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▶ インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2024-12-04
(45)【発行日】2024-12-12
(54)【発明の名称】５Ｇネットワークにおける冗長伝送の強化
(51)【国際特許分類】
H04W 76/15 20180101AFI20241205BHJP
H04W 16/32 20090101ALI20241205BHJP
H04W 72/0457 20230101ALI20241205BHJP
H04W 28/084 20230101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
H04W76/15
H04W16/32
H04W72/0457 110
H04W28/084
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023531077
(86)(22)【出願日】2021-11-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-26
(86)【国際出願番号】 US2021060761
(87)【国際公開番号】W WO2022115561
(87)【国際公開日】2022-06-02
【審査請求日】2024-09-20
(31)【優先権主張番号】63/118,110
(32)【優先日】2020-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】510030995
【氏名又は名称】インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リー、ホンクン
(72)【発明者】
【氏名】スターシニック、マイケル
(72)【発明者】
【氏名】リー、クアン
(72)【発明者】
【氏名】ムラディン、カタリナ
(72)【発明者】
【氏名】ニンレク、チーワン
【審査官】▲高▼木 裕子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／１０７７５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２２／０３４０３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】Ericsson，Indication of redundancy transmission[online]，3GPP TSG SA WG2 #142e S2-2009343，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_142e_Electronic/Docs/S2-2009343.zip>，2020年11月22日
【文献】LG Electronics Inc.，Discussion on open issues for Solution #1[online]，3GPP TSG RAN WG3 #108-e R3-203911，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG3_Iu/TSGR3_108-e/Docs/R3-203911.zip>
【文献】Nokia, Nokia Shanghai Bell，DRAFT CR: 5G URLLC Handling redundant PDU Sessions[online]，3GPP TSG SA WG2 #138e S2-2003178，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_138e_Electronic/Docs/S2-2003178.zip>，2020年04月10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】
ユーザ機器であって、プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、を備え、前記メモリが、前記メモリに記憶された実行可能命令を含み、前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
アプリケーショントラフィックをパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションに関連付け、アプリケーショントラフィックが冗長伝送に関連付けられていることを検出するためのユーザ機器ルート選択ポリシー（ＵＲＳＰ）ルールであって、少なくとも２つのルート選択記述子（ＲＳＤ）を含む、ＵＲＳＰルールを受信することと、
第１のＵＲＳＰルールを使用して、第１のＰＤＵセッションのための第１のアプリケーショントラフィックが第１のＲＳＤ及び冗長伝送に関連付けられていることを判定することと、
第２のＵＲＳＰルールを使用して、第２のＰＤＵセッションのための第２のアプリケーショントラフィックが第２のＲＳＤ及び前記冗長伝送に関連付けられていることを判定することと、
前記第１のＰＤＵセッションに関連付けられた第１のメッセージに関連付け、前記第２のＰＤＵセッションに関連付けられた第２のメッセージに関連付けるためのＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）を決定することと、
前記第１のＰＤＵセッションに関連付けられた前記第１のメッセージで前記ＰＳＰＩを送信することと、
前記第２のＰＤＵセッションに関連付けられた前記第２のメッセージで前記ＰＳＰＩを送信することと、を含む動作を実現させ、
前記ＵＲＳＰルールが、前記ユーザ機器がＰＤＵレイヤにおいてトラフィック複製及び除去を実行することを可能にするように構成され、
冗長ＰＤＵセッションに関連付けられた複製トラフィックが、２つの別個のトラフィック記述子によって区別され、各々は別個のＵＲＳＰルール内にあり、
前記ＵＲＳＰルールが、冗長伝送インジケータ及びＮ３／Ｎ９冗長インジケータを含み、
前記第１のＰＤＵセッションが、デュアルコネクティビティリンクのマスター無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードへの伝送に関連付けられ、前記第２のＰＤＵセッションは、デュアルコネクティビティリンクのセカンダリＲＡＮノードへの伝送に関連付けられ、
前記ＰＳＰＩが、ＡＴコマンドを介して取得され、
前記プロセッサが、上位レイヤによって前記ＰＳＰＩを判定するように構成され、
前記第１のＰＤＵセッション及び前記第２のＰＤＵセッションが、データネットワーク名（ＤＮＮ）又は単一ネットワークスライス選択支援情報（Ｓ－ＮＳＳＡＩ）の異なる組み合わせに関連付けられ、
前記ＰＳＰＩが、ネットワークの管理機能に送信される、ユーザ機器。
【請求項2】
前記アプリケーショントラフィックが、データネットワーク名又はＩＰアドレスによって識別される、請求項１に記載のユーザ機器。
【請求項3】
前記第１のメッセージが、第１のＰＤＵセッション確立メッセージを含み、前記第２のメッセージが、第２のＰＤＵセッション確立メッセージを含む、請求項１に記載のユーザ機器。
【請求項4】
前記第１のＰＤＵセッションが、第１の冗長シーケンス番号（ＲＳＮ）値に関連付けられ、前記第２のＰＤＵセッションが、第２のＲＳＮ値に関連付けられる、請求項１に記載のユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１１月２５日に出願され、「Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｔｏ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎ ５Ｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ」と題された米国特許仮出願第６３／１１８，１１０号の利益を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年１１月２５日に出願され、「Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｔｏ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎ ５Ｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ」と題された米国特許仮出願第６３／１１８，１１０号の利益を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project、３ＧＰＰ）は、コーデック、セキュリティ、及びサービスの品質の作業を含む、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、及びサービス能力を含む移動体通信ネットワーク技術の技術標準を開発する。最近の無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）標準には、ＷＣＤＭＡ（一般に３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に４Ｇと称される）、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ標準、及び「５Ｇ」とも称されるＮｅｗ Ｒａｄｉｏ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ、ＮＲ）が含まれる。３ＧＰＰ ＮＲ標準開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を継続及び含むと予想され、これは、７ＧＨｚ未満の新しいフレキシブル無線アクセスの提供、及び７ＧＨｚを超える新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供を含むと予想される。フレキシブル無線アクセスは、６ＧＨｚ未満の新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスを含むと予想され、同じスペクトルで一緒に多重化されて、分岐要件を有する一連の広範な３ＧＰＰ ＮＲ使用事例に対処することができる異なる動作モードを含むことが予想される。ウルトラモバイルブロードバンドは、例えば、屋内用途及びホットスポットのためのウルトラモバイルブロードバンドアクセスの機会を提供するｃｍＷａｖｅ及びｍｍＷａｖｅスペクトルを含むと予想される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、センチメートル波及びミリ波固有のデザイン最適化を用いて、７ＧＨｚ未満のフレキシブル無線アクセスと共通のデザインフレームワークを共有することが予想される。
【0003】
この背景情報は、関連性の可能性があると出願人が考える情報を明らかにするために提供される。先行する情報のいずれかが先行技術を構成することを認めることは必ずしも意図されておらず、またそのように解釈されるべきでもない。
【発明の概要】
【0004】
本明細書では、ＵＲＬＬＣアプリケーションのための冗長伝送、ＰＤＵセッション確立若しくは変更プロセス、又はＰＤＵレイヤにおけるＵＬトラフィック複製のためのＵＲＳＰ強化に関する方法、システム、及びデバイスが開示される。特に、本明細書で明示される冗長伝送を可能にし、サポートする既存のメカニズムに関連するいくつかの問題が対処される。開示される主題は、冗長伝送メカニズムを強化し得る。
【0005】
本明細書では、冗長伝送構成をサポートするためのネットワークへのポリシー及びパラメータ提供が開示される。ＲＳＮ及び冗長ユーザプレーン要件がどのように結び付けられるか、並びに冗長伝送判定及び構成のためにＰＣＦからＳＭＦに提供されるパラメータ及びポリシールールのリストがより詳細に説明される。ＡＦもまたＰＣＦに入力を提供し得、これは、パラメータ及びポリシールールに影響を与え得る。
【0006】
本明細書では、デュアルコネクティビティベースの冗長伝送を可能にするためにＰＤＵセッションペア情報がＲＡＮノードに提供され得るように、ＵＥがＰＤＵセッションペア情報をコアネットワークに提供するプロシージャが開示される。ＰＳＰＩのフォーマット、及びＰＳＰＩがどのような情報を含むか、ＰＳＰＩ生成及びＲＡＮノードへのプロビジョニングのためのプロシージャ、並びにアプリケーションレイヤからの指示に基づいて、ＵＥがＰＤＵセッションを冗長化することをどのように判定し得るかについてより詳細に説明される。
【0007】
本明細書では、冗長伝送のためのＰＤＵセッション変更の方法が開示される。異なるネットワークエンティティ（ＵＥ、ＲＡＮノード、ＡＦ、及びＳＭＦ）における可能なトリガ、並びに冗長伝送を無効化若しくは停止する、又はセッションペア内のＰＤＵセッションのうちの１つを置換することによって、冗長伝送を継続するためのプロシージャがより詳細に説明される。
【0008】
本明細書では、ＵＥがＰＤＵレイヤにおいてトラフィック複製及び除去を実行することを可能にするためのＵＲＳＰルールに対する強化が開示される。ＵＥが冗長性を利用することを判定し得、その判定がアプリケーションレイヤとは無関係に行われるという主題がより詳細に説明される。
【0009】
一例では、方法は、パケットデータユニット（packet data unit、ＰＤＵ）セッションペア情報（session pair information、ＰＳＰＩ）を１つ以上のＰＤＵセッションに割り当てるための構成情報を受信することと、構成情報を使用して、第１のＰＤＵセッションと第２のＰＤＵセッションとが関連付けられていることを判定することと、構成に基づいて、第１のＰＳＰＩを第１のＰＤＵセッション及び第２のＰＤＵセッションに関連付けることと、ネットワークに、第１のＰＤＵセッションを確立するために第１のＰＤＵセッション確立メッセージでＰＳＰＩを送信することと、ネットワークに、第２のＰＤＵセッションを確立するために第２のＰＤＵセッション確立メッセージでＰＳＰＩを送信することと、を含み得る。
【0010】
本概要は、簡略化された形態で概念の選択を導入するために提供され、これは「発明を実施するための形態」において以下に更に説明される。この概要は、特許請求される主題の主要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、また、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。更に、特許請求される主題は、本開示のいずれかの部分に記載された、いずれか又は全ての欠点を解決する制限に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0011】
より詳細な理解は、例示として添付の図面と併せて与えられる、以下の詳細な説明から得られ得る。
【図1】例示的な５Ｇシステムサービスベースのアーキテクチャを示す。
【図2】基準ポイント表現における例示的な非ローミング５Ｇシステムアーキテクチャを示す。
【図3】例示的なユーザプレーンプロトコルスタックを示す。
【図4】デュアルコネクティビティを使用するエンドツーエンド冗長ユーザプレーンパスのための例示的なシナリオを示す。
【図5】ＰＳＡ ＵＰＦと単一のＮＧ－ＲＡＮノードとの間に２つのＮ３トンネルを有する例示的な冗長伝送を示す。
【図6】ＰＳＰＩ生成及びプロビジョニングの例示的なプロシージャを示す。
【図7A】ＰＤＵセッション変更／開放に起因してＰＳＰＩを更新する例示的なプロシージャを示す。
【図7B】ＰＤＵセッション変更／開放に起因してＰＳＰＩを更新する例示的なプロシージャを示す。
【図8】５Ｇネットワークにおける冗長伝送のための例示的なプロシージャを示す。
【図9】ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスに基づいて表示が生成され得る、冗長伝送を構成するための例示的なユーザインターフェースを示す。
【図10A】例示的な通信システムを示す。
【図10B】ＲＡＮ及びコアネットワークを含む例示的なシステムを示す。
【図10C】ＲＡＮ及びコアネットワークを含む例示的なシステムを示す。
【図10D】ＲＡＮ及びコアネットワークを含む例示的なシステムを示す。
【図10E】別の例示的な通信システムを示す。
【図10F】ＷＴＲＵなどの例示的な装置又はデバイスのブロック図である。
【図10G】例示的なコンピューティングシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
５Ｇネットワークアーキテクチャ
図１は、制御プレーン内のサービスベースのインターフェースを有する例示的な非ローミング基準アーキテクチャの５Ｇシステムを図示している。
図１は、制御プレーン内のサービスベースのインターフェースを有する例示的な非ローミング基準アーキテクチャの５Ｇシステムを図示している。
【0013】
図２は、様々なネットワーク機能が互いにどのように相互作用するかを示す基準ポイント表現を使用して、非ローミングの場合の５Ｇシステムアーキテクチャを図示している。
【0014】
ＵＥ内のアプリケーションと外部ネットワーク内のアプリケーションとの間のエンドツーエンド通信は、３ＧＰＰシステムによって提供されるサービス、及び任意選択的に、ＤＮ内に常駐するサービス能力サーバ（Services Capability Server、ＳＣＳ）によって提供されるサービスを使用する。
【0015】
ユーザプレーンプロトコルスタック及びＰＤＵセッション
５ＧＣは、ＰＤＵ接続サービス、すなわち、ＵＥとデータネットワーク名（Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｎａｍｅ、ＤＮＮ）によって識別されるデータネットワークとの間のＰＤＵの交換を提供するサービスをサポートする。ＰＤＵ接続サービスは、ＵＥからの要求に応じて確立されるＰＤＵセッションを介してサポートされる。ＰＤＵセッションは、ＡＭＦを介してＵＥとＳＭＦとの間のＮ１インターフェース上で交換されるＮＡＳ ＳＭシグナリングを使用して、（ＵＥ要求時に）確立され、（ＵＥ及び５ＧＣ要求時に）変更され、（ＵＥ及び５ＧＣ要求時に）解放される。アプリケーションサーバからの要求に応じて、５ＧＣは、ＵＥ内の特定のアプリケーションをトリガすることができる。そのトリガメッセージを受信すると、ＵＥは、それをＵＥ内の識別されたアプリケーションに渡す。ＵＥ内の識別されたアプリケーションは、特定のＤＮＮへのＰＤＵセッションを確立し得る。
５ＧＣは、ＰＤＵ接続サービス、すなわち、ＵＥとデータネットワーク名（Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｎａｍｅ、ＤＮＮ）によって識別されるデータネットワークとの間のＰＤＵの交換を提供するサービスをサポートする。ＰＤＵ接続サービスは、ＵＥからの要求に応じて確立されるＰＤＵセッションを介してサポートされる。ＰＤＵセッションは、ＡＭＦを介してＵＥとＳＭＦとの間のＮ１インターフェース上で交換されるＮＡＳ ＳＭシグナリングを使用して、（ＵＥ要求時に）確立され、（ＵＥ及び５ＧＣ要求時に）変更され、（ＵＥ及び５ＧＣ要求時に）解放される。アプリケーションサーバからの要求に応じて、５ＧＣは、ＵＥ内の特定のアプリケーションをトリガすることができる。そのトリガメッセージを受信すると、ＵＥは、それをＵＥ内の識別されたアプリケーションに渡す。ＵＥ内の識別されたアプリケーションは、特定のＤＮＮへのＰＤＵセッションを確立し得る。
【0016】
ＰＤＵセッションは、Ｓ－ＮＳＳＡＩ又はＤＮＮに関連付けられ得る。ネットワークに送信されるＰＤＵセッション確立要求において、ＵＥは、ＰＤＵセッション識別子を提供する。ＰＤＵセッションＩＤは、ＵＥごとに一意であり、ＵＥのＰＤＵセッションのうちの１つを一意に識別するために使用される識別子である。ＰＤＵセッションＩＤは、３ＧＰＰアクセスと非３ＧＰＰアクセスとの間のハンドオーバをサポートするために、これら２つのアクセスに異なるＰＬＭＮが使用される場合に、ＵＤＭに記憶されるものとする。
【0017】
各ＰＤＵセッションは、単一のＰＤＵセッションタイプをサポートし、すなわち、ＰＤＵセッションの確立時にＵＥによって要求される単一のタイプのＰＤＵの交換をサポートする。次のＰＤＵセッションタイプ、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６、ＩＰｖ４ｖ６、イーサネット、非構造化が定義される。
【0018】
ＵＥは、同じデータネットワーク又は異なるデータネットワークに対して、３ＧＰＰを介して、及び非３ＧＰＰアクセスネットワークを介して、同時に複数のＰＤＵセッションを確立し得る。ＵＥは、同じデータネットワークに対して複数のＰＤＵセッションを確立し、異なるＵＰＦ終端Ｎ６によってサービス提供され得る。複数の確立されたＰＤＵセッションを有するＵＥは、異なるＳＭＦによってサービス提供され得る。ＰＤＵセッションにサービスを提供するＳＭＦ（例えば、アンカ）は、ＰＤＵセッションの存続期間中に変化しない。
【0019】
図３は、ＰＤＵセッションに関連するユーザプレーントランスポートのためのプロトコルスタックを示している。
【0020】
冗長ＰＤＵセッション
高信頼性通信のための冗長伝送は、超信頼性低遅延通信（Ultra Reliable Low Latency Communication、ＵＲＬＬＣ）をサポートするように５ＧＳを強化するためにＴＳ２３．５０１において規定されている。ＰＤＵセッションがＵＲＬＬＣ ＱｏＳフローをサービス提供するとき、ＵＥ及びＳＭＦは、常時オンＰＤＵセッションとしてＰＤＵセッションを確立する必要がある。常時オンＰＤＵセッションは、ＣＭ－ＩＤＬＥモードからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態への各遷移中にユーザプレーンリソースがアクティブ化されなければならないＰＤＵセッションである。上位レイヤからの指示に基づいて、ＵＥは、常時オンＰＤＵセッションとしてＰＤＵセッションを確立することを要求し得る。ＳＭＦは、ＰＤＵセッションが常時オンＰＤＵセッションとして確立することができるか否かを判断する。ＵＲＬＬＣ高信頼性通信をサポートするために、ＴＳ２３．５０１で規定されている３つのオプションがある。
・エンドツーエンド冗長ユーザプレーンパスに基づくデュアルコネクティビティ
・Ｎ３／Ｎ９インターフェース上の冗長伝送のサポート
・トランスポートレイヤにおける冗長伝送のサポート
高信頼性通信のための冗長伝送は、超信頼性低遅延通信（Ultra Reliable Low Latency Communication、ＵＲＬＬＣ）をサポートするように５ＧＳを強化するためにＴＳ２３．５０１において規定されている。ＰＤＵセッションがＵＲＬＬＣ ＱｏＳフローをサービス提供するとき、ＵＥ及びＳＭＦは、常時オンＰＤＵセッションとしてＰＤＵセッションを確立する必要がある。常時オンＰＤＵセッションは、ＣＭ－ＩＤＬＥモードからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態への各遷移中にユーザプレーンリソースがアクティブ化されなければならないＰＤＵセッションである。上位レイヤからの指示に基づいて、ＵＥは、常時オンＰＤＵセッションとしてＰＤＵセッションを確立することを要求し得る。ＳＭＦは、ＰＤＵセッションが常時オンＰＤＵセッションとして確立することができるか否かを判断する。ＵＲＬＬＣ高信頼性通信をサポートするために、ＴＳ２３．５０１で規定されている３つのオプションがある。
・エンドツーエンド冗長ユーザプレーンパスに基づくデュアルコネクティビティ
・Ｎ３／Ｎ９インターフェース上の冗長伝送のサポート
・トランスポートレイヤにおける冗長伝送のサポート
【0021】
ＴＳ ３７．３４０に記載されているように、ＮＧ－ＲＡＮは、２つのＮＧ－ＲＡＮノード（すなわち、マスタＮＧ－ＲＡＮ及びセカンダリＮＧ－ＲＡＮ）又は単一のＮＧ－ＲＡＮノード（Ｎ３／Ｎ９インターフェース上での冗長伝送用）との２つの冗長ＰＤＵセッションのための冗長ユーザプレーンリソースを実現し得る。全ての場合において、ＡＭＦに対する単一のＮ１インターフェースが存在する。
【0022】
エンドツーエンド冗長ユーザプレーンパスに基づくデュアルコネクティビティ
図４は、冗長性が適用される場合のデュアルＰＤＵセッションの例示的なユーザプレーンリソース構成を示している。ＵＥは、５ＧＳが、分離される２つの冗長ＰＤＵセッションのユーザプレーンパスを設定するように、５Ｇネットワーク上で２つの冗長ＰＤＵセッションを設定し得る。ＵＥのサブスクリプションは、ＵＥが冗長ＰＤＵセッションを有することを許可されるかどうかを示し、この指示は、ＵＤＭからＳＭＦに提供される。一方のＰＤＵセッションは、ＵＥからマスタＮＧ－ＲＡＮを介してＰＤＵセッションアンカとして機能するＵＰＦ１に及び、他方のＰＤＵセッションは、ＵＥからセカンダリＮＧ－ＲＡＮを介してＰＤＵセッションアンカとして機能するＵＰＦ２に及ぶ。
図４は、冗長性が適用される場合のデュアルＰＤＵセッションの例示的なユーザプレーンリソース構成を示している。ＵＥは、５ＧＳが、分離される２つの冗長ＰＤＵセッションのユーザプレーンパスを設定するように、５Ｇネットワーク上で２つの冗長ＰＤＵセッションを設定し得る。ＵＥのサブスクリプションは、ＵＥが冗長ＰＤＵセッションを有することを許可されるかどうかを示し、この指示は、ＵＤＭからＳＭＦに提供される。一方のＰＤＵセッションは、ＵＥからマスタＮＧ－ＲＡＮを介してＰＤＵセッションアンカとして機能するＵＰＦ１に及び、他方のＰＤＵセッションは、ＵＥからセカンダリＮＧ－ＲＡＮを介してＰＤＵセッションアンカとして機能するＵＰＦ２に及ぶ。
【0023】
これら２つのＰＤＵセッションに基づいて、２つの独立したユーザプレーンパスが設定される。ＵＰＦ１及びＵＰＦ２を介したトラフィックは、異なるユーザプレーンノードを介してＤＮに向けてルーティングされ得るが、ＵＰＦ１及びＵＰＦ２は、同じデータネットワーク（Data Network、ＤＮ）に接続する。
【0024】
ＵＥは、２つの冗長ＰＤＵセッションの確立を開始し、各ＰＤＵセッションに対してＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの異なる組み合わせを提供する。ＳＭＦは、ＰＤＵセッションのためにＰＣＦによって提供されるポリシーと、Ｓ－ＮＳＳＡＩ、ＤＮＮ、ユーザサブスクリプション、及びローカルポリシー構成の組み合わせとに基づいて、ＰＤＵセッションを冗長的に処理するかどうかを判定する。更に、ＳＭＦは、冗長に処理されるＰＤＵセッションを区別する冗長シーケンス番号（Redundant Sequence Number、ＲＳＮ）を判定する。異なるＲＳＮ値に関連付けられたＰＤＵセッションは、異なる冗長なＵＰリソースによって実現されることになる。ＲＳＮは、デュアルコネクティビティによって所与のＰＤＵセッションのために冗長ユーザプレーンリソースが提供されることになることをＮＧ－ＲＡＮに示す。冗長処理の要求は、セッション単位の粒度でＲＳＮをＮＧ－ＲＡＮに示すことによって行われる。ＲＳＮパラメータの値は、ＰＤＵセッションに対する冗長ユーザプレーン要件を示す。
【0025】
冗長ＰＤＵセッションに関連付けられた、アプリケーションからの複製トラフィックは、２つの別個のトラフィック記述子によって区別され、各々は別個のＵＲＳＰルール内にある。これらのトラフィック記述子は、２つの冗長ＰＤＵセッションが別個のＵＲＳＰルールのＲＳＤに一致するように、異なるＤＮＮ、ＩＰ記述子又は非ＩＰ記述子（例えば、ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ ＩＤ）を有する必要がある。冗長トラフィック配信のために複製パスをエンドツーエンドでどのように利用するかは、３ＧＰＰの範囲外である。ＩＥＥＥ ＴＳＮ（Ｔｉｍｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）又はＦＲＥＲ（Ｆｒａｍｅ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）などの上位レイヤプロトコルに依拠して、３ＧＰＰセグメント及び場合によっては固定ネットワークセグメントの両方に及ぶことができる複製パス上で冗長パケット／フレームの複製及び除去を管理することが可能である。言い換えれば、上位レイヤは、このシナリオにおけるトラフィックの複製及び除去を担当する。
【0026】
Ｎ３／Ｎ９インターフェース上の冗長伝送のサポート
図５は、Ｎ３インターフェースのみで冗長伝送を行う場合を示している。
図５は、Ｎ３インターフェースのみで冗長伝送を行う場合を示している。
【0027】
ＮＧ－ＲＡＮノード、ＵＰＦ、及びＣＰ ＮＦの信頼性が、これらのＮＦによってサービス提供されるＵＲＬＬＣサービスの信頼性要件を満たすのに十分に高いが、単一のＮ３トンネルの信頼性が、例えば、バックホールネットワークの配備環境に起因して、十分に高くないと考えられる場合、冗長伝送は、その信頼性を増強させるために、異なるトランスポートレイヤパス上で、単一のＰＤＵセッションに関連付けられた２つの独立したＮ３トンネルを介して、ＰＳＡ ＵＰＦとＮＧ－ＲＡＮとの間で配備され得る。
【0028】
２つのＮ３トンネルが、分離されたトランスポートレイヤパスを介して転送されることを確実にするために、ＳＭＦ又はＰＳＡ ＵＰＦは、トンネル情報において異なるルーティング情報（例えば、異なるＩＰアドレス又は異なるネットワークインスタンス）を提供する必要があり、これらのルーティング情報は、ネットワーク配備構成に従って、分離されたトランスポートレイヤパスにマッピングされる必要がある。これに応じて、ＳＭＦは、２つのＣＮ／ＡＮトンネル情報のうちの１つがＰＤＵセッションの冗長トンネルとして使用されることを、ＮＧ－ＲＡＮ及びＰＳＡ ＵＰＦに示す。２つのＮ３／Ｎ９トンネルを使用する冗長伝送は、ＱｏＳフロー粒度で実行され、同じＱｏＳフローＩＤを共有する。
【0029】
複製伝送がＮ３／Ｎ９インターフェース上で実行される場合、ＰＳＡ ＵＰＦがＤＮから受信したＱｏＳフローのダウンリンクパケットごとに、ＰＳＡ ＵＰＦは、パケットを複製し、冗長伝送のために同じＧＴＰ－Ｕシーケンス番号をそれらに割り当てる。ＮＧ－ＲＡＮは、ＧＴＰ－Ｕシーケンス番号に基づいて複製パケットを除去し、次いで、ＰＤＵをＵＥに転送する。
【0030】
ＮＧ－ＲＡＮがＵＥから受信したＱｏＳフローの各アップリンクパケットについて、ＮＧ－ＲＡＮは、パケットを複製し、冗長伝送のために同じＧＴＰ－Ｕシーケンス番号をそれらに割り当てる。これらのパケットは、２つのＮ３トンネルを介して別々にＰＳＡ ＵＰＦに伝送される。これに応じて、ＰＳＡ ＵＰＦは、ＧＴＰ－Ｕシーケンス番号に基づいて複製パケットを除去する。
【0031】
トランスポートレイヤにおける冗長伝送のサポート
冗長伝送は、アプリケーションレイヤ（ＤＮのみ）におけるＩＥＥＥ ＦＲＥＲなどのプロトコルのサポートに関するいかなる仮定も行うことなく、５Ｇシステム内でサポートすることができ、同時に、Ｎ３を介した冗長ＧＴＰ－Ｕトンネルを必要とすることなくサポートすることができる。バックホールは、ＵＰＦとＮＧ－ＲＡＮとの間に２つの分離したトランスポートパスを提供する。ＮＧ－ＲＡＮ及びＵＰＦ内の冗長機能は、トランスポートレイヤにおいて独立したパスを利用する。トランスポートレイヤにおける冗長伝送のサポートは、３ＧＰＰプロトコルの影響を必要としない。以下は、そのステップである。
冗長伝送は、アプリケーションレイヤ（ＤＮのみ）におけるＩＥＥＥ ＦＲＥＲなどのプロトコルのサポートに関するいかなる仮定も行うことなく、５Ｇシステム内でサポートすることができ、同時に、Ｎ３を介した冗長ＧＴＰ－Ｕトンネルを必要とすることなくサポートすることができる。バックホールは、ＵＰＦとＮＧ－ＲＡＮとの間に２つの分離したトランスポートパスを提供する。ＮＧ－ＲＡＮ及びＵＰＦ内の冗長機能は、トランスポートレイヤにおいて独立したパスを利用する。トランスポートレイヤにおける冗長伝送のサポートは、３ＧＰＰプロトコルの影響を必要としない。以下は、そのステップである。
【0032】
第１のステップにおいて、ＵＥは、ＵＲＬＬＣサービスのためのＰＤＵセッションを確立する。ＤＮＮ、Ｓ－ＮＳＳＡＩ、トランスポートレイヤにおける冗長伝送をサポートする知識、及び６．３．３節で説明される他の要因に基づいて、ＳＭＦは、ＰＤＵセッションのためのトランスポートレイヤにおける冗長伝送をサポートするＵＰＦを選択する。１つのＮ３ ＧＴＰ－Ｕトンネルが、ＵＰＦとＮＧ－ＲＡＮとの間に確立される。
【0033】
第２のステップにおいて、トランスポートレイヤにおける冗長伝送をサポートする知識は、ＳＭＦにおいて構成されるか、又はＵＰＦにおいて構成され、次いで、Ｎ４関連付け設定プロシージャ中にＮ４能力交渉を介してＳＭＦによって取得することができる。
【0034】
第３のステップにおいて、ＤＬデータ伝送のために、ＵＰＦは、Ｎ３ ＧＴＰ－Ｕトンネル上でＤＬパケットを送信する。ＵＰＦにおける冗長機能は、トランスポートレイヤ上でＤＬデータを複製する。ＮＧ－ＲＡＮにおける冗長機能は、受信された複製ＤＬデータを除去し、ＮＧ－ＲＡＮに送信する。
【0035】
第４のステップにおいて、ＵＬデータ伝送のために、ＮＧ－ＲＡＮは、Ｎ３ ＧＴＰ－Ｕトンネル上で受信されたＵＬパケットを送信し、ＮＧ－ＲＡＮ内の冗長機能は、バックホールトランスポートレイヤ上で冗長処理を実行する。ＵＰＦにおける冗長機能は、受信された複製ＵＬデータを除去し、ＵＰＦに送信する。
【0036】
冗長ＰＤＵセッションのためのシステム強化
ＴＳ２３．５０１に規定されている既存の冗長ＰＤＵセッションメカニズムに関して、いくつかの可能な強化が特定されている。具体的には、３ＧＰＰ ＳＡ２ワーキンググループは、ＳＰ－２００４４８：ＴＥＩ１７＿ＳＥ＿ＲＰＳ－Ｎｅｗ ＷＩＤ：Ｓｙｓｔｅｍ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎに示されているような現在の冗長ＰＤＵセッションメカニズムを更に強化するためのいくつかの潜在的な目的を以下のように列挙している。
ＴＳ２３．５０１に規定されている既存の冗長ＰＤＵセッションメカニズムに関して、いくつかの可能な強化が特定されている。具体的には、３ＧＰＰ ＳＡ２ワーキンググループは、ＳＰ－２００４４８：ＴＥＩ１７＿ＳＥ＿ＲＰＳ－Ｎｅｗ ＷＩＤ：Ｓｙｓｔｅｍ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎに示されているような現在の冗長ＰＤＵセッションメカニズムを更に強化するためのいくつかの潜在的な目的を以下のように列挙している。
【0037】
第１の目的に関して、ＵＥが冗長ＰＤＵセッションのためのＰＤＵセッションペア情報についての知識を有する場合、ＵＥがＳＭＦ（単数又は複数）にＰＤＵセッションペア情報を提供して、ＳＭＦ（単数又は複数）がこの情報をＮＧ－ＲＡＮに提供できるようにし、ＮＧ－ＲＡＮが最終的にＳＮ選択、またｇＮＢ ＣＵ／ＤＵ選択のためにこの情報を使用できるようにすることが開示されている。これは、２つのＰＤＵセッションが、選択されたＳＭＦ（単数又は複数）に対するいかなる制約もなく独立して確立されることを可能にする。
【0038】
第２の目的に関して、ＵＥが冗長ＰＤＵセッションのうちの１つを解放し、第３のＰＤＵセッションを確立する場合、以前のＰＤＵセッションペア情報は、新たに確立されたＰＤＵセッションとの調整のために使用することができる。
【0039】
第３の目的に関して、ＵＥが冗長ＰＤＵセッションのためのＰＤＵセッションペア情報の知識をどのように取得するかを明確にする必要がある。
【0040】
考察
冗長ＰＤＵセッションは、ＵＲＬＬＣアプリケーションのための高信頼性通信をサポートするために定義された。デュアルコネクティビティ（dual connectivity、ＤＣ）ベースのシナリオでは、ＲＳＮと呼ばれる新しいパラメータが定義され、冗長的に処理されるＰＤＵセッションに関連付けられて、ネットワーク機能及びＲＡＮノードは、ＰＤＵセッションが冗長ＰＤＵセッションであることを知り、かつそれに応じてＰＤＵセッションのためのユーザプレーンリソースを割り当てることができる。加えて、ＲＳＮは、ＳＭＦによって判定され、冗長的に処理されるＰＤＵセッションを示し、区別するために使用される。言い換えれば、異なるＲＳＮ値は、冗長ユーザプレーン要件を示し、これは、ＰＤＵセッションのための、異なるが冗長なユーザプレーンリソース割り当てをもたらす。しかしながら、依然として以下のような対処されていないいくつかの問題がある。
冗長ＰＤＵセッションは、ＵＲＬＬＣアプリケーションのための高信頼性通信をサポートするために定義された。デュアルコネクティビティ（dual connectivity、ＤＣ）ベースのシナリオでは、ＲＳＮと呼ばれる新しいパラメータが定義され、冗長的に処理されるＰＤＵセッションに関連付けられて、ネットワーク機能及びＲＡＮノードは、ＰＤＵセッションが冗長ＰＤＵセッションであることを知り、かつそれに応じてＰＤＵセッションのためのユーザプレーンリソースを割り当てることができる。加えて、ＲＳＮは、ＳＭＦによって判定され、冗長的に処理されるＰＤＵセッションを示し、区別するために使用される。言い換えれば、異なるＲＳＮ値は、冗長ユーザプレーン要件を示し、これは、ＰＤＵセッションのための、異なるが冗長なユーザプレーンリソース割り当てをもたらす。しかしながら、依然として以下のような対処されていないいくつかの問題がある。
【0041】
第１の問題に関して、冗長ユーザプレーン要件を示すためにＲＳＮ値をどのように割り当てるかは定義されていない。実際、冗長ユーザプレーン要件の意味は定義されていない。現在の仕様では、冗長ユーザプレーン要件をどのように定義するか、及びそれがＱｏＳ要件／パラメータなどの特定の標準化された属性に関連付けられるべきかどうかを示すために規定されたメカニズムはない。
【0042】
第２の問題に関して、ＴＳ２３．５０１では、ＳＭＦが、ＰＣＦによって提供されるポリシーに基づいて、ＰＤＵセッションを冗長的に処理するかどうかを判定することが述べられている。しかしながら、現在のネットワーク設計は、ＳＭＦがこの判定をローカル構成に基づいて行うものである。このアプローチはあまりスケーラブルではなく、ポリシーエンジン（すなわち、ＰＣＦ）が、この判定を行う際にＳＭＦをガイドするのを助けるために使用され得る場合、好ましい。ＳＭＦは、ローカル構成に基づいてＲＳＮ値を判定し、どのＰＤＵセッションがリンクされているかを判定するためにＲＡＮがＲＳＮを使用することができるように、ＳＭＦがＲＳＮを割り当てた場合、全体的なシステム性能を改善することができる。
【0043】
第３の問題に関して、ＲＳＮは、ＰＤＵセッションが特定の冗長ユーザプレーン要件を用いて冗長的に処理されることのみを示すことができる。しかしながら、それは、どの２つのＰＤＵセッションが冗長伝送のための冗長ＰＤＵセッションのペアとして一緒に関連付けられているかを示さない。言い換えれば、ネットワーク機能及びＲＡＮノードは、冗長伝送のためにどの２つのＰＤＵセッションが一緒にバインドされているかを知らない。これは、マスタＲＡＮノードがＰＤＵセッションコンテキスト情報を考慮することによってセカンダリＲＡＮノードを選択するための情報を必要とするＤＣベースのシナリオにとって重要となり得る。
【0044】
第４の問題に関して、ＲＡＮノードにＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）を提供するために、ネットワークは、そのような情報を有する必要がある。しかしながら、ネットワーク（例えば、ＳＭＦ）がこの情報を得ることができる方法について定義されたメカニズムは存在しない。２つのセッションは独立して管理されるので、２つの別個のＳＭＦが２つのＰＤＵセッションを管理する可能性が高い。これら２つのＳＭＦが通信可能であると想定することはできない。これらの２つのＳＭＦがそのようなセッション管理情報を交換することを可能にする既存のメカニズムは存在しない。実際に、各ＳＭＦは、別の冗長ＰＤＵセッションが確立されたことを認識していない。
【0045】
第５の問題に関して、ＰＤＵセッションペア情報を他のネットワークエンティティ（例えば、ＲＡＮノード及びＡＦ）にどのように提供するかについて対処されていない。通常、ＳＭＦは、そのようなセッション管理関連情報を提供することを担当する必要がある。しかしながら、上述したように、ＳＭＦはそのような情報を提供することができない場合がある。
【0046】
第６の問題に関して、ＵＥのみが、冗長ＰＤＵセッション確立／変更をトリガすることができるが、アプリケーションサーバ（例えば、ＡＦ又はＳＣＳ／ＡＳ）は、ポリシー生成及びパラメータプロビジョニングのために必要な情報をネットワーク（例えば、ＳＭＦ又はＰＣＦ）に提供することによって、そうすることが可能であるはずである。しかしながら、アプリケーションサーバがそうすることを可能にするメカニズムは定義されていない。加えて、アプリケーションサーバは、２つの冗長ＰＤＵセッションがアプリケーショントラフィックのために確立されたときに通知されるように要求し得る。２つの異なるＳＭＦがそれぞれＰＤＵセッションを管理し得るという事実を考慮すると、アプリケーションサーバがそのようなイベントのためにどのネットワークエンティティにどのように加入するか、及び通知をＡＦ又はＳＣＳ／ＡＳにどのように配信するかについてのいくつかのメカニズムを規定することが望ましい。
【0047】
第７の問題に関して、別の問題は、冗長セッション変更に関するものである。ネットワーク／ＵＥ／アプリケーションサーバが、１つのＰＤＵセッションを解放／非アクティブ化することによって冗長伝送を停止すると判断し、次いで、後で冗長伝送のために残りのＰＤＵセッションを別のＰＤＵセッションに関連付けると判断するとき、ＲＡＮノード及びアンカＵＰＦは、ユーザプレーンリソース割り当て及びトラフィック複製／除去の動作を調整するように通知される必要がある。これは、主にＲＳＮ及びＰＤＵセッションペア情報に基づいて行うことができる。しかしながら、ＰＤＵセッション変更プロシージャ中に、冗長伝送のためにこの情報を提供する既存のメカニズムは存在しない。
【0048】
第８の問題に関して、既存のメカニズムは、ＤＣベースの冗長伝送のためのトラフィック複製及び除去について上位レイヤ（例えば、アプリケーションレイヤ及びトランスポートレイヤ）に依拠する。言い換えれば、ＵＬトラフィックの場合、ＵＥは、単に２つの別個のＵＲＳＰルールを適用して、同じＵＬアプリケーショントラフィックをそれぞれ転送するための２つの冗長ＰＤＵセッションを見つける。トラフィック複製及び除去がＰＤＵレイヤにおいて処理されることができれば、より効率的である。このアプローチは、冗長伝送をより動的に可能にすることができる。例えば、ＵＥ又はＵＰＦは、ネットワーク状態に基づいて、アプリケーショントラフィックを１つのＰＤＵセッション（すなわち、冗長伝送なし）に送信するか、又は２つのＰＤＵセッション（すなわち、冗長伝送）に送信するかを動的に判断することができる。現在のＵＲＳＰメカニズムの下では、ＵＥが同じＵＬトラフィックを２つのＰＤＵセッションに送信することは不可能である。したがって、ＵＥがトラフィックを複製し、それを２つのＰＤＵセッションに送信することができるように、何らかのＵＲＳＰ強化が必要とされる。
【0049】
前述の問題を考慮すると、既存の冗長ＰＤＵセッション方法を強化するために、いくつかの新しい情報要素及び新しいメカニズムが望まれる。
【0050】
本明細書では、５ＧＣにおけるＵＲＬＬＣアプリケーションのための冗長伝送が開示される。特に、本明細書で明示される冗長伝送を可能にし、サポートする既存のメカニズムに関連するいくつかの問題が対処される。冗長伝送メカニズムを強化するために、以下のアイデアが開示される。
【0051】
本明細書に開示される主題は、以下の原理に基づき得る。第１の原理では、ＲＳＮはデュアルコネクティビティ（ＤＣ）ベースの冗長伝送にのみ使用されるので、開示されるアプローチは、他のメカニズム（すなわち、Ｎ３／Ｎ９トンネルベース）について明示的に言及されない限り、ＤＣベースのメカニズムに固有であると想定することができる。更に、ＰＤＵセッションペア情報もまた、ＤＣベースのメカニズムに対してのみ定義される。しかしながら、ｒユーザプレーン冗長要件の概念は、冗長伝送をサポートするための全てのメカニズム（すなわち、ＤＣベース、Ｎ３／Ｎ９トンネルベース、及びトランスポートレイヤサポート）にとって一般的である。第２の原理では、デュアルコネクティビティベースのメカニズムにおいて確立されたＰＤＵセッションは、異なるＳＭＦ（例えば、少なくとも２つ）によって管理され、これらのＳＭＦは、互いに直接通信しなくてもよい。
【0052】
冗長ユーザプレーン要件及びＲＳＮ
冗長伝送のためのＰＣＦ／ＡＦからのポリシー及びパラメータプロビジョニングを以下に開示する。ＲＳＮは、冗長ユーザプレーン要件を示し、複数の方法で構成され得る。例えば、それは、アプリケーションデータ転送のための１つ以上の特定の性能メトリック要件、例えば、パケット損失率又は遅延閾値を示すように構成され得る。したがって、冗長ユーザプレーン要件は、性能メトリックを反映するように、特定のＱｏＳパラメータ又は特性と結び付けることができる。ＰＣＦは、このマッピングをＳＭＦに提供し、ＳＭＦは、冗長伝送のためにＲＳＮ値をＰＤＵセッションに関連付ける。冗長ユーザプレーン要件は、アプリケーションＩＤによって識別されるアプリケーショントラフィックごとに、ＵＥごとに、ＰＤＵセッションごとに、ＱｏＳフローごとに、又はＤＮＮ／Ｓ－ＮＳＳＡＩごとに構成され得る。
冗長伝送のためのＰＣＦ／ＡＦからのポリシー及びパラメータプロビジョニングを以下に開示する。ＲＳＮは、冗長ユーザプレーン要件を示し、複数の方法で構成され得る。例えば、それは、アプリケーションデータ転送のための１つ以上の特定の性能メトリック要件、例えば、パケット損失率又は遅延閾値を示すように構成され得る。したがって、冗長ユーザプレーン要件は、性能メトリックを反映するように、特定のＱｏＳパラメータ又は特性と結び付けることができる。ＰＣＦは、このマッピングをＳＭＦに提供し、ＳＭＦは、冗長伝送のためにＲＳＮ値をＰＤＵセッションに関連付ける。冗長ユーザプレーン要件は、アプリケーションＩＤによって識別されるアプリケーショントラフィックごとに、ＵＥごとに、ＰＤＵセッションごとに、ＱｏＳフローごとに、又はＤＮＮ／Ｓ－ＮＳＳＡＩごとに構成され得る。
【0053】
冗長伝送のためのポリシー及びパラメータプロビジョニング
ＳＭＦは、ＰＤＵセッションが冗長ＰＤＵセッションであるべきかどうかを判断するための何らかの情報と、冗長ユーザプレーン要件を示すためのＲＳＮ値とを必要とする。ＰＣＦは、これらのポリシー及びパラメータをＳＭＦに提供することができる。ＰＣＦは、ＳＭＦが冗長伝送に関する判断を行うことができるように、以下の情報をＳＭＦに提供し得る。
ＳＭＦは、ＰＤＵセッションが冗長ＰＤＵセッションであるべきかどうかを判断するための何らかの情報と、冗長ユーザプレーン要件を示すためのＲＳＮ値とを必要とする。ＰＣＦは、これらのポリシー及びパラメータをＳＭＦに提供することができる。ＰＣＦは、ＳＭＦが冗長伝送に関する判断を行うことができるように、以下の情報をＳＭＦに提供し得る。
【0054】
第一に、情報は、冗長伝送サポートを必要とし得る、ＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの組み合わせのセットを含み得る。
【0055】
第二に、情報は、ＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩのセットごとに、どの冗長伝送オプションがサポートされるか（例えば、ＤＣベース、Ｎ３／Ｎ９トンネルベース、又はトランスポートレイヤ冗長伝送が必要とされ得るかどうか、を示すための指示を含み得る。複数のオプションがサポートされている場合、各オプションは、各オプションのプリファレンスを示すプリファレンス値に関連付けられ得る。
【0056】
第三に、情報は、ＱｏＳ要件（１つ以上のＱｏＳパラメータ又はＱｏＳ特性、例えば、５ＱＩ、最大パケット損失率、パケット遅延バジェットを介して示される）又はサービス要件と、ＲＳＮ値又はＲＳＮ値の範囲との間のマッピングを含み得る。これは、冗長ユーザプレーン要件を反映するようにＲＳＮ値を設定するために、ＳＭＦによって使用され得る。代替的に、ＰＣＦは、ＳＤＦとＲＳＮ値又はＲＳＮ値の範囲との間のマッピングを提供し得る。具体的には、ＰＣＦは、ＳＭＦがＲＳＮ値を設定することができるように、ＳＭＦに対するいくつかの性能メトリック（例えば、ＱｏＳ特性又はパラメータ）に対して何らかの閾値を設定し得る。
【0057】
第四に、情報は、ＰＬＭＮ情報（例えば、ＰＬＭＮ ＩＤ）又はロケーション情報（例えば、ＴＡ、ＲＡ、又は地理的ロケーションエリア）を含み得、これらは、冗長伝送を所与のＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩのためにどこに適用することができるかを示すためにＰＣＦによって提供され得る。
【0058】
第五に、情報は、冗長伝送構成の任意の変更についてＰＣＦ／ＡＦに通知するようにＳＭＦをトリガし得る報告イベント／条件からのものであり得る。例えば、アプリケーショントラフィックに対して冗長伝送が有効／無効にされるとき、冗長ＰＤＵセッションの１つ又はＮ３／Ｎ９トンネルの１つが解放又は非アクティブ化されるとき、冗長セッション／トンネルの１つにおけるＱｏＳが満たされないか又は何らかの変更を必要とするとき、ＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）が何らかの理由で更新されるとき。
【0059】
第六に、情報は、ＰＳＰＩがどのように構築されるかに関する情報であり得る。例えば、ＰＣＦは、ＰＳＰＩが、冗長伝送のために互いに関連付けられた２つのＰＤＵセッションＩＤに加えて、各ＰＤＵセッションをそれぞれ管理する２つのＳＭＦ ＩＤを含むべきであることを示し得る。代替的に、ＰＳＰＩは、セッション情報（セッションＩＤ＋ＳＭＦ ＩＤ）への参照として使用される、番号又はＩＤ（例えば、ＰＤＵセッションペアＩＤ）とすることができる。ＰＳＰＩについての更なる詳細は、本明細書に開示される。
【0060】
第七の情報は、ＰＳＰＩがどこに記憶されているかに関する情報であり得る。ＰＳＰＩ情報は、ＵＤＭ／ＵＤＲ又はＳＭＦに記憶され得る。２つのＳＭＦがＰＤＵセッションのペアをそれぞれ管理する場合、ＰＳＰＩをＵＤＭ／ＵＤＲに記憶することにより、他のネットワーク機能及びＡＦがＰＳＰＩをＵＥコンテキストの一部として取り出すことがより便利となり得る。
【0061】
第八に、情報は、ＰＳＰＩをどのように管理するかに関するポリシーに関するものであり得る。ＵＥ又はＳＭＦがＰＳＰＩを生成及び更新する担当であるかどうかを示す。ＰＣＦは、上記情報を、ＰＣＣルール又はＰＤＵセッション関連ポリシー情報に含めてＳＭＦに提供し得る。ＡＦはまた、冗長ＰＤＵセッションポリシー／パラメータプロビジョニングに影響を及ぼすために、何らかのアプリケーション関連情報をネットワーク（例えば、ＰＣＦ）に入力し得る。例えば、ＡＦは、あるロケーション内の、ある時間期間内の、又はＵＥが移動しているときの、あるタイプのアプリケーショントラフィックのための、ＵＥ（のグループ）のための冗長伝送を直接要求し得る。ＡＦは、ＱｏＳ要件のクラス（例えば、５ＱＩ、最大パケット損失率、パケット遅延バジェット）及び対応する冗長ユーザプレーン要件に関連付けられた特定のアプリケーション（例えば、アプリケーションＩＤ、アプリケーションサーバのＩＰアドレスによって識別される）に対して冗長伝送が好ましい又は必要であることをＰＣＦに示し得る。これを行う１つのオプションは、ＡＦがＮＥＦを介してＰＣＦに情報を提供する、トラフィックルーティングに対するＡＦの影響のプロシージャを強化することである。ＡＦからの情報は、ＰＣＦが、ＳＭＦに送信される冗長伝送に関連するＰＣＣルールを生成するのを助けることができる。
【0062】
ＳＭＦがＰＤＵセッション確立／変更要求を受信すると、ＳＭＦは、ＰＣＦによって提供されるポリシールール及び情報に基づいて冗長伝送が必要かどうかを判断する。次に、ＳＭＦは、冗長伝送をサポートするＵＰＦを選択する。特に、ＳＭＦは、冗長伝送に関連するＵＰＦ選択のために以下の情報を考慮し得る。第一に、ＵＰＦがＮ３／Ｎ９ベースの冗長伝送をサポートするためにトラフィック複製／除去を実行することができるかどうか、第二に、ＵＰＦがＤＣベースの冗長伝送のためにＲＳＮをサポートする能力を有するかどうか。
【0063】
なお、ＰＣＦは、静的な方法で冗長伝送を管理するためにポリシー及びパラメータをＳＭＦに提供し、例えば、これらのポリシー又はパラメータは、頻繁に変更又は更新されない。一方で、ＳＭＦは、冗長伝送が必要とされるかどうか、又はどのレベルの冗長ユーザプレーン要件が必要とされるかを判断するときに、ＵＤＭ／ＵＤＲ２０９、ＡＭＦ２０３、ＵＰＦ２０６、及びＮＷＤＡＦなどの他のネットワーク機能と、ネットワーク状態、ＵＥのサブスクリプションデータ、及びユーザプレーン性能についてリアルタイムで協議し得る。
【0064】
ＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）プロビジョニングの方法
本明細書で考察するように、ＲＳＮは、どの２つのＰＤＵセッションがＤＣベースの冗長伝送のために一緒にリンクされているかを示さない。このＰＤＵセッションペア情報は、デュアルコネクティビティを確立して冗長伝送を可能にするために、ＲＡＮノードにとって重要であり得る。本明細書では、どのようにしてＰＳＰＩを構築するか、どのような情報がＰＳＰＩに含まれるか、及びどのようにしてＰＳＰＩをＲＡＮノード（例えば、マスタＲＡＮ２０２）に提供するかに関する主題が開示される。
本明細書で考察するように、ＲＳＮは、どの２つのＰＤＵセッションがＤＣベースの冗長伝送のために一緒にリンクされているかを示さない。このＰＤＵセッションペア情報は、デュアルコネクティビティを確立して冗長伝送を可能にするために、ＲＡＮノードにとって重要であり得る。本明細書では、どのようにしてＰＳＰＩを構築するか、どのような情報がＰＳＰＩに含まれるか、及びどのようにしてＰＳＰＩをＲＡＮノード（例えば、マスタＲＡＮ２０２）に提供するかに関する主題が開示される。
【0065】
ＤＣベースの冗長伝送の場合、各ＰＤＵセッションは、それぞれ異なるＳＭＦによって確立され得る。これは、これらの２つのＳＭＦが互いを認識していない場合があり、したがって、ＵＥ２０１が、任意の他のネットワーク機能の前に、少なくとも１つのＰＤＵセッションが一緒にリンクされていることを知っている第１のエンティティであり得ることを暗示する。ＵＥ２０１がＰＳＰＩを生成し、それをＳＭＦ２０４に提供し、更に、Ｎ２ ＳＭメッセージを介してＰＳＰＩをＲＡＮノードに送信することが開示される。
【0066】
図６は、ＰＳＰＩ生成及びＲＡＮノードへのプロビジョニングの例示的なプロシージャを示している。なお、汎用的に異なるＰＤＵセッションをそれぞれ管理するために、異なるＳＭＦ（例えば、少なくとも２つ）が選択されると想定される。
【0067】
ステップ２２０：ＳＭＦ２０４によってＰＤＵセッション１が確立され、冗長伝送が必要であると判定される。したがって、ＳＭＦ２０４は、ＲＳＮ１にＰＤＵセッション１を割り当てる。このとき、ＲＡＮノードは、冗長伝送をサポートするためにデュアルコネクティビティが必要とされることを知っているが、１つのＰＤＵセッション情報しかないので、ＲＡＮノードは、デュアルコネクティビティを構築するために別のＰＤＵセッション情報又はＰＳＰＩを待つ。
【0068】
ステップ２２１：ＵＥ２０１の上位レイヤは、同じアプリケーションのための別のＰＤＵセッションを確立するための要求をＮＡＳレイヤに送信する。しかしながら、ＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの異なる組み合わせが提供される。ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッションＩＤ２と、ＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの異なる組み合わせとを含むＰＤＵセッション確立要求を、ＲＡＮノードを介してＡＭＦ２０３に送信する。これは、少なくともＤＮＮ又はＳ－ＮＳＳＡＩが、ＰＤＵセッション１のために使用されるものとは異なる（しかしながら、それらは同じであり得る）ことを暗示する。ＡＭＦ２０３は、セッション確立を管理するためにＳＭＦ２０５を選択する。ＵＥ２０１は、冗長伝送が要求において所与のＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩのために必要とされることを明示的に示し得る。
【0069】
ステップ２２２：ＰＣＦによって提供されたポリシー及びパラメータ並びにオペレータによるローカルポリシー構成に基づいて、ＳＭＦ２０５は、冗長伝送が必要であると判定して、ＲＳＮ２をＰＤＵセッションＩＤ２に割り当てる。次に、ＳＭＦ２０５は、ＰＤＵセッション２のアンカポイントとしてＵＰＦ２０７を選択する。なお、ＳＭＦ２０５は、ＵＥ２０１が冗長伝送を許容できるかどうかを検証するために、ＵＥ２０１のサブスクリプションデータを取り出すためにＵＤＭ／ＵＤＲ２０９にコンタクトし得る。加えて、ＳＭＦ２０５は、判断を行うために、又はＲＳＮを生成するために十分な情報を有していない場合、冗長伝送に関連する何らかのポリシーを取り出すためにＰＣＦにコンタクトし得る。
【0070】
ステップ２２３：ＳＭＦ２０５は、Ｎ４セッション確立又は変更要求メッセージをＵＰＦ２０７に送信する。
【0071】
ステップ２２４：次いで、ＳＭＦ２０５は、Ｎ２ ＳＭメッセージをＲＡＮノードに送信する。Ｎ２ ＳＭメッセージは、ＰＤＵセッションＩＤ２、ＱｏＳプロファイル、ＲＳＮ２、及びＳＭＦ２０５のサービスエリアを含む。マスタＲＡＮノード２０２は、ＲＳＮが関連付けられているので、ＰＤＵセッション２がデュアルコネクティビティで冗長的に処理される必要があることを知っている。しかしながら、この段階では、ＲＡＮノードは、ＰＤＵセッション確立中にＰＤＵセッション１のコンテキスト情報を知っていても（すなわち、ステップ２２０）、ＲＡＮノードは、どのセッションが冗長伝送のためのＰＤＵセッション２に関連付けられているかを知らない。ＮＡＳ ＳＭ受諾メッセージも含まれており、ＵＥ２０１に転送される。
【0072】
ステップ２２５：ＮＡＳ ＳＭ受諾メッセージは、ＲＳＮ２とともにＵＥ２０１に転送される。
【0073】
ステップ２２６：ＵＥ２０１は、ＰＳＰＩ情報を生成する。具体的には、既存のＤＣベースの冗長伝送メカニズムに基づいて、ＵＥ２０１の上位レイヤは、トラフィックの複製／除去を処理して、同じアプリケーショントラフィックに冗長伝送を提供するために、ＰＤＵセッション１及び２が一緒にリンクされていることを知る。ＵＥ２０１の上位レイヤは、ＰＳＰＩを構築し、それをＮＡＳレイヤに送信する。ＵＥ２０１は、ＰＳＰＩを、ＰＤＵセッションを確立することを要求したときにＵＥ２０１によって生成された２つのＰＤＵセッションＩＤに関連付ける。ＤＣでは、ＤＣ内の両方のＲＡＮノードが、単一のＮ２インターフェースを介して２つのＳＭＦと通信する。ＳＭＦ ＩＤを提供することにより、ＲＡＮノードが、ＱｏＳ通知などのセッション管理シグナリングのためにＳＭＦにコンタクトするのを助けることができる。
【0074】
代替的に、ＰＳＰＩは、ＵＥ２０１によって割り当てられた番号又はＩＤ（例えば、ＰＤＵセッションペアＩＤ）であり得る。ＵＥ２０１は、冗長であるＰＤＵセッションのために同じＰＳＰＩをネットワークに提供し得る。このオプションでは、ＵＤＭ／ＵＤＲ２０９に記憶されたＰＳＰＩが、冗長伝送のために一緒にリンクされたＰＤＵセッションＩＤへの参照として使用される。
【0075】
ステップ２２７：ＵＥ２０１は、ＮＡＳメッセージを介してＰＳＰＩ情報をＡＭＦ２０３に送信する。次いで、ＡＭＦ２０３は、ＰＳＰＩをＵＤＭ／ＵＤＲ２０９に送信することができ、ＰＳＰＩは、ＵＥコンテキストの一部として記憶される。ＰＳＰＩをＵＤＭ／ＵＤＲ２０９に記憶することにより、特に２つの異なるＳＭＦが２つのセッションをそれぞれ管理するときに、他のネットワークエンティティがＵＥ２０１のＰＳＰＩを取り出すことをより容易にする。加えて、ＡＭＦ２０３は、オペレータによるポリシー構成に基づいて、ＰＳＰＩをＳＭＦ２０４又はＳＭＦ２０５に送信し得る。この場合、ＳＭＦは、ＰＳＰＩをＵＥコンテキストとして記憶するために、ＵＤＲ／ＵＤＭにコンタクトし得る。
【0076】
ステップ２２８：ＡＭＦ２０３又はＳＭＦは、Ｎ２メッセージを使用してＰＳＰＩをＲＡＮノードに送信する。
【0077】
ステップ２２９：ＰＳＰＩを用いて、ＲＡＮノードは、マスタＲＡＮノード２０２として動作し始め、ＰＳＰＩに部分的に基づいてセカンダリＲＡＮノードを選択して、ＰＤＵセッション２のためのデュアルコネクティビティを確立する。なお、どのようにしてセカンダリＲＡＮノードを選択し、デュアルコネクティビティを構築するかは、本明細書の範囲外である。
【0078】
ステップ２３０：マスタＲＡＮノード２０２は、セカンダリＲＡＮノードとＵＰＦ２０７との間でユーザプレーンデータを転送するためのＮ３トンネル情報を含むＮ２ ＳＭメッセージを、ＡＭＦ２０３を介してＳＭＦ２０５に送信する。
【0079】
ステップ２３１：任意選択的に、冗長伝送がそのトラフィックに対して有効にされているときにＡＦ２０８又はアプリケーションサーバが通知を取得するように加入している場合、ＳＭＦ２０４又はＳＭＦ２０５は、その通知を送信し得る。ＡＦ２０８は、トラフィックルーティングに対するＡＦ２０８の影響のプロシージャを通して、サブスクリプション要求をＰＣＦ／ＳＭＦに送信することができる。代替的に、ＵＥ２０１は、アプリケーションレイヤ信号を使用することによって、その通知をＡＦ／ＡＳ２０８に送信し得る。この通知は、ＰＳＰＩを含む。
【0080】
「エラー！参照元が見つかりません」では、ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッション２が確立された後にＰＳＰＩを生成する。したがって、ネットワークは、ＰＤＵセッションがリンクされていることを最初に認識していない。ＵＥ２０１は、後で、２つのＰＤＵセッションの各々についてＮＡＳメッセージ（例えば、ＰＤＵセッション変更メッセージ）を送信することを判定し得る。ＵＥ２０１は、アプリケーションレイヤからの冗長伝送の要求に基づいてＮＡＳメッセージを送信することを判定し得る（例えば、冗長ＰＤＵセッションが必要とされるというアプリケーションレイヤからの指示は、ＡＴコマンドを介してＴＥからＭＥに来てもよい）。ＰＤＵセッション変更メッセージは、同じＰＳＩを含む。次いで、各ＳＭＦは、（ＡＭＦ２０３を介して）Ｎ２メッセージ内でＰＳＩをＲＡＮノードに転送する。このようにして、ＲＡＮノードは、どの２つのＰＤＵセッションがリンクされているかを知る。
【0081】
また、ＵＥ２０１は、各ＰＤＵセッションに対するＰＤＵセッション確立要求において、ＰＳＰＩを生成してネットワークに提供することも可能である。このシナリオでは、最初に、ＵＥ２０１は、アプリケーションレイヤからの冗長伝送の要求に基づいて冗長伝送が必要であると判断して（例えば、冗長ＰＤＵセッションが必要であるというアプリケーションレイヤからの指示が、ＡＴコマンドを介してＴＥからＭＥに来てもよい）、ＵＥ２０１は、２つのＰＤＵセッションＩＤ及びＰＳＰＩを生成する。具体的には、この場合、ＵＥ２０１のＮＡＳレイヤがＰＳＰＩを生成する。次いで、ＵＥ２０１は、２つのＰＤＵセッションＩＤ、ＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの組み合わせの２つのセット、２つのＰＤＵセッションＩＤをリンクするＰＳＰＩ、並びに冗長性が必要であるという指示、を含むＰＤＵセッション確立要求をネットワークに送信する。したがって、ネットワークは、ＰＤＵセッションがリンクされていることを最初に認識している。ＰＤＵセッション変更メッセージは、同じＰＳＩを含む。次いで、各ＳＭＦは、（ＡＭＦ２０３を介して）Ｎ２メッセージ内でＰＳＩをＲＡＮノードに転送する。このようにして、ＲＡＮノードは、どの２つのＰＤＵセッションがＰＤＵセッション確立においてリンクされているかを知る。
【0082】
代替的に、ＵＥ２０１は、２つのＰＤＵセッションＩＤ、及び冗長性が必要とされるという指示のみを提供し得る。ネットワーク（例えば、ＳＭＦ又はＡＭＦ２０３）は、上記の情報とともにＵＥ２０１からＰＤＵセッション確立要求を受信すると、ＰＳＰＩを生成し得る。ＡＭＦ２０３は、このシナリオにおいてそれぞれのＰＤＵセッションを管理するために２つの異なるＳＭＦを依然として選択し得る。別のシナリオでは、ＵＥ２０１は、第２のＰＤＵセッション確立要求中にＰＳＰＩ及び冗長伝送指示を送信し得る。
【0083】
冗長伝送のためのＰＤＵセッション変更のプロシージャ
本明細書では、ＰＤＵセッションのうちの１つが変更又は解放される必要があるために冗長伝送が無効にされるときに、ＰＳＰＩ及び関連情報を管理するプロシージャについて開示される。具体的には、以下に示すような複数の可能なケースがある。１）ネットワーク、ＵＥ若しくはＡＦは、ＰＤＵセッションのうちの１つを解放又は非アクティブ化することによって冗長伝送を無効にすると判断するか、又は２）ネットワーク、ＵＥ若しくは判断ＡＦは、冗長ＰＤＵセッションペアを変更する（例えば、一方を解放／非アクティブ化し、残りの一方を別のＰＤＵセッションとリンクする）ことをして、ＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）の更新を引き起こす。
本明細書では、ＰＤＵセッションのうちの１つが変更又は解放される必要があるために冗長伝送が無効にされるときに、ＰＳＰＩ及び関連情報を管理するプロシージャについて開示される。具体的には、以下に示すような複数の可能なケースがある。１）ネットワーク、ＵＥ若しくはＡＦは、ＰＤＵセッションのうちの１つを解放又は非アクティブ化することによって冗長伝送を無効にすると判断するか、又は２）ネットワーク、ＵＥ若しくは判断ＡＦは、冗長ＰＤＵセッションペアを変更する（例えば、一方を解放／非アクティブ化し、残りの一方を別のＰＤＵセッションとリンクする）ことをして、ＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）の更新を引き起こす。
【0084】
【0085】
ステップ２４０：２つのＰＤＵセッションが冗長伝送のために確立される。なお、ＳＭＦ２０５及びＵＰＦ２０７は図に示されていないが、異なるＳＭＦ及びＵＰＦが用いられている。ＰＤＵセッション１は、説明のための例として使用される。
【0086】
冗長伝送の無効化／更新のプロシージャをトリガする複数の可能なシナリオ（以下に４つを示す）がある。
【0087】
ケース１：ＵＥ２０１がプロセスをトリガする。
【0088】
ステップ２４１Ａ：ＵＥ２０１は、アプリケーションレイヤからの要求に基づいてプロセスをトリガし得る。例えば、アプリケーショントラフィックが終了するか、又はアプリケーショントラフィックはもはや冗長性を必要としない。更に、ＵＥ２０１は、ネットワーク状態に起因してプロセスをトリガし得る。例えば、ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッション１を変更するか、又はＰＤＵセッション１を解放し、次いで、冗長伝送のためにＰＤＵセッション２を別のセッションに関連付けることを望む。これは、ＵＥ２０１がＳＭＦ２０４サービスエリアの外に移動しているか、又はＰＤＵセッション１がアプリケーショントラフィックの要件を満たさないためであり得る。
【0089】
ステップ２４１Ｂ：結果として、ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッション変更又は解放要求メッセージをＳＭＦ２０４に送信する。ＵＥ２０１は、ＰＳＰＩ、ＰＤＵセッション１のＩＤ、並びにＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの組み合わせを提供する。ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッション１を変更することによって、又はＰＤＵセッション１を冗長伝送のための別のセッションと置換することによって、冗長伝送を停止することを望むか、又は冗長伝送を継続することを望むかを示す指示を提供し得る。なお、ＵＥ２０１がＰＤＵセッション２を別のＰＤＵセッションとリンクしたい場合、ＰＳＰＩは、ＰＤＵセッション２と別のＰＤＵセッションとを一緒にリンクするＵＥ２０１によって更新される。新しいＰＤＵセッションである場合、ＵＥ２０１は、新しいＰＤＵセッションＩＤを生成して、提供し、それに応じてセッション確立プロセスを要求する。
【0090】
ケース２：ＲＡＮノードがプロセスをトリガする。
【0091】
ステップ２４２Ａ：ＲＡＮノードは、冗長伝送を停止又は無効にすることを直接判断することはできないが、ＲＡＮノードは、ＰＤＵセッション変更プロセスをトリガし得て、冗長伝送停止をトリガする。例えば、ＵＥのためにハンドオーバが必要であるか、ＰＤＵセッション１のＱｏＳが満足できないか、又は無線リンク障害である。これらの場合、ＲＡＮは、冗長伝送動作を更新するためにＰＤＵセッション変更プロセスをトリガし、これが更にＰＳＰＩ更新をトリガする。なお、ＲＡＮノードは、ＰＳＰＩを生成又は更新しない。ＵＥ２０１又はＳＭＦは、ＰＳＰＩ生成又は更新を実行し得る。
【0092】
ステップ２４２Ｂ：マスタＲＡＮノード２０２は、Ｎ２ ＳＭメッセージをＳＭＦ２０４に送信して、ＰＤＵセッション１の変更を要求する。メッセージは、ＰＤＵセッション１のＩＤ、ＰＳＰＩ、及びＰＤＵセッション変更要求の原因を含む。ＰＤＵセッション変更の原因は、ＳＭＦが、ＰＤＵセッション１を変更することによって、又はＰＤＵセッション１を別のＰＤＵセッションに置換することによって、冗長伝送を停止するか、又は冗長伝送を継続するかを判定するのを助けることができる。
【0093】
ステップ２４２Ｃ：ＡＭＦ２０３は、ＰＤＵセッション変更メッセージをＳＭＦ２０４に転送する。
【0094】
ケース３：ＡＦ２０８又はアプリケーションサーバがプロセスをトリガする。
【0095】
ステップ２４３Ａ：ＡＦ２０８は、いくつかの可能なイベントに起因して、プロセスをトリガし得る。例えば、ＡＦ２０８は、冗長伝送を必要とするアプリケーショントラフィックを終了し、アプリケーショントラフィックは、ＱｏＳ要件を低下させているので、冗長伝送は必要とされない。
【0096】
ステップ２４３Ｂ：ＡＦ２０８は、ＰＳＰＩ、ＰＤＵセッションＩＤ、ＵＥ ＩＤ、ＤＮＮ、及び要求の原因を含む、冗長伝送を非アクティブ化又は停止するようにＳＭＦに通知する要求をＰＣＦに送信する。原因は、ＳＭＦがＰＤＵセッション１をどのように扱うか、すなわち、ＰＤＵセッションを解放又は変更するかを判定するのを助ける。加えて、５ＧＣは、ＵＥ２０１において開始するようにアプリケーションをトリガし得、ＡＦ２０８又はアプリケーションサーバからの要求に基づいて冗長伝送が必要とされることを示し得、次いで、ＵＥ２０１は、Ｓ－ＮＳＳＡＩを伴う特定のＤＮＮへのＰＤＵセッションを確立することを要求することによって、アプリケーショントラフィックのための冗長伝送をトリガする。
【0097】
ケース４：ネットワーク機能（例えば、ＳＭＦ）がプロセスをトリガする。
【0098】
ステップ２４４：ＳＭＦ２０４などのネットワーク機能も、冗長伝送を停止するか、又は冗長伝送構成を更新するプロセスをトリガし得る。これは、ＵＥモビリティに起因するＳＭＦサービスエリア外、ＰＤＵセッションにおけるユーザプレーン輻輳など、いくつかのイベントに起因し得る。加えて、ＮＷＤＡＦは、プロセスをトリガするかどうかを判断するための入力として使用されるネットワークパフォーマンス統計をネットワーク機能に提供し得る。
【0099】
ステップ２４５：ＳＭＦ２０４は、ＳＭＦがＰＤＵセッション１を変更するかセッションを解放するかを判断するかどうかに応じて、Ｎ４セッション変更又は解放要求をＵＰＦ２０６に送信する。
【0100】
ステップ２４６：ＳＭＦが前のステップでＰＳＰＩを受信しない場合、すなわち、ＵＥ、ＲＡＮノード、又はＡＦ２０８がＰＳＰＩを提供しないが、冗長伝送をサポートするためにＰＤＵセッション１が解放又は置換されるのでＰＳＰＩが更新を必要とする場合、ＳＭＦは、ＰＳＰＩがそこに記憶されていると想定するＵＥコンテキストとして、ＵＤＲ／ＵＤＭからＰＳＰＩを取り出す。
【0101】
ステップ２４７：ＳＭＦがＰＳＰＩの生成及び更新を担当する場合、ＳＭＦはＰＳＰＩを更新する。例えば、冗長伝送が停止／無効化される場合、ＳＭＦは、ＰＳＰＩを削除し得る。ＰＤＵセッション１が、冗長伝送を継続するための別のセッションによって置換される場合、ＳＭＦは、ＰＳＰＩ内で一緒にリンクされているＰＤＵセッションＩＤを更新し得る。ＵＥ２０１がＰＳＰＩの管理を担当する場合、このステップはスキップされる。
【0102】
ステップ２４８：ＳＭＦは、Ｎ２ ＳＭメッセージを、ＡＭＦ２０３を介してマスタＲＡＮノード２０２に、ＰＤＵセッション１の変更／解放通知及び冗長伝送が無効にされるか否かの指示とともに送信する。冗長伝送がＰＤＵセッション１を置換する別のＰＤＵセッションで継続しようとする場合、ＳＭＦは、新しいＰＤＵセッションとＰＤＵセッション２とをリンクする新しいＰＳＰＩを提供する。Ｎ２メッセージ内で、ＳＭＦはまた、ＵＥに宛てられたＮＡＳメッセージをカプセル化する。ＮＡＳメッセージは、どのエンティティが最初にプロセスをトリガするかに応じて、ＰＤＵセッション変更通知又は応答とすることができる。ＮＡＳメッセージは、ＳＭＦがＰＳＰＩを更新する場合、更新されたＰＳＰＩを含み得る。
【0103】
ステップ２４９：マスタＲＡＮノード２０２は、ＮＡＳメッセージをＵＥに転送し、ＮＡＳメッセージは、変更されたＰＤＵセッション情報を含む。ＳＭＦがＰＳＰＩを管理する場合、ＮＡＳメッセージは、更新されたＰＳＰＩ、又は冗長伝送が無効にされたかどうかについての指示を更に含む。ＳＭＦがＰＤＵセッション１を別のＰＤＵセッションに置換して、冗長伝送を継続すると判断した場合、ＳＭＦは、ＰＳＵセッションＩＤ、ＱｏＳルール、及び他のセッションコンテキスト情報などのセッションコンテキスト情報もＮＡＳメッセージ内に提供する。
【0104】
ステップ２５０：ＵＥ２０１がＰＳＰＩの管理及び更新を担当する場合、ＵＥ２０１は、ＳＭＦによって提供されるセッション変更情報に基づいてＰＳＰＩを更新又は削除する。具体的には、冗長伝送が停止した場合、ＵＥ２０１はＰＳＰＩを削除する。冗長伝送が継続するが、ＰＤＵセッション１が別のセッションによって置換されている場合、ＵＥ２０１は、新しいＰＤＵセッションをＰＤＵセッション２とリンクすることによってＰＳＰＩを更新する。
【0105】
ステップ２５１：ＵＥ２０１がＰＳＰＩを管理する担当である場合、ＵＥ２０１は、ＮＡＳメッセージを介して、更新されたＰＳＰＩ又はＰＳＰＩ削除通知をＳＭＦに送信する。
【0106】
ステップ２５２：ＳＭＦは、任意選択的に、ＵＥコンテキストの一部として記憶するために、更新されたＰＳＰＩをＵＤＲ／ＵＤＭに送信する。
【0107】
ステップ２５３：ＳＭＦは、ＲＡＮノードが無線ネットワーク内のユーザプレーンリソースを調整することができるように、ＰＳＰＩ更新又は削除通知をマスタＲＡＮノード２０２に送信する。マスタＲＡＮノード２０２はまた、セカンダリＲＡＮノードを別のＲＡＮノードに置換し得る。
【0108】
ステップ２５４：ＳＭＦは、ＰＳＰＩ更新又は削除通知をＡＦに送信する。これは任意選択的であり、ＡＦ２０８がＰＳＰＩ更新若しくは削除、又はＰＣＦによる構成に加入しているかどうかに依存する。
【0109】
ＰＤＵレイヤにおけるＵＬトラフィック複製を可能にするためのＵＲＳＰ強化
本明細書では、ＵＥ２０１が、アプリケーションレイヤからの要求に基づいて（例えば、ＡＴコマンドに基づいて）ＰＳＰＩを提供すると判断し得ることについて説明した。代替的に、ＵＥ２０１は、あるアプリケーションレイヤトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきときを検出するように構成され得、ＵＥ２０１は、ＰＤＵレイヤにおいてトラフィック複製を実行し得る。ＵＥ２０１が、あるアプリケーションレイヤトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきであることを検出すると、ＵＥ２０１は、冗長ＰＤＵセッションを確立するために、以前に説明されたプロシージャを使用し得る。
本明細書では、ＵＥ２０１が、アプリケーションレイヤからの要求に基づいて（例えば、ＡＴコマンドに基づいて）ＰＳＰＩを提供すると判断し得ることについて説明した。代替的に、ＵＥ２０１は、あるアプリケーションレイヤトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきときを検出するように構成され得、ＵＥ２０１は、ＰＤＵレイヤにおいてトラフィック複製を実行し得る。ＵＥ２０１が、あるアプリケーションレイヤトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきであることを検出すると、ＵＥ２０１は、冗長ＰＤＵセッションを確立するために、以前に説明されたプロシージャを使用し得る。
【0110】
あるアプリケーションレイヤトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきであることをＵＥ２０１がどのように検出し得るかの第１の例では、ＵＥ２０１は、ＵＲＳＰルールに関連付けられたトラフィックが複数のＰＤＵセッション上に複製されるべきであるという指示を含むＵＲＳＰルールで構成され得る。この例では、ＵＲＳＰルールは、ＤＣベースの複製が必要とされるか、又はＮ３／Ｎ９複製が必要とされるかを示し得る。ＤＣベースの複製が必要とされる場合、ＵＥ２０１は、上記で説明したように２つのＰＤＵセッションを確立し、ＰＤＵレイヤにおいて、アプリケーショントラフィックを複数のＰＤＵセッション上に複製し得る。
【0111】
ＵＥ２０１は、関連付けられたトラフィックのための２つのＰＤＵセッションを確立するために、ＵＲＳＰルールに関連付けられたＲＳＤを使用し得る。ＵＥ２０１は、２つのＰＤＵセッションを確立することができるまで、冗長ＰＤＵセッションを確立することを試みるために、最も高い優先度のＲＳＤを使用し得る。代替的に、ＵＲＳＰルールは、ＲＳＤの複数のセット（各ＰＤＵセッションに対して１つ）を含み得る。ＵＥ２０１は、ＵＥ２０１が１つのＰＤＵセッションのみを確立することができ、第２のＰＤＵセッションを確立することができない場合、ＵＥ２０１は、１つのＰＤＵセッションのみを続行するように挙動し得る。代替的に、ＵＥ２０１は、１つのＰＤＵセッションのみの確立が成功した場合、第１のＰＤＵセッションを終了し、ＰＤＵセッション確立が不成功であったことをアプリケーションに示す（又はより低い優先順位のＵＲＳＰルールを試みる）ように挙動し得る。ＵＥ２０１が１つのみのＰＤＵセッション又は複数のＰＤＵセッションを続行するかは、ＵＥ２０１の実装に基づいてもよく、ＵＲＳＰルールにおける指示に基づいてもよい。
【0112】
Ｎ３／Ｎ９複製が必要とされることをＵＲＳＰルールが示す場合、ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッションのためにＮ３／Ｎ９複製が必要とされることをＳＭＦに示し得る。具体的には、ＵＲＳＰルールのトラフィック記述子に２つの新しいパラメータを追加することが開示される。
【0113】
第１のパラメータである、冗長伝送インジケータ：このインジケータは、トラフィックのために冗長伝送が必要であるかどうかを示す。この指示が含まれる場合、１つのＰＤＵセッションのみが成功して確立された場合に、トラフィックが１つのＰＤＵセッションを介して送信され得るかどうかを示すために、指示的な指示が使用され得る。
【0114】
第２のパラメータである、Ｎ３／Ｎ９冗長インジケータ：このインジケータは、ＤＣベース、Ｎ３／Ｎ９トンネルベース、又はトランスポートレイヤ冗長伝送が必要とされるかどうかを示す。
【0115】
ＵＲＳＰルール内のこれらの２つの属性又はインジケータは、ＵＥ２０１が、冗長伝送が特定のトラフィックのために必要とされることを判断し、ＰＤＵセッション確立要求メッセージ内に指示を含めることを助けることができる。
【0116】
代替的に、上記の属性は、ＵＥ２０１が、ＲＳＤにおいて記述されるＤＮＮ及びＳ－ＮＳＳＡＩの組み合わせによって識別されるトラフィックを複製する必要があることをＵＥ２０１が知るように、ルート選択記述子に追加することができる。
【0117】
ＵＲＳＰにおけるこれらの指示の構成は、ＰＣＦから来てもよく、ＰＣＦは、ＤＮＮ及び／又はＡＳのＩＰアドレスによって識別されるアプリケーショントラフィックのために冗長伝送が必要であることを示す情報をＡＦ２０８又はアプリケーションサーバから取得する。
【0118】
別の例では、ＵＥ２０１は、ＵＥ２０１がＤＣベースの複製をサポートすることが可能であることをＳＭＦに示し得る。この指示は、ＰＤＵセッション確立中にＳＭＦに送信され得る。ＳＭＦは、ＰＤＵセッション確立受諾において、ＤＣベースの複製が適用されるべきであることをＵＥに示し得る。次いで、ＵＥ２０１は、以前に説明したように、冗長ＰＤＵセッションを確立し得る。以前に説明したように、トラフィック複製は、ＰＤＵレイヤ中のＵＬトラフィックについてＵＥ２０１によって実行され得、複製除去は、ＰＤＵレイヤ中のＤＬトラフィックについて実行され得る。
【0119】
図８は、５Ｇネットワークにおける冗長伝送のための例示的なプロシージャを示している。ステップ２６１において、ＵＥ２０１は、ＰＤＵセッションペア情報（ＰＳＰＩ）をＰＤＵセッションに割り当てるための構成情報を受信し得、ＰＳＰＩは番号であり得る。構成情報は、ＵＲＳＰルール又はＡＴコマンドにおいて受信され得る。上位レイヤは、ＰＳＰＩを判定し得、それを、ＡＴコマンドを介してＵＥ２０１に提供する。ＵＲＳＰルールは、冗長伝送インジケータを含む。冗長伝送インジケータは、ＵＲＳＰルールにおけるルート選択記述子（route selection descriptor、ＲＳＤ）の一部であり得る。
【0120】
ステップ２６２において、構成情報を使用して、第１のＰＤＵセッションと第２のＰＤＵセッションとが関連付けられていることを判定することができる。両方のＰＤＵセッションが同じアプリケーションからデータを送信するために使用される場合（例えば、アプリケーションが冗長性を達成するために両方のＰＤＵセッションを介して同じデータを送信する場合）、又は両方のＰＤＵセッションが同じアプリケーションのためのデータを受信するために使用される場合（例えば、同じアプリケーションデータが両方のＰＤＵセッションを介して受信される（例えば、アプリケーションデータが冗長性を達成するために複製される）場合）、ＰＤＵセッションは関連付けられているとみなされ得る。
【0121】
ステップ２６３において、構成情報を使用して、同じＰＳＰＩ（例えば、第１のＰＳＰＩ）を第１のＰＤＵセッション及び第２のＰＤＵセッションに割り当てることを判定することができる。
【0122】
ステップ２６４において、ＰＳＰＩは、第１のＰＤＵセッションを確立するために第１のＰＤＵセッション確立メッセージでネットワーク（例えば、ＳＭＦ２０４）に送信され得る。
【0123】
ステップ２６５において、ＰＳＰＩは、第２のＰＤＵセッションを確立するために第２のＰＤＵセッション確立メッセージでネットワークに送信され得る。第１のＰＤＵセッション又は第２のＰＤＵセッションは、冗長伝送、又はより詳細にはデュアルコネクティビティ冗長伝送に関連付けられ得る。第１のＰＤＵセッション又は第２のＰＤＵセッションは、ＤＮＮ又はＳ－ＮＳＳＡＩの１つ以上の異なる組み合わせに関連付けられ得る。第１のＰＤＵセッション確立メッセージ又は第２のＰＤＵセッション確立メッセージは各々、冗長性が必要であるという指示を含み得る。
【0124】
冗長伝送動作に関与するパラメータは、エンドユーザ（例えば、ＵＥ２０１）、ネットワークオペレータ、又はアプリケーションサービスプロバイダによって、ユーザインターフェースを通してプロビジョニングされ得る。ユーザインターフェースは、デフォルト値を用いてそれらのパラメータを構成又はプログラミングするため、並びに冗長伝送を有効化又は無効化するために実装され得る。例示的なユーザインターフェースを図９に示す。本明細書で考察されるステップのいずれかの進捗（例えば、送信されたメッセージ又はステップの成功）は、表示され得る。加えて、グラフィカル出力は、図９のディスプレイインターフェース上に表示され得る。グラフィカル出力は、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装するデバイスのトポロジ、本明細書で考察する任意の方法又はシステムの進捗のグラフィカル出力などであり得る。
【0125】
図７～図９などの本明細書に示されるステップを実行するエンティティは、論理エンティティであり得ることが理解される。ステップは、図１０Ｆ又は図１０Ｇに示されるものなどのデバイス、サーバ、又はコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行され得る。本明細書で開示される例示的な方法（例えば、図７～図９）の間でステップをスキップすること、ステップを組み合わせること、又はステップを追加することが企図される。
【0126】
表１又は表２は、本明細書に開示される主題の定義又は略語である。
【0127】
【表1】
【0128】
【表2】
【0129】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、コーデック、セキュリティ、及びサービスの品質の作業を含む、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、及びサービス能力を含むセルラ電気通信ネットワーク技術の技術標準を開発する。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）標準には、ＷＣＤＭＡ（一般に３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に４Ｇと称される）、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ標準、及び「５Ｇ」とも称されるＮｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）が含まれる。３ＧＰＰ ＮＲ標準開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を継続及び含むと予想され、これは、７ＧＨｚ未満の新しいフレキシブル無線アクセスの提供、及び７ＧＨｚを超える新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供を含むと予想される。フレキシブル無線アクセスは、６ＧＨｚ未満の新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスを含むと予想され、同じスペクトルで一緒に多重化されて、分岐要件を有する一連の広範な３ＧＰＰ ＮＲ使用事例に対処することができる異なる動作モードを含むことが予想される。ウルトラモバイルブロードバンドは、例えば、屋内用途及びホットスポットのためのウルトラモバイルブロードバンドアクセスの機会を提供するｃｍＷａｖｅ及びｍｍＷａｖｅスペクトルを含むと予想される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、センチメートル波及びミリ波固有のデザイン最適化を用いて、７ＧＨｚ未満のフレキシブル無線アクセスと共通のデザインフレームワークを共有することが予想される。
【0130】
３ＧＰＰは、ＮＲがサポートすることが予想される様々な使用事例を識別し、データ転送速度、待ち時間、及びモビリティのための多種多様なユーザ経験要件をもたらす。使用事例としては、以下の一般的なカテゴリ：強化されたモバイルブロードバンド（enhanced mobile broadband、ｅＭＢＢ）、超信頼性低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）、大量機械型通信（massive machine type communications、ｍＭＴＣ）、ネットワーク動作（例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、マイグレーション、及びインターワーキング、エネルギー節約）、並びに車車間通信（Vehicle-to-Vehicle Communication、Ｖ２Ｖ）、車両対インフラストラクチャ通信（Vehicle-to-Infrastructure、Ｖ２Ｉ）、車両対ネットワーク通信（Vehicle-to-Network Communication、Ｖ２Ｎ）、車両対歩行者通信（Vehicle-to-Pedestrian Communication、Ｖ２Ｐ）、及び他のエンティティとの車両通信のうちのいずれかを含み得る、強化された車両対あらゆるモノ（enhanced vehicle-to-everything、ｅＶ２Ｘ）通信が挙げられる。これらのカテゴリにおける特定のサービス及び用途には、数例を挙げると、例えば、監視及びセンサネットワーク、デバイスリモート制御、双方向リモート制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、ワイヤレスクラウドベースのオフィス、第１対応者の接続性、自動車用ｅコール、災害警報、リアルタイムのゲーム、多人数テレビ電話、自律走行、拡張現実、触覚インターネット、仮想現実、ホームオートメーション、ロボット、及び空中ドローンが含まれる。これらの使用事例などの全てが、本明細書で企図される。
【0131】
図１０Ａは、本明細書で説明及び特許請求される図１～図７に示されるシステム及び方法など、無線ネットワーク（例えば、５Ｇ）における冗長伝送の方法及び装置が使用され得る例示的な通信システム１００を示している。通信システム１００は、ワイヤレス伝送／受信ユニット（wireless transmit/receive unit、ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、又は１０２ｇを含み得、これらは一般的又は集合的にＷＴＲＵ１０２又は複数のＷＴＲＵ１０２と称され得る。通信システム１００は、無線アクセスネットワーク（radio access network、ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂ、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、公衆交換電話網（public switched telephone network、ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、他のネットワーク１１２、及びネットワークサービス１１３を含み得る。ネットワークサービス１１３は、例えば、Ｖ２Ｘサーバ、Ｖ２Ｘ機能、ＰｒｏＳｅサーバ、ＰｒｏＳｅ機能、ＩｏＴサービス、ビデオストリーミング、又はエッジコンピューティングなどを含み得る。
【0132】
本明細書に開示される概念は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、又はネットワーク要素とともに使用され得ることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、又は１０２ｇの各々は、ワイヤレス環境において動作し、又は通信するように構成された任意のタイプの装置又はデバイスであり得る。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、手持ち式ワイヤレス通信装置として図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、図１０Ｅ、又は図１０Ｆに図示伝送され得るが、５Ｇワイヤレス通信について企図される多種多様な使用事例では、各ＷＴＲＵは、単なる例として、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、移動局、固定若しくはモバイル加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（personal digital assistant、ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、家庭用電子機器、スマートウォッチ若しくはスマート衣類などのウェアラブルデバイス、医療若しくはｅヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、バス、トラック、列車、若しくは飛行機などの車両などを含む、ワイヤレス信号を又は受信するように構成された任意のタイプの装置又はデバイスを備えるか、又はその中で具現化され得ることを理解されたい。
【0133】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａ、及び基地局１１４ｂを含み得る。図１０Ａの例では、各基地局１１４ａ及び１１４ｂは、単一の要素として図示されている。実際には、基地局１１４ａ及び１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局又はネットワーク要素を含み得る。基地局１１４ａは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、ネットワークサービス１１３、又は他のネットワーク１１２などの、１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのうちの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。同様に、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、他のネットワーク１１２、又はネットワークサーバ１１３などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、リモート無線ヘッド（Remote Radio Head、ＲＲＨ）１１８ａ、１１８ｂ、伝送及び受信点（Transmission and Reception Point、ＴＲＰ）１１９ａ、１１９ｂ、又は路側ユニット（Roadside Unit、ＲＳＵ）１２０ａ及び１２０ｂのうちの少なくとも１つと有線で又はワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、ネットワークサービス１１３、又は他のネットワーク１１２などの、１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２、例えば、ＷＴＲＵ１０２ｃのうちの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。
【0134】
ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、ネットワークサービス１１３、又は他のネットワーク１１２などの、１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ｄのうちの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。ＲＳＵ１２０ａ及び１２０ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、他のネットワーク１１２、又はネットワークサービス１１３などの、１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ｅ又は１０２ｆのうちの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（base transceiver station、ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、次世代ノードＢ（Next Generation Node-B、ｇＮｏｄｅ Ｂ）、衛星、サイトコントローラ、アクセスポイント（access point、ＡＰ）、ワイヤレスルータなどであってもよい。
【0135】
基地局１１４ａは、基地局コントローラ（Base Station Controller、ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（Radio Network Controller、ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局又はネットワーク要素（図示せず）も含み得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の一部であり得る。同様に、基地局１１４ｂは、ＢＳＣ、ＲＮＣ、中継ノードなどの他の基地局又はネットワーク要素（図示せず）も含み得る、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの一部であり得る。基地局１１４ａは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内でワイヤレス信号を伝送又は受信するように構成され得る。同様に、基地局１１４ｂは、本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスのためのセル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で有線又はワイヤレス信号を伝送又は受信するように構成され得る。同様に、基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で有線又はワイヤレス信号を伝送又は受信するように構成され得る。セルは、更にセルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一例では、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、例えば、セルのセクタごとに１つのトランシーバを含み得る。一例では、基地局１１４ａは、多重入力多重出力（multiple-input multiple output、ＭＩＭＯ）技術を用い得、したがって、セルの各セクタに対して複数のトランシーバを利用し得る。
【0136】
基地局１１４ａは、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｇのうちの１つ以上と通信し得、これらは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（radio frequency、ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（infrared、ＩＲ）、紫外線（ultraviolet、ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波、など）であり得る。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0137】
基地局１１４ｂは、有線又はエアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂを介してＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂ、ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂ、又はＲＳＵ１２０ａ及び１２０ｂのうちの１つ以上と通信し得、これは、任意の好適な有線（例えば、ケーブル、光ファイバなど）又はワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る。エアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0138】
ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂ、ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂ、又はＲＳＵ１２０ａ、１２０ｂは、エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを介してＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆのうちの１つ以上と通信し得、これは、任意の好適なワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る。エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0139】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、又は１０２ｆは、エアインターフェース１１５ｄ／１１６ｄ／１１７ｄ（サイドリンク通信など）を通じて、互いに通信し得、これは、任意の好適なワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る。エアインターフェース１１５ｄ／１１６ｄ／１１７ｄは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0140】
通信システム１００は、多重アクセスシステムであり得、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなど、１つ以上のチャネルアクセス方式を採用し得る。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂのＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂ、ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂ、及びＲＳＵ１２０ａ、１２０ｂ、並びにＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆは、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＭＴＳ）、地上無線アクセス（Terrestrial Radio Access、ＵＴＲＡ）などの無線技術を実行し得、これは、広帯域ＣＤＭＡ（wideband CDMA、ＷＣＤＭＡ）を使用してそれぞれエアインターフェース１１５／１１６／１１７又は１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（High-Speed Packet Access、ＨＳＰＡ）又は進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（High-Speed Downlink Packet Access、ＨＳＤＰＡ）又は高速アップリンクパケットアクセス（High-Speed Uplink Packet Access、ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
【0141】
一実施例では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂのＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂ、ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂ、又はＲＳＵ１２０ａ、１２０ｂ、並びにＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実行し得、これは、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution、ＬＴＥ）又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）を使用して、それぞれエアインターフェース１１５／１１６／１１７又は１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る。将来的には、エアインターフェース１１５／１１６／１１７又は１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、３ＧＰＰ ＮＲ技術を実行し得る。ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａ技術には、ＬＴＥ Ｄ２Ｄ及びＶ２Ｘ技術及びインターフェース（サイドリンク通信など）が含まれ得る。同様に、３ＧＰＰ ＮＲ技術は、ＮＲ Ｖ２Ｘ技術及びインターフェース（サイドリンク通信など）を含む。
【0142】
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｇ、又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂのＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂ、ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂ、若しくはＲＳＵ１２０ａ、１２０ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆは、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、（ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（Worldwide Interoperability for Microwave Access、ＷｉＭＡＸ）、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ－ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ－２０００）、暫定標準９５（ＩＳ－９５）、暫定標準８５６（ＩＳ－８５６）、汎欧州デジタル移動電話方式（Global System for Mobile communications、ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データレート（Enhanced Data rates for GSM Evolution、ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などのような無線技術を実行し得る。
【0143】
本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装するために、図１０Ａの基地局１１４ｃは、例えば、ワイヤレスルータ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、又はアクセスポイントであり得、事業所、家庭、車両、列車、空中、衛星、工場、キャンパスなどの局所的エリアにおけるワイヤレス接続性を容易にするために、任意の好適なＲＡＴを利用し得る。実施例では、基地局１１４ｃ及びＷＴＲＵ１０２、例えば、ＷＴＲＵ１０２ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実行して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）を確立し得る。同様に、基地局１１４ｃ及びＷＴＲＵ１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実行して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）を確立し得る。更に別の例では、基地局１１４ｃ及びＷＴＲＵ１０２、例えば、ＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＮＲなど）を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立し得る。図１０Ａに示すように、基地局１１４ｃは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｃは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない場合がある。
【0144】
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信し得、これは、音声、データ、メッセージング、認証認可、アプリケーション、又はボイスオーバインターネットプロトコル（voice over internet protocol、ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークであり得る。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、コール制御、請求サービス、移動体位置ベースのサービス、プリペイド発呼、インターネット接続性、パケットデータネットワーク接続性、イーサネット接続性、ビデオ配信などを提供し得、又はユーザ認証などの、高レベルセキュリティ機能を実行し得る。
【0145】
図１０Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂ又はコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５若しくはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同じＲＡＴ、又は異なるＲＡＴを採用する他のＲＡＮと直接又は間接的に通信し得ることが理解されよう。例えば、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を利用し得るＲＡＮ１０３／１０４／１０５又はＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂに接続されることに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ又はＮＲ無線技術を用いて別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【0146】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、又は他のネットワーク１１２にアクセスするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのためのゲートウェイとして機能し得る。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（plain old telephone service、ＰＯＴＳ）を提供する公衆交換電話網を含み得る。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの伝送制御プロトコル（transmission control protocol、ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（datagram protocol、ＵＤＰ）、及びインターネットプロトコル（internet protocol、ＩＰ）などの共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワーク及びデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有又は操作される、有線又はワイヤレス通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５若しくはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同じＲＡＴ、又は異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続された任意のタイプのパケットデータネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネットネットワーク）又は別のコアネットワークを含み得る。
【0147】
本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装するために、通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、及び１０２ｆのいくつか又は全ては、マルチモード能力を含み得、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、及び１０２ｆは、異なるワイヤレスリンクを通じて、異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数のトランシーバを含み得る。例えば、図１０Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｇは、セルラベースの無線技術を用い得る基地局１１４ａ、及びＩＥＥＥ８０２無線技術を用い得る基地局１１４ｃと通信するように構成され得る。
【0148】
図１０Ａには示されていないが、ユーザ機器は、ゲートウェイへの有線接続を行い得ることが理解されよう。ゲートウェイは、レジデンシャルゲートウェイ（Residential Gateway、ＲＧ）であり得る。ＲＧは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９への接続性を提供し得る。本明細書に含まれる主題の多くは、ネットワークに接続するために有線接続を使用するＷＴＲＵ及びＵＥであるＵＥに等しく適用され得ることが理解されよう。例えば、ワイヤレスインターフェース１１５、１１６、１１７、及び１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃに適用される主題は、有線接続に等しく適用され得る。
【0149】
図１０Ｂは、本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装し得る、例示的なＲＡＮ１０３及びコアネットワーク１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を用いて、エアインターフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６と通信し得る。図１０Ｂに示されるように、ＲＡＮ１０３は、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、及び１４０ｃを含み得、これらは各々、エアインターフェース１１５を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、及び１４０ｃは各々、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）と関連付けられ得る。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含み得る。ＲＡＮ１０３は、任意の数のノードＢ及び無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を含み得ることが理解されよう。
【0150】
図１０Ｂに示されるように、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信し得る。更に、ノードＢ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信し得る。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、及び１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれのＲＮＣ１４２ａ及び１４２ｂと通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ及び１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して互いに通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ及び１４２ｂの各々は、それが接続されるそれぞれのノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、及び１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ１４２ａ及び１４２ｂの各々は、外部ループ電力制御、ロード制御、アドミッション制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、データ暗号化などの他の機能を実行又はサポートするように構成され得る。
【0151】
図１０Ｂに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（media gateway、ＭＧＷ）１４４、モバイルスイッチングセンタ（Mobile Switching Center、ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（Serving GPRS Support Node、ＳＧＳＮ）１４８、又はゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（Gateway GPRS Support Node、ＧＧＳＮ）１５０を含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０６の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。
【0152】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続され得る。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続され得る。ＭＳＣ１４６及びＭＧＷ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと従来の地上回線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得る。
【0153】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８及びＧＧＳＮ１５０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得る。
【0154】
コアネットワーク１０６はまた、他のサービスプロバイダによって所有又は操作される他の有線又はワイヤレスネットワークを含み得る他のネットワーク１１２に接続され得る。
【0155】
図１０Ｃは、本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装し得る、例示的なＲＡＮ１０４及びコアネットワーク１０７のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を用いて、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７と通信し得る。
【0156】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、及び１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４が、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得ることが理解されよう。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、及び１６０ｃは各々、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、及び１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実行し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を伝送し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信し得る。
【0157】
ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ及び１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、アップリンク又はダウンリンクにおいて、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、ユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１０Ｃに示されるように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、及び１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを通じて、互いに通信し得る。
【0158】
図１０Ｃに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（Mobility Management Gateway、ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ１６４、及びパケットデータネットワーク（Packet Data Network、ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６を含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０７の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。
【0159】
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ及び１６０ｃの各々に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃ、ベアラアクティブ化／非アクティブ化のユーザを認証し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択するなどの役割を果たし得る。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭ又はＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）との間の交換のための制御プレーン機能を提供し得る。
【0160】
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、及び１６０ｃの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、一般に、ユーザデータパケットを、ＷＴＲＵ １０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに／ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃからルーティング及び転送し得る。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅ Ｂ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに利用可能であるときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのコンテキストを管理及び記憶することなど、他の機能を実行し得る。
【0161】
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続され得、ＰＤＮゲートウェイ１６６は、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にし得る。
【0162】
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、コアネットワーク１０７は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと従来の固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にし得る。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（IP Multimedia Subsystem、ＩＭＳ）サーバ）を含み得るか、又はこれと通信し得る。加えて、コアネットワーク１０７は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有又は操作される他の有線若しくはワイヤレスネットワークを含み得る。
【0163】
図１０Ｄは、本明細書で開示されるように、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送の方法、システム、及びデバイスを実装し得る、例示的なＲＡＮ１０５及びコアネットワーク１０９のシステム図である。ＲＡＮ１０５は、ＮＲ無線技術を用いて、エアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ １０２ａ及び１０２ｂと通信し得る。ＲＡＮ１０５はまた、コアネットワーク１０９と通信し得る。非３ＧＰＰインターワーキング機能（Non-3GPP Interworking Function、Ｎ３ＩＷＦ）１９９は、非３ＧＰＰ無線技術を用いて、エアインターフェース１９８を介してＷＴＲＵ１０２ｃと通信し得る。Ｎ３ＩＷＦ１９９はまた、コアネットワーク１０９と通信し得る。
【0164】
ＲＡＮ１０５は、ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａ及び１８０ｂを含み得る。ＲＡＮ１０５は、任意の数のｇＮｏｄｅ－Ｂを含み得ることが理解されよう。ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａ及び１８０ｂは各々、エアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ １０２ａ及び１０２ｂと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。統合アクセス及びバックホール接続が使用されるとき、同じエアインターフェースが、ＷＴＲＵとｇＮｏｄｅ－Ｂとの間で使用され得、このエアインターフェースは、１つ又は複数のｇＮＢを介したコアネットワーク１０９であってもよい。ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａ及び１８０ｂは、ＭＩＭＯ、ＭＵ－ＭＩＭＯ、又はデジタルビームフォーミング技術を実行し得る。したがって、ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を伝送し、かつＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信し得る。ＲＡＮ１０５は、ｅＮｏｄｅ－Ｂなどの他のタイプの基地局を用い得ることを理解されたい。また、ＲＡＮ１０５は、２つ以上のタイプの基地局を採用し得ることも理解されたい。例えば、ＲＡＮは、ｅＮｏｄｅ－Ｂ及びｇＮｏｄｅ－Ｂを用い得る。
【0165】
Ｎ３ＩＷＦ１９９は、非３ＧＰＰアクセスポイント１８０ｃを含み得る。Ｎ３ＩＷＦ１９９は、任意の数の非３ＧＰＰアクセスポイントを含み得ることが理解されよう。非３ＧＰＰアクセスポイント１８０ｃは、エアインターフェース１９８を介してＷＴＲＵ１０２ｃと通信するための、１つ以上のトランシーバを含み得る。非３ＧＰＰアクセスポイント１８０ｃは、８０２．１１プロトコルを使用して、エアインターフェース１９８を介してＷＴＲＵ１０２ｃと通信し得る。
【0166】
ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａ及び１８０ｂの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、アップリンク又はダウンリンクにおいて、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、ユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１０Ｄに示されるように、ｇＮｏｄｅ－Ｂ１８０ａ及び１８０ｂは、例えば、Ｘｎインターフェースを通じて、互いに通信し得る。
【0167】
図１０Ｄに示されるコアネットワーク１０９は、５Ｇコアネットワーク（5G core network、５ＧＣ）であり得る。コアネットワーク１０９は、無線アクセスネットワークによって相互接続されている顧客に多数の通信サービスを提供し得る。コアネットワーク１０９は、コアネットワークの機能性を実行するいくつかのエンティティを含む。本明細書で使用されるとき、「コアネットワークエンティティ」又は「ネットワーク機能」という用語は、コアネットワークの１つ以上の機能を実行する任意のエンティティを指す。そのようなコアネットワークエンティティは、ワイヤレス若しくはネットワーク通信のために構成された装置、又は図１０Ｇに示されるシステム９０などのコンピュータシステムのメモリに記憶された、及びこれらのプロセッサで実行されるコンピュータ実行可能命令（ソフトウェア）の形態で実装される論理エンティティであり得ることが理解される。
【0168】
図１０Ｄの例では、５Ｇコアネットワーク１０９は、アクセス及びモビリティ管理機能（access and mobility management function、ＡＭＦ）１７２、セッション管理機能（Session Management Function、ＳＭＦ）１７４、ユーザプレーン機能（User Plane Function、ＵＰＦ）１７６ａ及び１７６ｂ、ユーザデータ管理機能（User Data Management Function、ＵＤＭ）１９７、認証サーバ機能（Authentication Server Function、ＡＵＳＦ）１９０、ネットワーク露出機能（Network Exposure Function、ＮＥＦ）１９６、ポリシー制御機能（Policy Control Function、ＰＣＦ）１８４、非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）１９９、ユーザデータリポジトリ（User Data Repository、ＵＤＲ）１７８を含み得る。前述の要素の各々は、５Ｇコアネットワーク１０９の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有又は操作され得ることが理解されよう。また、５Ｇコアネットワークは、これらの要素の全てを含むとは限らず、追加の要素を含む場合があり、これらの要素の各々の複数のインスタンスを含み得ることも理解されよう。図１０Ｄは、ネットワーク機能が互いに直接接続することを示しているが、これらが直径ルーティングエージェント又はメッセージバスなどのルーティングエージェントを介して通信し得ることを理解されたい。
【0169】
図１０Ｄの例では、ネットワーク機能間の接続性は、一組のインターフェース又は基準ポイントを介して達成される。ネットワーク機能は、他のネットワーク機能又はサービスによって呼び出されるか、又はコールされる一組のサービスとしてモデル化されるか、記載されるか、又は実装され得ることが理解されよう。ネットワーク機能サービスの呼び出しは、ネットワーク機能間の直接接続、メッセージバス上のメッセージングの交換、ソフトウェア機能の発呼などを介して達成され得る。
【0170】
ＡＭＦ１７２は、Ｎ２インターフェースを介してＲＡＮ１０５に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＡＭＦ１７２は、登録管理、接続管理、到達可能性管理、アクセス認証、アクセス認可の役割を果たし得る。ＡＭＦは、ユーザプレーントンネル構成情報を、Ｎ２インターフェースを介してＲＡＮ１０５に転送する役割を果たし得る。ＡＭＦ１７２は、ユーザプレーントンネル構成情報を、Ｎ１１インターフェースを介してＳＭＦから受信し得る。ＡＭＦ１７２は、一般に、ＮＡＳパケットを、Ｎ１インターフェースを介して、ＷＴＲＵ １０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに／からルーティングし、転送し得る。Ｎ１インターフェースは、図１０Ｄに示されていない。
【0171】
ＳＭＦ１７４は、Ｎ１１インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され得る。同様に、ＳＭＦは、Ｎ７インターフェースを介してＰＣＦ１８４に、かつＮ４インターフェースを介してＵＰＦ１７６ａ及び１７６ｂに接続され得る。ＳＭＦ１７４は、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＳＭＦ１７４は、セッション管理、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのＩＰアドレス割り当て、ＵＰＦ１７６ａ及びＵＰＦ１７６ｂにおけるトラフィックステアリングルールの管理及び構成、並びにＡＭＦ１７２へのダウンリンクデータ通知の生成の役割を果たし得る。
【0172】
ＵＰＦ１７６ａ及びＵＰＦ１７６ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと他のデバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得る。ＵＰＦ１７６ａ及びＵＰＦ１７６ｂはまた、他のタイプのパケットデータネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得る。例えば、他のネットワーク１１２は、イーサネットネットワーク、又はデータのパケットを交換する任意のタイプのネットワークであってもよい。ＵＰＦ１７６ａ及びＵＰＦ１７６ｂは、Ｎ４インターフェースを介して、ＳＭＦ１７４からトラフィックステアリングルールを受信し得る。ＵＰＦ１７６ａ及びＵＰＦ１７６ｂは、パケットデータネットワークをＮ６インターフェースと接続することによって、又はＮ９インターフェースを介して互いに若しくは他のＵＰＦに接続することによって、パケットデータネットワークへのアクセスを提供し得る。パケットデータネットワークへのアクセスを提供することに加えて、ＵＰＦ１７６は、パケットルーティング及び転送、ポリシールールの施行、ユーザプレーントラフィックのサービス処理品質、ダウンリンクパケットバッファリングの役割を果たし得る。
【0173】
ＡＭＦ１７２はまた、Ｎ３ＩＷＦ１９９に、例えば、Ｎ２インターフェースを介して接続され得る。Ｎ３ＩＷＦは、例えば、３ＧＰＰによって定義されていない無線インターフェース技術を介して、ＷＴＲＵ１０２ｃと５Ｇコアネットワーク１７０との間の接続を容易にする。ＡＭＦは、ＲＡＮ１０５と相互作用するのと同じ又は同様の様式で、Ｎ３ＩＷＦ１９９と相互作用し得る。
【0174】
ＰＣＦ１８４は、Ｎ７インターフェースを介してＳＭＦ１７４に接続され、Ｎ１５インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され、Ｎ５インターフェースを介してアプリケーション機能（Application Function、ＡＦ）１８８に接続され得る。Ｎ１５及びＮ５インターフェースは、図１０Ｄには示されていない。ＰＣＦ１８４は、ＡＭＦ１７２及びＳＭＦ１７４などの制御プレーンノードにポリシールールを提供してもよく、制御プレーンノードがこれらのルールを施行することを可能にする。ＰＣＦ１８４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのためにＡＭＦ１７２にポリシーを送信することができて、ＡＭＦは、Ｎ１インターフェースを介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃにポリシーを送達することができる。次いで、ポリシーは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃにおいて施行又は適用され得る。
【0175】
ＵＤＲ１７８は、認証証明書及び加入情報のためのリポジトリとして機能し得る。ＵＤＲは、ネットワーク機能に接続してもよくて、ネットワーク機能は、リポジトリ内にあるデータに追加し、このデータを読み取り、かつこのデータを変更し得る。例えば、ＵＤＲ１７８は、Ｎ３６インターフェースを介してＰＣＦ１８４に接続し得る。同様に、ＵＤＲ１７８は、Ｎ３７インターフェースを介してＮＥＦ１９６に接続し得、ＵＤＲ１７８は、Ｎ３５インターフェースを介してＵＤＭ１９７に接続し得る。
【0176】
ＵＤＭ１９７は、ＵＤＲ１７８と他のネットワーク機能との間のインターフェースとして機能し得る。ＵＤＭ１９７は、ＵＤＲ１７８のアクセスに対するネットワーク機能を認可し得る。例えば、ＵＤＭ１９７は、Ｎ８インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続し得、ＵＤＭ１９７は、Ｎ１０インターフェースを介してＳＭＦ１７４に接続し得る。同様に、ＵＤＭ１９７は、Ｎ１３インターフェースを介してＡＵＳＦ１９０に接続し得る。ＵＤＲ１７８とＵＤＭ１９７とは、緊密に統合され得る。
【0177】
ＡＵＳＦ１９０は、認証関連動作を実行し、Ｎ１３インターフェースを介してＵＤＭ１７８と、及びＮ１２インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続する。
【0178】
ＮＥＦ１９６は、５Ｇコアネットワーク１０９における能力及びサービスをアプリケーション機能（ＡＦ）１８８に露出する。露出は、Ｎ３３ ＡＰＩインターフェースで発生し得る。ＮＥＦは、Ｎ３３インターフェースを介してＡＦ１８８に接続してもよく、５Ｇコアネットワーク１０９の能力及びサービスを露出させるために、他のネットワーク機能に接続してもよい。
【0179】
アプリケーション機能１８８は、５Ｇコアネットワーク１０９内のネットワーク機能と相互作用してもよい。アプリケーション機能１８８とネットワーク機能との間の相互作用は、直接インターフェースを介してもよいし、又はＮＥＦ１９６を介して発生してもよい。アプリケーション機能１８８は、５Ｇコアネットワーク１０９の一部とみなされてもよいし、又は５Ｇコアネットワーク１０９の外部にあり、モバイルネットワークオペレータと取引関係を有する企業によって展開されてもよい。
【0180】
ネットワークスライシングは、モバイルネットワークオペレータが使用して、オペレータのエアインターフェースの後ろの、１つ以上の「仮想」コアネットワークをサポートすることができるメカニズムである。これは、コアネットワークを１つ以上の仮想ネットワークに「スライス」して、単一のＲＡＮ全体で実行される、異なるＲＡＮ又は異なるサービスタイプをサポートすることを含む。ネットワークスライシングにより、オペレータは、例えば、機能性、性能、及び分離の領域において、多様な要件を必要とする異なる市場シナリオのための最適化された解決策を提供するようにカスタマイズされたネットワークを作成することを可能にする。
【0181】
３ＧＰＰは、ネットワークスライシングをサポートするために５Ｇコアネットワークを設計している。ネットワークスライシングは、ネットワークオペレータが、非常に多様でときには極端な要件を必要とする５Ｇの使用事例の多様なセット（例えば、大規模なＩｏＴ、重要な通信、Ｖ２Ｘ、及び強化されたモバイルブロードバンド）をサポートするために使用することができる良好なツールである。ネットワークスライシング技術を使用することなく、ネットワークアーキテクチャは、各使用事例が自らの特定の組の性能、スケーラビリティ、及び可用性要件を有するときに必要な、より広範囲の使用事例を効率的にサポートするのに十分な柔軟性及び拡張性がない可能性が高い。更に、新しいネットワークサービスの導入をより効率的にするべきである。
【0182】
再び図１０Ｄを参照すると、ネットワークスライシングシナリオでは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、又は１０２ｃは、Ｎ１インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続し得る。ＡＭＦは、１つ以上のスライスの論理的に一部であり得る。ＡＭＦは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、又は１０２ｃの、１つ以上のＵＰＦ１７６ａ及び１７６ｂ、ＳＭＦ１７４、並びに他のネットワーク機能との接続又は通信を調整してもよい。ＵＰＦ１７６ａ及び１７６ｂ、ＳＭＦ１７４、並びに他のネットワーク機能の各々は、同じスライス又は異なるスライスの一部であってもよい。それらが異なるスライスの一部であるとき、それらは、異なるコンピューティングリソース、セキュリティ証明書などを利用し得るという意味で、互いに分離され得る。
【0183】
コアネットワーク１０９は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、コアネットワーク１０９は、５Ｇコアネットワーク１０９とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバなどのＩＰゲートウェイを含み得るか、又はこれと通信し得る。例えば、コアネットワーク１０９は、ショートメッセージサービスを介して通信を容易にするショートメッセージサービス（short message service、ＳＭＳ）サービスセンターを含むか、又はこれと通信し得る。例えば、５Ｇコアネットワーク１０９は、ＷＴＲＵ １０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃとサーバ又はアプリケーション機能１８８との間の非ＩＰデータパケットの交換を容易にし得る。加えて、コアネットワーク１７０は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃに提供し得、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有又は操作される他の有線若しくはワイヤレスネットワークを含み得る。
【0184】
本明細書に記載され、図１０Ａ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、又は図１０Ｅに示されるコアネットワークエンティティは、特定の既存の３ＧＰＰ仕様においてそれらのエンティティに与えられる名前によって識別されるが、将来のそれらのエンティティ及び機能は、他の名前によって識別され得、将来の３ＧＰＰ ＮＲ仕様を含む、３ＧＰＰによって公開された将来の仕様において、特定のエンティティ又は機能が組み合わされ得ることが理解される。したがって、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、又は図１０Ｅに記載及び示される特定のネットワークエンティティ及び機能は、ほんの一例として提供されており、本明細書に開示及び特許請求される主題は、現在定義されているか又は将来定義されているかにかかわらず、任意の同様の通信システムで具体化又は実装され得ることが理解される。
【0185】
図１０Ｅは、本明細書で記載される、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送を実装するシステム、方法、装置が使用され得る例示的な通信システム１１１を示している。通信システム１１１は、ワイヤレス伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、基地局ｇＮＢ１２１、Ｖ２Ｘサーバ１２４、及び路側ユニット（ＲＳＵ）１２３ａ及び１２３ｂを含み得る。実際には、本明細書に提示される概念は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局ｇＮＢ、Ｖ２Ｘネットワーク、又は他のネットワーク要素に適用され得る。１つ又は複数の、又は全てのＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、アクセスネットワークのカバレッジ１３１の範囲外であり得る。ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、及びＣはＶ２Ｘグループを形成し、このときＷＴＲＵ Ａはグループリードであり、ＷＴＲＵ Ｂ及びＣはグループメンバーである。
【0186】
ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、それらがアクセスネットワークのカバレッジ１３１内にある場合、ｇＮＢ１２１を介してＵｕインターフェース１２９を介して互いに通信し得る。図１０Ｅの例では、ＷＴＲＵ Ｂ及びＦは、アクセスネットワークのカバレッジ１３１内に示されている。ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、それらがアクセスネットワークのカバレッジ１３１の下に、又はアクセスネットワークのカバレッジ１３１の外側にあるかどうかにかかわらず、インターフェース１２５ａ、１２５ｂ、又は１２８などのサイドリンクインターフェース（例えば、ＰＣ５又はＮＲ ＰＣ５）を介して互いに直接通信してもよい。例えば、図１０Ｅの例では、アクセスネットワークのカバレッジ１３１の外側にあるＷＲＴＵ Ｄは、カバレッジ１３１内にあるＷＴＲＵ Ｆと通信する。
【0187】
ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、車両対ネットワーク通信（Ｖ２Ｎ）１３３又はサイドリンクインターフェース１２５ｂを介してＲＳＵ１２３ａ又は１２３ｂと通信し得る。ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、車両対インフラストラクチャ通信（Ｖ２Ｉ）インターフェース１２７を介してＶ２Ｘサーバ１２４に通信し得る。ＷＴＲＵ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、車両対人間通信（Ｖ２Ｐ）インターフェース１２８を介して別のＵＥに通信し得る。
【0188】
図１０Ｆは、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、若しくは図１０Ｅ、又は図１～図９のＷＴＲＵ１０２（例えば、ＵＥ）など、本明細書で記載される、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送を実装するシステム、方法、及び装置によるワイヤレス通信及び動作のために構成され得る例示的な装置又はデバイスＷＴＲＵ１０２のブロック図である。図１０Ｆに示すように、例示的なＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、伝送／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）チップセット１３６、及び／又は他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、前述の要素の任意の部分組み合わせを含み得ることが理解されよう。また、基地局１１４ａ及び１１４ｂ、又は基地局１１４ａ及び１１４ｂは、限定されないが、数ある中でも、トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームノードＢ、進化型ホームノード－Ｂ（evolved home node-B、ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型ノード－Ｂ（home evolved node-B、ＨｅＮＢ）、ホーム進化型ノード－Ｂゲートウェイ、次世代ノードＢ（ｇＮｏｄｅ－Ｂ）、及びプロキシノードなどを表し得、図１０Ｆに図示される要素のうちのいくつか又は全てを含み得、本明細書で記載されるワイヤレスネットワーク（例えば、５Ｇ）における冗長伝送のための開示されたシステム及び方法を実行する例示的な実装形態であり得る。
【0189】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、状態機械などであり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、又はＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする任意の他の機能性を実行し得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得るトランシーバ１２０に結合され得る。図１０Ｆは、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０を別個の構成要素として示すが、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０は、電子パッケージ又はチップにおいて一緒に統合され得ることが理解されよう。
【0190】
ＵＥの伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して、基地局（例えば、図１０Ａの基地局１１４ａ）に信号を伝送するか、若しくは基地局（例えば、図１０Ａの基地局１１４ａ）から信号を受信するか、又はエアインターフェース１１５ｄ／１１６ｄ／１１７ｄを介して、別のＵＥに信号を伝送するか、若しくは別のＵＥから信号を受信するように構成され得る。例えば、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送又は受信するように構成されたアンテナであり得る。伝送／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、又は可視光信号を伝送又は受信するように構成されたエミッタ／検出器であり得る。伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号及び光信号の両方を伝送及び受信するように構成され得る。伝送／受信要素１２２は、ワイヤレス又は有線信号の任意の組み合わせを伝送又は受信するように構成され得ることが理解されよう。
【0191】
加えて、伝送／受信要素１２２は、単一の要素として図１０Ｆに図示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の伝送／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用い得る。したがって、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介してワイヤレス信号を伝送及び受信するための２つ以上の伝送／受信要素１２２（例えば、多重アンテナ）を含み得る。
【0192】
トランシーバ１２０は、伝送／受信要素１２２によって伝送される信号を変調し、伝送／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがって、トランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、複数のＲＡＴ、例えば、ＮＲ及びＩＥＥＥ８０２．１１若しくはＮＲ及びＥ－ＵＴＲＡを介して通信すること、又は異なるＲＲＨ、ＴＲＰ、ＲＳＵ、又はノードへの複数のビームを介して同じＲＡＴと通信することを可能にするための複数のトランシーバを含み得る。
【0193】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、又はディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８（例えば、液晶表示（liquid crystal display、ＬＣＤ）ディスプレイユニット若しくは有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）ディスプレイユニットに結合され得、それらからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、又はディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８に出力し得る。更に、プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０又はリムーバブルメモリ１３２などの任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、そのメモリにデータを記憶し得る。非リムーバブルメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（random-access memory、ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ハードディスク又は任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（subscriber identity module、ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（secure digital、ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。プロセッサ１１８は、クラウド又はエッジコンピューティングプラットフォーム又はホームコンピュータ（図示せず）でホストされるサーバ上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置していないメモリから情報にアクセスし、そのメモリにデータを記憶し得る。プロセッサ１１８は、本明細書で記載される実施例のいくつかについて冗長メッセージの設定が成功したか、若しくは不成功であったかに応じて、ディスプレイ若しくはインジケータ１２８上の照明パターン、画像、若しくは色を制御するように、又はワイヤレスネットワークにおける冗長伝送及び関連付けられた構成要素のステータスを別様に示すように構成され得る。ディスプレイ又はインジケータ１２８上の制御照明パターン、画像、又は色は、示される又は本明細書で考察される図（例えば、図６～図７など）における方法フロー又は構成要素のうちのいずれかのステータスを反映し得る。本明細書では、ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送のメッセージ及びプロシージャが開示される。メッセージ及びプロシージャは、ユーザが入力ソース（例えば、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、又はディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８）を介して、リソースを要求し、ディスプレイ１２８上に表示され得る他のものの中でも、ワイヤレスネットワーク関連情報における冗長伝送を要求、構成、又はクエリするためのインターフェース／ＡＰＩを提供するように拡張され得る。
【0194】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り得、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配し、又はその電力を制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾式セル電池、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【0195】
プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得、これは、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度及び緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて又はその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して、場所情報を受信し、又は２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を判定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、任意の好適な位置判定方法によって場所情報を取得し得ることが理解されよう。
【0196】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８に更に結合され得、追加の特徴、機能、又は有線若しくはワイヤレス接続を提供する１つ以上のソフトウェアモジュール又はハードウェアモジュールを含み得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、生体認証（例えば、指紋認証）センサ、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真又はビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ポート、又は他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（frequency modulated、ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュールなどの様々なセンサを含み得る。
【0197】
ＷＴＲＵ１０２は、センサ、家庭用電気機械器具、スマートウォッチ若しくはスマートクロージングなどのウェアラブルデバイス、医療若しくはｅヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、自動車、トラック、列車などの車両、又は飛行機などの他の装置又はデバイスに含まれ得る。ＷＴＲＵ１０２は、周辺機器１３８のうちの１つを含み得る相互接続インターフェースなどの１つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置又はデバイスの他の構成要素、モジュール、又はシステムに接続され得る。
【0198】
図１０Ｇは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、他のネットワーク１１２、又はネットワークサービス１１３内の特定のノード又は機能エンティティなど、本明細書で記載され、特許請求される図１～図９に示すシステム及び方法など、図１０Ａ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、及び図１０Ｅに示す通信ネットワークの１つ以上の装置、並びにワイヤレスネットワークにおける冗長伝送が具現化され得る例示的なコンピューティングシステム９０のブロック図である。コンピューティングシステム９０は、コンピュータ又はサーバを含み得、主にコンピュータ可読命令によって制御され得、これは、ソフトウェアの形態であり得るか、又はそのようなソフトウェアが記憶又はアクセスされるあらゆる手段であり得る。そのようなコンピュータ可読命令は、プロセッサ９１内で実行されて、コンピューティングシステム９０に作業をさせ得る。プロセッサ９１は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などであり得る。プロセッサ９１は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、又はコンピューティングシステム９０が通信ネットワークで動作することを可能にする任意の他の機能を実行し得る。コプロセッサ８１は、メインプロセッサ９１とは異なる任意選択のプロセッサであり、追加の機能を実施し得るか、又はプロセッサ９１を支援し得る。プロセッサ９１又はコプロセッサ８１は、冗長メッセージを受信又は送信することなど、ワイヤレスネットワーク（例えば、５Ｇ）における冗長伝送のために本明細書で開示する方法及び装置に関連するデータを受信、生成、及び処理し得る。
【0199】
動作中、プロセッサ９１は、命令をフェッチ、復号、及び実行し、コンピューティングシステムのメインデータ転送経路、システムバス８０を介して他のリソースに情報を伝送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータライン、アドレスを送信するためのアドレスライン、及び割り込みを送信し、システムバスを動作させるための制御ラインを含む。そのようなシステムバス８０の例は、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バスである。
【0200】
システムバス８０に結合されたメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２及び読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３を含む。そのようなメモリは、情報が記憶及び取り出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正することができない記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２に記憶されたデータは、プロセッサ９１又は他のハードウェアデバイスによって読み取られるか、又は変更され得る。ＲＡＭ８２又はＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理アドレスに変換するアドレス変換機能を提供することができる。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを分離し、システムプロセスをユーザプロセスから分離するメモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで実行されるプログラムは、それ自体のプロセス仮想アドレス空間によってマッピングされたメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
【0201】
加えて、コンピューティングシステム９０は、プリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、及びディスクドライブ８５などの、プロセッサ９１から周辺機器に命令を通信する役割を果たす周辺機器コントローラ８３を含み得る。
【0202】
ディスプレイコントローラ９６によって制御されるディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成された視覚的出力を表示するために使用される。そのような視覚的出力は、テキスト、グラフィック、アニメーショングラフィック、及び動画を含み得る。視覚的出力は、グラフィカルユーザインターフェース（graphical user interface、ＧＵＩ）の形態で提供され得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、又はタッチパネルで実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために必要な電子部品を含む。
【0203】
更に、コンピューティングシステム９０は、コンピューティングシステム９０を、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、又は図１０ＥのＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、ＷＴＲＵ１０２、又は他のネットワーク１１２などの外部通信ネットワーク若しくはデバイスに接続するために使用され得る、例えば、ワイヤレス若しくは有線ネットワークアダプタ９７などの通信回路を含み得、コンピューティングシステム９０が、それらのネットワークの他のノード又は機能的エンティティと通信することを可能にする。通信回路は、単独で、又はプロセッサ９１と組み合わせて、本明細書に記載の特定の装置、ノード、又は機能エンティティの伝送及び受信ステップを実施するために使用され得る。
【0204】
本明細書に記載の装置、システム、方法、及びプロセスのいずれか又は全ては、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムコード）の形態で具体化され得、その命令は、プロセッサ１１８又は９１などのプロセッサによって実行されるときに、プロセッサに、本明細書に記載のシステム、方法、及びプロセスを実施又は実装させることが理解される。具体的には、本明細書に記載のステップ、動作、又は機能のいずれかは、ワイヤレス又は有線ネットワーク通信のために構成された装置又はコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行される、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、任意の非一時的な（例えば、有形又は物理的）方法又は技術で実装される、情報を記憶するための、揮発性及び不揮発性、リムーバブル及び非リムーバブルな媒体を含むが、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ可読記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（digital versatile disks、ＤＶＤ）又は他の光ディスク記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、若しくは他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために使用され得、コンピューティングシステムによってアクセスされ得る任意の他の有形若しくは物理媒体が含まれる。
【0205】
本開示の主題（ワイヤレスネットワークにおける冗長伝送）の好ましい方法、システム、又は装置を説明する際には、図に示されるように、分かりやすくするために特定の用語が用いられる。しかしながら、特許請求される主題は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図していない。
【0206】
本明細書に記載の様々な技術は、ハードウェア、ファームウェアソフトウェア、又は、適宜、それらの組み合わせに関連して実装され得る。そのようなハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアは、通信ネットワークの様々なノードに位置する装置内に存在し得る。装置は、本明細書で記載される方法を実現するために、単独で、又は互いに組み合わせて動作し得る。本明細書で使用される場合、「装置」、「ネットワーク装置」、「ノード」、「デバイス」、「ネットワークノード」などの用語は、互換的に使用され得る。加えて、「又は」という語の使用は、本明細書において別段の定めがない限り、一般に包括的に使用される。
【0207】
本明細書は、最良の形態を含む、開示された主題のための例を使用し、また、任意のデバイス又はシステムを作製及び使用すること、並びに任意の組み込まれた方法を実行することを含む、開示された主題を当業者が実践することを可能にする。開示された主題は、当業者が想到する他の例（例えば、本明細書に開示される例示的な方法の間でステップをスキップすること、ステップを組み合わせること、又はステップを追加すること）を含み得る。
【0208】
とりわけ、本明細書で説明する方法、システム、及び装置は、５Ｇネットワークにおける冗長伝送を提供し得る。方法、システム、コンピュータ可読記憶媒体、又は装置は、ＰＤＵセッション変更プロセスをトリガして、冗長伝送停止をトリガすることと、Ｎ２ ＳＭメッセージをＳＭＦ１に送信して、ＰＤＵセッション１の変更を要求することと、ＰＤＵセッション変更メッセージをＳＭＦ１に転送することと、を提供する。これらのステップは、ユーザ機器（ＵＥ）又は無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードによって実行され得る。方法、システム、コンピュータ可読記憶媒体、又は装置は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションペア情報（（ＰＳＰＩ）を１つ以上のＰＤＵセッションに割り当てるための構成情報を受信することと、構成情報を使用して、第１のＰＤＵセッションと第２のＰＤＵセッションとが関連付けられていることを判定することと、構成に基づいて、第１のＰＳＰＩを第１のＰＤＵセッション及び第２のＰＤＵセッションに関連付けることと、ネットワークに、第１のＰＤＵセッションを確立するために第１のＰＤＵセッション確立メッセージでＰＳＰＩを送信することと、ネットワークに、第２のＰＤＵセッションを確立するために第２のＰＤＵセッション確立メッセージでＰＳＰＩを送信することと、を提供する。第１のＰＤＵセッション及び第２のＰＤＵセッションは、データネットワーク名（ＤＮＮ）又は単一ネットワークスライス選択支援情報（Ｓ－ＮＳＳＡＩ）の異なる組み合わせに関連付けられ得る。方法、システム、コンピュータ可読記憶媒体、又は装置は、第１のＰＤＵセッションについてのパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションペア情報（ＰＳＰＩ）をＵＥからＰＤＵセッション確立要求メッセージで受信することと、第１のＰＤＵセッションが第２のＰＤＵセッションに関連付けられていることをＲＡＮノードに通知することと、を提供し、第１のＰＤＵセッションが第２のＰＤＵセッションに関連付けられていることをＲＡＮノードに通知することが、ＰＳＰＩをＡＭＦに送信することによって実行されて、ＡＭＦが、Ｎ２メッセージでＰＳＰＩをＲＡＮノードに転送することになる。この段落における全ての組み合わせ（ステップの除去又は追加を含む）は、詳細な説明の他の部分と一致するように企図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図10F】
【図10G】
