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公開番号2025109056
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002747
出願日2024-01-11
発明の名称移動通信ネットワークのネットワークノード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 36/22 20090101AFI20250716BHJP(電気通信技術)
要約【課題】同種のNFの処理負荷の偏りを抑える技術を提供する。
【解決手段】移動通信ネットワークのネットワークノードは、第1ネットワーク機能(NF)から、対象無線デバイス(WD)に関する第1メッセージを受信したことに応答して、当該対象WDを収容可能な複数の第2NFから当該対象WDを収容する第3NFを選択する選択手段と、前記第3NFを前記第1NFに通知する通知手段と、を備え、前記選択手段は、前記複数の第2NFそれぞれのWDの収容数と、前記複数の第2NFそれぞれが収容しているWDそれぞれのモビリティパラメータと、の内の少なくとも1つに基づき前記複数の第2NFから前記第3NFを選択し、WDのモビリティパラメータは、当該WDの移動の程度を示す。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動通信ネットワークのネットワークノードであって、
第１ネットワーク機能（ＮＦ）から、対象無線デバイス（ＷＤ）に関する第１メッセージを受信したことに応答して、当該対象ＷＤを収容可能な複数の第２ＮＦから当該対象ＷＤを収容する第３ＮＦを選択する選択手段と、
前記第３ＮＦを前記第１ＮＦに通知する通知手段と、
を備え、
前記選択手段は、前記複数の第２ＮＦそれぞれのＷＤの収容数と、前記複数の第２ＮＦそれぞれが収容しているＷＤそれぞれのモビリティパラメータと、の内の少なくとも１つに基づき前記複数の第２ＮＦから前記第３ＮＦを選択し、
ＷＤのモビリティパラメータは、当該ＷＤの移動の程度を示す、ネットワークノード。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記選択手段は、前記複数の第２ＮＦの内の前記収容数の最も少ない第２ＮＦを前記第３ＮＦとして選択する、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項３】
前記選択手段は、前記収容数の最も少ない第２ＮＦが複数ある場合、前記収容数の最も少ない第２ＮＦの内の第１評価値が最も大きい第２ＮＦを前記第３ＮＦとして選択し、
第２ＮＦの前記第１評価値は、当該第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値と、前記対象ＷＤのモビリティパラメータとの差分であり、
前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値は、前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータが高くなるほど、高くなる、請求項２に記載のネットワークノード。
【請求項４】
前記選択手段は、前記複数の第２ＮＦの内の第１評価値が最も大きい第２ＮＦを前記第３ＮＦとして選択し、
第２ＮＦの前記第１評価値は、当該第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値と、前記対象ＷＤのモビリティパラメータとの差分であり、
前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値は、前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータが高くなるほど、高くなる、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項５】
前記選択手段は、前記複数の第２ＮＦの内の第２評価値が最も小さい第２ＮＦを前記第３ＮＦとして選択し、
第２ＮＦの前記第２評価値は、前記収容数が多いほど大きくなり、かつ、当該第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値と、前記対象ＷＤのモビリティパラメータとの差分が大きくなるほど小さくなる値であり、
前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値は、前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータが高くなるほど、高くなる、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項６】
前記選択手段は、前記複数の第２ＮＦの内の第２評価値が最も大きい第２ＮＦを前記第３ＮＦとして選択し、
第２ＮＦの前記第２評価値は、前記収容数が多いほど小さくなり、かつ、当該第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値と、前記対象ＷＤのモビリティパラメータとの差分が大きくなるほど大きくなる値であり、
前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値は、前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータが高くなるほど、高くなる、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項７】
前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータに基づく値は、前記第２ＮＦが収容している前記ＷＤそれぞれのモビリティパラメータの平均値である、請求項３から６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
【請求項８】
前記対象ＷＤのモビリティパラメータは、前記対象ＷＤから通知される、請求項１から６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
【請求項９】
前記対象ＷＤのモビリティパラメータを第４ＮＦから取得する取得手段をさらに備えている、請求項１から６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
【請求項１０】
前記第４ＮＦは、ネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）である、請求項９に記載のネットワークノード。
（【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ネットワーク機能への無線デバイスの収容技術に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
移動通信ネットワークの無線デバイス（ＷＤ）は、例えば、電源投入時、当該移動通信ネットワークに登録する登録処理（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）を行う。これにより、当該ＷＤは、未登録状態から登録状態に遷移する。また、登録状態において、ＷＤはアクティブ状態とアイドル状態との間を遷移する。アクティブ状態とは、ＷＤが移動通信ネットワークの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介してコアネットワーク（ＣＮ）と通信可能な状態である。アイドル状態とは、ＷＤがＲＡＮとの接続を有していない状態、つまり、所謂、待ち受け状態である。
【０００３】
アイドル状態のＷＤは、送信すべきデータが生じた場合、ＲＡＮとの間でランダムアクセス手順を開始してＲＡＮとの間で無線リンクを確立し、当該無線リンクを介してサービス要求メッセージをＣＮに送信することでアクティブ状態に遷移する。また、アイドル状態のＷＤがＲＡＮからページングされた場合にも、当該ＷＤは、ＲＡＮとの間でランダムアクセス手順を開始してＲＡＮとの間で無線リンクを確立し、当該無線リンクを介してサービス要求メッセージをＣＮに送信することでアクティブ状態に遷移する。また、アクティブ状態に遷移後、タイマで規定される期間以上、ＷＤがデータの送受信を行わない場合、ＲＡＮは、当該ＷＤとの無線リンクを解放し、これにより当該ＷＤはアイドル状態に遷移する。
【０００４】
また、移動通信ネットワークにおける制御プレーン（ＣＰ）のネットワーク機能(ＮＦ)は、登録状態のＷＤに関してユーザ装置(ＵＥ)コンテキストと呼ばれるデータを管理する。以下の説明においては、ＵＥコンテキストを単に"コンテキスト"と表記する。また、文脈からユーザプレーンのＮＦを指していることが明らかな場合を除き、ＮＦとは制御プレーンのＮＦを意味するものとする。
【０００５】
ＷＤがアクティブ状態である場合、当該ＷＤのコンテキストは、当該ＷＤにサービス提供しているＮＦに格納される。一例として、アクティブ状態のＷＤのコンテキストは、当該ＷＤにサービス提供しているアクセス及びモビリティ管理機能(ＡＭＦ)、セッション管理機能(ＳＭＦ)、中央ユニットの制御プレーン(ＣＵ－ＣＰ)、分散ユニットの制御プレーン(ＤＵ－ＣＰ（非特許文献３）)等に格納される。なお、ＡＭＦ及びＳＭＦはＣＮのＮＦであり、ＣＵ－ＣＰ及びＤＵ－ＣＰはＲＡＮのＮＦである。アクティブ状態のＷＤがアイドル状態に遷移すると、ＲＡＮのＮＦに格納されている当該ＷＤのコンテキストは削除される。一方、アクティブ状態のＷＤがアイドル状態に遷移しても、ＣＮのＮＦに格納されている当該ＷＤのコンテキストは維持される。なお、ＷＤが登録状態から未登録状態に遷移すると、当該ＷＤのコンテキストは移動通信ネットワークの総てのＮＦから削除される。
【０００６】
移動通信ネットワークには、通常、複数の同じ種別のＮＦが設けられる。例えば、複数のＡＭＦ及びＣＵ－ＣＰが設けられている場合、ＷＤが登録処理を開始した際、移動通信ネットワークは、当該ＷＤにサービス提供するＡＭＦ及びＣＵ－ＣＰを選択し、選択したＡＭＦ及びＣＵ－ＣＰに当該ＷＤのコンテキストを格納する。また、アイドル状態のＷＤがアクティブ状態に遷移するためにサービス要求メッセージを送信すると、移動通信ネットワークは、当該ＷＤにサービス提供するＣＵ－ＣＰを選択し、選択したＣＵ－ＣＰに当該ＷＤのコンテキストを格納する。なお、アクティブ状態に遷移したＷＤには、当該ＷＤのコンテキストを格納しているＡＭＦが初期的にはサービス提供する。
【０００７】
非特許文献１及び２は、同種の複数のＮＦそれぞれの計算機リソース等に基づき、当該複数のＮＦからＷＤにサービス提供を行うＮＦ、つまり、当該ＷＤのコンテキストを格納するＮＦを選択することを開示している。なお、以下の説明においては、ＷＤにサービス提供しているＮＦを"ＷＤを収容（又は管理）しているＮＦ"と表記する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
Ｄ．Ｈａｒｕｔｙｕｎｙａｎ，ｅｔ．ａｌ．，"Ｌａｔｅｎｃｙ－ＡｗａｒｅＳｅｒｖｉｃｅＦｕｎｃｔｉｏｎＣｈａｉｎＰｌａｃｅｍｅｎｔｉｎ５ＧＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋｓ"，２０１９ＩＥＥＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＮｅｔｗｏｒｋＳｏｆｔｗａｒｉｚａｔｉｏｎ（ＮｅｔＳｏｆｔ），Ｐａｒｉｓ，Ｆｒａｎｃｅ，２０１９，ｐｐ．１３３－１４１
Ｘ．Ｗａｎｇ，ｅｔ．ａｌ．，"ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔＬｅａｒｎｉｎｇＢａｓｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒＮｅｔｗｏｒｋＳｌｉｃｉｎｇｉｎ５ＧＣ－ＲＡＮ"，２０１９Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＩｏＴＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＣｏｍＣｏｍＡｐ），Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｃｈｉｎａ，２０１９，ｐｐ．１０６－１１１
Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｒｏｂｅｒｔ，ｅｔ．ａｌ．，"ＲＡＮｅｎｇｉｎｅ：Ｓｅｒｖｉｃｅ－ｏｒｉｅｎｔｅｄＲＡＮｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔａｉｎｅｒｉｚｅｄｍｉｃｒｏ－ｓｅｒｖｉｃｅｓ"，ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＮｅｔｗｏｒｋａｎｄＳｅｒｖｉｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ１８．１（２０２１）：４６９－４８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＷＤは移動可能であるため、移動通信ネットワークはＷＤの移動を監視し、必要に応じてハンドオーバ(ＨО)を行う。ＷＤのハンドオーバの際、当該ＷＤにサービス提供しているＮＦは制御メッセージの送受信を行う。したがって、例えば、２つのＡＭＦ＃１及びＡＭＦ＃２がある場合において、高速で移動しているＷＤのみをＡＭＦ＃１に収容し、静止している又は低速で移動しているＷＤのみをＡＭＦ＃２に収容すると、ＡＭＦ＃２が送受信する制御メッセージの数と比べてＡＭＦ＃１が送受信する制御メッセージの数が多くなる。したがって、ＡＭＦ＃１の処理負荷は、ＡＭＦ＃２の処理負荷より高くなる。
【００１０】
本開示は、同種のＮＦ間における処理負荷の偏りを抑える技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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