WO2016157753A1 - 制御エンティティ及びその方法 - Google Patents

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WO2016157753A1
WO2016157753A1 PCT/JP2016/001366 JP2016001366W WO2016157753A1 WO 2016157753 A1 WO2016157753 A1 WO 2016157753A1 JP 2016001366 W JP2016001366 W JP 2016001366W WO 2016157753 A1 WO2016157753 A1 WO 2016157753A1
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network
communication
application layer
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PCT/JP2016/001366
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孝法 岩井
井上　哲夫
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日本電気株式会社
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    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
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    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/22—Negotiating communication rate
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration

Definitions

  • the disclosure herein relates to mobile communication networks, and more particularly to a control entity for exposing services and capabilities provided by network entities within the mobile communication network to external application providers. .
  • Non-Patent Document 1 discloses an architecture including a function for exposing services and capabilities provided by a network entity in a mobile communication network to an external application provider. is doing. This function is called Service Capability Exposure Function (SCEF). SCEF provides a means of securely disclosing services and capabilities provided by 3GPP network entities to external application providers via 3GPP network interfaces. SCEF provides access to network capabilities through a network application programming interface (API).
  • the network API may be defined by, for example, Open Mobile Alliance (OMA), Global System for Mobile Communications Association (GSMA), or other standardization bodies.
  • Non-Patent Document 1 further describes the network resource of a mobile communication network (ie, 3GPP network) based on information about a communication pattern (communication pattern) of a wireless terminal (User Equipment (UE)) provided by an external application provider.
  • a communication pattern communication pattern
  • UE User Equipment
  • the SCEF receives information on the UE communication pattern from an external application provider. Further, the SCEF acquires network parameters for the network entity (e.g., core network node) from the received communication pattern information, and provides the acquired network parameters to an appropriate network entity.
  • the network entity e.g., core network node
  • the UE communication pattern received by the SCEF from the application provider includes, for example, a data traffic communication pattern (Data traffic pattern), a mobility communication pattern (Mobility communication pattern), or both.
  • Data traffic communication patterns are indications indicating whether or not the communication is periodic (Periodiciocommunication indicator), communication duration (communication duration time), communication cycle (periodic time), scheduled communication time (scheduled communication time) ), And average data volume per communication (average data volume per communication).
  • Examples of mobility communication patterns are: whether or not it is stationary (Stationary indication), stationary location (Stationary location), mobility area (eg, cell list or tracking area (TA) list), and average moving speed (Average mobility speed).
  • the SCEF receives information on the data traffic communication pattern and / or mobility communication pattern from the application provider, and sends the information or the network parameter obtained from the information to the Mobility Management Management Entity (MME) via the Home Subscriber Server (HSS).
  • MME Mobility Management Management Entity
  • HSS Home Subscriber Server
  • the MME obtains Expected
  • Expected UE Activity Behaviour includes, for example, the average time that the UE stays in ECM-CONNECTED and the average time that the UE stays in ECM-IDLE.
  • the MME may further obtain an Expected Handover Interval based on the mobility communication pattern.
  • Expected Handover Interval represents an expected time interval (time interval) of inter-base station (inter-eNB) handover.
  • Information obtained by the MME including Expected UE Activity Behaviour and Expected Handover Interval is called core network assistance information (CN Assistance Information).
  • the MME supplies CN assistance information related to the UE to the base station (eNB) when setting up the S1 signaling connection in response to the UE attachment or service request.
  • the eNB uses CN assistance information, for example, to reduce the number of CONNECTED-IDLE transitions.
  • SCEF receives information about communication patterns from external application providers.
  • the transmission rate of communication pattern information by an external application provider or the trigger condition (e.g., threshold value) that triggers transmission of communication pattern information may not be set appropriately.
  • the transmission rate of communication pattern information from an external application provider is excessive, the load on the SCEF or 3GPP network may increase.
  • the transmission trigger condition of the communication pattern information is not appropriate, network resource optimization may not be performed properly.
  • One of the objects that the embodiments disclosed herein intend to achieve is to enable a control entity (eg, SCEF) that provides an interface to an external application provider to properly receive communication pattern information. It is to provide a contributing device, method and program. It should be noted that this objective is only one of several objectives that the embodiments disclosed herein intend to achieve. Other objects or problems and novel features will become apparent from the description of the present specification or the accompanying drawings.
  • SCEF control entity
  • the control entity includes a memory and at least one processor coupled to the memory.
  • the at least one processor is configured to communicate with at least one network entity in the mobile communication network.
  • the at least one processor is configured to provide at least one interface for making services provided by the mobile communication network available to at least one application layer entity.
  • the at least one processor is configured to receive first information regarding a communication pattern of a wireless terminal via the at least one interface.
  • the at least one processor is configured to provide the first information or network parameters derived from the first information to the at least one network entity. Further, the at least one processor is configured to perform communication control related to transmission or reception of the first information.
  • the communication control includes: (a) filtering a plurality of notification messages carrying the first information according to a filtering rule; and (b) setting or changing a transmission policy of the first information according to the at least one application. Requesting a layer entity and (c) applying different priorities to the plurality of notification messages.
  • a method performed by a control entity includes receiving first information regarding a communication pattern of a wireless terminal from at least one application layer entity via at least one interface, the first information Or providing network parameters derived from the first information to at least one network entity, and performing communication control relating to transmission or reception of the first information.
  • the communication control includes: (a) filtering a plurality of notification messages carrying the first information according to a filtering rule; and (b) setting or changing a transmission policy of the first information according to the at least one application. Requesting a layer entity and (c) applying different priorities to the plurality of notification messages.
  • the program includes a group of instructions (software code) for causing the computer to perform the method according to the second aspect described above when read by the computer.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-Advanced systems
  • these embodiments are not limited to LTE / LTE-Advanced systems, but other mobile communication networks or systems such as 3GPP Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), 3GPP2 CDMA2000 system, Global System Mobile for communications ( The present invention may be applied to a GSM (registered trademark) / General packet radio service (GPRS) system, a WiMAX system, and the like.
  • GSM registered trademark
  • GPRS General packet radio service
  • FIG. 1 shows a configuration example of a mobile communication network according to some embodiments including this embodiment.
  • the Service Capability Exposure Function (SCEF) entity 1 discloses services and capabilities provided by one or more network entities 2 in the mobile communication network to one or more application layer entities 3 ( control entity that acts to expose).
  • SCEF1 securely discloses to the application layer entity 3 the services and capabilities provided by the network entity 2 over the 3GPP network interface.
  • SCEF entity 1 provides access to network capabilities via a network application programming interface (API).
  • API network application programming interface
  • Each network entity 2 is connected to the SCEF entity 1 through the 3GPP interface, and provides services and capabilities to the application layer entity 3 through the SCEF entity 1.
  • the network entity 2 is a control plane entity of the 3GPP network, such as HSS, MME, Serving GPRS Support Node (SGSN), Policy and Charging Rule Function (PCRF), Short Message Service-Service Centre (SMS-SC), Call Session It includes at least one of Control Function (SCSF) and Machine Type Communication Communication Function (MTC-IWF).
  • the network entity 2 may further include a user plane (data plane) entity of the 3GPP network, for example, a Serving Gateway (S-GW) and a Packet Data Network Gateway (P-GW).
  • S-GW Serving Gateway
  • P-GW Packet Data Network Gateway
  • the network entity 2 further includes an entity related to optimization of network resources, such as an Operation Administration and Maintenance (OAM) server, a Software-Defined Network (SDN) controller, and a Self-Organizing (Network (SON) / Element Management System (EMS). May be included.
  • OAM Operation Administration and Maintenance
  • SDN Software-Defined Network
  • EMS Self-Organizing
  • SON Network
  • EMS Element Management System
  • Each application layer entity 3 communicates with the SCEF entity 1 via one or more APIs.
  • Each application layer entity 3 is sometimes called an application server (AS), sometimes called an application provider, or simply called an application.
  • AS application server
  • SCEF entity 1 is controlled by a mobile operator (3GPP operator) or by another operator or a third party trusted by a business partner, eg 3GPP operator.
  • the application layer entity 3 may be controlled by a 3GPP operator, or may be controlled by a business partner, eg, another operator trusted by the 3GPP operator or a third party. Alternatively, the application layer entity 3 may be controlled by a third party.
  • the trust domain in FIG. 1 indicates the range controlled by the 3GPP operator or its business partner.
  • SCEF entity 1 means a functional entity.
  • SCEF entity 1 may include multiple sub-functional entities.
  • the SCEF entity 1 may be implemented using a plurality of physical entities (i.e., a computer and a network device).
  • the intermediation framework between the network entity 2 and the application layer entity 3 such as the SCEF entity 1 is sometimes called a service platform.
  • a mechanism such as SCEF entity 1 that provides an API to application layer entity 3 is called an exposure layer in OMA.
  • the SCEF entity 1 is configured to receive information (communication pattern information) related to a communication pattern of a wireless terminal (UE) from one or more application layer entities 3 via one or more APIs.
  • the SCEF entity 1 is further configured to provide at least one of the received communication pattern information or derived network parameters to one or more network entities 2.
  • the communication pattern information received by the SCEF entity 1 includes, for example, a data traffic communication pattern (Data traffic pattern), a mobility communication pattern (Mobility communication pattern), or both.
  • Data traffic pattern is an indication of whether or not it is periodic communication (Periodic communication indicator), communication duration (communication duration time), communication period (periodic time), scheduled Includes communication time (scheduled communication time) and average data volume per communication (average data volume perunicommunication).
  • Examples of mobility communication patterns are: whether or not it is stationary (Stationary indication), stationary location (Stationary location), mobility area (eg, cell list or tracking area (TA) list), and average moving speed (Average mobility speed).
  • the network parameter obtained from the communication pattern information by SCEF entity 1 may be Expected UE UE Behavior information.
  • Expected UE Behaviour information includes at least one of Expected UE Activity Behaviour and Expected Handover Interval.
  • Behaviour includes the average time for which UE stays in ECM-CONNECTED, and the average time for which ECM-IDLE stays, for example.
  • Expected Handover Interval represents an expected time interval (time interval) of inter-base station (inter-eNB) handover.
  • the SCEF entity 1 may communicate with the HSS in order to obtain network parameters obtained from the communication pattern information.
  • the SCEF entity 1 is configured to perform communication control related to transmission or reception of communication pattern information.
  • the communication control relates to at least one of transmission of communication pattern information by the application layer entity 3 and reception of communication pattern information by the SCEF entity 1.
  • the communication control may be performed by enforcing or applying a transmission policy of communication pattern information to the application layer entity 3. Additionally or alternatively, the communication control may be performed by enforcing or applying the reception policy of the communication pattern information to the SCEF entity 1.
  • the transmission policy means any restriction imposed on (applied to) transmission of communication pattern information
  • the reception policy refers to some restriction imposed (applied) on reception of communication pattern information. means.
  • communication control by SCEF entity 1 may include filtering a plurality of notification messages carrying communication pattern information according to filtering rules.
  • the filtering rule is an example of a reception policy.
  • the filtering may be to completely block reception from a specific application layer entity 3 or reception of a specific type of communication pattern information. Alternatively, the filtering may be to reduce the reception rate.
  • the communication control by the SCEF entity 1 may include requesting one or more application layer entities 3 to set or change the transmission policy of the communication pattern information.
  • the transmission policy includes, for example, at least one of a transmission rate and a transmission trigger condition (e.g., threshold value).
  • the transmission trigger condition may be, for example, that a predetermined parameter (e.g., average communication duration, average communication interval, or average moving speed) or a change amount thereof exceeds a threshold value.
  • the transmission trigger condition may be that a predetermined parameter or a change amount thereof exceeds a threshold exceeds a predetermined waiting time (hold ⁇ time).
  • the waiting time (hold time) may be called a guard time (guard time) or Time ⁇ ⁇ to Trigger (TTT).
  • communication control by SCEF entity 1 may apply different priorities to multiple notification messages.
  • the priority is an example of a reception policy or a transmission policy.
  • SCEF entity 1 has a higher notification message (carrying communication pattern information) from a first application layer entity with a higher priority than a notification message from a second application layer entity with a lower priority. You may receive by frequency.
  • the SCEF entity 1 may adjust a reception policy such as a filtering rule or a transmission policy such as a transmission rate and a transmission trigger condition.
  • the SCEF entity 1 may perform communication control (eg, execution of a policy) in units of the application layer entity 3 or in units of message types (units of types of communication pattern information). It may be performed in units of UEs or in units of UEs (UE groups). The UE group may be defined by, for example, the type of UE, or may be defined by an application or service used by the UE.
  • the SCEF entity 1 may further determine the setting or change of communication control related to reception or transmission of communication pattern information (e.g., setting or changing the reception or transmission policy) as follows.
  • the SCEF entity 1 relates to the communication layer pattern 3 when the reception rate (reception frequency) of communication pattern information from a certain application layer entity 3 exceeds a reference rate.
  • the communication control eg, reception or transmission policy
  • the SCEF entity 1 may discard or ignore communication pattern information exceeding the reference rate according to the filtering rule.
  • the SCEF entity 1 may return a rejection message to the transmission source application layer entity 3.
  • the SCEF entity 1 may transmit a transmission rate reduction request or a transmission trigger condition change request regarding communication pattern information to the transmission source application layer entity 3 in order to reduce the transmission rate. Thereby, the load of the SCEF entity 1 and one or a plurality of network entities 2 can be reduced.
  • the SCEF entity 1 may be configured to determine communication control (e.g., policy) related to communication pattern information based on a network performance indicator (performance indicator).
  • the network performance index represents the effect of network optimization (network resource optimization) performed based on communication pattern information from one or a plurality of application layer entities 3.
  • Network performance indicators include, for example, paging failure rate, CONNECTED-IDLE transition count, connection request (eg, Service ⁇ Request) reception count for transition from IDLE state to CONNECTED state, and Non-AccessCONNECTStratum (NAS) backoff It relates to at least one of the number of connection rejections based on.
  • the SCEF entity 1 determines the priority of the application layer entity 3 or the communication pattern information type that has a large contribution to network resource optimization based on the network performance index (in other words, the contribution to performance improvement is large). It may be increased, the transmission rate may be increased, or the transmission trigger condition may be relaxed.
  • the SCEF entity 1 has a small contribution to network resource optimization (in other words, a small contribution to performance improvement), even if the priority of the application layer entity 3 or the communication pattern information type is lowered.
  • the transmission rate may be lowered or the transmission trigger condition may be tightened.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing an example (process 200) of a communication control procedure related to reception or transmission of communication pattern information.
  • SCEF entity 1 receives a message carrying communication pattern information from one or more application layer entities 3.
  • the SCEF entity 1 transmits network parameters obtained from the received communication pattern information to one or more network entities 2.
  • the network entity 2 may use the received network parameters, for example, for network resource optimization (e.g., tuning of parameters related to CONNECTED-IDLE transition by a base station (eNodeB)).
  • the SCEF entity 1 may send network parameters to the HSS as the network entity 2.
  • the SCEF entity 1 executes communication control (e.g., reception policy or execution of transmission policy) related to reception or transmission of communication pattern information (or a message carrying this).
  • communication control e.g., reception policy or execution of transmission policy
  • the SCEF entity 1 determines the communication control content (eg, reception policy or transmission policy), the reception history (e, g., Past reception rate, reception frequency) of communication pattern information, Or you may consider the result of the optimization of the network resource based on communication pattern information.
  • the SCEF entity 1 receives a message carrying communication pattern information from one or more application layer entities 3 according to the executed communication control.
  • the SCEF entity 1 transmits network parameters obtained from the received communication pattern information to one or more network entities 2.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of communication control operation by the SCEF entity 1 (process 300).
  • the SCEF entity 1 generates or updates the filtering rule in units of the application layer entity 3, a unit of message (communication pattern information) type, a unit of UE, or a unit of UE group.
  • the SCEF entity 1 filters notification messages (carrying communication pattern information) from one or more application layer entities 3 according to the generated or updated filtering rules.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of communication control operation (process 400) by the SCEF entity 1.
  • the SCEF entity 1 generates or updates the priority in units of the application layer entity 3, a unit of message (communication pattern information) type, a unit of UE, or a unit of UE group.
  • SCEF entity 1 applies the generated or updated priority to the notification message (carrying communication pattern information) from one or more application layer entities 3.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of communication control operation (process 500) by the SCEF entity 1.
  • the SCEF entity 1 generates or updates a transmission policy in units of the application layer entity 3, a unit of message (communication pattern information) type, a unit of UE, or a unit of UE group.
  • the transmission policy relates to at least one of a transmission rate and a transmission trigger condition, for example.
  • the SCEF entity 1 sends the transmission policy to one or more application layer entities 3 to enforce the generated or updated transmission policy.
  • the SCEF entity 1 executes communication control related to reception of communication pattern information by the SCEF entity 1, or communication patterns by one or a plurality of application layer entities 3.
  • the communication control related to the transmission of information is configured to be executed. Therefore, the SCEF entity 1 can appropriately receive the communication pattern information.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an example (processing 600) of a communication control procedure related to reception or transmission of communication pattern information.
  • SCEF entity 1 receives a message carrying communication pattern information from one or more application layer entities 3.
  • the SCEF entity 1 sends the network parameters obtained from the received communication pattern information to one or more network entities 2.
  • the one or more network entities 2 use the received network parameters for network resource optimization (e.g., tuning of parameters related to CONNECTED-IDLE transition by a base station (eNodeB)).
  • network resource optimization is performed by a network entity 2 (eg, MME, OAM, SON / EMS) that is different from the network entity 2 (eg, HSS) that directly receives network parameters from the SCEF entity 1. May be.
  • the SCEF entity 1 receives the network performance index from the network optimization controller 4.
  • the network performance index indicates a result of network resource optimization based on the communication pattern information (601) or the network parameter (602) obtained therefrom.
  • the network optimization controller 4 may be an OAM server, for example.
  • SCEF entity 1 may receive network performance indicators from either one or more network entities 2 instead of network optimization controller 4.
  • the network performance index includes, for example, the paging failure rate, the number of CONNECTED-IDLE transitions, the number of receptions of connection requests (eg, Service Request) for transitioning from the IDLE state to the CONNECTED state, and Non-Access Stratum. (NAS) Relates to at least one of connection refusals based on backoff.
  • NAS Non-Access Stratum
  • the SCEF entity 1 In block 604, the SCEF entity 1 generates or updates communication control content (e.g., reception policy or transmission policy) related to reception or transmission of communication pattern information based on the received network performance index, and executes it. In block 605, the SCEF entity 1 receives a message carrying communication pattern information from one or more application layer entities 3 according to the executed communication control. In block 606, the SCEF entity 1 transmits network parameters obtained from the received communication pattern information to one or more network entities 2.
  • communication control content e.g., reception policy or transmission policy
  • the SCEF entity 1 optimizes network resources based on communication pattern information when determining the content and execution of communication control related to reception or transmission of communication pattern information. It is configured to take into account the results of optimization. Therefore, the SCEF entity 1 can preferentially handle the application layer entity 3 or the communication pattern type that greatly contributes to the optimization of network resources.
  • the SCEF entity 1 of the present embodiment is configured to determine a transmission policy based on the UE default characteristics and transmit the determined transmission policy to one or more application layer entities 3.
  • the transmission policy relates to at least one of a transmission rate and a transmission trigger condition, for example.
  • the UE default characteristics indicate UE data traffic characteristics or mobility characteristics during normal operation.
  • the UE default characteristic may be a reference value (default value) of a data traffic communication pattern, a mobility communication pattern, or both.
  • the default characteristics of the UE may include, for example, a communication duration, a communication period, an allowable delay time, or any combination thereof. Additionally or alternatively, the default characteristics of the UE may include, for example, the size of the mobility area or the moving speed, or a combination thereof.
  • the SCEF entity 1 may determine at least one of a threshold value and a waiting time included in the transmission trigger condition based on, for example, a reference value indicated by the UE default characteristic.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a transmission policy determination procedure (process 700) by the SCEF entity 1.
  • SCEF entity 1 receives UE default characteristics.
  • the SCEF entity 1 determines a transmission policy for communication pattern information based on the UE default characteristics.
  • the SCEF entity 1 sends the determined transmission policy to one or more application layer entities 3.
  • SCEF entity 1 may receive UE default characteristics from application layer entity 3 as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an example (process 800) of determining a transmission policy of communication pattern information.
  • the application layer entity 3 sends UE default characteristics (ie, default communication pattern) to the SCEF entity 1 either spontaneously or in response to a request from the SCEF entity 1.
  • the SCEF entity 1 determines a transmission policy of communication pattern information to be applied for the UE based on the received UE default characteristic.
  • the SCEF entity 1 transmits the determined transmission policy to the application layer entity 3 that is the source of the UE default characteristics (801).
  • the SCEF entity 1 may transmit the same transmission policy to other application layer entities 3.
  • the SCEF entity 1 may receive UE default characteristics from one or a plurality of network entities 2, specifically, the HSS 5.
  • the HSS 5 is a database (subscriber server) that manages subscriber information related to the UE.
  • FIG. 9 shows an example of a procedure for determining a transmission policy for communication pattern information (processing 900).
  • SCEF entity 1 queries HSS5 and receives UE default characteristics from HSS5.
  • the SCEF entity 1 determines a transmission policy of communication pattern information to be applied for the UE based on the received UE default characteristics.
  • the SCEF entity 1 sends the determined transmission policy to one or more application layer entities 3.
  • the SCEF entity 1 is configured to receive the UE default characteristics and determine the transmission policy of the communication pattern information based on the UE default characteristics. Therefore, an appropriate transmission policy can be enforced to one or a plurality of application layer entities 3 according to UE default characteristics (normal characteristics).
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the SCEF entity 1.
  • the SCEF entity 1 includes a network interface 1001, a processor 1002, and a memory 1003.
  • the network interface 1001 is used to communicate with one or more network entities 2 and one or more application layer entities 3.
  • the network interface 1001 may include a plurality of logical or physical interfaces.
  • the network interface 1001 may include, for example, one or a plurality of network interface cards (NICs) conforming to IEEE 802.3 series.
  • NICs network interface cards
  • the processor 1002 reads out and executes software (computer program) from the memory 1003 to execute processing related to SCEF.
  • the processor 1002 may be, for example, a microprocessor, a Micro Processing Unit (MPU), or a Central Processing Unit (CPU).
  • the processor 1002 may include a plurality of processors.
  • the memory 1003 is configured by a combination of a volatile memory and a nonvolatile memory.
  • the volatile memory is, for example, Static Random Access Memory (SRAM), Dynamic RAM (DRAM), or a combination thereof.
  • the nonvolatile memory is, for example, a mask Read Only Memory (MROM), Programmable ROM (PROM), flash memory, hard disk drive, or any combination thereof.
  • Memory 1003 may include storage that is physically located away from processor 1002. In this case, the processor 1002 may access the memory 1003 via the network interface 1001 or another I / O interface not shown.
  • the memory 1003 may store a software module (computer program) including an instruction group and data for performing processing by the SCEF entity 1 described in the plurality of embodiments.
  • the processor 1002 may be configured to perform the processing of the SCEF entity 1 described in the above embodiments by reading the software module from the memory 1003 and executing the software module.
  • the memory 1003 is used to store a software module group including a 3GPP interface module 1004, an API module 1005, a message processing module 1006, and a policy control module 1007.
  • the 3GPP interface module 1004 includes a group of instructions and data for executing protocol processing related to the 3GPP interface with one or more network entities 2.
  • the API module 1005 includes a group of instructions and data for executing API protocol processing for communicating with one or more application layer entities 3.
  • the message processing module 1006 includes a group of instructions and data for performing processing to analyze communication pattern information and obtain network parameters.
  • the policy control module 1007 includes a group of instructions and data for generating a reception policy (or transmission policy) of communication pattern information and executing processing for executing the reception policy (or transmission policy).
  • the processor 1002 reads out these software modules from the memory 1003 and executes them to perform processing by the SCEF entity 1 described in the above embodiment.
  • the one or more processors included in the SCEF entity 1 include one or more instructions including instructions for causing a computer to execute the algorithm described with reference to the drawings. Run the program.
  • the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer readable media.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), CD-ROM R, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), flash ROM, Random Access Memory (RAM)).
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • the communication pattern information may be communication pattern information regarding a group of UEs.
  • the SCEF entity 1 may enforce the reception or transmission policy of communication pattern information in units of UEs.
  • the group of UEs may be defined by, for example, the type of UE, or may be defined by an application or service used by the UE.
  • the SCEF entity 1 may generate a reception policy for communication pattern information based on UE default characteristics.
  • SCS Service Capability Exposure Function

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Abstract

　制御エンティティ（１）は、無線端末の通信パターンに関する第１の情報をアプリケーション・レイヤ・エンティティ（３）から受信し、当該第１の情報又はこれから得られるネットワークパラメータをネットワークエンティティ（２）に提供する。制御エンティティ（１）は、さらに、当該第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行う。当該通信制御は、第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージに対するフィルタリング、第１の情報の送信ポリシの設定または変更のアプリケーション・レイヤ・エンティティ（３）に対する要求、及び第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージに対する異なる優先度の適用、のうち少なくとも１つを含む。

Description

制御エンティティ及びその方法
　本明細書の開示は、移動通信ネットワークに関し、特に、移動通信ネットワーク内のネットワークエンティティによって提供されるサービス（services）および能力（capabilities）を外部のアプリケーションプロバイダに開示（expose）するための制御エンティティに関する。
　3GPP TR 23.708（非特許文献１）は、移動通信ネットワーク内のネットワークエンティティによって提供されるサービス（services）および能力（capabilities）を外部のアプリケーションプロバイダに開示（expose）するための機能を含むアーキテクチャを開示している。当該機能は、Service Capability Exposure Function（SCEF）と呼ばれる。SCEFは、3GPPネットワークインタフェースによって3GPPネットワークエンティティから提供されるサービス及び能力を外部のアプリケーションプロバイダに安全に開示する手段を提供する。SCEFは、ネットワーク能力（network capabilities）へのアクセスをネットワーク・アプリケーション・プログラミング・インタフェース（API）を介して提供する。当該ネットワークAPIは、例えば、Open Mobile Alliance（OMA）、Global System for Mobile Communications Association（GSMA）、又は他の標準化機関（standardization bodies）によって定義されたものであってもよい。
　非特許文献１は、さらに、外部のアプリケーションプロバイダから提供される無線端末（User Equipment（UE））の通信パターン（communication pattern）に関する情報に基づく、移動通信ネットワーク（i.e., 3GPPネットワーク）のネットワークリソースの最適化を開示している。具体的には、SCEFは、UEの通信パターンに関する情報を外部のアプリケーションプロバイダから受信する。さらに、SCEFは、受信した通信パターンに関する情報から、ネットワークエンティティ（e.g., コアネットワークノード）のためのネットワークパラメータを取得（derive）し、取得したネットワークパラメータを適切なネットワークエンティティに提供する。
　SCEFがアプリケーションプロバイダから受信するUEの通信パターンは、例えば、データトラフィック通信パターン（Data traffic communication pattern）若しくはモビリティ通信パターン（Mobility communication pattern）又はこれら両方を含む。データトラフィック通信パターンの例は、周期的な通信である否かを示す表示（Periodic communication indicator）、通信継続期間（communication duration time）、通信周期（periodic time）、スケジュールされた通信時刻（scheduled communication time）、及び通信当たりの平均データボリューム（average data volume per communication）を含む。モビリティ通信パターンの例は、静止か否かの表示（Stationary indication）、静止位置（Stationary location）、モビリティエリア（e.g., セルのリスト、又はトラッキングエリア（TA）のリスト）、及び平均移動速度（Average mobility speed）を含む。
　例えば、SCEFは、アプリケーションプロバイダからデータトラフィック通信パターン若しくはモビリティ通信パターン又はこれら両方に関する情報を受信し、当該情報又はこれから得られるネットワークパラメータを、Home Subscriber Server（HSS）を介してMobility Management Entity（MME）に提供する。MMEは、例えば、データトラフィック通信パターンに基づいて、Expected UE Activity Behaviourを求める。Expected UE Activity Behaviourは、例えば、UEがECM-CONNECTEDに留まる平均時間及びECM-IDLEに留まる平均時間を含む。MMEは、さらに、モビリティ通信パターンに基づいて、Expected Handover Intervalを求めてもよい。Expected Handover Intervalは、基地局間（inter-eNB）ハンドオーバの予想される時間間隔（time interval）を示す。Expected UE Activity Behaviour及びExpected Handover Intervalを含むMMEによって得られる情報は、コアネットワーク・アシスタンス情報（CN Assistance Information）と呼ばれる。
　MMEは、UEのアタッチ又はサービスリクエストに応答したS1シグナリングコネクションのセットアップの際に、当該UEに関するCNアシスタンス情報を基地局（eNB）に供給する。eNBは、例えば、CONNECTED-IDLE遷移の回数を低減するために、CNアシスタンス情報を利用する。
　上述したように、いくつかの実装において、SCEFは、外部のアプリケーションプロバイダから通信パターンに関する情報を受信する。しかしながら、外部のアプリケーションプロバイダによる通信パターン情報の送信レート、又は通信パターン情報の送信をトリガーするトリガー条件（e.g., 閾値）が適切に設定されないおそれがある。例えば、外部のアプリケーションプロバイダからの通信パターン情報の送信レートが過大であると、SCEF又は3GPPネットワークの負荷の増大を招くかもしれない。さらに、通信パターン情報の送信トリガー条件が適切で無いと、ネットワークリソースの最適化が適切に実施されないかもしれない。
　本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、外部アプリケーションプロバイダにインタフェースを提供する制御エンティティ（e.g., SCEF）が通信パターン情報の受信を適切に行えるようにすることに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。この目的は、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
　第１の態様では、制御エンティティは、メモリ、及び前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、移動通信ネットワーク内の少なくとも１つのネットワークエンティティと通信するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、前記移動通信ネットワークによって提供されるサービスを少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティが利用できるようにするための少なくとも１つのインタフェースを提供するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、無線端末の通信パターンに関する第１の情報を前記少なくとも１つのインタフェースを介して受信するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の情報又は前記第１の情報から得られる（derived）ネットワークパラメータを前記少なくとも１つのネットワークエンティティに提供するよう構成されている。さらに、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うよう構成されている。前記通信制御は、（ａ）フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、（ｂ）前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び（ｃ）前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、のうち少なくとも１つを含む。
　第２の態様では、制御エンティティにより行われる方法は、無線端末の通信パターンに関する第１の情報を少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティから少なくとも１つのインタフェースを介して受信すること、前記第１の情報又は前記第１の情報から得られる（derived）ネットワークパラメータを少なくとも１つのネットワークエンティティに提供すること、及び前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うこと、を含む。前記通信制御は、（ａ）フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、（ｂ）前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び（ｃ）前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、のうち少なくとも１つを含む。
　第３の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第２の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群（ソフトウェアコード）を含む。
　上述の態様によれば、外部アプリケーションプロバイダにインタフェースを提供する制御エンティティ（e.g., SCEF）が通信パターン情報の受信を適切に行えるようにすることに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。
いくつかの実施形態に係る制御エンティティを含むネットワークの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る制御手順の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係る制御エンティティの動作の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る制御エンティティの動作の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る制御エンティティの動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る制御手順の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係る制御エンティティの動作の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る制御手順の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係る制御手順の一例を示すシーケンス図である。 いくつかの実施形態に係る制御エンティティの構成例を示すブロック図である。
　以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
　以下に示される複数の実施形態は、Long Term Evolution (LTE)/LTE-Advancedシステムを主な対象として説明される。しかしながら、これらの実施形態は、LTE/ LTE-Advancedシステムに限定されるものではなく、他の移動通信ネットワーク又はシステム、例えば3GPP Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）、3GPP2 CDMA2000システム、Global System for Mobile communications（GSM（登録商標））/ General packet radio service（GPRS）システム、及びWiMAXシステム等に適用されてもよい。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本実施形態を含むいくつかの実施形態に係る移動通信ネットワークの構成例を示している。Service Capability Exposure Function（SCEF）エンティティ１は、移動通信ネットワーク内の１又は複数のネットワークエンティティ２によって提供されるサービス（services）および能力（capabilities）を１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に開示（expose）するよう動作する制御エンティティである。SCEF１は、3GPPネットワークインタフェースによってネットワークエンティティ２から提供されるサービス及び能力をアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に安全に開示する。SCEFエンティティ１は、ネットワーク能力（network capabilities）へのアクセスをネットワーク・アプリケーション・プログラミング・インタフェース（API）を介して提供する。
　各ネットワークエンティティ２は、3GPPインタフェースを介してSCEFエンティティ１と接続され、SCEFエンティティ１を介してアプリケーション・レイヤ・エンティティ３にサービス（services）および能力（capabilities）を提供する。ネットワークエンティティ２は、3GPPネットワークの制御プレーン・エンティティ、例えば、HSS、MME、Serving GPRS Support Node（SGSN）、Policy and Charging Rule Function（PCRF）、Short Message Service - Service Centre（SMS-SC）、Call Session Control Function（SCSF）、及びMachine Type Communication Inter Working Function（MTC-IWF）のうち少なくとも１つを含む。ネットワークエンティティ２は、さらに、3GPPネットワークのユーザプレーン（データプレーン）・エンティティ、例えば、Serving Gateway（S-GW）及びPacket Data Network Gateway（P-GW）を含んでもよい。ネットワークエンティティ２は、さらに、ネットワークリソースの最適化に関するエンティティ、例えば、Operation Administration and Maintenance（OAM）サーバ、Software-Defined Network（SDN）コントローラ、及びSelf-Organizing Network（SON）/Element Management System（EMS）を含んでもよい。
　各アプリケーション・レイヤ・エンティティ３は、１又は複数のAPIを介してSCEFエンティティ１と通信する。各アプリケーション・レイヤ・エンティティ３は、アプリケーションサーバ（AS）と呼ばれることもあり、アプリケーションプロバイダと呼ばれることもあり、単にアプリケーションと呼ばれることもある。
　SCEFエンティティ１は、モバイルオペレータ（3GPPオペレータ）によって制御されるか、又はビジネスパートナー、例えば3GPPオペレータによって信任された（trusted）他のオペレータ又はサードパーティによって制御される。アプリケーション・レイヤ・エンティティ３は、3GPPオペレータによって制御されるか、又はビジネスパートナー、例えば3GPPオペレータによって信任された（trusted）他のオペレータ又はサードパーティによって制御されてもよい。これに代えて、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３は、サードパーティによって制御されてもよい。図１の信頼ドメイン（trust domain）は、3GPPオペレータ又はそのビジネスパートナーによって制御される範囲を示している。
　なお、本実施形態に係るSCEFエンティティ１は、機能的なエンティティを意味する。SCEFエンティティ１は、複数のサブ機能エンティティを含んでもよい。SCEFエンティティ１は、複数の物理的なエンティティ（i.e., コンピュータ及びネットワーク機器）を用いて実装されてもよい。SCEFエンティティ１のようなネットワークエンティティ２とアプリケーション・レイヤ・エンティティ３の間の仲介（intermediation）の仕組み（framework）は、サービスプラットフォームと呼ばれることもある。また、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３にAPIを提供するSCEFエンティティ１のような仕組みは、OMAではエクスポージャーレイヤ（Exposure Layer）と呼ばれる。
　以下では、SCEFエンティティ１の構成及び動作の詳細について説明する。SCEFエンティティ１は、無線端末（UE）の通信パターンに関する情報（通信パターン情報）を１又は複数のAPIを介して１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から受信するよう構成されている。SCEFエンティティ１は、さらに、受信した通信パターン情報又はこれから得られる（derived）ネットワークパラメータのうち少なくとも一方を１又は複数のネットワークエンティティ２に提供するよう構成されている。
　SCEFエンティティ１によって受信される通信パターン情報は、例えば、データトラフィック通信パターン（Data traffic communication pattern）若しくはモビリティ通信パターン（Mobility communication pattern）又はこれら両方を含む。既に説明したように、データトラフィック通信パターンの例は、周期的な通信である否かを示す表示（Periodic communication indicator）、通信継続期間（communication duration time）、通信周期（periodic time）、スケジュールされた通信時刻（scheduled communication time）、及び通信当たりの平均データボリューム（average data volume per communication）を含む。モビリティ通信パターンの例は、静止か否かの表示（Stationary indication）、静止位置（Stationary location）、モビリティエリア（e.g., セルのリスト、又はトラッキングエリア（TA）のリスト）、及び平均移動速度（Average mobility speed）を含む。
　SCEFエンティティ１によって通信パターン情報から得られるネットワークパラメータは、Expected UE Behaviour情報であってもよい。Expected UE Behaviour情報は、Expected UE Activity Behaviour及びExpected Handover Intervalのうち少なくとも一方を含む。既に説明したように、Expected UE Activity Behaviourは、例えば、UEがECM-CONNECTEDに留まる平均時間及びECM-IDLEに留まる平均時間を含む。Expected Handover Intervalは、基地局間（inter-eNB）ハンドオーバの予想される時間間隔（time interval）を示す。なお、SCEFエンティティ１は、通信パターン情報から得られるネットワークパラメータを得るために、HSSと通信してもよい。
　さらにまた、SCEFエンティティ１は、通信パターン情報の送信又は受信に関する通信制御を行うよう構成されている。当該通信制御は、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３による通信パターン情報の送信、及びSCEFエンティティ１による通信パターン情報の受信のうち少なくとも一方に関する。当該通信制御は、通信パターン情報の送信ポリシをアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に執行（enforce）又は適用（apply）することにより行われてもよい。さらに又はこれに代えて、当該通信制御は、通信パターン情報の受信ポリシをSCEFエンティティ１に執行（enforce）又は適用（apply）することにより行われてもよい。ここで、送信ポリシは、通信パターン情報の送信に課される（適用される）何らかの制約条件を意味し、受信ポリシは、通信パターン情報の受信に課される（適用される）何らかの制約条件を意味する。
　いくつかの実装において、SCEFエンティティ１による通信制御は、フィルタリングルールに従って、通信パターン情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすることを含んでもよい。フィルタリングルールは、受信ポリシの一例である。フィルタリングは、特定のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３からの受信又は特定の種別の通信パターン情報の受信を完全にブロックすることであってもよい。これに代えて、フィルタリングは、受信レートを下げることであってもよい。
　いくつかの実装において、SCEFエンティティ１による通信制御は、通信パターン情報の送信ポリシの設定又は変更を１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に要求することを含んでもよい。送信ポリシは、例えば、送信レート及び送信トリガー条件（e.g., 閾値）のうち少なくとも一方を含む。送信トリガー条件は、例えば、所定のパラメータ（e.g., 平均通信継続期間、平均通信間隔、又は平均移動速度）又はその変化量が閾値を超えることであってもよい。送信トリガー条件は、所定のパラメータ又はその変化量が閾値を超える時間が所定の待機時間（hold time）を超えることであってもよい。待機時間（hold time）は、保護時間（guard time）又はTime to Trigger（TTT）と呼ばれる場合もある。
　いくつかの実装において、SCEFエンティティ１による通信制御は、複数の通知メッセージに異なる優先度を適用してもよい。当該優先度は、受信ポリシ又は送信ポリシの一例である。例えば、SCEFエンティティ１は、優先度の高い第１のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの通知メッセージ（通信パターン情報を運ぶ）を優先度の低い第２のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの通知メッセージよりも高い頻度で受信してもよい。優先度を適用するために、SCEFエンティティ１は、フィルタリングルール等の受信ポリシ、又は送信レート及び送信トリガー条件等の送信ポリシを調整してもよい。
　SCEFエンティティ１は、通信制御（e.g., ポリシの執行）を、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３の単位で行ってもよいし、メッセージ種別の単位（通信パターン情報の種別の単位）で行ってもよいし、UE単位で行ってもよいし、UEsのグループ（UEグループ）単位で行ってもよい。UEグループは、例えば、UEの種別によって定義されてもよいし、UEが利用するアプリケーション又はサービスによって定義されてもよい。SCEFエンティティ１は、さらに、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御の設定又は変更（e.g., 受信又は送信ポリシの設定又は変更）を以下のように決定してもよい。
　いくつかの実装において、SCEFエンティティ１は、あるアプリケーション・レイヤ・エンティティ３からの通信パターン情報の受信レート（受信頻度）が基準レートを超える場合に、当該アプリケーション・レイヤ・エンティティ３に関する又は当該通信パターン情報の種別に関する通信制御（e.g., 受信又は送信ポリシ）を変更するよう構成されてもよい。例えば、SCEFエンティティ１は、フィルタリングルールに従って、基準レートを超える通信パターン情報を破棄又は無視してもよい。この場合、SCEFエンティティ１は、送信元のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に拒絶メッセージを返信してもよい。あるいは、SCEFエンティティ１は、送信レートを低減するための、通信パターン情報に関する送信レートの低減要求又は送信トリガー条件の変更要求を、送信元のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信してもよい。これにより、SCEFエンティティ１、及び１又は複数のネットワークエンティティ２の負荷を低減できる。
　いくつかの実装において、SCEFエンティティ１は、ネットワーク性能指標（performance indicator）に基づいて、通信パターン情報に関する通信制御（e.g., ポリシ）を決定するよう構成されてもよい。ネットワーク性能指標は、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３からの通信パターン情報に基づいて行われたネットワーク最適化（ネットワークリソースの最適化）の効果を表す。ネットワーク性能指標は、例えば、ページング失敗率、CONNECTED-IDLE遷移回数、IDLE状態からCONNECTED状態に遷移するための接続要求（e.g., Service Request）の受信回数、及びNon-Access Stratum（NAS）バックオフに基づく接続拒否の回数のうち少なくとも１つに関する。
　通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御（e.g., 受信又は送信ポリシ）の決定の際にネットワーク性能指標を考慮すること、すなわちネットワークリソースの最適化の結果を考慮することで、SCEFエンティティ１は、ネットワークリソースの最適化に対する貢献の大きいアプリケーション・レイヤ・エンティティ３、通信パターン種別、UE、又はUEグループを優先的に取り扱うことができる。例えば、SCEFエンティティ１は、ネットワーク性能指標に基づいてネットワークリソースの最適化への寄与が大きい（言い換えると、性能向上への寄与が大きい）アプリケーション・レイヤ・エンティティ３又は通信パターン情報種別の優先度を上げてもよいし、送信レートを上げてもよいし、送信トリガー条件を緩和してもよい。これと反対に、SCEFエンティティ１は、ネットワークリソースの最適化への寄与が小さい（言い換えると、性能向上への寄与が小さい）アプリケーション・レイヤ・エンティティ３又は通信パターン情報種別の優先度を下げてもよいし、送信レートを下げてもよいし、送信トリガー条件を厳しくしてもよい。
　図２は、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御手順の一例（処理２００）を示すシーケンス図である。ブロック２０１では、SCEFエンティティ１は、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から、通信パターン情報を運ぶメッセージを受信する。ブロック２０２では、SCEFエンティティ１は、受信した通信パターン情報から得たネットワークパラメータを１又は複数のネットワークエンティティ２に送信する。ネットワークエンティティ２は、例えば、ネットワークリソースの最適化（e.g., 基地局（eNodeB）によるCONNECTED-IDLE遷移に関するパラメータのチューニング）のために、受信したネットワークパラメータを使用してもよい。SCEFエンティティ１は、ネットワークエンティティ２としてのHSSにネットワークパラメータを送信してもよい。
　ブロック２０３では、SCEFエンティティ１は、通信パターン情報（又はこれを運ぶメッセージ）の受信又は送信に関する通信制御（e.g., 受信ポリシ又は送信ポリシの執行）を実行する。既に説明したように、SCEFエンティティ１は、通信制御内容（e.g., 受信ポリシ又は送信ポリシ）を決定する際に、通信パターン情報の受信履歴（e,g., 過去の受信レート、受信頻度）、又は通信パターン情報に基づくネットワークリソースの最適化の結果を考慮してもよい。ブロック２０４では、SCEFエンティティ１は、実行された通信制御に従って、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から、通信パターン情報を運ぶメッセージを受信する。ブロック２０５では、SCEFエンティティ１は、受信した通信パターン情報から得たネットワークパラメータを１又は複数のネットワークエンティティ２に送信する。
　図３は、SCEFエンティティ１による通信制御の動作の一例（処理３００）を示すフローチャートである。ブロック３０１では、SCEFエンティティ１は、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３の単位、メッセージ（通信パターン情報）種別の単位、UE単位、又はUEグループ単位でフィルタリングルールを生成又は更新する。ブロック３０２では、SCEFエンティティ１は、生成又は更新されたフィルタリングルールに従って、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３からの通知メッセージ（通信パターン情報を運ぶ）をフィルタリングする。
　図４は、SCEFエンティティ１による通信制御の動作の一例（処理４００）を示すフローチャートである。ブロック４０１では、SCEFエンティティ１は、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３の単位、メッセージ（通信パターン情報）種別の単位、UE単位、又はUEグループ単位で優先度を生成又は更新する。ブロック４０２では、SCEFエンティティ１は、生成又は更新された優先度を、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３からの通知メッセージ（通信パターン情報を運ぶ）に適用する。
　図５は、SCEFエンティティ１による通信制御の動作の一例（処理５００）を示すフローチャートである。ブロック５０１では、SCEFエンティティ１は、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３の単位、メッセージ（通信パターン情報）種別の単位、UE単位、又はUEグループ単位で送信ポリシを生成又は更新する。送信ポリシは、例えば、送信レート及び送信トリガー条件の少なくとも一方に関する。ブロック５０２では、SCEFエンティティ１は、生成又は更新された送信ポリシを執行するために、当該送信ポリシを１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信する。
　以上の説明から理解されるように、本実施形態に係るSCEFエンティティ１は、SCEFエンティティ１による通信パターン情報の受信に関する通信制御を実行するか、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３による通信パターン情報の送信に関する通信制御を実行するよう構成されている。したがって、SCEFエンティティ１は、通信パターン情報の受信を適切に行うことができる。
＜第２の実施形態＞
　本実施形態では、ネットワークリソースの最適化の結果を利用した通信制御の具体例が説明される。本実施形態に係る移動通信ネットワークの構成例は図１と同様である。
　図６は、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御手順の一例（処理６００）を示すシーケンス図である。ブロック６０１では、SCEFエンティティ１は、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から、通信パターン情報を運ぶメッセージを受信する。ブロック６０２では、SCEFエンティティ１は、受信した通信パターン情報から得たネットワークパラメータを１又は複数のネットワークエンティティ２に送信する。１又は複数のネットワークエンティティ２は、ネットワークリソースの最適化（e.g., 基地局（eNodeB）によるCONNECTED-IDLE遷移に関するパラメータのチューニング）のために、受信したネットワークパラメータを使用する。なお、ネットワークリソースの最適化は、SCEFエンティティ１からのネットワークパラメータを直接的に受信するネットワークエンティティ２（e.g., HSS）とは異なるネットワークエンティティ２（e.g., MME、OAM、SON/EMS）によって行われてもよい。
　ブロック６０３では、SCEFエンティティ１は、ネットワーク性能指標をネットワーク最適化コントローラ４から受信する。ネットワーク性能指標は、通信パターン情報（６０１）又はこれから得られたネットワークパラメータ（６０２）に基づくネットワークリソースの最適化の結果を示す。ネットワーク最適化コントローラ４は、例えば、OAMサーバであってもよい。SCEFエンティティ１は、ネットワーク最適化コントローラ４の代わりに、１又は複数のネットワークエンティティ２のいずれかよりネットワーク性能指標を受信してもよい。既に説明したように、ネットワーク性能指標は、例えば、ページング失敗率、CONNECTED-IDLE遷移回数、IDLE状態からCONNECTED状態に遷移するための接続要求（e.g., Service Request）の受信回数、及びNon-Access Stratum（NAS）バックオフに基づく接続拒否の回数のうち少なくとも１つに関する。
　ブロック６０４では、SCEFエンティティ１は、受信したネットワーク性能指標に基づいて、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御内容（e.g., 受信ポリシ又は送信ポリシ）を生成又は更新し、これを実行する。ブロック６０５では、SCEFエンティティ１は、実行された通信制御に従って、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から、通信パターン情報を運ぶメッセージを受信する。ブロック６０６では、SCEFエンティティ１は、受信した通信パターン情報から得たネットワークパラメータを１又は複数のネットワークエンティティ２に送信する。
　以上の説明から理解されるように、本実施形態に係るSCEFエンティティ１は、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御の内容及びその実行を決定する際に、通信パターン情報に基づくネットワークリソースの最適化の結果を考慮するよう構成されている。したがって、SCEFエンティティ１は、ネットワークリソースの最適化に対する貢献の大きいアプリケーション・レイヤ・エンティティ３又は通信パターン種別を優先的に取り扱うことができる。
＜第３の実施形態＞
　本実施形態では、通信パターン情報の受信又は送信に関する通信制御の変形例が説明される。本実施形態に係る移動通信ネットワークの構成例は図１と同様である。本実施形態のSCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性に基づいて送信ポリシを決定し、決定された送信ポリシを１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信するよう構成されている。当該送信ポリシは、例えば、送信レート及び送信トリガー条件の少なくとも一方に関する。
　UEデフォルト特性は、通常時におけるUEのデータトラフィック特性又はモビリティ特性を示す。UEデフォルト特性は、データトラフィック通信パターン若しくはモビリティ通信パターン又はこれら両方の基準値（デフォルト値）であってもよい。UEのデフォルト特性は、例えば、通信継続期間（communication duration time）、通信周期（periodic time）、若しくは許容される遅延時間、又はこれらの任意の組み合せを含んでもよい。さらに又はこれに代えて、UEのデフォルト特性は、例えば、モビリティエリアの大きさ若しくは移動速度又はこれらの組み合せを含んでもよい。SCEFエンティティ１は、例えば、UEデフォルト特性により示される基準値に基づいて、送信トリガー条件に含まれる閾値および待機時間の少なくとも一方を決定してもよい。
　図７は、SCEFエンティティ１による送信ポリシの決定手順の一例（処理７００）を示すフローチャートである。ブロック７０１では、SCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性を受信する。ブロック７０２では、SCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性に基づいて、通信パターン情報の送信ポリシを決定する。ブロック７０３では、SCEFエンティティ１は、決定された送信ポリシを１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信する。
　いくつかの実装において、図８に示すように、SCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性をアプリケーション・レイヤ・エンティティ３から受信してもよい。図８は、通信パターン情報の送信ポリシの決定手順の一例（処理８００）を示すシーケンス図である。ブロック８０１では、アプリケーション・レイヤ・エンティティ３は、自発的に又はSCEFエンティティ１からの要求に応答して、UEデフォルト特性（つまり、デフォルト通信パターン）をSCEFエンティティ１に送信する。ブロック８０２では、SCEFエンティティ１は、受信したUEデフォルト特性に基づいて、当該UEに関して適用されるべき通信パターン情報の送信ポリシを決定する。ブロック８０３では、SCEFエンティティ１は、決定した送信ポリシを、UEデフォルト特性（８０１）の送信元のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信する。なお、SCEFエンティティ１は、他のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３にも同じ送信ポリシを送信してもよい。
　これに代えて、図９に示すように、SCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性を１又は複数のネットワークエンティティ２、具体的にはHSS５、から受信してもよい。なお、HSS５は、UEに関する加入者情報を管理するデータベース（加入者サーバ）である。
　図９は、通信パターン情報の送信ポリシの決定手順の一例（処理９００）を示している。ブロック９０１では、SCEFエンティティ１は、HSS５に問い合わせを行い、HSS５からUEデフォルト特性を受信する。ブロック９０２では、SCEFエンティティ１は、受信したUEデフォルト特性に基づいて、当該UEに関して適用されるべき通信パターン情報の送信ポリシを決定する。ブロック９０３では、SCEFエンティティ１は、決定した送信ポリシを１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に送信する。
　以上の説明から理解されるように、本実施形態に係るSCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性を受信し、通信パターン情報の送信ポリシをUEデフォルト特性に基づいて決定するよう構成されている。したがって、UEデフォルト特性（通常時の特性）に従って適切な送信ポリシを１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３に執行することができる。
　最後に、上述の複数の実施形態に係るSCEFエンティティ１の構成例について説明する。図１０は、SCEFエンティティ１の構成例を示すブロック図である。図１０を参照すると、SCEFエンティティ１は、ネットワークインタフェース１００１、プロセッサ１００２、及びメモリ１００３を含む。ネットワークインタフェース１００１は、１又は複数のネットワークエンティティ２及び１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３と通信するために使用される。ネットワークインタフェース１００１は、複数の論理的又は物理的なインタフェースを含んでもよい。ネットワークインタフェース１００１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠した１又は複数のネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
　プロセッサ１００２は、メモリ１００３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、SCEFに関する処理を実行する。プロセッサ１００２は、例えば、マイクロプロセッサ、Micro Processing Unit（MPU）、又はCentral Processing Unit（CPU）であってもよい。プロセッサ１００２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
　メモリ１００３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、マスクRead Only Memory（MROM）、Programmable ROM（PROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。メモリ１００３は、プロセッサ１００２から物理的に離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１００２は、ネットワークインタフェース１００１又は図示されていない他のI/Oインタフェースを介してメモリ１００３にアクセスしてもよい。
　メモリ１００３は、上述の複数の実施形態で説明されたSCEFエンティティ１による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ１００２は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１００３から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたSCEFエンティティ１の処理を行うよう構成されてもよい。
　より具体的に説明すると、図１０の例では、メモリ１００３は、3GPPインタフェースモジュール１００４、APIモジュール１００５、メッセージ処理モジュール１００６、及びポリシ制御モジュール１００７を含むソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。3GPPインタフェースモジュール１００４は、１又は複数のネットワークエンティティ２との間の3GPPインタフェースに関するプロトコル処理を実行するための命令群およびデータを含む。APIモジュール１００５は、１又は複数のアプリケーション・レイヤ・エンティティ３と通信するためのAPIプロトコル処理を実行するための命令群およびデータを含む。メッセージ処理モジュール１００６は、通信パターン情報を解析し、ネットワークパラメータを得るため処理を実行する命令群およびデータを含む。ポリシ制御モジュール１００７は、通信パターン情報の受信ポリシ（又は送信ポリシ）を生成し、これを執行する処理を実行するための命令群およびデータを含む。プロセッサ１００２は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ１００３から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたSCEFエンティティ１による処理を行うことができる。
　図１０を用いて説明したように、上述の実施形態に係るSCEFエンティティ１が有する１又は複数のプロセッサは、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
＜その他の実施形態＞
　上述の複数の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
　上述の複数の実施形態では、通信パターン情報がUE単位である例を示した。しかしながら、通信パターン情報は、UEsのグループに関する通信パターン情報であってもよい。さらに、SCEFエンティティ１は、通信パターン情報の受信又は送信ポリシを、UEsのグループ単位で執行してもよい。UEsのグループは、例えば、UEの種別によって定義されてもよいし、UEが利用するアプリケーション又はサービスによって定義されてもよい。
　上述の第３の実施形態では、通信パターン情報の送信ポリシがUEデフォルト特性に基づいて生成される例を示した。さらに又はこれに代えて、SCEFエンティティ１は、UEデフォルト特性に基づいて、通信パターン情報の受信ポリシを生成してもよい。
　さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
　この出願は、２０１５年３月３０日に出願された日本出願特願２０１５－０６９０２９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　Service Capability Exposure Function（SCEF）
２　ネットワークエンティティ
３　アプリケーション・レイヤ・エンティティ
４　ネットワーク最適化コントローラ
５　Home Subscriber Server（HSS）

Claims (24)

  1. 　メモリと、
    　前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　移動通信ネットワーク内の少なくとも１つのネットワークエンティティと通信するよう構成され、
    　前記移動通信ネットワークによって提供されるサービスを少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティが利用できるようにするための少なくとも１つのインタフェースを提供するよう構成され、
    　無線端末の通信パターンに関する第１の情報を前記少なくとも１つのインタフェースを介して受信するよう構成され、
    　前記第１の情報又は前記第１の情報から得られる（derived）ネットワークパラメータを前記少なくとも１つのネットワークエンティティに提供するよう構成され、
    　前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うよう構成され、
    　前記通信制御は、
    　フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、
    　前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び
    　前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、
    のうち少なくとも１つを含む、
    制御エンティティ。
  2. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の情報に基づいて行われたネットワーク最適化の効果を表すネットワーク性能指標に基づいて、前記通信制御を決定するよう構成されている、
    請求項１に記載の制御エンティティ。
  3. 　前記ネットワーク性能指標は、ページング失敗率、CONNECTED-IDLE遷移回数、IDLE状態からCONNECTED状態に遷移するための接続要求の受信回数、及びバックオフに基づく接続拒否の回数のうち少なくとも１つに関する、
    請求項２に記載の制御エンティティ。
  4. 　前記通信制御は、前記複数の通知メッセージに異なる前記優先度を適用することを含み、
    　前記優先度を適用することは、優先度の高い第１のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの第１の通知メッセージを優先度の低い第２のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの第２の通知メッセージよりも高い頻度で受信することを含む、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の制御エンティティ。
  5. 　前記通信制御は、前記送信ポリシの設定または変更を要求することを含み、
    　前記送信ポリシの設定または変更を要求することは、前記無線端末のデフォルト特性に基づいて前記送信ポリシを決定し、前記決定された送信ポリシを前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに送信することを含む、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の制御エンティティ。
  6. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記デフォルト特性を前記少なくとも１つのネットワークエンティティから受信するよう構成されている、
    請求項５に記載の制御エンティティ。
  7. 　前記少なくとも１つのネットワークエンティティは、加入者サーバを含み、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記デフォルト特性を前記加入者サーバから受信するよう構成されている、
    請求項５に記載の制御エンティティ。
  8. 　前記送信ポリシは、前記第１の情報の送信レート及び前記第１の情報の送信のトリガー条件の少なくとも一方を含む、
    請求項１～７のいずれか１項に記載の制御エンティティ。
  9. 　前記第１の情報は、トラッフィク量に関する通信パターン、通信継続時間に関する通信パターン、通信間隔に関する通信パターン、及び移動性に関する通信パターンのうち少なくとも１つに関する、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の制御エンティティ。
  10. 　前記少なくとも１つのインタフェースの各々は、アプリケーション・プログラミング・インタフェース（API）である、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の制御エンティティ。
  11. 　移動通信ネットワーク内の少なくとも１つのネットワークエンティティと通信するよう構成され、且つ前記移動通信ネットワークによって提供されるサービスを少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティが利用できるようにするための少なくとも１つのインタフェースを提供するよう構成された制御エンティティによって行われる方法であって、
    　無線端末の通信パターンに関する第１の情報を前記少なくとも１つのインタフェースを介して受信すること、
    　前記第１の情報又は前記第１の情報から得られるネットワークパラメータを前記少なくとも１つのネットワークエンティティに提供すること、及び
    　前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うこと、
    を備え、
    　前記通信制御は、
    　フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、
    　前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び
    　前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、
    のうち少なくとも１つを含む、
    方法。
  12. 　前記第１の情報に基づいて行われたネットワーク最適化の効果を表すネットワーク性能指標に基づいて、前記通信制御を決定することをさらに備える、
    請求項１１に記載の方法。
  13. 　前記ネットワーク性能指標は、ページング失敗率、CONNECTED-IDLE遷移回数、IDLE状態からCONNECTED状態に遷移するための接続要求の受信回数、及びバックオフに基づく接続拒否の回数のうち少なくとも１つに関する、
    請求項１２に記載の方法。
  14. 　前記通信制御は、前記複数の通知メッセージに異なる前記優先度を適用することを含み、
    　前記優先度を適用することは、優先度の高い第１のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの第１の通知メッセージを優先度の低い第２のアプリケーション・レイヤ・エンティティからの第２の通知メッセージよりも高い頻度で受信することを含む、
    請求項１１～１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. 　前記通信制御は、前記送信ポリシの設定または変更を要求することを含み、
    　前記送信ポリシの設定または変更を要求することは、前記無線端末のデフォルト特性に基づいて前記送信ポリシを決定し、前記決定された送信ポリシを前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに送信することを含む、
    請求項１１～１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. 　前記デフォルト特性を前記少なくとも１つのネットワークエンティティから受信することをさらに備える、
    請求項１５に記載の方法。
  17. 　前記デフォルト特性を、前記少なくとも１つのネットワークエンティティに含まれる加入者サーバから受信することをさらに備える、
    請求項１５に記載の方法。
  18. 　前記送信ポリシは、前記第１の情報の送信レート及び前記第１の情報の送信のトリガー条件の少なくとも一方を含む、
    請求項１１～１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. 　前記第１の情報は、トラッフィク量に関する通信パターン、通信継続時間に関する通信パターン、通信間隔に関する通信パターン、及び移動性に関する通信パターンのうち少なくとも１つに関する、
    請求項１１～１８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 　移動通信ネットワーク内の少なくとも１つのネットワークエンティティと通信するよう構成され、且つ前記移動通信ネットワークによって提供されるサービスを少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティが利用できるようにするための少なくとも１つのインタフェースを提供するよう構成された制御エンティティによって行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    　前記方法は、
    　無線端末の通信パターンに関する第１の情報を前記少なくとも１つのインタフェースを介して受信すること、
    　前記第１の情報又は前記第１の情報から得られるネットワークパラメータを前記少なくとも１つのネットワークエンティティに提供すること、及び
    　前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うこと、
    を備え、
    　前記通信制御は、
    　フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、
    　前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び
    　前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、
    のうち少なくとも１つを含む、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  21. 　移動通信ネットワーク内の少なくとも１つのネットワークエンティティと、
    　少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティと、
    　前記移動通信ネットワークによって提供されるサービスを前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティが利用できるようにするための少なくとも１つのインタフェースを提供するよう構成された制御エンティティと、
    を備え、
    　前記制御エンティティは、さらに、
    　無線端末の通信パターンに関する第１の情報を前記少なくとも１つのインタフェースを介して受信するよう構成され、
    　前記第１の情報又は前記第１の情報から得られるネットワークパラメータを前記少なくとも１つのネットワークエンティティに提供するよう構成され、
    　前記第１の情報の送信又は受信に関する通信制御を行うよう構成され、
    　前記通信制御は、
    　フィルタリングルールに従って、前記第１の情報を運ぶ複数の通知メッセージをフィルタリングすること、
    　前記第１の情報の送信ポリシの設定または変更を、前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに要求すること、及び
    　前記複数の通知メッセージに異なる優先度を適用すること、
    のうち少なくとも１つを含む、
    システム。
  22. 　前記通信制御は、前記送信ポリシの設定または変更を要求することを含み、
    　前記送信ポリシの設定または変更を要求することは、前記無線端末のデフォルト特性に基づいて前記送信ポリシを決定し、前記決定された送信ポリシを前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティに送信することを含む、
    請求項２１に記載のシステム。
  23. 　前記少なくとも１つのネットワークエンティティは、前記デフォルト特性を前記制御エンティティに送信するよう構成されている、
    請求項２２に記載のシステム。
  24. 　前記少なくとも１つのアプリケーション・レイヤ・エンティティは、前記送信ポリシを受信し、前記送信ポリシに従って前記第１の情報を送信するよう構成されている、
    請求項２１～２３のいずれか１項に記載のシステム。
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