JP7298768B2 - ネットワークスライス固有の認証及び承認の間のネットワークスライスクォータ管理 - Google Patents

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Description

本開示は、通信システムに関する。本開示は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)規格又はその等価物若しくは派生物に従って動作する無線通信システム及びその装置に特に関連するが、これに限定するものではない。本開示は、いわゆる「5G」(あるいは「Next Generation」)システムにおいてネットワークスライスあたりのUE数を監視、制御及び実施することに特に関連するが、これに限定するものではない。
略語
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)
5GC 5Gコアネットワーク(5G Core Network)
5GS 5Gシステム(5G System)
5G-AN 5Gアクセスネットワーク(5G Access Network)
AAA-S 認証、承認及び会計サーバ(Authentication, Authorization and Accounting Server)
AAAーP 認証、承認及び会計プロキシ(Authentication, Authorization and Accounting Proxy)
AF アプリケーション機能(Application Function)
AMF アクセス及びモビリティ管理機能(Access and Mobility Management Function)
AUSF 認証サーバ機能(Authentication Server Function)
DNN データネットワーク名(Data Network Name)
gNB 次世代ノードB(Next generation Node B)
GPSI 汎用公衆加入者アイデンティティ(Generic Public Subscriber Identity)
GST 汎用スライステンプレート(Generic Slice Template)
NAS 非アクセス層(Non-Access Stratum)
NDA 秘密保持契約(Non-Disclosure Agreement)
NEF ネットワーク露出機能(Network Exposure Function)
NF ネットワーク機能(Network Function)
NG-RAN 次世代無線アクセスネットワーク(Next Generation Radio Access Network)
NR New Radio
NSQ ネットワークスライスクォータ(Network Slice Quota)
NSSAA ネットワークスライス固有の認証及び承認(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)
NSSF ネットワークスライス選択機能(Network Slice Selection Function)
OAM 運用及び保守(Operations and Maintenance)
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)
PLMN 公衆陸上移動体通信網(Public Land Mobile Network)
(R)AN (無線)アクセスネットワーク((Radio) Access Network)
RRC 無線リソース制御(Radio Resource Control)
SLA サービスレベルアグリーメント(Service Level Agreement)
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)
UE ユーザ装置(User Equipment)
本明細書の目的のために、3GPP TR 21.905[1]及び以下に与えられる用語及び定義が適用される。本明細書において定義される用語は、もしあれば、3GPP TR 21.905[1]における同じ用語の定義よりも優先される。
3GPPリリース15及びリリース16で定義されているネットワークスライシング機能により、事業者と特定業者の両方に多種多様な通信サービスが可能になる。ネットワークスライシング(Network Slicing)の商業的実行可能性を高めるために、GSMA 5GJAは、ドキュメントNG.116に、いくつかのネットワークスライスタイプ(Network Slice Types)の説明を導き出すことができるジェネリックスライステンプレート(Generic Slice Template)[4]の概念を導入している。GSTの一部のパラメータは、エンドカスタマに提供されるサービスのパラメータと境界の定義を明示的に示している。但し、これらの境界の一部又はこれらのパラメータの一部の実施は、5GSではまだサポートされていない。
例えば、GSTは、スライスあたりのPDUセッションの数、ネットワークスライスあたりのサポートされるデバイスの数、又はネットワークスライスあたりの最大UL若しくはDLデータレート(これは、UEのためのAMBRと同じではなく、むしろUE/S-NSSAIあたりのレート制限である)の制限を目的としている。これらのパラメータは、システムに実施する能力がないため、今日では実施できない。
ネットワークスライシングフェーズ2[5]の実施(Enhancement of Network Slicing Phase 2 [5])に関するSA2 SIDは、GSTパラメータの実施をサポートするために埋める必要のあるギャップと、これらのギャップに対処するための適切なソリューションと、を特定することを目的としている。
この調査の目的は、SA2が所有する技術仕様(Technical Specifications)において定義された現在定義されている5GSシステムプロシージャのギャップを特定してGSTパラメータをサポートし、かつこれらのギャップに対処し得る取り得るソリューションを調査することである。少なくとも次のパラメータが検討される。
-ネットワークスライスあたりのUEの最大数
-ネットワークスライスあたりのPDUセッションの最大数
-ネットワークスライス内のUEあたりの最大UL及びDLデータレート
SA1及びGSMAとの相互作用は、作業の進行に応じて特定された際に、明確化が必要なあらゆる側面で期待される。
3GPP SA2ワーキンググループは、GST(Generic Slice Template:ジェネリックスライステンプレート)パラメータの実施をサポートする方法の調査をすでに開始しているが、ネットワークスライス時のネットワークスライスあたりのUEの最大数に関するSLA(Service Level Agreement:サービスレベル契約)クォータの問題(例えば、S-NSSAI)は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の対象となるが、まだ対処されていない。
本書では、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の対象となるネットワークスライスについてのネットワークスライスあたりのUEの最大数に関するSLAネットワークスライスクォータを監視、制御、及び実施する方法に関するソリューションを提案する。
本開示の態様によれば、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノードは、ネットワークスライスのクォータについてのサービスオペレーションのための第1の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、モビリティ管理のためのコアネットワークノードから受信する手段と、前記ネットワークスライスの前記クォータについての前記サービスオペレーションの結果を示す、前記第1の要求に対する第1の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信する手段と、を備える。
本開示の別の態様によれば、モビリティ管理のためのコアネットワークノードは、ネットワークスライスのクォータについてのサービスオペレーションのための第1の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノードに送信する手段と、前記ネットワークスライスの前記クォータについての前記サービスオペレーションの結果を示す、前記第1の要求に対する第1の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信する手段と、を備える。
本開示の別の態様によれば、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノードのための制御方法は、ネットワークスライスのクォータについてのサービスオペレーションのための第1の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、モビリティ管理のためのコアネットワークノードから受信することと、前記ネットワークスライスの前記クォータについての前記サービスオペレーションの結果を示す、前記第1の要求に対する第1の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信することと、を含む。
本開示の別の態様によれば、モビリティ管理のためのコアネットワークノードのための制御方法は、ネットワークスライスのクォータについてのサービスオペレーションのための第1の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノードに送信することと、前記ネットワークスライスの前記クォータについての前記サービスオペレーションの結果を示す、前記第1の要求に対する第1の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信することと、を含む。
図1は、新しく定義されたNSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)サービス及び運用のより詳細な説明を与える。 図2は、利用可能なクォータがない場合のNSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の間のネットワークスライスクォータ管理を示す。 図3は、利用可能なクォータがある場合のNSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の間のネットワークスライスクォータ管理を示す。 図4は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の認可の取り消し(Revocation)の間のネットワークスライスクォータ管理を示す。 図5は、UE構成更新(UE Configuration Update)プロシージャ後のネットワークスライスクォータ管理を示す。 図6は、ネットワークスライスクォータ通知(Network Slice Quota Notification)のサブスクリプションを示す。 図7は、モバイル(セルラ又は無線)通信システム1を概略的に示す。 図8は、UE(モバイルデバイス3)の主要な構成要素を示すブロック図である。 図9は、例示的な(R)ANノード5(基地局)の主要な構成要素を示すブロック図である。 図10は、ジェネリックコアネットワークノード(又は機能)の主要な構成要素を示すブロック図である。
NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の間のネットワークスライスクォータ(Network Slice Quota)管理。
この例示的な態様は、NSSAAの対象となるネットワークスライスに対するネットワークスライスあたりのUEの最大数に対するSLAクォータ制限を監視、制御、及び実施(enforce)するための例示的な方法を説明する。
新しいNSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)サービスを提案し、これは、ネットワークスライスクォータが指定されたネットワーク機能(例えば、NSQ-ネットワークスライスクォータ機能/エンティティ、又はネットワークスライスクォータあたりのUEの最大数(例えば、SLA(Service Level Agreements))を監視、制御、及び実施する機能又はエンティティのためのその他の表記)によって管理されることを前提としている。この新しいNSQは、既存のネットワークノード(例えば、NSSF、AMF、PCF、NWDAF)内の新しい機能エンティティにすることができ、又はNSQは、新しい物理エンティティとして実装することもできる)。表1に、以下のNSQサービス及びNSQ運用が提案されており、これらは、NSQが既存のネットワークノードの一部として表されている場合、又は新しい指定されたネットワークノードとして表されている場合の両方に適用することができる。
Figure 0007298768000001
あるいは、ネットワークスライスクォータは、NSSFネットワークエンティティ内の指定されたNSQ機能によって管理することができ、このために、本開示は、既存のNSSFサービス内の以下のNSQ関連サービス及びサービスオペレーションを提案する(表2を参照)。
Figure 0007298768000002
図1は、新しく定義されたNSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)サービス及び運用のより詳細な説明を与える。
・サービスオペレーション名:Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Subscribe/Unsubscribe、又はネットワークスライスクォータサービスのサブスクリプション及びサブスクリプション解除を目的としたサービスオペレーションのその他の表記。
・説明:このサービスオペレーションにより、AMF12は、NSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)関連サービス、例えば、NSQクォータの可用性チェック(availability check)、NSQクォータの更新、NSQクォータの通知、をサブスクライブ又はサブスクライブ解除(unsubscribe)することが可能となる。
・入力:AMF12がNSQサービスのサブスクライブ又はサブスクライブ解除を希望するS-NSSAI(複数可)、及び、NSQサービスのタイプ、例えば、「ネットワークスライスあたりのUE数」クォータ、「ネットワークスライスあたりのPDUセッション数」クォータ。複数の種類のNSQサービスをパラメータとして含めることができる。いくつかの例示的な態様では、通知(Notification)のトリガを示すための新しいパラメータである「通知パラメータ」、例えば、周期的(periodic)通知、閾値ベースの通知、及びイベントベースの通知などをパラメータとして含めることができる。
・サービスオペレーション名:Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求/応答(Request/Response)、又はネットワークスライスクォータの可用性チェックを目的としたサービスオペレーションのその他の表記。
・説明:このサービスオペレーションにより、AMF12は、NSQ13/NSSF14でNSQクォータの可用性、例えば、ネットワークスライスクォータの可用性あたりのUEの数をチェックすることができる。
・以下のパラメータを伴う入力(Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求)。
-NSQ制御の対象であるか否かがチェックされるUE3を示すUE_Id(例えば、UE3が、NSQクォータの可用性がチェックされるS-NSSAIに以前に登録されており、そのS-NSSAIに登録されているUEのリストに未だ存在するかどうか)。
-クォータの可用性がチェックされるS-NSSAI(複数可)。
-NSQサービスのタイプ(例えば、「ネットワークスライスあたりのUEの数」クォータ、「ネットワークスライスあたりのPDUセッションの数」クォータ)。
・以下のパラメータを伴う出力(Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability応答)。
-NSQクォータがチェックされているS-NSSAI(複数可)。
-NSQクォータステータス(NSQクォータの現在のステータス、例えば、利用可能なクォータ又はネットワークスライスあたりのUEの現在の数)。複数の種類のNSQクォータステータスをパラメータとして含めることができる。
・サービスオペレーション名:Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求/応答(Request/Response)、又はネットワークスライスクォータの更新を目的としたサービスオペレーションのその他の表記。
・説明:このサービスオペレーションにより、AMF12は、1つ以上のネットワークスライスのNSQ13/NSSF14のネットワークスライスクォータあたりのUE数を更新し、これらのネットワークスライスのクォータの現在のステータスを取得することが可能になる。また、AMF12がAMF12の計画された削除プロシージャを実行した場合、又はAMF12が復元プロシージャ(restoration procedure)に遭遇した場合、AMF12は、NSQ13/NSSF14のネットワークスライスクォータあたりのUE数を更新することが可能となり得る。
・以下のパラメータを伴う(Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求)入力。
-ネットワークスライスクォータに追加又はネットワークスライスクォータから削除されるUE(複数可)を示すUE_Id(複数可)。
-ノードアイデンティファイア(node identifier)を示すNode_Id、例えば、グローバルに一意のFQDN形式のAMF名(AMF Name)であり、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求メッセージの送信元である。Node_IdはあるがUE_Idはなく、update_flagがNnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求メッセージで「デクリメント(decrement)」に設定されている場合、NSQ/NSSFは、Node_Idに関連付けられている、NSQ13/NSSF14に登録されているUE(複数可)の数をデクリメントする。
-S-NSSAI(複数可)は、どのネットワークスライスクォータを更新するかを示す。
-NSQサービスのタイプ(例えば、「ネットワークスライスあたりのUEの数」クォータ、「ネットワークスライスあたりのPDUセッションの数」クォータ)。
-update_flagは、クォータをインクリメントするかデクリメントするかを示す。あるいは、update_flagは、ネットワークスライスあたりのUEの現在の数をインクリメントするかデクリメントするかを示すことができる。NSQ13/NSSF14は、クォータのインクリメント/デクリメントに加えて、登録時にS-NSSAIに登録されたUEのリストにUE_Id及びNode_Idも追加する。
・以下のパラメータを伴う出力(Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update応答)。
-NSQクォータが更新されるS-NSSAI(複数可)。
-NSQクォータステータス(NSQクォータの現在のステータス、例えば、利用可能なクォータ又はネットワークスライスあたりのUEの現在の数)。複数の種類のNSQクォータステータスをパラメータとして含めることができる。
・サービスオペレーション名:Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Notify、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Notification、又はネットワークスライスクォータの可用性通知を目的としたサービスオペレーションのその他の表記。
・説明:このサービスオペレーションにより、NSQ/NSSFは、NSQクォータの現在のステータスを(定期的に(regularly)、又はトリガ若しくは閾値に基づいて)通知することが可能となる。
・入力:UE_Id、及び、クォータが報告されているS-NSSAI(複数可)、及び、NSQクォータステータス(NSQクォータの現在のステータス、例えば、利用可能なクォータ又はネットワークスライスあたりのUEの現在の数)。複数の種類のNSQクォータステータスをパラメータとして含めることができる。
使用事例1
図2は、利用可能なクォータがない場合、すなわち、ネットワークスライスあたりのUEの最大数に達した場合の、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の間のネットワークスライスクォータ管理を示す。図2の例は、1つのネットワークスライスのデモンストレーションであるが、使用事例は、1つ以上のネットワークスライスにも同様に適用することができる。
ステップ1).3GPP TS(Technical Specification:技術仕様) 23.502に従って、保留中のNSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)についてS-NSSAI_1の拒絶で登録プロシージャ(登録手順)が完了した、又は、AAAサーバ(AAA-Server)がNSSAAについての再認証をトリガした。AAAサーバは、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」のための再認証をいつでもトリガすることができる。この使用事例は、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」を保留しているネットワークスライスの例としてS-NSSAI_1で示されているが、このプロシージャは、登録プロシージャ後の「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」を保留している1つ以上のネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)にも同様に適用することができる。登録プロシージャでは、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」が保留中であるという理由で拒絶されたS-NSSAI(複数可)について、ネットワークスライスクォータがそれらについて未だ更新されていないことを前提としている。
ステップ2).AMFは、3GPP TS 23.502、セクション4.2.9に従って、S-NSSAI_1に対する「Network Slice Specific Authentication and Authorisationプロシージャ」をトリガする。
ステップ3).「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」の再認証によってトリガされない限り、AMF12は、ネットワークスライスクォータの可用性をチェックする。AMF12は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求(UE_Id、S-NSSAI_1、NSQサービスのタイプ=「ネットワークスライスあたりのUEの数」クォータ)メッセージを、NSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)、又は、ネットワークスライスクォータ機能(例えば、NSSF、PCF、NWDAF)が同じ場所に配置され得る、その他のネットワークエンティティに送信する。AMF12は、以下のパラメータを含む。NSQ制御及び制限の対象であるか否かがチェックされるUE3を示すUE_Id、S-NSSAI(複数可)(登録が保留されている1つ以上のS-NSSAI、例えば、S-NSSAI_1)、及び、値が「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータであるNSQサービスのタイプ(又はNSQサービスのタイプを示すフラグ/パラメータのその他の表記)。
ステップ4).NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1のネットワークスライスクォータの可用性あたりのUEをチェックする。この使用事例では、その結果は、S-NSSAI_1あたりのUEの最大数を超えたこと、すなわち、クォータ利用不可である。
UE_IdがNnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求メッセージに含まれている場合、NSQ13/NSSF14は、UE_Idが以前にS-NSSAI_1について登録されていること(すなわち、UE3がS-NSSAI_1に登録されているUEのリストにすでに含まれていること)を最初にチェックする。UE_IdがすでにS-NSSAI_1に登録されているUEのリストに存在する場合、それ以上のチェックは行われない、すなわち、クォータチェックは必要ない。UE3は拒絶されないものとする。
ステップ5).NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability応答(S-NSSAI_1、NSQクォータステータス=「no number of UEs per network slice quota available(利用可能なネットワークスライスクォータあたりのUEの数が無い)」)メッセージを返し、S-NSSAI_1についてクォータが利用できないことをAMF12に示す。
ステップ6).UE3において許可されたNSSAIのステータス(allowed NSSAI status)を更新する必要がある場合(例えば、「Network Slice Specific Authentication and Authorization」が行われた場合、又はAAAサーバによりトリガされた「Network Slice-Specific Re-authentication and Re-authorizationプロシージャ」が失敗した場合)、AMF12は、UE構成更新(UE Configuration Update)プロシージャ(UE構成更新手順)をトリガする。AMF12は、UE構成更新(保留中のS-NSSAI_1を含まない更新された許可NSSAIリスト、S-NSSAI_1及び任意選択でS-NSSAI_1のためのバックオフタイマを含む更新された拒絶NSSAIリスト)メッセージをUE3に送信し、そのメッセージにおいて、AMF12は、S-NSSAI_1を含まない更新された許可NSSAIリストと、今やS-NSSAI_1を含む更新された拒絶NSSAIリストと、をパラメータとして含む。任意選択で、AMF12は、拒絶されたS-NSSAI_1のためのバックオフタイマを含んでもよい。任意選択で、AMF12は、UE構成更新メッセージに、拒絶されたS-NSSAI_1の特定の原因値(cause value)「クォータ利用不可(No quota available)」を含めてもよい。
ステップ7).AMF12によるUE構成更新プロシージャの結果として、UE3は、S-NSSAI_1のステータスを「保留(pending)」から「拒絶(rejected)」に変更し、S-NSSAI_1を未登録と見なすことになる。バックオフタイマがUE構成更新メッセージに含まれている場合、UE3は、バックオフタイマの終了まで、バックオフタイマが返されたネットワークスライス(例えば、S-NSSAI_1)に対して他の登録を試みないものとする。Allowed(許可)NSSAIリストが空の場合、UE3は、登録解除をトリガしてもよい。
使用事例2
図3は、利用可能なクォータがある場合、すなわち、ネットワークスライスあたりのUEの最大数に未だ達していない場合の、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の間のネットワークスライスクォータ管理を示す。
ステップ1).3GPP TS 23.502に従って、保留中のNSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)に対するS-NSSAI_1の拒絶で登録プロシージャが完了した、又は、AAAサーバ(AAA-Server)がNSSAAについての再認証をトリガした。AAAサーバは、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」のための再認証をいつでもトリガすることができる。この使用事例は、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」を保留しているネットワークスライスの例としてS-NSSAI_1で示されているが、このプロシージャは、登録プロシージャ後の「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」を保留している1つ以上のネットワークスライス(例えば、S-NSSAI)にも同様に適用することができる。登録プロシージャでは、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」が保留中であるという理由で拒絶されたS-NSSAI(複数可)について、ネットワークスライスクォータがそれらについて未だ更新されていないことを前提としている。
ステップ2).AMF12は、3GPP TS 23.502、セクション4.2.9に従って、S-NSSAI_1に対する「Network Slice Specific Authentication and Authorisationプロシージャ」をトリガする。
ステップ3).「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」の再認証によってトリガされない限り、AMF12は、ネットワークスライスクォータの可用性をチェックする。AMF12は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求(UE_Id、S-NSSAI_1、NSQサービスのタイプ=「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータ)メッセージを、NSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)に、又はネットワークスライスクォータ機能(例えば、NSSF14、PCF16、NWDAF)が同じ場所に配置され得る、その他のネットワークエンティティに送信する。AMF12は、以下のパラメータを含む。NSQ制御及び制限の対象であるか否かがチェックされるUE3を示すUE_Id、S-NSSAI(複数可)(登録が保留されている1つ以上のS-NSSAI、例えば、S-NSSAI_1)、及び、値が「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータであるNSQサービスのタイプ(又はNSQサービスのタイプを示すフラグ/パラメータのその他の表記)。
ステップ4).NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1のネットワークスライスクォータの可用性あたりのUEをチェックする。この使用事例では、その結果は、S-NSSAI_1あたりのUEの最大数を超えていないこと、すなわち、クォータが利用可能であることである。UE_Idが、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability要求メッセージに含まれている場合、NSQ13/NSSF14は、UE_IdがS-NSSAI_1のUEのリストにすでに含まれていることを最初にチェックする。UE_Idがすでに登録されている場合(すなわち、S-NSSAI_1に登録されているUEのリストに存在する場合)、それ以上のチェックは行われない、すなわち、クォータチェックは必要ない。UE3は拒絶されないものとする。
ステップ5).NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Availability応答(S-NSSAI_1、NSQクォータステータス=「number of UEs per network slice quota available(利用可能なネットワークスライスクォータあたりのUEの数)」)メッセージを返し、S-NSSAI_1についてクォータ利用可能であることをAMF12に示す。
ステップ6).EAPメッセージは、3GPP TS 23.502、セクション4.2.9.2に従って、S-NSSAI_1に対する「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」のために、認証サーバ(例えば、AAAサーバ)とUE3との間で交換される。
ステップ7).AMF12は、ネットワークスライスクォータを更新してもよい。ネットワークスライスクォータを更新する必要がある場合、AMF12は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求(UE_Id、Node_Id、S-NSSAI_1、NSQサービスのタイプ=「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータ、update_flag=「デクリメント(decrement)」)メッセージを、NSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)に、又は、ネットワークスライスクォータ機能(例えば、NSSF14、PCF16、NWDAF)が同じ場所に配置され得る、その他のネットワークエンティティに送信する。AMF12は、次のパラメータを含める。UE_Id、Node_Id、S-NSSAI(複数可)(登録が「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」の対象となる1つ以上のS-NSSAI、例えば、S-NSSAI_1)、及び、値が「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータであり、更新されるNSQサービスのタイプを示す、NSQサービスのタイプ、及び、値が「デクリメント」であり、新しいUE3がS-NSSAI_1について登録されている際にデクリメントされる、S-NSSAI_1のためのクォータを示す、update_flag。
なお、「デクリメントされるクォータ」とは、デクリメントされるべき残りのクォータ、すなわち、インクリメントされるクォータについて登録されているUEの数を意味する。
ステップ8).NSQ13/NSSF14は、NSSAI_1に登録されているUEのリストにUE_Idを追加することにより、S-NSSAI_1内のUEのリストを更新し、S-NSSAI_1で利用可能なクォータをデクリメントする。あるいは、S-NSSAI_1の利用可能なクォータをデクリメントする代わりに、NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1に登録されているUEの数を増やしてもよく、そのUEの数は、S-NSSAI_1のクォータが利用可能か否かを決定するためのそのS-NSSAI_1に許可されているUEの最大数と後で比較することができる。Node_IdはあるがUE_Idはなく、update_flagがNnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求メッセージで「デクリメント(decrement)」に設定されている場合、NSQ13/NSSF14は、Node_Idに関連付けられている、NSQ13/NSSF14に登録されているUE(複数可)の数をデクリメントする。
ステップ9).NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update応答(S-NSSAI_1、NSQクォータステータス)メッセージを返し、そのメッセージには、NSQ13/NSSF14により、S-NSSAI_1の残りのクォータが含められる。あるいは、NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1に登録されているUEの現在の数を示してもよい。
ステップ10).UE3において許可NSSAIのステータスを更新する必要がある場合(すなわち、「Network Slice Specific Authentication and Authorization」が行われた場合、又は、AAAサーバによりトリガされた「Network Slice-Specific Re-authentication and Re-authorizationプロシージャ」が失敗した場合)、AMF12は、UE構成更新(UE Configuration Update)プロシージャをトリガする。AMF12は、UE構成更新(S-NSSAI_1を含む更新された許可NSSAIリスト)メッセージをUE3に送信し、そのメッセージにおいて、AMF12は、現在S-NSSAI_1を含む更新された許可NSSAIリストをパラメータとして含む。
ステップ11).AMF12によるUE構成更新プロシージャの結果として、UE3は、S-NSSAI_1のステータスを「保留」から「許可」に変更し、S_NSSAI_1を登録済みネットワークスライスと見なすことになる。更新された許可NSSAIリスト内のすべてのネットワークスライスが同じAMF12によってサーブされているわけではない場合、AMF12は、AMF再割り当てプロシージャをトリガしてもよい。
使用事例3
図4は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)の認可の取り消しの間のネットワークスライスクォータ管理を示す。
ステップ1).この使用事例では、1つ以上のS-NSSAI(複数可)への登録で登録プロシージャが完了し、ここで、S-NSSAI_1は、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」の対象となる。このプロシージャは、「Network Slice Specific Authentication and Authorisation」の対象となる1つ以上の登録済みS-NSSAIにも同様に適用することができる。
ステップ2).AAA-S17は、このメッセージのGPSIによって識別されたUE3に対する認証取り消し要求(Revoke Authorization Request)メッセージにおいてS-NSSAI_1により指定されたネットワークスライスに対する認可の取り消しを要求する。
ステップ3).AAAサーバが3GPP事業者のドメイン外にある場合、ネットワーク事業者のドメインからのAAAプロキシを使用して、取り消し要求をAuthノードに中継する。
ステップ4).AAA-P18ノードは、認証取り消し要求(Revoke Auth Request)メッセージをAuthノードに転送する。
ステップ5).AUSF 11は、Nausf認証取り消し要求(Nausf Revoke Auth Request)(GPSI、S-NSSAI_1)メッセージを、関連するAMF12に送信して、UE3に対するS-NSSAI_1 Network Specific Authentication and Authorisationを取り消す。このプロシージャは、AUSF11が通常の再認証プロシージャをトリガしてそのプロシージャが失敗した場合、又はUDM15がネットワークスライスの通常のサブスクリプション取り消しをトリガした場合にも有効である。
ステップ6).AMF12は、ネットワークスライスクォータあたりのUEを更新する。AMF12は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求(UE_Id、Node_Id、S-NSSAI_1、NSQサービスのタイプ=「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータ、update flag=「インクリメント(increment)」)メッセージを、NSQ(Network Slice Quota:ネットワークスライスクォータ)に、又は、ネットワークスライスクォータ機能(例えば、NSSF14、PCF16、NWDAF)が同じ場所に配置され得る、その他のネットワークエンティティに送信する。AMF12は、次のパラメータを含める。UE_Id、S-NSSAI(複数可)(登録がNetwork Slice Specific Authentication and Authorisationの対象となる1つ以上のS-NSSAI、例えば、S-NSSAI_1)、及び、値が「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータであり、更新されるNSQサービスのタイプを示す、NSQサービスのタイプ、及び値が「インクリメント」であり、UE3がS-NSSAI_1について取り消されている際にインクリメントされる、S-NSSAI_1のためのクォータを示す、update_flag。なお、「インクリメントされるクォータ」とは、インクリメントされるべき残りのクォータ、すなわち、デクリメントされるクォータについて登録されているUEの数を意味する。
ステップ7).NSQ13/NSSF14は、NSSAI_1に登録されているUEのリストからUE_Idを削除することにより、S-NSSAI_1内のUEのリストを更新し、S-NSSAI_1で利用可能なクォータをインクリメントする。あるいは、S-NSSAI_1の利用可能なクォータをインクリメントする代わりに、NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1に登録されているUEの数を減らしてもよく、そのUEの数は、S-NSSAI_1のクォータが利用可能か否かを決定するためのそのS-NSSAI_1に許可されているUEの最大数と後で比較することができる。Node_IdはあるがUE_Idはなく、update_flagがNnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求メッセージで「デクリメント(decrement)」に設定されている場合、NSQ13/NSSF14は、Node_Idに関連付けられている、NSQ13/NSSF14に登録されているUE(複数可)の数をデクリメントする。
ステップ8).NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update応答(S-NSSAI_1、NSQクォータステータス)メッセージを返し、そのメッセージには、NSQ13/NSSF14により、S-NSSAI_1の残りのクォータが含められる。あるいは、NSQ13/NSSF14は、S-NSSAI_1に登録されているUEの現在の数を示してもよい。
ステップ9).AMF12は、UE構成を更新して、「Network Slice Specific Authentication and Authorization」がこのS-NSSAI_1で正常に実行された任意のアクセスタイプ(Access Type)の現在のAllowed NSSAIからS-NSSAI_1を取り消す。UE構成更新メッセージは、AMF12を再割り当てする必要がある場合に登録する要求を含んでもよい。AMF12は、認可が取り消されたS-NSSAI_1を削除することにより、新しいAllowed NSSAIリストをUE3に提供する。AMF12は、新しい拒絶NSSAIリストを、認可が取り消されたS-NSSAI_1を含むUE3に提供する。取り消し後のアクセスのためのAllowed NSSAIリストにS-NSSAIが残っておらず、「Network Slice Specific Authentication」を必要としない、又は、「Network Slice Specific Authentication」が以前にこのアクセスを介して失敗しなかった、Default NSSAIが存在する場合、AMF12は、Default NSSAIを含むUE3に新しいAllowed NSSAIを提供してもよい。
ステップ10).取り消し後のアクセスのためのAllowed NSSAIにS-NSSAIが残っておらず、Allowed NSSAIにおいてUE3にDefault NSSAIを提供できない場合、又は、このアクセスを介してDefault NSSAIに対して以前の「Network Slice Specific Authentication」が失敗した場合、AMF12は、アクセスに対してネットワークが開始する登録解除プロシージャを実行し、明示的な登録解除要求メッセージ(De-Registration Request message)に、Rejected S-NSSAIのリストを含めることとし、各S-NSSAIは、適切な拒絶原因値を含む。
この場合、NSQ13/NSSF14におけるネットワークスライスクォータは、ステップ7でインクリメントされているため、ネットワークが開始する登録解除プロシージャの間に更新されなくなることを前提とする。あるいは、UE3がステップ10で登録解除されようとしていることをAMF12が把握する場合、AMF12は、ステップ6に示されるように、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update動作を開始しない。この処理により、UE3がネットワークから登録解除される場合、NSQ13/NSSF14におけるネットワークスライスクォータを登録解除プロシージャによっていつでも更新することができる。
使用事例4
図5は、UE構成更新(UE Configuration Update)プロシージャ後のネットワークスライスクォータ管理を示す。
この使用事例は、UE3へのNSSAIステータスの更新が成功した後にネットワークスライスクォータを更新することを特徴とする。
ステップ1).Allowed又はRejected NSSAIリストの変更(UE3 Allowed NSSAIリスト及びUE3 Rejected NSSAIリストのS-NSSAIは、例えば、UE3がトラッキングエリア(Tracking Area)を変更した場合に、いつでも変更することができる)。変更のソースは、例えば、ネットワークスライス関連の制限が適用された又は解除されたときのPCF16、及び、再認証がトリガされて失敗したときのAUSF11、及び、ネットワークスライス関連のサブスクリプションが更新されたときのUDM15など、さまざまなものとすることができる。ネットワークスライスステータスのこれらの変更のすべては、UE3におけるネットワークスライスステータスの更新を担うAMF12に対して示される。
ステップ2).UE構成更新プロシージャ(UEに関連するネットワークスライスステータスが変更されると、AMF12は、UE構成更新プロシージャをトリガする(3GPP TS 23.502参照))。UE3がアイドルモードにある場合、AMF12は、最初にUE3をページングし、次にUE構成更新メッセージを送信する。
ステップ3).AMF12は、UE構成更新プロシージャが、UE3が登録されているネットワークスライスに影響を与えるか否か、例えば、UE3のAllowed NSSAIリスト又はRejected S-NSSAIリストが更新されるか否かをチェックする。
ステップ4).UE3 Allowed又はRejected NSSAIリストがUE構成プロシージャによって更新され、更新されたS-NSSAI(複数可)がネットワークスライスクォータの制御及び実施の対象となる場合、AMF12は、ネットワークスライスクォータ更新要求をNSQ13/NSSF14に送信する(Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求(UE_Id、Node_Id、S-NSSAI(複数可)、NSQサービスのタイプ、update flag))。AMF12は、次のパラメータを含める。UE_Id、S-NSSAI(複数可)(1つ以上のS-NSSAIがそれらのステータスを変更した、例えば、許可又は拒絶になった)、及び、値が「ネットワークスライスあたりのUE(複数可)の数」クォータであり、更新されるNSQサービスのタイプを示す、NSQサービスのタイプ、及び各S-NSSAIについてクォータがインクリメントされるかデクリメントされるかを示し、例えば、新しい許可されたS-NSSAIの場合はインクリメントされ、新しい拒絶されたS-NSSAIの場合はデクリメントされる、update_flag。
ステップ5).NSQ13/NSSF14は、ステップ4のNnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update要求メッセージの内容に従って、示されたS-NSSAI(複数可)に登録されているUEのリストを更新する。
ステップ6).NSAQ13/NSSF14は応答し、NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Update応答(S-NSSAI(複数可)、NSQクォータステータス)メッセージを返し、そのメッセージにおいて、NSQ13/NSSF14は、UE3が登録されている、S-NSSAI(複数可)の残りのクォータを含める。
なお、ステップ3~ステップ6は、AMF12がUE構成更新コマンド(UE Configuration Update Command)メッセージをUE3に送信する直前に実行することができる。
なお、ステップ3~ステップ6は、AMF12がUE構成更新コマンドメッセージをUE3に送信した後であるが、AMF12がUE3からUE構成更新完了(UE Configuration Update Complete)メッセージを受信する前に実行することができる。
使用事例5
図6は、ネットワークスライスクォータ通知(Network Slice Quota Notification)のサブスクリプションを示す。例示の図は、S-NSSAI_1のサブスクリプションを示しているが、複数のS-NSSAIの場合にも有効である。
ステップ1).AMF12は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Subcribe(S-NSSAI_1、NSQサービスのタイプ=「ネットワークスライスあたりのUE数」クォータ)メッセージをNSQ13/NSSF14に送信することにより、ネットワークスライスクォータ(NSQ)通知サービスのサブスクリプションを要求する。AMF12は、入力パラメータとして、NSQ通知サービスが必要なS-NSSAI(複数可)(例えば、S-NSSAI_1)、NSQサービスのタイプ(例えば、「ネットワークスライスあたりのUE数」クォータ)、及び通知パラメータを含む。通知パラメータは、構造タイプとすることができ、その通知(Notification)、例えば、周期的な通知、閾値ベースの通知、イベントベースの通知、のトリガをさらに示すことができる。
ステップ2).NSQ13/NSSF14は、要求されたS-NSSAI(複数可)、例えば、S-NSSAI_1のためのNSQ通知の以下のタイプのうちの1つに対してAMF12をサブスクライブする。
-周期的な通知(periodic Notification)(NSQクォータステータス(ネットワークスライスあたりのUEの数又は現在の数としてのUEクォータの可用性に関する)は、AMF12で必要とされる周期性で周期的に通知される)。
-閾値トリガ通知(threshold triggered Notification)(NSQクォータステータス(ネットワークスライスあたりのUEの数又は現在の数としてのUEクォータの可用性に関する)は、クォータが閾値(例えば、サブスクリプション要求においてAMF12により定義されたもの、又は事業者により定義されたもの)に達すると、通知される)。
-イベントトリガ通知(event triggered Notification)(NSQクォータステータス(ネットワークスライスあたりのUEの数又は現在の数としてのUEクォータの可用性に関する)は、イベントトリガ(例えば、UE3がローミング相手に、又は指定されたエリアなどに移動したこと)に基づいてAMF12に通知される)。
ステップ3).NSQ13/NSSF14は、Nnsq/nssf_NetworkSliceQuota_Notify(S-NSSAI_1、NSQクォータステータス)をAMF12に送信する。NSQ13/NSSF14は、通知メッセージに、次のパラメータを含める。通知された(Notified)クォータが適用されるS-NSSAI(複数可)(例えば、S-NSSAI_1)、及びネットワークスライスあたりのUEの数又は現在の数としてのUEクォータの可用性に関するNSQクォータステータス。
概要
有益なことに、上記の例示的な態様には、これらに限定されないが、次の機能のうちの1つ以上が含まれる。
NSQ13/NSSF14を有するAMF12によるネットワークスライスクォータ管理サブスクリプションあたりのUE。AMF12は、次のサービスについてNSQ13/NSSF14でサブスクライブ又はサブスクライブ解除してもよい。
・NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータの可用性チェックあたりのUE。NSQ13/NSSF14は、AMF12からの要求に応じて、1つ以上のS-NSSAIのためのクォータの可用性をチェックし、利用可能なクォータ又は利用不可能なクォータの結果を返す。
入力-AMF12は、NetworkSliceQuota_Availability要求メッセージでクォータの可用性チェックを要求し、そのメッセージにおいて、AMF12は、UE_Id、クォータチェックの対象となるS-NSSAI(複数可)、及びチェックするNSQサービスのタイプを示すフラグを含む。
処理-NSQ13/NSSF14は、要求されたクォータが利用可能か否かをチェックする。
出力-NSQ13/NSSF14は、クォータ利用可/利用不可の結果をAMF12に返す。その出力に基づいて、AMF12は、UE3の許可されたNSSAIリストからクォータが利用できないS-NSSAI(複数可)を削除してそれによりクォータ制限を実施して時間、リコース、及びシグナリングをも節約することにより、NSSAAプロシージャをキャンセルしてS-NSSAI(複数可)を拒絶すること、又はクォータが利用可能な場合はNSSAAプロシージャを続行すること、のいずれかを行う。
・NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータの更新あたりのUE。NSQ13/NSSF14は、AMF12からの要求に応じて、要求されたS-NSSAI(複数可)のためのクォータ(増加又は減少)を更新する。
入力-AMF12は、UE_Id、Node_Id、クォータ更新の対象となるS-NSSAI(複数可)、及びクォータの増減を示すフラグを含むNetworkSliceQuota_Update要求メッセージでクォータ更新を要求する。
処理-NSQ13/NSSF14は、AMF12からの要求に基づいてクォータを増減させる。NSQは、クォータが検証可能になるように、UE_Idを、リスト/テーブル内に追加又はリスト/テーブルから削除する。
出力-NSQ13/NSSF14は、NetworkSliceQuota_Update応答でAMF12に応答を返し、S-NSSAI(複数可)を示し、それは現在のクォータステータスを示してもよい。その出力に基づいて、AMF12は、NSSAAプロシージャが正常に完了したS-NSSAIを含む許可NSSAIリストでUE3を更新する、すなわち、これらのS-NSSAI(複数可)は、ステータスを「保留」から「許可」に変更する。
・NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータ通知あたりのUE。NSQ13/NSSF14は、定期的に、又はトリガ(例えば、クォータの変更)に応じて、現在のクォータステータスをAMF12に通知してもよい。
これらの機能を提供するために、上記の例示的な態様は、次のステップ(の少なくともいくつか)を備える例示的な方法を説明する。
NSQ13/NSSF14を有するAMF12によるネットワークスライスクォータ管理サブスクリプションあたりのUE。AMF12は、次のサービスについてNSQ13/NSSF14でサブスクライブ又はサブスクライブ解除してもよい。
1)NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータの可用性チェックあたりのUE。NSQ13/NSSF14は、AMF12からの要求に応じて、1つ以上のS-NSSAIのためのクォータの可用性をチェックし、利用可能なクォータ又は利用不可能なクォータの結果を返す。
2)NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータの更新あたりのUE。NSQ13/NSSF14は、AMF12からの要求に応じて、要求されたS-NSSAI(複数可)のためのクォータ(増加又は減少)を更新する。
3)NSSAAプロシージャの間のネットワークスライスクォータ通知あたりのUE。NSQ13/NSSF14は、定期的に、又はトリガ(例えば、クォータの変更)に応じて、現在のクォータステータスをAMF12に通知してもよい。
利点
本開示のいくつかの例示的な態様は、Network Slice Specific Authentication and Authorisationプロシージャ及びAuthorisationサブスクリプション取り消しプロシージャの間にNetwork Slice Specific Authentication and Authorisationの対象となるネットワークスライスに登録されたUEの数の監視及び制御を可能にする。本開示のいくつかの例示的な態様はまた、ネットワークスライスクォータあたりのUEの最大数に達したときにNetwork Slice Specific Authentication and Authorisationの対象となるネットワークスライスにおけるアクセス及びサービス制限を実施する。
システム概要
図7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1を概略的に示す。
このネットワークでは、モバイル装置3(UE)のユーザが適切な3GPP無線アクセス技術(RAT)、例えば、E‐UTRA及び/又は5G RATを使用して、各基地局5及びコアネットワーク7を介して、互いに及び他のユーザと通信することができる。多くの基地局5が(無線)アクセスネットワーク又は(R)ANを形成することが理解される。当業者が理解するように、1台のモバイル装置3及び1台の基地局5(RAN)が例示の目的で図7に示されるが、システムは、実装される際に、典型的には他の基地局及びモバイル装置(UE)を含む。
各基地局5は、1つ又は複数の関連付けられたセルを(直接的に、又、はホーム基地局、中継器、リモート無線ヘッド、及び/又は分散ユニットなどの他のノードを介して)制御する。E‐UTRA/4Gプロトコルをサポートする基地局5は「eNB」と呼ばれてもよく、Next Generation(次世代)/5Gプロトコルをサポートする基地局5は「gNB」と呼ばれてもよい。いくつかの基地局5は、4G及び5Gの双方、及び/又は他の任意の3GPP又は非3GPPの通信プロトコルをサポートするように構成されてもよいことが理解される。
モバイル装置3とそのサービング基地局5とは、適切なエアインタフェース(例えば、いわゆる「Uu」インタフェース及び/又は同様のもの)を介して接続される。隣接する基地局5は(いわゆる「X2」インタフェース、及び/又は「Xn」インタフェースなど)基地局インタフェースに対する適切な基地局を介して互いに接続される。基地局5は、適切なインタフェース(いわゆる「S1」、「N2」、及び/又は「N3」インタフェースなど)を介して、コアネットワークノードにも接続される。非アクセス層(Non-Access-Stratum、NAS)インタフェース(例えば、いわゆる「N1」インタフェース等)は、基地局5を介してモバイル装置3とコアネットワークノードとの間に接続される。
コアネットワーク7は、典型的には通信システム1における通信をサポートするための論理ノード(又は「機能」)を含む。典型的には、例えば、「Next Generation」/5Gシステムのコアネットワーク7は、他の機能に加えて、制御プレーン機能(CPF)及びユーザプレーン機能(UPF)を含む。コアネットワーク7は、とりわけ、認証サーバ機能(AUSF)11,アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)12、ネットワークスライスクォータ(NSQ)13/ネットワークスライス選択機能(NSSF)14、統一データ管理(UDM)15、ポリシー制御機能(PCF)16、 及び、認証、承認及び会計サーバ(AAA-S)17/認証、承認及び会計プロキシ(AAA-P)18を含むこともできることが理解される。コアネットワーク7から(インターネットなどの)外部IPネットワーク/データネットワーク20への接続も提供される。
このシステム1の構成要素は、上記の例示的な態様のうちの1つまたは複数を実行するように構成される。
ユーザ装置(UE:User equipment)
図8は、図7に示すUE(モバイル装置3)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、UE3は、3つ以上のアンテナ33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8には必ずしも図示されていないが、UEは、当然ながら(ユーザインタフェース35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3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37は、メモリ39内に格納されたソフトウェアに従ってUE3の動作を制御する。ソフトウェアは、例えば、メモリ39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(RMD:removable data storage device)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41と通信制御モジュール43とを含む。通信制御モジュール43は、UE3と、(R)ANノード5、及びコアネットワークノードを含む他のノードとの間の、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に処理する(生成する/送信する/受信する)ことを担う。このようなシグナリングは、ネットワークスライス毎のUE数を監視、制御及び実施すること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。
(R)ANノード
図9は、図7に示す例示的な(R)ANノード5(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5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5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1を介して、若しくは取り外し可能なデータ記憶装置(RMD:removable data storage device)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5と、UE 3及び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(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、ネットワークスライス毎のUE数を監視、制御及び実施すること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。
コアネットワークノード
図10は、図7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、NAUSF11、AMF12,NSQ13/NSSF14、UDM15、PCF16、及びAAA-S17/AAA-P18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、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(UE3及び(R)ANノード5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(RMD:removable data storage device)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、UE3、(R)ANノード5、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、ネットワークスライス毎のUE数を監視、制御及び実施すること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。
変形例及び代替例
以上、詳細な例示的な態様について説明してきた。当業者が理解しうるように、上記の例示的な態様に対して、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開示の利点を得ることができる。ここでは、例示のために、これらの代替例及び変形例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、既存のシステムが上記例示的な態様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。
各コントローラは、例えば、1つ以上のハードウェアで実装されたコンピュータプロセッサと、マイクロプロセッサと、CPU(central processing unit:中央処理装置)と、ALU(arithmetic logic unit:算術論理ユニット)と、IO(input/output:入出力)回路と、内部メモリ/キャッシュ(プログラム及び/若しくはデータ)と、プロセッシングレジスタと、通信バス(例えば、コントロール、データ、及び/若しくはアドレスバス)と、DMA(direct memory access:ダイレクトメモリアクセス)機能と、ハードウェア若しくはソフトウェアで実装されたカウンタ、ポインタ、及び/若しくはタイマなどを含む(但しそれらに限定はされない)任意の適当な形式の処理回路を備えてもよい。
上記の例示的な態様で、多くのソフトウェアモジュールを説明した。当業者は理解することになるように、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされた形態又はコンパイルされていない形態で提供されてもよく、コンピュータネットワーク上の信号として、又は記録媒体上で、UE、(R)ANノード、及びコアネットワークノードに供給されてもよい。更に、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、1つ又は複数の専用ハードウェア回路を使用して実行してもよい。但し、ソフトウェアモジュールの使用はUE、(R)ANノード、及びコアネットワークノードの更新を容易にし、それらの機能を更新するために好ましい。
上記の例示的な態様は、また、「非モバイル」若しくは概して固定式のユーザ機器にも適用できる。
様々な他の変形が当業者には明らかであり、ここでは、それ以上詳細には説明しない。
本明細書に記載の参考文献一覧
[1]3GPP TR 21.905:「3GPP仕様書のボキャブラリ」(Vocabulary for 3GPP Specifications).V15.0.0(2018-03)
[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).V16.1.0(2019-06)
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.501/23501-g20.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” V16.140(2019-06)
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.502/23502-g20.zip
[4]汎用ネットワークスライステンプレート
https://www.gsma.com/newsroom/wp-content/uploads/NG.116-v1.0.pdf
[5]2019年6月、日本、札幌、SA2#134 24-28で合意されたネットワークスライシングフェーズ2の強化に関するSA2 SID
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.700-40/23700-40-020.zip
この出願は2019年12月20日に出願された欧州特許出願第19218972.8号に基づくものであり、その優先権の利益を主張し、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。
1 モバイル(セルラまたは無線)通信システム
3 モバイル装置(UE)
5 基地局
7 コアネットワーク
11 認証サーバ機能(AUSF)
12 アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)
13 ネットワークスライスクォータ(NSQ)
14 ネットワークスライス選択機能(NSSF)
15 統合データ管理(UDM)機能
16 ポリシー制御機能(PCF)
17 認証、承認及び会計サーバ(AAA-S)
18 認証、承認及び会計プロキシ(AAA-P)
20 外部IPネットワーク
31 トランシーバ回路
33 アンテナ
35 ユーザインタフェース
37 コントローラ
39 メモリ
41 オペレーティングシステム
43 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 (28)

  1. ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能(Network Function)ノードであって、
    ットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、モビリティ管理のためのコアネットワークノードから受信する手段と、
    前記ネットワークスライスについてのUEの最大数を超えたことを示す第1の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信する手段と、
    を備え
    前記第1の要求は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)手順に基づいてトリガされ、
    前記第1の応答は、前記第1の要求への応答である、
    ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  2. 前記第1の応答は、前記ネットワークスライスの可用性を含む、
    請求項1に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  3. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の間に送信され、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できないことを示す場合、前記第1の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「拒絶」に変更させる、
    請求項2に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  4. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の間に送信され、
    ネットワークスライスクォータのための当該ネットワーク機能ノードは、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できることを示す場合、前記ネットワークスライスのクォータを更新するための第2の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第2の要求を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードから受信する手段と、
    前記第2の要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新する手段と、
    前記更新の結果を含む、前記第2の要求に対する第2の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信する手段と、
    を更に備え、
    前記第2の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「許可」に変更させる、
    請求項2に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  5. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の取り消しに起因して送信され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメントする要求を含み、
    ネットワークスライスクォータのための当該ネットワーク機能ノードは、
    前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントする要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントすることにより前記ネットワークスライスの前記クォータを更新する手段
    を更に備え、
    前記第1の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに、UE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、ネットワークスライスの許可リストから前記第1の要求により示される前記ネットワークスライスを削除することにより、前記許可リストを更新させる、
    請求項1に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  6. 前記第1の要求は、ユーザ装置(UE)のためのネットワークスライスの許可リスト又は拒絶リストの変更に起因して送信され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメント又はデクリメントする要求を含み、
    ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードは、
    前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントする前記要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントすることにより前記ネットワークスライスの前記クォータを更新する手段
    を更に備える、
    請求項1に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  7. 前記ネットワークスライスのクォータは、前記ネットワークスライスのためのユーザ装置(UE)の数と、前記ネットワークスライスのためのPDU(Protocol Data Unit)セッションの数とのうちの少なくとも1つに関するクォータを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのためのUEの数と前記ネットワークスライスのためのPDUセッションの数とのうちの少なくとも1つを示す情報を含む、
    請求項1乃至6のうちの何れか1項に記載のネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能ノード。
  8. モビリティ管理のためのコアネットワークノードであって、
    ットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能(Network Function)ノードに送信する手段と、
    前記ネットワークスライスについてのUEの最大数を超えたことを示す第1の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信する手段と、
    を備え
    前記第1の要求は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)手順に基づいてトリガされ、
    前記第1の応答は、前記第1の要求への応答である、
    モビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  9. 前記第1の応答は、前記ネットワークスライスの可用性を含む、
    請求項8に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  10. 前記送信する手段は、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の間に送信するように構成され、
    前記モビリティ管理のためのコアネットワークノードは、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できないことを示す場合、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「拒絶」に変更するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置へ送信する手段
    を更に備える、
    請求項9に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  11. 前記送信する手段は、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の間に送信するように構成され、
    当該モビリティ管理のためのコアネットワークノードは、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できることを示す場合、前記ネットワークスライスのクォータを更新するための第2の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第2の要求を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードへ送信する手段と、
    前記更新の結果を含む、前記第2の要求に対する第2の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信する手段と、
    前記更新の前記結果に応じて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「許可」に変更するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)に送信する手段と、
    を更に備える、
    請求項9に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  12. 前記送信する手段は、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の取り消しに起因して送信するように構成され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメントする要求を含み、
    前記第1の要求は、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードに、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントすることにより、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新させ、
    前記モビリティ管理のためのコアネットワークノードは、
    前記第1の応答に応答して、ネットワークスライスの許可リストから前記第1の要求により示される前記ネットワークスライスを削除することにより前記許可リストを更新するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)に送信する手段、
    を更に備える、
    請求項8に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  13. 前記送信する手段は、前記第1の要求を、ユーザ装置(UE)のためのネットワークスライスの許可リスト又は拒絶リストの変更に起因して送信するように構成され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメント又はデクリメントする要求を含み、
    前記第1の要求は、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードに、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントすることにより、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新させる、
    請求項8に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  14. 前記ネットワークスライスのクォータは、ネットワークスライスのためのユーザ装置(UE)の数と、前記ネットワークスライスのためのPDU(Protocol Data Unit)セッションの数とのうちの少なくとも1つに関するクォータを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのためのUEの数と前記ネットワークスライスのためのPDUセッションの数とのうちの少なくとも1つを示す情報を含む、
    請求項8乃至13のうちの何れか1項に記載のモビリティ管理のためのコアネットワークノード。
  15. ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能(Network Function)ノードのための制御方法であって、
    ットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、モビリティ管理のためのコアネットワークノードから受信することと、
    前記ネットワークスライスについてのUEの最大数を超えたことを示す第1の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信することと、
    を含み、
    前記第1の要求は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)手順に基づいてトリガされ、
    前記第1の応答は、前記第1の要求への応答である
    制御方法。
  16. 前記第1の応答は、前記ネットワークスライスの可用性を含む、
    請求項15に記載の制御方法。
  17. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の間に送信され、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できないことを示す場合、前記第1の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「拒絶」に変更させる、
    請求項16に記載の制御方法。
  18. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の間に送信され、
    前記制御方法は、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できることを示す場合、前記ネットワークスライスのクォータを更新するための第2の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第2の要求を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードから受信することと、
    前記第2の要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新することと、
    前記更新の結果を含む、前記第2の要求に対する第2の応答を、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに送信することと、
    を更に含み、
    前記第2の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「許可」に変更させる、
    請求項16に記載の制御方法。
  19. 前記第1の要求は、前記NSSAA手順の取り消しに起因して送信され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメントする要求を含み、
    前記制御方法は、
    前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントする前記要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントすることにより前記ネットワークスライスの前記クォータを更新すること
    を更に含み、
    前記第1の応答は、モビリティ管理のための前記コアネットワークノードに、UE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信させて、ネットワークスライスの許可リストから前記第1の要求により示される前記ネットワークスライスを削除することにより、前記許可リストを更新させる、
    請求項15に記載の制御方法。
  20. 前記第1の要求は、ユーザ装置(UE)のためのネットワークスライスの許可リスト又は拒絶リストの変更に起因して送信され、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメント又はデクリメントする要求を含み、
    前記制御方法は、
    前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントする前記要求に基づいて、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントすることにより前記ネットワークスライスの前記クォータを更新すること
    を更に含む、
    請求項15に記載の制御方法。
  21. 前記ネットワークスライスのクォータは、ネットワークスライスのためのユーザ装置(UE)の数と、前記ネットワークスライスのためのPDU(Protocol Data Unit)セッションの数とのうちの少なくとも1つに関するクォータを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのためのUEの数と前記ネットワークスライスのためのPDUセッションの数とのうちの少なくとも1つを示す情報を含む、
    請求項15乃至20のうちの何れか1項に記載の制御方法。
  22. モビリティ管理のためのコアネットワークノードのための制御方法であって、
    ットワークスライスを示す情報を含む第1の要求を、ネットワークスライスクォータのためのネットワーク機能(Network Function)ノードに送信することと、
    前記ネットワークスライスについてのUEの最大数を超えたことを示す第1の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信することと、
    を含み、
    前記第1の要求は、NSSAA(Network Slice Specific Authentication and Authorisation)手順に基づいてトリガされ、
    前記第1の応答は、前記第1の要求への応答である
    制御方法。
  23. 前記第1の応答は、前記ネットワークスライスの可用性を含む、
    請求項22に記載の制御方法。
  24. 前記送信することは、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の間に送信することを含み、
    前記制御方法は、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できないことを示す場合、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「拒絶」に変更するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置に送信すること
    を更に含む、
    請求項23に記載の制御方法。
  25. 前記送信することは、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の間に送信することを含み、
    当該制御方法は、
    前記ネットワークスライスの前記可用性が、前記ネットワークスライスが利用できることを示す場合、前記ネットワークスライスのクォータを更新するための第2の要求であって、前記ネットワークスライスを示す情報を含む第2の要求を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードに送信することと、
    前記更新の結果を含む、前記第2の要求に対する第2の応答を、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードから受信することと、
    前記更新の前記結果に応じて、前記ネットワークスライスを示す前記情報のステータスを「保留」から「許可」に変更するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信することと、
    を更に含む、
    請求項23に記載の制御方法。
  26. 前記送信することは、前記第1の要求を、前記NSSAA手順の取り消しに起因して送信することを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメントする要求を含み、
    前記第1の要求は、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードに、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメントすることにより、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新させ、
    前記制御方法は、
    前記第1の応答に応答して、ネットワークスライスの許可リストから前記第1の要求により示される前記ネットワークスライスを削除することにより前記許可リストを更新するためにUE構成更新(UE Configuration Update)メッセージをユーザ装置(UE)へ送信すること、
    を更に含む、
    請求項22に記載の制御方法。
  27. 前記送信することは、前記第1の要求を、ユーザ装置(UE)のためのネットワークスライスの許可リスト又は拒絶リストの変更に起因して送信することを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのクォータをインクリメント又はデクリメントする要求を含み、
    前記第1の要求は、ネットワークスライスクォータのための前記ネットワーク機能ノードに、前記ネットワークスライスの前記クォータをインクリメント又はデクリメントすることにより、前記ネットワークスライスの前記クォータを更新させる、
    請求項22に記載の制御方法。
  28. 前記ネットワークスライスのクォータは、ネットワークスライスのためのユーザ装置(UE)の数と、前記ネットワークスライスのためのPDU(Protocol Data Unit)セッションの数とのうちの少なくとも1つに関するクォータを含み、
    前記第1の要求は、前記ネットワークスライスのためのUEの数と前記ネットワークスライスのためのPDUセッションの数とのうちの少なくとも1つを示す情報を含む、
    請求項22乃至27のうちの何れか1項に記載の制御方法。
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