特許第6983904号(P6983904)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6983904アクセスノード・ゲートウェイ(AN−GW)の非可用期間およびAN−GWの復旧後のメッセージフラッド抑制のための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6983904
(24)【登録日】2021年11月26日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】アクセスノード・ゲートウェイ(AN−GW)の非可用期間およびAN−GWの復旧後のメッセージフラッド抑制のための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体
(51)【国際特許分類】
   H04W 28/02 20090101AFI20211206BHJP
   H04W 92/12 20090101ALI20211206BHJP
【FI】
   H04W28/02
   H04W92/12
【請求項の数】12
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2019-553468(P2019-553468)
(86)(22)【出願日】2018年3月28日
(65)【公表番号】特表2020-512780(P2020-512780A)
(43)【公表日】2020年4月23日
(86)【国際出願番号】US2018024713
(87)【国際公開番号】WO2018183414
(87)【国際公開日】20181004
【審査請求日】2020年11月12日
(31)【優先権主張番号】15/472,211
(32)【優先日】2017年3月28日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502303739
【氏名又は名称】オラクル・インターナショナル・コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジュネージャ,ロヒット
【審査官】 深津 始
(56)【参考文献】
【文献】 3GPP TSG-CT WG3 #74bis C3-131607,2013年10月01日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24 −H04B 7/26
H04W 4/00 −H04W 99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクセスノード・ゲートウェイ(AN−GW)の非可用期間および/またはAN−GWの復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するためのシステムであって、前記システムは、
少なくとも1つのプロセッサおよびメモリを含むネットワークノードを備え、
前記ネットワークノードは、AN−GWの非可用性の指標を受信するためのインターフェースを含み、前記システムはさらに、
前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されるAN−GWステータスメンテナを備え、前記AN−GWステータスメンテナは、前記メモリにおいて、前記AN−GWの可用性または非可用性を示すノードレベルのAN−GWステータスインジケータを保持し、前記AN−GWの非可用性の前記指標を受信したことに応答して前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを非可用に設定し、前記システムはさらに、
前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されるAN−GWステータスチェッカを備え、前記AN−GWステータスチェッカは、前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用して前記AN−GWのステータスをチェックし、前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータから決定される前記AN−GWの前記ステータスに基づき、前記AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制する、システム。
【請求項2】
アクセスノード・ゲートウェイ(AN−GW)の非可用期間および/またはAN−GWの復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するための方法であって、前記方法は、
少なくとも1つのプロセッサおよびメモリを含むネットワークノードにおいて、
AN−GWの非可用性の指標を受信することと、
前記メモリにおいて、前記AN−GWの可用性または非可用性を示すノードレベルのAN−GWステータスインジケータを保持し、前記AN−GWの非可用性の前記指標を受信したことに応答して前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを非可用に設定することと、
前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用して前記AN−GWのステータスをチェックし、前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータから決定される前記AN−GWの前記ステータスに基づき、前記AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制することとを備える、方法。
【請求項3】
前記ネットワークノードは、ポリシーおよび課金実施機能(PCEF)を備え、前記AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制することは、前記AN−GWを伴う前記セッションに対してポリシーおよび課金ルール機能(PCRF)に向かうメッセージングを抑制することを含む、請求項に記載の方法。
【請求項4】
前記PCEFが、前記AN−GWの復旧の指標を受信し、前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを前記AN−GWの可用性を示すように再設定し、前記PCRFに前記AN−GWの前記復旧を通知し、前記AN−GWの復旧の前記PCRFへの正常な通信の確証を前記PCRFから受信した後に、前記AN−GWを伴う少なくともいくつかのセッションに対して前記AN−GWの前記復旧の通知の送信を抑制することを備える、請求項に記載の方法。
【請求項5】
前記ネットワークノードは、Diameterルーティングエージェント(DRA)を備え、前記AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制することは、前記AN−GWを伴う前記セッションに対してポリシーおよび課金実施機能(PCEF)とポリシーおよび課金ルール機能(PCRF)との間のメッセージングを抑制することを含む、請求項に記載の方法。
【請求項6】
前記DRAが、前記AN−GWの復旧の指標を受信し、前記PCRFに前記AN−GWの前記復旧を通知することを備える、請求項に記載の方法。
【請求項7】
前記ネットワークノードは、ポリシーおよび課金ルール機能(PCRF)を備え、前記AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制することは、前記AN−GWを伴う前記セッションに対してポリシーおよび課金実施機能(PCEF)に向かうメッセージングを抑制することを含む、請求項に記載の方法。
【請求項8】
前記PCRFが、前記AN−GWの復旧の指標を受信し、前記PCRFによって取り扱われる前記AN−GWを伴うすべてのセッションに対して前記ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを示された前記AN−GWの可用性に再設定し、前記PCRFによって取り扱われる前記AN−GWを伴う前記セッションに対して前記メッセージングの抑制を中止することを備える、請求項に記載の方法。
【請求項9】
AN−GWの非可用性の指標を受信することは、前記指標をセッション内のメッセージングを介して前記指標を受信することを含む、請求項〜請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記AN−GWの非可用性の指標を受信することは、Diameterネットワーク管理メッセージを介して前記指標を受信することを含む、請求項〜請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】
前記Diameterネットワーク管理メッセージは、エコーリクエストメッセージを備える、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
プロセッサに請求項2〜11のいずれか1項に記載の方法を実行させるためのコンピュータ可読プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権主張
この出願は、2017年3月28日付出願の米国特許出願第15/472,211号の利益を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
技術分野
ここで説明される主題は、モバイル通信ネットワークにおいてメッセージのフラッディングを減少または阻止することに関する。より具体的に、ここで説明される主題は、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後にポリシーおよび課金実施機能(PCEF)またはパケットゲートウェイ(PGW)とポリシーおよび課金ルール機能(PCRF)との間のメッセージのフラッディングを抑制することに関する。
【背景技術】
【0003】
背景
AN−GWは、ユーザデバイスがネットワークとセッションを確立するモバイル通信ネットワーク内のノードである。いくつかの例では、AN−GWは、数百または数千ものユーザセッションを取り扱い得る。AN−GWがダウンしまたは非可用となったときに、セッションとは独立の通知およびAN−GWの非可用性を取り扱うための機構は、ネットワークにおいて現在存在しない。結果として、AN−GWが非可用になると、PCEFは、非可用なAN−GWを伴う各セッションに対してPCRFに個別にシグナリングしなければならない。非可用なAN−GWを伴う各セッションに対してPCRFに個別にシグナリングを行うことは、PCEF、PCRF、および介在するネットワーク上の負荷となる。加えて、PCRFがPCEFによって運ばれているセッション毎のAN−GWステータス情報を認識しない場合は、PCRFは、失敗したセッションに対してメッセージをPCEFに継続して送信し得、その結果、PCEFからのリジェクションをもたらす。AN−GWが復旧されるとき、セッション毎のメッセージングは、AN−GWの非可用性が検知されなかった各セッションを復旧することを要する。PCRFが、セッション毎のAN−GW復旧情報の交換をサポートしない場合は、複数のリクエストおよびレスポンスは、PCEFからのリジェクションとともにPCEFとPCRFとの間で送信され得る。たとえば、PCEFが、AN−GWステータス属性値対(AVP)をサポートしない場合、PCEFは、PCRFに向かうすべてのメッセージングをドロップする(落とす)。PCEFはまた、UNABLE_TO_COMPLY(メッセージコード5012)とともにPCRFからのすべてのメッセージングをリジェクトする。いずれのAN−GWステータス情報も共有されない。
【0004】
従って、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体に対する需要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
概要
ここで説明される主題は、AN−GWの非可用期間および復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体を含む。1つの局面に従い、ここで説明される主題は、アクセスノート−ゲートウェイ(AN−GW)の非可用期間および/またはAN−GWの復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するためのシステムを含む。システムは、少なくとも1つのプロセッサおよびメモリを含むネットワークノードを含む。ネットワークノードは、AN−GWの非可用性の指標を受信するための第1のインターフェースを含む。少なくとも1つのプロセッサによって実行されるAN−GWステータスメンテナは、メモリにおいて、AN−GWの可用性または非可用性を示すノードレベルのAN−GWステータスインジケータを保持し、AN−GWの非可用性の指標を受信したことに応答してノードレベルのAN−GWステータスインジケータを非可用に設定する。少なくとも1つのプロセッサによって実行されるAN−GWステータスチェッカは、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用してAN−GWのステータスをチェックし、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータから決定されるAN−GWのステータスに基づき、AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制する。
【0006】
別の局面に従い、ここで説明される主題は、AN−GWの非可用期間および/またはAN−GWの復旧後に、メッセージのフラッディングを抑制するための方法を含む。方法は、少なくとも1つのプロセッサおよびメモリを含むネットワークノードにおいて、AN−GWの非可用性の指標を受信することを含む。方法は、メモリにおいて、AN−GWの可用性または非可用性を示すAN−GWステータスインジケータを保持し、AN−GWの非可用性の指標を受信したことに応答してノードレベルのAN−GWステータスインジケータを非可用に設定することを含む。方法は、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用してAN−GWのステータスをチェックすることをさらに含む。方法は、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータから決定されるAN−GWのステータスに基づき、AN−GWを伴う複数のセッションに対してメッセージングを抑制することをさらに含む。
【0007】
ここで説明される主題は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組み合わせにおいて実装されることができる。たとえば、ここで説明される主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実装されることができる。1つの例示的な実装では、ここで説明される主題は、コンピュータのプロセッサが実行すると、コンピュータを制御してステップを実行させるコンピュータが実行可能な命令を格納したコンピュータ可読媒体を使用して実装されることができる。ここで説明される主題を実装するのに適している例示的なコンピュータ可読媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プレコードラマブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路といった非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。加えて、ここで説明される主題を実装するコンピュータ可読媒体は、単一のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォーム上に配置され得、または、複数のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォームにわたって分布され得る。
【0008】
図面の簡単な説明
ここで、本明細書に記載の主題の例を、添付の図面を参照して説明する。図面では、同様の参照番号は、同様の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】ここで説明される主題のための例示的動作環境を示すネットワーク図である。
図2A】ここで説明される主題の局面に従い、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用するメッセージのフラッディングの抑制を示すメッセージフロー図である。
図2B】ここで説明される主題の局面に従い、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用するメッセージのフラッディングの抑制を示すメッセージフロー図である。
図3】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを利用してメッセージのフラッディングを抑制するための例示的PCEFを示すブロック図である。
図4A】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、図3において示されたPCEFによって行われる例示的動作を示すフローチャートである。
図4B】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの復旧後に、メッセージのフラッディングを抑制するために図3のPCEFによって行われる例示的動作を示すフローチャートである。
図5】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、メッセージのフラッディングを抑制するためにノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用するための例示的Diameterルーティングエージェント(DRA)を示すブロック図である。
図6A】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、図5におけるDRAによって行われる例示的動作を示すフローチャートである。
図6B】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの復旧後に、図5のDRAによって行われるメッセージのフラッディングを抑制するための例示的動作を示すフローチャートである。
図7】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、メッセージのフラッディングを抑制するための例示的PCRFを示すブロック図である。
図8A】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの非可用期間およびAN−GWの復旧後に、図7におけるPCRFによって行われる例示的動作を示すフローチャートである。
図8B】ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWの復旧後に、図7におけるPCRFによって行われるメッセージのフラッディングを抑制するための例示的動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
詳細な説明
ここで説明される主題のための例示的動作環境を示すネットワーク図である。図1を参照して、複数のユーザ機器(UE)100は、AN−GW102を通してネットワークとのセッションを確立する。AN−GW102は、数百または数千ものユーザセッションを任意の所与の時間に取り扱い得る。PGWまたはPCEF104(これ以降、PCEF104)は、AN−GW102とPCRF106との間の媒介として機能する。PCRF106は、ネットワークとのユーザセッションに対してポリシーおよび課金機能を行う。
【0011】
(たとえば、動作故障またはネットワーク接続性の喪失のために)AN−GW102が非可用となると、PCEF104およびPCRF106といった他のネットワークノードからのメッセージは、ネットワークをフラッディングさせる可能性がある。その理由は、メッセージングが、セッション毎ベースで送信され、PCRF106またはPCEF104によって保持されるAN−GW102に関する状態情報のみがセッション毎の状態であるためである。結果として、AN−GWの非可用性は、1つのセッションに対して検出され、その非可用性は、他のセッションに通信されない。同様に、AN−GWが復旧されるときに、復旧は、AN−GWを有する関連付けられたすべてのセッションにわたって通信されない。
【0012】
図1では、DRA108は、ネットワークにおいてDiameterメッセージングをルーティングすることを担う。DRA108がPCEF104とPCRF106との間のDiameterメッセージをルーティングするため、DRA108はAN−GW102の故障時に発生するメッセージのフラッディングにより同様に過負荷になり得る。
【0013】
AN−GW故障を処理するための既存の解決策
その開示全体がここに参照により組み込まれる第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)技術仕様書(TS)29.212v13.5.0(2016−04)に従い、イベントトリガ属性値対(AVP)は、AN_GW_CHANGEコードを含み得る。この値は、PCRFによるクレジット制御認証(CCA)および再認証リクエスト(RAR)コマンドにおいて、サービングアクセスノード・ゲートウェイの変更の際に、ポリシーおよび課金制御(PCC)ルールがリクエストされるべきであるということを示すために使用される。クレジット制御リクエスト(CCR)コマンドにおいて使用されるときに、AN_GW_CHANGEコードは、サービングアクセスノード・ゲートウェイが変更されたためにPCEFがリクエスト生成したことを示す。新たなサービングアクセスノード・ゲートウェイのアドレスは、AN−GWADDRESS AVPにおいて示される。
【0014】
AN−GW−Address AVP(AVPコード1050)は、アドレスの種類であり、アクセスノード・ゲートウェイのコントロールプレーン・インターネットプロトコルバージョン4(IPv4)またはインターネットプロトコルバージョン6(IPv6)アドレスを含有する。アクセスノード・ゲートウェイは、3GPPネットワークに対するシグナリングゲートウェイ(SGW)または非3GPPネットワークに対するアクセスゲートウェイ/エボルブドパケットデータゲートウェイ(AGW/ePDG)であり得る。
【0015】
AN_GW_STATUSAVP(AVPコード211)は、列挙型の種類である。それは、PCEFからPCRFに送信され、AN−GWのステータスをSGWに示す。規定される1つのステータス値は、AN_GW_FAILEDであり、これは、AN−GWが故障したということと、AN−GWが回復したことをPCRFが通知されるまでPCRFがポリシー決定をPCEFに送信するのを避けるべきであるということとを示す。
【0016】
AN_GW_STATUS AVPが有する1つの問題は、それがセッションベースのパラメータのみに基づくということである。AN−GWがダウンしているということを示すノードレベルのインジケータが存在しない。従って、AN_GW_STATUS AVPがサポートされる場合、メッセージングは、各セッションに対してAN−GWの非可用状態が既知となるために、非可用なAN−GWによって以前に取り扱われた各セッションに対してPCEFとPCRFとの間で交換されなければならない。このことは、PCRFとPCEFとの間の交換された数百または数千ものメッセージをもたらしうる。同様の問題は、AN−GWが回復したときPCEFからPCRFに発生する。すなわち、メッセージは、AN−GWの回復時に故障が通知された各セッションに対して送信されることを要する。そのようなメッセージングは、それがネットワークを非可用または復旧されたAN−GWを伴う不要なセッション毎のシグナリングでフラッディングさせるので望ましくない。
【0017】
提示される解決策
ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWステータスインジケータは、任意の関連付けられたAN−GWが非可用となるとPCEF104、DRA108、および/またはPCRF106上で設定得る。AN−GWステータスインジケータの設定は、AN−GWが非可用であると示し得る。AN−GWステータスインジケータは、一旦すべての関連付けられたAN−GWが復旧されまたは可用になると再設定され得る。AN−GWステータスインジケータは、ノードレベルのインジケータであり得、つまり、AN−GWステータスインジケータが設定されたということを一旦PCEF104、DRA108、またはPCRF106といったノードが通知されると、そのノードは、非可用なAN−GWを伴うすべてのセッションに対してセッションベースのシグナリングを抑制する。
【0018】
PCEF104、DRA108、およびPCRF106においてAN−GWステータスインジケータを保持することに加えて、AN−GW復旧データはまた、PCEF104、DRA108、およびPCRF106において保持され得る。AN−GW復旧データは、AN_GW_DOWN_IPデータ構造を含み得、これは、ダウンしているAN−GWのIPアドレスを保持する。AN_GW_DOWN_IPデータ構造は、PCEF104、DRA108、およびPCRF106上に投入され得、ダウンしているAN−GWを認定する。AN−GW復旧データはまた、対応するAN−GWに対してAN_GW_FAIL(ゼロ)としてAN−GWステータスAVPを運ぶリクエストに対してPCRF106からの成功レスポンスを受信した後、PCEF104およびDRA108上に設定されるAN_GW_DOWN_ACKパラメータを含み得る。AN−GW復旧データはまた、AN_GW_RESTORE_IPパラメータを含み得る。このパラメータは、PCEF104、DRA108、およびPCRF106上に復旧されたAN−GWIPアドレスを格納し得る。
【0019】
ここで説明される主題の1つの局面では、インセッションメッセージングは、PCEF104、PCRF106、およびDRA108間でAN−GWの非可用性の指標を通信するために使用され得る。図2Aおよび図2Bは、ここで説明される主題の局面に従い、AN−GWステータスインジケータを使用してメッセージのフラッディングの抑制を描写するメッセージフロー図である。図2Aを参照して、ライン1において、セッション確立シグナリングは、AN−GW102とPCEF104との間で交換される。セッション確立シグナリングは、(図2Aおよび図2Bに示されない)UEを伴う各セッションに対して交換され、ネットワークとのセッションを確立し得る。ライン2では、PCEF104は、AN−GWアドレスAVPとともにクレジット制御リクエスト−開始(CCR−I)メッセージをDRA108に送信する。ライン3では、DRA108は、CCR−Iメッセージを伴うセッションに対してAN−GWIPアドレスをセッション情報の一部として格納する。ライン4では、DRA108は、CCR−開始メッセージをPCRF106に送信する。CCR−開始メッセージは、AN−GWアドレスAVPを含み、これは、AN−GW102のIPアドレスを包含する。ライン5では、PCRF106は、CCR−Iメッセージを伴うセッションに対してAN−GWIPアドレスをセッション情報の一部として保存する。ライン6では、PCRF106は、クレジット制御返答−開始(CCA−I)メッセージをDRA108に送信する。ライン7では、DRA108は、CCA−IメッセージをPCEF104に送信する。ライン8では、AN−GW102およびPCEF104は、追加的なセッション確立メッセージングを交換して、セッションを確立する。ライン1−8において描写された処理は、AN−GW102を伴う各セッションに対して発生し得る。
【0020】
ライン9では、AN−GW102は非可用となり、PCEF104は、AN−GW102の非可用性を認識するようになる。1つの例では、PCEF104は、AN−GW102の非可用性をDiameter監視タイマまたはセッションベースのメッセージタイマの失効によって検出し得る。メッセージフロー図のライン10では、PCEF104は、AN−GWステータスインジケータを設定してAN−GW102が非可用であることを示す。ライン10では、AN−GWステータスインジケータは、AN_GW_Downとして描写される。またライン10において、PCEF104は、非可用なAN−GWのIPアドレスを有するAN_GW_DOWN_IPデータ構造を投入する。AN−GWステータスインジケータは、PCEF104によって保持されたセッションベースのパラメータよりもむしろノードレベルのパラメータであるということが留意されるべきである。PCEF104はまた、非可用なAN−GWのIPアドレスをAN_GW_DOWN_IPデータ構造において格納する。
【0021】
メッセージフロー図のライン11では、PCEF104は、クレジット制御リクエスト−アップデート(CCR−U)メッセージをDRA108に送信する。CCR−Uメッセージは、AN−GWが非可用であることを示すAN_GW_STATUSパラメータを含む。メッセージフロー図のライン12では、DRA108は、AN−GW102の非可用性を示すAN−GWステータスインジケータを設定する。DRA108はまた、影響を受けたAN−GW102のIPアドレスを有するAN_GW_Down_IPデータ構造を投入する。
【0022】
メッセージフロー図のライン13では、DRA108は、CCR−UメッセージをPCRF106に送信する。CCR−Uメッセージは、AN−GW102が非可用であることを示すAN_GW_STATUSパラメータを含む。ライン14では、PCRF106は、AN−GWステータスインジケータを設定し、AN−GW102のIPアドレスを有するAN_GW_DOWN_IPデータ構造を投入する。メッセージフロー図のライン15では、PCRF106は、AN−GWステータスインジケータの成功した設定を示すクレジット制御認定−アップデート(CCA−U)メッセージを送信する。メッセージフロー図のライン16では、一旦PCRF106がAN−GW down認定パラメータを正常に設定すると、PCRF106は、非可用なAN−GW102を伴うセッションベースのメッセージングの送信を抑制する。たとえば、PCRF106は、AN−GW102の非可用性によって影響を受けたセッションに対してルールインストールおよび変更を有する再認証リクエスト(RAR)およびクレジット制御認定(CCA)を送信することを避け得る。1つの特例は、セッション除去または解放のためのルールであり得る。
【0023】
ライン17では、DRA108は、AN−GW102に対するAN−GWの非可用性認定パラメータを設定する。ライン18では、DRA108は、CCA−UメッセージをAPCEF104に送信してN−GWの非可用性認定パラメータの成功した設定を示す。メッセージフロー図のライン19では、一旦DRA108がAN−GWの非可用性認定パラメータを設定すると、DRA108は、AN−GW102の故障によって影響を受けたセッションに対してセッションベースのメッセージングを抑制する。たとえば、DRA108は、PCEF104へのルール除去またはセッション除去レポートを伴うメッセージを除いて、影響を受けたセッションに対してRARを送信すること抑制し得る。DRA108はまた、AN−GW102がダウンしていることを示す故障またはリジェクションコードを有する再認証認定(RAA)を送信し得る。
【0024】
メッセージフロー図のライン20では、DRA108からのCCA−Uメッセージを受信した後に、ライン20において、PCEF104は、AN−GWの非可用性認定パラメータを設定し、ライン21において、影響を受けたセッションに対してルール除去またはセッション除去レポートを除くCCRを送信することを抑制する。
【0025】
メッセージフロー図のライン22では、AN−GW102は、復旧されまたは可用になり、PCEF104は、復旧されたIPアドレスを含む可用性を知るようになる。ライン23では、PCEF104は、AN_GW_RESTORE_DATAレコードを除去し、(下記に説明する)理想的シナリオにおいて、単一のCCR−Uメッセージを送信して、故障通知が送信されたすべてのセッションに対してAN−GW復旧データを通信する。そのようなメッセージの1つの例は、ライン24において描写され、PCEF104は、CCR−UメッセージをDRA108に送信する。CCR−Uメッセージは、AN−GW復旧並びにAN−GW−Address AVPを示すAN_GW_CHANGEパラメータを含む。
【0026】
AN−GWの復旧後の図2Aおよび図2Bにおいて解決策は、既存の解決策と対比されることができる。既存の解決策では、いくつかのセッションに対してAN−GW復旧がPCRFに正常に通信されたというPCRFからの通知を受信した後にも、CCR−Uは、AN−GW故障が通知された各セッションに対して個別に送信される。提案される解決策では、セッションのうちの1つに対してAN−GWが復旧されたことをPCRF106が正常に通知されたという確証をPCEF104が受信するまでのみ、PCRF104は、CCR−U(および望ましくは、単一のCCR−Uのみ)をPCRF106に送信する。一度PCEF104が復旧を通信するCCR−Uに対してCCA−UをPCRF106から正常に受信すると、PCEF104は、復旧されたAN−GWを伴う残りのセッションに対してPCRF106に通知するために、追加的なメッセージングをPCRF106に送信することを要さない。たとえば、PCRF106が、セッション#1に対してAN−GWの回復を示すメッセージを受信した場合、PCRF106は、セッション#1に対して受信されたメッセージからAN−GW復旧情報を理解し、復旧されたAN−GWを伴うすべてのセッションに適用する。理想的なシナリオでは、PCEF104は、セッション#1に対してAN−GW復旧を示す単一のメッセージを送信し、そのような通知を送信しないことによってすべてのセッションのために復旧情報をPCEF104上に適合する。PCRF106はまた、復旧されたAN−GWに関連付けられたすべてのセッションに対して、セッション#1に対して受信された復旧情報を適合し、AN−GWステータスを復旧されたものと更新する。しかし、ここで説明される主題は、復旧されたAN−GWと関連付けられたすべてのメッセージングを抑制することに限定されない。たとえば、PCEF104は、AN−GWステータスの成功更新を示すレスポンスがPCRF106からセッションのうち1つに対して受信されるまで、復旧されたAN−GWを伴う各セッションに対してAN−GW復旧情報をPCRF106に送信し得る。PCEF104がそのようなレスポンスを受信したとき、PCEF104は、復旧がPCRF106に個別に通信されていない任意の残りセッションに対して復旧通知を送信することを抑制し得る。
【0027】
再び図2Bを参照して、メッセージフロー図のライン25において、DRA108は、AN_GW_RESTORED_IPパラメータをAN−GW復旧データに対して対応するレコードのために設定する。DRA108はまた、CCR−Uを生成および送信して、DRA108がAN−GW故障通知をPCRF106にそれ自体送信したすべてのセッションに対してPCRF106に通知する。すべてのAN−GWが可用となりまたは復旧された後に、DRA108は、AN−GWステータスインジケータを再設定する。ライン26では、DRA108は、メッセージが受信されたときに、CCR−UメッセージをPCRF106に送信する。CCR−Uメッセージは、AN−GW102の復旧および復旧されたAN−GWのIPアドレスを示すAN_GW_Change属性を含む。メッセージフロー図のライン27では、PCRF106は、対応する復旧されたAN−GW102に対してAN−GW復旧データレコードを除去する。すべてのAN−GWが復旧された場合、PCRF106は、AN−GWステータスインジケータを再設定する。
【0028】
このため、図2Aにおいておよび図2Bに描写されたメッセージングを使用して、PCEF104とPCRF106との間で伝送されるCCR、RAR、およびCCAといった多くのセッションベースのシグナリングは、抑制される。PCEF104、DRA108、およびPCRF106の各々におけるノードレベルのAN−GWステータスインジケータの使用は、最大のメッセージ抑制を確実にする。しかし、ここで説明される主題は、PCEF104、DRA108、およびPCRF106の各々の間でAN−GWステータスインジケータを使用することに限定されない。AN−GWステータスインジケータをこれらノードのうちの任意の1つまたは複数で使用することは、ここで説明される主題の範囲内であることを意図される。
【0029】
上述のように、AN−GWステータスインジケータをサポートするために変形され得るノードのうちの1つは、PCEF104である。図3は、ここで説明される主題の局面に従いノードレベルのAN−GWステータスインジケータを利用する例示的PCEFを描写するブロック図である。図3を参照して、PCEF104は、プロセッサ300およびメモリ302を含む。メモリ302は、1つまたは複数のAN−GWの非可用性を示すノードレベルのインジケータであるAN−GWステータスインジケータ304を含む。PCEF104は、メモリ302においてステータスインジケータを保持するAN−GWステータスメンテナ305をさらに含む。PCRF106はまた、AN−GWステータスインジケータ304を使用してAN−GWのステータスをチェックするAN−GWステータスチェッカ306を含む。PCEF104は、1つまたは複数のAN−GWと通信するAN−GWインターフェース308および1つまたは複数のPCRFと通信するPCRFインターフェース310をさらに含む。
【0030】
図4Aは、AN−GWの非可用期間および復旧後にメッセージのフラッディングを抑制するために、AN−GWステータスインジケータを使用してPCEF104によって行われる例示的ステップを示すフローチャートである。図4Aを参照して、ステップ400では、PCEF104は、AN−GWの非可用性を検出する。1つの例では、PCEF104は、AN−GWがハートビートまたはインセッションメッセージといった他のメッセージへの応答に失敗したために、AN−GWが非可用であるということを検出し得る。ステップ402では、PCEF104は、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータをそのメモリにおいて設定する。ステップ404では、PCEF104は、PCRF106にAN−GWの非可用性を通知する。セッションベースのメッセージングが非可用性ステータスをPCRF106に通信するために使用される場合、PCEFは、AN−GWの非可用性および非可用なAN−GWのIPアドレスを示すCCR−UメッセージをPCRF106に伝送し得る。CCR−Uに対する成功を示すCCA−UメッセージがPCRF106から受信されるまで、PCEF104は、CCR−Uをトリガするセッションに対してAN_GW_FAILEDとしてAN_GW_STATUS AVPを有するCCR−Uを送信し続け得る。
【0031】
ステップ406では、PCEF104は、PCRF106からの認定を受信する。この例では、認定は、非可用へのAN−GWステータスインジケータのPCRF106による正常な設定を示すCCA−Uメッセージである。ステップ408では、認定を受信した後に、PCEF104は、故障したAN−GWによって取り扱われるセッションに対してセッションベースのメッセージングを送信することを抑制する。セッションベースのメッセージを抑制することは、非可用なAN−GWの影響を受けたセッションに対してAN−GW故障をレポートするためにCCRの送信を抑制するまたは停止することを含み得る。PCEF104は、既存のPCEF機能性ごとのAN_GW_FAILEDステータスと共にルール除去またはセッション解放レポートを有するCCR−Uをトリガし得る。PCEF104がルール除去またはセッション解放以外を包含するCCA−UまたはRARを受信した場合、PCEF104は、特定の動作をリジェクトし得るが、既存のPCEF機能性ごとのルール除去またはセッション解放に従い得る。
【0032】
図4Bは、AN−GW復旧の検出に応じてPCEF104によって行われる動作を描写する。図4Bを参照して、ステップ410では、PCEF104は、AN−GW復旧を検出する。ステップ412では、PCEF104は、非可用なAN−GWIPアドレスをそのメモリから除去する。ステップ413では、PCEF104は、すべての故障したAN−GWが可用であるかを決定する。すべての故障したAN−GWが可用ではない場合、制御は、ステップ410および412に戻り、そこでPCEF104は、より多くの復旧を待つ。ステップ413では、すべてのAN−GWが可用であると決定された場合、制御は、ステップ414に進み、そこでAN−GWステータスインジケータは、再設定される。ステップ416では、PCEF104は、PCRF106にAN−GW可用性を通知する。1つの例では、PCEF104は、AN_GW_Changeに設定されたイベントトリガAVPおよびAN_GW_アドレスAVPを含むCCR−Uメッセージを送信し、故障が通知されたすべてのセッションに対してAN−GWが復旧されたということをPCRF106に通知し得る。ステップ418では、PCEF104は、PCRF106との通常通信を再開する。通常通信の再開は、AN−GW102とPCRF106との間のセッションベースのメッセージングを転送することを含み得る。
【0033】
上述のように、AN−GWの非可用期間および復旧後にメッセージのフラッディング抑制をサポートし得る別のノードは、Diameterルーティングエージェントである。図5は、メッセージフラッド抑制性能を有するDiameterルーティングエージェントのブロック図である。図5を参照して、DRA108は、複数のメッセージプロセッサ500、502、504、および506を含む。メッセージプロセッサ500、502、504、および506は各々、コンピューティングプラットフォームにおけるプリント回路基板またはブレードを備え得る。各メッセージプロセッサ500、502、504、および506は、プロセッサ508およびメモリ510を含む。描写された例では、メッセージプロセッサ500および502は各々、Diameter接続レイヤ(DCL)512およびDiameterルーティングレイヤ(DRL)514を含む。DCL512は、外部ノードとのDiameter接続レイヤ処理動作を行い得る。そのような動作は、外部ノードとのDiameterレベル接続を確立することおよび保持することを含み得る。DRL514は、DiameterシグナリングメッセージをメッセージにおけるDiameterルーティング情報に基づきルーティングする。メッセージプロセッサ504および506は、1つまたは複数のDiameterアプリケーション516を含み得る。Diameterアプリケーションの例は、ホームサブスクライバサーバ(HSS)アドレス解決、機器識別レジスタ(EIR)、または他のアプリケーションといったデータベースに関連付けられたアプリケーションを含むDRA108において実装され得る。
【0034】
メッセージプロセッサ500および502は各々、(図5に示されない)AN−GWステータスインジケータ304をメッセージプロセッサ500および502のメモリにおいて保持するAN−GWステータスメンテナ305を含む。メッセージプロセッサ500および502はまた、メモリ510において保持されたノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用して1つまたは複数のAN−GWのステータスをチェックし、AN−GWの非可用期間および復旧後にメッセージングを抑制するAN−GWステータスチェッカ306を含む。
【0035】
図6Aは、ノードレベルのAN−GWステータスインジケータを使用してメッセージングを抑制する際に、DRA108によって行われる例示的ステップを描写するフローチャートである。図6Aを参照して、ステップ600では、DRA108は、PCEF104からAN−GWの非可用性の指標を受信する。1つの例では、PCEF104からのメッセージは、AN−GWの故障または非可用性を示すステータスを有するCCR−Uメッセージであり得る。ステップ602では、DRA108は、メモリにおいてAN−GWステータスインジケータを設定し、非可用なAN−GWのIPアドレスを格納する。ステップ604では、DRA108は、AN−GWの非可用性を通信するメッセージをPCRF106に転送する。1つの例では、メッセージは、CCR−Uメッセージであり得る。CCR−Uの成功を示すCCA−UメッセージがPCRFから受信されるまで、DRA108は、影響を受けたセッションのCCR−UをPCRF106に継続して転送し得る。
【0036】
ステップ606では、DRA108は、PCRF106によるAN−GWステータスインジケータの成功設定を確証するPCRF106からの認定を受信する。ステップ608では、DRA108は、PCRF106によるAN−GWステータスインジケータの成功設定を認定するAN_GW_DOWN_ACKを設定する。AN−GWがダウンであり、AN_GW_DOWN_ACKが設定される場合、ステップ610では、DRA108は、非可用なAN−GWを伴うセッションに対してメッセージングを抑制する。メッセージを抑制することは、影響を受けたAN−GWと関連付けられた任意のセッションに対してDRAがRARメッセージをPCRF106から受信した場合に、DRA108が、メッセージをPCEF104に転送し得ないこと、およびPCRF106に故障/リジェクトメッセージを用いて応答し得ることを含み得る。メッセージングを抑制することはまた、DRA108が影響を受けたセッションに対してCCR−Uを受信した場合に、DRA108が、故障/リジェクトを用いて応答し得ることを含み得る。DRA108は、既存のAN−GW復旧機能性ごとにPCRF106とPCEF104との間のルール除去またはセッション解放と関連付けられたメッセージングを継続して転送し得る。
【0037】
図6Bは、以前に非可用なAN−GWが今可用であるという指標を受信した後にDRA108によって行われる例示的ステップを描写する。図6Bを参照して、ステップ612では、DRA108は、AN−GW102の復旧の指標を受信する。1つの例では、復旧の指標は、AN−GW102が可用であるということを示すAN−GW IPアドレスを有するPCEF104からのCCR−Uメッセージにおいて受信され得る。ステップ614では、DRA108は、AN−GW IPステータスインジケータを復旧に設定し、復旧されたAN−GWのIPアドレスを格納する。ステップ616では、DRA108は、IPアドレスおよびAN−GW可用性の指標をPCRF106に通信する。通信は、AN_GW_Changeに設定され、かつ、復旧されたまたは新たなAN−GWIPアドレスをPCRF106に通信するためのAN−GWADDRESS AVPを含むイベントトリガAVPを有するCCR−Uメッセージを使用して実現され得る。AN−GW−Restored−IP変数が設定された場合、ステップ618では、DRA108は、DRA108によって故障が検知されなかった各セッションに対して新たなまたは復旧されたAN−GWIPアドレスをPCRF106に送信する。ステップ620では、DRA108は、すべての非可用または故障したAN−GWが復旧されているかどうかを決定する。すべての非可用なAN−GWが復旧されていない場合、制御は、ステップ612に戻り、そこでDRA108は、任意の非可用なAN−GWの復旧に関する情報を継続して待つ。すべてのAN−GWが復旧されている場合、制御は、ステップ622に進み、そこでDRA108は、AN−GWステータスインジケータを再設定する。
【0038】
ここで説明される主題の別の局面に従い、PCRF106はまた、上述のようにAN−GWステータスインジケータを使用してセッション毎のメッセージングを抑制し得る。図7は、ここで説明される主題の局面に従いAN−GW可用期間およびAN−GWの復旧後にAN−GWステータスインジケータを使用してセッションベースのメッセージングを抑制するPCRF106を描写するブロック図である。図7を参照して、PCRF106は、プロセッサ700、メモリ702、およびポリシーデータベース704を含む。ポリシーデータベース704は、ユーザ要素に対してネットワークアクセスおよび課金ポリシーを格納し得る。新たなセッションがリクエストされたときに、PCRF106は、ポリシーデータベース704にアクセスしてネットワークアクセスおよびセッションに適用される使用ポリシーを決定し得る。PCRF106はまた、PCEF104および/またはDRA108と通信するためのPCEF/DRAインターフェース706を含む。PCRF106はまた、ディープパケットインスペクションノードといった他のノードとインターフェースするための他のインターフェース708を含み得る。
【0039】
描写された例では、PCRF106はまた、メモリ702においてAN−GWステータスインジケータおよび関連付けられた情報を保持するAN−GWステータスメンテナ305を含む。PCRF106はまた、AN−GWステータスインジケータのステータスをチェックし、AN−GWの非可用期間および復旧後にセッション毎のメッセージングを抑制するAN−GWステータスチェッカ306を含む。
【0040】
図8Aは、非可用なAN−GWを伴うメッセージングを抑制するためにAN−GWステータスインジケータを使用してPCRF106によって行われる例示的ステップを描写する。図8Aを参照して、ステップ800では、PCRF106は、セッションベースのメッセージングにおいて受信されたAN−GWIPアドレスを格納する。メッセージングは、CCRメッセージであり得、コンテキストは、コンテキストにAN−GWIPアドレスを含む状態で、各セッションに対して保持され得る。ステップ802では、PCRF106は、AN−GWの非可用性の指標を受信する。指標は、AN−GWが故障したことを示すAN−GWステータスAVPを有するCCR−Uメッセージにおいて受信され得る。メッセージを受信したことに応答して、ステップ804では、PCRF106は、AN−GWステータスインジケータを設定し、影響を受けたAN−GWのIPアドレスをPCRF106のメモリにおいて格納する。
【0041】
ステップ806では、PCRF106は、リクエストを継続して処理し、レスポンスをPCEF104に送信する。しかし、任意のリクエストまたは応答が非可用なAN−GWに対応する場合、ステップ808では、PCRF106は、そのようなシグナリングを抑制する。そのようなメッセージを抑制するための手順は、以下の通りであり得る。AN−GWステータスインジケータが設定され、インジケータと関連付けられたIPアドレスがPCEF104から受信されたインセッションベースメッセージングのIPアドレスと一致する場合、RARメッセージは、PCEF104に送信されない。加えて、そのようなメッセージが故障をもたらすので、CCA−Uメッセージは、ルールインストールまたは変更とともにPCEF104に送信されない。
【0042】
図8Bは、AN−GW復旧に応じてPCRF106によって行われる例示的ステップを描写する。図8Bを参照して、ステップ810では、PCRF106は、AN−GW復旧の指標を受信する。指標は、復旧されたAN−GW IPアドレスとともにAN−GWが可用であることを示すPCEF104からのCCR−Uメッセージにおいて受信され得る。ステップ812では、復旧の指標を受信したことに応答して、PCRF106は、対応する復旧されたAN−GW IPアドレスレコードに対してAN−GW復旧データレコードを除去する。ステップ814では、PCRF106は、PCRF106がポリシールールを供給されたアクティブセッションを有するすべてのAN−GWが復旧されているかどうかを決定する。すべてのAN−GWが復旧されていない場合、制御は、ステップ810に戻り、そこでPCRF106は、より多くの復旧メッセージングを待つ。すべてのAN−GWが復旧されている場合、制御は、ステップ816に進み、そこでPCRF106は、AN−GWステータスインジケータを再設定する。ステップ818では、PCRF106は、復旧されたAN−GWを伴うセッションベースのメッセージングの抑制を中止する。
【0043】
Diameterにおけるネットワーク管理メッセージングを使用したAN−GWの非可用性の通信
図3から図8Bまでに関する上述の例では、セッション内のメッセージングは、AN−GWの非可用性情報をPCEF104、DRA108、およびPCRF106の間で通信するために使用される。代替的な実装では、Diameterネットワーク管理メッセージングまたは他のメッセージングは、この情報を通信するために使用され得る。たとえば、AN−GW102が非可用であるときに、インセッションCCRメッセージに頼る代わりに、新たなDiameterネットワーク管理メッセージは、非可用なAN−GWのIPアドレスと共にAN−GWがダウンしていることを示し得る。AN−GW102が可用になると、インセッションCCRメッセージに頼る代わりに、新たなDiameterネットワーク管理メッセージは、復旧されたAN−GWIPアドレスと共にAN−GW102が復旧されたことを示し得る。使用されるDiameterネットワーク管理メッセージは、エコーリクエスト−レスポンス、または他のDiameterネットワーク管理メッセージといった、新たなメッセージすなわち、Diameter規格において現在指定されたものではない、または現在サポートされていないメッセージであり得るであり得る。
【0044】
本開示の主題の範囲から逸脱することなく、本開示の主題の様々な詳細は変更され得ることが理解されるであろう。さらに、前述の説明は、例示のみを目的とするものであり、限定を目的とするものない。
図1
図2A
図2B
図3
図4A
図4B
図5
図6A
図6B
図7
図8A
図8B