以下の詳細な説明は、本発明が実施され得る本開示の特定の詳細および態様を、例示により示す添付図面を参照する。他の態様が利用されてもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、構造的、論理的、および電気的な変更がなされてもよい。本開示の様々な態様は、本開示のいくつかの態様が、本開示の1つ以上の他の態様と組み合わせられて新たな対応を形成することができるように、必ずしも相互に排他的ではない。
本開示の態様に対応する様々な例を以下に説明する。
実施例1は、データレート、通信セッションの数または登録された移動端末の数を制限するクォータの仕様を記憶するように構成されているクォータ記憶コンポーネントと、通信制御コンポーネントと、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知するように構成されている通知コンポーネントと、を含み、通信制御コンポーネントは、クォータが満たされるように少なくとも1つの移動端末との通信を制御するように構成されている、通信システムである。
実施例2は、実施例1の通信システムであって、データレートが、移動端末に対してネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データレートであるか、またはデータレートが、ネットワークスライスにおいて提供されたすべての通信セッションの総データレートであるか、あるいはクォータが、ネットワークスライスにおいて登録された移動端末の数および/またはネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの数を制限するか、またはクォータが、移動端末に対して提供された通信セッションの数を制限する。
実施例3は、実施例1または2の通信システムであって、クォータが、移動端末に固有であるか、または通信システムが、複数のネットワークスライスを含むか、および/またはクォータが、ネットワークスライスに固有である。
実施例4は、実施例1~3のいずれか1つの通信システムであって、クォータが、データレートの制限を指定し、通信制御コンポーネントが、総データレートが制限を超えないように、通信システム内の1つ以上の通信接続のデータレートを監視および制御するように構成されているデータレート管理コンポーネントである。
実施例5は、実施例1~4のいずれか1つの通信システムであって、クォータが、通信セッションの数または登録された携帯端末の数の制限を指定し、通信制御コンポーネントは、クォータに達した場合に、セッションの登録または確立のための携帯端末の要求を拒否するように構成されている。
実施例6は、実施例5の通信システムであって、通信制御コンポーネントが、原因コードおよび/またはバックオフタイマを含む拒否を用いて要求を拒否するように構成されている。
実施例7は、実施例1~6のいずれか1つの通信システムであって、通知コンポーネントは、クォータの調整に応答して、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知するように構成されている。
実施例8は、実施例7の通信システムであって、通信制御コンポーネントは、クォータの調整が通知されると、それぞれ、調整されたクォータが満たされるように、1つ以上の携帯端末の登録を解除し、1つ以上の通信セッションを解放し、または1つ以上の通信接続のデータレートを低下させるように構成されている。
実施例9は、実施例8の通信システムであって、通信制御コンポーネントは、1つ以上の移動端末のそれぞれの優先度および/または通信セッションのそれぞれの優先度に基づいて、それぞれ、1つ以上の移動端末の登録を解除し、1つ以上の通信セッションを解放し、または1つ以上の通信接続のデータレートを低下させるように構成されている。
実施例10は、実施例6~9のいずれか1つの通信システムであって、通信制御コンポーネントは、クォータの調整が通知されると、調整されたクォータに関して少なくとも1つの携帯端末に通知するように構成されている。
実施例11は、実施例1~10のいずれか1つの通信システムであって、通信制御コンポーネントは、通信システムの通信ネットワークの無線アクセスネットワークコンポーネントである。
実施例12は、実施例1~10のいずれか1つの通信システムであって、通信制御コンポーネントが、通信システムの通信ネットワークのコアネットワークコンポーネントであり、特に、アクセス・モビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、ユーザプレーン機能、またはネットワークデータ分析機能である。
実施例13は、実施例1~12のいずれか1つの通信システムであって、通知コンポーネントが、アクセス・モビリティ管理機能、セッション管理機能、統一データ管理、ネットワークスライス選択機能、ポリシー制御機能、またはネットワークデータ分析機能である。
実施例14は、実施例1~13のいずれか1つの通信システムであって、クォータ記憶コンポーネントが、運用・管理・保守エンティティによって、またはローカル設定またはネットワークオペレータポリシーの一部としてクォータの仕様を記憶するように構成された通信管理コンポーネントのメモリによって実装される。
実施例15は、実施例1~14のいずれか1つの通信システムであって、少なくとも1つの移動端末または通信制御コンポーネントが、移動無線通信ネットワークと1つ以上のさらなる移動端末との間に接続されたゲートウェイである。
実施例16は、実施例15の通信システムであって、ゲートウェイが、通信ネットワークに関して移動端末、またはゲートウェイに接続された移動端末に関して通知コンポーネントとして行動するように構成されている。
実施例17は、実施例1~16のいずれか1つの通信システムであって、通知コンポーネントが、登録承諾メッセージ、登録拒否メッセージ、通信セッション確立承諾メッセージまたは通信セッション確立拒否メッセージを用いて、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知するように構成されている。
例18は、データレート、通信セッションの数または登録された携帯端末の数を制限するクォータの仕様を記憶することと、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知することと、クォータが満たされるように少なくとも1つの携帯端末との通信を制御することと、を含む、通信システムを動作させるための方法である。
実施例19は、実施例18の方法であって、データレートが、移動端末に対するネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データレートであるか、データレートが、ネットワークスライスにおいて提供されたすべての通信セッションの総データレートであるか、クォータが、ネットワークスライスにおいて登録された移動端末の数および/またはネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの数を制限するか、またはクォータが、移動端末に対して提供された通信セッションの数を制限する。
実施例20は、実施例18または19の方法であって、クォータが、移動端末に固有であるか、通信システムが、複数のネットワークスライスを含むか、および/またはクォータが、ネットワークスライスに固有である。
実施例21は、実施例18~20のいずれか1つの方法であって、クォータが、データレートの制限を指定し、方法は、総データレートが制限を超えないように、1つ以上の通信接続のデータレートを監視および制御することを含む。
実施例22は、実施例18~21のいずれか1つの方法であって、クォータは、通信セッションの数または登録された移動端末の数の制限を指定し、本方法は、クォータに達した場合に、セッションの登録または確立のための移動端末の要求を拒否することを含む。
実施例23は、実施例22の方法であって、原因コードおよび/またはバックオフタイマを含む拒否を用いて要求を拒絶することを含む。
実施例24は、クォータの調整に応答して、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知することを含む。
実施例25は、実施例24の方法であって、クォータの調整の通知があると、1つ以上の移動端末の登録を解除すること、1つ以上の通信セッションを解放すること、または、それぞれ、調整されたクォータが満たされるように、1つ以上の通信接続のデータレートを低下させることを含む。
実施例26は、実施例25の方法であって、1つ以上の移動端末のそれぞれの優先度および/または通信セッションのそれぞれの優先度に基づいて、それぞれ、1つ以上の移動端末の登録を解除すること、1つ以上の通信セッションを解放すること、または1つ以上の通信接続のデータレートを低下させることを含む。
実施例27は、実施例23~26のいずれか1つの方法であって、クォータの調整の通知があると、調整されたクォータに関して少なくとも1つの移動端末に通知することを含む
実施例28は、実施例18~27のいずれか1つの方法であって、通信制御コンポーネントが、通信システムの通信ネットワークの無線アクセスネットワークコンポーネントである。
実施例29は、実施例18~27のいずれか1つの方法であって、通信制御コンポーネントが、本方法の通信ネットワークのコアネットワークコンポーネント、特に、アクセス・モビリティ管理機能、セッション管理機能、ポリシー制御機能、ユーザプレーン機能、またはネットワークデータ分析機能である。
実施例30は、実施例18~29のいずれか1つの方法であって、通知が、アクセス・モビリティ管理機能、セッション管理機能、統一データ管理、ネットワークスライス選択機能、ポリシー制御機能、またはネットワークデータ分析機能によって行われる。
実施例31は、例18~30のいずれか1つの方法であって、クォータの仕様は、運用・管理・保守エンティティに、またはローカル設定またはネットワークオペレータポリシーの一部としてクォータの仕様を記憶する通信管理コンポーネントのメモリによって記憶される。
実施例32は、実施例18~31のいずれか1つの方法であって、少なくとも1つの移動端末または通信制御コンポーネントが、移動無線通信ネットワークと1つ以上のさらなる移動端末との間に接続されたゲートウェイである。
実施例33は、実施例32の方法であって、ゲートウェイが、通信ネットワークに関する移動端末、またはゲートウェイに接続された移動端末に関する通知コンポーネントとして活動する。
実施例34は、実施例18~33のいずれか1つの方法であって、登録承諾メッセージ、登録拒否メッセージ、通信セッション確立承諾メッセージまたは通信セッション確立拒否メッセージを用いてクォータに関して通信制御コンポーネントに通知することを含む。
上記の実施例のいずれかの特徴の1つ以上は、他の実施例のいずれか1つと組み合わせられてもよいと留意されたい。
さらなる実施形態によれば、コンピュータによって実行されるときに、コンピュータに上記の実施例のいずれか1つの方法を行わせる、コンピュータプログラム、および命令を含むコンピュータ可読媒体が提供される。
以下では、様々な実施例について、より詳細に説明する。
図1は、無線通信システム100を示しており、例えば、3GPP(Third Generation Partnership Project)によって指定されるような5G(Fifth Generation)にしたがって構成されている。
無線通信システム100は、UE(user equipment)、NE(nano equipment)等の移動無線端末デバイス102を含む。加入者端末とも呼ばれる移動無線端末デバイス102は、端末側を形成し、一方、以下に説明する無線通信システム100の他のコンポーネントは、移動無線通信ネットワーク側の一部、すなわち移動無線通信ネットワーク側の一部(例えば、PLMN(Public Land Mobile Network))である。
さらに、無線通信システム100は、複数の無線アクセスネットワークノード、すなわち、5G(Fifth Generation)無線アクセス技術(5G New Radio)にしたがって無線アクセスを提供するように構成されている基地局を含み得る無線アクセスネットワーク103を含む。無線通信システム100はまた、LTE (Long Term Evolution)または別の移動無線通信規格にしたがって構成されてもよいが、本明細書では例として5Gを使用することに留意されたい。各無線アクセスネットワークノードは、無線インターフェースを介して移動無線端末デバイス102との無線通信を提供してもよい。無線アクセスネットワーク103は、任意の数の無線アクセスネットワークノードを含んでもよいと留意されたい。
無線通信システム100は、さらに、RAN103に接続されたアクセス・モビリティ管理機能(AMF)101、統一データ管理(UDM)104、およびネットワークスライス選択機能(NSSF)105を含むコアネットワーク(5GC)118を含む。ここで、以下の例では、UDMは、さらに、実際のUEの加入データベース、例えばUDR(Unified Data Repository)として知られているものからなってもよい。コアネットワーク118は、さらに、AUSF(Authentication Server Function)114およびPCF(Policy Control Function)115を含む。
コアネットワーク118は、複数のネットワークスライス106、107を有してもよく、各ネットワークスライス106、107に対して、オペレータ(MNO(Mobile Network Operator)とも呼ばれる)は、複数のネットワークスライスインスタンス(NCI)108、109を作成してもよい。例えば、コアネットワーク118は、eMBB(Enhanced Mobile Broadband)を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス(CNI)108を備えた第1のコアネットワークスライス106と、V2X(Vehicle-to-Everyting)を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス109を備えた第2のコアネットワークスライス107と、を含む。
典型的には、ネットワークスライスが展開されるとき、ネットワーク機能(NF)はインスタンス化されるか、または(既にインスタンス化されている場合には)ネットワークスライスインスタンス(NSI)を形成するために参照され、ネットワークスライスインスタンスに属するネットワーク機能は、ネットワークスライスインスタンス識別を有するように構成されている。
具体的には、示された例では、第1のコアネットワークスライス106の各インスタンス108は、第1のSMF(Session Management Function)110および第1のUPF(User Plane Function)111を含み、第2のコアネットワークスライス107の各インスタンス109は、第2のSMF(Session Management Function)112および第2のUPF(User Plane Function)113を含む。SMF110、112は、PDU(Protocol Data Unit)セッションを処理するため、すなわち、PDUセッションを作成、更新、および削除し、UPF(User Plane Function)でセッションコンテキストを管理するためのものである。
S-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance information)は、ネットワークスライスを識別し、以下を含める:
- 特徴とサービスの観点から期待されるネットワークスライス挙動を参照するSST(Slice/Service type);
- 同じスライス/サービスタイプの複数のネットワークスライス間を区別するために、スライス/サービスタイプを補足するオプションの情報であるSD(Slice Differentiator)。
NSSAIには、1つ以上のS-NSSAIを含んでもよい。
許可されたNSSAIは、例えば登録手順中に、サービス側PLMN(Public Land Mobile Network)によって提供されるNSSAIであり、現在の登録エリアに対するサービス側PLMN内のUEに対してネットワークによって許可されるS-NSSAI値を示す。
設定されたNSSAIは、UEにおいて提供されたNSSAIである。1つ以上のPLMNに適用可能であってもよい。
要求されたNSSAIは、要求されたネットワークスライスへのPDUセッションを確立するために、登録中にUEがネットワークに提供するNSSAIである。
コアネットワーク118は、さらに、ネットワークデータ分析機能(NQDAF)117をさらに含んでもよい。NWDAFは、ネットワーク機能からの要求があると、ネットワーク分析情報を提供する責任を負う。例えば、ネットワーク機能は、特定のネットワークスライスの負荷レベルについての特定の分析情報を要求することができる。代替的には、ネットワーク機能は、ネットワークスライスの負荷レベルが変化するか、または特定の閾値に達した場合に、NWDAFによって通知されることを保証するために、加入者サービスを使用することができる。NWDAF117は、移動無線通信ネットワーク側の様々なネットワーク機能、例えば、AMF101、SMF110、112およびPCF115へのインターフェースを有することができる。簡単のために、NWDAF117とAMF101との間のインターフェースのみが表示されている。
無線通信システム100は、さらに、OAM(Operation, Administration and Maintenance)機能(またはエンティティ)116、例えば、RAN103およびコアネットワーク118に接続された(接続は、簡単にするために示されていない)1つ以上のOAMサーバによって実装されるものを含んでもよい。
様々な実施形態によれば、無線通信システム100のような5G無線通信システムでは、ネットワークスライス関連クォータが定義される。これは、例えば、ネットワークスライス106、107によって提供されたデータレート、すなわち、ネットワーク内でサービスされている単一のUEに対するすべてのPDUセッションの総データレートが制限されることを意味する。
例えば、ネットワークスライス106、107に対するGST(Generic Network Slice Template)は、下りリンクにおけるUEごとにネットワークスライス106、107によってサポートされる最大データレートを記載する属性「最大下りリンクスループット」を有してもよい。これらのパラメータは、ゴールド、シルバーおよびブロンズのような異なる契約(すなわち、加入)の品質を提供するために使用され得る。一例を表1に与える。
同様に、ネットワークスライス106、107に対するGST(Generic Network Slice Template)は、(「最大下りリンクスループット」に加えて)上りおよび下りリンクにおけるネットワークスライス106、107によっておよび/またはUE102ごとにサポートされる最大データレートを記載する属性「最大上りリンクスループット」を有してもよい。これらのパラメータは、ゴールド、シルバーおよびブロンズのような異なる契約品質を提供するために使用され得る。一例は、下りリンクに対する表1のものと同様である。
GSMA(GSM Association)は、ネットワークスライスタイプを特徴付ける属性の標準化リストを提供するために、GST(Generic Slice Template)を定義していることに留意されたい。
表1を参照して上述したクォータ(または制限)は、ネットワークスライスおよび/または移動端末に提供された通信セッションにわたる総データレートの制限、例えば、ネットワークスライス106または107ごとのデータレートクォータである。
代替的または追加的に、ネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データレートを制限するクォータ(または制限)、すなわち、ネットワークスライス106、107ごとのデータレートクォータがあり得る。
例えば、一定のネットワークスライス106、107に対して、1Gbpsの制限があってもよい。ネットワークスライスによってサービスされている(例えば、ネットワークスライス内にPDUセッションを有する)2つの移動端末102があると仮定すると、移動端末102に対するデータレートは、集合(総)データレートが多くても1Gbpsであるように制限され得る。例えば、第1の移動端末UE#1のデータレート(ネットワークスライスにおけるUE#1のすべてのPDUセッションについて合計)は、600Mbpsに制限され、第2の移動端末UE#2のデータレート(ネットワークスライスにおけるUE#2のすべてのPDUセッションについて合計)は、400Mbpsに制限される。無線通信システム100のような5G無線通信システムにおいて定義され得る他のネットワークスライス関連クォータは、ネットワークスライス106、107によって提供されたUEの最大数および/またはPDUセッションの最大数の制限を提供する。
クォータは、例えば、モバイルネットワークオペレータ(MNO)によってのみ定義されてもよいし、(例えば、ネットワークスライスを用いてサービスを提供する)サードパーティー・サービスプロバイダとMNOの両方によって定義されてもよい。例えば、MNOとサードパーティー・サービスプロバイダは、ネットワークスライスのインスタンス化の前に、対応するサービスレベルアグリーメント(SLA)を有してもよい。
ネットワークスライスにおけるUEの最大数は、「端末数」属性によって定義されてもよい。PDUセッションの最大数は、「接続数」属性によって定義されてもよい。例えば、ネットワークスライスNRM(Network Resource Model)に対する情報モデルによれば、「maxNumberofUE」属性は、OAM116において提供されてもよい。同様に、一実施形態によれば、最大接続数に関連する属性は、OAM116に含められてもよい。
図2は、ネットワークスライスに登録された移動端末の最大数に関連するネットワークスライスクォータを有する無線通信システム200を示す。
無線通信システム200は、例えばRAN103に対応するRAN201と、例えば、ネットワークスライス106、107の1つに対応する、(コア)ネットワークスライス203を含む、例えば5GC118に対応する5Gコアネットワーク(5GC)202と、例えば、OAM116に対応するOAM204と、を含む。ネットワークスライス203への無線アクセスを提供する複数のRAN201が存在してもよいと留意されたい。
OAM204は、ネットワークスライス203に対して1つ以上のクォータを記憶するデータベース205(例えば、ストレージまたはメモリ)を有し、この例では、ネットワークスライス203によってサポートされる(または許可される)UEの最大数を制限するクォータを含んでいる。
任意選択で、クォータは、無線通信システム200のオペレータにネットワークスライス203に対するUEの数を制限するように要求するサードパーティー・サービスプロバイダ206による要求209に基づいてもよい。
複数のUE207が既にネットワークスライス203にアクセスしている、すなわち、ネットワークスライス203に登録されていると仮定する。さらに、追加のUE208がコアネットワークスライス203にアクセスする(すなわち、コアネットワークスライス203に登録する)ために要求210を送信すると仮定する。
クォータに既に達している場合、5GC202(例えば、AMF)は、ネットワークスライス203への登録の拒否を用いて要求210に応答してもよい。
同様に、ネットワークスライス203によってサポートされる(または許可される)PDUセッションの最大数を制限するクォータがあり、(例えば、複数のUE207に対してネットワークスライス203において確立されたPDUセッションにより)クォータに既に到達しているときに、PDUセッションのための追加UE208による要求は、5GC202(例えば、SMF)によって拒否されてもよい。別のクォータが、移動端末に対して確立されたPDUセッションの数を制限することがある(すなわち、ネットワークスライス203ごとによってではなく、移動端末ごとにPDUセッションの数を制限する)。これは、例えば、図3に例示するようなシナリオにおいて望ましい。
これとは異なり、クォータは、ネットワークスライスに対するデータレートを制限してもよい(すなわち、移動端末207または208ごとによってではなく、ネットワークスライス203ごとのデータレート制限)。これは、例えば、図3に例示するシナリオにおいても望ましい。
図3は、ゲートウェイ301を含む通信配置300を示す。
ゲートウェイ301は、1つ以上の通信デバイス302(例えば、移動端末)と、(例えば、図1を参照して説明したように)複数のネットワークスライス304を有する5Gネットワーク303との間のゲートウェイ端末として活動する。
5Gによれば、5Gネットワーク303の観点から、ゲートウェイ301は、通常のUE(例えば、スマートフォンUEのようなもの)と見なされてもよい。しかし、5Gネットワークは、それがUEとして活動するゲートウェイであることを知っている。
図3に例示する場合では、スライスごとのUEの数、PDUセッションの数、またはUL/DLデータレート制限に関するクォータがどのように適用されるべきかという問題が生じる。例えば、ゲートウェイ301は、登録されたUEの数、確立されたPDUセッションおよびスループットに関する制限を執行することができる。このために、ゲートウェイ301は、新しいUE接続またはPDUセッションをブロックしたり、ゲートウェイにおけるUEごとにスループット制限を執行したりしてもよい。
5Gネットワーク303は、PDUセッションの数が制限に達したときに、ゲートウェイ301がPDUセッションのブロックを開始するように、ゲートウェイ301に対するPDUセッションの数(例えば、最大10のPDUセッション)を制限する、ゲートウェイ301に対する(すなわち、ゲートウェイ301を移動端末とみなすため移動端末に対する)クォータを定義することができることが望ましいことがある。
したがって、様々な実施形態によれば、通信システムにおいて定義(および執行)される以下のクォータのうちの1つ以上があり得る:
移動端末に対するネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データレートを制限するクォータ(すなわち、移動端末ごと);
ネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データレートを制限するクォータ(ネットワークスライスにおいて通信セッションを有するすべての移動端末、すなわち、ネットワークスライスごと);
ネットワークスライスにおいて登録された携帯端末の数を制限するクォータ;
ネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの数を制限するクォータ;
例えば、ネットワークスライスごとに、移動端末に対して提供された通信セッション(例えばPDUセッション)の数を制限するクォータ(例えば、図3のゲートウェイシナリオに対して)。
(移動端末ごと、および/またはネットワークスライスごとの)データレートの制限は、上りリンクデータレート、下りリンクデータレート、上りリンクおよび下りリンクデータレートの各々(すなわち、制限は、下りリンクデータレートに対する制限および上りリンクデータレートに対する制限を含む制限対であってもよい)、または上りリンクデータレートと下りリンクデータレートの合計を指してもよいと留意されたい。
上述のように、クォータを動的に調整することが望ましいことがある。例えば、上述したように、ネットワークは、例えば、設定によって、スライスデータレート制限ごとにサポートすることが可能であるが、ネットワークは、GSTパラメータを遵守するために、スライスを横切るULおよびDLにおける集約トラフィックを制御するために調整を行う、例えば、データレートの制限に達したときに、PLMNにおけるUEデータレートにわたる公平性をトリガする必要があるかもしれない。
したがって、UEごとのデータレートリミット、スライスにおいて動作している(登録されている、および/またはPDUセッションを有している)UEの総数、またはその他の(クォータ関連の)ネットワークパラメータ(例えば、UEごとのPDUセッションの数)の調整をサポートすることが望ましいことがある。
調整の一例としては、ネットワークスライスが1Gbps UL/DL制限付きで開始され、ネットワークスライスにおいて5つのUEがアクティブ(UEごとに200Mbpsを仮定)になっていることである。その後しばらくして、スライスに対して600MbpsのUL/DL制限を適用するアクション(調整)がある。この場合、ネットワークは、UEまたはPDUセッションのいずれかを解放するか、各UEに対するUL/DL制限を低下させることさえある。
図4は、ネットワークスライスごとにDLおよび/またはULスループットを制限するクォータの執行を例示するフローダイアグラム400を示す。
第1のUE401、第2のUE402、サービスコンシューマとして活動するネットワークコンポーネント403(例えば、NSSF105、UDM104、NWDAF117、AMF101またはSMF110、112のようなネットワーク機能)、サービスプロバイダとして機能する(例えば、OAM116に対応する)OAM404、およびサードパーティ405が、フローに関与する。
406では、サードパーティ405は、OAM404にクォータを調整する要求を送信する。
407では、OAMは、ネットワークスライスクォータのデータベースを更新し、408では、要求を確認する。
409では、OAMは、ネットワークコンポーネント403に調整通知を送信し、410では、ネットワークコンポーネント403が、調整を確認する。
411では、調整通知に応じて、ネットワークコンポーネント403において異なる結果が生じる可能性がある。例えば、データレート制限を低下させる調整の場合、ネットワークコンポーネントは、例えば、加入タイプ(例えば、ブロンズ、シルバーおよびゴールド)またはDNN(データネットワーク名)またはPDUセッションタイプまたはQoSフロータイプに応じた、優先度リストに基づいて、ネットワークスライスごとにDL/ULデータレートを低下させることを決定する。
例えば、AMF403が、スライスごとの最大DL/ULデータレートを低下させるように通知されたと仮定される。AMF 403は、UDM、NSSF、NWDAF、O&M(Operations and Maintenance)またはAF(アプリケーション機能)を介して、スライスごとに調整されたDL/UL制限に関して通知を取得してもよい。
次いで、AMF403は、例えば、UE加入タイプおよび/またはDNNおよび/またはQoSフロータイプおよび/またはPDUセッションタイプなどの優先度に基づいて、どのUEデータレートが制限されるか、または、どのUEセッションもしくはPDUセッションが解放されるかを決定する。優先順位に基づいて、AMFは、どのUEがデータレートを低下させる必要があるかを決定するか、または1つ以上のUEが解放される(登録解除)か、もしくは1つ以上のPDUセッションが解放されるかを決定する。
AMFが、スライスごとに新しい(すなわち、調整された)制限を保証するためにUEを解放する必要がある場合、AMFは、原因コードおよび/またはバックオフタイマによる登録解除手順をトリガする。
AMFが、スライスごとの新しい制限を保証するためにPDUセッションを解放する必要がある場合、AMFは、原因コードおよび/またはバックオフタイマでPDUセッションを解放できるように、それぞれのSMFに解放通知を送信する。
例えば、AMFはUE#2を更新し、UE#1を解放することを決定する。
したがって、412では、AMF403は、UE設定更新手順を開始して、新しい制限をUE(例えば、UE#2)に通知し、413では、UE#1に対する登録解除手順を開始する。
さらに、例えば、データレートの低下の場合、AMF(またはSMF)は、新しいDL/ULデータレートに関してUE(この例ではUE#2)およびRANに通知する。
図5は、図3に例示するように、ゲートウェイシナリオにおけるネットワークスライスごとのDLおよび/またはULスループットを制限するクォータの執行を例示するフロー図500を示す。
(ゲートウェイとして活動する)UE501、サービスコンシューマとして活動するネットワークコンポーネント502(例えば、NSSF105、UDM104、NWDAF117、AMF101またはSMF110、112のようなネットワーク機能)、サービスプロバイダとして機能する(例えば、OAM116に対応する)OAM503、およびサードパーティ504が、フローに関与する。
505では、サードパーティ504は、OAM503に設定要求を送信する。
506では、OAMはネットワークスライスクォータのデータベースを更新し、507では、要求を確認する。
508では、OAMは、ネットワークコンポーネント502に設定更新通知を送信し、509では、ネットワークコンポーネント502が確認する。
510では、ネットワークコンポーネント502は、取られるべきアクション(クォータの調整によるアクションであっても、新たに導入されたクォータによるアクションであってもよい)を決定する。
例えば、ネットワークコンポーネント502は、UEごとにスライスごとのDL/ULを低下させるように(例えば、OAMまたはUDMを介して)通知されたAMFである。次いで、AMF502は、ゲートウェイUE501が新しい制限で更新される必要があることを決定する。この場合、AMF502は、511では、新しい制限をゲートウェイUE501に通知するために、UE設定更新手順を開始する。追加的に、AMFはまた、新しい値をRANに通知する。
512では、新しい値を受信した後、ゲートウェイ501は、(例えば、411ロジックに類似する、例えば、UEタイプまたはセッションタイプ、アプリケーションタイプに基づいて)アクティブUE間にUL/DL制限を配分し、決定された新しい値をそれぞれのUEに通知する。
例えば、AMF502は、UL/DLが1GbpsであることをゲートウェイUE501に通知する。次いで、ゲートウェイUE501は、(例えば、図3のデバイス302に対応する)接続されたUE間で1Gbpsを分割する。
同様に、登録手順またはPDUセッション手順中に、ゲートウェイシナリオにおける登録されたUEの最大数またはPDUセッションの最大数に関する制限が執行されることがあることに注意されたい。
例えば、登録手順中に、AMF502は、登録承諾メッセージにおいて、ゲートウェイUE501に「スライスごとのUE制限またはスライスごとのPDUセッション」を提供する。したがって、ゲートウェイUE501は、ネットワークに代わって制限を適用する。このために、新しい情報要素が登録承諾/拒否メッセージに導入されてもよい。
また、AMF502は、UDMから制限の詳細を取得したり(例えば、ゲートウェイ加入は制限を含む)、加入情報に基づいてローカルに決定してもよい。このために、新しい情報要素が加入情報(またはUDMにおけるUE)に導入されてもよい。
同様のアプローチは、PDUセッションの数を制限するクォータの場合にも適用可能である。例えば、SMF502は、ゲートウェイUE501に制限を通知する。このために、新しい情報要素がPDUセッション確立承諾/拒否メッセージに導入されてもよい。
図6は、ネットワークスライスごとに登録されたUEの数を制限するクォータの執行を例示するフロー図600を示す。
1つ以上のUE601、サービスコンシューマとして機能するネットワークコンポーネント602(例えば、NSSF105、UDM104、NWDAF117またはAMF101のようなネットワーク機能)、サービスプロバイダとして活動する(例えば、OAM116に対応する)OAM603、およびサードパーティ604が、フローに関与する。
605では、サードパーティ604は、OAM404にクォータを調整する要求を送信する。
606では、OAM603は、ネットワークスライスクォータのデータベースを更新し、607では、要求を確認する。
608では、OAM603は、調整通知をネットワークコンポーネント602に送信し、609では、ネットワークコンポーネント602が、調整を確認する。
610では、調整通知に応じて、ネットワークコンポーネント602において異なる結果が生じる可能性がある。例えば、登録されたUEの数の制限を低下させる調整の場合、ネットワークコンポーネント602は、例えば、サブスクリプション・タイプ(例えば、ブロンズ、シルバー、およびゴールド)に応じた、優先度に基づいてUEを解放することを決定する。
例えば、ネットワークスライスにおけるUEの数を低下させるために、AMF602が通知を受けたと仮定する。
次いで、AMF602は、例えば、各UEがブロンズ加入を有する各低優先度UEに対して登録解除手順を開始することを決定することができる。
したがって、例えば、AMF602は、611では、UE601に対する登録解除手順を開始する。UE601には、UE601が、ある時間および/またはバックオフタイマの後に、登録を試みることができるように、登録解除原因コードが提供されてもよい。
AMFはまた、UDM、NSSF、NWDAF、O&Mなどを介して、1つ以上のUEの登録解除の通知を受けてもよい。NSSFの場合、NSSFは、UEの数を減少(または類似的に増加)させるAMFを決定し、それぞれに通知する。
図7は、UEごとにDLおよび/またはULスループットを制限するクォータの執行を例示するフロー図700を示す。
1つ以上のUE701、サービスコンシューマとして活動するネットワークコンポーネント702(例えば、NSSF105、UDM104、NWDAF117、AMF101またはSMF110、112などのネットワーク機能)、サービスプロバイダとして活動する(例えば、OAM116に対応する)OAM703、およびサードパーティ704が、フローに関与する。
705では、サードパーティ704は、OAM703にクォータを調整する要求を送信する。
706では、OAMは、ネットワークスライスクォータのデータベースを更新し、707では、要求を確認する。
708では、OAMは、ネットワークコンポーネント702に調整通知を送信し、709では、ネットワークコンポーネント702は、調整を確認する。
710では、調整通知に応じて、ネットワークコンポーネント702において異なる結果が生じる可能性がある。例えば、データレートリミットを低下させる調整の場合、ネットワークコンポーネントは、例えば、DNN(データネットワーク名)、PDUセッションタイプまたはQoSフロータイプに応じた、優先度リストに基づいて、ネットワークスライスごとにDL/ULデータレートを低下させることを決定する。
例えば、UEごとに最大DL/ULデータレートを低下させるために、AMFまたはSMF702が通知を受けたと仮定する。AMFまたはSMF702は、UDM、NSSF、NWDAF、O&M、AF(アプリケーション機能)を介して、UEごとに調整されたDL/UL制限について通知を受けてもよい。
次いで、AMFまたはSMF702は、例えば、DNNおよび/またはQoSフロータイプおよび/またはPDUセッションタイプなど、UEの優先度に基づいて、どのセッションまたはフローを(そのデータレートにおいて)制限すべきかまたはリリースすべきかを決定する。
低下させる場合、711では、AMFまたはSMF702は、新しい制限(DL/ULデータレート制限)をUE701に通知するために、UE設定更新手順を開始する。追加的に、AMFまたはSMF702は、RANに新しい値も通知する。
SMF702が、UEごとおよび/またはネットワークスライスごとの新しい制限を保証するためにPDUセッションまたはフローを解放することを決定した場合、SMF702は、原因コードおよび/またはバックオフタイマでPDUセッション解放手順をトリガする。
SMF702がPDUセッションまたはフローに対する新しいDL/UL値を更新することを決定する場合、SMF702は、PDUセッション修正手順をトリガし、新しいDL/ULレート(例えば、セッションAMBR (Aggregate Maximum Bit Rate))をUEおよびRANノードに通知する。
図8は、ネットワークスライス当たりのPDUセッションの数を制限するクォータの執行を例示するフローチャート800を示す。
1つ以上のUE801、サービスコンシューマとして活動するネットワークコンポーネント802(例えば、NSSF105、UDM104、NWDAF117、AMF101またはSMF110、112などのネットワーク機能)、サービスプロバイダとして機能する(例えば、OAM116に対応する)OAM803、およびサードパーティ804が、フローに関与する。
805では、サードパーティ804は、OAM404にクォータを調整する要求を送信する。
806では、OAM803は、ネットワークスライスクォータのデータベースを更新し、807では、要求を確認する。
808では、OAM803は、ネットワークコンポーネント802に調整通知を送信し、809では、ネットワークコンポーネント802は、調整を確認する。
810では、調整通知に応じて、ネットワークコンポーネント802において異なる結果が生じる可能性がある。例えば、PDUセッションの数の制限を低下させる調整の場合、ネットワークコンポーネント802は、例えば、加入タイプ(例えば、ブロンズ、シルバー、およびゴールド)に応じた、優先度に基づいてPDUセッションを解放することを決定する。
例えば、ネットワークスライスにおけるPDUセッションの数を低下させるために、SMF802が通知を受けたと仮定する。
次いで、SMF802は、例えば、加入タイプおよび/またはDNNおよび/またはQoSフロータイプおよび/またはPDUセッションタイプなどの優先度に基づいて、PDUセッション解放手順を開始することを決定してもよい。
したがって、例えば、SMF802は、811では、UE801に対するPDUセッション解放手順を開始する。UE801には、UE801が、ある時間および/またはバックオフタイマの後にPDUセッションを確立しようと試みることができるように、原因コードが提供されてもよい。
SMFはまた、PDUセッションを解放するために、例えば、UDM、NSSF、NWDAF、またはO&Mを介して通知を受けてもよい。AMFの場合、AMFはPDUセッションの数を低下させる(または、同様に増加させる)べきSMFを決定し、それぞれに通知する。
図9は、様々な調整通信オプションを示すフロー図900を示す。
調整通知は、OAM906またはAF907からNWDAF905に送信される。
次いで、NWDAF905は、調整通知分析メッセージによる調整をNSSF904、およびUDM903、AMF902、またはSMF901に転送してもよい。
UDM903は、調整通知をNSSF904、AMF902またはSMF901に送信または転送してもよい。
NSSF904は、調整通知をUDM903、AMF902またはSMF901に転送してもよい。
OAM906はまた、調整通知をNSSF904に送信してもよく、NSSF904は、調整通知をUDM903、AMF902、SMF901またはNWDAF905に送信してもよく、OAM906はまた、調整通知をNSSF904、UDM903、AMF902、SMF901またはNWDAF905に送信してもよい。
要約すると、様々な実施形態によれば、図10に例示するような通信システムが提供される。
図10は、一実施形態による通信システム1000を示す。
通信システム1000は、データレート、通信セッションの数、または登録された移動端末の数を制限するクォータの仕様を記憶するように構成されているクォータ記憶コンポーネント1001を含む。
さらに、通信システム1000は、通信制御コンポーネント1003と、クォータに関して通信制御コンポーネントに通知するように構成されている通知コンポーネント1004とを含む。
通信制御コンポーネント1003は、割当が満たされるように、少なくとも1つの移動端末1002との通信を制御するように構成される。
様々な実施形態によれば、言い換えると、最大データレート(スループットとも呼ばれる)、登録された最大移動端末の数、または通信セッションの数(例えば、PDUセッション)の制限(これもまた制限の調整であり得る)に関する情報は、例えば、ネットワークスライスごとおよび/または移動端末ごとに、通知コンポーネント1004によって、制限にしたがって、すなわち制限が超えないように通信を管理する(例えば、制限を執行する)コンポーネントに通信される。したがって、オペレータは、ネットワークスライスおよび/またはUEごとに(例えば、データレート)制限を執行してもよい。
そのような制限(例えば、データレート制限)は、ネットワークスライスごとおよび移動端末ごとであってもよく、移動端末に固有であってもよく、例えば、加入依存であってもよい。
この最大データレートは、上りリンクデータレート、下りリンクデータレート、上りリンクデータレートおよび下りリンクデータレートの各々(すなわち、制限は、下りリンクデータレートに対する制限および上りリンクデータレートに対する制限を含む制限対であってもよい)、または上りリンクデータレートと下りリンクデータレートの合計を指してもよい。
例えば、通信制御コンポーネント1003は、通信システムにおける移動端末1002の1つ以上の通信接続のデータレートを監視および制御するように構成されており、移動端末に対するネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの合計データレートが制限を超えないようにする。移動端末に対してネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの総データ速度がまだ制限を超えていないときでも、通信制御コンポーネント1003は、例えば、通信管理コンポーネントが、既存の通信セッションと新規の通信セッションとの両方を含む通信セッションの合計データが制限を超えてしまうことを知る場合に、既にアプリオリに確立されている既存の通信セッションに加えて、ネットワークスライス内に新たな通信セッションを確立するためにUEによって送信された新たなPDU確立要求を拒否してもよい。同様に、クォータが(移動端末ごとにではなく)ネットワークスライスごとのデータレートを指定する場合、通信制御コンポーネントは、ネットワークスライスにおける通信セッションの総データレートを管理してもよい。
ネットワークスライスは、移動無線通信ネットワークのCN部、RAN部、またはCN部とRAN部の両方をカバーしてもよいと留意されたい。特に、これは、ネットワークスライスがコアネットワークスライスであってもよいし、RANネットワークスライスであってもよいし、コアネットワークコンポーネントおよびRANネットワークコンポーネントの両方を含むネットワークスライスであってもよいことを意味する。
制限を執行するコンポーネントは、RANのコンポーネントであってもよい。例えば、コンポーネントは、結果として得られるデータレートが制限を超えないように、通信ネットワークとモバイルとの間の接続のためのパケットスケジューリングを行うMAC(Medium Access Control)層のコンポーネントであってもよい。代替的には、制限を執行するコンポーネントは、モバイルコアネットワーク内のネットワーク機能、AMF、SMF、PCF、またはNWDAFであっても、またはOAM内のネットワークコンポーネントであってもよく、これは、何が移動端末に対してネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの現在の総データレートあるかの情報を有してもよく、この情報は、制限を未だ超えていない。後に、UEが、あるデータレートがサービスされることを必要とするかもしれない新しいPDUセッションを確立するための要求を送信し、そしてその結果、制限を超えることになる場合、この場合、モバイルコアネットワークにおけるネットワーク機能は、UEによって送信された新しいPDU確立要求を拒否する。それ以外、レート制限未満のままであれば、モバイルコアネットワークにおけるネットワーク機能は、新しいPDU確立要求を承諾する。
移動端末に対してネットワークスライスにおいて提供された通信セッションの現在の総データ速度を監視するコンポーネントがあり得る。これは、RANのコンポーネント、またはUPFのようなモバイルコアネットワーク内のネットワーク機能であってもよい。通信セッションの現在のデータレートは、次いで、移動端末に対するネットワークスライスにおいて提供されたすべての通信セッションの総データレートを計算するために使用されてもよく、一定の期間からの平均データレート、または瞬間データレートであってもよい。次いで、これらの1つ以上の監視コンポーネントは、通信セッションのそのようなデータレート情報を、SMF、PCFまたはNWDAFのような移動コアネットワーク内の別のネットワーク機能に提供してもよく、これらのネットワーク機能は、加入ベース(例えば、加入/通知メソッドを介して)またはオンデマンドベース(例えば、要求/応答)のいずれかでそのようなデータレート情報を取得することを要求する。OAMはまた、これらの1つ以上の監視コンポーネントからそのようなデータレート情報を収集してもよい。
通信システムは、1つ以上の通信ネットワークを含んでもよく、1つ以上の通信接続は、移動端末と通信ネットワークの1つ(または複数)との間の通信接続であってもよい。
様々な実施形態によれば、ネットワークスライス関連のクォータ情報を通知および/または更新するためのメカニズムが、例えば、5GC/RANにおける通信ネットワーク機能に導入される。これはまた、PLMNにわたって(例えば、H-PLMNとV-PLMNとの間)およびPLMNとNPNとの間で行われてもよい。次いで、登録またはセッション確立のための移動端末、例えばUEの要求は、ネットワークスライスクォータまたは調整通知(特に、クォータが登録されたUEの数および/またはPDUセッションの数および/またはデータレート制限を制限する場合)に基づいて拒否されてもよい。これは、例えば、UEがローミングしている、すなわち、V-PLMNにおいて、登録またはPDUセッションを要求していることであってもよい。これにより、オペレータは、例えば、PLMNにわたってもサービスレベルアグリーメントに基づいてもよいネットワークスライス関連のクォータを執行することを可能にする。ローミングの場合、ネットワークスライスクォータまたは調整は、H-PLMN(例えば、H-PLMNオペレータ)によって指定されてもよいし、V-PLMN(例えば、V-PLMNオペレータ)によって指定されてもよいし、H-PLMNおよびV-PLMN(例えば、H-PLMNオペレータおよびV-PLMNオペレータ)によって合意されてもよい。例えば、サードパーティが、例えば通信ネットワークのオペレータのOAMから、ネットワークスライス関連のクォータの定義または更新を要求することを許可されてもよい。
ローミングシナリオに加えて、図10のアプローチは、PNI-NPN(Public Network Integrated-Non-Public Network)を備えたシナリオにおいても適用可能であり、一部の5GCネットワーク機能は、PNI-NPNによって管理されてもよく、一部の5GCネットワーク機能は、PLMNによって提供される。
言い換えると、様々な実施形態によれば、例えば、ネットワークスライスにおけるUEの最大数および/またはセッション(例えばPDU)の最大数がネットワークスライスクォータ内に維持されることを確実にするために、(例えば、ネットワークスライス関連の)クォータ処理を執行するメカニズムが、5G通信システムに対して提供される。同様に、(ネットワークスライスごとおよび/またはUEごとの)レート/スループット制限が、特にローミングシナリオにおいて、5GSにおいて行われてもよい。例えば、オペレータは、例えば5G通信システム(5GS)において、ネットワークスライスごとおよび/またはUEごとにレート/スループット制限(最大下りリンクおよび/または上りリンクデータレートを含んでもよい)を執行してもよい。これは、特に、ゲートウェイ(例えば、ゲートウェイとして機能するモバイル端末)を介して接続される移動端末に対してなされてもよい。例えば、5Gネットワーク機能は、クォータの仕様(例えば、ネットワークスライス制限)を(例えば、住宅用の)ゲートウェイUEに提供して、5Gネットワークに代わって制限を執行するようにする。
種々の実施形態によれば、クォータを調整(または変更)してもよく、例えば、データレート制限をネットワークスライスごとに調整することができ、UEに対して変更することができ、登録されたUEの数の制限、または通信セッションの数の制限を変更することができ、通知コンポーネントは、調整(すなわち、調整されたクォータ)に関して通信制御コンポーネントに通知してもよい。次いで、通信制御コンポーネントは、決定プロセスおよび制御を行って、調整された割当が満たされることを確実にしてもよく、例えば、1つ以上の移動端末を解放し、1つ以上の通信セッションを解放し、および/または1つ以上の通信セッションのデータレートを低下させてもよい。通信制御コンポーネントは、1つ以上の移動端末および/またはPDUセッションの優先度に基づいて、そのような測定による対象となる1つ以上の移動端末および/または通信セッションを選択してもよい。例えば、優先度の高い加入(例えば、「シルバー」または「ゴールド」)を備えた携帯端末ではなく、優先度の低い加入(例えば、「ブロンズ」契約)を備えた移動端末は、登録解除されるか、それらのセッションは、解放される(もしくは、セッションのデータレートが低下させられる)。通信制御コンポーネントによる決定および/または選択プロセスはまた、オペレータのポリシーに基づいてもよい。
しかしながら、実施形態は、クォータの調整に限定されるものではなく、クォータが新たに定義および導入されるときにも適用されてもよいと留意されたい。
通知コンポーネントは、通信制御コンポーネント(例えば、通信制御コンポーネントが関連付けられているネットワークスライス)に影響を及ぼすクォータが定義または調整されるときに、通信制御コンポーネントを決定(識別)してもよい。調整は、例えば、サードパーティのAFによってトリガされてもよい。
通信システム1000は、例えば、図11に例示するような方法を実行する。
図11は、通信システムを動作させる方法を示すフロー図1100を示す。
1101では、データレート、通信セッションの数、または登録された移動端末の数を制限するクォータの仕様が記憶される。
1102では、通信制御コンポーネントがクォータに関して通知を受ける。
1103では、少なくとも1つの移動端末との通信は、クォータが満たされるように制御される。
通信システムのコンポーネント(例えば、クォータ記憶コンポーネント、通知コンポーネント、および通信制御コンポーネント)は、例えば、1つ以上の回路によって実装されてもよい。「回路」は、メモリ、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせに記憶された特別な目的の回路またはプロセッサ実行ソフトウェアであり得る任意の種類の論理実装エンティティとして理解されてもよい。したがって、「回路」は、ハードワイヤード論理回路、またはプログラマブルプロセッサのようなプログラマブル論理回路、例えばマイクロプロセッサであってもよい。「回路」は、プロセッサ実行ソフトウェア、例えば、任意の種類のコンピュータプログラムであってもよい。上述のそれぞれの機能の任意の他の種類の実装はまた、「回路」として理解されてもよい。
特定の態様が説明されているが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の態様の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細における様々な変更が行われてもよいと、当業者によって理解されるべきである。したがって、その範囲は添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の均等の意味および範囲内に入るすべての変更は、包含されることが意図されている。