特表 2023-551726 ネットワーク公開機能を介して低頻度データ通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための方法、システムおよびコンピュータ読取可能媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-12

(54)【発明の名称】ネットワーク公開機能を介して低頻度データ通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための方法、システムおよびコンピュータ読取可能媒体

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/10 20180101AFI20231205BHJP

   H04W 4/70 20180101ALI20231205BHJP

   H04W 88/14 20090101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H04W76/10

H04W4/70

H04W88/14

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023533730

(86)(22)【出願日】2021-11-17

(85)【翻訳文提出日】2023-07-26

(86)【国際出願番号】 US2021059683

(87)【国際公開番号】W WO2022119713

(87)【国際公開日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】17/110,255

(32)【優先日】2020-12-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502303739

【氏名又は名称】オラクル・インターナショナル・コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アラビンド，シュリビディヤ

(72)【発明者】

【氏名】マハランク，シャシキラン・バラチャンドラ

(72)【発明者】

【氏名】ラジプット，ジャイ

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA21

5K067BB21

5K067DD11

5K067DD57

5K067EE02

5K067EE16

(57)【要約】

ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）を介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能（ＡＦ）との間の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための方法、システムおよびコンピュータ読取可能媒体が開示される。方法は、ＮＥＦが、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信することと、ＮＥＦが、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立することと、ＮＥＦが、ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージを処理することとを備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）を介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能（ＡＦ）との間の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための方法であって、
ＮＥＦが、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信することと、
前記ＮＥＦが、前記ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、前記ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、前記ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立することと、
前記ＮＥＦが、前記ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、前記複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由して前記ＵＥと前記ＡＦとの間で通信されるメッセージを処理することとを備える、方法。

【請求項2】

前記複数のデータ配信プレーンは、前記ＮＥＦを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路と、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続された前記ＮＥＦとＵＰＦとを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路と、Ｎ６インターフェイスを使用して前記ＮＥＦと前記ＵＰＦとを介して通信可能に接続された前記ＵＥと前記ＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路とを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＥは、低電力のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ）デバイスを含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記単一の統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスを含む、前記請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記ＮＥＦは、前記ＵＥの接続を維持しながら前記複数のデータ配信プレーン間で切り替えるように構成されている、前記請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ＮＥＦは、前記ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージの受信に応答して、ＵＰＦからのパケットトラフィックを監視するリスニングサーバを確立するように構成されている、前記請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ＮＥＦは、前記複数のデータ配信プレーンの各々の使用中にＰＤＵセッションアンカーとして機能する、前記請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）を介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能（ＡＦ）との間の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するためのシステムであって、前記システムは、
ネットワークノードを備え、前記ネットワークノードは、
少なくとも１つのプロセッサと、
メモリとを含み、前記メモリと前記少なくとも１つのプロセッサとは、ＮＥＦをホストするように構成された統一インターフェイスデバイスに属し、前記ネットワークノードはさらに、
統一インターフェイスマネージャを含み、前記統一インターフェイスマネージャは、前記ＮＥＦの前記メモリに格納され、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信し、前記ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、前記ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、前記ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立し、前記ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、前記複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由して前記ＵＥと前記ＡＦとの間で通信されるメッセージを処理するために構成されている、システム。

【請求項9】

前記複数のデータ配信プレーンは、前記ＮＥＦを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路と、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続された前記ＮＥＦとＵＰＦとを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路と、Ｎ６インターフェイスを使用して前記ＮＥＦと前記ＵＰＦとを介して通信可能に接続された前記ＵＥと前記ＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路とを含む、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記ＵＥは、低電力のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ）デバイスを含む、請求項８または９に記載のシステム。

【請求項11】

前記単一の統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスを含む、請求項８～１０のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項12】

前記ＮＥＦは、前記ＵＥの接続を維持しながら前記複数のデータ配信プレーン間で切り替えるように構成されている、請求項８～１１のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項13】

前記ＮＥＦは、前記ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージの受信に応答して、ＵＰＦからのパケットトラフィックを監視するリスニングサーバを確立するように構成されている、請求項８～１２のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項14】

前記ＮＥＦは、前記複数のデータ配信プレーンの各々の使用中にＰＤＵセッションアンカーとして機能する、請求項８～１３のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項15】

コンピュータのプロセッサによって実行されると、ステップを実行するように前記コンピュータを制御する実行可能な命令を格納した非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記ステップは、
ＮＥＦが、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信することと、
前記ＮＥＦが、前記ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、前記ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、前記ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立することと、
前記ＮＥＦが、前記ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、前記複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由して前記ＵＥと前記ＡＦとの間で通信されるメッセージを処理することとを含む、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【請求項16】

前記複数のデータ配信プレーンは、前記ＮＥＦを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路と、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続された前記ＮＥＦとＵＰＦとを介して前記ＵＥと前記ＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路と、Ｎ６インターフェイスを使用して前記ＮＥＦと前記ＵＰＦとを介して通信可能に接続された前記ＵＥと前記ＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路とを含む、請求項１５に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【請求項17】

前記ＵＥは、低電力のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ）デバイスを含む、請求項１５または１６に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【請求項18】

前記単一の統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスを含む、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【請求項19】

前記ＮＥＦは、前記ＵＥの接続を維持しながら前記複数のデータ配信プレーン間で切り替えるように構成されている、請求項１５～１８のいずれか１項に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【請求項20】

前記ＮＥＦは、前記複数のデータ配信プレーンの各々の使用中にＰＤＵセッションアンカーとして機能する、請求項１５～１９のいずれか１項に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権主張
本願は、２０２０年１２月２日に出願された米国特許出願第１７／１１０，２５５号の利益を主張するものであり、その開示全体を本明細書に引用により援用する。

【0002】

技術分野
本明細書に記載の主題は、第５世代（５Ｇ）電気通信ネットワークで行われるデータ通信の改善に関する。より詳細には、本明細書に記載の主題は、ネットワーク公開機能を介してユーザ機器とアプリケーション機能との間の小規模かつ低頻度のデータ通信をサポートするように構成される統一インターフェイスを提供するための方法、システムおよびコンピュータ読取可能媒体に関する。

【背景技術】

【0003】

背景
現在、５Ｇ電気通信ネットワークでは、低電力のユーザ機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）とアプリケーション機能（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＦ）との間で、小規模データの通信を低頻度で行う必要があることが多い。特に、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）デバイスとＡＦとの間のセルラーベースの通信には、このような小規模かつ低頻度の通信が使用される。この通信方法は、電力に制約のあるＵＥデバイスがデータ伝送のために５Ｇ制御プレーンと５Ｇデータプレーンとの両方を利用可能な低電力広域（ｌｏｗ ｐｏｗｅｒｅｄ ｗｉｄｅ ａｒｅａ：ＬＷＰＡ）ベースのＩｏＴ使用事例を可能にする。一般的に、３ＧＰＰ（登録商標）は、ユーザプレーンを経由してＮ６インターフェイスを使用してインターネットプロトコル（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＩＰ）データ配信を使用したり、制御プレーンを経由して非ＩＰデータ配信（ｎｏｎ－Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｄｅｌｉｖｅｒｙ：ＮＩＤＤ）を使用したりするなどの、小規模データの低頻度の通信を容易にする異なる方法および／またはインターフェイスを提供する。５Ｇ通信ネットワークにおいて、小規模データおよび低頻度データの通信に使用できる異なる経路はいくつかあるが、ＡＦが異なるＡＦ通信方式をサポートする必要がある場合、技術的な困難がいくつか生じる可能性がある。たとえば、ローミングネットワークがインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信のみをサポートするように構成され、非インターネットプロトコルデータ配信（ＮＩＤＤ）をサポートできない場合、問題が生じる可能性がある。また、訪問先ネットワークがユーザプレーン機能（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＵＰＦ）を介してＮＩＤＤをサポートし、ＵＥのホームネットワークがネットワーク公開機能（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＮＥＦ）を介してＮＩＤＤをサポートするようなローカルブレイクアウトローミングシナリオでも、問題が生じる可能性がある。さらに、ＵＥが複数のネットワークスライスにまたがって使用され、各スライスが異なるデプロイメントモデル（ＮＥＦを使用してプロビジョニングされたスライス、ＮＥＦを使用せずにプロビジョニングされたスライス、またはＮＥＦを使用せずにＵＰＦ経由のＩＰデータ配信のみをサポートするスライスなど）をサポートし得る場合にも、ＡＦについて問題が生じる可能性がある。

【0004】

そのため、ネットワーク公開機能またはサービスを介して、低頻度の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための、改善された方法およびシステムのニーズが存在する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

概要
ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）を介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能（ＡＦ）との間の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するための方法、システムおよびコンピュータ読取可能媒体が開示される。ある方法は、ＮＥＦが、セッション管理機能（ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信することと、ＮＥＦが、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立することと、ＮＥＦが、ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージを処理することとを備える。

【0006】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、複数のデータ配信プレーンは、ＮＥＦを介してＵＥとＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路と、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続されたＮＥＦとＵＰＦとを介してＵＥとＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路と、Ｎ６インターフェイスを使用してＮＥＦとＵＰＦとを介して通信可能に接続されたＵＥとＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路とを含む。

【0007】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、ＵＥは、低電力のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ）デバイスを含む。

【0008】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、単一の統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスを含む。

【0009】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、ＮＥＦは、ＵＥの接続を維持しながら複数のデータ配信プレーン間で切り替えるように構成されている。

【0010】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、ＮＥＦは、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージの受信に応答して、ＵＰＦからのパケットトラフィックを監視するリスニングサーバを確立するように構成されている。

【0011】

本明細書に記載の主題のある態様に係る方法では、ＮＥＦは、複数のデータ配信プレーンの各々の使用中にＰＤＵセッションアンカーとして機能する。ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）を介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能（ＡＦ）との間の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するためのシステムの一例は、ネットワークノードを備え、ネットワークノードは、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含み、メモリと少なくとも１つのプロセッサとは、ＮＥＦをホストするように構成された統一インターフェイスデバイスに属する。ネットワークノードはさらに、統一インターフェイスマネージャを含み、統一インターフェイスマネージャは、ＮＥＦのメモリに格納され、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信し、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立し、ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージを処理するために構成されている。

【0012】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、複数のデータ配信プレーンは、ＮＥＦを介してＵＥとＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路と、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続されたＮＥＦとＵＰＦとを介してＵＥとＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路と、Ｎ６インターフェイスを使用してＮＥＦとＵＰＦとを介して通信可能に接続されたＵＥとＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路とを含む。

【0013】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、ＵＥは、低電力のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ）デバイスを含む。

【0014】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、単一の統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスを含む。

【0015】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、ＮＥＦは、ＵＥの接続を維持しながら複数のデータ配信プレーン間で切り替えるように構成されている。

【0016】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、ＮＥＦは、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージの受信に応答して、ＵＰＦからのパケットトラフィックを監視するリスニングサーバを確立するように構成されている。

【0017】

本明細書に記載の主題のある態様に係るシステムでは、ＮＥＦは、複数のデータ配信プレーンの各々の使用中にＰＤＵセッションアンカーとして機能する。

【0018】

少なくとも１つのコンピュータの少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのコンピュータにステップを実行させる実行可能な命令が具体化された、非一時的なコンピュータ読取可能媒体の一例であって、ステップは、ＮＥＦが、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションイベント変更通知メッセージを受信することと、ＮＥＦが、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとアプリケーション機能（ＡＦ）との間のデータ配信経路を確立することと、ＮＥＦが、ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージを処理することとを含む。

【0019】

本明細書に記載の主題は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実現することができる。そのため、本明細書で使用される「機能」、「ノード」または「モジュール」という用語は、説明される機能を実現するための、ソフトウェアおよび／またはファームウェアコンポーネントを含み得るハードウェアを指す。ある実現例では、本明細書に記載の主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを実行するようにコンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令を格納したコンピュータ読取可能媒体を使用して実現することができる。本明細書に記載の主題を実現するのに適したコンピュータ読取可能媒体の例として、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路などの非一時的なコンピュータ読取可能媒体が挙げられる。さらに、本明細書に記載の主題を実現するコンピュータ読取可能媒体は、単一のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム上に配置されてもよく、複数のデバイスまたはコンピューティングプラットフォームにわたって分散されてもよい。

【0020】

次に、本明細書に記載の主題について、添付の図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ＮＥＦを介してユーザ機器（ＵＥ）とアプリケーション機能との間に非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）経路を提供するように構成された制御プレーンを示す論理ブロック図である。

【図2】ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）とＮ６ポイントツーポイント（ｐｏｉｎｔ ｔｏ ｐｏｉｎｔ：ＰＴＰ）トンネルとを介して、ＵＥとアプリケーション機能との間に非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）経路を提供するように構成された制御プレーンを示す論理ブロック図である。

【図3】ＵＰＦを介してＵＥとアプリケーション機能との間にＩＰデータ配信経路を提供するユーザプレーンを示す論理ブロック図である。

【図4】ＮＥＦと関連付けられた統一インターフェイスとを介して、ＵＥとＡＦとの間に複数のデータ配信経路を確立するように構成された集約データ配信システムを示す論理ブロック図である。

【図5】ＮＥＦリスニングサーバおよびポートを宛先ＡＦにマッピングするための例示的な構成表である。

【図6】ＵＥとＡＦとの間の通信セッションのコンテキスト情報を格納するためにＮＥＦにおいて保持される例示的なデータベーステーブルである。

【図7】ＮＥＦと統一インターフェイスマネージャとをホストするために構成されたネットワークノードの例を示すブロック図である。

【図8】ネットワーク公開機能またはサービスを介した低頻度の通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するためのプロセスの例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

詳細な説明
次に、本明細書に記載の主題のさまざまな実施形態を詳細に参照し、それらの例を添付図面に例示する。可能な限り、同じ参照番号は図面全体を通して、同じまたは同様の部分を指すために使用される。

【0023】

５Ｇネットワークにおけるユーザ機器とアプリケーション機能との間の小規模かつ低頻度のデータの通信は、主に、低電力のＩｏＴデバイス、または電力制約もしくは制限のあるその他のデバイスに使用されている。注目すべきは、５Ｇネットワークで動作する低電力または電力制約のあるＩｏＴデバイスのために、ユーザ機器とアプリケーション機能との間の小規模かつ低頻度のデータ通信を容易にするために使用できる３つのモードまたはインターフェイスがあることである。たとえば、データ通信の第１のモードは、５Ｇシステム制御プレーン経由してＮ３３インターフェイスおよび／またはＴ８インターフェイスを使用するＮＥＦを介して、ユーザ機器とアプリケーション機能との間で非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ伝送として実施することができる。データ通信の第２のモードは、５Ｇシステム制御プレーン経由してＮ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイスを使用するＵＰＦを介して、ユーザ機器とアプリケーション機能との間のＮＩＤＤベースのデータ通信として実施することができる。さらに、データ通信の第３のモードは、５Ｇシステムユーザプレーン経由してＮ６インターフェイスを使用するＵＰＦを介して、ユーザ機器とアプリケーション機能との間でＩＰデータ配信として実施することができる。これら３つの異なるデータ配信オプションをそれぞれ図１～３に示し、以下で詳細に説明する。

【0024】

図１は、ＮＥＦを介して５Ｇ制御プレーン経由でユーザ機器とアプリケーション機能との間に存在するＮＩＤＤデータ経路を示す。特に、図１は、ユーザ機器１０２、制御プレーン１０４、およびアプリケーション機能１０６を含む５Ｇシステム１００を示す。さらに、図１は、制御プレーン１０４が、無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＲＡＮ）１０８、アクセス・モビリティ管理機能（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＭＦ）１１０、セッション管理機能（ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）１１２、ネットワーク公開機能（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＮＥＦ）１１４、統一データ管理機能（ｕｎｉｆｉｅｄ ｄａｔａ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＵＤＭ）１１６を含むものとして示し、これらは、制御プレーンを経由してユーザ機器１０２とアプリケーション機能１０６との間のデータ通信経路の確立に集合的に責任を負う。特に、プロトコルデータユニット（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ：ＰＤＵ）セッション確立手順は、ユーザ機器１０２とＳＭＦ１１２との間で行われる。セッション確立手順の間、（たとえば、ＮＥＦ１１４に対応する）ＮＥＦアイデンティティが、ＵＤＭ１１６から受信される加入データの一部として、ＳＭＦ１１２によって取得される。ＮＥＦアイデンティティ情報がＳＭＦ１１２によって受信されると、ＳＭＦ－ＮＥＦ接続確立手順が実施される。特に、ユーザ機器１０２とアプリケーション機能１０６との間のＮＩＤＤモバイル発信（ｍｏｂｉｌｅ ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ：ＭＯ）メッセージ通信経路が確立される。同様に、アプリケーション機能１０６とユーザ機器１０２との間にＮＩＤＤ移動終端（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ：ＭＴ）メッセージ通信経路が確立される。通信経路（複数可）を容易にするために、アプリケーション機能１０６とＮＥＦ１１４との間のＮ３３インターフェイス／Ｔ８インターフェイスがＮＥＦによって確立される。制御プレーン１０４を介した通信経路が確立されると、ユーザ機器１０２とアプリケーション機能１０６とは、５Ｇシステム１００を経由して小規模かつ低頻度のデータを通信することができる。具体的には、ＮＥＦベースのＮＩＤＤデータ通信は、制御プレーン１０４を経由してユーザ機器１０２とアプリケーション機能１０６との間のＭＯメッセージ通信およびＭＴメッセージ通信の両方について、アプリケーション機能１０６に向けたＡＰＩベースのインターフェイス（すなわち、Ｔ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイス）を提供する。このように、ＮＥＦ１１４は、このシナリオにおけるデータ配信経路のＰＤＵセッションアンカーとして機能する。

【0025】

図２は、ＵＰＦを介して５Ｇ制御プレーン経由でユーザ機器とアプリケーション機能との間に存在するＮＩＤＤデータ経路を示す。特に、図２は、ユーザ機器２０２、制御プレーン２０４、およびアプリケーション機能２０６を含む５Ｇシステム２００を示す。図２はさらに、制御プレーン２０４を、データ通信経路の確立に集合的に責任を負うＲＡＮ２０８、ＡＭＦ２１０、ＳＭＦ２１２、およびＵＰＦ２２０を含むものとして示す。特に、制御プレーン２０４を経由してＵＰＦを介してＮＩＤＤを使用するデータ通信は、ユーザ機器２０２とＳＭＦ２１２との間で行われるＰＤＵセッションイベント手順（たとえば、ＰＤＵセッション確立手順）によって開始される。この手順の間、ＳＭＦ２１２はＵＰＦ（たとえば、ＵＰＦ２２０）を選択し、Ｎ４セッション確立手順（すなわち、ＳＭＦ２１２とＵＰＦ２２０との間）を実行する。その後、５Ｇシステム２００における非構造化ＮＩＤＤデータ通信をサポートするために、ＵＰＦ２２０とアプリケーション機能２０６との間でＵＰＦにより、Ｎ６ポイントツーポイントトンネル２０５が確立される。特に、ＵＰＦベースのＮＩＤＤは、制御プレーン２０４を経由して、ユーザ機器２０２とアプリケーション機能２０６との間のＭＯメッセージ通信およびＭＴメッセージ通信のための（ＵＰＦ２２０とアプリケーション機能２０６との間の）Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイスを提供する。このように、ＵＰＦ２２０は、このシナリオにおけるデータ配信経路のＰＤＵセッションアンカーとして機能する。

【0026】

図３は、ＵＰＦを介して５Ｇユーザプレーンを経由してユーザ機器とアプリケーション機能との間に存在するＩＰデータ配信経路を示す。特に、図３は、ユーザ機器３０２、ユーザプレーン３０４、およびアプリケーション機能３０６を含む５Ｇシステム３００を示す。図３はさらに、ユーザプレーン３０４を、ユーザプレーン上のデータ通信経路の確立に集合的に責任を負うＲＡＮ３０８、ＳＭＦ３１２、およびＵＰＦ３２０を含むものとして示す。特に、ユーザプレーン３０４を経由してＵＰＦを介したＩＰデータ配信を使用するデータ通信は、ユーザ機器３０２とＳＭＦ３１２との間で行われるＰＤＵセッションイベント手順（たとえば、ＰＤＵセッション確立手順）によって開始される。この手順の間、ＳＭＦ３１２はＵＰＦ２３０を選択し、Ｎ４セッション確立手順（すなわち、ＳＭＦ３１２とＵＰＦ３２０との間）を実行する。その後、ユーザプレーン３０４上のデータ通信が行われる。特に、ＵＰＦベースのＩＰデータ配信は、５Ｇデータプレーン（すなわち、ユーザプレーン３０４）を経由してユーザ機器３０２とアプリケーション機能３０６との間のＭＯメッセージ通信およびＭＴメッセージ通信のためのＮ６インターフェイス（すなわち、ＵＰＦ３２０とアプリケーション機能３０６との間）を提供する。このように、ＵＰＦ３２０は、このシナリオにおけるデータ配信経路のＰＤＵセッションアンカーとして機能する。

【0027】

一般に、アプリケーション機能が前述のアプリケーション機能通信の３つの方法すべてをサポートしなければならない状況もある。シナリオの例としては、ユーザ機器が従来のＩＰデータ配信のみをサポートし、ＮＩＤＤデータ配信をサポートするように構成されていないローミングネットワークに入るシナリオ、または、ユーザ機器がＮＥＦ経由のＮＩＤＤをサポートするホームネットワークを離れ、ＵＰＦ経由でＮＩＤＤのみをサポートする訪問先ネットワークに入るローカルブレイクアウトローミングシナリオが挙げられる。別の例としては、ユーザ機器が複数のネットワークスライスにわたって使用される場合、各スライスが異なるデプロイメントモデル（たとえば、最初のスライスはＮＥＦを備え、隣接するスライスはＮＥＦを備えず、またはＮＥＦを備えずＵＰＦ経由でＩＰデータ配信のみをサポートする）をサポートするシナリオが挙げられる。したがって、アプリケーション機能は、多数の異なるデータ配信経路のための複数のインターフェイスをサポートするように構成されることが有利である。このように、開示された主題は、ｉ）制御プレーンデータ転送を使用するＮ３３インターフェイス／Ｔ８インターフェイス（すなわち、ＮＥＦを介したＮＩＤＤ）、ｉｉ）制御プレーンデータ転送を使用するＮ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス（すなわち、ＵＰＦを介したＮＩＤＤ）、およびｉｉｉ）ユーザプレーンデータ転送を利用するＩｏＴ使用事例に特化したＮ６インターフェイス（すなわち、ＩＰデータ配信）ベースのインターフェイスを内部でサポートするように構成された統一インターフェイスがプロビジョニングされたＮＥＦ要素に関する。

【0028】

Ｎ６インターフェイスのみをサポートするように構成された（すなわち、ＮＥＦインターフェイス機能を含まない）ＡＦは、著しく制限され、アプリケーション機能がＮＥＦによって提供される多くの公開サービスを活用することを妨げることに留意すべきである。特に、このように制限されたＡＦは、ｉ）ＭＯＮＴＥサービスによるＩｏＴデバイスの状態の監視、ｉｉ）エッジルーティングの使用事例のためのＡＦトラフィック影響サービス、ｉｉｉ）サードパーティサービスプロバイダへの課金（すなわち、スポンサーデータ接続性）、ｉｖ）ネットワークパラメータの設定（たとえば、スリープタイマーなど）、およびｖ）必要なサービス品質（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）などのアプリケーション機能セッションの設定を含むが、これらに限定されない、ＮＥＦによって提供される貴重なサービスを利用することができない。

【0029】

対照的に、開示される主題は、前述の３つのデプロイメントモデルのすべてについて、ＮＥＦを介してアプリケーション機能で単一の統一インターフェイスを利用するように構成されている。特に、ＮＥＦは、ユーザ機器によって利用される現在のデータ配信経路（たとえば、ＰＤＵセッション経路）を追跡し、ユーザ機器とアプリケーション機能との間の小規模かつ低頻度のデータ通信を可能にするために、アプリケーション機能の宛先に向けられた単一のＴ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイスを使用した任意の経路切り替えに対応するように構成されている。

【0030】

図４は、５Ｇ通信ネットワーク４００を示す論理ブロック図である。特に、ネットワーク４００は、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間の通信経路を容易にする、集約された統一インターフェイスシステム４０１を含む。特に、システム４０１は、３つの通信プレーン４１１～４１３と、ユーザ機器４０２（たとえば、低電力ＩｏＴデバイス）とアプリケーション機能４０６との間の小規模なデータ配信通信経路を提供するために使用できる統合インターフェイス４０８とを含む。図４には、異なる通信プレーン上に存在する同じネットワーク要素（たとえば、ＵＰＦ４２０およびＵＰＦ４３０、ＲＡＮ４１４，４２４，４３４など）の多数のインスタンスが示されているが、図４は論理図であり、そのようなものとして、これらの示されたネットワーク要素は、図示された通信プレーンの各々を経由して機能するように構成される単一のネットワーク要素として具現化されてもよい。

【0031】

いくつかの実施形態では、通信プレーン４１１は、ＮＥＦ４１０（３ＧＰＰ標準に準拠）を介してユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間にＮＩＤＤデータ経路を確立する制御プレーンから構成される。特に、ＮＥＦ４１０は、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間でＭＯメッセージデータ通信およびＭＴメッセージデータ通信を行うように、統一インターフェイス４０８との通信接続を確立するために使用することができる。

【0032】

いくつかの実施形態では、統一インターフェイス４０８は、別個の要素として具体化され得るか、またはＮＥＦ４１０内に組み込まれ得る。たとえば、ＮＥＦ４１０は、相互作用機能（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＩＷＦ）として動作または機能するように構成することができ、任意の複数のインターフェイス要件（たとえば、Ｎ６ポイントツーポイントインターフェイスおよびＮ６インターフェイス）をＡＦからオフロードすることができる。

【0033】

特に、ＮＥＦ４１０は、後述する通信プレーン４１２～４１３と同様に、通信プレーン４１１を経由した小規模なデータ配信経路のＰＤＵセッションアンカーとして機能する。

【0034】

いくつかの実施形態では、システム４０１はさらに、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間にＮＩＤＤデータ経路を提供する制御プレーンからなる第２の通信プレーン４１２を含む。特に、通信プレーン４１２は、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス４２２を含むＵＰＦ４２０（３ＧＰＰ標準に準拠）を介して、ＮＩＤＤデータ経路を提供する。具体的には、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス４２２は、ＵＰＦ４２０と、通信プレーン４１１に位置するＮＥＦ４１０との間に確立される。したがって、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間で行われるＭＯメッセージング通信およびＭＴメッセージング通信は、ポイントツーポイントトンネルインターフェイス４２２、ＮＥＦ４１０、および統一インターフェイス４０８を使用して、通信プレーン４１２を横断する。

【0035】

同様に、システム４０１は、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間にＩＰデータ配信経路を提供するユーザプレーン（またはデータプレーン）からなる第３の通信プレーン４１３を含む。特に、通信プレーン４１３は、通信プレーン４１１に位置するＮＥＦ４１０で終端するＮ６インターフェイスを経由したＵＰＦベースのＩＰデータ経路（３ＧＰＰ標準に準拠）を可能にする。特に、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間のＭＯメッセージング通信およびＭＴメッセージング通信は、図４に示すように、ＮＥＦ４１０と統一インターフェイス４０８とを介して容易になる。

【0036】

上述したように、開示された主題は、第１の通信プレーン４１１内のＮＥＦ４１０とアプリケーション機能４０６との間の通信を可能にする統一インターフェイス４０８をサポートする。注目すべきことに、ＮＥＦ４１０は、（図５に示されるような）ＡＦ構成テーブル５００でプロビジョニングされ、このＡＦ構成テーブル５００は、ＡＦと、対応するＩＰアドレス、データネットワーク名（ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｎａｍｅ：ＤＮＮ）情報、および／または単一ネットワークスライス選択支援情報（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＮＳＳＡＩ）識別データを、ＮＥＦのＮ６リスニングポートにマッピングする。特に、図５は、アプリケーション機能識別子カラム５０２、ＤＮＮカラム５０４、Ｓ－ＮＳＳＡＩカラム５０６、ＮＥＦリスニングサーバＩＰアドレス・ポートカラム５０８、およびサーバタイプカラム５１０を含む構成テーブル５００を示す。構成テーブル５００に格納された情報は、以下に説明するように、Ｎ６インターフェイスまたはＮ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイスで受信された着信パケットを監視するリスニングサーバを起動するために、ＮＥＦ４１０で使用することができる。具体的には、これらのリスニングサーバは、Ｎ６インターフェイス（たとえば、ＩＰデータ配信）またはＮ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス（たとえば、ＵＰＦ４２０およびトンネルインターフェイス４２２を介したＮＩＤＤ）を経由するＵＰＦ４３０を介したユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間のデータ配信を可能にするように構成されている。

【0037】

事前設定後、ＮＥＦ４１０は、テーブル５００に含まれる設定詳細（図示せず）を使用して、ＵＰＦ４３０からの着信Ｎ６（ＴＣＰ／ＩＰ）およびＵＰＦ４２０からのＮ６ポイントツーポイントトンネル（たとえば、統一データプロトコル（ＵＤＰ）／ＩＰ）データトラフィックをリッスンするリスニングサーバを起動する。ＮＥＦ４１０は、３ＧＰＰ仕様（複数可）に準拠して、所与のユーザ機器に対してＮＩＤＤ設定手順を実行することができる。たとえば、ＮＥＦ４１０は、アプリケーション機能識別子、Ｔ８ ＴＬＴＲＩ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）情報（たとえば、ＮＩＤＤコンテキスト識別子）、サブスクリプション永久識別子（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＳＵＰＩ）、および汎用パブリックサブスクリプション識別子（ｇｅｎｅｒｉｃ ｐｕｂｌｉｃ ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＧＰＳＩ）を使用して、所与のユーザ機器のＮＩＤＤ構成コンテキストを作成することができる。特に、ＮＥＦ４１０は、アプリケーション機能識別子およびオプションとしてユーザ機器識別子にマッピングされる、３ＧＰＰ仕様に準拠したＤＮＮ・Ｓ－ＮＳＳＡＩ情報を構成テーブル５００に格納することによって、事前設定可能である。

【0038】

いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、Ｎｓｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅ＿Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅサービス動作要求をＳＭＦ４１８に送信するユーザ機器４０２について複数のＰＤＵセッションイベント（たとえば、ＴＳ２９．５２８に示される）のうちの１つ以上を監視するために、ＳＭＦ４１８でサブスクライブする。特に、要求は、ＮＩＤＤ構成コールフローで受信されたユーザ機器ＧＰＳＩおよび／またはＳＵＰＩデータを含み得る。前述の複数のＰＤＵセッションイベントの例には、ｉ）ユーザプレーン（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ：ＵＰ）経路変更、ｉｉ）ＰＤＵセッション解放手順、ｉｉｉ）公衆陸上移動ネットワーク（ｐｕｂｌｉｃ ｌａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＬＭＮ）変更、ｉｖ）ＵＥ ＩＰアドレス変更、ｖ）通信障害、およびｖｉ）ＰＤＵセッション確立手順が含まれるが、これらに限定されない。

【0039】

ＮＥＦ４１０がＳＭＦでサブスクライブした後、ユーザ機器４０２は、３つのモードのうちのいずれかを使用して、ＮＥＦ４１０、ＵＰＦ４２０（またはＵＰＦ４３０）とのＰＤＵセッションを確立する。ユーザ機器が制御プレーンを通るＮＥＦ４１０を介してＮＩＤＤ経由でセッションを確立しようとする場合、通信プレーン４１１が利用される。セッションがＮＥＦを介してＮＩＤＤ経由で確立される実施形態では、ＮＥＦ４１０は、ＳＭＦ（たとえば、ＳＭＦ４１８または４２８）からのＮｎｅｆ＿ＳＭＣｏｎｔｅｘｔ＿Ｃｒｅａｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを通じて、ＰＤＵセッション確立手順中に通知される。または、セッションがＵＰＦを介して確立される実施形態（たとえば、ＵＰＦを介したＮＩＤＤまたはＵＰＦを介したＩＰデータ配信）では、ＮＥＦは、ＰＤＵセッションイベントについて通知されるようにＳＭＦをサブスクライブする。

【0040】

その後、ＮＥＦ４１０は、ＵＥ４０２のＰＤＵセッション識別子およびＳＭＦ識別子でユーザ機器コンテキスト情報を更新する。いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、図６に示されるように、ＵＥコンテキストデータ構造テーブルを更新し得る。注目すべきことに、図６は、各々がユーザ機器識別子に対応する多数のエントリを含み得るＵＥコンテキストデータテーブル６００の例を示す（カラム６０２参照）。ＵＥコンテキストデータテーブル６００はさらに、アプリケーション機能識別子カラム６０４、ＰＤＵセッションタイプカラム６０６、コンテキスト識別子カラム６０８、ＤＮＮ・Ｓ－ＮＳＳＡＩカラム６１０、ＰＤＵセッションステータスカラム６１２、ＮＩＤＤ認可期間カラム６１４、Ｎ６トンネルポイントツーポイント情報カラム６１６、およびＳＭＦイベントカラムから導出されるＵＥ情報６１８を含む。図６は、ＵＥコンテキストデータテーブル６００の９つのカラムを示すが、開示される主題の範囲から逸脱することなく、追加のカラム（またはより少ないカラム）を利用することができる。

【0041】

いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、ユーザ機器４０２とアプリケーション機能４０６との間のＭＯメッセージおよびＭＴメッセージの通信を処理するために、データ配信経路を（たとえば、ＵＥコンテキストデータテーブル６００のカラム６０６において）ＮＥＦを介したＮＩＤＤとしてマークする。このように、ＮＥＦ４１０は、３ＧＰＰ ＮＩＤＤサービスで定義されるように（たとえば、ＴＳ２３．５０２セクション４．２５に従って）、ＭＯメッセージおよびＭＴメッセージを処理する。より具体的には、ＮＥＦ４１０は、統一インターフェイス４０８によって容易にされるＮ３３インターフェイス／Ｔ８インターフェイスを介して、アプリケーション機能４０６とデータを通信する。

【0042】

いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、ＵＰＦ（たとえば、ＵＰＦ４２０）を介したＮＩＤＤ用のＰＤＵセッション確立を示すＰＤＵセッションイベント変更通知（たとえば、ＰＤＵセッション確立イベント／ＵＰ経路変更通知）を、ＳＭＦ（たとえば、通信プレーン４１２のＳＭＦ４２８）から受信する。このシナリオでは、ＮＥＦ４１０は、Ｎ６トンネルリスナサーバ（図示せず）がＵＰＦ４２０からＭＯメッセージを受け付けることを可能にする。さらに、ＮＥＦ４１０におけるＮ６トンネルリスナサーバは、統一インターフェイス４０８およびＵＰＦ４２０を介してＡＦ４０６から受信したＭＴメッセージを、ユーザ機器４０２に送信することが可能になる。その後、ＮＥＦ４１０は、ローカルコンテキスト情報データベースでユーザ機器のコンテキスト情報を更新する（たとえば、ＵＥコンテキストデータテーブル６００におけるＵＥ４０２のエントリを更新する）。たとえば、ＮＥＦ４１０は、ＵＥ４０２に対応するＰＤＵセッション情報およびユーザ機器情報（たとえば、アプリケーション機能４０６からのＭＴメッセージに後で使用されるユーザ機器のＩＰｖ６プレフィックス）を、ＵＥコンテキストデータテーブル６００に格納できる。

【0043】

この時点で、ＮＥＦ４１０は、ＵＥ４０２およびＡＦ４０６からデータ配信経路を介してそれぞれ受信されたＭＯメッセージおよびＭＴメッセージを処理するように構成され得る。具体的には、ＮＥＦ４１０は、（ＵＰＦ４２０によって確立される）Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス４２２を介して、ＵＥが生成したＭＯメッセージをＵＰＦ４２０から受信し得る。ＮＥＦ４１０はその後、トンネルインターフェイス４２２を介してＵＰＦ４２０から受信されるカプセル化されたＵＤＰ ＭＯペイロードメッセージから、アプリケーションペイロード情報（たとえば、伝送制御プロトコル（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＣＰ）／ＩＰペイロードデータ）を抽出するように構成され得る。具体的には、ＮＥＦ４１０は、カプセル化されたＴＣＰパケットから、送信元ＩＰアドレスとポート識別子とを含むユーザ機器コンテキスト情報を、抽出および／または取得することができる。ＮＥＦ４１０はその後、ＮＩＤＤ設定手順中に作成された（たとえば、ユーザ機器４０２のコンテキストデータ情報から取得されたコンテキスト識別子を使用して）統一インターフェイス４０８、たとえば、Ｔ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイス経由でアプリケーション機能４０６にＮＩＤＤ ＭＯサブミットメッセージとして送信することができるカプセル化されたＴＣＰ／ＩＰペイロードを抽出し得る。

【0044】

いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、統一インターフェイス４０８経由でアプリケーション機能４０６からＮＩＤＤ ＭＴメッセージを受信するように構成されている。次に、ＮＥＦ４１０は、アプリケーション機能４０６から受信したＭＴメッセージのＴＣＰ／ＩＰペイロードを含むＮ６準拠メッセージ（たとえば、ＵＤＰパケット）を構築する。特に、新しいメッセージは、以前に取得され、その後ＵＤＰパケットにカプセル化されたユーザ機器ＩＰアドレスを使用して、ＮＥＦ４１０によってユーザ機器４０２に向けられる。特に、ＮＥＦ４１０は、ＵＤＰパケットを、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイス４２２を介してＵＰＦ４２０に送る。ＵＤＰパケットを受信すると、ＵＰＦ４２０は最終的に、制御プレーン（たとえば、通信プレーン４１２）経由で確立されたＰＤＵセッションを使用して、ユーザ機器４０２に向かってカプセル化されたＭＴメッセージをユーザ機器４０２に送信する。

【0045】

通信セッションが完了すると、ＮＥＦ４１０はＳＭＦ４２８からＰＤＵセッション解放イベントを受信し、統一インターフェイス４０８を介してアプリケーション機能４０６から受信したＭＴメッセージの処理を停止する。いくつかの実施形態では、ＮＥＦ４１０は、ＰＤＵセッションが再確立されるまで、ＭＴメッセージをバッファリングするように構成され得る。

【0046】

上記で示したように、第３の通信プレーン４１３が、ユーザプレーンを介したデータ配信経路を確立するために利用され得る。たとえば、ＮＥＦ４１０は、ユーザ機器４０２がＩＰタイプのＰＤＵセッションを確立するときに、ＰＤＵセッションイベントメッセージ（たとえば、ＰＤＵセッション確立メッセージ）を受信するように構成され得る。これに応答して、ＮＥＦ４１０は、ユーザ機器のＩＰアドレスをユーザ機器コンテキスト情報（たとえば、ＵＥコンテキストデータテーブル６００）に格納し、ＵＥ４０２とアプリケーション機能４０６との間で通信されるＭＯメッセージおよびＭＴメッセージを処理する。特に、ＮＥＦ４１０は、Ｎ６インターフェイス経由でＵＰＦ４３０からＭＯ ＩＰデータメッセージを受信する。続いて、ＮＥＦ４１０は、受信したＴＣＰ／ＩＰパケットからアプリケーションペイロードを取得および／または抽出し、ＴＬＴＲＩ（たとえば、ＮＩＤＤ構成コンテキスト識別子）を使用してアプリケーション機能４０６に送信されるＴ８／Ｎ３３メッセージに、ＭＯメッセージをカプセル化する。さらに、ＮＥＦ４１０は、統一インターフェイス４０８（たとえば、Ｔ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイス）経由でアプリケーション機能４０６からＭＴメッセージを受信することができ、その後、カプセル化されたメッセージからデータペイロードを抽出（たとえば、復号化）および／または取得するように構成することができる。注目すべきことに、ＮＥＦ４１０は、アプリケーションペイロードを使用してＴＣＰ／ＩＰペイロードメッセージを構築し、その後、ユーザ機器ＩＰアドレスを使用してＵＰＦ４３０を介してＵＥ４０２にメッセージを送信する。具体的には、ＵＰＦ４３０は、ＲＡＮベースのユーザ機器ＩＰアドレスを介して、ユーザプレーン（たとえば、通信プレーン４１３）経由でユーザ機器４０２に向けてメッセージをルーティングする。さらに、ＮＥＦ４１０は、ＳＭＦ４３８からＰＤＵセッション解放イベントメッセージを受信すると、コンテキスト情報データベース（たとえば、ＵＥコンテキストデータテーブル６００）からユーザ機器コンテキスト情報を削除し、その後、通信されたＭＯメッセージおよびＭＴメッセージの処理を停止するように構成され得る。

【0047】

図７は、ＮＥＦを介してユーザ機器とアプリケーション機能との間のデータ配信通信経路をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するために構成されたネットワークノード７００の例を示すブロック図である。ネットワークノード７００は、統一インターフェイスをサポートする態様を実行するための任意の適切な１つまたは複数のエンティティを表し得る。いくつかの実施形態では、ノード７００は、１つまたは複数の５ＧＣネットワーク機能、たとえば、ネットワーク公開サービス、ネットワーク公開機能などを表すか、または含み得る。いくつかの実施形態では、ネットワークノード７００は、ネットワークゲートウェイ、ネットワークプロキシ、エッジセキュリティデバイス、またはＮＥＦもしくは同様の機能をホストするように構成された任意の関連コンピューティングデバイスを表すか、またはそれらを含み得る。

【0048】

いくつかの実施形態では、ネットワークノード７００または関連モジュールは、ホストされたＮＥＦがサポートするＴ８インターフェイスおよび／またはＮ３３インターフェイスとして具体化され得る統一インターフェイスをサポートするように（たとえば、プログラミングロジックを介して）構成され得る。特に、ネットワークノード７００で実装される統一インターフェイスは、ＵＥおよび／またはＩｏＴデバイスからアプリケーション機能に向けられる、小規模かつ低頻度のデータ通信の伝達およびサポートが可能である。注目すべきことに、このシナリオでは、終端アプリケーション機能は、ユーザ機器とネットワークノード７００とによって利用されている５Ｇネットワーク内の基礎となるデータ通信経路に依存せず、これに気付かない。開示されたソリューションはさらに、非ＩＰベースの通信およびＩＰベースの通信（たとえば、ＮＩＤＤデータ配信および非ＩＰデータ配信）の両方を可能にする。その結果、開示された主題は、それによって、サービスに影響を与えることなく、異なるデータ通信経路間を移動するユーザ機器またはＩｏＴデバイスのためのシームレスなデータサービスを可能にする。さらに、他のネットワーク機能でカスタマイズされたインターフェイスが実装されていないこと、すなわち、開示された主題は既存の３ＧＰＰ定義インターフェイスに基づいていることに留意されたい。

【0049】

図７を参照すると、ネットワークノード７００は、通信環境、たとえばホーム５ＧＣネットワークを介してメッセージを通信するための１つまたは複数の通信インターフェイス７０２を含み得る。いくつかの実施形態では、通信インターフェイス（複数可）７０２は、上述の方法で１つまたは複数のアプリケーション機能と通信するための統一インターフェイス（たとえば、Ｔ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイス）を含み得る。通信インターフェイス７０２はさらに、ＵＰＦとのデータ配信経路を確立するためにＮＥＦによって確立されたリスナサーバによって利用される必要なインターフェイス（たとえば、Ｎ６インターフェイス、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルインターフェイスなど）を含み得る。

【0050】

ネットワークノード７００は、統一インターフェイスマネージャ７０４を含み得る。統一インターフェイスマネージャ７０４は、統一インターフェイスを介して、開示されたデータ配信技術の１つまたは複数の態様を実行するための任意の適切なエンティティ（たとえば、ネットワークノードの少なくとも１つのプロセッサ経由で実行されるソフトウェア）であってよい。いくつかの実施形態では、統一インターフェイスマネージャ７０４は、ローカルデータストレージ７０６に格納された構成データベース（たとえば、図５の構成テーブル５００）を事前設定するための機能、ＵＥコンテキストデータベース（たとえば、図６のＵＥコンテキストデータテーブル６００）を維持および更新するための機能、ならびに５Ｇネットワークにおける低電力ＵＥとＡＦとの間の開示された小規模かつ低頻度のデータ通信のモードを実行およびサポートするために必要なアルゴリズムを実行するための機能を含み得る。たとえば、いくつかの実施形態において、統一インターフェイスマネージャ７０４は、ｉ）セッション管理機能から、ＵＥに関連付けられたプロトコルデータユニットセッションイベント変更通知メッセージを受信し、ｉｉ）ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとアプリケーション機能との間のデータ配信経路を確立し、ｉｉｉ）ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、複数のデータ配信プレーンのうちのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージを処理するように構成され得る。特に、統一インターフェイスマネージャ７０４が確立できる３つの配信プレーンには、ＮＥＦを介してＵＥとＡＦとの間の制御プレーンにおいて確立される非ＩＰデータ配信（ＮＩＤＤ）ベースのデータ通信経路、Ｎ６ポイントツーポイントトンネルを使用して通信可能に接続されるＮＥＦおよびＵＰＦを介してＵＥとＡＦとの間に確立されるＮＩＤＤベースのデータ通信経路、およびＮ６インターフェイスを使用してＮＥＦとＵＰＦとを介して通信可能に接続されるＵＥとＡＦとの間のインターネットプロトコル（ＩＰ）データ配信ベースのデータ通信経路が含まれる。

【0051】

いくつかの実施形態では、ネットワークノード７００は、データストレージ７０６にアクセスし得る（たとえば、データストレージ７０６に対する情報の読み出しおよび書き込みを行い得る）。データストレージ７０６は、さまざまなデータを格納するための任意の適切なエンティティ（たとえば、コンピュータ読取可能媒体またはメモリ）であってよい。上記に示されるように、データストレージ７０６は、構成データベース（図５に示される構成テーブル５００によって表される）またはＵＥとＡＦとの間のデータ通信を可能にするＵＥコンテキストデータ構造（図６に示されるＵＥコンテキストデータテーブル６００によって表される）などの複数の異なるデータベースを格納するように構成され得る。

【0052】

図８は、ネットワーク公開機能を介してユーザ機器とアプリケーション機能との間の小規模かつ低頻度のデータ通信をサポートするように構成された統一インターフェイスを提供するためのプロセス８００の例を示す図である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプロセス８００の例、またはその一部は、ネットワークノード７００、統一インターフェイスマネージャ７０４、および／または別のモジュールもしくはノードにおいて実行されるか、ネットワークノード７００、統一インターフェイスマネージャ７０４、および／または別のモジュールもしくはノードによって実行され得る。

【0053】

ステップ８０２において、ＮＥＦによって、セッション管理機能（ＳＭＦ）から、ＵＥに関連付けられたＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージが受信される。注目すべきことに、ＮＥＦは、（たとえば、Ｎｓｍｆ＿ＥｖｅｎｔＥｘｐｏｓｕｒｅ＿Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅサービス動作を使用して）所与のＵＥのＰＤＵセッションイベントに関してＳＭＦに事前にサブスクライブしている。ＵＥがＰＤＵセッションイベント（ＵＰ経路の変更、ＰＤＵセッションの解放、ＰＬＭＮの変更、 ＵＥ ＩＰアドレスの変更、通信障害、ＰＤＵセッションの確立など）をトリガした場合、ＳＭＦは、ＮＥＦにセッションイベントを通知する。

【0054】

ステップ８０４において、ＮＥＦは、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに応答して、ＮＥＦを横断する複数のデータ配信プレーンのうちの１つを介して、ＵＥとＡＦとの間のデータ配信経路を確立する。いくつかの実施形態では、ＮＥＦは、ＵＥとＡＦとの間の通信セッションをサービスするデータ配信プレーンを決定する。いくつかの実施形態では、ＮＥＦは、ＰＤＵセッションイベント変更通知メッセージに含まれる通知に基づいて、適切なデータ配信経路を確立するように構成されている。たとえば、ＵＥがＵＰＦを介して制御プレーン経由でセッションを確立しようとしていることがＮＥＦに通知された場合、ＮＥＦは、Ｎ６トンネルリスナサーバがＵＰＦから制御プレーンを経由してＭＯメッセージを受け付けることを可能にする（たとえば、ＵＰＦを介した制御プレーン経由でのＮＩＤＤデータ経路）。ＵＥがＵＰＦを介してユーザプレーン経由でセッションを確立しようとしていることがＮＥＦに通知された場合、ＮＥＦは、Ｎ６リスナサーバがＵＰＦからユーザプレーン経由でＭＯメッセージを受信できるようにする（たとえば、ＵＰＦを介したユーザプレーン経由での非ＮＩＤＤデータ経路）。さらに、ＮＥＦは、制御プレーン経由でＵＥからＭＯメッセージをそれ自体が直接受信するように構成され得る（たとえば、ＮＥＦを介した制御プレーン経由でのＮＩＤＤデータ経路）。

【0055】

ブロック８０６において、複数のデータ配信プレーンのいずれかを経由してＵＥとＡＦとの間で通信されるメッセージは、ＮＥＦがサポートする単一の統一インターフェイスを使用して、ＮＥＦによって処理される。いくつかの実施形態では、ＮＥＦは、ＵＥとＡＦとの間で通信されるＭＯメッセージおよびＭＴメッセージを処理するように構成されている。特に、利用されるデータ配信経路（たとえば、ＮＥＦを介した制御プレーン経由のＮＩＤＤデータ経路、ＵＰＦを介した制御プレーン経由のＮＩＤＤデータ経路、またはＵＰＦを介したユーザプレーン上の非ＩＰデータ配信データ経路）に関係なく、ＮＥＦは、単一の統一インターフェイスを利用してＭＯメッセージをＡＦに提供し、ＡＦからＭＴメッセージを受信するように構成されている。いくつかの実施形態では、統一インターフェイスは、Ｔ８インターフェイス／Ｎ３３インターフェイスであってもよい。

【0056】

プロセス８００は例示目的であり、異なる動作および／または追加の動作が使用されてもよいことが理解されよう。また、本明細書に記載のさまざまな動作は、異なる順序またはシーケンスで生じてもよいことも理解されよう。

【0057】

ネットワークノード７００、統合インターフェイスマネージャ７０４、および／または（たとえば、図７に示されるような）本明細書で説明される機能は、特別な目的のコンピューティングデバイスを構成し得ることに留意されたい。さらに、ノード７００、統一インターフェイスマネージャ７０４、および／または本明細書で説明される機能は、５Ｇネットワークにおけるデータ通信の技術分野を改善することができる。注目すべきことに、開示される主題は、ＵＥおよびＡＦによって使用され得る任意の数のデータ配信経路を確立するためにＮＥＦによって利用可能な統一インターフェイスを提供し得る。注目すべきことに、ＡＦは、５ＧネットワークにおいてＮＥＦおよびその統一インターフェイスによって使用される基礎的なデータ通信経路に依存しない。さらに、統一インターフェイスは、サービスに影響を与えることなく、データ配信経路間でＵＥの移動を許可するシームレスなデータサービスを可能にする。

【0058】

以下の各参考文献の開示は、本明細書と矛盾しない範囲において、また本明細書で採用する方法、技術、および／もしくはシステムを補足、説明、その背景を提供、または教示する範囲において、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0059】

現在開示されている主題のさまざまな詳細は、現在開示されている主題の範囲から逸脱することなく変更され得ることが理解されるであろう。さらに、前述の説明は、例示のみを目的とするものであり、限定を目的とするものではない。

【0060】

参考文献
１． ３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１－Ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ（５ＧＳ）
２． ３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０２－Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ（５ＧＳ）
３． ３ＧＰＰ ＴＳ２９．１２２－Ｔ８ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ Ｎｏｒｔｈｂｏｕｎｄ ＡＰＩｓ
４． ３ＧＰＰ ＴＳ２９．５２２－Ｎ３３ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ Ｎｏｒｔｈｂｏｕｎｄ ＡＰＩｓ
５． ３ＧＰＰ ＴＳ２３．６８２－Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｔｏ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】