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特許7434590エッジコンピューティングのための分散アンカーのアプリケーショントリガセットアップ
(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】2024-02-09
(45)【発行日】2024-02-20
(54)【発明の名称】エッジコンピューティングのための分散アンカーのアプリケーショントリガセットアップ
(51)【国際特許分類】
H04W 76/10 20180101AFI20240213BHJP
H04W 88/14 20090101ALI20240213BHJP
H04W 92/24 20090101ALI20240213BHJP
【ＦＩ】
H04W76/10
H04W88/14
H04W92/24
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022552361
(86)(22)【出願日】2021-03-05
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-17
(86)【国際出願番号】 IB2021051867
(87)【国際公開番号】W WO2021176415
(87)【国際公開日】2021-09-10
【審査請求日】2022-10-25
(31)【優先権主張番号】62/985,531
(32)【優先日】2020-03-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598036300
【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）
(74)【代理人】
【識別番号】100109726
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 吉隆
(74)【代理人】
【識別番号】100161470
【弁理士】
【氏名又は名称】冨樫 義孝
(74)【代理人】
【識別番号】100194294
【弁理士】
【氏名又は名称】石岡 利康
(74)【代理人】
【識別番号】100194320
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 亮
(74)【代理人】
【識別番号】100150670
【弁理士】
【氏名又は名称】小梶 晴美
(72)【発明者】
【氏名】マス ロシキ， マリア ルイザ
(72)【発明者】
【氏名】ミハーイ， アティッラ
(72)【発明者】
【氏名】ハレンストール， マグヌス
(72)【発明者】
【氏名】オルソン， マグヌス
【審査官】本橋 史帆
(56)【参考文献】
【文献】Motorola Mobility, Lenovo，Solution for Discovery of Edge Application Server[online]，3GPP TSG SA WG2 #136AH S2-2000522，https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_136AH_Incheon/Docs/S2-2000522.zip，2020年01月07日
【文献】Nokia, Nokia Shanghai Bell，Ethernet LAN Mobility[online]，3GPP TSG SA WG2 #129 S2-1810439，https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_129_Dongguan/Docs/S2-1810439.zip，2018年10月09日
【文献】Huawei, HiSilicon，Discovery of Edge Application Server based on AF Influence in Support of Edge Relocation[online]，3GPP TSG SA WG2 #136AH S2-2000653，https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_136AH_Incheon/Docs/S2-2000653.zip，2020年01月07日
【文献】Huawei, HiSilicon, CAICT，Solution for the KI#1: Discovery of EAS based on DNS mechanism[online]，3GPP TSG SA WG2 #136AH S2-2001457，https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_136AH_Incheon/Docs/S2-2001457.zip，2020年01月16日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４
ＳＡ ＷＧ１－４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークにおいて１つまたは複数のネットワーク機能によって実施される方法であって、前記方法は、第１のユーザプレーン機能（ＵＰＦ）にアンカリングされた第１のパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを介してユーザ機器（ＵＥ）におけるアプリケーションに関係するサービスのためのＤＮＳクエリを受信するステップと、
前記ＤＮＳクエリに基づいて、ＵＰＦ再アンカリングが前記アプリケーションのために必要とされると判定するステップと、
ＵＰＦ再アンカリングが必要とされると判定したことに応答して、前記ＵＥにおける前記アプリケーションとエッジアプリケーションサーバとの間で使用されるべきローカルＵＰＦへの第２のＰＤＵセッションを確立するステップと、
ＵＰＦ再アンカリングが必要とされないと判定したことに応答して、前記第１のＵＰＦを介してトリガされたものとして、前記アプリケーションのための前記サービスを提供するステップと、
再アンカリングが成功したと判定したことに応答して、前記ＤＮＳクエリをドロップするステップと
を含む、方法。
【請求項2】
ＵＰＦ再アンカリングが必要とされると判定するステップは、前記ＤＮＳクエリから完全修飾ドメインネーム（ＦＱＤＮ）を抽出することと、前記ＦＱＤＮに関係するサービスレベル合意ＳＬＡおよびポリシのうちの少なくとも１つが、前記アプリケーションのための前記ＵＰＦ再アンカリングが必要とされることを指し示すことを検証することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＤＮＳクエリが、アプリケーション関係メッセージである、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
同じまたは異なるタイプの１つまたは複数のネットワーク機能をホストし、１つまたは複数の処理回路および１つまたは複数のメモリを備えるサーバシステムであって、前記メモリが、前記処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それによって、前記サーバシステムが、請求項１から３のいずれか一項を実施するように設定された、サーバシステム。
【請求項5】
請求項１から３のいずれか一項を実施するように適応された、サーバシステム。
【請求項6】
前記１つまたは複数のネットワーク機能が、少なくともセッション管理機能およびユーザプレーン機能を備える、請求項５に記載のサーバシステム。
【請求項7】
コンピュータプログラムまたは命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムまたは命令が計算サーバによって実行されたとき、前記計算サーバが請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を実施することをさせる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項8】
サーバシステムの少なくとも１つのプロセッサによって実行されたとき、前記サーバシステムが請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を行うことをさせる命令を備える、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年３月５日に出願された、米国仮特許出願第６２／９８５５３号の利益を主張する。
本出願は、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年３月５日に出願された、米国仮特許出願第６２／９８５５３号の利益を主張する。
【0002】
本開示は、一般にエッジコンピューティングに関し、より詳細には、エッジコンピューティングアプリケーションをサポートするユーザプレーン機能（ＵＰＦ）再アンカリングに関する。
【背景技術】
【0003】
エッジコンピューティングは、クラウドコンピューティング能力およびサービス環境が、セルラネットワークのエッジに配置されることを可能にする、ネットワークアーキテクチャ概念である。エッジコンピューティングは、より低いレイテンシ、より高い帯域幅、低減されたバックホールトラフィックおよびいくつかの新しいサービスの見込みなど、いくつかの利益を約束する。
【0004】
ドメインネームシステム（ＤＮＳ）
ドメインネームシステム（ＤＮＳ）は、インターネットまたはプライベートネットワークに接続された、コンピュータ、サービス、または他のリソースのための階層的な分散型ネーミングシステムである。ドメインネームシステムは、参加エンティティの各々に割り振られたドメインネームに様々な情報を関連付ける。最も顕著には、ドメインネームシステムは、記憶されたドメインネームを、下位ネットワークプロトコルを用いてコンピュータサービスおよびデバイスの位置を特定し、識別するために必要とされる数値のＩＰアドレスに、より容易に変換する。ドメインネームシステムは、ＩＥＴＦによって規定されており、ドメインネームシステムのコアにあるデータベースサービスの技術的機能性を指定する。ドメインネームシステムは、インターネットプロトコルスイートの一部として、ＤＮＳプロトコル、ＤＮＳにおいて使用されるデータ構造およびデータ通信交換の詳細な仕様を規定する。インターネットは、２つの主要なネーム空間、すなわち、ドメインネーム階層およびインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス空間を維持する。ドメインネームシステムは、ドメインネーム階層を維持し、ドメインネーム階層とアドレス空間との間の変換サービスを提供する。インターネットネームサーバおよび通信プロトコルは、ドメインネームシステムを実装する。ＤＮＳネームサーバは、ドメインのためのＤＮＳ記録を記憶するサーバであり、ＤＮＳネームサーバは、ＤＮＳネームサーバのデータベースに対するクエリへの答えをもって応答する。
ドメインネームシステム（ＤＮＳ）は、インターネットまたはプライベートネットワークに接続された、コンピュータ、サービス、または他のリソースのための階層的な分散型ネーミングシステムである。ドメインネームシステムは、参加エンティティの各々に割り振られたドメインネームに様々な情報を関連付ける。最も顕著には、ドメインネームシステムは、記憶されたドメインネームを、下位ネットワークプロトコルを用いてコンピュータサービスおよびデバイスの位置を特定し、識別するために必要とされる数値のＩＰアドレスに、より容易に変換する。ドメインネームシステムは、ＩＥＴＦによって規定されており、ドメインネームシステムのコアにあるデータベースサービスの技術的機能性を指定する。ドメインネームシステムは、インターネットプロトコルスイートの一部として、ＤＮＳプロトコル、ＤＮＳにおいて使用されるデータ構造およびデータ通信交換の詳細な仕様を規定する。インターネットは、２つの主要なネーム空間、すなわち、ドメインネーム階層およびインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス空間を維持する。ドメインネームシステムは、ドメインネーム階層を維持し、ドメインネーム階層とアドレス空間との間の変換サービスを提供する。インターネットネームサーバおよび通信プロトコルは、ドメインネームシステムを実装する。ＤＮＳネームサーバは、ドメインのためのＤＮＳ記録を記憶するサーバであり、ＤＮＳネームサーバは、ＤＮＳネームサーバのデータベースに対するクエリへの答えをもって応答する。
【0005】
今日のＤＮＳは、ユーザの知覚されたトポロジーロケーションに基づいて、異なる応答を返すことができる。これらのサーバは、そのロケーションを識別するために、着信クエリのＩＰアドレスを使用する。たいていのクエリは、中間再帰的レゾルバから来るので、ソースアドレスは、クエリ発信者のものではなく再帰的レゾルバのものである。従来から、およびおそらくインスタンスの大部分において依然として、再帰的レゾルバは、トポロジー感覚においてクエリ発信者の適度に近くにある。これらのレゾルバについて、レゾルバ自体のＩＰアドレスを使用することは、クエリアのロケーションに基づいて応答を調整する権威ネームサーバにとって十分である。
【0006】
トポロジー的にクエリ発信者の近くにない再帰的レゾルバの場合に対処するために、ＩＥＴＦは、ＤＮＳメッセージに適切であるネットワーク情報を伝達するためのＥＤＮＳ０（すなわち、ＲＦＣ６８９１によるＤＮＳエクステンション）オプションを規定する、ＲＦＣ７８７１を規定している。ＥＤＮＳ０オプションは、応答を調整するために、権威ネームサーバのための（クライアントＩＰサブネットの形態の）発信者に関する十分なネットワーク情報を搬送することができる。ＥＤＮＳ０オプションはまた、調整された答えがそれらに向けられるネットワークアドレスの範囲を指し示すために、権限ネームサーバを提供する。
【0007】
３ＧＰＰにおけるエッジコンピューティング
次世代（５Ｇ）ネットワークアーキテクチャが、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１６において規定されている。図１（従来技術）は、３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１によって規定されている５Ｇ参照アーキテクチャを描く。本出願の範囲では、図１（従来技術）中に図示されている、以下のネットワーク機能の役割をハイライトする価値がある。
●ＵＰＦエンティティの選択および制御、関与するＰＳＡ ＵＰＦのトポロジーを維持すること、ＡＮとＵＰＦとの間で、およびＵＰＦの間でトンネルを確立および解放することを含む、セッション確立、修正および解放を担当する、ＳＭＦ（セッション管理機能）。ＳＭＦは、ＵＰＦにおけるトラフィックフォワーディングをも設定する。ＳＭＦは、ＰＦＣＰ手順を使用してＮ４参照ポイントを介してＵＰＦと対話する。
●ユーザデータトラフィックをハンドリングする、ＵＰＦ（ユーザプレーン機能）。中でも、ＵＰＦは、データネットワークへの相互接続の外部ＰＤＵセッションポイント（ＰＤＵセッションアンカー）を提供し、パケットルーティングおよびフォワーディング（たとえば、データネットワークのインスタンスにトラフィックフローをルーティングするためのアップリンク分類子（ＵＬ ＣＬ）のサポート、マルチホームＰＤＵセッションをサポートするための分岐点のサポート）を実施する。
次世代（５Ｇ）ネットワークアーキテクチャが、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１６において規定されている。図１（従来技術）は、３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１によって規定されている５Ｇ参照アーキテクチャを描く。本出願の範囲では、図１（従来技術）中に図示されている、以下のネットワーク機能の役割をハイライトする価値がある。
●ＵＰＦエンティティの選択および制御、関与するＰＳＡ ＵＰＦのトポロジーを維持すること、ＡＮとＵＰＦとの間で、およびＵＰＦの間でトンネルを確立および解放することを含む、セッション確立、修正および解放を担当する、ＳＭＦ（セッション管理機能）。ＳＭＦは、ＵＰＦにおけるトラフィックフォワーディングをも設定する。ＳＭＦは、ＰＦＣＰ手順を使用してＮ４参照ポイントを介してＵＰＦと対話する。
●ユーザデータトラフィックをハンドリングする、ＵＰＦ（ユーザプレーン機能）。中でも、ＵＰＦは、データネットワークへの相互接続の外部ＰＤＵセッションポイント（ＰＤＵセッションアンカー）を提供し、パケットルーティングおよびフォワーディング（たとえば、データネットワークのインスタンスにトラフィックフローをルーティングするためのアップリンク分類子（ＵＬ ＣＬ）のサポート、マルチホームＰＤＵセッションをサポートするための分岐点のサポート）を実施する。
【0008】
ＳＭＦ、ＵＰＦ、ＡＦなどであり得る、ネットワーク機能（ＮＦ）は、専用ハードウェア上のネットワーク・エレメントとして、専用ハードウェア上で走るソフトウェアインスタンスとして、または適当なプラットフォーム上、たとえば、クラウドインフラストラクチャ上でインスタンス化された仮想化された機能としてのいずれかで実装され得る。５Ｇサービスベースのアーキテクチャの制御プレーン上のＮＦは、ＮＦサービスコンシューマまたはＮＦサービスプロデューサーであり得る。
【0009】
図２（従来技術）中に示されている各ＮＦは、独立しており、別個のＮＦコンシューマに異なるサービスを与える。ネットワーク機能によって与えられるＮＦサービスの各々は、独立しており（たとえば、クラウドネイティブマイクロサービス）、再利用可能であり、（たとえば、スケーリング、修復などのために）同じネットワーク機能によって与えられる他のＮＦサービスとは無関係に管理方式を使用する。ＮＦによって提供される各ＮＦサービスは、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５ｘｘシリーズにおいて３ＧＰＰによって指定された標準化されたアプリケーションプロトコルインターフェース（ＡＰＩ）によってアクセス可能である。
【0010】
各ＮＦは、１つまたは複数のＮＦインスタンスとして、または同じサービスおよび同じネットワークスライスをサポートするＮＦインスタンスセット、換言すれば、同じタイプの交換可能なＮＦインスタンスのグループとして配置される。同じＮＦセット中のＮＦインスタンスは、ステートレスであり、地理的に分散され、数個のロケーションからサービスを、および各ロケーションにおいて数個の実行インスタンスを提供し得る。各ＮＦインスタンスは、同じサービスの複数のインスタンス、ＮＦサービスセット、換言すれば、ＮＦインスタンス内の同じサービスタイプの交換可能なＮＦサービスインスタンスのグループを有することができる。図３ａ、図３ｂおよび図３ｃ（従来技術）を参照されたい。
【0011】
単一のセット内のＮＦ／サービスインスタンスは、共通のセッションコンテキスト／データベースへのアクセスを有する。ＮＦの上記の説明は、５Ｇ ＳＢＡにおける制御プレーンＮＦに適用されるように見えるが、５Ｇ ＳＢＡにおけるユーザプレーンの一部であるＵＰＦは、ＳＢＡ原理をもサポートするように拡張されることが可能であり得ることに留意されたい。
【0012】
３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１の節５．１３において述べられているように、エッジコンピューティングは、オペレータおよびサードパーティサービスが、トランスポートネットワーク上での低減されたエンドツーエンドレイテンシおよび負荷を通して効率的なサービス配信を達成するように、ＵＥのアタッチメントのアクセスポイントの近くにホストされることを可能にする。５Ｇコアネットワークは、ＵＥの近くのＵＰＦを選択し、外部データネットワークへのＮ６インターフェースを介してＵＰＦからローカルデータネットワークへのトラフィックステアリングを実行する。
【0013】
以下を含む、エッジコンピューティングを単独でまたは組み合わせてサポートするいくつかのイネーブラが、規定されている（３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１中の節５．１３．）。
●ユーザプレーン（再）選択：５Ｇコアネットワークは、ＴＳ２３．５０１の節６．３．３において説明されているように、ユーザトラフィックをローカルデータネットワークにルーティングするためにＵＰＦを（再）選択する、
●ローカルルーティングおよびトラフィックステアリング：５Ｇコアネットワークは、ローカルデータネットワークにおいてアプリケーションにルーティングされるべきトラフィックを選択し、
○これは、節５．６．４において説明されているように、複数のＰＤＵセッションアンカー（ＵＬ ＣＬ／ＩＰ ｖ６マルチホーミング）をもつ単一のＰＤＵセッションの使用を含む。
●ユーザプレーン（再）選択：５Ｇコアネットワークは、ＴＳ２３．５０１の節６．３．３において説明されているように、ユーザトラフィックをローカルデータネットワークにルーティングするためにＵＰＦを（再）選択する、
●ローカルルーティングおよびトラフィックステアリング：５Ｇコアネットワークは、ローカルデータネットワークにおいてアプリケーションにルーティングされるべきトラフィックを選択し、
○これは、節５．６．４において説明されているように、複数のＰＤＵセッションアンカー（ＵＬ ＣＬ／ＩＰ ｖ６マルチホーミング）をもつ単一のＰＤＵセッションの使用を含む。
【0014】
少なくとも３つのコネクティビティモデルが、エッジコンピューティングのために適切であるとわかった。以下を含む、少なくとも３つのコネクティビティモデルが、図４（従来技術）中に図示されている３ＧＰＰ技術報告ＴＲ２３．７４８の節４．２においてキャプチャされている。
●分散アンカーポイント：ＰＤＵセッションアンカー（ＰＳＡ）は、ローカルサイトに、ネットワークにおいて遠くに移動される。それは、すべてのユーザＰＤＵセッショントラフィックについて同じである。再アンカリング（セッションサービス継続性＃１、ＳＳＣ＃２およびＳＳＣ＃３）が、長い距離を移動するとき、すべてのアプリケーションについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。ＳＳＣモード１、２および３の説明は、ＴＳ２３．５０１の節５．６．９において見つけられる。
●セッションブレークアウト：ＰＤＵセッションは、中央サイトにおけるＰＤＵセッションアンカーおよびローカルサイトにおけるＰＤＵセッションアンカーを有する。それらのうちの１つのみが、ＩＰアンカーポイントを提供する。エッジコンピューティングアプリケーショントラフィックは、ＵＬ分類子またはマルチホーミングＢＰテクノロジーを使用してローカルＰＤＵセッションアンカーに選択的にそらされる。ローカルＰＤＵセッションアンカーの再アンカリングが、ユーザが移動したとき、ローカルにそらされたトラフィックについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。
●複数のＰＤＵセッション：エッジコンピューティングアプリケーションは、ローカルサイトにおけるＰＤＵセッションアンカーを用いる特定のＰＤＵセッションを使用する。アプリケーションの残りは、中央ＰＤＵセッションアンカーを用いるＰＤＵセッションを使用する。アプリケーションとＰＤＵセッションとの間のマッピングは、ＵＲＳＰルールによってステアリングされる。再アンカリング（ＳＳＣ＃２およびＳＳＣ＃３）は、ユーザが移動したとき、エッジコンピューティングアプリケーションについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。
●分散アンカーポイント：ＰＤＵセッションアンカー（ＰＳＡ）は、ローカルサイトに、ネットワークにおいて遠くに移動される。それは、すべてのユーザＰＤＵセッショントラフィックについて同じである。再アンカリング（セッションサービス継続性＃１、ＳＳＣ＃２およびＳＳＣ＃３）が、長い距離を移動するとき、すべてのアプリケーションについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。ＳＳＣモード１、２および３の説明は、ＴＳ２３．５０１の節５．６．９において見つけられる。
●セッションブレークアウト：ＰＤＵセッションは、中央サイトにおけるＰＤＵセッションアンカーおよびローカルサイトにおけるＰＤＵセッションアンカーを有する。それらのうちの１つのみが、ＩＰアンカーポイントを提供する。エッジコンピューティングアプリケーショントラフィックは、ＵＬ分類子またはマルチホーミングＢＰテクノロジーを使用してローカルＰＤＵセッションアンカーに選択的にそらされる。ローカルＰＤＵセッションアンカーの再アンカリングが、ユーザが移動したとき、ローカルにそらされたトラフィックについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。
●複数のＰＤＵセッション：エッジコンピューティングアプリケーションは、ローカルサイトにおけるＰＤＵセッションアンカーを用いる特定のＰＤＵセッションを使用する。アプリケーションの残りは、中央ＰＤＵセッションアンカーを用いるＰＤＵセッションを使用する。アプリケーションとＰＤＵセッションとの間のマッピングは、ＵＲＳＰルールによってステアリングされる。再アンカリング（ＳＳＣ＃２およびＳＳＣ＃３）は、ユーザが移動したとき、エッジコンピューティングアプリケーションについてトラフィックルーティングを最適化するために使用される。
【発明の概要】
【0015】
アプリケーションについてＵＰＦ再アンカリングをトリガするためにネットワークにおいて１つまたは複数のネットワーク機能によって実施される方法のための実施形態が、開示される。方法は、第１のユーザプレーン機能（ＵＰＦ）にアンカリングされた第１のパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを介してユーザ機器（ＵＥ）におけるアプリケーションに関係するサービスのためのトリガを受信することを含み、ここで、トリガは、ＤＮＳ要求あるいはアプリケーションレベル要求またはデータであり得る。方法は、受信されたトリガに基づいて、ＵＰＦ再アンカリングがアプリケーションのために必要とされると判定することをも含む。方法は、ＵＰＦ再アンカリングが必要とされるかどうかを判定することと、ＵＥにおけるアプリケーションとエッジアプリケーションサーバとの間で使用されるべきローカルＵＰＦへの第２のＰＤＵセッションを確立することと、ＵＰＦ再アンカリングが必要とされない場合、第１のＵＰＦを介してトリガされたものとして、アプリケーションのためのサービスを提供することとをも含む。
【0016】
一実施形態では、ＵＰＦ再アンカリングが必要とされると判定することは、ＤＮＳクエリから完全修飾ドメインネーム（ＦＱＤＮ）を抽出することと、ＦＱＤＮに関係する少なくともサービスレベル合意ＳＬＡおよび／またはポリシが、アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングが必要とされることを指し示すことを検証することとをさらに含む。
【0017】
一実施形態では、再アンカリングが成功しており、トリガがＤＮＳクエリである場合、ＤＮＳクエリは、ドロップされ、さらに続行するべきではない。
【0018】
いくつかの実施形態によれば、アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングをトリガするためにネットワーク機能において実施される方法が、開示される。方法は、第１のユーザプレーン機能（ＵＰＦ）にアンカリングされた第１のパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを介して、ユーザ機器（ＵＥ）におけるアプリケーションに関係するＤＮＳ要求またはアプリケーションデータ／要求であり得る、サービスのためのトリガを受信することを含む。方法は、アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングを始動するために第２のネットワーク機能にトリガに関係する情報を提供し、トリガをバッファすることをも含む。方法は、アプリケーションのための成功したＵＰＦ再アンカリングに応答して、トリガを破棄するようにとの指示を受信することと、アプリケーションのための成功しなかったＵＰＦ再アンカリングに応答して、トリガをハンドリングすることとをも含む。
【0019】
一実施形態では、方法は、トリガのバッファリングに関連するタイマーを開始させることをも含み、別の実施形態では、タイマーが、トリガを破棄するようにとの指示を受信する前に満了したとき、サービスのためのトリガをハンドリングすること、換言すれば、アプリケーション要求／データをＤＮＳにフォワーディングするかまたはアプリケーション要求／データをハンドリングすることをも含む。
【0020】
同じまたは異なるタイプの１つまたは複数のネットワーク機能をホストし、１つまたは複数の処理回路および１つまたは複数のメモリを備えるサーバシステムであって、メモリが、処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それによって、サーバシステムが、本明細書で説明される方法の実施形態のいずれかを実施するように設定された、サーバシステムの実施形態が、開示される。いくつかの実施形態では、ネットワーク機能は、セッション管理機能（ＳＭＦ）およびユーザプレーン機能（ＵＰＦ）を少なくとも備えるが、他の実施形態では、ネットワーク機能は、本明細書で説明されるＤＮＳ ＡＦの機能を実施するネットワーク機能をも含み得る。
【0021】
本明細書で説明される方法の実施形態のいずれかを実施するように適応されたサーバシステムの実施形態が、開示される。
【0022】
ネットワーク機能をホストし、１つまたは複数の処理回路および１つまたは複数のメモリを備えるサーバであって、メモリが、処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それによって、サーバが、本明細書で説明される方法の実施形態のいずれかを実施するように設定された、サーバの実施形態が、開示される。
【0023】
本明細書の一部に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示のいくつかの態様を図示し、発明を実施するための形態と共に本開示の原理を解説するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）技術仕様（ＴＳ）２３．５０１において説明されている、第５世代（５Ｇ）サービスベースのアーキテクチャ（ＳＢＡ）を示す図である。
【図2】５Ｇ ＳＢＡによる、複数のサービスインスタンスからなるネットワーク機能（ＮＦ）の構造の例を示す図である。
【図3a】５Ｇ ＳＢＡにおけるネットワーク機能（ＮＦ）配置の３つの例を示す図である。
【図3b】５Ｇ ＳＢＡにおけるネットワーク機能（ＮＦ）配置の３つの例を示す図である。
【図3c】５Ｇ ＳＢＡにおけるネットワーク機能（ＮＦ）配置の３つの例を示す図である。
【図4】エッジコンピューティング（ＥＣ）のために適切なコネクティビティモデルを示す図である。
【図5】本開示のいくつかの実施形態による、セルラ通信ネットワークの一例を示す図である。
【図6】本開示のいくつかの実施形態による、アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングのためのトリガのための例示的方法を示す図である。
【図7】本開示のいくつかの他の実施形態による、アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングのためのトリガのための例示的方法を示す図である。
【図8】本開示のいくつかの実施形態による、スタンドアロンＤＮＳ ＡＦを使用するＰＳＡ／ＵＰＦリロケーションのための例示的なシーケンス図である。
【図9】本開示のいくつかの実施形態による、新しい論理がＳＭＦの一部として配置されたときの、ＰＳＡ／ＵＰＦリロケーションのための例示的なシーケンス図である。
【図10】本開示のいくつかの実施形態による、外部ＡＦトリガに基づくＰＳＡ／ＵＰＦ再アンカリングの例を示す図である。
【図11】本開示のいくつかの実施形態による、ネットワークノード、特に、無線アクセスノードとして働くネットワークノードの概略ブロック図である。
【図14】本開示のいくつかの実施形態による、ＵＥの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
一般に、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が、明らかに与えられ、および／または用語が使用されるコンテキストから暗示されない限り、関連のある技術分野における用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。１つの（ａ）／１つの（ａｎ）／前記（ｔｈｅ）エレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどへのすべての参照は、別段に明記されていない限り、エレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどのうちの少なくとも１つの事例を指すものとしてオープンに解釈されるべきである。本明細書で開示される任意の方法のステップは、ステップが別のステップに後続または先行すると明示的に説明されない限り、および／またはステップが別のステップに後続または先行しなければならないことが暗黙的である場合、開示される厳密な順序で実施される必要はない。本明細書で開示される実施形態のうちのいずれかの特徴は、適当な場合はいつでも、任意の他の実施形態に適用され得る。同様に、実施形態のうちのいずれかの利点は、任意の他の実施形態に当てはまることがあり、その逆も同様である。同封の実施形態の他の目的、特徴、および利点が、以下の説明から明らかになろう。
【0026】
実施形態は、例として５Ｇシステムを使用して本明細書で説明されるが、本明細書で説明される実施形態は、アプリケーション関係トリガ機能性に基づいて類似のエッジコンピューティングおよびリロケーションを実施する、ネットワーク機能またはネットワーク機能のシステムに適用され得るが、ネットワークの４Ｇまたは６Ｇまたは以降の世代であり得ることが当業者には明らかであろう。
【0027】
以下が、本出願において言及される。
【0028】
スタブレゾルバ：［ＲＦＣ１０３４］、セクション５．３.１において説明されているクライアント側の単純なＤＮＳプロトコル実装形態。
【0029】
権威ネームサーバ：１つまたは複数のＤＮＳゾーンに対して権威を有するネームサーバ。これらは、通常、直接的にスタブレゾルバまたはエンドユーザクライアントによってコンタクトされないが、再帰的レゾルバによってコンタクトされる。［ＲＦＣ１０３５］、セクション６において説明されている。
【0030】
再帰的レゾルバ：ドメインの委任チェーンを追うことによってクライアントのためのドメインネームをレゾルブすることを担当するネームサーバ。再帰的レゾルバは、迅速にクライアントクエリに応答することが可能であるために、キャッシュを頻繁に使用する。［ＲＦＣ１０３５］、セクション７において説明されている。
【0031】
フォワーディングレゾルバ：［ＲＦＣ２３０８］、セクション１において「フォワーダ」と呼ばれている、別の再帰的レゾルバにその責任を受け渡すネームサーバ。中間ネームサーバ：再帰的レゾルバまたはフォワーディングレゾルバなど、スタブレゾルバと権威ネームサーバとの間のネームサーバ。ＤＮＳは、インターネットにおいてアプリケーションのＩＰアドレスをディスカバーするために、アプリケーションクライアントのための最も一般的に使用される機構である。ＤＮＳは、ユーザが、アプリケーションホストネームをハンドリングし、アプリケーションホストネームをアプリケーションサーバのＩＰアドレスに変換することを可能にする。
【0032】
無線アクセスノード：本明細書で使用される、「無線アクセスノード」または「無線ネットワークノード」は、信号を無線で送信および／または受信するように動作する、セルラ通信ネットワークの無線アクセスネットワークにおけるノードである。無線アクセスノードのいくつかの例は、限定はしないが、基地局（たとえば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）第５世代（５Ｇ）新無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ：ＮＲ）ネットワークにおけるＮＲ基地局（ｇＮＢ）、あるいは３ＧＰＰ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ネットワークにおける拡張またはエボルブドノードＢ（ｅＮＢ））、高電力またはマクロ基地局、低電力基地局（たとえば、マイクロ基地局、ピコ基地局、ホームｅＮＢなど）、およびリレーノードを含む。
【0033】
コアネットワークノード：本明細書で使用される、「コアネットワークノード」は、コアネットワークにおける任意のタイプのノード、またはコアネットワーク機能を実装するノードである。コアネットワークノードのいくつかの例は、たとえば、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）、サービス能力公開機能（ＳＣＥＦ）、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）などを含む。コアネットワークノードのいくつかの他の例は、アクセスおよびモビリティ機能（ＡＭＦ）、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）、セッション管理機能（ＳＭＦ）、認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）、ネットワークスライス選択機能（ＮＳＳＦ）、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）、ネットワーク機能（ＮＦ）リポジトリ機能（ＮＲＦ）、ポリシ制御機能（ＰＣＦ）、ユニファイドデータ管理（ＵＤＭ）など、１つまたは複数のネットワーク機能／ＮＦインスタンス／ＮＦセットを実装またはホストするノードまたは計算サーバを含む。
【0034】
無線デバイス：本明細書で使用される、「無線デバイス」は、無線アクセスノードへの信号を無線で送信および／または受信することによってセルラ通信ネットワークへのアクセスを有する（換言すれば、セルラ通信ネットワークによってサーブされる）任意のタイプのデバイスである。無線デバイスのいくつかの例は、限定はしないが、３ＧＰＰネットワークにおけるユーザ機器デバイス（ＵＥ）、およびマシン型通信（ＭＴＣ）デバイスを含む。
【0035】
ネットワークノード：本明細書で使用される、「ネットワークノード」は、無線アクセスネットワークの一部またはセルラ通信ネットワーク／システムのコアネットワークのいずれかであるノードである。
【0036】
ＣＰまたはＵＰ機能：規定された機能的挙動および規定されたインターフェースを有する、ネットワークにおける機能。
モバイルネットワークにおけるエッジアプリケーションサーバディスカバリ
モバイルネットワークにおけるエッジアプリケーションサーバディスカバリ
【0037】
３ＧＰＰモバイル端末は、ＵＥにおけるアプリケーションによって必要とされるＤＮＳクエリを発信する、３ＧＰＰモバイル端末の動作可能なシステムにおけるＤＮＳスタブレゾルバを有する。ＰＤＵセッション確立において、モバイルネットワークは、ＰＣＯにおけるＤＮＳサーバ、典型的にオペレータＤＮＳのアドレスをＵＥに提供することができる。ＵＥ ＤＮＳクライアントは、次いで、提供されたＤＮＳサーバにそのＰＤＵセッションを使用してアプリケーションのＤＮＳクエリを送る。エッジコンピューティング（ＥＣ）を用いて、アプリケーションサーバは、分散され、セルラネットワークのエッジに配置され得る。このシナリオでは、ＵＥの最も近くにあるエッジアプリケーションサーバを選択することが可能であることが望まれる。問題となるのはトポロジー距離であり、それは、パケットが、あるホストから他のホストに進むために要するホップ数または時間であり、それは、地理距離に必ずしも関係するとは限らないが、トラフィックがＵＥとアプリケーションサーバとの間でどのようにルーティングされるかに関係する。それゆえ、エッジコンピューティングについて、エッジアプリケーションサーバと、Ｎ６インターフェース上で受信されたアプリケーショントラフィックを最良のアクセスにステアリングする好適なローカルＵＰＦの両方が、選択される必要がある。すなわち、以下が必要とされる。
●ＵＥの最も近く（トポロジー距離）にあるエッジアプリケーションサーバを返すＤＮＳ。
●以下を提供するローカルＵＰＦ。
○そのエッジアプリケーションサーバへの最適なルーティングをもつデータネットワーク（換言すれば、ＰＳＡ）へのＮ６インターフェースアクセス、
○ブレークアウトコネクティビティモデルのための、選択されたＰＳＡにこのアプリケーションのＵＬトラフィックを選択的にステアリングすること、およびＤＬにおいてＰＤＵセッションのトラフィックをアグリゲートすることが可能なＵＬＣＬ
注：これらの２つの役割の各々のための異なるＵＰＦがあり得る。
●ＵＥの最も近く（トポロジー距離）にあるエッジアプリケーションサーバを返すＤＮＳ。
●以下を提供するローカルＵＰＦ。
○そのエッジアプリケーションサーバへの最適なルーティングをもつデータネットワーク（換言すれば、ＰＳＡ）へのＮ６インターフェースアクセス、
○ブレークアウトコネクティビティモデルのための、選択されたＰＳＡにこのアプリケーションのＵＬトラフィックを選択的にステアリングすること、およびＤＬにおいてＰＤＵセッションのトラフィックをアグリゲートすることが可能なＵＬＣＬ
注：これらの２つの役割の各々のための異なるＵＰＦがあり得る。
【0038】
リソースの集中は、総所有コスト観点から分散よりも良好である。たとえば、動的ＵＬＣＬ挿入を可能にするソリューションが選好される。再帰的レゾルバが、中央ＰＤＵセッションアンカーの後ろにあり、よってクエリ発信者からトポロジー的に遠いとき。再帰的レゾルバのＩＰアドレスは、応答を調整し、ＵＥの近くのエッジアプリケーションサーバを提供するために使用され得ない。応答は、原則として、別のアプリケーションサーバがＵＥのより近くに配置されている場合でも、中央ＰＤＵセッションアンカーの近くにあるＡＳのアドレスを含む。３ＧＰＰ技術報告ＴＲ２３．７４８は、Ｒｅｌ－１７の５Ｇコアネットワーク（５ＧＣ）においてエッジコンピューティング（ＥＣ）をサポートするための潜在的アーキテクチャ拡張を研究し、それの評価を実施する。２つの主要な目的のうちの１つは、エッジコンピューティング環境に配置されたアプリケーションサーバのＩＰアドレスのディスカバリを含む、拡張エッジコンピューティングサポートのための潜在的システム拡張を研究することである。数個のソリューションが、ＥＡＳディスカバリのためにＴＲ２３．７４８において提案されている。ソリューションは、エッジコンピューティングのための異なるコネクティビティモデルをターゲットにしている。
【0039】
現在３ＧＰＰ ＴＲ２３．７４８においてＥＡＳディスカバリおよび選択のために提案されている異なるソリューションは、以下を仮定する。
●分散アンカーポイントコネクティビティモデルが仮定され、その場合、ＵＥ ＩＰアドレスは、ＥＡＳ選択のためにＵＥ情報において使用され得るか、あるいは
●元のＰＤＵセッションのための中央ＰＳＡがあり、その場合、
○（ローカルＰＳＡをもつ）新しいＰＤＵセッションが、（ＵＲＳＰルールに基づいて）ＥＣアプリケーションのためにＵＥによって確立され、マルチプルＰＤＵコネクティビティモデルを提供するか、または
○ＵＥロケーションに関する追加情報が、ＥＣＳエクステンション[２]の形態でエッジアプリケーションＤＮＳ権威サーバに提供される（たとえば、ＴＲ２３．７４８の節６．３におけるソリューション＃３を参照）のいずれか、
のいずれか。
●分散アンカーポイントコネクティビティモデルが仮定され、その場合、ＵＥ ＩＰアドレスは、ＥＡＳ選択のためにＵＥ情報において使用され得るか、あるいは
●元のＰＤＵセッションのための中央ＰＳＡがあり、その場合、
○（ローカルＰＳＡをもつ）新しいＰＤＵセッションが、（ＵＲＳＰルールに基づいて）ＥＣアプリケーションのためにＵＥによって確立され、マルチプルＰＤＵコネクティビティモデルを提供するか、または
○ＵＥロケーションに関する追加情報が、ＥＣＳエクステンション[２]の形態でエッジアプリケーションＤＮＳ権威サーバに提供される（たとえば、ＴＲ２３．７４８の節６．３におけるソリューション＃３を参照）のいずれか、
のいずれか。
【0040】
しかしながら、扱われていない重要なシナリオがある。モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）配置は、徐々にＰＳＡを分散させると仮定され得、そのようなマイグレーション段階中に、分散ＰＳＡは、コスト、スケーラビリティ、インターネットアクセス限界などの理由により、当該のエリア内のＵＥトラフィックの一部分のみをハンドリングできる可能性がある。それゆえ、オンデマンドで、換言すれば、ＥＣがそれのために適用されるセッションを始動したい特定のＵＥのために、集中アンカーポイントから分散アンカーポイントコネクティビティモデルへの遷移を提供するソリューションが、必要とされる。
【0041】
本明細書では、様々な実施形態が、この問題に対するソリューションを説明する。いくつかの実施形態は、ＥＣ関係セッションを始動するＵＥのための、分散アンカーポイントコネクティビティモデルへのオンデマンド遷移の機能性を提示する。遷移のためのトリガは、たとえば、ＥＣアプリケーションのためのＦＱＤＮレゾリューションを要求するＵＥ ＤＮＳクエリである。要求に基づいて、ＭＮＯ（たとえば、ＳＭＦ）は、分散アンカーポイントが、ＵＥ ＰＤＵセッションのために割り振られるべきであるかどうかを決める。分散アンカーポイントが割り振られるべきである場合、ＭＮＯは、現在のＰＳＡをリロケートするか、またはローカルＰＳＡを用いてＵＥのために新しいＰＤＵセッションをセットアップするかのいずれかを行う。元のＤＮＳクエリはドロップされ、ＵＥに、再送信時間ウィンドウ内に元の要求に対する応答を受信することに失敗した後、新しい（ローカル）ＰＳＡを通してＤＮＳ要求を繰り返えさせる。今度は新しい（ローカル）ＰＳＡを通して再送信された要求を受信するＤＮＳは、ユーザロケーションの近くのＡＳにＦＱＤＮをレゾルブする。
【0042】
これは、
－ アプリケーションが、エッジＡＳ（ＥＡＳ）ディスカバリのための機構としてＤＮＳを使用することを継続すること、および
－ オペレータが、ＰＳＡをリロケートする、または選択プロセス中に所与のアプリケーションのための新しいＰＳＡをセットアップすること
を可能にする、モバイルネットワークにおけるエッジコンピューティングのためのアプリケーションサーバディスカバリおよび選択のためのソリューションであり、よって、必要性ごとに分散アンカーを提供し、これは、いくらかのオペレータ配置シナリオにおいてＥＣ関係運営コストを低減する際に著しく寄与することができる。
－ アプリケーションが、エッジＡＳ（ＥＡＳ）ディスカバリのための機構としてＤＮＳを使用することを継続すること、および
－ オペレータが、ＰＳＡをリロケートする、または選択プロセス中に所与のアプリケーションのための新しいＰＳＡをセットアップすること
を可能にする、モバイルネットワークにおけるエッジコンピューティングのためのアプリケーションサーバディスカバリおよび選択のためのソリューションであり、よって、必要性ごとに分散アンカーを提供し、これは、いくらかのオペレータ配置シナリオにおいてＥＣ関係運営コストを低減する際に著しく寄与することができる。
【0043】
必要とされる機能性は、単独で実装されるか、またはＳＭＦなど、５Ｇ ＳＢＡの既存のネットワーク機能（ＮＦ）に統合され得る。ＳＭＦと統合された場合、ＳＭＦは、以下の拡張または簡略化、たとえば、
－ 再アンカリングを達成するために、既存の３ＧＰＰ手順に依拠する標準的な手順ＳＭＦに対する更新が、必要とされない、
－ ＳＭＦは、ＰＤＵセッション情報へのフルアクセスを有する、
を提供することができる。これは、ＳＭＦが再アンカリング決定において追加情報を考慮することを可能にする。たとえば、ＩＰアドレス変更をサポートしないセッションにおけるいくらかの進行中のトラフィックは、再アンカリングのＳＳＣモード＃２ではなくＳＳＣモード＃３タイプを選定するか、または他のＥＡＳディスカバリおよび選択機構、たとえば、動的ＵＬＣＬ挿入を使用する「セッションブレークアウト」コネクティビティモデルを仮定するＴＲ２３．７４８におけるソリューション＃３を使用するようにＳＭＦに影響を及ぼすことがある。
－ 再アンカリングを達成するために、既存の３ＧＰＰ手順に依拠する標準的な手順ＳＭＦに対する更新が、必要とされない、
－ ＳＭＦは、ＰＤＵセッション情報へのフルアクセスを有する、
を提供することができる。これは、ＳＭＦが再アンカリング決定において追加情報を考慮することを可能にする。たとえば、ＩＰアドレス変更をサポートしないセッションにおけるいくらかの進行中のトラフィックは、再アンカリングのＳＳＣモード＃２ではなくＳＳＣモード＃３タイプを選定するか、または他のＥＡＳディスカバリおよび選択機構、たとえば、動的ＵＬＣＬ挿入を使用する「セッションブレークアウト」コネクティビティモデルを仮定するＴＲ２３．７４８におけるソリューション＃３を使用するようにＳＭＦに影響を及ぼすことがある。
【0044】
次に、本明細書で企図される実施形態のうちのいくつかが、添付の図面を参照しながらより十分に説明される。しかしながら、他の実施形態が、本明細書で開示される主題の範囲内に含まれており、開示される主題は、本明細書で記載される実施形態のみに限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、当業者に主題の範囲を伝達するために例として提供される。
【0045】
図５は、本開示の実施形態が実装され得るセルラ通信システム２００の一例を図示する。本明細書で説明される実施形態では、セルラ通信システム２００は、ＮＲ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を含む５Ｇシステム（５ＧＳ）、またはＬＴＥ ＲＡＮを含むエボルブドパケットシステム（ＥＰＳ）である。この例では、ＲＡＮは、対応する（マクロ）セル２０４－１および２０４－２を制御する、ＬＴＥではｅＮＢと呼ばれ、５Ｇ ＮＲではｇＮＢと呼ばれる、基地局２０２－１および２０２－２を含む。基地局２０２－１および２０２－２は、一般に、本明細書では、まとめて基地局２０２、および個々に基地局２０２と呼ばれる。同じように、（マクロ）セル２０４－１および２０４－２は、一般に、本明細書では、まとめて（マクロ）セル２０４、および個々に（マクロ）セル２０４と呼ばれる。ＲＡＮは、対応するスモールセル２０８－１～２０８－４を制御するいくつかの低電力ノード２０６－１～２０６－４をも含み得る。低電力ノード２０６－１～２０６－４は、（ピコまたはフェムト基地局など）スモール基地局、あるいはリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）などであり得る。特に、図示されていないが、スモールセル２０８－１～２０８－４のうちの１つまたは複数は、基地局２０２によって代替的に提供され得る。低電力ノード２０６－１～２０６－４は、一般に、本明細書では、まとめて低電力ノード２０６、および個々に低電力ノード２０６と呼ばれる。同じように、スモールセル２０８－１～２０８－４は、一般に、本明細書では、まとめてスモールセル２０８、および個々にスモールセル２０８と呼ばれる。セルラ通信システム２００は、５ＧＳでは５Ｇコア（５ＧＣ）と呼ばれる、コアネットワーク２１０をも含む。基地局２０２（および随意に、低電力ノード２０６）は、コアネットワーク２１０に接続される。
【0046】
基地局２０２および低電力ノード２０６は、対応するセル２０４および２０８において無線デバイス２１２－１～２１２－５にサービスを提供する。無線デバイス２１２－１～２１２－５は、一般に、本明細書では、まとめて無線デバイス２１２、および個々に無線デバイス２１２と呼ばれる。無線デバイス２１２は、本明細書ではＵＥとも呼ばれることもある。
【0047】
エッジコンピューティングのための再アンカリングのための必要とされる機能性
提案される新しい論理のジェネリック機能性のための実施形態が、１つまたは複数の実施形態による方法を図示する図６中に示されている。方法の前提条件は、ユーザ（ＵＥ）が、あらかじめ確立されたＰＤＵセッションを有すること、および費用効率のために、ＰＤＵセッションが、たとえば、５ＧコアにおけるＳＭＦによって中央ＰＳＡを割り振られていることである。方法は、ＵＥ ＰＤＵセッション内で開始されるべき特定のアプリケーション（アプリ）に関係するトリガを受信するステップ６０で開始する。このトリガのための複数の代替実施形態があり、各々は、少し異なる手順、たとえば、以下を暗示する。
－ ＵＥからのＤＮＳクエリ：ＵＥにおけるアプリは、再アンカリングがそれのために必要とされるサービスを表すＦＱＤＮのためにＤＮＳクエリを始動する。このオプションのための対応する実施形態は、以下のセクションＩ、ＩＩ、ＩＩＩにおいてさらに詳述される。
－ 外部ＡＦからのトリガ：アプリケーションＡＦは、ＰＣＦを、ＰＤＵセッションのためのルーティング要求を始動するようにトリガする、Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求を（ＮＥＦを通して）ＰＣＦに送る。方法のためのこの代替実施形態は、以下のセクションＩＶにおいてさらに説明される。
－ ＭＮＯは、特定のアプリケーション（アプリ）からのトラフィックまたは特定のアプリケーション（アプリ）のトラフィックを弁別するために、（たとえば、ＵＰＦにおける）ディープパケット検査（ＤＰＩ）エンジンを使用する。所与のＵＥ（ユーザ）のためのいくつかのアプリケーションのディスカバリが、次いで、手順をトリガする。トラフィック弁別は、たとえばＴＬＳクライアントハローサーバネーム指示（ＳＮＩ）を使用するＤＰＩに基づき得るか、またはトラフィック弁別は、アプリケーションプロバイダなどによって発行または提供された宛先ＩＰ範囲に基づき得る。
トリガが受信されると、新しい論理は、ステップ６１において、アプリを識別し、関連のあるＳＬＡ設定をチェックし、また、所与のアプリおよびユーザ（ＰＤＵ）セッションに関係するポリシについてチェックまたは要求し得る。ステップ６２において、ＵＰＦ再アンカリングがアプリのために必要とされる場合、ステップ６３において、それは、対応するＰＤＵセッションのＵＰＦ再アンカリング手順を始動またはそれの始動をトリガし、他の場合は、再アンカリングは行われない（ステップ６４）。ステップ６５において、ＵＰＦ再アンカリングが成功した場合、方法は、新しいアンカーを通したアプリセットアップをステップ６６において可能にすることによって、たとえば、ＵＥに、新しいＰＤＵセッションを介して別のＤＮＳ要求を送ることを強制するために、ＵＰＦ再アンカリングにおけるＰＤＵセッション再確立手順においてＤＮＳレゾルバアドレスを提供することによって続行する。さもなければ、アプリケーションは、前のＵＰＦを介して継続する（ステップ６７）。
提案される新しい論理のジェネリック機能性のための実施形態が、１つまたは複数の実施形態による方法を図示する図６中に示されている。方法の前提条件は、ユーザ（ＵＥ）が、あらかじめ確立されたＰＤＵセッションを有すること、および費用効率のために、ＰＤＵセッションが、たとえば、５ＧコアにおけるＳＭＦによって中央ＰＳＡを割り振られていることである。方法は、ＵＥ ＰＤＵセッション内で開始されるべき特定のアプリケーション（アプリ）に関係するトリガを受信するステップ６０で開始する。このトリガのための複数の代替実施形態があり、各々は、少し異なる手順、たとえば、以下を暗示する。
－ ＵＥからのＤＮＳクエリ：ＵＥにおけるアプリは、再アンカリングがそれのために必要とされるサービスを表すＦＱＤＮのためにＤＮＳクエリを始動する。このオプションのための対応する実施形態は、以下のセクションＩ、ＩＩ、ＩＩＩにおいてさらに詳述される。
－ 外部ＡＦからのトリガ：アプリケーションＡＦは、ＰＣＦを、ＰＤＵセッションのためのルーティング要求を始動するようにトリガする、Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求を（ＮＥＦを通して）ＰＣＦに送る。方法のためのこの代替実施形態は、以下のセクションＩＶにおいてさらに説明される。
－ ＭＮＯは、特定のアプリケーション（アプリ）からのトラフィックまたは特定のアプリケーション（アプリ）のトラフィックを弁別するために、（たとえば、ＵＰＦにおける）ディープパケット検査（ＤＰＩ）エンジンを使用する。所与のＵＥ（ユーザ）のためのいくつかのアプリケーションのディスカバリが、次いで、手順をトリガする。トラフィック弁別は、たとえばＴＬＳクライアントハローサーバネーム指示（ＳＮＩ）を使用するＤＰＩに基づき得るか、またはトラフィック弁別は、アプリケーションプロバイダなどによって発行または提供された宛先ＩＰ範囲に基づき得る。
トリガが受信されると、新しい論理は、ステップ６１において、アプリを識別し、関連のあるＳＬＡ設定をチェックし、また、所与のアプリおよびユーザ（ＰＤＵ）セッションに関係するポリシについてチェックまたは要求し得る。ステップ６２において、ＵＰＦ再アンカリングがアプリのために必要とされる場合、ステップ６３において、それは、対応するＰＤＵセッションのＵＰＦ再アンカリング手順を始動またはそれの始動をトリガし、他の場合は、再アンカリングは行われない（ステップ６４）。ステップ６５において、ＵＰＦ再アンカリングが成功した場合、方法は、新しいアンカーを通したアプリセットアップをステップ６６において可能にすることによって、たとえば、ＵＥに、新しいＰＤＵセッションを介して別のＤＮＳ要求を送ることを強制するために、ＵＰＦ再アンカリングにおけるＰＤＵセッション再確立手順においてＤＮＳレゾルバアドレスを提供することによって続行する。さもなければ、アプリケーションは、前のＵＰＦを介して継続する（ステップ６７）。
【0048】
Ｉ．ＤＮＳ要求トリガがＵＥから受信された場合の必要とされる機能性
新しい論理によって実施される方法の実施形態が、図７中に図示されている。新しい論理は、（ＳＭＦまたはＵＰＦなど）５Ｇコアの既存のＮＦ内にコロケートされ得るか、または５ＧコアにおけるＮＦは、本明細書における実施形態をサポートするために追加の論理を用いて拡張される。他の好適なＮＦが、追加の論理をホストするために使用され得る。新しい論理は、スタンドアロンネットワーク機能ＮＦであってもよい。この実施形態では、オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、ＰＤＵセッションを介してＵＥから（要求とも呼ばれる）ＤＮＳクエリをステップ７０において受信する。オーグメンテッドＮＦがＳＭＦである場合、ＵＰＦは、最初に、Ｎ３参照ポイントを介してＤＮＳクエリを受信し、ＤＮＳクエリをフィルタ除去し、Ｎ４参照ポイントを介してＳＭＦにＤＮＳクエリを送る。ＵＥにおけるクライアントからのＤＮＳクエリは、ネットワークにおけるオーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦによるＵＰＦ再アンカリングの始動をトリガする。ステップ７１において、ＴＬＳを介したＤＮＳまたはＨＴＴＰを介したＤＮＳが、ＤＮＳクエリと共に使用される場合、ネットワークは、ＤＮＳクエリを受信するＮＦ（新しい論理をホストするスタンドアロンＮＦまたはＮＦ、あるいはＰＤＵセッションまたはＮ３参照ポイントを終端するＵＰＦ）が、セキュア接続を終端するように設定される。ＳＭＦが、追加の論理を用いて拡張された場合、ＵＰＦはまた、Ｎ３インターフェースを介して受信されたＤＮＳ要求のためのセキュア接続を終端し、新しい論理をホストするＳＭＦにＤＮＳクエリをフォワーディングすることができる。オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、ＤＮＳクエリをバッファし、ＦＱＤＮを抽出し、関連のあるＳＬＡ設定をチェックする。オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、さらに、所与のサービス（ＦＱＤＮ）およびユーザ（ＰＤＵ）セッションに関係するポリシについてチェックまたは要求し得る。ステップ７２において、再アンカリングが、サービス（換言すれば、アプリ）のために必要とされるかまたはサービス（換言すれば、アプリ）のために適用されるべきであると判定された場合、それは、所与のセッションのために再アンカリング手順をステップ７３において始動する。さもなければ、ＤＮＳ要求（クエリ）は、ＤＮＳシステム／サーバに向かってフォワーディングされる（ステップ７４）。ステップ７５において、再アンカリングが、成功したかまたは確認応答された場合、ＮＦは、ステップ７６において最初のＤＮＳクエリ（要求）をドロップする、換言すれば、ＤＮＳシステム／サーバに最初のＤＮＳクエリ（要求）をフォワーディングしない。ＤＮＳ要求（クエリ）をドロップしたとき、ＵＥは、その後、ＤＮＳ要求（クエリ）のための内部再送信時間の満了の後、別の要求を再送信する。再アンカリングがステップ７７ｓにおいて成功しなかったか、またはトリガのバッファリングに関連するタイマーが、成功した再アンカリングの指示を得る前に満了した場合、ＤＮＳにフォワーディングすることによって、またはトリガがアプリケーション要求またはデータである場合はトリガをハンドリングすることによって、ＤＮＳ要求をハンドリングする。
新しい論理によって実施される方法の実施形態が、図７中に図示されている。新しい論理は、（ＳＭＦまたはＵＰＦなど）５Ｇコアの既存のＮＦ内にコロケートされ得るか、または５ＧコアにおけるＮＦは、本明細書における実施形態をサポートするために追加の論理を用いて拡張される。他の好適なＮＦが、追加の論理をホストするために使用され得る。新しい論理は、スタンドアロンネットワーク機能ＮＦであってもよい。この実施形態では、オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、ＰＤＵセッションを介してＵＥから（要求とも呼ばれる）ＤＮＳクエリをステップ７０において受信する。オーグメンテッドＮＦがＳＭＦである場合、ＵＰＦは、最初に、Ｎ３参照ポイントを介してＤＮＳクエリを受信し、ＤＮＳクエリをフィルタ除去し、Ｎ４参照ポイントを介してＳＭＦにＤＮＳクエリを送る。ＵＥにおけるクライアントからのＤＮＳクエリは、ネットワークにおけるオーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦによるＵＰＦ再アンカリングの始動をトリガする。ステップ７１において、ＴＬＳを介したＤＮＳまたはＨＴＴＰを介したＤＮＳが、ＤＮＳクエリと共に使用される場合、ネットワークは、ＤＮＳクエリを受信するＮＦ（新しい論理をホストするスタンドアロンＮＦまたはＮＦ、あるいはＰＤＵセッションまたはＮ３参照ポイントを終端するＵＰＦ）が、セキュア接続を終端するように設定される。ＳＭＦが、追加の論理を用いて拡張された場合、ＵＰＦはまた、Ｎ３インターフェースを介して受信されたＤＮＳ要求のためのセキュア接続を終端し、新しい論理をホストするＳＭＦにＤＮＳクエリをフォワーディングすることができる。オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、ＤＮＳクエリをバッファし、ＦＱＤＮを抽出し、関連のあるＳＬＡ設定をチェックする。オーグメンテッドＮＦまたはスタンドアロンＮＦは、さらに、所与のサービス（ＦＱＤＮ）およびユーザ（ＰＤＵ）セッションに関係するポリシについてチェックまたは要求し得る。ステップ７２において、再アンカリングが、サービス（換言すれば、アプリ）のために必要とされるかまたはサービス（換言すれば、アプリ）のために適用されるべきであると判定された場合、それは、所与のセッションのために再アンカリング手順をステップ７３において始動する。さもなければ、ＤＮＳ要求（クエリ）は、ＤＮＳシステム／サーバに向かってフォワーディングされる（ステップ７４）。ステップ７５において、再アンカリングが、成功したかまたは確認応答された場合、ＮＦは、ステップ７６において最初のＤＮＳクエリ（要求）をドロップする、換言すれば、ＤＮＳシステム／サーバに最初のＤＮＳクエリ（要求）をフォワーディングしない。ＤＮＳ要求（クエリ）をドロップしたとき、ＵＥは、その後、ＤＮＳ要求（クエリ）のための内部再送信時間の満了の後、別の要求を再送信する。再アンカリングがステップ７７ｓにおいて成功しなかったか、またはトリガのバッファリングに関連するタイマーが、成功した再アンカリングの指示を得る前に満了した場合、ＤＮＳにフォワーディングすることによって、またはトリガがアプリケーション要求またはデータである場合はトリガをハンドリングすることによって、ＤＮＳ要求をハンドリングする。
【0049】
ＩＩ．スタンドアロンＤＮＳ ＡＦ機能性
図８は、ＤＮＳアプリケーション機能（ＡＦ）と称される別個のＮＦにおいて実装されるＤＮＳ要求に基づいてＵＰＦ再アンカリングをトリガする機能性を図示する、実施形態のための例示的なシーケンス図を図示する。本明細書で説明されるＤＮＳ ＡＦは、完全なＤＮＳサーバではない。ＵＥが、エッジコンピューティング（ＥＣ）がそれのために適用されるべきであるＰＤＵセッションを確立するとき、５Ｇコアネットワークの既存の機構が、ＵＥがＤＮＳ ＡＦにＤＮＳクエリを送ることを可能にするために使用され得る。そのような機構の例は、ＤＮＳサーバとして使用されるべきＤＮＳ ＡＦアドレスを備えるＰＣＯ情報エレメントを、ＰＤＵセッション確立受付メッセージにおいてＵＥにＳＭＦによって送ることを含む。確立されたＰＤＵセッションは、アプリケーショントラフィックの通信のために使用される。詳細なステップが、以下で説明される。
ステップ８－１．ＥＣサービスが、ＦＱＤＮ（ＡＳ－ＦＱＤＮ）よって識別される。ＵＥにおけるアプリケーションは、エッジアプリケーションサーバ（ＥＡＳ）をディスカバーするようにとのＤＮＳディスカバリ要求を送信する。
ステップ８－２．ＤＮＳ ＡＦが、ＤＮＳ要求を受信し、ＰＤＵセッションＵＰＦ再アンカリングがアプリケーションのために必要とされるかどうかを判定する。ＵＰＦ再アンカリングが必要とされるかどうかを判定するために、ＤＮＳ ＡＦは、ＤＮＳ要求からＦＱＤＮを抽出し、ＦＱＤＮが、エッジブレークアウトのためのＳＬＡ合意下にあるかどうかをチェックする。ＵＰＦ再アンカリングが必要とされる場合、ＤＮＳ ＡＦは、ＵＥ ＩＰアドレスを抽出し、ＤＮＳ ＡＦにＤＮＳ要求をバッファし、トリガのバッファリングを監視するためのタイマーとしても使用される、それが始動した再アンカリング手順のためのタイマーを開始させる。
ステップ８－３ａ～８－３ｂ．再アンカリング手順が、ＰＤＵセッションに伴うＰＣＦへのトラフィック情報を更新することによって始動される。２つ以上のＰＣＦがある場合、ＤＮＳ ＡＦは、最初にＰＤＵセッションのためのＰＣＦを見つけるために、アプリケーション機能要求を特定のＰＣＦインスタンスにバインドするために使用される、バインディングサポート機能（ＢＳＦ）にコンタクトする。ＢＳＦ（およびステップ８－４におけるＰＣＦ）と通信することが可能であるために、ＤＮＳ ＡＦは、ステップ８－２において抽出されたＮＡＴおよびＩＰアドレスが、ＢＳＦを照会するとき、重複するＵＥ ＩＰシナリオにおけるドメイン識別子を用いて補完される前に配置される必要がある。ＤＮＳ－ＡＦは、ＵＰ ＰＤＵセッションのためのＰＣＦを受信する。
ステップ８－４ａ～８－４ｂ．ＤＮＳ ＡＦは、Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求をＰＣＦに送り、それによって、ＤＮＳ ＡＦは、再アンカリング／再ルーティングされるべき（ＵＥ ＩＰアドレス／ドメインＩＤによって識別された）ＰＤＵセッションのための要求を始動する。Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求は、以下の情報、すなわち、
－ 更新トラフィックルーティング情報、
－ ａｆＡｐｐＩｄ、および
－ ターゲットＤＮＡＩを含むＵＰＦの再アンカリングを要求するためのａｆＲｏｕｔｅＲｅｑ
を備える。ａｆＡｐｐＩｄは、たとえば、ＦＱＤＮに対応するＡｐｐＩｄを施されることによって、ＤＮＳ ＡＦだけではなくアプリケーションをも識別する。ＰＣＦは、受信された情報に基づいて要求を認可する。情報のうちの１つまたは複数は、ＰＣＦが、特定のＰＤＵセッションについて、および特定のアプリケーションについて、ＤＮＳ ＡＦからの受信された要求を認可することを可能にする。提供されるターゲットＤＮＡＩは、特定のＤＮアクセスロケーションを必ずしも識別するとは限らず、ＵＥの最も近くのＰＳＡを表す。ＰＣＦが要求を認可した場合、ＰＣＦは、アプリセッションを作成し、要求が認可されたという確認応答として、２０１ｃｒｅａｔｅｄメッセージを用いて応答する。
ステップ８－５．ＰＣＦは、ポリシを決定し、特定のＤＮアクセスロケーションを識別しないが、代わりにＵＥアプリケーションについて最も近くのＰＳＡを識別する提供されたＤＮＡＩに、アプリケーションのためのすべてのユーザトラフィックをステアリングするようにＳＭＦに命令する、対応するＰＣＣルールをＳＭＦにプロビジョニングする。
ステップ８－６．ＳＭＦは、ＵＥについて最も近くのＰＳＡであるようにローカルＵＰＦを選択するために続行する。ＳＭＦは、ＵＥのより最近のロケーションを必要とし得る。より最近のＵＥロケーションがＳＭＦにおいて利用可能ではない場合、ＳＭＦは、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５１８、チャプター５．３．１において説明されているように、ワンタイム報告タイプを用いてＮａｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅサービスを呼び出すことによって、ＡＭＦからＵＥロケーションを取得する。ＳＭＦは、ＰＣＦによって取得された情報およびより最近のロケーション情報を使用して、選択されたローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）へのアプリケーションのための再アンカリングを始動する。３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１およびＴＳ２３．５０２において説明されているＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順の両方が、適用され得る。
ステップ８－７．ＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順の一部として、ＳＭＦは、ＵＥに、ＰＤＵセッションを再確立することを要求する。ＵＥによるＰＤＵセッション再確立中に、ＳＭＦは、今回、ＤＮＳ ＡＦではなく、新しいセッションのためのＤＮＳレゾリューションのためのＭＮＯ ＤＮＳアドレスを備えるＰＣＯを提供する。ＵＥは、ＰＤＵセッションを再確立し、今回、ＰＤＵセッションは、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）にアンカリングされる。ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２におけるトラフィックの監視が、ＵＥトラフィックアクティビティを追跡するために、ＳＭＦによってアクティベートされる。
注：ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２からの非アクティビティ報告が、後で、中央ＰＳＡへの別の再アンカリングをトリガし得る。
ステップ８－８．ＳＭＦは、ＤＮＳ ＡＦにＰＳＡの変更（ＤＮＡＩ変更）について通知する。通知が、ステップ８－２において開始されたタイマーが満了する前にＤＮＳ ＡＦにおいて受信されなかった場合、タイマーの満了時に、再アンカリングは成功しなかったと見なされ、元のＤＮＳ要求が、レゾリューションのためにＤＮＳサーバにフォワーディングされる。
ステップ８－９．再アンカリングが成功したことを指し示す、ＳＭＦからの通知に基づいて、ＤＮＳ ＡＦは、ＤＮＳ ＡＦがステップ８－２においてバッファしたＤＮＳ要求をドロップする。
ステップ８－１０．ステップ８－４において作成されたアプリケーションセッションコンテキストは、新しいＰＤＵセッションが、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２を用いて確立されたとき、ＤＮＳ ＡＦによって削除される。代替的に、ＰＣＦは、ＰＣＦが、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２へのＰＤＵセッションが成功裡に確立されたという確認をＳＭＦから取得した後、コンテキストを取り除き得る。
ステップ８－１１ａ～８－１１ｂ．ステップ８－７においてＰＤＵセッションを確立した後、ＵＥは、今回、ＰＣＯにおいて提供されたＭＮＯ ＤＮＳを使用してＤＮＳ要求を再送信する。ＤＮＳ要求は、ＤＮＳレゾルバ（ＭＮＯ ＤＮＳ）にフォワーディングされるローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２に、確立されたＰＤＵセッションを介して送信される。ＤＮＳ要求は、エッジアプリケーションサーバにレゾルブされる。アプリケーショントラフィックの送信は、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２を介してＵＥと選択されたエッジＡＳとの間で開始する。
図８は、ＤＮＳアプリケーション機能（ＡＦ）と称される別個のＮＦにおいて実装されるＤＮＳ要求に基づいてＵＰＦ再アンカリングをトリガする機能性を図示する、実施形態のための例示的なシーケンス図を図示する。本明細書で説明されるＤＮＳ ＡＦは、完全なＤＮＳサーバではない。ＵＥが、エッジコンピューティング（ＥＣ）がそれのために適用されるべきであるＰＤＵセッションを確立するとき、５Ｇコアネットワークの既存の機構が、ＵＥがＤＮＳ ＡＦにＤＮＳクエリを送ることを可能にするために使用され得る。そのような機構の例は、ＤＮＳサーバとして使用されるべきＤＮＳ ＡＦアドレスを備えるＰＣＯ情報エレメントを、ＰＤＵセッション確立受付メッセージにおいてＵＥにＳＭＦによって送ることを含む。確立されたＰＤＵセッションは、アプリケーショントラフィックの通信のために使用される。詳細なステップが、以下で説明される。
ステップ８－１．ＥＣサービスが、ＦＱＤＮ（ＡＳ－ＦＱＤＮ）よって識別される。ＵＥにおけるアプリケーションは、エッジアプリケーションサーバ（ＥＡＳ）をディスカバーするようにとのＤＮＳディスカバリ要求を送信する。
ステップ８－２．ＤＮＳ ＡＦが、ＤＮＳ要求を受信し、ＰＤＵセッションＵＰＦ再アンカリングがアプリケーションのために必要とされるかどうかを判定する。ＵＰＦ再アンカリングが必要とされるかどうかを判定するために、ＤＮＳ ＡＦは、ＤＮＳ要求からＦＱＤＮを抽出し、ＦＱＤＮが、エッジブレークアウトのためのＳＬＡ合意下にあるかどうかをチェックする。ＵＰＦ再アンカリングが必要とされる場合、ＤＮＳ ＡＦは、ＵＥ ＩＰアドレスを抽出し、ＤＮＳ ＡＦにＤＮＳ要求をバッファし、トリガのバッファリングを監視するためのタイマーとしても使用される、それが始動した再アンカリング手順のためのタイマーを開始させる。
ステップ８－３ａ～８－３ｂ．再アンカリング手順が、ＰＤＵセッションに伴うＰＣＦへのトラフィック情報を更新することによって始動される。２つ以上のＰＣＦがある場合、ＤＮＳ ＡＦは、最初にＰＤＵセッションのためのＰＣＦを見つけるために、アプリケーション機能要求を特定のＰＣＦインスタンスにバインドするために使用される、バインディングサポート機能（ＢＳＦ）にコンタクトする。ＢＳＦ（およびステップ８－４におけるＰＣＦ）と通信することが可能であるために、ＤＮＳ ＡＦは、ステップ８－２において抽出されたＮＡＴおよびＩＰアドレスが、ＢＳＦを照会するとき、重複するＵＥ ＩＰシナリオにおけるドメイン識別子を用いて補完される前に配置される必要がある。ＤＮＳ－ＡＦは、ＵＰ ＰＤＵセッションのためのＰＣＦを受信する。
ステップ８－４ａ～８－４ｂ．ＤＮＳ ＡＦは、Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求をＰＣＦに送り、それによって、ＤＮＳ ＡＦは、再アンカリング／再ルーティングされるべき（ＵＥ ＩＰアドレス／ドメインＩＤによって識別された）ＰＤＵセッションのための要求を始動する。Ｎｐｃｆ＿ＰｏｌｉｃｙＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿Ｃｒｅａｔｅ要求は、以下の情報、すなわち、
－ 更新トラフィックルーティング情報、
－ ａｆＡｐｐＩｄ、および
－ ターゲットＤＮＡＩを含むＵＰＦの再アンカリングを要求するためのａｆＲｏｕｔｅＲｅｑ
を備える。ａｆＡｐｐＩｄは、たとえば、ＦＱＤＮに対応するＡｐｐＩｄを施されることによって、ＤＮＳ ＡＦだけではなくアプリケーションをも識別する。ＰＣＦは、受信された情報に基づいて要求を認可する。情報のうちの１つまたは複数は、ＰＣＦが、特定のＰＤＵセッションについて、および特定のアプリケーションについて、ＤＮＳ ＡＦからの受信された要求を認可することを可能にする。提供されるターゲットＤＮＡＩは、特定のＤＮアクセスロケーションを必ずしも識別するとは限らず、ＵＥの最も近くのＰＳＡを表す。ＰＣＦが要求を認可した場合、ＰＣＦは、アプリセッションを作成し、要求が認可されたという確認応答として、２０１ｃｒｅａｔｅｄメッセージを用いて応答する。
ステップ８－５．ＰＣＦは、ポリシを決定し、特定のＤＮアクセスロケーションを識別しないが、代わりにＵＥアプリケーションについて最も近くのＰＳＡを識別する提供されたＤＮＡＩに、アプリケーションのためのすべてのユーザトラフィックをステアリングするようにＳＭＦに命令する、対応するＰＣＣルールをＳＭＦにプロビジョニングする。
ステップ８－６．ＳＭＦは、ＵＥについて最も近くのＰＳＡであるようにローカルＵＰＦを選択するために続行する。ＳＭＦは、ＵＥのより最近のロケーションを必要とし得る。より最近のＵＥロケーションがＳＭＦにおいて利用可能ではない場合、ＳＭＦは、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５１８、チャプター５．３．１において説明されているように、ワンタイム報告タイプを用いてＮａｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅサービスを呼び出すことによって、ＡＭＦからＵＥロケーションを取得する。ＳＭＦは、ＰＣＦによって取得された情報およびより最近のロケーション情報を使用して、選択されたローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）へのアプリケーションのための再アンカリングを始動する。３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１およびＴＳ２３．５０２において説明されているＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順の両方が、適用され得る。
ステップ８－７．ＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順の一部として、ＳＭＦは、ＵＥに、ＰＤＵセッションを再確立することを要求する。ＵＥによるＰＤＵセッション再確立中に、ＳＭＦは、今回、ＤＮＳ ＡＦではなく、新しいセッションのためのＤＮＳレゾリューションのためのＭＮＯ ＤＮＳアドレスを備えるＰＣＯを提供する。ＵＥは、ＰＤＵセッションを再確立し、今回、ＰＤＵセッションは、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）にアンカリングされる。ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２におけるトラフィックの監視が、ＵＥトラフィックアクティビティを追跡するために、ＳＭＦによってアクティベートされる。
注：ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２からの非アクティビティ報告が、後で、中央ＰＳＡへの別の再アンカリングをトリガし得る。
ステップ８－８．ＳＭＦは、ＤＮＳ ＡＦにＰＳＡの変更（ＤＮＡＩ変更）について通知する。通知が、ステップ８－２において開始されたタイマーが満了する前にＤＮＳ ＡＦにおいて受信されなかった場合、タイマーの満了時に、再アンカリングは成功しなかったと見なされ、元のＤＮＳ要求が、レゾリューションのためにＤＮＳサーバにフォワーディングされる。
ステップ８－９．再アンカリングが成功したことを指し示す、ＳＭＦからの通知に基づいて、ＤＮＳ ＡＦは、ＤＮＳ ＡＦがステップ８－２においてバッファしたＤＮＳ要求をドロップする。
ステップ８－１０．ステップ８－４において作成されたアプリケーションセッションコンテキストは、新しいＰＤＵセッションが、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２を用いて確立されたとき、ＤＮＳ ＡＦによって削除される。代替的に、ＰＣＦは、ＰＣＦが、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２へのＰＤＵセッションが成功裡に確立されたという確認をＳＭＦから取得した後、コンテキストを取り除き得る。
ステップ８－１１ａ～８－１１ｂ．ステップ８－７においてＰＤＵセッションを確立した後、ＵＥは、今回、ＰＣＯにおいて提供されたＭＮＯ ＤＮＳを使用してＤＮＳ要求を再送信する。ＤＮＳ要求は、ＤＮＳレゾルバ（ＭＮＯ ＤＮＳ）にフォワーディングされるローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２に、確立されたＰＤＵセッションを介して送信される。ＤＮＳ要求は、エッジアプリケーションサーバにレゾルブされる。アプリケーショントラフィックの送信は、ローカルＰＳＡ／ＵＰＦ２を介してＵＥと選択されたエッジＡＳとの間で開始する。
【0050】
ＩＩＩ．ＳＭＦの一部としてのＤＮＳ構成要素
ＤＮＳクエリトリガのための提案される機能性が、ＳＭＦにおいて配置される場合は、図９中に描かれているように、簡略化の可能性を与える。ステップ９－０ａおよび９－０ｂにおいて示されている前提条件は、以下からなる。
ａ．静的ポリシが、ＤＮＳ ＡＦを備える、換言すれば、ＤＮＳ構成要素をホストするＳＭＦにおいて事前設定される場合、静的ポリシは、エッジブレークアウトのためのＳＬＡ合意でさらに事前設定される。この実施形態では、ＳＭＦは、ローカルアクセスを必要とするＦＱＤＮの情報を有し、ＵＥロケーションの最も近くにあるＰＳＡが選好されると仮定される。
注：ＳＭＦは、以下の変形態ｂ．とは異なり、どのＵＥ ＰＤＵセッションがどのサービス（ＦＱＤＮ）のために再アンカリングされることを可能にされるかの情報を有しない。
ｂ．またはポリシが、（中央ＰＳＡ ＵＰＦ１に対する）ＰＤＵセッション確立の一部としてＳＭＦにＰＣＦによって動的に提供され、ポリシに対する変更が識別されたときに動的に提供される場合、ＰＣＦは、ＥＣのために可能にされたＦＱＤＮと、確立されたＰＤＵセッションのための対応するＤＮＡＩとを含む対応するＰＣＣルールをＳＭＦに提供する。提供されるＤＮＡＩは、特定のロケーションをポイントしないが、ＵＥの最も近くにあるＰＳＡを指す。ＰＣＦは、ＤＮＳ要求に固有のポリシに基づいてＰＣＣルールを決定し得る。
ＤＮＳクエリトリガのための提案される機能性が、ＳＭＦにおいて配置される場合は、図９中に描かれているように、簡略化の可能性を与える。ステップ９－０ａおよび９－０ｂにおいて示されている前提条件は、以下からなる。
ａ．静的ポリシが、ＤＮＳ ＡＦを備える、換言すれば、ＤＮＳ構成要素をホストするＳＭＦにおいて事前設定される場合、静的ポリシは、エッジブレークアウトのためのＳＬＡ合意でさらに事前設定される。この実施形態では、ＳＭＦは、ローカルアクセスを必要とするＦＱＤＮの情報を有し、ＵＥロケーションの最も近くにあるＰＳＡが選好されると仮定される。
注：ＳＭＦは、以下の変形態ｂ．とは異なり、どのＵＥ ＰＤＵセッションがどのサービス（ＦＱＤＮ）のために再アンカリングされることを可能にされるかの情報を有しない。
ｂ．またはポリシが、（中央ＰＳＡ ＵＰＦ１に対する）ＰＤＵセッション確立の一部としてＳＭＦにＰＣＦによって動的に提供され、ポリシに対する変更が識別されたときに動的に提供される場合、ＰＣＦは、ＥＣのために可能にされたＦＱＤＮと、確立されたＰＤＵセッションのための対応するＤＮＡＩとを含む対応するＰＣＣルールをＳＭＦに提供する。提供されるＤＮＡＩは、特定のロケーションをポイントしないが、ＵＥの最も近くにあるＰＳＡを指す。ＰＣＦは、ＤＮＳ要求に固有のポリシに基づいてＰＣＣルールを決定し得る。
【0051】
ＰＤＵセッション確立の一部として、ＳＭＦは、ＤＮＳ要求を送るために使用するためのＤＮＳアドレスを指し示すＰＣＯ情報エレメントをＵＥに提供する。ＳＭＦはまた、ＳＭＦにいくらかのＤＮＳ要求をフォワーディングするようにＵＰＦを設定する。以下は、前提条件ステップ９－０ａおよび９－０ｂに続く、図９のシーケンス図中に図示されているステップを説明する。
ステップ９－１．ＰＤＵセッションが、すでに確立されている。ＥＣサービスが、ＦＱＤＮ、すなわち、ＡＳ－ＦＱＤＮよって識別される。ＵＥにおけるアプリケーション（アプリ）が、エッジアプリケーションサーバ（ＥＡＳ）をディスカバーするようにとのＤＮＳディスカバリ要求を送る。ＤＮＳディスカバリ要求は、ＳＭＦに中央ＰＳＡ（ＵＰＦ１）によってフォワーディングされる。
ステップ９－２．ＳＭＦが、ＦＱＤＮを抽出し、（ＦＱＤＮをもつ）アプリが、エッジブレークアウトのためにＵＰＦ再アンカリングをトリガするかどうかを判定する。はいの場合、ＳＭＦは、ＤＮＳ要求をバッファする。アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングの決定は、ＳＭＦにおいてローカルに設定されたＳＬＡ情報に基づくか、またはＰＤＵセッションのためにＰＣＦによってプロビジョニングされたＰＣＣルールに基づくかのいずれかであり得る。
ステップ９－３．提供されるＤＮＡＩは、特定のＵＥロケーションをポイントせず、ＵＥの最も近くのＰＳＡを表す。ＳＭＦは、アプリケーションについてＵＥの最も近くにある可能性があるローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を選択する。最新の（またはより最近の、または現在の）ＵＥロケーションが利用可能ではない場合、ＳＭＦは、（３ＧＰＰ ＴＳ２９．５１８、節５．３．１において説明されているように）ワンタイム報告タイプを用いてＮａｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅサービスを呼び出すことによって、ＡＭＦからＵＥロケーションを検索する。ロケーションは、次いで、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を選択する際に使用される。
ステップ９－４．ＳＭＦは、選択されたローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）への再アンカリングを始動する。既存のＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順のいずれも適用され得、ここで、ＳＭＦは、ＵＥに（たとえば、ＰＤＵセッションを再確立するようにとの指示を用いたＰＤＵセッション確立／修正／解放を介して）ＰＤＵセッションを再確立することを要求し、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）は、ＰＤＵセッションのためのローカルアンカーとして割り振られる。ＳＭＦは、ＵＥとの新しいＰＤＵセッション確立手順の一部として、ＵＥにＰＣＯ ＩＥにおいてＤＮＳレゾルバアドレスを提供する。関連のあるＥＣフローについての使用報告が、アクティビティを追跡するために、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）においてアクティベートされる。
注：ＵＰＦ２からの非アクティビティ報告が、後で、中央ＰＳＡへの別の再アンカリングをトリガし得る。
ステップ９－５．ＳＭＦは、ステップ９－１においてバッファされたＤＮＳ要求をドロップする。
ステップ９－６ａ、９－６ｂ．ＵＥは、（たとえば、ＵＥにおける満了タイマーの後）その同じＦＱＤＮのためにＤＮＳ要求を再び送る。ＤＮＳ要求は、新しいセッションのセッション確立において提供されたＤＮＳレゾルバまでローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を通り、ＤＮＳ要求は、ＴＲ２３．７４８のソリューション６．Ｘにおいて説明されているように、エッジＡＳにレゾルブされる。アプリケーショントラフィックは、次いで、選択されたエッジＡＳに向かって開始する。
ステップ９－１．ＰＤＵセッションが、すでに確立されている。ＥＣサービスが、ＦＱＤＮ、すなわち、ＡＳ－ＦＱＤＮよって識別される。ＵＥにおけるアプリケーション（アプリ）が、エッジアプリケーションサーバ（ＥＡＳ）をディスカバーするようにとのＤＮＳディスカバリ要求を送る。ＤＮＳディスカバリ要求は、ＳＭＦに中央ＰＳＡ（ＵＰＦ１）によってフォワーディングされる。
ステップ９－２．ＳＭＦが、ＦＱＤＮを抽出し、（ＦＱＤＮをもつ）アプリが、エッジブレークアウトのためにＵＰＦ再アンカリングをトリガするかどうかを判定する。はいの場合、ＳＭＦは、ＤＮＳ要求をバッファする。アプリケーションのためのＵＰＦ再アンカリングの決定は、ＳＭＦにおいてローカルに設定されたＳＬＡ情報に基づくか、またはＰＤＵセッションのためにＰＣＦによってプロビジョニングされたＰＣＣルールに基づくかのいずれかであり得る。
ステップ９－３．提供されるＤＮＡＩは、特定のＵＥロケーションをポイントせず、ＵＥの最も近くのＰＳＡを表す。ＳＭＦは、アプリケーションについてＵＥの最も近くにある可能性があるローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を選択する。最新の（またはより最近の、または現在の）ＵＥロケーションが利用可能ではない場合、ＳＭＦは、（３ＧＰＰ ＴＳ２９．５１８、節５．３．１において説明されているように）ワンタイム報告タイプを用いてＮａｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅサービスを呼び出すことによって、ＡＭＦからＵＥロケーションを検索する。ロケーションは、次いで、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を選択する際に使用される。
ステップ９－４．ＳＭＦは、選択されたローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）への再アンカリングを始動する。既存のＳＳＣモード２手順およびＳＳＣモード３手順のいずれも適用され得、ここで、ＳＭＦは、ＵＥに（たとえば、ＰＤＵセッションを再確立するようにとの指示を用いたＰＤＵセッション確立／修正／解放を介して）ＰＤＵセッションを再確立することを要求し、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）は、ＰＤＵセッションのためのローカルアンカーとして割り振られる。ＳＭＦは、ＵＥとの新しいＰＤＵセッション確立手順の一部として、ＵＥにＰＣＯ ＩＥにおいてＤＮＳレゾルバアドレスを提供する。関連のあるＥＣフローについての使用報告が、アクティビティを追跡するために、ローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）においてアクティベートされる。
注：ＵＰＦ２からの非アクティビティ報告が、後で、中央ＰＳＡへの別の再アンカリングをトリガし得る。
ステップ９－５．ＳＭＦは、ステップ９－１においてバッファされたＤＮＳ要求をドロップする。
ステップ９－６ａ、９－６ｂ．ＵＥは、（たとえば、ＵＥにおける満了タイマーの後）その同じＦＱＤＮのためにＤＮＳ要求を再び送る。ＤＮＳ要求は、新しいセッションのセッション確立において提供されたＤＮＳレゾルバまでローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）を通り、ＤＮＳ要求は、ＴＲ２３．７４８のソリューション６．Ｘにおいて説明されているように、エッジＡＳにレゾルブされる。アプリケーショントラフィックは、次いで、選択されたエッジＡＳに向かって開始する。
【0052】
ＩＶ．外部ＡＦからのトリガ
ＵＰＦ再アンカリングのためのトリガが、外部ＡＦからコアネットワークにおいていつ受信されるかを説明する実施形態が、本明細書で説明され、図１０中に図示されている。
ステップ１０－１．外部ＡＦは、コアネットワークにおいて、確立されたＰＤＵセッションを介してアプリセットアップメッセージ要求のためのトリガを受信し、ここで、ＰＤＵセッションは、中央ＰＳＡ／ＵＰＦ１にアンカリングされる。アプリセットアップ要求は、たとえば、ＴＣＰ ＳｙｎまたはＨＴＴＰ要求、あるいは他のアプリケーション好適プロトコルであり得る。
ステップ１０－２．ＡＦは、アプリがローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）へのＵＥ再アンカリングから恩恵を受けることができるかどうかを判定する。例として、現在のＵＥ ＩＰアドレスならびにＡＳサーバ分散に基づいて。
ステップ１０－３～ステップ１０－８．図８中のステップ８－３～８－８におけるのと同様である。（ＤＮＡＩの使用は、参照されたステップにおいて説明されているようなこの目的のためであることに留意されたい。）
ステップ１０－９．外部ＡＦは、ステップ１０－１におけるセットアップメッセージに応答して、ＵＥにアプリセットアップ応答を送信する。アプリセットアップ応答は、たとえば、新しいアンカーのより近くにあるＥＡＳにレゾルブする、リダイレクトであり得る。
ステップ１０－１０．図８中のステップ８－１０と同じである。
ＵＰＦ再アンカリングのためのトリガが、外部ＡＦからコアネットワークにおいていつ受信されるかを説明する実施形態が、本明細書で説明され、図１０中に図示されている。
ステップ１０－１．外部ＡＦは、コアネットワークにおいて、確立されたＰＤＵセッションを介してアプリセットアップメッセージ要求のためのトリガを受信し、ここで、ＰＤＵセッションは、中央ＰＳＡ／ＵＰＦ１にアンカリングされる。アプリセットアップ要求は、たとえば、ＴＣＰ ＳｙｎまたはＨＴＴＰ要求、あるいは他のアプリケーション好適プロトコルであり得る。
ステップ１０－２．ＡＦは、アプリがローカルＰＳＡ（ＵＰＦ２）へのＵＥ再アンカリングから恩恵を受けることができるかどうかを判定する。例として、現在のＵＥ ＩＰアドレスならびにＡＳサーバ分散に基づいて。
ステップ１０－３～ステップ１０－８．図８中のステップ８－３～８－８におけるのと同様である。（ＤＮＡＩの使用は、参照されたステップにおいて説明されているようなこの目的のためであることに留意されたい。）
ステップ１０－９．外部ＡＦは、ステップ１０－１におけるセットアップメッセージに応答して、ＵＥにアプリセットアップ応答を送信する。アプリセットアップ応答は、たとえば、新しいアンカーのより近くにあるＥＡＳにレゾルブする、リダイレクトであり得る。
ステップ１０－１０．図８中のステップ８－１０と同じである。
【0053】
図１１は、本開示のいくつかの実施形態による、ネットワークノード７００の概略ブロック図である。ネットワークノード７００は、たとえば、基地局２０２または２０６など、無線アクセスノード、あるいはコアネットワークノードであり得る。図示されているように、ネットワークノード７００は、１つまたは複数のプロセッサ７０４（たとえば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など）、メモリ７０６、およびネットワークインターフェース７０８を含む制御システム７０２を含む。１つまたは複数のプロセッサ７０４は、本明細書では処理回路とも呼ばれる。コアネットワークネットワーク機能ソフトウェアをホストするネットワークノードは、データ・センタに配置され得るサーバとしてでもある。
【0054】
加えて、たとえば、ネットワークノード７００が無線アクセスノードである場合、ネットワークノード７００は、各々が、１つまたは複数のアンテナ７１６に結合された、１つまたは複数の送信機７１２と１つまたは複数の受信機７１４とを含む、１つまたは複数の無線ユニット７１０を含み得る。無線ユニット７１０は、無線インターフェース回路と呼ばれるか、または無線インターフェース回路の一部であり得る。いくつかの実施形態では、無線ユニット７１０は、制御システム７０２の外部にあり、たとえば、有線接続（たとえば、光ケーブル）を介して制御システム７０２に接続される。しかしながら、いくつかの他の実施形態では、無線ユニット７１０および潜在的にアンテナ７１６は、制御システム７０２と共に統合される。１つまたは複数のプロセッサ７０４は、本明細書で説明される、ネットワークノード７００の１つまたは複数の機能を提供するように動作する。いくつかの実施形態では、機能は、たとえばメモリ７０６に記憶され、１つまたは複数のプロセッサ７０４によって実行される、ソフトウェアで実装される。
【0055】
図１２は、本開示のいくつかの実施形態による、ネットワークノード７００の仮想化された実施形態を図示する概略ブロック図である。この考察は、他のタイプのネットワークノードに等しく適用可能である。さらに、他のタイプのネットワークノードは、類似の仮想化されたアーキテクチャを有し得る。
【0056】
複数のＮＦが、本明細書で説明される実施形態を実施するために使用される。複数のＮＦは、サーバのシステムまたは単一のサーバに配置され得る。
【0057】
本明細書で使用される、「仮想化された」ノードは、ネットワークノード７００の機能性の少なくとも一部分が、（たとえば、ネットワークにおいて物理的処理ノード上で実行する仮想マシンを介して）仮想構成要素として実装された、ネットワークノード７００の実装形態である。図示されているように、この例では、ネットワークノード７００は、１つまたは複数のプロセッサ７０４（たとえば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなど）と、メモリ７０６と、ネットワークインターフェース７０８とを含む制御システム７０２を含み、随意に、上記で説明されたように、各々が、１つまたは複数のアンテナ７１６に結合された、１つまたは複数の送信機７１２と１つまたは複数の受信機７１４とを含む、１つまたは複数の無線ユニット７１０を含む。制御システム７０２は、たとえば、光ケーブルなどを介して無線ユニット７１０に接続され得る。制御システム７０２は、ネットワークインターフェース７０８を介して、ネットワーク８０２に結合されるかまたはネットワーク８０２の一部として含まれる、１つまたは複数の処理ノード８００に接続される。各処理ノード８００は、１つまたは複数のプロセッサ８０４（たとえば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなど）、メモリ８０６、およびネットワークインターフェース８０８を含む。
【0058】
この例では、本明細書で説明されるネットワークノード７００の機能８１０は、１つまたは複数の処理ノード８００において実装されるか、または任意の所望の様式で制御システム７０２および１つまたは複数の処理ノード８００にわたって分散される。いくつかの特定の実施形態では、本明細書で説明されるネットワークノード７００の、１つまたは複数のＮＦインスタンスからなる、機能８１０の一部または全部は、処理ノード８００によってホストされた仮想環境において実装された１つまたは複数の仮想マシンまたはコンテナによって実行された仮想構成要素として実装される。当業者によって諒解されるように、処理ノード８００と制御システム７０２との間の追加のシグナリングまたは通信が、所望の機能８１０のうちの少なくともいくつかを行うために使用される。特に、いくつかの実施形態では、制御システム７０２は含まれないことがあり、その場合、無線ユニット７１０は、適当なネットワークインターフェースを介して処理ノード８００と直接的に通信する。
【0059】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサが、本明細書で説明される実施形態のうちのいずれかに従って仮想環境において機能８１０（５ＧコアのＮＦまたはＮＦインスタンス）のうちの１つまたは複数を実装するコンピュータサーバまたはコンピュータサーバのシステムであり得る、ネットワークノード７００またはノード（たとえば、処理ノード８００）の機能性を行うことをさせる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。いくつかの実施形態では、上述のコンピュータプログラム製品を備えるキャリアが提供される。キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、あるいはコンピュータ可読記憶媒体（たとえば、メモリなど、コンピュータ可読媒体または非一時的コンピュータ可読媒体）のうちの１つである。ターゲットノード上にコンピュータプログラムを記憶および／またはダウンロードするとき、計算サーバまたは計算サーバシステムは、１つまたは複数のＮＦ、ＮＦインスタンス、ＮＦセットを開始すること、インスタンス化すること、または設定することを可能にする。
【0060】
図１３は、本開示のいくつかの他の実施形態による、ネットワークノード／サーバ７００の概略ブロック図である。ネットワークノード／サーバ７００は、それらの各々がソフトウェアで実装される、１つまたは複数のモジュール９００を含む。モジュール９００は、本明細書で説明されるネットワークノード７００の機能性、たとえば、ＳＭＦを提供する。モジュールは、ＮＦによって提供されるマイクロサービスまたはサービスからなり得、ここで、各サービスは、各サービスのＡＰＩによって説明される。
【0061】
図１４は、本開示のいくつかの実施形態による、ＵＥ１０００の概略ブロック図である。図示されているように、ＵＥ１０００は、１つまたは複数のプロセッサ１００２（たとえば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなど）と、メモリ１００４と、各々が、１つまたは複数のアンテナ１０１２に結合された、１つまたは複数の送信機１００８および１つまたは複数の受信機１０１０を含む１つまたは複数のトランシーバ１００６とを含む。トランシーバ１００６は、当業者によって諒解されるように、アンテナ１０１２とプロセッサ１００２との間で通信される信号を調節するように設定された、アンテナ１０１２に接続された無線フロントエンド回路を含む。プロセッサ１００２は、本明細書では処理回路とも呼ばれる。トランシーバ１００６は、本明細書では無線回路とも呼ばれる。いくつかの実施形態では、上記で説明されたＵＥ１０００の機能性は、たとえば、メモリ１００４に記憶され、プロセッサ１００２によって実行されるソフトウェアに完全にまたは部分的に実装され得る。ＵＥ１０００は、たとえば、１つまたは複数のユーザインターフェース構成要素（たとえば、ディスプレイ、ボタン、タッチスクリーン、マイクロフォン、スピーカーなどを含む入出力インターフェース、ならびに／あるいはＵＥ１０００への情報の入力を可能にし、および／またはＵＥ１０００からの情報の出力を可能にするための任意の他の構成要素）、電力供給源（たとえば、バッテリーおよび関連する電力回路）など、追加の構成要素を含み得ることに留意されたい。
【0062】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサが、本明細書で説明される実施形態のうちのいずれかによるＵＥ１０００の機能性を行うことをさせる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。いくつかの実施形態では、上述のコンピュータプログラム製品を備えるキャリアが提供される。キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、あるいはコンピュータ可読記憶媒体（たとえば、メモリなど、非一時的コンピュータ可読媒体）のうちの１つである。
【0063】
図１５は、本開示のいくつかの他の実施形態による、ＵＥ１０００の概略ブロック図である。ＵＥ１０００は、それらの各々がソフトウェアに実装された、１つまたは複数のモジュール１１００を含む。モジュール１１００は、本明細書で説明されるＵＥ１０００の機能性を提供する。
【0064】
図１６は、本開示のいくつかの実施形態による、通信ネットワークを図示する。図１６を参照すると、実施形態によれば、通信システムは、ＲＡＮなどのアクセスネットワーク１２０２とコアネットワーク１２０４とを備える、３ＧＰＰタイプセルラネットワークなど、通信ネットワーク１２００を含む。アクセスネットワーク１２０２は、各々が、対応するカバレッジ・エリア１２０８Ａ、１２０８Ｂ、１２０８Ｃを規定する、ノードＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ、または他のタイプの無線アクセスポイント（ＡＰ）など、複数の基地局１２０６Ａ、１２０６Ｂ、１２０６Ｃを備える。各基地局１２０６Ａ、１２０６Ｂ、１２０６Ｃは、有線または無線接続１２１０を介してコアネットワーク１２０４に接続可能である。カバレッジ・エリア１２０８Ｃ中に位置する第１のＵＥ１２１２は、対応する基地局１２０６Ｃに無線で接続する、または対応する基地局１２０６Ｃによってページングされるように設定される。カバレッジ・エリア１２０８Ａ中の第２のＵＥ１２１４は、対応する基地局１２０６Ａに無線で接続可能である。複数のＵＥ１２１２、１２１４がこの例では図示されているが、開示される実施形態は、唯一のＵＥがカバレッジ・エリア中にある、または唯一のＵＥが、対応する基地局１２０６に接続している状況に等しく適用可能である。
【0065】
通信ネットワーク１２００は、それ自体が、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアに、あるいはサーバファームにおける処理リソースとして具体化され得る、ホストコンピュータ１２１６に接続される。ホストコンピュータ１２１６は、サービスプロバイダの所有または制御下にあり得るか、あるいはサービスプロバイダによって、またはサービスプロバイダに代わって運営され得る。通信ネットワーク１２００とホストコンピュータ１２１６との間の接続１２１８および１２２０は、コアネットワーク１２０４からホストコンピュータ１２１６に直接的に延び得るか、または随意の中間ネットワーク１２２２を経由し得る。中間ネットワーク１２２２は、パブリック、プライベート、またはホステッドネットワークのうちの１つ、あるいはパブリック、プライベート、またはホステッドネットワークのうちの２つ以上の組合せであり得、中間ネットワーク１２２２は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワーク１２２２は、２つまたはそれ以上のサブネットワーク（図示せず）を備え得る。
【0066】
図１６の通信システムは、全体として、接続されたＵＥ１２１２、１２１４とホストコンピュータ１２１６との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続１２２４として説明され得る。ホストコンピュータ１２１６および接続されたＵＥ１２１２、１２１４は、媒介として、アクセスネットワーク１２０２、コアネットワーク１２０４、任意の中間ネットワーク１２２２、および可能なさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を使用して、ＯＴＴ接続１２２４を介してデータおよび／またはシグナリングを通信するように設定される。ＯＴＴ接続１２２４は、ＯＴＴ接続１２２４が通過する参加通信デバイスが、アップリンク通信およびダウンリンク通信のルーティングに気づかないという意味において透明であり得る。たとえば、基地局１２０６は、接続されたＵＥ１２１２にフォワーディングされる（たとえば、ハンドオーバされる）べきホストコンピュータ１２１６から発信したデータをもつ着信ダウンリンク通信の過去のルーティングを知らされ得ないかまたは知らされる必要がない。類似的に、基地局１２０６は、ホストコンピュータ１２１６に向かってＵＥ１２１２から発信した発信アップリンク通信の将来のルーティングに気づく必要がない。
【0067】
図１７は、本開示のいくつかの実施形態による、通信システムを図示する。次に、前のパラグラフにおい考察されたＵＥ、基地局、およびホストコンピュータの、実施形態による、例示的な実装形態が、図１７を参照しながら説明される。通信システム１３００において、ホストコンピュータ１３０２は、通信システム１３００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続をセットアップおよび維持するように設定された通信インターフェース１３０６を含むハードウェア１３０４を備える。ホストコンピュータ１３０２は、ストレージおよび／または処理能力を有し得る、処理回路１３０８をさらに備える。特に、処理回路１３０８は、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または命令を実行するように適応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ホストコンピュータ１３０２は、ホストコンピュータ１３０２に記憶されるかまたはホストコンピュータ１３０２によってアクセス可能であり、処理回路１３０８によって実行可能である、ソフトウェア１３１０をさらに備える。ソフトウェア１３１０は、ホストアプリケーション１３１２を含む。ホストアプリケーション１３１２は、ＵＥ１３１４およびホストコンピュータ１３０２において終端するＯＴＴ接続１３１６を介して接続するＵＥ１３１４など、リモートユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。リモートユーザにサービスを提供する際に、ホストアプリケーション１３１２は、ＯＴＴ接続１３１６を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。
【0068】
通信システム１３００は、通信システムにおいて提供された基地局１３１８をさらに含み、基地局１３１８は、基地局１３１８がホストコンピュータ１３０２と、およびＵＥ１３１４と通信することを可能にするハードウェア１３２０を備える。ハードウェア１３２０は、通信システム１３００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続をセットアップおよび維持するための通信インターフェース１３２２、ならびに少なくとも、基地局１３１８によってサーブされるカバレッジ・エリア中に位置するＵＥ１３１４との無線接続１３２６をセットアップおよび維持するための無線インターフェース１３２４を含み得る。通信インターフェース１３２２は、ホストコンピュータ１３０２への接続１３２８を容易にするように設定され得る。接続１３２８は直接的であり得るか、または接続１３２８は、通信システムのコアネットワークを、および／または通信システムの外側の１つまたは複数の中間ネットワークを通過し得る。示されている実施形態では、基地局１３１８のハードウェア１３２０は、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または命令を実行するように適応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る、処理回路１３３０をさらに含む。基地局１３１８は、内部的に記憶されるかまたは外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア１３３２をさらに有する。
【0069】
通信システム１３００は、すでに言及されたＵＥ１３１４をさらに含む。ＵＥ１３１４のハードウェア１３３４は、ＵＥ１３１４が現在位置するカバレッジ・エリアをサーブする基地局との無線接続１３２６をセットアップおよび維持するように設定された無線インターフェース１３３６を含み得る。ＵＥ１３１４のハードウェア１３３４は、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または命令を実行するように適応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る、処理回路１３３８をさらに含む。ＵＥ１３１４は、ＵＥ１３１４に記憶されるかまたはＵＥ１３１４によってアクセス可能であり、処理回路１３３８によって実行可能である、ソフトウェア１３４０をさらに備える。ソフトウェア１３４０は、クライアントアプリケーション１３４２を含む。クライアントアプリケーション１３４２は、ホストコンピュータ１３０２のサポートを伴って、ＵＥ１３１４を介して人間または非人間ユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータ１３０２において、実行ホストアプリケーション１３１２は、ＵＥ１３１４およびホストコンピュータ１３０２において終端するＯＴＴ接続１３１６を介して実行クライアントアプリケーション１３４２と通信し得る。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーション１３４２は、ホストアプリケーション１３１２から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。ＯＴＴ接続１３１６は、要求データおよびユーザデータの両方を転送し得る。クライアントアプリケーション１３４２は、クライアントアプリケーション１３４２が提供するユーザデータを生成するために、ユーザと対話し得る。
【0070】
ホストコンピュータ１３０２、基地局１３１８、およびＵＥ１３１４は、それぞれ、図１６の、ホストコンピュータ１２１６、基地局１２０６Ａ、１２０６Ｂ、１２０６Ｃのうちの１つ、およびＵＥ１２１２、１２１４のうちの１つに類似するかまたはそれと同一であり得ることに留意されたい。即ち、これらのエンティティの内部の働きは、図１７中に示されているようなものであり、独立していることがあり、周囲ネットワークトポロジーは、図１６のものであり得る。
【0071】
図１６中で、ＯＴＴ接続１３１６は、媒介デバイスおよびこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングへの明示的な参照なしに、基地局１３１８を介したホストコンピュータ１３０２とＵＥ１３１４との間の通信を図示するために抽象的に描画されている。ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ１３１４から、またはホストコンピュータ１３０２を運営するサービスプロバイダから、またはその両方から隠れるように設定され得る、ルーティングを決定し得る。ＯＴＴ接続１３１６がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは、さらに、ネットワークインフラストラクチャが（たとえば、ネットワークの負荷分散考慮または再設定に基づいて）ルーティングを動的にそれによって変更する、決定を行い得る。
【0072】
ＵＥ１３１４と基地局１３１８との間の無線接続１３２６は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示によるものである。様々な実施形態のうちの１つまたは複数は、無線接続１３２６が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続１３１６を使用してＵＥ１３１４に提供されるＯＴＴサービスのパフォーマンスを改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、パケットに関するデータ使用率を測定する能力を提供し、それにより、利益を提供し、たとえば、寸法決定および配置のために極めて重要である、モバイルネットワークにおける適正なトラフィックモデルを導出するシステムの能力を拡張し得る。
【0073】
１つまたは複数の実施形態が改善する、データレート、レイテンシ、および他の要因を監視する目的で、測定手順が提供され得る。測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータ１３０２とＵＥ１３１４との間のＯＴＴ接続１３１６を再設定するための随意のネットワーク機能が、さらにあり得る。測定手順、および／またはＯＴＴ接続１３１６を再設定するためのネットワーク機能は、ホストコンピュータ１３０２のソフトウェア１３１０およびハードウェア１３０４に、またはＵＥ１３１４のソフトウェア１３４０およびハードウェア１３３４に、またはその両方に実装され得る。いくつかの実施形態では、センサー（図示せず）が、ＯＴＴ接続１３１６が通過する通信デバイスにおいて配置されるかまたはそれらと関連し得、センサーは、上記で例示されたモニタ量の値を供給すること、またはソフトウェア１３１０、１３４０がモニタ量をそれらから計算または推定し得る他の物理量の値を供給することによって、測定手順に参加し得る。ＯＴＴ接続１３１６の再設定は、メッセージフォーマット、再送信設定、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は、基地局１３１８に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局１３１８にとって未知または知覚不可能であり得る。そのような手順および機能性は、当技術分野において知られており、実践され得る。いくつかの実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータ１３０２の測定を容易にする、プロプライエタリＵＥシグナリングを伴い得る。測定は、ソフトウェア１３１０および１３４０が、それが伝搬時間、エラーなどを監視する間、ＯＴＴ接続１３１６を使用してメッセージ、特に、空または「ダミー」のメッセージが送信されることを引き起こすという点で、実装され得る。
【0074】
図中のプロセスは、本開示のいくらかの実施形態によって実施される動作の特定の順序を示し得るが、そのような順序は例示的である（たとえば、代替実施形態が、異なる順序で動作を実施する、いくらかの動作を組み合わせる、いくらかの動作を重ね合わせる、などし得る）ことを理解されたい。
【0075】
例示的な実施形態
それらに限定されないが、本開示の例示的な実施形態が、以下で提供される。これらは、例にすぎず、最終的な特許請求の範囲であることも、必ずしも最終的な特許請求の範囲とは限らないこともあることに留意されたい。
それらに限定されないが、本開示の例示的な実施形態が、以下で提供される。これらは、例にすぎず、最終的な特許請求の範囲であることも、必ずしも最終的な特許請求の範囲とは限らないこともあることに留意されたい。
【0076】
１． ＵＰＦにアンカリングされたＰＤＵセッションに関連するアプリケーションに関係するトリガを受信することと、
再アンカリングが、アプリケーションを使用するユーザデバイスのために必要とされるかどうかを判定することと、
再アンカリングが必要とされると判定したことに応答して、ローカルＵＰＦへの再アンカリングを始動し、再アンカリングが成功したと判定すると、ローカルＵＰＦを通したアプリケーションセットアップを容易にすることと、
再アンカリングが必要とされないと判定したことに応答して、ＵＰＦを介してトリガされたものとして、サービスを提供することと
を含む方法。
再アンカリングが、アプリケーションを使用するユーザデバイスのために必要とされるかどうかを判定することと、
再アンカリングが必要とされると判定したことに応答して、ローカルＵＰＦへの再アンカリングを始動し、再アンカリングが成功したと判定すると、ローカルＵＰＦを通したアプリケーションセットアップを容易にすることと、
再アンカリングが必要とされないと判定したことに応答して、ＵＰＦを介してトリガされたものとして、サービスを提供することと
を含む方法。
【0077】
２． トリガが、ＵＥから受信されたＤＮＳクエリである、実施形態１に記載の方法。
【0078】
３． 再アンカリングが必要とされるかどうかを判定することが、ＤＮＳクエリからＦＱＤＮを抽出することと、ＦＱＤＮに関係するＳＬＡおよび／またはポリシを検証することとを含む、実施形態１および２に記載の方法。
【0079】
４． 再アンカリングが成功したと判定したことに応答して、ＤＮＳクエリをドロップする（換言すれば、応答しない）、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
【0080】
５． 同じまたは異なるタイプの１つまたは複数のＮＦインスタンスをホストし、１つまたは複数の処理回路および１つまたは複数のメモリを備える計算サーバまたは計算サーバシステムであって、メモリが、処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それによって、計算サーバまたは計算サーバシステムが、実施形態１から４のいずれか１つを実施するように設定された、計算サーバまたは計算サーバシステム。
【0081】
６． 実施形態１から４のいずれか１つを実施するように適応された、計算サーバまたは計算サーバシステム。
【0082】
７． コンピュータプログラムまたは命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、ここにおいて、コンピュータプログラムまたは命令がコンピュータ／計算サーバによって実行されたとき、コンピュータ／計算サーバが実施形態１から４のいずれか１つを実施することをさせる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【0083】
８． 計算サーバの少なくとも１つのプロセッサによって実行されたとき、計算サーバが方法の実施形態のいずれか１つに記載のステップを行うことをさせる命令を備える、コンピュータプログラム。
【0084】
９． 実施形態８に記載のコンピュータプログラムを含むキャリアであって、ここにおいて、キャリアが、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである、キャリア。
【0085】
略語
以下の略語のうちの少なくともいくつかが、本開示において使用され得る。略語の間で不整合がある場合、略語が上記でどのように使用されたかが優先される。以下で複数回リストされた場合、最初のリスティングが、以降のリスティングよりも選好されるべきである。
５ＧＣ 第５世代コアネットワーク
ＡＦ アプリケーション機能
ＡＭＦ アクセスおよびモビリティ管理機能
ＡＳ アプリケーションサーバ
ＤＣ データ・センタ
ＤＬ ダウンリンク
ＤＮ データネットワーク
ＤＮＮ データネットワークネーム
ＤＮＡＩ ＤＮアクセス識別子
ＤＮＳ ドメインネームシステム
ＤＰＩ ディープパケット検査
ＥＡＳ エッジアプリケーションサーバ
ＥＣ エッジコンピューティング
ＥＣＳ ＥＤＮＳクライアントサブネット
ＭＮＯ モバイルネットワークオペレータ
ＮＦ ネットワーク機能
ＳＭＦ セッション管理機能
ＳＳＣ サービスおよびセッション継続性
ＰＣＦ ポリシ制御機能
ＰＣＯ プロトコル設定オプション
ＰＳＡ ＰＤＵセッションアンカー
ＵＰＦ ユーザプレーン機能
ＵＥ ユーザ機器
以下の略語のうちの少なくともいくつかが、本開示において使用され得る。略語の間で不整合がある場合、略語が上記でどのように使用されたかが優先される。以下で複数回リストされた場合、最初のリスティングが、以降のリスティングよりも選好されるべきである。
５ＧＣ 第５世代コアネットワーク
ＡＦ アプリケーション機能
ＡＭＦ アクセスおよびモビリティ管理機能
ＡＳ アプリケーションサーバ
ＤＣ データ・センタ
ＤＬ ダウンリンク
ＤＮ データネットワーク
ＤＮＮ データネットワークネーム
ＤＮＡＩ ＤＮアクセス識別子
ＤＮＳ ドメインネームシステム
ＤＰＩ ディープパケット検査
ＥＡＳ エッジアプリケーションサーバ
ＥＣ エッジコンピューティング
ＥＣＳ ＥＤＮＳクライアントサブネット
ＭＮＯ モバイルネットワークオペレータ
ＮＦ ネットワーク機能
ＳＭＦ セッション管理機能
ＳＳＣ サービスおよびセッション継続性
ＰＣＦ ポリシ制御機能
ＰＣＯ プロトコル設定オプション
ＰＳＡ ＰＤＵセッションアンカー
ＵＰＦ ユーザプレーン機能
ＵＥ ユーザ機器
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】