JP2022517696A - 統合アクセスバックホールノードへのアドミッション制御の動的な帰属方法、コンピュータソフトウェア、及びコンピュータ可読非一時的記録媒体 - Google Patents

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Abstract

固定のドナー統合ＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｄ）とモバイル端末（ＵＥ）との間のＩＡＢノードへのアドミッション制御の動的な帰属方法。本方法は、ａ．少なくとも１つのアンカーＩＡＢノードを、その位置の関数において選択することであって、上記ノード／端末の少なくとも一方は移動している、選択することと、ｂ．ＣＵから、選択されたアンカーＩＡＢノードに、アドミッション制御の委任をシグナリングすることとを含み、このシグナリングするステップは、以下のサブステップ、すなわち、ｉ．ドナーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｄ）のＣＵから、選択されたアンカーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ａ）に、コンテキスト情報を送信するサブステップと、ｉｉ．ドナーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｄ）のＣＵから、選択されたアンカーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ａ）に、上記ドナーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｄ）の識別情報を送信するサブステップと、ｉｉｉ．上記アンカーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ａ）を親ノードとして有する少なくとも１つのアウトバウンドＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｏ）に、上記アンカーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ａ）の識別情報を送信するサブステップとを含む。

Description

本開示は、無線アクセスネットワークの分野、特に、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のコンテキストにおける統合アクセスバックホール（ＩＡＢ：Integrated Access and Backhaul）ノードの分野に関する。
既知のネットワークにおいて、ＩＡＢノードは、ユーザ機器（ＵＥ、又はユーザ端末）へのワイヤレスアクセスをサポートし、ＵＥトラフィックを遠隔ドナーＩＡＢノード、すなわちＩＡＢ－ｄにワイヤレスでバックホーリングしている無線アクセスノードとして定義される。３ＧＰＰは、固定のＩＡＢノードのための様々なアーキテクチャ及びリソース管理オプションを研究した。
固定のＩＡＢは、展開のカバレッジ領域において移動しない。そのような固定のアーキテクチャにおいて、ドナーＩＡＢノード、中央ユニットユーザプレーン（ＣＵ－ＵＰ）、及び中央ユニットコントロールプレーン（ＣＵ－ＣＰ）は、有線ＩＰ接続を通じて分散ユニット（ＤＵ）に接続される。ドナーＩＡＢノードは、ワイヤレスバックホールリンクを通じて他のＩＡＢノードに、及びワイヤレスアクセスリンクを通じてユーザ端末にワイヤレスで接続される。
既知のアーキテクチャは、以降に記載され、維持されるべきいくつかの利点を有する。しかし、いくつかの状況において、特に、ＵＥ及び／又はＩＡＢノードの移動性が高いとき、過度に遅れたアドミッション制御が生成され、結果としてバックホール無線リンク障害（ＲＬＦ）及びＵＥの呼の中断が生じる。
本発明は、この状況を改善する。
固定のドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）とモバイル端末との間のツリー通信アーキテクチャに配置された統合アクセスバックホールノードへのアドミッション制御の動的な帰属方法が提案される。前記方法は、
ａ．前記ツリー通信アーキテクチャへの各ノードの相対位置の関数において、グループの統合アクセスバックホールノードから少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノードを選択することであって、前記グループの前記ノード、及び前記モバイル端末の少なくとも一方は、他方に対し移動している、選択することと、
ｂ．前記ドナー統合アクセスバックホールノードの中央ユニットから、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノードに、アドミッション制御の委任をシグナリングすることとを含む。前記シグナリングすることは、以下のサブステップ、すなわち、
ｉ．前記ドナー統合アクセスバックホールノードの前記中央ユニットから、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノードに、コンテキスト情報を送信するサブステップと、
ｉｉ．前記ドナー統合アクセスバックホールノードの前記中央ユニットから、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノードに、前記ドナー統合アクセスバックホールノードの識別情報を送信するサブステップと、
ｉｉｉ．前記アンカー統合アクセスバックホールノードから、少なくとも１つのアウトバウンド統合アクセスバックホールノードに、前記アンカー統合アクセスバックホールノードの識別情報を送信するサブステップであって、前記アウトバウンド統合アクセスバックホールノードは、前記アンカー統合アクセスバックホールノードを親ノードとして有するサブステップと
を含む。
別の態様において、コンピュータソフトウェアであって、前記コンピュータソフトウェアがプロセッサによって実行されると、本明細書に定義された方法の少なくとも一部を実施する命令を含む、コンピュータソフトウェアが提案される。別の態様において、コンピュータソフトウェアがプロセッサによって実行されると、前記コンピュータソフトウェアが本明細書に定義された方法を実施するように登録される、コンピュータ可読非一時的記録媒体が提案される。
以下の特徴は、任意選択で実施することができるか、別個に実施することができるか、又は互いに組み合わせて実施することができる。
前記方法は、前記選択すること（ａ）の前に、少なくとも１つの所定の判断基準のセットがチェックされるトリガーステップを更に含み、前記方法のうちの後続のものは、前記判断基準のセットが検証された場合にのみ実施される。前記判断基準のセットは、
前記ツリー通信アーキテクチャの密度の所定の閾値の超過、
前記ツリー通信アーキテクチャにおけるユーザモバイル端末のトラフィックの所定の閾値の超過、及び
前記ツリー通信アーキテクチャにおける所定の閾値品質レベル未満の降下
のうちの少なくとも１つを含む。
前記方法は、前記シグナリングすること（ｂ）の後に、以下のステップ、すなわち、
ｃ．ソースアンカー統合アクセスバックホールノードと前記モバイル端末との間の相対移動に応答して、前記ドナー統合アクセスバックホールノードの前記中央ユニットから少なくとも１つのターゲットアンカー統合アクセスバックホールノードに、前記アドミッション制御の前記委任を再割り当てすることを更に含み、前記再割り当てすることは、以下のサブステップ、すなわち、
ｉｖ．前記ソースアンカー統合アクセスバックホールノードから、前記グループの他の前記アンカー統合アクセスバックホールノードにコンテキスト情報をシグナリングするサブステップと、
ｖ．前記ソースアンカー統合アクセスバックホールノードと、任意の前記アウトバウンド統合アクセスバックホールノードとの間で任意のハンドオーバをシグナリングするサブステップと
を含む。
前記選択すること（ａ）において、前記アンカー統合アクセスバックホールノードは、以下のパラメータ、すなわち、
前記ツリー通信アーキテクチャの移動要素の変位経路との近接性、
各ノードが属することができる仮想通信経路の数、
統合アクセスバックホールネットワーク内の各ノードの近傍の統合アクセスバックホールノードの数
のうちの少なくとも１つの関数において、又は前記パラメータの組合せの関数において決定される。
前記サブステップｉｉの前記コンテキスト情報は、
前記ツリー通信アーキテクチャにおける選択された前記アンカー統合アクセスバックホールノードの子である前記統合アクセスバックホールノードにおける利用可能なリソースの識別情報、
現在用いられているパケットデータ収束プロトコル、
少なくとも１つのサービス品質パラメータ
のうちの少なくとも１つを含む。
以下の要素、すなわち、
現在用いられているパケットデータ収束プロトコルコンテキスト情報、
バックホールの前記無線リソース制御コンテキスト、及び
前記ドナー統合アクセスバックホールノードの中央ユニット機能全体
のうちの少なくとも１つが前記アンカー統合アクセスバックホールノードに再配置される。
前記サブステップｉｉ及びｉｉｉは、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．８７３「F1 application protocol」rel 15, July 2018において定義されたＦ１アプリケーションプロトコルによるシグナリング動作によって行われる。
本文書及び様々な実施形態における解決策は、特に、ＵＥ及び／又はＩＡＢノードのうちの少なくとも１つの移動性が高いとき、ＲＬＦのリスクを低減する、より効率的なアーキテクチャを提案することを可能にする。他の特徴、詳細及び利点について、以下の詳細な説明においてかつ図に示す。
ＩＡＢアーキテクチャの図である。 図１のアーキテクチャによるＩＡＢノード間のいくつかのデータ交換の例の図である。 ＲＬＣチャネルを介して実行されているフロントホールインタフェースを示す図である。 ＩＡＢノードが移動しているアーキテクチャの例である。 ＩＡＢノード間のアドミッション制御委任（admission control delegation）の実施形態を示す図である。 ＩＡＢノード間のアドミッション制御委任の実施形態を示す図である。 ＩＡＢノード間のアドミッション制御委任の実施形態を示す図である。 ハンドオーバ手順の実施形態を示す図である。 ハンドオーバ手順の実施形態を示す図である。
図及び以下の詳細な説明は、本質的に、いくつかの厳密な要素を含む。それらは、本開示をわかりやすくするために、また、必要な場合は本開示を定義するために使用することができる。
ここで、図１、図２及び図３を参照する。図１において検討されるＩＡＢアーキテクチャは、図２に示すアーキテクチャに基づく。そのようなアーキテクチャに関する更なる詳細は、３ＧＰＰ ＴＲ ３８．８７４「Study on Integrated access and backhaul」rel15, December 2018において入手可能である。
そのようなアーキテクチャにおいて、各ＩＡＢノードは、モバイル端末（ＭＴ）機能及び分散ユニット（ＤＵ）を備える。２つのＩＡＢノードを接続するワイヤレスバックホールリンクは、子ＩＡＢノードのＭＴ機能を、親ＩＡＢノードのＤＵと接続する。ワイヤレスバックホールリンクは、ＲＬＣチャネル（ＲＬＣは「無線リンク制御」を表す）を介して実行されている図３に示すフロントホールインタフェースの変更形態Ｆ１－Ｕ＊を保持している。これらのＲＬＣチャネルは、サービングＩＡＢノードのＭＴ機能と、ドナーノードＩＡＢ－ｄ上のＤＵとを接続している。ホップバイホップ転送を可能にするソースからのルーティング情報を保有し、ＣＵとサービングＤＵとの間のエンドツーエンドの関連付けを保持することができる適合層がＦ１－Ｕ＊に追加される。
３ＧＰＰ ＴＳ－３８．４７０、３８．４７１及び３８．４７２において、ＣＵ－ＤＵアーキテクチャは、（図３の左部分に示すように、）ＩＰパケットをカプセル化するＧＴＰ－Ｕプロトコルである、ＣＵとＤＵとの間のインタフェースを含む。ＩＡＢノードをドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄにリンクさせるインタフェースを変更することができる（Ｆ１＊で表される）。これについて、以下の２つのオプションが可能である。
－ＧＴＰトンネルが、ＩＡＢノード間をルーティングするルーティング機能（適合）に重ねられたＲＬＣパケットをカプセル化する。これは、図３の第１のＦ１－Ｕ＊に対応する。
－単一の変更されたＲＬＣは、ＲＬＣトンネル及び適合層の双方においてＧＴＰ－Ｕを含む。これは、図３の右側の第２のＦ１－Ｕ＊に対応する。
２つのオプションの違いは、Ｆ１－Ｕ＊にＧＴＰ－Ｕヘッダを含めるか否かである。
各ＩＡＢノードのＭＴ機能は、例えばＩＡＢノードの認証のために、ＮＧＣ（「次世代コア」ネットワーク）に対するＮＡＳ接続性（「非アクセス層」）を更に維持する。換言すれば、シグナリングは、コアネットワークから、アクセスネットワークを通過して、ＵＥまで行われる。上記ＭＴ機能は、ＮＧＣを介したＰＤＵセッション（「プロトコルデータユニット」）を更に維持することで、例えば、ネットワークのＯＡＭセンター（「ＯＡＭ」は「運用管理」を表す）への接続性をＩＡＢノードに与える。
そのようなアーキテクチャは、以下の利点を提供する。
－アーキテクチャは、同じドナーＩＡＢノード（ＩＡＢ－ｄ）のＩＡＢノード間のＵＥハンドオーバのためのコアネットワーク（ＣＮ）を介したＵＥハンドオーバシグナリングを低減している。
－アーキテクチャは、コアネットワークの仕様に対する、ＩＡＢノード及びドナーＩＡＢノードによって形成されるＩＡＢネットワークシグナリングの影響を低減している。この理由は、アーキテクチャがＲＬＣトンネルに基づいているためである（層２、図３を参照されたい）。
－ＰＤＣＰエンティティがドナーＩＡＢノードに位置するため、アーキテクチャは、各ＵＥハンドオーバ中のＰＤＣＰ（「パケットデータ収束プロトコル」）処理の複雑性を低減している。
－アーキテクチャは、第３の層Ｌ３のトランスポートが検討されるとき、複数のインタフェース（Ｎ２、Ｎ３及びＸｎインタフェース）の代わりに、ＩＡＢノードにおける終端点の数（１つのＦ１終端）を低減している。
以下に記載の様々な理由により、上記のアーキテクチャは良好なアーキテクチャである。上記で列挙した利点は、上記アーキテクチャが変更されるときに可能な限り多く保たれるべきである。
以下において、図１及び図２に示すアーキテクチャに対し変更されたアーキテクチャが提案される。変更されたアーキテクチャは、特に、ＩＡＢノード及び／又はＵＥがネットワークにおいて移動しているノードである場合に、上記の利点を保ち、追加の利点を有するために作成されている。実際に、ＩＡＢネットワークは、様々な移動性プロファイル及びパケットトラフィックを伴って、固定ＩＡＢノード、移動ＩＡＢノード、及びユーザ端末を含むはずである。変更されたアーキテクチャの拡張された態様のうちの１つは特に、ノード及び／又はＵＥが期間中に他方に対し動いている状況におけるハンドオーバ管理である。
さらに、ＩＡＢネットワークの密度は、超高密、例えば、ＩＡＢノードからドナーＩＡＢノードに向けて３ホップ以上であることが予期される。これは、通例、複雑度の観点において制約とみなされる。本文書において、高密ＩＡＢネットワークは、移動性の高いＵＥのアドミッション制御、及び／又は移動ＩＡＢノードにとって問題とみなされる。
上記のアーキテクチャが、変更なしで維持され、移動ＩＡＢノード及び／又はＵＥと共に用いられる場合、ドナーＩＡＢノードの中央ユニット（ＣＵ）においてアドミッション制御が行われなくてはならない。これにより過度に遅れたアドミッション制御が生じ、ひいては、バックホール無線リンク障害（ＲＬＦ）が生じ、ＩＡＢノードに対する移動性の高いＵＥの呼の中断、又は移動ＩＡＢノードに接続されたＵＥの呼の中断につながる。そのような過度に遅れたアドミッション制御は、ソースＩＡＢノードからドナーＩＡＢノードのＣＵへの経路に輻輳／再送信が存在する場合にも発生する場合がある。
ユーザ端末が地上に対し動いている状況を有することは新規でない。例えば、車両内で用いられる移動電話がそのような状況に対応する。反対に、いくつかのＩＡＢノードが地上に対し動いている状況を有するのは非常に最近になってからのことである。例えば、いくつかの移動車両は、車両がそれ自体でＩＡＢノードを形成するようにネットワーク機器をサポートすることができる。結果として、地上に対する移動がどのようなものであろうと、ノードとユーザ端末との間の相対移動が過去よりも高速になる可能性がある。解決策が提案されない場合、未来にＲＬＦリスクが増大する可能性がある。
以下において、アーキテクチャはツリー通信アーキテクチャである。ＩＡＢノード及びユーザ機器ＵＥは、相互に親子関係を有する。ユーザ機器は「親」ＩＡＢノードに対し「子」であり、上記「親」ＩＡＢノードは、それ自体が、別のＩＡＢノードに対し「子」である等である。ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄは、少なくとも１つの子ＩＡＢノードの「親」である。以下において、特に図４に関して、ＩＡＢノードが移動しているとみなされる。これは「移動ＩＡＢノード」と呼ばれ、「ＩＡＢ－ｍ」と参照される。その変位中、上記移動ＩＡＢノードＩＡＢ－ｍは、少なくとも１つのユーザ機器ＵＥの親である。その変位中、上記移動ＩＡＢノードＩＡＢ－ｍは、連続して、１つずつ、別個の親ＩＡＢノードの子となる。様々な実施形態において、移動要素はユーザ機器ＵＥとすることができる。結果として、読み手は、移動ＩＡＢノードの例について行われる以下の詳細な説明を、移動ユーザ機器ＵＥに容易に移行することができることを理解する。換言すれば、例は、移動ＩＡＢノードに限定されず、移動要素は、ＩＡＢノード及び／又はユーザ機器ＵＥとすることができる。
提案されるアーキテクチャにおいて、通例、ドナーＩＡＢノードのＣＵによって保証されるアドミッション制御タスクは、少なくとも部分的に、予測通信経路上のユーザ端末により近い特定のＩＡＢノード（以下において「アンカー」ノードと呼ばれ、ＵＥとドナーＩＡＢノードとの間に相互接続された中継ＩＡＢノードのセットを意味する）に委任される。ここで提案される技法及びシグナリングは、ユーザ端末の実際のハンドオーバの前に行われる。アドミッション制御の遅延は、既知のアーキテクチャに対し低減される。結果として、過度に遅れたアドミッションのイベント数が低減される。ネットワークのサービス品質が向上する。
本明細書において提案される、固定のドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）とモバイル端末（ＵＥ）との間のツリー通信アーキテクチャに配置された統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）のワイヤレス中継としての動的な帰属方法の全体ステップは、
ａ．上記ツリー通信アーキテクチャへの各ノードの相対位置の関数において、グループの統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ）から少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）を選択することであって、上記グループの上記ノード、及び上記モバイル端末の少なくとも一方は、他方に対し移動している、選択することと、
ｂ．上記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の上記中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、アドミッション制御の委任をシグナリングすることであって、シグナリングすることは、以下のサブステップ、すなわち、
ｉ．上記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、コンテキスト情報を送信するサブステップと、
ｉｉ．上記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の上記中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の識別情報を送信するサブステップと、
ｉｉｉ．上記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）から、少なくとも１つのアウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）に、上記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）の識別情報を送信するサブステップであって、上記アウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）は、上記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）を親ノードとして有する、サブステップと、
を含む、シグナリングすることとである。
任意選択で、更なるステップ、すなわち、
ｃ．ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）と上記モバイル端末（ＵＥ）との間の相対移動に応答して、上記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の中央ユニット（ＣＵ）から少なくとも１つのターゲットアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ’）に、アドミッション制御の上記委任を再割り当てすることを実施することができ、再割り当てすることは、以下のサブステップ、すなわち、
ｉｖ．上記ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）から、グループの他のアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ）にコンテキスト情報をシグナリングするサブステップと、
ｖ．上記ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）と、任意のアウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）との間で任意のハンドオーバをシグナリングするサブステップと、
を含む。
以下において、上記のステップについて、いくつかの説明、詳細、及び様々な特徴が与えられる。その前に、アドミッション制御委任動作の任意選択のトリガーを実施することができる。このアドミッション制御委任は、以下の判断基準のうちの少なくとも１つの関数において、又は以下の判断基準の組合せの関数においてトリガーすることができる。
－ＩＡＢネットワークの密度。例えば、閾値は、所与のネットワークにおける最大ホップ数として所定とすることができる。次に、ドナーＩＡＢノードとユーザ機器との間の通信リンク（又は通信経路）が所定の閾値を超えるホップ数を含む場合、アドミッション制御委任方法がトリガーされる。
－移動性が高いユーザ端末又は移動ＩＡＢノードのトラフィックの増大。例えば、大勢を招く一時的イベントの間、既存のネットワークに一時的な移動性ＩＡＢノードを追加することができる。アドミッション制御委任をトリガーすることができる。例において、トラフィック増大情報は、ネットワークを介して、又は近傍のドナーＩＡＢノードによって提供することができる。例えば、これは、ＮＧインタフェースシグナリングによって、又はドナーＩＡＢノードのＣＵと近傍ドナーＩＡＢノードとの間のＸｎインタフェースシグナリングによって行うことができる。そのようなインタフェースに関する更なる詳細について、読み手は、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００、特に図４．１－１、１０頁を参照されたい。このトラフィック情報は、ネットワークにおけるトラフィックモデルに対するＩＡＢノードのランク付けによって得ることができる。高いランク付けを有するノードは、高確率で多数のユーザ端末のハンドオーバを受けることが予期されるノードである。この基地局あたりの予測されるユーザ端末数は、トラフィックモデル、すなわち、展開面あたりの平均ユーザ数に基づく。トラフィックモデルに対し高いランク付けを有するＩＡＢノードについてのみアドミッション制御委任をトリガーすることができる。トラフィックモデルは、ドナーＩＡＢノードのＣＵにおいてシミュレートすることができ、上記ネットワークにおいて測定された実際のトラフィックと比較し、及び／又はこのトラフィックに基づいて補正することができる。
－ＩＡＢネットワークにおけるバックホールの現在の品質。例えば、ＩＡＢネットワークの品質／性能メトリックの閾値を所定とすることができる。品質／性能メトリックが上記閾値未満に減少する場合、アドミッション制御の委任がトリガーされる。例えば、メトリックは、ドナーＩＡＢノードのＣＵにおいて受信されるパケットのスループット及び／又はＣＵにおいて受信されるパケットのレイテンシとして表すことができる。
アドミッション制御の委任をトリガーするのに用いられる判断基準のそれぞれを、ネットワーク全体において同じ方式で実施することができる。様々な実施形態において、これは、ネットワークの一部でローカルにトリガーすることができる。例えば、これは、移動性の高いユーザ機器又は移動性の高い移動ＩＡＢノードの経路の周りのＬホップの領域内でのみ実施することができる。図４において、領域は、点線及びＬ＝２を用いて表される。領域内のアドミッション制御委任のトリガーは、以前に説明したトリガー、すなわち、密度、バックホール品質及び／又は予測トラフィック情報のうちの任意のもの又はそれらの組合せの検出とすることができる。
次に、図４を参照する。この例において、移動ＩＡＢノードは、「ＩＡＢ－ｍ」と参照される。移動ＩＡＢノードは、「Ｐ」と参照される経路に沿って移動している。図４において、「ＩＡＢ－ｍ」の２つの画像は、２つの連続した時点における同じオブジェクトである。
ステップａ中、アンカーＩＡＢノードが決定される。
図１及び図２によるアーキテクチャのＩＡＢノード間のバックホールは、ＲＬＣトンネル、及びＩＡＢノードとドナーＩＡＢノードのＣＵとの間の１つのルーティングのために意図された適合層を保持している。ＩＡＢネットワークのグローバルルーティングテーブルは、ドナーＩＡＢノードのＣＵに記憶され、管理される。ドナーＩＡＢノードのＣＵは、各ＩＡＢノードのＭＴ部分から長期の測定値を収集し、ＩＡＢネットワークのトポロジを決定することができる。トラフィックモデルを有すると、ＣＵは、ネットワーク内の移動性が高いＵＥ／移動ＩＡＢノードの最も可能性の高い通信経路を決定する。この通信経路は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄからユーザ機器ＵＥへのＩＡＢノードのチェーンとして決定される。
アンカーＩＡＢノードは、以下のパラメータのうちの少なくとも１つの関数において、又は以下のパラメータの組合せの関数において決定される。
－移動要素（移動ＩＡＢノード又は移動ＵＥ）の変位経路との近接性、
－ノードが属することができる仮想通信経路の数。ネットワークにおける可能な経路の最大数に寄与するＩＡＢノードは、アンカーＩＡＢノードとして、より関連度が高い。これにより、アドミッション制御の委任の変更数を低減することができる。
－ＩＡＢネットワークにおける近傍ＩＡＢノードの数。ＩＡＢノードの近接性は、各ＩＡＢノードの近接中心性のランク付けによって決まる。
上記パラメータは、ネットワークの各ＩＡＢノードの中心文字を定義するメトリックの形態を有することができる。このとき、ネットワークのＩＡＢノードは、そのようなメトリックの関数において、互いに対しランク付けされることで、アンカーＩＡＢノードとして最良の候補が選択される。当業者であれば、コンテキストの関数において最良の候補を選択するために適用する規則を定義することができる。
方法は動的であるため、移動要素（複数の場合もある）の変位に起因して、ステップａの反復ごとに最良の候補を変更することができる。
ステップｂ中、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄから第１の選択されたアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａに向けた委任が実施される。これは、例えば連続して又は同時に実施することができる複数のサブステップを含む。
ステップｂのサブステップｉにおいて、コンテキスト情報が送信される。コンテキスト情報は、アンカーＩＡＢノードがアドミッション制御を保証するのに必要なパラメータを含む、或る時点におけるネットワークを定義するパラメータのセットである。例えば、コンテキスト情報は、以下を含む。
－選択されたアンカーＩＡＢノードの子であるＩＡＢノードにおいて利用可能なリソースの識別情報、
－例えば、ＩＡＢノード間のバックホールを通じて、移動ＩＡＢノードに接続された所与のＵＥ又は移動ＩＡＢノードに送信されるパケットシーケンス番号（ＳＮ）を含む、現在用いられているＰＤＣＰコンテキスト情報（「パケットデータ収束プロトコル」）、
－移動性が高いユーザ端末ＵＥ／移動ＩＡＢノードのためのＱｏＳパラメータ（「サービス品質」を表す）、例えば、レイテンシ、スループット、又はＩＡＢ－ａとそれらの子ＩＡＢノードとの間のバックホールを介した送信品質を記述する他のパラメータ。
上記コンテキスト情報の関数において、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａは、移動性が高いユーザ端末ＵＥ及び／又は移動ＩＡＢノードのアドミッションの影響／結果を計算することができる。このとき、受信した情報に基づいてアドミッション制御決定を行うことができる。既知のシステムに反して、そのような動作は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄによって行われるのではなく、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａ自体によって行われる。
図５に示す例において、ＲＲＣコンテキスト（「無線リソース制御」を表す）は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵにおいて維持される。
図６に示す例は、図５の例に類似しているが、僅かな差異を伴い、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａは、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵに対し子ＩＡＢノードのプロキシとしての役割を果たすように構成される。図５の例のように、現在用いられているＰＤＣＰコンテキスト情報は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵからアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａに再配置される。（アクセス機能のために）ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄに接続されたユーザ端末のために、ＲＲＣコンテキストがドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵに維持される。図５の例に反して、バックホールのＲＲＣコンテキストは、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａに再配置することができる。換言すれば、ＲＲＣコンテキストは、「ＲＲＣ１」と参照され、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄに保持される「ＲＲＣアクセス」と、「ＲＲＣ２」と参照され、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａに割り当てられる「ＲＲＣバックホール」とに分割される。
図７に示す例は、図６の例と類似している。ＩＡＢ－ｄのＣＵ機能は、ネットワークの任意のロケーションにオンデマンドで割り当てることができる「仮想機能」である。図７の例において、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵ機能全体が、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａに再配置される。例えば、この場合、フルＲＲＣコンテキスト（アクセスバックホール）、ＰＤＣＰコンテキスト、及びフロントホールアプリケーションプロトコル（Ｆ１－ＡＰ）の終端がアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａにおいて実行され、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄにおいて実行されない。
ステップｂのサブステップｉｉ及びｉｉｉにおいて、アドミッション制御委任のシグナリングが実施される。サブステップｉｉは、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄとアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａとの間のシグナリングに関するものである。サブステップｉｉｉは、ネットワークの他のＩＡＢノード、特に、親ノードとしてアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａを有するアウトバウンドＩＡＢノードＩＡＢ－ｏに向けたシグナリングに関するものである。
ステップｂのサブステップｉｉ又はｉｉｉの実施形態において、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵとアンカーＩＡＢノードとの間のシグナリング、又はアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａから他のＩＡＢノードに向けたシグナリングにおいて、Ｆ１アプリケーションプロトコル（Ｆ１ＡＰ）が用いられる。Ｆ１ＡＰは、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄの中央ユニットＣＵと、ＩＡＢネットワークの他のＩＡＢノード及びユーザ端末ＵＥとの間のシグナリング（情報、すなわち、ユーザパケット及び制御情報の送信）を提供するプロトコルである。Ｆ１ＡＰは、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．８７３「F1 application protocol」rel 15, July 2018において定義されている。
図１及び図２のアーキテクチャから、図３に従って、少なくともいくつかの実施形態において、２つのＩＡＢノード間のインタフェースが、ＩＡＢノード間のデータパケットをルーティングするための次ホップルーティング情報を提供する無線リンク制御（ＲＬＣ）トンネル及び適合層によって与えられることが仮定される。ルーティング情報は、例えば、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄへの通信経路に沿った次ホップターゲットＩＡＢノードの識別情報を含む。
いくつかの実施形態では、各アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａと対応する親ＩＡＢノードとの間の（ここではＦ１－ＡＰを用いた）シグナリングは、以下の通りである（正：as it follows）。
１．ＩＡＢノードの適合層を更新するためにＦ１－ＡＰシグナリングを行い、親ＩＡＢノードのデータパケットをアンカーＩＡＢノードにルーティングする。これは、新たなシグナリングであるか、又は３ＧＰＰ ＴＳ ３８．８７３「F1 application protocol」rel 15, July 2018に記載されているようなｒｅｌ １５ Ｆ１－ＡＰシグナリングのＤＵ構成更新メッセージを用い、アドミッション制御委任に関する追加のメッセージを含むものとすることができる。
２．移動性が高いユーザ端末ＵＥから又はアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａにおける移動ＩＡＢノードから到来するトラフィックのフィルタリングのためのＦ１－ＡＰシグナリングを行う。このＦ１ＡＰシグナリングは、アンカーＩＡＢノードにおける呼アドミッション制御決定を支援するために、受信したユーザプレーンからＱｏＳパラメータを抽出する。このシグナリングは、新たなシグナリングであるか、又は３ＧＰＰ ＴＳ ３８．８７３「F1 application protocol」rel 15, July 2018に記載されているようなｒｅｌ １５ Ｆ１－ＡＰシグナリングのＵＥコンテキストセットアップ／変更メッセージを用い、アドミッション制御委任に関連する追加のメッセージを含むものとすることができる。
３．ＩＡＢネットワーク内に位置するアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａへのドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄの中央ユニットＣＵの再構成のためのＦ１－ＡＰシグナリングを行う。この再配置シグナリングは、新たなＦ１－ＡＰシグナリングである（ＴＳ ３８．８７３に定義されていない）。
これまで、初期ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄからのアドミッション制御の帰属について説明してきた。しかし、本方法は動的である。この第１のステップの後、アドミッション制御は更新される可能性があり、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａは変更される場合がある。例えば、移動性が高いユーザ端末ＵＥ又は移動ＩＡＢノードの移動性に応答して、再配置手順が有用であり得る。
ステップｃのサブステップｉｖにおいて、ソースアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａからターゲットアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａ’への再割当て動作、又はハンドオーバが実施される。
アンカーＩＡＢノード再割当ては、「ソース」アンカーＩＡＢノードと呼ばれる第１のアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａから、「ターゲット」アンカーＩＡＢノードと呼ばれる次のアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａ’へのコンテキストの転送を含み（正：comprise）、双方のアンカーノードは同じＣＵ下にある。このコンテキストは、ユーザプレーンコンテキスト、すなわち、ソースＩＡＢノードの全ての子及び／又はＩＡＢノードの子に接続されたユーザ端末についてのＰＤＣＰコンテキストとすることができるか、又はソースＩＡＢノードの全ての子及び／又はＩＡＢノードの子に接続されたユーザ端末についてのＲＲＣコンテキストとすることができる。これらのコンテキスト情報は、アンカーＩＡＢノードのためのデータ転送及び制御プレーンオプションに依拠する。以下のオプションがコンテキスト再配置のために可能である。
－コンテキスト情報は、ソースアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａから、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵに送信され、ＣＵはこれをターゲットアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａ’に転送する。
－コンテキスト情報は、アンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａとＩＡＢ－ａ’との間で（ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄを通過することなく）送信される。そのような場合、アンカーＩＡＢノードは互いに通信することができ、すなわち、各アンカーＩＡＢノードは、他のＩＡＢノード及び他のアンカーＩＡＢノードのＣＵと二重接続性を有する。別のオプションは、アンカーＩＡＢノードがＩＡＢネットワークのために接続された支配的なセットを形成していることであり、すなわち、全てのアンカーＩＡＢノードがネットワーク内のアンカーＩＡＢノードと通信することができ、別のアンカーＩＡＢノードの近傍の少なくとも１つのアンカーＩＡＢノードが存在する。
－コンテキスト情報が、異なるアンカーＩＡＢノードのためにドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵによって準備され、移動ＩＡＢノード又は移動ユーザ端末ＵＥが、可能なアンカーＩＡＢノードによって管理されるロケーションに到達する度にローカルで更新される。
ステップｃのサブステップｖにおいて、ハンドオーバのシグナリングが実施される。
［図８］は、移動ＩＡＢノードのためのハンドオーバ手順の実施形態を示す。バックホール接続（ＭＴからＣＵに向かう）のためのアドミッション制御は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵにおいて行われる。当業者であれば、様々な実施形態において、同じことを、アンカーＩＡＢノードのＣＵにおいて行うことができることを理解するであろう。
図８に示すハンドオーバ手順によれば、レイテンシのための制限要素は、ソースＩＡＢノードのＤＵからドナーＩＡＢノードのＤＵへの一方向レイテンシである。この一方向レイテンシは、ソースＩＡＢノードのＤＵからドナーＩＡＢノードのＤＵへの送信レイテンシの和に等しく、これは、超高密ＩＡＢネットワークの場合に高くなり得る。上記で提示した解決策によれば、ドナーＩＡＢノードのＣＵに向けた通信経路上に存在する中間ＩＡＢノードを発見し、アドミッション制御タスクをそのような中間ＩＡＢノードに委任することが有利である。
図９は、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵからアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａへのハンドオーバ準備シグナリングを用いた移動ＩＡＢノードのための向上したハンドオーバ手順を示す。手順は、移動ＩＡＢノードの実際のハンドオーバの前に行われる。図９に示す実施形態は、データ転送がアンカーＩＡＢノードＩＡＢ－ａによって行われる事例、すなわち、ＰＤＣＰコンテキストが以前のＩＡＢノードのＣＵから次のアンカーＩＡＢノードに再配置される事例を検討する。移動ＩＡＢノードのユーザ端末ＵＥについてのＲＲＣコンテキストは、ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄのＣＵにおいて維持され、移動ＩＡＢノードのＭＴ部分のＲＲＣコンテキストは、アンカーＩＡＢノードによって管理される。これらの点は、任意選択の特徴であり、他の実施形態において僅かに異なる可能性がある。
EU FP7 INFSO-ICT-247223 ARTIST4G, D3.5c Moving Relays and Mobility aspects, 2012によれば、２つのＩＡＢノード間の送信レイテンシは約２ｍｓである。ドナーＩＡＢノードＩＡＢ－ｄに向けたホップ数がＮであり、かつＲＡＣＨ（「ランダムアクセスチャネル」を表す）及びアドミッション制御のレイテンシが約２０ｍｓである場合、以下のハンドオーバレイテンシ推定を有する。
Figure 2022517696000002
アンカーＩＡＢノードは、過度に遅れたアドミッション制御に起因した無線リンク障害事象のリスクが低減されるように、移動ＩＡＢノードに近接するように選択される。アンカーＩＡＢノードにおいてＭＴ部分のＲＲＣコンテキストを管理する利点は、移動ＩＡＢノードのバックホールの高速で柔軟性のある管理を可能にすることである。上記と同じシミュレーション仮定を検討し、ソース及びターゲットＩＡＢノードからアンカーＩＡＢノードへのホップ数がＮ１であると仮定することによって、以下のハンドオーバ推定を得る。
Figure 2022517696000003
アンカーがホップ数をＮ１＝Ｎ／２まで減らしていると仮定する場合、相対的ハンドオーバレイテンシ利得を以下のように計算することができる。
Figure 2022517696000004
集線装置に向けたホップ数が６であると仮定される場合、提案される解決策からの利得は１８％であり、この解決策の限界は４／１４＝２９％である。
本開示は、本明細書に記載の方法に限定されるものではなく、本明細書に記載の方法は例示にすぎない。本開示は、本文書を読んだ当業者が想到する全ての代替形態を包含する。上記の例は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ ＷＧ３）の文脈で作成されているが、この特定の文脈に技術的に限定されるものではない。
頭字語リスト
本文書において用いられる頭字語のほとんどは、３ＧＰＰ技術分野の文脈において既知である。以下のリストは、読解を容易にするためにのみ作成されている。
－３ＧＰＰ：「第３世代パートナーシッププロジェクト」
－ＡＰ：「アプリケーションプロトコル」
－ＣＮ：「コアネットワーク」
－ＣＵ－ＣＰ：「中央ユニットコントロールプレーン」
－ＣＵ－ＵＰ：「中央ユニットユーザプレーン」
－ＤＵ：「分散ユニット」
－ＧＴＰ：「ＧＰＲＳトンネリングプロトコル」
－ＩＡＢ：「統合アクセスバックホール」
－ＭＴ：「モバイル端末」
－ＮＡＳ：「非アクセス層」
－ＮＧ：「新世代」
－ＮＧＣ：「次世代コア」
－ＮＲ：「新無線」
－ＯＡＭ：「運用管理」
－ＰＤＣＰ：「パケットデータ収束プロトコル」
－ＰＤＵ：「プロトコルデータユニット」
－ＲＡＣＨ：「ランダムアクセスチャネル」
－ＲＬＣ：「無線リンク制御」
－ＲＬＦ：「無線リンク障害」
－ＲＲＣ：「無線リソース制御」
－ＵＥ：「ユーザ機器」
－ＵＤＰ：「ユーザデータグラムプロトコル」
－Ｕｕ：基地局とのユーザワイヤレス通信インタフェース

Claims (9)

  1. 固定のドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）とモバイル端末（ＵＥ）との間のツリー通信アーキテクチャに配置された統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ）へのアドミッション制御の動的な帰属方法であって、
    ａ．前記ツリー通信アーキテクチャへの各ノードの相対位置の関数において、グループの統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ）から少なくとも１つのアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）を選択することであって、前記グループの前記ノード、及び前記モバイル端末の少なくとも一方は、他方に対し移動している、選択することと、
    ｂ．前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、アドミッション制御の委任をシグナリングすることであって、前記シグナリングすることは、以下のサブステップ、すなわち、
    ｉ．前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の前記中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、コンテキスト情報を送信するサブステップと、
    ｉｉ．前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の前記中央ユニット（ＣＵ）から、選択された少なくとも１つの前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に、前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の識別情報を送信するサブステップと、
    ｉｉｉ．前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）から、少なくとも１つのアウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）に、前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）の識別情報を送信するサブステップであって、前記アウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）は、前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）を親ノードとして有するサブステップと
    を含む、シグナリングすることと
    を含む方法。
  2. 前記方法は、前記選択することの前に、少なくとも１つの所定の判断基準のセットがチェックされるトリガーステップを更に含み、前記方法のうちの後続のものは、前記判断基準のセットが検証された場合にのみ実施され、前記判断基準のセットは、
    前記ツリー通信アーキテクチャの密度の所定の閾値の超過、
    前記ツリー通信アーキテクチャにおけるユーザモバイル端末のトラフィックの所定の閾値の超過、及び
    前記ツリー通信アーキテクチャにおける所定の閾値品質レベル未満の降下
    のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記方法は、前記シグナリングすることの後に、以下のステップ、すなわち、
    ｃ．ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）と前記モバイル端末（ＵＥ）との間の相対移動に応答して、前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の前記中央ユニット（ＣＵ）から少なくとも１つのターゲットアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ’）に、前記アドミッション制御の前記委任を再割り当てすることを更に含み、前記再割り当てすることは、以下のサブステップ、すなわち、
    ｉｖ．前記ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）から、前記グループの他の前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ）にコンテキスト情報をシグナリングするサブステップと、
    ｖ．前記ソースアンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）と、任意の前記アウトバウンド統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｏ）との間で任意のハンドオーバをシグナリングするサブステップと
    を含む請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記選択することにおいて、前記アンカー統合アクセスバックホールノードは、以下のパラメータ、すなわち、
    前記ツリー通信アーキテクチャの移動要素の変位経路との近接性、
    各ノードが属することができる仮想通信経路の数、及び
    統合アクセスバックホールネットワーク内の各ノードの近傍の統合アクセスバックホールノードの数
    のうちの少なくとも１つの関数において、又は前記パラメータの組合せの関数において決定される
    請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記サブステップｉｉの前記コンテキスト情報は、
    前記ツリー通信アーキテクチャにおける選択された前記アンカー統合アクセスバックホールノードの子である前記統合アクセスバックホールノードにおける利用可能なリソースの識別情報、
    現在用いられているパケットデータ収束プロトコル、及び
    少なくとも１つのサービス品質パラメータ
    のうちの少なくとも１つを含む
    請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
  6. 以下の要素、すなわち、
    現在用いられているパケットデータ収束プロトコルコンテキスト情報、
    バックホールの無線リソース制御コンテキスト、及び
    前記ドナー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ｄ）の中央ユニット機能全体
    のうちの少なくとも１つが前記アンカー統合アクセスバックホールノード（ＩＡＢ－ａ）に再配置される
    請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の方法。
  7. 前記サブステップｉｉ及びｉｉｉは、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．８７３「F1 application protocol」rel 15, July 2018において定義されたＦ１アプリケーションプロトコルによるシグナリング動作によって行われる
    請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法。
  8. コンピュータソフトウェアであって、前記コンピュータソフトウェアがプロセッサによって実行されると、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の方法を実施する命令を含む
    コンピュータソフトウェア。
  9. コンピュータソフトウェアがプロセッサによって実行されると、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の方法を実施するように前記コンピュータソフトウェアが登録される
    コンピュータ可読非一時的記録媒体。
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