JP2023536145A - ネットワークスライスの同時使用方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークスライスを効率的に提供して管理する方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は、4Gシステムの後よりも高いデータ送信率をサポートするための5G通信システムをIoT技術とコンバージェンスする通信技法及びそのシステムに関する。本発明は、5G通信技術及びIoT関連技術に基づいて知能型サービス(例えば、スマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、ヘルスケア、デジタル教育、スマート小売り、セキュリティ、及び安全関連サービスなど)に適用される。本発明は、端末のサービスのためのネットワークスライスを効率的に提供して管理する方法及び装置を開示する。【選択図】図5
Description
本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システム又は移動通信システムにおけるネットワークスライシング(network slicing)を提供するための装置及び方法に関する。
4G通信システムの商用化以後の増加する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。このような理由で、5G通信システム又はpre-5G通信システムは4Gネットワーク以後(Beyond 4G Network)の通信システム又はLTEシステム以後(Post LTE)のシステムと呼ばれている。3GPP(登録商標)で定められた5G通信システムはNew Radio(NR)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)での具現が考慮されている。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(Multiple-Input Multiple-Output)、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、NRシステムに適用されている。
更に、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)、D2D通信(Device-to-Device communication)、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)、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)、進歩した接続技術であるFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、NOMA(non orthogonal multiple access)、SCMA(sparse code multiple access)などが開発されている。
一方、インターネットは、人間が情報を生成して消費する人間中心の接続網から、事物などの分散された構成要素の間に情報を交換して処理するIOT(Internet of Things、モノのインターネット)網へ進化しつつある。クラウドサーバーなどとの接続を通じたビッグデータ(Big data)処理技術などがIoT技術に結合されたIoE(Internet of Everything)技術も台頭している。IoTを具現するためには、センシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインタフェース技術、セキュリティ技術のような技術要素が要求され、近年には物事の間の接続のためのセンサネットワーク(sensor network)、M2M(Machine to Machine)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が研究されている。IoT環境では、接続された事物の間に生成されるデータを収集、分析して人間の生活に新しい価値を創出する知能型IT(Internet Technology)サービスが提供される。IoTは、既存IT(information technology)技術と多様な産業との間のコンバージェンス及び複合を介してスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用される。
これによって、5G通信システムをIoT網に適用するための多様な試みが行われている。例えば、センサネットワーク(sensor network)、M2M(Machine to Machine)、MTC(Machine Type Communication)などの5G通信技術がビームフォーミング、MIMO、アレイアンテナなどの技法によって具現される。上述のビッグデータ処理技術としてクラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)が応用されることも5G技術とIoT技術とのコンバージェンスの例と見なされる。
一方、最近通信システムの発展によってそれぞれ異なるネットワークスライシング(又は、ネットワークスライス)を同時に提供するための方法に対する多様な研究が行われている。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、無線通信システムにおけるAMF(access and mobility function)エンティティーによって行われる方法、端末によって行われる方法、AMFエンティティー、及び端末を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による無線通信システムにおけるAMF(access and mobility function)エンティティーによって行われる方法は、端末から、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを受信する段階と、前記端末が前記第1情報に基づいて第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを決定する段階と、前記許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを前記端末に送信する段階と、を有し、前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示する。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による無線通信システムにおける端末によって行われる方法は、AMF(access and mobility function)エンティティーに、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを送信する段階と、前記AMFから、前記端末が前記第1情報に基づいて決定される第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを受信する段階と、を有し、前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示する。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による無線通信システムにおけるAMF(access and mobility function)エンティティーは、信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、端末から、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを受信し、前記端末が前記第1情報に基づいて第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを決定し、前記許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを前記端末に送信するように構成され、前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示する。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による無線通信システムにおける端末は、信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、AMF(access and mobility function)エンティティーに、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを送信し、前記AMFから、前記端末が前記第1情報に基づいて決定される第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを受信するように構成され、前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示する。
本発明の装置及び方法によれば、ネットワークスライス機能を提供する5Gネットワークシステム構造(例えば、5GC(5G core)とEPS(evolved packet system)ネットワークシステムとの間(例えば、EPC(evolved packet core))のインタワーキング方法を提供することによって、移動通信システムにおけるサービスを効果的に提供することができる。
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及しない他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで、図面で同一構成要素には可能な限り同一符号を付していることに留意しなければならない。また、本発明の要旨を不明瞭にする公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
本明細書で実施形態を説明するに当たり、本発明が属する技術分野によく知られ、本発明と直接的に関連がない技術内容に対しては説明を省略する。これは不必要な説明を省略することによって本発明の要旨をより明瞭にし、明確に伝達するためである。
同様の理由で、図面において一部の構成要素は誇張されるか、省略されるか、又は概略的に図示している。また、各構成要素のサイズは実際サイズを全て反映するものではない。各図面で同一又は対応する構成要素には同一の参照番号を付している。
本発明の利点及び特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、それぞれ異なる多様な形態で具現され、単に本実施形態は、本発明を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によって定義される。明細書全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を称する。
ここで、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの図面との組み合せは、コンピュータープログラムインストラクションによって行われることを理解することができるだろう。これらのコンピュータープログラムインストラクションは、汎用コンピューター、特殊用コンピューター、又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサに搭載され、コンピューター又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサを介して実行されるそのインストラクションが、フローチャートブロックで説明する機能を実行する手段を生成する。これらのコンピュータープログラムインストラクションは、特定の方式で機能を具現するためにコンピューター又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置を志向するコンピューター利用可能、又はコンピューター読み取り可能なメモリーに記憶されるため、そのコンピューター利用可能又はコンピューター読み取り可能なメモリーに記憶されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明する機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータープログラムインストラクションは、コンピューター又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置上に搭載されるため、コンピューター又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置上で一連の動作段階が行われ、コンピューターで実行されるプロセスを生成してコンピューター又はその他のプログラム可能なデータプロセッシング装置に実行させるインストラクションは、フローチャートブロックで説明する機能を実行するための段階を提供する。
また、各ブロックは、特定された論理的機能を行うための1つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント、又はコードの一部を示す。また、幾つかの代替の実行例では、ブロックで言及する機能が順序を外れて発生することも可能であることを注目しなければならない。例えば、接して示されている2つのブロックは、実は実質的に同時に行われることも可能であるか、又はそのブロックが該当する機能によって逆順で行われることも可能である。
ここで、本実施形態に用いられる「~部」という用語は、ソフトウェア又はFPGA(field programmable gate array)又はASIC(application specific integrated circuit)のようなハードウェア構成要素を意味し、「~部」はいずれかの役目を行う。しかし、「~部」は、ソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。「~部」はアドレシングすることができる記憶媒体にあるように構成され、1つ又はそれ以上のプロセッサを再生させるように構成される。従って、一例として「~部」は、ソフトウェア構成要素、客体志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素、及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーティン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数とを含む。構成要素及び「~部」のうちで、提供される機能はより小さい数の構成要素及び「~部」に結合されるか、又は追加的構成要素と「~部」とで更に分離される。のみならず、構成要素及び「~部」はデバイス又はセキュリティマルチメディアカード内の1つ又はそれ以上のCPUを再生させるように具現される。
以下、本発明は無線通信システムにおけるネットワークスライス(又はネットワークスライシング)のインタワーキングを提供するための装置及び方法を開示する。具体的に、本発明を介して無線通信システムにおけるネットワークスライス機能を提供する5Gネットワークシステム構造とEPSネットワークシステムとの間のインタワーキングするための技術を説明する。
以下の説明で用いる信号を指称する用語、チャンネルを指称する用語、制御情報を指称する用語、ネットワーク客体(network entity)、又はネットワーク機能(network function:NF)を指称する用語、装置の構成要素を指称する用語などは説明の便宜のために例示したものである。従って、本発明は、後述する用語に限定されるものではなく、同等な技術的意味を持つ他の用語を用いることができる。
また、本発明は、一部の通信規格(例えば、3GPP(登録商標):3rd Generation Partnership Project)で用いられる用語を利用して多様な実施形態を説明するが、これは説明のための例示に過ぎない。本発明の多様な実施形態は、他の通信システムでも容易に変形されて適用され得る。
3GPP(登録商標)標準では5Gネットワークシステム構造(architecture)及び手順を標準化している。移動通信事業者は5Gネットワークで様々なサービスを提供することができる。各サービス提供のために移動通信事業者はサービス別にそれぞれ異なるサービス要求事項(例えば、遅延時間、通信範囲、データレート、帯域幅、信頼性(reliability)など)を満足させなければならない。このために、移動通信事業者は、ネットワークスライス(network slice)を構成し、ネットワークスライス別、又はネットワークスライスのセット(set)別に特定のサービスに適合したネットワークリソースを割り当てる。ネットワークリソースはNF又はNFが提供する論理的リソース又は基地局の無線リソース割り当てなどを意味する。
例えば、移動通信事業者は、モバイル広帯域サービス提供のためにネットワークスライスAを構成し、車両通信サービス提供のためにネットワークスライスBを構成し、IoTサービス提供のためにネットワークスライスCを構成する。即ち、このように5Gネットワークでは、各サービスの特性に該当するように特化されたネットワークスライスを介して端末に効率的に当該サービスを提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態によるネットワークスライスIEの構成を示す図である。
ネットワークスライスを区分する区分者によって3GPP(登録商標)で定義されたS-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)を用いる。図1はこのようなS-NSSAI IE(Information Element)構成の例を示す。一つのS-NSSAIは、HPLMN(Home PLMN:Home Public Land Mobile Network)で用いられるSST(Slice/Service Type)116、HPLMNで用いられるSD(Slice Differentiator)118、serving PLMNで用いられるSST112、serving PLMNで用いられるSD114のうちの少なくとも一つを含む。また、S-NSSAI IEはS-NSSAI IEに含まれるコンテンツの長さを示すフィールド110を更に含む。
ノン-ローミング(non-roaming)状況で、serving PLMNで用いられるSST112はHPLMNで用いられるSST116と同じであっても良く、また、serving PLMNで用いられるSD114はHPLMNで用いられるSD118と同じであっても良い。
ローミング(roaming)状況で、serving PLMNで用いられるSST112はVPLMN(Visited PLMN)で用いられるSSTであり、また、serving PLMNで用いられるSD114はVPLMNで用いるSDである。
一つのS-NSSAIを構成している各SST及びSD値は状況によって値があるか又はない。
NSSAI(network slice selection assistance information)は一つ以上のS-NSSAIで構成される。NSSAIの例としては、端末に記憶されているConfigured NSSAI、端末がリクエストするRequested NSSAI、5Gコア網のNF(例えば、AMF(access and mobility function)、SMF(session management function)、UPF(user plane function)、PCF(policy control function)、UDM(user data management)、UDR(user data repository)、NSSF(network slice selection function)など)が決定され、端末が利用するように許諾されたAllowed NSSAI、端末が加入しているsubscribed NSSAIなどが含まれるが、これは一例に過ぎず、NSSAIの例は上述したものに限定されるものではない。
移動通信事業者は5Gネットワーク及びEPS(若しくはLTE基盤のネットワーク又は4Gネットワークと呼ぶ)ネットワークを共に操作する。移動通信端末は5Gネットワークに接続してサービスを利用してからEPSネットワークに移動する。又は、移動通信端末はEPSネットワークに接続してサービスを利用してから5Gネットワークに移動する。これを5GC5G core)-EPCインタワーキング又は5GS5G system)-EPSインタワーキング、又は4G-5Gインタワーキングと指称する。
本発明では、ネットワークスライス機能を提供する5Gネットワークシステム構造とEPSネットワークシステムとの間のインタワーキング(即ち、5GS-EPSインタワーキング)又は5GC-EPCインタワーキング方法の一例を提案する。
また、本発明では、EPSでセッション接続を確立して通信サービスを利用している端末が5GSに移動しても絶えずサービスを利用できるようにするネットワーク動作及び端末動作を定義する。
図2は、本発明の一実施形態によるネットワークスライスインタワーキングの構造を示す図である。
図2は、non-roaming状況における5GSとEPSとのインタワーキング構造を示す。5GSは、NR(New Radio)基地局(NG-RAN(radio access node)又はgNB(next generation node B))、AMF、SMF、UPF、PCF、NSSF、UDM、UDRで構成される。EPSは、E-UTRA基地局(E-UTRAN(Evolved UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)Terrestrial Radio Access Network)、又はeNB(evolved node B))、MME(mobility management entity)、SGW(serving gateway)、PGW(packet data network gateway、PGW-U(user plane)、及びPGW-C(control plane)で構成される)、PCRF(policy and charging rule function)、HSS(home subscriber server)で構成される。
一実施形態によると、AMF及びMMEは、端末に対する無線網接続(Access)及び移動性(Mobility)を管理するNF(Network Function)である。SMF、SGW、及びPGWは端末に対するセッション(Session)を管理するNFであり、セッション情報はQoS(Quality of Service)情報、課金(charging)情報、パケット処理に対する情報を含む。UPF及びPGWは、ユーザトラフィック(例えば、User Plane トラフィック)を処理するNFであり、SMF及びSGWによって制御を受ける。PCF及びPCRFは無線通信システムでサービスを提供するための事業者ポリシー(Operator policy及び/又はPLMN policy)を管理するNFである。追加的にPCFはAM(Access and Mobility)ポリシー及びUEポリシーを担当するPCFとSM(Session Management)ポリシーを担当するPCFとに分けられる。AM/UEポリシー担当PCF及びSMポリシー担当PCFは、論理的若しくは物理的に分離されたNF、又は論理的若しくは物理的に一つのNFである。UDM及びHSSは端末の加入者情報(UE subscription)を記憶及び管理するNFである。UDRはデータを記憶及び管理するNF又はデータベース(Database、DB)である。UDRは、端末の加入情報を記憶し、UDMに端末の加入情報を提供する。また、UDRは、事業者ポリシー情報を記憶し、PCFに事業者ポリシー情報を提供する。NSSFは、端末をサービスするネットワークスライスインスタンス(network slice instances)を選択するか、又はNSSAIを決定する機能を行うNFである。
5GSのUDM及びEPSのHSSは一つのコンボノード(UDM+HSSと指称)で構成される。5GSのSMF及びEPSのPGW-Cは一つのコンボノード(SMF+PGW-Cと指称)で構成される。UDM+HSSノードは端末の加入者情報を記憶する。5GSのUPF及びEPSのPGW-Uは一つのコンボノード(UPF+PGW-Cと指称)で構成される。端末はE-UTRA基地局を介してEPSのMMEに接続してEPSネットワークサービスを利用する。また、端末はNR基地局を介して5GSのAMFに接続して5GSネットワークサービスを利用する。
このように、一つのNF又はネットワークエンティティーがそれぞれ異なるネットワークシステムを同時に支援する。このようなNF、ネットワークノード、又はネットワークエンティティーを、上述したコンボノード、コンボNF、統合された(combined)ノード、統合されたNF、インタワーキング(interworking)ノード、インタワーキングNFなどと呼ぶ。のみならず、図示及び説明の便宜上“+”記号又は“/”記号を利用してそれぞれ異なるネットワークシステムを同時に支援するNFを表示する。例えば、SMF及びPGW-Cが一つのコンボノードで構成される場合、PGW-C/SMF、PGW-C+SMF、SMF/PGW-C、又はSMF+PGW-Cと表現する。コンボノードを表示する際に、2つの名称を連結する順序はコンボノードの機能や役割に何らの影響を及ぼさない。
ネットワークスライスは特定のネットワーク力量(network capability)及びネットワーク特性(network characteristic)を提供する論理的ネットワークを意味する。移動通信事業者(Mobile Network Operator)は一つ以上のネットワークスライスを操作する。例えば、移動通信事業者は、S-NSSAI A、S-NSSAI B、S-NSSAI Cを支援する。また、移動通信事業者は、移動通信事業者ポリシー(operator policy)、第3事業者3rd party service provider)とのSLA(Service Level Agreement)、ネットワークスライスの特徴、ネットワークスライスが支援するサービス、ネットワーク配置(deployment)、端末加入情報(UE subscription information)のうちの少なくとも一つに基づいて、移動通信事業者が支援するネットワークスライスの同時使用性(simultaneous use of the network slice)という概念を定義する。例えば、移動通信事業者は、S-NSSAI A及びS-NSSAI Cを同時に使用可能であるが、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとは同時に使用不可能と定義する。又は、例えば移動通信事業者はS-NSSAI Aが他のどのようなネットワークスライスとも共に用いられないと定義する。又は、例えば移動通信事業者はS-NSSAI Aが全てのネットワークスライスと共に用いられると定義する。又は、例えば移動通信事業者はSSTが同じであるS-NSSAIを一緒に用いると定義する。又は、例えば移動通信事業者はSDが同じであるS-NSSAIを共に用いると定義する。本発明の説明のために、上述したネットワークスライスの同時使用性を定義する事業者ポリシーをSUNS(Simultaneous Use of the Network Slice)ポリシー(policy又はルール(rule))又はSUNS情報と指称する。SUNS情報はS-NSSAIとS-NSSAIとが連係されたグループ(Group)情報を含む。同一グループに連係された一つ以上のS-NSSAIは同時に共に用いられる。例えば、同一グループに連係された一つ以上のS-NSSAIは同時にAllowed NSSAIに共に含まれる。SUNS情報は端末加入情報に含まれる。
本発明の一実施形態によるNFは、ネットワークスライスの同時使用性を提供するために以下の機能のうちの少なくとも一つを支援する。一つのNFが以下の機能を全部支援するか、又は多くのNFが分散されて以下の機能を支援する。
-一つ以上の特定のNFにはSUNSポリシーが設定される。又は、NFは他のNFからSUNSポリシーを受信する。
-任意のNFは端末が確立したセッション(PDU(protocol data unit)Session又はPDN(packet data network)connection)に連係されたネットワークスライス情報(例えば、S-NSSAI)を記憶及び管理する。
-任意のNFは端末がリクエストしたセッション(PDU Session又はPDN connection)のネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)を決定する。この時、NFは、端末加入情報、端末リクエスト情報(例えば、APNなど)、端末が確立した他のセッションに連係されたネットワークスライス情報(例えば、S-NSSAI)、SUNSポリシーのうちの少なくとも一つに基づいてネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)を決定する。
-任意のNFは、自分を含む特定のNFが決定したネットワークスライス情報(例えば、S-NSSAI)を他のNF(例えば、SMF+PGW-Cなど)に送信する。
以下の説明では、上述した多くの機能のうちの一部又は全部が支援されることを前提として提案する実施形態を説明する。
図3は、本発明の一実施形態によるネットワークスライスの選択方法を示す図である。
図3は、本発明の一実施形態によるEPCのセッション接続手順を示す。
図3では、セッション接続手順の途中にネットワークスライスの同時使用性を提供するための本発明の一実施形態によるNF動作を記述する。
図3を参照すると、端末300はE-UTRA基地局(E-UTRAN又はeNB)301を介してEPSのMME302に接続してPDN Connectionを確立してEPSネットワークサービスを用いる。
310段階で、端末300は、4G無線網(E-UTRAN301)に接続後、4Gサービスを受けるための登録(Attach)過程又は既に登録された場合、PDN Connectionを生成するための過程を行う。端末300はAttach過程のうちのPDN connection確立のための動作を併合して行う。端末300は、MME302に送信するNAS(non-access stratum)リクエストメッセージに、セッション生成の対象になるサービスを区分するために所望するAPN(access point name)情報を含ませる。また、端末300は、MME302に送信するNASリクエストメッセージに、端末がネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(capability indication)を含ませる。
312段階で、MME302は端末300から受信した情報によってセッションを生成するための過程を行う。MME302は端末から受信したAPN及び他のパラメーターを考慮してセッションを処理するGW(例えば、SGW、PGW)を選択し、MME302は、SMF+PGW-C(説明の便宜のために、以後、SMFと表現)303にセッション生成のためのリクエストメッセージを送信し、このようなセッション生成のためのリクエストメッセージを、SGW(図示せず)を介してSMF303に伝達する。MME302が送信するCreate Session RequestメッセージはAPN及び端末の加入者ID(IMSI(International Mobile Subscriber Identity))を含む。310段階でMME302が端末300のネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(例えば、capability indication)を受信した場合、MME302が送信するCreate Session Requestメッセージは端末300のネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(例えば、capability indication)を含む。
314段階で、SMF303は、MME302を介して端末300から受信したPDN connectivity Requestメッセージを処理するために、特定のNFからポリシーや加入情報などの必要な情報を受信する。例えば、SMF303は、PCF+PCRFからポリシーを受信し、またUDM+HSSから加入情報を受信する。SMF303がPCF+PCRFから受信したポリシー又はUDM+HSSから受信した加入情報には、ネットワークスライスに関する多様な情報が含まれる。例えば、SMF303が受信したポリシー又は加入情報は、端末300がネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(capability indication)を含む。また、例えばSMF303が受信したポリシー又は加入情報は端末300が加入した加入スライス(subscribed S-NSSAIs)を含む。また、例えばSMF303が受信したポリシー又は加入情報はネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI及び/又はAPN(DNN(data network name))情報を含む。ネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI情報とは、上述したSUNSポリシー(情報)を意味する。また、例えばSMF303が受信したポリシー又は加入情報は端末100が確立した他のセッションに連係されたネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)情報を含む。
314段階で、SMF303は、端末300から受信した情報、PCF+PCRFから受信したポリシー、UDM+HSSから受信した加入情報、SMF303に記憶された設定情報のうちの少なくとも一つに基づいて、ネットワークスライスの同時使用機能を適用するか否かを決定する。これは、特定の加入者対象に限定的に適用されるか、又は特定のS-NSSAI又はAPNに対して限定的に適用される。
一実施形態によると、端末300から受信した情報及び/又はUDM+HSSから受信した加入情報が、端末300がネットワークスライスの同時使用機能を支援することを示す情報(capability indication)を含む場合、SMF303はネットワークスライスの同時使用機能を適用することに決定する。
また他の実施形態によると、端末300から受信した情報及び/又はUDM+HSSから受信した加入情報が、ネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI及び/又はAPN(DNN)情報を含む場合、SMF303はネットワークスライスの同時使用機能を適用することに決定する。
314段階で、ネットワークスライスの同時使用機能を適用することに決定する場合、316段階以降の手順が行われる。SMF303は、ネットワークスライスインタワーキング管理のためのNF(本発明ではInterworking NFと称するが、名称は、Network Slice Quota Management Functionなどになるか、又は既存に他の機能を提供したNFのうちのNSSF、PCF、UDM、UDRなどが当該機能を含む。)304に対してPDN接続確立のためのネットワークスライス(S-NSSAI)を選択するためのリクエストサービスを呼び出す。例えば、SMF303はInterworking NF304にスライス選択リクエスト(slice selection request)メッセージを送信する。或いは本発明で上述したInterworking NFの機能をSMF303が支援する。
ここで、SMF303がInterworking NF304に送信するリクエストメッセージには、一つ以上のS-NSSAI、加入者のID、及びAPNのうちの少なくとも一つが含まれる。
SMF303が送信するリクエストメッセージに含まれる一つ以上のS-NSSAIは、SMF303が支援する一つ以上のS-NSSAIである。或いは、SMF303が送信するリクエストメッセージに含まれる一つ以上のS-NSSAIは、端末の加入スライス(subscribed S-NSSAIs)のうちのSMF303が支援可能なS-NSSAIである。
上述したように、SMF303がPCF+PCRFから受信したポリシー又はUDM+HSSから受信した加入情報にSUNSポリシーが含まれている場合、SMF303がInterworking NF304に送信するリクエストメッセージは、SUNSポリシーを含む。
SMF303がPCF+PCRFから受信したポリシー又はUDM+HSSから受信した加入情報に端末100が確立した他のセッションに連係されたネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)情報が含まれている場合、SMF303がInterworking NF304に送信するリクエストメッセージは、端末が確立した他のセッションに連係されたネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)情報を含む。
318段階で、Interworking NF304は、316段階でSMF303から受信したリクエストメッセージを処理する。例えば、Interworking NF304は、SMF303がリクエストしたS-NSSAIに対する支援可能であるか否かを判断し、一つ以上のS-NSSAIを選択する。
本発明の一実施形態によるInterworking NF304には、このような判断のためのSUNSポリシーが予め設定される。或いは、Interworking NF304はSMF303からSUNSポリシーを受信する。
また、本発明の一実施形態によるInterworking NF304は、端末が確立したセッション(PDU session又はPDN connection)に連係されたS-NSSAI情報を受信及び/又は管理する。例えば、Interworking NF304は、端末が確立したセッション(PDU session又はPDN connection)に連係されたS-NSSAI情報を記憶及び管理する。
更に他の例によると、端末が確立したセッション(PDU session又はPDN connection)に連係されたS-NSSAI情報が別途のNF又はStorage(例えば、UDM又はUDR、305)に記憶される。この場合、Interworking NF304が別途のNF又はStorage305から情報を受信する手順を320段階又は322段階で記述する。
更に他の例によると、Interworking NF304は、SMF303から端末が確立したセッション(PDU session又はPDN connection)に連係されたS-NSSAI情報を受信する。
本発明の実施形態によるInterworking NF304は、SUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいてS-NSSAIを選択する。
例えば、S-NSSAI AとS-NSSAI Cとは同時に使用可能で(例えば、S-NSSAI A及びS-NSSAI Cが同一グループに連係されている場合)、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとは同時に使用不可能で(例えば、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとがそれぞれ異なるグループに連係されている場合)、端末300が確立した他のセッションがS-NSSAI Aに連係されており、SMF303がS-NSSAI B及びS-NSSAI Cを支援することができる場合、Interworking NF304はS-NSSAI Aと同時に利用可能なS-NSSAI Cを選択する。
SUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいて選択することができるS-NSSAIがない場合、Interworking NF304は、S-NSSAIを選択しないか又はデフォルト(default)S-NSSAIを選択する。
例えば、S-NSSAI AとS-NSSAI Cとは同時に使用可能で(例えば、S-NSSAI A及びS-NSSAI Cが同一グループに連係されている場合)、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとは同時に使用不可能で(例えば、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとがそれぞれ異なるグループに連係されている場合)、端末300が確立した他のセッションがS-NSSAI Aに連係されており、SMF303がS-NSSAI Bを支援することができる場合、Interworking NF304は、SMF303が支援するS-NSSAI BがS-NSSAI Aと同時に利用不可能であることによって何らのS-NSSAIを選択しないか又はdefault S-NSSAIを選択する。この場合、選択されたdefault S-NSSAIは端末が確立した他のセッションに連係されたS-NSSAI Aと同一グループに属するdefault S-NSSAIである。
320段階及び322段階で、スライス関連状態情報(端末が確立したセッションに連係されたS-NSSAI情報)を別途のNF305又はStorageに記憶する場合、Interworking NF304は当該機能を提供するNF305に状態情報獲得のためのリクエストメッセージを送信し、このメッセージには端末の加入者IDが含まれる。NF305は加入者IDと指称される端末が確立したセッションに連係されたスライス情報(S-NSSAI)をInterworking NF304に送信する。
一実施形態によると、上述した記憶機能を提供するNF305がUDMの場合、Interworking NF304はUDMにリクエストメッセージを送信する。必要な場合、UDMはUDRにスライス関連状態情報(端末が確立したセッションに連係されたS-NSSAI情報)を記憶する。また他の実施形態によると、記憶機能を提供するNF305がUDRの場合、Interworking NF304はUDRにリクエストメッセージを送信し、これはUDMを介してUDRに伝達される。
324段階で、Interworking NF304は318段階で選択したスライス情報(即ち、S-NSSAI)をSMF303に送信する。
318段階でSUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいて選択することができるS-NSSAIが複数個の場合、Interworking NF304は、複数個のS-NSSAIを応答メッセージに含ませる。或いは、Interworking NF304は、複数個のS-NSSAIのうちの任意の基準によって選択された一つのS-NSSAIを応答メッセージに含ませる。
318段階でSUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいてS-NSSAIを選択することができない場合、Interworking NF304は応答メッセージに何らのS-NSSAIを含まない。また、Interworking NF304はS-NSSAI選択が失敗したことを示すエラーメッセージ(rejectメッセージ、error causeなど)を応答メッセージに含ませる。
326段階で、SMF303は、324段階でInterworking NF304から受信した情報に基づいて、端末に伝達するS-NSSAIを最終的に決定する。324段階で受信したメッセージに複数個のS-NSSAIが含まれている場合、SMF303は受信した複数個のS-NSSAIのうちの任意の基準によって一つのS-NSSAIを選択する。例えば、SMF303は受信した複数個のS-NSSAIのうちのSMF303が支援可能な一つのS-NSSAIを選択する。
324段階で何らのS-NSSAIを受信することができないか、又はS-NSSAI選択が失敗したことを示す情報を受信したか又は受信した複数個のS-NSSAIのうちのSMF303が支援可能なS-NSSAIがない場合、SMF303は選択することができるS-NSSAIがないことを判断する。それによって、SMF303はセッションリクエストを拒絶することに決定する。この場合、328段階又は330段階で送信される応答メッセージはrejectメッセージである。或いは、SMF303は任意のS-NSSAI(例えば、default S-NSSAI、SMFが支援可能なS-NSSAIなど)を選択する。328段階で、SMF303はMME302にCreate Session Responseメッセージを伝達する。この時、PCO(Protocol Configuration Options)の中に選択されたS-NSSAIを含ませる。このメッセージはSMF303からSGWを介してMME302に伝達される。
330段階で、MME302は端末300にAttach又はセッション生成が許容されたことを通知する受諾メッセージを送信する。この時、MME302は前に受信したPCOを含ませて端末300に送信する。
端末300は最終的にS-NSSAIを受信することになり、この情報は、その後に端末300が5Gに移動した場合、登録(Registration)過程及び他のセッション処理のために用いられる。その後に5Gに移動した端末300はEPCで確立されたセッションを5Gでも連続的に利用するために、EPCで確立されたセッションに連係されたS-NSSAIを含むRequested NSSAIを5GのAMFに送信する。本発明の一実施形態によって、EPCで確立されたセッションに連係されたS-NSSAIは同時利用可能なネットワークスライスで構成されているため、Requested NSSAIに含まれるS-NSSAIは同時利用可能なネットワークスライスで構成される。
本発明の更に他の実施形態によると、移動通信事業者は、移動通信事業者ポリシーによって端末がEPCに接続した場合、スライス同時使用ポリシー(SUNS)を適用しない。本発明の一実施形態によるUDMは、端末加入情報リクエストメッセージがいつ生成、受信、又は発生したかによって、又はどのようなNFから生成、受信、又は発生したかによって、スライス同時使用ポリシー(即ち、SUNSポリシー)を適用するか否かを決定する。例えば、端末加入情報リクエストメッセージが5G登録(registration)手順の途中に生成、受信、又は発生した場合、UDMは同時使用ポリシー(即ち、SUNSポリシー)を適用することに決定する。又は、端末加入情報リクエストメッセージがEPC PDN接続確立(PDN connection establishment)手順のうちに生成、受信、又は発生した場合、UDMは同時使用ポリシー(即ち、SUNSポリシー)を適用しないことに決定する。このような決定は、端末加入情報リクエストメッセージを送信するNF情報(例えば、NF ID、NF typeなど)、それぞれ異なるタイプのリクエストメッセージの定義、リクエストメッセージに含まれるインジケーターのうちの少なくとも一つに基づいて決定される。
同時使用ポリシー(即ち、SUNSポリシー)を適用しないことに決定する場合、314段階でSMFがUDMから受信した加入情報にはSUNS情報が含まれない。また、UDMは事業者ポリシーによってsubscribed S-NSSAIを決定する。
一実施形態によると、UDMがSMFに送信するsubscribed S-NSSAIsは等しいグループに属するS-NSSAIのみを含む。例えば、UDMは、default S-NSSAIが属するグループに連係されたS-NSSAIをsubscribed S-NSSAIsとして決定し、SMFに送信する。この場合、端末がEPCで確立された全てのPDN connectionに連係されたS-NSSAIはいずれも同一グループに属する。
更に他の実施形態によると、UDMがSMFに送信するsubscribed S-NSSAIsは、それぞれ異なるグループに属するS-NSSAIも含む。この場合、端末がEPCで確立されたPDN connectionに連係されたS-NSSAIはそれぞれ異なるグループに属する。
図4は、本発明の一実施形態によるネットワークスライスの選択方法を示す図である。
図4は、本発明の一実施形態によるEPCのセッション接続手順を示す。
図4に示したセッション接続手順の中、ネットワークスライスの同時使用性を提供するための本発明の一実施形態による端末動作を記述する。
図4を参照すると、端末300はE-UTRA基地局301を介してEPSのMME302に接続してPDN Connectionを確立してEPSネットワークサービスを用いる。
410段階で、本発明の一実施形態による端末300にはSUNSポリシーが予め設定される。例えば、端末300はNF(AMF、PCF、UDMなど)からSUNSポリシーを受信して記憶する。SUNSポリシーは端末ポリシー(UE policy、例えばURSP(UE Route Selection Policy))に含まれるか又はConfigured NSSAIに含まれる情報である。或いはSUNSポリシーはURSP又はConfigured NSSAIから独立された情報である。
また、本発明の一実施形態による端末300は、端末が確立したセッション(PDU session、PDN connection)に連係されたS-NSSAI情報を管理する。
本発明の一実施形態による端末300は、SUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいて、新たに確立するセッションのS-NSSAIを選択する。
例えば、端末300は、端末ポリシー(例えば、URSP)に基づいて、新たに確立しようとするセッションがS-NSSAI B又はS-NSSAI Cを介して提供されることを判断する。ここで、端末300が記憶しているConfigured NSSAIにS-NSSAI A、S-NSSAI B、S-NSSAI Cが含まれており、S-NSSAI A及びS-NSSAI Cは同時に使用可能であり、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとは同時に使用不可能であり、端末300が確立した他のセッションがS-NSSAI Aに連係されている場合、端末300はS-NSSAI Aと同時に利用可能なS-NSSAI Cを選択する。
SUNSポリシー及び端末が確立したセッションのS-NSSAI情報に基づいて選択することができるS-NSSAIがない場合、端末300はS-NSSAIを選択しないか又はdefault S-NSSAIを選択する。
例えば、端末300は、端末ポリシー(例えば、URSP)に基づいて、新たに確立しようとするセッションがS-NSSAI Bを介して提供されることを判断する。ここで、端末300が記憶しているConfigured NSSAIにはS-NSSAI A及びS-NSSAI Bが含まれており、S-NSSAI AとS-NSSAI Bとは同時に使用不可能であり、端末300が確立した他のセッションがS-NSSAI Aに連係されている場合、端末300は、S-NSSAI BがS-NSSAI Aと同時に利用不可能であることによって何らのS-NSSAIを選択しないか又はdefault S-NSSAIを選択する。
412段階で、端末300は、4G無線網(E-UTRAN又はeNB、301)に接続後の4Gサービスを受けるための登録(Attach)過程又は既に登録された場合、PDN Connectionを生成するための過程を行う。端末300はAttach過程のうちのPDN connection確立のための動作を併合して行う。端末300は、MME302に送信するNASリクエストメッセージに、セッション生成の対象になるサービスを区分するために望むAPNを含ませて、APNと共に410段階で端末300が選択したS-NSSAIを含ませる。また、端末300は、MME302に送信するNASリクエストメッセージに、端末がネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(capability indication)を含ませる。
414段階で、MME302は端末300から受信した情報によってセッションを生成するための過程を行う。MME302はAPN及び他のパラメーターを考慮してセッションを処理するGW(例えば、SGW、PGW)を選択し、MME302はSMF+PGW-C(説明の便宜のために、以後SMFと表現する)303にセッション生成のためのリクエストメッセージを送信する。この時、MME302が送信するセッション生成リクエストメッセージはSGW(図示せず)を介してSMF304に伝達される。MME302が送信するCreate Session RequestメッセージにはAPN及び端末の加入者ID(IMSI)が含まれる。412段階で端末が選択したS-NSSAI及び/又は端末300のネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(例えば、capability indication情報)を受信した場合、MME302が送信するCreate Session Requestメッセージは、端末が選択したS-NSSAI、端末300のネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(例えば、capability indication情報)などを含む。
416段階で、SMF303は、MME302を介して端末300から受信したPDN connectivity Requestメッセージを処理するために、特定のNFからポリシーや加入情報などの必要な情報を受信する。例えば、SMF303は、PCF+PCRFからポリシーを受信し、またUDM+HSSから加入情報を受信する。SMF303がPCF+PCRFから受信したポリシー又はUDM+HSSから受信した加入情報には、ネットワークスライスによる多様な情報が含まれる。例えば、SMF303が受信したポリシー又は加入情報は端末300がネットワークスライスの同時使用機能を支援するか否かを示す情報(capability indication)を含む。また、例えばSMF303が受信したポリシー又は加入情報は端末300が加入した加入スライス(subscribed S-NSSAIs)を含む。また、例えばSMF303が受信したポリシー又は加入情報はネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI及び/又はAPN(DNN)情報を含む。ネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI情報はSUNSポリシー(又は、SUNS情報)を意味する。
段階416で、SMF303は、端末300から受信した情報、PCF+PCRFから受信したポリシー、UDM+HSSから受信した加入情報、SMF303に記憶された設定情報のうちの少なくとも一つに基づいて、ネットワークスライスの同時使用機能を適用するか否かを決定する。これは特定の加入者対象で限定的に適用されるか又は特定のS-NSSAI又はAPNに対して限定的に適用される。
一実施形態によると、端末300から受信した情報及び/又はUDM+HSSから受信した加入情報が、端末300がネットワークスライスの同時使用機能を支援することを示す情報(capability indication)を含む場合、SMF303はネットワークスライスの同時使用機能を適用することに決定する。
更に他の実施形態によると、端末300から受信した情報及び/又はUDM+HSSから受信した加入情報が、ネットワークスライスの同時使用機能が要求されるS-NSSAI及び/又はAPN(DNN)情報を含む場合、SMF303はネットワークスライスの同時使用機能を適用することに決定する。
418段階で、SMF303は、端末300から受信した情報、UDMから受信した加入情報、SMF303に記憶されている設定情報に基づいて端末に伝達するS-NSSAIを最終的に決定する。
SMF303は、端末300から受信したS-NSSAIがUDMから受信した加入情報(subscribed S-NSSAIs)に含まれているか否かを確認する。また、SMF303は、端末300から受信したS-NSSAIが、SMF303が支援可能なS-NSSAIであるか否かを確認する。
端末300から受信したS-NSSAIがUDMから受信した加入情報に含まれており、SMF303が支援可能なS-NSSAIの場合、SMF303は端末300から受信したS-NSSAIを利用することに決定する。
端末300から受信したS-NSSAIがUDMから受信した加入情報に含まれていないか、又はSMF303が支援可能なS-NSSAIではない場合、SMF303は端末300から受信したS-NSSAIを利用しないことに決定する。それによって、SMF303はセッションリクエストを拒絶することに決定する。この場合、420段階又は422段階で送信される応答メッセージはrejectメッセージである。或いは、SMF303は任意のS-NSSAI(例えば、default S-NSSAI、SMFが支援可能なS-NSSAIなど)を選択する。
420段階で、SMF303はMME302にCreate Session Responseを伝達する。この時、PCOのうちにSMF303が選択したS-NSSAIを含ませる。SMF303が送信するこのようなメッセージはSGWを介してMME302に伝達される。
422段階で、MME302は端末にAttach又はセッション生成が許容されたことを通知する受諾メッセージを送信する。この時、先に受信したPCOを含ませて送信する。
端末300は最終的にS-NSSAIを受信することになり、この情報は、今後端末300が5Gに移動した場合、Registration過程及び他のSession処理のために用いられる。今後5Gに移動した端末300はEPCで確立されたセッションを5Gでも連続的に利用するために、EPCで確立されたセッションに連係されたS-NSSAIを含むRequested NSSAIを5GのAMFに送信する。本発明の一実施形態によって、EPCで確立されたセッションに連係されたS-NSSAIは同時利用可能なネットワークスライスで構成されているため、Requested NSSAIに含まれるS-NSSAIは同時利用可能なネットワークスライスで構成される。
図5は、本発明の一実施形態によるネットワークスライスの管理方法を示す図である。図5は、本発明の一実施形態によるEPCにおける5GCへの移動手順を示す。
図5では、登録手順のうちのネットワークスライスの同時使用性を提供するための本発明の一実施形態によるNF動作を記述する。
図5の実施形態を参照すると、端末300はEPCで確立されたセッションを5GCに移動後に連続的に利用する。
510段階で、端末300は4Gに接続後のPDN Connectionを生成してサービスを利用する。この時、一つのセッション(即ち、PDN connection)は一つのSlice ID(S-NSSAI)に連係されており、端末300は各セッション(即ち、PDN connection)に連係されたSlice ID(S-NSSAI)を記憶する。例えば、端末がEPCで確立された第1セッションは第1Slice IDに連係されており、第2セッションは第2Slice IDに連係されている。
520段階で、5GCに移動した端末300は、5Gに接続するためにRegistration RequestメッセージをAMF500に送信する。Registration RequestメッセージはRequested NSSAIを含む。ここで、端末が送信するRegistration Requestメッセージに含まれるRequested NSSAIは、端末300がEPCで確立されたPDN connectionに連係されたSlice IDを含む。例えば、Requested NSSAIは第1Slice ID及び第2Slice IDを含む。
本発明の一実施形態によると、端末300にはSUNSポリシーが予め設定される。例えば、端末300はNF(AMF、PCF、UDMなど)からSUNSポリシーを受信して記憶する。SUNSポリシーは端末ポリシー(UE policy、例えばURSP(UE Route Selection Policy))に含まれるか又はConfigured NSSAIに含まれる情報である。或いは、SUNSポリシーはURSP又はConfigured NSSAIとは独立する情報である。端末300にSUNS情報が設定されている場合、端末300はSUNS情報に基づいてRequested NSSAIを構成する。例えば、端末がEPCで確立された第1セッションに連係された第1Slice IDと第2セッションに連係された第2Slice IDとが同一グループに属する場合、端末300はRequested NSSAIに第1Slice ID及び第2Slice IDを含める。或いは、端末がEPCで確立された第1セッションに連係された第1Slice IDと第2セッションに連係された第2Slice IDとが互いに異なるグループに属する場合、端末300はRequested NSSAIに第1Slice ID及び第2Slice IDのうちの一つのSlice IDのみを含める。
本発明の一実施形態によると、端末300にはSUNSポリシーが予め設定されていない場合もある。例えば、端末300が前に5Gネットワークに接続(又は、登録)したことがない場合、端末300にはSUNSポリシーが予め設定されていない。端末300にSUNS情報が設定されていない場合、端末300はスライス別の優先順位情報に基づいてRequested NSSAIを構成する。例えば、端末300はEPCで確立された第1セッションに連係された第1Slice IDと第2セッションに連係された第2Slice IDとの間でSlice優先順位を決定する。端末300はRequested NSSAIに第1Slice ID、第2Slice ID、及び各Slice IDの優先順位情報を含める。例えば、端末300は優先順位によってRequested NSSAIに含まれるSlice IDの手順を構成する。
522段階で、AMF500は、同時利用可能なネットワークスライスポリシーを考慮し、端末300が5Gに接続して利用可能な許容スライス(Allowed NSSAI)を決定する。また、AMF500はこの過程のうちのNSSF(図示せず)を介してAllowed NSSAIを決定する。
本発明の一実施形態によるAMF500又はNSSFには、SUNSポリシーが設定される。或いは、AMF又はNSSFは、他のNF(例えば、PCF、UDM、AMFなど)からSUNSポリシーを受信する。
本発明の一実施形態によるAMF500は、他のNF(例えば、MME、SMF、UDMなど)から端末がEPCで確立されたPDN connection情報(PDN connectionに連係されたS-NSSAI情報を含み)を獲得する。
本発明の一実施形態によるAMF500又はNSSFは、Requested NSSAI、SUNSポリシー、端末がEPCで確立されたPDN connection情報、端末加入情報、slice優先順位、SMFが支援可能なS-NSSAI情報のうちの少なくとも一つに基づいてAllowed NSSAIを決定する。
一実施形態によると、AMF500又はNSSFは、SUNSポリシーに基づいて、Requested NSSAIに含まれる第1Slice IDと第2Slice IDとが同時に利用可能なネットワークスライスであるか否かを判断する。
第1Slice IDと第2Slice IDとが同時に利用可能なネットワークスライスの場合、AMF又はNSSFは第1Slice ID及び第2Slice IDをAllowed NSSAIに含ませる。
第1Slice IDと第2Slice IDとが同時に利用可能なネットワークスライスではない場合、AMF又はNSSFは第1Slice ID及び第2Slice IDのうちの一つのSlice IDのみをAllowed NSSAIに含める。AMF又はNSSFがAllowed NSSAIを決定する際に、スライス優先順位が考慮される。例えば、AMF又はNSSFは同時利用が不可能なネットワークスライスのうちの優先順位が高いスライスをAllowed NSSAIに含めることを決定する。この時、スライス優先順位はネットワークポリシー及び/又は端末が送信した情報(例えば、Requested NSSAIに含まれるSlice IDの手順)に基づいて決定される。
更に他の実施形態によると、第1Slice IDと第2Slice IDとが同時に利用可能なネットワークスライスではない場合、AMF又はNSSFはスライス変更を行う。例えば、AMF又はNSSFは、第2Slice IDを第1Slice IDと同時に利用可能な第3Slice IDに変更することを決定する。ここで、第3Slice IDは、端末加入スライス(subscribed S-NSSAIs)のうちの第1Slice IDと同時に利用可能なスライスである。また、第3Slice IDは、第2セッションをサービング(serving)するSMFが支援するスライスである。
更に他の実施形態によると、AMF又はNSSFがスライス変更を行う際に、スライス優先順位が考慮される。例えば、AMF又はNSSFは同時利用が不可能なネットワークスライスのうちの優先順位が低いスライスを先ず変更することを決定する。この時、スライス優先順位はネットワークポリシー及び/又は端末が送信した情報(例えば、Requested NSSAIに含まれるSlice IDの手順)に基づいて決定される。この場合、AMF又はNSSFは第1Slice ID及び第3Slice ID(第2Slice IDに代わって交替されたスライスID)をAllowed NSSAIに含める。
524段階で、AMF500は端末300に登録承認(Registration Accept)メッセージを送信する。Registration Acceptメッセージには522段階で決定したAllowed NSSAIが含まれる。522段階でスライス変更を行った場合、AMF500はRegistration Acceptメッセージにスライス変更が発生したことを通知する情報を含める。
端末300は、最終的にAllowed NSSAIに含まれるS-NSSAIを受信することになり、スライスID交替が発生した場合、そのような交替に当たるようにセッション情報をアップデートする。
以下、本発明の実施形態によるRequested NSSAI及びAllowed NSSAIの構成の例を示す。説明のために第2セッションに連係された第2Slice IDが第3Slice IDに交替された場合を仮定する。
Requested NSSAI:{(第1Slice ID,-)、(第2Slice ID,-)}
Requested NSSAIに含まれる第1Slice ID及び第2Slice IDは図1に示したserving PLMNのSST112及びSD(optional)114である。
Allowed NSSAI:{(第1Slice ID、-)、(第3Slice ID、第2Slice ID)}
Allowed NSSAIに含まれる第1Slice ID及び第3Slice IDは、図1に示したserving PLMNのSST112及びserving PLMNのSD(optional)114である。また、第2Slice IDは、図2に示したmapped SST116及びmapped SD(optional)118である。
本発明の一実施形態によってRequested NSSAIを送信し、Allowed NSSAIを受信した端末300は、第1セッションに連係された第1Slice IDが変更なしにAllowed NSSAIにserving PLMNのSST112及びserving PLMNのSD(114、optional)に含まれることを確認し、第1セッションに連係されたS-NSSAIに変更がないことが分かる。
また、端末300は、第2セッションに連係された第2Slice IDがAllowed NSSAIにmapped SST116及びmapped SD(optional)118に含まれ、第2Slice IDにマッピングされたスライスが第3Slice IDであることを確認し、第2セッションに連係されたS-NSSAIが第2Slice IDに対して第3Slice IDに変更されたことが分かる。この場合、端末300は、端末に記憶されたURSPに基づいて、第2セッションを利用するサービス/アプリケーションが第3Slice IDを利用しても良いか否かを評価(evaluate)又は再評価(reevaluate)する。第2セッションが第3Slice IDを利用しても良い場合、端末300は第2セションに連係されたS-NSSAI情報を第3Slice IDにアップデートする。第2セッションが第3Slice IDを利用することができない場合、端末300は第2セッション接続リリース(release)をリクエストする。
端末300がリクエストしたRequested NSSAIには含まれるが、端末300が受信したAllowed NSSAIには含まれないS-NSSAIがある場合、端末300は当該S-NSSAIをこれ以上利用することができないことが分かる。それによって端末300は当該S-NSSAIに連係されたPDU session(又はPDN connection)をリリース(release)又は終了(terminate)する。
一方、上述した実施形態は互いに結合されて行われる。例えば、特定の実施形態の一部又は全部が異なる実施形態の一部又は全部に結合される方式によって行われ、このような結合される形態も本発明の範囲に含まれることは自明である。
図6は、本発明の一実施形態による端末の構造を示す図である。
図6を参照すると、端末は、送受信部610、端末制御部620、記憶部630を含む。本発明で、端末制御部820は、回路又はアプリケーション特定の統合回路又は少なくとも一つのプロセッサとして定義される。
送受信部(transceiver)610は、基地局、他の端末、及びネットワークエンティティーと信号を送受信する。送受信部は、例えば基地局から送信されるシステム情報を受信するか、或いは同期信号、基準信号、及び/又は制御情報に基づいてデータを送受信する。
端末制御部620は、本発明で提案する実施形態による端末の全般的動作を制御する。例えば、端末制御部620は、上述した図面及びフローチャートによる動作を行うように各ブロック間の信号の流れを制御する。具体的に、端末制御部620は、基地局からの制御信号によって動作し、基地局、他の端末、及び/又はネットワークエンティティーとメッセージ又は信号を取り交わす。
記憶部630は、送受信部610を介して送受信される情報及び端末制御部620を介して生成される情報のうちの少なくとも一つを記憶する。
図7は、本発明の一実施形態によるネットワーク機能(NF)の構造を示す図である。図7のNFはNFインスタンス(NF instance)を含む。
図7に示したNFは、上述した多様なネットワーク機能を支援するエンティティーを意味し、例えばMME(mobility management entity)、AMF(access and mobility function)、SMF(session management function)、interworking NF、UDM(user data management)、UDR(user data repository)、及びPCF(policy control function)のうちの少なくとも一つを意味し、特定のNFに限られるものではない。また、NFは、インスタンス(instance)の形態で提供され、インスタンスで提供される場合には、NFがソフトウェアのコード形態で存在し、物理的コンピュータシステム、例えばコアネットワーク上に存在する特定のコンピュータシステムでNFの機能を行うためにコンピュータシステムから物理的又は/及び論理的リソースが割り当てられて実行可能な状態を意味するため、図7の構造は物理的区分を意味し、また論理的区分を意味する。
図7を参照すると、NFは、送受信部710、NF制御部720、記憶部730を含む。
送受信部710は、他のネットワークエンティティーと信号を送受信する。送受信部は、例えば他のネットワークエンティティー(NF)又は基地局と制御情報及びデータの送受信のためのシグナリングを取り交わす。
NF制御部720は、本発明で提案する実施形態によるNFの全般的動作を制御する。例えば、NF制御部720は、上述した図面及びフローチャートによる動作を行うように各ブロック間の信号の流れを制御する。具体的に、NF制御部720は、他のネットワークエンティティーや基地局から受信されるシグナリングによって動作し、端末、基地局、及び/又は他のネットワークエンティティーとメッセージ又は信号を取り交わす。
記憶部730は、送受信部710を介して送受信される情報及びNF制御部720を介して生成される情報のうちの少なくとも一つを記憶する。
図8は、本発明の一実施形態による基地局の構造を示す図である。
図8を参照すると、基地局は、送受信部810、基地局制御部820、記憶部830を含む。本発明で、基地局制御部820は、回路又はアプリケーション特定の統合回路又は少なくとも一つのプロセッサとして定義される。
送受信部810は、端末及びネットワークエンティティーと信号を送受信する。送受信部は、例えば端末にシステム情報、同期信号又は基準信号、又は制御情報、及びデータを送信し、ネットワークエンティティー及び端末にサービスを提供するためのメッセージ及びシグナリングを取り交わす。
基地局制御部820は、本発明で提案する実施形態による基地局の全般的動作を制御する。例えば、基地局制御部は、上述した図面及びフローチャートによる動作を行うように各ブロック間の信号の流れを制御する。具体的に、基地局制御部は、端末及び/又はネットワークエンティティーとメッセージ又は信号を取り交わす。
記憶部830は、送受信部810を介して送受信される情報及び基地局制御部820を介して生成される情報のうちの少なくとも一つを記憶する。
以上、本明細書及び図面に開示した実施形態は、本発明の内容を容易に説明し、理解を助けるために特定形態を提示したものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。従って、本発明の範囲は、本明細書に開示する実施形態以外にも本発明に基づいて導出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
110 フィールド
112、116 SST(Slice/Service Type)
114、118 SD(Slice Differentiator)
300 端末
301 E-UTRA基地局(E-UTRAN)
302 MME
303 SMF+PGW-C
304 Interworking NF
305 NF
500 AMF
610、710、810 送受信部
620 端末制御部
630、730、830 記憶部
720 NF制御部
820 基地局制御部
112、116 SST(Slice/Service Type)
114、118 SD(Slice Differentiator)
300 端末
301 E-UTRA基地局(E-UTRAN)
302 MME
303 SMF+PGW-C
304 Interworking NF
305 NF
500 AMF
610、710、810 送受信部
620 端末制御部
630、730、830 記憶部
720 NF制御部
820 基地局制御部
Claims (15)
- 無線通信システムにおけるAMF(access and mobility function)エンティティーによって行われる方法であって、
端末から、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを受信する段階と、
前記端末が前記第1情報に基づいて第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを決定する段階と、
前記許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを前記端末に送信する段階と、を有し、
前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示することを特徴とする方法。 - 前記第1情報が指示する前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記端末に対するネットワークスライスポリシーに基づいて決定されるか、又はネットワークスライス別の優先順位情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2情報が指示する前記許容されたネットワークスライスは、前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用可能なネットワークスライスを含み、
前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用が不可能で優先順位が低いネットワークスライスは、前記許容されたネットワークスライスから除かれることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記端末に前記ネットワークスライスポリシーが設定された場合、前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記PDN接続に関して同一グループに属するネットワークスライスを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 無線通信システムにおける端末によって行われる方法であって、
AMF(access and mobility function)エンティティーに、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを送信する段階と、
前記AMFから、前記端末が前記第1情報に基づいて決定される第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを受信する段階と、を有し、
前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示することを特徴とする方法。 - 前記第1情報が指示する前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記端末に対するネットワークスライスポリシーに基づいて決定されるか、又はネットワークスライス別の優先順位情報に基づいて決定され、
前記端末に前記ネットワークスライスポリシーが設定された場合、前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記PDN接続に関して同一グループに属するネットワークスライスを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記第2情報が指示する前記許容されたネットワークスライスは、前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用可能なネットワークスライスを含み、
前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用が不可能で優先順位が低いネットワークスライスは、前記許容されたネットワークスライスから除かれることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 無線通信システムにおけるAMF(access and mobility function)エンティティーであって、
信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
端末から、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを受信し、
前記端末が前記第1情報に基づいて第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを決定し、
前記許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを前記端末に送信するように構成され、
前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示することを特徴とするAMFエンティティー。 - 前記第1情報が指示する前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記端末に対するネットワークスライスポリシーに基づいて決定されるか、又はネットワークスライス別の優先順位情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項8に記載のAMFエンティティー。
- 前記第2情報が指示する前記許容されたネットワークスライスは、前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用可能なネットワークスライスを含み、
前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用が不可能で優先順位が低いネットワークスライスは、前記許容されたネットワークスライスから除かれることを特徴とする請求項9に記載のAMFエンティティー。 - 前記端末に前記ネットワークスライスポリシーが設定された場合、前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記PDN接続に関して同一グループに属するネットワークスライスを含むことを特徴とする請求項9記載のAMFエンティティー。
- 無線通信システムにおける端末であって、
信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
AMF(access and mobility function)エンティティーに、リクエストされたネットワークスライスに対する第1情報を含む登録リクエスト(registration request)メッセージを送信し、
前記AMFから、前記端末が前記第1情報に基づいて決定される第2ネットワークで利用可能な許容されたネットワークスライスを指示する第2情報を含む登録承認(registration accept)メッセージを受信するように構成され、
前記第1情報は、前記端末が第1ネットワークで確立したPDN(packet data network)接続による少なくとも一つのネットワークスライスを指示することを特徴とする端末。 - 前記第1情報が指示する前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記端末に対するネットワークスライスポリシーに基づいて決定されるか、又はネットワークスライス別の優先順位情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項12に記載の端末。
- 前記第2情報が指示する前記許容されたネットワークスライスは、前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用可能なネットワークスライスを含み、
前記少なくとも一つのネットワークスライスのうちの同時に利用が不可能で優先順位が低いネットワークスライスは、前記許容されたネットワークスライスから除かれることを特徴とする請求項13に記載の端末。 - 前記端末に前記ネットワークスライスポリシーが設定された場合、前記少なくとも一つのネットワークスライスは、前記PDN接続に関して同一グループに属するネットワークスライスを含むことを特徴とする請求項13に記載の端末。
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