簡潔及び明確に例示するために、図面は、構成の一般的な方法を示し、既知の機構及び技法の説明及び細部は、本発明の説明される実施形態の議論を不必要に分かりにくくするのを避けるために省略される場合がある。さらに、図面内の要素は必ずしも縮尺どおりに描かれていない。例えば、図面内の要素のうちのいくつかの要素の寸法は、本発明の実施形態を理解しやすくするために、他の要素に対して誇張される場合がある。現実世界の条件下であれば極めて対称性が低く、秩序正しくない可能性が高い、直線、鋭い角度及び/又は平行な平面等を有する構造が示されるときのように、或る特定の図は、理解しやすくするために理想的に示される場合がある。異なる図における同じ参照符号は同じ要素を表す。一方、類似の参照符号は、必ずしもそうとは限らないが、類似の要素を表す場合がある。
さらに、本明細書における教示は、多種多様の形態において具現できること、及び本明細書において開示される任意の具体的な構造及び/又は機能は典型にすぎないことは明らかである。詳細に述べると、本明細書において開示される態様を、任意の他の態様から独立して実施できること、及びいくつかの態様を種々の方法で組み合わせることができることは当業者には理解されるはずである。
本開示は、1つ以上の例示の実施形態に従って、機能、エンジン、エンティティ、ユニット、方法のブロック図及びフローチャート図示、システム、装置及びコンピュータプログラムを参照して以下で説明される。各説明される機能、エンジン、エンティティ、ユニット、ブロック図のブロック及びフローチャート図示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、又はこれらの任意の適した組み合わせにおいて実施することができる。ソフトウェアにおいて実施される場合、機能、エンジン、エンティティ、ユニット、ブロック図のブロック及び/又はフローチャート図示は、コンピュータプログラム命令又はソフトウェアコードによって実施することができ、コンピュータプログラム命令又はソフトウェアコードは、コンピュータ可読媒体上で記憶又は送信することができ、又は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、データセンター、サーバ、又は機械を生成する他のプログラマブルデータ処理装置にロードすることができ、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置上で実行されるコンピュータプログラム命令又はソフトウェアコードは、本明細書において記載される機能、エンジン、エンティティ、ユニット、ブロック図のブロック及び/又はフローチャート図示を実施する手段を生成するようになっている。
コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定はしないが、1つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体の両方を含む。本明細書において用いられるとき、「コンピュータ記憶媒体」は、コンピュータ又はプロセッサによってアクセスすることができる任意の物理的な媒体とすることができる。さらに、「メモリ」及び「コンピュータ記憶媒体」という用語は、限定はしないが、ハードドライブ、フラッシュドライブ若しくは他のフラッシュメモリデバイス(例えば、メモリキー、メモリスティック、キードライブ)、CD−ROM若しくは他の光記憶装置、DVD、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス、メモリチップ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)、スマートカード、若しくはコンピュータプロセッサによって読み出すことができる命令若しくはデータ構造の形でプログラムコードを搬送又は記憶するために使用することができる任意の他の適切な媒体、又はその組み合わせ等の、任意のタイプのデータ記憶デバイスを含む。また、種々の形のコンピュータ可読媒体は、ルータ、ゲートウェイ、サーバ又は他の伝送デバイスを含むコンピュータに、有線(同軸ケーブル、ファイバ、ツイストペア線、DSLケーブル)で、又は無線(赤外線、電波、セルラ、マイクロ波)で、命令を送信又は搬送することができる。命令は、限定はしないが、アセンブリ、C、C++、Python、ビジュアルベーシック、SQL、PHP及びJAVA(登録商標)を含む、任意のコンピュータプログラミング言語からのコードを含むことができる。
具体的に他に明示されない限り、以下の説明を通して、処理、コンピューティング、計算、決定等の用語を利用する検討は、コンピューティングシステムのレジスタ又はメモリ内の電子的な量等の物理的な量として表されるデータを操作するか、又は、このデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ若しくは他のそのような情報記憶装置、伝送デバイス若しくは表示デバイス内の物理的な量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータ、又はコンピューティングシステム、又は類似の電子コンピューティングデバイスの動作又はプロセスを指していることは理解されよう。
「備える」、「含む」、「有する」及び任意のその変形のような用語は、非排他的包含を含むことを意図しており、それにより、要素のリストを含むプロセス、方法、物品又は装置は、必ずしもそれらの要素には限定されず、そのようなプロセス、方法、物品又は装置に明記されないか、又は固有でない他の要素を含む場合がある。
さらに、「例示的な」という言葉は、本明細書において、「一例、事例又は例示としての役割を果たすこと」を意味するように使用される。「例示的」として本明細書において説明される任意の実施形態又は設計は、必ずしも、他の実施形態又は設計より好ましいか、又は有利であると解釈されるべきではない。
以下の説明及び特許請求の範囲において、「結合される」及び「接続される」という用語は、その派生語とともに、2つ以上の要素が互いに直接、物理的若しくは電気的に接触しているか、又は2つ以上の要素が互いに直接接触していないが、それでも依然として互いに協働するか、若しくは相互作用することを示すために、違いなく使用される場合がある。
本明細書において使用されるときに、「パケット」、「パケットデータユニット」及び「PDU」という用語を区別なく用いて、ノード間、又は局間、又はネットワークにわたって転送又は送信される場合があるフレーム、データブロック、プロトコルデータユニット又は任意の単位のデータを示すことができる。パケットはビットのグループを含むことができ、グループは、例えば、1つ以上のアドレスフィールド、制御フィールド及びデータを含むことができる。データブロックは、任意の単位のデータ又は情報ビットとすることができる。
本開示の場合、「サーバ」という用語は、処理、データベース及び通信の設備を提供するサービス点を指すために使用される。一例であって、限定はしないが、「サーバ」という用語は、関連する通信、データ記憶及びデータベースの設備を備える、単一の物理的なプロセッサを指すことができるか、又はプロセッサ、並びに関連するネットワーク及び記憶デバイスと、サーバによって提供されるサービスをサポートするオペレーティングソフトウェア、並びに1つ以上のデータベースシステム及びアプリケーションソフトウェアとのネットワーク化された、又はクラスター化された複合体を指すことができる。サーバは、構成又は能力に関して大きく異なる場合があるが、一般的に、サーバは1つ以上の中央処理装置及びメモリを含むことができる。また、サーバは、1つ以上の大容量記憶装置、1つ以上の電源、1つ以上の有線若しくはワイヤレスネットワークインターフェース、1つ以上の入力/出力インターフェース、又はWindows Server、Mac OS X、Unix、Linux(登録商標)、FreeBSD等の1つ以上のオペレーティングシステムを含むこともできる。
本開示の実施形態は、多様な応用において用いることができることが理解されるべきである。本発明がこの側面に限定されないものの、本明細書において開示されるアクセスネットワークノードを管理する提案される方法の実施形態は、例えば、ワイヤレス通信システム、例えば、1つ以上の無線技術、例えば時分割多元接続(TDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数多元接続(OFDMA)、単一搬送周波数分割多元接続(SC−FDMA)等、又はこれらの任意の組み合わせを用いたワイヤレス通信システムの任意のネットワークノード等の多くの装置において用いることができる。このようなワイヤレス通信システムの例は、モバイル通信用グローバルシステム(GSM)システム及びその発展型(ジェネラルパケット無線サービス(GPRS)システム、GSMエボリューション用拡張データレート(EDGE)システムを含む)、ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)及びその発展型(高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、高速パケットアクセス(HSPA)、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSUPA)、及び高速ダウンリンク/アップリンクパケットアクセス(HSxPA)を含む)、符号分割多元接続(CDMA)システム及びその発展型(CDMA−2000システムを含む)、ロングタームエボリューション(LTE)システム及びその発展型(LTEアドバンスト(LTE−A)システムを含む)、及びそれらの発展型(既存であるか又は将来展開されるかを問わない)を含む。明確にするために、以下の説明は、5Gワイヤレスネットワークに焦点を当てる。しかしながら、本発明の技術的特徴は、これに限定されない。
図1aは、5Gワイヤレスネットワークの一例示のアーキテクチャを示している。
図1aには、ネットワーク及び1つ以上のユーザ機器(UE)(7a、7b)を含むワイヤレス通信システム(1)が示されている。ネットワークは、無線アクセスネットワーク(NG−RAN 3)及びコアネットワーク(5GC 2)を含むことができる。無線アクセスネットワークNG−RAN(3)は、gNB(gNB#1 4a、gNB#2 4b)と称される1つ以上の基地局を含むことができる。各gNB(4a、4b)は、1つ以上の分散ユニット(gNB−DU又はDU)及び集中化ユニット(gNB−CU又はCU)を含むことができる。NG−RAN(3)の各gNB(4a、4b)は、NGインターフェースと称される論理インターフェースを通して5GC(2)に接続される。NG−RAN(3)の2つのgNB(4a、4b)は、Xnインターフェースと称される論理インターフェースを通して相互接続することができる。gNB−CU及びgNB−DUは、F1インターフェースと称される論理インターフェースを介して相互接続される。各DUは、5Gネットワークのセルを管理することができ、いくつかのアーキテクチャ設計では、同じDUを管理する複数のCU間でセルリソースアクセスが衝突するのを回避するように、1つのDUを1つのCUのみに接続することができる。他のアーキテクチャでは、特にCU障害又はF1インターフェース障害に対する、ネットワークレジリエンシーを高めるように、1つのDUを複数のCUに接続することができる。
UE(7a、7b)は、モバイル又は固定とすることができ、本開示では、ユーザ機器、ユーザ端末(UT)、移動局(US)、加入者局(SS)、モバイル端末(MT)等と区別なく称される場合がある。UE(7a、7b)は、Uuインターフェースと称される論理インターフェースを通してNG−RAN(3)のDU(6a、6b)とワイヤレス通信することができる。
Uuインターフェース及びNGインターフェースにわたるプロトコルは、一方では、実際のPDUセッションサービスを実施する、すなわち、アクセス層(AS:access stratum)を通してユーザデータを搬送するプロトコルであるユーザプレーンプロトコルと、他方では、サービスを要求すること、異なる送信リソースを制御すること、ハンドオーバー等を含む、PDUセッション及びUEとネットワークとの間のコネクションの種々の態様を制御するプロトコルである制御プレーンプロトコルとに分割することができる。
図1aのNG−RAN(3)ネットワークのいくつかの展開シナリオでは、各gNB(4a、4b)のCU(5)ノードは、制御プレーン機能及びユーザプレーン機能の双方を、gNB内でその制御下で動作する複数のDU(6a、6b)に提供することができる。そのような事例では、1つのCUエンティティが、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含むことができ、CUとDUとの間のF1インターフェースは、制御プレーンインターフェース及びユーザプレーンインターフェースの双方を含むことができる。
制御プレーンエンティティ及びユーザプレーンエンティティが分離され、ユーザプレーンCU(CU−U)エンティティとは別個の制御プレーンCU(CU−C)エンティティがもたらされる他のシナリオ展開が近年検討されている。そのようなシナリオでは、CU−Cは、RRCプロトコル及びPDCP−Cプロトコルを実施する制御プレーンシグナリングエンティティとみなすことができ、一方、CU−Uは、PDCP−Uプロトコルを実施するユーザプレーンエンティティとみなすことができる。CU(CU−C)の制御部分は、その場合、CUによって管理されるUEとDUとの間のリソースの制御、コネクション確立、再確立、及びリリースを実行するように構成することができる。CU−Cは、NR基地局と、近傍のNR/LTE基地局との間のデュアルコネクティビティ確立/リリース等のローカル無線リソース管理を更に実行することができる。
検討されるシナリオに応じて、異なる論理エンティティ(分散ユニット、制御プレーンCU及びユーザプレーンCU)を異なる方法で物理的に実装して展開することができる。
制御プレーン及びユーザプレーンのためのUuインターフェース上のアクセス層における使用のために異なる無線インターフェースプロトコルスタックが指定される。無線インターフェースは、典型的に、対応するプロトコルを有する3つのレイヤから構成される。5Gネットワークの場合、3GPP TS 38.200シリーズがレイヤ1(物理レイヤ)を記述し、一方、レイヤ2及びレイヤ3は、3GPP TS 38.300シリーズ仕様書において記述されている。これらの3つのレイヤ又はそれらの関連付けられたプロトコルについての更なる詳細を得るために、これらの仕様書を参照することができる。
物理レイヤ(PHY)であるレイヤ1は、上位レイヤにデータトランスポートサービスを提供し、レイヤ2の媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ及びレイヤ3の無線リソース制御(RRC)レイヤとインターフェース接続する。物理レイヤは、MACにトランスポートチャネルを提供し、PHYレイヤによって提供されるサービスへのアクセスは、MACサブレイヤを介したトランスポートチャネルの使用を通じたものである。トランスポートチャネルは、無線インターフェースを介して情報が転送される方法によって特徴付けられる。物理レイヤ手順は、リンクアダプテーション、電力制御、セル探索、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)、及びシステム情報ブロックSIB1の受信を含む。
5Gネットワークのレイヤ2は、次のサブレイヤ、すなわち、媒体アクセス制御(MAC)、無線リンク制御(RLC)、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)、及びサービスデータアダプテーションプロトコル(SDAP:Service Data Adaptation Protocol)に分割される。MACは、レイヤ2の無線リンク制御(RLC)サブレイヤに異なる論理チャネルを提供する。MACサブレイヤの主なサービス及び機能は、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、トランスポートチャネル上の物理レイヤに送達されるトランスポートブロック(TB)への1つ又は異なる論理チャネルに属するMACサービスデータユニット(SDU)の多重化/トランスポート上の物理レイヤから送達されるTBからの1つ又は異なる論理チャネルに属するMAC SDUの多重分離、情報報告のスケジューリング、HARQを通じた誤り訂正、ダイナミックスケジューリングによるUE間の優先度ハンドリング、論理チャネル優先度付けによる1つのUEの論理チャネル間の優先度ハンドリング、及びパディングを含む。
レイヤ3において、制御プレーンにおいて規定されるRRCサブレイヤの主なサービス及び機能は、アクセス層(AS)及び非アクセス層(NAS)に関係付けられたシステム情報のブロードキャスト、5GC又はNG−RANによって開始されるページング、UEとNG−RANとの間のRRCコネクションの確立、維持及びリリース(キャリアアグリゲーションの追加、変更及びリリース、並びに5G New Radio(NR)における又はE−UTRAとNRとの間のデュアルコネクティビティの追加、変更及びリリースを含む)、キー管理を含むセキュリティ機能、シグナリング無線ベアラ(SRB)及びデータ無線ベアラ(DRB)の確立、構成、維持及びリリース、モビリティ機能(ハンドオーバー及びコンテキスト転送、UEセル選択及び再選択並びにセル選択及び再選択の制御、RAT間モビリティを含む)、QoS管理機能、UE測定報告及び報告の制御、無線リンク障害の検出及びこの障害からの回復、並びにUEからNASへの/NASからUEへのNASメッセージ転送を含む。
RRCレイヤの上に位置する非アクセス層(NAS)レイヤは、セッション管理等のサービス及び機能を提供する。
5Gネットワークでは、制御プレーン制御ユニット(CU−C)は、RRCプロトコル及びPDCP−Cプロトコルを提供するRRC及びPDCP−Cレイヤとともに設けることができ、一方、データプレーン制御ユニット(CU−U)は、PDCP−Uプロトコルを提供することができる。分散ユニットは、UEとの通信のために物理レイヤプロトコル、MACレイヤプロトコル、及びRLCレイヤプロトコルを提供することができる。
図1bは、図1a上に示すものとは異なる5Gワイヤレスネットワークの一例示のアーキテクチャを示す展開シナリオの一例を示している。
図1bには、ネットワーク、及びモバイル又は固定とすることができる1つ以上のユーザ機器(UE)(11a、11b、11c)を含むワイヤレス通信システム(10)が示されている。ネットワークは、無線アクセスネットワーク(NG−RAN 12)及びコアネットワーク(5GC 13)を含むことができる。無線アクセスネットワークNG−RAN(12)は、DU及びCU−Cを相互接続する制御プレーンF1インターフェース(F1−C)上でより低いレイテンシーを達成するために、対応する第1の制御プレーンCU−C(16a)及び第2の制御プレーンCU−C(16b)と共同配置された第1のDU(15a)及び第2のDU(15b)を含む。中央ユーザプレーンCU(CU−U 16c)は、NG−RAN(10)のDU(15a、15b)に共通であり、ユーザプレーンF1インターフェース(F1−U)を通して各DU(15a、15b)に相互接続される。DUと共同配置される、すなわち、(例えば、DUエンティティと同じサーバ上に実装されるCU−Cエンティティを通して)DUと同じプレーンに配置される制御プレーンCUの各セットは、gNB(14a、14b)とみなすことができ、この事例において、図1a上に示されるアーキテクチャとは対照的に、gNBノードは、ユーザプレーンシグナリングエンティティを含まない。
各gNBエンティティ14a、14bは、システム10のユーザ機器11a、11b、11cとのワイヤレス通信のためのエアインターフェース上で信号を送信及び受信する無線周波数ユニット17a、17bを備えている。
ネットワークレジリエンシーを高めるとともに、特にハードウェア、ソフトウェア、及び/又はローカルサイト障害に対する保護を提供するために、1つの主CU−C処理インスタンス及び1つ以上のバックアップCU−C処理インスタンス(18a、18b)を用いてCU−Cエンティティ冗長性を保護するように、NG−RANネットワーク(10)において複数のCU−Cインスタンスを提供することができる。主CU−C処理インスタンスと共同配置されず、したがって、図1b上に示されるようにDUと共同配置されない1つ以上のバックアップCU−C処理インスタンスを有することによってそのような冗長性を有利に活用することができる。
図1bは、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はローカルサイト障害に対するネットワークレジリエンシーを高めるように、それぞれのF1−Cインターフェースを通して分散ユニット15a、15bのセットにそれぞれ接続されたバックアップ制御プレーン中央ユニット(18a、18b)のプールを示している。例えば、バックアップCU−Cユニット18a、18bの各々は、それらがバックアップを提供するCU−Cユニット16a、16bと地理的に共同配置しないものとすることができる。この例示のネットワーク展開では、1つ以上の分散ユニット15a、15bの各セットは、複数のSCTPコネクション(本開示においてアソシエーションとも称される)を通じてローカル制御中央ユニットCU−C16a、16b及びバックアップ制御中央ユニットCU−Cb 18a、18bと接続することができる。
バックアップ制御中央ユニットCU−Cb(18a、18b)は、遠隔に配置されたバックアップ中央ユニットのプールに物理的に展開することができ、例えば、1つ以上の遠距離のクラウドサーバにおいて実装することができる。
制御中央ユニット(CU−C及びCU−Cb)は、NGインターフェースのユーザプレーン及び制御プレーン(それぞれNG−U及びNG−C)を通してコアネットワークノード、すなわち、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)及びユーザプレーン機能(UPF)(図2b上に1つの論理エンティティ19として示されている)に接続されている。共同配置されたCU−C(16a、16b)のステータスに応じて、各DU(15a、15b)を、実線のF1−Cインターフェースを通してローカルCU−C(16a、16b)に、又は、バックアップCU−Cプール内のバックアップCU−C(18a、18b)に接続することができる。
図1b上で示されるネットワークアーキテクチャは、いくつかの5Gネットワークアーキテクチャ内の制御プレーンエンティティとユーザプレーンエンティティとの間の分離によって提供される向上したネットワーク展開の柔軟性を、バックアップCU−C機能の使用を通じて得られる高められたネットワークレジリエンシーと組み合わせる。しかしながら、このネットワークアーキテクチャは、また、モビリティシグナリングに関していくつかの欠点を有し、特に図2上で示されるように増加した全体ハンドオーバーレイテンシーがもたらされる。
図2は、その一例が図1b上で示されている、発信元gNB及び目標gNBが分散アーキテクチャを有する事例(発信元gNBは制御ユニットS−CU及び分散ユニットS−DUに分割され、目標gNBは制御ユニットT−CU及び分散ユニットT−DUに分割されている)における、発信元gNB(gNB#1)と目標gNB(gNB#2)との間の一例示のgNB間ハンドオーバー手順のコールフローを示す図である。
図2上で示されるように、UEは、発信元DU(S−DU)に測定報告メッセージ(Measurement Report message)を送信する(1)。UEからの測定報告メッセージの受信に進むと、S−DUは、発信元CU(S−CU)にアップリンクRRC転送メッセージ(Uplink RRC Transfer message)を送信して(2)、S−CUに、受信された測定報告を提供する。アップリンクRRC転送メッセージを受信すると、S−CUは、目標CU(T−CU)にハンドオーバー要求メッセージ(Handover Request message)を送信し(3)、これに対して、T−CUは、ハンドオーバー要求肯定応答メッセージ(Handover Request Acknowledge message)を用いて応答する(4)。T−CUは、目標DU(T−DU)にUEコンテキストセットアップ要求メッセージ(UE Context Setup Request message)も送信して(5)、UEコンテキストを生成するとともに1つ以上のベアラをセットアップする。UEコンテキストセットアップ要求メッセージを受信すると、T−DUは、そのUEについてのアドミッション制御を実行し(6)、次に、UEコンテキストセットアップ応答メッセージ(UE Context Setup Response message)を用いてT−CUに応答する(7)。さらに、T−CUは、S−CUに、生成済みRRCコネクション再構成メッセージを含むUEコンテキスト変更要求メッセージ(UE Context Modification Request message)を送信し(8)、そのUEについてのデータ送信を停止するように示す。S−CUは、S−DUにUEコンテキスト変更要求メッセージを転送する(8)。S−DUは、これを受信すると、UEにRRCコネクション再構成メッセージを転送する(9)。また、S−DUは、ダウンリンクデータ送達ステータスフレームを送信して、UEに対する送信が失敗したダウンリンクデータに関してS−CUに通知する。さらに、S−DUは、S−CUに送信される(10)UEコンテキスト変更応答メッセージを用いて、受信されたUEコンテキスト変更要求メッセージに応答し、S−CUは、UEコンテキスト変更応答メッセージをT−CUに転送する(10)。次に、UEとともにT−DUにおいてランダムアクセス手順が実行される(11)。UEは、RRCコネクション再構成完了メッセージ(RRC Connection Reconfiguration Complete message)を用いてT−DUに応答する(12)。RRCコネクション再構成完了メッセージを受信すると、T−DUは、T−CUにアップリンクRRC転送メッセージ(Uplink RRC Transfer message)を送信して(13)、受信されたRRCコネクション再構成完了メッセージを転送する。図2上で示されるこの手順は、T−CUが、S−CUによって中継してS−DUに、UEコンテキストリリースコマンドメッセージ(UE Context Release Command message)を送信し(14)、S−DUがUEコンテキストをリリースし、S−DUがUEコンテキストリリース完了メッセージ(UE Context Release Complete message)を用いてS−CUに応答する(15)ことで終了する。次に、このメッセージは、T−CUに中継される。
図2上で示される例示のハンドオーバー手順の場合、F1インターフェース、XNインターフェース及びNGインターフェースにわたる単方向通信のレイテンシーが約5msであり、アドミッション制御が10ms内に実行され、RACH手順レイテンシーが約25msであり、Uuインターフェース(ユーザ端末UEとDUとの間のインターフェース)にわたる単方向通信のレイテンシーが2msであり、処理遅延が約2msであると仮定すると、図2上で示される例示のアーキテクチャの場合の全体DU間ハンドオーバーレイテンシーは、約140msとなり、これは、LTE−A(CU/DU分割を伴わない)における典型的なX2ハンドオーバーレイテンシー(約91msになると推定することができる)よりも高い。
したがって、gNBの各DUが対応するCU、例えば図1b上に示されるようなDUと共同配置される対応するCU−Cに関連付けられる分散アーキテクチャ、すなわち、発信元DU及び目標DUに関与するDU間UEハンドオーバーが、第1のCU及び第2のCU(発信元DU及び目標DUの双方を制御する単一のCUエンティティではなく)、それぞれ対応する発信元DU及び第2のDU(及びこれらの動作を制御すること)にも関与するアーキテクチャを用いる5GネットワークのDU間ハンドオーバーレイテンシーを削減することが望ましい。
図3は、1つ以上の実施形態による提案される方法を示している。
無線アクセスネットワーク、例えばNG−RAN等のネットワークを含むワイヤレス通信システム、例えば5Gシステムは、アクセスネットワーク要素、とりわけ、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードを含むことができる。
第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードの各々は、図1bによって示される上記の例示のネットワークにおいて説明されたように、それぞれ、システムのユーザ機器と無線アクセスネットワークとの間のデータ通信の制御プレーンを管理する第1の中央ユニットCU−C1、及び、システムのユーザ機器と無線アクセスネットワークとの間のデータ通信の制御プレーンを管理する第2の中央ユニットCU−C2を含むことができる。第1のCU−Cは、UEの、第1のアクセスネットワークノードを通したネットワークとのデータ通信の制御プレーンを管理するように構成することができ、一方、第2のCU−Cは、UEの、第2のアクセスネットワークノードを通したネットワークとのデータ通信の制御プレーンを管理するように構成することができる。
第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードは、UEとそれぞれ第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードとの間のデータ通信のために構成された、1つ以上の分散ユニットDUの第1のセット及び第2のセットを更に含むことができる。
1つ以上の実施形態において、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードのアーキテクチャは、DUの第1のセットDU1及び第2のセットDU2の動作が、少なくとも部分的に、それぞれ第1のCU−CであるCU−C1及び第2のCU−CであるCU−C2によって制御されるようになっているものとすることができる。
第1のアクセスネットワークノード、したがって、第1のCU−CであるCU−C1及びDUの第1のセットDU1を検討すると、第1のアクセスネットワークノードは、1つ以上の実施形態において、CU−C1が少なくとも部分的にDU1の動作を制御する状態で初期的に構成することができる。
本開示の1つ以上の実施形態において、第1のアクセスネットワークノードの(再)構成は、少なくとも部分的にDUの第2のセットDU2の動作を制御する第1のアクセスネットワークノードの第1のCU−CであるCU−C1とは異なるCU−CdをCU−Cのネットワーク内で決定すること(20)を含むことができる。
いくつかの実施形態では、決定されたCU−CであるCU−Cdは、少なくとも部分的に、第2のアクセスネットワークノードに関連付けられたCU−C、例えば第2のアクセスネットワークノードの第2のCU−CであるCU−C2と一致するか、又はこれに対応することができる。
他の実施形態では、決定されたCU−CであるCU−Cdは、図1b上に示されるように、例えばバックアップCU−C中央ユニットのプール内に含まれるバックアップCU−Cと少なくとも部分的に一致するか、又はこれに対応することができ、バックアップCU−C中央ユニットのうちのいくつかは、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードにそれぞれ関連付けられ、バックアップCU−Cは、第2のアクセスネットワークノードの第2のCU−CであるCU−C2のバックアップを提供するように構成されているものに基づいて選択される。
その後、第1のアクセスネットワークノードは、1つ以上の実施形態において、決定されたCU−CであるCU−Cdに関連して動作するように構成することができる(21)。
実施形態において、構成することは、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニットのうちのいくつか又は全てが、決定されたCU−CであるCU−Cdに関連して動作する、すなわち、CU−C1エンティティの代わりにCU−Cdエンティティの制御下で動作するように、DUの第1のセットであるDU1の分散ユニットを、決定されたCU−CであるCU−Cdに関連付けること(22)を含むことができる。結果として、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニットは、UEとネットワークとの間のデータ通信の制御プレーンの管理のために、同じCU−Cエンティティ、すなわち、CU−Cdエンティティの共通制御下で動作することができる。
いくつかの実施形態では、第1のアクセスノードを構成すること(それぞれ、再構成すること)は、DUの第1のセットであるDU1の少なくとも1つの分散ユニットと、決定されたCU−CであるCU−Cdとの間のデータ通信制御インターフェースコネクションを構成すること(それぞれ、再構成すること)を含むことができる。実施形態において、このような構成することは、DUの第1のセットであるDU1の少なくとも1つの分散ユニットと、決定されたCU−CであるCU−Cdとの間のデータ通信制御インターフェースコネクションをセットアップすることを含むことができる。
実施形態に応じて、提案される構成方式は、第1のアクセスネットワークノード内の分散ユニットの動作を、制御プレーンCU−CであるCU−Cdの単一の中央ユニット又は制御プレーンの2つの中央ユニットに関連して(例えば、少なくとも部分的に、中央ユニットの制御下で)実行されることを可能にし、単一の中央ユニットは、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニットに共通であり、2つの中央ユニットは、第1のアクセスネットワークノードに関連して初期的に(すなわち、第1のアクセスノードの構成の前に)動作するCU−C及び決定されたCU−CであるCU−Cdであり、それらの2つのCU−Cの機能のうちのいくつかが併合されて、それらのうちの一方によって動作され、いくつかのCU−C機能は、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニットに共通して提供されるようになっている。
バックアップCU−Cがアクセスネットワークノードの再構成に用いられることが決定される実施形態では、バックアップCU−Cは、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードの双方の分散ユニットにCU−C機能を提供するための共通CU−Cエンティティとして用いることができる。
提案される構成方式は、2つの別個のアクセスネットワークノードの分散ユニットに提供されることになるCU−C機能の併合を可能にする。これにより、2つの別個のアクセスネットワークノード間のハンドオーバーのレイテンシーの削減がもたらされる。
特に、提案される構成方式は、いくつかの実施形態では、アクセスネットワークノードの中央ユニットのそれぞれの制御機能のマージャー(merger)を通じて別個のアクセスネットワークノードに共通制御プレーンアンカー(例えば、共通バックアップCU−Cにおいて構成される)を提供する。いくつかの実施形態では、このような共通制御プレーンアンカーは、高速かつオンデマンドのグループモビリティ管理を可能にするのに用いることができる。
1つ以上の実施形態において、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードは、それぞれNB−RANアクセスネットワークの第1のgNBノード及び第2のgNBノードであるgNB1及びgNB2を含むことができ、CU−C1及びDU1がgNB1の制御プレーンgNB中央ユニット(gNB−CU)及びgNB分散ユニット(gNB−DU)であり、CU−C1及びDU2がgNB2の制御プレーンgNB中央ユニット(gNB−CU)及びgNB分散ユニット(gNB−DU)である。
例えば、図1bに戻って参照すると、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードは、それぞれ第1のgNB 14a及び第2のgNB 14bを含むことができ、第1のアクセスノードがDU 15a及びCU−C 16aを含み、第2のアクセスネットワークノードがDU 15b及びCU−C 16bを含む。第1のgNB 14aの(再)構成に対して、本開示の実施形態に従って決定されたCU−Cは、第2のgNB 14bのCU−C 16b、又は、バックアップ中央ユニットのプール内のCU−C 18b、例えば、第2のgNB 14bのCU−C 16bのバックアップCU−Cとして動作するように構成されたバックアップCU−C、に対応することができる。第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニットに対して制御プレーン機能を提供するこの共通CU−Cエンティティは、図1b上に示される例示のアーキテクチャによって示されるように、アクセスネットワークの1つ以上のDUに共通のCU−Uエンティティに更に関連付けることができ、したがって、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードに共通の中央ユニットCUが形成される。
図4は、発信元gNB及び目標gNBが、同じCUエンティティ(共通CU)に双方とも関連付けられたそれぞれのDUエンティティ(発信元DUであるS−DU及び目標DUであるT−DU)を含む事例における、発信元gNB(gNB#1)と目標gNB(gNB#2)との間の一例示のgNB間ハンドオーバー手順のコールフローを示す図である。実施形態に応じて、いくつかのDUエンティティに共通のCUエンティティは、共通制御プレーンCU、すなわち、いくつかのDUエンティティに共通のCU−U、及び、共通ユーザプレーンCU、すなわち、いくつかのDUエンティティに共通のCU−Uを含むことができるように、分離されたユーザプレーン機能及び制御プレーン機能を有することができ、これは、図1b上に、ただし共通のCU−Cに対してのみ示される。
図4を参照すると、ユーザ端末UEは、本開示の実施形態よるS−DU及び共通CU−Cを含む発信元gNBから、T−DU及び共通CU−Cを含む目標gNBにハンドオーバーすることができる。この例では、発信元gNB及び目標gNBの分散ユニットは、上記で説明されたように共通CU−Cに関連して動作される。言い換えれば、共通CU−Cは、発信元gNB及び目標gNBの分散ユニットに対して制御プレーン機能を提供する。
図4上で示されるように、UEは、発信元DU(S−DU)に測定報告メッセージを送信する(1)。UEからの測定報告メッセージの受信に進むと、S−DUは、共通CU(Common−CU)にアップリンクRRC転送メッセージを送信して(2)、Common−CUに、受信された測定報告を提供する。アップリンクRRC転送メッセージを受信すると、Common−CUは、目標DU(T−DU)にUEコンテキストセットアップ要求メッセージを送信して(3)、UEコンテキストを生成するとともに1つ以上のベアラをセットアップする。UEコンテキストセットアップ要求メッセージを受信すると、T−DUは、そのUEについてのアドミッション制御を実行し(4)、次に、UEコンテキストセットアップ応答メッセージを用いてCommon−CUに応答する(5)。さらに、Common−CUは、S−DUに、生成済みRRCコネクション再構成メッセージを含むUEコンテキスト変更要求メッセージを送信し(6)、そのUEについてのデータ送信を停止するように示す。S−DUは、これを受信すると、UEにRRCコネクション再構成メッセージを転送する(7)。さらに、S−DUは、Common−CUに送信される(8)UEコンテキスト変更応答メッセージを用いて、受信されたUEコンテキスト変更要求メッセージに応答する。次に、UEとともにT−DUにおいてランダムアクセス手順が実行される(9)。UEは、RRCコネクション再構成完了メッセージを用いてT−DUに応答する(10)。RRCコネクション再構成完了メッセージを受信すると、S−DUは、Common−CUにアップリンクRRC転送メッセージを送信して(11)、受信されたRRCコネクション再構成完了メッセージを搬送する。図4上で示されるこの手順は、Common−CUが、S−DUにUEコンテキストリリースコマンドメッセージを送信し(12)、S−DUがUEコンテキストをリリースし、S−DUがUEコンテキストリリース完了メッセージを用いてCommon−CUに応答する(13)ことで終了する。
図2に関して上記で言及されたものと同様の、異なるエンティティ間のシグナリングのレイテンシーの場合の仮定を検討すると、全体ハンドオーバーレイテンシーは、およそ100msと評価することができ、これは、図4上に示されるCU−C間ハンドオーバーに対してハンドオーバーレイテンシーの観点で約40%の改善に対応する。
ハンドオーバーレイテンシーのこのような大幅な利得は、本開示において提案されるアクセスネットワークノードアーキテクチャ及び/又はフロントホールインターフェース再構成方式の結果得られ、これは、例えば、ミッションクリティカルユーザ端末についての高速ハンドオーバーを可能にするために活用することができる。
1つ以上の実施形態において、選択されたユーザ端末、例えば、ミッションクリティカルユーザ端末のカテゴリに属するユーザ端末のモビリティに寄与する可能性が最も高い無線アクセスネットワークの基地局又はアクセスノード(例えば、5Gネットワークの事例におけるgNB)(各基地局又はアクセスノードは制御プレーン機能のための制御ユニットの制御下で動作する少なくとも分散ユニットを含む)を識別するように決定を実行することができる。このような決定は、無線アクセスネットワークにおける推定トラフィック分散に基づいて行うことができる。以下で更に詳細に説明されるように、アクセスノードの寄与は、種々のネットワーク及びトラフィックパラメーターを考慮に入れるネットワークのアクセスノードのランク付けを通じて評価することができる。好ましくは、このような決定を通じて識別されるアクセスノードは、選択されたユーザ端末のトラフィックの期待される発展型に適応するために、周期的に再検討することができる。
いくつかの実施形態では、アクセスノードは、データ通信トラフィック強度、例えば、アクセスノードの分散ユニットにそれぞれ関連付けられたトラフィック強度に基づいてネットワーク内で選択することができる。本開示において提案されるアクセスノードの構成又は再構成は、その場合、最大トラフィック強度を示す選択されるアクセスノードの分散ユニットに適用することができる。そのような事例では、再構成のため、例えばより高速なハンドオーバー性能のためのアクセスノードの選択は、UEの特定のカテゴリに依存しないものとすることができる。
1つ以上の実施形態において、例えば以前に識別されたアクセスノードのそれぞれの制御ユニットの制御機能の併合によって、これらのアクセスノードに共通制御プレーンアンカーCU(例えば、共通バックアップCU−C)を提供することができる。構成された共通CU−Cは、高速かつオンデマンドのグループモビリティ管理を可能にするように用いることができる。併合及び対応するシグナリング構成の異なる実施形態が以下で説明される。
他の実施形態では、構成又は再構成されることになるアクセスノードの決定は、カテゴリに属するUE(例えば、PMR UE(警察部隊、消防士、公安部隊等)等のミッションクリティカルUE)に基づくこととすることができ、アクセスノードは、特定のカテゴリに属するものとして識別されたUEによってデータ通信に用いられるDUにそれぞれ関連付けられたデータ通信トラフィック強度に基づいてネットワーク内で選択することができる。
実施形態に応じて、カテゴリは、所定のカテゴリとすることもできるし、個々又はグループ単位でUEに動的に割り当てることもできる。例えば、ミッションクリティカルUEは、それ自体その第1の使用法のものとして設計することもできるし、所定の状況、例えば、本開示において提案されるアクセスノード再構成を要求する、ネットワークにおける重いトラフィック負荷が発生すると、ネットワークによって動的に識別することもできる。
図1b上に示されるアーキテクチャ、すなわち、制御プレーンCU(ローカルCU−C)と共同配置されたDUを含むgNBを有し、ユーザプレーンCU機能が全てのgNBに共通の集中化ユニットによって提供されるアーキテクチャ等のアーキテクチャを用いる1つ以上の実施形態において、ローカルCU−Cと決定された共通CU−Cとの間の切り替えは、識別されたgNBのDUとDUを制御するCU−Cとの間のF1−Cインターフェースの再構成によって有効化することができる。
実施形態に応じて、上記で言及されたアクセスノードの決定、共通CU−Cの構成、及び決定されたアクセスノードのDUとDUを制御するCU−Cとの間のインターフェースの再構成の種々の組み合わせを、例えば、図1b上に示すアーキテクチャを有する5Gネットワークに対して検討することができる。
いくつかの実施形態では、ミッションクリティカルUEの各ハンドオーバー又はハンドオーバーのグループについて、発信元gNB及び目標gNBが識別され、次に、共通バックアップCU−Cが構成され、F1−Cインターフェースが再構成される。
他の実施形態では、ミッションクリティカルモビリティに強く寄与するgNBが識別され、共通バックアップCU−Cが予備段階中に事前構成される。次に、ミッションクリティカルUEの各ハンドオーバー又はハンドオーバーのグループについて、F1−Cインターフェースがハンドオーバー持続時間の間再構成される。
更に他の実施形態では、ミッションクリティカルモビリティに強く寄与するgNBが識別され、共通バックアップCU−Cが予備段階中に事前構成される。次に、ミッションクリティカルUEのハンドオーバーの強い必要性が識別される場合、F1−Cインターフェースは、この強い必要性が識別される限り再構成される。
上述したように、1つ以上の実施形態において、1つ又はいくつかのアクセスネットワークノードを再構成することを伴う場合があるアクセスネットワークのフロントホールアーキテクチャの提案される再構成は、第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードのそれぞれの分散ユニットに関連付けられた制御プレーン中央ユニット(CU−C)機能又はエンティティのマージャーを含むことができる。
1つ以上の実施形態において、このようなマージャーは、同じCU−Cエンティティを、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニットのうちの少なくともいくつか、及び、第2のアクセスネットワークノードの分散ユニットのうちの少なくともいくつかのためのバックアップCU−Cエンティティとすることができるように、バックアップCU−Cを再構成することを含むことができる。
CU−C機能がアクセスネットワークにおいて用いられるネットワーク機能仮想化アーキテクチャの一部として仮想化される他の実施形態では、CU−C機能の仮想化は、CU−C機能マージャーを達成するのに用いることができる。
NFVアーキテクチャにおいて、種々のネットワークエンティティ機能は、プロセッサと、プロセッサに動作可能に結合されたメモリとを各々含む一般的なハードウェアプラットフォーム上で実行されるソフトウェアによって実施されることによって仮想化することができる。この機能は、他の一般的なプラットフォームと交換可能である一般的なハードウェアプラットフォーム上で実行することができるソフトウェアによって実施されるので、仮想であるものと考慮される。NFVオーケストレータは、同じハードウェアプラットフォーム上の種々のネットワーク機能の実行を編成する(例えば、異なる機能を実施するソフトウェアの衝突する同時実行が存在しないことを確実にすることを含む)のに提供されるソフトウェアによって実施される機能である。
図5は、一例示のフロントホールアーキテクチャ再構成を示す図を示している。
図5を参照すると、NFVアーキテクチャにおいて、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30a)及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30b)は、NFVオーケストレータ(32)を通してオープンフロースイッチ(OFS)プラットフォーム(31a及び31b)上でそれぞれ実行されるそれぞれのCU−CエンティティCU−C1及びCU−C2(33a及び33b)に接続することができる。NFVオーケストレータ(32)は、トラフィック情報を受信し、第1のCU−Cエンティティ(33a)又は第2のCU−Cエンティティ(33b)に向けられたトラフィック又はこれらから発信されるトラフィックに対する第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30a)及び第2のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30b)の中から関連分散ユニットを識別するように構成することができる。NG−RANネットワークにおいて、分散ユニットの第1のセット/分散ユニットの第2のセット間のインターフェースは、図5上に示すようにF1タイプインターフェースとすることができる。特に、第1のCU−C(33a)及び第2のCU−C(33b)のRRC機能は、NFVオーケストレータ(32)によって制御される仮想機能とすることができる。
1つ以上の実施形態において、NFVオーケストレータは、フロントホールアーキテクチャ再構成をトリガーする要求を含む情報を受信することができる。例えば、この情報は、基地局が寄与する、ミッションクリティカルユーザ端末のハンドオーバーの期待数である。
フロントホールアーキテクチャ再構成をトリガーする要求を受信すると、NFVオーケストレータは、第1のCU−CエンティティCU−C1(33a)及び第2のCU−CエンティティCU−C2(33b)によって提供される仮想CU−Cの、共通仮想機能(33c)、すなわち、第1のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30a)のうちの少なくともいくつか、及び、第2のアクセスネットワークノードの分散ユニット(30b)のうちの少なくともいくつかにCU−C機能を提供する共通のCU−C仮想エンティティへの併合を開始することができる。そのような共通仮想機能は、特定のユーザ端末セットのためのモビリティ管理機能として用いることができる。上記分散ユニットDUの物理レイヤは、CU−C機能を実施する異なる仮想機能間でリソースが分割される柔軟な物理レイヤである。
1つ以上の実施形態において、NFVオーケストレータによって実行されるCU−C機能マージャーは、NFVオーケストレータが第1のアクセスネットワークノード及び第2のアクセスネットワークノードのバックアップCU−Cエンティティの仮想機能を、特定のユーザ端末セットのためのモビリティ管理機能として用いることができる共通仮想機能に併合することができるように、バックアップCU−C仮想機能を伴うことができる。上記分散ユニットDUの物理レイヤは、CU−C機能を実施する異なる仮想機能間でリソースが分割される柔軟な物理レイヤである。
1つ以上の実施形態において、提案される方法は、共通CU−Cが展開の異なるアクセスノードに共通であることを確実にする必要性に対処することができる。実施形態において、ミッションクリティカルUEのモビリティに最も寄与する特定のアクセスノードは、運用及び保守(OAM)又は自己組織化ネットワーク(SON)機能によって事前に決定することができる。その場合、フロントホールは、本開示において説明されるフロントホールアーキテクチャ再構成を用いてこれらのアクセスノードのために再構成することができる。
他の実施形態では、1つ又はいくつかのアクセスノードの各々は、さらに、目標アクセスノードへのハンドオーバーを要求するミッションクリティカルユーザ端末の重要な到来トラフィックを測定し、自身のフロントホールを再構成し、例えばハンドオーバー準備シグナリングとともに、又はこれに含めて、そのバックアップCU−Cを示す情報(例えば、そのバックアップCU−Cのアドレス)を目標アクセスノードに提供するように構成することができる。発信元アクセスノードからそのような情報を受信すると、目標アクセスノードは、同じバックアップCU−Cにそのフロントホールを再構成するように構成することができ、この目標アクセスノードは、到来するミッションクリティカルユーザのトラフィックのためにリソースを予約するためにその物理レイヤを対応して調整することができる。
更に他の実施形態では、1つ又はいくつかのアクセスノードの各々は、ミッションクリティカルユーザ端末の重要なトラフィックをアクセスノードにハンドオーバーして、その後、これらのハンドオーバーの目標アクセスノードとして動作するそれぞれの尤度に基づいて、発信元アクセスノードを識別するように構成することができる。目標アクセスノードは、これらのアクセスノードに、そのバックアップCU−Cを示す情報(例えば、そのバックアップCU−Cのアドレス)を送信するように構成することができる。そのような情報は、発信元アクセスノードに記憶することができるとともに、ハンドオーバー準備中の高速フロントホール再構成に用いることができる。
1つ以上の実施形態において、制御ユニット及び1つ以上の分散ユニットを含むネットワークアクセスノードの提案される構成は、CUとDUとの間のインターフェースの構成、すなわち、5Gネットワークでは、制御ユニット、及びアクセスネットワークノードの1つ以上の対応する分散ユニットのうちの少なくともいくつかを接続するF1インターフェースの構成を含むことができる。
1つ以上の実施形態において、F1インターフェースの構成は、無線アクセスネットワークを用いたユーザ端末の特性に基づくものとすることができる。例えば、F1インターフェースの構成は、上記で説明されたより高速なハンドオーバーから利益を得るために、ミッションクリティカルユーザ端末のハンドオーバーの重要な数に寄与する基地局のDUを、共通CUに接続するように設計することができる。
実施形態に応じて、F1インターフェース再構成のために異なる選択肢を検討することができる。
一実施形態によれば、「F1フレックスメカニズム」と称される、第1のCU−Cノード(例えば、DUと共同配置されたCU−Cノード)に関連付けられた分散ユニットDUは、その物理レイヤを再構成して第2のCU−Cノードにアタッチする、すなわち、ネットワークへのアクセスのためにDUを用いるユーザ端末のうちの1つ以上のトラフィックに対して、第2のCU−CノードとのF1インターフェースを確立し、それと同時に、ネットワークへのアクセスのためにDUを用いる他のユーザ端末のための第1のCU−Cノードとの既存のコネクションを維持するように構成することができる。換言すれば、少なくともいくつかのUEについて、DUと第1のCU−Cノードとの間のデータ通信制御インターフェースコネクションを、DUと第2のCU−Cとの間のデータ通信制御インターフェースコネクションに置き換えることができる。
「サイトマルチホーミング」と称される別の実施形態は、例えば、ストリーム制御送信プロトコル(SCTP)等のストリーム制御プロトコルを用いて、DUノードと同じF1インターフェース内の複数のCU−Cインスタンスとの間の複数のストリームレベルのアソシエーションを制御する可能性を利用する。SCTPは、IETF(インターネットエンジニアリングタスクフォース)リクエストフォーコメント4960において指定されるとともに、1つの論理インターフェース上で多重化される複数のストリームを制御することを可能にする、IPネットワーク上の種々のシグナリングプロトコルをトランスポートする目的でIETFのSigtranワーキンググループによって発展されているストリーム制御プロトコルである。SCTPがF1−CシグナリングベアラのトランスポートレイヤとしてサポートされるNG−RANにおける実施形態では、複数のSCTPアソシエーションは、例えば第1のCU−Cインスタンスへの第1のアソシエーション及び第2のCU−Cインスタンスへの第2のアソシエーションを含む、CUとDUとの間の1つのF1インターフェース内に含まれるように作成することができる。例えば、第1のSCTPアソシエーションは、DUとその主CU−Cインスタンスとの間のF1−Cインターフェースに用いることができ、第2のSCTPアソシエーションは、DUとバックアップCU−Cインスタンスとの間のF1−Cインターフェースに用いることができ、主CU−C及びバックアップCU−Cは、制御プレーン機能のためにDUの動作を制御する論理CU−Cを形成する。
DUを第1のCU−C及び第2のCU−Cと接続する、同じF1インターフェース上の異なるストリームのマルチホーミングは、各ストリームの、第1のCU−C又は第2のCU−Cへの割り当てを、対応する第1のアソシエーション及び第2のアソシエーションを通じて可能にするストリーム優先度を通じて、いくつかの実施形態において制御することができる。そのような実施形態では、DUと第1のCU−C及び第2のCU−Cとの間のデータ通信制御インターフェースコネクションの構成は、第1のフロー優先度を、DUと第2のCU−Cとの間のフローに関連付けるとともに、第2のフロー優先度を、DUと第1のCU−Cとの間のフローに関連付けるために、そのようなデータ通信制御インターフェースコネクション上で搬送されるデータ通信フローに関連付けられたそれぞれのフロー優先度を構成することを含むことができる。例えば、フロー優先度は、DUと第1のCU−Cとの間のフローに関連付けられた第2のフロー優先度よりも高い第1のフロー優先度を、DUと第2のCU−Cとの間のフローに関連付けるように構成することができる。
ユーザ端末のデータトラフィックに対応する各ストリームに、第1のCU−Cノードと第2のCU−Cノードとの間でストリームが向けられるCU−Cノードを決定する優先度を割り当てることができ、それにより、そのストリームについてのDUとのF1インターフェースが確立される。この実施形態では、F1インターフェース再構成は、それぞれ第1のCU−Cノード及び第2のCU−Cノードとの、F1インターフェースを介した第1のSCTPアソシエーションと第2のSCTPアソシエーションとの間の役割の交換を含むものとみなすことができる。
発信元分散ユニットから目標分散ユニットへのハンドオーバーが要求されるいくつかの実施形態では、第2のCU−Cノードは、発信元分散ユニットと目標分散ユニットとの間の共通CU−Cノードとして機能することができるように選ぶことができる。
いくつかの実施形態では、第2のCU−CとのF1インターフェースがセットアップされる1つ以上のユーザ端末を、動的に選択することもできるし、例えば優先度レベルを含む1つ以上の基準に基づいて事前選択することもできる。
実施形態に応じて、ネットワークへのアクセスのためにDUを用いる各ユーザ端末を、これらの1つ以上の基準に対してチェックして、これらの基準のうちの少なくとも1つがユーザ端末によって満足されているか否かを判断することができる。この判断は、DUにおいて実行することができる。
この判断が、ユーザ端末が基準のうちの少なくとも1つを満たす結果をもたらす場合、DUは、その物理レイヤの再構成をトリガーして、F1インターフェースを確立し、したがって、ユーザ端末のために別のCU−Cノードと接続するように構成することができる。例えば、ユーザ端末がミッションクリティカルユーザ端末として適格か否かについて判断を行うことができる。ユーザがミッションクリティカルユーザ端末として適格であると判断すると、第1のCU−Cに関連したネットワークにアクセスするのにユーザ端末によって用いられるDUは、ユーザ端末のために第2のCU−CとのF1インターフェースを確立するように、第1のCU−CとのそのF1インターフェースを再構成するように構成することができる。結果として、DUは、異なるCU−Cノードと確立されたF1インターフェースを同時に有することができる。
そのような再構成は、例えば全てのミッションクリティカルユーザ端末の共通CU−Cを選択することによって、或る特定のユーザ端末のハンドオーバー要求を受信するときに有利に活用することができ、それゆえ、それらのミッションクリティカルユーザ端末のより高速なハンドオーバーが可能になる。
1つ以上の実施形態において、ユーザ端末から、ユーザ端末情報を受信すると、ユーザ端末が少なくとも1つの所定の基準を満たすという判断を行うことができる。例えば、ユーザ端末から、ユーザ端末がミッションクリティカルユーザ端末であるという指示を受信すると、例えばDUにおいて、ユーザ端末がミッションクリティカルユーザ端末であるという判断を行うことができる。
いくつかの実施形態では、ユーザ端末は、ネットワークに初期アタッチすると、ネットワークから識別子を受信することができ、この識別子に基づいて、ユーザ端末は、ネットワークとのデータ通信のためにユーザ端末によって同時に及び/又は逐次的に用いられるネットワークの1つ以上の分散ユニットに送信されることになる指示を生成することができる。
ネットワークの1つ以上のDUは、ユーザ端末からの指示を受信すると、各DUが、ユーザ端末に関連付けられたデータトラフィックに用いられる第2のCU−CノードとのF1インターフェースをセットアップするように、ユーザ端末に関連付けられたデータトラフィックのための第1のCU−Cノードとのコネクションに用いられるF1インターフェースを再構成するように構成することができる。
DUは、第2のCU−Cノードの判断のための情報を用いて事前構成することもできるし、そのような情報を用いた要求に応じて構成することもできる。実施形態に応じて、第2のCU−Cノードは、全てのDUのために構成することもでき、代替的に、ミッションクリティカルユーザ端末のトラフィックに基づいてノードによって更新することもできる。F1−Flexをトリガーするための1つの例示のメトリックは、展開のDUのサブセット内のミッションクリティカルユーザ端末のトラフィックの測定される増加である。
図6aは、F1 flexを用いた一例示のF1インターフェース構成を示しており、一方、図6bは、サイトマルチホーミングを用いた一例示のF1構成を示している。
図6aには、DU(41)を通してCU−C(42a)によって制御されるDU(41)を含むネットワークとデータ通信するユーザ端末(40a)が示されている。1つ以上の実施形態において、UEは、DU(41)に、自身のミッションクリティカルステータスのインジケータを含む測定報告を送信することができる。このインジケータは、例えば、バイナリ変数aとすることができ、UEは、a=1の場合にミッションクリティカルUEであり、そうではなく、a=0の場合にミッションクリティカルUEではないようになっている(43)。DU(41)は、第1のF1インターフェースF1−C(44a)を通して第1のCU−C(42a)と初期的に接続される。UEがミッションクリティカルステータスであるという指示を受信すると(43)、DU(41)は、既存のF1インターフェース(44a)の構成をトリガーし、これは、第2のF1インターフェースF1−C(44b)を第2のCU−C(CU−C1、42b)にセットアップすることと、ユーザ端末40aに関連付けられたトラフィックが第2のF1インターフェース(44b)を通して第2のCU−C(CU−C1、42b)によって制御されるようにこの第2のF1インターフェース(44b)を選択することとを含む。
図6bには、DU(41)を通してCU−C(42a)によって制御されるDU(41)を含むネットワークとデータ通信するユーザ端末(40a)が示されている。1つ以上の実施形態において、UEは、DU(41)に、自身のミッションクリティカルステータスのインジケータを含む測定報告を送信することができる。このインジケータは、例えば、バイナリ変数aとすることができ、UEは、a=1の場合にミッションクリティカルUEであり、そうではなく、a=0の場合にミッションクリティカルUEではないようになっている(43)。DU(41)は、例えばSCTPアソシエーション(SCTP1、45a及びSCTP2、45b)を生成するためにSCTPプロトコルを用いて、第1のCU−C(42a)又は第2のCU−C(CU−C1、42b)とのアソシエーションを通じて制御されるストリームを搬送するF1インターフェース(44)を通して、第1のCU−C(42a)及び第2のCU−C(CU−C1、42b)の双方に初期的に接続される。UEがミッションクリティカルステータスであるという指示を受信すると(43)、DU(41)は、既存のF1インターフェース(44)の構成をトリガーし、これは、ユーザ端末(40a)のデータトラフィックに対応する第1のCU−C(42a)との既存のストリームアソシエーションを、例えば優先度管理を通じて、第2のCU−C(42b)とのストリームアソシエーションに変更することを含む。このようにして、ユーザ端末(40a)のストリームアソシエーションは、同じF1インターフェース(44)内で、第1のCU−C(42a)から第2のCU−C(42b)に切り替えられる。
図7は、ミッションクリティカルユーザ端末のgNB間ハンドオーバーのコンテキストにおける提案される方法の一例示の実施形態を示している。
図7には、図2b上に示されるものと同様のアーキテクチャを有する5Gワイヤレス通信システム(50)が示されている。システム(50)は、NG−RANネットワーク及び5GCネットワークを含み、NG−RANネットワークは、第1のgNBノード(52a)及び第2のgNBノード(52b)、バックアップ中央ユニット(CU)のプール(54)、並びにユーザプレーン中央ユニット(CU−U)(53b)を含み、5GCネットワークは、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)及びユーザプレーン機能(UPF)を提供するAMF/UPFノード(55)を含む。
第1のgNB(52a)及び第2のgNB(52b)の各々は、制御プレーン中央ユニット(CU−C)(それぞれ53a1及び53a2)、及びそれぞれの無線周波数ユニット(57a、57b)を通じて無線セルをサービングする少なくとも1つの分散ユニット(DU)(それぞれ56a及び56b)を含む。分散ユニット(56a、56b)は、それらのgNBノードのRLCレイヤ、MACレイヤ、及びPHYレイヤをホスティングする論理ノードであり、その動作は、少なくとも部分的に、中央ユニット論理ノード、より具体的には、ユーザプレーン機能のためのユーザプレーン中央ユニット(53b)、及び制御プレーン機能のための制御プレーン中央ユニット(53a1、53a2、54a、54b)によって制御される。
バックアップ制御ユニットのプール(54)は、第1の制御プレーン中央ユニット(54a)(CU−C1)及び第2の制御プレーン中央ユニット(54b)(CU−C2)を含み、これらは、各々、第1のgNBノード(52a)の制御プレーン中央ユニット(53a1)及び第2のgNBノード(52b)の制御プレーン中央ユニット(53a2)の各々に対するバックアップとして機能することができる。例えば、第1の制御プレーン中央ユニット(CU−C1)(54a)は、第1のgNBノード(52a)の制御プレーンCUのバックアップインスタンスとして機能することができ、第2の制御プレーン中央ユニット(CU−C2)(54b)は、第2のgNBノード(52b)の制御プレーンCUのバックアップインスタンスとして機能することができる。
gNBノード(52a、52b)は、XNインターフェースによって相互接続される。DU(56a、56b)の各々は、F1−Uインターフェースによってユーザプレーン中央ユニット(53b)に相互接続されるとともに、F1−Cインターフェースによって制御プレーン中央ユニット(53a1、53a2)及びそれらのそれぞれのバックアップ(54a)の各々に相互接続される。AMF/UPFノード(55)は、NG−Uインターフェースによってユーザプレーン中央ユニット(53b)に相互接続されるとともに、NG−CインターフェースによってNG−RANネットワークの制御プレーン中央ユニット(53a1、53a2、54a、54b)の各々に相互接続される。
実施態様に応じて、分散ユニット(56a、56b)及びそれらのそれぞれの制御プレーン中央ユニット(53a1、53a2)は、共同配置された物理ネットワークノード内、又は同じ物理ネットワークノード内に実装することができ、一方、ユーザプレーン中央ユニット及びバックアップ制御プレーン中央ユニットは、各々、別個の物理ノード内、又は共通物理ノード内に実装することができる。
すなわち、図7上で示される例示のアーキテクチャにおいて、gNBノード(本明細書において「基地局」とも称される)(52a、52b)は、DU(56a、56b)及びそれぞれのローカル制御プレーンCU(CU−C)(53a1、53a2)に分割することができ、一方、CUのユーザプレーン機能は、基地局(52a、52b)に共通のユーザプレーンCU(CU−U)によって提供することができる。基地局は、基地局gNB#1の場合CU−C1及び基地局gNB#2の場合CU−C2と表記される、それらのCU−Cのバックアップインスタンスを有することができる。
図面上でバスとして示されるミッションクリティカルユーザ端末(51)は、第1のRFユニット(57a)及び第1のDU(56a)を通して第1のgNBノード(52a)とワイヤレス通信する。図7は、ミッションクリティカルユーザ端末(51)が基地局gNB#1(52a)とgNB#2(52b)との間で移動し、第1のgNBノード(52a)から第2のgNBノード(52b)にハンドオーバーされる例示の事例における本開示の実施形態の使用を示している。
1つ以上の実施形態において、提案される構成方法は、NG−RANネットワーク(50)のgNBの中で、ミッションクリティカルユーザ端末(51)のモビリティに現在寄与しているgNBを識別する予備段階を含むことができる。
本開示に従って、そのような識別に異なる選択肢を検討することができる。
一実施形態では、ミッションクリティカルユーザ端末(51)のモビリティに寄与しているgNBは、ユーザ端末から報告される情報に基づいて識別することができる。例えば、ミッションクリティカルユーザ端末の無線測定において報告される基地局は、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与するgNBとして識別することができる。別の実施形態では、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与するgNBは、所定の第1の閾値を超えてネットワーク内の複数のパスに寄与している基地局として得ることができる。そのために、測定値は、ネットワークのユーザ端末から収集することができ、これらの測定値からグラフ表現を生成することができ、ネットワーク内の各gNBは、グラフのノードに対応し、測定によって報告される各近傍gNBは、グラフ内のエッジによって近傍gNBに接続されたノードである。その後、グラフ内のパスへのgNBの寄与度に基づいてgNBのランク付けを得ることができる。したがって、各gNBのランク付けは、パスへのgNBの寄与度を反映することができ、高ランクを有するgNBは、多数のパスに寄与するものとみなすことができ、一方、低ランクを有するgNBは、ネットワークのグラフ表現内の少数のパスに寄与するものとみなすことができる。そのようなgNBのランク付けに基づいて、gNBがミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与しているか否かを判断するのに第1の閾値を規定することができ、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに最も寄与しているgNBが所定の第1の閾値を超えるランクを有するgNBであるようになっている。
更に別の実施形態では、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与するgNBは、所定の第2の閾値を超えてネットワーク内の複数の現在アクティブなパスに寄与している基地局として得ることができる。そのために、gNB間のハンドオーバーの測定値を含む測定値は、ネットワークのユーザ端末から収集することができ、これらの測定値からグラフ表現を生成することができ、ネットワーク内の各gNBは、グラフのノードに対応し、測定によって報告される各近傍gNBは、グラフ内のエッジによって近傍gNBに接続されたノードである。グラフ内のパスへのgNBの寄与度に基づいてgNBのランク付けを得ることができる。したがって、各gNBのランク付けは、パスへのgNBの寄与度を反映することができ、高ランクを有するgNBは、多数のパスに寄与するものとみなすことができ、一方、低ランクを有するgNBは、ネットワークのグラフ表現内の少数のパスに寄与するものとみなすことができる。そのようなgNBのランク付けに基づいて、gNBがミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与しているか否かを判断するのに第2の閾値を規定することができ、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに最も寄与しているgNBが所定の第2の閾値を超えるランクを有するgNBであるようになっている。
実施形態に応じて、ミッションクリティカルユーザ端末(51)のモビリティに寄与しているgNBの識別は、例えばワイヤレスシステムの運用及び保守サブシステムによって集中化方式で、又は例えばNG−RANネットワークのgNBノードによって非集中化方式で実行することができる。
1つ以上の実施形態において、上述されたランク付けは、ネットワーク内のDUのうちのいくつかのコネクションを更新するために周期的に更新することができる。
1つ以上の実施形態において、フロントホールアーキテクチャの再構成及び対応するインターフェースの構成は、ミッションクリティカルユーザ端末のモビリティに寄与しているノードのために実行することができる。
上述したように、これらのアーキテクチャ及びインターフェースの再構成のために種々の選択肢を考慮することができる。
いくつかの実施形態では、ネットワーク(例えば、ネットワークのOAMサブシステム)は、単一のCUに接続されるようにDUを構成することができる。
いくつかの実施形態では、サイトマルチホーミングは、DUとCUとの間のF1インターフェース上で用いることができる。そのような実施形態では、DUとCUとの間のF1インターフェース上で2つのSCTPアソシエーション、すなわち、DUのCU−CにリンクするダイレクトSCTPアソシエーション、及びDUのリモートCU−CノードにリンクするバックアップSCTPアソシエーションをセットアップすることができる。発信元DU及び目標DUは、共通リモートCU−Cノードを共有するように(再)構成することができる。それらのフロントホールインターフェースの再構成は、次のように実行することができる。すなわち、ダイレクトSCTPアソシエーションをバックアップSCTPアソシエーションとして設定することができ、バックアップSCTPアソシエーションを発信元DU及び目標DUの双方のためのダイレクトSCTPアソシエーションとして設定することができる。代替的に、発信元DUは、主CUから接続解除し、バックアップSCTPアソシエーションを通じてバックアップCUに接続することができる。発信元DU又はCUは、二次アソシエーションのパラメーターを目標DUに送信することができる。目標DUは、本開示において説明されるような高速ハンドオーバーを可能にするように、フロントホールインターフェース再構成を最終化するために、発信元DUのバックアップCUに接続することができる。
他の実施形態では、本明細書においてF1−Flexと称される発信元DUは、F1を通じて単一のCU−Cに接続することができ、バックアップCU−Cアドレスを成立させることができる。アソシエーションアドレスは、F1インターフェースのセットアップ中にDU及び/又はCUに送信される。このコンテキストでは、DUは、DUがそのF1インターフェースを接続することができるCU−Cエンティティを決定するように構成することができる。その後、フロントホールインターフェースの再構成は、次のように実行することができる。すなわち、発信元DU及び目標DUは、共通バックアップCUを有するように構成され、その後、F1−Flexは、ハンドオーバー準備段階において発信元DU及び目標DUのために実行される。代替的に、発信元DUは、そのCU−Cから接続解除し、F1 Flexを通じてバックアップCUとのF1インターフェースを確立することができる。発信元DU又はCU−Cは、目標DUに、発信元DUのバックアップCU−CのF1アソシエーションのパラメーターを送信することができる。目標DUは、発信元DUのバックアップCU−Cとの自身のF1インターフェースを再構成することができる。
共通CUが発信元gNB及び目標gNBのためにセットアップされると、DU間ハンドオーバーは、図4上に示される手順に従って実行することができる。この最適化されたハンドオーバー手順は、図2上に示される従来のDU間ハンドオーバーに優るいくつかの利点を提供し、これらの利点は、ハンドオーバーレイテンシーの最小化及びミッションクリティカルユーザ端末のハンドオーバーの性能最適化、高められた柔軟性(F1上のサイトマルチホーミングは、DUとCUのプールの異なるCUとの間でSCTPアソシエーションを容易に追加/リリースすることができる(DUは、異なるCU間でそのリソースを分割し、最終的には、F1インターフェース再構成に基づいてリソース分割を再調整することができる)ため)、及び、高められたネットワークレジリエンシー(複数のCUが障害したCUのフォールバックとして利用可能であるため)を含む。
また、本明細書において、共通CU−Cの識別を実行するように構成することができるネットワークエンティティに関して種々の実施形態が提供される。
1つ以上の実施形態において、ネットワークの中央ノードは、ネットワーク内のUEのモビリティに最も寄与している/寄与することになるDUを識別するとともに、DUのためにCU再構成をトリガーするように構成することができる。5Gネットワークでは、中央ノードは、New Radio(NR)コアネットワークノード(例えば、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)を実行するノード)内、又はNG−RANネットワーク内の特定のアクセスネットワークノード(例えば、特定のgNB)内のいずれかに位置することができる。
図8aは、共通CU−C識別機能が集中化される一例示のネットワークアーキテクチャを示す図である。
図8a上には、図7及び図2b上に示されるものと同様のアーキテクチャを有する5Gワイヤレス通信システムが示されている。5GコアネットワークノードのAMF/UPFエンティティに中央ユニット(60)が位置する。それぞれのgNBのローカルCU−Cは、中央ユニット(60)に測定値を送信して(61)、ユーザ端末のモビリティに寄与するDUを識別する。中央ユニット(60)は、さらにそのような測定値を受信するために、例えば、ネットワーク内のモビリティに対する寄与が所定の閾値を超えるDUを判断することによって、ネットワーク内のモビリティに最も寄与するDUを決定するように構成される。中央ユニット(60)は、ネットワーク内のモビリティに最も寄与するDUが決定されると、本開示の実施形態のうちの1つに従って、共通CUを決定し、対応するF1インターフェースの再構成を含む共通CU構成をトリガーする(62)ように更に構成される。
集中化された共通CU−C識別機能は、中央ユニットに向けた高められたシグナリングを犠牲にして、良好な性能、すなわち、グループについての低ハンドオーバーレイテンシーを提供する。
他の実施形態では、gNBは、ネットワークのグループモビリティに対するそれらの寄与のそれぞれのランクを協働して決定するように構成することができる。高ランクを有する各gNBは、その場合、そのCU−Cを、その近傍内の最も上位にランク付けされたgNBを有する共通CU−Cとなるように再構成することを自律的に判断することができる。これらの実施形態では、共通CU−C識別機能は、非集中化される。なぜならば、ノードはそれらのランクをまず協働して得て、その後、各gNBのCUは、共通CUにそのCUを再構成することを、ランク基準に基づいて判断することができるためである。
図8bは、共通CU−C識別機能が非集中化される一例示のネットワークアーキテクチャを示す図である。
図8bには、図7及び図2b上で示されるものと同様のアーキテクチャを有する5Gワイヤレス通信システムが示されている。gNB(gNB#1及びgNB#2)は、グループモビリティに対するそれらのそれぞれの寄与を協働して判断する(70)。各gNBは、その後、グループモビリティに対するその判断された寄与に基づいて、少なくとも2つのgNBによって共有される共通CUにそのCUを再構成すること(71)に進むことができる。図8b上に示されるように、共通CU−Cは、バックアップCU−Cエンティティが、gNB#1のDU及びgNB#2のDUによって共有される共通CU−Cエンティティとして構成されるように選択される、バックアップCU−Cエンティティのプール内で選択することができる。
非集中化される共通CU−C識別手法は、gNB間のXnインターフェース上の高められたシグナリングを犠牲にして、良好な性能及び柔軟性、すなわち、グループについての低ハンドオーバーレイテンシー、及び、ミッションクリティカルハンドオーバーの非一様(ローカル)トラフィック変動をハンドリングする能力を提供する。
図9は、本開示の実施形態による、ネットワーク管理機構を使用するように構成される例示的なネットワークノード(70)を示す。
ネットワークノード(70)は、制御エンジン(71)と、管理エンジン(72)と、データ通信エンジン(73)と、メモリ(74)とを含む。
図9に示されるアーキテクチャにおいて、管理エンジン(72)、データ通信エンジン(73)及びメモリ(74)は全て制御エンジン(71)を通して互いに動作可能に結合される。
1つの実施形態では、管理エンジン(72)は、アクセスネットワークノード管理のための提案される方法の実施形態の種々の態様を実行するように構成され、種々の態様は、例えば、いくつかのDUエンティティに対する共通CU−Cとして機能することができるCU−Cエンティティを判断すること、共通CU−Cエンティティの構成が望まれる場合があるDUエンティティを判断すること、及び、共通CU−Cと、共通CU−Cによって制御されるDUエンティティとの間のインターフェースの構成を含む、共通CU−Cの構成をトリガーすることである。
1つの実施形態では、データ通信エンジン(73)は、(シグナリングデータパケットを含む)データパケットを受信及び送信し、受信パケットを処理するように構成される。
制御エンジン(71)はプロセッサを含み、プロセッサは、任意の適切なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号処理チップ、及び/又は状態機械、又はその組み合わせとすることができる。種々の実施形態によれば、ネットワークノード(70)を、並列計算を提供するための複数のプロセッサを有するマルチプロセッサコンピュータとして構成することができる。また、制御エンジン(71)は、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おいて説明される要素を実行させるコンピュータプログラム命令又はソフトウェアコードを記憶することができる、限定はしないが、メモリ(74)等のコンピュータ記憶媒体を備えることができるか、又はコンピュータ記憶媒体と通信することができる。さらに、メモリ(74)は、ネットワークノード(70)が属するコンピュータネットワークを表すデータ構造を記憶することができ、制御エンジン(71)に結合され、それに関連付けて記憶されるデータパケットの管理及び処理を容易にするためにデータ通信エンジン(73)及び管理エンジン(72)とともに動作可能である、任意のタイプのデータ記憶コンピュータ記憶媒体とすることができる。
図9を参照しながら図示及び説明されるネットワークノード(70)は一例として与えられるにすぎないことは理解されよう。数多くの他のアーキテクチャ、動作環境及び構成が可能である。ノードの他の実施形態は、より少ない数、又はより多くの数の構成要素を含む場合があり、図9に示されるネットワークノード構成要素に関して説明された機能のいくつか又は全てを組み込む場合がある。したがって、制御エンジン(71)、管理エンジン(72)、データ通信エンジン(73)及びメモリ(74)がネットワークノード(70)の一部として示されるが、構成要素(71)〜(74)の場所及び制御に関して制約は課せられない。詳細には、他の実施形態では、構成要素(71)〜(74)は、異なるエンティティ又はコンピューティングシステムの一部とすることができる。
本発明は好ましい実施形態に関して説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本発明に対して種々の変更及び/又は修正を加えることができることは当業者には容易に理解されよう。
本発明は或る特定の好ましい実施形態との関連で開示されてきたが、そのシステム、デバイス及び方法の或る特定の利点、特徴及び態様は種々の他の実施形態において実現される場合があることは理解されたい。さらに、本明細書において説明される種々の態様及び特徴は、別々に実践することができるか、互いに組み合わせることができるか、又は互いに代用することができること、並びに特徴及び態様の種々の組み合わせ及び部分的な組み合わせを行うことができ、それでも本発明の範囲に入ることを意図している。さらに、上記のシステム及びデバイスは、好ましい実施形態において説明されたモジュール及び機能の全てを含む必要はない。
本発明において説明される情報及び信号は、種々の異なる技術及び技法のいずれかを用いて表すことができる。例えば、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁気粒子、光場若しくは光子、又はその任意の組み合わせによって表すことができる。
実施形態に応じて、本明細書において説明された方法のいずれかの或る特定の動作、イベント又は機能は、異なる順序において実行することができるか、追加されるか、統合されるか、又は全て除外される場合がある(例えば、方法を実践するために、説明される全ての動作又はイベントが必要とされるとは限らない)。さらに、或る特定の実施形態では、動作又はイベントは、順次にではなく、同時に実行される場合がある。