)にデータレート割り当て量を通信してもよい。例えば、V-PLMN AMFは、登録手順の際に、H-PLMN UDMから、Slice-UE-AMBRを含むUEのサブスクリプションを取り出す。代替的に、H-PLMN SMFは、Nsmf_PDUSession_Create応答メッセージ(すなわち、PDUセッション確立要求に対する応答メッセージ)の中のV-PLMN
SMFにSlice-UE-AMBRを提供する。

追加的に、Slice-UE-AMBR及び/又はSession-AMBRは、PDUセッション確立の際に、DN-AAA(データネットワーク認証、認可及びアカウンティング(Data Network-Authentication, Authorization and Accounting))によって提供され及び/又は更新されてもよいということに留意すべきである。

さらに、(例えば、OAM116等の)OAMにおけるNRM(ネットワークリソースモデル(Network Resource Model))は、UEごとにスライスごとの最大データレートの属性を有するAMF、SMF、及びRANのために強化されてもよい。

図4は、他の実施形態にしたがったUE登録及びPDUセッション確立の際の5GS(5G通信システム)におけるAMBR情報(特に、UE-Slice-AMBR情報)の伝搬を図示しているフロー図400を示している。

図4の実施形態と同様に、フローの中には、例えば、UE102に対応するUE401、例えば、RAN103に対応するRAN402、例えば、AMF101に対応するAMF403、例えば、SMF110及び112のうちの1つに対応するSMF404、例えば、UDM104に対応するUDM405、及び、例えば、PCF115に対応するPCF406が含まれる。

一方で、フローの中には、追加的に、例えば、NSSF105に対応するNSSF416が含まれる。

307R及び307Pの代わりに、NSSF416は、407のUDM405からSlice-UE-AMBRを取得する。

408において、AMF403は、登録の際に、Nnssf_NSSelection_Getサービス操作を呼び出すときに、Slice-UE-AMBRを取得する。

その次に、409、410、411、412、413、414、415は、それぞれ、308R、309P、308P、310R、311RP、312RP、及び313RPと同様に実行される。

(NESTの)ネットワークスライスは、複数のネットワークスライスインスタンスを有してもよい。以下の記載において、NESTについての複数のネットワークスライスインスタンスを有する態様を取り扱うためのアプローチを提供する。

オペレータの操作又は配置の必要性に基づいて、ネットワークスライスインスタンスを1つ又は複数のS-NSSAIsと関連させてもよく、S-NSSAIを1つ又は複数のネットワークスライスインスタンスと関連させてもよい。同じS-NSSAIと関連する複数のネットワークスライスインスタンスは、同じトラッキングエリア又は異なるトラッキングエリアの中に配置されてもよい。

NEST(ネットワークスライスタイプ(Network Slice Type))は、複数のネットワークスライスインスタンスによってサポートされるときであっても、ネットワークスライスに適用される。このことは、例えば、ネットワークスライスがNESTの中でサポートする"端末の最大数"が指定され、このネットワークスライス(S-NSSAI)と関連する複数のネットワークスライスインスタンスが存在する場合に、このネットワークスライスの複数のネットワークスライスインスタンスのすべてがサポートする端末の合計数は、NESTによって指定されている端末の最大数をよりも大きくはならないはずである。あるNESTは、複数の値によって満たされているGSTであるということに留意すべきである。

図5は、第1のネットワークスライスインスタンス504及び第2のネットワークスライスインスタンス505を有するネットワークスライス503のNEST501及び502を図示している。

NEST501は、ネットワークスライス503についてのUEごとの最大ダウンリンクスループットが1[Mbps]であるということを指定する。この最大ダウンリンクスループットは、例えば、第1のネットワークスライスインスタンス504の最大ダウンリンクスループットは、400[kbps]であり、第2のネットワークスライスインスタンス505の最大ダウンリンクスループットは、600[kbps]となるように、例えば、それらの2つのネットワークスライスインスタンス504及び505にわたって分散されていてもよい。NESTは、第2のNESTバージョン502が図示しているように、このことを詳細に指定してもよい。

図5は、ダウンリンクスループット制限値に関しているが、このことは、アップリンクスループット制限値に同様に適用されてもよい。

要約すると、さまざまな実施形態によれば、図6に図示されている通信システムが提供される。

図6は、ある1つの実施形態にしたがった通信システム600を示している。

通信システム600は、データレート割り当て量格納構成要素(data rate quota storage component)601を含み、そのデータレート割り当て量格納構成要素601は、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定をモバイル端末602のために格納するように構成される。

通信システム600は、データレート管理構成要素(data rate management component)603及び制限値をそのデータレート管理構成要素603に通知するように構成される通知構成要素(notification component)604をさらに含む。

データレート管理構成要素603は、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートが制限値を超えないように、通信システムの中のモバイル端末602の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成される。例えば、データレート管理構成要素が、既存の通信セッション及び新たな通信セッションの双方を含むそれらの複数の通信セッションにわたる合計データレートが制限値を超えるであろうということを知っている場合には、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートがまだ制限値を超えていないときであっても、データレート管理構成要素603は、すでに前もって確立されている1つ又は複数の既存の通信セッションのほかに、ネットワークスライスの中に新たな通信セッションを確立するためにUEが送信する新たなPDU確立要求を拒否してもよい。

さまざまな実施形態によれば、言い換えると、モバイル端末ごとの且つネットワークスライスごとの(スループットとも称される)最大データレート、すなわち、(例えば、加入者依存であってもよいといったように、そのモバイル端末に固有であってもよい)モバイル端末ごとの且つネットワークスライスごとのデータレート制限値に関する情報が、通知構成要素604によって、制限値を履行する構成要素、すなわち、(ネットワークスライスのためにモバイル端末に対して)制限値を超えないことを保証する構成要素へと通信される。

この最大データレートは、アップリンクデータレート、ダウンリンクデータレート、アップリンクデータレート及びダウンリンクデータレートの各々(すなわち、制限値は、ダウンリンクデータレートの制限値及びアップリンクデータレートの制限値を含む制限値の対であってもよい)又はアップリンクデータレート及びダウンリンクデータレートの総和を指してもよい。

制限値を履行する構成要素(component which enforces the limit)は、RANの構成要素であってもよい。例えば、構成要素は、MAC(メディアアクセス制御(Medium Access Control))層の構成要素であってもよく、その構成要素は、結果として得られるデータレートが制限値を超えないように、通信ネットワークとモバイル端末との間の接続のためのパケットスケジューリングを実行する。代替的に、制限値を履行する構成要素は、AMF、SMF、PCF、又はNWDAF等のモバイルコアネットワークの中のネットワーク機能、又は、OAMの中のネットワーク構成要素であってもよく、そのネットワーク機能又はネットワーク構成要素は、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる制限値を未だ超えていない現在の合計データレートは何であるのかに関する情報を有してもよい。後に、UEが、あるデータレートが提供されることを必要とする場合がある新たなPDUセッションを確立するための要求を送信し、そして、その結果、制限値を超えることになるであろう場合には、モバイルコアネットワークの中のネットワーク機能は、UEが送信する新たなPDU確立要求を拒否する。これに対して、レートの制限値を依然として超えない場合には、モバイルコアネットワークの中のネットワーク機能は、新たなPDU確立要求を受け入れる。

ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたって現在の合計データレートをモニタリングする構成要素は、RANの構成要素、又は、UPF等のモバイルコアネットワークの中のネットワーク機能であってもよい。通信セッションの現在のデータレートは、その次に、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションのすべてにわたる合計データレートを計算するのに使用され、ある時間期間からの平均データレート又は瞬間的なデータレートであってもよい。これらの1つ又は複数のモニタリング構成要素は、さらに、その次に、SMF、PCF、又はNWDAF等のモバイルコアネットワークの中の他のネットワーク機能に、ある通信セッションのそのようなデータレート情報を提供してもよく、他のネットワーク機能は、(例えば、サブスクライブ/通知方法によって)サブスクリプションの基準で又は(例えば、要求/応答等の)オンデマンドの基準でのいずれかにより、そのようなデータレート情報を取得することを要求する。OAMは、また、これらの1つ又は複数のモニタリング構成要素からそのようなデータレート情報を収集してもよい。

通信システムは、1つ又は複数の通信ネットワークを含んでもよく、1つ又は複数の通信接続は、モバイル端末と複数の通信ネットワークのうちの1つ(又は複数)との間の通信接続であってもよい。

図6のアプローチは、ローミングシナリオを含む5GSにおいて、UEごとの且つネットワークスライスごとのレート/スループット制限値を実行することを可能とする。例えば、オペレータは、例えば、5G通信システム(5GS)において、UEごとの且つネットワークスライスごとの(最大ダウンリンクデータレート及び/又はアップリンクデータレートを含んでもよい)レート/スループット制限値を履行してもよい。

ローミングシナリオのほかに、図6のアプローチは、PNI-NPN(Public Network
Integrated-Non-Public Network)を有するシナリオにおいても適用可能であり、複数の5GCネットワーク機能のうちのいくつかは、PNI-NPNによって管理されてもよく、複数の5GCネットワーク機能のうちのいくつかは、PLMNによって提供される。

通信システム600は、例えば、図7に図示されている方法を実行する。

図7は、通信システムを動作させるための方法を図示しているフロー図700を示している。

701において、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートの制限値の指定が格納される。

702において、データレート管理構成要素は、制限値について通知される。

703において、データレート管理構成要素は、ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションにわたる合計データレートが制限値を超えないように、通信システムの中のモバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートを制御する。

通信システムの(例えば、データレート格納構成要素、通知構成要素、及びデータレート管理構成要素等の)複数の構成要素は、例えば、1つ又は複数の回路によって実装されてもよい。"回路"は、いずれかの種類の論理実装エンティティとして理解されてもよく、その論理実装エンティティは、メモリ、ファームウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせの中に格納されている特別な目的の回路が実行するソフトウェア又はプロセッサが実行するソフトウェアであってもよい。このようにして、"回路"は、ハードワイヤード論理回路、又は、例えば、マイクロプロセッサ等のプログラム可能な論理回路であってもよい。"回路"は、例えば、いずれかの種類のコンピュータプログラム等のプロセッサが実行するソフトウェアであってもよい。上記で説明されているそれぞれの機能のいずれかの他の種類の実装は、また、"回路"として理解されてもよい。

他の例によれば、通信ネットワーク構成は、通信ネットワークの1つ又は複数のネットワークスライス、UEごとのネットワークスライスの中の最大レート/スループットを指定するように構成されるUEサブスクリプションデータ構成要素、及びUEサブスクリプションデータ構成要素からネットワークスライスの中の最大レート/スループットを検索し、そして、そのような制限値をUEのネットワークスライスの中に維持することを保証する、ように構成されるネットワークスライスによってサポートされる管理構成要素を含む。

管理構成要素は、例えば、AMF、SMF又はPCF等のコアネットワークの中のネットワーク機能を含んでもよい。

管理構成要素は、無線アクセスネットワーク(RAN)の中の機能を含んでもよい。

UEごとのネットワークスライスにおける最大レート/スループットに関する情報は、また、ローミングサポートのために複数のPLMNの間で共有されてもよい。そのような場合に、サービングネットワークは、ローミングUEのために何を履行するかを決定するネットワークであるため、認可された最大レート/スループットは、サービングネットワーク(V-PLMN)のポリシーに応じて、サブスクライブされた最大レート/スループットとは異なってもよい。

複数の特定の態様が説明されてきたが、当業者は、添付の特許請求の範囲が定義する本開示の複数の態様の趣旨及び範囲から離れることなく、それらの複数の態様の趣旨及び範囲の中で、形式及び細部のさまざまな変更を行うことが可能であるということを理解するはずである。その範囲は、このようにして、添付の特許請求の範囲によって示され、したがって、特許請求の範囲の同等性の意味及び範囲に属するすべての変更は、対象とされることが意図される。

Claims

通信システムであって、
ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションのすべてにわたる合計データレートの制限値の指定を前記ネットワークスライスのために且つ前記モバイル端末のために格納するように構成されるデータレート割り当て量格納構成要素と、
データレート管理構成要素と、
前記制限値を前記データレート管理構成要素に通知するように構成される通知構成要素と、を含み、
前記データレート管理構成要素は、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションのすべてにわたる前記合計データレートが前記制限値を超えないように、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成される、
通信システム。
前記通知構成要素は、前記通信システムに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、請求項1に記載の通信システム。
前記通知構成要素は、前記ネットワークスライスに前記モバイル端末を登録するための登録手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、請求項1又は2に記載の通信システム。
前記通知構成要素は、前記ネットワークスライスにおいて前記モバイル端末の通信セッションを確立するためのセッション確立手順の際に、前記データレート管理構成要素に通知するように構成される、請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記データレート管理構成要素は、前記通信システムの通信ネットワークの無線アクセスネットワーク構成要素である、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記データレート管理構成要素は、前記通信システムの通信ネットワークのコアネットワーク構成要素、特に、アクセス及びモビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、ユーザプレーン機能、又は、ネットワークデータ分析機能である、請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記通知構成要素は、アクセス及びモビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、又はネットワークデータ分析機能である、請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記制限値は、前記ネットワークスライスの中で前記ネットワークスライスの複数のコアネットワークインスタンスにわたって前記モバイル端末のために提供される複数の通信セッションのすべてにわたる合計データレートの制限値である、請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記データレートは、一定の時間期間にわたる平均データレート又は瞬間的なデータレートである、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記通信システムは、モバイル端末のホーム通信ネットワークとして機能する第1の通信ネットワーク及び前記モバイル端末の訪問先通信ネットワークとして機能する第2の通信ネットワークを含み、前記データレート割り当て量格納構成要素は、前記第1の通信ネットワークの一部分であり、前記通知構成要素は、前記第1の通信ネットワークの一部分及び/又は前記第2の通信ネットワークの一部分であり、前記データレート管理構成要素は、前記第2の通信ネットワークの一部分である、請求項1乃至9のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記制限値は、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計ダウンリンクデータレートの制限値及び/又は前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる合計アップリンクデータレートの制限値を含む、請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記通信システムは、複数のネットワークスライスを含み、前記データレート管理構成要素は、さらに、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するように構成され、それによって、
前記複数のネットワークスライスにわたって前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションにわたる前記合計データレートは、第1のさらなる制限値を超えず、及び/又は、
前記モバイル端末のために提供される各々のセッションのデータレートは、それぞれの第2のさらなる制限値を超えない、請求項1乃至11のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記データレート管理構成要素は、前記モバイル端末による通信セッション確立要求に対して、通信セッションの確立が前記制限値を超えるか否かを検査し、そして、前記通信セッションの確立が前記制限値を超える場合には、前記通信セッション確立要求を拒否する、ように構成される、請求項1乃至12のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
前記データレート割り当て量格納構成要素は、操作、管理、及び保守エンティティによって実装されるか、又は、ローカル構成又はネットワークオペレータポリシーの一部として前記制限値の前記指定を格納するように構成される前記データレート管理構成要素のメモリによって実装される、請求項1乃至13のうちのいずれか1項に記載の通信システム。
通信システムを動作させるための方法であって、
ネットワークスライスの中でモバイル端末のために提供される複数の通信セッションのすべてにわたる合計データレートの制限値の指定を前記ネットワークスライスのために且つ前記モバイル端末のために格納するステップと、
前記制限値をデータレート管理構成要素に通知するステップと、
前記データレート管理構成要素が、前記ネットワークスライスの中で前記モバイル端末のために提供される前記複数の通信セッションのすべてにわたる前記合計データレートが前記制限値を超えないように、前記通信システムの中の前記モバイル端末の1つ又は複数の通信接続のデータレートをモニタリングし及び制御するステップと、を含む、
方法。