特開 2023-150938 制御装置、アクセスネットワークノード、制御方法及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023150938

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】制御装置、アクセスネットワークノード、制御方法及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/02 20090101AFI20231005BHJP

   H04W 92/10 20090101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H04W28/02

H04W92/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022060295

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】加藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 拓也

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067DD11

5K067EE10

5K067EE16

(57)【要約】

【課題】ＡＭＦが過負荷状態に陥った際にＡＮノードに対して安定的に輻輳制御を実行させることを図る。
【解決手段】ＡＮノードに対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に設けられる第２制御装置は、ＡＮノード及び第１制御装置から輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集部と、情報収集部が収集した情報に基づいて輻輳制御の必要性の判定を行う判定部と、判定部が輻輳制御の必要ありと判定した場合に、ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信部と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に設けられる第２制御装置であって、
前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定部と、
前記判定部が前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信部と、
を備える制御装置。

【請求項2】

前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて、前記輻輳制御に使用されるパラメータを決定するパラメータ決定部をさらに備え、
前記送信部は、前記判定部が前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、前記パラメータ決定部が決定した前記パラメータを通知するメッセージを送信する、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記送信部は、前記判定部が前記輻輳制御の必要なしと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の終了を命令する輻輳制御終了メッセージを送信する、
請求項１又は２のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項4】

前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて、前記第１制御装置が使用可能なリソースを拡張する制御を行うリソース拡張制御部をさらに備え、
前記判定部は、前記リソース拡張制御部の前記制御によって前記第１制御装置が使用可能なリソースが拡張された後に前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う、
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項5】

移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）であって、
ＡＮノードに対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置と、前記第１制御装置とは別個に設けられる請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置（第２制御装置）との両方から、輻輳制御に関するメッセージを受信する受信部と、
前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する輻輳制御部と、
を備えるアクセスネットワークノード。

【請求項6】

前記輻輳制御部は、前記輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更する、
請求項５に記載のアクセスネットワークノード。

【請求項7】

移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に設けられる第２制御装置のコンピュータに、
前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集ステップと、
前記情報収集ステップが収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップが前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。

【請求項8】

移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）のコンピュータに、
ＡＮノードに対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置と、前記第１制御装置とは別個に設けられる請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置（第２制御装置）との両方から、輻輳制御に関するメッセージを受信する受信ステップと、
前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する輻輳制御ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。

【請求項9】

移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に第２制御装置が設けられ、
前記第２制御装置が、前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集ステップと、
前記第２制御装置が、前記情報収集ステップが収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定ステップと、
前記第２制御装置が、前記判定ステップが前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信ステップと、
を含む制御方法。

【請求項10】

前記ＡＮノードは、前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する、
請求項９に記載の制御方法。

【請求項11】

前記ＡＮノードは、前記輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更する、
請求項９又は１０のいずれか１項に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、アクセスネットワークノード、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

第５世代移動通信システム（５Ｇシステム）に関する技術仕様が非特許文献１，２等に記載されている。その５Ｇシステムに関する技術仕様（５Ｇ仕様）おいて、ＡＭＦ（Access and Mobility management Function）が過負荷状態に陥った時に、ＡＭＦはＮＡＳ（Non-Access-Stratum）レベル輻輳制御を実行し、ＡＮ（Access Network）ノードが過負荷制御をサポートしている場合には、ＡＭＦはＡＮノードが生成する負荷を抑制することが規定されている（非特許文献１、５．１９．５「AMF Control Of Overload」参照）。

【0003】

より具体的には、ＡＭＦは、全て又は一部のＡＮノードに対して「NGAP OVERLOAD START」メッセージを送信し、自ＡＭＦが過負荷状態にあることをＡＮノードへ通知する。「NGAP OVERLOAD START」メッセージを受信したＡＮノードは、「NGAP OVERLOAD START」メッセージの送信元のＡＭＦが過負荷状態にあることを認識し、「NGAP OVERLOAD START」メッセージの送信元のＡＭＦ宛ての信号のうち特定の条件に合致する信号を拒否することによりトラヒックを規制する。ＡＭＦは、信号の規制確率を「NGAP OVERLOAD START」メッセージに含めることができる。ＡＮノードは、「NGAP OVERLOAD START」メッセージに含まれる規制確率を、輻輳制御における信号の規制確率に使用することができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】3GPP、「TS 23.501」、v17.2.0

【非特許文献2】3GPP、「TS 38.413」、v16.8.0

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した従来の５Ｇ仕様では、突発的なトラヒックの増加によりＡＭＦが急激に過負荷状態に陥った場合に、ＡＭＦが「NGAP OVERLOAD START」メッセージの送信に失敗することにより、ＡＮノードが的確に輻輳制御を開始することができない可能性があった。

【0006】

また、ＡＭＦが過負荷状態に陥ると、ＡＭＦは、「NGAP OVERLOAD START」メッセージを送信することができたとしても、信号の規制確率の適切な値を算出することまでは難しい。これは、過負荷状態にあるＡＭＦでは、信号の規制確率の算出に必要な情報を取得することが難しいからである。信号の規制確率の算出に必要な情報は、例えば、ＡＮノードからＡＭＦに送信される単位時間あたりの信号数である。過負荷状態にあるＡＭＦでは、当該単位時間あたりの信号数を測定することまではできないために、信号の規制確率の適切な値を算出することが難しい。

【0007】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ＡＭＦが過負荷状態に陥った際にＡＮノードに対して安定的に輻輳制御を実行させることを図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の一態様は、移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に設けられる第２制御装置であって、前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集部と、前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定部と、前記判定部が前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信部と、を備える制御装置である。
（２）本発明の一態様は、前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて、前記輻輳制御に使用されるパラメータを決定するパラメータ決定部をさらに備え、前記送信部は、前記判定部が前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、前記パラメータ決定部が決定した前記パラメータを通知するメッセージを送信する、上記（１）の制御装置である。
（３）本発明の一態様は、前記送信部は、前記判定部が前記輻輳制御の必要なしと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の終了を命令する輻輳制御終了メッセージを送信する、上記（１）又は（２）のいずれかの制御装置である。
（４）本発明の一態様は、前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて、前記第１制御装置が使用可能なリソースを拡張する制御を行うリソース拡張制御部をさらに備え、前記判定部は、前記リソース拡張制御部の前記制御によって前記第１制御装置が使用可能なリソースが拡張された後に前記情報収集部が収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う、上記（１）から（３）のいずれかの制御装置である。

【0009】

（５）本発明の一態様は、移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）であって、ＡＮノードに対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置と、前記第１制御装置とは別個に設けられる上記（１）から（４）のいずれかの制御装置（第２制御装置）との両方から、輻輳制御に関するメッセージを受信する受信部と、前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する輻輳制御部と、を備えるアクセスネットワークノードである。
（６）本発明の一態様は、前記輻輳制御部は、前記輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更する、上記（５）のアクセスネットワークノードである。

【0010】

（７）本発明の一態様は、移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に設けられる第２制御装置のコンピュータに、前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集ステップと、前記情報収集ステップが収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定ステップと、前記判定ステップが前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。

【0011】

（８）本発明の一態様は、移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）のコンピュータに、ＡＮノードに対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置と、前記第１制御装置とは別個に設けられる上記（１）から（４）のいずれかの制御装置（第２制御装置）との両方から、輻輳制御に関するメッセージを受信する受信ステップと、前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する輻輳制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。

【0012】

（９）本発明の一態様は、移動通信システムにおけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）に対して輻輳制御の開始を指示する第１制御装置とは別個に第２制御装置が設けられ、前記第２制御装置が、前記ＡＮノード及び前記第１制御装置から前記輻輳制御のための所定の情報を収集する情報収集ステップと、前記第２制御装置が、前記情報収集ステップが収集した前記情報に基づいて前記輻輳制御の必要性の判定を行う判定ステップと、前記第２制御装置が、前記判定ステップが前記輻輳制御の必要ありと判定した場合に、前記ＡＮノードに対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する送信ステップと、を含む制御方法である。
（１０）本発明の一態様は、前記ＡＮノードは、前記第１制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージと、前記第２制御装置から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する、上記（９）の制御方法である。
（１１）本発明の一態様は、前記ＡＮノードは、前記輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更する、上記（９）又は（１０）のいずれかの制御方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ＡＭＦが過負荷状態に陥った際にＡＮノードに対して安定的に輻輳制御を実行させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係る制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係る輻輳制御開始段階の制御方法の手順の例を示すシーケンス図である。

【図3】一実施形態に係る輻輳制御終了段階の制御方法の手順の例を示すシーケンス図である。

【図4】一実施形態に係る輻輳制御開始段階の制御方法の手順の変形例を示すシーケンス図である。

【図5】一実施形態に係る制御システムの装置構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、一実施形態に係る制御システム１の構成例を示すブロック図である。図１において、制御システム１は、５ＧシステムのＡＮノード群１０（ＡＮノード１１）及びＡＭＦ群２０（ＡＭＦ２１）に関する制御を行う。

【0016】

制御システム１は、オーケストレータ３と、ＲＡＮ（Radio Access Network）コントローラ５と、コアコントローラ７と、を備える。ＲＡＮコントローラ５は、ＡＭＦ２１に関する制御を行う。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１に関する制御を行う。オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７を管理及び制御する。

【0017】

以下、本実施形態に係る制御システム１の動作を説明する。

【0018】

［輻輳制御開始段階］
図２を参照して図１に示す制御システム１における輻輳制御開始段階の制御方法を説明する。図２は、本実施形態に係る輻輳制御開始段階の制御方法の手順の例を示すシーケンス図である。

【0019】

（ステップＳ１） ＲＡＮコントローラ５（RAN Con.）は、ＡＮノード１１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。コアコントローラ７（Core Con.）は、ＡＭＦ２１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。

【0020】

輻輳制御に必要な情報としては、例えば、リソース使用率（ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）、メモリ、記憶ディスク、ＮＩＣ（Network Interface Card）などの使用率）、トラヒック容量、信号種別毎のトラヒック量、信号の遅延などが挙げられる。これらの輻輳制御に必要な情報の例のうち、収集の対象の情報が予めＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７にそれぞれ設定される。

【0021】

輻輳制御に必要な情報は、ＡＭＦ２１及びＡＮノードのそれぞれの内部に保持されるログ及び統計情報から収集することができる。又は、輻輳制御に必要な情報は、ＡＭＦ２１及びＡＮノードのそれぞれのインフラストラクチャー（例えば仮想化基盤など）に保持される情報から生成される情報を収集することができる。

【0022】

例えば、ＡＭＦ２１やＡＮノード１１が仮想化基盤上のＣＮＦ（Cloud-native Network Function、クラウドネイティブネットワーク機能）として構築される場合、仮想化基盤に対応するモニタリングツールを用いることにより、仮想化基盤に保持される情報から生成されるＣＮＦの例えばリソース使用率等の情報を収集することができる。また、仮想化基盤上でＣＮＦに割り当てられているリソース量から求められるＣＮＦ自体のトラヒック容量を収集することができる。また、信号種別毎のトラヒック量や信号の遅延などのＣＮＦに特有の情報については、ＣＮＦの内部に保持されるログや統計情報から収集することができる。

【0023】

（ステップＳ２） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３（Orchestrator）へ送信する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３へ送信する。輻輳制御に必要な情報がオーケストレータ３へ送信される時機は、定期的であってもよく、又は特定のイベントの発生時であってもよい。

【0024】

特定のイベントとは、例えば、コアコントローラ７がＡＭＦから収集された輻輳制御に必要な情報に関して異常を検知したことである。この異状検知が発生したコアコントローラ７から輻輳制御に必要な情報を受信したオーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５に対して輻輳制御に必要な情報を問い合わせし、ＡＮノード１１から収集された輻輳制御に必要な情報をＲＡＮコントローラ５から受信してもよい。

【0025】

（ステップＳ３） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７からそれぞれに受信した輻輳制御に必要な情報に基づいて、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要性を判定する。ＡＮノード１１における輻輳制御の必要性の判定方法の例を以下に示す。

【0026】

（輻輳制御の必要性の判定方法の例１）
ＡＭＦ２１のリソース使用率が所定の閾値を超過している場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要あり、一方、ＡＭＦ２１のリソース使用率が所定の閾値を超過していない場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なし、と判定する。

【0027】

（輻輳制御の必要性の判定方法の例２）
ＡＮノード１１におけるＡＭＦ宛ての信号のトラヒック量の合計がＡＭＦ２１のトラヒック容量を超過している場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要あり、一方、当該トラヒック量の合計がＡＭＦ２１のトラヒック容量を超過していない場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なし、と判定する。

【0028】

（輻輳制御の必要性の判定方法の例３）
５Ｇシステムの一部又は全てのネットワークスライスにおいて、ＡＭＦ２１からＡＮノード１１への応答信号に関する遅延の発生や応答失敗率の上昇が所定期間以上継続している場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要あり、一方、当該応答信号に関する遅延の発生や応答失敗率の上昇が所定期間以上継続していない場合は、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なし、と判定する。

【0029】

上記の輻輳制御の必要性の判定方法の例１，例２，例３は、単独で用いられてもよく、又は複数が組み合わされてもよい。

【0030】

ＡＮノード１１における輻輳制御の必要ありと判定された場合はステップＳ４に進む。一方、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なしと判定された場合は図２の処理を終了する。

【0031】

（ステップＳ４） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７からそれぞれに受信した輻輳制御に必要な情報に基づいて、ＡＮノード１１における輻輳制御に使用されるパラメータを決定する。当該パラメータは、ＮＡＳレベル輻輳制御においてＡＭＦ２１が決定するパラメータを含んでもよい。ＮＡＳレベル輻輳制御においてＡＭＦ２１が決定するパラメータは、例えば、規制する信号の種類、信号の規制確率、輻輳制御の対象のＮＳＳＡＩ（Network Slice Selection Assistance Information）リスト、ＮＳＳＡＩ毎の信号の規制確率などである。

【0032】

オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５によって、ＡＮノード１１における信号種別ごとの単位時間あたりのトラヒック量（信号数）を取得することができる。また、オーケストレータ３は、コアコントローラ７によってＡＭＦ２１のトラヒック容量を取得することができる。これにより、オーケストレータ３は、例えば次の（１）式を満たす値ｘを、信号の規制確率の適切な値として算出することができる。

【0033】

「Ｄ×（１－ｘ）≦Ｃ」 ・・・（１）
Ｃは、ＡＭＦ２１のトラヒック容量（単位時間あたりに処理可能な信号数）である。Ｄは、ＡＮノード１１において輻輳制御が行われない場合に当該ＡＮノード１１から当該ＡＭＦ２１に送信される単位時間あたりの信号数の合計である。
また、オーケストレータ３は、輻輳制御を行うＡＮノード１１及び輻輳制御の対象のＡＭＦ２１（ＡＮノード１１が輻輳制御により規制する信号の宛先になるＡＭＦ２１）を決定する。

【0034】

（ステップＳ５） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５に対して、輻輳制御の指示メッセージを送信する。当該輻輳制御の指示メッセージは、輻輳制御を行うＡＮノード１１、輻輳制御の対象のＡＭＦ２１、及びＡＮノード１１における輻輳制御に使用されるパラメータなどの情報を含む。

【0035】

（ステップＳ６） ＲＡＮコントローラ５は、オーケストレータ３から輻輳制御の指示メッセージを受信すると、当該指示メッセージに示される輻輳制御を行うＡＮノード１１に対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する。当該輻輳制御開始メッセージは、輻輳制御の対象のＡＭＦ２１、及びＡＮノード１１における輻輳制御に使用されるパラメータなどの情報を含む。

【0036】

（ステップＳ７） ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から輻輳制御開始メッセージを受信すると、当該輻輳制御開始メッセージに示される輻輳制御の対象のＡＭＦ２１を輻輳制御の対象にして、当該輻輳制御開始メッセージに含まれる輻輳制御に使用されるパラメータを用いた輻輳制御を開始する。当該輻輳制御は、当該輻輳制御の対象のＡＭＦ２１から５Ｇ仕様に規定される「NGAP OVERLOAD START」メッセージを受信したＡＮノードが実行する輻輳制御と同様の動作である。

【0037】

なお、ＡＮノード１１が既に輻輳制御を開始している状態（つまり、ＡＭＦ２１を輻輳制御の対象にした輻輳制御中の状態）において、当該ＡＮノード１１が新たに輻輳制御開始メッセージを受信した場合には、当該ＡＮノード１１は、新たに受信した輻輳制御開始メッセージに従ってもよい。この場合、ＡＮノード１１は、新たに受信した輻輳制御開始メッセージに含まれる輻輳制御に使用されるパラメータによって、既に開始している輻輳制御に使用されるパラメータを上書きしてもよい。

【0038】

［輻輳制御終了段階］
図３を参照して図１に示す制御システム１における輻輳制御終了段階の制御方法を説明する。図３は、本実施形態に係る輻輳制御終了段階の制御方法の手順の例を示すシーケンス図である。

【0039】

ＡＮノード１１は、ＡＭＦ２１を輻輳制御の対象にした輻輳制御中の状態である。

【0040】

（ステップＳ２１） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。これらの輻輳制御に必要な情報の収集は、上述した図２のステップＳ１と同様である。

【0041】

（ステップＳ２２） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３へ送信する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３へ送信する。これらのオーケストレータ３への輻輳制御に必要な情報の送信は、上述した図２のステップＳ２と同様である。

【0042】

（ステップＳ２３） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７からそれぞれに受信した輻輳制御に必要な情報に基づいて、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要性を判定する。この輻輳制御の必要性の判定方法は、上述した図２のステップＳ３と同様である。

【0043】

ＡＮノード１１における輻輳制御の必要ありと判定された場合はステップＳ４に進む。これ以降は上述した図２のステップＳ４以降と同様である。一方、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なしと判定された場合はステップＳ２４に進む。

【0044】

（ステップＳ２４） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５に対して、輻輳制御終了の指示メッセージを送信する。当該輻輳制御終了の指示メッセージは、輻輳制御を終了するＡＮノード１１、及び輻輳制御終了の対象のＡＭＦ２１などの情報を含む。

【0045】

（ステップＳ２５） ＲＡＮコントローラ５は、オーケストレータ３から輻輳制御終了の指示メッセージを受信すると、当該指示メッセージに示される輻輳制御を終了するＡＮノード１１に対して、輻輳制御の終了を命令する輻輳制御終了メッセージを送信する。当該輻輳制御終了メッセージは、輻輳制御終了の対象のＡＭＦ２１などの情報を含む。

【0046】

（ステップＳ２６） ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から輻輳制御終了メッセージを受信すると、当該輻輳制御終了メッセージに示される輻輳制御終了の対象のＡＭＦ２１に対する輻輳制御を終了する。当該輻輳制御の終了は、当該輻輳制御終了の対象のＡＭＦ２１から５Ｇ仕様に規定される「NGAP OVERLOAD STOP」メッセージを受信したＡＮノードが実行する輻輳制御と同様の動作である。

【0047】

［輻輳制御開始段階の変形例］
図４を参照して図１に示す制御システム１における輻輳制御開始段階の制御方法の変形例を説明する。図３は、本実施形態に係る輻輳制御開始段階の制御方法の手順の変形例を示すシーケンス図である。

【0048】

本輻輳制御開始段階の変形例では、オーケストレータ３がＡＮノード１１における輻輳制御の必要性の判定を行う前に、ＡＭＦ２１のリソース拡張を行うことによって、ＡＭＦ２１の過負荷状態を好転させることを試みる。

【0049】

（ステップＳ４１） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。これらの輻輳制御に必要な情報の収集は、上述した図２のステップＳ１と同様である。

【0050】

（ステップＳ４２） コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１（＃１）から収集した輻輳制御に必要な情報に基づいて、ＡＭＦ２１（＃１）が使用可能なリソースを拡張するか否かを判断する。この判断では、コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１（＃１）の過負荷状態又は過負荷状態の予兆を示す所定の条件が満たされる場合にＡＭＦ２１（＃１）が使用可能なリソースを拡張すると判断し、一方、当該条件が満たされない場合にはＡＭＦ２１（＃１）が使用可能なリソースを拡張しないと判断する。

【0051】

コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１が使用可能なリソースを拡張すると判断した場合に、ＡＭＦ２１が使用可能なリソースを拡張する制御を行う。例えば、コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１（＃１）に割り当てるリソースを増やす（スケールアップ）。例えば、コアコントローラ７は、追加のＡＭＦ２１（＃２）を構築する（スケールアウト）。この後、ステップＳ４３に進む。

【0052】

（ステップＳ４３） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から、輻輳制御に必要な情報を収集する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１（＃１）、（＃２）から、輻輳制御に必要な情報を収集する。これらの輻輳制御に必要な情報の収集は、上述した図２のステップＳ１と同様である。

【0053】

（ステップＳ４４） ＲＡＮコントローラ５は、ＡＮノード１１から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３へ送信する。コアコントローラ７は、ＡＭＦ２１（＃１）、（＃２）から収集した輻輳制御に必要な情報をオーケストレータ３へ送信する。これらのオーケストレータ３への輻輳制御に必要な情報の送信は、上述した図２のステップＳ２と同様である。

【0054】

（ステップＳ４５） オーケストレータ３は、ＲＡＮコントローラ５及びコアコントローラ７からそれぞれに受信した輻輳制御に必要な情報に基づいて、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要性を判定する。この輻輳制御の必要性の判定方法は、上述した図２のステップＳ３と同様である。

【0055】

ＡＮノード１１における輻輳制御の必要ありと判定された場合はステップＳ４に進む。これ以降は上述した図２のステップＳ４以降と同様である。一方、ＡＮノード１１における輻輳制御の必要なしと判定された場合は図４の処理を終了する。

【0056】

以上が本実施形態に係る制御システム１の輻輳制御開始段階、輻輳制御終了段階、及び輻輳制御開始段階の変形例における各動作の説明である。

【0057】

なお、ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５とＡＭＦ２１との両方から輻輳制御に関するメッセージを受信する場合がある。具体的には、ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から輻輳制御開始メッセージや輻輳制御終了メッセージを受信する一方で、ＡＭＦ２１から「NGAP OVERLOAD START」メッセージや「NGAP OVERLOAD STOP」メッセージを受信する場合がある。

【0058】

ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージと、ＡＭＦ２１から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかのメッセージを優先する。

【0059】

例えば、ＡＮノード１１に対して、ＲＡＮコントローラ優先フラグのオンオフ制御を設けてもよい。このオンオフ制御では、ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から輻輳制御開始メッセージを受信した場合にＲＡＮコントローラ優先フラグをオンにし、ＲＡＮコントローラ５から輻輳制御終了メッセージを受信した場合にＲＡＮコントローラ優先フラグをオフにする。ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ優先フラグがオンである場合には、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージに従う。

【0060】

例えば、ＡＮノード１１に対して、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージの内容と、ＡＭＦ２１から受信した輻輳制御に関するメッセージの内容とが異なる場合には、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージに従うように予め設定してもよい。これにより、ＡＮノード１１は、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージの内容と、ＡＭＦ２１から受信した輻輳制御に関するメッセージの内容とが異なる場合には、ＲＡＮコントローラ５から受信した輻輳制御に関するメッセージに従う。

【0061】

例えば、ＡＮノード１１に対して、最後に受信した輻輳制御に関するメッセージに従うように予め設定してもよい。これにより、ＡＮノード１１は、常に最後に受信した輻輳制御に関するメッセージに従う。

【0062】

また、ＡＮノード１１は、輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更してもよい。

【0063】

５Ｇ仕様おいて、ＡＭＦ２１を輻輳制御の対象にした輻輳制御中の状態にあるＡＮノード１１は、当該ＡＭＦ２１宛ての信号のうち所定の規制条件に合致する信号に対し、規制確率がある場合に規制確率分は当該ＡＭＦ２１へ送信しない規制を行い、一方、規制確率がない場合には全部を当該ＡＭＦ２１へ送信しない規制を行う。当該規制条件は、以下に示す２種類（規制条件１，２）が存在する（非特許文献２、８．７．７「動作概要」及び９．２．６．１４「メッセージ構成」参照）。
（規制条件１）
所定の種類の信号（「AMF Overload Response IE」内の「Overload Action IE」で定めるもの）に合致する信号に対して規制を行う。この規制確率は「AMF Traffic Load Reduction Indication IE」で示される。
（規制条件２）
規制条件２は、スライス識別子（Ｓ－ＮＳＳＡＩ）を利用する。
ユーザ端末（ＵＥ）からの要求に含まれるＮＳＳＡＩが、輻輳制御の対象のＳ－ＮＳＳＡＩリスト（「Overload Start NSSAI List IE」内にあるＳ－ＮＳＳＡＩリスト）に全て含まれる場合に規制を行う。もし所定の種類の信号（「Slice Overload Response IE」内の「Overload Action IE」で定めるもの）が示されている場合には、当該所定の種類の信号に合致する信号に対して規制を行う。この規制確率は「Slice Traffic Load Reduction Indication IE」で示される。
なお、Ｓ－ＮＳＳＡＩが１つのスライス識別子であり、ＮＳＳＡＩはＳ－ＮＳＳＡＩの集まりである。

【0064】

したがって、５Ｇ仕様では、規制される信号の中に他の信号よりも優先度の高い信号があったとしても、一律に同じ規制確率で規制されてしまう。このため、輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更することは好ましい。これにより、規制される信号の中でも優先度の高い信号は通信しやすくすることができる。

【0065】

例えば、ＡＮノード１１は、信号種別ごとに過去のトラヒック量を記録し、この記録に基づいて信号種別毎の優先度を判定する。例えば、単位時間あたりのトラヒック量が多い信号種別ほど優先度をより高くする。ＡＮノード１１は、信号の規制確率に基づいて求めた規制される信号の規制総量（信号種別に無関係の規制総量）を変えないようにしながら、優先度の高い信号種別の規制確率を下げると共に優先度の低い信号種別の規制確率を上げるように、各信号種別の規制確率を制御してもよい。

【0066】

図５は、本実施形態に係る制御システム１の装置構成例を示すブロック図である。図５に示される制御システム１は、ＡＭＦ２１（第１制御装置）と、第２制御装置５０とを備える。ＡＭＦ２１と第２制御装置５０とは通信回線で接続されている。ＡＭＦ２１及び第２制御装置５０は、ＡＮノード１１と通信回線で接続されている。第２制御装置５０は、上述した図１に示されるＲＡＮコントローラ５、コアコントローラ７及びオーケストレータ３に対応する制御装置である。

【0067】

第２制御装置５０は、５Ｇシステム（移動通信システム）におけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）１１に対して輻輳制御の開始を指示するＡＭＦ２１（第１制御装置）とは別個に設けられる制御装置である。第２制御装置５０は、情報収集部５１と、判定部５２と、パラメータ決定部５３と、送信部５４と、リソース拡張制御部５５とを備える。

【0068】

情報収集部５１は、ＡＮノード１１及びＡＭＦ２１から、ＡＮノード１１における輻輳制御のための所定の情報を収集する。判定部５２は、情報収集部５１が収集した当該情報に基づいてＡＮノード１１における輻輳制御の必要性の判定を行う。送信部５４は、判定部５２がＡＮノード１１における輻輳制御の必要ありと判定した場合に、当該ＡＮノード１１に対して、輻輳制御の開始を命令する輻輳制御開始メッセージを送信する。

【0069】

パラメータ決定部５３は、情報収集部５１が収集した当該情報に基づいて、ＡＮノード１１における輻輳制御に使用されるパラメータを決定する。送信部５４は、判定部５２がＡＮノード１１における輻輳制御の必要ありと判定した場合に、当該ＡＮノード１１に対して、パラメータ決定部５３が決定した当該パラメータを通知するメッセージを送信する。

【0070】

送信部５４は、判定部５２がＡＮノード１１における輻輳制御の必要なしと判定した場合に、当該ＡＮノード１１に対して、輻輳制御の終了を命令する輻輳制御終了メッセージを送信する。

【0071】

リソース拡張制御部５５は、情報収集部５１が収集した当該情報に基づいて、ＡＭＦ２１が使用可能なリソースを拡張する制御を行う。判定部５２は、リソース拡張制御部５５の当該制御によってＡＭＦ２１が使用可能なリソースが拡張された後に情報収集部５１が収集した当該情報に基づいてＡＮノード１１における輻輳制御の必要性の判定を行う。

【0072】

ＡＮノード１１は、５Ｇシステム（移動通信システム）におけるアクセスネットワークノード（ＡＮノード）である。ＡＮノード１１は、受信部１１１と、輻輳制御部１１２とを備える。

【0073】

受信部１１１は、ＡＮノード１１に対して輻輳制御の開始を指示するＡＭＦ２１（第１制御装置）と、当該ＡＭＦ２１とは別個に設けられる第２制御装置５０との両方から、輻輳制御に関するメッセージを受信する。輻輳制御部１１２は、ＡＭＦ２１から受信した輻輳制御に関するメッセージと、第２制御装置５０から受信した輻輳制御に関するメッセージとのうち、いずれかの輻輳制御に関するメッセージを優先する。輻輳制御部１１２は、輻輳制御の対象の信号の優先度に応じて、当該信号に対する規制確率を変更する。

【0074】

本実施形態によれば、第２制御装置５０（ＲＡＮコントローラ５、コアコントローラ７及びオーケストレータ３）が設けられることによって、ＡＭＦ２１が過負荷状態に陥った際にＡＮノード１１に対して安定的に輻輳制御を実行させることができるという効果が得られる。

【0075】

また、第２制御装置５０（ＲＡＮコントローラ５、コアコントローラ７及びオーケストレータ３）によって、ＡＮノード１１における信号の規制確率を算出するために必要な情報を取得することができる。これにより、ＡＮノード１１における信号の規制確率の適切な値を算出することが可能になる。

【0076】

なお、これにより、例えば５Ｇシステム等の移動通信システムにおける総合的なサービス品質の向上を実現することができることから、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGs）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

【0077】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0078】

また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0079】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0080】

１…制御システム、３…オーケストレータ、５…ＲＡＮコントローラ、７…コアコントローラ、１０…ＡＮノード群、１１…ＡＮノード、２０…ＡＭＦ群、２１…ＡＭＦ、５１…情報収集部、５２…判定部、５３…パラメータ決定部、５４…送信部、５５…リソース拡張制御部、１１１…受信部、１１２…輻輳制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】