WO2025210944A1 - イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測 - Google Patents

イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測

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WO2025210944A1
WO2025210944A1 PCT/JP2024/036407 JP2024036407W WO2025210944A1 WO 2025210944 A1 WO2025210944 A1 WO 2025210944A1 JP 2024036407 W JP2024036407 W JP 2024036407W WO 2025210944 A1 WO2025210944 A1 WO 2025210944A1
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WO
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event
communication
network
communications
control device
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PCT/JP2024/036407
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English (en)
French (fr)
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健一郎 青柳
マンミート シングゥ バングゥ
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Rakuten Mobile Inc
Original Assignee
Rakuten Mobile Inc
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    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/14—Interfaces between hierarchically different network devices between access point controllers and backbone network device

Definitions

  • This disclosure relates to predicting the impact of events on communications through analysis based on event information.
  • Communications over a communications network are affected by various events that occur both inside and outside the network. For example, when a disaster such as a large-scale earthquake or tsunami occurs, not only is there a risk that the communications network itself will be damaged, but communications over the network will also be severely affected due to a sudden increase in communications for safety confirmation and other purposes.
  • Another aspect of the present disclosure is a communications control method. This method includes transmitting event information regarding an event that may affect communications on a communications network, and predicting the impact of the event on communications on the communications network through analysis based on the event information.
  • This storage medium stores a communication control program that causes a computer to transmit event information regarding events that may affect communications on a communication network, and to predict the impact of the events on communications on the communication network through analysis based on the event information.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of a wireless communication system to which a communication control device is applied.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram of a communication control device. 1 illustrates functions in a core network.
  • 10 is a diagram illustrating a specific example of the flow of communication control processing by the communication control device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of components of a communication control device.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
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  • FIG. 10 is
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  • FIG. 10 is a diagram in a proposal document relating to the present embodiment.
  • the embodiments are presented broken down into components for each function and/or group of functions that realize the components.
  • one component in the embodiments may actually be realized by a combination of multiple separate components, and multiple components in the embodiments may actually be realized by a single integrated component.
  • terminology from existing wireless communication standards such as 5G will be used for convenience. This is not intended to limit the present disclosure to 5G, etc., and does not prevent the present disclosure from being applied if technology similar to that disclosed herein is provided under a different name in future wireless communication systems such as 6G.
  • FIG. 1 schematically illustrates an overview of a wireless communication system 1 to which a communication control device according to an embodiment of the present disclosure is applied.
  • the wireless communication system 1 includes a 5G wireless communication system 11, a 4G wireless communication system 12, and a satellite communication system 13.
  • the 5G wireless communication system 11 conforms to the fifth generation mobile communication system (5G), which uses NR (New Radio) or 5G NR (Fifth Generation New Radio) as the radio access technology (RAT) and 5GC (Fifth Generation Core) as the core network (CN).
  • the 4G wireless communication system 12 conforms to the fourth generation mobile communication system (4G), which uses LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced as the radio access technology and EPC (Evolved Packet Core) as the core network.
  • 5G wireless communication system 11 conforms to the fifth generation mobile communication system (5G), which uses NR (New Radio) or 5G NR (Fifth Generation New Radio) as the radio access technology (RAT) and 5GC (Fifth Generation Core) as
  • the satellite communication system 13 is responsible for satellite communication via a communication satellite 131.
  • the wireless communication system 1 may include a wireless communication system of a generation earlier than 4G, a wireless communication system of a generation later than 5G (such as 6G), or any wireless communication system that is not associated with a generation, such as Wi-Fi (registered trademark).
  • the wireless communication system 1 may not include some or all of the 5G wireless communication system 11, the 4G wireless communication system 12, and the satellite communication system 13.
  • the 5G wireless communication system 11 includes communication devices 2A, 2B, 2C, and 2D (hereinafter collectively referred to as communication devices 2) such as smartphones that are installed on the ground and are also called UE (User Equipment) or UT (User Terminal), and multiple 5G base stations 111A, 111B, and 111C (hereinafter collectively referred to as 5G base stations 111) that are capable of communicating via 5G NR.
  • base station 111 is also called gNodeB (gNB).
  • the communication range or support area of each 5G base station 111A, 111B, and 111C is called a cell, and is illustrated as 112A, 112B, and 112C, respectively (hereinafter collectively referred to as 5G cells 112).
  • communication device 2A is capable of 4G communication with 4G base station 121
  • communication device 2B is capable of 5G communication with 5G base stations 111A and 111B and 4G communication with 4G base station 121
  • communication device 2C is capable of 5G communication with 5G base station 111C.
  • one base station deemed optimal in terms of communication quality, etc. is selected under the management of the core network 5GC and/or EPC, and communication with communication device 2B is performed.
  • communication device 2D is not capable of communication with any of the 5G base stations 111 and 4G base stations 121, and therefore communicates via satellite communication system 13, which will be described next.
  • Satellite communication system 13 is a wireless communication system that uses communication satellite 131, a low-orbit satellite that flies in space at an altitude of approximately 500 km to 700 km above the Earth's surface, as a non-terrestrial base station. Like 5G base station 111 and 4G base station 121, the communication range or support area of communication satellite 131 is also called a cell and is illustrated as 132. In this way, communication satellite 131, as a non-terrestrial base station, provides satellite communication cell 132, as a non-terrestrial communication cell, to the ground. Terrestrial communication device 2 can perform satellite communication if it is located within satellite communication cell 132.
  • the event information transmitted to the situation information transmission unit 32 and/or event impact prediction unit 33 may be the event EV occurrence information itself obtained by the event information transmission unit 31 through various information sources, or may be information that has been appropriately processed by the event information transmission unit 31, such as a summary, to suit the recipient situation information transmission unit 32 and/or event impact prediction unit 33. It is preferable that the event information include not only basic occurrence information such as the location of the event EV occurrence (or predicted location of occurrence) and the time of occurrence (or predicted time of occurrence) but also detailed information about the event EV.
  • the event information transmission unit 31 is configured by the CBCF, but the network functions and/or service functions that function as the event information transmission unit 31 may vary depending on the type and scale of the event EV. For example, for large-scale disasters, incidents, and accidents, it is effective to utilize existing PWS or ETWS frameworks, and as in the above example, it is preferable that the event information transmission unit 31 be configured by the CBCF. Furthermore, for communication failures and large-scale updates related to the communication network itself, it is preferable that the event information transmission unit 31 be configured by an OAM (Operations, Administration, and Maintenance) function, which is a collective term for one or more network functions and/or service functions responsible for the operation, management, and maintenance of the communication network.
  • OAM Operating, Administration, and Maintenance
  • the status information transmitter 32 which exists on a communications network composed of a core network CN, a RAN, a communications device 2, etc., receives event information from the event information transmitter 31 and transmits status information regarding the status of the communications network that it recognizes to the event impact prediction unit 33.
  • At least a part of the status information transmitter 32 may be realized by the core network CN, by the RAN composed of base stations 111, 121, and 131 or a gateway 133, or by the communications device 2.
  • the status information transmitter 32 may be provided in a distributed manner across multiple locations on the communications network, such as the core network CN, the RAN, and the communications device 2.
  • the status information transmission unit 32 may be configured by an AMF (Access and Mobility Management Function) in the core network CN as 5GC, as shown schematically in Figure 3.
  • the AMF is a network function responsible for managing the access and movement of communication devices 2.
  • the AMF also knows the location of each communication device 2, and is aware, for example, of which cell 112, 122, 132 it is in, or which base station 111, 121, 131 it can access. In this way, the AMF knows which communication area (described above) each communication device 2 is in, or where it is located within a specific communication area.
  • an AMF serving as such a situation information transmitter 32 receives information about the occurrence of a disaster or the like in a specific area from a CBCF or the like serving as an event information transmitter 31 in the form of a "Write-Replace Warning Request" or the like, it transmits communication device information about communication devices 2 that it recognizes and that are present in that specific area as situation information to an event impact prediction unit 33 such as an NWDAF.
  • Examples of communication device information that can be transmitted from the situation information transmitter 32 realized in the core network CN include the total number of communication devices 2 present in the area where an event EV such as a disaster will occur (or has occurred), communication status including communication volume and connection status, and user attributes (e.g., gender and age).
  • the event impact prediction unit 33 can accurately predict the adverse impact that an event EV such as a disaster will have on communications involving the communication devices 2 and/or the users, based on situation information about the communication devices 2 and/or users that are actually present in such a disaster area or the like.
  • the situation information transmission unit 32 was configured using AMF, but the network functions and/or service functions that function as the situation information transmission unit 32 may vary depending on the type and scale of the event EV. For example, in the case of a large-scale disaster, incident, or accident, it is important to understand the situation and attributes of the communication device 2 and/or users that will actually be affected, and as in the above example, it is preferable that the situation information transmission unit 32 be realized using AMF or other functions that handle information related to the communication device 2 and/or users.
  • the impact of a disaster or other event on actual communications may depend not only on the capabilities and capacity of each point in the communications network, but also on the operating and load conditions. Therefore, the OAM function described above may be used as the status information transmitter 32 in addition to or instead of the AMF.
  • the event impact prediction unit 33 described below, can accurately predict the adverse impact that an event such as a disaster or other event will have on communications on the communications network, based on status information about the actual communications network in such a disaster-stricken area or the like (which may include information about the capabilities and capacity of the communications network itself).
  • the status information transmitter 32 may be realized by the OAM function.
  • the status information transmitter 32 may, for example, collect operation status information and load status information of various parts of the communication network that may be affected by the communication event EV in response to information received from the event information transmitter 31 about the occurrence of a communication event EV such as a communication failure or large-scale update, and transmit this information to the event impact prediction unit 33.
  • the event information transmitter 31 may also be realized by the OAM function, and the event information transmitter 31 and the status information transmitter 32 may be configured as essentially a single functional block that uses the OAM function.
  • the situation information transmitter 32 may be configured by a RAN (Radio Access Network) to which the communication device 2 is connected in a communication network.
  • the situation information transmitter 32 may be configured by the base stations 111, 121, and 131 that make up the RAN, and their constituent elements, such as distributed units (DUs) and centralized units (CUs).
  • DUs distributed units
  • CUs centralized units
  • the RAN that functions as the situation information transmitter 32 is closer to the communication device 2 than the core network CN, and the communication device 2 is actually connected to it for communication, so it may be able to grasp the actual communication situation in each communication area more accurately than the AMF, etc.
  • the prediction accuracy of the NWDAF, etc., serving as the event impact prediction unit 33 may be improved by situation information provided by the RAN (situation information transmitter 32) in addition to or instead of the core network CN (AMF, etc.).
  • the status information transmitter 32 may be configured by a communication device 2 connected to a communication network or RAN.
  • the communication device 2 functioning as the status information transmitter 32 communicates on the communication network itself, and therefore can accurately transmit or report the actual communication status in each communication area. Therefore, the prediction accuracy of the NWDAF and the like as the event impact predictor 33 can be improved by the status information provided by the communication device 2 in addition to or instead of the core network CN (AMF, etc.) or RAN.
  • the event impact prediction unit 33 may be configured by an NWDAF (Network Data Analytics Function) in the core network CN as 5GC.
  • NWDAF Network Data Analytics Function
  • the NWDAF is a network function responsible for collecting and analyzing data on the 5G communication network, and may be an AI/ML function configured by artificial intelligence (AI) capable of machine learning (ML).
  • AI artificial intelligence
  • ML machine learning
  • functions similar to NWDAF may be provided under different names in wireless communication systems other than 5G (for example, wireless communication systems of generations later than 5G), and in this embodiment, such similar functions may be used instead of or in addition to the NWDAF.
  • the event impact prediction unit 33 of the NWDAF, etc. may predict the impact of an event EV on communications on a communications network by predicting an increase in the load on the communications network that may occur due to the event EV, or by predicting at least one of an increase in control signals (i.e., a signaling storm) and an increase in communications data that may occur due to the event EV.
  • an increase in control signals i.e., a signaling storm
  • the event impact prediction unit 33 of the NWDAF or the like may be configured as a trained model that has undergone comprehensive machine learning using, as training data or teacher data, a dataset including, for example, event information (corresponding to input from the event information transmission unit 31) and/or situation information (especially from immediately before to immediately after the occurrence of the event EV) relating to various event EVs that have actually occurred in the past (corresponding to input from the situation information transmission unit 32), and the impact that the event EV had on communications on the communications network (for example, the amount and pattern of increases in load, control signals, and communication data, which correspond to output from the event impact prediction unit 33).
  • event information corresponding to input from the event information transmission unit 31
  • situation information especially from immediately before to immediately after the occurrence of the event EV
  • the impact that the event EV had on communications on the communications network for example, the amount and pattern of increases in load, control signals, and communication data, which correspond to output from the event impact prediction unit 33.
  • Such an event impact prediction unit 33 as a trained model can predict and output the impact that the event EV will have on communications on the communications network, based on the event information about the event EV input from the event information transmission unit 31 and/or the situation information input from the situation information transmission unit 32.
  • the event impact prediction unit 33 provides pre-registered subscriber NFs with the predicted results of the impact that the event EV will have on communications on the communications network.
  • a subscriber NF is, for example, any network function in the core network CN.
  • a subscriber NF may also be a network function (for example, a CBCF, AMF, or OAM function) that can also function as the event information transmission unit 31 or the status information transmission unit 32.
  • the subscriber NF can optimize the functions it performs in accordance with the event EV.
  • the impact of an event EV on communications on a communications network can be appropriately predicted through analysis based on event information.
  • Figure 4 shows a schematic example of a specific example of the flow of communication control processing by the communication control device 3 according to this embodiment.
  • the CBCF functions as the event information transmitter 31
  • at least one of the AMF, RAN, and UE functions as the status information transmitter 32
  • the NWDAF functions as the event impact predictor 33.
  • Subscriber corresponds to the subscriber NF in Figure 2.
  • the NWDAF as the event impact predictor 33 predicts the occurrence of a signaling storm in an affected area where a disaster such as an earthquake has occurred.
  • S in this figure denotes a step or process.
  • a "Subscriber” which is an optional network function, pre-registers a subscription for a signaling storm in a specific communication area with the NWDAF, which serves as the event impact prediction unit 33. If a signaling storm is predicted to occur in that communication area, the prediction result is provided to the "Subscriber" in accordance with that subscription. This corresponds to providing an arrow pointing from the event impact prediction unit 33 to the subscriber NF in Figure 2.
  • the NWDAF serving as the event impact prediction unit 33 may pre-register a subscription to event information in a specific communication area with the CBCF serving as the event information transmission unit 31. This corresponds to providing an arrow pointing from the event information transmission unit 31 to the event impact prediction unit 33 in Figure 2.
  • the NWDAF serving as the event impact prediction unit 33 may pre-register a subscription to communication network status information relating to a specific communication area with at least one of the AMF, RAN, and UE serving as the status information transmission unit 32. This corresponds to providing an arrow pointing from the status information transmission unit 32 to the event impact prediction unit 33 in Figure 2.
  • a disaster occurs as an "Event" in the communication area in S4.
  • the occurrence of the disaster is notified to the CBCF (event information transmitter 31) in the form of a request for emergency information distribution from a CBE (not shown) outside the communication network.
  • the CBCF functioning as the event information transmitter 31, transmits event information relating to the event EV that occurred in S4 to the AMF, RAN, and UE, which may function as the status information transmitter 32.
  • the event information is transmitted in the order of CBCF, AMF, RAN, and UE. Note that the transmission of the event information to the UE may be the same as the conventional distribution of emergency information (Cell Broadcast).
  • the NWDAF as the event impact prediction unit 33 analyzes the event information provided in S5 and/or the situation information provided in S7, and predicts the impact that the event EV that occurred in S4 will have on communications on the communications network.
  • the NWDAF as the event impact prediction unit 33 provides the prediction result of S8 (for example, the prediction result that a large-scale signaling storm will occur in the affected area) to the "Subscriber.”
  • FIG. 5 shows an embodiment of a communication control device 300.
  • the device 300 includes a processor 310, a memory 320, a storage unit 330, an input unit 340, an output unit 350, a communication interface 360, and a bus 370.
  • processor 310 refers to any type of computing circuit that may include hardware elements and software elements.
  • Processor 310 may be embodied as a multi-core processor, a single-core processor, a combination of one or more multi-core processors, a combination of one or more single-core processors, or a combination of one or more multi-core processors and one or more single-core processors, or may be embodied as a distributed processing system, etc.
  • Processor 310 may also be a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), an high-speed processing unit (APU), an application-specific integrated circuit (ASIC), or other type of processing unit.
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • APU high-speed processing unit
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Memory 320 includes a non-transitory computer-readable medium.
  • Memory 320 may include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), other types of dynamic or static storage devices (e.g., flash memory, magnetic memory, optical memory, or a combination of at least two thereof) or a combination of at least two thereof, that store information, instructions, or both used by processor 310.
  • Memory 320 includes machine-readable instructions executable by processor 310. These machine-readable instructions, when executed by processor 310, cause processor 310 to perform one or more of the method steps of the above-described embodiments.
  • Storage unit 330 stores information, software, or both related to the operation and use of device 300.
  • Storage unit 330 may include, for example, a hard disk (e.g., a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, solid-state disk, or a combination of at least two thereof), a compact disc (CD), a digital versatile disc (DVD), a floppy disk, a cartridge, magnetic tape, other types of non-transitory computer-readable media, or a combination of at least two thereof, along with a corresponding drive.
  • the output unit 350 is configured to provide output information from the device 300.
  • the output unit 350 may be, for example, but is not limited to, a display, a speaker, a command device for an external device, one or more light-emitting diodes (LEDs), or a combination of at least two thereof.
  • LEDs light-emitting diodes
  • Communication interface 360 is an interface that provides a communication connection with other devices, such as external devices and internal devices.
  • the connection via communication interface 360 may be a wired connection, a wireless connection, or a combination of a wired connection and a wireless connection, and may be a direct connection or an indirect connection via a communication network that exists between device 300 and the other device.
  • the standard of communication interface 360 is not limited.
  • device 300 may include additional, fewer, different, or differently arranged components than those shown in FIG. 5. Additionally or alternatively, a set of components (e.g., one or more components) of device 300 may perform one or more functions described as being performed by another set of components of device 300. Furthermore, one or more method steps described in any embodiment may be performed using multiple devices 300 in communication with each other.
  • the NWDAF can provide some analytics or predictions about the behavior of NB-IoT devices and network status in some areas of interest to help the network handle these NB-IoT devices in a way that avoids signaling storms.
  • NWDAF supports different aspects of network protection from signaling storms and abnormal network functioning, and therefore has several analytics IDs related to abnormal network behavior and load status, such as "NF Load Information,” “Abnormal Behavior,” “Suspected DDoS Attack,” and “Session Management Congestion Control Experience,” already provided in TS23.288[5].
  • NF Load Information NF Load Information
  • Abnormal Behavior e.g., Abnormal Behavior
  • Suspected DDoS Attack ession Management Congestion Control Experience
  • TS23.288[5 e.g., NB-IoT scenarios with the assistance of NWDAF
  • the existing analytics IDs are not sufficient for networks to deal with signaling storms. Further research is needed on how to prevent and mitigate signaling storms in NB-IoT scenarios, etc.
  • Solution #35 Mitigating and preventing abnormal network behavior with the help of NWDAF
  • NFs need to be robust and resilient to ensure that UE signaling exchange information is verified (detected, predicted, mitigated, and prevented) through AI/ML NWDAF assistance.
  • NFs need to be able to extract/forward those signaling exchange information and context information to the NWDAF, for example, to guide mitigation and prevention of any potential expected (or unexpected) behavior.
  • signaling storm mitigation and prevention should generally not be limited to counting a specific number of message types from a specific NF.
  • the solution includes the following input data: - Sudden increases/decreases (bursts) in TPS (transactions per second) and/or CPS (connections per second) from various NF interfaces (e.g., SBI and non-SBI) of individual and/or groups of NFs - information relating to UE or session procedures such as attachment, registration, mobility and session management procedures for individual and/or group of NFs; - information including information about UE or session context for individual and/or group of NFs that allows the NWDAF to determine the cause of a signaling storm.
  • NF interfaces e.g., SBI and non-SBI
  • the NWDAF can provide information about abnormal network behavior (i.e., signaling storms) as follows (see Figure 8):
  • a consumer NF such as an MDAF/MDAS, subscribes to or sends a request to the NWDAF for assistance information on abnormal NF signaling storms using the Nnwdaf_AnalyticsSubscription_Subscribe or Nnwdaf_AnalyticsInfo_Request service operation.
  • the request additionally includes thresholds such as the confidence level and accuracy of the detection.
  • the request may also include an indication of a use case for the signaling storm (e.g., a signaling storm for UE mobility) as an analysis filter.
  • the NWDAF uses Nnf_EventExposure_Subscribe to extract input data, such as signaling exchange information and context information, from the NF to obtain the required analytics, as described in section 6.35.2.2.
  • the NWDAF derives the required analytics based on the consumer NF request.
  • the NWDAF can collect additional input data from different NFs, including MDAF/MDAS, etc.
  • the NWDAF also takes into account the signaling storm use case (if provided in step 1) when collecting input data from the NFs.
  • the NWDAF initiates a Nnwdaf_AnalyticsSubscription_Notify or Nnwdaf_AnalyticsInfo_Request response, or a response to the consumer NF for output data analytics, as specified in section 6.35.2.3.
  • Load considerations are required when requesting data collection to avoid signaling storms caused by NWDAF-assisted anomalous network behavior mitigation and prevention procedures.
  • Input Data NFs can extract various information when acting as consumers or producers. It is assumed that input data is considered from the perspective of a producer NF.
  • the NWDAF collects signaling storm information as listed in Tables 6.35.2.2-1 to 6.35.2.2-3 ( Figures 9 to 13). Editor's note: Which parameters in the above tables are per UE, per NF, and whether and how the per NF ones are derived from OAM is FFS.
  • NWDAF may utilize MDAF/MDAS to derive output data. Which parameters in the above tables are required or optional is FFS.
  • NWDAF - Supports providing subscriptions and/or requests for abnormal NF signaling storm analytics - Supports deriving statistics and/or predictions based on analytics consumer subscriptions and/or requests Consumer NF: - Supports subscribing to or requesting abnormal NF signaling storm analytics from the NWDAF using the services Nnwdaf_AnalyticsSubscription_Subscribe or Nnwdaf_AnalyticsInfo_Request - Supports taking mitigation and prevention actions based on analytics data from the NWDAF
  • Source NF - Supports providing additional data exposure for anomalous NF signaling storm analytics using the Nnf_EventExposure service
  • each device and method described in the embodiments can be realized by hardware resources or software resources, or by the combination of hardware and software resources.
  • hardware resources include processors, ROM, RAM, and various integrated circuits.
  • software resources include operating systems, application programs, and other programs.
  • Item 1 an event information transmitting unit that transmits event information regarding an event that may affect communications on a communications network; an event influence prediction unit that predicts an influence of the event on communications on the communication network through an analysis based on the event information;
  • a communication control device comprising: Item 2: a situation information transmission unit is present on the communication network, the situation information transmission unit receiving the event information from the event information transmission unit and transmitting situation information regarding the situation of the communication network that the situation information transmission unit recognizes to the event influence prediction unit; the event impact prediction unit predicts the impact of the event on communication on the communication network through analysis based on the received situation information.
  • Item 1 The communication control device according to item 1.
  • the communication control device transmits, as the status information, communication device information relating to communication devices present in an area where the event occurs to the event influence prediction unit.
  • Item 4 Item 4.
  • the communication control device according to item 3, wherein the status information transmission unit is configured by an AMF (Access and Mobility Management Function) in the communication network.
  • Item 5 5.
  • the communication control device according to item 3 or 4, wherein the status information transmission unit is configured by a Radio Access Network (RAN) to which a communication device is connected in the communication network.
  • RAN Radio Access Network
  • Item 6 6.
  • the communication control device according to any one of items 3 to 5, wherein the status information transmission unit is configured by a communication device connected to the communication network.
  • Item 7 7.
  • Item 15 Disseminating event information regarding an event that may affect communications on a communications network; predicting an impact of the event on communications on the communications network through analysis based on the event information; A communication control method for performing the above.
  • Item 16 Disseminating event information regarding an event that may affect communications on a communications network; predicting an impact of the event on communications on the communications network through analysis based on the event information; A storage medium that stores a communication control program that causes a computer to execute the above.
  • This disclosure relates to predicting the impact of events on communications through analysis based on event information.

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Abstract

通信制御装置は、通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信するイベント情報発信部と、イベント情報に基づく分析を通じて、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測するイベント影響予測部と、を備える。通信ネットワーク上には、イベント情報発信部からイベント情報を受信し、自身が認識している通信ネットワークの状況に関する状況情報を、イベント影響予測部に対して発信する状況情報発信部が存在し、イベント影響予測部は、受信した状況情報に基づく分析を通じて、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測する。

Description

イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測
　本開示は、イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測に関する。
　本背景技術の項目に示された情報は、本開示の一般的な背景に対する理解を深めることだけを目的としており、本情報を、当業者にとって既知の先行技術であるということを認めているものと解すべきではないし、当業者にとって既知の先行技術を何かしら示唆するものと解すべきでもない。
　スマートフォンやIoT（Internet of Things）デバイスに代表される無線通信デバイス（以下では、総称して通信機とも表される）の数、種類、用途は増加の一途を辿っており、無線通信規格の拡張や改善が続けられている。例えば「5G」として知られる第５世代移動通信システムの商用サービスは2018年に開始したが、現在も3GPP（Third Generation Partnership Project）で規格策定が進められている。また、5Gに続く次世代の無線通信規格としての「6G」または第６世代移動通信システムの規格策定に向けた取り組みも始まっている。
米国特許出願公開第２０２１／０１６８６４３号明細書
　通信ネットワーク上の通信は、当該通信ネットワーク内外で発生する様々なイベントの影響を受ける。例えば、大規模な地震や津波等の災害が発生すると、通信ネットワーク自体が損傷する恐れがあるだけでなく、安否確認等のための通信が急増するため、当該通信ネットワーク上の通信は甚大な影響を受ける。
　本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を適切に予測できる通信制御装置等を提供する。
　本開示のある態様の通信制御装置は、通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信するイベント情報発信部と、イベント情報に基づく分析を通じて、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測するイベント影響予測部と、を備える。
　本態様によれば、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を、イベント情報に基づく分析を通じて適切に予測できる。
　本開示の別の態様は、通信制御方法である。この方法は、通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、イベント情報に基づく分析を通じて、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、を実行する。
　本開示の更に別の態様は、記憶媒体である。この記憶媒体は、通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、イベント情報に基づく分析を通じて、イベントが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せや、これらの表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラム等に変換したものも、本開示に包含される。
　本開示の実施形態の特徴、側面、および利点は、以下において添付の図面を参照しつつ示される。図面内の同じ参照符号は同じ要素を表す。
通信制御装置が適用される無線通信システムの概要を模式的に示す。 通信制御装置の模式的な機能ブロック図である。 コアネットワークにおける機能を例示する。 通信制御装置による通信制御処理の流れの具体例を模式的に示す。 通信制御装置の構成要素の一例を示す図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。 本実施形態に関する提案文書における図である。
　以下、添付の図面を参照して例示の実施形態を詳細に説明する。本開示は、図および説明を提示するが、網羅的であることは意図しておらず、また、実施形態を開示された正確な形態に限定することを意図していない。修正および変形は、本開示を鑑みて可能であり、また実施態様の実践から得られうる。更に、一実施形態の１以上の特徴または構成要素を、別の実施形態に組み込んだり、別の実施形態と組み合わせたりすることができる（または、別の実施形態の１以上の特徴に組み込んだり、別の実施形態の１以上の特徴に組み合わせたりすることができる）。また、以下に提示される動作に係るフローチャートおよび説明は、本開示の実施形態の少なくとも一つに関連する。ただし、フローチャートおよびその説明と完全一致ではない別の実施形態を作成することも可能であることに留意すべきである。また、他の実施形態においては、（少なくとも部分的ではあるが）、１以上の動作が省略されてもよく、１以上の動作が追加されてもよく、１以上の動作が同時に実行されてもよいことを理解されたい。
　本明細書に記載される、システム、方法、またはその両方は、様々な形式のハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せで実施されてもよいことは明らかである。また、これらのシステム、方法、またはその両方を実施するために使用される実際の特殊な制御ハードウェアまたはソフトウェアのコードによって、それらの実施が制限されるべきではない。故に、本明細書では、システム、方法、またはその両方の動作および挙動について、特定のソフトウェアコードを参照することなく説明する。また、本明細書の記載に基づき、システム、方法、またはその両方を実施するために、ソフトウェアおよびハードウェアが設計されてもよいことを理解されたい。
　複数の特徴の特定の組合せが、特許請求の範囲に記載されていても、本明細書に開示されていても、またはその両方だとしても、当該特定の組合せが実施態様の開示を限定するということは意図されていない。更に言えば、これらの特徴の多くは、特許請求の範囲に具体的に記載されていない仕方で組み合わせられてもよいし、明細書に開示されていない仕方で組み合わせられてもよいし、その両方の仕方で組み合わせられてもよい。また、従属クレームが一つのクレームのみに直接的に従属していても、実施態様の開示には、当該従属クレームと特許請求の範囲に記載された各請求項との組合せが含まれうる。
　本明細書で用いられる要素、動作、または命令は、重要または必須であると明記されていない限り、そのように解釈されるべきではない。また、本明細書において、複数と言及されていない名詞は（英語では名詞に「ａ」および「ａｎ」の冠詞が用いられる場合）、当該名詞の数が１以上である場合を含むことを意図しており、「１以上」と同義で用いられうる。また、本明細書で用いられる「有する」、「有している」、「含む」、「含んでいる」等の用語は、オープンエンドな用語であること、すなわち他の要素等を有したり含んだりしてもよいことを意図している。更に、「に基づく」という語句は、特に明記しない限り、「に少なくとも部分的に基づく」という意味であることを意図している。更に、「［Ａ］および［Ｂ］の少なくとも一つ」、「［Ａ］および／または［Ｂ］」、または「［Ａ］または［Ｂ］の少なくとも一つ」等の表現は、Ａのみ、Ｂのみ、またはＡとＢの両方を含むものとして理解されるべきである。
　以下では、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態（以下では、実施形態とも表される）について詳細に記述する。記述および／または図面においては、同一または同等の構成要素、部材、処理等に同一の符号を付して重複する記述を省略する。図示される各部の縮尺や形状は、記述の簡易化のために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本開示の範囲を何ら限定するものではない。実施形態において提示される全ての特徴やそれらの組合せは、必ずしも本開示の本質的なものであるとは限らない。
　実施形態は、便宜的に、それを実現する機能毎および／または機能群毎の構成要素に分解されて提示される。但し、実施形態における一つの構成要素が、実際には別体としての複数の構成要素の組合せによって実現されてもよいし、実施形態における複数の構成要素が、実際には一体としての一つの構成要素によって実現されてもよい。また、本実施形態における無線通信システムの説明においては、便宜的に5G等の既存の無線通信規格における用語を使用する。このことは本開示を5G等に限定する趣旨ではなく、6G等の将来の無線通信システムにおいて、本開示と同様の技術が異なる名称で提供された場合に、本開示を適用することを妨げるものではない。
　図１は、本開示の実施形態に係る通信制御装置が適用される無線通信システム１の概要を模式的に示す。無線通信システム１は、５Ｇ無線通信システム１１と、４Ｇ無線通信システム１２と、衛星通信システム１３と、を含む。５Ｇ無線通信システム１１は、無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）としてNR（New Radio）または5G NR（Fifth Generation New Radio）を使用し、コアネットワーク（CN: Core Network）として5GC（Fifth Generation Core）を使用する第５世代移動通信システム（5G）に準拠する。４Ｇ無線通信システム１２は、無線アクセス技術としてLTE（Long Term Evolution）やLTE-Advancedを使用し、コアネットワークとしてEPC（Evolved Packet Core）を使用する第４世代移動通信システム（4G）に準拠する。衛星通信システム１３は、通信衛星１３１を介した衛星通信を担う。図示は省略されるが、無線通信システム１は、4Gより前の世代の無線通信システムを含んでもよいし、5Gより後の世代（6G等）の無線通信システムを含んでもよいし、Wi-Fi（登録商標）等の世代と関係付けられない任意の無線通信システムを含んでもよい。また、無線通信システム１は、５Ｇ無線通信システム１１、４Ｇ無線通信システム１２、衛星通信システム１３の一部または全部を含まなくてもよい。
　５Ｇ無線通信システム１１は、地上に設置されてUE（User Equipment）やUT（User Terminal）とも呼ばれるスマートフォン等の通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ（以下では、総称して通信機２とも表される）と5G NRによって通信可能な複数の５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ（以下では、総称して５Ｇ基地局１１１とも表される）を含む。5Gにおける基地局１１１はgNodeB（gNB）とも呼ばれる。各５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃの通信可能範囲またはサポート範囲はセルと呼ばれ、それぞれ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ（以下では、総称して５Ｇセル１１２とも表される）として図示される。
　各５Ｇ基地局１１１の５Ｇセル１１２の大きさは任意であるが、典型的には半径数メートルから数十キロメートルである。確立した定義はないものの、半径数メートルから十メートルのセルはフェムトセルと呼ばれ、半径十メートルから数十メートルのセルはピコセルと呼ばれ、半径数十メートルから数百メートルのセルはマイクロセルと呼ばれ、半径数百メートルを超えるセルはマクロセルと呼ばれることがある。5Gではミリ波等の高い周波数の電波が使用されることも多く、直進性の高さ故に電波が障害物に遮られて通信可能距離が短くなる。このため、5Gでは4G以前の世代に比べて小さいセルが多用される傾向がある。
　通信機２は、複数の５Ｇセル１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの少なくとも一つの内部にあれば、5G通信を行える。図示の例では、５Ｇセル１１２Ａおよび１１２Ｂ内にある通信機２Ｂは、５Ｇ基地局１１１Ａおよび１１１Ｂのいずれとも5G NRによって通信可能である。また、５Ｇセル１１２Ｃ内にある通信機２Ｃは、５Ｇ基地局１１１Ｃと5G NRによって通信可能である。通信機２Ａおよび２Ｄは、全ての５Ｇセル１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの外にあるため、5G NRによる通信ができない状態にある。各通信機２と各５Ｇ基地局１１１の間の5G NRによる5G通信は、コアネットワークである5GCによって管理される。例えば、5GCは、各５Ｇ基地局１１１との間のデータの授受、EPC、衛星通信システム１３、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機２の移動管理等を行う。
　４Ｇ無線通信システム１２は、複数の４Ｇ基地局１２１（図１では一つのみが示される）を含む。複数の４Ｇ基地局１２１は、地上に設置され、通信機２とLTEやLTE-Advancedによって通信可能である。4Gにおける基地局１２１はeNodeB（eNB）とも呼ばれる。各５Ｇ基地局１１１と同様に、各４Ｇ基地局１２１の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ、１２２として図示されている。
　通信機２は、４Ｇセル１２２の内部にあれば4G通信を行える。図示の例では、４Ｇセル１２２内にある通信機２Ａおよび２Ｂは、４Ｇ基地局１２１とLTEやLTE-Advancedによって通信可能である。通信機２Ｃおよび２Ｄは、４Ｇセル１２２の外にあるため、LTEやLTE-Advancedによる通信ができない状態にある。各通信機２と各４Ｇ基地局１２１の間のLTEやLTE-Advancedによる4G通信は、コアネットワークであるEPCによって管理される。例えば、EPCは、各４Ｇ基地局１２１との間のデータの授受、5GC、衛星通信システム１３、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機２の移動管理等を行う。
　各通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに着目すると、図示の例では、通信機２Ａは４Ｇ基地局１２１との4G通信が可能な状態にあり、通信機２Ｂは５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂとの5G通信および４Ｇ基地局１２１との4G通信が可能な状態にあり、通信機２Ｃは５Ｇ基地局１１１Ｃとの5G通信が可能な状態にある。通信機２Ｂのように通信可能な基地局（１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１）が複数ある場合は、コアネットワークである5GCおよび／またはEPCによる管理の下、通信品質等の観点で最適と判断された一つの基地局が選択されて通信機２Ｂとの通信を行う。また、通信機２Ｄはいずれの５Ｇ基地局１１１および４Ｇ基地局１２１とも通信が可能な状態にないため、次に説明する衛星通信システム１３による通信を行う。
　衛星通信システム１３は、地表から500km～700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する低軌道衛星としての通信衛星１３１を非地上基地局として用いる無線通信システムである。５Ｇ基地局１１１および４Ｇ基地局１２１と同様に、通信衛星１３１の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ１３２として図示される。このように、非地上基地局としての通信衛星１３１は、非地上通信セルとしての衛星通信セル１３２を地上に提供する。地上の通信機２は衛星通信セル１３２の内部にあれば衛星通信を行える。５Ｇ無線通信システム１１における５Ｇ基地局１１１および４Ｇ無線通信システム１２における４Ｇ基地局１２１と同様に、衛星通信システム１３における基地局としての通信衛星１３１は、衛星通信セル１３２内の通信機２と直接的にまたは航空機等を介して間接的に無線通信可能である。通信衛星１３１が衛星通信セル１３２内の通信機２との無線通信に使用する無線アクセス技術は、５Ｇ基地局１１１と同じ5G NRでもよいし、４Ｇ基地局１２１と同じLTEやLTE-Advancedでもよいし、通信機２が使用可能な任意の他の無線アクセス技術でもよい。このため、通信機２には、衛星通信のための特別な機能や部品が設けられなくてもよい。
　衛星通信システム１３は、地上に設置されて通信衛星１３１と通信可能な地上局としてのゲートウェイ１３３を備える。ゲートウェイ１３３は、通信衛星１３１と通信するための衛星アンテナを備え、地上系ネットワーク（TN: Terrestrial Network）を構成する地上基地局としての５Ｇ基地局１１１や４Ｇ基地局１２１と、それぞれの無線アクセス技術である5G NRやLTEあるいは他の有線または無線のアクセス技術またはインターフェースを介して接続されている。このように、ゲートウェイ１３３は、非地上基地局または衛星基地局としての通信衛星１３１によって構成される非地上系ネットワーク（NTN: Non-Terrestrial Network）と地上基地局１１１、１２１によって構成されるTNを相互通信可能に接続する。通信衛星１３１が5G NRによって衛星通信セル１３２内の通信機２と5G通信する場合は、ゲートウェイ１３３およびTNにおける５Ｇ基地局１１１（または、５Ｇ無線アクセスネットワーク）を介して接続される5GCをコアネットワークとして利用し、通信衛星１３１がLTEやLTE-Advancedによって衛星通信セル１３２内の通信機２と4G通信する場合は、ゲートウェイ１３３およびTNにおける４Ｇ基地局１２１（または、４Ｇ無線アクセスネットワーク）を介して接続されるEPCをコアネットワークとして利用する。このように、ゲートウェイ１３３を介して5G通信、4G通信、衛星通信等の異なる無線通信システムの間で適切な連携が取られる。
　通信衛星１３１による衛星通信は、主に、５Ｇ基地局１１１や４Ｇ基地局１２１等の地上基地局が設けられないまたは少ない地域をカバーするために利用される。図示の例では、全ての地上基地局の通信セル外にいる通信機２Ｄが通信衛星１３１と通信する。一方、いずれかの地上基地局と良好に通信できる状態にある通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃも、衛星通信セル１３２内にいるため通信衛星１３１と通信可能ではあるが、原則として衛星基地局としての通信衛星１３１ではなく地上基地局と通信を行うことで、通信衛星１３１の限られた通信リソース（電力を含む）が通信機２Ｄ等のために節約される。通信衛星１３１は、ビームフォーミングによって通信電波を衛星通信セル１３２内の通信機２Ｄに向けることで、通信機２Ｄとの通信品質を向上させる。
　衛星基地局としての通信衛星１３１の衛星通信セル１３２の大きさは、通信衛星１３１が発するビームの本数に応じて任意に設定することができ、例えば、最大2、800本のビームを組み合わせることで直径約24kmの衛星通信セル１３２を形成できる。図示されるように、衛星通信セル１３２は、典型的には５Ｇセル１１２や４Ｇセル１２２等の地上通信セルより大きく、その内部に一または複数の５Ｇセル１１２および／または４Ｇセル１２２を含みうる。なお、以上では飛行する非地上基地局として、地表から500km～700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星１３１が例示されたが、より高い静止軌道等の高軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星や、より低い（例えば、地表から20km程度）成層圏等の大気圏を飛行する無人または有人の航空機やドローンが、非地上基地局として通信衛星１３１に加えてまたは代えて使用されてもよい。
　図２は、本実施形態に係る通信制御装置３の模式的な機能ブロック図である。通信制御装置３は、イベント情報発信部３１と、状況情報発信部３２と、イベント影響予測部３３を備える。通信制御装置３が、以下で説明される作用および／または効果の少なくとも一部を実現できる限り、これらの機能ブロックの一部は省略できる。これらの機能ブロックは、コンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現されてもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現されてもよい。特に、本実施形態では、通信制御装置３の機能ブロックの一部または全部は、コアネットワークで実現されるのが好ましいが、基地局１１１、１２１、１３１（それぞれが分散ユニット（DU: Distributed Unit）と集約ユニット（CU: Central Unit）に分かれていてもよい）またはそれらを含むRAN（Radio Access Network）、ゲートウェイ１３３、通信機２に設けられるコンピュータやプロセッサで集中的または分散的に実現されてもよい。
　イベント情報発信部３１は、通信ネットワーク（例えば、図１に示される無線通信システム１）上の通信に影響を及ぼしうるイベントＥＶに関するイベント情報を発信する。イベントＥＶは、例えば、通信ネットワークによる通信可能エリアにおいて発生する災害、事件、事故、通信障害、大規模アップデートの少なくともいずれかであるが、これらに限定されず、通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうる通信ネットワーク内外の任意の事象を含む。
　ここでの通信可能エリアは、個々の基地局１１１、１２１、１３１が提供する個々のセル１１２、１２２、１３２でもよいし、それらの集合として設定されうる位置登録エリアまたはトラッキングエリアでもよいし、一または複数のセル１１２、１２２、１３２を含む地理的または行政的な領域または区画でもよいし、その他の任意に設定されうるエリアでもよい。このように様々な通信可能エリアには、通信可能なセル１１２、１２２、１３２が少なくとも一つ存在する。そして、当該通信可能エリアにおいて発生する災害、事件、事故、通信障害、大規模アップデート等のイベントＥＶが、当該少なくとも一つのセル１１２、１２２、１３２における通信に対して、典型的には望ましくない悪影響を及ぼしうる。
　例えば、ある通信可能エリアにおいて、地震、津波、火災、豪雨、洪水、暴風、噴火等の大規模な災害が発生したとする。この場合、当該通信可能エリア内にセル１１２、１２２、１３２を提供する基地局１１１、１２１、１３１自体が損傷したり稼働不能になったりする恐れがある。このように、災害等のイベントＥＶによって、当該通信可能エリアにおける通信能力または通信容量が低下する恐れがある。
　また、災害等のイベントＥＶが発生した後は、安否確認等の当該イベントＥＶに関する連絡のための通信が急増する恐れがある。このように、災害等のイベントＥＶに伴って、通信量が増大する恐れがある。ここでの通信量は、実際にユーザ間で送受信される通信データの量だけでなく、当該通信の確立等のためにUE（通信機２）、RAN（基地局１１１、１２１、１３１等）、コアネットワーク等の間で送受信される制御信号の量も含む。更に、大量の制御信号や通信データを処理するために、UE、RAN、コアネットワーク等のそれぞれにおいて、大きな負荷がかかる恐れがある。このように、災害等のイベントＥＶに伴って、制御信号の量や処理負荷が通信ネットワークの能力または容量（特に、災害等の際には、これ自体が低下している恐れがある）を超えることは、シグナリングストーム（signaling storm）とも表されうる。
　イベント情報発信部３１は、以上のような様々なイベントＥＶが発生したこと（過去）、発生していること（現在）、これから発生する可能性が高いこと（未来）等を、様々な情報ソースを通じて検知または認識する。例えば、災害、事件、事故については、イベント情報発信部３１は、後述されるCBEからの緊急情報配信要求、行政機関による発表、ニュース等における速報または報道等を通じて、それらが発生したこと、発生していること、これから発生する可能性が高いこと等を検知または認識する。通信障害については、イベント情報発信部３１は、例えば、通信ネットワークの稼働状況を監視することで、それが発生したこと、発生していること、これから発生する可能性が高いこと等を検知または認識する。大規模アップデートについては、イベント情報発信部３１は、当該大規模アップデートの計画等を参照して、その発生日時を検知または認識する。
　イベント情報発信部３１は、以上のように取得した過去（特に、直前）、現在、未来（特に、直後）におけるイベントＥＶの発生情報に基づいて、当該イベントＥＶに関するイベント情報を発信する。後述されるように、イベント情報発信部３１は、状況情報発信部３２に対してイベント情報を発信してもよいし、イベント影響予測部３３に対してイベント情報を発信してもよいし、両者に対して並列的にイベント情報を発信してもよい。
　また、状況情報発信部３２および／またはイベント影響予測部３３に対して発信されるイベント情報は、イベント情報発信部３１が様々な情報ソースを通じて取得したイベントＥＶの発生情報そのものでもよいし、受け取り手である状況情報発信部３２および／またはイベント影響予測部３３に合わせて、イベント情報発信部３１が要約等の適切な加工を施したものでもよい。イベント情報は、イベントＥＶの発生場所（または、発生予想場所）や発生時刻（または、発生予想時刻）等の基本的な発生情報だけでなく、当該イベントＥＶに関する詳細な情報を含むのが好ましい。例えば、イベントＥＶが地震の場合、「地震」というタイプに関する情報、震源地やその深さ等の詳細な位置または場所に関する情報、震度やマグニチュード等の規模に関する情報、付随して発生した二次災害や発令された警報等の付随情報等がイベント情報に含まれるのが好ましい。
　以上のようなイベント情報発信部３１は、通信ネットワーク（例えば、図１に示される無線通信システム１）の任意の構成要素（例えば、通信機２、基地局１１１、１２１、１３１、ゲートウェイ１３３）において実現可能だが、コアネットワークにおいて実現されるのが好ましい。図３に模式的に示されるように、コアネットワークＣＮは、ネットワーク機能（NF: Network Function）やサービス機能（SF: Service Function）等の機能の集合体であるため、イベント情報発信部３１は、これらの一または複数の機能によって実現されるのが好ましい。
　例えば、イベント情報発信部３１は、5GCとしてのコアネットワークＣＮにおけるCBCF（Cell Broadcast Center Function）によって構成されてもよい。CBCFは、PWS-IWF（PWS-Inter Working Function）と連携して、災害等のイベントＥＶに関する警報を配信する警報配信システム（PWS: Public Warning System）または地震津波警報システム（ETWS: EarthquakeおよびTsunami Warning System）を実現するネットワーク機能である。CBCFは、通信ネットワーク外の不図示のCBE（Cell Broadcast Entity）から、災害等のイベントＥＶに関する緊急情報の配信要求を受け付ける。
　そして、イベント情報発信部３１として機能するCBCFは、CBEからの緊急情報配信要求に応じて、5Gにおいて定められている信号またはメッセージである「Write-Replace Warning Request」を、状況情報発信部３２として機能するAMF（Access and Mobility Management Function）や、イベント影響予測部３３として機能するNWDAF（Network Data Analytics Function）等に対して送信する。なお、既存の5G規格では、CBCFが「Write-Replace Warning Request」をAMFに対して送信すること自体は定められているが、後述されるように、当該AMFがNWDAFに対して通信ネットワークの状況情報を提供することや、CBCFがNWDAFに対して直接的にイベント情報を提供することは定められていない。
　以上の例では、CBCFによってイベント情報発信部３１が構成されたが、イベントＥＶのタイプや規模に応じて、イベント情報発信部３１として機能するネットワーク機能および／またはサービス機能は変わりうる。例えば、大規模な災害、事件、事故については、既存のPWSやETWSの枠組を利用するのが効果的であるところ、上記の例のように、イベント情報発信部３１はCBCFによって構成されるのが好ましい。また、通信ネットワーク自体に関する通信障害、大規模アップデートについては、当該通信ネットワークの運用（オペレーション）、管理、保守を担う一または複数のネットワーク機能および／またはサービス機能の総称であるOAM（Operations, Administration, and Maintenance）機能によって、イベント情報発信部３１が構成されるのが好ましい。
　以上のように、図３に示されるCBCFはイベント情報発信部３１の一例に過ぎず、イベントＥＶの態様やコアネットワークＣＮの構成によっては、当該コアネットワークＣＮにおける他の任意のネットワーク機能および／またはサービス機能が、イベント情報発信部３１として機能しうる。また、通信ネットワークの構成や方式によっては、基地局１１１、１２１、１３１を含むRANや通信機２（UE）が、イベント情報発信部３１の機能の少なくとも一部を担ってもよい。
　図２に模式的に示されるように、コアネットワークＣＮ、RAN、通信機２等によって構成される通信ネットワーク上に存在する状況情報発信部３２は、イベント情報発信部３１からイベント情報を受信し、自身が認識している通信ネットワークの状況に関する状況情報を、イベント影響予測部３３に対して発信する。状況情報発信部３２の少なくとも一部は、コアネットワークＣＮによって実現されてもよいし、基地局１１１、１２１、１３１によって構成されるRANやゲートウェイ１３３によって実現されてもよいし、通信機２によって実現されてもよい。また、状況情報発信部３２は、通信ネットワーク上のコアネットワークＣＮ、RAN、通信機２等の複数の箇所に亘って分散的に設けられてもよい。
　例えば、状況情報発信部３２は、図３に模式的に示されるように、5GCとしてのコアネットワークＣＮにおけるAMF（Access and Mobility Management Function）によって構成されてもよい。AMFは、通信機２のアクセスおよび移動の管理を担うネットワーク機能である。AMFは、各通信機２の所在も把握しており、例えば、どのセル１１２、１２２、１３２内にいるのか、あるいは、どの基地局１１１、１２１、１３１にアクセス可能な状態にあるのか等を認識している。このように、AMFは、各通信機２がどの通信可能エリア（前述）内にいるのか、あるいは、特定の通信可能エリア内のどこにいるのか等を把握している。
　このような状況情報発信部３２としてのAMFは、イベント情報発信部３１としてのCBCF等から、特定エリアにおける災害等の発生情報を「Write-Replace Warning Request」等の形で受信すると、自身が認識している当該特定エリアに存在する通信機２に関する通信機情報を状況情報として、NWDAF等のイベント影響予測部３３に対して発信する。コアネットワークＣＮ（AMFに限られない）において実現される状況情報発信部３２から発信されうる通信機情報としては、災害等のイベントＥＶが発生する（または、発生した）エリアに存在する通信機２の総数、通信量や接続状態を含む通信状況、ユーザの属性（例えば、性別や年齢）が例示される。後述されるイベント影響予測部３３は、このような被災エリア等に実際に存在する通信機２および／またはユーザに関する状況情報に基づいて、災害等のイベントＥＶが当該通信機２および／または当該ユーザを当事者とする通信に対して及ぼす悪影響を高精度に予測できる。
　以上の例では、AMFによって状況情報発信部３２が構成されたが、イベントＥＶのタイプや規模に応じて、状況情報発信部３２として機能するネットワーク機能および／またはサービス機能は変わりうる。例えば、大規模な災害、事件、事故については、実際の影響を受ける通信機２および／またはユーザの状況や属性を把握するのが重要であるところ、上記の例のように、状況情報発信部３２はAMFその他の通信機２および／またはユーザに関する情報を扱う機能によって実現されるのが好ましい。
　なお、災害等が実際の通信に及ぼす影響は、通信ネットワークの各所の能力や容量に加え、稼働状況や負荷状況にも依存する可能性がある。そこで、AMFに加えてまたは代えて、前述のOAM機能が状況情報発信部３２として利用されてもよい。後述されるイベント影響予測部３３は、このような被災エリア等における実際の通信ネットワークに関する状況情報（通信ネットワーク自体の能力や容量に関する情報を含みうる）に基づいて、災害等のイベントＥＶが当該通信ネットワーク上の通信に対して及ぼす悪影響を高精度に予測できる。
　また、通信ネットワーク自体に関する通信障害、大規模アップデートについては、OAM機能によって状況情報発信部３２が実現されてもよい。この場合の状況情報発信部３２は、例えば、イベント情報発信部３１から受信した通信障害、大規模アップデート等の通信系イベントＥＶの発生情報に応じて、当該通信系イベントＥＶの影響が及びうる通信ネットワークの各所の稼働状況情報や負荷状況情報を収集し、イベント影響予測部３３に対して発信してもよい。なお、通信障害や大規模アップデートについては、イベント情報発信部３１もOAM機能によって実現されうるところ、イベント情報発信部３１および状況情報発信部３２は、OAM機能を利用する実質的に一つの機能ブロックとして構成されてもよい。
　状況情報発信部３２は、通信ネットワークにおいて通信機２が接続されるRAN（Radio Access Network）によって構成されてもよい。例えば、RANを構成する基地局１１１、１２１、１３１や、その構成要素としての分散ユニット（DU）や集約ユニット（CU）によって、状況情報発信部３２が構成されてもよい。このように状況情報発信部３２として機能するRANは、コアネットワークＣＮより通信機２に近く、実際に通信機２が接続されて通信を行うため、各通信可能エリアにおける実際の通信の状況を、AMF等より正確に把握できる可能性がある。このため、コアネットワークＣＮ（AMF等）に加えてまたは代えてRAN（状況情報発信部３２）から提供される状況情報によって、イベント影響予測部３３としてのNWDAF等の予測精度が向上しうる。
　同様に、状況情報発信部３２は、通信ネットワークまたはRANに接続されている通信機２によって構成されてもよい。このように状況情報発信部３２として機能する通信機２は、自身が通信ネットワーク上で通信を行うため、各通信可能エリアにおける実際の通信の状況を正確に発信または報告できる。このため、コアネットワークＣＮ（AMF等）やRANに加えてまたは代えて通信機２から提供される状況情報によって、イベント影響予測部３３としてのNWDAF等の予測精度が向上しうる。
　イベント影響予測部３３は、イベント情報発信部３１によって発信されるイベント情報に基づく分析を通じて、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測する。イベント影響予測部３３は、CBCF等のイベント情報発信部３１から直接的に提供されるイベント情報を分析し、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測してもよい。イベント影響予測部３３は、CBCF等のイベント情報発信部３１によって発信されるイベント情報に応じて、AMF等の状況情報発信部３２によって発信される状況情報を分析し、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測してもよい。イベント影響予測部３３に対して提供されるイベント情報や状況情報の量や質が充実しているほど、当該イベント影響予測部３３による予測精度が高まることが期待される。
　イベント影響予測部３３は、図３に模式的に示されるように、5GCとしてのコアネットワークＣＮにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）によって構成されてもよい。NWDAFは、5G通信ネットワーク上のデータの収集と分析を担うネットワーク機能であり、機械学習（ML: Machine Learning）可能な人工知能（AI: Artificial Intelligence）によって構成されるAI/ML機能でもよい。なお、5G以外の無線通信システム（例えば、5Gより後の世代の無線通信システム）において、NWDAFと同様の機能が異なる名称で提供されることも想定されるが、本実施形態ではそのような類似機能がNWDAFに代えてまたは加えて利用されてもよい。
　NWDAF等のイベント影響予測部３３は、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響として、当該イベントＥＶに伴って発生しうる通信ネットワークにおける負荷の増大を予測してもよいし、当該イベントＥＶに伴って発生しうる通信ネットワークにおける制御信号の増大（すなわち、シグナリングストーム）および通信データの増大の少なくともいずれかを予測してもよい。
　NWDAF等のイベント影響予測部３３は、例えば、過去に実際に発生した様々なイベントＥＶに関するイベント情報（イベント情報発信部３１からの入力に相当する）および／または（特に、当該イベントＥＶの発生の直前から直後にかけての）状況情報（状況情報発信部３２からの入力に相当する）と、当該イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼした影響（例えば、負荷、制御信号、通信データの増加の量やパターンであって、イベント影響予測部３３からの出力に相当する）を含むデータセットを学習データまたは教師データとして、網羅的な機械学習を行った学習済モデルとして構成されてもよい。このような学習済モデルとしてのイベント影響予測部３３は、イベントＥＶに関してイベント情報発信部３１から入力されるイベント情報および／または状況情報発信部３２から入力される状況情報に基づいて、当該イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測して出力できる。
　イベント影響予測部３３は、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響の予測結果を、予め登録されたサブスクライバＮＦに対して提供する。サブスクライバＮＦは、例えば、コアネットワークＣＮにおける任意のネットワーク機能である。サブスクライバＮＦは、イベント情報発信部３１や状況情報発信部３２としても機能しうるネットワーク機能（例えば、CBCF、AMF、OAM機能）でもよい。サブスクライバＮＦは、イベント影響予測部３３から提供された予測結果に基づいて、自身が担う機能をイベントＥＶに応じて最適化できる。
　以上のような本実施形態によれば、イベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を、イベント情報に基づく分析を通じて適切に予測できる。
　図４は、本実施形態に係る通信制御装置３による通信制御処理の流れの具体例を模式的に示す。この例では、CBCFがイベント情報発信部３１として機能し、AMF、RAN、UE（通信機２）の少なくとも一つが状況情報発信部３２として機能し、NWDAFがイベント影響予測部３３として機能する。「Subscriber」は、図２におけるサブスクライバＮＦに対応する。この例では、イベント影響予測部３３としてのNWDAFが、地震等の災害が発生した被災エリアにおけるシグナリングストームの発生を予測する。本図における「Ｓ」は、ステップまたは処理を意味する。
　Ｓ１では、任意のネットワーク機能である「Subscriber」が、イベント影響予測部３３としてのNWDAFに対して、特定の通信可能エリアにおけるシグナリングストームのサブスクリプションを予め登録する。当該通信可能エリアにおいてシグナリングストームの発生が予測された場合は、当該サブスクリプションに則って「Subscriber」に予測結果が提供される。これは、図２において、イベント影響予測部３３からサブスクライバＮＦに向かう矢印を設けることに相当する。
　Ｓ２では、イベント影響予測部３３としてのNWDAFが、イベント情報発信部３１としてのCBCFに対して、特定の通信可能エリアにおけるイベント情報のサブスクリプションを予め登録してもよい。これは、図２において、イベント情報発信部３１からイベント影響予測部３３に向かう矢印を設けることに相当する。
　Ｓ３では、イベント影響予測部３３としてのNWDAFが、状況情報発信部３２としてのAMF、RAN、UEの少なくとも一つに対して、特定の通信可能エリアに関する通信ネットワークの状況情報のサブスクリプションを予め登録してもよい。これは、図２において、状況情報発信部３２からイベント影響予測部３３に向かう矢印を設けることに相当する。
　以上のように通信ネットワークにおけるエンティティ間のサブスクリプションが予め登録された状態で、Ｓ４で当該通信可能エリアにおいて「Event」としての災害が発生したとする。災害が発生した旨は、通信ネットワーク外の不図示のCBEからの緊急情報の配信要求という形で、イベント情報発信部３１としてのCBCFに通知される。
　Ｓ５では、Ｓ２で予め登録されたサブスクリプションに則って、イベント情報発信部３１としてのCBCFが、イベント影響予測部３３としてのNWDAFに対して、Ｓ４で発生したイベントＥＶに関するイベント情報を発信する。
　Ｓ６では、イベント情報発信部３１としてのCBCFが、状況情報発信部３２として機能しうるAMF、RAN、UEに対して、Ｓ４で発生したイベントＥＶに関するイベント情報を発信する。イベント情報は、CBCF、AMF、RAN、UEの順に伝達される。なお、UEに対するイベント情報の伝達は、従来の緊急情報の配信（Cell Broadcast）と同じものでもよい。
　Ｓ７では、Ｓ３で予め登録されたサブスクリプションに則って、状況情報発信部３２としてのAMF、RAN、UEの少なくとも一つが、イベント影響予測部３３としてのNWDAFに対して、Ｓ４でイベントＥＶが発生した被災エリアに関する通信ネットワークの状況情報を発信する。
　Ｓ８では、イベント影響予測部３３としてのNWDAFが、Ｓ５で提供されたイベント情報および／またはＳ７で提供された状況情報を分析し、Ｓ４で発生したイベントＥＶが通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測する。Ｓ９では、Ｓ１で予め登録されたサブスクリプションに則って、イベント影響予測部３３としてのNWDAFが、Ｓ８の予測結果（例えば、当該被災エリアにおいて大規模なシグナリングストームが発生するとの予測結果）を「Subscriber」に対して提供する。
　図５は、通信制御装置３００の実施形態を示す。図５に示すように、装置３００は、プロセッサ３１０と、メモリ３２０と、記憶部３３０と、入力部３４０と、出力部３５０と、通信インターフェース３６０と、バス３７０と、を備える。
　本明細書で用いられるプロセッサ３１０は、ハードウェア要素とソフトウェア要素とを備えうる、任意の種類の演算回路を意味する。プロセッサ３１０は、マルチコアプロセッサ、シングルコアプロセッサ、１以上のマルチコアプロセッサの組合せ、１以上のシングルコアプロセッサの組合せ、または、１以上のマルチコアプロセッサと１以上のシングルコアプロセッサの組合せで具現化されてもよいし、分散型処理システム等として具現化されてもよい。また、プロセッサ３１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、高速処理装置（ＡＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはその他の種類の処理部であってもよい。
　メモリ３２０には、非一時的なコンピュータ可読媒体が含まれる。メモリ３２０には、プロセッサ３１０に使用される情報、命令、またはその両方を格納する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、他の種類の動的もしくは静的なストレージデバイス（例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光メモリまたはそれらの少なくとも二つの組合せ）、またはそれらの少なくとも二つの組合せが含まれる。メモリ３２０は、プロセッサ３１０が実行可能な機械判読可能命令を含む。これらの機械判読可能命令は、プロセッサ３１０により実行されると、プロセッサ３１０に上記の実施形態の１以上の方法ステップを実行させる。
　記憶部３３０は、装置３００の操作および使用に関連する情報、ソフトウェア、またはその両方を記憶する。記憶部３３０には、例えば、ハードディスク（例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ソリッドステートディスク、またはそれらの少なくとも二つの組合せ）、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ　ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　ｄｉｓｃ）、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ、他の種類の非一時的なコンピュータ可読媒体、またはそれらの少なくとも二つの組合せが、対応するドライブと共に含まれうる。
　入力部３４０は、ユーザ入力等の情報を受け付けるよう構成されている。入力部３４０には、例えば、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイクロフォン、またはそれらの少なくとも二つの組合せが含まれうるが、これらに限定されない。更に、または、代替的には、入力部３４０には、情報を検知するためのセンサ（例えば、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）、加速度計、ジャイロスコープ、アクチュエータまたはそれらの少なくとも二つの組合せ）が含まれうる。
　出力部３５０は、装置３００からの出力情報を提供するよう構成されている。出力部３５０は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、外部装置への命令装置、１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはそれらの少なくとも二つの組合せでありうるが、これらに限定されない。
　通信インターフェース３６０は、外部装置、内部装置等の他の装置との通信接続をもたらすインターフェースである。通信インターフェース３６０による接続は、有線接続、無線接続、または有線接続と無線接続の組合せであってもよく、装置３００と他の装置との間に存在する通信ネットワークを介した直接的な接続または間接的な接続であってもよい。すなわち、通信インターフェース３６０の規格は限定されない。
　バス３７０は、装置３００のプロセッサ３１０、メモリ３２０、記憶部３３０、入力部３４０、出力部３５０、および通信インターフェース３６０間を相互接続する。バス３７０は、有線による相互接続または無線による相互接続を含みうる。
　図５に示す構成要素の数および配置は、例として提供するものである。実際には、装置３００は、図５に示す構成要素と比べて、追加の構成要素、より少ない構成要素、異なる構成要素、または、異なる配置の構成要素を含みうる。更に、または、あるいは、装置３００の構成要素（例えば、１以上の構成要素）の組は、装置３００の構成要素の他の組によって実行されると説明した１以上の機能を実行してもよい。更に、いずれかの実施形態で説明した１以上の方法ステップを、互いに通信する複数の装置３００を利用して実行してもよい。
　続いて、本実施形態に関する提案文書を抜粋して示す。これらの提案文書で開示された要素は本開示の一部を構成し、前述の本実施形態で開示された要素と任意に組み合わされうる。
　１　ディスカッション
　TR23.700-84のKI#4において、FS_AIML_CNのコンテクストにおいて検討すべきものとして、以下の側面が特定されている：
　‐NWDAFによって収集／提供される必要がある入力／出力データの側面を含め、既存のアナリティクスまたは新しいアナリティクスが、シグナリングストームの検出および予測を支援するために使用されうるか、そしていかに使用されうるか
　‐どのNFがこのようなアナリティクスのコンシューマになるか、および、それらがそれらを使用できるか、そしていかに使用できるか
　‐NWDAFによって提供される入力に基づいて、シグナリングストームが防止または緩和されうるか、そしていかに防止または緩和されうるか
　シグナリングストームが発生する典型的な場合は、地震および津波等の災害中である。災害がいつどこで発生したかについての情報は、その規模についての情報と共に、その後の音声通話および安否確認のためのトラフィックにおける急激な増加等のシグナリングストームの予測に役立ちうる。5Gコア（5GC）におけるPWSをサポートする際に、警報配信システム（PWS: Public Warning System）の配信情報（警報エリア、災害タイプ、メッセージ）を使用することは、より迅速かつ正確な分析に貢献しうる。
　２　提案
　TR23.700-84における以下の変更を採択することが提案される。
　＊＊＊＊変更開始＊＊＊＊
　6.x　ソリューション#X：シグナリングストーム予測および保護のための異常な制御プレーンシグナリングパターンアナリティクス
　6.x.1　記述
　シグナリングストームが発生する典型的な場合は、地震および津波等の災害中である。災害がいつどこで発生したかについての情報は、その規模についての情報と共に、その後の音声通話および安否確認のためのトラフィックにおける急激な増加等のシグナリングストームの予測に役立ちうる。NWがPWS/ETWS R2-125594.zipを送る際に、バーストトラフィックがスマートフォンアプリケーションによってもたらされうるケースについて、RAN2#80における古いディスカッションがある。5Gコア（5GC）におけるPWSをサポートする際に、警報配信システム（PWS: Public Warning System）の配信情報（警報エリア、災害タイプ、メッセージ）を使用することは、より迅速かつ正確な分析および機械学習にも貢献しうる。
　6.x.2　手順
　NWDAFは、アナリティクスにとって必要な入力データのために、他のネットワークエンティティにサブスクライブする。加えて、NWDAFは、警報メッセージ配信情報を収集するために、AMFおよび／またはCBCFにもサブスクライブする（図６参照）。
　6.x.3　既存のサービス、エンティティおよびインターフェースに対する影響
　ソリューションは以下の影響を有する：
　NWDAF：
　‐制御プレーンシグナリング異常アナリティクスIDを生成するためのファンクショナリティの拡張
　5GCのAMFまたはCBCF：
　‐警報メッセージ配信情報（例えば、TS38.413におけるWRITE-REPLACE WARNING REQUESTに含まれるIE）をレポートするためのサービスの拡張（図７参照）
　＊＊＊＊変更終了＊＊＊＊
　3GPP TR23.700-84 V0.3.0（2024-04）
　Technical Report
　3rd Generation Partnership Project；
　Technical Specification Group Services and System Aspects；
　Study on Core Network Enhanced Support for Artificial Intelligence（AI）/Machine Learning（ML）
　（Release 19）
　4　アーキテクチャの想定および要件
　本スタディは、RANおよびUEとのサービスに基づくインターフェースを考慮しない。本スタディのためのアーキテクチャは、TS23.288[5]において定められているような既存のNWDAFフレームワーク、およびTS23.501[2]、TS23.502[3]およびTS23.503[4]において定められているような既存の5GSフレームワークに準拠する。本スタディのためのアーキテクチャは、TS23.273[7]において定められているような既存の位置サービスアーキテクチャに準拠する。
　ノート１：スタディは、SA WG5、CT WG4による関連する成果物を考慮し、可能な時には再使用する。
　ノート２：セキュリティ側面は、SA WG3によって検討される。
　AI／MLクロスドメインコーディネーション側面についての検討は、TR38.843[6]における結論を考慮するRAN WGによって定められる可能な要件に基づく。
　ノート３：UEデータ収集、UEへのモデル配信および転送、およびモデル特定／管理は、スタディのスコープ内ではない。
　5　ユースケース、モチベーションおよびキーイシュー
　5.1　ユースケース
　5.1.0　ガイドライン
　以下のサブ項目においてカバーされるようなユースケースは、キーイシュー#2、キーイシュー#3およびキーイシュー#4に関する。テーブル5.2.0-1は、キーイシューのユースケースへのマッピングを示す。
　ノート１：キーイシュー#4についてのユースをカバーすることは、オプショナルである。
　ノート２：KI#1については、ユースケースは、ポジショニング精度向上のケース2bおよびケース3b（TR38.843[6]において定められている）に基づく。KI#1についての追加的なユースケースは、本TRでは定められない。
　5.1.3　ユースケース#3：デバイスシグナリングストーム防止および緩和におけるNWDAF支援
　NB-IoT CP最適化シナリオ等のいくつかのシナリオでは、UEがNASシグナリング上で小さいデータを送る。例えば、NB-IoT UE上のアプリケーションが正しく実装されずに、同時にデータをレポートしてしまう場合、いくつかのエリアにおけるNB-IoTデバイスが同時にアクティブになる可能性がある。このため、大量のNASシグナリングがネットワーク内に送信される可能性があり、当該期間中に当該エリアにおいてシグナリングストームをもたらす可能性がある。
　確かに、シグナリングを緩和するようにアプリケーションプロバイダと交渉することは有益である。しかし、このユースケースは、多くのIoTアプリケーションプロバイダ等が市場に参入し、それらのいくつかはこのような緩和を実施しない可能性を考慮する。このような場合、NWDAFは、シグナリングストームを避けるようにネットワークがこれらのNB-IoTデバイス等を扱うことを支援するために、いくつかの興味あるエリア内のNB-IoTデバイス等の挙動およびネットワークステータスについてのいくつかのアナリティクスまたは予測を提供できる。
　NWDAFは、シグナリングストームおよび異常なネットワーク機能からのネットワーク保護において異なる側面から支援するため、TS23.288[5]において既に提供されている「NF負荷情報」、「異常な挙動」、「DDoS攻撃の疑い」、「セッション管理渋滞制御エクスペリエンス」等の、ネットワークについての異常な挙動および負荷ステータスに関するいくつかのアナリティクスIDを有する。しかし、大量のシグナリングによってもたらされるシグナリングストームの防止（例えば、NWDAFの支援を伴うNB-IoTシナリオ）は、検討されていない。明らかに、既存のアナリティクスIDは、ネットワークがシグナリングストームに対処する上で十分ではない。NB-IoTシナリオ等におけるシグナリングストームを防止および緩和する方法について更なる調査が必要である。
　5.1.6　ユースケース#6：アナリティクス支援による、シグナリングストームをもたらす異常なNF挙動の防止、およびネットワークにおけるその影響の緩和
　提示されるユースケースは、異常な挙動（すなわち、ネットワークにおけるシグナリングストーム）の影響を防止および緩和するために、5GCにおけるエンティティ（例えば、NF、OAM）を、アナリティクスがどのように支援できるかを詳しく述べるものである。ネットワークは、アナリティクスに基づいて、異常なNF挙動（すなわち、シグナリングストーム）を検知してもよく、シグナリングストームの防止、またはその影響の緩和に貢献できる執行アクションを開始してもよい。
　5.2　キーイシュー
　5.2.4　キーイシュー#4：異常なネットワーク挙動（すなわち、シグナリングストーム）の緩和および防止をサポートするためのNWDAFの改良
　このキーイシューは、異常なネットワーク挙動（すなわち、シグナリングストーム）の予測、検出、防止、および緩和のための、NWDAFの支援を伴うソリューションを提供することを目的とする。特に、以下の側面が強調される：
　‐シグナリングストーム状況をもたらしうるシナリオを特定する
　‐NWDAFによって収集／提供される必要がある入力／出力データの側面を含め、既存のアナリティクスまたは新しいアナリティクスが、シグナリングストームの検出および／または予測を支援するために使用されうるか、そしていかに使用されうるか
　どのNFがこのようなアナリティクスのコンシューマになるか、および、それらがそれらを使用できるか、そしていかに使用できるか：
　‐NWDAFによって提供される入力に基づいて、シグナリングストームが防止および／または緩和されうるか、そしていかに防止および／または緩和されうるか
　ノート１：データアクセス権、プライバシーおよびセキュリティの改良については、SA WG3との協働が必要である。
　ノート２：このキーイシューのスタディは、この点におけるSA WG5およびCT WG4による既存のスタディ／成果物を考慮し、異常なネットワーク挙動の扱いについてSA WG5／CT WG4と協働する。
　6　ソリューション
　6.35　ソリューション#35：NWDAF支援による異常なネットワーク挙動の緩和および防止
　6.35.1　記述
　このソリューションは、「異常なネットワーク挙動（すなわち、シグナリングストーム）の緩和および防止をサポートするためのNWDAFの改良」についてのKI#4を解決する。シナリオに関しては、NF自体が正しく動作しているか否かをトラブルシューティングおよび／または理解することが難しい場合もある。しばしば、それらは、シグナリングストーム等のケースや複雑なNFシグナリング交換手順のために、それらの特徴／機能が想定の通りに（または、想定を外れて）動作していることを知らない可能性がある。これは、UEの数またはUEデバイスのタイプの不規則性に関わらず起こりうる。
　従って、NFは、AI/ML NWDAF支援を通じてUEシグナリング交換情報が検証（検出、予測、緩和、および防止）されることを担保するために、堅牢かつ強靭である必要がある。このような場合、NFは、それらのシグナリング交換情報およびコンテクスト情報を、例えば、任意の潜在的な想定内（外）の挙動についての緩和および防止のガイドのために、NWDAFに対して抽出／転送できる必要がある。この点において、シグナリングストームの緩和および防止は、概して、特定のNFからのメッセージタイプの特定の数を計数することに限定されるべきではない。
　ソリューションは、以下のような入力データを含む：
　‐個々および／またはグループのNFの、様々なNFインターフェース（例えば、SBIおよび非SBI）からのTPS（毎秒のトランザクション）および／またはCPS（毎秒の接続）の突然の増加／減少（バースト）
　‐個々および／またはグループのNFの、接続、登録、モビリティおよびセッション管理手順等のUEまたはセッションの手順に関わる情報
　‐個々および／またはグループのNFの、NWDAFによるシグナリングストームの原因の判定を可能にする、UEまたはセッションコンテクストについての情報を含む情報
　更に、潜在的なシナリオの全ては、開始および終了時刻、様々なUEおよびNFサービスリクエストの成功／失敗した試行の数を含む特定の期間に亘って観測および測定されうる。
　6.35.2　手順
　6.35.2.1　概要
　NWDAFは、以下のように、異常なネットワーク挙動（すなわち、シグナリングストーム）についての情報を提供できる（図８参照）。
　１．MDAF/MDAS等のコンシューマNFは、異常なNFシグナリングストームに関する支援情報について、Nnwdaf_AnalyticsSubscription_SubscribeまたはNnwdaf_AnalyticsInfo_Requestのサービスオペレーションを使用して、NWDAFにサブスクライブする、またはリクエストを送る。リクエストは、追加的に、検出の信頼レベルおよび精度等の閾値を含む。リクエストは、分析フィルタとして、シグナリングストームについてのユースケース（例えば、UEモビリティのためのシグナリングストーム）の示唆を含んでもよい。
　２．NWDAFは、項目6.35.2.2に示されるように、要求されるアナリティクスを得るために、Nnf_EventExposure_Subscribeを使用して、シグナリング交換情報およびコンテクスト情報等の入力データをNFから引き出す。
　３．NWDAFは、コンシューマNFリクエストに基づいて、要求されるアナリティクスを導出する。NWDAFは、MDAF/MDAS等を含む異なるNFから追加的な入力データを収集できる。NWDAFは、シグナリングストームのユースケース（ステップ１で提供される場合）も考慮して、NFから入力データを収集する。
　４．NWDAFは、項目6.35.2.3に示されるように、Nnwdaf_AnalyticsSubscription_NotifyまたはNnwdaf_AnalyticsInfo_Requestのレスポンス、または出力データアナリティクスのためのコンシューマNFに対するレスポンスを発動する。
　５．検出、予測および緩和を受け取ったコンシューマは、項目6.35.2.4に示されるように、出力に基づいて動作する。
　ノート：NWDAF支援による異常なネットワーク挙動の緩和および防止手順によってもたらされるシグナリングストームを避けるために、データ収集を要求する際には負荷に関する配慮が必要である。
　6.35.2.2　入力データ
　NFは、コンシューマまたはプロデューサとして動作する際に、様々な情報を抽出できる。プロデューサNFの視点から入力データを考慮すると想定される。NWDAFは、テーブル6.35.2.2-1から6.35.2.2-3（図９～図１３）に列挙されているようなシグナリングストーム情報を収集する。
　エディターのノート：以上のテーブルにおけるどのパラメータがUE毎であるか、NF毎であるか、およびNF毎のものがOAMから引き出されるか、そしていかに引き出されるかは、FFSである。
　6.35.2.3　出力アナリティクス
　NWDAFのシグナリングストーム統計の出力アナリティクスは、テーブル6.35.2.3-1（図１４）において定められる。
　NWDAFのシグナリングストーム予測の出力アナリティクスは、テーブル6.35.2.3-2（図１５）において定められる。
　エディターのノート：NWDAFは、出力データを導出するためにMDAF/MDASを活用してもよい。以上のテーブルにおけるどのパラメータが必須であるか、オプションであるかはFFSである。
　6.35.2.4　緩和または防止
　既存のメカニズムの以下の例（図１６）が、シグナリングストームを緩和および防止するために使用されうる。
　ノート：シグナリングストームを緩和および防止するための詳細なメカニズムは、オペレータのポリシーを考慮する。
　エディターのノート：テーブル6.35.2.4-1（図１６）のリストは、ディスカッションに基づいて更にアップデートされる。
　エディターのノート：シグナリングストームを緩和／防止するためにPCFが担いうる役割はFFSである。
　6.35.3　サービス、エンティティおよびインターフェースに対する影響
　NWDAF：
　‐異常なNFシグナリングストームアナリティクスについてのサブスクリプションおよび／またはリクエストを提供することをサポートする
　‐アナリティクスコンシューマサブスクリプションおよび／またはリクエストに基づいて、統計および／または予測を導出することをサポートする
　コンシューマNF：
　‐Nnwdaf_AnalyticsSubscription_SubscribeまたはNnwdaf_AnalyticsInfo_Requestのサービスを使用して、NWDAFからの異常なNFシグナリングストームアナリティクスをサブスクライブまたはリクエストすることをサポートする
　‐NWDAFからのアナリティクスデータに基づいて、緩和および防止のアクションを実行することをサポートする
　ソースNF：
　‐Nnf_EventExposureのサービスを使用して、異常なNFシグナリングストームアナリティクスについての追加的なデータエクスポージャを提供することをサポートする
　以上、本開示を実施形態に基づいて説明した。例示としての実施形態における各構成要素や各処理の組合せには様々な変形例が可能であり、そのような変形例が本開示の範囲に含まれることは当業者にとって自明である。
　なお、実施形態で説明した各装置や各方法の構成、作用、機能は、ハードウェア資源またはソフトウェア資源によって、あるいは、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働によって実現できる。ハードウェア資源としては、例えば、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種の集積回路を利用できる。ソフトウェア資源としては、例えば、オペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。
　本開示は、以下の項目のように表現されてもよい。
　項目１：
　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信するイベント情報発信部と、
　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測するイベント影響予測部と、
　を備える通信制御装置。
　項目２：
　前記通信ネットワーク上には、前記イベント情報発信部から前記イベント情報を受信し、自身が認識している前記通信ネットワークの状況に関する状況情報を、前記イベント影響予測部に対して発信する状況情報発信部が存在し、
　前記イベント影響予測部は、受信した前記状況情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測する、
　項目１に記載の通信制御装置。
　項目３：
　前記状況情報発信部は、前記イベントが発生するエリアに存在する通信機に関する通信機情報を前記状況情報として、前記イベント影響予測部に対して発信する、項目２に記載の通信制御装置。
　項目４：
　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークにおけるAMF（Access and Mobility Management Function）によって構成される、項目３に記載の通信制御装置。
　項目５：
　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークにおいて通信機が接続されるRAN（Radio Access Network）によって構成される、項目３または４に記載の通信制御装置。
　項目６：
　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークに接続されている通信機によって構成される、項目３から５のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目７：
　前記イベント情報発信部は、前記イベント影響予測部に対して、直接的に前記イベント情報を発信する、項目１から６のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目８：
　前記イベント情報発信部は、前記通信ネットワークにおけるCBCF（Cell Broadcast Center Function）によって構成される、項目１から７のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目９：
　前記イベント影響予測部は、前記通信ネットワークにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）によって構成される、項目１から８のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目１０：
　前記イベント影響予測部は、前記イベントに伴って発生しうる前記通信ネットワークにおける負荷の増大を予測する、項目１から９のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目１１：
　前記イベント影響予測部は、前記イベントに伴って発生しうる前記通信ネットワークにおける制御信号および通信データの少なくともいずれかの増大を予測する、項目１０に記載の通信制御装置。
　項目１２：
　前記イベント影響予測部は、その予測結果を予め登録されたサブスクライバに対して提供する、項目１から１１のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目１３：
　前記サブスクライバは、前記通信ネットワークにおけるネットワーク機能である、項目１２に記載の通信制御装置。
　項目１４：
　前記イベントは、前記通信ネットワークによる通信可能エリアにおいて発生する災害、事件、事故、通信障害、大規模アップデートの少なくともいずれかである、項目１から１３のいずれかに記載の通信制御装置。
　項目１５：
　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、
　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、
　を実行する通信制御方法。
　項目１６：
　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、
　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、
　をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している記憶媒体。
　本願は、2024年4月5日に出願された日本国特許出願2024-61680を基礎として優先権を主張するものであり、その全内容を参照することによって援用する。
　本開示は、イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測に関する。
　１　無線通信システム、２　通信機、３　通信制御装置、１１　５Ｇ無線通信システム、１２　４Ｇ無線通信システム、１３　衛星通信システム、３１　イベント情報発信部、３２　状況情報発信部、３３　イベント影響予測部、１１１　５Ｇ基地局、１１２　５Ｇセル、１２１　４Ｇ基地局、１２２　４Ｇセル、１３１　通信衛星、１３２　衛星通信セル、１３３　ゲートウェイ、３００　通信制御装置。

Claims (16)

  1. 　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信するイベント情報発信部と、
    　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測するイベント影響予測部と、
    　を備える通信制御装置。
  2. 　前記通信ネットワーク上には、前記イベント情報発信部から前記イベント情報を受信し、自身が認識している前記通信ネットワークの状況に関する状況情報を、前記イベント影響予測部に対して発信する状況情報発信部が存在し、
    　前記イベント影響予測部は、受信した前記状況情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測する、
    　請求項１に記載の通信制御装置。
  3. 　前記状況情報発信部は、前記イベントが発生するエリアに存在する通信機に関する通信機情報を前記状況情報として、前記イベント影響予測部に対して発信する、請求項２に記載の通信制御装置。
  4. 　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークにおけるAMF（Access and Mobility Management Function）によって構成される、請求項３に記載の通信制御装置。
  5. 　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークにおいて通信機が接続されるRAN（Radio Access Network）によって構成される、請求項３に記載の通信制御装置。
  6. 　前記状況情報発信部は、前記通信ネットワークに接続されている通信機によって構成される、請求項３に記載の通信制御装置。
  7. 　前記イベント情報発信部は、前記イベント影響予測部に対して、直接的に前記イベント情報を発信する、請求項１に記載の通信制御装置。
  8. 　前記イベント情報発信部は、前記通信ネットワークにおけるCBCF（Cell Broadcast Center Function）によって構成される、請求項１に記載の通信制御装置。
  9. 　前記イベント影響予測部は、前記通信ネットワークにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）によって構成される、請求項１に記載の通信制御装置。
  10. 　前記イベント影響予測部は、前記イベントに伴って発生しうる前記通信ネットワークにおける負荷の増大を予測する、請求項１に記載の通信制御装置。
  11. 　前記イベント影響予測部は、前記イベントに伴って発生しうる前記通信ネットワークにおける制御信号および通信データの少なくともいずれかの増大を予測する、請求項１０に記載の通信制御装置。
  12. 　前記イベント影響予測部は、その予測結果を予め登録されたサブスクライバに対して提供する、請求項１に記載の通信制御装置。
  13. 　前記サブスクライバは、前記通信ネットワークにおけるネットワーク機能である、請求項１２に記載の通信制御装置。
  14. 　前記イベントは、前記通信ネットワークによる通信可能エリアにおいて発生する災害、事件、事故、通信障害、大規模アップデートの少なくともいずれかである、請求項１に記載の通信制御装置。
  15. 　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、
    　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、
    　を実行する通信制御方法。
  16. 　通信ネットワーク上の通信に影響を及ぼしうるイベントに関するイベント情報を発信することと、
    　前記イベント情報に基づく分析を通じて、前記イベントが前記通信ネットワーク上の通信に及ぼす影響を予測することと、
    　をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している記憶媒体。
PCT/JP2024/036407 2024-04-05 2024-10-11 イベント情報に基づく分析を通じた通信に対するイベントの影響の予測 Pending WO2025210944A1 (ja)

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JP2019145898A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 Kddi株式会社 警告出力装置及び警告出力方法

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