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特許7541052無線通信システムでサービスをフレキシブルに提供する方法及び装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-19
(45)【発行日】2024-08-27
(54)【発明の名称】無線通信システムでサービスをフレキシブルに提供する方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 76/22 20180101AFI20240820BHJP
   H04W 80/10 20090101ALI20240820BHJP
   H04W 88/14 20090101ALI20240820BHJP
   H04W 92/24 20090101ALI20240820BHJP
【FI】
H04W76/22
H04W80/10
H04W88/14
H04W92/24
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2022081662
(22)【出願日】2022-05-18
(62)【分割の表示】P 2021556294の分割
【原出願日】2020-05-12
(65)【公開番号】P2022103356
(43)【公開日】2022-07-07
【審査請求日】2023-05-10
(31)【優先権主張番号】10-2019-0055889
(32)【優先日】2019-05-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0066626
(32)【優先日】2019-06-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0122217
(32)【優先日】2019-10-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】503447036
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】サンス・ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ホヨン・イ
【審査官】齋藤 浩兵
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第09078236(US,B2)
【文献】米国特許出願公開第2017/0290052(US,A1)
【文献】国際公開第2018/127190(WO,A1)
【文献】Ericsson,SMF context transfer[online],3GPP TSG SA WG2 #133 S2- 1905060,2019年05月07日,Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_133_Reno/Docs/S2-1905060.zip>
(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】
信システムのAMF(access and mobility management function)によって行われる方法であって、
SM(session management)コンテキスト(context)を第2SMF(session management function)に伝達することが必要であることを指示する情報を含む第1メッセージを第1SMFから受信する段階と、
前記第2SMFが前記第1SMFから前記SMコンテキストを受信するようにリクエストする第2メッセージを前記第2SMFに送信する段階と、
前記第2メッセージの送信によってタイマーを開始する段階と
前記タイマーの満了前に、前記第2メッセージの応答として第3メッセージを前記第2SMFから受信する段階と、を含み、
前記第3メッセージの受信前に、端末の移動によるUE(user equipment)コンテキスト伝達リクエストを他のAMFから受信する段階と、
前記第3メッセージを受信するまで前記第2SMFとの前記UEコンテキスト伝達リクエストの処理をディレーする段階と、をさらに含む方法。
【請求項2】
前記第3メッセージを受信する前に前記タイマーが満了した場合、SMコンテキスト伝達手順は失敗した判断する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第メッセージはコンテキスト生成手続が完了したことを指示することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記第3メッセージ受信する前に、前記SMコンテキストと連関したPDU(protocol data unit)セッション(session)の端末からサービスリクエストを受信する段階と
前記第3メッセージを受信するまで前記第2SMFとの前記サービスリクエストの処理をディレーする段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記第1メッセージはNsmf_PDUSession_SMContextStatusNotifyメッセージを含み、前記第2メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext requestメッセージを含み、前記第3メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext responseメッセージを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記第2メッセージを送信する段階は、
前記第1メッセージに基づいて前記第2SMFを選択する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
通信システムのAMF(access and mobility management function)であって、
送受信部と、
SM(session management)コンテキスト(context)を第2SMF(session management function)に伝達することが必要であることを指示する情報を含む第1メッセージを第1SMFから前記送受信部を介して受信し、前記第2SMFが前記第1SMFから前記SMコンテキストを受信するようにリクエストする第2メッセージを前記第2SMFに前記送受信部を介して送信し、前記第2メッセージの送信によってタイマーを開始し、前記タイマーの満了前に、前記第2メッセージの応答として第3メッセージを前記第2SMFから前記送受信部を介して受信する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第3メッセージの受信前に、端末の移動によるUE(user equipment)コンテキスト伝達リクエストを他のAMFから前記送受信部を介して受信し、前記第3メッセージを受信するまで前記第2SMFとの前記UEコンテキスト伝達リクエストの処理をディレーするAMF。
【請求項8】
前記制御部は、
前記第3メッセージを受信する前に前記タイマーが満了した場合、SMコンテキスト伝達手順は失敗したと判断することを特徴とする、請求項7に記載のAMF。
【請求項9】
前記制御部は、
前記第3メッセージは、コンテキスト生成手続が完了したことを指示することを特徴とする、請求項に記載のAMF。
【請求項10】
前記制御部は、
前記第3メッセージを受信する前に、前記SMコンテキストと連関したPDU(protocol data unit)セッション(session)の端末からサービスリクエストを前記送受信部を介して受信し、前記第3メッセージを受信するまで前記第2SMFとの前記サービスリクエストの処理をディレーすることを特徴とする、請求項7に記載のAMF。
【請求項11】
前記第1メッセージはNsmf_PDUSession_SMContextStatusNotifyメッセージを含み、前記第2メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext request メッセージを含み、前記第3メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext responseメッセージを含むことを特徴とする、請求項に記載のAMF。
【請求項12】
前記制御部は、
前記第1メッセージに基づいて前記第2SMFを選択することを特徴とする、請求項に記載のAMF。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動通信システムで端末の識別子及び状態情報(context)を管理するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
4G(4th generation)通信システム商用化以後の増加趨勢にある無線データトラフィック需要を満たすために、改善された5G(5th generation)通信システム又はpre-5G通信システムを開発するための努力が行われている。このような理由で、5G通信システム又はpre-5G通信システムは4Gネットワーク以後(Beyond 4G Network)通信システム又はLTE(Long Term Evolution)システム以後(Post LTE)のシステムと呼ばれている。
【0003】
高いデータ送信率を達成するために、5G通信システムは超高周波(mmWave)帯域(例えば、60ギガ(60GHz)帯域のような)での具現が考慮されている。超高周波帯域での電波の経路損失緩和及び電波の伝達距離を増加させるために、5G通信システムではビームフォーミング(beamforming)、巨大配列多重入出力(massive MIMO)、全次元多重入出力(Full Dimensional MIMO:FD-MIMO)、アレイアンテナ(array antenna)、アナログビームフォーミング(analog beam-forming)、及び大規模アンテナ(large scale antenna)技術が論議されている。
【0004】
さらに、システムのネットワーク改善のために、5G通信システムでは、改善された小型セル(advanced small cell)、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud radio access network:cloud RAN)、超高密度ネットワーク(ultra-dense network)、機器間の通信(Device to Device communication:D2D)、無線バックホール(wireless backhaul)、移動ネットワーク(moving network)、協力通信(cooperative communication)、CoMP(Coordinated Multi-Points)、及び受信干渉除去(interference cancellation)などの技術開発が行われている。
【0005】
これ以外にも、5Gシステムでは進歩されたコーディング変調(Advanced Coding Modulation:ACM)方式であるFQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation)及びSWSC(Sliding Window Superposition Coding)と、進歩された接続技術であるFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)、及びSCMA(Sparse Code Multiple Access)などが開発されている。
【0006】
5Gシステムでは既存の4Gシステム対比多様なサービスに対するサポートを考慮している。
【0007】
例えば、最も代表的なサービスはモバイル超広帯域通信サービス(eMBB:enhanced mobile broad band)、超高信頼性/低遅延通信サービス(URLLC:ultra-reliable and low latency communication)、大規模機器間の通信サービス(mMTC:massive machine type communication)、次世代放送サービス(eMBMS:evolved multimedia broadcast/multicast Service)などがあり得る。そして、前記URLLCサービスを提供するシステムをURLLCシステム、eMBBサービスを提供するシステムをeMBBシステムなどで称することができる。また、サービスとシステムという用語は混用して用いられる。
【0008】
この中、URLLCサービスは既存の4Gシステムと異なり5Gシステムで新しく考慮しているサービスであり、他のサービス対比超高信頼性(例えば、パケットエラー率が約10-5)と低遅延(latency)(例えば、約0.5msec)条件満足を要求する。このような厳格な要求条件を満足させるためにURLLCサービスはeMBBサービスより短い送信時間間隔(TTI:transmission time interval)の適用が必要であり、これを活用した多様な操作方式が考慮されている。
【0009】
一方、インターネットは人間が情報を生成して消費する人間中心の接続網から、事物などの分散された構成要素の間に情報を取り交わして処理するIoT(Internet of Things、モノのインターネット)網へ進化しつつある。クラウドサーバーなどとの接続を通じるビックデータ処理技術などがIoT技術に結合されたIoE(Internet of Everything)技術も台頭されている。IoTを具現するために、センシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及び保安技術のような技術要素が要求され、最近には事物間の接続のためのセンサーネットワーク(sensor network)、マシンツーマシン(Machine to Machine、M2M)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が研究されている。
【0010】
IoT環境では接続された事物で生成されたデータを収集、分析して人間の生活に新しい価値を創出する知能型IT(Internet Technology)サービスが提供されることができる。IoTは既存のIT(information technology)技術と多様な産業間のコンバージェンス及び複合を介してスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用されることができる。
【0011】
これに、5G通信システムをIoT網に適用するための多様な試みが行われている。例えば、センサーネットワーク(sensor network)、マシンツーマシン(Machine to Machine、M2M)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が5G通信技術であるビームフォーミング、MIMO、及びアレイアンテナなどの技法によって具現されていることである。前述したビックデータ処理技術としてクラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)が適用されることも5G技術とIoT技術コンバージェンスの一例と言えるだろう。
【0012】
上述した情報は本開示の理解を助けるために背景情報としてのみ提示される。上述した事項のうちのいずれかが本開示に係って先行技術として適用されるか否かについては、何の決定もされておらず、主張もされていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の一実施例では5Gシステムで通信の効率性の増大及び顧客サービス品質改善のためにNF(network function)が処理するデータを分離して別に記憶する構造を提案する。さらに、本発明の一実施例ではこのような構造の導入時に発生することができるNFの間のID(識別子)衝突イシューを解決するためのID処理方法を提案する。
【0014】
本発明において達成しようとする技術的課題は、前記で言及した技術的課題に制限されず、言及しない他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができるだろう。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の一実施例による無線通信システムのAMF(access and mobility management function)エンティティーによって行われる方法が提供される。前記方法は、SM(session management)コンテキスト(context)を第2SMF(session management function)エンティティーに伝達するための第1メッセージを第1SMFエンティティーから受信する段階と、前記第2SMFエンティティーが前記第1SMFエンティティーから前記SMコンテキストを受信するようにリクエストする第2メッセージを前記第2SMFエンティティーに送信する段階と、
前記第2メッセージの送信によってタイマーを開始する段階と、及び前記タイマーの満了の前に、前記第2メッセージの応答で第3メッセージを前記第2SMFエンティティーから受信する段階と、を含むことができる。
【0016】
一実施例によって、前記方法は前記第3メッセージを受信する前に前記タイマーが満了された場合、SMコンテキスト伝達手順は失敗したことで判断する段階をさらに含むことができる。
【0017】
一実施例によって、前記第1メッセージは前記SMコンテキストの伝達を指示する情報を含むことができる。
【0018】
一実施例によって、前記方法は前記第3メッセージの受信の前にサービスリクエストメッセージを端末から受信する段階と、及び前記第3メッセージを受信するまで前記SMコンテキストと連関された動作をディレーする段階をさらに含むことができる。
【0019】
一実施例によって、前記方法は前記第3メッセージの受信の前にUE(user equipment)コンテキスト伝達リクエストメッセージを他のAMFエンティティーから受信する段階と、及び前記第3メッセージを受信するまで前記SMコンテキストと連関された動作をディレーする段階をさらに含むことができる。
【0020】
一実施例によって、前記第1メッセージはNsmf_PDUSession_SMContextStatusNotifyメッセージを含み、前記第2メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext requestメッセージを含み、前記第3メッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext responseメッセージを含むことができる。
【0021】
一実施例によって、前記第2メッセージを送信する段階は、前記第1メッセージに基づいて前記第2SMFエンティティーを選択する段階をさらに含むことができる。
【0022】
本発明の一実施例にによる無線通信システムのAMF(access and mobility management function)がさらに提供される。前記AMFは送受信部と、及びSM(session management)コンテキスト(context)を第2SMF(session management function)エンティティーに伝達するための第1メッセージを第1SMFエンティティーから前記送受信部を介して受信し、前記第2SMFエンティティーが前記第1SMFエンティティーから前記SMコンテキストを受信するようにリクエストする第2メッセージを前記第2SMFエンティティーに前記送受信部を介して送信し、前記第2メッセージの送信によってタイマーを開始し、前記タイマーの満了の前に、前記第2メッセージの応答で第3メッセージを前記第2SMFエンティティーから前記送受信部を介して受信する制御部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明の一実施例を適用する場合、NFの間に端末のコンテキストを共有することにより、処理量を自由に分配するか、障害が発生したNFが提供したサービスを他のNFが引き継いで顧客サービス品質低下無しにサポートすることができる。さらに、本発明の一実施例を適用する場合、互いコンテキストを共有するNFが用いるIDをシステム容量/性能、顧客サービス特性によって決定して管理するので、IDの衝突によるサービス間のエラーや顧客サービス品質低下を防止することができる。
【0024】
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しないその他の効果は以下の記載から本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
本開示及びその利点に対するより完全な理解のために、添付図面と共に取られる次の説明を参照し、図面で類似の参照番号は類似の部分を示す。
【0026】
図1】本発明の一実施例によるSBA基盤の5Gシステム構造を示す図面である。
図2】本発明の一実施例によるNFとコンテキストの分離構造を示す図面である。
図3】本発明の一実施例による端末、基地局、コアを含む5Gシステムの動作の一例を示す図面である。
図4】本発明の一実施例による5Gシステム(端末、基地局、NF)の動作の他の一例を示す図面である。
図5】本発明の一実施例によって、動的に変動される5Gシステム構造でも効果的に臨時識別子を管理することができる例を示す図面である。
図6】本発明のまた他の実施例によって毎度transactionを処理するたびに臨時識別子をリクエストして割り当てることではないNF setで共有する識別子のpoolをchunk単位で分け、chunk単位で割り当て及び管理、収去する方案を示す図面である。
図7】本発明の一実施例による特定NFが割り当てられたIDに対する使用が終了されてこれを返る過程を示す図面である。
図8】本発明の一実施例によってcontext storageやNFの間にコンテキストを交換してサービスを提供する場合、コンテキストを受信するNFの容量を考慮して対象となるNFを選択する方案を示す図面である。
図9】本発明の一実施例によってNFでコンテキストを管理する方法を示す図面である。
図10】本発明の一実施例によってコンテキスト送信及びNF変更による誤動作、過負荷を防止するための方法を示す図面である。
図11】本発明の一実施例によるAMFの詳細動作を示す。
図12】本発明の一実施例によるAMFの詳細動作を示す。
図13】本発明による端末の構成を示す図面である。
図14】本発明によるネットワークエンティティー(network entity)の構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下の詳細な説明を行う前に、この特許文書全体で用いられる特定単語及び句の定義を提示することができる。用語“包含”及び“構成”及びその派生語は制限無しに含むことを意味する。用語“又は”は“及び/又は”の意味を含み;句節“連関された”及び“それに係る”及びその派生語は包含、内部に含まれる、相互接続された、内部に含む、接続する又は接続された、カップル又は通信可能な、協力された、インタリーブ、併置、隣接、結合、所有又はそれと類似のことを含み;用語“コントローラー(制御部)”は少なくとも一つの動作を制御する任意の装置、システム又はその一部を意味し、このような装置はハードウェア、ファームウェア又はソフトウェア、又はこれらのうちの少なくとも2個の組み合せで具現されることができる。特定制御部に係る機能はローカル又は遠隔に関わらず中央集中化されたり分散されることができる。
【0028】
さらに、後述する多様な機能は一つ以上のコンピュータープログラムによって具現されたりサポートされることができ、これらの各々はコンピューター可読プログラムコードで形成され、コンピューター可読媒体に具現される。用語“アプリケーション”及び“プログラム”は一つ以上のコンピュータープログラム、ソフトウェアコンポネント、命令語セット、手続、機能、客体、クラス、インスタンス、関連データ又は適切なコンピューター可読プログラムで具現するように採択されたこの一部を意味する。 コンピューター可読プログラムコード”という文句にはソースコード、オブジェクトコード及び実行可能なコードを含むすべての類型のコンピューターコードが含まれる。“コンピューター可読媒体”という文句は、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタルビデオディスク(DVD)、又はその他の類型のメモリーのようにコンピューターによってアクセスされることができるすべての類型の媒体を含む。“非一時的”コンピューター可読媒体は一時的な電気的な又はその他の信号を送信する有線、無線、光学又はその他の通信リンクを除く。非-一時的コンピューター可読媒体はデータが永久的に記憶される媒体、及び再記録が可能な光ディスク又は消去可能なメモリー装置のような、データが記憶されて後で上書きされる媒体を含む。
【0029】
特定単語及び句に対する定義は本特許文書全体にかけて提供され、通常の技術者は大部分の場合ではないがこのような定義がこのような定義された単語及び句の以前及び以後の使用に適用されるということを理解すべきである。
【0030】
以下で論議される図1乃至14、及び本特許文書で本開示の原理を説明するために用いられた多様な実施例は例示のみのためのもので、本開示の範囲を制限する方式で解釈されてはいけない。当業者は本開示の原理が任意適切に配列されたシステム又は装置で具現されることができることを理解することであろう。
【0031】
以下、添付図面を参照し、本発明の動作原理を詳しく説明する。以下で、本開示を説明するに当り関連された公知機能又は構成に対する具体的な説明が本開示の要旨を不明瞭にすることができると決定される場合にはその詳細な説明は省略する。そして、後述される用語は本開示における機能を考慮して定義された用語として、これはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、用語の定義は詳細な内容に基づいて定義されるべきである。
【0032】
以下、説明で用いられる接続ノード(node)を識別するための用語、網客体(network entity)又はNF(network function)を指称する用語、メッセージを指称する用語、網客体の間のインターフェースを指称する用語、多様な識別情報を指称する用語などは説明の便宜のために例示されたことである。したがって、本発明が後述される用語に限定されるのではなく、同等な技術的意味を有する対象を指称する他の用語が用いられることができる。
【0033】
以下、説明の便宜のために、本発明は3GPP(登録商標) LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)及び5G規格で定義している用語及び名称を用いる。しかし、本発明が前記用語及び名称によって限定されることではなく、他の規格によるシステムにも同様に適用されることができる。
【0034】
一方、本発明の実施例を記述するに当り、NFが処理/管理した端末の情報(UE context)を別に分離して記憶し、検索する機能を有するノード/NFをcontext storageと称し、これは構造化されていないdataを記憶/共有するNFであるUDSF(unstructured data storage function)及びコンテキストを記憶/送信するNFであるCTSF(context transfer storage function)を含む概念である。
【0035】
一方、本発明でサービス(service)という用語は特定通信装備(又はNF)が他の通信装備(又はNF)のリクエストを行うこと、すなわち、NF serviceを指称するために用いられ、実際ユーザ(End-User)で伝達するサービスを特別に限定して指称する場合には顧客サービスという用語で区分して用いる。
【0036】
5Gの多様なサービスをサポートするために新しいシステム構造及びプロトコルが必要となり、3GPP(登録商標)ではサービス基盤構造(SBA:service-based architecture)という新規技術を取り入れることに決定した。
【0037】
図1は、本発明の一実施例にによるSBA基盤の5Gシステム構造を示す図面である。
【0038】
図1を参考すれば、AMF(access and mobility management function)120は端末(UE)110に対する無線網接続(access)及び移動性(mobility)を管理するNF(network function)である。SMF(session management function)130は端末110に対するセッション(session)を管理するNFであり、セッション情報にはQoS情報、課金情報、パケット処理に対する情報を含む。UPF(user plane function)125はユーザトラフィック(user plane traffic)を処理するNFであり、SMF130によって制御を受ける。図1には図示せずが、5GシステムにはUDSFが含まれることができ、UDSFは構造化されない(unstructured)データを記憶するNFでどんな類型のデータもNFのリクエストに従って記憶(store)するかリトリーブ (retrieve)することができる。
【0039】
図2は、本発明の一実施例にによるNFとコンテキストの分離構造を示す図面である。
【0040】
図2を参考すれば、本発明の実施例でNF内部のデータ(UE context)はNFから分離されて別途のcontext storageに記憶され、これを共有して用いることができるNFの集合をNF setと称する。具現環境によって特定NFはNF instanceという形態で操作/管理されることができ、本発明の主な要旨はNF又はNF instanceのうちのどんな形態の運営管理環境でも適用されることができる。さらに、NF単位の具現/構築ではないNFサービス単位の動作時のNFはNF serviceで取り替えられることができる。したがって、本発明のNFという用語はNF instance、NF service、NF service instanceを含むことができる。もし、いくつかのNF setが共存する場合、各NF etを区分するために互いに識別可能な識別子又は名前が付与されることができ、NF set内部のNFが互いコンテキストを共有して動作する場合でも管理/操作次元で各NFは互いに異なる識別子/名前を付与することができる。
【0041】
図3は、本発明の一実施例にによる端末、基地局、コアを含む5Gシステムの動作の一例を示す図面である。
【0042】
図3を参考すれば、301段階はNF setに含まれるどんなNF383でサービスをリクエストする主体382がRAN(radio access network)(基地局)の場合に発生することができ、端末381とRAN382の間で無線リソースを用いてシグナリング/データ送受信ができるようにRRC(radio resource control)接続(connection)を生成することである。
【0043】
305段階でリクエスタ382はNF383に特定NFサービスをリクエストする。もし、リクエスタがRAN382の場合、対象NF383はAMFとなることができる。この時にリクエストに対する受信者383はリクエスタ382が特定NFと指定して伝達されることもでき、特定NFに限定せずNF setで伝達する場合、NF set内の任意のNFが受信することができる。
【0044】
309段階で受信NF383はNFサービスリクエストによる動作を行う。リクエストされたNFサービスが既にNF set内、すなわち、NF内部又はcontext storage384に予め記憶されたUE contextを要することかを確認する。もし、NF内部に情報が既に記憶(cache)されていると、記憶された情報を直接用い、313~321段階は省略されることができる。
【0045】
NF383はcontext storage384に記憶されたUE contextが必要な場合、313段階でcontext storage384に コンテキスト検索をリクエストする。この時、context storage384がUDSFの場合、前記コンテキスト検索リクエストのためにNudsf_UnstructuredDataManagement_Queryサービス(リクエスト)を用い、前記リクエストメッセージには検索するデータを識別することができる識別子(data identifier)を含むことができる。前記データを識別することができる識別子は、もし、NF383が正確なdata identifierが分かっている場合には、当該値を、そうではなければ特定端末に対する識別子を含むことができる。特定端末(加入者)に対する識別子はSUPI(subscription permanent ID:IMSI又はNAIの形態)又は特定NF set内でuniqueな臨時(temporary)識別子(5G-GUTI(globally unique temporary identifier)、IP(internet protocol)住所、TEID(tunnel endpoint ID)、flow ID、application/service ID、charging IDなど一つで予め付与された場合)を含む。
【0046】
317段階でcontext storage384はNF383のリクエストに従って検索するデータがあるかを検索し、context storage384はこれに対する応答を 321段階でNF383に送信する。もし、リクエストが有効で、すなわち、context storage384がリクエストメッセージに含まれた識別子で有効なコンテキストを検索することができる場合、321段階で送信される応答メッセージは当該コンテキストを含む。この過程でNF383のリクエストに対する有効性チェック及び検索するコンテキストを探すためにcontext storage384はリクエストに含まれた識別子(data identifier又はUE/加入者識別子)及びリクエストしたNF383のtype(AMF/SMFなどのtype)を考慮することができる。もし、context storage384がUDSFの場合、応答はNudsf_UnstructuredDataManagement_Queryサービスのresponseに対応される。もし、313段階でリクエスト時の特定data identifierを利用せず、端末(加入者)の識別子を利用したが、context storage384に既に特定data identifierが割り当てられた場合、321段階で送信されるresponseはdata identifierを含むことができる。そして、これを受信したNF383はdata identifierを記憶し、以後に発生するcontext storage384に対するリクエスト時の当該data identifierを用いることができる。これを介してcontext storage384がUE(加入者)識別子を用いて記憶されたコンテキストを検索する時間を減らすか、負荷を減らすことができる。
【0047】
325段階で当該コンテキストを用いて305段階でリクエストしたprocedure/transactionが処理される。本発明の実施例においてprocedure/transactionは特定NF内部の処理動作だけではなく、これにより他のNFと連動してメッセージ送受信、サービスをリクエストする動作がいずれも含まれる。
【0048】
もし、リクエストによってUE contextが更新又は新規UE contextがcontext storage384に記憶されなければならない場合、NF383は329段階でcontext storage384にコンテキスト記憶/更新リクエストをし、このリクエストには新規又は更新されなければならないcontext及びdataに対する識別子が含まれる。もし、context storage384がUDSFの場合、当該動作はNudsf_UnstructuredDataManagement_Create(記憶)、Nudsf_UnstructuredDataManagement_Update(更新)のサービスを用いることができる。updateの場合、もし、NF383がdata identifierを明示的に分かるか受信した場合、NF383は当該data identifierを用いてUE context updateを行うことができる。そして、createの場合、NF383は端末(加入者)の識別子及び記憶するコンテキストをcontext storage384に伝達することができる。
【0049】
333段階でcontext storage384はNF383が伝達したコンテキストを記憶し、もし、data identifierの新規生成が必要な場合(329段階で端末又は加入者識別子を用いた場合)、data identifierを新規生成して337段階で応答を介してNF383に伝達することができる。
【0050】
NF383及び他のノード381、382は341段階で残りprocedure/transactionを処理する。もし、当該procedure/transactionを介してUE(加入者)に対する新規temporary ID(5G-GUTI、TEID、IP 住所のうちの一つ以上)が割り当てられた場合、当該IDは端末381まで伝達し、端末381はこれを記憶して以後のprocedureに用いる。
【0051】
前述の実施例で多数のNFをNF setにグループ化し、コンテキストを分離/共有する方案を説明した。5Gシステムを介してユーザにconnectivityを提供するための過程の実行時に多くの種類の臨時(temporary)識別子を割り当てるようになる。本発明の実施例では以下の臨時識別子を対象で実施例を説明するが、本発明の要旨は通信システムで用いられるどんな類型の臨時識別子を割り当て/管理する時にも適用されることができる。
【0052】
-5G-GUTI:globally uniqueな臨時識別子であり、端末をservingするAMFの識別子GUAMIと端末に割り当てられたM-TMSI(MME temporary mobile subscriber identity)から構成される。一つのAMF set内でM-TMSIは端末別でuniqueな方法で割り当てられるべきである。
【0053】
-TEID:通信装備(基地局-NF及びNFの間、特にUPF)の間のパケットを送信するGTP(GPRS(general packet radio system)tunneling protocol)tunnelを区分するendpoint IDであり、NFが用いるIP内でuniquieな方法で割り当てられるべきである。
【0054】
-UE IP住所:端末がIP通信を用いる場合、端末に割り当てられるIP住所であり、一つのIPドメイン内から端末別でuniqueな方法で割り当てられるべきである。
【0055】
-flow ID:特定トラフィックフローを区分して制御するために割り当てられる識別子である。
【0056】
-application ID:特定のサービス適用するために割り当てられる識別子である。
【0057】
-analytic ID:NW内部の情報を収集/分析するために割り当られる識別子であり、NWDAF(N/W data analytic function)で用いられる。
【0058】
-background data transfer reference ID:端末にbackgroundでデータを送信する時に用いる識別子である。
【0059】
-CDR(charging data record) ID:特定課金情報を制御するために用いられる識別子である。
【0060】
もし、NFが特定端末(加入者)に対して臨時識別子を割り当てる場合、特定条件によってuniqueness保障が必要であり、これが充足されない場合、エラーが発生するようになり、サービス品質が低下されたりエラーを復旧するための過程が行なわなければならない。一つのNF内部ですべてのリソースを消耗したシステムと異なり前記実施例で説明した構造ではNF set内のNFがコンテキストを共有し、一端末(加入者)をservingするNFが同一set内では常に変更されることができる。このようなシステムでは臨時識別子の全体poolもNF内で共有されるので、一つの臨時識別子を2つのNFが2つの端末(加入者)に同時に割り当てる問題が発生することができる。
【0061】
図4は、本発明の一実施例にによる5Gシステム(端末、基地局、NF)の動作の他の一例を示す図面である。
【0062】
図4を参考すれば、401は特定NFでNFサービスをリクエスト/誘発することができる連動ノードであり、UE、RAN(基地局)、又は他のNFであれば良い。
【0063】
402は通信機能を提供するためのNFを意味し、3GPP(登録商標)標準で定義したNF及び類似の形態のネットワーク装備を含む。もし、特定NFをインスタンス(instance)形態で具現/操作する場合、NF instanceで取り替えられることができる。NF単位の具現/構築ではないNFサービス単位の動作時のNFはNF serviceで取り替えられることができる。
【0064】
403のconf.server(configuration server)は通信装備(RAN、NF など)を管理/設定する機能を有するサーバーで通常的にEMS(element management system)又はOAM(operation and maintenance)システムと呼ばれる。404のVNFM(virtualized network function manager)/orchestratorは仮想化されたシステムでNFを設定/管理するシステムである。本発明においては2つのシステムが分離した場合を想定して実施例を説明するが、2つのシステムは一つに統合されることができ、この場合、2つのシステム間のメッセージ交換は省略されたり内部procedureによって処理されることができる。
【0065】
431段階でNF402が初期設置されたり設定されている動作が行われる。
【0066】
434段階でVNFM/orchestrator404はconfiguration server403にNFのsize(通常的に最大容量に対応され、同時処理可能な加入者数、セッション数などの値や相対的なcapacityを示す値など)とNF setのsize(NF setに含まれるNFの数、全体setの最大容量)を通知する。
【0067】
437段階でconf.server403は受信したNF/NF setのsizeを用いてNF setが共有する臨時識別子の全体poolを分けてNF別で用いる使用可能な識別子を決定し、NF402別で割り当てられた情報を伝達することができる。使用可能な識別子情報は類型によってNF402に伝達することができ、conf.server403は臨時識別子の開始値、全体個数の形態又は臨時識別子のrange(開始~終了を示す値)、又は割り当てられたすべての識別子のlistをNF402に伝達することもできる。conf.server403が臨時識別子を管理するのに当り、今後のNWの構成(NFの大きさ、Setの大きさなど)の変更を考慮して一部区間を予約(reserve)し、残り部分を用いて初期割り当てを進行することができる。
【0068】
441段階でNF402は受信された情報によって自分が用いる臨時識別子のpoolを記憶する。
【0069】
445段階で特定NFサービスが端末(又はRAN、又は他のNF)401からNF402にリクエストされ、端末(加入者)別で臨時識別子割り当てが必要な場合、449段階でNF402は記憶されたpool内で識別子を割り当てることができる。そして、453段階でNF402は端末(又はRAN、又は他のNF)401に応答することができる。
【0070】
前記実施例はNF set内に多数のNFが含まれた場合、活用されることができる方案である。もし、NF set内のNFの数が動的に変更されるか(障害又は負荷によってscaling-size変更発生)、又は各NFのsizeが変更される場合、識別子のpoolを状況に合わせて変更することが難しい制約がある。
【0071】
図5は、本発明の一実施例によって、動的に変動される5Gシステム構造でも効果的に臨時識別子を管理することができる例を示す図面である。
【0072】
図5を参考すれば、501は特定NFでNFサービスをリクエスト/誘発することができる連動ノードであり、UE、RAN(基地局)、又は他のNFであれば良い。
【0073】
502は通信機能を提供するためのNFを意味し、3GPP(登録商標)標準で定義したNF及び類似の形態のネットワーク装備を含む。もし、特定NFをインスタンス(instance)形態で具現/操作する場合、NF instanceで取り替えられることができる。NF単位の具現/構築ではないNF サービス単位の動作時のNFはNF serviceで取り替えられることができる。
【0074】
503のID management serverは全体NFの識別子poolを管理する機能を有するサーバーである。ID management server503は別途の機能(NF)から構成されるか又は前記実施例で説明したcontext serverと統合されてcontext serverが提供する詳細機能から構成されることもできる。
【0075】
531段階は連動ノード(UE/RAN/NF)501とNF502が互いにメッセージを交換して連動動作を行うことができる状態であることを意味する。
【0076】
535段階で端末又は連動NF501はNFサービスをNF502にリクエストする。連動NF501がNFサービスをリクエストすることは端末のリクエスト、RANのリクエスト又はNF内部動作及び他のNFのリクエストによるサービスを処理する過程のうちに発生することができる。
【0077】
539段階でNF502は受信されたtransactionを処理し、新規コンテキスト生成が必要であるか又は臨時識別子割り当てが必要な場合であるかを判断する。
【0078】
544段階でNF502はID management server503にID割り当てリクエスト又はコンテキスト生成/更新リクエストを送信することができる。この時、NF502はID management server503に端末(加入者)に割り当てる臨時識別子をリクエストすることができる。リクエストメッセージは用いる臨時識別子のtype 情報を含むことができる。type情報はM-TMSI、5G-GUTI、GTP TEID、IP 住所などの前述の識別子中の一つ以上を含むことができる。また、NF602は臨時識別子を割り当てる時にrandomizeを適用するか否かを明示的にID management server503にリクエストすることができる。もし、ID management server503がUDSFのサービスをサポートする場合、前記図2の実施例で説明したサービスを用いてリクエスト/応答が処理されることができる。
【0079】
549段階でID management server503は、もし、コンテキスト処理リクエストを受けた場合にコンテキストを記憶/更新し、リクエストされた臨時識別子を割り当てる。もし、リクエストされた臨時識別子がrandomizeが必要であるか(例えば、5G-GUTI又はM-TMSIの場合)、それとも別に明示的にrandomizeがリクエストされた場合、ID management server503は臨時識別子を割り当てる時にrandomizeを適用する。
【0080】
554段階でID management server503はNF502に割り当てた臨時識別子、コンテキスト処理リクエストを受けた場合にはコンテキスト処理に対する応答を送信する。
【0081】
559段階でNF502は割り当てられた臨時識別子を用いて残りprocedure/transactionを処理する。
【0082】
564段階で割り当てられた臨時識別子は連動ノード(端末/基地局又は連動 NF)501に伝達し、これを受信した連動ノード501は受信された臨時識別子を記憶して以後に用いる。
【0083】
図6は、本発明のまた他の実施例によって毎度transactionを処理する度に臨時識別子をリクエストして割り当てることではないNF setで共有する識別子のpoolをchunk単位で分け、chunk単位で割り当て及び管理、収去する方法を示す図面である。
【0084】
chunk単位の割り当て方法は識別子管理のためのNFの間のシグナリングを減らすことができ、各NFがchunk内で自由に識別子を割り当てながらも衝突を防止することができるので効果的な方法である。
【0085】
図6を参考すれば、601は特定NFでNFサービスをリクエスト/誘発することができる連動ノードであり、UE、RAN(基地局)、又は他のNFであれば良い。
【0086】
602は通信機能を提供するためのNFを意味し、3GPP(登録商標)標準で定義したNF及び類似の形態のネットワーク装備を含む。もし、特定NFをインスタンス(instance)形態で具現/操作する場合、NF instanceで取り替えられることができる。NF単位の具現/構築ではないNFサービス単位の動作時のNFはNF serviceで取り替えられることができる。
【0087】
603のID management serverは全体NFの識別子poolを管理する機能を有するサーバーである。ID management server603は別途の機能(NF)から構成されるか又は前記実施例で説明したcontext serverと統合されてcontext serverが提供する詳細機能から構成されることもできる。ID management server603は特定NF set別で構築されることもでき、多くのNF setをサポートするように構成されることもできる。
【0088】
630段階は連動ノード(UE/RAN/NF)601とNF602が互いにメッセージを交換して連動動作を行うことができる状態であることを意味する。
【0089】
635段階で端末又は連動NF601はNF602にNFサービスをリクエストする。連動NF601がNFサービスをリクエストすることは端末のリクエスト、RANのリクエスト又はNF内部動作及び他のNFのリクエストによるサービスを処理する過程のうちの発生することができる。
【0090】
640段階でNF602は受信されたtransactionを処理し、臨時識別子割り当てが必要な場合であるかを判断する。640段階を行うために635段階が必ず必要なことではなく、NF602はサービスリクエストを処理するための初期化(initiation)過程又は一般的な動作状況でID pool割り当てが必要であれば640段階から開始することができる。
【0091】
645段階でNF602はID management server603にID割り当てリクエストを送信することができる。この時、NF602はID management server603に端末(加入者)に割り当てる臨時識別子のchunk割り当てをリクエストすることができる。リクエストメッセージには用いる臨時識別子のtype情報を含むことができ、chunk大きさ(すなわち、割り当てられるIDの数)を含むことができる。type情報はM-TMSI、5G-GUTI、GTP TEID、IP住所など前述した識別子のうちの一つ以上を含むことができる。もし、ID management server603が多くのNF setを同時にサポートするように構成された場合、NF602はリクエストメッセージに自分が属したNF setの名前又は情報をID management server603に通知することができる。また、NF602は臨時識別子を割り当てる時にrandomizeを適用するか否かをID management server603に明示的にリクエストすることができる。もし、ID management server603がUDSFのサービスをサポートする場合、前記図2の実施例で説明したサービスを用いてリクエスト/応答が処理されることができ、ID chunkに対する割り当てを特定コンテキストをcreateするoperationで具現することができる。又は、UDSFに明示的にID割り当てをリクエストする別途のサービスを用いることもできる。
【0092】
650段階でID management server603はリクエストされた臨時識別子を割り当てる。もし、リクエストされた臨時識別子がrandomizeが必要であるか(例えば、5G-GUTIやM-TMSIの場合)、それとも別に明示的にrandomizeをリクエストされた場合、ID management server603は臨時識別子を割り当てる時にrandomizeを適用する。ID management server603はリクエストされたchunkの大きさをいずれも収容して割り当てることもでき、より小さい大きさのchunkを割り当てることもできる。chunkに対する情報はchunkの識別子を含み、これは今後のchunk単位の管理(返還など)に用いられる。
【0093】
655段階でID management server603はNF602に割り当てた臨時識別子chunkを伝達することができる。ID management server603はNF602に成功可否、chunkの大きさ情報を共に伝達することができる。
【0094】
660段階でNF602は割り当てられた臨時識別子を用いて残りprocedure/transactionを処理する。
【0095】
665段階で割り当てられた臨時識別子は連動ノード(端末/基地局又は連動 NF)601に伝達し、これを受信した連動ノード601は受信された臨時識別子を記憶して以後に用いる。
【0096】
一方、本発明のまた他の実施例でchunk単位でIDを割り当て/管理する動作はchunk割り当てが発生する時の前記実施例のようにchunkに含まれた識別子の情報(開始、個数、rangeなど)を明示して伝達することだけではなく、NF602とID management server603が事前にchunkの情報を予め交換し、割り当て/返還など実際動作時にはchunkの識別子(又はindex)だけ伝達する動作に変更されることができる。
【0097】
図7は、本発明の一実施例にによる特定NFが割り当てられたIDに対する使用が終了されてこれを返す過程を示す図面である。
【0098】
図7を参考すれば、701は特定NFでNFサービスをリクエスト/誘発することができる連動ノードでUE、RAN(基地局)、又は他のNFであっても良い。
【0099】
702は通信機能を提供するためのNFを意味し、3GPP(登録商標)標準で定義したNF及び類似の形態のnetwork装備を含む。もし、特定NFをインスタンス(instance)形態で具現/操作する場合、NF instanceで取り替えられることができる。NF単位の具現/構築ではないNFサービス単位の動作時のNFはNF serviceで取り替えられることができる。
【0100】
703のID management serverは全体NFの識別子poolを管理する機能を有するサーバーである。ID management server703は別途の機能(NF)から構成されるか又は前記実施例で説明したcontext serverと統合されてcontext serverが提供する詳細機能で構成されることもできる。ID management server703は特定NF set別で構築されることもでき、多くのNF setをサポートするように構成されることもできる。
【0101】
730段階は連動ノード(UE/RAN/NF)701とNF702が互いにメッセージを交換して連動動作を行うことができる状態であることを意味する。
【0102】
735段階で端末又は連動NF701はNFサービスをNF702にリクエストする。連動NF701がNFサービスをリクエストすることは端末のリクエスト、RANのリクエスト又はNF内部動作及び他のNFのリクエストによるサービスを処理する過程のうちで発生することができる。この時、リクエストされたサービスは特定の臨時識別子に対する使用が終了されることを特徴とし、de-registration過程のうちのM-TMSI(又は5G-GUTI)、session release過程のうちのGTP TEID及びIP住所など前述した識別子に対する使用も終了されることができる。具現/設定によって臨時識別子に対する使用及びコンテキスト削除を直ちに行うことではない一定時間内に保存しているから時間が満了された後に行うこともできる。
【0103】
740段階でNF702は受信されたtransactionを処理し、臨時識別子返還が必要な場合であるかを判断する。740段階を行うために735段階を必ず必要としなく、NF702はタイマー満了や一般的な動作状況でID返還を必要とすれば740段階から開始することができる。
【0104】
745段階でNF702はID management server703にID返還リクエストを送信することができる。この時、NF702はID management server703に端末(加入者)に割り当てる臨時識別子のchunk返還をリクエストすることができる。リクエストメッセージには用いる臨時識別子のchunk識別子を含むことができる。もし、ID管理がコンテキスト管理と同時に行われる場合、特定端末(加入者)に割り当てられた臨時識別子に対する返還は、特定端末(加入者)に対するコンテキスト削除と同時に行われることができる。もし、ID management server703がUDSFのサービスをサポートする場合、前記図2の実施例で説明したサービスを用いてリクエスト/応答が処理されることができ、ID chunkに対する割り当てを特定コンテキストを削除する操作で具現することができる。又はUDSFに明示的にID削除をリクエストする別途のサービスを用いることができる。
【0105】
750段階でID management server703はリクエストされた臨時識別子をこれ以上使用しない状態で転換し、755段階でID management server703は返還に対する応答をNF702に送信する。もし、コンテキスト処理を介してID返還が行われる場合、ID management server703はコンテキスト削除に対する応答を送信することができる。
【0106】
760段階でNF702は残りのprocedure/transactionを処理する。
【0107】
765段階でprocedure処理によって臨時識別子に対する削除通知がノード(端末/基地局又は連動NF)701に伝達する。
【0108】
図8は、本発明の一実施例によってcontext storageやNFの間にcontextを交換するよサービスを提供する場合、コンテキストを受信するNFの容量を考慮して対象となるNFを選択する方法を示す図面である。
【0109】
図8を参考すれば、context storage801は通信サービス提供のためにNFが生成/管理する data(UE context)を記憶/送信することができる機能を示し、CTSF、UDSFなどを含む。NRF(network repository function)、SCP(service communication proxy)802はNFの間の接続情報、状態情報を用いてNFの間のサービス提供のためのdiscovery、selection、message routingを助けるNFである。
【0110】
810段階でcontext storage801が新規でサービスを開始するか、状態を変更することができる。
【0111】
820段階でcontext storage801は自分の情報(NF profile)をNRF/SCP802に新規登録するか、更新(状態/設定が変更された場合)しても良い。この時、context storage801のprofileにはcontext storageが提供することができる最大容量(capacity)、現在負荷状態、単位時間当り処理(送信/受信)することができるコンテキストの個数を示す処理量、一度のtransactionで記憶することができるコンテキストの大きさなどのうちの少なくとも一つを含むことができる。context storage801のprofileが最大容量、負荷状態、処理量及び大きさを示す場合、最大値を基準に算定した相対的な値を用いて表現することができる。又は最大容量、負荷状態、処理量及び大きさは絶対的な数値、例えば、最大容量は特定context type(例えば、SM context)と最大収容可能な個数の組み合せで、一度に処理することができるコンテキストの個数は特定context typeと最大処理することができる個数の組み合せで表現することもできる。前記820段階の動作のためにcontext storage801はNRF/SCP802にNRRegister request又はNFUpdate requestなどのようなメッセージを送信することができる。
【0112】
830段階でNRF/SCP802はcontext storage801から受信した容量、状態情報など(NF profile)を記憶することができる。
【0113】
840段階で他のNF(SMF、AMF など)803はNF803が記憶している情報が不足な場合、コンテキスト記憶及び送信をリクエストするためのcontext storageのdiscovery/selectionリクエストをNRF/SCP802に送信することができる。discovery/selectionリクエストには明示的に見付けようとする対象がcontext storage(CTSF又はUDSF)や、リクエストするNF serviceがコンテキスト記憶(context create、update、又はpush)又は送信(context transfer)であることを含むことができる。前記840段階のリクエストはNFDiscovery requestメッセージであれば良い。
【0114】
850段階でNRF/SCP802はリクエストによるcontext storage(又は候補のセット)801を選択し、これに対する応答を860段階でリクエストしたNF803に送信することができる。この時、応答には820段階で受信して記憶していたcontext storage801のNF profile中の必要な情報(context storageの識別子、接続住所、最大容量、現在負荷状態、処理量及び同時送信能力などに対する組み合せ)を含み、具体的な情報の構成及び意味は前記820段階で説明した内容と同一であれば良い。860段階で送信される応答はNFDiscovery responseメッセージであっても良い。
【0115】
870段階でNF803は860段階で受信した情報を記憶し、もし、応答に一つのcontext storageを特定することができる応答が受信された場合、該当context storageを、もし対象となる複数個のcontext storageの候補が受信された場合、context storageの候補のうちの一つを選択することができる。この時、選択過程が発生する場合、NF803は前記860段階で受信した情報(最大容量、負荷状態など)を考慮してサービスが効果的に提供されることができるcontext storage801を選択することができる。NF803が選択されたcontext storage801にコンテキスト関連サービスをリクエストする場合にも860段階で受信された情報を考慮することができ、特にcontext storage801が提供する送信量に制限がある場合、NF803は送信量を超過しないようにリクエストを生成することができ、リクエストに含まれるコンテキストの大きさ(個数や大きさなど)が超過しないようにリクエストを生成することができる。
【0116】
880段階でNF803はcontext storage801にサービスリクエストを送信する。以後context storage801の処理結果に対する応答を受信し、他のprocedureがトリガー(trigger)されることができ、本実施例で詳しい説明は省略する。前記880段階でサービスリクエストのためにNF803はcontext storage801にCTSF service requestメッセージを送信することができる。
【0117】
図9は、本発明の一実施例によってNFでコンテキストを管理する方法を示す図面である。
【0118】
図9を参考すれば、910段階でNF903、904及びcontext storage NF901は相互サービス提供をリクエスト/受信するためのregistration、discovery、selection過程を行うことができる。
【0119】
920段階でNF #1(903)はNF変更作業の必要性を判断することができる。
【0120】
930段階で、NF #1(903)はcontext storage(CTSF/UDSF)901にコンテキストを送信し、NFを変更するためのサービスリクエストを送信する。この時、用いるサービスはservice context push requestであっても良く、リクエストメッセージにはコンテキスト送信及びNF変更の対象となるcontextを区分することができる識別子(context ID)、contextのtype、対象となる端末(加入者)の識別子、対象となるPDU sessionの識別子(context typeがSM contextの場合)のうちの少なくとも一つが含まれることができる。もし、context storage901でリクエストする動作がコンテキストに対する記憶だけではなく、NFに対する変更を伴う場合、リクエストメッセージには追加的にNF変更の対象となるNFの識別子が含まれることができる。この時、NF #1(903)が変更の対象となるNFを選択するために、もし、backup NFが予め設定された場合にNF#1(903)はbackup NFのうちの一つを、そうではない場合、NF #1(903)は同一なNF set内でNFを選択することができる。もし、NF変更が必要ではない場合、960の次の段階が行われない。
【0121】
940段階で、context storage901はリクエストに従ってcontextを記憶し、これに対する応答をNF #1(903)に950段階で送信する。もし、930段階でNF変更まで共にリクエストされた場合、930段階で受信されたサービスリクエストに対する950段階の応答はNF変更の結果まで受信(980段階)された後に伝達することもできる。前記950段階の応答はservice context push responseであれば良い。
【0122】
context storage901がNF変更が伴うサービスリクエストを前記930段階で受信した場合、960段階でcontext storage901はNF変更の対象となるNF(NF #2)904にcontextを伝達する動作を行う。この時、用いるサービスはservice context push requestであっても良く、リクエストメッセージにはcontext 送信及びNF変更の対象となるコンテキストを区分することができる識別子(context ID)、コンテキストのtype、対象となる端末(加入者)の識別子、対象となるPDU sessionの識別子(context typeがSM contextの場合)のうちの少なくとも一つが含まれることができる。また、リクエストメッセージにはcontext pushサービスリクエストがコンテキスト記憶のためのことであるか、NF変更を伴うことであるかを示す情報が含まれることができる。
【0123】
970段階でNF #2(904)は受信されたコンテキストを記憶し、980段階でこれに対する結果をcontext storage901に応答することができる。この時、980段階で応答メッセージはservice context push responseであれば良い。そして、990段階でNF #2(904)はコンテキスト受信及びNF変更によって伴う他のprocedure/transactionを行う。970段階/980段階/990段階の順序は互いに変更されることができる。
【0124】
以下の[表1]は本発明の一実施例でコンテキスト送受信するNFがAMFの場合、コンテキストの類型及び構造を示す。
【0125】

【表1】
【0126】
前記[表1]に示されたようにAM contextはAMFが生成/管理するコンテキストを意味し、AMFの間にコンテキストを共有するか、AMF変更のために直接送受信されるかcontext storage(CTSF)を介して送信されるデータを意味する。AM contextを管理して閲覧し、特定AM contextを指称するためのdatakeyは加入者の識別子(SUPI)であることを示す。
【0127】
図10は、本発明の一実施例によってコンテキスト送信及びNF変更による誤動作、過負荷を阻むための方法を示す図面である。
【0128】
図10を参考すれば、1010段階でNF1001は他のNF1002をdiscovery/selectionする過程を行うことができる。
【0129】
1020段階でNF#1(1001)は他のNF(NF #2)1002にコンテキスト送信が必要であるか、伴うNF変更が必要であることを判断し、1030段階でNF#1(1001)は対象 NF(NF #2)1002にcontext pushサービスをリクエストする。context pushサービスをリクエストするメッセージにはcontext送信及びNF変更の対象となるコンテキストを区分することができる識別子(context ID)、contextのtype、対象となる端末(加入者)の識別子、対象となるPDU sessionの識別子(context typeがSM contextの場合)のうちの少なくとも一つが含まれることができる。また、context pushサービスのリクエストメッセージにはcontext pushサービスリクエストがcontext記憶のためのことであるか、NF変更を伴うことであるかを示す情報が含まれることができる。前記リクエストメッセージはservice context push requestであれば良い。
【0130】
1040段階でNF#2(1002)は受信されたコンテキストを記憶し、もし、NF変更が伴わなければならない場合、NF変更によって伴う他のprocedure/transactionを行うことができる。
【0131】
1050段階でNF#2(1002)はサービスリクエストに対する結果をさらにNF#1(1001)に送信し、この時、応答メッセージには結果だけではなく現在NFの負荷状態及びcontextを処理するための情報が含まれることができる。より具体的に、NF#2(1002)が提供することができる最大容量(capacity)、現在負荷状態、単位時間当たり処理(送信/受信)することができるコンテキストの個数を示す処理量、一度のtransactionで記憶することができるコンテキストの大きさのうちの一つ以上を含むことができる。前記応答メッセージはservice context push responseであれば良い。そして、応答を受信したNF#1(1001)は情報が含まれた場合、記憶し、今後のコンテキスト送信やNF変更が必要な場合、対象に対する選択、コンテキスト処理リクエストをする時、当該情報を考慮することができる。
【0132】
図11は、本発明の一実施例にによるAMFの詳細動作を示す。本実施例において、特定SMFに対して端末のコンテキストを他のSMFで送信するための事前動作がSMFによってトリガーされた状態であることを仮定する。
【0133】
図11を参考すれば、1110段階でAMFはSMFから(old SMFで称する)特定UE及びsessionに対するコンテキストを他のSMFに送信する必要があることを通知するメッセージを受信する。このメッセージはNsmf_PDUSession_SMContextStatusNotifyであっても良く、これを受信するためにAMFはold SMFに状態変更に対するNotifyを受信するための登録(subscribe)を予め行うことができる。
【0134】
1120段階でAMFはSMFのリクエストメッセージに含まれた情報を用いて対象となる SMF(new SMFと称する)を選択することができる。そして、AMFは対象端末及び sessionに対するコンテキストをold SMFから受信するためのリクエストをnew SMFに送信することができる。この時、用いるメッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext requestであれば良い。
【0135】
1130段階でAMFは選択的にSMFのsession関連コンテキスト送信及び処理の成功可否を判断するためのタイマーを開始されることができる。
【0136】
1140段階でAMFは、もし、1130段階でタイマーを設定し、設定したタイマーがexpireされるまでnew SMFから応答を受信することができなかった場合、new SMFにリクエストしたコンテキスト処理手続が失敗したと見做すことができる。又はAMFがnew SMFからコンテキスト処理手続が失敗したことを通知するメッセージを明示的に受信した場合、手続が失敗したと分かる。又は、AMFはAMF内部の具現や、又は他のNF又はOAMなどからの情報受信などの方法を介して手続の成功有無を把握することもできる。
【0137】
1150段階でAMFは、もし、New SMFでリクエストしたコンテキスト処理が失敗したと判断した場合、当該セッションがreleaseされたと見做してPDU sessionを削除(release)するための手続を行うことができる。又はAMFはコンテキスト処理が失敗したということをold SMFで通知し、old SMFが後続措置を行う。
【0138】
図12は、本発明の一実施例にによるAMFの詳細動作を示す。本実施例において、特定SMFに対して端末のコンテキストを他のSMFで送信するための事前動作がSMFによってトリガーされた状態であることを仮定する。
【0139】
図12を参考すれば、1210段階でAMFはSMFから(old SMFと称する)特定 UE及びsessionに対するcontextを他のSMFに送信する必要があることを通知するメッセージを受信する。このメッセージはNsmf_PDUSession_SMContextStatusNotifyであっても良く、これを受信するためにAMFはold SMFに状態変更に対するNotifyを受信するための登録(subscribe)を予め行うことができる。
【0140】
1220段階でAMFはSMFのリクエストメッセージに含まれた情報を用いて対象となる SMF(new SMFと称する)を選択することができる。そして、AMFは対象端末及び sessionに対するコンテキストをold SMFから受信するためのリクエストをnew SMFに送信する。この時、用いるメッセージはNsmf_PDUSession_CreateSMContext requestであれば良い。この動作を行い、AMFは選択的にSMFのsession関連コンテキスト送信及び処理の成功可否を判断するためのタイマーを開始することができる。
【0141】
1230段階でAMFは前記1220段階でnew SMFでリクエストしたコンテキスト処理手続が完了したことを通知するメッセージを受信する前に、当該端末に対する別途のリクエスト(例えば、service request又はregistration過程のうちの他のAMFから受信するcontext transfer requestなど)を受信することができる。これは一般的に端末の移動性によることであるか、又はアイドル状態の端末にサービス(通話又はデータ送信)が発生して生ずるリクエストであっても良い。
【0142】
1240段階でAMFは1230段階で受信したリクエストを処理するに当り、対象となる UE及びsessionに現在変更中のSMFが含まれるかを判断する。より具体的に、もし、端末に対して処理すべき動作がservice requestの場合、端末に対して処理すべきPDU sessionに対してサービスを提供したSMFに現在変更中のSMFが含まれるかを判断する。もし、端末に対して処理すべき動作が他のAMFがリクエストしたcontext transfer requestの場合、端末のsessionを管理するSMFに現在変更中のSMFが含まれるかを判断する。もし、連関されたSMFに現在変更中のSMFが含まれる場合、1250段階へ進行し、そうではない場合、1260段階へ進行する。
【0143】
1250段階でAMFはnew SMFからコンテキスト生成処理が完了されたことを通知するメッセージを受信するまで1230段階で受信したリクエストに対する処理を遅延させる。すなわち、AMFは1230段階で受信したリクエストを記憶して待機する。AMFはこの段階で、new SMFからコンテキスト生成処理が完了したことを通知するメッセージを受信すれば、これによってUE contextを更新(SMF住所含む)して1260段階へ進行する。もし、1220段階でAMFがtimerを設定し、設定したtimerがexpireされるまでAMFがnew SMFから応答を受信することができなかった場合、new SMFでリクエストしたコンテキスト処理手続が失敗したと見做すことができる。又はAMFがnew SMFからコンテキスト処理手続が失敗したことを通知するメッセージを明示的に受信した場合、手続が失敗したと分かる。又は、AMFはAMF内部の具現や、又は他のNF又はOAMなどからの情報受信などの方法を介して手続の成功有無を把握することもできる。もし、new SMFでリクエストしたコンテキスト処理が失敗した場合、AMFは当該セッションがreleaseされたと見做して1230段階で受信されたリクエストを処理することができる。又はAMFはコンテキスト処理が失敗したということをold SMFで通知し、old SMFが後続措置を行う。
【0144】
図13は、本発明による端末の構成を示す図面である。
【0145】
図13を参考すれば、本発明の一実施例にによる端末は送受信部1320及び端末の全般的な動作を制御する制御部1310を含むことができる。そして、前記送受信部1320は送信部1321及び受信部1323を含むことができる。
【0146】
送受信部1320は他のネットワークエンティティーと信号を送受信することができる。
【0147】
制御部1310は上述した実施例のうちのいずれか一つの動作を行うように端末を制御することができる。一方、前記制御部1310及び送受信部1320は必ず別途のモジュールで具現されるわけではなく、単一チップのような形態で一つの構成部で具現されることができることは勿論である。そして、前記制御部1310及び送受信部1320は電気的に接続されることができる。そして、例えば、制御部1310は回路(circuit)、アプリケーション特定(application-specific) 回路、又は少なくとも一つのプロセッサ(processor)であれば良い。また、端末の動作は当該プログラムコードを記憶したメモリー装置を端末内の任意の構成部に備えることによって実現することができる。
【0148】
図14は、本発明によるネットワークエンティティー(network entity)の構成を示す図面である。
【0149】
本発明のネットワークエンティティーはシステム具現によってネットワークファンクション(network function)を含む概念である。
【0150】
図14を参考すれば、本発明の一実施例にによるネットワークエンティティーは送受信部1420及びネットワークエンティティーの全般的な動作を制御する制御部1410を含むことができる。そして、前記送受信部1420は送信部1421及び受信部1423を含むことができる。
【0151】
送受信部1420は他のネットワークエンティティーと信号を送受信することができる。
【0152】
制御部1410は上述した実施例のうちのいずれか一つの動作を行うようにネットワークエンティティーを制御することができる。一方、前記制御部1410及び送受信部1420は必ず別途のモジュールで具現されるわけではなく、単一チップのような形態で一つの構成部で具現されることができることは勿論である。そして、前記制御部1410及び送受信部1420は電気的に接続されることができる。そして、例えば、制御部1210は回路(circuit)、アプリケーション特定(application-specific)回路、又は少なくとも一つのプロセッサ(processor)であれば良い。また、ネットワークエンティティーの動作は当該プログラムコードを記憶したメモリー装置をネットワークエンティティー内の任意の構成部に備えることによって実現することができる。
【0153】
前記ネットワークエンティティーは基地局(RAN)、AMF、SMF、UPF、NF、NEF、NRF、CF、NSSF、UDM、AF、AUSF、SCP、UDSF、context storage、OAM、EMS、configuration server、ID management serverのうちのいずれか一つであれば良い。
【0154】
前記図1乃至図14が例示する構成図、制御/データ信号送信方法の例示図、動作手続例示図、構成図は本開示の権利範囲を限定するための意図がないことを留意すべきである。すなわち、前記図1乃至図14に記載したすべての構成部、エンティティー、又は動作の段階が開示の実施のための必須構成要素であることに解釈されてはいけなく、一部構成要素のみを含んでも開始の本質を害しない範囲内で具現されることができる。
【0155】
前述した基地局や端末の動作は当該プログラムコードを記憶したメモリー装置を基地局又は端末装置内の任意の構成部に備えることによって実現することができる。すなわち、基地局又は端末装置の制御部はメモリー装置内に記憶されたプログラムコードをプロセッサ又はCPU(Central Processing Unit)によって読み出して行うことによって前述した動作を行うことができる。
【0156】
本明細書で説明されるエンティティー、基地局又は端末装置の多様な構成部と、モジュール(module)などはハードウェア(hardware)回路、例えば、相補的金属酸化物半導体(complementary metal oxide semiconductor)基盤論理回路と、ファームウェア(firmware)と、ソフトウェア(software)及び/又はハードウェアとファームウェア及び/又はマシン可読媒体に挿入されたソフトウェアの組み合せのようなハードウェア回路を用いて動作されることもできる。例えば、多様な電気構造及び方法はトランジスター(transistor)と、論理ゲート(logic gate)と、注文型半導体のような電気回路を用いて実施されることができる。
【0157】
一方、本開示の詳細な説明では具体的な実施例に関して説明したが、本開示の範囲から逸脱せず限度内で様々な変形が可能であることは勿論である。したがって、本開示の範囲は説明された実施例に限って決定されてはいけなく、後述する特許請求の範囲だけではなくこの特許請求の範囲と均等なものなどによって決定すべきである。
【符号の説明】
【0158】
1310 制御部
1320 送受信部
1321 送信部
1323 受信部
1410 制御部
1420 送受信部
1421 送信部
1423 受信部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14