(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】
(24)【登録日】2023-12-06
(45)【発行日】2023-12-14
(54)【発明の名称】SCEF(Service Capability Exposure Function)またはNEF(Network Exposure Function)におけるPLMN(Public Land Mobile Network)ロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するための方法、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 4/70 20180101AFI20231207BHJP
H04W 92/24 20090101ALI20231207BHJP
【FI】
H04W4/70
H04W92/24
(21)【出願番号】P 2021543460
(86)(22)【出願日】2020-01-16
(86)【国際出願番号】 US2020013961
(87)【国際公開番号】W WO2020176172
(87)【国際公開日】2020-09-03
【審査請求日】2022-09-14
(32)【優先日】2019-02-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】グプタ,ニティーン
(72)【発明者】
【氏名】タークル,ラグーバムシ・バスデブ・シング
(72)【発明者】
【氏名】アラバムダーン,ベンカテシュ
【審査官】桑原 聡一
(56)【参考文献】
【文献】特表2015-500577(JP,A)
【文献】3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications (Release 16),3GPP TS 23.682 V16.1.0 (2018-12),2018年12月,第5.6.2.1節、第5.6.2.3節
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04W 4/70
H04W 92/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
PLMN(public land mobile network)ロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するための方法であって、
少なくとも1つのプロセッサを使用して実現されるSCEF(service capability exposure function)またはNEF(network exposure function)において、
PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することと、
前記メッセージから前記PLMNロケーション識別子および前記非PLMNロケーション識別子を抽出し、前記SCEFまたは前記NEF内のPLMNロケーションマッピングデータベースに、前記PLMNロケーション識別子と前記非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶することと、
前記SCEFまたは前記NEFの監視インターフェースを介して、IoT(Internet of things)デバイス情報を要求するとともに前記非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを受信することと、
前記監視要求メッセージ内の前記非PLMNロケーション識別子に対応する前記PLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定し、前記PLMNロケーションマッピングデータベースからPLMNロケーション識別子を抽出することと、
前記PLMNロケーションマッピングデータベースから抽出された前記PLMNロケーション識別子を使用して、IoTデバイス情報を取得することと、
前記IoTデバイス情報で前記監視要求メッセージに応答することとを含
み、
eNB(evolved node B)が前記PLMNに接続または再接続し、セットアップ要求メッセージをモビリティ管理ノードに送信する場合、前記SCEFまたは前記NEFは、前記PLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーションから非PLMNロケーションへのマッピングを追加または更新する、方法。
【請求項2】
PLMNネットワークノードから、非PLMNロケーション識別子およびPLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することは、Diameter接続管理要求(CMR)または接続更新要求を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
PLMNネットワークノードから前記CMRまたは前記接続更新要求を受信することは、
前記eN
Bからのセットアップ要求または構成更新メッセージにそれぞれ応答して、MME(mobility management entity)から前記CMRまたは前記接続更新要求を受信することを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記CMRまたは前記接続更新要求に含まれる前記非PLMNロケーション識別子は、前記eNBに対応するエリアの地理的座標を含み、前記CMRまたは前記接続更新要求における前記PLMNロケーション識別子は、eNB識別子を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記CMRまたは前記接続更新要求に含まれる前記PLMNロケーション識別子は、セルID、トラッキングエリア(TA)、および前記地理的座標に対応するルーティングエリア(RA)のうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
PLMNネットワークノードからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することは、複数のeNBを構成するために使用される自己組織化ネットワーク(SON)システムから前記メッセージを受信することを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記監視要求メッセージは、前記非PLMNロケーション識別子によって指定された地理的エリア内のユーザ機器(UE)の数のカウントについての要求であり、前記SCEFは、前記非PLMNロケーション識別子と前記PLMNロケーション識別子との間のマッピングを使用して、複数のMMEにコンタクトし、前記地理的エリア内のUEのカウントを取得する、請求項1~
6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記抽出および前記記憶は、前記PLMNネットワークノードからの前記メッセージの受信に応答して、前記SCEFまたは前記NEFによって自動的に実行される、請求項1~
7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
PLMN(public land mobile network)ロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するためのシステムであって、
少なくとも1つのプロセッサを使用して実現されるSCEF(service capability exposure function)またはNEF(network exposure function)を備え、
前記SCEFまたは前記NEFは、
PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶するためのPLMNロケーションマッピングデータベースと、
PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション情報を含むメッセージを受信するためのPLMN対向インターフェースと、
前記メッセージから前記PLMNロケーション識別子および前記非PLMNロケーション識別子を抽出し、前記PLMNロケーションマッピングデータベースに、前記PLMNロケーション識別子と前記非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶するための動的PLMNロケーションマッピングデータベースプロビジョニングモジュールと、
IoT(Internet of things)デバイス情報を要求するとともに非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを、アプリケーションサーバ(AS)またはサービス能力サーバ(SCS)から受信し、前記監視要求メッセージにおける前記非PLMNロケーション識別子に対応する前記PLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定し、前記PLMNロケーションマッピングデータベースからPLMNロケーション識別子を抽出し、前記PLMNロケーションマッピングデータベースから抽出された前記PLMNロケーション識別子を使用してIoTデバイス情報を取得し、前記IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答する、ための監視インターフェースとを含
み、
eNB(evolved node B)が前記PLMNに接続または再接続し、セットアップ要求メッセージをモビリティ管理ノードに送信する場合、前記SCEFまたは前記NEFは、前記PLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーションから非PLMNロケーションへのマッピングを追加または更新する、システム。
【請求項10】
前記動的PLMNロケーションマッピングデータベースプロビジョニングモジュールは、サービングMMEまたはAMF(access and mobility management function)アイデンティティをマッピングに関連付けるように構成される、請求項
9に記載のシステム。
【請求項11】
請求項1~
8のいずれか1項に記載の方法をプロセッサに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
本願は、2019年2月27日に出願された米国特許出願第16/287,808号の優先権の利益を主張するものであり、そのすべての開示内容を引用により本明細書に援用する。
【0002】
技術分野
本明細書において説明する主題は、データベースにおけるPLMNロケーションマッピングのプロビジョニングおよび使用に関する。より特定的には、本明細書において説明する主題は、PLMNロケーションマッピングデータベースを動的にプロビジョニングし、マッピングを使用してIoT(Internet of things)アプリケーションサーバ(AS:application server)およびサービス能力サーバ(SCS:service capability server)からの要求メッセージの監視に応答することに関する。
【背景技術】
【0003】
背景
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、IoT ASおよびSCSがIoTデバイスを監視することを可能にするマシンタイプ通信(MTC)監視手順を定義する。IoTデバイスを監視するためにASおよびSCSにより使用されるインターフェースは、T8インターフェースまたは基準点と呼ばれ、サービス性能公開機能(SCEF:Service Capability Exposure Function)によって4Gネットワークにおいて提供される。5Gネットワークでは、NEFは、IoT ASおよびSCSがIoTデバイスに関する情報を取得するためのインターフェースを提供する。
【0004】
T8インターフェースを介して実行される監視の1つのタイプは、地理的エリアに位置するIoTデバイスの数を判定するための監視である。そのような監視は、たとえば、地理的エリア内の特定のグループの自動車(fleet vehicle)に存在するIoTデバイスまたはUEの数を判定するのに有用であり得る。別の例では、IoTデバイスは、牛に取り付けられてもよく、または牛によって装着されてもよく、地理的エリア内の牛の動きを追跡するために使用されてもよい。セキュリティアプリケーションにおいて、IoTデバイスは、セキュリティ要員によって着用されるか、または運ばれ、所与の地理的エリア内に存在するセキュリティ個人の数を知ることが望ましい場合がある。
【0005】
このタイプの監視を実行するために、ユーザは、SCSまたはASに要求を送信することができる。ユーザからの要求は、共通の名前、住所、または地理的座標を使用して監視が要求される地理的エリアを識別し得る。SCSまたはASは、監視要求メッセージをSCEFまたはNEFに送信する。SCSおよびASは、IoTデバイスが動作しているPLMNの外部にあるので、SCSおよびASは、IoTデバイスが位置しているPLMNロケーション情報(例えば、セルID、eNB(evolved node B)IDなど。)を知らないかもしれない。結果として、監視要求メッセージは、単に地理的識別子(例えば、場所または地域の名前)を含み得る。
【0006】
SCEFまたはNEFは、監視要求メッセージを受信し、監視要求メッセージ内で識別された地理的エリア内のUEのカウントを取得するために、どのPLMNノードにコンタクトすべきかを判定しなければならない。コンタクトすべきPLMNノードを識別するために、SCEFまたはNEFは、地理的識別子と、地理的エリア内でUEにサービスを提供するPLMNノードのPLMNロケーション情報との間のマッピングを記憶しなければならない、または当該マッピングにアクセスしなければならない。
【0007】
現在、これらのタイプおよび他のタイプの監視要求メッセージに応答するために、SCEFまたはNEFにおけるPLMNロケーションマッピングのデータベースを自動的にプロビジョニングするために指定されたメカニズムはない。したがって、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体に対するニーズが長年存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
概要
PLMN(public land mobile network)ロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するための方法は、少なくとも1つのプロセッサを使用して実現されるSCEF(service capability exposure function)またはNEF(network exposure function)において、PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することと、メッセージからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を抽出し、SCEFまたはNEF内のPLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶することとを含む。本方法は、SCEFまたはNEFの監視インターフェースを介して、IoT(Internet of things)デバイス情報を要求するとともに非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを受信することと、非PLMNロケーション識別子に対応するPLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定し、データベースからPLMNロケーション識別子を抽出することと、データベースから抽出されたPLMNロケーション識別子を使用して、IoTデバイス情報を取得することと、IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答することとをさらに含む。
【0009】
本明細書において説明する主題の別の局面に従うと、PLMNネットワークノードから、非PLMNロケーション識別子およびPLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することは、Diameter接続管理要求(CMR)または接続更新要求を受信することを含む。
【0010】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、PLMNネットワークノードからCMRを受信することは、eNB(evolved node B)からのセットアップ要求または構成更新メッセージにそれぞれ応答して、MME(mobility management entity)からCMRを受信することを含む。
【0011】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、CMRまたは接続更新要求に含まれる非PLMNロケーション識別子は、eNBに対応するエリアの地理的座標を含み、CMRにおけるPLMNロケーション識別子はeNB識別子を含む。
【0012】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、CMRまたは接続更新要求に含まれるPLMNロケーション識別子は、セルID、トラッキングエリア(TA)、および地理的座標に対応するルーティングエリア(RA)のうちの少なくとも1つを備える。
【0013】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、PLMNネットワークノードからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することは、複数のeNBを構成するために使用される自己組織化ネットワーク(SON)システムからメッセージを受信することを含む。
【0014】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、eNB(evolved node B)がPLMNに接続または再接続し、セットアップ要求メッセージをモビリティ管理ノードに送信する場合、SCEFまたはNEFは、PLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーションから非PLMNロケーションへのマッピングを追加または更新する。
【0015】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、監視要求メッセージは、非PLMNロケーション識別子によって指定された地理的エリア内のユーザ機器(UE)の数のカウントについての要求であり、SCEFは、非PLMNロケーション識別子とPLMNロケーション識別子との間のマッピングを使用して、複数のMMEにコンタクトし、地理的エリア内のUEのカウントを取得する。
【0016】
本明細書において説明する主題のさらに別の局面に従うと、抽出および記憶は、PLMNネットワークノードからのメッセージの受信に応答して、SCEFまたはNEFによって自動的に実行される。
【0017】
PLMN(public land mobile network)ロケーションマッピングを動的にプロビジョニングおよび使用するためのシステムは、少なくとも1つのプロセッサを使用して実現されるSCEF(service capability exposure function)またはNEF(network exposure function)を含む。SCEFまたはNEFは、PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶するためのPLMNロケーションマッピングデータベースをさらに含む。SCEFまたはNEFは、PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション情報を含むメッセージを受信するためのPLMN対向インターフェースをさらに含む。SCEFまたはNEFは、メッセージからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を抽出し、PLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶するための動的PLMNロケーションマッピングデータベースプロビジョニングモジュールをさらに含む。
【0018】
SCEFまたはNEFは、IoT(Internet of things)デバイス情報を要求するとともに非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを、アプリケーションサーバ(AS)またはサービス能力サーバ(SCS)から受信し、非PLMNロケーション識別子に対応するPLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定し、データベースからPLMNロケーション識別子を抽出し、データベースから抽出されたPLMNロケーション識別子を使用してIoTデバイス情報を取得し、IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答する、ための監視インターフェースをさらに含む。
【0019】
本明細書において説明する主題の別の局面に従うと、動的PLMNロケーションマッピングデータベースプロビジョニングモジュールは、サービングMMEまたはAMF(access and mobility management function)アイデンティティをマッピングに関連付けるように構成される。
【0020】
本明細書において説明する主題の別の局面に従うと、実行可能な命令を記憶した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、ステップを実行するようにコンピュータを制御する。ステップは、少なくとも1つのプロセッサを使用して実現されるSCEF(service capability exposure function)またはNEF(network exposure function)において実行される。ステップは、PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することをさらに含む。ステップは、メッセージからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を抽出し、SCEFまたはNEF内のPLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶することをさらに含む。ステップは、SCEFまたはNEFの監視インターフェースを介して、IoT(Internet of things)デバイス情報を要求するとともに非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを受信することをさらに含む。ステップは、非PLMNロケーション識別子に対応するPLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定し、データベースからPLMNロケーション識別子を抽出することをさらに含む。ステップは、データベースから抽出されたPLMNロケーション識別子を使用してIoTデバイス情報を取得することをさらに含む。ステップは、IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答することをさらに含む。
【0021】
本明細書において説明する主題は、ハードウェアおよび/またはファームウェアと組み合わせてソフトウェアで実現され得る。たとえば、本明細書において説明する主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアで実現され得る。一例示的な実施形態では、本明細書において説明する主題は、コンピュータにより実行可能な命令を記憶した非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて実現されてもよい。当該命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、ステップを実行させるようにコンピュータを制御する。本明細書において説明する主題を実現するのに適した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、プログ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などの非一時的コンピュータ可読媒体を含む。さらに、本明細書において説明する主題を実現するコンピュータ可読媒体は、1つのデバイスまたは1つのコンピューティングプラットフォーム上に位置してもよいし、または複数のデバイスまたは複数のコンピューティングプラットフォーム間で分散されてもよい。
【0022】
ここで、本明細書において説明する主題が、添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】PLMNロケーションマッピングデータベースを有するSCEFまたはNEFの例示的なIoT使用ケースのシナリオを示すブロック図である。
【
図2】SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的にプロビジョニングし、動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングデータベースを使用して監視要求に応答するためにやり取りされる例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。
【
図3】SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的に更新するためにやり取りされる例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。
【
図4】自己組織化ネットワーク(SON)運用管理および保守(OAM)ノードを使用して、SCEFまたはNEFにおけるPLMNロケーションマッピングデータベースを動的に更新することを示すブロック図である。
【
図5】SCEFまたはNEFにおいて動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングを使用して監視要求に応答するためにやり取りされる例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。
【
図6】PLMNロケーションマッピングデータベースを動的にプロビジョニングし使用するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【
図7】動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングデータベースを含むスタンドアローンSCEFまたはNEFのブロック図である。
【
図8】Diameterシグナリングルータの構成要素であるSCEFまたはNEFのブロック図である。SCEFまたはNEFは、動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングデータベースを含む。
【
図9】動的にプロビジョニングされたロケーションマッピングデータベースを有するSCEFまたはNEFを含むポリシーサーバのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
詳細な説明
本明細書において説明する主題は、動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングデータベースを含むSCEFまたはNEFを含む。そのようなデータベースは、SCSおよびASからの監視要求に応答するために使用することができ、監視要求は、地理的座標、地理的場所名などの非PLMNロケーション識別子を含む。
図1は、動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングデータベースを有するSCEFまたはNEFのための例示的な使用ケースを示すブロック図である。
図1において、IoTアプリケーションサーバ100は、監視要求メッセージをNEF(network exposure function)102に送信する。監視要求メッセージは、市または州識別子、地理的座標(GPS座標、および、経度ならびに緯度を含む)、地域識別子、住所などの非PLMNロケーション識別子を含み得る。NEF102は、共通アプリケーションプログラミングインターフェース(API)フレームワーク(CAPIF)ゲートウェイ104、SCEF106、およびNEFサービス手順モジュール110を含む。CAPIFゲートウェイ104は、デバイスがネットワーク機能にアクセスするための共通のAPIを提供する。CAPIFゲートウェイ104は、本明細書において記載される主題を説明するためには必須ではないが、完全を期すために
図1に含まれている。IoT AS100は、N33インターフェースに対して指定される3GPPメッセージを介して、またはオープンAPIを用いて、CAPIFゲートウェイ104と通信してもよい。
【0025】
CAPIFゲートウェイ104の側では、SCEF106は、4GIoTデバイスに関する監視要求を受信するための上述のT8インターフェースを含む。SCEF106は、PLMN対向側において、MME(mobility management entity)108などのPLMNネットワークノードと通信して、IoTデバイスについての情報を取得する。SCEF106とMME108との間のインターフェースは、T6aインターフェースと呼ばれる。
【0026】
5G(および場合によっては後続世代)のIoTデバイスの場合、NEFサービス手順モジュール110は、アプリケーションサーバおよびサービス能力サーバから監視要求を受信する。PLMN対向側で、NEFサービス手順モジュール110は、Namfインターフェースと呼ばれるインターフェースを介して、AMF(access and mobility management function)112と通信してもよい。MME108は、4G IoTデバイスなどの4G UEのためのモビリティおよび登録管理手順を実行する。AMF112は、5G IoTデバイスなどの5G UEのためのモビリティおよび登録管理手順を実行する。
【0027】
ロケーション監視要求例を続けると、IoTアプリケーションサーバ100は、監視要求をNEF102に送信する。CAPIFゲートウェイ104は、要求が4Gまたは5G IoTデバイス情報に対するものであるかどうかに応じて、監視要求をSCEF106またはNEFサービス手順モジュール110に転送してもよい。SCEF106またはNEFサービス手順モジュール110は、要求メッセージ内の地理的識別子とPLMN識別子との間の内部マッピングにアクセスして、要求されたロケーション情報を取得するためにコンタクトすべきMMEおよび/またはAMFのアイデンティティを判定する。
【0028】
上述したように、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングを自動的にプロビジョニングするための規定の手順は存在しない。結果として、そのようなロケーションマッピングは、手動でプロビジョニングされ得る。SCEFまたはNEFにおけるロケーションマッピングを手動でプロビジョニングすることは、PLMN内に存在し得る多数のeNBに照らして望ましくない。
【0029】
PLMNロケーションマッピングが得られると、SCEF106および/またはNEFサービス手順モジュール110は、MME108および/またはAMF112にコンタクトする。MME108およびAMF112は、要求されたロケーション情報をSCEF106およびNEFサービス手順モジュール110に提供する。SCEF106およびNEFサービス手順モジュール110は、要求されたロケーション情報をIoTアプリケーションサーバ100に提供する。この例では、ロケーション情報は、特定の地理的エリアを占有するUEのカウントである。カウントは、システムがその通常動作において地理的エリア内にあることを知っているUEの数であり得る。3GPP規格では、これはUEの直近の既知ロケーションと呼ばれる。カウントはまた、地理的エリア内に現在存在するUEの数であり得る。3GPP規格では、これを現在ロケーションと呼ぶ。
【0030】
上述したように、SCEFまたはNEFにおけるロケーションマッピングを手動でプロビジョニングすることは、労働集約的であり、エラーを起こしやすい。したがって、本明細書において説明する主題は、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションデータベースを動的に構成するための方法を含む。
図2は、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的に構成するための例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。
図2のメッセージフローは、SCEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを自動的にプロビジョニングするためのものであり、4Gメッセージ例を使用する。同様のメッセージングを使用して、5Gネットワーク要素用のNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを自動的にプロビジョニングできることが理解される。
【0031】
図2を参照すると、PLMNロケーションマッピングデータベースを手動でプロビジョニングするのではなく、SCEFは、eNB(evolved node B)がネットワークに接続するか、またはネットワークに再接続する場合に、MMEから送信されるメッセージングから取得されるロケーションマッピングを使用して、データベースを自動的にプロビジョニングする。図示の例では、SCEF106は、T6aインターフェースを介してMME108に接続される。このインターフェースは、SCEF106がPLMNロケーションマッピング情報を受信するインターフェースである。MME108は、S1-Cインターフェースを介してeNB150に接続される。eNB150がネットワークに接続するとき、eNB150は、ロケーションマッピング情報をMME108に提供し、MME108は、ロケーションマッピング情報をSCEF106に提供する。ここで、使用される具体的なメッセージングおよびパラメータについて説明する。
【0032】
図2に示されるメッセージフロー図において、第1のラインにおいて、eNB150は、S1-Cインターフェースを介してS1セットアップ要求をMME108に送信する。S1セットアップ要求は、eNB150がネットワークに接続するか、またはネットワークと再接続する場合に送信される。S1セットアップ要求メッセージは、S1セットアップ要求メッセージのための現在の3GPP規格によって指定されない新しい情報要素(IE)を含む。これらの情報要素は、eNB150の地理的座標などの非PLMNロケーション情報を含む。地理的座標は、緯度および経度またはGPS座標を含み得る。S1セットアップ要求メッセージはまた、eNB150が動作するセルのセルIDなどのPLMNロケーション情報を含んでもよい。
【0033】
MME108がPLMNおよび非PLMNロケーション情報を有するS1セットアップメッセージを受信すると、MME108は、Diameter接続管理要求(CMR)メッセージをSCEF106に送信する。CMRメッセージは、eNB ID、ならびに3GPP TS 36.413、バージョン15.4.0(2018-12)で定義されるサポートされたトランザクションエリア(TA)を含み、そのすべての開示内容を引用により本明細書に援用する。CMRメッセージのフォーマットは、3GPP TS 29.128バージョン15.4.0(2018-12)に従い、下記のように、そのすべての開示内容を引用により本明細書に援用する。
【0034】
【0035】
上記でリストされた属性値ペア(AVP)に加えて、CMRメッセージは、地理的座標(緯度および経度)などのPLMNロケーション情報を搬送するための新しいAVPを含む。CMRメッセージにおいて搬送され得る別の新しいAVPは、3GPP TS 36.413に記載されているセルIDである。搬送され得る追加のAVPは、eNB ID、TA、RAなどを含む。サービングMMEまたはSGSN情報は、CMRメッセージの発信元ホストAVPから取得されてもよいし、または別個のAVPで搬送されてもよい。
【0036】
SCEF106がCMRメッセージを受信すると、SCEF106は、PLMNロケーション情報と非PLMNロケーション情報との間のマッピングをPLMNロケーションマッピングデータベースに追加する。データベースに追加されるマッピング情報は、地理的座標、セルID、eNB ID、ルーティングエリア(RA)、およびトラッキングエリア(TA)を含み得る。SCEF106はまた、これらのパラメータを、CMRメッセージを送信したMMEまたはSGSNのMMEまたはSGSNアドレスと関連付けてもよい。したがって、CMRメッセージを受信した後に作成されるPLMNロケーションマッピングデータベースレコードまたはエントリは、以下を含み得る。
【0037】
【0038】
表1に示される例示的なPLMNロケーションマッピングデータベースレコードでは、レコードは、図示された例では経度および緯度である地理的座標によってインデックス付けされる。次のパラメータは、3GPP TS 36.413で規定されているセルIDである。次のパラメータはeNB識別子であり、これはセルIDの最も左の20ビットである。次の2つのパラメータは、ルーティングエリアおよびトラッキングエリアであり、異なるタイプのサービスのためにUEの位置を識別するために使用される。次のパラメータは、MMEまたはSGSNアドレスであり、図示の例では、これはIPアドレスである。
【0039】
SCEF106はまた、CMRメッセージにDiameter接続管理アンサー(CMA:Diameter connection management answer)メッセージで応答し、CMAメッセージをT6aインターフェースを介してMME108に送信する。
【0040】
SCEF106は、ロケーションマッピング情報でプロビジョニングされると、AS100からの監視要求メッセージに応答できる。
図2に示される例では、AS100は監視要求メッセージをSCEF106に送信する。監視要求メッセージは、地理的エリア内に存在するUEの数についての要求である。監視要求メッセージは、AS100がUEの数について問い合わせることを望むエリアを識別する非PLMNロケーションパラメータを含み得る。監視要求は、要求が地理的エリア内に存在するUEの数についての要求であることを示す監視イベントタイプパラメータを含み得る。監視要求メッセージの受信に応答して、SCEF106は、監視要求メッセージ中の非PLMNロケーション識別子または要求メッセージ中の非PLMNロケーション識別子から導出された非PLMNロケーション識別子のいずれかを使用してPLMNロケーションマッピングデータベースにアクセスする。例えば、監視要求メッセージが地理的座標を含む場合、その地理的座標を使用してPLMNロケーションマッピングデータベースにアクセスしてもよい。監視要求メッセージが地名を含む場合、地名は地理的座標にマッピングされてもよく、地理的座標はデータベースにアクセスするために使用されてもよい。
【0041】
SCEF106は、監視イベント要求メッセージにおいて受信された地理的ロケーション情報に対応するMMEおよびSGSNにコンタクトする。MMEおよびSGSNの各々は、対応するエリアにおけるeNBまたは他のアクセスデバイスによってサービスが提供されるUEの数をSCEF106に報告する。SCEF106は、UEの数を合計し、監視イベント応答メッセージにおいてUEの数をAS100に報告する。
【0042】
図3は、eNBがMMEに送信するための構成更新を有する場合に、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的に更新するためにやり取りされる例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。
図3のメッセージフローを参照すると、eNB150は、既存の構成更新メッセージをMME108に対して利用して、PLMNロケーション更新をMME108に通信する。eNB150がeNB150に送信するための構成更新を有する場合、eNB150は構成更新メッセージをMME108に送信する。構成更新メッセージは、更新されたトラッキングエリアアイデンティティ(TAI)リスト更新などの更新されたPLMNロケーション情報を含み得る。MME108は、対応するアンサーメッセージで構成更新に応答する。
【0043】
MME108は、TAIリスト更新をSCEF106に送信する。SCEF106は、TAIリスト更新を使用してPLMNロケーションマッピングデータを更新し得る。SCEF106は、対応するアンサーメッセージで更新要求メッセージに応答する。さらに、MME108は、新しいeNBがネットワークにおいてプロビジョニングされ、MME108に接続する場合、TAIリスト更新をSCEF106に送信する。
【0044】
代替の実施形態では、MMEからのメッセージングを使用して、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的にプロビジョニングするために使用される情報を搬送するのではなく、SONインターフェースが、SCEFまたはNEFに提供されてもよい。SONインターフェースは、SCEFまたはNEFがSONシステムと通信してPLMNロケーションマッピングデータベースを動的にプロビジョニングするためのロケーション情報を受信するためのものである。SONシステムは、eNBノードを管理するためにネットワークオペレータによって使用される。したがって、SONシステムは、eNBノードに関連するPLMNおよび非PLMNロケーション情報を認識するようにプロビジョニングされるか、またはプロビジョニングされ得る。
【0045】
図4は、SONシステムを使用して、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピングデータベースを動的に更新することを示すブロック図である。
図4では、SONシステム160は、SONシステム160が管理するeNBのeNB ID、セルID、TA、RA、および地理的座標を含む構成情報を受信し、記憶し得る。SONシステム160は、SONシステム160とSCEF106との間で実施される新しい操作、管理、および保守(OAM)手順を使用して、この情報をSCEF106に通信し得る。これらの手順は、eNBが最初にネットワークに接続する場合、または切断された後にネットワークに再接続する場合に、SONシステム160からSCEF106にPLMNおよび非PLMNロケーション情報を含む構成更新メッセージを送信することを含み得る。SCEF106は、この情報を使用して、PLMNロケーションマッピングデータベース内のマッピングを更新し得る。SCEF106は、アンサーメッセージまたは肯定応答メッセージをSONシステム160に送信するSONシステム160から構成更新メッセージの受信を肯定応答し得る。
【0046】
上述したように、SCEFまたはNEFにおいて動的にプロビジョニングされたPLMNロケーション情報に対する1つの使用ケースは、地理的ロケーションに存在するUEの数に対するクエリに応答することである。
図5は、SCEFまたはNEFにおいて動的にプロビジョニングされたPLMNロケーションマッピングを使用して監視要求に応答するためにやり取りされる例示的なメッセージングを示すメッセージフロー図である。図の右上の隅から始まり、SCS/IoT AS100は、地理的エリア内に存在するUEの数を報告するために監視要求をSCEF106に送信する。要求は、地域、住所などの共通の名前によって地理的エリアを識別し得る。SCEF106は、以下のアクションを実行し得る。
【0047】
-インターネットアクセス可能なAPIを使用して地理的エリアを地理的ロケーション(緯度/経度)に変換する。例えば、ノースカロライナ州ローリーのような市名を経度および緯度、またはGPS座標に変換するインターネットウェブサーバがある。共通の名前を地理的座標に変換することは、ジオコーディングと呼ばれる。ジオコーディングを実行するために使用され得るインターネットAPIの例は、Google Maps APIの構成要素であるジオコーディングAPIである。
【0048】
-ジオロケーションを使用してPLMN関数(例えば、セルId/eNBId/TAI/マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(MBMS)サービスエリア識別子(SAI)など。)を識別する。この変換は、SCEF106によって維持される動的にプロビジョニングされたPLMNマッピングデータベースを使用して実行され得る。
【0049】
-PLMN機能情報を使用して、サービングMME/AMF機能を識別する。この変換はまた、SCEF106によって維持される動的にプロビジョニングされたPLMNマッピングデータベースを使用して実行されてもよい。
【0050】
SCEF106がサービングMMEまたはAMFを識別すると、SCEF106は、サービングMMEまたはAMFをトリガして、PLMN関数(例えば、セル/RAI/LAIのリスト)内に存在するUEの数を報告する。AMFまたはMMEは、SCEF106から受信されたセルID、eNB ID、および/またはRA/TAを使用して、MMEまたはAMFが担当する地理的エリア内に存在するUEの総数を判定する。SCEF106によってコンタクトされる各MMEまたはAMFは、UEの数を報告する。SCEF106は、各MMEまたはAMFから受信されたUEの数を合計し、その合計をAS100に報告する。
【0051】
図6は、SCEFまたはNEFにおいてPLMNロケーションマッピング情報を動的にプロビジョニングおよび使用するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。
図6に示されるステップは、少なくとも1つのプロセッサを含むSCEFまたはNEFを使用して実現され得る。ステップ500において、プロセスは、PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を含むメッセージを受信することを含む。例えば、SCEF106またはNEF102は、eNBがネットワークと接続または再接続する場合に、MMEからCMRメッセージを受信し得る。CMRメッセージは、eNBのための地理的識別子、ならびに、セルID、eNBID、RA、TAなどのPLMN識別子を含み得る。別の例では、SCEF106またはNEF102は、
図4に示されるように、SONシステムから地理的座標およびPLMNロケーション識別子を受信し得る。
【0052】
ステップ502において、プロセスは、メッセージからPLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション識別子を抽出することと、SCEFまたはNEF内のPLMNロケーションマッピングデータベースに、PLMNロケーション識別子と非PLMNロケーション識別子との間のマッピングを記憶することとを含む。たとえば、SCEF106またはNEF102は、MMEまたはSONシステムから受信されたメッセージから、地理的座標、ならびに、セルID、eNB ID、RA、TA、およびサービングMME情報を抽出し得る。
【0053】
ステップ504において、プロセスは、SCEFまたはNEFの監視インターフェースを介して、ASまたはSCSから非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージを受信することを含む。監視イベント要求メッセージは、地理的エリア内に現在位置するUEの数を判定するための要求であり得る。監視要求メッセージは、1回監視用でも継続監視用でもよい。監視要求メッセージは、市、市内のエリアのような非PLMN名、地理的座標、または他の適切な識別子によって監視が要求される地理的エリアを識別し得る。
【0054】
ステップ504において、プロセスは、非PLMNロケーション識別子に対応するPLMNロケーションマッピングデータベース内のエントリの位置を特定することと、データベースからPLMNロケーション識別子を抽出することとをさらに含む。例えば、非PLMNロケーション識別子が市または他の住所のような識別子である場合、SCEF106またはNEF102は、インターネットアクセス可能なAPIを介して対応する地理的座標(緯度および経度またはGPSのいずれか)を取得し得る。次いで、SCEF106またはNEF102は、地理的座標を使用して、PLMNロケーションマッピングデータベースにおけるルックアップを実行し得る。一致するエントリが位置する場合、SCEF106またはNEF102は、そのエントリから、またはそのエントリにリンクされたエントリから、PLMNロケーション識別子を抽出し得る。上記の表1に示されるように、これらの識別子は、セルID、eNB ID、TA、RA、およびサービングMMEを含み得る。
【0055】
ステップ506において、プロセスは、PLMNロケーション情報を使用して、PLMN内のノードからIoTデバイス情報を取得することを含む。たとえば、SCEF106またはNEF102は、PLMNロケーション情報を使用して、データベースから抽出されたロケーションマッピング情報において識別される各eNBについてのサービングMMEにクエリし得る。次いで、MMEは、eNBとコンタクトして、各eNBによってサービスが提供されるUEの数を取得する。eNBは、その合計をMMEに報告し、各MMEは、その合計数のUEをSCEF106またはNEF102に報告する。
【0056】
ステップ506において、プロセスは、IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答することをさらに含む。たとえば、SCEF106またはNEF102は、地理的エリア内に存在するUEの数で、T8インターフェースを介してSCSまたはASに応答し得る。
【0057】
一例では、SCEF/NEFは、SCEFまたはNEFサービスを提供するスタンドアローンノードである。
図7は、本明細書において説明する主題の1つの例示的な実施形態に従うスタンドアローンSCEF106またはNEF102の例である。
図7を参照すると、SCEF106またはNEF102は、PLMNネットワークノードから、PLMNロケーション識別子および非PLMNロケーション情報を含むメッセージを受信するためのPLMN対向インターフェース600を含む。一例では、PLMN対向インターフェース600は、MMEからPLMNおよび非PLMNロケーションマッピング情報を受信するためのDiameter T6aインターフェース、またはAMFからPLMNおよび非PLMNロケーションマッピング情報を受信するためのNamfイベントエクスポージャサービスAPIである。別の例では、PLMN対向インターフェース600は、
図4に示されるように、SONシステムからPLMNロケーションマッピング情報を取得するためのSONインターフェースをさらに含み得る。
【0058】
SCEF106またはNEF102は、PLMNメッセージからPLMNロケーション情報および非PLMNロケーション情報を抽出し、PLMNロケーションマッピングデータベース604にPLMNロケーション情報と非PLMNロケーション情報との間のマッピングを記憶するためのPLMNロケーションマッピングデータベース動的プロビジョニングモジュール602をさらに含む。
【0059】
SCEF106またはNEF102は、非PLMNロケーション識別子を含む監視要求メッセージをAS、SCS、または5Gアプリケーション機能(AF)から受信するための監視インターフェース606をさらに含む。一例では、監視インターフェース606は、T8インターフェースである。一般に、監視インターフェース606はAPIベースのインターフェースであり、それを通じてAS、SCS、および/またはAFがIoTデバイス情報を要求および受信する。監視インターフェース606は、SCSおよびASから受信された監視要求メッセージに応答するための機能を含み得る。例えば、監視インターフェース606は、PLMNロケーションマッピングデータベース604における非PLMNロケーション識別子に対応するエントリのルックアップを実行する機能と、非PLMNロケーション識別子に対応するPLMNロケーションマッピングデータベース604におけるエントリの位置を特定する機能と、データベース604からPLMNロケーション識別子を抽出する機能と、PLMNロケーション識別子を使用してPLNMにおけるノードからIoTデバイス情報を取得する機能と、IoTデバイス情報で監視要求メッセージに応答する機能とを含み得る。監視インターフェース606は、データベース604からロケーションマッピング情報を取得した後、要求されたUE情報を取得するために必要なクエリを作成してもよいし、インターフェース600に対向するPLMNを介してMMEノードにクエリを送信してもよい。PLMN対向インターフェース600は、クエリへの応答を受信し、監視インターフェース606に応答を提供し得る。監視インターフェース606は、要求されたUEロケーション情報を集約し、要求された情報をSCSまたはASに提供し得る。
【0060】
図7に示される例では、SCEF106またはNEF102は、スタンドアローン構成要素である。代替の実施形態では、SCEF106またはNEF102は、Diameterシグナリングルータ(DSR)の構成要素として実現され得る。
図8は、そのような実施形態を示す。
図8では、DSR700は、複数のメッセージプロセッサ702,704,706,および708を含む。各メッセージプロセッサ702,704,706,および708は、プリント基板と、プリント基板に搭載された少なくとも1つのプロセッサ710およびメモリ712とを含む。メッセージプロセッサ702,704,706,および708は、イーサネット(登録商標)バックプレーンなどの通信媒体714を介してメッセージをやり取りし得る。
【0061】
図示の例では、メッセージプロセッサ702および704は各々、Diameter接続層716およびDiameterルーティング層718を実装する。Diameter接続層716は、ピアDiameterノードとのDiameter接続を確立し、維持する。Diameterルーティング層718は、メッセージ内の宛先ホストおよび宛先範囲パラメータなどのDiameter層情報に基づいてDiameterメッセージをルーティングする。メッセージプロセッサ702および704は、PLMNロケーションマッピングデータベースをプロビジョニングするためのPLMNロケーションマッピング情報を受信するために、MME108、AMF、およびSONシステム160などのPLMNノードに接続され得る。メッセージプロセッサ706は、T8インターフェースなどのAPIベースのインターフェースを介して1つまたは複数のSCSまたはASに接続され、UEの位置または状態を監視するための監視要求メッセージを受信し、それに応答し得る。APIベースのインターフェースは、非Diameterインターフェースであってもよい。
【0062】
メッセージプロセッサ706は、SCEF106および/またはNEF102を実装し、
図7に示される構成要素を含み得る。したがって、メッセージプロセッサ706は、
図7に示すPLMNロケーションマッピングデータベース604を含むことができ、メッセージプロセッサ702および704上のDiameter接続層(DCL)716によって管理されるPLMNネットワークノードとのDiameter接続を介してデータベース604のためのPLMNおよび非PLMNロケーションマッピング情報を受信し得る。さらに、メッセージプロセッサ706は、APIベースのインターフェースを介してUEロケーションおよび状態の要求を受信することができ、PLMNロケーションマッピングデータベース604に記憶された動的にプロビジョニングされたロケーション情報を使用して要求に応答し得る。
【0063】
メッセージプロセッサ708は、Diameterアプリケーション724を実装する。Diameterアプリケーション724は、Diameterファイアウォールアプリケーション、性能監視アプリケーション、または他の適切なDiameterアプリケーションなど、任意の適切なDiameterアプリケーションであり得る。
【0064】
図8に示される例では、SCEF106またはNEF102は、DSR700の構成要素である。さらに別の代替の実施形態では、SCEF106またはNEF102は、ポリシーマネージャの構成要素であり得る。
図9は、そのような実施形態を示す。
図9において、ポリシーマネージャ800は、
図8に示されるようなメッセージプロセッサ702,704,706および708を含む。各メッセージプロセッサ702,704,706,および708は、プロセッサ710およびメモリ712を含む。メッセージプロセッサ702,704,706および708は、通信媒体714を介して通信し得る。しかしながら、DiameterルーティングまたはDiameterルーティングのみを実装するのではなく、
図9に示すメッセージプロセッサ702は、PCRF機能を実装するポリシーおよび課金ルール機能(PCRF)802を含む。PCRF機能は、Diameterノードからのポリシーおよび課金要求に応答することを含む。メッセージプロセッサ702はまた、外部Diameterノードとの接続を確立し、維持するためのDiameter接続層716を実装する。
【0065】
メッセージプロセッサ704は、
図6に示されるSCEFまたはNEF機能を実装する。簡潔には、そのような機能は、T8インターフェースまたは他のAPIベースのインターフェースなどの監視インターフェースを介してIoTデバイス状態およびロケーション情報に対するサブスクリプション要求を受信することと、非PLMNロケーション情報をPLMNロケーション情報にマッピングすることと、対応するサブスクリプション要求をMME、AMF、およびSGSNに送信することとを含む。SCEF106またはNEF102によって実装される機能はまた、Diameter T6aインターフェース、NamfイベントエクスポージャサービスAPI、またはSONシステムインターフェースを介して、MME、SGSN、AMF、およびSONシステムなどのPLMNノードから受信された情報を使用して、PLMNロケーションマッピングデータベース604を動的にプロビジョニングすることを含み得る。メッセージプロセッサ706および708は、ポリシー関連アプリケーションまたは非ポリシー関連Diameterアプリケーションなどの他のDiameterアプリケーションを実装し得る。
【0066】
したがって、本明細書において説明する主題は、動的にプロビジョニング可能なPLMNロケーションマッピングデータベースを有するSCEFまたはNEFを含む。そのようなSCEFまたはNEFは、非PLMNロケーション情報がPLMNロケーション情報にマッピングまたは変換される便利で安全なロケーションを提供することによって、コンピュータネットワークの機能性を改善する3GPPネットワークにおける特定のマシンである。動的にプロビジョニング可能なPLMNロケーションマッピングデータベースはまた、既存の3GPPメッセージングを使用してデータベース更新プロセスを自動化することによって、データベース管理の技術分野を改善する。既存の3GPPメッセージングを使用して自動化されたデータベース更新を実行することは、人間による手動データベース構成の必要性を低減し、既存のPLMNネットワークノード上でのデータベースプロビジョニングのための新しいインターフェースを実装する必要性を低減する。
【0067】
本開示の主題の様々な詳細は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく変更され得ることが理解されるであろう。さらに、上記の説明は、例示の目的のためだけのものであり、限定の目的のためではない。