図1は、3GPP LTEシステムの構造を示す。図1を参照すると、3GPP LTE(long−term evolution)システム構造は、一つ以上のユーザ端末(UE;user equipment)10、E−UTRAN(evolved−UMTS terrestrial radio access network)及びEPC(evolved packet core)を含む。UE10は、ユーザにより動く通信装置である。UE10は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)等、他の用語で呼ばれることもある。
E−UTRANは、一つ以上のeNB(evolved NodeB)20を含み、一つのセルに複数のUEが存在できる。eNB20は、制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)の終端点をUE10に提供する。eNB20は、一般的にUE10と通信する固定局(fixed station)を意味し、BS(base station)、アクセスポイント(access point)等、他の用語で呼ばれることもある。一つのeNB20は、セル毎に配置されることができる。
以下、ダウンリンク(DL;downlink)は、eNB20からUE10への通信を意味する。アップリンク(UL;uplink)は、UE10からeNB20への通信を意味する。サイドリンク(SL;sidelink)は、UE10間の通信を意味する。DLにおいて、送信機はeNB20の一部であり、受信機はUE10の一部である。ULにおいて、送信機はUE10の一部であり、受信機はeNB20の一部である。SLにおいて、送信機と受信機はUE10の一部である。
EPCは、MME(mobility managem ententity)とS−GW(serving gateway)を含む。MME/S−GW30は、ネットワークの終端に位置する。MME/S−GW30は、UE10のためのセッション及び移動性管理機能の終端点を提供する。説明の便宜のために、MME/S−GW30は、“ゲートウェイ”で単純に表現し、これはMME及びS−GWを両方とも含むことができる。PDN(packet data network)ゲートウェイ(P−GW)は、外部ネットワークと連結されることができる。
MMEは、eNB20へのNAS(non−access stratum)シグナリング、NASシグナリングセキュリティ、AS(access stratum)セキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのinter CN(core network)ノードシグナリング、アイドルモード端末到達可能性(ページング再送信の制御及び実行を含む)、トラッキング領域リスト管理(アイドルモード及び活性化モードであるUEのために)、P−GW及びS−GW選択、MME変更と共にハンドオーバのためのMME選択、2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのSGSN(serving GPRS support node)選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理機能、PWS(public warning system:ETWS(earthquake and tsunami warning system)及びCMAS(commercial mobile alert system)を含む)メッセージ送信サポートなどの多様な機能を提供する。S−GWホストは、ユーザ別基盤のパケットフィルタリング(例えば、深層パケット検査を介して)、合法的遮断、端末IP(internet protocol)アドレス割当、DLで送信レベルパッキングマーキング、UL/DLサービスレベル課金、ゲーティング及び等級強制、APN−AMBR(access point name aggregate maximum bit rate)に基づくDL等級強制の各種機能を提供する。
ユーザトラフィック送信または制御トラフィック送信のためのインターフェースが使われることができる。UE10とeNB20は、Uuインターフェースにより連結される。UE10間は、PC5インターフェースにより連結される。eNB20間は、X2インターフェースにより連結される。隣接するeNB20は、X2インターフェースによる網型ネットワーク構造を有することができる。eNB20とゲートウェイ30は、S1インターフェースを介して連結される。
図2は、LTEシステムのユーザ平面プロトコルスタックのブロック図である。図3は、LTEシステムの制御平面プロトコルスタックのブロック図である。UEとE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムで広く知られたOSI(open system interconnection)モデルの下位3個階層に基づいてL1(第1の階層)、L2(第2の階層)及びL3(第3の階層)に分けられる。
物理階層(PHY;physical layer)は、L1に属する。物理階層は、物理チャネルを介して上位階層に情報送信サービスを提供する。物理階層は、上位階層であるMAC(media access control)階層とトランスポートチャネル(transport channel)を介して連結される。物理チャネルは、トランスポートチャネルにマッピングされる。トランスポートチャネルを介してMAC階層と物理階層との間にデータが送信される。互いに異なる物理階層間、即ち、送信機の物理階層と受信機の物理階層との間のデータは、物理チャネルを介して送信される。
MAC階層、RLC(radio link control)階層及びPDCP(packet data convergence protocol)階層は、L2に属する。MAC階層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位階層であるRLC階層にサービスを提供する。MAC階層は、論理チャネル上のデータ送信サービスを提供する。RLC階層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。一方、RLC階層の機能は、MAC階層内部の機能ブロックで具現されることができ、このとき、RLC階層は、存在しないこともある。PDCP階層は、相対的に帯域幅が小さい無線インターフェース上でIPv4またはIPv6のようなIPパケットを導入して送信されるデータが効率的に送信されるように不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を提供する。
RRC(radio resource control)階層は、L3に属する。L3の最も下段部分に位置するRRC階層は、制御平面でのみ定義される。RRC階層は、RB(radio bearer)の設定(configuration)、再設定(re−configuration)及び解除(release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、UEとE−UTRANとの間のデータ送信のためにL2により提供されるサービスを意味する。
図2を参照すると、RLC及びMAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、スケジューリング、ARQ及びHARQ(hybrid automatic repeat request)のような機能を遂行することができる。PDCP階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、ヘッダ圧縮、無欠性保護及び暗号化のようなユーザ平面機能を遂行することができる。
図3を参照すると、RLC/MAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、制御平面のために同じ機能を遂行することができる。RRC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、放送、ページング、RRC接続管理、RB制御、移動性機能及びUE測定報告及び制御のような機能を遂行することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側でゲートウェイのMMEで終了)は、SAEベアラ管理、認証、LTE_IDLE移動性管理、LTE_IDLEでのページング開始及びゲートウェイとUEとの間のシグナリングのためのセキュリティ制御のような機能を遂行することができる。
物理チャネルは、無線リソースを介してUEの物理階層とeNBの物理階層との間のシグナリング及びデータを送信する。物理チャネルは、時間領域で複数のサブフレームと周波数領域で複数の副搬送波とで構成される。1msである一つのサブフレームは、時間領域で複数のシンボルで構成される。該当サブフレームの特定シンボル、例えば、サブフレームの最初のシンボルは、PDCCHのために使われることができる。PDCCHは、PRB(physical resource block)及びMCS(modulation and coding schemes)のように動的に割り当てられたリソースを伝送することができる。
DLトランスポートチャネルは、システム情報を送信するために使われるBCH(broadcast channel)、UEをページングするために使われるPCH(paging channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するために使われるDL−SCH(downlink shared channel)、マルチキャストまたは放送サービス送信のために使われるMCH(multicast channel)を含む。DL−SCHは、HARQ、変調、コーディング及び送信電力の変化による動的リンク適応及び動的/半静的リソース割当をサポートする。また、DL−SCHは、セル全体に放送及びビームフォーミングの使用を可能にすることができる。
ULトランスポートチャネルは、一般的にセルへの初期接続のために使われるRACH(random access channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するために使われるUL−SCH(uplink shared channel)を含む。UL−SCHは、HARQ及び送信電力及び潜在的な変調及びコーディングの変化による動的リンク適応をサポートする。また、UL−SCHは、ビームフォーミングの使用を可能にすることができる。
論理チャネルは、送信される情報の種類によって、制御平面の情報伝達のための制御チャネルとユーザ平面の情報伝達のためのトラフィックチャネルとに分類される。即ち、論理チャネルタイプのセットは、MAC階層により提供される互いに異なるデータ送信サービスのために定義される。
制御チャネルは、制御平面の情報伝達のみのために使われる。MAC階層により提供される制御チャネルは、BCCH(broadcast control channel)、PCCH(paging control channel)、CCCH(common control channel)、MCCH(multicast control channel)及びDCCH(dedicated control channel)を含む。BCCHは、システム制御情報を放送するためのDLチャネルである。PCCHは、ページング情報の送信のためのDLチャネルであり、ネットワークがUEのセル単位の位置を知らない時に使われる。CCCHは、ネットワークとRRC接続を有しないとき、UEにより使われる。MCCHは、ネットワークからUEにMBMS(multimedia broadcast multicast services)制御情報を送信するために使われる一対多のDLチャネルである。DCCHは、UEとネットワークとの間に専用制御情報送信のためにRRC接続を有するUEにより使われる一対一の双方向チャネルである。
トラフィックチャネルは、ユーザ平面の情報伝達のみのために使われる。MAC階層により提供されるトラフィックチャネルは、DTCH(dedicated traffic channel)及びMTCH(multicast traffic channel)を含む。DTCHは、一対一のチャネルで一つのUEのユーザ情報の送信のために使われ、UL及びDLの両方ともに存在できる。MTCHは、ネットワークからUEにトラフィックデータを送信するための一対多のDLチャネルである。
論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のUL連結は、UL−SCHにマッピングされることができるDCCH、UL−SCHにマッピングされることができるDTCH及びUL−SCHにマッピングされることができるCCCHを含む。論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のDL連結は、BCHまたはDL−SCHにマッピングされることができるBCCH、PCHにマッピングされることができるPCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDTCH、MCHにマッピングされることができるMCCH及びMCHにマッピングされることができるMTCHを含む。
RRC状態は、UEのRRC階層がE−UTRANのRRC階層と論理的に接続されているかどうかを指示する。RRC状態は、RRC接続状態(RRC_CONNECTED)及びRRCアイドル状態(RRC_IDLE)のように二つに分けられる。RRC_IDLEで、UEがNASにより設定されたDRX(discontinuous reception)を指定する間に、UEは、システム情報及びページング情報の放送を受信することができる。そして、UEは、トラッキング領域でUEを固有に指定するID(identification)の割当を受け、PLMN(public land mobile network)選択及びセル再選択を実行することができる。また、RRC_IDLEで、いかなるRRCコンテキストもeNBに格納されない。
RRC_CONNECTEDで、UEは、E−UTRANでE−UTRAN RRC接続及びコンテキストを有し、eNBにデータを送信及び/またはeNBからデータを受信することが可能である。また、UEは、eNBにチャネル品質情報及びフィードバック情報を報告することができる。RRC_CONNECTEDで、E−UTRANは、UEが属するセルを知ることができる。したがって、ネットワークは、UEにデータを送信及び/またはUEからデータを受信することができ、UEの移動性(ハンドオーバ及びNACC(network assisted cell change)を介したGERAN(GSM(登録商標) EDGE radio access network)にinter−RAT(radio access technology)セル変更指示)を制御することができ、隣接セルのためにセル測定を実行することができる。
RRC_IDLEで、UEは、ページングDRX周期を指定する。具体的に、UEは、UE特定ページングDRX周期毎の特定ページング機会(paging occasion)にページング信号をモニタする。ページング機会は、ページング信号が送信される間の時間区間である。UEは、自分のみのページング機会を有している。ページングメッセージは、同じトラッキング領域(TA;tracking area)に属する全てのセル上に送信される。UEが一つのTAから他のTAに移動すると、UEは、自分の位置をアップデートするためにネットワークにTAU(tracking area update)メッセージを送信することができる。
以下、3GPP LTEの接続制御メカニズムに対して説明する。
まず、接続等級遮断(ACB;access class barring)に対して説明する。UEが無線インターフェースを介してシグナリングされた許容等級に対応する少なくとも一つの接続等級のメンバーであり、接続等級がサービングネットワークに適用可能な場合、接続試みが許容される。また、接続ネットワークがUTRANである場合、それらの接続等級が許容されなくても、サービングネットワークはUEがページングに応答し位置登録を遂行することができることを示すことができる。そうでなければ、接続試みが許容されない。また、サービングネットワークは共通接続が許容されても、UEが位置登録を遂行するように制限されるということを示すことができる。UEがページングに応答すれば、正常に定義された手続きを遂行し、ネットワーク命令によって指定された通り動作することができる。ネットワーク事業者はUEにネットワーク接続を許容する時、ネットワーク負荷を考慮することができる。
接続等級は、次の通り適用される。
− 等級0−9:ホームPLMN(HPLMN;home PLMN)及び訪問PLMN(VPLMN;visited PLMN);
− 等級11及び15:同等HPLMN(EHPLMN;equivalent HPLMN)目録がない場合のみにHPLMNまたは全てのEHPLMN;
− 等級12、13、14:ただ本国のVPLMN及びHPLMN。この目的のために、本国はIMSI(international mobile subscriber identity)のMCC(mobile country code)部分の国家と定義される。
前述したどんな等級もどの瞬間には遮断できる。
同一な接続ネットワークを共有する多重コアネットワークの場合、接続ネットワークは互いに異なるコアネットワークに対してACBを個別的に適用することができる。
ACBに対する要求事項は、次の通りである。
− サービングネットワークは接続等級0−9に共通に適用される接続制御の平均持続時間及び遮断率(例えば、百分率値)をUEに放送することができる。UMTSと同一な原則が接続等級11−15に適用される。
− E−UTRANは接続試みのタイプ(即ち、モバイル発信データ(MO(mobile originating)data)またはモバイル発信シグナリング(MO signaling)に基づいて接続制御をサポートすることができ、UEに送信される指示はUEの行動を案内するために放送できる。E−UTRANは接続試みのタイプ(例えば、MO及びモバイル着信(MT;mobile terminating)、MOまたは位置登録など)に基づいて接続制御の組合せを形成することができる。接続制御の平均持続時間及び遮断率は各接続試みのタイプ別に(即ち、MOデータまたはMOシグナリング)放送される。
− UEはサービングネットワークから提供された情報で遮断状態を決定し、これによって接続試みを遂行する。UEは連結確立を開始する時、0と1との間の均一な乱数を抽出し、現在の遮断率と比較して遮断されたか否かを決定する。均一な乱数が現在の遮断率より小さく、接続試みのタイプが許容されたと指示されれば、接続試みが許容される。そうでなければ、接続試みが許容されない。接続試みが許容されなければ、同一なタイプの追加接続試みはネットワークにより提供された接続制御の平均持続時間及びUEにより導出される乱数に基づいて計算された時間の間遮断される。
− サービングネットワークはUEがSGを通じてのSMS(short message service)、IMS(IP multimedia subsystem)を通じてのSMS(SMS over IP)及びS102を通じてのSMSでSMS接続試みのために接続等級遮断を適用するか否かを指示することができる。この指示は接続等級0−9及び11−15に対して有効である。
− サービングネットワークはUEがMMTEL(multimedia telephony service)音声接続試みのために接続等級遮断を適用するか否かを指示することができる。この指示は接続等級0−9及び11−15に対して有効である。
− サービングネットワークはUEがMMTELビデオ接続試みのために接続等級遮断を適用するか否かを指示することができる。この指示は、接続等級0−9及び11−15に対して有効である。
サービス特定接続制御(SSAC;service specific access control)に対して説明する。前述したACBに加えて、E−UTRANではアイドルモードまたは連結モードからMOセッション要請に対するMMTELに対する独立的な接続制御を適用するために、SSACと呼ばれる能力をサポートすることができる。サービングネットワークはSSAC対象UEがACBを適用しなければならないか否かを指示することができる。EPS(evolved packet system)はMMTEL音声及びMMTELビデオの各々に対してサービス確率係数及び接続制御の平均持続時間を割り当てる能力を提供することができる。SSACに対する要求事項は、次の通りである。
− 接続等級0−9に対して共通的に適用される遮断率(百分率)を割り当てる。
− 接続等級11−15範囲の各接続等級に対して遮断状態フラグ(遮断/非遮断)を割り当てる。
− SSACは接続等級10に適用されない。
− SSACはHPLMNに対する接続無しで、運営者政策に基づくVPLMNを通じて提供できる。
− SSACは同時に発生する多量のMOセッション要請によるサービス可用性低下(即ち、無線資源の不足)を最小化し、遮断されないサービスに対する無線接続資源の可用性を最大化するメカニズムを提供することができる。
− サービングネットワークは接続等級の平均持続期間、接続等級0−9に対する遮断率、接続等級11−15範囲の各接続等級に対する遮断状態をUEに放送することができる。
− UEはサービングネットワークから提供された情報で遮断状態を決定し、これによって接続試みを遂行する。UEは連結確立を開始する時、0と1との間の均一な乱数を抽出し、現在の遮断率と比較して遮断されたか否かを決定する。均一な乱数が現在の遮断率より小さく、接続試みのタイプが許容されたと指示されれば、接続試みが許容される。そうでなければ、接続試みが許容されない。接続試みが許容されなければ、同一なタイプの追加接続試みはネットワークにより提供された接続制御の平均持続時間及びUEにより導出される乱数に基づいて計算された時間の間遮断される。
拡張された接続遮断(EAB;extended access barring)に対して説明する。EABは事業者が接続ネットワーク及び/又はコアネットワークの過負荷を防止するためにEABのために構成されたUEのMO接続試みを制御するためのメカニズムである。混雑状況で、事業者は他のUEからの接続を許容しながらEABのために構成されたUEからの接続を制限することができる。EABのために構成されたUEは他のUEより接続制限に一層寛大であると見なされる。事業者がEABを適用することが適切であると決定すれば、ネットワークは特定領域のUEに対してEAB制御を提供するために必要な情報を放送する。EABに対する要求事項は、次の通りである。
− UEはHPLMNによりEABのために構成される。
− EABは全ての3GPP RAT(radio access technology)に適用できる。
− EABはUEがHPLMNにいるかVPLMNにいるかにかかわらず、適用できる。
− ネットワークはEAB情報を放送することができる。
− EAB情報はEABが次のカテゴリーのうち、いずれか一つのUEに適用されるか否かを定義することができる。
a)EABのために構成されたUE;
b)EABのために構成され、該当HPLMNやこれに相応するPLMNにないUE;
c)EABのために構成され、UEがSIM(subscriber identification module)/USIM(universal SIM)の運営者定義PLMN選択器リストでローミング中の国家の最も好まれるPLMNで羅列されず、該当HPLMNやこれに相応するPLMNにないUE。
− EAB情報には接続等級0−9に対する拡張された遮断情報を含むことができる。
− ネットワークによって放送されるEAB情報を評価する時、EABのために構成されたUEはネットワーク接続が遮断されるか否かを決定するために割り当てられた接続等級を使用することができる。
− EABのために構成されたUEが緊急呼出しを開始するか、または接続等級11−15範囲のメンバーであり、接続等級がネットワークにより許容されれば、UEはEABをネットワークにより放送されるどんなEAB情報も無視することができる。
− ネットワークがEAB情報を放送しない場合、UEは前述したACBの対象になることができる。
− ネットワークにより放送されるEAB情報がUEを遮断しない場合、UEは前述したACBの対象になることができる。
− 同一な接続ネットワークを共有する多重コアネットワークの場合、接続ネットワークは互いに異なるコアネットワークに対してEABを個別的に適用することができる。
EAB無視は事業者がEABのために構成されたUEがEAB条件下でネットワークに接続できるようにするメカニズムである。EAB無視に対する要求事項は、次の通りである。
− EABのために構成されたUEはEAB無視の権限があるHPLMNにより構成できる。
−EAB無視の権限で構成されたUEに対し、ユーザまたはアプリケーション(UEの上位階層)がEABが適用されないPDN連結を活性化するようにUEに要請することができる。
− UEはEABが適用されない活性PDN連結を有している限り、ネットワークにより放送される全てのEAB情報を無視することができる。
データ通信のためのアプリケーション特定混雑制御(ACDC;application specific congestion control for data communication)に対して説明する。ACDCは事業者がUEで特定の運営者識別アプリケーションからの新たな接続試みを許容/防止するようにする接続制御メカニズムである。ネットワークは接続ネットワーク及び/又はコアネットワークの過負荷を防止/緩和することができる。この機能は選択事項である。
ACDCカテゴリーは制限される確率の順序で順位付けられる。事業者は最小限の制限が必要なアプリケーションを上位ACDCカテゴリーに割り当てる。これによって、該当アプリケーションからの接続試みに及ぼす影響が減る。このような方式により制御を構成すれば、訪問した事業者がローミングUEにACDCが適用されるように選択する場合、ローミングUEに対して同一な原理が維持される。
UE上にACDCカテゴリーが割り当てられない多くのアプリケーションがありうる。このようなアプリケーションは最も低い順位のACDCカテゴリーの一部としてUEで処理されなければならない。このような分類されないアプリケーションに対して差別化が必要な場合、事業者は最も低い順位のACDCカテゴリーにアプリケーションを割り当ててはならない。ACDCに対する要求事項は、次の通りである。
− この特徴はUTRANとE−UTRANに適用できる。
− この特徴は接続等級11−15の一つまたはその以上のメンバーでないUEに適用できる。
− ホームネットワークは少なくとも4個のACDCカテゴリーでUEを構成することができ、各カテゴリーは運営者識別アプリケーションと関連する。カテゴリーは制限される確率の順序で順位付けられる。
− サービングネットワークはRANの一つ以上の領域で各ACDCカテゴリー別に制御情報を放送することができる。制御情報は、例えば、遮断率及びローミングUEがACDC制御の対象になるか否かなどを指示することができる。
− UEはこの放送制御情報及びUE内のカテゴリーの構成に基づいて特定アプリケーションに対する接続試みが許容されるか否かを制御することができる。
− サービングネットワークは他の形態の接続制御と共にACDCを同時に指示することができる。
− ACDC及びACB制御が全て指示されれば、ACDCがACBを代替する。
− 同一な接続ネットワークを共有する多重コアネットワークの場合、接続ネットワークは互いに異なるコアネットワークに対してACDCを個別的に適用することができる。共有RANでの混雑の緩和のために、遮断率は全ての参加事業者に対して同一に設定される。
5Gシステムは5G AN(access network)、5G CN(core network)及びUEで構成された3GPPシステムである。5G ANは5G CNに連結される非−3GPP接続ネットワーク及び/又はNG−RAN(new generation radio access network)を含む接続ネットワークである。NG−RANは5G CNに連結されるという共通特性を有し、次のオプションのうちの一つ以上をサポートする無線接続ネットワークである。
1)独立型NR(new radio)。
2)NRはE−UTRA拡張を有するアンカーである。
3)独立型E−UTRA。
4)E−UTRAはNR拡張を有するアンカーである。
図4は、NG−RANアーキテクチャを示す。図4を参照すると、NG−RANは一つ以上のNG−RANノードを含む。NG−RANノードは一つ以上のgNB及び/又は一つ以上のng−eNBを含む。gNBは、UEに向かってNRユーザ平面及び制御平面プロトコル終端を提供する。ng−eNBは、UEに向かってE−UTRAユーザ平面及び制御平面プロトコル終端を提供する。gNBとng−eNBは、Xnインターフェースを介して相互連結される。gNB及びng−eNBは、NGインターフェースを介して5G CNに連結される。より具体的に、gNB及びng−eNBはNG−Cインターフェースを介してAMF(access and mobility management function)に連結され、NG−Uインターフェースを介してUPF(user plane function)に連結される。
gNB及びng−eNBは、次の機能を提供する。
− 無線資源管理のための機能:無線ベアラー制御、無線許容制御、連結移動制御、アップリンク及びダウンリンクでUEに対する資源の動的割当(スケジューリング);
− データのIP(Internet protocol)ヘッダ圧縮、暗号化及び無欠性保護;
− UEにより提供された情報からAMFへのルーティングが決定できない時、UE付着時、AMFの選択;
− UPFに向かってユーザ平面データをルーティング;
− AMFに向かって制御平面情報のルーティング;
− 連結設定及び解除;
− (AMFから始まる)ページングメッセージのスケジューリング及び送信;
− (AMFまたはO&M(operations & maintenance)から始まる)システム放送情報のスケジューリング及び送信;
− 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構成;
− アップリンクでの送信レベルパケットマーキング;
− セッション管理;
− ネットワークスライシングサポート;
− QoS(quality of service)流れ管理及びデータ無線ベアラーへのマッピング;
− RRC_INACTIVE状態にいるUEのサポート;
− NAS(non−access stratum)メッセージの配布機能;
− 無線接続ネットワーク共有;
− 二重連結;
− NRとE−UTRAとの間の緊密な連動。
AMFは、次の主要機能を提供する。
− NAS信号終端;
− NAS信号セキュリティ;
− ASセキュリティ統制;
− 3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのインターCNノードシグナリング;
− アイドルモードUE到達可能性(ページング再送信の制御及び実行含み);
− 登録領域管理;
− システム内及びシステム間移動性サポート;
− アクセス認証;
− ローミング権限確認を含んだアクセス権限附与;
− 移動性管理制御(加入及び政策);
− ネットワークスライシングサポート;
− SMF(session management function)選択。
UPFは、次の主要機能を提供する。
− イントラ/インター−RAT移動性のためのアンカーポイント(適用可能な場合);
− データネットワークに対する相互連結の外部PDU(protocol data unit)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;
− パケット検査及び政策規則執行のユーザ平面部分;
− トラフィック使用報告;
− データネットワークにトラフィック流れルーティングをサポートするアップリンク分類;
− マルチホームPDUセッションをサポートするための地点;
− ユーザ平面に対するQoS処理(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DL料金執行);
− アップリンクトラフィック検証(SDF(service data flow)でQoS流れマッピング);
− 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ー。
SMFは、次の主要機能を提供する。
− セッション管理;
− UE IPアドレス割当及び管理;
− ユーザ平面機能の選択及び制御;
− トラフィックを適切な対象にルーティングするためにUPFでトラフィック転換構成;
− 政策執行及びQoSの制御平面部分;
− ダウンリンクデータ通知。
前述したように、E−UTRANは多様な接続制御メカニズム、即ち、ACB、ACB飛越し(skip)、SSAC、EAB、及びACDCの組合せに基づいて互いに異なるサービスの接続を制御する。しかしながら、多様な接続制御メカニズムを指定することによって、UE側及びeNB/gNB側全てで互いに異なるメカニズム間の一部の相互作用により複雑性が増加することがある。したがって、装置の複雑性及び異なるメカニズム間の相互作用を避ける異なるメカニズムが必要である。
NRではACDCで使われるカテゴリー概念がACB(緊急接続、高い優先順位接続、MT接続のような呼出し類型)、ACB飛越し、SSAC(MMTEL音声、MMTELビデオ、SMS)、及びEABを含むように拡張できる。前述したように、ACDCの場合、互いに異なるアプリケーションがMOデータに対する一つ以上のカテゴリーに分類される。eNBは各カテゴリーに対する遮断情報を放送し、これによってUEは特定アプリケーションでセルに接続する時、該当特定アプリケーションが属するカテゴリーを選択する。
これと類似するように、緊急接続、高い優先順位接続のような一つ以上の呼出しタイプ及び/又は低い優先順位指示子(即ち、遅延に寛大な接続)、EAB指示のようなNASからの互いに異なる指示子やはり一つ以上のカテゴリーに分類できることと見える。例えば、一つのネットワークは緊急接続と高い優先順位が接続を一つのカテゴリーに分類し、遅延に寛大な接続及びEABを更に他の独立的なカテゴリーと見做すことができる。他のネットワークはこれらを一つのカテゴリーに分類することができる。gNBは異なる遮断可能性を有するか、または同一な禁止可能性を有する互いに異なるカテゴリーを制御することができる。
前記のような方式によって、NRは接続制御及び未来保証メカニズムで完全な柔軟性をサポートすることができる。接続制御に対する新たな要求事項を必要とする場合、新たな要求事項は再−カテゴリー化または一つ以上の新たなカテゴリーを導入することにより実現できる。例えば、NRステップ2にD2DまたはMBMSが導入されれば、新たなサービス/機能を新たなカテゴリーに分類するか、または一つ以上の既存カテゴリーに分類することができる。
前述したように、カテゴリー概念がNRで接続制御メカニズムを提供することに使われば、ネットワークはNR接続制御のための一つ以上のカテゴリーが構成できなければならない。前述したように、多様なアプリケーション、多様なサービス(例えば、MMTEL音声、MMTELビデオ、SMS)、多様な呼出しタイプ(例えば、緊急接続、高い優先順位接続、MT接続)、NASからの多様な指示子(例えば、低い優先順位指示子、EAB指示)がネットワークでカテゴリー化の対象となることができる。
一方、LTEのACDCではMOデータに対するカテゴリー化のみ考慮されており、シグナリング及びMT接続に対するカテゴリー化は構成されなかった。即ち、統合されたカテゴリー基盤の接続制御メカニズムのみ使われる場合、アプリケーション階層が介入しないシグナリングに対しては如何なる接続制御メカニズムが適用できるかが不明である。
本発明は前述した問題点を解決する接続制御方法を提供する。本発明ではカテゴリーの概念をMOデータだけでなく、シグナリング及びMT接続まで拡張することを提案する。例えば、NAS手続きのためのMO接続(即ち、MOシグナリング)は一つのカテゴリーに分類できる。または、MM(mobility management)手続きは一つのカテゴリーに分類されることができ、SM(session management)手続きは各スライスに対して互いに異なるカテゴリーに分類できる。また、互いに異なるRRC手続きは一つ以上のカテゴリーに分類できる。例えば、RAN基盤領域アップデート手続きは一つのカテゴリーに対するUL接続をトリガーすることができ、注文型SI(system information)の要請は異なるカテゴリーに対するUL接続をトリガーすることができる。
カテゴリー化の意図はgNBが互いに異なるカテゴリーのUL接続を制御し、各セルに対して互いに異なる接続確率を有するカテゴリーを差別化するものである。したがって、各セルは一つ以上のカテゴリーに対して遮断パラメータを提供することができる。既存のメカニズムを考慮すれば、遮断係数(%)、遮断時間(ms)、ビットマップなどの遮断パラメータによって互いに異なる接続確率が実現できる。LTEで遮断係数及び遮断時間はACB、SSAC、及びACDCで使われる。eNBは各呼出しタイプ、各MMTELサービス、または各ACDCカテゴリーに対して独立的な遮断係数/時間を放送することができる。ビットマップはLTEのEABで使われる。eNBは各UEに格納された接続等級に基づいてEAB接続を制御することができる。ネットワークは各カテゴリーに対して遮断係数/時間またはビットマップを構成することができる。これによって、各使用例に対して柔軟性を提供し、接続制御に対する多様な要求事項をサポートすることができる。
より具体的に、本発明の一実施形態によれば、ネットワーク個体は一つ以上のカテゴリーを構成し、構成されたカテゴリーに対する情報をUEに送信することができる。前記構成されたカテゴリーに対する情報は、カテゴリーの遮断情報を含むことができる。UEは構成されたカテゴリーに対する情報を受信し、シグナリングを一つのカテゴリーに分類することができる。次に、UEがE−UTRAまたはNRでシグナリングを送信または受信するためにセルに接続手続きを開始すれば、UEはカテゴリーの遮断情報を使用して該当セルへの接続が遮断されるか(または禁止されるか、または許容されないか)を判断することができる。UEが該当セルに対する接続が遮断されないと見なせば、UEは接続手続きのためのUL送信を行い、以後シグナリングを送信または受信することができる。
本発明の一実施形態によれば、前記カテゴリーは、シグナリングカテゴリー、グループ、等級などの他の用語で呼ばれることができる。本発明の一実施形態によれば、前記シグナリングは一つ以上のRRCメッセージ(または、RRC手続き)、NASメッセージ(または、NAS手続き)、MAC制御要素(または、MAC手続き)、RLC制御PDU(または、RLC手続き)、PDCP制御PDU(または、PDCP手続き)のようなL2制御情報、UL制御情報のようなL1制御情報(または、L1手続き)のうち、少なくとも一つを含むことができる。前記シグナリングは特定メッセージ、特定手続き、特定MAC制御要素、特定PDU、特定情報のうち、少なくとも一つを含むことができる。本発明の一実施形態によれば、前記接続手続きはランダムアクセス手続き、UL送信手続き、スケジューリング要請(SR;scheduling request)手続き、RRC連結確立手続き、RRC連結再開手続き、RRC連結再確立手続き、RRC状態遷移手続き、及びRAN領域アップデート手続きのうち、少なくとも一つを含むことができる。
本発明の一実施形態によれば、前記カテゴリーの遮断情報は遮断係数(即ち、遮断確率)、遮断時間またはビットマップのうち、少なくとも一つ以上を含むことができる。カテゴリーの遮断情報に含まれることができる各情報は、次の通り適用できる。
− カテゴリーの遮断情報が遮断係数を含めば、UEは任意値を抽出し、抽出された任意値を遮断係数が比較することができる。抽出された任意値が遮断係数より大きいか否かによって、UEは該当セルへの接続が遮断されるか(または禁止されるか、または許容されないか)を決定することができる。
− カテゴリーの遮断情報が遮断時間を含めば、UEが該当セルへの接続が遮断されたと決定する時、UEはタイマーを始めることができる。タイマーが動作すれば、UEは該当タイマーが前記遮断時間によって満了するまでは該当セルへの接続が遮断されたと見なすことができる。
− カテゴリーの遮断情報がビットマップを含めば、UEはUEに対応するビットの値、即ち0または1をチェックすることができる。ビットの値によって、UEは該当セルへの接続が遮断されるか(または禁止されるか、または許容されないか)を決定することができる。ビットマップの各ビットは各接続等級に対応することができる。UEは、UEに格納された接続等級を使用してビットマップのどのビットがUEに対応するかを探すことができる。
本発明に従う接続手続きの一実施形態は、次の通りである。
1.ネットワーク個体は一つ以上のカテゴリーを構成する。ネットワーク個体はeNB、gNB、サーバー、MME、AMF、及びSMFのうち、いずれか一つでありうる。各カテゴリーは、次のうちの一つ以上を含むことができる。
A.互いに異なるアプリケーション
B.互いに異なるサービス(例えば、MMTEL音声、MMTELビデオ、SMS)
C.互いに異なる呼出しタイプ(例えば、緊急呼出し、高い優先順位呼出し、MT呼出し、MOシグナリング、MO呼出し)
D.互いに異なる確立原因(例えば、緊急接続、高い優先順位接続、MT接続、MOシグナリング)
E.互いに異なるNAS階層からの指示子(例えば、低い優先順位指示子、EAB指示子)
F.シグナリング手続き(例えば、NAS手続きまたはメッセージ、RRC手続きまたはメッセージ)
2.ネットワーク個体はカテゴリーがどのように構成されるかをUEに知らせる。即ち、ネットワーク個体は一つのカテゴリーに前述したアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きのうち、少なくとも一つがどのようにマッピングされるかに対するマッピング関係をUEに知らせる。カテゴリーとアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きのマッピング関係の一例は、次の通りである。
A.カテゴリー1:緊急呼出し、高い優先順位接続
B.カテゴリー2:MT呼出し、MT接続
C.カテゴリー3:注文型(on−demand)システム情報の要請(即ち、“Other SI”要請)のためのRRCメッセージ/手続き
D.カテゴリー4:RRC連結確立手続き、RRC連結再確立手続き、RRC連結再開手続き、MMTEL音声、MMTELビデオ、SMS
E.カテゴリー5:トラッキング領域アップデートメッセージ/手続き、RAN領域アップデートメッセージ/手続き、V2X(vehicle−to−everything)サービス
F.カテゴリー6:SNS(social networking service)アプリケーション、地図アプリケーション、メッセージアプリケーション
G.カテゴリー7:EAB指示子
H.カテゴリー8:低い優先順位指示子、遅延に寛大な接続
I.カテゴリー9:D2D(device−to−device)サービス、MBMSサービス
前述したカテゴリーとアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きのマッピング関係を参照すると、高いカテゴリーにマッピングされるアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きであるほど接続が最小限に制限されなければならないアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きであることが分かる。
図5は、本発明の一実施形態に従うカテゴリーとアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きのマッピング関係を示す。図5を参照すると、カテゴリー1には高い優先順位接続及び緊急接続がマッピングされる。カテゴリー2にはNAS手続き及びRRC手続きがマッピングされる。カテゴリー3にはアプリケーション1、未来サービス1及びMMTEL音声/ビデオマッピングされる。カテゴリー4にはアプリケーション3、アプリケーション4及び未来サービス2がマッピングされる。カテゴリー1は接続が最小限に制限されなければならない重要なアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きに対応し、カテゴリー4は接続制限に寛大なアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きに対応する。
3.ネットワークのコアネットワーク個体は一つ以上のカテゴリーの遮断情報及び/又は特定カテゴリーに対してセルに対する接続が遮断されるか否かに対して基地局(例えば、gNBまたはeNB)に知らせる。
4.基地局(例えば、gNBまたはeNB)はUE、セル、TRP(transmission and reception point)、TP(transmission point)、DU(distributed unit)またはビームに対して一つ以上のカテゴリーの遮断情報を決定する。
5.基地局は一つ以上のカテゴリーの遮断情報を最小SIを通じて放送することができる。最小SIはセルに対する初期接続に必要な基本情報と周期的に、または注文型に提供される他のSIを獲得するための情報を含むことができる。または、基地局は一つ以上のカテゴリーの遮断情報を他のSI(即ち、最小SI以外のSI)を通じて放送することができる。または、基地局は一つ以上のカテゴリーの遮断情報をDCCH上のRRCメッセージのようなUE専用シグナリングを通じて一つ以上のUEに送信することができる。
例えば、RRC_IDLEのUEのために使われたカテゴリーの遮断情報(例えば、ATTACH、トラッキング領域アップデート、緊急接続、MT接続、またはSI要請のための接続のために使われる遮断情報)は、最小SIを通じて常に放送されることができ、残りのカテゴリーの遮断情報は他のSIを通じて放送できる。また、RRC_INACTIVEまたはRRC_CONNECTEDのUEのために使われたカテゴリーの遮断情報は、例えばUEがRRC_INACTIVEまたはRRC_CONNECTEDに進入するか、または注文型SI伝達メカニズムを使用する時、専用シグナリングを通じてUE別に送信できる。
前記一つ以上のカテゴリーの遮断情報は一つ以上のRRC状態(例えば、RRC_IDLE、RRC_CONNECTED、RRC_INACTIVE、RRC_ACTIVE)に対してシグナリングできる。即ち、同一なカテゴリーといっても、互いに異なるRRC状態に対しては互いに異なる遮断情報がシグナリングできる。また、前記一つ以上のカテゴリーの遮断情報は各UE、各セル、各TRP、各TP、各DU、または各ビームに対してシグナリングできる。
6.UEは基地局から一つ以上のカテゴリーの遮断情報を受信する。前記一つ以上のカテゴリーの遮断情報はUEの現在RRC状態に対応することができる。
7.UEはネットワーク個体により構成されたカテゴリー構成情報に従ってシグナリングに対応する特定カテゴリーを決定し、該当特定カテゴリーに対する接続手続きを開始し、該当特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断する。例えば、UEが高い優先順位接続のための接続を決定すれば、UEは高い優先順位接続にマッピングされたカテゴリーを選択する。または、UEがMT呼出しのための接続を決定すれば、UEはMT呼出しにマッピングされたカテゴリーを選択する。または、UEが注文型SIの要請のための接続を決定すれば、UEは注文型SIの要請にマッピングされたカテゴリーを選択する。
この際、UEのRRC階層/NAS階層/上位階層のうち、いずれか一つの階層がシグナリングに対応する特定カテゴリーを決定し、該当特定カテゴリーに対する接続手続きを開始し、該当特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断することができる。
1)UEのRRC階層がシグナリングに対応する特定カテゴリーを決定し、該当特定カテゴリーに対する接続手続きを開始し、該当特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断することができる。これは、NAS階層がRRC階層に呼出しタイプ、ACDCカテゴリー及びEAB指示のような接続タイプ情報を知らせる、LTEのACB、ACDC及びEABモデリングと類似している。RRC階層はNAS階層から受信した情報に基づいて、特定カテゴリーに対してセルに対する接続が遮断されたか否かを判断する。
2)UEのNAS階層がシグナリングに対応する特定カテゴリーを決定し、該当特定カテゴリーに対する接続手続きを開始し、該当特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断することができる。この際、RRC階層はネットワーク個体から受信したカテゴリー構成情報及び/又はカテゴリーの遮断情報をNAS階層に知らせる。次に、NAS階層はカテゴリーを決定し、RRC階層から受信した遮断情報に基づいて特定カテゴリーに対してセルに対する接続が遮断されたか否かを判断する。
3)UEの上位階層(例えば、SSACのMMTEL)がシグナリングに対応する特定カテゴリーを決定し、該当特定カテゴリーに対する接続手続きを開始し、該当特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断することができる。これは、RRC階層が基地局から受信した遮断情報を上位階層に知らせるLTEのSSACモデリングと類似している。上位階層はカテゴリーを決定し、RRC階層から受信した遮断情報に基づいて特定カテゴリーに対してセルに対する接続が遮断されたか否かを判断する。
8.UEが特定カテゴリーに対する接続遮断有無を判断する時、UEは基地局から受信されたカテゴリーの遮断情報を使用する。
− カテゴリーの遮断情報が遮断係数を含めば、UEは任意値を抽出し、抽出された任意値を遮断係数が比較できる。抽出された任意値が遮断係数より大きいか否かによって、UEは該当セルへの接続が遮断されるか(または、禁止されるか、または、許容されないか)を決定することができる。
− カテゴリーの遮断情報が遮断時間を含めば、UEが該当セルへの接続が遮断されたと決定する時、UEはタイマーを始めることができる。タイマーが動作すれば、UEは該当タイマーが前記遮断時間によって満了するまでは該当セルへの接続が遮断されたと見なすことができる。
− カテゴリーの遮断情報がビットマップを含めば、UEはUEに対応するビットの値、即ち0または1をチェックすることができる。ビットの値によって、UEは該当セルへの接続が遮断されるか(または、禁止されるか、または許容されないか)を決定することができる。ビットマップの各ビットは各接続等級に対応することができる。UEは、UEに格納された接続等級を使用してビットマップのどのビットがUEに対応するかを探すことができる。
9.UEがセルに対する接続が遮断されていると見なせば、UEはタイマーを始めることができる。タイマーが動作中の場合、UEは該当タイマーが満了するまでは該当セルへの接続が遮断されたと見なすことができる。
UEがセルに対する接続が遮断されていないと判断すれば、UEは接続手続きのためにUL送信を遂行することができる。即ち、UEが前記セルに対する接続が遮断されていないと判断すれば、前記UEは接続手続きのメッセージを構成した後、前記メッセージをUL上に送信することができる。
図6は、本発明の一実施形態によってUEがカテゴリー基盤の接続制御を遂行する方法を示す。前述した本発明の実施形態が本実施形態に適用できる。
ステップS100で、UEはネットワークからシグナリングカテゴリーに関する構成を受信する。前記ネットワークはeNB、gNB、サーバー、MME、AMFまたはSMFのうち、いずれか一つに対応することができる。前記シグナリングカテゴリーに関する構成によって、カテゴリーとアプリケーション、サービス、呼出しタイプ、確立原因、NAS階層からの指示子及び/又はシグナリング手続きのマッピング関係が定義できる。一例に、前記シグナリングカテゴリーに関する構成に従って、注文型システム情報の要請のためのRRCメッセージまたは手続きはRRC連結確立手続き、RRC連結再確立手続き、またはRRC連結再開手続きより優先順位がより高いカテゴリーにマッピングできる。更に他の例に、前記シグナリングカテゴリーに関する構成に従って、RRC連結確立手続き、RRC連結再確立手続き、またはRRC連結再開手続きは、RAN領域アップデート手続きより優先順位がより高いカテゴリーにマッピングできる。
ステップS110で、UEは前記シグナリングカテゴリーに関する構成に基づいて特定シグナリングに対応するカテゴリーを決定する。前記特定シグナリングはRRCメッセージ(または、RRC手続き)、NASメッセージ(または、NAS手続き)、MAC制御要素(または、MAC手続き)、RLC制御PDU(または、RLC手続き)、PDCP制御PDU(または、PDCP手続き)のようなL2制御情報、UL制御情報のようなL1制御情報(または、L1手続き)のうち、少なくとも一つを含むことができる。前記特定シグナリングは、特定メッセージ、特定手続き、特定MAC制御要素、特定PDU、または特定情報のうち、少なくとも一つを含むことができる。前記特定シグナリングに対応するカテゴリーは前記UEのRRC階層で決定できる。または、前記特定シグナリングに対応するカテゴリーは前記UEのNAS階層で決定されて前記UEのRRC階層に指示できる。
ステップS120で、UEは前記特定シグナリングに対応するカテゴリーのセルに対する接続が遮断されたか否かを判断する。このために、UEは前記ネットワークから少なくとも一つのカテゴリーの遮断情報を受信することができる。UEは前記遮断情報を使用して前記特定シグナリングに対応するカテゴリーの前記セルに対する接続が遮断されたか否かを判断することができる。前記遮断情報は、遮断係数、遮断時間、またはビットマップのうち、少なくとも一つを含むことができる。前記遮断情報は、システム情報を通じて放送されるか、またはDCCH上のRRCメッセージを通じて送信できる。
前記セルに対する接続が遮断されていないと判断された場合、UEは前記特定シグナリングの実行のための接続手続きを遂行する。前記接続手続きは、ランダムアクセス手続き、UL送信手続き、SR手続き、RRC連結確立手続き、RRC連結再開手続き、RRC連結再確立手続き、RRC状態遷移手続き、またはRAN領域アップデート手続きのうち、少なくとも一つを含むことができる。
図7は、本発明の実施形態が具現される無線通信システムを示す。
ネットワーク個体800は、プロセッサ(processor)810、メモリ(memory)820、及び送受信部(tranceiver)830を含む。プロセッサ810は、本明細書で説明された機能、過程及び/又は方法を具現するように構成できる。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサ810により具現できる。メモリ820はプロセッサ810と連結されて、プロセッサ810を駆動するための多様な情報を格納する。送受信部830はプロセッサ810と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
UE900は、プロセッサ910、メモリ920及び送受信部930を含む。プロセッサ910は、本明細書で説明された機能、過程及び/または方法を具現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ910により具現されることができる。メモリ920は、プロセッサ910と連結され、プロセッサ910を駆動するための多様な情報を格納する。送受信部930は、プロセッサ910と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
プロセッサ810、910は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、及び/又はデータ処理装置を備えることができる。メモリ820、920は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体、及び/又は他の格納装置を備えることができる。送受信部830、930は、無線周波数信号を処理するためのベースバンド回路を備えることができる。実施形態がソフトウェアで実現されるとき、上述した技法は、上述した機能を果たすモジュール(過程、機能等)で実現されることができる。モジュールは、メモリ820、920に格納され、プロセッサ810、910により実行されることができる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段にてプロセッサ810、910と連結されることができる。
前述した例示的なシステムにおいて、前述した本発明の特徴によって実現されることができる方法は、流れ図に基づいて説明された。便宜上、方法は、一連のステップまたはブロックで説明したが、請求された本発明の特徴は、ステップまたはブロックの順序に限定されるものではなく、あるステップは、異なるステップと、前述と異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または流れ図の一つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。