JP2023548554A - 最適化されたバインディングサポート機能（ｂｓｆ）パケットデータユニット（ｐｄｕ）セッションバインディング発見応答を提供するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体 - Google Patents

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Abstract

最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供するための方法は、ＰＤＵセッションバインディングデータベースを維持することと、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ＮＲＦにサブスクライブすることと、ＮＲＦから、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することとを含む。本方法は、さらに、ＮＲＦから、サブスクリプションに応答して、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することを含む。本方法はさらに、ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することと、ＰＤＵセッションバインディングレコードと、ＮＲＦから取得されたＮＦプロファイルのリストと、ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見要求に応答することとを含む。

Description

優先権主張
本出願は、２０２０年１１月９日に提出された米国特許出願１７／０９３，０１６の優先権利益を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
技術分野
本明細書で説明する主題は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディングを発見することに関する。より具体的には、本明細書で説明される主題は、最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体に関する。
背景
電気通信ネットワークでは、サービスエンドポイントは、サービスコンシューマにサービスを提供するエンティティを一意に識別するネットワークノード上のアドレスである。サービスエンドポイントは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、またはＩＰアドレスとトランスポート層ポート番号との組み合わせを含み得、これはＩＰエンドポイントとも呼ばれる。
５Ｇ電気通信ネットワークでは、サービスを提供するネットワークノードは、プロデューサネットワーク機能（ＮＦ）と呼ばれる。サービスを消費するネットワークノードは、コンシューマＮＦと呼ばれる。ネットワーク機能は、それがサービスを消費しているか提供しているかに応じて、プロデューサＮＦおよびコンシューマＮＦの両方であり得る。
所与のプロデューサＮＦは、多くのサービスエンドポイントを有してもよい。プロデューサＮＦは、ネットワーク機能リポジトリ機能（ＮＲＦ）に登録する。ＮＲＦは、利用可能なＮＦインスタンスのＮＦプロファイルおよびそれらのサポートされるサービスを維持する。コンシューマＮＦは、ＮＲＦに登録したプロデューサＮＦインスタンスに関する情報を受信するようにサブスクライブすることができる。
コンシューマＮＦに加えて、ＮＦサービスインスタンスに関する情報を受信するようにサブスクライブすることができる別のタイプのネットワークノードは、サービス通信プロキシ（ＳＣＰ）である。ＳＣＰは、ＮＲＦにサブスクライブし、プロデューサＮＦサービスインスタンスに関する到達可能性およびサービスプロファイル情報を取得する。コンシューマＮＦは、サービス通信プロキシに接続し、サービス通信プロキシは、要求されるサービスを提供するプロデューサＮＦサービスインスタンス間でトラフィックを負荷分散させるか、またはトラフィックを宛先プロデューサＮＦに直接ルーティングする。
既存の３ＧＰＰ（登録商標）サービスアーキテクチャに関する１つの問題は、ＰＤＵセッションバインディングに関連付けられるポリシー制御機能（ＰＣＦ）のステータスが変化するときに、バインディングサポート機能（ＢＳＦ）においてＰＤＵセッションバインディングデータベースに維持されるＰＤＵセッションバインディング情報が更新されないことがあることである。例えば、ユーザ機器（ＵＥ）デバイスがネットワークに登録した後、ＵＥは、ネットワークとデータを交換するためにＰＤＵセッションを作成する。ＰＤＵセッション作成プロセスの一部として、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）がセッションに割り当てられ、セッションのサービス品質および課金を制御するよう、セッションについてポリシールールを生成する。セッションに割り当てられたＰＣＦはバインディングサポート機能（ＢＳＦ）に登録され、ＢＳＦはセッションのためにバインディングレコードをそのデータベースに作成する。ＵＥのためにＰＤＵセッションバインディングを発見しようとするＮＦサービスコンシューマは、ＢＳＦによって提供される発見ＡＰＩを使用してＢＳＦに問い合わせることによって、そのようにする。
ＮＦサービスコンシューマがＢＳＦに問い合わせるときに生じ得る１つの問題は、ＢＳＦによって維持されるＰＤＵセッションバインディングレコードがＰＣＦの現在の動作ステータスを反映しないかもしれないことである。例えば、バインディングレコードが作成された後、バインディングレコードに関連付けられるＰＣＦの動作ステータスは、例えば、ＰＣＦが運休することに起因して変化し得る。ＢＳＦコンシューマＮＦは、ＵＥにサービスを提供するためにＰＤＵセッションバインディングを発見しようとし得る。しかしながら、ＰＤＵセッションバインディング情報がＰＣＦの現在の動作ステータスを反映しない場合、ＮＦは、運休状態のＰＣＦに対するＰＤＵセッションバインディング情報を受信し得る。コンシューマＮＦは、次いで、非動作ＰＣＦと交信しようとし、応答の受信に失敗し、次いで、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）を用いて発見を開始して、ＵＥのために代替ＰＣＦセッションバインディング情報を取得し得る。コンシューマＮＦに対して、ＢＳＦと交信し、非動作ＰＣＦと交信し、ＮＲＦと交信し、次いで、ＰＤＵセッションに割り当てられた代替ＰＣＦと交信するよう要求することは、ＵＥへのサービスの提供における遅延をもたらし得る。
これらおよび他の課題に照らして、最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供するための改善された方法および非一時的コンピュータ可読媒体の必要性が存在する。
概要
最適化されたバインディングサポート機能（ＢＳＦ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディング発見応答を提供するための方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むＢＳＦにおいて実行される。本方法は、ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースを維持することを含む。本方法は、さらに、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることを含む。方法は、さらに、ＮＲＦから、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することを含む。本方法は、さらに、ＮＲＦから、サブスクリプションに応答して、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することを含む。本方法は、さらに、ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することを含む。本方法は、さらに、ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することを含む。本方法は、さらに、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、ＮＲＦから受信されたＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することを含む。本方法は、さらに、ＰＤＵセッションバインディング応答をコンシューマＮＦに送信することを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、ＮＦプロファイルのリストを取得することは、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットを識別する属性を含むＮＲＦ発見要求をＮＲＦに送信することを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、ＰＤＵセッションバインディング発見要求を受信することは、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェースを利用する５Ｇコンシューマネットワーク機能（ＮＦ）からハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）メッセージを受信することを含む。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、５ＧコンシューマＮＦは、アプリケーション機能（ＡＦ）、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）、およびネットワークデータ解析機能（ＮＷＤＡＦ）のうちの１つを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、ＰＤＵセッションバインディング要求を受信することは、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＲｘインターフェースを使用するDiameterノードからDiameterメッセージを受信することを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、Ｒｘインターフェースを使用するDiameterノードを使用するノードは、Diameterリレーエージェント（ＤＲＡ）を含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、ＰＤＵセッションバインディング応答を生成することは、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルに対する代替ＮＦプロファイルを選択することと、ＰＤＵセッションバインディング発見応答に代替ＮＦプロファイルを含めることとを含む。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、代替ＮＦプロファイルを選択することは、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードに含まれる属性に基づいてＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングすることと、フィルタリングされたリストから代替ＮＦプロファイルを選択することとを含む。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、代替ＮＦプロファイルを選択することは、オペレータ指定パラメータに基づいてＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングすることと、フィルタリングされたリストから代替ＮＦプロファイルを選択することとを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供するための方法は、代替ＮＦプロファイルの属性に基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードを更新することを含む。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、最適化されたバインディングサポート機能（ＢＳＦ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディング発見応答を提供するためのシステムが提供される。システムは、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを含むＢＳＦを含む。システムはさらに、メモリ内に位置し、ＰＤＵセッションバインディングレコードを含む、ＰＤＵセッションバインディングデータベースを含む。システムは、さらに、ＰＣＦインスタンストラッカを含み、ＰＣＦインスタンストラッカは、少なくとも１つのプロセッサによって実現され、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることと、ＮＲＦから、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することと、ＮＲＦから、サブスクリプションに応答して、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することと、ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することと、ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することと、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、ＮＲＦから受信されたＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することと、ＰＤＵセッションバインディング応答をコンシューマＮＦに送信することとのためのものである。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、ＰＣＦインスタンストラッカは、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットを識別する属性を含むＮＲＦ発見要求をＮＲＦに送信することによって、ＮＦプロファイルのリストを取得するよう構成される。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、ＰＣＦインスタンストラッカは、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルに対する代替ＮＦプロファイルを選択し、ＰＤＵセッションバインディング発見応答にその代替ＮＦプロファイルを含めることによって、ＰＤＵセッションバインディング応答を生成するよう構成される。
本明細書で説明する主題の別の局面によれば、ＰＣＦインスタンストラッカは、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードに含まれる少なくとも１つの属性およびオペレータ指定パラメータに基づいてＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングし、フィルタリングされたリストから代替ＮＦプロファイルを選択することによって、代替ＮＦプロファイルを選択するよう構成される。
本明細書で説明される主題の別の局面によれば、ＰＣＦインスタンストラッカは、代替ＮＦプロファイルの属性に基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードを更新するよう構成される。
本明細書に記載の主題の別の局面によれば、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを実行するようにコンピュータを制御する実行可能命令を記憶した非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。これらのステップは、少なくとも１つのプロセッサを含むバインディングサポート機能（ＢＳＦ）において実行される。これらのステップは、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディングレコードのデータベースを維持することを含む。これらのステップは、さらに、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることを含む。これらのステップは、さらに、ＮＲＦから、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することを含む。これらのステップは、さらに、ＮＲＦから、サブスクリプションに応答して、ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＮＦセットにおけるＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することを含む。これらのステップは、さらに、ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することを含む。これらのステップは、さらに、ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することを含む。これらのステップは、さらに、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、ＮＲＦから受信されたＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することを含む。これらのステップは、さらに、ＰＤＵセッションバインディング応答をコンシューマＮＦに送信することを含む。
本明細書で説明する主題は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実現されてもよい。したがって、本明細書で使用する「機能」、「ノード」または「モジュール」という用語は、説明する特徴を実現するための、ソフトウェアおよび／またはファームウェア構成要素も含んでもよいハードウェアを指す。例示的な一実現例では、本明細書で説明する主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、ここに記載されるステップのうち任意の１つ以上を実行するようにコンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令を記憶したコンピュータ可読媒体を使用して実現されてもよい。本明細書に記載の主題を実施するのに適した例示的なコンピュータ可読媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブル論理デバイス、および特定用途向け集積回路などの非一時的コンピュータ可読媒体を含む。加えて、本明細書で説明される主題を実現するコンピュータ可読媒体は、単一のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォーム上に位置してもよく、または複数のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォームにわたって分散されてもよい。
ここで、本明細書で説明される主題が、添付の図面を参照して説明される。
例示的な５Ｇネットワークアーキテクチャを示すネットワーク図である。 バインディングサポート機能と、バインディングサポート機能と通信するノードとを示すネットワーク図である。 登録および発見サービスのためにＢＳＦとコンシューマＮＦとの間で交換される例示的なメッセージを示すメッセージフロー図である。 ポリシー許可サービスのためにＮ５インターフェースをサポートするＮＦサービスコンシューマのためのＰＤＵセッションバインディング発見サービスのためにＢＳＦとＮＦサービスコンシューマとの間で交換される例示的なメッセージを示すメッセージフロー図である。 ＰＤＵセッションバインディング発見サービスのためにＢＳＦとDiameterコンシューマＮＦとの間で交換される例示的なメッセージと、DiameterコンシューマとＰＤＵセッションにバインディングされたＰＣＦとの間のＲｘインターフェース上の後続の信号送信とを示すメッセージフロー図である。 ＰＤＵセッションバインディングが確立された後にＰＣＦ動作ステータスが変化するときにセッションに割り当てられた代替ＰＣＦのアイデンティティを発見するために必要とされる例示的なメッセージ送信を示すメッセージフロー図である。 ＰＤＵセッションバインディングデータベース内にＰＤＵセッションバインディングが存在するＰＣＦインスタンスに関する動作ステータス情報を維持するためにＰＣＦインスタンス追跡を伴ってＢＳＦを示すブロック図である。 ＢＳＦがＰＣＦインスタンス追跡を実施するときにＰＣＦインスタンスとＢＳＦとＮＲＦとの間で交換される例示的なメッセージを示すメッセージフロー図である。 ＰＣＦインスタンスを追跡し、最適化されたＰＤＵセッションバインディング発見応答をコンシューマＮＦに提供するために、ＢＳＦによって実行される例示的なステップを示すフローチャートである。 ＰＣＦの動作ステータスが変化するときにＰＤＵセッションバインディング発見応答において提供する代替ＰＣＦプロファイルを選択するためにＢＳＦによって実行される例示的なステップを示すフローチャートである。
詳細な説明
本明細書で説明する主題は、最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体に関する。図１は、例示的な５Ｇシステムネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。図１のアーキテクチャは、同じホーム公衆陸上移動体通信網（ＨＰＬＭＮ：home public land mobile network）に位置し得るＮＲＦ１００およびＳＣＰ１０１を含む。前述したように、ＮＲＦ１００は、利用可能なプロデューサＮＦサービスインスタンスのプロファイルおよびそれらのサポートされたサービスを維持し、コンシューマＮＦまたはＳＣＰが新規の／更新されたプロデューサＮＦサービスインスタンスにサブスクライブし、その登録を通知されるようにしてもよい。ＳＣＰ１０１はまた、プロデューサＮＦのサービス発見および選択をサポートしてもよい。加えて、ＳＣＰ１０１は、コンシューマＮＦとプロデューサＮＦとの間の接続の負荷分散を実行してもよい。
ＮＲＦ１００は、ＮＦプロファイルのリポジトリである。プロデューサＮＦと通信するために、コンシューマＮＦまたはＳＣＰは、ＮＲＦ１００からＮＦプロファイルを取得しなければならない。ＮＦプロファイルは、ＮＦサービスインスタンスに関する情報を記憶する、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５１０で定義されるＪＳＯＮデータ構造である。ＮＦプロファイル定義は、ＦＱＤＮ、ＩＰバージョン４アドレス、またはＩＰバージョン６アドレスのうちの少なくとも１つを含む。しかしながら、ＮＦプロファイルは、プロデューサＮＦサービスインスタンス上に位置するプロデューサＮＦサービスエンドポイントに関連付けられる個々のＩＰアドレスまたはＩＰエンドポイントを含む、という要件はない。
図１では、（ＳＣＰ１０１およびＮＲＦ１００以外の）いずれのノードも、それらがサービスを要求しているか提供しているかに応じて、コンシューマＮＦまたはプロデューサＮＦとなり得る。図示の例では、ノードは、ネットワーク内でポリシー関連動作を実行するポリシー制御機能（ＰＣＦ）１０２と、ユーザデータを管理するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能１０４と、アプリケーションサービスを提供するアプリケーション機能（ＡＦ）１０６とを含む。図１に示すノードは、アクセスおよびモビリティ管理（ＡＭＦ）機能１１０とＰＣＦ１０２との間のセッションを管理するセッション管理機能（ＳＭＦ）１０８をさらに含む。ＡＭＦ１１０は、４Ｇネットワークにおいてモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）によって実行されるモビリティ管理動作と同様の動作を実行する。認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）１１２は、ネットワークへのアクセスを求める、ＵＥ１１４等のユーザ機器（ＵＥ）のための認証サービスを行う。
ネットワークスライス選択機能（ＮＳＳＦ）１１６は、ネットワークスライスに関連付けられる特定のネットワーク機能および特性にアクセスしようとするデバイスのためにネットワークスライスサービスを提供する。ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）１１８は、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスおよびネットワークに接続された他のＵＥに関する情報を取得しようとするアプリケーション機能のためにアプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）を提供する。ＮＥＦ１１８は、４Ｇネットワークにおけるサービス機能公開機能（ＳＣＥＦ）と同様の機能を実行する。
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０は、無線リンクを介してＵＥ１１４をネットワークに接続する。無線アクセスネットワーク１２０は、ｇノードＢ（ｇＮＢ）（図１Ａには示さず）または他の無線アクセスポイントを用いてアクセスされてもよい。ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１２２は、ユーザプレーンサービスのための様々なプロキシ機能をサポート可能である。そのようなプロキシ機能の一例は、マルチパス送信制御プロトコル（ＭＰＴＣＰ）プロキシ機能である。ＵＰＦ１２２はまた、ネットワーク性能測定値を取得するためにＵＥ１１４によって使用されてもよい性能測定機能をサポートしてもよい。図１には、ＵＥがインターネットサービスなどのデータネットワークサービスにアクセスするデータネットワーク（ＤＮ）１２４も示されている。
図２は、ＰＤＵセッションとＰＣＦとの間のバインディングを記憶し、他のノードへのバインディングの発見を可能にする、追加の５Ｇ ＮＦ、バインディングサポート機能（ＢＳＦ）を示すネットワーク図である。図２では、ＢＳＦ２００は、Nbsf_Managementサービスと呼ばれるサービスを提供する。Nbsf_Managementサービスは、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５２１で定義される。
一般に、Nbsf_Managementサービスは、ＢＳＦがＰＤＵセッションバインディング機能を提供するために使用され、ＰＤＵセッションに対するＡＦ要求がＰＤＵセッション情報を保持するＰＣＦに到達することを保証する。Nbsf_Managementサービスは、コンシューマがバインディング情報を登録し、更新し、除去することを可能にする。Nbsf_Managementサービスはまた、コンシューマがバインディング情報を取り出すことを可能にする。
図２では、ＢＳＦ２００によって提供されるサービスのコンシューマは、ＰＣＦ１０２、ＮＥＦ１１８、ＡＦ１０６、およびネットワークデータ解析機能（ＮＷＤＡＦ）２００を含む。
ＰＣＦ１０２は、ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスが割り振られるか、またはＭＡＣアドレスがＰＤＵセッションのために使用されるとき、ＵＥのためにＢＳＦにバインディング情報を登録する。ＰＣＦ１０２はまた、ＵＥアドレス情報がＰＤＵセッションのために変更されるとき、ＢＦＳ２００とバインディング情報を更新する。ＰＣＦ１０２は、ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスが解放されるかまたはＭＡＣアドレスがＰＤＵセッションのために使用されないとき、ＢＳＦ２００内のバインディング情報を除去する。
ＮＥＦ１１８は、ＡＦ１０６が３ＧＰＰネットワークに対するポリシー制御のためのポリシーフレームワークと安全に対話するための手段を提供する。プロシージャの間、任意のＮＥＦ１１８は、Nbsf_Management_Discoveryサービス動作を使用して、選択されたＰＣＦを発見する必要がある。
ＡＦ１０６は、ＡＦ１０６がポリシー制御のためにポリシーフレームワークと直接対話することが許可されると、Nbsf_Management_Discoveryサービス動作を使用してＰＣＦを発見する。ＮＷＤＡＦ２０２は、Nbsf_Management_Discoveryサービスを使用して、選択されたＰＣＦを発見する。
下記の表１は、Nbsf_Managementサービスの動作を示す。
Figure 2023548554000002
表１において、ＢＳＦによって提供されるNbsf_Managementサービスは、Nbsf_Management_Registerサービス、Nbsf_Management_Deregisterサービス、Nbsf_Management_Discoveryサービス、およびNbsf_Management_Updateサービスを含む。Nbsf_Management_RegisterサービスおよびNbsf_Management_Deregisterサービスは、ＵＥのためにセッションバインディングを登録および登録解除するためにＰＣＦによって使用されるサービスである。Nbsf_Management_Discoveryサービスは、ＮＥＦ、ＡＦ、およびＮＷＤＡＦなどのＮＦサービスコンシューマがＵＥについてＰＤＵセッションバインディング情報を発見することを可能にする。Nbsf_Management_Discoveryサービスは、本明細書で説明される主題が、ＰＤＵセッションにバインディングされたＰＣＦついて更新されたＰＣＦ登録ステータス情報を受信するようにサブスクライブし、到達可能なＰＣＦインスタンスのＮＦプロファイルとともに、ＰＤＵセッションバインディング発見要求に応答することによって、強化する。
図３は、ＰＣＦがセッションバインディング情報をＢＳＦ２００に登録し、ＰＣＦ登録ステータスがＰＤＵセッションバインディング登録と発見との間で変化しない場合について、コンシューマＮＦがセッションバインディング情報を発見するときの例示的なメッセージフローを示す。図３を参照すると、ステップ１において、ＰＣＦインスタンス１０２Ｎは、ＢＳＦ２００において、あるＰＤＵセッションのために、あるバインディングを作成する。ＮＦサービスコンシューマとして動作するＰＣＦインスタンス１０２Ｎは、NF_SETに設定された「pcfSetId」属性および「bindLevel」属性内のＰＣＦセットＩｄを提供するか、またはNF_INSTANCEに設定された「pcfSetId」属性内のＰＣＦセットＩｄ、「pcfId」属性および「bindLevel」属性内のＰＣＦインスタンスＩｄを提供してもよい。bindLevel属性は、ＰＤＵセッションバインディングのレベルを定義し、セッションにバインディングされた個々のＰＣＦインスタンス、またはＰＤＵセッションに割り当てられた、ＮＦセットと呼ばれる、ＰＤＦインスタンスのグループのいずれかを示す。bindLevel属性がNF_INSTANCEに設定される場合、単一のＰＣＦインスタンスがＰＤＵセッションに割り当てられる。bindLevel属性がNF_SETに設定される場合、ＰＣＦのセット全体がＰＤＵセッションにバインディングされる。図３では、ＰＣＦセット３００は、同じＰＤＵセッションにセットとしてバインディングされ得る複数のＰＣＦインスタンス１０２１～１０２Ｎを含む。いずれの場合も、登録を実行するＰＣＦは、セッションのためのポリシーサービスを提供しているＰＣＦインスタンスのためにＰＣＦエンドポイント識別パラメータを指定することにもなる。この情報は、ＰＤＵセッションバインディング情報を取得するために発見要求においてＢＳＦサービスコンシューマによって使用される。
図３のステップ２では、ＡＦ１０６、ＮＥＦ１１８、または代替ＰＣＦ１０２のうちのいずれかであり得る、コンシューマＮＦが、Ｎ５／Ｒｘメッセージのために使用され得るエンドポイントの詳細を取得ために、ＢＳＦ発見要求を送信する。ＢＳＦ２００は、バインディング情報をコンシューマＮＦ１０６、１１８、または１０２に提供する。ステップ３において、コンシューマＮＦ１０６、１１８、または１０２は、対応するＰＣＦインスタンスとＮ５／Ｒｘメッセージ送信を実行する。
以下に示す表２は、ＰＣＦによってＢＳＦ２００に登録され得る例示的なＰＣＦバインディングデータを示す。
Figure 2023548554000003
表２において、属性名欄において、pcfFqdn, pcfIpEndPoints, pcfDiamHost, PcfDiamRealm, PcfSmIpEndPoints, the pcfId, pcfSetId, および bindLevel属性は、ＢＳＦにバインディングレコードを作成または登録するＰＣＦが設定するＰＣＦ識別属性である。セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェースを使用するコンシューマＮＦからの発見要求の場合、pcfFqdn 属性および pcfIpEndpoints属性は、ＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェース上でコンシューマＮＦによって使用される。セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＲｘインターフェースを使用するＤＲＡ／ＡＦからの発見要求の場合、PcfDiamHost 属性および PcfDiamRealm属性は、ＰＣＦと交信するためにＤＲＡ／ＡＦによって使用される。別のＰＣＦが同じ加入者＋dnn＋snssaiのバインディングを登録しようとする場合、pcfSmFqdn および pcfSmIpEndpointsが代替ＰＣＦによって使用されることになる。上述したように、ＮＦサービスコンシューマとしてのＰＣＦは、NF_SETに設定されたpcfSetId属性およびbindLevel属性内のＰＣＦセットＩＤを提供するか、またはpcfSetId属性内のＰＣＦセットＩＤを提供するか、NF_INSTANCEに設定されたpcfId属性およびbindLevel属性内のＰＣＦインスタンスＩＤを提供してもよい。最適化されたＰＤＵセッションバインディング発見応答を提供することに関するこれらの属性の異なる設定の重要性は、図９および図１０に関して以下で詳細に説明される。
図４は、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェースを使用するコンシューマＮＦのためのNbsf_Management_Discoveryサービスのための例示的なメッセージフローを示す。図４を参照すると、図２および図３に示すサービスコンシューマのいずれかであり得るＮＦサービスコンシューマ４００は、Nbsf_Management_Discoveryサービスオプションを呼び出して、ＢＳＦにおいてＰＤＵセッションのための選択されたＰＣＦのアドレス情報を取得する（ステップ１）。サービスは、任意の対応するセッションバインディングを見つけ出すためにＢＳＦによって使用される「クエリパラメータ」を含むＨＴＴＰ ＧＥＴメッセージを送信することによって呼び出される。３ＧＰＰ ＴＳ２９．５２１によると、クエリパラメータは、ＵＥアドレスを含み、ＳＵＰＩまたはＧＰＳＩ、ＤＮＮおよび任意でＳ－ＮＳＳＡＩ、ならびにＩＰｖ４アドレスドメインを含んでもよい。ＨＴＴＰ ＧＥＴメッセージを受信すると、ＢＳＦ２００は、クエリパラメータに合致するＰＤＵセッションバインディング情報を検索する。ステップ３では、ＮＦサービスコンシューマからのＨＴＴＰ要求が受け入れられ、クエリパラメータに合致するセッションバインディングリソースが存在する場合、ＢＳＦは、応答本体におけるNbsfManagement_Registerサービス動作中にＰＣＦによって提供されるとおりの対応するPcfBindingデータ構造とともにＨＴＴＰ ２００ ＯＫ応答で返答する。上記の表２は、発見要求に応答してコンシューマＮＦに提供されるPCFBindingデータ構造の例である。
図５は、ＰＤＵセッションバインディング発見プロセスおよび後続のＲｘセッション確立を示すメッセージフロー図である。図５において、ＢＳＦ２００は、DiameterプロトコルにおいてＡＦ／ＤＲＡ５００からＲｘ－ＡＡＲ－Ｉメッセージである発見要求を受信する。ＢＳＦ２００は、diameterメッセージを受信および処理するDiameterゲートウェイ５０４と、diameterレイヤ接続を処理するDiameterコネクタ５０６と、Nbsf_Management_Discoveryサービスを実現するバインディングサービス５０８とを含む。
ＰＣＦ１０２は、受信されたDiameterメッセージの処理を実行するDiameterゲートウェイ５１０と、diameter接続を扱うDiameterコネクタ５１２とを含む。ＰＣＦ１０２はまた、ＰＤＵセッションに対するポリシー決定を行うポリシーサービス５１４と、ポリシーを作成するポリシー許可サービス５１６と、セッションバインディングを作成するセッション管理サービス５１８とを含む。ＰＣＦ１０２は、セッション管理機能１０８とインターフェースして、セッション管理機能１０８にポリシー決定を通知する。
図５に示されるメッセージフローでは、ライン１において、ＡＦ／ＤＲＡ５００は、ＢＳＦ２００のDiameterゲートウェイ５０４にＲｘ－ＡＡＲ－Ｉメッセージを送信する。Diameterゲートウェイ５０４は、メッセージを受信し、ライン２において、Ｒｘ－ＡＡＲ－ＩメッセージをDiameterコネクタ５０６に送信する。Diameterコネクタ５０６は、Ｒｘ－ＡＡＲ－Ｉメッセージの受信に応答して、Nbsf_Management_Discoveryメッセージをバインディングサービス５０８に送信する。バインディングサービス５０８は、Nbsf_Management_Discoveryメッセージ内のクエリパラメータに基づいて、バインディングデータベース内でルックアップを実行する。ライン４において、バインディングサービス５０８は、バインディング発見結果をDiameterコネクタ５０６に送信する。ライン５において、Diameterコネクタ５０６は、バインディング結果をDiameterゲートウェイ５０４に送信する。
ＰＤＵセッションバインディング情報を受信した後、ＡＦ／ＤＲＡ５００は、Ｒｘインターフェース上で、セッションに割り当てられたＰＣＦとの交信を開始する。メッセージフロー図のライン６において、Diameterゲートウェイ５０４は、Ｒｘ－ＡＡＲ－ＩプロキシメッセージをＰＣＦ１０２のDiameterゲートウェイ５１０に送信する。ライン７において、Diameterゲートウェイ５１０は、Ｒｘ－ＡＡＲ－ＩプロキシメッセージをDiameterコネクタ５１２に送信する。ライン８において、Diameterコネクタ５１２は、Npcf_Policy_Authorization_CreateメッセージをＰＡサービス５１６に送信する。ライン９において、ＰＡサービス５１６は、セッションバインディング要求をセッション管理サービス５１８に送信する。ライン１０において、セッションサービス５１８は、セッションバインディング応答をＰＡサービス５１６に送信する。ライン１１において、ＰＡサービス５１６は、Diameterコネクタ５１２に作成応答メッセージを送信する。ライン１２において、Diameterコネクタ５１２は、Ｒｘ－ＡＡＡ－ＩメッセージをDiameterゲートウェイ５１０に送信する。ライン１３において、Diameterゲートウェイ５１０は、Ｒｘ－ＡＡＡ－ＩメッセージをDiameterゲートウェイ５０４に送信する。ライン１４において、Diameterゲートウェイ５０４は、Ｒｘ－ＡＡＡ－ＩメッセージをＡＦ／ＤＲＡ５００に送信する。
ライン１０でセッションバインディング返答を送信した後、ＳＭサービス５１８はポリシー評価メッセージをポリシーサービス５１４に送信する。ポリシーサービス５１４は、ポリシーの適用に基づいて決定を行い、ライン１６において、ポリシー決定をＳＭサービス５１８に送信する。ＳＭサービス５１８は、ポリシー決定を適用し、ライン１７において、ポリシー関連付け通知ルールをＳＭＦ１０８に送信する。
バインディングレコードがＢＳＦにおいて作成された後にＰＣＦの動作ステータスが変化する場合、多くの問題および非効率が生じ得る。たとえば、ＰＣＦサービスインスタンスがネットワーク機能停止中またはサービス問題のためにオフラインになる場合、ＢＳＦによって維持されるバインディングは最新ではなく、代替ＰＣＦインスタンスを見つけるためにＮＲＦ発見プロシージャを再実行することが要求され得る。ＰＣＦインスタンスと交信するために使用されるＳＭエンティティ、ＰＡエンティティ、およびDiameterエンティティが到達不可能になると、他の問題が生じ得る。バインディング情報において公開されるＳＭ／ＰＡ／Diameterエンティティも、新たなＩＰアドレス、ＦＱＤＮ、または他のアイデンティティがネットワークオペレータによってＰＣＦに割り当てられると、変更され得る。これらの変更は、ＢＳＦのバインディングテーブルに列挙されるエンティティをアクセス不可能にし、本明細書で説明される主題がなければ、これらの不一致を補正するためにＢＳＦバインディングレコードを更新するよう手動手順が必要とされる。
図６は、ＢＳＦ２００によって維持されるバインディングデータベースにおける不一致の間に生じ得るメッセージフローを示す。図６を参照すると、ステップ１において、ＰＣＦ１０２ＮのＰＣＦサービスがダウンする。その結果、ＰＣＦ１０２ｎについてＢＳＦ２００に記憶されたＰＣＦ情報は、Ｎ５メッセージまたはＲｘメッセージを処理するために使用されることができない。ステップ２において、ＡＦ／ＮＥＦ／ＰＣＦ１０６，１１８，または１０２は、ＢＳＦに記憶されるバインディング情報の発見を試みる。ＢＳＦ２００は、障害を起こしたＰＣＦ１０２Ｎを識別するためにバインディング情報で応答する。
ステップ３において、ＡＦ／ＮＥＦ／ＰＣＦ １０６，１１８，または１０２は、発見応答を受信すると、バインディング応答において識別されるＰＣＦインスタンス１０２Ｎと交信することを試みる。しかしながら、ＰＣＦ１０２Ｎは利用可能ではない。したがって、応答の受信に失敗すると、ＡＦ／ＮＥＦ／ＰＣＦ１０６、１１８、または１０２は、新たなＰＣＦインスタンスを識別するために、ＮＲＦ１００とのＮＦ発見手順を開始する。ステップ５において、コンシューマＮＦ１０６、１１８、または１０２は、代替ＰＣＦインスタンス１０２１とのＮ５またはＲｘメッセージ信号送信を実行する。
ＢＳＦバインディングデータベースにおけるＰＣＦインスタンスの利用不可能性によって引き起こされる１つの問題は、コンシューマＮＦからのサービス要求を処理する際の遅延である。上述のように、元のＰＣＦに到達する試みが失敗すると、コンシューマＮＦは、ＮＲＦ発見手順を開始し、ＮＲＦから発見応答を受信すると、要求を新たなＰＣＦに再ルーティングする。ＢＳＦとの発見を実行するために必要とされる時間、ＰＣＦと交信する試みの失敗、およびＮＲＦとの発見を実行するために必要とされる時間は、コンシューマＮＦに提供されるサービスの遅延をもたらす。
ＢＳＦによって維持される古いバインディング情報に関連付けられる別の問題は、ＮＲＦにおける発見ストームである。あるＰＣＦインスタンスが障害を起こすと、障害を起こしたＰＣＦインスタンスがサービスを提供するＰＣＦインスタンスとして状態でのバインディングレコードのすべてのコンシューマは、ＵＥにサービスを提供する代替ＰＣＦのアイデンティティを見つけるために、ＮＲＦとの発見を開始する。これは、ＮＲＦにおける発見メッセージのストームに起因してＮＲＦが圧倒されることにつながり得る。
発見に関連付けられる他の課題は、Diameterリレーエージェント（ＤＲＡ）などの非５ＧノードがＮＲＦと５Ｇ発見を実行することができない可能性があるという事実を含む。したがって、ＢＳＦから受信されたバインディング情報が正しくないとき、または最新ではないときに、ＤＲＡが試みるための代替ルートはない。同様に、ＡＦは、代替ＰＣＦを選択するためにＮＲＦ発見を実行する能力を欠いている場合がある。これも、ＡＦが代替ＰＣＦによってサービスを受ける可能性を制限する。
これらの困難を回避するために、ＢＳＦは、ＢＳＦによって維持されるＰＤＵセッションバインディングデータベース内の対応するＰＣＦセットについての登録されたＰＣＦインスタンスを追跡するためにＮＲＦにサブスクライブしてもよい。ＢＳＦは、bsf_discovery要求を処理すると、bindlevel情報を含むバインディングレコードがＢＳＦデータベース内に存在する場合には、以下の表３に記載される追加の論理を実行して、到達可能なエンドポイントがバインディング発見応答内にあることを検証してもよい。
Figure 2023548554000004
以下、表３に示す多様なシナリオにおけるＢＳＦの動作について詳細に説明する。
図７は、このソリューションの概要を示す。図７において、ＢＳＦ２００は、少なくとも１つのプロセッサ７００およびメモリ７０２を含む。ＢＳＦ２００は、プロセッサ７００によって実行可能なソフトウェアで実現されてもよいＰＣＦインスタンストラッカ７０４をさらに含む。ＰＣＦインスタンストラッカ７０４は、バインディングデータベース７０６にそのバインディングデータが記憶されるＰＣＦインスタンスに関する最新の登録ステータスおよびＮＦプロファイル情報を取得し、更新された登録ステータスおよびＮＦプロファイル情報に基づいて、最適化されたＢＳＦ ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成するために、ＮＲＦ１００にサブスクライブする。
図８は、登録されたＰＣＦインスタンスを追跡することに関連付けられる、ＢＳＦ２００、ＰＣＦインスタンス１０２１、およびＮＲＦ１００の間で交換される例示的なメッセージ送信を示す。ソリューションの一部として、ＢＳＦ２００は、対応する「pcfset」について、登録されたＰＣＦインスタンスを追跡する。たとえば、ＰＣＦ ＮＦセット「セット１」からの任意のＰＣＦインスタンスが第１のバインディングを作成するとき、ＢＳＦ２００はＮＲＦ１００にサブスクライブして、pcfセットｉｄ「set1」でＮＲＦ１００に登録するすべてのＰＣＦインスタンスを監視する。ＢＳＦ２００はまた、所与のＰＣＦ ＮＦセットｉｄについて、記憶されたバインディングレコードの数を追跡する。所与のＮＦセットｉｄのカウンタが０になると、ＢＳＦ２００は、そのＮＦＳｅｔについて、ＮＲＦ１００とサブスクライブ解除する。
図８のメッセージフローを参照すると、ライン１において、ＰＣＦセットset1のＰＣＦインスタンス１０２１は、ＰＣＦインスタンス１０２１とＰＤＵセッションとの間のＰＤＵセッションバインディングを作成するために登録メッセージをＢＳＦ２００に送信する。ライン２では、ＢＳＦ２００は、セッションバインディングを作成し、対応するレコードをＰＤＵセッションバインディングデータベース内に作成し、バインディングが作成されたことを示すＨＴＴＰ２０１メッセージでＰＣＦインスタンス１０２１に応答する。ラインにおいて、ＢＳＦ２００は、ライン１において受信された登録メッセージがＰＣＦセットset1について受信された第１のメッセージであるかどうかを判断する。この例では、ＢＳＦ２００は、登録メッセージがpcfSet set1について受信された第１のメッセージであると判断する。したがって、メッセージフロー図のライン４において、ＢＳＦ２００は、ＮＦセットset1内のＮＦインスタンスのステータスの変化の通知を受信するよう、ＮＲＦ１００にサブスクライブする。メッセージフロー図のライン５において、ＮＲＦ１００は、pcfSet set1に対するサブスクリプション要求を処理し、サブスクリプションを作成し、サブスクリプションが作成されたことを示す応答をＢＳＦ２００に行う。サブスクリプションが作成されると、ＢＳＦ２００は、そのサブスクリプションのためにＢＳＦ２００によって維持されるタイマが満了し、ＢＳＦ２００がＰＣＦセットのステータスについてＮＲＦ１００とのサブスクライブを解除するまで、set1内のＮＦインスタンスのうちのいずれかのステータスの変化が生じるときはいつでも、ＮＲＦ１００から通知を受信することになる。メッセージフロー図のライン６において、ＢＳＦ２００は、nnrf発見サービスを呼び出して、nfSet set1内のＰＣＦプロファイルを発見する。ライン７では、ＮＲＦ１００は、set1内のＰＣＦのリストＮＦプロファイルを含む２００Ｏｋメッセージで応答する。成功したサブスクリプションの後、ＮＲＦは、サブスクリプションのポイントからのみサブスクライブされたデータに対する変更を通知する。したがって、ライン６は、ＢＳＦが、NFSet内のすべてのＰＣＦインスタンスのリストを、ＮＲＦにおけるそれらの現在の状態とともにフェッチするために、必要とされる。
図８のメッセージフローの後、ＢＳＦ２００は、セット１内のＰＣＦについてＮＦプロファイルのリストを有し、ＰＣＦのステータスの更新を受信するためにＮＲＦにサブスクライブされることになる。ＮＲＦは、set1内のＰＣＦのいずれかのＮＦプロファイルが変化するときはいつでもＢＳＦに通知する。ステータスにおける変化の例は、登録解除、ＩＰアドレスにおける変更などを含む。以下で詳細に説明されるように、ＢＳＦ２００は、この情報を使用して、ＢＳＦ２００からＰＤＵセッションバインディング情報を発見しようとするコンシューマＮＦに、最適化された発見応答を提供する。
図９は、コンシューマＮＦからのＰＤＵセッションバインディング発見要求メッセージを処理する際にＢＳＦ２００によって実行される例示的なプロセスを示すフローチャートである。図９を参照すると、ステップ９００において、ＢＳＦ２００は、コンシューマＮＦからバインディング発見要求を受信する。コンシューマＮＦは、ＡＦ、ＮＥＦ、別のＰＣＦ、またはＮＷＤＡＦであってもよい。ステップ９０２において、ＢＳＦ２００は、バインディングデータがバインディングデータベースに存在するかどうか、およびＰＣＦステータス情報を維持するためのこのソリューションが有効にされているかどうかを判断する。ソリューションが有効化されている場合、制御はステップ９０４に進み、ＢＳＦ２００は、発見要求によって要求されるバインディングデータを含むＰＤＵセッションバインディングデータベース内のレコード内のバインディングレコードに、バインドレベル属性が設定されているかどうかを判断する。表２に示されるように、バインドレベル属性は、バインディングが最初に作成されたレベルを定義する。バインディングレベル属性が設定されている場合、制御はステップ９０６に進み、ＢＳＦ２００は、バインドレベルがNF_INSTANCEであるかどうかを判断する。
バインドレベルがNF_INSTANCEに設定される場合、これは、レコードに対するバインディングレベルが個々のＰＣＦインスタンスであることを示し、制御はステップ９０８に進み、ＢＳＦ２００は、同じpcfIdを有するＰＣＦプロファイルに対するＮＲＦ報告ステータスに、対応するＰＣＦが依然としてＮＲＦに登録されていることが示されていることをチェックする。ＰＣＦがまだ登録されている場合、制御はステップ９１０に進み、ＢＳＦ２００は、バインディングレコード内のＰＣＦインスタンスについて記憶されたパラメータが、ＰＣＦインスタンスについてＮＲＦに登録されたＮＦプロファイルにおける対応する詳細と合致するかどうかを判断する。パラメータが合致する場合、制御はステップ９１２に進み、ＢＳＦ２００は、バインディング発見要求におけるクエリパラメータ（ＵＥアドレスなど）に合致するＰＣＦのＰＣＦインスタンスプロファイルとともに、バインディング発見応答を送信する。
ステップ９１０に戻ると、バインディングレコード内のＰＣＦインスタンスについて記憶されたpcfDiamHost, pcfDiamRealm, pcfSmIpEndPoints, または pcfSmFqdnが、ＰＣＦインスタンスについてＮＲＦに登録されたＮＦプロファイルにおける対応する詳細と合致しない場合、発見応答内のパラメータは、ＮＲＦに登録された合致するＰＣＦプロファイルに対するパラメータで更新される必要がある。したがって、制御はステップ９２２に進み、合致しない属性がバインディング応答において更新され、応答がコンシューマＮＦに送信される。
ステップ９０２に戻ると、バインディングデータが存在しない、および／またはソリューションが有効化されていない場合、デフォルト挙動が実行され、制御はステップ９１２に進み、バインディング発見応答が送信される。バインディングデータが存在しない場合、バインディング発見応答は、ＢＳＦがバインディング発見要求におけるクエリパラメータに合致する状態で記憶されるバインディングデータが存在しないことを示すことになる。
ステップ９０４に戻ると、バインドレベル属性がバインディング発見要求内に設定されていない場合、ＢＳＦは、ＮＲＦにおける登録ＰＣＦプロファイルを用いて、バインディングデータからＰＣＦインスタンス詳細を検証することができない。したがって、制御はステップ９１２に進み、バインディングデータベースに記憶されるＰＣＦ情報とともにバインディング発見応答が送信される。
ステップ９０６に戻り、バインディングデータのバインドレベルがNF_Instanceに設定されていない場合、制御はステップ９１４に進み、バインドレベルがNF_Setに設定されているかどうかが判断される。バインドレベルがNF_Setに設定されている場合、制御はステップ９１６に進み、ＢＳＦ２００は、バインディングレコード内のpcfFqdn および pcfIpEndPointsパラメータが、バインディングレコード内のpcfSetIdについて（発見応答においてＢＳＦによって受信され、ＢＳＦから受信される任意のステータス通知によって修正されるとおりの）ＮＲＦに登録された任意のＰＣＦプロファイルに対するパラメータと一致するかどうかを判断する。パラメータがＮＲＦに登録された任意のＰＣＦプロファイルに対するパラメータと一致する場合、制御はステップ９１８に進み、ＢＳＦ２００は、ＰＣＦpcfDiamHost, pcfDiamRealm, pcfSmFqdn, pcfSmIpEndpointsパラメータが、ステップ９１６で一致すると識別された対応するＰＣＦプロファイルに対するパラメータと一致するかどうかを判断する。ステップ９１８におけるパラメータが一致する場合、これは、ＮＲＦに登録されたＰＣＦプロファイルがバインディングレコードの詳細と一致することを示し、制御はステップ９１２に進み、ＰＣＦプロファイルを伴うバインディング発見応答がコンシューマＮＦに送信される。
ステップ９０８に戻ると、バインドレベルがNF_Instanceに設定され、pcfIdおよびpcfSetIdに合致するＰＣＦプロファイルについてのＮＲＦ報告ステータス情報がもはやＮＲＦに登録されていない場合、ＢＳＦは、ＰＤＵセッションバインディング情報をサービスコンシューマに提供することができない。この場合、ＢＳＦは、サービスコンシューマに応答して、バインディング情報が利用可能でないことを示し、対応するバインディングレコードを一掃または削除するためのアクションを実行してもよい。本明細書で説明されるソリューションがなければ、ＢＳＦは、ＮＲＦにもはや登録されていないＰＣＦのＰＣＦプロファイルで発見要求に応答したであろう。これは、サービスコンシューマがＰＣＦと交信しようと試み、失敗し、ＰＤＵセッションのために、更新されたバインディング情報を取得するためにＮＲＦと交信するという、上記で説明される非効率性をもたらすであろう。
ステップ９１４に戻ると、bindLevelがNF_SETまたはNF_Instanceに設定されていない場合、bindLevelは未知であり、なぜなら、これらは、３ＧＰＰ仕様によって許可される２つの許可されたbindLevelのみであるためである。したがって、制御はステップ９１２に進み、ＢＳＦ２００は、ＰＣＦを示すコンシューマＮＦにバインディング発見応答を送信し、バインディングデータベースに記憶されるとおりのバインディング情報が送信される。
ステップ９１６に戻ると、クエリパラメータに合致するバインディングレコード内のpcfFqdn および pcfIpEndpointsが、ＮＲＦに登録されたＰＣＦプロファイルのいずれにも合致しない場合、制御はステップ９２０に進み、ＢＳＦ２００は、代替ＰＣＦプロファイルを選択し、発見応答をコンシューマＮＦに代替ＰＣＦプロファイルとともに送信する。代替ＰＣＦプロファイルを選択するためにＢＳＦ２００によって実行されるステップの詳細は、図１０に関して以下で説明される。
ステップ９１８に戻ると、クエリパラメータに合致するバインディングレコード内のpcfFqdn および pcfIpEndpointsが、登録されたＰＣＦプロファイルのうちの１つに合致するが、pcfDiamHost, pcfDiamRealm, pcfSmIpEndPoints, または pcfSmFqdnが、対応するＰＣＦプロファイルに合致しない場合、発見応答内のパラメータは、ＮＲＦに登録された合致するＰＣＦプロファイルに対するパラメータで更新される必要がある。したがって、制御はステップ９２２に進み、合致しない属性がバインディング応答において更新され、応答がコンシューマＮＦに送信される。
図１０は、図９のステップ９２０によって図示される、代替ＰＣＦプロファイルを選択するための例示的ステップを示す。図１０を参照すると、代替ＰＣＦプロファイルの選択は、ステップ１０００において開始し、ＢＳＦ２００は、ＮＲＦからＢＳＦへの発見応答（図８のステップ７参照）においてＮＲＦから受信されたＰＣＦプロファイルのリストから、または後で加入者NfSetに対するＰＣＦプロファイルのステータスにおける変化によるＮＲＦ通知を通して、バインディングレコードのpcfSetIdに合致するＰＣＦプロファイルのリスト作成する。ステップ１００２で、ＢＳＦ２００は、バインディングレコードがpcfSmFqdn または pcfSmIpEndPoints属性を有するかどうかを判断する。バインディングレコードがpcfSmFqdn または pcfSmIpEndPoints属性を有する、とＢＳＦ２００が判定した場合、制御はステップ１００３に進み、ＢＳＦ２００は、セッション管理サービスの少なくとも１つのインスタンスをサポートするプロファイルを見つけ出すためにプロファイルをフィルタリングする。ステップ１００２において、バインディングレコードがpcfSmFqdn または pcfSmIpEndPoints属性を有さない、とＢＳＦ２００が判断した場合、ステップ１００３は迂回される。
ステップ１０００または１００３の後、制御はステップ１００４に進み、ＢＳＦ２００は、バインディングレコードがpcfFqdn または pcfIpEndPoints属性を有するかどうかを判断する。バインディングレコードがこれらの属性を含む場合、制御はステップ１００６に進み、ＢＳＦ２００は、ＰＡサービスが登録されているプロファイルをフィルタリングする。バインディングレコードがpcfFqdn または pcfIpEndPoints属性を含まない場合、ステップ１００６は迂回される。
ステップ１００４または１００６の後、制御はステップ１００８に進み、ＢＳＦ２００は、バインディングレコードがpcfDiamHost および pcfDiamRealm属性を有するかどうかを判断する。バインディングレコードがpcfDiamHost および pcfDiamRealm属性を有する場合、制御はステップ１００９に進み、ＢＳＦ２００は、Diameter属性がpcfinfoにおいてＮＲＦに公開されたプロファイルをフィルタリングする。バインディングレコードがpcfDiamHost および pcfDiamRealm属性を有していない場合、ステップ１００９は迂回される。
ステップ１００９におけるフィルタリングの後、またはステップ１００８においてバインディングレコードがpcfDiamHost および pcfDiamRealm属性を有していない場合、制御は次いでステップ１０１０に進み、ＢＳＦ２００は、リストが、フィルタリング後に、複数のプロファイルを有するかどうかを判断する。フィルタリングされたリストが複数のプロファイルを含む場合、制御はステップ１０１１に進み、ＢＳＦ２００は、オペレータ構成に基づいてプロファイルをフィルタリングしてプロファイルを選択し、合致するＳＭサービスバージョンを有するプロファイルを選択する。これは任意選択のステップである。オペレータネットワークが複数のＰＣＦインスタンスを同じＰＣＦセット内に同じメジャーバージョンで有する場合、これは必要とされない。次に、制御はステップ１０１２に進み、ＢＳＦ２００は、オペレータ構成に基づいてプロファイルをフィルタリングして、バインディングレコードが作成されてからステータスが変化したＰＣＦのための代替ＰＣＦプロファイルとして選択されるべきネットワークオペレータの要件を最も良く満たす特定のａｐｉバージョン、負荷、容量、位置などを有するプロファイルを選択する。ステップ１０１０において、リストが複数のプロファイルを含まない、とＢＳＦが判断した場合、ステップ１０１１および１０１２は迂回される。
ステップ１０１２におけるフィルタリングの後、またはステップ１０１０において複数のプロファイルが見つからなかった場合、制御はステップ１０１４に進み、ＢＳＦ２００は、フィルタリングされたリスト内に少なくとも１つのプロファイルがあるかどうかを判断する。ＢＳＦ２００が、フィルタリングされたリスト内に少なくとも１つのプロファイルがあると判断する場合、制御は、ステップ１０１６に進み、ＢＳＦ２００は、代替ＰＣＦプロファイルのパラメータに合致するようコンシューマＮＦに送信されるべきバインディング発見応答を更新する。ＢＳＦ２００は、オプションとして、ＰＤＵセッションバインディングデータベース内のバインディングレコードを更新して、代替ＰＣＦについての更新された情報を含めてもよい。ステップ１０１８において、ＢＳＦ２００は、発見応答を代替ＰＣＦバインディング情報とともにコンシューマＮＦに送信する。
ステップ１０１４において、ＢＳＦ２００が、リスト内に残っているプロファイルがないと判断する場合、これは、ＢＳＦ２００が、バインディング発見応答に含めるべき代替ＰＣＦプロファイルを見つけることができないことを意味する。したがって、制御はステップ１０１８に進み、バインディング発見応答がＰＤＵセッションバインディングレコードからのＰＣＦプロファイルとともに送信される。
したがって、本明細書で説明されるソリューションは、ＢＳＦが、ＮＲＦから更新をサブスクライブおよび受信することによって、ＰＣＦステータス情報を能動的に監視することを可能にする。ＢＳＦにバインディング情報が維持されるＰＣＦが、障害を起こすか、運休するか、またはそのＮＦプロファイルにおいて属性を変更した場合、ＢＳＦは、発見要求を受信すると、バインディング発見応答においてコンシューマＮＦに提供されるべき情報を更新し、更新されたバインディング情報を要求側コンシューマＮＦに提供することになる。ＢＳＦは、任意選択で、ＰＤＵセッションバインディングデータベース内においてＵＥのバインディング情報を更新してもよい。そのようなソリューションは、ＡＦ、ＮＥＦ、およびＰＣＦ等のコンシューマＮＦからＮＲＦへの付加的メッセージ送信を低減させる。これは、効率的なネットワーク利用を提供するが、ネットワーク過負荷を回避する。ＡＦ、ＮＥＦ、およびＰＣＦにおけるより高いスループットおよびより低いレイテンシもまた、不必要なＮＲＦ発見を回避することによって達成され得る。
本明細書に記載される主題は、任意選択であり、後方互換性がある。それは、どのような他のＮＦからのどのようなパラメータまたはトリガも必要とせず、したがって、特徴の制御および範囲は、ＢＳＦにおいて実現されることができる。この特徴は、ネットワークオペレータによって、特定のコンシューマに対して、選択的に有効にすることができる。選択的な有効化を実行するための力を求めるコンシューマに関する情報は、許可トークン内のインスタンスＩＤまたはＰＬＭＮ ＩＤなどの選択詳細を提供することができる。代替的に、ＨＴＴＰＳ接続の場合、トランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）証明書を使用して、コンシューマのアイデンティティを見つけることができる。同様に、発見要求におけるベンダ特有の属性もまた、コンシューマを識別するために使用することができる。
以下の参考文献の各々の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
参照
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本開示の主題の様々な詳細は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく変更されてもよいことが理解されよう。さらに、前述の説明は、例示のみを目的としており、限定を目的としていない。

Claims (20)

  1. 最適化されたバインディングサポート機能（ＢＳＦ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディング発見応答を提供するための方法であって、
    少なくとも１つのプロセッサを含むＢＳＦにおいて、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディングレコードのデータベースを維持することと、
    前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることと、
    前記ＮＲＦから、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することと、
    前記ＮＲＦから、前記サブスクリプションに応答して、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することと、
    ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することと、
    前記ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、前記ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することと、
    前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、前記ＮＲＦから受信された前記ＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することと、
    前記ＰＤＵセッションバインディング応答を前記コンシューマＮＦに送信することとを含む、方法。
  2. 前記ＮＦプロファイルのリストを取得することは、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットを識別する属性を含むＮＲＦ発見要求を前記ＮＲＦに送信することを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＰＤＵセッションバインディング発見要求を受信することは、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェースを利用する５Ｇコンシューマネットワーク機能（ＮＦ）からハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）メッセージを受信することを含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記５ＧコンシューマＮＦは、アプリケーション機能（ＡＦ）、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）、およびネットワークデータ解析機能（ＮＷＤＡＦ）のうちの１つを含む、請求項３に記載の方法。
  5. 前記ＰＤＵセッションバインディング要求を受信することは、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＲｘインターフェースを使用するDiameterノードからDiameterメッセージを受信することを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記Ｒｘインターフェースを使用する前記Diameterノードを使用するノードは、Diameterリレーエージェント（ＤＲＡ）またはDiameterベースのアプリケーションサーバを含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記ＰＤＵセッションバインディング応答を生成することは、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルに対する代替ＮＦプロファイルを選択することと、前記ＰＤＵセッションバインディング発見応答に前記代替ＮＦプロファイルを含めることとを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
  8. 前記代替ＮＦプロファイルを選択することは、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードに含まれる属性に基づいて前記ＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングすることと、前記フィルタリングされたリストから前記代替ＮＦプロファイルを選択することとを含む、請求項７に記載の方法。
  9. 前記代替ＮＦプロファイルを選択することは、オペレータ指定パラメータに基づいて前記ＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングすることと、前記フィルタリングされたリストから前記代替ＮＦプロファイルを選択することとを含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記代替ＮＦプロファイルの属性に基づいて、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードを更新することを含む、請求項７から９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 最適化されたバインディングサポート機能（ＢＳＦ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディング発見応答を提供するためのシステムであって、
    少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを含むＢＳＦと、
    前記メモリ内に位置し、ＰＤＵセッションバインディングレコードを含む、ＰＤＵセッションバインディングデータベースと、
    少なくとも１つのプロセッサによって実現され、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることと、前記ＮＲＦから、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することと、前記ＮＲＦから、前記サブスクリプションに応答して、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することと、ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信し、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、前記ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することと、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、前記ＮＲＦから受信された前記ＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することと、前記ＰＤＵセッションバインディング応答を前記コンシューマＮＦに送信することとのためのＰＣＦインスタンストラッカとを含む、システム。
  12. 前記ＰＣＦインスタンストラッカは、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットを識別する属性を含むＮＲＦ発見要求をＮＲＦに送信することによって、前記ＮＦプロファイルのリストを取得するよう構成される、請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記ＰＤＵセッションバインディング発見要求は、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＮ５インターフェースを利用する５Ｇコンシューマネットワーク機能（ＮＦ）からハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）メッセージを含む、請求項１１または１２に記載のシステム。
  14. 前記５ＧコンシューマＮＦは、アプリケーション機能（ＡＦ）、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）、およびネットワークデータ解析機能（ＮＷＤＡＦ）のうちの１つを含む、請求項１３に記載のシステム。
  15. 前記ＰＤＵセッションバインディングは、セッションにバインディングされたＰＣＦと交信するためにＲｘインターフェースを使用するDiameterノードからのDiameterメッセージを含む、請求項１１～１４のいずれか１項に記載のシステム。
  16. 前記Ｒｘインターフェースを使用する前記Diameterノードを使用するノードは、Diameterリレーエージェント（ＤＲＡ）を含む、請求項１５に記載のシステム。
  17. 前記ＰＣＦインスタンストラッカは、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルに対する代替ＮＦプロファイルを選択し、前記ＰＤＵセッションバインディング発見応答に前記代替ＮＦプロファイルを含めることによって、前記ＰＤＵセッションバインディング応答を生成するよう構成される、請求項１１～１６のいずれか１項に記載のシステム。
  18. 前記ＰＣＦインスタンストラッカは、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードに含まれる少なくとも１つの属性およびオペレータ指定パラメータに基づいて前記ＮＦプロファイルの１つのリストをフィルタリングし、前記フィルタリングされたリストから前記代替ＮＦプロファイルを選択することによって、前記代替ＮＦプロファイルを選択するよう構成される、請求項１７に記載のシステム。
  19. 前記ＰＣＦインスタンストラッカは、前記代替ＮＦプロファイルの属性に基づいて、前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードを更新するよう構成される、請求項１７に記載のシステム。
  20. コンピュータのプロセッサによって実行されると、ステップを実行するように前記コンピュータを制御する実行可能命令が記憶された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記ステップは、
    少なくとも１つのプロセッサを含むバインディングサポート機能（ＢＳＦ）において、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションバインディングレコードのデータベースを維持することと、
    前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別されるＰＣＦインスタンスまたはＮＦセットのＮＦプロファイルに対する変更の通知を受信するために、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）にサブスクライブすることと、
    前記ＮＲＦから、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＰＣＦインスタンスに対するＮＦプロファイルのリストを取得することと、
    前記ＮＲＦから、前記サブスクリプションに応答して、前記ＰＤＵセッションバインディングレコードにおいて識別される前記ＮＦセットにおける前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知を受信することと、
    ＰＤＵセッションバインディング発見要求をコンシューマＮＦから受信することと、
    ＰＤＵセッションバインディングレコードのデータベースにおいて、ＰＤＵセッションバインディング発見要求における少なくとも１つのクエリパラメータに基づいて、合致するＰＤＵセッションバインディングレコードマッチングを識別することと、
    前記合致するＰＤＵセッションバインディングレコードと、前記ＮＲＦから受信された前記ＮＦプロファイルのリストのうちの１つと、前記ＮＦプロファイルのうちの少なくともいくつかにおける変化の少なくとも１つの通知とを使用して、ＰＤＵセッションバインディング発見応答を生成することと、
    前記ＰＤＵセッションバインディング応答を前記コンシューマＮＦに送信することとを含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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