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公開番号2024171331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2024086433
出願日2024-05-28
発明の名称移動通信ネットワークの制御装置、移動通信ネットワーク及びコンピュータプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04W 24/02 20090101AFI20241204BHJP(電気通信技術)
要約【課題】第1機能及び第2機能の両方を実装する装置と、第1機能を実装するが第2機能を実装しない装置とが混在する状況において、コアネットワークを運用する。
【解決手段】基地局を収容する第1機能と、外部のデータネットワークに接続する第2機能と、を含む第1装置と、前記第1機能を含む第2装置と、前記第1装置を制御する第1制御装置と、を含む移動通信ネットワークにおいて前記第2装置を制御する制御装置は、ユーザ装置と前記第1装置とを接続するベアラの設定を要求する要求メッセージを受信する受信手段と、前記要求メッセージに含まれる情報に基づき、前記第2装置を経由する前記ベアラを設定するための第1処理と、前記第2装置を経由しない前記ベアラを設定するための第2処理と、のうちのいずれか1つを実行する処理手段と、を備えている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
基地局を収容する第１機能と、外部のデータネットワークに接続する第２機能と、を含む第１装置と、
前記第１機能を含む第２装置と、
前記第１装置を制御する第１制御装置と、
を含む移動通信ネットワークにおいて前記第２装置を制御する制御装置であって、
ユーザ装置と前記第１装置とを接続するベアラの設定を要求する要求メッセージを受信する受信手段と、
前記要求メッセージに含まれる情報に基づき、前記第２装置を経由する前記ベアラを設定するための第１処理と、前記第２装置を経由しない前記ベアラを設定するための第２処理と、のうちのいずれか１つを実行する処理手段と、
を備えている、制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記処理手段は、前記要求メッセージに含まれる前記情報から前記第２装置を経由する前記ベアラを設定するか否かを判定するための判定情報に基づき、前記第１処理と前記第２処理のうちのいずれか１つを実行する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記第１処理を実行する場合、複数の前記第２装置から前記ベアラを経由させる第２装置を前記ユーザ装置の識別子に基づき選択する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記処理手段は、前記第１処理を実行する場合、複数の前記第２装置から前記ベアラを経由させる第２装置を複数の前記第２装置それぞれの処理負荷に基づき選択する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１処理を行う場合、前記処理手段は、前記第１制御装置及び前記第２装置それぞれと制御シグナリングを送受信し、
前記第２処理を行う場合、前記処理手段は、前記第１制御装置と制御シグナリングを送受信するが、前記第２装置とは制御シグナリングを送受信しない、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
記処理手段は、前記第２処理を行う場合、前記第１制御装置に前記ベアラの設定を通知し、前記第１制御装置から当該通知に対する応答を受信すると、当該応答に含まれる情報に基づき、前記要求メッセージに対する応答を作成する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１機能は、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）のユーザプレーン機能（ＳＧＷ－Ｕ）であり、前記第２機能は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）のユーザプレーン機能（ＰＧＷ－Ｕ）であり、前記第１制御装置は、ＰＧＷの制御プレーン機能（ＰＧＷ－Ｃ）を実装する装置であり、前記制御装置は、ＳＧＷの制御プレーン機能（ＳＧＷ－Ｃ）を実装する装置である、請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記要求メッセージに含まれる前記情報は、前記ベアラを終端する前記第２機能を判定するための情報を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記要求メッセージに含まれる前記情報は、アクセスポイント名（ＡＰＮ）を示す情報を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記受信手段が、ユーザ装置のハンドオーバに伴うベアラの経路変更を要求する変更要求メッセージを受信すると、前記処理手段は、当該変更要求メッセージに含まれる情報に基づき、変更後のベアラの経路において前記第２装置を経由させるか否かを判定する、請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動通信ネットワークの制御構成に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（登録商標）規格の移動通信ネットワークに関し、非特許文献１は、制御プレーン（ＣＰ）とユーザプレーン（ＵＰ）とを分離したＣＵＰＳアーキテクチャを開示している。
【０００３】
非特許文献１によると、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）は、制御プレーン（ＣＰ）の機能であるＳＧＷ－Ｃと、ユーザプレーン（ＵＰ）の機能でＳＧＷ－Ｕに分離され、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）は、ＣＰの機能であるＰＧＷ－Ｃと、ＵＰの機能でＰＧＷ－Ｕに分離されている。ＳＧＷ及びＰＧＷは、第４世代（ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）としても参照される）のコアネットワークの機能／装置である。ＬＴＥのコアネットワークは、ＥＰＣとしても参照される。
【０００４】
ＳＧＷ－Ｃは、１つ以上のＳＧＷ－Ｕを制御することができる。同様に、ＰＧＷ－Ｃは、１つ以上のＰＧＷ－Ｕを制御することができる。ＳＧＷ－Ｕは、基地局（ＢＳ）を収容し、ＰＧＷ－Ｕは、ＳＧＷ－Ｕを収容する。ＰＧＷ－Ｕは、インターネット等の外部のデータネットワーク（ＤＮ）にも接続される。ＢＳは、ユーザ装置（ＵＥ）と無線で通信する。ＵＥは、無線デバイス（ＷＤ）とも呼ばれる。ＥＰＣではＵＥとＤＮとを接続するために、"ＥＰＳベアラ"と呼ばれるコネクションが、ＵＥとＤＮに接続するＰＧＷ－Ｕとの間で設定される。ＥＰＳベアラの内のＵＥとＢＳとの間の区間は"データ無線ベアラ"として参照される。ＥＰＳベアラの内のＢＳとＳＧＷ－Ｕとの間の区間は"Ｓ１ベアラ"として参照される。ＥＰＳベアラの内のＳＧＷ－ＵとＰＧＷ－Ｕとの間の区間は"Ｓ５／Ｓ８ベアラ"として参照される。以下では、ＥＰＳベアラを単に"ベアラ"と表記する。なお、非特許文献１は、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕの機能を１つの装置に実装し、ＳＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｃの機能を１つの装置に実装する構成も開示している。
【０００５】
第５世代（ニューレディオ（ＮＲ）としても参照される）のコアネットワーク（５ＧＣ）においては、セッション管理機能（ＳＭＦ）と、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）が定義される。ＵＰＦは、ＤＮに接続され得る。５ＧＣにおいては、ＵＥとＤＮとを接続するために、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションと呼ばれるコネクションが、ＵＥとＤＮに接続するＵＰＦとの間で設定される。ＳＭＦはＰＤＵセッションの設定等の制御を行う。５ＧＣにおけるＳＭＦは、ＥＰＣにおけるＰＧＷ－Ｃに対応し、５ＧＣにおけるＵＰＦは、ＥＰＣにおけるＰＧＷ－Ｕに対応する。このため、非特許文献２は、ＳＭＦ及びＰＧＷ－Ｃの機能を１つの装置に実装し、ＵＰＦ及びＰＧＷ－Ｕの機能を１つの装置に実装する構成を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
３ＧＰＰＴＳ２３．２１４Ｖ１６．２．０（２０２０－０９）
３ＧＰＰＴＳ２３．５０１Ｖ１６．１０．０（２０２１－０９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１は、非特許文献１に記載のＣＵＰＳアーキテクチャを採用したＥＰＣの一例を示している。なお、ＢＳは、コアネットワークの装置ではないが、構成の理解のために表示している。図１において、点線は制御シグナリングの経路を示しており、実線はユーザパケットの経路を示している。なお、装置間を接続する線には、当該装置間のインタフェース名を記載している。図１は、ＳＧＷ－Ｕ、ＰＧＷ－Ｕ、ＳＧＷ－Ｃ、ＰＧＷ－Ｃそれぞれの機能を個別の装置とした場合の構成である。モビリティ管理機能（ＭＭＥ）は、ＵＥの位置を管理すると共に、ＵＥがコアネットワークに送信する制御シグナリングの窓口としての機能を有する。例えば、ＵＥが送信するベアラの設定を要求する制御シグナリングは、ＭＭＥに転送される。ＭＭＥは、ベアラの設定を要求する制御シグナリングをＵＥから受信すると、ＳＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｃと連携して、ＵＥとＰＧＷ－Ｕとの間でＢＳ及びＳＧＷ－Ｕを介するベアラを設定する。ＭＭＥは、例えば、移動通信ネットワークがサービス提供する地理的範囲を分割したエリアに関連付けられる。ＭＭＥは、関連付けられたエリアに在圏するＵＥと制御シグナリングを送受信する。
【０００８】
図２は、非特許文献１に記載のＣＵＰＳアーキテクチャを採用したＥＰＣの他の例を示している。図２のＳＧＷ－Ｕ＋ＰＧＷ－Ｕは、ＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕの機能を実装した装置を示し、ＳＧＷ－Ｃ＋ＰＧＷ－Ｃは、ＳＧＷ－Ｃ及びＰＧＷ－Ｃの機能を実装した装置を示している。
【０００９】
図２の構成では、ＤＮとＵＥとの間でユーザパケットを転送する装置が図１の構成より少ないため、図２の構成の方が図１の構成よりパケットの転送効率は高くなる。しかしながら、ＳＧＷ－Ｃは、ＭＭＥと同様に、エリアに関連付けられ、ＵＥがエリア間を移動する際に当該ＵＥ向けのベアラを制御するＳＧＷ－Ｃは変更され得る。一方、ＰＧＷ－Ｃは、ＤＮに関連付けられ、ＵＥが移動しても当該ＵＥ向けのベアラを制御するＰＧＷ－Ｃは変更されない。したがって、ＳＧＷ－ＣとＰＧＷ－Ｃの機能を１つの装置に実装すると、ＵＥの移動に伴い、本来では不要なＰＧＷ－Ｃの変更が生じ、制御が複雑となる。
【００１０】
さらに、ＳＧＷ－ＵとＰＧＷ－Ｕを１つの装置に実装するとしても、既存のＳＧＷ－Ｕ及び既存のＰＧＷ－Ｕを一度にＳＧＷ－Ｕ及びＰＧＷ－Ｕの両方を実装する装置に置き換えることは難しい。したがって、ＳＧＷ－Ｕ（第１機能）及びＰＧＷ－Ｕ（第２機能）の両方の機能を実装する装置と、ＳＧＷ－Ｕ（第１機能）を実装するがＰＧＷ－Ｕ（第２機能）を実装しない装置が混在する状況でコアネットワークを運用する必要がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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