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公開番号2025072796
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183135
出願日2023-10-25
発明の名称5Gネットワークの制御プレーンにおける監視
出願人KDDI株式会社,トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H04W 24/00 20090101AFI20250501BHJP(電気通信技術)
要約【課題】5Gネットワークの制御プレーンにおける端末単位の監視方法を提供すること。
【解決手段】AMFと(R)ANとの間のN2インターフェース、及びSMFとUPFとの間のN4インターフェースのメッセージに、トレースIDを含むトレースコンテキスト・インフォメーション・エレメントのフィールドを設ける。また、AMF又はSMFにおいて、スパンの属性にSUPIを付与する。制御プレーンとユーザプレーンとの間のメッセージに、トレースID及びSUPIが含まれることになるので、端末単位で、1つのトランザクションを認識することが可能となる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ＵＥ、（Ｒ）ＡＮ、又はＵＰＦと制御プレーンのネットワークファンクションとの間のメッセージに、トレースＩＤを含むトレースコンテキスト・インフォメーション・エレメントのフィールドを設けた、５Ｇシステム。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
ＮＧＡＰプロトコル及び／又はＰＦＣＰプロトコルのメッセージに、トレースＩＤを含むトレースコンテキスト・インフォメーション・エレメントのフィールドを設けた、請求項１に記載された５Ｇシステム。
【請求項３】
ＡＭＦ又はＵＤＭにおいて、スパンの属性にＳＵＰＩを付与する、請求項１に記載された５Ｇシステム。
【請求項４】
５Ｇシステムにおける監視方法であって、
ＵＥ、（Ｒ）ＡＮ、又はＵＰＦと制御プレーンのネットワークファンクションとの間のメッセージに、トレースＩＤを含むトレースコンテキスト・インフォメーション・エレメントのフィールドを設ける、監視方法。
【請求項５】
ＮＧＡＰプロトコル及び／又はＰＦＣＰプロトコルのメッセージに、トレースＩＤを含むトレースコンテキスト・インフォメーション・エレメントのフィールドを設ける、請求項４に記載された監視方法。
【請求項６】
ＡＭＦ又はＵＤＭにおいて、スパンの属性にＳＵＰＩを付与する、請求項４に記載された監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、５Ｇネットワークの制御プレーンにおける端末単位の監視に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
２０２０年３月から、５Ｇ（第５世代移動通信システム）ネットワークのサービスが開始されている。５Ｇは、「高速大容量」、「多数同時接続」、「低遅延」という特徴を有している。この特徴を活かして、携帯電話ユーザだけでなく、機械、物（例えば、自動車）、デバイスについても５Ｇネットワークに接続されることになると予測されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、端末から５Ｇネットワークを経由してシステムドメインに至る通信を示したものである。太い矢印により１つのトランザクションを表している。１つのトランザクションは、複数のアプリケーションを通っており、例えば、アプリ＃１からアプリ＃２が呼ばれている。図１は、アプリ＃２の所で障害が発生した状態を示している。
【０００４】
今後、マイクロサービス化が進むことで、Ｅ２Ｅ（End to End）で各処理やデータベースが複雑に連携することが予想される。また、監視データ（アプリケーションログ等）の肥大化により、リアルタイムな監視や分析が困難になることが予想される。
【０００５】
第１の問題点としては、肥大化するアプリケーションログのために、リアルタイム処理が困難になることが挙げられる。アプリケーションログの量が増え、処理負荷が増大することにより、リアルタイムの検知処理が困難になる。このため、アプリケーションの障害やパフォーマンスの低下を検出することが難しくなると予測される。
【０００６】
第２の問題点としては、ネットワークを含む、Ｅ２Ｅ視点での障害検知や正常性確認が困難になることが挙げられる。既存の監視は、外形監視やログ解析により実現している。しかし、構成の複雑化や監視データの肥大化により、スケール性に課題が生ずる。つまり、サービス監視の粒度（サービス、端末単位など）を細かくできない。
【０００７】
マイクロサービス化された環境におけるサービス監視においては、プラットフォームとサービス・アプリの両方の監視データと、膨大な量のデータを効率的に分析する仕組みが必要である。
【０００８】
現在の監視は、通信セッションの詳細情報（ＣＤＬ：Call Detail Log）に頼っており、且つ、そのＣＤＬが制御プレーンのコンポーネントに分散している。Ｅ２Ｅにおける正常性確認や障害分析のためには、ＣＤＬを結合してセッション全体の詳細情報を作成することが必要である。また、ＣＤＬには、障害分析には不要な情報が大量に含まれているという問題がある。
【０００９】
したがって、現状のＣＤＬを用いた監視手法の問題点としては、次の２点が上げられる。
・膨大なＣＤＬを収集し分析するには、大量のストレージが必要である。
・ログ結合や結合ロジックの作成に時間がかかるために、リアルタイム性に難がある。
【００１０】
本発明は、ＣＤＬに頼らない新しい監視手法を提案することとした。
新しい監視手法では、Ｅ２Ｅの制御プレーン処理の経路や各コンポーネント同士の関係が分かるトレーシングによる監視を行う。また、各スパン（Span）は１つの処理終了後に直ちに処理・送信され、分析・監視化をリアルタイムに行う。また、サービスの監視に必要な最低限のデータのみを付与する。
（【００１１】以降は省略されています）

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