JP6400718B2 - データフローの負荷分散 - Google Patents

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Description

開示される実施形態は、一般にワイヤレスネットワーク通信に関し、より詳細には、異種ワイヤレス通信ネットワークにおける負荷バランスに関する。
ユーザ機器(UE:user equipment)としても知られている、ラップトップ、タブレット、スマートフォンなどのユーザ通信装置は、通常、LTE、CDMAなどのようなWIFIおよびセルラワイヤレス技術などの複数のワイヤレス技術をサポートする。3GPP、3GPP2などの標準プロトコルは、ユーザ機器がコンポーネントアクセス技術をそれによって選択することができる制御プロトコルを定義する。
WIFI、WiMAXなどのワイヤレスLAN(WLAN)技術は益々普及している。これらのサービスは、3GPPオペレータなど、ワイヤレスセルオペレータと同じオペレータによって提供されることもあれば、異なるオペレータによって提供されることもある。負荷に応じて、ネットワークは、一部のUEのある特定のトラフィック(たとえばPDN接続のトラフィック、ベアラのトラフィック、およびIPフローのトラフィック)をたとえばWiFiへ振り向けることができるが、一部のUEのトラフィックをネットワーク内に保持することもできる。これは、通常、ネットワークセルの信号強度を基準にして行われる。セルの負荷が軽いとき、ネットワークは、たとえば、セルエッジのUEのみWiFiに振り向けることを図り、一方で、セル中央のUEはネットワークセルを使用することができるようなトラフィックステアリング信号強度閾値を設定することができる。
3GPP規格は、モバイルデバイスが、どのアクセスネットワークに接続すべきか(ネットワーク選択およびシステム間モビリティポリシー:Network Selection and Inter System Mobility Policy)、またはどのネットワークに特有のIPフローを送るべきか(システム間ルーティングポリシー:Inter System Routing Policy)をそれによって識別するアクセスネットワーク発見選択(ANDSF:Access Network Discovery and Selection)方式を定義する。ANDSFが使用されるとき、ANDSFルールはUE特有であり、したがって、信号強度閾値は、たとえば加入者プロファイルに応じて様々に設定され得る。ただし、RANルールまたはRANコマンドが適用されると、そのようなスキームは全てのUEを同様に扱い、その結果、それらルールは全てのUEによって固守される。
一例によれば、選択されたユーザ機器(UE)デバイスからのデータフローの負荷分散を行う方法であって、少なくとも1つのUEグループに関連付けられ、プリアサインされた無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を有するUEデバイスにおいて、UEグループ特有の無線関連パラメータを受信するステップであって、パラメータが、作動条件を示す条件情報を表し、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度を含む、受信するステップと、UEにおいて、受信されたパラメータのUEグループインジケーションに基づいてUEグループ特有のパラメータを適用するか否かを決定するステップとを含む、負荷分散を行う方法が提供される。
UEグループ特有のパラメータを適用するか否かを決定するステップは、受信されたパラメータのグループインジケーションに付随するUEグループ優先度を考慮するステップを含むことができる。方法は、決定に基づいて、UEグループ特有のパラメータを適用するステップと、適用されたパラメータに基づいてUEデータフローをオフロードするステップとをさらに含む。方法は、決定に基づいて、受信されたパラメータのグループインジケーションに付随するUEグループ優先度が、UEグループ特有のパラメータがUEの現在のパラメータより高いレベルの優先度にあることを示す場合、UEグループ特有のパラメータを適用するステップをさらに含むことができる。データフローは、第1のノードによって扱われるマクロセルの境界内のスモールセルによって扱われるWiFiアクセスポイントへオフロードされ得る。UEデバイスは、それぞれ異なる優先度を有する複数のグループに関連付けられ得、UEグループ特有のパラメータを適用するステップは、最高優先度のUEグループのパラメータを適用するステップを含む。UEは、加入者プロファイルに基づいて1つまたは複数のそれぞれのUEグループにプリアサインされ得る。UEグループ特有のパラメータを適用するか否か決定するステップは、UEの無線サイド(アクセス層)で実行され得る。UEグループ特有のパラメータを適用するか否か決定するステップが、UEの非無線サイド(非アクセス層)で実行され得る。
一例によれば、作動条件を示す条件情報を表し、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度を含むUEグループ特有の無線関連パラメータを包含するネットワーク向け信号をブロードキャストするように作動可能なノードと、少なくとも1つのUEグループに関連付けられ、プリアサインされた無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を有するUEデバイスであって、ブロードキャスト信号を受信し、受信されたパラメータのUEグループインジケーションに基づいて、UEグループ特有のパラメータを適用するか否かを決定するように作動可能なUEデバイスとを備える、通信アクセスネットワークが提供される。UEは、受信されたパラメータのグループインジケーションに付随するUEグループ優先度を考慮することによって、UEグループ特有のパラメータを適用するか否かを決定するように作動可能であり得る。受信されたパラメータのグループインジケーションに付随するUEグループ優先度が、UEグループ特有のパラメータがUEの現在のパラメータより高いレベルの優先度にあることを示す場合に、UEは、UEグループ特有のパラメータを適用するように作動可能であり得る。
一例によれば、少なくとも1つのUEグループに関連付けられ、プリアサインされた無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を有するUEデバイスであって、通信アクセスネットワークのノードによって送信されたUEグループ特有のパラメータを適用するか否かを、受信されたパラメータのUEグループインジケーションに基づいて決定するように作動可能である、UEデバイスが提供される。受信されたパラメータのグループインジケーションに付随するUEグループ優先度が、UEグループ特有のパラメータがUEの現在のパラメータより高いレベルの優先度にあることを示す場合に、UEは、UEグループ特有のパラメータを適用するように作動可能であり得る。
一例によれば、コンピュータ可読プログラムコードがその中に組み込まれたコンピュータ使用可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラムコードが、本明細書に記載の選択されたユーザ機器(UE)デバイスからのデータフローの負荷分散を行う方法を実施するために実行されるように構成されている、コンピュータプログラム製品が提供される。
ここで、実施形態が、単に例として、添付図面を参照して説明される。
一例によるワイヤレス通信システムの概略図である。 一例によるANDSFにおけるトラフィックステアリングポリシーに適用され得るUEグループインジケーションに関するパラメータのセットを示すポリシーツリーの概略図である。 一例によるポリシーに含まれるUEグループインジケーションに関するパラメータのセットを示すポリシーツリーの概略図である。 一例による、図3を参照して言及されたパラメータの位置から下がったレベルでポリシーに含まれるUEグループインジケーションに関するパラメータのセットを示すポリシーツリーの概略図である。
例示的実施形態が、本明細書に記載のシステムおよびプロセスを具体化および実行することを当業者に可能にするのに十分な詳しさで以下に説明される。実施形態は、多数の代替形態で示され得、本明細書で言及される例に限定されると解釈されるべきでないことを理解することが重要である。
したがって、実施形態は、様々な形で変更され得、様々な代替形態を取ることができるが、それらの特定の実施形態が、図面に示され、以下に例として詳細に説明される。開示される特定の形態に限定する意図はない。逆に、添付特許請求の範囲に包含される全ての変更、均等物、および代替物が含められるべきである。例示的実施形態の諸要素は、妥当な限り、図面および詳細な説明を通して一貫して同じ参照番号によって示される。
実施形態を説明するために本明細書で使用される用語は、範囲を限定するように意図されてはいない。冠詞「a」、「an」、および「the」は、単一の指示対象を有するという点で単数であるが、本文書では単数形を使用することにより、複数の指示対象が存在することを排除すべきではない。言い換えれば、単数で言及される要素は、文脈がそうでない場合を明瞭に示さない限り、1つまたは複数の数であり得る。用語「備える」、「備えている」、「含む」、および/または「含んでいる」は、本明細書で使用されるとき、言及された特徴、項目、ステップ、作動、要素、および/またはコンポーネントの存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴、項目、ステップ、作動、要素、コンポーネント、および/またはそれらのグループがそれに加わること、または存在することを排除しないことをさらに理解されたい。
別途定義されない限り、本明細書に使用される全ての用語(技術および科学用語を含めて)は、当技術分野での通例通りに解釈されるべきである。一般に使用される用語もまた、関連技術分野での通例通りに解釈されるべきであり、本明細書に明白にそのように定義されていない限り、観念的または過度に形式的意味に解釈されるべきでないことを理解されたい。
一部の配備では、オペレータは、一部の加入者プロファイル特性に応じて優先処理を与えたいと望むことがある。これらの場合には、ANDSFによって用意される信号強度の閾値をUEに使用させる以外に、オペレータは、加入者および/またはUEのあるグループ分け(たとえば、金/銀/銅加入者、UMTSにおける特定のアクセスサービスクラスを有する加入者、特定のUEアクセスクラスを有する加入者、MTCデバイスとして使用されるUEなど)に応じるRANベースの信号強度閾値によって、ANDSF閾値を置き換えたいと望むことがある。1つまたは複数のRANパラメータを使用する加入者/UEのグループを制御する機構をオペレータに提供するために、RANパラメータの特定のセットを使用すべき加入者/UEのグループをUEに示すためのインジケーションが、3GPP RANによってUEに送られ得る。加入者/UEの各グループは、異なるセットのRANパラメータを要求することができる。また、RANは、様々なグループのトラフィックステアリングを制御するために、同時に複数セットのRANパラメータを提供することができる。
UEがインジケーションに適合し、トラフィックステアリングおよびWLAN選択がUEの無線サイド/アクセス層にある場合、UEは、RANルールの一部としてRANパラメータを適用することができる(たとえば、特定のトラフィックをWiFiに導くためにRSRP/RSCP閾値がRANクライテリアに適用されまたはその逆が行われ、WLAN負荷閾値がRANクライテリアに適用されてWLANを選択する)。同様に、トラフィックステアリングおよびWLAN選択がUEの上位層/非アクセス層で実行される(すなわちANDSF)場合については、UE ANDSFポリシー/ルールがインジケーションに合致すれば、UEは、ANDSFポリシー/ルールの一部としてRANパラメータを適用する(たとえば、ANDSFルールの閾値をRANによって送られた閾値と置き換えることによって)ことができる。
一例によれば、WLANネットワーク選択および3GPP−WLANトラフィックステアリングに関するRANパラメータは、UEのあるグループのみによって使用される。したがって、第1の無線アクセスネットワーク(たとえばセルラアクセスネットワークなど)のノードと第2の無線アクセスネットワーク(たとえばWiFiネットワークなど)のノードとの間で、選択されたUEからのデータフローの負荷分散が行われ得る。UEデバイスの諸グループは、したがって、異なる条件の下に作動することができる。すなわち、異なるセットのRANパラメータが、異なるグループのUEによって使用され得る。
グループ分けは、たとえば加入者プロファイル(「UEサブスクリプション」とも呼ばれる)、および/または、UMTSにおけるアクセスサービスクラス、UEアクセスクラス(SIMまたはUSIMによる)、遅延許容度などのような他のUE特有のパラメータに基づき得る。したがって、RANは、同時に様々なグループのUEが使用できるように、様々なセットのRANパラメータを提供することができる。一例として、UEは複数のグループに属することができる。したがって、UEがRANパラメータの最も適切なセットを選択することができるように、UEグループ優先度が、UEのグループに関連するRANパラメータのセットに加えられ得る。
一例によれば、UEは、プリアサインされた無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を有し、その選択およびステアリング権が、UEが属する1つまたは複数のグループのインジケーションを定め、その結果、UEに対してまたUEによって特定のRANパラメータが適用されることが可能になる。たとえば、UEグループインジケーションは、直接加入者プロファイルに関係し得る。すなわち、インジケーションの各列挙が、たとえば銅ユーザ、銀ユーザ、および金ユーザを表し、それぞれが異なるオフロード権を有する。他の列挙またはナンバリングも加入者プロファイルに対して使用され得る。たとえば、UEグループインジケーションは、UMTSにおける既存のアクセスサービスクラス、UEクラスなどに基づき得る。
UEが、RANパラメータのブロードキャストセットを受信すると、UEは、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度に基づいて、そのUEグループ特有のRANパラメータを適用するか否かを決定することができる。この決定は、UEの無線サイド(すなわちアクセス層)またはUEの上位層(すなわち非アクセス層)で行われ得る。一例では、前者は、トラフィックステアリングおよびWLAN選択の決定がUEのアクセス層で行われる場合に使用される。後者は、トラフィックステアリングおよびWLAN選択の決定がUEの非アクセス層で行われる場合に使用される。決定がUEの非アクセス層で行われる場合、アクセス層は、全てのRANパラメータ、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度をUEの上位層へ転送することができる。トラフィックステアリングおよびWLAN選択についての非アクセス層での決定はANDSFによって行われる。
したがって、少なくとも1つのUEグループに関連付けられ、プリアサインされた無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を有するUEは、UEグループ特有の無線関連パラメータを無線アクセスネットワークから受け取る。RANパラメータは、ネットワークの作動条件を示す条件情報を表し、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度を表すデータを含む。すなわち、RANパラメータは、RANパラメータが対象とするまたは適用されるUEのグループを示すデータを含む。RANパラメータは、たとえば作動のアイドルおよび/またはビジーモードに関するネットワークパラメータを含み、また通常、知られているようなセル選択パラメータ、セル再選択パラメータ、位置アップデートパラメータ、ページングパラメータなどを含む。一例によれば、パラメータはまた、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度を表すデータを含む。
ネットワークによってブロードキャストされたRANパラメータを受信するUEは、受信されたパラメータのUEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度に基づいて、それらRANパラメータを適用するか否かを決定する。たとえば、UEは、UEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度を表すデータから、そのUEがRANパラメータを適用すべきか否かを、そのUEが示されたグループのメンバーか否か、かつ/またはグループ優先度が、RANパラメータの現在のセットが当該UEにとってもはや有効でないことを意味していないか否かに基づいて決定することができる。その決定に基づいて、UEは、UEグループ特有のパラメータを適用することができ、パラメータがUEに対してそれを有効にする場合、スモールセルによって機能するWiFiアクセスポイントなど、第2の無線アクセスネットワークへデータフローをオフロードすることができる。
図1は、一例によるワイヤレス通信システムの概略図である。システム100は、ノード103によって扱われる第1のアクセスネットワークと、たとえば第1のアクセスネットワークのノード103のサービス提供領域101内のスモールセル150を形成する低出力ノードなど、ノード105によって扱われる第2のアクセスネットワークとを備える。第1のアクセスネットワークは、たとえばセルラネットワーク(無線アクセスネットワーク)であり得、第2のアクセスネットワークは、たとえばWiFiネットワークであり得る。複数のそのようなノード103、105がシステム100の一部として設けられ得るが、明快化のために、2つだけのそのようなノードがセル領域101内で作動しているところが示されている。複数のUE107a−fが領域101内で作動する。UEは、それらグループの無線アクセスネットワーク選択および無線トラフィックステアリング権を指示する様々なグループにプリアサインされている。グループ109、111、および113が描かれている。たとえば、UE107a−cは、グループ109のメンバーとしてプリアサインされ得る。UE107b、107d、および107eは、グループ111のメンバーになるようにプリアサインされ得(したがってUE107bは複数のグループのメンバーになることに注意)、UE107fは、グループ113の唯一のメンバーである。したがって、1つのグループが1つまたは複数のUEを含み得る。
RANパラメータブロードキャスト117が、ノード103によって領域101内のUEへ送信され得る。それによって、UE107a−fがメッセージ117を受信する。RANパラメータメッセージは、そのRANパラメータが対象とするまたは適用されるUEのグループを示すデータを含む。図1の例では、ブロードキャストはグループ113内のUEを対象とし、それはこの例ではUE107fに対応する。この例では、RANパラメータは、UE107fにデータフロー115をノード105へオフロードさせようとするものである。ただし、領域101内の他のUEはグループ113のメンバーではないので、それらUEはブロードキャストされたRANパラメータを適用せず、以前通りに作動する。したがって、第1のアクセスネットワークのノード103によってブロードキャストされたRANパラメータを受信したUE107fは、受信されたパラメータのUEグループインジケーションおよびそれに付随するUEグループ優先度に基づいて、それらRANパラメータを適用するか否かを決定する。
一例によれば、UEが属するグループのリストは、トラフィックステアリングポリシー(ANDSF内)のトップレベルに設けられ得、それゆえ全てのトラフィックステアリングポリシーに共通である。したがって、RANがあるUEへあるUEグループインジケーションを送信し、そのUEインジケーション値がそのUEが属するグループの1つに合致する場合、最高優先度のUEグループのRANパラメータが、トラフィックステアリングポリシーにおいて適用され得る。
この点について、図2は、ANDSFにおけるトラフィックステアリングポリシーに適用され得るUEグループインジケーションに関するパラメータのセットを示すポリシーツリーの概略図である。システム間ルーティングポリシー(ISRP:Inter−system Routing Policy)が、3GPPと他の非3GPPアクセスポイント/ノード(たとえばWiFiアクセスポイントなど)との間のトラフィックステアリングについてのルールを提供する。ISRP199内には、FlowBased201(すなわちIPフローに基づくポリシー)、ServiceBased203(すなわちAPN−アクセスポイント名(access point name)に基づくポリシー)、NonSeamlessOflload205(IPフローに基づく別のポリシー)の諸ポリシーがある。UEのUEグループのリスト200はこのレベルにあり得、使用されるポリシーから独立し得る。
UEが属するグループのリストは、ポリシーに埋め込まれ得る(たとえばMAPCONポリシーを使用することによる。その埋込はNSWOまたはIFOMポリシーにも同様に適用される)。したがって、RANがUEグループインジケーションを送信し、UEグループインジケーション値が、そのポリシーにおけるUEが属するグループのリスト内の値の1つに合致する場合、そのRANパラメータがそのポリシーに適用され得る。
この点について、図3は、ポリシーに含まれるUEグループインジケーションに関するパラメータのセット301を示すポリシーツリーの概略図である。すなわち、UEグループインジケーションをポリシーから独立させる代わりに、UEグループインジケーションがポリシーに含まれ得る。図3の場合には、UEグループインジケーションがServiceBasedポリシー300に含まれる。
UEが属するグループのリストが、ポリシーの各ルールに埋め込まれ得る。それにより、RANがUEグループインジケーションを送信し、そのUEグループインジケーション値が、ルールにおけるUEが属するグループのリスト内の値の1つに合致する場合、最高優先度のUEグループのRANパラメータが、APNまたはIPフローに関連するルールに適用され得る。同じ原理が、WLANSP(WLAN選択ポリシー:WLAN selection policy)に適用され得る。ANDSFにおいてUEが属するグループのリストを考慮に入れる別の方式も排除されない(routingCriteriaまたはroutingRulesの一部等など)。
この点について、図4は、図3を参照して言及されたパラメータの位置から下がったレベルでポリシーに含まれるUEグループインジケーションに関するパラメータのセット400を示すポリシーツリーの概略図である。
本発明は、他の特定の装置および/または方法で実施され得る。説明された実施形態は、全ての点において例示的であり限定的ではないと考えられるべきである。特に、本発明の範囲は、本明細書の説明および図によってではなく、添付特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲に同等な意味および範囲に収まる全ての変更は、特許請求の範囲に包含されるものとする。

Claims (14)

  1. ユーザ機器UEであって、
    プロセッサと、
    実行されるときに、UEに、
    RANパラメータと呼ばれる、RANとWLANアクセスネットワークとの間のトラフィックステアリングに関連する閾値パラメータが適用されるUEグループのインジケーションを無線アクセスネットワークRANから受信させ
    前記UEが前記インジケーションに合致する場合、前記RANパラメータを適用させる
    命令を記憶したメモリとを備えた、ユーザ機器UE。
  2. 前記命令は、実行されるときに、UEに、
    ANDSFポリシーの一部として前記RANパラメータを適用させる、請求項1に記載のユーザ機器UE。
  3. 前記命令は、実行されるときに、UEに、
    受信たインジケーションが、ANDSFポリシーにおいてUEが属するUEグループ値に合致する場合、ANDSFポリシーの一部として前記RANパラメータを適用させる、請求項1または2に記載のユーザ機器UE。
  4. 前記インジケーションが、加入者プロファイルに関連している、請求項1から3のいずれか一項に記載のユーザ機器UE
  5. ユーザ機器UEによって実行される方法であって、
    RANパラメータと呼ばれる、RANとWLANアクセスネットワークとの間のトラフィックステアリングに関連する閾値パラメータが適用されるUEのグループのインジケーションを無線アクセスネットワークRANから受信することと、
    前記UEが前記インジケーションに合致する場合、前記RANパラメータを適用することとを含む方法。
  6. 前記RANパラメータを適用することは、ANDSFポリシーの一部として前記RANパラメータを適用することを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記RANパラメータを適用することは、受信したインジケーションが、ANDSFポリシーにおいてUEが属するUEグループ値に合致する場合、ANDSFポリシーの一部として前記RANパラメータを適用することを含む、請求項5または6に記載の方法。
  8. 前記インジケーションが、加入者プロファイルに関連している、請求項5から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 無線アクセスネットワークRANノードであって、
    プロセッサと、
    実行されるときに、RANノードに、
    RANパラメータと呼ばれる、RANとWLANアクセスネットワークとの間のトラフィックステアリングに関連する閾値パラメータが適用されるユーザ機器UEのグループのインジケーションを、UEに送信させる命令を記憶したメモリとを備えた、RANノード
  10. 前記命令は、実行されるときに、RANノードに、
    前記インジケーションを前記UEへブロードキャストさせる、請求項に記載のRANノード
  11. 前記インジケーションが、加入者プロファイルに関連している、請求項9または10に記載のRANノード。
  12. 無線アクセスネットワークRANノードによって実行される方法であって、
    RANパラメータと呼ばれる、RANとWLANアクセスネットワークとの間のトラフィックステアリングに関連する閾値パラメータが適用されるユーザ機器UEのグループのインジケーションを、UEに送信することを含む、方法。
  13. 前記送信することは、前記インジケーションを前記UEにブロードキャストすることを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記インジケーションが、加入者プロファイルに関連している、請求項12または13に記載の方法。
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