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特開2024-31746無線アクセスネットワーク制御装置及び方法
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(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】P2024031746
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】無線アクセスネットワーク制御装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 76/11 20180101AFI20240229BHJP
   H04W 88/12 20090101ALI20240229BHJP
   H04W 92/12 20090101ALI20240229BHJP
   H04W 92/14 20090101ALI20240229BHJP
   H04W 84/06 20090101ALN20240229BHJP
【FI】
H04W76/11
H04W88/12
H04W92/12
H04W92/14
H04W84/06
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023016403
(22)【出願日】2023-02-06
(31)【優先権主張番号】111132087
(32)【優先日】2022-08-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(31)【優先権主張番号】17/986,906
(32)【優先日】2022-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】390023582
【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院
【氏名又は名称原語表記】INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE
【住所又は居所原語表記】No.195,Sec.4,ChungHsingRd.,Chutung,Hsinchu,Taiwan 31040
(74)【代理人】
【識別番号】100204490
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 葉子
(72)【発明者】
【氏名】顏 在賢
(72)【発明者】
【氏名】鄭 美君
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA21
5K067DD11
5K067DD57
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
(57)【要約】      (修正有)
【課題】無線アクセスネットワーク制御装置及び方法を提供する。
【解決手段】RAN制御装置による制御方法は、基地局が登録したユーザ機器の第1の識別情報を受信することに応じて、登録状態を閉鎖状態に切り替え、基地局に応答して接続情報を提供し、閉鎖状態では、強化情報(EI)プロバイダが登録した第2の識別情報を受信することに応じて、第1の識別情報及び第2の識別情報の間の対応関係を確立し、マッピングテーブルに格納し、登録状態を開放状態に切り替える。EIプロバイダが提供する強化情報及び対応する第2の識別情報を受信することに応じて、マッピングテーブルから第2の識別情報に対応する第1の識別情報を照会し、強化情報に従って、第1の識別情報に対応するユーザ機器の制御要求を基地局に送信する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線アクセスネットワーク制御装置であって、
基地局と通信する第1の通信インターフェースと、
強化情報プロバイダと通信する第2の通信インターフェースと、
識別情報間の対応関係を記録するマッピングテーブルを記憶する記憶装置と、
前記第1の通信インターフェース、前記第2の通信インターフェース、及び前記記憶装置に結合されたプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
前記基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信する第1の通信インターフェースに応じて、登録状態を閉鎖状態に切り替え、前記基地局に応答して接続情報を提供し、
前記閉鎖状態において、前記強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信する前記第2の通信インターフェースに応じて、第1の識別情報と第2の識別情報とを対応付け、対応関係をマッピングテーブルに記憶し、登録状態を開放状態に切り替え、
前記第2の通信インターフェースが、前記強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信することに応じて、前記マッピングテーブルから前記第2の識別情報に対応する前記第1の識別情報を照会し、前記強化情報に従って前記第1の識別情報に対応する前記ユーザ機器の制御要求を前記基地局に送信するように構成された、装置。
【請求項2】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記プロセッサは、さらに、前記基地局による前記識別情報の登録要求を拒否するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記プロセッサは、さらに、前記第2の識別情報が受信されない待機時間を蓄積し、前記待機時間が所定時間を超えると、前記登録状態を前記開放状態に切り替えるように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記制御要求は、前記基地局に前記ユーザ機器のリソース割り当て、伝送速度、伝送優先度、または切り替えを調整するよう要求すること含む、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
第1の識別情報は、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)ユーザ機器(UE)のNGアプリケーションプロトコル(NGAP)識別子(ID)、基地局集中ユニット分散ユニット(gNB-CU-CP)UEのE1アプリケーションプロトコル(E1AP)ID、または無線アクセスネットワーク(RAN)のUE IDを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記第2の識別情報は、前記ユーザ機器のIPアドレス、国際移動電話加入者識別番号(IMSI)、または電話番号を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記強化情報は、位置情報、信号強度、または環境情報を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
第1の通信インターフェース、第2の通信インターフェース、記憶装置、及びプロセッサを備えた無線アクセスネットワーク制御装置に適用可能な無線アクセスネットワーク制御方法であって、
前記プロセッサは、第1の通信インターフェースを利用して、基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信し、登録状態を閉鎖状態に切り替え、基地局に応答して接続情報を提供することと、
前記閉鎖状態のプロセッサは、前記第2の通信インターフェースを利用して、強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信し、前記第1の識別情報と前記第2の識別情報との間の対応関係を確立し、記憶装置内のマッピングテーブルに対応関係を記憶し、登録状態を開放状態に切り替えることと、
前記プロセッサには、前記第2の通信インターフェースを利用して、前記強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信し、前記マッピングテーブルから前記第2の識別情報に対応する前記第1の識別情報を照会し、前記第1の通信インターフェースを利用して、前記強化情報に従って、前記第1の識別情報に対応する前記ユーザ機器の制御要求を基地局に送信することと、を含む方法。
【請求項9】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記方法は、さらに、前記基地局による前記識別情報の登録要求を拒否することを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記方法は、さらに、前記第2の識別情報が受信されない待機時間を累積し、前記待機時間が所定時間を超えると、前記登録状態を前記開放状態に切り替えることを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項11】
前記制御要求は、前記基地局に前記ユーザ機器のリソース割り当て、伝送速度、伝送優先度、または切り替えを調整するよう要求すること含む、請求項8に記載の方法。
【請求項12】
前記第1の識別情報は、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)ユーザ機器(UE)のNGアプリケーションプロトコル(NGAP)識別子(ID)、基地局集中ユニット分散ユニット(gNB-CU-CP)UEのE1アプリケーションプロトコル(E1AP)ID、または無線アクセスネットワーク(RAN)のUE IDを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項13】
前記第2の識別情報は、IPアドレス、国際移動電話加入者識別番号(IMSI)、または前記ユーザ機器の電話番号を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項14】
前記強化情報は、位置情報、信号強度、または環境情報を含む、請求項8に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線アクセスネットワーク制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
オープン化無線アクセスネットワーク(Open-Radio Access Network,O-RAN)テクノロジーは、強化情報(Enrichment Information,EI)インターフェースを提供して、外部の強化情報サービスを統合してRANの最適化を達成することを含み、無線アクセスネットワーク(RAN)を高度にスケーラブルにするオープンインターフェースを提供する。
【0003】
O-RANアーキテクチャでは、RANインテリジェントコントローラ(RAN Intelligent Controller,RIC)は、RAN関連識別子(ID)を利用してユーザ機器(UE)を識別することができる。強化情報プロバイダは、IP(インターネットプロトコル)アドレス、国際移動電話加入者識別番号(international mobile subscriber identity;IMSI)、または電話番号等のユーザ機器情報を識別子として採用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、セキュリティ上の理由から、無線アクセスネットワークはRANユーザ機器識別子(RAN UE ID)として一時的な識別子を採用し、識別子は接続の変更で動的に更新され得る。その結果、外部の強化情報プロバイダは、RAN UE IDを直接取得してユーザ機器を識別することができない。 RANが強化情報プロバイダと通信するとき、強化情報のユーザ機器識別子(EI UE ID)とRAN UE IDとの間の関連付けを直接知ることはできない。したがって、無線ネットワーク内の特定のユーザ機器の動作は、強化情報に従って調整することができない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、無線アクセスネットワーク制御装置及び方法を提供し、所定の識別子マッピング(mapping)メカニズムを通じて、識別子間の対応関係を見つけることができるので、強化情報プロバイダによって提供される情報を利用することによって、リソースを効果的に配置することができ、ネットワークシステムのパフォーマンス及びユーザ体験を向上させることができる。
【0006】
本発明の例示的な実施形態は、無線アクセスネットワーク制御装置を提供する。この装置は、第1の通信インターフェースと、第2の通信インターフェースと、記憶装置と、プロセッサと、を含む。第1の通信インターフェースは基地局と通信する。第2の通信インターフェースは強化情報プロバイダと通信する。記憶装置は、識別情報間の対応関係を記録するマッピングテーブルを記憶する。プロセッサは、第1の通信インターフェースと、第2の通信インターフェースと、記憶装置と、に結合される。プロセッサは、基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信した第1の通信インターフェースに応じて、登録状態を閉鎖状態に切り替え、基地局に応答して接続情報を提供し、閉鎖状態において、強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信する第2の通信インターフェースに応じて、第1の識別情報と第2の識別情報とを対応付け、対応関係をマッピングテーブルに記憶し、登録状態を開放状態に切り替える。そして、第2の通信インターフェースが、強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信することに応じて、マッピングテーブルから第2の識別情報に対応する第1の識別情報を照会し、強化情報に従って第1の識別情報に対応するユーザ機器の制御要求を基地局に送信する。
【0007】
本発明の例示的な実施形態は、無線アクセスネットワーク制御装置に適用可能な無線アクセスネットワーク制御方法を提供する。この装置は、第1の通信インターフェースと、第2の通信インターフェースと、記憶装置と、プロセッサと、を含む。この方法において、プロセッサは、第1の通信インターフェースを利用して、基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信し、登録状態が閉鎖状態に切り替えられ、基地局に応答して接続情報が提供される。閉鎖状態のプロセッサは、第2の通信インターフェースを利用して、強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信し、第1の識別情報と第2の識別情報との間の対応関係を確立し、対応関係が記憶装置のマッピングテーブルに格納され、登録状態が開放状態に切り替えられる。プロセッサは、第2の通信インターフェースを利用して、強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信し、第2の識別情報に対応する第1の識別情報が、マッピングテーブルから照会され、第1の通信インターフェースを利用して、強化情報に従って、第1の識別情報に対応するユーザ機器の制御要求を基地局に送信する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の例示的な実施形態の無線アクセスネットワーク制御装置及び方法では、ユーザ機器が基地局に接続されると、ユーザ機器の識別子が受信され、マッピング状態に入るので、この状態の強化情報プロバイダから受信された識別子は、同一のユーザ機器の識別情報とみなされ、2つの識別子間の対応関係が自動的に確立され、記録される。したがって、強化情報プロバイダによって提供される強化情報がその後受信されると、ユーザ機器に対応する識別子は、そこに含まれる識別子を介して照会され、したがって、必要な制御要求をユーザ機器に送信することができる。以上の方法により、ネットワークリソースを効果的に配置することができ、これによりネットワークシステムのパフォーマンスを向上させることができる。
【0009】
以上をより分かりやすくするために、図面を伴ういくつかの実施形態を以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するためのものであり、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の例示的な実施形態を示し、説明とともに、本発明の原理を説明するのに役立つ。
図1】本発明の一実施形態による無線アクセスネットワークのシステムアーキテクチャ図を示す。
図2】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のフローチャートを示す。
図3】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のタイミング図を示す。
図4】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のステータスマシンを示す。
図5】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法の概略図を示す。
図6】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のタイミング図を示す。
図7】本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のステータスマシンを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態では、RANインテリジェントコントローラ(RIC)は(RANユーザ機器識別子を利用して)、無線アクセスネットワーク(RAN)端でのユーザ機器(UE)の登録スケジューリング及び強化情報(EI)サービス端を(EIユーザ機器識別子を利用して)制御し、2つの識別子が同一のUEから送信されたものであることをRICが正しく認識できるようにするように構成される。また、RANユーザ機器識別子とEIユーザ機器識別子との間のマッピングテーブルを確立することにより、強化情報プロバイダがEIユーザ機器識別子を利用してRICと通信する場合、RICはテーブルを検索することにより、UEのリソース制御にどのRANユーザ機器識別子を使用する必要があるかを知ることができる。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワークのシステムアーキテクチャ図を示す。図1を参照すると、本実施形態の無線アクセスネットワーク1は、無線アクセスネットワーク制御装置10と、ユーザ機器20と、基地局30と、強化情報プロバイダ40と、を含む。
【0013】
無線アクセスネットワーク制御装置10は、例えば、第1の通信インターフェース12と、第2の通信インターフェース14と、記憶装置16と、プロセッサ18と、を含むRANインテリジェントコントローラ(RIC)である。第1の通信インターフェース12は、基地局30と通信するように機能し、第2の通信インターフェース14は、強化情報プロバイダ40と通信するように機能する。一実施形態では、第1の通信インターフェース12は、例えば、E2インターフェースであり、第2の通信インターフェース14は、例えば、強化情報(EI)インターフェースであるが、実施形態はこれに限定されない。
【0014】
記憶装置16は、例えば、任意のタイプの固定または取り外し可能なランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、または類似の要素、またはそれらの組み合わせである。記憶装置16は、例えば、プロセッサ18が実行可能なコンピュータプログラムを記憶する。本実施形態では、記憶装置16は、識別情報間の対応関係を記録するマッピングテーブルを記憶する。
【0015】
プロセッサ18は、例えば、中央処理装置(CPU)またはグラフィックス処理装置(GPU)、または任意の他のプログラマブル汎用または専用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、または他の類似の装置、またはそれらの組み合わせである。この実施形態では、プロセッサ18は、第1の通信インターフェース12と、第2の通信インターフェース14と、記憶装置16と、に結合され、記憶装置16に記憶されたコンピュータプログラムをロードして実行し、本発明の実施形態の無線アクセスネットワーク制御方法を実行することができる。
【0016】
ユーザ機器20は、例えば、携帯電話、タブレット型コンピュータ、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、サーバ等のユーザが使用する電子機器であり、移動体通信技術(例えば、5G)を採用して通信を行う。基地局30がユーザ機器20からアタッチ/再アタッチ要求を受信すると、基地局30は、第1の通信インターフェース12を介してユーザ機器20に割り当てられたRANユーザ機器識別子を、無線アクセスネットワーク制御装置10に登録のために送信することができる。
【0017】
さらに、ユーザ機器20は、有線または無線通信を介して強化情報プロバイダ40との登録プロセスを開始することができる。強化情報プロバイダ40が、ユーザ機器20の登録を受信すると、強化情報プロバイダ40は、第2の通信インターフェース14を介して無線アクセスネットワーク制御装置10に登録し、ユーザ機器20に割り当てられたEIユーザ機器識別子を登録メッセージに含める。
【0018】
図2は、本発明の一実施形態による、無線アクセスネットワーク制御方法のフローチャートを示す。図1及び図2を併せて参照すると、この実施形態の方法は、図1の無線アクセスネットワーク制御装置10に適用可能である。無線アクセスネットワーク制御装置10の要素を伴う本発明の例示的な実施形態の無線アクセスネットワーク制御方法の詳細なステップを以下に説明する。
【0019】
ステップS202において、プロセッサ18は、第1の通信インターフェース12を利用して、基地局30によって登録されたユーザ機器20の第1の識別情報を受信し、登録状態を閉鎖状態に切り替える。無線アクセスネットワーク制御装置10は、例えば、登録状態を記録するレジスタを備える。一実施形態では、レジスタの値が0であることは閉鎖状態を示し、レジスタの値が1であることは開状態を示すが、これに限定されない。第1の識別情報は、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)ユーザ機器(UE)のNGアプリケーションプロトコル(NGAP)識別子(ID)、基地局集中ユニット分散ユニット(gNB-CU-CP)UEのE1アプリケーションプロトコル(E1AP)ID、または無線アクセスネットワーク(RAN)のUE IDを含むがこれに限定されない。
【0020】
ユーザ機器20が基地局30に接続されると、基地局30は無線アクセスネットワーク制御装置10に登録メッセージを送信し、登録メッセージは基地局30によってユーザ機器20に割り当てられたRANユーザ機器識別子を含む。無線アクセスネットワーク制御装置10は、登録メッセージを受信すると、RANユーザ機器識別子を記憶装置16に記録し、レジスタの値を0に設定して、登録状態を閉鎖状態に切り替え、基地局30に応答して接続情報を提供する。
【0021】
ステップS204において、閉鎖状態において、プロセッサ18は、第2の通信インターフェース14を利用して、強化情報プロバイダ40によって登録された第2の識別情報を受信し、第1の識別情報と第2の識別情報とを対応付けて記憶装置16内のマッピングテーブルに記憶し、登録状態を公開状態に切り替える。第2の識別情報は、IPアドレス、国際移動電話加入者識別番号(IMSI)、またはユーザ機器の電話番号を含むが、これらに限定されない。
【0022】
閉鎖状態では、プロセッサ18は、基地局30による識別情報の登録要求を拒否する。つまり、基地局30に他のユーザ機器が接続され、基地局30が閉鎖状態の無線アクセスネットワーク制御装置10に登録しても、プロセッサ18は、基地局30から送信された識別情報を登録しない。これに対して、プロセッサ18は、強化情報プロバイダ40が識別情報を登録するのを待機する。
【0023】
具体的には、ユーザ機器20がアタッチを完了した後、ユーザ機器20は、例えば、強化情報プロバイダ40への登録プロセスを開始することができる。強化情報プロバイダ40が、ユーザ機器20の登録を受信すると、強化情報プロバイダ40は、無線アクセスネットワーク制御装置10に登録し、ユーザ機器20に割り当てられた識別情報(例えば、EIユーザ機器識別子)を登録メッセージに含める。このとき、プロセッサ18は、無線アクセスネットワーク制御装置10の登録状態が閉鎖状態にあることに基づいて、今回強化情報プロバイダ40が登録した識別情報が、基地局30によって以前に登録された識別情報に対応する(すなわち、2つの識別情報は、同一のユーザ機器20に対応する)と判断し、2つの識別情報を対応付けて、その対応関係を記憶装置16内のマッピングテーブルに記憶してもよい。
【0024】
マッピングテーブルを確立した後、プロセッサ18は、登録状態を開放状態に切り替えることができ、これにより、無線アクセスネットワーク制御装置10は、基地局30の識別情報の登録要求を受信し、他のユーザ機器の識別情報を登録することができる。いくつかの実施形態では、登録状態を閉鎖状態に切り替えた後、プロセッサ18は、例えば、強化情報プロバイダ40によって登録された第2の識別情報をプロセッサ18が受信しなかった待機時間を蓄積し、待機時間が所定時間を超えると、登録状態を開放状態に切り替えることができる。したがって、ユーザ機器20の登録時間が過度に長くなり、他のユーザ機器の登録が妨げられたり遅延したりすることを防止できる。
【0025】
ステップS206において、プロセッサ18は、第2の通信インターフェース14を利用して、強化情報プロバイダ40によって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信し、マッピングテーブルから第2の識別情報に対応する第1の識別情報を照会し、第1の通信インターフェース12を利用して、強化情報に従って、第1の識別情報に対応するユーザ機器20の制御要求を基地局30に送信し、基地局30は、ユーザ機器20に割り当てられたリソースを制御する。制御要求は、例えば、基地局30に対して、ユーザ機器20に対するリソース割り当て、伝送速度、伝送優先度、または切り替えを調整するように要求することであるが、本実施形態はこれに限定されない。
【0026】
以上の方法により、本実施形態の無線アクセスネットワーク制御装置10は、同一のユーザ機器20のRANユーザ機器識別子とEIユーザ機器識別子との対応関係を知ることができる。したがって、無線アクセスネットワーク制御装置10は、強化情報プロバイダ40によって提供される情報を利用することによってリソースを効果的に配置することができ、それにより、ネットワークシステムのパフォーマンス及びユーザ体験が改善される。強化情報には、位置情報、信号強度、または環境情報が含まれる。
【0027】
図3は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワーク制御方法のタイミング図を示す。図1及び図3を併せて参照すると、この実施形態の方法は、図1の無線アクセスネットワーク制御装置10に適用可能である。無線アクセスネットワーク制御装置10の要素を伴う本発明の例示的実施形態の無線アクセスネットワーク制御方法のタイミングを以下に説明する。
【0028】
ステップS301において、ユーザ機器20は、ネットワークサービスを得るために、基地局30へのアタッチ/再アタッチステップを開始する。
【0029】
ステップS302において、基地局30は、ユーザ機器20からアタッチ/再アタッチ要求を受信した後、基地局30は、E2インターフェースを介してユーザ機器20に割り当てられたRANユーザ機器識別子を無線アクセスネットワーク制御装置10に送信する。
【0030】
ステップS303において、無線アクセスネットワーク制御装置10は、基地局30が送信した登録メッセージを受信すると、登録状態が開放状態(REG_STATE=ON)であるか否かを判定する。ONである場合、無線アクセスネットワーク制御装置10は、登録を受け付け、登録状態を閉鎖状態(すなわち、REG_STATE=OFF)に設定する。これに対して、無線アクセスネットワーク制御装置10は、識別子マッピングプロセスに入らない。
【0031】
ステップS304において、無線アクセスネットワーク制御装置10は、基地局30に応答して接続情報を提供する。ステップS305において、アタッチ/再アタッチステップが完了する。
【0032】
ステップS306において、ユーザ機器20は、アタッチ/再アタッチステップが完了するたびに、強化情報プロバイダ40への登録プロセスを開始する。
【0033】
ステップS307において、強化情報プロバイダ40は、ユーザ機器20の登録を受信した後、EIインタフェースを介して無線アクセスネットワーク制御装置10に登録し、ユーザ機器20に割り当てられたEIユーザ機器識別子を登録メッセージに含める。
【0034】
ステップS308において、強化情報プロバイダ40の登録要求を受信した後、無線アクセスネットワーク制御装置10は、ステップS302で取得したRANユーザ機器識別子と、現在の登録メッセージにおけるEIユーザ機器識別子とを対応付けて、その対応関係を記憶装置16内の識別子マッピングテーブルに記憶する。
【0035】
ステップS309において、識別子マッピング処理は終了する。このとき、無線アクセスネットワーク制御装置10は、登録状態を開放状態(REG_STATE=ON)に設定し、開放状態で次のユーザ機器の登録を受け付けてもよい。
【0036】
ステップS310において、強化情報プロバイダ40は、無線アクセスネットワーク制御装置10にユーザ機器20の強化情報を送信する。
【0037】
ステップS311において、無線アクセスネットワーク制御装置10は、強化情報に含まれるEIユーザ機器識別子を利用して、以前に格納された識別子マッピングテーブルから対応するRANユーザ機器識別子を照会する。
【0038】
ステップS312において、無線アクセスネットワーク制御装置10は、強化情報に従ってユーザ機器20のリソース制御を行うために、ユーザ機器20の制御要求を基地局30に送信する。
【0039】
ステップS313において、基地局30が制御要求を受信すると、基地局30は、ユーザ機器20に対して関連するリソース配置を実行する。
【0040】
図4は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワーク制御方法のステータスマシンを示す。図4を参照すると、ステータスがONの場合、無線アクセスネットワーク制御装置がユーザ機器(UE)の登録を受け付けることができる状態を示す。ステータスがOFFの場合、識別子マッピングプロセスが現在進行中であり、したがって、無線アクセスネットワーク制御装置は、任意のユーザ機器の登録要求を拒否することを示す。識別子マッピングが完了すると、無線アクセスネットワーク制御装置はステータスをOFFからONに切り替え、次のユーザ機器の登録を受け付ける。
【0041】
以上の方法により、無線アクセスネットワーク制御装置は、ネットワークシステムのパフォーマンス及びユーザ体験を改善するために、強化情報プロバイダによって提供される強化情報に従って、基地局によってユーザ機器に割り当てられたリソースを効果的に配置することができる。
【0042】
本発明の一実施形態において、無線アクセスネットワーク制御の方法は、さらに、ドローンの高速切り替え、すなわち、異なる基地局間であるネットワークから別のネットワークへの切り替えに適用される。
【0043】
図5は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワーク制御方法の概略図である。図5を参照すると、本実施形態では、位置情報プロバイダ40aを利用してドローン20aの位置を特定し、ドローン20aの位置情報を無線アクセスネットワーク制御装置10aに提供する。無線アクセスネットワーク制御装置10aは、位置支援切り替えアプリケーション100を実行することにより、切り替え制御を行う。ドローン20aは、例えば、無人航空機(UAV)または他の車両であり、本発明では限定されない。
【0044】
位置情報提供部40aは、例えば10ミリ秒(ms)間隔で位置情報を報告する。これに対して、ドローン20aは、周囲の基地局30a、30bの信号強度を測定して切り替えを行うか否かを決定し、例えば20ms、40ms、80ms、60ms間隔で信号強度を報告する。位置情報プロバイダ40aが位置情報を報告する間隔は、ドローン20aが信号強度を報告する間隔よりも短いため、無線アクセスネットワーク制御装置10aがドローン20aを切り替え制御するのに役立つ。
【0045】
図6は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワーク制御方法のタイミング図を示す。図5及び図6を併せて参照すると、本実施形態の方法は、図5の無線アクセスネットワーク制御装置10aに適用可能である。無線アクセスネットワーク制御装置10aの要素を伴う本発明の例示的な実施形態の無線アクセスネットワーク制御方法のタイミングを以下に説明する。
【0046】
ステップS601において、ドローン20aは、ネットワークサービスを得るために、基地局30aへのアタッチ/再アタッチステップを開始する。
【0047】
ステップS602において、基地局30aが、ドローン20aからアタッチ/再アタッチ要求を受信した後、
基地局30aは、ドローン20aに割り当てられたRAN端末識別子(21485977652)を登録メッセージとしてE2インターフェースを介して無線アクセスネットワーク制御装置10aに登録のために送信する。
【0048】
ステップS603において、基地局30aが送信した登録メッセージを受信した無線アクセスネットワーク制御装置10aは、登録状態が開放状態(REG_STATE=ON)であるか否かを判定する。ONである場合、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、登録を受け付け、登録状態を閉鎖状態(すなわち、REG_STATE=OFF)に設定する。これに対して、無線アクセスネットワーク制御装置10aは識別子マッピングプロセスに入らない。
【0049】
ステップS604において、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、基地局30a応答して登録メッセージ(21485977652)を提供する。ステップS605において、アタッチ/再アタッチステップが完了する。
【0050】
ステップS606において、ドローン20aは、アタッチ/再アタッチステップが完了するたびに、位置情報プロバイダ40aへの登録プロセスを開始する。
【0051】
ステップS607において、ドローン20aの登録を受信した後、位置情報プロバイダ40aは、EIインタフェースを介して無線アクセスネットワーク制御装置10aに登録し、ドローン20aに割り当てられたEIユーザ機器識別子、例えば、ドローン20aのIPアドレス(10.101.129.75)を登録メッセージに含める。
【0052】
ステップS608において、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、位置情報プロバイダ40aの登録要求を受信すると、ステップS602で取得したRANユーザ機器識別子(21485977652)と現在の登録メッセージにおけるEIユーザ機器識別子(10.101.129.75)とを対応付けて、対応関係を識別子マッピングテーブルに格納する。
【0053】
ステップS609において、識別子マッピングプロセスは終了する。このとき、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、登録状態を開放状態(REG_STATE=ON)に設定し、開放状態で次のユーザ機器の登録を受け付けてもよい。
【0054】
ステップS610において、位置情報プロバイダ40aは、ドローン20aの位置情報を無線アクセスネットワーク制御装置10aに送信する。
【0055】
ステップS611において、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、位置情報に含まれるEIユーザ機器識別子(10.101.129.75)を用いて、以前に格納された識別子マッピングテーブルから対応するRANユーザ機器識別子(21485977652)を照会する。
【0056】
ステップS612において、無線アクセスネットワーク制御装置10aは、ドローン20aの切り替え制御を行うために、ドローン20aの制御要求を基地局30aに送信する。制御要求には、RANユーザ機器識別子(21485977652)が含まれる。
【0057】
ステップS613において、基地局30aが制御要求を受信すると、基地局30aは、RANユーザ機器識別子(21485977652)に従って、ドローン20aに対する切り替え制御、例えば、基地局30aによって提供されるネットワークから基地局30bが提供するネットワークへの切り替えを支援する。
【0058】
図7は、本発明の一実施形態による無線アクセスネットワーク制御方法のステータスマシンを示す。図7を参照すると、ステータスがONの場合、無線アクセスネットワーク制御装置がドローン(UAV)の登録を受け付けることができる状態であることを示す。ステータスがOFFの場合、識別子マッピングプロセスが現在進行中であり、無線アクセスネットワーク制御装置はドローンの登録要求を拒否することを示す。識別子マッピングが完了すると、無線アクセスネットワーク制御装置はステータスをOFFからONに切り替え、次のドローンの登録を受け付ける。
【0059】
以上の方法により、無線アクセスネットワーク制御装置は、位置情報プロバイダから提供された位置情報に従ってドローンの切り替え制御を実行し、ユーザ体験を向上させることができる。
【0060】
以上をまとめると、本発明の例示的な実施形態の無線アクセスネットワーク制御装置及び方法では、所定の識別子マッピングメカニズムを通じて、ユーザ機器の識別子が基地局から受信されるたびに、マッピング状態に入り、この状態で強化情報プロバイダから受信した識別子と基地局から受信した識別子との間の対応関係が確立され、マッピングテーブルに記録される。したがって、強化情報プロバイダによって提供される強化情報がその後受信されると、それに含まれる識別子を利用して、対応するユーザ機器の識別子を照会し、必要な制御要求をユーザ機器に送信することができる。以上の方法により、ネットワークリソースを効果的に配置することができ、これによりネットワークシステムのパフォーマンスを向上させることができる.
【0061】
当業者にとって、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、開示された実施形態に対して各種修正及び変形を行うことができることは、明らかである。以上を考慮して、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内において、修正及び変更を包含することを意図している。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の例示的な実施形態の無線アクセスネットワーク制御装置及び方法は、無線ネットワークユーザ機器識別子と強化情報ユーザ機器識別子の間の関係に従ってユーザ機器の強化情報を利用することによって、無線アクセスネットワーク制御を含むオープンな無線アクセスネットワーク技術に関連する産業に適用され得る。
【符号の説明】
【0063】
1: 無線ネットワーク
10, 10a: 無線アクセスネットワーク制御装置
12: 第1の通信インターフェース
14: 第2の通信インターフェース
16: 記憶装置
18: プロセッサ
20: ユーザ機器
20a: ドローン
30, 30a, 30b: 基地局
40: 強化情報プロバイダ
40a: 位置情報プロバイダ
100: 位置支援切り替えアプリケーション
S202-S206, S301-S313, S601-S613: ステップ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【手続補正書】
【提出日】2024-01-23
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線アクセスネットワーク制御装置であって、
基地局と通信する第1の通信インターフェースと、
強化情報プロバイダと通信する第2の通信インターフェースと、
識別情報間の対応関係を記録するマッピングテーブルを記憶する記憶装置と、
前記第1の通信インターフェース、前記第2の通信インターフェース、及び前記記憶装置に結合されたプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
前記基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信する第1の通信インターフェースに応じて、登録状態を閉鎖状態に切り替え、前記基地局に応答して接続情報を提供し、
前記閉鎖状態において、前記強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信する前記第2の通信インターフェースに応じて、第1の識別情報と第2の識別情報とを対応付け、対応関係をマッピングテーブルに記憶し、登録状態を開放状態に切り替え、
前記第2の通信インターフェースが、前記強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信することに応じて、前記マッピングテーブルから前記第2の識別情報に対応する前記第1の識別情報を照会し、前記強化情報に従って前記第1の識別情報に対応する前記ユーザ機器の制御要求を前記基地局に送信するように構成された、装置。
【請求項2】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記プロセッサは、さらに、前記基地局による前記識別情報の登録要求を拒否するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記プロセッサは、さらに、前記第2の識別情報が受信されない待機時間を計測し、前記待機時間が所定時間を超えると、前記登録状態を前記開放状態に切り替えるように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記制御要求は、前記基地局に前記ユーザ機器のリソース割り当て、伝送速度、伝送優先度、または切り替えを調整するよう要求すること含む、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
第1の識別情報は、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)ユーザ機器(UE)のNGアプリケーションプロトコル(NGAP)識別子(ID)、基地局集中ユニット分散ユニット(gNB-CU-CP)UEのE1アプリケーションプロトコル(E1AP)ID、または無線アクセスネットワーク(RAN)のUE IDを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記第2の識別情報は、前記ユーザ機器のIPアドレス、国際移動電話加入者識別番号(IMSI)、または電話番号を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記強化情報は、位置情報、信号強度、または環境情報を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
第1の通信インターフェース、第2の通信インターフェース、記憶装置、及びプロセッサを備えた無線アクセスネットワーク制御装置に適用可能な無線アクセスネットワーク制御方法であって、
前記プロセッサは、第1の通信インターフェースを利用して、基地局によって登録されたユーザ機器の第1の識別情報を受信し、登録状態を閉鎖状態に切り替え、基地局に応答して接続情報を提供することと、
前記閉鎖状態のプロセッサは、前記第2の通信インターフェースを利用して、強化情報プロバイダによって登録された第2の識別情報を受信し、前記第1の識別情報と前記第2の識別情報との間の対応関係を確立し、記憶装置内のマッピングテーブルに対応関係を記憶し、登録状態を開放状態に切り替えることと、
前記プロセッサには、前記第2の通信インターフェースを利用して、前記強化情報プロバイダによって提供される強化情報及び対応する第2の識別情報を受信し、前記マッピングテーブルから前記第2の識別情報に対応する前記第1の識別情報を照会し、前記第1の通信インターフェースを利用して、前記強化情報に従って、前記第1の識別情報に対応する前記ユーザ機器の制御要求を基地局に送信することと、を含む方法。
【請求項9】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記方法は、さらに、前記基地局による前記識別情報の登録要求を拒否することを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記登録状態を前記閉鎖状態に切り替えた後、前記方法は、さらに、前記第2の識別情報が受信されない待機時間を計測し、前記待機時間が所定時間を超えると、前記登録状態を前記開放状態に切り替えることを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項11】
前記制御要求は、前記基地局に前記ユーザ機器のリソース割り当て、伝送速度、伝送優先度、または切り替えを調整するよう要求すること含む、請求項8に記載の方法。
【請求項12】
前記第1の識別情報は、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)ユーザ機器(UE)のNGアプリケーションプロトコル(NGAP)識別子(ID)、基地局集中ユニット分散ユニット(gNB-CU-CP)UEのE1アプリケーションプロトコル(E1AP)ID、または無線アクセスネットワーク(RAN)のUE IDを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項13】
前記第2の識別情報は、IPアドレス、国際移動電話加入者識別番号(IMSI)、または前記ユーザ機器の電話番号を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項14】
前記強化情報は、位置情報、信号強度、または環境情報を含む、請求項8に記載の方法。
【外国語明細書】