JP2023526542A - 無線通信システムで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】LTEのような4G通信システム以後、さらに高いデータ送信率をサポートするために提供される5G又はpre-5G通信システムを提供する。【解決手段】無線通信システムのセッション管理機能装置で端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法であって、端末の移動性により第1情報に基づいてプロトコルデータユニットセッションに対するPDUセッションアンカー-ユーザ平面の追加を決定する段階と、追加が決定されたPSA-UPFとPDUセッションを形成する段階と、PSA-UPFと端末間のダウンリンク及びアップリンクに対するPDU経路を設定する段階と、端末に新しいPSA-UPFの追加を指示するPDUセッション変更コマンドを送信する段階と、を含み、第1情報は、ポリシー及び課金制御情報、ポリシー制御機能装置から受信されたローカルデータネットワーク構成情報のうち少なくとも一つを含む。【選択図】図7a

Description

本開示は、無線通信システムに係り、より具体的にはセルラー無線通信システム、例えば、5Gシステムにおいて端末の移動によりローカルデータネットワーク情報を提供するための方法及び装置に関する。
4G通信システムの商用化以来,増加傾向にある無線データトラフィック需要を満たすために、改善された5G通信システム又はpre-5G通信システムを開発するための努力が行われている。このような理由により、5G通信システム又はpre-5G通信システムは、4Gネットワークを超す(Beyond 4G Network)通信システム又はLTEシステム以降(Post LTE)のシステムと呼ばれている。
高いデータ送信率を達成するために、5G通信システムは超高周波(mmWave)帯域(例えば、60ギガ(60GHz)帯域のような)での具現が考えられている。超高周波帯域での伝播の経路損失の緩和及び伝播の伝達距離を増加させるために、5G通信システムではビームフォーミング(beamforming)、massive MIMO、FD-MIMO(Full Dimensional MIMO)、アレイアンテナ(array antenna)、アナログビームフォーミング(analog beam-forming)、及び大規模アンテナ(large scale antenna)技術が論議されている。
さらに、システムのネットワーク改善のために、5G通信システムでは進化した小型セル、改善された小型セル(advanced small cell)、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud radio access network:cloud RAN)、超高密度ネットワーク(ultra-dense network)、デバイス間通信(Device to Device communication:D2D)、無線バックホール(wireless backhaul)、移動ネットワーク(moving network)、協力通信(cooperative communication)、CoMP (Coordinated Multi-Points)、及び受信干渉除去(interference cancellation)などの技術開発が行われている。
その他にも、5Gシステムでは進歩したコーディング変調(Advanced Coding Modulation:ACM)方式であるFQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation)及びSWSC(Sliding Window Superposition Coding)と、進歩した接続技術であるFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、NOMA(non orthogonal multiple access)、及びSCMA(sparse code multiple access)などが開発されている。
一方、セルラー移動通信標準を担当する3GPP(登録商標)は既存の4G LTEシステムから5Gシステムへの進化を図るために新しいコアネットワーク(Core Network)構造を5G Core(5GC)と名付けて標準化を進めている。
5GCは既存の4Gのためのネットワークコアである進化したパケットコア(Evolved Packet Core:EPC)に対して次のような差別化された機能をサポートする。
第1に、5GCにおいてはネットワークスライス(Network Slice)機能が導入される。5Gの要求条件として、5GCは多様な種類の端末タイプ及びサービスをサポートしなければならない。例えば、超広帯域移動通信(enhanced Mobile Broadband:eMBB)、超高信頼低遅延通信(Ultra Reliable Low Latency Communications:URLLC)、大規模事物通信(massive Machine Type Communications:mMTC)などがある。このような端末/サービスはそれぞれコアネットワークに求める要求条件が異なる。例えば、eMBBサービスの場合には高いデータ送信速度(data rate)を求め、URLLCサービスの場合には高安定性と低遅延を求める。このような多様なサービス要求条件を満たすために提案された技術がネットワークスライス(Network Slice)方案である。
Network Sliceは一つの物理的ネットワークを仮想化(Virtualization)して多数の論理的ネットワークを構築する方法であって、各Network Slice Instance(NSI)は互いに異なる特性を持つことができる。したがって、各NSIごとにその特性に合うネットワーク機能(Network Function (NF))を持つことによって多様なサービス要求条件を満たすことができる。各端末ごとに求めるサービスの特性に合うNSIを割り当てて多くの5Gサービスを効率的にサポートすることができる。
第2に、5GCは、移動性管理機能とセッション管理機能の分離によってネットワーク仮想化パラダイムサポートを容易にすることができる。既存の4G LTEではすべての端末が登録、認証、移動性管理、及びセッション管理機能を担当する移動性管理エンティティー(Mobility Management Entity(MME))という単一コア装備とのシグナリング交換を介して網でサービスが提供されてきた。しかし、5Gでは端末の数が爆発的に増加し、端末のタイプによってサポートすべき移動性及びトラフィック/セッション特性が細分化されるにより、MMEのような単一装備ですべての機能をサポートすることになると、必要な機能ごとにエンティティーを追加する拡張性(Scalability)が劣るしかない。したがって、制御平面を担当するコア装備の機能/具現複雑度とシグナリング負荷の側面で拡張性改善のために移動性管理機能とセッション管理機能を分離する構造に基づいて多様な機能が開発されている。
一方、最近にはエッジサーバー(edge server)を用いてデータを送信するエッジコンピューティング(edger computing)技術を、無線通信システムに適用するための技術が論議されている。エッジコンピューティング技術は、例えば、MEC(multi-access edge computing)又はフォグコンピューティング(fog computing)を含むことができる。エッジコンピューティング技術は、電子装置(端末又はユーザ装置)と地理的に近い位置、例えば、基地局内部又は基地局近くに設置された別途のサーバー(以下、エッジサーバー又はMECサーバー)を介して電子装置にデータを提供する技術を意味する。例えば、電子装置に設置された少なくとも一つのアプリケーションのうち低い遅延時間(latency)を求めるアプリケーションは、外部データネットワーク(data network、DN)(例:インターネット)に位置したサーバーを介さず、地理的に近い位置に設置されたエッジサーバーを介してデータを送受信することができる。
エッジコンピューティングをサポートする5Gコア網で、ローカルデータネットワーク(local DN)に対するローカルPDUセッションアンカー-ユーザ平面機能(PDU Session Anchor User Plane Function、local PSA-UPF)装置が追加/変更/削除される場合、応用サーバーの移動が発生することができる。このように、Local PSA-UPFが追加/変更/削除される場合、5Gコア網のセッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置は端末に上位ネットワーク階層に関する制御情報を知らせなければならない。また、端末は、SMF装置から上位ネットワーク階層に関する制御情報を受信する場合、これに伴う適切な動作を行う。
しかし、5Gコアネットワークでは、このような手順が行われる動作を提供していない。また、端末もSMF装置から上位ネットワーク階層に関する制御情報を受信する場合の動作を行うことができない。
したがって、本発明では、Local PSA-UPFが追加/変更/削除される場合、5Gコア網で端末に上位ネットワーク階層に関する制御情報を知らせるための手順を提供する。
また、本発明では、端末が5Gコア網からLocal PSA-UPFの追加/変更/削除による上位ネットワーク階層に関する制御情報を受信する場合の処理装置及び方法を提供する。
本発明の一実施例による方法は、無線通信システムのセッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置で端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法であって、前記端末の移動性により第1情報に基づいてプロトコルデータユニット(protocol data unit、PDU)セッションに対するPDUセッションアンカー-ユーザ平面(PDU Session Anchor-User Plane Function、PSA-UPF)の追加を決定する段階と、前記追加が決定されたPSA-UPFとPDUセッションを形成する段階と、前記PSA-UPFと前記端末間のダウンリンク及びアップリンクに対するPDU経路を設定する段階と、前記端末に新しいPSA-UPFの追加を指示するPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を送信する段階と、を含み、
前記第1情報は、ポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control、PCC)情報、ポリシー制御機能(policy control function、PCF)装置から受信されたローカル(local)データネットワーク(data network、DN)構成情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
本発明の他の一実施例による方法は、無線通信システムの端末においてセッション管理機能(SMF)装置からローカルデータネットワーク情報の受信方法であって、前記端末に設定されたプロトコルデータユニット(protocol data unit、PDU)セッションを用いてPDUを送/受信する段階と、セッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置から新しいPDUセッションアンカー-ユーザ平面(PDU Session Anchor-User Plane Function、PSA-UPF)の追加を指示するPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を受信する段階と、前記新しいPSA-UPFを介して前記SMFが送信したルータ広告(Router Advertisement、RA)メッセージを受信する段階と、前記新しいPSA-UPFを再構成(re-configure)する段階と、前記新しいPSA-UPFの再構成に基づいて前記上位階層制御を行う段階と、を含むことができる。
本発明によれば、local PSA-UPFの追加(又は変更/削除)時に、端末の上位階層ネットワークコンテキストは解除される必要がある。この場合、SMFが端末にlocal DNに関する情報を提供して端末が上位階層コンテキストを制御できるようにする。また、このような手順を定義することで、無線通信ネットワークではローカルPDUセッションアンカー-ユーザ平面機能(PDU Session Anchor User Plane Function、Local PSA-UPF)装置の追加/変更/削除による上位ネットワーク階層に関する制御情報を端末に提供することができる。なお、端末は無線通信ネットワークからLocal PSA-UPFの追加/変更/削除による上位ネットワーク階層に関する制御情報を受信し、適切な動作を行うことができる。
無線通信システムで参照点表現を用いた5Gシステムアーキテクチャーの一例を示す図面である。 本発明の多様な実施例による無線通信システムでネットワークエンティティー(network entity)の構成を例示した図面である。 本発明の一実施例によってエッジコンピューティングをサポートする5Gコア網の他の構造を例示した図面である。 本発明によって端末が移動する場合をネットワークのトポロジーによって説明するための例示図である。 本発明の一実施例によって端末の内部構成及び無線通信ネットワーク及びデータネットワークとPDUセッションを設定する場合を説明するための例示図である。 本発明の一実施例によって端末の内部構成及び無線通信ネットワーク及びデータネットワークとPDUセッションを設定する場合を説明するための例示図である。 本発明の一実施例によるローカルDNバインディングコンテキストを説明するための例示図である。 本発明の一実施例によってSMFがUEにPDUセッションlocal DNに関する情報と共に上位階層ネットワークコンテキストに関する制御情報を提供する場合の信号フローチャートである。 本発明の一実施例によってSMFがlocal DN公知及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末に提供する際の信号フローチャートである。 本発明の一実施例によってSMFがlocal DN公知及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末に提供する際の信号フローチャートである。 本発明の実施例によるネットワークでAF要請によってlocal PSAを変更する際、端末に情報の提供及びそれによる各ノードの動作に関する信号フローチャートである。 本発明の実施例によるネットワークでAF要請によってlocal PSAを変更する際、端末に情報の提供及びそれによる各ノードの動作に関する信号フローチャートである。 本発明の一実施例によって端末にlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報の提供手順及び端末における動作を説明するための例示図である。 本発明の一実施例によって端末にlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報の提供手順及び端末における動作を説明するための例示図である。 本発明によるNFのブロック構成図である。
以下、本発明の実施例を添付した図面と共に詳細に説明する。また、本発明を説明するにあたり、関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断された場合、その詳細な説明は省略する。また、後述する用語は本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これはユーザ、運用者の意図又は慣例などにより変わることができる。したがって。その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下すべきである。以下、基地局は端末のリソース割り当てを行う主体として、eNode B、Node B、BS(Base Station)、RAN(Radio Access Network)、AN(Access Network)、RAN node、無線接続ユニット、基地局制御機、又はネットワーク上のノードのうち少なくとも一つであれば良い。端末は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、セルラーフォン、スマートフォン、コンピューター、又は通信機能を行うことができるマルチメディアシステムを含むことができる。本発明でダウンリンク(Downlink;DL)は基地局が端末に送信する信号の無線送信経路であり、アップリンク(Uplink;UL)は端末が基地局に送信する信号の無線送信経路を意味する。また、下記でLTE又はLTE-Aシステムを一例として本発明の実施例を説明するが、類似した技術的背景又はチャンネル形態を持つその他の通信システムにも本発明の実施例が適用されることができる。また、本発明の実施例は、熟練された技術的知識を有する者の判断として本発明の範囲を大きく逸脱しない範囲で一部変形を介して他の通信システムにも適用されることができる。
下記では、無線通信システムで端末の移動によるセッションの管理に関する内容を説明する。また、本発明は、エッジコンピューティングシステムで端末の移動によって端末が接続する応用サーバーの再配置に関する手順も適用されることができる。
図1は、無線通信システムで参照点表現を用いた5Gシステムアーキテクチャーの一例を示す図面である。
図1を参照すれば、5Gシステムアーキテクチャーは多様な構成要素(すなわち、ネットワーク機能(network function、NF))を含むことができる。図1にはそのうちの一部に該当する、認証サーバー機能(authentication server function、AUSF)装置160、アクセス及び移動性管理機能((core)access and mobility management function、AMF)装置120、セッション管理機能(session management function、SMF)装置130、ポリシー制御機能(policy control function、PCF)装置140、アプリケーション機能(application function、AF)装置150、統合されたデータ管理(unified data management、UDM)装置170、データネットワーク(data network、DN)180、ユーザ平面機能(user plane function、UPF)装置110、(無線)アクセスネットワーク((radio)access network、(R)AN)20、端末、すなわち、ユーザ装置(user equipment、UE)10を例示した。
図1に例示したそれぞれの装置は、一つのサーバー又は装置で具現することができ、前述したように、ネットワークスライスインスタンスで具現されることもできる。ネットワークスライスインスタンスで具現される場合、一つのサーバー又は装置内に二つ以上の同一又は互いに異なるネットワークスライスインスタンスで具現されることができ、二つ以上のサーバー又は装置に一つのネットワークスライスインスタンスが具現されることもできる。
前記の各NFは次のような機能をサポートすることができる。
AUSF160は、UEの認証のためのデータを処理して格納することができる。
AMF120は、UE単位の接続及び移動性管理のための機能を提供することができ、一つのUEごとに基本的に一つのAMFに接続されることができる。具体的に、AMF120は、3GPP(登録商標)アクセスネットワークの間の移動性のためのCNノード間シグナリング、無線アクセスネットワーク(radio access network、RAN)CPインターフェース(すなわち、N2インターフェース)の終端(termination)、NASシグナリングの終端(N1)、NASシグナリングセキュリティー(NAS暗号化(ciphering)及び完全性保護(integrity protection))、ASセキュリティー制御、登録管理(登録領域(registration area)管理)、接続管理、アイドルモードUE接近性(reachability)(ページング再送信の制御及び実行を含む)、移動性管理制御(加入及びポリシー)、イントラ-システムの移動性及びインター-システムの移動性サポート、ネットワークスライシング(network slicing)のサポート、SMF選択、合法的傍受(lawful intercept)(AMFイベント及びLIシステムへのインターフェースに対する)、UEとSMFの間のセッション管理(session management、SM)メッセージの伝達提供、SMメッセージルーティングのための透過型プロキシ(transparent proxy)、アクセス認証(access authentication)、ローミング権限チェックを含むアクセス許可(access authorization)、UEとショートメッセージサービス機能(Short Message Service Function、SMSF)装置の間のSMSメッセージの伝達提供、セキュリティーアンカー機能(security anchor function、SAF)及び/又はセキュリティーコンテキスト管理(security context management、SCM)などの機能をサポートすることができる。このようなAMF120の一部又は全体の機能は一つのAMFで動作する単一AMFインスタンス(instance)内でサポートされることができる。
DN180は、例えば、運営者サービス、インターネット接続又はサードパーティー(3rd party)サービスなどを意味する。DN180は、UPF110にダウンリンクプロトコルデータユニット(protocol data unit、PDU)を送信するか、UE10から送信されたPDUをUPF110を介して受信することができる。
PCF140は、アプリケーションサーバーからパケットのフローに関する情報を受信し、移動性管理、セッション管理などのポリシーを決定する機能を提供することができる。具体的に、PCF140はネットワーク動作をコントロールするための単一化したポリシーフレームワークのサポート、制御平面機能(例えば、AMF、SMFなど)がポリシールールを施行できるようにポリシールールを提供、ユーザデータリポジトリ(user data repository、UDR)内のポリシー決定のために関連した加入情報にアクセスするためのフロントエンド(front end)を具現するなどの機能をサポートすることができる。
SMF130は、セッション管理機能を提供し、UEが多数のセッションを有する場合、各セッション別に互いに異なるSMFによって管理されることができる。具体的に、SMF130は、セッション管理(例えば、UPFとANノードの間のトンネル(tunnel)維持を含み、セッションの確立、修正及び解除)、UE IPアドレス割り当て及び管理(選択的に認証を含む)、UP機能の選択及び制御、UPFでトラフィックを適切な目的地でルーティングするためのトラフィックステアリング(traffic steering)設定、ポリシー制御機能(policy control functions)に向かったインターフェースの終端、ポリシー及びQoS(quality of service)の制御部分施行、合法的傍受(lawful intercept)(SMイベント及びLIシステムへのインターフェースに対する)、NASメッセージのSM部分の終端、ダウンリンクデータ通知(downlink data notification)、AN特定SM情報の開始子(AMFを経由してN2を介してANに伝達)、セッションのSSCモード決定、ローミング機能などの機能をサポートすることができる。前述したように、SMF130の一部又は全体の機能は一つのSMFで動作する単一SMFインスタンス(instance)内でサポートされることができる。
UDM170は、ユーザの加入データ、ポリシーデータなどを格納することができる。UDM170は2つの部分、すなわちアプリケーションのフロントエンド(front end、FE)(図示せず)及びユーザデータリポジトリ(user data repository、UDR)(図示せず)を含むことができる。
FEは、位置管理、加入管理、資格証明(credential)の処理などを担当するUDM FEとポリシー制御を担当するPCF-FEを含むことができる。UDRは、UDM-FEによって提供される機能のために求められるデータとPCFによって求められるポリシープロフィールを格納することができる。UDR内に格納されるデータは、加入識別子、セキュリティー資格証明(security credential)、アクセス、及び移動性関連の加入データ、並びにセッション関連の加入データを含むユーザ加入データとポリシーデータを含むことができる。UDM-FEは、UDRに格納された加入情報にアクセスし、認証資格証明処理(authentication credential processing)、ユーザ識別子ハンドリング(user identification handling)、アクセス認証、登録/移動性管理、加入管理、SMS管理などの機能をサポートすることができる。
UPF110は、DN180から受信したダウンリンクPDUを(R)AN20を経由してUE10に伝達し、(R)AN20を経由してUE10から受信したアップリンクPDUをDN180に伝達することができる。具体的に、UPF110は、イントラ(intra)/インター(inter)無線接続技術(radio access technology、RAT)移動性のためのアンカーポイント、データネットワーク(Data Network)への相互接続(interconnect)の外部PDUセッションポイント、パケットルーティング及びフォワーディング、パケット検査(inspection)、並びにポリシールール施行のユーザ平面部分、合法的傍受(lawful intercept)、トラフィック使用量の報告、データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートするためのアップリンク分類子(classifier)、マルチ-ホーム(multi-homed)PDUセッションをサポートするためのブランチポイント(branching point)、ユーザ平面のためのQoSハンドリング(handling)(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング(gating)、アップリンク/ダウンリンクレート施行)、アップリンクトラフィックの検証(サービスデータフロー(service data flow、SDF)とQoSフローの間のSDFマッピング)、アップリンク及びダウンリンク内の伝達レベル(transport level)パケットマーキング、ダウンリンクパケットバッファリング及びダウンリンクデータ通知トリガリング機能などをサポートすることができる。このようなUPF110の一部又は全体の機能は、一つのUPFで動作する単一UFPインスタンス(instance)内でサポートされることができる。
AF150は、サービス提供(例えば、トラフィックルーティング上でアプリケーションの影響、ネットワーク能力露出(network capability exposure)へのアクセス、ポリシー制御のためのポリシーフレームワークとの相互動作などの機能をサポート)のために3GPP(登録商標)コアネットワークと相互動作することができる。
(R)AN20は、4G無線アクセス技術の進化したバージョンである進化したE-UTRA(evolved E-UTRA)と新しい無線アクセス技術(new radio、NR)(例えば、gNB)をいずれもサポートする新しい無線アクセスネットワークを総称することができる。
gNBは、無線資源管理のための機能(すなわち、無線ベアラ制御(radio bearer control)、無線許諾制御(radio admission control)、接続移動性制御(connection mobility control)、アップリンク/ダウンリンクでUEに資源の動的割り当て(dynamic allocation of resources)(すなわち、スケジューリング))、IP(internet protocol)ヘッダ圧縮、ユーザデータストリームの暗号化(encryption)及び整合性保護(integrity protection)、UE10に提供された情報からAMF120へのルーティングが決定されない場合、UE10のアタッチ(attachment)時のAMF120の選択、UPF110へのユーザ平面データルーティング、AMF120への制御平面情報ルーティング、接続セットアップ及び解除、ページングメッセージのスケジューリング及び送信(AMFから発生した)、システムブロードキャスト情報のスケジューリング及び送信(AMF又は運営及び維持(operating and maintenance、O&M)から発生した)、移動性及びスケジューリングのための測定及び測定報告設定、アップリンクで伝達レベルパケットマーキング(transport level packet marking)、セッション管理、ネットワークスライシング(network slicing)のサポート、QoSフロー管理及びデータ無線ベアラへのマッピング、非活動モード(inactive mode)のUEのサポート、NASメッセージの分配機能、NASノード選択機能、無線アクセスネットワーク共有、二重接続性(dual connectivity)、NRとE-UTRAの間の密接な相互動作(tight interworking)などの機能をサポートすることができる。
UE10は、ユーザ機器を意味する。ユーザ装置は、端末(terminal)、ME(mobile equipment)、MS(mobile station)などの用語として言及され得る。また、ユーザ装置は、ノートパソコン、携帯電話、PDA(personal digital assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などのように携帯可能な機器であってもよく、又はパーソナルコンピューター(personal computer、PC)、車両搭載装置のように携帯不可能な機器であってもよい。下記では、ユーザ装置(UE)又は端末として説明する。
図1では、説明の明確性のために、ネットワーク露出機能(network exposure function、NEF)装置及びNFリポジトリ機能(NF repository function、NRF)装置を図示していないが、後述する図5に図示するすべてのNFは必要に応じてNEF及びNRFと相互動作を行うことができる。
NRFについて検討する。NRF(図1に図示せず)は、サービスディスカバリー機能をサポートすることができる。第1のNFインスタンスから第2のNFディスカバリーの要請を受信する場合、第2のNFの発見動作を行った後、発見された第2のNFインスタンスの情報を第1のNFインスタンスに提供することができる。また、利用可能なNFインスタンスとそれがサポートするサービスを維持することができる。
一方、図1では、説明の便宜上、UEが一つのPDUセッションを用いて一つのDNにアクセスする場合に対する参照モデルを例示するが、本発明はこれに限定されない。
UE10は、多重のPDUセッションを用いて2つの(すなわち、ローカル的(local)そして中心の(central))データネットワークに同時にアクセスすることができる。この時、互いに異なるPDUセッションのために2つのSMFが選択されることができる。ただし、各SMFは、PDUセッション内のローカル的なUPF及び中心のUPFをいずれも制御可能な能力を持つことができる。
また、UE10は。単一のPDUセッション内で提供される2つの(すなわち、ローカル的そして中心の)データネットワークに同時にアクセスすることもできる。
3GPP(登録商標)システムでは、5Gシステム内のNF間を接続する概念的なリンクを参照点(reference point)と定義する。次に、図1で表現された5Gシステムのアーキテクチャーに含まれる参照点を例示する。
-N1:UEとAMFの間の参照点
-N2:(R)ANとAMFの間の参照点
-N3:(R)ANとUPFの間の参照点
-N4:SMFとUPFの間の参照点
-N5:PCFとAFの間の参照点
-N6:UPFとデータネットワークの間の参照点
-N7:SMFとPCFの間の参照点
-N8:UDMとAMFの間の参照点
-N9:2つのコアUPFの間の参照点
-N10:UDMとSMFの間の参照点
-N11:AMFとSMFの間の参照点
-N12:AMFとAUSFの間の参照点
-N13:UDMと認証サーバー機能(authentication server function、AUSF)の間の参照点
-N14:2つのAMFの間の参照点
-N15:非-ローミングシナリオの場合のPCFとAMFの間の参照点、ローミングシナリオの場合の訪問ネットワーク(visited network)内のPCFとAMFの間の参照点
図2は、本発明の多様な実施例による無線通信システムでネットワークエンティティー(network entity)の構成を例示した図面である。
本発明のネットワークエンティティーは、システムの具現によってネットワーク機能(network function)を含む概念である。下記で使用される「~部」、「~器」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合で具現されることができる。また、各機能は、前述したように、一つの装置又はサーバー内で具現することができ、互いに異なる二つ以上のサーバーや装置を用いて一つの機能を行うように具現することもできる。
図2では、図1の構成要素と大枠同じであるが、下記のような差異がある。
図1と対比し、図2に追加のNEF190は、3GPP(登録商標)ネットワーク機能によって提供される、例えば、第三者(3rd party)、内部露出(internal exposure)/再露出(re-exposure)、アプリケーション機能、エッジコンピューティング(Edge Computing)のためのサービス及び能力を安全に露出するための手段を提供することができる。NEF190は、他のネットワーク機能から(他のネットワーク機能の露出された能力に基づいた)情報を受信することができる。NEF190は、データ格納ネットワーク機能への標準化されたインターフェースを用い、構造化されたデータとして受信された情報を格納することができる。格納された情報は、NEF190によって他のネットワーク機能及びアプリケーション機能に再露出(re-expose)され、分析などの他の目的に用いられることができる。
また、図2では、互いに異なる3つのUPF210、220、230及び新しいDN240を例示した。図1と同様に、AN20と接続される第1のUPF210は、新しいDN240と接続するための第3のUPF230とN9を用いて接続されることができる。また、第1のUPF210は既存のDN180と第2のUPF220を介して接続されることができる。
図2に例示した構成は、エッジコンピューティングをサポートする5Gコア網の構造のうちの一つを例示した。図2に表示した5Gコア網の制御平面機能装置は、前述の図1と同一であり、同じ構成要素に対して同じ参照符号を与えた。第1のUPF210は、アップリンク分類器(Uplink Classifier、ULCL)/プレンチンポイント(Branching Point、BP)であって、端末10がエッジアプリケーションサーバー(Edge Application Server、EAS)と通信する5Gコア網構造を図示する。端末(UE)10は、ユーザのプロトコルデータユニット(プロトコルデータユニット、PDU)をULCL/BP UPFの役割を果たす第1UPF210を介して第2UPF220と接続され、データネットワーク(Data Network);DN)180に接続することができる 。この時、第2のUPF220は、図2では一番目のPDUセッションアンカー-ユーザ平面機能(PDU Session Anchor User Plane Function、PSA-UPF)になる。
また、第1のUPF210は、第2のUPF220に接続されると同時に第3のUPF230に接続されることができる。この時、第3のUPF230は、二番目のPSA-UPFとして、UEとローカル的に近い位置のDN240に接続することができる。ローカル的に近いデータネットワーク240には、エッジコンピューティングサービスを提供するエッジアプリケーションサーバー(Edge Application Server、EAS)241が位置しており、端末10は、EAS241に通信してエッジコンピューティングサービスを提供することができる。SMF130は、第1のUPF210、第2のUPF220、第3のUPF230とN4セッションを生成して各UPF210、220、230に対するトラフィックをフォワーディングするためのルールを伝達し、各UPF210、220、230を制御することができる。また、SMF130では端末10がローカル的に近い二番目のPSA-UPFである第3のUPF230に接続するようにULCPとして動作する第1のUPF210に目的地IPアドレス、目的地ポート番号、そしてプロトコル番号を含む3テュプル(Tuple)情報をULCL/BP UPF210に伝達し、端末10のトラフィックをローカルデータネットワークにルーティングするか、一番目のPSA-UPF220にルーティングするかを決定することができる。このような構造で、端末10が近いlocal PSA-UPF230を介してEAS241と通信するために、5Gコア網ではULCL/BP210及びLocal PSA-UPF230の追加/変更/除去の手順を行うことができる。
一方、従来の3GPP(登録商標) 5Gコア網でPSA-UPF(PDU session anchor-user plane function)の再配置(relocation)は、データ経路遅延(data path delay)に関して考慮されていない。すなわち、従来の3GPP(登録商標) 5Gコア網では、SMF(session management function)で自体的にトポロジー情報(topology information)を活用してPSA-UPFの再配置(relocation)を決定した。本発明の多様な実施例は、低遅延サービスを必要とするアプリケーション機能(application function)の要請に基づき、5Gコアネットワーク及びアプリケーションがデータ経路の遅延時間を考慮してPSA-UPFの再配置(relocation)をするか否かを決定する方法を提供することができる。
本発明の多様な実施例によれば、5Gコアネットワーク及びアプリケーションがデータ経路の遅延を考慮してPSA-UPFの移動を決定する。一つ又はそれ以上のアプリケーションからサービス提供される端末が、現在に接続されたアプリケーションが配置されたサービス領域を外れるハンドオーバーが発生し、PSA-UPF移動を行うと、端末のIPアドレスが変更されてサービスの中断が発生する可能性がある。
本発明の多様な実施例によれば、アプリケーションで要請した遅延を考慮し、端末が移動したローカルで既存のデータ経路を介してアプリケーションが要請した遅延を満たす場合、PSA-UPF再配置(relocation)を行わないことによってサービスの中断を最小化することができる。
本発明の多様な実施例によれば、端末が移動して新しく変更された経路を介してサービスを提供することになる場合、又はアプリケーションで要請した遅延を満たさなくなる場合、新しいPSA-UPFで経路を再設定してアプリケーションが要請する遅延時間を満たすサービスを提供することができる。
図3は、本発明の一実施例によってエッジコンピューティングをサポートする5Gコア網の他の構造を例示した図面である。
前述したように、図3に表示した5Gコア網の制御平面機能は、図1及び図2での説明と同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付した。したがって、同一の構成要素についての付加的説明は省略する。
図3では、ULCL/BPを用いず、端末10がDN320に含まれたEAS321と通信する5Gコア網構造を例示した。このようなネットワーク構造では、端末10が移動によって端末10に近いPSA-UPF310を介してEAS321に接近するためにサービス及びセッション連続性(Service and Session Continuity、SSC)Mode2又はSSC Mode3方式を用いてPSA-UPFを移動(relocation)する手順を行うことができる。
図4は、本発明によって端末が移動する場合をネットワークのトポロジーによって説明するための例示図である。
図4では、IPv4 ULCLの環境で、Local Data Network別に別途のIP範囲を有するネットワークの構成図を例示した。
図4の構成を検討すると、端末10内の特定アプリ(アプリケーション、図4に図示せず)が第1のデータネットワーク410、例えば、IPアドレスが「10.10.10.*」と設定されたデータネットワークに接続した状態であり得る。このように、端末10が第1のデータネットワーク410に接続する場合は、第1のデータネットワーク410に接続するためのUPFであるPSA-UPF#1 411とULCL/BP401及びULCL/BP401に接続されるRAN20を介して接続することができる。また、端末10は、インターネットに接続する場合、インターネットに接続するためのUPFであるULCL/BP401と該当するRAN20を介して接続することができる。この時、端末10が第1のデータネットワーク410に接続する場合、端末はデータネットワーク接続識別子(Data Network Access Identifier、DNAI)として、前述したように、「10.10.10.xx」を有することができる。
万一、端末が図4に例示したように移動して第2のRAN21に移動する場合、新しいUPFであるULCL/BP402を介し、新しいPSA-UPF#2 421を介してIPアドレスが「10.10.20.*」に設定されたデータネットワークに接続することができる。また、他の例として、端末10が第2のRNA21に移動しても新しいUPFであるULCL/BP402を介して以前に接続されたPSA-UPF#1 411に接続されることもできる。
端末10が新しいUPFであるULCL/BP402を介し、新しいPSA-UPF#2 421を介して接続する場合が発生することができる。この場合には、端末10がDNAI変更前には一番目のローカルデータネットワーク410に接続しており、端末10のアプリがEAS#1 413に接続されているので、端末10はTCPコンテキストを生成することができる。また、前述したように、端末10が移動によってDNAIが変更された場合、SMF(図4に図示せず)が付加的な(Additional)PSA追加手順を行うことができる。端末10のアプリがDNAI変更後には、二番目のローカルデータネットワーク420のEAS#1 423のIPアドレス、例えば「10.10.20.1」に接続されなければならない。しかし、端末10のTCPコンテキストが維持されており、端末10のアプリはローカルネットワークの変更を知らず、既存のTCPコンテキストが続いて維持されているので、二番目のローカルデータネットワーク420のEAS#1 420と接続されない。
これをさらに詳しく説明すると、次のとおりである。
図4のネットワーク構成図において端末10は、一番目のlocal DN410が位置したところから二番目のlocal DN420に接続するところに移動することができる。この場合、図4に例示したとおり、端末10の一番目のPSA-UPF411は変更されないこともある。すなわち、端末10は、PSA-UPF#1 411を維持することができる。この場合、端末10のIPアドレスは維持されるが、端末10が一番目のlocal PSA-UPF#1 411を介して接続される応用階層セッションは、一番目のlocal DN410に対するPSA-UPF411が解除される場合、端末10のコンテキストは除去されなければならない。しかし、現在のULCL又はlocal PDU-UPF削除動作では、端末10にこれを知らせる情報が存在しない。この場合、端末10が二番目のlocal DN420に接続して同一のEASに接続しようと試みる場合、一番目のlocal DN410に対する上位階層コンテキストが端末10に残ることになる。したがって、端末10は二番目のlocal DN420のEASに接続できなくなる。これをさらに例を挙げて検討すると、このような上位階層コンテキストは、EASの正規化されたドメイン名(fully qualified domain name、FQDN)に対するドメインネームサーバー(Domain Name System or Domain Name server、DNS)の情報になることができる。一番目のlocal DNから受信したEASのDNSアドレスは、例えば、「10.10.10.1」であり得る。このようなDNS手順は、DNSレコードのライフタイム分だけ端末10のDNS Clientにおいてキャッシュされることができる。端末10が移動又はSMF(図4に図示せず)の決定によって二番目のlocal DNに接続した場合にも、同一のEAS#1のDNSクエリーを行う場合、端末10のDNS clientにキャッシュされた情報によって「10.10.10.1」のアドレスに接続を行うことになる。この場合、2番目のlocal DNにあるEAS#1 423にデータトラフィックの送受信が不可能である。
さらに他の例としては、一番目のlocal DN410にEAS#1 413と接続指向的な上位階層セッションが繋がった場合である。例えば、端末10のTCP接続が一番目のlocal DN410とEAS#1 413の間に繋がることができる。このような状況でSMFが端末10の移動又はSMFのローカル決定などによって一番目のlocal DN410に接続されるPSA-UPF411を除去し、二番目のlocal DN420へのPSA-UPF#2 421のセッションを接続した時、端末10の上位階層ネットワークコンテキストのうちの一つであるTCP接続が以前のセッションから解除されずに維持されることになる。これにより、端末10は二番目のlocal DN420に位置したEAS#1のLDN2 423のIPアドレス、例えば、「10.10.20.1」に接続できなくなる。
このような問題点を解決するために、本発明では図5a及び図5bのような端末内の構造を仮定する。
図5a及び図5bは、本発明の一実施例によって端末の内部構成及び無線通信ネットワーク及びデータネットワークとPDUセッションを設定する場合を説明するための例示図である。
図5a及び図5bは、端末の構成及びネットワークの構成を一つの図面に全部表現しにくいので分離して例示した。また、特定の一つの構成要素内に含まれた構成要素、例えば、端末の通信プロセッサ又はモデム1010は、NAS制御平面1011を含むことを図5a及び図5bによって確認することができる。
まず、図5aを参照すると、端末10は通信プロセッサ又はモデム1010とアプリケーションプロセッサ(AP)1030を含むことができる。下記で通信プロセッサ又はモデム1010は、「通信プロセッサ」と指し示めすか「モデム」と説明される全ての部分が図5a及び図5bの参照符号1010に該当することができる。また、図5a及び図5bで本発明を説明するにあたって、不要な要素は全て省略したことに留意すべきである。例えば、メモリー、電源(power)、アンテナなどのように無線通信に必須的な要素をさらに含むことができる。その他にも、端末10はユーザ便宜のための各種回路又はロジックを含むことができる。例えば、RF送受信回路、ディスプレイモジュール、タッチスクリーン、スピーカー、マイクなどのような多様な回路、ロジック及び/又はモジュールをさらに含むことができる。
アプリケーションプロセッサ1030は、基本的に少なくとも一つのアプリケーションが駆動されることができる。図5aでは、互いに異なる2つのアプリケーション1031、1032が駆動される場合を例示した。アプリケーションプロセッサ1030内には、動作システムカーネル内にTCP/IPスタック(TCP/IP stack in OS Kernel)1020を含むことができる。下記では、説明の便宜のために「TCP/IPスタック」と称することにする。TCP/IPスタック1020内には第4の階層コンテキスト1021、1022を含むことができる。第4の階層コンテキスト1021、1022は、例えば、ソケット(socket)になることができる。ソケット1021、1022は、ソケットアプリケーションインターフェース(application interface、API)を介して対応するアプリケーション1031、1032に接続されることができる。
また、通信プロセッサ1010とアプリケーションプロセッサ1030の間はネットワークインターフェース1031、1032、1033を介して接続されることができる。図5aでは、互いに異なる3つのネットワークインターフェース1031、1032、1033を例示しており、そのうちの第1のネットワークインターフェース1031を介してソケット1021、1022に接続された形態を例示している。
端末10は、基地局のようなアクセスネットワーク20を介して5Gコア網500に接続することができる。このように、端末10が5Gコア網500に接続された場合、端末10と5Gコア網500のPSA-UPFの間はPDUセッションが形成されることができる。図5aでは、一つの端末にN個のPDUセッション521、522、523が設定可能な場合を例示している。
また、端末10は、窮極的に5Gコア網500内でサービスを提供されることができ、5Gコア網500を介してデータネットワーク510、514、515のうち少なくとも一つのデータネットワーク510を介してデータサービスを提供されることもできる。図5aでは、第1のデータネットワーク510がエッジコンピューティングデータネットワークである場合を例示した。しかし、データネットワーク510はローカルデータネットワーク(local DN)になり得る。
次に図5bを参照すれば、端末10のTCP/IPスタック1020内には、モデムに接続されるためのモデム制御インターフェース1021とURSPマネージャ1022、DNSクライアント1023、コンテキストマネージャ1024、インターフェースマネージャ1025を含むことができる。また、端末10のTCP/IPスタック1020内には、図5bに説明した構成要素の他に必要に応じて追加的な構成要素をさらに有することもできる。
通信プロセッサ1010は、NAS制御平面1011を含むことができる。
また、前述したように、5Gコア網500は、AMF120、SMF130、PCF140、UDM170、NEF190を含むことができる。追加的に、図1において前述したUDR504をさらに例示した。5Gコア網500は、外部のAF150とNEF190を介して接続されることができる。
端末10の構成を図5a及び図5bに分離して例示したが、これらは当業者が図5a及び図5bに例示された図面から端末の全体的な構成を確認することができ、図5a及び図5bに例示された図面は、ネットワークインターフェースと上位階層コンテキストのための構成であることに留意しなければならない。
また、下記では図5a及び図5bを総称して図5と説明することにする。
図5で端末(UE;User Equipment)10は、前述したように、アプリケーションプロセッサ(Application Processor、AP)と通信プロセッサ(Communication Processor、CP)で構成された形態を例示した。しかし、端末10は、アプリケーションプロセッサと通信プロセッサを一つのワンチップで具現することもできる。この場合、アプリケーションプロセッサと通信プロセッサの構成が全て一つのプロセッサ内に含まれることができる。例えば、物理的に一つのプロセスが存在する場合であっても、APで行う機能とCPで行う論理的な機能は同一であることができる。AP内には端末10のApplicationが存在し、このようなApplicationはソケット(socket)インターフェース1041を介してモバイル運営体制(例えば、アンドロイド(登録商標)、リナックス(登録商標)、タイジェン、BSD系列のユニックス、そしてiOS)にネットワーク関連システム呼出及びシステムライブラリー呼出による要請及び応答を行うことができる。
また、前述したように、APで駆動されるモバイル運営体制内にはTCP/IPスタック1020が存在し、TCPコンテキストを管理するためのカーネルソケットでTCP Contextを管理することができる。そして、モバイル運営体制ではネットワークインターフェース1031、1032、1033のうち少なくとも一つを介してCP1010と通信することができる。また、AP1030内にはURSPを処理するためのマネージャ(URSP Manager)1022、DNSクライアント1023、上位ネットワーク階層コンテキスト管理マネージャ(Context Manager)1024、ネットワークインターフェースを管理するマネージャ(Interface Manager)1025を含むことができる。また、このようなマネージャ1022、1023、1024、1025は、モデム制御インターフェース(Modem Control I/F)1021を介してCP1010に接続され、制御目的として用いられることができる。CP1010は、3GPP(登録商標)エアーインターフェース(air interface)で提供する機能を具現して基地局と連動することができる。そして、CP1010内にはNAS制御平面1011を制御するモジュールが存在し、NAS制御平面1011は5Gコア網500のAMF120と連動することができる。セッションに関連するNAS制御メッセージは、AMF120を介してSMF130に提供されることができる。
端末10のネットワークインターフェースを介して送信されたプロトコルデータユニット(Protocol Data Unit、PDU)はPDUセッションタイプがIPである場合、IPデータグラムである。このようなIPデータグラムは、PDUセッション(図5の521)を介して5Gコア網500のPSA-UPF501まで到達することができる。PSA-UPF501は、受信されたIPデータグラムをIP網であるデータネットワーク510に伝達することができる。
以下では、データネットワークがエッジコンピューティングデータネットワークである場合に仮定して説明する。データネットワーク501には、エッジアプリケーションサーバー(Edge Application Server、ESA)511、512及びドメインネームサーバー(Domain Name Server、DNS)513が存在することができる。このようなESA511、512とDNS513は、端末10と通信することができる。5Gコア網500内に存在するUDM、UDR、NEF、AF、AMF、SMF、PCFは、図1で説明したネットワーク機能と同様の機能を行うため、ここで重複説明は省略する。
図5で端末10のネットワークインターフェースとPDUセッションの間の関係は1:1接続を仮定して図示した。端末10のアプリケーションがTCP接続を要請するとTCPセッションが生成される。このような過程は「connect」システム呼出のような方法によってTCPセッションの生成が要請されることができる。運営体制で成功的にTCPセッションが生成されるとTCP Contextは端末のソースIPアドレスを有しているインターフェースにバインディング(binding)されることができる。
万一、ネットワークインターフェースがダウンすると、インターフェースにバインディングされたTCPセッションに該当するコンテキストが全て除去される。このような動作によって、万一SSC Mode2の動作が行われる場合、SMF130はPSA-UPFの移動のために一番目のPDUセッションをリリースし、二番目のPDUセッションを生成することができる。このような過程で、端末10の一番目のPDUセッションに接続されたTCPコンテキストは全て除去され、セッションの連続性が保障できなくなる。
また、SSC Mode3で動作する場合、SMF130はPSA-UPFの移動のために二番目のセッションを生成するように指示し、端末10は2番目のPDUセッションを生成し、一時的に一番目のPDUセッションと二番目のPDUセッションが同時にデータトラフィックを取り交わすことができる。このような状況で、端末10内では一番目のPDUセッションに相応する一番目のネットワークインターフェースが維持されながら二番目のPDUセッションが生成された時、これに相応する二番目のネットワークインターフェースが生成される。その後、一番目のPDUセッションがリリースされると、一番目のPDUセッションに対するネットワークインターフェースがダウンし、このネットワークインターフェースにバインディングされたTCPコンテキストが全で除去される。したがって、一番目のPDUセッションの上位階層コンテキストは連続性が維持できなくなる。
本発明で提案する動作は、一番目のローカルDNが生成されるか解除される場合、SMF130は端末130にNASシグナリングを介して、例えば、PDUセッション変更メッセージを介してSMF130で端末10にlocal DNに関する情報を伝達する。これを受信した端末10は、SMF130で決定したポリシーに従って、local DNから受信した情報を介して端末10のAP1030に存在する上位ネットワークコンテキストマネージャ、DNS client、URSPマネージャ1022などに関連する情報を伝達することができる。また、端末10は、もし、local DNと関連して上位ネットワーク階層で行うべきコマンドが存在する場合、このような情報を共に伝達することができる。端末のモデム(CP)1010では、このような上位階層に該当する情報を受信すると、このような情報及び指示事項をAP1030に伝達し、AP1030では該当するマネージャがこれを行うことができる。例えば、もし、SMF130が、新規local DNが生成されて該当するlocal DNに対するDNSサーバーアドレスを設定する場合、このような情報を受信したAP1030は情報をDNS client1023に伝達することができる。もしくは、SMF130が新規local DNを生成する時、該当するIPアドレスの範囲を端末10のCP1010に知らせる場合、端末のCP1010はAP1030に該当するIPアドレス範囲を上位階層コンテキストマネージャ1024に伝達して記録することができる。以後に、該当するlocal DNに対するlocal PSA-UPFを除去すると、SMF130は端末10のCP1010にlocal PSA-UPF除去情報を知らせることができる。これにより、SMF130は、端末10のCP1010は該当するlocal DNに接続された上位階層コンテキスト1024に対する解除を要請する情報を追加に伝達することができる。すなわち、SMF130は、これを受信した端末のCP1010はAP1030の上位階層コンテキストマネージャ1024にSMFから受信された情報を知らせ、AP1030の上位階層コンテキストマネージャ1024はモバイル運営体制内で管理される上位階層コンテキスト(例えば、TCP context情報)を解除することができる。このような過程は、「URSPをre-evaluationする」と表現することができる。
図5cは、本発明の一実施例によるローカルDNバインディングコンテキストを説明するための例示図である。
図5cは、図5a及び図5bで説明した端末10の構成図の他の表現であり、特に本明細書で説明するLocal DNバインディングコンテキストについて追加的に説明する。別途に記述していない構成要素の説明は図5a及び図5bと同一である。図5cで参照符号が変わる部分は、本発明の説明のために新しく番号を付したものであり、図5a及び図5bと同様の観点でも理解されることができる。
図5cでは、端末のアプリケーション1 1034は、Local DN551のEAS#1 552とTCP接続を有しており、High Layer OS内のLayer 4 Context#1 1021が生成される。また、端末のアプリケーション2 1035は、Central DN542に位置するAC#1 553に接続している。Local DN541のEAS#1 552に接続している端末のLayer 4 Context 1021は、local DNバインディングコンテキストの一例になることができる。本発明の動作中に上位階層ネットワークコンテキスト情報は、Local DNバインディングコンテキストになることができる。特に、local DN541の公知によって上位階層ネットワークコンテキストを制御する動作は、local DNバインディングコンテキストを制御する動作に該当すると言え、Local DNバインディングコンテキスト動作は、例えば、図5cで図示したLayer Context#1の除去又は維持、又はLocal DN541のために設定されたDNS551サーバーから受信したDNSキャッシュ情報をリフレッシュする動作を含むことができる。
<第1実施例>
本発明の第1実施例は、SMF130がBP/ULCL及びlocal PSA-UPFの追加を決定する場合、SMF130が端末10にPDUセッション変更メッセージを介して追加されるlocal DNに関する情報を知らせるための方式を提案する。SMF130は、PDUセッションlocal DNに関する情報と共に上位階層ネットワークコンテキストに関する制御情報を共に伝達することができる。
図6は、本発明の一実施例によってSMFがUEにPDUセッションlocal DNに関する情報と共に上位階層ネットワークコンテキストに関する制御情報を提供する場合の信号フローチャートである。
図6を参照するに先立ち、まず、ローカルDNに関する設定情報は次の情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
(1)DNSサーバーのアドレス、DNSサーバーが動作するドメイン名
(2)Local DNに対する識別子
(3)Local DN追加/移動/削除を示す区分者:この区分者は、SMF130がlocal PSA-UPFの追加を決定した場合、local DN追加を示し、SMF130がlocal PSA-UPFを削除する場合、local DNの削除を示す区分者である。
(4)追加するlocal DNのIPアドレス範囲に関する情報
(5)Local DNにルーティングしようとするトラフィックに対するサーバーIPアドレス又は目的地IPアドレス、目的地Port番号、そしてIPの上位階層protocol番号、例えば、TCP又はUDPを指し示すプロトコル番号
次に、ローカルDNに関連した上位階層ネットワークコンテキスト制御情報は次の情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
(1)Local DNに対する以前のDNS cache情報を削除するか否か
(2)上位階層プロトコルに関するコンテキスト制御情報。例えば、上位階層プロトコル(例、TCPコンテキスト又はHTTPコンテキスト)維持指示者
(3)URSPに対するRe-evaluation指示者:URSPの応用トラフィックに対するバインディングを解除し、URSPルールをevaluationすることを指示する。
(4)応用トラフィックのPDUセッションバインディングに対するリフレッシュ指示者:特定の応用トラフィックがPDUセッションに対するバインディングを解除し、コンテキストを削除することを指示する。
また、SMF130はPCF140からDNAIを含むAFトラフィック制御情報(AF Influenced Traffic Steering Enforcement Control Information)を受信することができる。端末10の移動によってSMF130がDNAIの変更を感知すると、Additional PSA追加とLDN追加情報を決定することができる。
SMF130がAdditional PSA追加を決定すると、SMF130はULCL及びLocal PSA追加手順を行うことができる。
手順0の610動作において、端末10は、既存に生成したPDUセッションが存在し、PSA1であるUPF602とRAN20を介してトンネルが接続された状態であり得る。
手順1の612動作において、SMF130は、UE移動性イベントに基づいて新規PSAであるPSA2に該当するUPF603を決定し、新規PSA2とN4を生成することができる。SMF130は、またUE移動性イベントを受信(又は、検出)する時、PCCルール及び/又はPCF140から受信されたローカルDN構成に基づいて「Local DN公知制御情報」、「UE上位階層コンテキスト制御情報(すなわち、Local DNバインディングコンテキスト情報)」及びローカル処理トラフィックに対するステアリングを決定することができる。SMF130はAFが要請したEarly Notificationを送信することができる。そして、SMF130は公知(Notification)に対する応答を待機することができる。
手順2の614動作において、SMF130は、新規local PSA-UPF603を選択し、local PSA-UPF603とN4セッションを生成することができる。
手順3の616動作において、SMF130は、ULCL/BP601UPFを選択し、ULCL/BP601UPFとPSA1 602とPSA2 603に対するアップリンク伝達ルール(UL Forwarding Rule)を生成することができる。SMF130は、PSA1 602とPSA2 603に向かうトラフィックルールをULCL UPF601に伝達することができる。すなわち、SMF130はAFトラフィック影響に対する遅延通知(Traffic Influence Late Notification)をAFに送信することができる。その後、SMF130は応答を待つことができる。
手順4の618動作において、SMF130は、PSA1 602とのN4セッションを更新することができる。また、SMF130は、DL Trafficに対してULCL-BP601に関するトンネル情報をPSA1 602に提供することができる。
以後、PSA1 602は620動作において第1のUPF601にダウンリンクPDUを送信することができる。これにより、第1のUPF601は受信されたダウンリンクPDUを端末10に提供することができる。また、端末10は、622動作においてPSA1 602に提供するためのアップリンクPDUを、対応するトンネルを用いて送信することができる。620動作と622動作は、端末とPSA1 602の間にトンネル情報を予め知っている場合、順序は変更されることができる。すなわち、トンネル情報を相互間に知っている場合、622動作の以後に620動作が行われることもある。
手順5の624動作において、SMF130は、PSA2 603とのN4セッションを更新することができる。これにより、SMF130は、DL Trafficに対してULCL-BP601に関するトンネル情報をPSA2 603に提供することができる。
手順6Aの626動作において、SMF130は、端末10にL-PSA設定情報公知が必要な場合、SMF130は端末10にPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を送信することができる。
Local DN設定情報は、SMF130に自体的に設定されているか、PCF140に設定されていることができる。SMF130は、SMPolicyAssociationの生成又は変更手順を介してPCF140から端末10に関するポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control、PCC)情報を受信する時、Local DN設定情報を共に受信することができ、Local DN設定情報は3-Tuple情報、DNSアドレス、Local DNのsubnetアドレスを含むことができる。
SMF130でLocal PSA-UPFに対する追加/変更/削除を決定すると、SMF130はLocal DNイベントに関する情報としてこれを記録し、端末10に伝達することができる。
SMF130はAF要請又はPCF140からLocal DN Binding制御情報を受信することができる。このような情報に基づき、SMF130は次のような情報のうち少なくとも一つを含んで端末10に伝達することができる。
(1)L-PSA追加、
(2)追加された3-Tuple目録、
(3)追加されたSubnetアドレス、
(4)DNSアドレス、
(5)既存のDNS Refresh指示者、
(6)上位ネットワークコンテキスト維持指示者、
(7)URSPトラフィックTraffic Re-evaluation指示者の情報
このような情報を受信した端末10は、LDN情報に明示された動作を行うことができる。すなわち、上位コンテキスト維持、URSPトラフィックRe-evaluationを行うことができる。その後、SMF130は、手順6Bである628動作においてN11を介してN2 SM情報を、AMF120を介してRAN20に伝達することができる。すなわち、SMF130は、新規CNトンネル情報(ULCL/BPトンネル情報)をRAN20に伝達することができる。
一方、630動作において端末10は、依然として以前のトンネルを用いて第1のUPF601を介してPSA1 602にアップリンクPDUを送信することができる。
手順7の632動作において、IPv6 Multi-Homing(MH)の場合、SMF130は、PSA2 603を介してルータ広告(Router Advertisement、RA)(new IP prefix、routing rule)メッセージを端末10に伝達することができる。SMF130は、また、遅延通知(Late Notification)をAFに送信することができる。
手順8の634動作において、IPv6 MHである場合、SMF130はPSA1 602を介して以前のIP prefixを再設定するRA(original IP prefix、routing rule)を伝達することができる。
これにより、端末10は、636動作において第1のUPF601にPSA1 602に送信するためのアップリンクPDUを送信することができる。そうすると、第1のUPF601はこれをPSA2 603に提供することができる。
その後、640動作において端末10は、上位階層制御、例えば、URSP再評価、上位階層コンテキストリトレイン(retrain)又はリフレッシュ(refresh)を行うことができる。
<第2実施例>
本発明による第2実施例は、端末10の移動によってSMF130がDNAI変更を感知し、local PSAを除去する手順時の端末とシステムへの動作を定義する。このような手順でSMF130は、local DN設定情報の公知を決定し、local DN設定変更公知と共に端末10に上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を伝達することができる。
第2実施例による手順は次のように行うことができる。下記の説明は、前述した図6の構成要素を用いて説明することにする。
1段階において端末10は、Local PSA追加されたPDUセッションが存在する(PSA1を除去し、PSA2を維持する手順)。
2段階においてIPv6 MHである場合、SMF130はPSA1 602とPSA2 603に対するUE IPv6 prefixを再設定することができる。
3段階においてSMF130は、多様な理由に基づいてLocal PSA除去を決定することができる。端末10にL-PSA設定情報公知が必要な場合、SMF130は、端末10にPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を送信することができる。LDN設定情報に含まれた情報は、LDN除去、LDN識別子、除去された3-Tuple目録、除去されたSubnetアドレス、除去されたDNSアドレス、既存DNS Refresh指示者、上位ネットワークコンテキスト維持指示者、URSPトラフィックTraffic Re-evaluation指示者の情報を含んで伝達することができる
4段階においてSMF130は、RAN20にPSA2 CNトンネル情報を更新することができる。RAN20とULCL601の間の追加的なUPFがあった場合(この場合は、UPFがcascadingされた場合(cascading UPF)に該当することができる)、そのUPFに関するCNトンネル情報を更新することができる。
5段階においてSMF130は、PSA2 603に対するN4セッションにANトンネル情報を更新することができる。RAN20とULCL601の間の追加的なUPFがあった場合(この場合は、UPFがcascadingされた場合(cascading UFP)に該当することができる)、そのUPFに対するCNトンネル情報を更新することができる。
6段階においてSMF130は、PSA1 602のN4をリリースすることができる。IPv6 MHの場合、SMF130はIPv6 prefixをリリースすることができる。
7段階において、前述した段階4/5が行われた場合、SMF130はULCP/BP601に該当するN4セッションをリリースすることができる。
<第3実施例>
本発明による第3実施例は、local DNに対する事業者ポリシーに基づき、SMF130がlocal DN公知及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末に伝達する方法を提供するための手順である。
図7a及び図7bは、本発明の一実施例によってSMFがlocal DN公知及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末に提供する際の信号フローチャートである。
移動通信事業者は、PCF140の事業者ポリシー情報にlocal DNに対する設定情報を事前に設定することができる。PCF140に設定されている事業者ポリシー情報は、DNAI別にlocal DNに関する情報を含むことができる(operator configured local DN information)。
事業者ポリシー情報を例示すると、下記のような情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
●Local DN識別子:DNAI
●Local DNに対するサービス領域:Tracking Area or Cell list
●IPアドレス範囲、例えば、10.10.10.*
●Local DNS運営をするか否か
●Local DNSアドレス及びLocal DNSに対するドメイン名
●Service提供者識別子、又はスポンサー識別子
●Local DN移動時、サービス連続性提供をするか否か
●Local DN情報に対する端末公知をするか否か
PCF140は、local DNに対する設定情報に基づき、AFトラフィックステアリング施行制御情報にlocal DN制御情報を含むPCCルールを生成し、local DN公知制御情報をSMF130に伝達することができる。ローカルDN公知制御情報は、次のような情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
●Local DNの識別子(例えば、DNAI (Data Network Access Identifier)
●Local DN情報の端末公知をするか否か
●Local DNバインディング制御情報:Local DNバインディング制御情報はLayer 4(TCP) context維持/リフレッシュ情報及びDNSキャッシュリフレッシュ情報を含むことができる。
●Local DN離脱時、端末の上位ネットワークコンテキストリフレッシュ指示者
●Local DN設定情報
SMF130はPCCルールを受信し、端末10がDNAI領域に進入すると、local PSA及びULCL追加動作を行うことができる。したがって、端末10は、Local DN制御情報に従って動作することができる。
SMF130は端末10にlocal DN追加公知を伝達し、上位ネットワーク階層制御情報を伝達することができる。
添付した図7a及び図7bを参照して本発明による信号フロー及びその動作について検討する。図7aと図7bは順次に行われることができる。例えば、図7aのフローが完了された後、図7bの信号フローが連続して行われることができる。他の例として、図7bは図7aとは無関係に行われることもある。下記の説明では図7aと図7bが順次に行われる場合を例にして説明することにする。
手順701~702において、端末10は、PDUセッションの生成要請(PDUSession_CreateSMcontext Request)メッセージをAMF120を介してSMF130に伝達することができる。端末10は、一番目のPDUセッションの生成時に、Local DN制御機能サポートをするか否か及び上位階層ネットワークコンテキスト制御機能サポートをするか否かを含む情報をSMF130に伝達することができる。
手順703において端末10からPDUセッション要請を受信したSMF130は、端末10に関する加入者情報を確認するために、UDM170から加入者情報を受信することができる。
手順704において端末10に関する加入者情報を取得したSMF130は、AMF120にPDUセッションの生成コンテキスト応答(PDUSession_CreateSMcontext Response)メッセージを送信することができる。
手順705においてSMF130は、PCF140とSMポリシーを受信するための接続を生成し、PCF140から端末10のPDUセッションに関するPCCルールを受信することができる。PCCルールには、AF要請したトラフィックステアリング施行制御情報(AF Influenced Traffic Steering Enforcement Control Information)を含むことができる。AF要請トラフィックステアリング施行制御ルールには、次のような情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
(1)DNAI(Data Network Access Indentifier)
(2)Local Routingサポートをするか否か:Local Routingサポートをするか否かは、さらに詳しくIPv6 Multihomingサポートであるか、又はULCLサポートであるかを示すことができる。
(3)IPアドレス維持指示者(又はネットワークインターフェース維持指示者)
(4)上位階層コンテキスト維持指示者、又は上位階層ネットワークリフレッシュ指示者
(5)応用階層Relocation可能であるか否か
(6)N6ルーティング情報
(7)ローカルDN制御情報
ローカルDN制御情報は、SMF130がlocal DNに接続できるようにlocal PSA-UPFを追加する場合、端末10にlocal DNに関する情報を公知するか否か及び端末10に公知すべき情報を含むことができる。
手順706においてSMF130は、端末が提供したSSCサポートをするか否か、PCF130から受信したAF要請トラフィックステアリング施行制御をサポート可能な一番目のPSA-UPF701を選択することができる。
手順707~708においてSMF130は、PDUセッションの生成を決定し、PDUセッション生成応答メッセージをAMF120を介して端末10に伝達することができる。
手順709~710においてSMF130は、AMF120からRAN20で提供したRANトンネル情報を受信し、PSA-UPF1 791のダウンリンクトラフィックに関するトンネル情報を設定することができる。
上記ではPDUセッション設定手順(PDU Session Establishment Procedure)について検討した。下記では、ローカルPSAが新しく追加される場合(Triggering of local PSA insertion)について検討する。
手順711において端末10が現在の登録領域の離脱を感知した場合、端末10は登録要請メッセージをRANを介してAMF120に伝達することができる。もしくは、端末10が基地局20のコマンドによって他の基地局にハンドオーバーを行った場合に、ハンドオーバーの過程でAMF120は基地局20からハンドオーバー発生を感知することができる。もしくは、端末10が遊休状態(CM-IDLE;Connection Management IDLE状態)でサービス要請を伝達する場合、AMF120は端末10が移動したことを感知することができる。AMF120は、PDUSessionを更新するためのPDUSesssion_Update_SMContext要請に端末10の位置情報を含んでSMF120に伝達することができる。
手順712においてPCF140は、AFからAFトラフィックステアリングに対する要請を受信するか、又は事業者内部のAFトラフィックステアリングルールが変更される場合、SMF130にAF要請トラフィックステアリング施行制御情報を含むPCC(Policy and Charging Control)ルールを伝達することができる。AF要請トラフィックステアリング施行制御情報は、前述した手順705における情報、例えば、local DN制御情報及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を含むことができる。
手順713においてSMF130は、端末10の移動によって端末10の位置の移動を感知した場合(手順711)、SMF130に事前に設定されたか、PCCルールを介して登録されているDNAIに移動したか否かを識別(判断)することができる。もしくは、SMF130は、PCCからAF要請トラフィック制御施行情報を受信した場合、該当端末の位置がDNAIにマッピングされている位置に含まれているかを識別(判断)することができる。SMF130がULCL/BPとlocal PSA-UPFの追加を識別(判断)すると、SMF130は図7のフェーズC(Phase C)に該当する手順を行うことができる。
下記ではフェーズCについて検討する。フェーズCはULCL/BP及びlocal PSA-UPFの追加(挿入)手順(Procedure for ULCL/BP and local PSA-UPF insertion)になり得る。
手順714においてSMF130は、PSA2 792とN4セッションを生成することができる。
手順715においてSMF130は、ULCL/BP UPF793とN4セッションを生成することができる。
手順716においてSMF130は、ダウンリンクトラフィックのためにPSA1のN4セッションを変更することができる。すなわち、RAN20に向かったトンネル情報を手順15において生成したULCL/BP UPF793のトンネル情報に更新することができる。その後、PSA1 791からのダウンリンクトラフィックはULCL/BP793に向かうことになる。
手順717においてSMF130は、PSA2 792とN4セッションを更新することができる。
手順718においてSMF130は、手順713におけるトリガー条件、すなわちAMF120からの端末10の位置情報を介して端末10の位置変更を感知し、これに該当するDNAI変更をするか否かを識別(判断)することができる。もしくは、SMF130はPCF140からAF要請トラフィックステアリング施行制御情報を含むPCCルールを受信することができる。PCCルールにはlocal DN設定情報を含むlocal DN制御情報及び端末の上位階層ネットワークコンテキスト制御情報が含まれることができる。Local DN制御情報はlocal DNに接続される新しいlocal UPFが追加される場合、端末にlocal DN設定情報と共に端末の上位階層ネットワークコンテキスト制御情報の伝達を指示するlocal DN制御情報が含まれることができる。SMF130はこのようなlocal DN制御情報を受信し、local PSA-UPF追加を決定すると、端末10にlocal DN設定情報及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末10に伝達するためのPDUセッション更新コマンドメッセージ(PDU Session Modification Command)を、AMF120を介して端末10に伝達することを決定することができる。
手順719においてSMF130は、AMF120にPDUセッション更新コマンドメッセージが含まれたN1N2MessageTrasferメッセージを伝達することができる。本メッセージには、PDUセッション識別子、local DN設定情報、そして上位階層ネットワークコンテキスト制御情報が含まれることができ、これはPDUセッションを修正するための情報になることができる。
Local DN設定情報は、前述した第1実施例で記述したlocal DN情報と同同じであることができる。また、上位階層ネットワークコンテキスト制御情報も前述した第1実施例で記述した上位階層ネットワークコンテキスト制御情報と同じであることができる。
SMF130がULCL/BPの追加を決定すると、ULCL/BPと PSA1, またはULCL/BPとPSA2のトンネル設定のために、CNトンネル情報をRAN20に伝達するために、N1N2MessageTransferメッセージと共にAMF120に伝達することができる。
手順720においてAMF120は、N2メッセージでSMF130から受信した情報N1N2MessageTransferに含まれた内容をN2メッセージの情報の全部又は少なくとも一部をRAN20に伝達することができる。
手順721においてRAN N2メッセージに含まれた内容のうち、RANで受信したLocal ULCL/BPに対するアップリンクトラフィックのためのトンネル情報を設定することができる。RAN20は、端末10にAN-specific resource modification手順を行い、N2メッセージに含まれているPDUセッション変更コマンドメッセージを端末に伝達することができる。その後、RAN20は、端末10からこれに対する応答を受信することができる。
手順722においてRAN20は、PSA2 792のために新規において生成したトンネル情報と端末10から受信したPDUセッション変更コマンドに対する応答メッセージをAMF120に伝達することができる。
手順723においてAMF120は、RAN10から受信した情報をSMF130に伝達し、その応答を受信することができる。
手順724においてSMF130は、IPv6 multihomingである場合、端末10にPSA2 792のための新規IP prefixを割り当て、端末10に伝達することができる。
手順725においてSMF130は、IPv6 multihomingである場合、端末10にPSA1 791に対する既存のIP prefix情報を再設定することができる。
<第4実施例>
第4実施例は、AF要請によりlocal PSAを変更する手順中に端末にlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト情報を伝達する手順及び各ノードの動作を提供する。
図8a及び図8bは、本発明の実施例によるネットワークにおいてAF要請によってlocal PSAを変更する際の端末への情報の提供、及びそれによる各ノードの動作に関する信号フローチャートである。下記では、特に図8aと図8bを区分すべき場合でなければ、総称して図8と説明する。また、図8aの動作以後に図8bの動作が行われることができる。他の例として、図8aの動作なしに、他の動作を行った後、図8bの動作が行われることもできる。
手順801において端末10は、SMF120と共にPDUセッションを生成することができる。SMF120はこの過程でPSA-UPF0 802を選択することができる(手順801-1)。この手順に対するさらに詳細な手順は、第3実施例の手順701~手順710に記述されているので、重複説明は省略する。また、SMF120は、ULCP/BP及びlocal PSA-UPF1の追加を決定することができる(手順801-2)。このような手順は、第3実施例の手順711~手順725に記述されているので、これも重複説明は省略する。
手順802においてSource EES807は、Source AFとして動作してAF要請をPCF805に伝達することができる。図8では、前述の図1~図3におけるPCF140とNEF190が一つのノードとして例示された。これは、互いに異なる動作を行うが、図面構成の便宜のためのものである。したがって、参照符号895に対して下記の説明では、PCFとして動作する場合はPCF895と説明し、NEFとして動作する場合はNEF895と説明する。AF要請をPCF895に伝達する方法は。NEF895を介してUDR(図8に図示せず)にAF要請を格納し、UDR情報変更に対する公知を受信したPCF895が受信することができる。AF要請を受信したPCF895は、上記の第3実施例で記述したローカルDNに対する事業者ポリシーを考慮し、SMF130にAF要請トラフィックステアリング施行制御情報にlocal DN制御情報と端末上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を含んでSMF130に伝達することができる。Local DN制御情報と端末上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を含んでSMF130に伝達することができる。
手順803においてSMF130は、PCF895から端末10のPDUセッションに対するPCCルールを受信することができる。PCCルールには、AF要請したトラフィックステアリング施行制御情報(AF Influenced Traffic Steering Enforcement Control Information)を含むことができる。AF要請トラフィックステアリング施行制御ルールには、次のような情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
(1)DNAI(Data Network Access Indentifier)
(2)DNAIとmappingされたサービス領域に関する情報
(3)Local Routingサポートをするか否か:Local Routingサポートをするか否かは、さらに詳しくIPv6 Multihomingサポートであるか、又はULCLサポートであるかを示すことができる。
(4)IPアドレス維持指示者(又はネットワークインターフェース維持指示者)
(5)上位階層コンテキスト維持指示者又は上位階層ネットワークリフレッシュ指示者
(6)応用階層Relocation可能であるか否か
(7)N6ルーティング情報
(8)ローカルDN制御情報
ローカルDN制御情報は、SMF130がlocal DNに接続できるようにlocal PSA-UPFを追加する場合、端末10にlocal DNに関する情報を公知するか否か及び端末10に公知すべき情報を含むことができる。
手順804で端末10が現在の登録領域の離脱を感知した場合、端末10は登録要請メッセージをRAN20を介してAMF120に伝達することができる。もしくは、端末10が基地局のコマンドによって他の基地局にハンドオーバーを行った場合に、ハンドオーバー過程においてAMF120は基地局からハンドオーバー発生を感知することができる。もしくは、端末10が遊休状態(CM-IDLE;Connection Management IDLE状態)でサービス要請を伝達する場合、AMF120は端末10が移動したことを感知することができる。AMF120は、PDUSessionを更新するためのPDUSesssion_Update_SMContext要請に端末10の位置情報を含んでSMF120に伝達することができる。
手順805においてSMF120は、上記の手順803において受信したPCCルール、又は手順804において受信した端末10の位置情報を介してlocal PSA relocationするか否かを決定することができる。例えば、local DNに関する情報が下記のように設定されていると仮定する。
1)Local DN1に関する情報
●Local DN識別子:DNAI-A
●Service Area:TA1、TA2
●Associated local PSA-UPF:PSA-UPF#1
●IP subnet address:10.10.10.*
●Local DNS address:10.10.10.200
●Local DNS doman name:local1.example.com
2)Local DN2に関する情報
●Local DN識別子:DNAI-B
●Service Area:TA3、TA4
●Associated local PSA-UPF:PSA-UPF#2
●IP subnet address:10.10.20.*
●Local DNS address:10.10.20.200
●Local DNS doman name:local2.example.com
SMF130は、またPCF895からlocal DN制御情報を受信することができる。上記で説明したLocal DN設定情報は、SMFで自体的に設定されていることができ、PCF140に設定され、SMF130がPCF140から受信することもできる。この情報は、次のような事業者ポリシーを含むことができる。このような事業者情報は、SMF130内に事前にローカルに設定されていることもある。
-DNAI生成時、端末にlocal DN設定情報公知をするか否か
-DNAI変更時、端末にlocal DN変更情報公知をするか否か
-DNAI除去時、端末にlocal DN除去情報公知をするか否か
SMF130は、AMF120に受信した端末10の位置情報を介して関連したDNAIを識別(判断)し、DNAIをサポートするPSA-UPF#2 804へのlocal PSA-UPFの移動を決定することができる。このような決定は、local DNの変更を意味し、SMF130はPCF895から受信したlocal DN制御情報ポリシーにしたがって、端末にlocal DN設定情報を公知するか、又はlocal DN変更情報を公知するか、以前のlocal DN制御情報を公知することを決定することができる。local DNが変更される場合、SMF130は端末10にlocal DN設定情報を送信するためのPDUセッション変更手順を行うことができる。
また、PCF805はlocal DN制御情報と共に、端末10の上位階層ネットワークコンテキスト情報をPCCルールに含んでSMF120に伝達することができる。これに対する設定情報は、次のような情報を含むことができる。
-DNAI変更時、端末に上位階層ネットワークコンテキスト維持又はリフレッシュ指示者
-DNAI除去時、端末に上位階層ネットワークコンテキスト維持又はリフレッシュ指示者
例えば、local DN1とlocal DN2が前述した例のように互いに異なるIPアドレス範囲にあると、PCF895は、DNAI変更時に上位階層ネットワークコンテキストのリフレッシュを指示するポリシーをSMF130に伝達することができる。このようなポリシーを受信したSMF130は、端末10にPDUセッション変更コマンドメッセージを介し、ポリシーに該当する指示者を選択して伝達することができる。例えば、SMF130は端末10に上位階層ネットワークコンテキストリフレッシュ指示者を伝達することができる。もしくは、SMF130はDNAIが変更される場合、local DN情報のIPアドレスの範囲に基づいてコンテキストをリフレッシュすることを決定し、端末10に上位階層コンテキストリフレッシュ指示者を含んで伝達することができる。
SMF130は、DNAIが変更され、既存に生成されたlocal PSA-UPFの解除を決定することができる。この場合、SMF130は端末10にlocal DNに関する削除情報と共に、上位階層ネットワークコンテキストリフレッシュ指示者を含んで伝達することができる。Local DN削除情報はlocal DNに対する識別と削除されたことを示す区分者を含むことができる。
ユーザイベント公知に対する条件を満たすと、SMF130は現在の端末10の位置でAF要請を満たせるPSA-UPF Relocationを行うことができるかを決定し、これに対する公知をAF(Source EES)897に伝達することができる。AFのEarly公知は、下のような内容のうち少なくとも一つを含むことができる。
-IPアドレス維持可能であるか否か
-PSA-Relocationするか否か
-PSA移動時、予想PDBに関する情報
-DNAIが変更される場合、変更される目的地DNAI情報
Source EES897は、SMF130からユーザ平面イベントに対するEarly公知を受信することができる。Source EES897は、受信した情報を介してApplicationコンテキスト移動をするか否かを決定することができる。Source EES897は、下記のような条件を満す場合、Application Contextの移動を決定することができる。条件を満さない場合、Source EES897はApplication Context移動を決定しないことができる。
Source EES897がApplication Contextの移動を決定する場合、手順816及び手順817を行うことができる。
Source EES897がPSA Relocationを決定する場合、Source EES897はAppRelocationInfoメッセージに肯定的な応答を伝達することができる。もし、Source EES897がPSA-UPFの移動が必要ないと判断すると、Source EES897はSMF130に否定的な応答を伝達することができる。
Source EES897がPSA Relocationの実行に対する応答を肯定的に決定した場合、EES897はAppRelocationInfoメッセージに下記のような情報のうち少なくとも一つを含んで応答することができる。
-PSA Relocationに対する肯定的な応答
-AF変更されるという指示者
-公知を受けるTarget AFに対する公知アドレス
-端末の上位階層ネットワークコンテキスト維持指示者
SMF130は、Source EES(AF)897からEarly公知に対する応答メッセージを受信することができる。応答メッセージに肯定的な結果を受信した場合、SMF130は新しいPSA-UPF1を選択してN4セッションを生成することができる。
SMF130はSource EES(AF)897にLate公知を伝達することができる。
Source EES897がAFに送信する遅延公知メッセージには、次のような情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
-Target DNAI
-端末のIPアドレス
-上位コンテキスト維持情報提供をするか否か
-Local DN情報を端末に公知するか否か
-Local DNバインディング情報制御情報(例えば、Local DNにバインディングされたL4コンテキスト削除又は維持、又はDNSキャッシュ情報削除をするか否か)
Source EES897は、遅延公知を受信した以後に手順823~手順824のようにApplication Context送信を行うことができる。Source EES897は、手順814-2において端末10のEEC(Edge Enabler Client)にContext Relocation Response情報を伝達することができる。
その後にSource EES897は、手順815-1においてAppRelocation Infoに次のような情報のうち少なくとも一つを含んでSMF130に応答する。
-AppRelocationの成功的な実行ができるか否か
-Target DNAI
-端末の加入者情報(GPSIなど)
SMF130は、遅延公知に対する応答を受信することができる。
手順816においてSMF130は、N4セッションに対する更新手順を行う。
手順817においてSMF130は、手順805において決定したとおりPDUセッション更新メッセージをAMF120を介して端末10に伝達することができる。PDUセッション更新メッセージには、第1実施例で記述したように、local DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を含んで端末10に伝達することができる。
手順818においてIPv6 multihomingである場合、SMF130はPSA2 894で使用される新しいIPv6 prefixを割り当て、端末10に送信することができる。
手順819においてIPv6 multihomingである場合、SMF130はPSA0 892に対する端末のIPv6に対する設定を再設定することができる。
手順820においてSMF130は、既存に端末10に接続したlocal PSA-UPF1 803に対するN4セッションをリリースすることができる。
<第5実施例>
第5実施例は、SMF130からAMF120を介して端末10に伝達したlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報が、端末でどのように使用されたかについて定義する。
図9a及び図9bは、本発明の一実施例によって端末にlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を提供する手順及び端末における動作を説明するための例示図である。
図9a及び図9bを説明するに先立ち、図8の構成と同様な要素に対しては図8で使った参照符号を使うことにする。
手順901で端末10は、SMF130に新しいPDUセッションの生成を要請することができる。SMF130は、PSA-UPF0 892を選択し、PSA-UPF0 892とRAN20とのトンネルを生成し、端末10にPDUセッション生成要請に対する許可メッセージを送信することができる。図5で説明したとおり、端末10が新しいPDUを生成したので、新しいPDUセッションに相応するネットワークインターフェースを生成し、これらをマッピングすることができる。すなわち、端末10内のCP1010とAP1030の間に新しいPDUセッションに相応するネットワークインターフェースを生成し、新しいネットワークインターフェースと設定されたPDUセッションの間をマッピングすることができる。また、これらのマッピングに該当するアプリケーションが共にマッピングされることができる。
手順902において端末10は、PSA-UPF0 802に接続されているCentral DNにあるサーバーとTCP接続を生成することができる。端末10の上位階層にはTCPコンテキストが生成されることができる。図9には参照符号(A)で表示した。
手順903において前述した多様な実施例にしたがって、SMF130は、Local PSA-UPFとULCL/BPの追加を決定することができ、Local PSA-UPF1 893を選択し、ULCL/BP881にlocal PSA-UPFへ向かうトラフィックに対する3-Tuple(目的地IPアドレス、目的地Port番号、そしてプロトコル番号)を含む情報をULCL/BP891に伝達することができる。SMF130は、端末10にlocal DNに関する情報を端末10に伝達することができる。これを受信した端末10は、local DNに関する情報を格納することができる。詳細なlocal DN情報は、前述した第1実施例で説明したので、ここでは説明を省略する。これに含まれた情報は、local DNの識別子、subnetアドレス、local DNSアドレス、local DNS内のEASアドレス、SMFがULCLに送信した3-tupleアドレスなどを含むことができる。
手順904において端末10は、応用階層の要請によってEAS#1 FQDNに対するDNS Query手順を行うことができる。DNS Query手順は、Local DN1に位置したlocal DNSサーバーで質問することもでき、Central DNにあるDNSサーバーにDNS質問することもできる。これにより、端末10は、EAS#1に対するIPアドレスを知ることになり、これはlocal DN#1が位置する。
手順905において端末10は、DNS Query手順を介して知るようになったEAS#1の目的地IPアドレスにTCP接続を要請してTCP接続を生成することができる。このように生成されたTCP接続は、図9では参照符号(B)で表示した。
手順906においてSMF130は、端末10が移動し、DNAIが変更を感知するか、AF要請によるトラフィックステアリング施行制御情報を含むPCCルールを受信した場合、SMF130はlocal-PSA移動を決定することができ、local PSA-UPFを変更する手順を行うことができる。この過程においてSMF130は、端末10に新しく二回目のlocal DNが追加されたことを知らせるlocal DN追加公知を端末10に伝達することができる。これとともに、SMF130は、端末10に以前に接続を提供した一番目のlocal DN1が削除されたことを公知することができる。この時、一番目のlocal DN1が除去されたという情報と共にlocal DN1に関する上位コンテキスト制御情報を共に伝達することができる。上位コンテキスト制御情報には、local DN2の上位階層コンテキストリフレッシュ指示者が含まれていることができる。上位階層ネットワークコンテキスト制御情報にlocal DN2に相応するコンテキスト情報リフレッシュ情報が含まれている場合、端末10はlocal DN2に相応する上位階層コンテキスト情報を除去することができる。例えば、前述した手順904において生成したLocal DN1のEAS1に接続していたTCPコンテキストを解除することができる。これとともに、上位階層制御情報にDNSキャッシュリフレッシュ情報が共に含まれている。DNSキャッシュリフレッシュ指示者は、Local DNで提供するFQDNのドメイン名又はLocal DN1のIP subnetアドレスが共に含まれていることができる。このように含まれた情報を上位階層、すなわち、端末内のAP1030が受信すると、要請に含まれたSubnetアドレスに関するDNSキャッシュ情報を消すことができる。もしくは、Target FQDN又はドメイン名の情報に該当するDNSキャッシュ情報を消すことができる。
手順907においてアプリケーションは、EAS#1とのTCP接続が切れたという事実を知り、EAS#1と再び接続することを試みることができる。この時、該当するDNSキャッシュ情報が削除されたので、新規でDNSサーバーにEAS#1 FQDNに関するアドレス情報を要請して受信することができる。
手順908においてアプリケーションの要請によりEAS#1がLocal DN2に存在する場合、Local PSA-UPF2 894を経てLocal DN2にTCPセッションを生成することができる。
手順909において端末10がDNAI-Bローカルを離脱するか、又はAF要請を受信してSMF130がLocal PSA-UPF2 894に対する除去を行うことができる。SMF130は、PCCルールから端末10に、local DNに関する情報を変更すべきであるというポリシーの決定又はSMF130自体の決定により、端末にDNAI-Bに関してLocal DN情報を伝達することができる。端末10に送る情報は、Local DNの除去に関する情報であり、これと共にLocal DN除去時に上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を共に伝達することができる。上位階層ネットワークコンテキスト制御情報は、Local DN2に対する上位階層ネットワークコンテキストリフレッシュ及びDNSケシュィ削除要請が含まれることができる。このような要請を受信した端末のAPは、TCPコンテキストを除去してDNSキャッシュを削除する。
一方、以上で説明された第1実施例~第5実施例は、独立的にそれぞれ行われることができるが、2つ以上の実施例が共に動作することもできる。例えば、第1実施例の場合、BP/ULCL及びlocal PSA-UPFの追加を説明しており、第2実施例の場合、DNAI変更を感知し、local PSAの除去を説明しており、第3実施例の場合、事業者ポリシーに基づいてlocal DN公知及び上位階層ネットワークコンテキスト制御情報を端末に伝達する方法を説明しており、第4実施例の場合、AFの要請に基づいてlocal PSAを変更する手順中に端末にlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト情報を伝達する手順を説明しており、第5実施例の場合、端末に伝達されたlocal DN情報と上位階層ネットワークコンテキスト制御情報が端末でどのように使用されるかについて説明している。
したがって、第1実施例によって第5実施例が共に使われることができ、第2実施例によって第5実施例が共に使われることもできる。また、第1実施例によって一つのlocal PSA-UPFが追加されるので、他のlocal PSAが除去される場合、第2実施例が共に使われることができる。また、第1実施例と第2実施例によって第5実施例が共に使われることもできる。
また、第3実施例が適用された後に第1実施例が適用される場合、又は第1実施例が適用された後に第3実施例が適用される場合のように、第1実施例と第3実施例が順次に行われることもできる。
また、他の例として第1実施例が第4実施例に基づいて行われる場合、第2実施例が共に行われることができるので、第5実施例が行われることもある。
このように、互いに異なる実施例が共に使われる場合、一部重なる動作は特定の実施例で省略されることができ、全て行われることもできる。
図10は、本発明によるネットワーク機能(NF)装置のブロック構成図である。
図10を参照すれば、NF装置は送受信部1101、制御部1102、及びメモリー1103を含むことができる。NF装置は、以上で説明されたRAN、AMF、UPF、SMF、UDM、PCF、AUSF、AF、DNに属する特定のAFなどになることができる。
送受信部1101は、他のネットワークエンティティーと通信するためのインターフェースを提供することができる。例えば、NFがAMF120である場合、送受信部1101は、RAN20、AUSF160、SMF130、PCF140、及び他のAMFと信号/メッセージ/情報の送信及び受信を行うことができる。また、NFがSMF130である場合、送受信部1101は、AMF120、UDM170、UPF110及びPCF140と信号/メッセージ/情報の送信及び受信を行うことができる。
制御部1102は、以上で説明した各NFの動作の制御を行うことができる。例えば、図6~図9において説明した各NFの動作に対する制御を行うことができる。制御部1102は一つ又は二つ以上のプロセッサで具現することができる。
メモリー1103は、該当するNFで必要なデータを格納することができ、説明した各種メッセージ/信号に含まれた情報を格納することができる。
上述では、発明の理解を助けるために具体的な例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、上記に開示した内容に基づいて多様な形態に変更されることができる。
無線通信システムで端末のPDUセッションの追加/変更/削除を行う場合に適用することができる。
10 ユーザ装置
20 (無線)アクセスネットワーク((R)AN)
110 ユーザ平面機能装置
120 アクセス及び移動性管理機能装置
130 セッション管理機能装置(SMF)
140 ポリシー制御機能装置
150 アプリケーション機能装置
160 認証サーバー機能装置
170 データ管理装置
180 データネットワーク
190 NEF
210 第1のUPF
220 第2のUPF
230 第3のUPF
240 DN
241 エッジアプリケーションサーバー(EAS)
310 UPF
320 DN
321 EA
401、402、601、891 ULCL/BP
410 第1のデータネットワーク
411 PSA-UPF#1
413 EAS#
420 二番目のローカルデータネットワーク
421 PSA-UPF#2
423 EAS#1
500 5Gコア網
501 PSA-UPF
504 UDR
510、514、515 データネットワーク
511、512 エッジアプリケーションサーバー
513 ドメインネームサーバー
521、522、523 PDUセッション
541 Local DN
542 Central DN
551 Local DN
552 EAS#1
553 AS#1
602 PSA1
603 PSA2
791 PSA-UPF
792 PSA2
793 ULCL/BP UPF
892 PSA0
893 local PSA-UPF1
894 PSA2
895 PCF、NEF
897 AF
1010 モデム
1011 NAS制御平面
1020 TCP/IPスタック
1021、1022 第4の階層コンテキスト
1023 DNSクライアント
1024 コンテキストマネージャ
1025 インターフェースマネージャ
1030 アプリケーションプロセッサ
1031、1032、1033 ネットワークインターフェース
1034 アプリケーション1
1035 アプリケーション2
1041 ソケットインターフェース
1101 送受信部
1102 制御部
1103 メモリー

端末10が新しいUPFであるULCL/BP402を介し、新しいPSA-UPF#2 421を介して接続する場合が発生することができる。この場合には、端末10がDNAI変更前には一番目のローカルデータネットワーク410に接続しており、端末10のアプリがEAS#1 413に接続されているので、端末10はTCPコンテキストを生成することができる。また、前述したように、端末10が移動によってDNAIが変更された場合、SMF(図4に図示せず)が付加的な(Additional)PSA追加手順を行うことができる。端末10のアプリがDNAI変更後には、二番目のローカルデータネットワーク420のEAS#1 423のIPアドレス、例えば「10.10.20.1」に接続されなければならない。しかし、端末10のTCPコンテキストが維持されており、端末10のアプリはローカルネットワークの変更を知らず、既存のTCPコンテキストが続いて維持されているので、二番目のローカルデータネットワーク420のEAS#1 423と接続されない。
これをさらに詳しく説明すると、次のとおりである。
図4のネットワーク構成図において端末10は、一番目のlocal DN410が位置したところから二番目のlocal DN420に接続するところに移動することができる。この場合、図4に例示したとおり、端末10の一番目のPSA-UPF411は変更されないこともある。すなわち、端末10は、PSA-UPF#1 411を維持することができる。この場合、端末10のIPアドレスは維持されるが、端末10が一番目のlocal PSA-UPF#1 411を介して接続される応用階層セッションは、一番目のlocal DN410に対するPSA-UPF411が解除される場合、端末10のコンテキストは除去されなければならない。しかし、現在のULCL又はlocal PSA-UPF削除動作では、端末10にこれを知らせる情報が存在しない。この場合、端末10が二番目のlocal DN420に接続して同一のEASに接続しようと試みる場合、一番目のlocal DN410に対する上位階層コンテキストが端末10に残ることになる。したがって、端末10は二番目のlocal DN420のEASに接続できなくなる。これをさらに例を挙げて検討すると、このような上位階層コンテキストは、EASの正規化されたドメイン名(fully qualified domain name、FQDN)に対するドメインネームサーバー(Domain Name System or Domain Name server、DNS)の情報になることができる。一番目のlocal DNから受信したEASのDNSアドレスは、例えば、「10.10.10.1」であり得る。このようなDNS手順は、DNSレコードのライフタイム分だけ端末10のDNS Clientにおいてキャッシュされることができる。端末10が移動又はSMF(図4に図示せず)の決定によって二番目のlocal DNに接続した場合にも、同一のEAS#1のDNSクエリーを行う場合、端末10のDNS clientにキャッシュされた情報によって「10.10.10.1」のアドレスに接続を行うことになる。この場合、2番目のlocal DNにあるEAS#1 423にデータトラフィックの送受信が不可能である。
アプリケーションプロセッサ1030は、基本的に少なくとも一つのアプリケーションが駆動されることができる。図5aでは、互いに異なる2つのアプリケーション10341035が駆動される場合を例示した。アプリケーションプロセッサ1030内には、動作システムカーネル内にTCP/IPスタック(TCP/IP stack in OS Kernel)1020を含むことができる。下記では、説明の便宜のために「TCP/IPスタック」と称することにする。TCP/IPスタック1020内には第4の階層コンテキスト1021、1022を含むことができる。第4の階層コンテキスト1021、1022は、例えば、ソケット(socket)になることができる。ソケット1021、1022は、ソケットアプリケーションインターフェース(application interface、API)を介して対応するアプリケーション1031、1032に接続されることができる。
図5cでは、端末のアプリケーション1 1034は、Local DN551のEAS#1 552とTCP接続を有しており、High Layer OS内のLayer 4 Context#1 1021が生成される。また、端末のアプリケーション2 1035は、Central DN542に位置するAS#1 553に接続している。Local DN541のEAS#1 552に接続している端末のLayer 4 Context 1021は、local DNバインディングコンテキストの一例になることができる。本発明の動作中に上位階層ネットワークコンテキスト情報は、Local DNバインディングコンテキストになることができる。特に、local DN541の公知によって上位階層ネットワークコンテキストを制御する動作は、local DNバインディングコンテキストを制御する動作に該当すると言え、Local DNバインディングコンテキスト動作は、例えば、図5cで図示したLayer Context#1の除去又は維持、又はLocal DN541のために設定されたDNS551サーバーから受信したDNSキャッシュ情報をリフレッシュする動作を含むことができる。
手順706においてSMF130は、端末が提供したSSCサポートをするか否か、PCF130から受信したAF要請トラフィックステアリング施行制御をサポート可能な一番目のPSA-UPF791を選択することができる。
手順716においてSMF130は、ダウンリンクトラフィックのためにPSA1のN4セッションを変更することができる。すなわち、RAN20に向かったトンネル情報を手順715において生成したULCL/BP UPF793のトンネル情報に更新することができる。その後、PSA1 791からのダウンリンクトラフィックはULCL/BP793に向かうことになる。
手順804で端末10が現在の登録領域の離脱を感知した場合、端末10は登録要請メッセージをRAN20を介してAMF120に伝達することができる。もしくは、端末10が基地局のコマンドによって他の基地局にハンドオーバーを行った場合に、ハンドオーバー過程においてAMF120は基地局からハンドオーバー発生を感知することができる。もしくは、端末10が遊休状態(CM-IDLE;Connection Management IDLE状態)でサービス要請を伝達する場合、AMF120は端末10が移動したことを感知することができる。AMF120は、PDUSessionを更新するためのPDUSesssion_Update_SMContext要請に端末10の位置情報を含んでSMF130に伝達することができる。
手順820においてSMF130は、既存に端末10に接続したlocal PSA-UPF1 893に対するN4セッションをリリースすることができる。

Claims (14)

  1. 無線通信システムのセッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置で端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法において、
    前記端末の移動性により第1情報に基づいてプロトコルデータユニット(protocol data unit、PDU)セッションに対するPDUセッションアンカー-ユーザ平面(PDU Session Anchor-User Plane Function、PSA-UPF)の追加を決定する段階と、
    前記追加が決定されたPSA-UPFとPDUセッションを形成する段階と、
    前記PSA-UPFと前記端末間のダウンリンク及びアップリンクに対するPDU経路を設定する段階と、
    前記端末に新しいPSA-UPFの追加を指示するPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を送信する段階と、を含み、
    前記第1情報は、
    ポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control、PCC)情報、ポリシー制御機能(policy control function、PCF)装置から受信されたローカル(local)データネットワーク(data network、DN)構成情報のうち少なくとも一つを含む、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための方法。
  2. 前記ローカルDN構成情報は、
    ドメインネームサーバー(Domain Name Server、DNS)が動作するドメイン名、ローカルDNのインターネットプロトコル(internet protocol、IP)アドレス範囲を含む、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1情報は、
    ローカルDN公知制御情報、前記端末の上位階層コンテキスト制御情報をさらに含む、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための請求項1に記載の方法。
  4. 前記ローカルDN構成情報は、
    前記SMFに自体的に設定されている、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための請求項1に記載の方法。
  5. 前記ローカルDN構成情報は、
    3-Tuple情報、ドメインネームサーバー(Domain Name Server、DNS)アドレス、ローカルDNのサブネット(subnet)アドレスを含む、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための請求項1に記載の方法。
  6. 前記PDUセッション変更コマンドと共に第2情報をさらに送信し、
    前記第2情報は、
    追加された3-Tuple目録、追加されたSubnetアドレス、既存のDNS Refresh指示者のうち少なくとも一つを含む、ことを特徴とする無線通信システムのSMFで端末にローカルデータネットワーク情報を提供するための請求項1に記載の方法。
  7. 無線通信システムの端末でセッション管理機能(SMF)装置からローカルデータネットワーク情報の受信方法において、
    前記端末に設定されたプロトコルデータユニット(protocol data unit、PDU)セッションを用いてPDUを送/受信する段階と、
    セッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置から新しいPDUセッションアンカー-ユーザ平面(PDU Session Anchor-User Plane Function、PSA-UPF)の追加を指示するPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を受信する段階と、
    前記新しいPSA-UPFを介して前記SMFが送信したルータ広告(Router Advertisement、RA)メッセージを受信する段階と、
    前記新しいPSA-UPFを再構成(re-configure)する段階と、
    前記新しいPSA-UPFの再構成に基づいて上位階層制御を行う段階と、を含む、ことを特徴とする無線通信システムの端末でローカルデータネットワーク情報を受信するための方法。
  8. 前記上位階層制御は、
    上位階層コンテキストリトレイン(retrain)又は上位階層リフレッシュ(refresh)のうち一つである、ことを特徴とする無線通信システムの端末でローカルデータネットワーク情報を受信するための請求項7に記載の方法。
  9. 無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供するためのセッション管理機能(Session Management Function、SMF)装置において、
    他のネットワークエンティティーと通信する送受信部と、
    構成情報を格納するように構成されたメモリーと、
    少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    前記端末の移動性によって第1情報に基づいてPDUセッションに対するPDUセッションアンカー-ユーザ平面(PDU Session Anchor-User Plane Function、PSA-UPF)の追加を決定し、
    前記送受信部を用いて前記追加が決定されたPSA-UPFとPDUセッションの形成を制御し、
    前記送受信部を用いて前記PSA-UPFと前記端末間のダウンリンク及びアップリンクに対するPDU経路設定を制御し、
    前記送受信部を介して前記端末に新しいPSA-UPFの追加を指示するPDUセッション変更コマンド(PDU Session Modification Command)を送信するように制御し、
    前記第1情報は、
    ポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control、PCC)情報、ポリシー制御機能(policy control function、PCF)装置から受信されたローカル(local)データネットワーク(data network、DN)構成情報のうち少なくとも一つを含む、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とするSMF装置。
  10. 前記ローカルDN構成情報は、
    ドメインネームサーバー(Domain Name Server、DNS)が動作するドメイン名、ローカルDNのインターネットプロトコル(internet protocol、IP)アドレス範囲を含む、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とする請求項9に記載のSMF装置。
  11. 前記第1情報は、
    ローカルDN公知制御情報、前記端末の上位階層コンテキスト制御情報をさらに含む、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とする請求項9に記載のSMF装置。
  12. 前記ローカルDN構成情報は、
    前記SMFに自体的に設定されている、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とする請求項9に記載のSMF装置。
  13. 前記ローカルDN構成情報は、
    3-Tuple情報、ドメインネームサーバー(Domain Name Server、DNS)アドレス、ローカルDNのサブネット(subnet)アドレスを含む、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とする請求項9に記載のSMF装置。
  14. 前記PDUセッション変更コマンドと共に第2情報をさらに送信し、
    前記第2情報は、
    追加された3-Tuple目録、追加されたSubnetアドレス、既存のDNS Refresh指示者のうち少なくとも一つを含む、無線通信システムの端末にローカルデータネットワーク情報を提供する、ことを特徴とする請求項9に記載のSMF装置。


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