特表2025-503140 | 知財ポータル「IP Force」

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 楽天シンフォニー株式会社の特許一覧

特表2025-503140クラウドネイティブ無線アクセスネットワークにおける加入者ハンドリング容量およびスループットのスケーリング

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

目に優しい文字サイズ小中大 PDF Top

< >

1a
1b
1c
1d
2
3
4
5a
5b
5c
6
7
8
9a
9b
9c
10a
10b
10c
11
12

(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】2025-01-30

(54)【発明の名称】クラウドネイティブ無線アクセスネットワークにおける加入者ハンドリング容量およびスループットのスケーリング

(51)【国際特許分類】

H04W 28/10 20090101AFI20250123BHJP

H04W 88/08 20090101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

H04W28/10

H04W88/08

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024543878

(86)(22)【出願日】2022-05-27

(85)【翻訳文提出日】2024-07-24

(86)【国際出願番号】 US2022031362

(87)【国際公開番号】W WO2023191830

(87)【国際公開日】2023-10-05

(31)【優先権主張番号】202241020000

(32)【優先日】2022-04-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】323001546

【氏名又は名称】楽天シンフォニー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西恵

(74)【代理人】

【識別番号】100109036

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡重幸

(74)【代理人】

【識別番号】100188879

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉未央子

(72)【発明者】

【氏名】バスカラン，スリダー

(72)【発明者】

【氏名】アルールシヴァスワミー，プラヴィーン，クマール

(72)【発明者】

【氏名】マレンパティ，ヴェンカタラオ

(72)【発明者】

【氏名】アイヤー，ロハン，ハリハラ

(72)【発明者】

【氏名】ピッララ，バヌ，プラカシュ

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA12

5K067EE10

5K067HH22

5K067HH23

(57)【要約】

クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における加入者容量をスケーリングするための方法、装置、およびコンピュータプログラム製品。複数のユーザ機器の少なくとも１つのユーザ機器に通信を提供するためにクラウドネイティブ無線アクセスネットワークの複数のコンテナ内の１つまたは複数のコンテナに割り当てられている処理容量が決定される。決定された処理容量は、複数の所定の閾値のうちの少なくとも１つの所定の閾値と比較される。比較に基づいて、処理容量の割り当てを変更するかどうかが決定される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ実装方法であって、
複数のユーザ機器内の少なくとも１つのユーザ機器に通信を提供するためにクラウドネイティブ無線アクセスネットワークの複数のコンテナ内の１つまたは複数のコンテナに割り当てられている処理容量を決定することと、
前記決定された処理容量と、複数の所定の閾値のうちの少なくとも１つの所定の閾値とを比較することと、
前記比較することに基づいて、前記処理容量の割り当てを変更するかどうかを決定することと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記処理容量の割り当てを変更することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記１つまたは複数のコンテナが、基地局の集中ユニットの少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントおよび少なくともユーザプレーンコンポーネントのうちの少なくとも１つに関連付けられ、割り当てられた前記処理容量の前記割り当てを変更するかどうかを決定することは、前記ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を増やすことによって前記少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントによって処理されているユーザ機器の数を増やすことと、前記ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を減らすことによって前記少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントによって処理されているユーザ機器の数を減らすことと、前記ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を増やすことによって前記少なくとも１つのユーザプレーンコンポーネントのスループット容量を増やすことと、前記ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を減らすことによって前記少なくとも１つのユーザプレーンコンポーネントのスループット容量を減少させることと、それらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つと、を含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記処理容量を決定すること、前記比較すること、および前記処理容量の前記割り当てを変更するかどうかを決定することのうちの少なくとも１つは、無線通信システム内の少なくとも１つの基地局によって実行される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記基地局が、基地局、ｅＮｏｄｅＢ基地局、ｇＮｏｄｅＢ基地局、無線基地局、無線アクセスポイント、およびそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記基地局が、以下の通信システム、すなわち、ロングタームエボリューション通信システム、新しい無線通信システム、無線通信システム、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つで動作する基地局である、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記基地局が少なくとも１つの集中ユニットを含み、前記集中ユニットが、コントロールプレーンコンポーネント、ユーザプレーンコンポーネント、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項8】

前記複数のユーザ機器のうちの１つまたは複数のユーザ機器が、無線リソース制御（ＲＲＣ）状態に関連付けられ、前記ＲＲＣ状態は、ＲＲＣ非アクティブ状態、ＲＲＣ非アクティブ状態無し、ＲＲＣ接続状態、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記ＲＲＣ状態に基づいて、１つまたは複数の所定の重みが、前記複数のユーザ機器のうちの前記１つまたは複数のユーザ機器に割り当てられる、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記少なくとも１つの所定の閾値が、前記１つまたは複数のユーザ機器の前記ＲＲＣ状態に基づいて複数の所定の閾値から選択される、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記比較することは、前記１つまたは複数の所定の重みを割り当てた前記１つまたは複数のユーザ機器について決定された前記決定された処理容量と、前記１つまたは複数のユーザ機器の前記ＲＲＣ状態に基づいて選択された前記少なくとも１つの所定の閾値とを比較することを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記処理容量を変更するかどうかの前記決定に基づいて、前記少なくとも１つのコンテナに割り当てられた前記少なくとも１つのユーザ機器を、前記複数のコンテナのうちの少なくとも別のコンテナに遷移させることと、前記少なくとも別のコンテナを使用して、前記遷移された少なくとも１つのユーザ機器へ通信を提供することと、をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記遷移の後に、前記少なくとも１つのコンテナが前記複数のユーザ機器のうちの少なくとも別のユーザ機器に通信を提供するのを防ぐことをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記遷移された少なくとも１つのユーザ機器の少なくとも１つの識別子を変更することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記遷移された少なくとも１つのユーザ機器の少なくとも１つの識別子を変更することを防ぐことをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記少なくとも１つの識別子が、前記少なくとも１つのユーザ機器に関連付けられた、ユーザ機器識別子、ユーザ機器ベアラ識別子、少なくとも１つのユーザプレーンエンドポイントアドレス、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、ＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザデータトンネリングエンドポイント識別子（ＧＴＰ－ＵＴＥＩＤ）、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４または１５に記載の方法。

【請求項17】

前記少なくとも１つの識別子が、少なくとも１つのデータベースに記憶され、前記１つまたは複数のコンテナは、前記少なくとも１つのデータベースから前記少なくとも１つの識別子を検索し、前記検索された少なくとも１つの識別子を前記遷移された少なくとも１つのユーザ機器に割り当てるように構成されている、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つのデータベースが、前記検索された少なくとも１つの識別子と前記１つまたは複数のコンテナとの間のマッピングを記憶する、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記少なくとも１つの所定の閾値が、前記処理容量の増加に関連付けられた第１の閾値、前記処理容量の減少に関連付けられた第２の閾値、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記比較することは、所定の無線リソース制御（ＲＲＣ）状態を有し、第１の所定の重みと関連付けられている１つまたは複数のユーザ機器と、前記１つまたは複数のコンテナによって処理される前記１つまたは複数のユーザ機器からの所定の期間あたりの通信回数と、前記１つまたは複数のコンテナに関連付けられたスループットと、これらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つと、前記第１の閾値および前記第２の閾値のうちの少なくとも１つとを比較することを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記処理容量の前記割り当てを変更することは、
前記比較することに基づいて、前記第１の閾値を超えたときに前記処理容量を増加させることと、
前記比較することに基づいて、前記第２の閾値を超えないときに前記処理容量を減少させることと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

少なくとも１つのプロセッサと、
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、前記少なくとも１つのプロセッサに請求項１から２１のいずれか一項に記載の動作を実行させる命令を記憶する少なくとも１つの非一時的記憶媒体と、
を含む、装置。

【請求項23】

少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、請求項１から２１のいずれか一項に記載の動作を実行させる命令を記憶する、少なくとも１つの非一時的記憶媒体。

【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、インド特許出願第２０２２年４月１日に出願され、「ＳｃａｌｉｎｇＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＨａｎｄｌｉｎｇＣａｐａｃｉｔｙａｎｄＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔｉｎａＣｌｏｕｄＮａｔｉｖｅＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ」と題する、Ｂｈａｓｋａｒａｎらによる米国特許第２０２２４１０２００００号明細書に記載されており、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

いくつかの実装形態では、本主題は、電気通信システムに関し、特に、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（radio access network（ＲＡＮ））における加入者容量および／またはデータスループットのスケーリングに関し、特に、クラウドネイティブＲＡＮにおける加入者ハンドリング容量のスケールインおよび／またはスケールアウトに関する。

【背景技術】

【0003】

今日の世界では、セルラネットワークが個人と企業体にオンデマンド通信機能を提供している。通常、セルラネットワークは、セルと呼ばれる陸上エリア上に分散され得る無線ネットワークである。そのような各セルは、セルサイトまたは基地局と呼ばれる少なくとも１つの固定ロケーション受信機によって提供される。各セルは、干渉を回避し、各セル内で改善されたサービスを提供するために、その近傍セルとは異なるセットの周波数を使用することができる。セルが互いに結合されると、それらは、広い地理的エリアにわたって無線カバー範囲を提供し、これにより、多数の携帯電話、および／または他の無線デバイスまたはポータブル受信機が互いに通信すること、およびネットワーク内のどこかにある固定型受信機や電話機と通信すること、が可能になる。そのような通信は、基地局を通じて実行され、送信中にモバイル受信機が２つ以上のセルを通って移動している場合でも実現される。大手無線通信プロバイダがそのようなセルサイトを世界中に展開しているため、通信携帯電話やモバイルコンピューティングデバイスを公衆交換電話網や公衆インターネットに接続することが可能となっている。

【0004】

携帯電話は、電波を使用して携帯電話との間で信号を伝達することによって、セルサイトまたは送信塔を通じて電話および／またはデータ通信を受信および／または発信することができる、ポータブル電話機である。多数の携帯電話ユーザを考慮すると、現在の携帯電話ネットワークは、限定され共有されたリソースを提供している。その点に関して、セルサイトとハンドセットは、周波数を変え、低電力送信機を使用することで、干渉を減らして多数の発呼者によるネットワークの同時使用を可能にすることができる。セルサイトによるカバー範囲は、特定の地理的ロケーションおよび／またはネットワークを潜在的に使用することができるユーザの数に左右され得る。例えば、都市では、セルサイトは最大約１／２マイルの範囲を有し得るが、地方では、範囲は５マイルにもなる場合があり、いくつかのエリアでは、ユーザは、２５マイル離れたセルサイトから信号を受信することができる。

【0005】

以下は、通信プロバイダによって使用されているデジタルセルラ技術のいくつかの例であり、すなわち、汎欧州デジタル移動電話方式（Global System for Mobile Communications）（「ＧＳＭ」）、汎用パケット無線サービス（General Packet Radio Service）（「ＧＰＲＳ」）、ｃｄｍａＯｎｅ、ＣＤＭＡ２０００、進化型データ最適化（Evolution-Data Optimized）（「ＥＶ－ＤＯ」）、ＧＳＭ進化型高速データレート（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）（「ＥＤＧＥ」）、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System）（「ＵＭＴＳ」）、デジタル拡張コードレス通信（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）（「ＤＥＣＴ」）、デジタルＡＭＰＳ（「ＩＳ－１３６／ＴＤＭＡ」）、および統合デジタル拡張ネットワーク（Integrated Digital Enhanced Network）（「ｉＤＥＮ」）である。ロングタームエボリューション、すなわち４ＧＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（「３ＧＰＰ（登録商標）」）標準化団体によって開発されたもので、携帯電話およびデータ端末向けの高速データの無線通信用の規格である。現在、５Ｇ規格が開発され展開されている。ＬＴＥおよび５ＧＮＲのような３ＧＰＰセルラ技術は、ＧＳＭ／ＥＤＧＥおよびＵＭＴＳ／ＨＳＰＡデジタルセルラ技術のような初期世代の３ＧＰＰ技術の進化であり、コアネットワークの改善とあわせて異なる無線インターフェースを使用することによって容量と速度を高めることを可能にする。

【0006】

セルラネットワークは、無線アクセスネットワークとコアネットワークとに分割され得る。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、無線レイヤ通信処理に対処することができるネットワーク機能を含み得る。コアネットワークは、上位レイヤ通信、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）、トランスポートレイヤおよびアプリケーションレイヤに対処することができるネットワーク機能を含むことができる。場合によっては、ＲＡＮ機能は、ベースバンドユニット機能と無線ユニット機能とに分割されてもよく、例えば、フロントホールネットワークを介してベースバンドユニットに接続された無線ユニットは、無線物理レイヤの下位レイヤ処理を担うことができ、ベースバンドユニットは、例えば、ＭＡＣ、ＲＬＣなどの、上位レイヤ無線プロトコルを担うことができる。

【0007】

従来の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、典型的には、ピークの無線加入者処理容量需要のために構成される。処理容量が所定のピークを下回ると、ＲＡＮの計算リソースが十分に利用されなくなる。クラウドネイティブＲＡＮは、クラウド技術を使用して、加入者の需要が減少または増加するときに必要とされる処理容量を動的にスケールイン（すなわち減少）およびスケールアウト（すなわち増加）させる。クラウドネイティブの動的スケーリングを十分に利用するには、スケールインおよびスケールアウト動作をいつトリガするかを決定する必要がある。

【発明の概要】

【0008】

いくつかの実装形態において、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における加入者容量のスケーリングのための方法に関する。本方法は、複数のユーザ機器内の少なくとも１つのユーザ機器に通信を提供するためにクラウドネイティブ無線アクセスネットワークの複数のコンテナ内の１つまたは複数のコンテナに割り当てられている処理容量を決定することと、決定された処理容量を複数の所定の閾値内の少なくとも１つの所定の閾値と比較することと、比較に基づいて、処理容量の割り当てを変更するかどうかを決定することと、を含むことができる。

【0009】

いくつかの実装形態では、本主題は、以下の任意選択の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。いくつかの実装形態では、方法はまた、処理容量の割り当てを変更することを含むことができる。

【0010】

いくつかの実装形態では、コンテナは、基地局の集中ユニットの少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントおよび少なくともユーザプレーンコンポーネントのうちの少なくとも１つに関連付けられ得る。割り当てられた処理容量の割り当てを変更するかどうかの決定は、ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を増やすことによって、少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントによって処理されているユーザ機器の数を増やすこと、ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を減らすことによって、少なくとも１つのコントロールプレーンコンポーネントによって処理されているユーザ機器の数を減らすこと、ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を増やすことによって、少なくとも１つのユーザプレーンコンポーネントのスループット容量を増やすこと、ユーザ機器に通信を提供するコンテナの数を減らすことによって、少なくとも１つのユーザプレーンコンポーネントのスループット容量を減らすこと、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0011】

いくつかの実装形態では、処理容量を決定すること、比較すること、および処理容量を変更するか否かを決定すること、のうちの少なくとも１つは、無線通信システムにおける少なくとも１つの基地局によって実行されてもよい。基地局は、基地局、ｅＮｏｄｅＢ基地局、ｇＮｏｄｅＢ基地局、無線基地局、無線アクセスポイント、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。基地局は、以下の通信システムのうちの少なくとも１つで動作する基地局であってもよく、すなわち、ロングタームエボリューション通信システム、新しい無線通信システム、無線通信システム、およびそれらの任意の組み合わせ、である。基地局は、少なくとも１つの集中ユニットを含むことができ、集中ユニットは、コントロールプレーンコンポーネント、ユーザプレーンコンポーネント、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含む。

【0012】

いくつかの実装形態では、複数のユーザ機器のうちの１つまたは複数のユーザ機器は、無線リソース制御（radio resource control（ＲＲＣ））状態に関連付けられ得る。ＲＲＣ状態は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができ、すなわち、ＲＲＣ非アクティブ状態、ＲＲＣ非アクティブ状態無し、ＲＲＣ接続状態、およびそれらの任意の組み合わせ、である。１つまたは複数の所定の重みは、ＲＲＣ状態に基づいて複数のユーザ機器のうちの１つまたは複数のユーザ機器に割り当てられ得る。少なくとも１つの所定の閾値は、１つまたは複数のユーザ機器のＲＲＣ状態に基づいて複数の所定の閾値から選択されてもよい。比較することは、１つまたは複数の所定の重みが割り当てられている１つまたは複数のユーザ機器について決定された決定処理容量と、１つまたは複数のユーザ機器のＲＲＣ状態に基づいて選択された所定の閾値とを比較することを含み得る。

【0013】

いくつかの実装形態では、本方法は、処理容量の割り当てを変更するかどうかの決定に基づいて、少なくとも１つのコンテナに割り当てられた少なくとも１つのユーザ機器を複数のコンテナ内の少なくとも別のコンテナに遷移させることと、少なくとも別のコンテナを使用して、遷移されたユーザ機器に通信を提供することと、をさらに含むことができる。この方法はまた、遷移の後に、少なくとも１つのコンテナが複数のユーザ機器のうちの少なくとも別のユーザ機器へ通信を提供するのを防ぐことを含み得る。本方法はまた、遷移されたユーザ機器の少なくとも１つの識別子を変更することを含むことができる。本方法は、遷移された機器の少なくとも１つの識別子の変更を防ぐことをさらに含むことができる。識別子は、ユーザ機器識別子、ユーザ機器ベアラ識別子、少なくとも１つのユーザプレーンエンドポイントアドレス、インターネットプロトコル（internet protocol（ＩＰ））アドレス、ＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザデータトンネリングエンドポイント識別子（GPRS tunneling protocol user data tunneling endpoint identifier（ＧＴＰ－ＵＴＥＩＤ））、および少なくとも１つのユーザ機器に関連付けられたそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。識別子は、少なくとも１つのデータベースに格納されてもよい。少なくとも１つのコンテナは、データベースから識別子を検索し、検索された識別子を遷移されたユーザ機器に割り当てるように構成され得る。データベースは、検索された識別子と少なくとも１つのコンテナとの間のマッピングを格納することができる。

【0014】

いくつかの実装形態では、少なくとも１つの所定の閾値は、処理容量の増加に関連付けられた第１の閾値、処理容量の減少に関連付けられた第２の閾値、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。比較することは、以下のうちの少なくとも１つと、第１の閾値および第２の閾値のうちの少なくとも１つとを比較することを含むことができ、すなわち、所定の無線リソース制御（ＲＲＣ）状態を有し、第１の所定の重みと関連付けられている１つまたは複数のユーザ機器と、所定の期間あたりに１つまたは複数のコンテナによって処理された１つまたは複数のユーザ機器からの通信の数と、１つまたは複数のコンテナと関連付けられたスループットと、それらの任意の組み合わせ、である。いくつかの実装形態では、処理容量の割り当ての変更は、比較に基づいて第１の閾値を超えたときに処理容量を増加させることと、比較に基づいて第２の閾値を超えないときに処理容量を減少させことと、のうち少なくとも１つを含むことができる。

【0015】

１つまたは複数のコンピューティングシステムの１つまたは複数のデータプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのデータプロセッサに本明細書の動作を実行させる命令を格納する非一時的なコンピュータプログラム製品（すなわち、物理的に具現されたコンピュータプログラム製品）も説明される。同様に、１つまたは複数のデータプロセッサと、１つまたは複数のデータプロセッサに結合されたメモリとを含み得るコンピュータシステムも説明される。メモリは、少なくとも１つのプロセッサに本明細書に記載の動作のうちの１つまたは複数を実行させる命令を一時的または永続的に格納することができる。さらに、方法は、単一のコンピューティングシステム内の、または２つ以上のコンピューティングシステムに分散された、１つまたは複数のデータプロセッサによって実装されてもよい。そのようなコンピューティングシステムは、１つまたは複数の接続を介して接続されてもよく、データおよび／またはコマンドまたは他の命令などを交換することができ、この接続は、複数のコンピューティングシステムのうちの１つまたは複数の間の直接接続などを介した、ネットワーク（例えば、インターネット、無線広域ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、有線ネットワークなど）による接続を含むが、これらに限定されない。

【0016】

本書で説明されている主題の１つまたは複数の変形例の詳細は、添付の図面と以下の説明に記載されている。本書で説明されている主題の他の特徴および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本明細書に開示された主題の特定の態様を示し、説明と共に、開示された実装形態に付けられた原理のいくつかを説明するのに役立つ。

【0018】

【図1a】例示的な従来のロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」）通信システムを示す。

【図1b】図１ａに示した例示的なＬＴＥシステムのさらなる詳細を示す。

【図1c】図１ａに示した例示的なＬＴＥシステムの進化型パケットコアのさらなる詳細を示す。

【図1d】図１ａに示した例示的なＬＴＥシステムの例示的な進化型ＮｏｄｅＢを示す。

【図2】図１ａ～図１ｄに示した進化型ＮｏｄｅＢのさらなる詳細を示す。

【図3】本主題のいくつかの実装形態による、例示的な仮想無線アクセスネットワークを示す。

【図4】より高い周波数帯域の使用をユーザに提供するための例示的な３ＧＰＰ分割アーキテクチャを示す。

【図5a】例示的な５Ｇ無線通信システムを示す。

【図5b】スプリットｇＮＢおよび／またはスプリットｎｇ－ｅＮＢ（例えば、５ＧＣに接続され得る次世代ｅＮＢ）の例示的なレイヤアーキテクチャを示す。

【図5c】図５ａ～図５ｂに示したｇＮＢおよび／またはスプリットｎｇ－ｅＮＢアーキテクチャにおける例示的な機能分割を示す。

【図6】集中ユニットのコントロールプレーン（ＣＵ－ＣＰ）内の１つまたは複数のユーザ機器との間のデータの送信に付けられたメッセージをルーティングするための例示的なアーキテクチャを示す。

【図7】集中ユニットのユーザプレーン（ＣＵ－ＵＰ）内の１つまたは複数のユーザ機器との間のデータの伝送に付けられたメッセージをルーティングするための例示的なアーキテクチャを示す。

【図8】本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数の容量スケーリングトリガを決定するための、および／または１つまたは複数のポッド内で容量のスケーリングを実行するための、例示的なプロセスを示す。

【図9a】本主題のいくつかの実装形態による、図６に示した１つまたは複数のＳＭポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図9b】本主題のいくつかの実装形態による、図６に示した１つまたは複数のＳＭポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図9c】本主題のいくつかの実装形態による、図６に示した１つまたは複数のＳＭポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図10a】本主題のいくつかの実装形態による、図７に示した１つまたは複数のＵＰポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図10b】本主題のいくつかの実装形態による、図７に示した１つまたは複数のＵＰポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図10c】本主題のいくつかの実装形態による、図７に示した１つまたは複数のＵＰポッドのスケールインを実行するための例示的なプロセスを示す。

【図11】本主題のいくつかの実装形態による、例示的なシステムを示す。

【図12】本主題のいくつかの実装形態による、例示的な方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本主題は、無線通信システムにおいて実装され得るシステムおよび方法を提供することができる。そのようなシステムは、５Ｇ新無線（new radio）通信システム、ロングタームエボリューション通信システムなどを含む、様々な無線通信システムを含むことができる。

【0020】

いくつかの実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケールインおよび／またはスケールアウトに関する。ユーザ機器容量のこのようなスケーリングは、ユーザ機器が無線リソース制御（ＲＲＣ）非アクティブ状態を含む可能性のある間、および／または含む可能性のない間に実行され得る。

【0021】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウド無線アクセスネットワーク通信システムにおける基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）の１つまたは複数の部分におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケーリング（アウト／イン）のための１つまたは複数のトリガメカニズムを実装するように構成されてもよく、ＲＲＣ非アクティブ状態を含む」ユーザ機器は無い。

【0022】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウド無線アクセスネットワーク通信システムにおける基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｎｇ－ｅＮｏｄｅＢ／ｎｇ－ｅＮＢ）の１つまたは複数の部分におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケーリング（アウト／イン）のための１つまたは複数のトリガメカニズムを実装するように構成されてもよく、１つまたは複数のユーザ機器は、ＲＲＣ非アクティブ状態を含む。

【0023】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク通信システムにおける基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）の１つまたは複数の部分におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケーリング（アウト／イン）のための１つまたは複数のトリガメカニズムを実装するように構成されてもよく、１つまたは複数のユーザ機器は、ＲＲＣ非アクティブ状態を含む、および／またはＲＲＣ非アクティブ状態を含まず、１つまたは複数のそのようなユーザ機器の状態（例えば、ＲＲＣ非アクティブ状態を含み、ＲＲＣ非アクティブ状態を含まない）は、１つまたは複数の所定の重みが割り当てられてもよい。

【0024】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク通信システムにおける基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）の１つまたは複数の部分におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケーリング（アウト／イン）のための１つまたは複数のトリガメカニズムを実装するように構成されてもよく、１つまたは複数のトリガメカニズムは、ユーザ機器ハンドリング容量のスケーリング（アウト／イン）をいつ実行するかを決定するために使用され得る１つまたは複数の閾値に関連付けられてもよい。

【0025】

いくつかの例示的な実装形態では、割り当てられた所定の重みは、上記の閾値を決定する際に使用されてもよい。

【0026】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）の１つまたは複数の集中ユニット（centralized unit（ＣＵ））の１つまたは複数のコントロールプレーン（control plane（ＣＰ））におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケーリングに関する。

【0027】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内の基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ／ｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）の１つまたは複数の集中ユニット（ＣＵ）の１つまたは複数のユーザプレーン（user plane（ＵＰ））におけるユーザ機器処理容量のスケーリングに関する。

【0028】

いくつかの例示的な実装形態では、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）におけるユーザ機器ハンドリング容量のスケールインおよび／またはスケールアウトに関し、クラウドネイティブＲＡＮは、１つまたは複数のユーザ機器を処理することができる１つまたは複数の処理ポッドを有するクラウドクラスタ化コンピューティング環境で実装されており、スケーリング時に、１つまたは複数のユーザ機器（例えば、ユーザ機器識別子および／またはベアラコンテキスト識別子）は、１つのそのような処理ポッド（例えば、上述したように、容量がスケールイン（例えば、低減）されている可能性のあるポッド）から別の処理ポッドに遷移され得る。

【0029】

いくつかの例示的な実装形態では、１つまたは複数のユーザ機器識別子および／またはそのベアラコンテキスト識別子は、そのような遷移中に変更されてもよい。

【0030】

いくつかの例示的な実装形態では、１つまたは複数のユーザ機器に関連付けられ得る１つまたは複数のユーザプレーンエンドポイントアドレスは、そのような遷移中に変更されてもよい。

【0031】

いくつかの例示的な実装形態では、１つまたは複数のユーザプレーンエンドポイントアドレスは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスおよびＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザデータトンネリングエンドポイント識別子（ＧＴＰ－ＵＴＥＩＤ）を含むことができる。

【0032】

いくつかの例示的な実装形態では、１つまたは複数のユーザ機器に関連付けられ得る１つまたは複数のユーザプレーンエンドポイントアドレスは、そのような遷移中に変更されない場合がある。

【0033】

いくつかの例示的な実装形態では、ユーザ機器の１つまたは複数は、その関連するユーザプレーンエンドポイントアドレスを変更することなく、そのような遷移中に共有データベースからの１つまたは複数の加入者識別子および／またはベアラコンテキスト識別子に割り当てられ得る。

【0034】

いくつかの例示的な実装形態では、割り当てられた加入者識別子および／またはベアラコンテキスト識別子に関連付けられた１つまたは複数のユーザ機器をハンドリングするポッドへの、加入者識別子および／またはベアラコンテキスト識別子のマッピングは、維持され、（および例えば、データベースに格納され）てもよい。マッピングは、そのような各遷移中に更新されてもよい。

【0035】

いくつかの例示的な実装形態では、このような遷移中の加入者識別子および／またはベアラコンテキスト識別子の変更および／または割り当ては、１つまたは複数のピアネットワーク機能に表示されてもよく、および／またはシグナルされてもよい。このようなシグナリングは、１つまたは複数の通信インターフェース（例えば、Ｆ１、Ｗ１、Ｅ１、ＮＧ、Ｓ１、Ｘｎ、Ｘ２など）を用いた送信のために、１つまたは複数の既存のメッセージを拡張すること、および／または、新たなメッセージを生成すること、を含むことができる。

【0036】

本主題の１つまたは複数の態様は、そのような通信システムにおける基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢなど）の送信機および／または受信機コンポーネントに組み込まれてもよい。以下は、ロングタームエボリューション通信システムおよび５Ｇ新無線（new radio）通信システムの一般的な説明である。

【0037】

Ｉ．ロングタームエボリューション通信システム
図１ａ～図１ｃおよび図２は、例示的な従来のロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」）通信システム１００をその様々なコンポーネントと共に示す。ＬＴＥシステムまたは４ＧＬＴＥは、商業的に知られているように、携帯電話およびデータ端末に関する高速データの無線通信の規格によって管理されている。この規格は、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ（「モバイル通信用グローバルシステム（Global System for Mobile Communications）」／「ＧＳＭ進化型高速データレート（Enhanced Data rates for GSM Evolution）」）ならびにＵＭＴＳ／ＨＳＰＡ（「ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System）」／「高速パケットアクセス（High Speed Packet Access）」）ネットワーク技術の進化である。この規格は、３ＧＰＰ（「第３世代パートナーシッププロジェクト」）によって策定された。

【0038】

図１ａに示すように、システム１００は、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（evolved universal terrestrial radio access network）（「ＥＵＴＲＡＮ」）１０２、進化型パケットコア（evolved packet core）（「ＥＰＣ」）１０８、およびパケットデータネットワーク（packet data network）（「ＰＤＮ」）１０１を含むことができ、ＥＵＴＲＡＮ１０２およびＥＰＣ１０８は、ユーザ機器１０４とＰＤＮ１０１との間の通信を提供する。ＥＵＴＲＡＮ１０２は、複数のユーザ機器１０４（ａ、ｂ、ｃ）に通信能力を提供する複数の進化型ＮｏｄｅＢ（「ｅＮｏｄｅＢ」または「ＥＮＯＤＥＢ」または「ｅｎｏｄｅｂ」または「ｅＮＢ」）または基地局１０６（ａ、ｂ、ｃ）（図１ｂに図示）を含むことができる。ユーザ機器１０４は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（personal digital assistant）（「ＰＤＡ」）、サーバ、データ端末、および／または任意の他の種類のユーザ機器、および／またはそれらの任意の組み合わせ、であってもよい。ユーザ機器１０４は、任意のｅＮｏｄｅＢ１０６を介してＥＰＣ１０８、最終的にはＰＤＮ１０１に接続することができる。通常、ユーザ機器１０４は、距離の点で最も近いｅＮｏｄｅＢ１０６に接続することができる。ＬＴＥシステム１００では、ＥＵＴＲＡＮ１０２とＥＰＣ１０８は協働して、ユーザ機器１０４に接続性、可動性、およびサービスを提供する。

【0039】

図１ｂは、図１ａに示したネットワーク１００のさらなる詳細を示す。上述したように、ＥＵＴＲＡＮ１０２は、セルサイトとしても知られている複数のｅＮｏｄｅＢ１０６を含む。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、無線機能を提供し、キー制御機能を実行するが、これには、エアリンクリソースまたは無線リソースの管理と、アクティブモードモビリティまたはハンドオーバと、サービスのためのアドミッション制御と、をスケジューリングすることが含まれる。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、どのモビリティ管理エンティティ（図１ｃに示したＭＭＥ）がユーザ機器１０４にサービス提供するのかを選択することと、ヘッダ圧縮および暗号化といったプロトコル機能と、を担当する。ＥＵＴＲＡＮ１０２を構成するｅＮｏｄｅＢ１０６は、無線リソース管理およびハンドオーバのために互いに協働する。

【0040】

ユーザ機器１０４とｅＮｏｄｅＢ１０６との間の通信は、エアインターフェース１２２（「ＬＴＥ－Ｕｕ」インターフェースとしても知られる）を介して行われる。図１ｂに示すように、エアインターフェース１２２は、ユーザ機器１０４ｂとｅＮｏｄｅＢ１０６ａとの間の通信を提供する。エアインターフェース１２２は、直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）（「ＯＦＤＭＡ」）およびＯＦＤＭＡの変形形態であるシングルキャリア周波数分割多元接続（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）（「ＳＣ－ＦＤＭＡ」）を、ダウンリンクとアップリンクでそれぞれ使用する。ＯＦＤＭＡは、多入力多出力（Multiple Input Multiple Output）（「ＭＩＭＯ」）などの複数の既知のアンテナ技術の使用を可能にする。

【0041】

エアインターフェース１２２は、ユーザ機器１０４とｅＮｏｄｅＢ１０６との間のシグナリングのための無線リソース制御（「ＲＲＣ」）と、ユーザ機器１０４とＭＭＥとの間のシグナリングのための非アクセス層（non-access stratum）（「ＮＡＳ」）とを含む、様々なプロトコルを使用する（図１ｃに図示）。シグナリングに加えて、ユーザトラフィックが、ユーザ機器１０４とｅＮｏｄｅＢ１０６との間で転送される。システム１００においてシグナリングとトラフィックの両方は、物理レイヤ（physical layer）（「ＰＨＹ」）チャネルによって搬送される。

【0042】

複数のｅＮｏｄｅＢ１０６は、Ｘ２インターフェース１３０（ａ、ｂ、ｃ）を用いて互いに相互接続され得る。図１ａに示すように、Ｘ２インターフェース１３０ａは、ｅＮｏｄｅＢ１０６ａとｅＮｏｄｅＢ１０６ｂとの間の相互接続を提供し、Ｘ２インターフェース１３０ｂは、ｅＮｏｄｅＢ１０６ａとｅＮｏｄｅＢ１０６ｃとの間の相互接続を提供し、Ｘ２インターフェース１３０ｃは、ｅＮｏｄｅＢ１０６ｂとｅＮｏｄｅＢ１０６ｃとの間の相互接続を提供する。Ｘ２インターフェースは、信号の交換を提供するために、２つのｅＮｏｄｅＢの間で確立されてもよく、信号は、ハンドオーバ関連情報だけでなく、負荷関連情報または干渉関連情報も含み得る。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、Ｓ１インターフェース１２４（ａ、ｂ、ｃ）を介して進化型パケットコア１０８と通信する。Ｓ１インターフェース１２４は、２つのインターフェースに分割することができ、すなわち、一方がコントロールプレーン用であり（図１ｃにコントロールプレーンインターフェース（Ｓ１－ＭＭＥインターフェース）１２８として図示）、他方がユーザプレーン用である（図１ｃにユーザプレーンインターフェース（Ｓ１－Ｕインターフェース）１２５として図示）。

【0043】

ＥＰＣ１０８は、ユーザサービスのサービス品質（「ＱｏＳ」）を確立して実施し、ユーザ機器１０４が移動中に一貫したインターネットプロトコル（「ＩＰ」）アドレスを維持することを可能にする。ネットワーク１００内の各ノードは、それ自体のＩＰアドレスを有することに留意されたい。ＥＰＣ１０８は、レガシー無線ネットワークと相互作用するように設計されている。ＥＰＣ１０８はまた、コアネットワークアーキテクチャにおいてコントロールプレーン（すなわち、シグナリング）とユーザプレーン（すなわち、トラフィック）とを分離するように設計されており、これにより、実装の際のより高い柔軟性、および制御機能とユーザデータ機能の独立したスケーラビリティが可能になる。

【0044】

ＥＰＣ１０８アーキテクチャは、パケットデータ専用であり、図１ｃにより詳細に示されている。ＥＰＣ１０８は、サービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）１１０と、ＰＤＮゲートウェイ（Ｐ－ＧＷ）１１２と、モビリティ管理エンティティ（「ＭＭＥ」）１１４と、ホーム加入者サーバ（「ＨＳＳ」）１１６（ＥＰＣ１０８の加入者データベース）と、ポリシー制御および課金ルール機能（「ＰＣＲＦ」）１１８とを含む。これらのいくつか（Ｓ－ＧＷ、Ｐ－ＧＷ、ＭＭＥ、ＨＳＳなど）は、製造業者の実装形態に従ってノードの中に結合されることが多い。

【0045】

Ｓ－ＧＷ１１０は、ＩＰパケットデータルータとして機能し、ＥＰＣ１０８におけるユーザ機器のベアラパスアンカーである。したがって、モビリティ動作中にユーザ機器がｅＮｏｄｅＢ１０６から別のｅＮｏｄｅＢ１０６に移動すると、Ｓ－ＧＷ１１０は同じままで、ＥＵＴＲＡＮ１０２に向かうベアラパスは、ユーザ機器１０４にサービスする新しいｅＮｏｄｅＢと通信するように切り替えられる。ユーザ機器１０４が別のＳ－ＧＷ１１０の領域に移動した場合、ＭＭＥ１１４は、ユーザ機器のベアラパスのすべてを新しいＳ－ＧＷに転送する。Ｓ－ＧＷ１１０は、ユーザ機器から１つまたは複数のＰ－ＧＷ１１２へのベアラパスを確立する。アイドル状態のユーザ機器に対してダウンストリームデータが受信された場合、Ｓ－ＧＷ１１０は、ダウンストリームパケットをバッファリングし、ＥＵＴＲＡＮ１０２へ向かって、それを通過するベアラパスを見つけて再確立するようにＭＭＥ１１４に要求する。

【0046】

Ｐ－ＧＷ１１２は、ＥＰＣ１０８（およびユーザ機器１０４とＥＵＴＲＡＮ１０２）とＰＤＮ１０１との間のゲートウェイである（図１ａに図示）。Ｐ－ＧＷ１１２は、ユーザトラフィックのためのルータとして機能するだけでなく、ユーザ機器に代わって機能を実行する。これらは、ユーザ機器へのＩＰアドレス割り当て、ダウンストリームユーザトラフィックが適切なベアラパス上に配置されることを保証するダウンストリームユーザトラフィックのパケットフィルタリング、データレートを含むダウンストリームＱｏＳの実施、を含む。加入者が使用しているサービスに応じて、ユーザ機器１０４とＰ－ＧＷ１１２との間に複数のユーザデータベアラパスが存在し得る。加入者は、異なるＰ－ＧＷによって提供されるＰＤＮ上のサービスを使用することができ、この場合、ユーザ機器は、各Ｐ－ＧＷ１１２に対して確立された少なくとも１つのベアラパスを有する。あるｅＮｏｄｅＢから別のｅＮｏｄｅＢへのユーザ機器のハンドオーバ中に、Ｓ－ＧＷ１１０も変わっている場合、Ｐ－ＧＷ１１２からのベアラパスは新しいＳ－ＧＷに切り替えられる。

【0047】

ＭＭＥ１１４は、ＥＰＣ１０８内のユーザ機器１０４を管理するが、これには、加入者認証の管理、認証されたユーザ機器１０４のコンテキストの維持、ユーザトラフィックのためのネットワーク内のデータベアラパスの確立、およびネットワークから切り離されていないアイドル状態のモバイルの位置の追跡が含まれる。ダウンストリームデータを受信するためにアクセスネットワークに再接続される必要があるアイドル状態のユーザ機器１０４の場合、ＭＭＥ１１４は、ユーザ機器を見つけるためにページングを開始し、ＥＵＴＲＡＮ１０２との間のベアラパスを再確立する。特定のユーザ機器１０４のＭＭＥ１１４は、ユーザ機器１０４がシステムアクセスを開始するｅＮｏｄｅＢ１０６によって選択される。ＭＭＥは、典型的には、負荷の共有および冗長性の目的のために、ＥＰＣ１０８内のＭＭＥの集合の一部である。ユーザのデータベアラパスの確立において、ＭＭＥ１１４は、ＥＰＣ１０８を通るデータパスの終端を構成するＰ－ＧＷ１１２およびＳ－ＧＷ１１０を選択する役割を担う。

【0048】

ＰＣＲＦ１１８は、ポリシー制御の意思決定、ならびにＰ－ＧＷ１１０内に常駐するポリシー制御実施機能（policy control enforcement function）（「ＰＣＥＦ」）におけるフローベースの課金機能の制御を担当する。ＰＣＲＦ１１８は、特定のデータフローがＰＣＥＦにおいてどのように処理されるかを決定するＱｏＳ認可（ＱｏＳクラス識別子（「ＱＣＩ」）およびビットレート）を提供し、これがユーザの加入プロファイルに従っていることを保証する。

【0049】

上述したように、ＩＰサービス１１９は、ＰＤＮ１０１によって提供される（図１ａに図示）。

【0050】

図１ｄは、ｅＮｏｄｅＢ１０６の典型的な構造を例示する。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、少なくとも１つの遠隔無線ヘッド（remote radio head）（「ＲＲＨ」）１３２（典型的には、３つのＲＲＨ１３２が存在し得る）と、ベースバンドユニット（baseband unit）（「ＢＢＵ」）１３４とを含むことができる。ＲＲＨ１３２は、アンテナ１３６に接続され得る。ＲＲＨ１３２およびＢＢＵ１３４は、共通公衆無線インターフェース（common public radio interface）（「ＣＰＲＩ」）／拡張（enhanced）ＣＰＲＩ（「ｅＣＰＲＩ」）１４２規格仕様に準拠する光インターフェースを使用して、ＲＲＨ固有のカスタム制御およびユーザプレーンフレーミング方法を使用して、またはＯ－ＲＡＮアライアンス準拠の制御およびユーザプレーンフレーミング方法を使用して、接続され得る。ｅＮｏｄｅＢ１０６の動作は、以下の標準パラメータ（および仕様）を使用して特徴付けられてもよく、すなわち、無線周波数帯域（帯域４、帯域９、帯域７など）、帯域幅（５、１０、１５、２０ＭＨｚ）、アクセス方式（ダウンリンクがＯＦＤＭ、アップリンクがＳＣ－ＯＦＤＭＡ）、アンテナ技術（ダウンリンクがシングルユーザおよびマルチユーザＭＩＭＯ、アップリンクがシングルユーザおよびマルチユーザＭＩＭＯ）、セクタ数（最大６）、最大伝送レート（ダウンリンクが１５０Ｍｂ／ｓ、アップリンクが５０Ｍｂ／ｓ）、Ｓ１／Ｘ２インターフェース（１０００Ｂａｓｅ－ＳＸ、１０００Ｂａｓｅ－Ｔ）、およびモバイル環境（最大３５０ｋｍ／ｈ）である。ＢＢＵ１３４は、デジタルベースバンド信号処理、Ｓ１回線の終端、Ｘ２回線の終端、コール処理およびモニタリング制御処理を担当することができる。ＥＰＣ１０８（図１ｄに図示なし）から受信したＩＰパケットは、デジタルベースバンド信号に変調されて、ＲＲＨ１３２に送信され得る。逆に、ＲＲＨ１３２から受信したデジタルベースバンド信号は、ＥＰＣ１０８への送信のためにＩＰパケットに復調され得る。

【0051】

ＲＲＨ１３２は、アンテナ１３６を用いて無線信号を送受信することができる。ＲＲＨ１３２は、ＢＢＵ１３４からのデジタルベースバンド信号を（変換器（「ＣＯＮＶ」）１４０を使用して）無線周波数（「ＲＦ」）信号に変換することができ、ユーザ機器１０４（図１ｄに図示なし）への送信のために、それらを（増幅器（「ＡＭＰ」）１３８を使用して）電力増幅することができる。逆に、ユーザ機器１０４から受信されるＲＦ信号は、（ＡＭＰ１３８を使用して）増幅され、ＢＢＵ１３４への送信のために（ＣＯＮＶ１４０を使用して）デジタルベースバンド信号に変換される。

【0052】

図２は、典型的なｅＮｏｄｅＢ１０６のさらなる詳細を例示する。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、ＬＴＥレイヤ１２０２、ＬＴＥレイヤ２２０４、およびＬＴＥレイヤ３２０６の複数のレイヤを含む。ＬＴＥレイヤ１は、物理レイヤ（「ＰＨＹ」）を含む。ＬＴＥレイヤ２は、媒体アクセス制御（medium access control）（「ＭＡＣ」）、無線リンク制御（radio link control）（「ＲＬＣ」）、パケットデータコンバージェンスプロトコル（packet data convergence protocol）（「ＰＤＣＰ」）を含む。ＬＴＥレイヤ３は、無線リソース制御（「ＲＲＣ」）、動的リソース割当、ｅＮｏｄｅＢ測定構成およびプロビジョニング、無線アドミッション制御、接続モビリティ制御、および無線リソース管理（radio resource management）（「ＲＲＭ」）を含む、様々な機能およびプロトコルを含む。ＲＬＣプロトコルは、セルラエアインターフェースを介して使用される自動再送要求（automatic repeat request）（「ＡＲＱ」）フラグメンテーションプロトコルである。ＲＲＣプロトコルは、ユーザ機器とＥＵＴＲＡＮとの間のＬＴＥレイヤ３のコントロールプレーンシグナリングに対処する。ＲＲＣは、接続の確立および解放、システム情報のブロードキャスト、無線ベアラ確立／再構成および解放、ＲＲＣ接続モビリティ手順、ページング通知および解放、ならびに外部ループ電力制御、のための機能を含む。ＰＤＣＰは、ＩＰヘッダの圧縮および解凍、ユーザデータの転送、および無線ベアラのシーケンス番号の維持を実行する。図１ｄに示すＢＢＵ１３４は、ＬＴＥレイヤＬ１～Ｌ３を含むことができる。

【0053】

ｅＮｏｄｅＢ１０６の主な機能の１つは無線リソース管理であり、これは、ユーザ機器１０４のためのアップリンクおよびダウンリンク両方のエアインターフェースリソースのスケジューリング、ベアラリソースの制御、およびアドミッション制御を含む。ＥＰＣ１０８のエージェントとしてのｅＮｏｄｅＢ１０６は、モバイルがアイドル状態である場合に、モバイルを見つけるために使用されるページングメッセージの転送を担当する。ｅＮｏｄｅＢ１０６はまた、共通制御チャネル情報を無線で伝達し、ヘッダ圧縮と、無線で送信されたユーザデータの暗号化および復号化を行って、ハンドオーバレポートおよびトリガ基準を確立する。上述したように、ｅＮｏｄｅＢ１０６は、ハンドオーバおよび干渉管理の目的のために、Ｘ２インターフェースを介して他のｅＮｏｄｅＢ１０６と協働することができる。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、Ｓ１－ＭＭＥインターフェースを介してＥＰＣのＭＭＥと通信し、Ｓ１－Ｕインターフェースを用いてＳ－ＧＷと通信する。さらに、ｅＮｏｄｅＢ１０６は、Ｓ１－Ｕインターフェースを介してＳ－ＧＷとユーザデータを交換する。ｅＮｏｄｅＢ１０６およびＥＰＣ１０８は、ＭＭＥとＳ－ＧＷとの間の負荷共有および冗長性をサポートするために多対多の関係を有する。ｅＮｏｄｅＢ１０６は、輻輳を回避するために、複数のＭＭＥによって負荷が共有され得るように、ＭＭＥのグループから１つのＭＭＥを選択する。

【0054】

ＩＩ．５ＧＮＲ無線通信ネットワーク
いくつかの実装形態では、本主題は、５Ｇ新無線（new radio）（「ＮＲ」）通信システムに関する。５ＧＮＲは、４Ｇ／ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ規格を超える次の通信規格である。５Ｇネットワークは、現在の４Ｇよりも大容量を提供し、エリア単位あたりのモバイルブロードバンドユーザの数を増やすことを可能にし、月単位およびユーザ単位で、より多いおよび／または無制限のデータ量のギガバイト消費を可能にする。これにより、Ｗｉ－Ｆｉネットワークでは不可能であっても、ユーザはモバイルデバイスを使用して１日に何時間も高解像度メディアをストリーミングすることができる。５Ｇネットワークは、改善された端末間通信のサポート、削減されたコスト、４Ｇ機器と比べて短縮されたレイテンシ、低減されたバッテリ消費量、などを有する。そのようなネットワークは、多数ユーザ用の毎秒数十メガビットのデータレート、大都市圏用の１００Ｍｂ／ｓのデータレート、限定されたエリア（例えば、オフィスフロア）内のユーザ用の同時１Ｇｂ／ｓ、ワイヤレスセンサネットワーク用の多数の同時接続、改善されたスペクトル効率、改善されたカバレッジ、改善されたシグナリング効率、１～１０ｍｓのレイテンシ、既存のシステムよりも短縮されたレイテンシを有する。

【0055】

図３は、例示的な仮想無線アクセスネットワーク３００を示す。ネットワーク３００は、基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ）３０１、無線機器３０７、集中ユニット３０２、デジタルユニット３０４、および無線デバイス３０６を含む、様々なコンポーネント間の通信を提供することができる。システム３００内のコンポーネントは、バックホールリンク３０５を使用して、コアに通信可能に結合されてもよい。集中ユニット（「ＣＵ」）３０２は、ミッドホール接続３０８を使用して、分散ユニット（distributed unit）（「ＤＵ」）３０４に通信可能に結合されてもよい。無線周波数（radio frequency）（「ＲＵ」）コンポーネント３０６は、フロントホール接続３１０を使用して、ＤＵ３０４に通信可能に結合されてもよい。

【0056】

いくつかの実装形態では、ＣＵ３０２は、インテリジェント通信機能を１つまたは複数のＤＵユニット３０８に提供することができる。ユニット３０２、３０４は、１つまたは複数の基地局、マクロ基地局、マイクロ基地局、遠隔無線ヘッドなど、および／または、これら任意の組み合わせを含み得る。

【0057】

下位レイヤ分割アーキテクチャ環境では、ＮＲのＣＰＲＩ帯域幅要件は数百Ｇｂ／ｓになる可能性がある。ＣＰＲＩ圧縮は、ＤＵおよびＲＵにおいて実装され得る（図３に図示）。５Ｇ通信システムでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを介した圧縮ＣＰＲＩは、ｅＣＰＲＩと呼ばれ、推奨されるフロントホールネットワークである。このアーキテクチャは、フロントホール／ミッドホールの標準化を可能にすることができ、これは、上位レイヤ分割（例えば、オプション２またはオプション３－１（上位／下位ＲＬＣ分割アーキテクチャ））と、Ｌ１分割アーキテクチャ（オプション７）を備えるフロントホールとを含むことができる。

【0058】

いくつかの実装形態では、下位レイヤ分割アーキテクチャ（例えば、オプション７）は、アップリンクにおける受信機、ＤＬ／ＵＬ両方の複数の送信ポイント（transmission point（ＴＰ））にわたる共同処理、および開発を容易にするためのトランスポート帯域幅とレイテンシ要件を含むことができる。さらに、本主題の下位レイヤ分割アーキテクチャは、セルレベル処理とユーザレベル処理との間の分割を含むことができ、これは、遠隔ユニット（remote unit）（「ＲＵ」）におけるセルレベル処理およびＤＵにおけるユーザレベル処理を含むことができる、さらに、本主題の下位レイヤ分割アーキテクチャを使用して、周波数領域サンプルは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔネットフロントホールを介して伝送されてもよく、周波数領域サンプルは、フロントホール帯域幅を低減するために圧縮されてもよい。

【0059】

図４は、５Ｇ技術を実装することができ、より高い周波数帯域（例えば、１０ＧＨｚより大きい）の使用をユーザに提供することができる、例示的な通信システム４００を示す。システム４００は、マクロセル４０２と、スモールセル４０４および４０６とを含むことができる。

【0060】

モバイルデバイス４０８は、スモールセル４０４、４０６のうちの１つまたは複数と通信するように構成されてもよい。システム４００は、マクロセル４０２とスモールセル４０４、４０６との間で、コントロールプレーン（Ｃプレーン）とユーザプレーン（Ｕプレーン）の分割を可能にすることができ、ＣプレーンとＵプレーンは、異なる周波数帯域を利用している。特に、スモールセル４０２、４０４は、モバイルデバイス４０８と通信するときに、より高い周波数帯域を利用するように構成されてもよい。マクロセル４０２は、Ｃ－プレーン通信のために既存のセルラ帯域を利用することができる。モバイルデバイス４０８は、Ｕプレーン４１２を介して通信可能に結合されてもよく、スモールセル（例えば、スモールセル４０６）は、より高いデータレートと、より柔軟な／コスト／エネルギー効率の高い動作とを提供することができる。マクロセル４０２は、Ｃ－プレーン４１０を介して、良好な接続性および可動性を維持することができる。さらに、場合によっては、ＬＴＥとＮＲとを同じ周波数で送信され得る。

【0061】

図５ａは、本主題のいくつかの実装形態による、例示的な５Ｇ無線通信システム５００を示す。システム５００は、オプション７－２に従って下位レイヤ分割アーキテクチャを有するように構成されてもよい。システム５００は、コアネットワーク５０２（例えば、５Ｇコア）および１つまたは複数のｇＮｏｄｅＢ（またはｇＮＢ）を含むことができ、ｇＮＢは、集中ユニットｇＮＢ－ＣＵを有することができる。ｇＮＢ－ＣＵは、コントロールプレーン部分ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰ５０４と、１つまたは複数のユーザプレーン部分ｇＮＢ－ＣＵ－ＵＰ５０６とに論理的に分割され得る。コントロールプレーン部分５０４とユーザプレーン部分５０６は、（３ＧＰＰ規格で規定されているような）Ｅ１通信インターフェース５１４を使用して、通信可能に結合されるように構成され得る。コントロールプレーン部分５０４は、無線スタックのＲＲＣプロトコルおよびＰＤＣＰプロトコルの実行を担当するように構成され得る。

【0062】

ｇＮＢの集中ユニットのコントロールプレーンおよびユーザプレーン部分５０４、５０６は、上位レイヤ分割アーキテクチャに従って、１つまたは複数の分散ユニット（ＤＵ）５０８、５１０に通信可能に結合されるよう構成され得る。分散ユニット５０８、５１０は、ＲＬＣと、ＭＡＣと、無線スタックのＰＨＹレイヤプロトコルの上位部分を実行するように構成され得る。コントロールプレーン部分５０４は、Ｆ１－Ｃ通信インターフェース５１６を使用して分散ユニット５０８、５１０に通信可能に結合されるように構成されてもよく、ユーザプレーン部分５０６は、Ｆ１－Ｕ通信インターフェース５１８を使用して分散ユニット５０８、５１０に通信可能に結合されるように構成されてもよい。分散ユニット５０８、５１０は、フロントホールネットワーク５２０（１つまたは複数のスイッチ、リンクなどを含み得る）を介して、１つまたは複数の遠隔無線ユニット（radio unit（ＲＵ））５１２に結合されてもよく、遠隔無線ユニットは、次に、１つまたは複数のユーザ機器（図５ａに図示なし）と通信する。遠隔無線ユニット５１２は、ＰＨＹレイヤプロトコルの下位部分を実行するよう、また（図１ａ～図２に関連して上述した説明と同様に）ユーザ機器との通信のために遠隔ユニットにアンテナ能力を提供するように構成され得る。

【0063】

図５ｂは、分割ｇＮＢの例示的なレイヤアーキテクチャ５３０を示す。アーキテクチャ５３０は、図５ａに示す通信システム５００に実装されてもよく、この通信システムは、仮想化された分散型無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）アーキテクチャとして構成されてもよく、これにより、レイヤＬ１、Ｌ２、Ｌ３および無線処理を、集中ユニット、分散ユニット、および無線ユニットにおいて仮想化および分散化することができる。図５ｂに示すように、ｇＮＢ－ＤＵ５０８は、ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰコントロールプレーン部分５０４（図５ａにも図示あり）およびｇＮＢ－ＣＵ－ＵＰユーザプレーン部分５０６に通信可能に結合されてもよい。コンポーネント５０４、５０６、５０８の各々は、１つまたは複数のレイヤを含むように構成されてもよい。

【0064】

ｇＮＢ－ＤＵ５０８は、ＲＬＣ、ＭＡＣ、およびＰＨＹレイヤ、ならびに様々な通信サブレイヤを含むことができる。これらは、Ｆ１アプリケーションプロトコル（Ｆ１－ＡＰ）サブレイヤ、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（GPRS tunneling protocol（ＧＴＰＵ））サブレイヤ、ストリーム制御伝送プロトコル（stream control transmission protocol（ＳＣＴＰ））サブレイヤ、ユーザデータグラムプロトコル（user datagram protocol（ＵＤＰ））サブレイヤ、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）サブレイヤを含むことができる。上述したように、分散ユニット５０８は、集中ユニットのコントロールプレーン部分５０４に通信可能に結合されてもよく、コントロールプレーン部分はまた、Ｆ１－ＡＰ、ＳＣＴＰ、およびＩＰサブレイヤ、ならびに無線リソース制御、およびＰＤＣＰ制御（ＰＤＣＰ－Ｃ）サブレイヤを含むことができる。さらに、分散ユニット５０８はまた、ｇＮＢの集中ユニットのユーザプレーン部分５０６に通信可能に結合されてもよい。ユーザプレーン部分５０６は、サービスデータ適応プロトコル（service data adaptation protocol（ＳＤＡＰ））、ＰＤＣＰユーザ（ＰＤＣＰ－Ｕ）、ＧＴＰＵ、ＵＤＰ、およびＩＰサブレイヤを含むことができる。

【0065】

図５ｃは、図５ａ～図５ｂに示したｇＮＢアーキテクチャにおける例示的な機能分割を示す。図５ｃに示すように、ｇＮＢ－ＤＵ５０８は、Ｆ１－Ｃ通信インターフェースを使用してｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰ５０４およびＧＮＢ－ＣＵ－ＵＰ５０６に通信可能に結合されてもよい。ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰ５０４およびＧＮＢ－ＣＵ－ＵＰ５０６は、Ｅ１通信インターフェースを使用して通信可能に結合されてもよい。ＰＨＹレイヤ（またはレイヤ１）の上位部分はｇＮＢ－ＤＵ５０８によって実行されてもよく、一方、ＰＨＹレイヤの下位部分はＲＵ（図５ｃに図示無し）によって実行されてもよい。図５ｃに示すように、ＲＲＣ部分およびＰＤＣＰ－Ｃ部分はコントロールプレーン部分５０４によって実行されてもよく、ＳＤＡＰ部分およびＰＤＣＰ－Ｕ部分はユーザプレーン部分５０６によって実行されてもよい。

【0066】

５Ｇ通信ネットワークにおけるＰＨＹレイヤの機能のいくつかは、トランスポートチャネル上でのエラー検出および上位レイヤへの表示、トランスポートチャネルのＦＥＣ符号化／復号化、ハイブリッドＡＲＱソフト結合、符号化されたトランスポートチャネルの物理チャネルへのレートマッチング、符号化されたトランスポートチャネルの物理チャネルへのマッピング、物理チャネルの電力重み付け、物理チャネルの変調および復調、周波数および時間の同期、無線特性測定および上位レイヤへの表示、ＭＩＭＯアンテナ処理、デジタルおよびアナログのビームフォーミング、ＲＦ処理、ならびに他の機能を含むことができる。

【0067】

レイヤ２のＭＡＣサブレイヤは、ビーム管理、ランダムアクセス手順、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、１つの論理チャネルに属する複数のＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ）のトランスポートブロック（ＴＢ）への連結、トランスポートチャネル上で物理レイヤとの間で受け渡しされるＴＢへの／からの論理チャネルに属するＳＤＵの多重化／逆多重化、スケジューリング情報報告、ＨＡＲＱによるエラー訂正、１つのＵＥの論理チャネル間の優先順位ハンドリング、動的スケジューリングによるＵＥ間の優先順位ハンドリング、トランスポートフォーマット選択、および他の機能を実行することができる。ＲＬＣサブレイヤの機能は、上位レイヤパケットデータユニット（ＰＤＵ）の転送、ＡＲＱを介したエラー訂正、データＰＤＵの並べ替え、重複およびプロトコルエラーの検出、再確立、などを含むことができる。ＰＤＣＰサブレイヤは、ユーザデータの転送、再確立手順中の様々な機能、ＳＤＵの再送信、アップリンクにおけるＳＤＵ破棄、コントロールプレーンデータの転送、などを担当することができる。

【0068】

レイヤ３のＲＲＣサブレイヤは、ＮＡＳおよびＡＳへのシステム情報のブロードキャストと、ＲＲＣ接続の確立、維持、解放と、ポイント－ポイント無線ベアラのセキュリティ、確立、構成、維持、解放と、モビリティ機能と、レポートと、他の機能を実行することができる。

【0069】

ＩＩＩ．クラウドネイティブ無線アクセスネットワークにおける加入者容量のスケーリング
いくつかの実装形態では、従来のシステムの様々な欠点に対処するために、本主題は、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における加入者容量のスケーリングを実行するように構成されてもよく、特に、クラウドＲＡＮにおける加入者ハンドリング容量のスケールイン（または減少）および／またはスケールアウト（または増加）を実行するように構成されてもよい。

【0070】

従来の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）では、ユーザ機器（または、本明細書で同義で使用されるように「モバイル加入者」、「加入者」、「モバイルユーザ」、「ユーザ」）の需要が増加または減少するにつれて、加入者および／またはスループット容量を弾性的にスケールインまたはスケールアウトすることはない。従来のＲＡＮソリューションは、典型的には、ピークの容量需要に合わせて容量決定され、容量がそのようなピークを下回ると、ＲＡＮのコンピューティングリソースの利用度は、非常に低くなる可能性がある。

【0071】

いくつかの実装形態では、本主題のクラウドネイティブＲＡＮは、クラウドベースの技術を使用して、加入者の需要が増加および／または減少するときに必要とされ得る様々なクラウドベースの処理コンポーネント（例えば、コンテナ、ポッドなど）の処理容量を動的に拡大および／または縮小することを可能にし得る。本主題はまた、スケールインおよび／またはスケールアウトの動作をいつトリガするかを決定し得るプロセスを実行するように構成されてもよい。

【0072】

次世代ＲＡＮ（ＮＧ－ＲＡＮ）は、５Ｇコア通信ネットワークに接続可能な無線アクセスネットワークとして、第３世代パートナーシッププロジェクト（Third Generation Partnership Project）（「３ＧＰＰ」）規格化団体によって定義されている。ＮＧ－ＲＡＮは、以下の無線アクセスネットワーク、すなわちＮＲおよびＥＵＴＲＡＮ、を含む。さらに、３ＧＰＰは、ＮＧ－ＲＡＮに接続されたユーザ機器の新しい状態である「ＲＲＣ－ＩＮＡＣＴＩＶＥ」を定義する。既存のシステムでは、ＲＲＣ非アクティブ状態を含む／有するユーザ機器のスケールアウト／インをいつトリガすべきかを決定することは困難である。これは、ＲＲＣ非アクティブ状態にあるユーザ機器に関連付けられた１つまたは複数のコンテキストが、一定期間シグナリングなしでＲＡＮ内で休眠状態のままであっても、しかしながら、そのコンテキストが保持される必要があり得るからである。さらに、このユーザ機器への／からのシグナリングの欠如は、クラウドリソース（例えば、コンピューティングリソース、メモリリソースなど）のスケーリングおよび解放のトリガだと考えられない。いくつかの実装形態では、本主題は、特定のユーザ機器がＲＲＣ非アクティブ状態に関連付けられているか否かにかかわらず、加入者ハンドリング容量のスケーリングをいつトリガすべきかを決定するためのメカニズムを提供することによって、これらの問題を解決する。

【0073】

いくつかの実装形態では、本主題のクラウドネイティブＲＡＮは、１つまたは複数の基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢまたはｇＮＢ、ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢ、ｎｇ－ｅＮｏｄｅＢまたはｎｇ－ｅＮＢ）および／またはその一部を含むように構成されてもよく、これらは、１つまたは複数のユーザ機器に無線通信機能を提供することができる１つまたは複数の加入者ハンドリングポッド（または加入者マネージャ（ＳＭ）ポッド）の動作をサポートするように構成され得るポッドは、Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓクラスタ（例えば、クラウドネイティブコンピューティング財団から入手可能）などの、クラスタ化されたクラウドコンピューティング環境の一部であってもよい。

【0074】

Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓは、ソフトウェアの配備とスケーリングと管理とを自動化するためのオープンソースのコンテナオーケストレーションシステムである。これは、ＣＰＵ、メモリ、および／または様々な他のメトリック上の配備、メンテナンス、およびスケーリング機構を提供する、ビルディングブロック（または「プリミティブ」）のセットを定義する。様々なワークロードに対応するために、Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓ環境は拡張可能であり、その内部コンポーネント、拡張機能、およびコンテナは、様々なＫｕｂｅｒｎｅｔｅｓアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）に依存している。クラウドネットは、管理可能なオブジェクトとしてリソースを定義することによって、コンピューティングリソースおよびストレージリソースを制御する。Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓでは、ポッドはベーシックスケジューリングユニットとして定義されてもよく、同じノード上に同じ場所に配置されることが保証されている１つまたは複数のコンテナを含む。各ポッドには、クラスタ内で一意のＩＰアドレスが割り当てられ、アプリケーションは競合のリスクなくポートを使用することが可能になる。さらに、ポッドは、ローカルディスクディレクトリまたはネットワークディスクなどのボリュームを定義し、ポッド内のコンテナにそれを公開する。本主題のクラウドネイティブＲＡＮでは、そのようなポッドは、ユーザ機器の容量が変化しときに（例えば、増加、減少など）、水平方向にスケーリングされてもよい。

【0075】

図６は、集中ユニットのコントロールプレーン（ＣＵ－ＣＰ）内の１つまたは複数のユーザ機器への、および／またはからのデータの伝送に関連付けられたメッセージをルーティングするための例示的なアーキテクチャ６００を示す。アーキテクチャ６００は、トランスポートマネージャコンポーネント６０２、プロトコルハンドラコンポーネント６０４、および１つまたは複数の加入者マネージャポッド（ＳＭポッド）６０６（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を含むことができる。各ＳＭポッド６０６は、例えば、特定の期間中および／または特定の時点に、処理することができる所定数（例えば１２５０であるが、これに限定されず他の値も可能／設定可能）のユーザ機器など、所定のユーザ機器ハンドリング容量に関連付けられてもよい。ユーザ機器の数は調整可能であってもよく、通信システムの特定の設定、処理容量、および／または任意の他の要因に基づいて予め決定されてもよい。

【0076】

アーキテクチャ６００を使用して、１つまたは複数の着信加入者関連メッセージ、例えばＦ１／Ｗ１／ＮＧＣ／Ｓ１／Ｘｎ／Ｘ２メッセージ６０１（および／または任意の他の加入者コンテキストおよび／または識別子）が処理され、１つまたは複数の加入者マネージャポッド６０６への送信のために多重化され得る。メッセージは、例えば、３ＧＰＰ定義のＦ１／Ｘｎ／ＮＧＣ／Ｓ１／Ｘ２インターフェースを介して送信され得る。特に、メッセージ６０１は、トランスポートマネージャ６０２（例えば、ＳＣＴＰ終端を含み得るＦ１／Ｗ１／ＮＧＣ／Ｓ１／Ｘｎ／Ｘ２トランスポートマネージャ）によって処理され、６０３でプロトコルハンドラ６０４に提供され得る。プロトコルハンドラ６０４は、（例えば、図７に示したような）ロードバランサと協調して、受信されたメッセージをルーティングするための適切なＳＭポッド６０６を決定するように構成され得る。処理されたメッセージ６０３は、ＲＲＣメッセージ転送、ハンドオーバ要求、その他、または着信アプリケーションプロトコル（ＡＰ）固有のユーザ機器ｇＮＢ／ｅＮＢ識別子を含まないメッセージを含み得るが、これらに限定されない。着信メッセージがアプリケーションプロトコル固有のユーザ機器ｇＮＢ／ｅＮＢ識別子を含む場合、そのようなメッセージは、６０７において、特定のＳＭポッド６０６にルーティングされ得る（例えば、メッセージ６０７ａはＳＭポッド６０６ａに、メッセージ６０７ｂはＳＭポッド６０６ｂにルーティングルーティングされ得る、など）。

【0077】

次いで、６０５において、トランスポートマネージャ６０２から受信したメッセージ６０３に基づいて、プロトコルハンドラ６０４は、メッセージをルーティングするための特定のＳＭポッド６０６を決定するように構成され得る（例えば、メッセージ６０５ａはＳＭポッド６０６ａに、メッセージ６０５ｂはＳＭポッド６０６ｂにルーティングされ得る、など）。ハンドラ６０４は、負荷が最少（例えば、割り当てられたユーザ機器が最少、および／または処理中のユーザ機器が最少）であり得るＳＭポッド６０６を選択するように構成され得る。特定のユーザ機器識別子がＳＭポッド６０６へ送信される場合、識別子は、関連付けられたユーザ機器の処理のためにユーザ機器識別子が送信されるＳＭポッド６０６の識別子を組み込む（例えば、数ビットを使用する）ように構成され得る。

【0078】

図７は、集中ユニットのユーザプレーン（ＣＵ－ＵＰ）内の１つまたは複数のユーザ機器への／からのデータの送信に関連付けられたメッセージをルーティングするための例示的なアーキテクチャ７００を示す。アーキテクチャ７００は、トランスポートマネージャコンポーネント７０２、ロードバランサコンポーネント７０４、および１つまたは複数のユーザプレーンポッド（ＵＰポッド）７０６（ａ、ｂ）を含むことができる。各ＵＰポッド７０６は、所定の処理容量に関連付けられてもよい（例えば、３Ｇｂｐｓであるが、これに限定されず、他の値も可能／構成可能である）。処理容量は、調整可能であってもよく、通信システムの特定の設定、処理容量、および／または任意の他の要因に基づいて予め決定されてもよい。

【0079】

アーキテクチャ７００を使用して、１つまたは複数の着信加入者関連メッセージ、例えばＥ１メッセージ７０１が処理され、１つまたは複数の加入者マネージャポッド７０６への送信のために多重化され得る。メッセージ７０１は、トランスポートマネージャ７０２（例えば、ＳＣＴＰ終端を含み得るＥ１トランスポートマネージャ）によって処理され、メッセージ７０１がＥ１ベアラコンテキストセットアップ要求を含むと仮定すると、受信したメッセージをルーティングするための適切なＵＰポッド７０６を決定するために、７０３で、ロードバランサ７０４に提供される。着信メッセージがアプリケーションプロトコル固有のユーザ機器識別子を含む場合、そのようなメッセージは、７０７において、特定のＵＰポッド７０６にルーティングされ得る（例えば、メッセージ７０７ａはＵＰポッド７０６ａに、メッセージ７０７ｂはＵＰポッド７０６ｂにルーティングされ得る）。

【0080】

次いで、トランスポートマネージャ７０２から受信したメッセージ７０３に基づいて、ロードバランサ７０４は、７０５で、メッセージ（例えば、特定のユーザ機器のベアラコンテキスト）をルーティングするための特定のＵＰポッド７０６を決定するように構成され得る（例えば、メッセージ７０５ａはＵＰポッド７０６ａに、メッセージ７０５ｂはＵＰポッド７０６ｂにルーティングされ得る）。ロードバランサ７０４は、スループットとして最も負荷がかからないＵＰポッド７０６を選択するように構成されてもよい。特定のユーザ機器識別子がＵＰポッド７０６に送信された場合、特定のユーザ機器識別子を、（ユーザ機器識別子を受信する）ＵＰポッド７０６に割り当てることができ、識別子は、そのＵＰポッド７０６の識別子を（例えば、数ビットを使用して）組み込むように構成され得る。

【0081】

いくつかの実装形態では、本主題は、特定の容量（例えば、集中ユニットのコントロールプレーンにおけるＳＭポッド６０６の加入者容量および／または集中ユニットのユーザプレーンにおけるＵＰポッド７０６のスループット容量）のスケールインおよび／またはスケールアウトをいつトリガするかを決定するように構成され得る。本主題は、例えば、特定のユーザ機器が関連付けられているか、または関連付けられていないかどうか、および／またはＲＲＣ非アクティブ状態を含む／含まないかどうかなど、特定のユーザ機器に関連付けられた様々な要因を分析するように構成され得る。さらに、スケールアウト／イン処理がトリガされた場合、本主題は、１つまたは複数のピアネットワーク機能（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ－ＤＵおよび／またはＥＰＣおよび／または５ＧＣコアネットワーク）へ適切なメッセージ／信号を送信するように構成され得る。

【0082】

ＲＲＣ非アクティブ状態は、ひとたびユーザ機器がこの状態に入ると変化しない以下のパラメータ（３ＧＰＰ標準仕様で定義されている）の１つまたは複数によって特徴付けられてもよく、すなわち、ＣＵ－ＵＰでは、Ｆ１ＵＬＧＴＰＵＴＥＩＤ、Ｎ３ＤＬＧＴＰＵＴＥＩＤ、ｇＮＢ－ＣＵ－ＵＰＵＥＥ１ＡＰＩＤ、ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰＵＥＥ１ＡＰＩＤであり、ＣＵ－ＣＰでは、ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰＵＥＥ１ＡＰＩＤ、ｇＮＢ－ＣＵ－ＵＰＵＥＥ１ＡＰＩＤ、ＲＡＮＵＥＮＧＡＰＩＤ、Ｆ１ＵＬＧＴＰＵＴＥＩＤ、Ｉ－ＲＮＴＩである。したがって、特定のユーザ機器コンテキスト（例えば、その現在状態、セキュリティ関連情報、特定のネットワークスライスのユーザなど）の一時停止は、コンピューティングリソースを節約しつつも、そのユーザ機器の対応する（ＣＵ－ＣＰ内の）加入者マネージャポッドおよび（ＣＵ－ＵＰ内の）ユーザプレーンポッド（図６および図７にそれぞれ図示）への関連付けを除去することはない。

【0083】

いくつかの実装形態では、上記に対処するために、本主題は、接続モードのユーザ機器の数が変化するにつれて、ＣＵ－ＣＰ内の追加のユーザ機器に対処するために１つまたは複数のＳＭポッドをいつスケーリングするか（続いて実行するか）を決定するように構成され得る。これは、ｇＮＢ／ｅＮＢに接続する新しいユーザ機器を１つまたは複数の新しいＳＭポッドに割り当てることができ、これにより、特定のＳＭポッドに現在固定されている／割り当てられている可能性がある既存のユーザ機器を新しいＳＭポッドに移動させる必要がなくなる。さらに、本主題は、接続されたモードのユーザ機器の数が減るにつれて、ＳＭポッドをスケールインする（減少させる）ように構成されてもよい。特定のＳＭポッドにユーザ機器が完全に無くなっていない場合、残っているユーザ機器はいずれも解放されてもよいし、および／または他のＳＭポッドに遷移されてもよい。ＳＭポッドがスケールインされると、そのＳＭポッドに以前に関連付けられていたＲＲＣ非アクティブコンテキストは、解放されてもよいし、および／または他のＳＭポッドに遷移されてもよい。

【0084】

さらに、本主題は、接続モードのユーザ機器の数が変化するにつれて、ＣＵ－ＵＰ内の追加のユーザ機器に対処するために、１つまたは複数のＵＰポッドをいつスケーリングするか（続いて実行するか）を決定するように構成されてもよい。ＵＰポッドごとに処理されるスループットがその所定の閾値（例えば、ダウンリンク接続では２Ｇｂｐｓ、アップリンク接続では１Ｇｂｐｓ）に近づくと、本主題は、別のＵＰポッドをスケールアウトするように構成され得る。さらに、新しいベアラ作成が新しいＵＰポッドに割り当てられてもよく、既存のＵＰポッド上の既存のベアラを新しいＵＰポッドに必ずしも再分配する必要はない。ＵＰポッド上のベアラの数が０に近づくにつれて、ＵＰポッドがスケールインされてもよい。

【0085】

いくつかの実装形態では、本主題は、ポッド（例えば、ＳＭポッド、ＵＰポッド）の自動スケーリングを実行する目的で、集中ユニットのコントロールプレーンおよび／またはユーザプレーンのいずれかにおいて以下の要因のうちの１つまたは複数を分析するように構成され得る。コントロールプレーンおよび／またはユーザプレーンでは、スケールアウト／インを実行する必要がある場合を決定するために、（以下で説明するように）１つまたは複数の構成可能な閾値を定義することができる。本主題は、容量のスケールイン中のＳＭポッド間のユーザ機器遷移および／またはＵＰポッド間のベアラ遷移のための特定の要件を定義することができる。コントロールプレーンにおいて、本主題は、そのコンテキストに関連付けられた特定のＳＭポッドがスケールインされたときに、（新しいＳＭポッドに）遷移するか、および／または任意のＲＲＣ非アクティブコンテキストを解放するように構成され得る。同様に、ユーザプレーンでは、本主題は、そのコンテキストに関連付けられたＵＰポッドがスケーリングされたときに、任意のＲＲＣ非アクティブベアラコンテキストに対処するように構成され得る。

【0086】

図８は、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数の容量スケーリングトリガを決定するため、および／または１つまたは複数のポッド（例えば、ＳＭポッド６０６および／またはＵＰポッド７０６）内の容量のスケーリングを実行するための例示的なプロセス８００を示す。プロセス８００は、例えば、図１ａ～図７に示し、それらに関して上述したように、基地局の１つまたは複数のコンポーネント（例えば、ｅＮＢ、ｇＮＢ）において実行されてもよい。８０２では、１つまたは複数のユーザ機器情報（例えば、データパケット、メッセージ（例えば、Ｆ１、Ｗ１、ＮＧＣ、Ｓ１、Ｘｎ、Ｘ２、Ｅ１などのメッセージ）など）を受信することができる。例えば、メッセージは、図６、図７にそれぞれ示すように、基地局のトランスポートコントローラコンポーネント６０２、７０２によって受信されてもよい。

【0087】

８０４において、ユーザ機器から受信した情報を使用して、各ユーザ機器通信に関連付けられたプレーン、例えばコントロールプレーン、ユーザプレーン、を決定することができる。８０６において、各ユーザ機器の状態を決定することもできる。例えば、特定のユーザ機器がＲＲＣ非アクティブ状態にあると決定することができる。代替的に、または追加的に、ＲＲＣ非アクティブ状態にあるユーザ機器は無いと決定することができる。次いで、プロセス８００は、８０４～８０６において、決定に基づいて、１つまたは複数のポッド内の容量のスケーリングをいつ実行するかについての１つまたは複数のトリガの決定へと進むことができる。

【0088】

特に、８０８において、本主題は、ＲＲＣ非アクティブ状態にあるユーザ機器が無いときに、基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）のＣＵ－ＣＰの容量のスケールアウト／インを実行するための１つまたは複数のトリガを決定するように構成され得る。この決定のために、本主題は、ＣＵ－ＣＰにおいて以下の構成可能な閾値値、すなわち、１つまたは複数のＲＲＣ接続ユーザ機器に割り当てられた重みＷＲ（０から１の間の値を有する）、１秒あたりの処理コール数に割り当てられた重みＷｃ（０から１の値を有する）、容量スケールアウトを実行するための閾値Ｔｈ_ｏ、および容量スケールインを実行するための閾値（複数可）Ｔｈ_ｉ、のうちの１つまたは複数を定義するように構成され得る。ＲＲＣ接続されたユーザ機器の現在の数がＲｎであり、１秒あたりの平均コール数がＣであると仮定すると、本主題は、８０８において、以下を使用してスケールアウトトリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＳＭポッド６０６のすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたＲＲＣ接続ユーザと１秒あたりのコール数を上回る。

【0089】

本主題は、８０８において、以下を使用してスケールイントリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＳＭポッド６０６のすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたＲＲＣ接続ユーザおよび１秒あたりのコール数を上回る。

【0090】

代替的に、あるいは追加的に、本主題は、８０８において、１つまたは複数のユーザ機器がＲＲＣ非アクティブ状態にあるときに基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）のＣＵ－ＣＰの容量のスケールアウト／インを実行するための１つまたは複数のトリガを決定するように構成され得る。この決定のために、本主題は、ＣＵ－ＣＰにおいて以下の構成可能な閾値、すなわち、１つまたは複数のＲＲＣ接続ユーザ機器に割り当てられた重みのＷ_Ｒ（０から１の間の値を有する）、１つまたは複数のＲＲＣ非アクティブユーザ機器に割り当てられた重みＷ_Ｉ（０から１の間の値を有する）、１秒あたりの処理コール数に割り当てられた重みＷｃ（０から１の値を有する）、容量スケールアウトを実行するための閾値Ｔｈ_ｏ、および容量スケールインを実行するための閾値Ｔｈ_ｉ、のうちの１つまたは複数を定義するように構成され得る。ＲＲＣ接続ユーザ機器の現在の数がＲｎであり、ＲＲＣ非アクティブユーザ機器の現在の数がＲｉであり、１秒あたりの平均コール数がＣであると仮定すると、本主題は、８０８において、以下を使用してスケールアウトトリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＳＭポッド６０６のすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたＲＲＣ接続ユーザ、ＲＲＣ非アクティブユーザ、および１秒あたりのコール数を上回る。

【0091】

同様に、本主題は、８０８において、以下を使用してＳＭポッド６０６の容量のスケールインを実行するためのトリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、サブスクライバマネージャのポッドのすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたＲＲＣ接続ユーザ、ＲＲＣ非アクティブユーザ、および１秒あたりのコールを上回る。

【0092】

さらに、８０８において、本主題は、ＲＲＣ非アクティブ状態にあるユーザ機器が無いときに、基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）のＣＵ－ＵＰの容量のスケールアウト／インを実行するための１つまたは複数のトリガを決定するように構成され得る。この決定のために、本主題は、ＣＵ－ＵＰ内の以下の構成可能な閾値、すなわち、１つまたは複数のＲＲＣ接続されたユーザ機器に割り当てられた重みＷ_Ｒ（０から１の間の値を有する）、容量スケールアウトを実行するための閾値Ｔｈ_ｏ、および容量スケールインを実行するための閾値Ｔｈ_ｉ、のうちの１つまたは複数を定義するように構成され得る。ＣＵ－ＵＰにおける現在のスループットがＴＰＲであると仮定すると、本主題は、８０８において、以下を使用してスケールアウトトリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＵＰポッド７０６のすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたスループットを上回る。

【0093】

さらに、本主題はまた、８０８において、以下を使用してスケールイントリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＵＰポッド７０６のすべての利用可能なインスタンスにわたる重み付けされたスループットを上回る。

【0094】

ＣＵ－ＣＰ処理と同様に、本主題は、８０８において、１つまたは複数のユーザ機器がＲＲＣ非アクティブ状態にあるときに、基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）のＣＵ－ＵＰの容量のスケールアウト／インを実行するための１つまたは複数のトリガを決定するように構成され得る。この場合、本主題は、ＣＵ－ＵＰ内の以下の構成可能な閾値、すなわち、１つまたは複数のＲＲＣ接続ユーザ機器に割り当てられた重みＷ_Ｒ（０から１の間の値を有する）、１つまたは複数のＲＲＣ非アクティブユーザ機器に割り当てられた重みＷ_Ｉ（０から１の間の値を有する）、容量スケールアウトを実行するための閾値Ｔｈ_ｏ、および容量スケールインを実行するための閾値Ｔｈ_ｉ、のうちの１つまたは複数を定義するように構成され得る。ＣＵ－ＵＰで観察される現在のスループットがＴＲＲであり、（例えば、ＲＲＣ非アクティブ状態のユーザ機器のための）一時停止ベアラの予想スループットがＴＰ_Ｉであると仮定する。この値は、一時停止されているすべてのパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションのセッション集約最大ビットレート（ＡＭＢＲ）値を合計することによって決定され得る。上記の値を使用して、本主題は、８０８において、以下を使用してスケールアウトトリガを定義することができ、すなわち、

であり、合計は、ＵＰポッド７０６のすべての利用可能なインスタンスにわたるＲＲＣ接続ユーザの重み付けされたスループットおよびＲＲＣ非アクティブユーザの重み付けされた予想スループットを上回る。

【0095】

トリガのスケールを、以下を使用して定義することができ、すなわち、

【0096】

図８に戻って参照すると、８１０において、スケーリングは、８０８において定義されたように、１つまたは複数のトリガに従って実行され得る。この場合、スケーリングの実行は、特定の平面（例えば、コントロールプレーン、ユーザプレーン）ならびにポッド（図６、図７にそれぞれ示すＳＭポッド６０６、ＵＰポッド７０６）に依存し得る。

【0097】

したがって、上記で定義された１つまたは複数のトリガが満たされたことに基づいて、基地局（例えば、ｇＮＢ、ｅＮＢ）のＣＵ－ＣＰに関連付けられた１つまたは複数のＳＭポッド６０６をスケールインする必要があり得ると決定された場合、本主題は、図９ａ～図９ｃに示すように、以下のプロセスのうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。

【0098】

いくつかの実装形態では、本主題は、特定のＳＭポッド６０６によって対処されるすべてのＲＲＣ接続ユーザ機器コンテキストが自力で解放されるのを待って（例えば、ユーザ機器がアイドル状態に入るときなど）、次いで、そのＳＭポッド６０６の容量を解放するように構成することができ、容量の解放は、様々なリソース（例えば、コンピューティング、メモリなど）を消費／使用に利用可能なリソースにすることを含み得る。図９ａは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＳＭポッド６０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス９００を示す。図９ａに示すように、ＳＭポッド６０６ａは、非限定的な例として、６００個のＲＲＣ接続ユーザ機器を有することができ、ＳＭポッド６０６ｂは、非限定的な例として、０個のＲＲＣ接続ユーザ機器を有することができる。

【0099】

したがって、ＳＭポッド６０６ｂの定義されたスケールイントリガが、（例えば、１つまたは複数の式（１）～（４）に従って決定されるように）満たされるとすぐに、ＳＭポッド６０６ｂは、スケールインのためにマークされ、除去されてもよい。結果として、ＳＭポッド６０６ｂに割り当てる、および／またはＳＭポッド６０６ｂ上に作成することができる、新しいユーザ機器コンテキスト（例えば、識別子など）が無い場合がある。さらに、プロトコルハンドラ６０４およびロードバランサは、ＳＭポッド６０６ｂにルーティングされる新しいユーザ機器コンテキストが無いことを保証し得る。

【0100】

代替的に、または追加的に、いくつかの実装形態では、本主題は、特定のＳＭポッド６０６によって対処されるすべてのＲＲＣ接続ユーザ機器コンテキストおよびＲＲＣ非アクティブユーザ機器コンテキストが自力で解放されるのを待って（例えば、ユーザ機器がアイドル状態に入るときなど）、次いで、そのＳＭポッド６０６の容量を解放するように構成されてもよい。図９ｂは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＳＭポッド６０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス９０２を示す。図９ｂに示すように、ＳＭポッド６０６ａは、非限定的な例として、６００個のＲＲＣ接続ユーザ機器と５００個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を有することができ、ＳＭポッド６０６ｂは、非限定的な例として、０個のＲＲＣ接続ユーザ機器と０個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を有することができる。

【0101】

したがって、ＳＭポッド６０６ｂのトリガにおける定義されたスケールが満たされるとすぐに（例えば、繰り返すが、１つまたは複数の式（１）～（４）に従って定義される）、ＳＭポッド６０６ｂは、スケールインのためにマークされ、除去されてもよい。したがって、ＳＭポッド６０６ｂ上に作成される新しいユーザ機器コンテキストは無く、ロードバランサおよびプロトコルハンドラ６０４は、そのＳＭポッドにルーティングされる新しいユーザ機器コンテキストが無いことを保証し得る。

【0102】

さらに代わりに（または加えて）、本主題は、スケールインされるＳＭポッド６０６から他のＳＭポッド６０６へ、ユーザ機器コンテキストを移動させるように構成されてもよい。図９ｃは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＳＭポッド６０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス９０４を示す。図９ｃに示すように、ＳＭポッド６０６ａは、非限定的な例として、６００個のＲＲＣ接続ユーザ機器と５００個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を有することができ、ＳＭポッド６０６ｂは、非限定的な例として、８０個のＲＲＣ接続ユーザ機器と２０個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を有することができる。ＳＭポッド６０６ｂに割り当てられたユーザ機器は、９０７において、ＳＭポッド６０６ａに遷移され得る。ユーザ機器コンテキストがあるＳＭポッド６０６（例えば、ＳＭポッド６０６ａ）から別のＳＭポッド６０６（例えば、ＳＭポッド６０６ｂ）へ遷移（および／または移動）されるときに、以下のユーザ機器識別子（ＵＥＩＤ）のうち１つまたは複数は、変更されるように構成されてもよく、１つまたは複数のピアノード（例えば、ＤＵ、ＭＭＥ、ＡＭＦなど）に送信されてもよく、すなわち、ｇＮＢ－／ｅＮＢ－ＣＵ－ＣＰＵＥＥ１ＡＰＩＤ、ｇＮＢ－／ｅＮＢ－ＣＵ－ＣＰＵＥＦ１ＡＰおよび／またはＷ１ＡＰＩＤ、ｇＮＢ－／ｅＮＢ－ＣＵ－ＣＰＵＥＮＧＡＰおよび／またはＳ１ＡＰＩＤ、および／またはそれらの任意の組み合わせ、である。

【0103】

いくつかの実装形態では、そのような識別子の変更をサポートするために、以下のメッセージのうちの１つまたは複数に対する１つまたは複数のカスタムメッセージ拡張が実装されてもよいし、されなくてもよく、すなわち、
・Ｆ１およびＷ１のＵＥＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＥＳＴ、
・ＮＧＡＰのＰＤＵＳＥＳＳＩＯＮＲＥＳＯＵＲＣＥＭＯＤＩＦＹＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮおよび／またはＵＥＩＤの変更をシグナリングするための新しいユーザ機器レベルＮＧＡＰメッセージ、
・Ｓ１ＡＰのＵＥＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＹＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ、
・Ｅ１ＡＰのＢＥＡＲＥＲＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＥＳＴ、および／または、
・Ｘ２ＡＰのＳＧＮＢＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＩＲＥＤ（これは、ＥＮＤＣモードで展開される５Ｇに適用可能）である。

【0104】

ユーザ機器コンテキストが別のＳＭポッド６０６ａからＳＭポッド６０６ｂへ遷移されるとき、ＵＥＩＤは変化しない。この場合、ＵＥＩＤは、共有データベース９０８および／または基地局によってアクセス可能であり得る任意の他のストレージロケーションから割り当てられてもよい。（ユーザ機器が遷移される先の）ＳＭポッドへのＵＥＩＤのマッピングは、新しいＳＭポッド（すなわち、ＳＭポッド６０６ａ）情報を用いてデータベース９０８内で更新されてもよい。したがって、トランスポートマネージャ６０２は、ＳＭポッド６０６ｂが受信した新しいメッセージ６０１をＳＭポッド６０６ｂに配信するのに失敗する（９０５）。

【0105】

図８に戻って参照すると、８０８において定義された１つまたは複数のトリガに基づいて、基地局（例えば、ｇＮＢ、ｅＮＢ）のＣＵ－ＵＰに関連付けられた１つまたは複数のＵＰポッド７０６がスケールインされる必要があり得ると決定された場合、本主題は、図１０ａ～図１０ｃに示すように、以下のプロセスのうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。

【0106】

いくつかの実装形態では、本主題は、特定のＵＰポッド７０６によって対処されるすべてのＲＲＣ接続されたユーザ機器ベアラコンテキストが自力で解放されるのを待ってから（例えば、ユーザ機器がアイドル状態に入るときなど）、そのＵＰポッド７０６の容量を解放するように構成することができ、容量の解放は、様々なリソース（例えば、コンピューティング、メモリなど）を消費／使用に利用可能なリソースにすることを含み得る。図１０ａは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＵＰポッド７０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス１０００を示す。図１０ａに示すように、ＵＰポッド７０６ａは、非限定的な例として、ユーザ機器に関連付けられた処理スループットのために１Ｇｂｐｓの容量を有することができ、ＵＰポッド７０６ｂは、非限定的な例として、０Ｇｂｐｓの容量を有することができる。

【0107】

したがって、ＵＰポッド７０６ｂの定義されたスケールイントリガが、（例えば、１つまたは複数の式（５）～（８）に従って決定されるように）満たされるとすぐに、ＵＰポッド７０６ｂは、スケールインのためにマークされ、除去されてもよい。その結果、例えばＥ１ベアラコンテキストセットアップ手順中に、ＵＰポッド７０６ｂに割り当てられる新しいユーザ機器ベアラコンテキストが無い、および／またはＵＰポッド７０６ｂ上に作成される新しいユーザ機器ベアラコンテキストが無い場合がある。さらに、プロトコルハンドラ６０４およびロードバランサ７０４は、ＵＰポッド７０６ｂにルーティングされる新しいユーザ機器コンテキストが無いことを保証し得る。

【0108】

代替的に、または追加的に、いくつかの実装形態では、本主題は、特定のＵＰポッド７０６によって処理されるすべてのＲＲＣ接続ユーザ機器ベアラコンテキストおよびＲＲＣ非アクティブユーザ機器ベアラコンテキストが自力で解放されるのを待ってから（例えば、ユーザ機器がアイドル状態に入るときなど）、そのＵＰポッド７０６の容量を解放するように構成されてもよい。図１０ｂは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＵＰポッド７０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス１００２を示す。図１０ｂに示すように、現在使用されているＵＰポッド７０６ａは、非限定的な例として、１Ｇｂｐｓのスループット容量と５００個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を含むことができ、ＵＰポッド７０６ｂは、非限定的な例として、０Ｇｂｐｓのスループット容量と０個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を有することができる。

【0109】

したがって、ＵＰポッド７０６ｂの定義されたトリガインスケールが満たされるとすぐに（例えば、繰り返すが、１つまたは複数の式（５）～（８）に従って定義される）、ＵＰポッド７０６ｂは、スケールインのためにマークされ、除去されてもよい。したがって、例えばＥ１ベアラコンテキストセットアップ手順中に、ＵＰポッド７０６ｂに割り当てられた、および／またはＵＰポッド７０６ｂ上に作成された、新しいユーザ機器ベアラコンテキストが無い場合がある。さらに、プロトコルハンドラ６０４およびロードバランサ７０４は、ＵＰポッド７０６ｂにルーティングされる新しいユーザ機器コンテキストが無いことを保証し得る。

【0110】

さらに代わりに（またはそれに加えて）、本主題は、スケールインされているＵＰポッド７０６から他のＵＰポッド７０６にユーザ機器コンテキストを移動させるように構成されてもよい。図１０ｃは、本主題のいくつかの実装形態による、１つまたは複数のＵＰポッド７０６のスケールインを実行するための例示的なプロセス１００４を示す。図１０ｃに示すように、現在使用されているＵＰポッド７０６ａは、非限定的な例として、１Ｇｂｐｓのスループット容量と５００個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器を含むことができ、ＵＰポッド７０６ｂは、非限定的な例として、５００Ｍｂｐｓのスループット容量と２０個のＲＲＣ非アクティブユーザ機器とを使用して、５０個のＲＲＣ接続ユーザ機器ベアラコンテキストを有することができる。ＵＰポッド７０６ｂに割り当てられたユーザ機器ベアラコンテキストは、１００７において、ＵＰポッド７０６ａに遷移され得る。これにより、Ｆ１－Ｕ／ＮＧ－Ｕ（Ｎ３）および／またはＳ１－Ｕエンドポイントが、遷移されているベアラのために変更され得る。Ｆ１－Ｕ／ＮＧ－Ｕ（Ｎ３）／Ｓ１－Ｕエンドポイント情報は、Ｆ１－Ｕ／ＮＧ－Ｕ（Ｎ３）／Ｓ１－ＵＧＴＰ－ＵトンネルＴＮＬアドレス（ＩＰアドレス）、ＧＴＰ－ＵＴＥＩＤ、およびそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含み得る。

【0111】

いくつかの実装形態では、ＣＵ－ＵＰは、Ｅ１ＢＥＡＲＥＲＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＩＲＥＤメッセージを使用してエンドポイントアドレスの変更をシグナリングすることができる。エンドポイントアドレスが変更されてＣＵ－ＣＰにシグナリングされると、ＣＵ－ＣＰは、以下のメッセージのうちの１つを使用して、Ｆ１／Ｗ１／ＮＧＣ／Ｓ１シグナリングを介してピアノードに通知するように構成され得る。
・Ｆ１ＡＰ／Ｗ１ＡＰＵＥＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＥＳＴ
・ＮＧＡＰのＰＤＵＳＥＳＳＩＯＮＲＥＳＯＵＲＣＥＭＯＤＩＦＹＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ
・Ｓ１ＡＰのＵＥＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＹＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ
・Ｘ２ＡＰのＳＧＮＢＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＩＲＥＤ（ＥＮＤＣモードで展開される５Ｇに適用可能）

【0112】

（３ＧＰＰＴＳ３８．４６３で定義された）Ｅ１ＢＥＡＲＥＲＣＯＮＴＥＸＴＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＲＥＱＵＩＲＥＤメッセージでは、Ｆ１－Ｕ側のアップリンクエンドポイントではなく、Ｎ３およびＳ１Ｕ側のＧＴＰエンドポイントを変更することが可能であり得る。したがって、本主題は、Ｆ１－ＵＵＬＧＴＰＵエンドポイントの変更を可能にするために、このメッセージのためのカスタム拡張（例えば、新しいＩＥ）を生成するように構成され得る。

【0113】

いくつかの実装形態では、本主題は、図１１に示すように、システム１１００に実装されるように構成することができる。システム１１００は、プロセッサ１１１０、メモリ１１２０、ストレージデバイス１１３０、および入力／出力デバイス１１４０のうちの１つまたは複数を含むことができる。コンポーネント１１１０、１１２０、１１３０、および１１４０の各々は、システムバス１１５０を使用して相互接続されてもよい。プロセッサ１１１０は、システム６００内で実行するための命令を処理するように構成することができる。いくつかの実装形態では、プロセッサ１１１０は、シングルスレッドプロセッサであってもよい。代替の実装形態では、プロセッサ１１１０はマルチスレッドプロセッサであってもよい。プロセッサ１１１０は、入力／出力デバイス１１４０を介して情報を受信または送信することを含む、メモリ１１２０またはストレージデバイス１１３０に記憶された命令を処理するように、さらに構成され得る。メモリ１１２０は、システム１１００内に情報を記憶することができる。いくつかの実装形態では、メモリ１１２０はコンピュータ可読媒体であってもよい。代替の実装形態では、メモリ１１２０は揮発性メモリユニットであってもよい。さらにいくつかの実装形態では、メモリ１１２０は不揮発性メモリユニットであってもよい。ストレージデバイス１１３０は、システム１１００に大容量ストレージを提供することが可能であり得る。いくつかの実装形態では、ストレージデバイス１１３０はコンピュータ可読媒体であってもよい。代替の実装形態では、ストレージデバイス１１３０は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、テープデバイス、不揮発性ソリッドステートメモリ、または任意の他の種類のストレージデバイスであってもよい。入力／出力デバイス１１４０は、システム１１００に入力／出力動作を提供するように構成され得る。いくつかの実装形態では、入力／出力デバイス１１４０は、キーボードおよび／またはポインティングデバイスを含むことができる。代替の実装形態では、入力／出力デバイス１１４０は、グラフィカルユーザインターフェースを表示するためのディスプレイユニットを含むことができる。

【0114】

図１２は、本主題のいくつかの実装形態による、クラウドネイティブ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における加入者容量をスケーリングするための例示的な方法１２００を示す。方法１２００は、図６～図１０ｃに示す１つまたは複数の実装形態を使用して実行され得る。１２０２において、複数のユーザ機器内の少なくとも１つのユーザ機器に通信を提供するためにクラウドネイティブ無線アクセスネットワークの複数のコンテナ内の１つまたは複数のコンテナ（例えば、ＳＭポッド、ＵＰポッドなど）に割り当てられている処理容量が決定され得る。容量は、特定のコンテナが（例えば、コントロールプレーンにおいて）対処しているユーザ機器の数、および／または（例えば、ユーザプレーンにおける）そのコンテナのスループットの数、に基づいて決定され得る。１２０４において、決定された処理容量は、複数の所定の閾値内の少なくとも１つの所定の閾値と（例えば、１つまたは複数の式（１）～（８）に関連して説明したように）比較されてもよい。１２０６において、比較に基づいて、処理容量の割り当てを変更するかどうか（例えば、１つのユーザ機器を別のコンテナに遷移させることによって、コントロールプレーンおよび／またはユーザプレーンのいずれかでそのような容量をスケールアウト／インするかどうか）を決定することができる。処理容量の割り当ての変更は、コンテナの数を増加させること、および／またはユーザ機器を処理するコンテナの数を減らすこと、のうちの１つまたは複数に基づくことができる。

【0115】

【0116】

【0117】

【0118】

いくつかの実装形態では、複数のユーザ機器のうちの１つまたは複数のユーザ機器は、無線リソース制御（ＲＲＣ）状態に関連付けられ得る。ＲＲＣ状態は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができ、すなわち、ＲＲＣ非アクティブ状態、ＲＲＣ非アクティブ状態無し、ＲＲＣ接続状態、およびそれらの任意の組み合わせ、である。１つまたは複数の所定の重みは、ＲＲＣ状態に基づいて複数のユーザ機器のうちの１つまたは複数のユーザ機器に割り当てられ得る。少なくとも１つの所定の閾値は、１つまたは複数のユーザ機器のＲＲＣ状態に基づいて複数の所定の閾値から選択されてもよい。比較することは、１つまたは複数の所定の重みが割り当てられている１つまたは複数のユーザ機器について決定された決定処理容量と、１つまたは複数のユーザ機器のＲＲＣ状態に基づいて選択された所定の閾値とを比較することを含み得る。

【0119】

いくつかの実装形態では、本方法は、処理容量の割り当てを変更するかどうかの決定に基づいて、少なくとも１つのコンテナに割り当てられた少なくとも１つのユーザ機器を複数のコンテナ内の少なくとも別のコンテナに遷移させることと、少なくとも別のコンテナを使用して、遷移されたユーザ機器に通信を提供することと、をさらに含むことができる。この方法はまた、遷移の後に、少なくとも１つのコンテナが複数のユーザ機器のうちの少なくとも別のユーザ機器へ通信を提供するのを防ぐことを含み得る。本方法はまた、遷移されたユーザ機器の少なくとも１つの識別子を変更することを含むことができる。本方法は、遷移された機器の少なくとも１つの識別子の変更を防ぐことをさらに含むことができる。識別子は、ユーザ機器識別子、ユーザ機器ベアラ識別子、少なくとも１つのユーザプレーンエンドポイントアドレス、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、ＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザデータトンネリングエンドポイント識別子（ＧＴＰ－ＵＴＥＩＤ）、および少なくとも１つのユーザ機器に関連付けられたそれらの任意の組み合わせ、のうちの少なくとも１つを含むことができる。識別子は、少なくとも１つのデータベースに格納されてもよい。少なくとも１つのコンテナは、データベースから識別子を検索し、検索された識別子を遷移されたユーザ機器に割り当てるように構成され得る。データベースは、検索された識別子と少なくとも１つのコンテナとの間のマッピングを格納することができる。

【0120】

【0121】

本明細書で開示されるシステムおよび方法は、様々な形態で具現化されてもよく、これには、例えば、コンピュータなどのデータプロセッサが含まれ、コンピュータには、データベース、デジタル電子回路、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせも含まれる。さらに、上記の特徴、ならびに本開示の実装形態の他の態様および原理は、様々な環境で実装され得る。そのような環境および関連アプリケーションは、開示された実装形態に従って様々なプロセスおよび動作を実行するために特別に構築することができるか、またはそれらは、必要な機能を提供するためにコードによって選択的に起動または再構成される汎用コンピュータまたはコンピューティングプラットフォームを含むことができる。本明細書で開示されるプロセスは、いかなる特定のコンピュータ、ネットワーク、アーキテクチャ、環境、または他の装置にも本質的に関連せず、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの適切な組み合わせによって実装され得る。例えば、様々な汎用機械を、開示された実装形態の教示に従って書かれたプログラムと共に使用してもよいし、あるいは必要な方法および技術を実行するための専用の装置またはシステムを構築することがより便利であるかもしれない。

【0122】

本明細書で開示されるシステムおよび方法は、コンピュータプログラム製品、すなわち、情報キャリア、例えば機械可読ストレージデバイスにおいて、または伝搬信号において、データ処理装置、例えば、プログラマブルプロセッサ、１つのコンピュータ、または複数のコンピュータによって実行されるか、またはその動作を制御するために、有形に具現化されたコンピュータプログラム、として実装され得る。コンピュータプログラムは、コンパイル言語またはインタプリタ言語を含む任意の形式のプログラミング言語で記述されてもよく、スタンドアロンプログラムとしての形式、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットとしての形式を含む、任意の形式で配備されてもよい。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、または１つのサイトの複数のコンピュータ上で実行されるように、または複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続されるように配備されてもよい。

【0123】

本明細書で使用される場合、「ユーザ」という用語は、人またはコンピュータを含む任意の存在物を指すことができる。

【0124】

第１、第２などの序数は、いくつかの状況では順序に関連し得るが、本文書で使用されるような序数は、必ずしも順序を意味するものではない。例えば、序数は、単にある項目を別の項目と区別するために使用されてもよい。例えば、第１のイベントを第２のイベントと区別するためではあるが、時系列順または固定の参照システム（説明の１つの段落にある第１のイベントが説明の別の段落にある第１のイベントと異なる場合があるような）を必ずしも意味しない。

【0125】

前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を例示するためのものであり、限定するためのものではない。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

【0126】

プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、アプリケーション、コンポーネント、またはコードとも呼ばれ得るこれらのコンピュータプログラムは、プログラマブルプロセッサ用の機械命令を含み、高レベルの手続き型および／またはオブジェクト指向のプログラミング言語、および／またはアセンブリ／機械言語で実装され得る。本明細書で使用される場合、「機械可読媒体」という用語は、機械命令および／またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される、例えば磁気ディスク、光ディスク、メモリ、およびプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）などの任意のコンピュータプログラム製品、装置、および／またはデバイスを指し、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を含む。「機械可読信号」という用語は、機械命令および／またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。機械可読媒体は、例えば、非一時的ソリッドステートメモリまたは磁気ハードドライブまたは任意の同等の記憶媒体のように、そのような機械命令を非一時的に記憶することができる。機械可読媒体は、代替的または追加的に、例えば１つまたは複数の物理プロセッサコアに関連付けられたプロセッサキャッシュまたは他のランダムアクセスメモリのように、そのような機械命令を一時的に記憶することができる。

【0127】

ユーザとの対話を提供するために、本明細書に記載の主題は、例えばユーザに情報を表示するための陰極線管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタなどのディスプレイデバイスと、ユーザがコンピュータに入力を提供することができる、例えばマウスまたはトラックボールなどの、キーボードおよびポインティングデバイスとを有する、コンピュータ上に実装されてもよい。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとの対話を提供することもできる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックなどの任意の形態の感覚フィードバックであってもよく、ユーザからの入力は、音響、発話、または触覚入力を含むがこれらに限定されない、任意の形態で受け取られ得る。

【0128】

本明細書に記載の主題は、例えば１つまたは複数のデータサーバなどのバックエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステムか、または例えば１つまたは複数のアプリケーションサーバなどのミドルウェアコンポーネントを含むコンピューティングシステムか、または例えばユーザが本明細書に記載の主題の実装と対話することができるグラフィカルユーザインターフェースまたはウェブブラウザを有する１つまたは複数のクライアントコンピュータなどのフロントエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステムか、またはそのようなバックエンド、ミドルウェア、もしくはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含むコンピューティングシステム、において実装され得る。システムのコンポーネントは、例えば通信ネットワークなどの任意の形態または媒体のデジタルデータ通信によって相互接続され得る。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、およびインターネットを含むが、これらに限定されない。

【0129】

コンピューティングシステムは、クライアントとサーバとを含み得る。クライアントとサーバは、一般的に、限定的ではないが、互いに離れており、通常は、通信ネットワークを通じて相互に作用する。クライアントとサーバとの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、互いにクライアント－サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって起動する。

【0130】

前述の説明に記載された実装形態は、本書で説明された主題と一致する実装形態をすべて表しているわけではない。代わりに、それらは、説明された主題に関連する態様と一致するいくつかの例にすぎない。いくつかの変形例を上記で詳細に説明したが、他の修正または追加も可能である。特に、本書に記載されているものに加えて、さらなる特徴および／または変形例が提供され得る。例えば、上述した実装形態は、開示された特徴の様々な組み合わせと部分的組み合わせ、および／または上述したいくつかのさらなる特徴の組み合わせと部分的組み合わせを対象とすることができる。さらに、添付の図面に示されている、および／または本明細書に記載されている、論理フローは、望ましい結果を達成するために、示されている特定の順序、または連続した順序を必ずしも必要としない。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内とすることができる。

【図1a】