JP7469389B2

JP7469389B2 - マルチアクセスエッジコンピューティング（ｍｅｃ）システム、ｍｅｃデバイス、ユーザ装置およびユーザプレーン機能（ｕｐｆ）切替方法

Info

Publication number: JP7469389B2
Application number: JP2022111206A
Authority: JP
Inventors: 王韋程; 文國▲輝▼; ▲蒋▼村杰
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-07-11
Publication date: 2024-04-16
Anticipated expiration: 2042-07-11
Also published as: TW202335524A; US20230276329A1; EP4236462A1; JP2023124766A; TWI789255B

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２２年２月２５日に出願された台湾特許出願第１１１１０６９７４号の優先権を主張し、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。

本開示は概してユーザプレーン機能（ＵＰＦ）技術に関し、より詳細には、ＵＰＦ切替が生じたときに、リレーＵＰＦを用い、ユーザ装置（ＵＥ）に必要なサービス中断を回避するＵＰＦ切替技術に関する。

モバイルデバイスの利用がより普及し始め、かつネットワークサービスの応用（例えば、ビデオストリーム、バーチャルリアリティ、自律車両など）が進むにつれて、データトラフィックへの需要が高まっている。よって、データトラフィックの需要と計算（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｓ）のために、マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）が５Ｇ通信において用いられている。ＭＥＣは、モバイルネットワークのエッジにクラウドコンピューティングの能力および情報技術（ＩＴ）環境を提供するために用いられる。その主な目的は、コアネットワーク装置により実行されるコンピューティングを減らすこと、およびカスタマー向けに特定のモバイル体験プラットフォームを構築するにあたりオペレーターをアシストすることにある。

しかしながら、５ＧＭＥＣの構造において、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）が切替を要する（例えば、ハンドオーバーがユーザ装置（ＵＥ）で行われる）とき、ＵＰＦ切替のためにＵＥのサービスが中断されてしまうことがある。その結果、ユーザ体験が犠牲となってしまう。

マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システム、ＭＥＣデバイス、およびユーザプレーン機能（ＵＰＦ）切替方法を提供する。

本開示の一実施形態はマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システムを提供する。ＭＥＣシステムは、ユーザ装置（ＵＥ）、ＭＥＣデバイス、およびコアネットワークを含む。ＭＥＣデバイスは、リレーユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュール、第１のＵＰＦモジュール、および第２のＵＰＦモジュールを含む。コアネットワークは、ＭＥＣデバイスの通知に基づいて、ＵＥに対応するＵＰＦ経路管理を実行する。ＵＥがネットワークに接続する（ａｔｔａｃｈｅｓ）と、ＭＥＣデバイスがＵＥとリレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立する。ＭＥＣデバイスが、ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、ＭＥＣデバイスは、先ずＵＥに必要なサービスを第１のＵＰＦモジュールからリレーＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワークに通知する。

本開示の一実施形態はマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）デバイスを提供する。ＭＥＣデバイスはリレーユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュールおよびアプリケーション機能（ＡＦ）モジュールを含む。ＵＥがネットワークに接続すると、ＡＦモジュールはユーザ装置（ＵＥ）とリレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立する。加えて、ＡＦモジュールは、ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを判断する。ＡＦモジュールが、ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、ＡＦモジュールは、先ずＵＥに必要なサービスを第１のＵＰＦモジュールからリレーＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワークに通知する。

本開示の一実施形態はユーザ装置（ＵＥ）を提供する。ＵＥは受信装置および処理装置を含む。マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）装置が、ＵＥに必要なサービスが第１のユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、受信装置がコアネットワークから第１の指示を受け取り、第１の指示に基づき処理装置がリレーＵＰＦモジュールに切り替えてサービスが実行される。

本開示の一実施形態は、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）の切替方法を提供する。ＵＰＦ切替方法はマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システムに適用される。ＵＰＦ切替方法は次のステップを含む。ＭＥＣシステムのユーザ装置（ＵＥ）がネットワークに接続すると、ＭＥＣシステムのＭＥＣデバイスがＵＥとリレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立する。ＭＥＣデバイスが、ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、ＭＥＣデバイスはＭＥＣシステムのコアネットワークに、先ずＵＥに必要なサービスを第１のＵＰＦモジュールからリレーＵＰＦモジュールに切り替えることを通知する。

ＭＥＣシステム、ＭＥＣデバイス、ＵＥおよびＵＰＦ切替方法の特定の実施形態についての以下の記載から、本開示の別の態様および特徴が、当該技術分野において通常の知識を

添付の図面を参照にしながら、以下の詳細な説明を参照することにより、本開示をより十分に理解することができる。
本開示の一実施形態によるマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システム１００のブロック図である。本開示の一実施形態によるＭＥＣデバイス１４０およびコアネットワーク１５０のブロック図である。本開示の一実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。本開示の別の実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。本開示の別の実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。本開示の一実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。

以下の記載は、本開示を実施するものとして考えられる最良の形態の記載である。この記載は、本開示の基本的な原理を説明する目的でなされるものであり、限定の意味に解釈されてはならない。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することにより判断されなければならない。

図１は、本開示の一実施形態によるマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システム１００のブロック図である。図１に示されるように、ＭＥＣシステム１００は、ユーザ装置（ＵＥ）１１０、第１のアクセスネットワーク１２０、第２のアクセスネットワーク１３０、ＭＥＣデバイス１４０およびコアネットワーク１５０を含み得る。なお、図１は、本開示に関連する構成要素のみが図示された簡潔化したブロック図を示しているという点に留意されたい。しかしながら、本開示は、図１に示されたものに限定はされない。

本開示の一実施形態によれば、ＵＥ１１０は、スマートフォン、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、ページング装置、ノートブック、デスクトップコンピュータ、無線携帯装置または無線通信インターフェースを有する任意の計算装置であり得る。

本開示の一実施形態によれば、第１のアクセスネットワーク１２０は非３ＧＰＰアクセスネットワーク、例えばＷｉ－Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）であり得るが、本開示はこれに限定されることはない。加えて、本開示の一実施形態によれば、第２のアクセスネットワーク１３０は３ＧＰＰアクセスネットワーク、例えば基地局（例としてｇＮＢ）であり得るが、本開示はこれに限定されない。

図２は、本開示の一実施形態によるＭＥＣデバイス１４０およびコアネットワーク１５０のブロック図である。図２に示されるように、ＭＥＣデバイスは、リレーユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュール１４１、ＵＰＦモジュール１４２、非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）モジュール１４３、制御回路１４４、アプリケーション機能（ＡＦ）モジュール１４５およびアクセスネットワークサービスモジュール１４６を含み得る。なお、図２は、本開示に関連する構成要素のみが示された簡潔化したブロック図を示しているという点に留意されたい。しかしながら、本開示は、図２に示されるものに限定されることはない。ＭＥＣデバイス１４０はまた、その他の構成要素および機能モジュールを含んでいてもよい。加えて、図２ではＵＰＦモジュール１４２が１つあるだけであるが、本開示はこれに限定されることはない。ＭＥＣデバイス１４０に複数のＵＰＦモジュールが構築されてもよい。各ＵＰＦモジュールは１つまたは複数のＵＥにサービスを提供することができる。さらに、本開示における“ＵＰＦ”は中間（intermediate）ＵＰＦ（Ｉ－ＵＰＦ）と見なすことができる。

加えて、図２に示されるように、コアネットワーク１５０は、アクセスおよびモビリティ機能（ＡｃｃｅｓｓａｎｄＭｏｂｉｌｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎ，ＡＭＦ）モジュール１５１、セッション管理機能（ＳｅｓｓｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔＦｕｎｃｔｉｏｎ，ＳＭＦ）モジュール１５２およびネットワークエクスポージャー機能（ＮｅｔｗｏｒｋＥｘｐｏｓｕｒｅＦｕｎｃｔｉｏｎ，ＮＥＦ）モジュール１５３を含んでいてよい。なお、図２は、本開示に関連する構成要素のみが図示された簡潔化したブロック図を示しているという点に留意されたい。しかしながら、本開示は、図２に示されるものに限定はされない。コアネットワーク１５０はその他の構成要素および機能モジュールも含み得る。本開示の一実施形態によれば、ＡＭＦモジュール１５１は、ＵＥ１１０の登録および認証動作を管理することができる。ＳＭＦモジュール１５２はＵＥ１１０のセッションを管理すると共に、ＵＰＦモジュールの構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）および構築（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｓ）をコントロールすることができる。ＳＭＦモジュール１５２はＮ４インターフェースを介してリレーＵＰＦモジュール１４１およびＵＰＦモジュール１４２と通信することができる。ＮＥＦモジュール１５３はＮ３３インターフェースを介してＡＦモジュール１４５と通信することができる。

本開示の一実施形態によれば、ＵＥ１１０は第１のアクセスネットワーク１２０または第２のアクセスネットワーク１３０を介してネットワークに接続し、ＡＦモジュール１４５はＮＥＦモジュール１５３に、ＵＥ１１０とリレーＵＰＦモジュール１４１との間にアイドルセッションを確立することを通知し得る。

加えて、ＵＥ１１０が第１のアクセスネットワーク１２０または第２のアクセスネットワーク１３０を介してネットワークに接続すると、ＵＥ１１０はＵＰＦモジュール１４２を用いてネットワークエンドとデータ伝送を行うと共に、ネットワークエンドからサービス（アクセスネットワークサービスモジュール１４６に対応するアプリケーション）を得ることができる。本開示の一実施形態によれば、ＵＥ１１０が３ＧＰＰアクセスネットワーク（例えば、第２のアクセスネットワーク１３０）を介してコアネットワーク１５０と通信すると、コアネットワーク１５０はＵＰＦモジュール１４２を介してＵＥ１１０と直接通信することができるようになる。本開示の別の実施形態によれば、ＵＥ１１０が非３ＧＰＰアクセスネットワーク（例えば、第１のアクセスネットワーク１２０）を介してコアネットワーク１５０と通信するとき、ＵＥ１１０はＮ３ＩＷＦモジュール１４３を介してコアネットワーク１５０と通信する必要がある。なお、図２中ではＵＰＦモジュール１４２が１つしかないが、本開示はこれに限定されることはないという点に留意されたい。第１のアクセスネットワーク１２０または第２のアクセスネットワーク１３０はそれぞれ異なるＵＰＦモジュールに対応していてよい。

本開示の一実施形態によれば、制御回路１４４はトリガー条件が生じたか否かを判断することができる。本開示の一実施形態によれば、トリガー条件には、ＵＥ１１０にハンドオーバーが実行される必要がある否か、ＵＰＦを更新するか否か、ＵＰＦリソースを割り当てるか否か、およびスライシングポリシー（ｓｌｉｃｉｎｇｐｏｌｉｃｙ）がトリガーされるか否かが含まれ得るが、本開示はこれに限定されることはない。

本開示の一実施形態によれば、制御回路１４４が、トリガー条件が生じた（例えば、ＵＥ１１０にハンドオーバーが実行される必要がある）と判断すると、制御回路１４４はＡＦモジュール１４５にトリガー条件が生じたことを通知し得る。ＡＦモジュール１４５が通知を受け取った後、その通知に基づいて、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを判断し得る。

ＡＦモジュール１４５が、ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要すると判断すると、ＡＦモジュール１４５は新たなＵＰＦが起動された（または新たなＵＰＦモジュールが存在する）か否かを判断し得る。本開示の一実施形態によれば、新たなＵＰＦが起動されている場合、ＡＦモジュール１４５は、コアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えるようコアネットワーク１５０に指示することができる。

本開示の一実施形態によれば、新たなＵＰＦが起動されていない場合、ＡＦモジュール１４５は、コアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、先ずはＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２からリレーＵＰＦモジュール１４１に切り替えるようコアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２に指示することができ、かつＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦが起動されたか否かを引き続き監視し得る。コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築すると、ＡＦモジュール１４５はコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをリレーＵＰＦモジュール１４１から新たなＵＰＦモジュールに切り替えるようＳＭＦモジュール１５２に指示することができる。

本開示の一実施形態によれば、新たなＵＰＦモジュールが非３ＧＰＰアクセスネットワーク（例えば、第１のアクセスネットワーク１２０）に対応している場合、ＡＦモジュール１４５はＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをリレーＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替える前に、Ｎ３ＩＷＦモジュール１４３によりＵＥ１１０および新たなＵＰＦに対して認証および暗号化を実行するようＳＭＦモジュール１５２に指示することができる。

加えて、本開示の一実施形態によれば、新たなＵＰＦモジュールが非３ＧＰＰアクセスネットワーク（例えば、第１のアクセスネットワーク１２０）に対応している場合、ＡＦモジュール１４５がＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えるようＳＭＦモジュール１５２に指示し得る前に、ＡＦモジュール１４５は先ずＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されたか否かを判断することができる。ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されたとき、ＡＦモジュール１４５はＮＥＦモジュール１５３に通知を送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えるようＳＭＦモジュール１５２に指示することができ、ＡＦモジュール１４５は先ずＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から離脱したか否かを判断することができる。ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から離脱している場合、ＡＦモジュール１４５は通知をＮＥＦモジュール１５３に送って、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えるようＳＭＦモジュール１５２に指示することができる。

本開示の一実施形態によれば、ＵＥ１１０に必要なサービスが第１のＵＰＦモジュール１４２から第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないとき、ＵＥ１１０の受信装置（図示せず）はコアネットワーク１５０から第１の指示を受信することができ、ＵＥ１１０の処理装置（図示せず）は第１の指示に基づいて先ずはＵＥ１１０に必要なサービスをリレーＵＰＦモジュールに切り替えることができる。第２のＵＰＦモジュールが起動された後、ＵＥ１１０の受信装置はコアネットワーク１５０から第２の指示を受信することができ、ＵＥ１１０の処理装置は第２の指示に基づいて先ずはＵＥ１１０に必要なサービスを第２のＵＰＦモジュールに切り替えることができる。

図３は、本開示の一実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。ＵＰＦ切替方法はＭＥＣシステム１００に適用され得る。加えて、この実施形態は、ＵＥ１１０が第２のアクセスネットワーク１３０から第１のアクセスネットワーク１２０にハンドオーバーされる（つまり、３ＧＰＰアクセスネットワークから非３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバー）という状況に基づくものである。ステップＳ３１０において、ＵＥ１１０がネットワークに接続すると、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０とリレーＵＰＦモジュール１４１との間にアイドルセッションを確立することをＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ３２０において、制御回路１４４はトリガー条件が生じたか否かを判断することができる。トリガー条件が生じていなければ、制御回路１４４は引き続きステップＳ３２０を実行し得る。

制御回路１４４が、ＵＥ１１０が第２のアクセスネットワーク１３０から第１のアクセスネットワーク１２０へのハンドオーバーを必要とする（つまり、トリガー条件が生じた）と判断すると、ステップＳ３３０が実行される。ステップＳ３３０において、制御回路１４４は、ＵＥ１１０のハンドオーバーが実行されることをＡＦモジュール１４５に通知し得る。ステップＳ３４０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスが現在のＵＰＦモジュール（つまり、ＵＰＦモジュール１４２）から新たなＵＰＦモジュール（図示せず）に切り替えられることを要とするか否かを判断し得る。ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要しない場合、方法はステップＳ３２０に戻る。ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要とする場合、ステップＳ３５０が実行される。ステップＳ３５０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを判断し得る（または新たなＵＰＦが存在するか否かを判断し得る）。

新たなＵＰＦモジュールが起動されている場合、ステップＳ３６０が実行される。ステップＳ３６０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合、ステップＳ３７０が実行される。ステップＳ３７０において、ＡＦモジュール１４５は、先ずＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２からリレーＵＰＦモジュール１４１に切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ３８０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを引き続き監視（または判断）することができる。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ３８０を行うことができる。

コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築すると、ステップＳ３９０が実行される。ステップＳ３９０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断し得る。具体的には、ステップＳ３９０において、ＳＭＦモジュール１５２は先ずＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断し、次いでその判断結果をＮＥＦモジュール１５３に伝送することができる。そして、ＮＥＦモジュール１５３は、ＳＭＦモジュール１５２が生じた判断結果をＡＦモジュール１４５に伝送することができる。このようにして、ＡＦモジュール１４５はＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断できるようになる。ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ３９０を実行し得る。ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されると、ステップＳ３６０が実行される。ＡＦモジュール１４５は、コアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に、ＵＥ１１０に必要なサービスを新たなＵＰＦモジュールに切り替えることを通知し得る。

なお、ＵＥ１１０が第２のアクセスネットワーク１３０から別の３ＧＰＰアクセスネットワークにハンドオーバーされる（つまり、３ＧＰＰアクセスネットワークから別の３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバー）という状況では、ステップＳ３９０が実行される必要はないという点に留意されたい。すなわち、この状況において、コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築すると、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスを新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に直接通知することができる。

図４は、本開示の別の実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。ＵＰＦ切替方法はＭＥＣシステム１００に適用され得る。加えて、この実施形態は、ＵＥ１１０が第１のアクセスネットワーク１２０から第２のアクセスネットワーク１３０にハンドオーバーされる（つまり、非３ＧＰＰアクセスネットワークから３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバー）という状況に基づくものである。ステップＳ４１０において、ＵＥ１１０がネットワークに接続すると、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０とリレーＵＰＦモジュール１４１との間にアイドルセッションを確立することをＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ４２０において、制御回路１４４はトリガー条件が生じたか否かを判断することができる。トリガー条件が生じていなければ、制御回路１４４は引き続きステップＳ４２０を行うことができる。

制御回路１４４が、ＵＥ１１０が第１のアクセスネットワーク１２０から第２のアクセスネットワーク１３０へのハンドオーバーを必要とする（つまり、トリガー条件が生じた）と判断すると、ステップＳ４３０が実行される。ステップＳ４３０において、制御回路１４４は、ＵＥ１１０のハンドオーバーが実行されることをＡＦモジュール１４５に通知し得る。ステップＳ４４０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュール（図示せず）に切り替えられることを要するか否かを判断し得る。ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要さない場合、方法はステップＳ４２０に戻る。ＵＥ１１０に必要なサービスがＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えられることを要する場合、ステップＳ４５０が実行される。ステップＳ４５０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを判断し得る（または新たなＵＰＦが存在するか否かを判断し得る）。

新たなＵＰＦモジュールが起動されている場合、ステップＳ４６０が実行される。ステップＳ４６０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合は、ステップＳ４７０が実行される。ステップＳ４７０において、ＡＦモジュール１４５は、先ずはＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２からリレーＵＰＦモジュール１４１に切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ４８０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを引き続き監視し得る。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ４８０を実行することができる。

コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築すると、ステップＳ４９０が実行される。ステップＳ４９０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離された否かを判断し得る。具体的には、ステップＳ４９０において、ＳＭＦモジュール１５２は先ずＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されたか否かを判断し、次いでその判断結果をＮＥＦモジュール１５３に伝送することができる。そして、ＮＥＦモジュール１５３は、ＳＭＦモジュール１５２が生じた判断結果をＡＦモジュール１４５に伝送することができる。このようにして、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されたか否かを判断することができるようになる。ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ４９０を実行することができる。ＵＥ１１０がＮ３ＩＷＦモジュール１４３から切り離されている場合、ステップＳ４６０が実行される。ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスを新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。

なお、ＵＥ１１０が第１のアクセスネットワーク１２０から別の非３ＧＰＰアクセスネットワーク１３０にハンドオーバーされる（つまり、非３ＧＰＰアクセスネットワークから別の非３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバー）という状況では、ステップＳ４８０とステップＳ４９０との間にステップＳ３９０を実行することが要されるという点に留意されたい。すなわち、コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築した後、ＡＦモジュール１４５は、先ずＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されているか否かを判断し得る。具体的には、ＳＭＦモジュール１５２は、先ずＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されているか否かを判断してから、その判断結果をＮＥＦモジュール１５３に伝送することができる。次いで、ＮＥＦモジュール１５３は、ＳＭＦモジュール１５２が生じた判断結果をＡＦモジュール１４５に伝送することができる。このようにして、ＡＦモジュール１４５はＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断できるようになる。ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがモジュールＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されるまで、ステップＳ４９０は実行されない。

図５は、本開示の別の実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。ＵＰＦ切替方法はＭＥＣシステム１００に適用され得る。加えて、本実施形態は、ＵＥ１１０が低優先度のものであるという状況に基づくものである。ステップＳ５１０において、ＵＥ１１０がネットワークに接続すると、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０とリレーＵＰＦモジュール１４１との間にアイドルセッションを確立することをＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ５２０において、制御回路１４４は、トリガー条件が生じたか否かを判断することができる。トリガー条件が生じていない場合、制御回路１４４は引き続きステップＳ５２０を実行し得る。

制御回路１４４が、高優先度のＵＥ（図示せず）のスライスに対応するＵＰＦモジュール１４２のリソースが不足している（つまり、トリガー条件が生じた）と判断すると、ステップＳ５３０が実行される。ステップＳ５３０において、制御回路１４４は、低優先度のＵＥ１１０が現在のＵＰＦモジュール（つまり、ＵＰＦモジュール１４２）から除かれる必要があることをＡＦモジュール１４５に通知することができる。ステップＳ５４０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを判断することができる（または、新たなＵＰＦが存在するか否かを判断することができる）。

新たなＵＰＦモジュールが起動されている場合、ステップＳ５５０が実行される。ステップＳ５５０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２から新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合、ステップＳ５６０が実行される。ステップＳ５６０において、ＡＦモジュール１４５は、先ずＵＥ１１０に必要なサービスをＵＰＦモジュール１４２からリレーＵＰＦモジュール１４１に切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。ステップＳ５７０において、ＡＦモジュール１４５は、新たなＵＰＦモジュールが起動されたか否かを引き続き監視することができる。新たなＵＰＦモジュールが起動されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ５７０を実行し得る。

コアネットワーク１５０のＳＭＦモジュール１５２がＭＥＣデバイス１４０に新たなＵＰＦモジュールを構築すると、ステップＳ５８０が実行される。ステップＳ５８０において、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断し得る。具体的には、ステップＳ５８０において、ＳＭＦモジュール１５２は、先ずＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断してから、その判断結果をＮＥＦモジュール１５３に伝送することができる。次いで、ＮＥＦモジュール１５３は、ＳＭＦモジュール１５２が生じた判断結果をＡＦモジュール１４５に伝送することができる。このようにして、ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されたか否かを判断できるようになる。ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されていない場合、ＡＦモジュール１４５は引き続きステップＳ５８０を実行し得る。ＵＥ１１０および新たなＵＰＦモジュールがＮ３ＩＷＦモジュール１４３により認証および暗号化されると、ステップＳ５５０が実行される。ＡＦモジュール１４５は、ＵＥ１１０に必要なサービスを新たなＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワーク１５０のＮＥＦモジュール１５３に通知し得る。

ＵＰＦの更新またはリソースの割当に関するＵＰＦ切替方法のステップは、図５に示されているステップと類似する。よって、詳細を繰り返し説明しない。

図６は、本開示の一実施形態によるＵＰＦ切替方法を説明するフローチャートである。ＵＰＦ切替方法はＭＥＣシステム１００に適用され得る。図６に示されるように、ステップＳ６１０において、ＭＥＣシステム１００のＵＥがネットワークに接続すると、ＭＥＣシステム１００のＭＥＣデバイスはＵＥとリレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立することができる。

ステップＳ６２０において、ＭＥＣシステム１００のＭＥＣデバイスが、ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、ＭＥＣシステム１００のＭＥＣデバイスは、先ずＵＥに必要なサービスを第１のＵＰＦからリレーＵＰＦに切り替えることをＭＥＣシステム１００のコアネットワークに示す。

当該ＵＰＦ切替方法において、ＭＥＣシステム１００のＭＥＣデバイスは、第２のＵＰＦが起動されたか否かを判断し得る。ＭＥＣシステム１００のＭＥＣデバイスが、第２のＵＰＦが起動されていると判断すると、ＭＥＣデバイスは、ＵＥに必要なサービスを第１のＵＰＦから第２のＵＰＦモジュールに切り替えることをＭＥＣシステム１００のコアネットワークに示すことができる。

本開示において提供されるＵＰＦ切替方法によれば、ＵＥに必要なサービスが、あるＵＰＦモジュールから別のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するとき、ＭＥＣデバイスは、先ずＵＥに必要なサービスをリレーＵＰＦモジュールに切り替えるか否かを判断することができる。よって、本開示において提供されるＵＰＦ切替方法では、ＵＥに必要なサービスが、あるＵＰＦモジュールから別のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するとき、ＵＥに必要なサービスの中断が回避され得る。

本開示および特許請求の範囲において、“第１”、“第２”、“第３”等のような順序を示す用語は説明のために使用されており、何らかの順序または関係の意味を単独で含むものではない。

本明細書に開示された態様に関連して記載された方法のステップは、ハードウェアにおいて直接に、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールにおいて、または両者の組み合わせにおいて具体化され得る。ソフトウェアモジュール（例えば、実行可能命令および関連データを含む）およびその他のデータが、データメモリ、例えばＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、または当該分野において既知である任意のその他の形式のコンピュータ可読記憶媒体に常駐していてよい。サンプルの記憶媒体は、例えば、コンピュータ／プロセッサ（本明細書においては便宜上“プロセッサ”と称することがある）のような機器に結合することができ、これによりプロセッサは記憶媒体から情報（例えばコード）を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことができるようになる。サンプルの記憶媒体はプロセッサには不可欠なものであり得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに常駐していてよい。ＡＳＩＣはユーザ装置に常駐していてよい。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体がディスクリートコンポーネントとしてユーザ装置に常駐していてもよい。また、いくつかの態様において、任意の適したコンピュータ－プログラム製品が、本開示の１つまたはそれ以上の態様に関連するコードを含むコンピュータ可読媒体を含んでいてよい。いくつかの態様において、コンピュータプログラム製品は包装材を含み得る。

上の段落は多くの態様について記載している。本開示の教示は、多くの方法により達成され得、かつ、開示された実施形態における任意の特定の構成および機能は、代表的な状態のみを表している。当業者は、本開示において開示された態様の全てが独立して、または組み入れられることにより、実施され得るということを、理解するであろう。

例として、かつ好ましい実施形態の観点から本開示を説明したが、本開示はこれに限定されないということが理解されなければならない。当業者は、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、様々な変更および修飾を加えることができる。よって、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物により定義されると共に保護されるべきである。

１００マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システム
１１０ユーザ装置
１２０第１のアクセスネットワーク
１３０第２のアクセスネットワーク
１４０ＭＥＣデバイス
１４２ＵＰＦモジュール
１４３Ｎ３ＩＷＦモジュール
１４４制御回路
１４５ＡＦモジュール
１４６アクセスネットワークサービスモジュール
１５０コアネットワーク
１５１ＡＭＦモジュール
１５２ＳＭＦモジュール
１５３ＮＥＦモジュール
Ｓ３１０～Ｓ３９０、Ｓ４１０～Ｓ４９０、Ｓ５１０～Ｓ５８０、Ｓ６１０～Ｓ６２０ステップ

Claims

マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システムであって、
ユーザ装置（ＵＥ）と、
リレーユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュール、第１のＵＰＦモジュール、および第２のＵＰＦモジュールを含むＭＥＣデバイスと、
前記ＭＥＣデバイスからの通知に基づいて前記ＵＥに対応するＵＰＦ経路管理を実行するコアネットワークと、
を含み、
前記ＵＥがネットワークに接続すると、前記ＭＥＣデバイスが、前記ＵＥと前記リレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立し、
前記ＭＥＣデバイスが、前記ＵＥに必要なサービスが記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、前記ＭＥＣデバイスは、先ず前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記リレーＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する、ＭＥＣシステム。
トリガー条件が生じたか否かを前記ＭＥＣデバイスが判断し、前記トリガー条件が生じると、前記ＭＥＣデバイスは、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを判断し、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要する場合、前記ＭＥＣデバイスは、前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたか否かを判断する、請求項１に記載のＭＥＣシステム。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたと前記ＭＥＣデバイスが判断すると、前記ＭＥＣデバイスは、前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する、請求項２に記載のＭＥＣシステム。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと前記ＭＥＣデバイスが判断すると、前記ＭＥＣデバイスは、前記コアネットワークが前記第２のＵＰＦモジュールを起動するのを待ち、前記第２のＵＰＦモジュールが起動されると、前記ＭＥＣデバイスは、前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する、請求項２に記載のＭＥＣシステム。
前記ＭＥＣデバイスが前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する前に、前記ＭＥＣデバイスは非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）モジュールにより前記ＵＥを認証する、請求項４に記載のＭＥＣシステム。
前記ＭＥＣデバイスのアプリケーション機能（ＡＦ）モジュールが、通信インターフェースを介して前記コアネットワークのネットワークエクスポージャー機能（ＮＥＦ）に、前記ＵＥに対応する前記ＵＰＦ経路管理を実行することを通知する、請求項１～５のいずれか１項に記載のＭＥＣシステム。
前記通信インターフェースがＮ３３インターフェースである、請求項６に記載のＭＥＣシステム。
リレーユーザプレーン機能（ＵＰＦ）モジュールと、
ユーザ装置（ＵＥ）がネットワークに接続すると、前記ＵＥと前記リレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立し、かつ前記ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを判断するアプリケーション機能（ＡＦ）モジュールと、
を含むマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）デバイスであって、
前記ＡＦモジュールが、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと判断すると、前記ＡＦモジュールは、先ず前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記リレーＵＰＦモジュールに切り替えることをコアネットワークに通知する、ＭＥＣデバイス。
トリガー条件が生じたか否かを判断する制御回路をさらに含み、前記トリガー条件が生じると、前記ＡＦモジュールが、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを判断し、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要すると前記ＡＦモジュールが判断した場合、前記ＡＦモジュールは、前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたか否かを判断する、請求項８に記載のＭＥＣデバイス。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたと前記ＡＦモジュールが判断すると、前記ＡＦモジュールは、前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する、請求項９に記載のＭＥＣデバイス。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと前記ＡＦモジュールが判断すると、前記ＡＦモジュールは前記コアネットワークが前記第２のＵＰＦモジュールを起動するのを待ち、前記第２のＵＰＦモジュールが起動されると、前記ＡＦモジュールは、前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えること前記コアネットワークに通知する、請求項９に記載のＭＥＣデバイス。
非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）モジュールをさらに含み、前記ＡＦモジュールが前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記コアネットワークに通知する前に、前記ＡＦモジュールは前記Ｎ３ＩＷＦモジュールに前記ＵＥを認証するよう指示する、請求項１１に記載のＭＥＣデバイス。
前記ＡＦモジュールが通信インターフェースを介して前記コアネットワークのネットワークエクスポージャー機能（ＮＥＦ）に、前記ＵＥに対応するＵＰＦ経路管理を実行することを通知する請求項８～１２のいずれか１項に記載のＭＥＣデバイス。
前記通信インターフェースがＮ３３インターフェースである、請求項１３に記載のＭＥＣデバイス。
マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）システムに適用されるユーザプレーン機能（ＵＰＦ）切替方法であって、
前記ＭＥＣシステムのユーザ装置（ＵＥ）がネットワークに接続すると、前記ＭＥＣシステムのＭＥＣデバイスが前記ＵＥとリレーＵＰＦモジュールとの間にアイドルセッションを確立すること、および
前記ＵＥに必要なサービスが第１のＵＰＦモジュールから第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要し、かつ前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと前記ＭＥＣデバイスが判断すると、前記ＭＥＣデバイスは、先ず前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記リレーＵＰＦモジュールに切り替えることを前記ＭＥＣシステムのコアネットワークに通知すること、
を含むＵＰＦ切替方法。
トリガー条件が生じたか否かを前記ＭＥＣデバイスが判断するステップ、
前記トリガー条件が生じたときに、前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要するか否かを前記ＭＥＣデバイスが判断するステップ、および
前記ＵＥに必要なサービスが前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えられることを要する場合、前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたか否かを前記ＭＥＣデバイスが判断するステップ、
をさらに含む請求項１５に記載のＵＰＦ切替方法。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたと前記ＭＥＣデバイスが判断すると、前記ＵＥに必要なサービスを前記第１のＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記ＭＥＣデバイスが前記コアネットワークに通知するステップをさらに含む請求項１６に記載のＵＰＦ切替方法。
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されていないと前記ＭＥＣデバイスが判断すると、前記コアネットワークが前記第２のＵＰＦモジュールを起動することを前記ＭＥＣデバイスが待つステップ、および
前記第２のＵＰＦモジュールが起動されたときに、前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記ＭＥＣデバイスが前記コアネットワークに通知するステップ、
をさらに含む請求項１６に記載のＵＰＦ切替方法。
前記ＵＥに必要なサービスを前記リレーＵＰＦモジュールから前記第２のＵＰＦモジュールに切り替えることを前記ＭＥＣデバイスが前記コアネットワークに通知する前に、前記ＭＥＣデバイスが非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）モジュールにより前記ＵＥを認証するステップをさらに含む請求項１８に記載のＵＰＦ切替方法。
前記ＭＥＣデバイスのアプリケーション機能（ＡＦ）モジュールが、通信インターフェースを介して、前記コアネットワークのネットワークエクスポージャー機能（ＮＥＦ）に、前記ＵＥに対応するＵＰＦ経路管理を実行することを通知するステップをさらに含む請求項１５～１９のいずれか１項に記載のＵＰＦ切替方法。
前記通信インターフェースがＮ３３インターフェースである、請求項２０に記載のＵＰＦ切替方法。