JP2018506892A - Nasメッセージをリルートするための通信装置、コアネットワークノード、システム、コンピュータプログラム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、モバイル機器3A〜3Dのユーザが、E−UTRA無線アクセス技術(RAT)を用いたE−UTRAN基地局5A、5B及びコアネットワーク7を介して互いに及び他のユーザと通信することができる、移動(セルラ又は無線)通信ネットワーク1を概略的に示す図である。当業者であればわかるように、説明のため、図1には4つのモバイル機器3及び2つの基地局5が示されているが、システムが、実施時に通常、他の基地局及びモバイル機器を含んでもよい。
図2は、図1に示される複数のモバイル機器3のうちの1つの主要な構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、モバイル機器3は、1つ又は複数のアンテナ33を介して、基地局5から信号を送受信するように動作可能であるトランシーバ回路31を有する。モバイル機器3は、モバイル機器3の動作を制御するコントローラ37を有する。コントローラ37はメモリ39と接続し、トランシーバ回路31と接続している。図2には必ずしも示されていないが、モバイル機器3は当然ながら、従来のモバイル機器3の全ての通常機能(ユーザインターフェース35等)を有し、これは適宜、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのうちの任意の1つ又は任意の組み合わせによって提供されてもよい。ソフトウェアはメモリ39にプレインストールされてよく、及び/又は、例えば、通信ネットワークを介して又は取り外し可能なデータストレージデバイス(RMD)からダウンロードされてもよい。
図3は、図1に示される複数の基地局5のうちの1つの主要な構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、基地局5は、1つ又は複数のアンテナ53を介してモバイル機器3に対し信号を送受信するためのトランシーバ回路51と、他の基地局に対し信号を送受信するための基地局インターフェース(X2)54と、コアネットワークエンティティ(例えば、MME9及びS−GW18)に対し信号を送受信するためのコアネットワークインターフェース(X1)55とを有する。基地局5は、基地局5の動作を制御するコントローラ57を有する。コントローラ57はメモリ59に接続している。図3には必ずしも示されていないが、基地局5は当然ながら、携帯電話ネットワークにおける基地局の全ての通常機能を有し、これは適宜、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのうちの任意の1つ又は任意の組み合わせによって提供されてもよい。ソフトウェアはメモリ59にプレインストールされてよく、及び/又は、例えば、通信ネットワーク1を介して又は取り外し可能なデータストレージデバイス(RMD)からダウンロードされてもよい。コントローラ57は、この例では、メモリ59内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって、基地局5の全体動作を制御するように構成される。図に示されるように、これらのソフトウェア命令は、特に、オペレーティングシステム61と、通信制御モジュール63と、RRCモジュール64と、S1APモジュール67と、MME利用可能性情報モジュール69とを備える。
図4は、図1に示される複数のMME9のうちの1つの主要な構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、MME9は、トランシーバ回路71と、基地局5に対し信号を送受信するための基地局インターフェース(S1)74と、(他のMME9等の)他のコアネットワークノードに対し信号を送受信するためのコアネットワークインターフェース75とを備える。MME9は、MME9の動作を制御するためのコントローラ77を有する。コントローラ77は、メモリ79に接続している。
図5は、NASメッセージをリルートするための要求を取り扱うための手続を示す例示的なタイミング図である。具体的には、この例では、モバイル機器3Dを扱う基地局5は、リルートが可能であるか否かを判断する。
−選択されたMME9Dの(例えば、所定の閾値を上回る)高負荷、
−(別のMME9、例えば、デフォルトのMME9Aと比較した)選択されたMME9Dの相対負荷、
−選択されたMME9Dの過負荷、
−ネットワーク障害、
−選択されたMME9Dの(少なくとも一時的な)不具合、
−専用リソース/DCN7Dが(例えば、この基地局5を介して及び/又はモバイル機器3Dの現在の位置において)サポートされていないこと、及び
−上記のいずれでもないもの、
のうちの少なくとも1つを識別する情報を用いて、MME9Dのステータスを確認する。
図6は、NASメッセージをリルートするための手続を示す例示的なタイミング図である。より具体的には、この例において、現在モバイル機器3Dが割り当てられているMME9は、リルートが可能であるか否かを判断する。これを判断するために、複数のMME9は、互いにそれぞれの負荷レベル、利用可能性等に関する情報を交換するように構成されてもよい。
−特定のMMEに関連付けられているコアネットワークタイプ(コアネットワークタイプ(専用であるか否か)、コアネットワーク名、及び/又はコアネットワークのタイプ及び目的を定義するのに適した任意の情報)、及び/又は、
−特定のMMEに関連付けられている負荷レベル(例えば、いわゆる重み係数、及び/又は負荷レベルを示す任意の他の情報)、
を識別する情報を交換してもよい。
−選択されたMME9Dのコアネットワークタイプ、
−選択されたMME9Dの重み係数、
−選択されたMME9Dの(例えば、所定の閾値を上回る)高負荷、
−(別のMME9、例えば、デフォルトのMME9Aと比較した)選択されたMME9Dの相対負荷、
−選択されたMME9Dの過負荷、
−ネットワーク障害、
−選択されたMME9Dの(少なくとも一時的な)不具合、
−専用リソース/DCN7Dが(例えば、この基地局5を介して及び/又はモバイル機器3Dの現在の位置において)サポートされていないこと、及び
−上記のいずれでもないもの、
のうちの少なくとも1つを識別する情報を用いて、MME9Dのステータスを確認する。
図7は、NASメッセージをリルートするための手続を示す別の例示的なタイミング図である。この例では、基地局5は、DCNへのリルートが可能であるか否かを判断する際にデフォルトのMME9Aを支援する。
−所定の閾値(この閾値は、事業者によって構成可能であってもよい)未満の負荷レベル(重み係数及び/又は任意の他の負荷情報)を有するか否か、
−過負荷でないか(例えば、その専用リソースに関して過負荷を示す情報を受信していないか又は過負荷の終了を示す情報を受信したか)否か、及び/又は、
−ネットワーク障害を受けているか又は任意の他の理由で一時的に利用不可能であるか否か、
を確認するように構成されてもよい。
上記で、幾つかの詳細な実施形態を説明した。当業者であればわかるように、上記の実施形態において具現される発明から依然として利益を享受しながら、上記の実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施することができる。単に例示として、ここで、これらの代替形態及び変更形態のうちの幾つかを説明する。
1)高負荷の専用ネットワークリソース
この場合、各MME及び/又はSGSNは、接続された基地局(及び/又はRNC)に、そのMME/SGSNに関連付けられている現在の負荷のレベルを、例えば、適切な「MME構成更新」メッセージ(これについては、3GPP TS36.413 V12.4.0、セクション8.7.5において詳細に記載されている)及び/又は適切な「S1セットアップ応答」メッセージ(これについては、3GPP TS36.413、セクション9.1.8.5において詳細に記載されている)を用いて定期的に示すように構成されてもよい。現在の負荷のレベルは、いわゆる「重み係数」(すなわち、MME/SGSNがどの程度ビジーであるか/負荷がかかっているかであり、MME/SGSNの完全に負荷がかかった状態のパーセンテージで測定される)として与えられてもよい。この場合、基地局(又はRNC)は、モバイル機器のための適切なMME/SGSNを選択するときに、接続された各MME/SGSNの関連付けられている重み係数(その値が利用可能である場合)を考慮するように構成されてもよい。換言すれば、基地局(又はRNC)は、特定のNASメッセージを適切なMME/SGSNにリルートする間、負荷分散処理を実行するように構成されてもよい。MME/SGSNの負荷レベル(重み係数を用いて示される)が一定の閾値(ネットワーク事業者によって設定及び構成されてもよい)よりも高い場合、基地局(又はRNC)は、そのような高負荷の専用リソースへのNASメッセージのリルートを回避又は拒否するように構成されてもよい(ただし、他の、例えばより負荷の低い、専用リソースへのリルートは依然として許可されてもよい)。
2)過負荷の専用ネットワークリソース
各MME及び/又はSGSNは、MME/SGSNが過負荷状態にあるときに(そして、結果として、その特定のMME/SGSNがこれ以上移動デバイスを受け入れるか又はサービングすることができないときに)接続された基地局(及び/又はRNC)に知らせるように構成されてもよい。過負荷状態を示す情報は、例えば、適切な「過負荷開始」メッセージ(3GPP TS23.401 V12.7.0、セクション4.3.7.4に詳細に記載されている)を用いて提供されてもよい。この場合、基地局(及び/又はRNC)は、MME/SGSNが過負荷状態である間(例えば、少なくとも適切な「過負荷停止」メッセージ等の受信まで)その特定のMME/SGSNを選択しないように構成されてもよい。これにより、上記で説明した高負荷のシナリオと同様に、過負荷の専用リソースへのNASメッセージのリルートは、拒否又は回避されてもよい(一方、他の専用リソースへのリルートは依然として許可されてもよい)。
3)専用ネットワークリソースの一時的な不具合
基地局(又はRNC)は、専用のMME/SGSNが一時的に不具合であるときを示す情報を(例えば、適切なエラーを示す情報及び/又は構成情報を受信することによって、及び/又は特定の専用のMME/SGSNとの通信が、例えばタイムアウト等により失敗したと判断することによって、)得てもよい。これにより、上記で説明した高負荷及び過負荷のシナリオと同様に、基地局(又はRNC)は、そのような不具合のあるリソースに対するNASメッセージのリルートを拒否又は回避するように構成されてもよい。
4)利用不可能な専用ネットワークリソース
基地局(又はRNC)は、専用のMME/SGSNが任意の他の理由(例えば、ネットワーク/通信障害、モバイル機器が、専用リソースが配置されていないエリアに位置すること、専用リソースが特定のタイプのモバイル機器/サービスに関連付けられていないこと等)から利用可能でないと判断してもよい。これにより、他の3つのシナリオと同様に、基地局(又はRNC)は、利用不可能な専用リソースに対するNASメッセージのリルートを拒否又は回避するように構成されてもよい。
a)モバイル機器からのNASメッセージ(例えば、最初の「アタッチ要求」、「TAU要求」及び/又は「RAU要求」)を受け付け、(例えば、図5のステップS515を参照して上記で示されたように)モバイル端末の扱いを継続するか否か、
b)モバイル機器からのNASメッセージを一時的に受け付け、(例えば、事前構成されたタイマに基づく)ある時間後にモバイル機器を専用のMME/SGSNにリルートするように試みるか否か、又は、
c)(例えば、図6のステップS614aを参照して上記で説明したような適切な応答を返すことによって)モバイル機器からのNASメッセージを拒否するか否か、
を判断するように構成されてもよい。
−3GPP TS23.401 V12.7.0、セクション4.3.7.4.2において記載されている、関連するモビリティ管理バックオフタイマ値を示すパラメータ、及び、
−3GPP TS24.301 V12.7.0、セクション9.9.3.9において記載されている、関連する発展型パケットシステム(EPS)モビリティ管理(EMM)原因を示すパラメータ(例えば、「追跡エリア不許可」、「輻輳」、「ネットワーク障害」等)、
のうちの一方又は双方を含ませてもよい。
a)モバイル機器からのNASメッセージ(例えば、最初の「アタッチ要求」、「TAU要求」及び/又は「RAU要求」)を受け付け、(例えば、図5のステップS515aを参照して上記で示されたように)モバイル端末の扱いを継続するか否か、
b)モバイル機器からのNASメッセージを一時的に受け付け、(例えば、事前構成されたタイマに基づく)ある時間後にモバイル機器を専用のMME/SGSNにリルートするように試みるか否か、又は、
c)(例えば、図6のステップS614aを参照して上記で説明したような適切な応答を返すことによって)モバイル機器からのNASメッセージを拒否するか否か、
を判断するように構成されてもよい。
Claims (20)
- 無線通信システムのための通信装置であって、
通信機器から、通信接続を確立するためのシグナリングを受信する手段と、
第1のコアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするためのシグナリングを送信する手段と、
前記送信する手段が前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングを送信した後に、前記第1のコアネットワークノードから、前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングがリルートされるべき少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージを受信する手段と、
前記グループの少なくとも1つのコアネットワークノードが利用可能であるか否かを判断する手段と、
前記グループの前記少なくとも1つのコアネットワークノードが利用可能でないとき、前記グループの一部を形成しないデフォルトコアネットワークノード(例えば、前記第1のコアネットワークノード)への前記通信接続をセットアップするために前記シグナリングをリルートする手段と、
を備える、通信装置。 - 前記少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージは、前記通信接続を確立するためのシグナリングを送信した前記通信機器のタイプに対応するタイプの、少なくとも1つの専用移動管理装置(MME)及び/又は少なくとも1つの専用のSGSNを識別する情報を含む、請求項1に記載の通信装置。
- 前記通信接続を確立するためのシグナリングは、非アクセス層(NAS)メッセージ(例えば、アタッチ要求メッセージ、追跡エリア更新メッセージ、又はロケーションエリア更新メッセージ)を含む、請求項1又は2に記載の通信装置。
- 前記複数のコアネットワークノードは、複数の移動管理装置(MME)及び/又は加入者パケット交換機(SGSN)を含み、前記第1のコアネットワークノードはデフォルトのMME又はデフォルトのSGSNを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記通信装置は、基地局及び無線ネットワークコントローラ(RNC)のうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記判断する手段は、前記グループのコアネットワークタイプ、前記グループのコアネットワークノードの重み係数、前記グループのコアネットワークノードのステータス、前記グループのコアネットワークノードの高負荷(例えば、所定の閾値を上回る負荷)、前記グループのコアネットワークノードの(例えば、別のコアネットワークノードと比較した)相対負荷、前記グループのコアネットワークノードの過負荷、ネットワーク障害、前記グループのコアネットワークノードの(少なくとも一時的)不具合、専用コアネットワークリソース及び/又は専用コアネットワークがサポートされていないこと、のうちの少なくとも1つを識別する情報に基づいて、前記グループの少なくとも1つのコアネットワークノードが利用可能であるか否かを判断するように動作可能である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記グループの一部を形成していないデフォルトコアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングをリルートするとき、前記リルートする手段は、前記NASメッセージを前記コアネットワークノードにリルートするための理由を識別する情報(例えば、「拒否原因」)を含めるように動作可能である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記リルートする手段は、MMEグループ識別子(MMEGI)、ネットワークリソース識別子(例えば、「Null−NRI」)、加入者パケット交換機(SGSN)グループ識別子、及びGlobally Unique Temporary Identifier(GUTI)のうちの少なくとも1つに基づいて(例えば、NASノード選択機能を用いて)前記デフォルトコアネットワークノードを選択するように動作可能である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージは、NASメッセージリルート要求を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記デフォルトコアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするために前記シグナリングをリルートするとき、前記リルートする手段は、前記デフォルトコアネットワークノードに、「NASメッセージリルート拒否」メッセージ、「NASメッセージ転送」メッセージ、及び「初期UEメッセージ」のうちの少なくとも1つを送信するように動作可能である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記デフォルトコアネットワークノードは、前記第1のコアネットワークノードを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の通信装置。
- 無線通信システムのためのコアネットワークノードであって、該コアネットワークノードは、
前記無線通信システムの通信装置から、通信機器のための通信接続をセットアップするためのシグナリングを受信する手段と、
前記受信する手段が、前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングを受信した後、前記通信装置に、前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングがリルートされるべき少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージを送信する手段と、
前記通信装置から、少なくとも1つのコアネットワークノードの前記グループのうちのいずれも利用可能でないときに前記コアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするために、前記コアネットワークノードに、前記シグナリングをリルートするメッセージを受信する手段と、
を備える、コアネットワークノード。 - 前記受信する手段が、前記シグナリングを前記コアネットワークノードにリルートする前記メッセージを受信すると、前記コアネットワークノードと前記通信機器との間の前記通信接続をセットアップするように構成される、請求項12に記載のコアネットワークノード。
- 前記受信する手段が、前記シグナリングを前記コアネットワークノードにリルートする前記メッセージを受信すると、前記コアネットワークノードと前記通信機器との間の前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングを拒否するように構成される、請求項12に記載のコアネットワークノード。
- 前記通信機器に、i)バックオフタイマ値、及びii)前記コアネットワークノードと前記通信機器との間の前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングの拒否原因(例えば、追跡エリア不許可、輻輳、ネットワーク障害)のうちの少なくとも一方を識別する情報を提供するように更に構成される、請求項14に記載のコアネットワークノード。
- 移動管理装置(MME)又は加入者パケット交換機(SGSN)を含む、請求項12〜15のいずれか1項に記載のコアネットワークノード。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の通信装置と、請求項12〜16のいずれか1項に記載のコアネットワークノードとを備える、システム。
- 無線通信システムの通信装置によって実行される方法であって、
通信機器から、通信接続を確立するためのシグナリングを受信し、
第1のコアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするためのシグナリングを送信し、
前記第1のコアネットワークノードから、前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングがリルートされるべき少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージを受信し、
前記グループの少なくとも1つのコアネットワークノードが利用可能であるか否かを判断し、
前記グループの前記少なくとも1つのコアネットワークノードが利用可能でないとき、前記グループの一部を形成しないデフォルトコアネットワークノード(例えば、前記第1のコアネットワークノード)への前記通信接続をセットアップするために前記シグナリングをリルートする、
方法。 - 無線通信システムのコアネットワークノードによって実行される方法であって、
前記無線通信システムの通信装置から、通信機器のための通信接続をセットアップするためのシグナリングを受信し、
前記通信装置に、前記通信接続をセットアップするための前記シグナリングがリルートされるべき少なくとも1つのコアネットワークノードのグループを識別する情報を含むメッセージを送信し、
前記通信装置から、少なくとも1つのコアネットワークノードの前記グループのうちのいずれも利用可能でないときに前記コアネットワークノードへの前記通信接続をセットアップするために、前記コアネットワークノードに、前記シグナリングをリルートするメッセージを受信する、
方法。 - プログラム可能な通信機器に請求項18又は19に記載の方法を実行させるためのコンピュータ実施可能命令を含むコンピュータ実施可能命令製品。
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