JP7235160B2 - 1つ以上のユーザアイデンティティを有するueの課金及びポリシーを有効化するためのシステム及び方法 - Google Patents
1つ以上のユーザアイデンティティを有するueの課金及びポリシーを有効化するためのシステム及び方法 Download PDFInfo
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Description
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)
5GC 第5世代コアネットワーク(5th Generation Core Network)
5GS 第5世代システム(5th Generation System)
AF アプリケーション機能(Application Function)
AM Policy アクセス及びモビリティ管理(Access and Mobility Management)
AMF アクセス及びモビリティ管理機能(Access and Mobility Management Function)
API アプリケーションプログラミングインターフェース(Application Programming Interfaces)
CDR 課金データ記録(Charging Data Record)
CHF 課金機能(Charging Function)
DNN データネットワーク名(Data Network Name)
EPS 進化したパケットシステム(Evolved Packet System)
GPRS 汎用パケット無線サービス(General Packet Radio Services)
GTP-C GPRSトンネリングプロトコル(GPRS Tunneling Protocol)
HOL ライン先頭(Head of Line)
H-PCF ホームポリシー制御機能(Home Policy Control Function)
HTTPS ハイパーテキスト転送プロトコルセキュア(Hyper Text Transfer Protocol Secure)
MNO モバイル・ネットワーク・オペレータ(Mobile Network Operator)
NEF ネットワークエクスポージャ機能(Network Exposure Function)
NF ネットワーク機能(Network Function)
NRF ネットワークリポジトリ関数(Network Repository Function)
PCC ポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control)
PCF ポリシー制御機能(Policy Control Function)
PDU プロトコルデータユニット(Protocol Data Unit)
QoS サービス品質(Quality of Service)
QUIC クイックUDPインターネット接続(Quick UDP Internet Connections)
REST 代表的な状態転送(Representational State Transfer)
SDL 共有データレイヤ(Shared Data Layer)
SLA サービスレベルアグリーメント(Service level agreement)
SM セッション管理(Session Management)
SMF セッション管理機能(Session Management Function)
S-NSSAI 単一ネットワークスライス選択補助情報(Single Network Slice Selection Assistance Information)
SUPI サブスクリプション永久的アイデンティファイア(Subscription Permanent Identifier)
TCP トランスポート制御プロトコル(Transport Control Protocol)
TLS トランスポートレイヤセキュリティ(Transport Layer Security)
TTI 送信時間間隔(Transmission Time Interval)
UDM 統合データ管理(Unified Data Management)
UDR 統合データリポジトリ(Unified Data Repository)
UPF ユーザプレーン機能(User Plane Function)
UE ユーザ装置(User Equipment)
UICC ユニバーサル集積回路カード(Universal Integrated Circuit Card)
(U)SIM 汎用加入者識別モジュール(Universal Subscriber Identity Module)
V-PCF 訪問ポリシー制御機能(Visited Policy Control Function)
VPLMN 訪問公衆陸上移動体通信網(Public land mobile network)
ユーザ:3GPP TR 21.905[1]で定義されるもの。3GPPシステムサービスを使用する、3GPPシステムの一部ではないエンティティ。例:携帯電話として3GPPシステム移動局を使用する人。
ユーザアイデンティティ(user identity):特定のコンテキストにおいてユーザを表す情報。ユーザは、例えば、自身の職業のコンテキストにおけるユーザアイデンティティ(User Identity)、あるいは、プライベートな生活のいくつかの側面におけるプライベートユーザアイデンティティ(User Identity)などの、いくつかのユーザアイデンティティを有することができる。3GPP TR 22.904[5]を参照。
ユーザアイデンティファイア(user identifier):1又は複数のシステムにおいてある特定のユーザアイデンティティ(User Identity)を識別するために使用される情報。3GPP TR 22.904[5]を参照。
ユーザアイデンティティプロファイル(user identity profile):ユーザのユーザアイデンティティ(User Identities)に関連付けられた情報の集まり。3GPP TR 22.904[5]を参照。
この例示的な態様は、UE1が、ユーザアイデンティファイア(複数可)を持つPDUセッション確立要求メッセージをAMF2に対して送信する場合に、下記の新しい機能を開示する。
- 5GCは、ユーザアイデンティファイア(複数可)ベースごとにPCC認証を提供する。
- 5GCは、関連したユーザアイデンティファイア(複数可)ベースに基づいて、PCCポリシーをPDUセッションに提供する。
- 5GCは、ユーザアイデンティファイア(複数可)に固有の課金ポリシーに基づいて、CDR(Charging Data Record:課金データ記録)を提供する。
この例示的な態様は、AMF2と(V-)PCF41との間にAMポリシー関連付けが確立されている場合に、下記の新しい機能を開示する。
- 5GCは、UE1ごと及び関連付けられたユーザアイデンティファイア(複数可)ベースのAMポリシー及び関連した課金処理を提供する。
- ユーザアイデンティファイア(複数可)を有するUE1から登録要求メッセージが受信される。
- AMF2は、ハンドオーバプロシージャの結果、(V-)PCF41をリロケート(relocate)する。
この例示的な態様は、マルチユーザUEポリシー関連付け確立に対して下記の新しい機能を展開する。
- ローミングシナリオのためのマルチユーザUEポリシー関連付け管理。
この例示的な態様は、UE1ごとに複数のユーザが関わっている場合にポリシー及び課金を有効化するため、AF8の影響を伴うマルチユーザ課金に対して下記の新しい機能を開示する。
- トラフィックルーティング機能に対するアプリケーション機能の影響は、UE1ごと及び関連付けられたユーザアイデンティファイア(複数可)ベースで作用する。
有益なことに、上述の例示的な態様は、下記のいずれか1つ又は複数の機能を含むが、これらに限定されるものではない。
- UEごとに複数のユーザアイデンティファイアを使用するケースの課金及びポリシーを有効化するため、新しいパラメータ、機能及び動作が提案されている。これらの機能及び動作は、以下のとおりである。
1.UEごとに複数のユーザが関わっている場合のシナリオにおけるSM及びAMポリシー関連付け確立及び変更。個人ユーザ(複数可)粒度レベルにおいて適切なポリシー及び課金を確実にするため、上述の例示的な態様で提案されているSMF、PCF、CHF、UEのやりとり。
2.SMFは、ゲートウェイUEを共有している、又はその背後に存在している1人以上のユーザに対応するポリシー及び課金をPCFが作成できるセッション管理ポリシー関連付けを確立する。
a.SMFは、ユーザアイデンティファイア(複数可)にはPCC認証が必要であると判断し、かつPCFとのSMポリシー関連付けを確立すること要求する。
b.SMFは、新しいパラメータ、すなわちユーザアイデンティファイア(複数可)及びPDUセッションIDをPCFに対して送信する。
c.SMFは、N4を使用して、UPFが拘束力のある使用監視及び使用報告を行うことができる受信PCCルールを特定のユーザ(複数可)に適用する。
3.AMFは、UEごとに複数のユーザが関わっている場合に、PCFとのAMポリシー関連付けを確立する。
a.1つ以上のユーザIDにより、及び/又はその他の基準に基づき、ハンドオーバプロシージャ及び登録プロシージャのPCF変更を伴う初回登録及び/又はAMF再割り当て受信時に、AMFは、AMポリシー関連付けを確立することを決定する。
b.AMFは、新しいパラメータ、すなわちユーザアイデンティティをPCFに対して送信する。
1.セッション管理(Session Management:SM)ポリシー関連付け確立プロシージャ及び変更プロシージャは、UEごとに複数のユーザが関わっている使用ケースを対象として拡張されている。これには下記を伴う。
a.SMFは、ユーザアイデンティファイア(複数可)にはPCC認証が必要であると判断し、かつPCFとのSMポリシー関連付けを確立すること要求する。
b.SMFは、例えばNpcf_SMPolicyControl_Createメッセージに含まれる追加パラメータとして、ユーザアイデンティティ及びPDUセッションIDをPCFに対して提供する。
c.次にPCFは、ユーザIDごと及び/又はPDUセッションIDごとにポリシーカウンタステータスをCHFとチェックする。
d.SMFは、受諾メッセージをUEに対して送信するか、又はSMポリシー原因値と共に拒絶メッセージをUEに対して送信する。
2.AMポリシー関連付け確立プロシージャは、UEごとに複数のユーザが関わっている使用ケースを対象として拡張されている。これには下記を伴う。
a.例えば、1つ以上のユーザIDにより、及び/又はその他の基準に基づき、ハンドオーバプロシージャ及び登録プロシージャのPCF変更を伴う初回登録(initial registration)及び/又はAMF再アロケーション(AMF re-allocation)をAMFが受信した場合、AMFは、PCFとのAMポリシー関連付けを確立することを決定する。
b.AMFは、例えば追加パラメータとして含まれるユーザアイデンティティ等の新しいパラメータを、Npcf_AMPolicyControl_Createに対して送信する。
3.UEごとに複数のユーザが関わっている場合にポリシー及び課金を可能にするため、AFの影響を有効化するプロシージャ
a.アプリケーション機能(Application Function:AF)が、セットアップされるセッションの課金可能当事者となることを要求するケースにおいて、AFは、ユーザアイデンティファイア(複数可)をPCFに対して提供する。
b.SMFは、各ユーザアイデンティティに対応するデータ使用を示すCHFを通知する。
4.拡張プロシージャUEポリシー関連付け確立
a.AMFは、例えばNpcf_UEPolicyControl_Create要求メッセージに含まれるユーザアイデンティファイア等の新しいパラメータを、PCFに対して送信する。
現在、5GSは、個々のUE IDでサブスクリプションベースごとに課金を有効化でき、さらに、5Gシステム(PCF、SMF、UPF、AF、CHF)が、個別のユーザアイデンティファイア(複数可)の粒度に応じて、当該UEを共有している異なるユーザに対応するポリシー及び課金情報、すなわちポリシー及び課金エネーブラを作成、報告、管理及び/又は提供する方法はない。本開示は、UEごとに複数のユーザアイデンティティが存在する使用ケースを対象として課金及びポリシーを有効化する例示的な態様を提案する。
図5は、上記の例示的な態様が適用可能な、モバイル(セルラ又は無線)通信システムを概略的に示す。
このシステムの構成要素は、上述の例示的な実施形態の1つまたは複数を実行するように構成される。
図6は、図5に示すUE(モバイル装置1)の主要な構成要素を示すブロック図である。図示したように、UE1は、1つ以上のアンテナ32を介して、接続されたノード(複数可)に信号を送信し、当該ノードから信号を受信するように動作可能なトランシーバ回路31を含む。図6には必ずしも図示されていないが、UE1は、当然ながら(ユーザインタフェース33など)従来のモバイル装置の通常の機能をすべて有することになり、これは、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアの任意の1つ又は任意の組合せによって提供され得る。コントローラ34は、メモリ35内に格納されたソフトウェアに従ってUE1の動作を制御する。ソフトウェアは、例えば、メモリ35に予めインストールされていてもよく、及び/又は通信ネットワークを介して、若しくは取り外し可能なデータ記憶装置(removable data storage device:RMD)からダウンロードされてもよい。ソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム36と通信制御モジュール37とを含む。通信制御モジュール37は、UE1と、(R)ANノード9、コアネットワークノード、及びアプリケーション機能を含む他のノードとの間で、シグナリングメッセージ及びアップリンク/ダウンリンクデータパケットを処理する(生成する/送信する/受信する)役割を担う。このようなシグナリングは、1又は複数のユーザアイデンティティに対する課金に関する適切にフォーマットされた要求および応答を含む。
図7は、図5に示す例示的な(R)ANノード9(基地局)の主要な構成要素を示すブロック図である。図示したように、(R)ANノード9は、1つ以上のアンテナ53を介して、接続されたUE3(複数可)に信号を送信し、当該UE3から信号を受信し、ネットワークインタフェース55を介して(直接的あるいは間接的に)他のネットワークノードに信号を送信し、当該ノードから信号を受信するように動作可能なトランシーバ回路51を含む。ネットワークインタフェース55は、典型的には、適切な基地局-基地局インタフェース(X2/Xnなど)と、適切な基地局-コアネットワークインタフェース(S1/N2/N3など)とを含む。コントローラ57は、メモリ59内に格納されたソフトウェアに従って(R)ANノード9の動作を制御する。ソフトウェアは、例えば、メモリ59に予めインストールされていてもよく、及び/又は通信ネットワークを介して、若しくは取り外し可能なデータ記憶装置(removable data storage device:RMD)からダウンロードされてもよい。ソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム61と通信制御モジュール63とを含む。通信制御モジュール63は、(R)ANノード9と、UE 1及びコアネットワークノード/アプリケーション機能などの他のノードとの間のシグナリングを処理(生成/送信/受信)する役割を担う。このようなシグナリングは、1又は複数のユーザアイデンティティに対する課金に関する適切にフォーマットされた要求および応答を含む。
図8は、図1~図5に示す、一般的なコアネットワークノード(又は機能)、例えば、AMF2、SMF3、PCF4、UDM/UDR5、CHF6、及びUPF7の主要な構成要素を示すブロック図である。同じブロック図がAF8にも適用可能であることが理解されよう。図示したように、コアネットワークノードは、ネットワークインタフェース75を介して他のノード(UE1及び(R)ANノード9を含む)に信号を送信し、当該他のノードから信号を受信するように動作可能なトランシーバ回路71を含む。コントローラ77は、メモリ79に記憶されたソフトウェアに従って、コアネットワークノードの動作を制御する。ソフトウェアは、例えば、メモリ79に予めインストールされていてもよく、及び/又は通信ネットワーク1を介して、若しくは取り外し可能なデータ記憶装置(removable data storage device:RMD)からダウンロードされてもよい。ソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム81と、少なくとも通信制御モジュール83とを含む。通信制御モジュール83は、コアネットワークノードと、UE1、(R)ANノード9、AF8、及び他のコアネットワークノードなどの他のノードとの間のシグナリングを処理する(生成する/送信する/受信する)役割を果たす。このようなシグナリングは、1又は複数のユーザアイデンティティに対する課金に関する適切にフォーマットされた要求および応答を含む。
以上、詳細な例示的な実施形態について説明してきた。当業者が理解しうるように、上記の例示的な実施形態に対して、多数の変形及び代替を行うことができ、そこで実施される本発明の利点を得ることができる。ここでは、例示のために、これらの代替及び変形のうちのいくつかのみを説明する。
上記の説明ではUE、(R)ANノード、コアネットワークノードはいくつかの個別モジュール(通信制御モジュールなど)を有するものとして理解しやすくするために説明されている。これらのモジュールは、例えば、既存のシステムが本発明を実装するように変形された特定の用途のために、又は、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されたシステムにおける他の用途のためにこのように提供されてもよい。一方で、これらのモジュールは、オペレーティングシステム又はコードの全体に組み込まれてもよく、従って、これらのモジュールは、別個のエンティティとして識別できなくてもよい。これらのモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせで実装されてもよい。
[1]3GPP TR 21.905:「3GPP仕様書のボキャブラリ」(Vocabulary for 3GPP Specifications).V16.0.0(2019-06-11)
[2]3GPP TS 23.501:「5Gシステムのシステムアーキテクチャ;ステージ2」(System Architecture for the 5G System; Stage 2).V16.0.0
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.501/23501-f40.zip
[3]3GPP TS 23.502:「5Gシステムの手続き;ステージ2」“Procedures for the 5G System; Stage 2” V16.0.0
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.502/23502-f40.zip
[4]新規SID:5Gシステム(FS_UUI5)S2-1906717におけるユーザアイデンティティの使用に関するSA2検討項目
[5]最新のSA1 TR 22.904、ユーザ中心の識別子と認証に関する研究
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/22_series/22.904/22904-g10.zip
2 AMF
3 SMF
4 PCF
5 UDM/UDR
6 CHF
7 UPF
8 AF
9 (R)ANノード
10 コアネットワーク
11 外部IPネットワーク
31 トランシーバ回路
32 アンテナ
33 ユーザインタフェース
34 コントローラ
35 メモリ
36 オペレーティングシステム
37 通信制御モジュール
51 トランシーバ回路
53 アンテナ
55 ネットワークインタフェース
57 コントローラ
59 メモリ
61 オペレーティングシステム
63 通信制御モジュール
71 トランシーバ回路
75 ネットワークインタフェース
77 コントローラ
79 メモリ
81 オペレーティングシステム
83 通信制御モジュール
Claims (10)
- コアネットワークにおけるネットワーク機能ノードであって、
ユーザ装置(User Equipment:UE)から、前記UEについてのアイデンティティ情報と複数のユーザアイデンティティ情報とを含むNAS(non access stratum)メッセージを受信する手段であって、前記複数のユーザアイデンティティ情報のそれぞれが、前記UEを使用するユーザについてのユーザアイデンティファイアを含む、手段と、
前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいてポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control:PCC)ルールを作成するために、前記複数のユーザアイデンティティ情報を、前記コアネットワークにおけるポリシー制御及び課金機能ノードに送信する手段と、
を備える、
ネットワーク機能ノード。 - 前記ネットワーク機能ノードは、セッション管理機能(Session Management Function)ノードを含み、
前記NASメッセージは、PDU(Protocol Data Unit)セッションアイデンティティ(identity:ID)を含み、
前記送信する手段は、前記PDUセッションID及び前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいて前記PCCルールを作成するために、前記PDUセッションID及び前記複数のユーザアイデンティティ情報を、前記ポリシー制御及び課金機能ノードに送信するように構成されている、
請求項1に記載のネットワーク機能ノード。 - 前記ポリシー制御及び課金機能ノードから前記PCCルールを受信する手段と、
前記PCCルールに基づいて、前記NASメッセージが受諾されるか又は拒絶されるかを判断する手段と、
を更に備える、
請求項2に記載のネットワーク機能ノード。 - 前記ポリシー制御及び課金機能ノードを介して、アプリケーション機能ノード又はネットワークエクスポージャ機能ノードから、イベントを通知する要求を受信する手段であって、前記要求は、前記UEについてのアイデンティティ情報と、前記複数のユーザアイデンティティ情報とを含む、手段と、
前記セッションIDに対応するセッション変更要求メッセージと、前記複数のユーザアイデンティティ情報の1つを、前記コアネットワークにおけるユーザプレーン機能ノードに送信する手段と、
前記ユーザプレーン機能ノードからセッション変更応答メッセージを受信する手段と、
前記複数のユーザアイデンティティ情報の1つと共に通知メッセージを、前記コアネットワークにおける課金機能ノードに送信する手段と、
を更に備える、
請求項2に記載のネットワーク機能ノード。 - 前記ネットワーク機能ノードは、アクセス及びモビリティ管理ノードを含み、
前記NASメッセージは、S-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)を含み、
前記送信する手段は、前記S-NSSAI及び前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいて前記PCCルールを作成するために、前記S-NSSAI及び前記複数のユーザアイデンティティ情報を、前記ポリシー制御及び課金機能ノードに対して送信するように構成されている、
請求項1に記載のネットワーク機能ノード。 - コアネットワークにおけるポリシー制御及び課金機能ノードであって、
前記コアネットワークにおけるネットワーク機能ノードから複数のユーザアイデンティティ情報を受信する手段であって、前記複数のユーザアイデンティティ情報のそれぞれが、ユーザ装置(user equipment:UE)を使用するユーザのユーザアイデンティファイアを含む、手段と、
前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいてポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control:PCC)ルールを作成する手段と、
前記PCCルールを前記ネットワーク機能ノードに対して送信する手段と、
を備える、
ポリシー制御及び課金機能ノード。 - 前記受信する手段は、PDU(Protocol Data Unit)セッションアイデンティティ(identity:ID)及び前記複数のユーザアイデンティティ情報を、前記ネットワーク機能ノードから受信するように構成されており、
前記作成する手段は、前記PDUセッションID及び前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいて前記PCCルールを作成するように構成されている、
請求項6に記載のポリシー制御及び課金機能ノード。 - アプリケーション機能ノード又はネットワークエクスポージャ機能ノードから、イベントを通知する要求を受信する手段であって、前記要求は、前記UEについてのアイデンティティ情報と、前記複数のユーザアイデンティティ情報とを含む、手段と、
前記要求を前記ネットワーク機能ノードに送信する手段と、
を更に備える、
請求項7に記載のポリシー制御及び課金機能ノード。 - コアネットワークにおけるネットワーク機能ノードのための方法であって、
ユーザ装置(User Equipment:UE)から、前記UEについてのアイデンティティ情報と複数のユーザアイデンティティ情報とを含むNAS(non access stratum)メッセージを受信することであって、前記複数のユーザアイデンティティ情報のそれぞれが、前記UEを使用するユーザのユーザアイデンティファイアを含むことと、
前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいてポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control:PCC)ルールを作成するために、前記複数のユーザアイデンティティ情報を前記コアネットワークにおけるポリシー制御及び課金機能ノードに送信することと、
を含む
方法。 - コアネットワークにおけるポリシー制御及び課金機能ノードのための方法であって、
前記コアネットワークにおけるネットワーク機能ノードから複数のユーザアイデンティティ情報を受信することであって、前記複数のユーザアイデンティティ情報のそれぞれが、ユーザ装置(User equipment:UE)を使用するユーザのユーザアイデンティファイアを含むことと、
前記複数のユーザアイデンティティ情報に基づいてポリシー及び課金制御(Policy and Charging Control:PCC)ルールを作成することと、
前記PCCルールを前記ネットワーク機能ノードに対して送信することと、
を含む
方法。
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