(57)【要約】  本発明は、ＳＣＥＦを介して非ＩＰデータ通信パスのためのポリシー及び他のＱｏＳパラメータを設定するための解決策を記述する。ＩｏＴ又はＭ２Ｍデバイスへの／からの過度のデータ伝送を回避するために、ＵＬ及びＤＬにおけるポリシー実行が提案される。
2019511849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのためのレート制御方法であって、
サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）の設定用メッセージレート制御パラメータとコアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限する、レート制御方法。
【請求項２】
前記設定用メッセージレート制御パラメータは、アクセスポイントネットワーク（ＡＰＮ）ごとの情報を含む、請求項１に記載のレート制御方法。
【請求項３】
更に、ユーザ機器（ＵＥ）対して前記設定用メッセージレート制御パラメータに対応する命令を送信して、前記ＵＥを前記命令に従わせる、請求項１又は２に記載のレート制御方法。
【請求項４】
更に、
前記コアネットワークノードから、前記指示されるメッセージレート制御パラメータを含む生成ＳＣＥＦ（サービス能力エクスポージャ機能）接続要求メッセージを受信し、
前記指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータの前記メッセージレートを制限することを開始する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項５】
前記生成ＳＣＥＦ接続要求メッセージを受信することは、Ｔ６ａ／ｂ接続確立中に実行される、請求項４に記載のレート制御方法。
【請求項６】
前記設定用メッセージレート制御パラメータ及び前記指示されるメッセージレート制御パラメータのうちの少なくとも１つは、アップリンク及びダウンリンクの場合に別々であり、単位時間あたりのパケット数の形をとる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項７】
前記非ＩＰデータの前記メッセージレートを制限することは、少なくとも１つのパケットを破棄するか、又は遅延させることによって実行される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項８】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのための制御ノードであって、
サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）の設定用メッセージレート制御パラメータとコアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限するように構成された手段を備える、制御ノード。
【請求項９】
前記設定用メッセージレート制御パラメータは、アクセスポイントネットワーク（ＡＰＮ）ごとの情報を含む、請求項８に記載の制御ノード。
【請求項１０】
ユーザ機器（ＵＥ）に対して前記設定用メッセージレート制御パラメータに対応する命令を送信して、該ＵＥを前記命令に従わせるように構成された手段を更に備える、請求項８又は９に記載の制御ノード。
【請求項１１】
前記コアネットワークノードから、前記指示されるメッセージレート制御パラメータを含む生成ＳＣＥＦ（サービス能力エクスポージャ機能）接続要求メッセージを受信するように構成された手段と、
前記指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータの前記メッセージレートを制限することを開始するように構成された手段と、
を更に備える、請求さ項８〜１０のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１２】
前記受信するように構成された手段は、Ｔ６ａ／ｂ接続確立中に前記生成ＳＣＥＦ接続要求メッセージを受信する、請求項１１に記載の制御ノード。
【請求項１３】
前記設定用メッセージレート制御パラメータ及び前記指示されるメッセージレート制御パラメータのうちの少なくとも１つは、アップリンク及びダウンリンクの場合に別々であり、単位時間あたりのパケット数の形をとる、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１４】
前記制限するように構成された手段は、少なくとも１つのパケットを破棄するか、又は遅延させることによって、前記非ＩＰデータの前記メッセージレートを制限する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１５】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのためのレート制御方法であって、
サービングＰＬＭＮ（公衆地上モバイルネットワーク）が、指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限することを意図するメッセージレート制御を、ユーザ機器（ＵＥ）及びサービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）に通知することを含む、レート制御方法。
【請求項１６】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのレート制御のためのコアネットワークノードであって、
サービングＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）が、指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限することを意図するメッセージレート制御を、ユーザ機器（ＵＥ）及びサービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）に通知するように構成された手段を備える、コアネットワークノード。
【請求項１７】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのために、ユーザ機器（ＵＥ）において使用される通信方法であって、
コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信し、
前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、メッセージレートを制限する、
を含む、通信方法。
【請求項１８】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのレート制御のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信するように構成された受信手段と、
前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、メッセージレートを制限するように構成された制限手段と、
を備える、ユーザ機器。
【請求項１９】
請求項８に記載の制御ノードと、請求項１６に記載のコアネットワークノードとを備えるシステム。
【請求項２０】
プログラマブル通信デバイスに請求項１〜７、１５及び１７のいずれか一項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プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サービスエクスポージャ機能を介して非ＩＰデータのポリシングを実施するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明において、以下の略語及び用語（別の言い方をする場合もある）を使用する。
【０００３】
［表１］
３ＧＰＰ  3rd Generation Partnership Project; 第３世代パートナシッププロジェクト
ＡＳ  Access Stratum; アクセス層（本発明においてＲＲＣ(Radio Resource Control; 無線リソース制御)シグナリングと同様に使用する）
ＤＣＮ  Dedicated Core Network; 専用コアネットワーク
ＮＢ、ｅＮＢ  ＮｏｄｅＢ、evolved ＮｏｄｅＢ（ノードB、発展型ノードB; しかし、これらは２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、又は将来の５Ｇ技術を実装している任意の「ＲＡＮ(Radio Access Network; 無線アクセスネットワーク)ノード」とすることもできる）
Ｅ−ＵＴＲＡＮ  evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク; ＥＵＴＲＡＮとしても記載される）
ＧＧＳＮ  Gateway GPRS Support Node; ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード
ＧＰＲＳ  General Packet Radio Service; 汎用パケット無線サービス
ＨＰＬＭＮ  Home Public Land Mobile Network; ホーム公衆陸上移動体ネットワーク
ＨＳＳ  Home Subscriber Server; 加入者管理装置
ＩＥ  Information Element; 情報要素（シグナリングメッセージの一部として使用される）
ＭＭＥ  Mobility Management Entity; 移動管理装置
ＭＮＯ  Mobile Network Operator; モバイルネットワーク事業者
ＮＡＳ  Non Access Stratum; 非アクセス層
ＮＦＶ  Network Function Virtualization; ネットワーク機能仮想化
ＮＮＳＦ  NAS/Network Node Selection Function; ＮＡＳ／ネットワークノード選択機能
ＰＣＲＦ  Policy and Charging Rules Function; ポリシー／課金規則機能
ＰＧＷ  Packet Data Network Gateway; パケットデータネットワークゲートウェイ
ＰＳＭ  Power Saving Mode; 省電力モード
ＲＡＵ  Routing Area Update; ルーティングエリア更新
ＲＮＣ  Radio Network Controller; 無線ネットワーク制御局
ＲＲＣ  Radio Resource Control; 無線リソース制御
ＰＬＭＮ  Public Land Mobile Network; 公衆陸上移動体ネットワーク
ＳＧＳＮ  Serving GPRS Support Node; サービングＧＰＲＳサポートノード
ＳＧＷ  Serving Gateway; サービングゲートウェイ
ＴＡＵ  Tracking Area Update; トラッキングエリア更新
ＵＥ  User Equipment; ユーザ機器
ＵＴＲＡＮ  UMTS Terrestrial Radio Access Network; UTMS地上無線アクセスネットワーク
ＶＰＬＭＮ  Visited Public Land Mobile Network; 訪問先公衆陸上移動体ネットワーク
【０００４】
本発明において以下の用語が使用される。
【０００５】
「サービングノード」又は「ＭＭＥ／ＳＧＳＮ」又は「ＭＳＣ(Mobile Switching Center; 移動通信制御局)／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ」又はＣ−ＳＧＮ（ＣＩｏＴ (Cellular Internet of Things)サービングゲートウェイノード）という用語は、本発明の種々の実施形態を通して、コアネットワークと端末との間の制御プレーンシグナリング（ＮＡＳシグナリングとして知られる）を終端する、モバイルネットワーク内のＭＳＣ、又はＳＧＳＮ、又はＭＭＥ、又はＣ−ＳＧＮ又は他の取り得る制御プレーン機能エンティティのような機能エンティティを記述するために包括的に使用される。サービングノード（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）は、移動管理及びセッション管理の責任を担う、次世代ネットワークの機能エンティティとすることもできる。
【０００６】
ＨＳＳ／ＨＬＲ(Home Location Register)という用語は、ＵＥの加入者データが記憶されるリポジトリを意味し、ＨＳＳ又はＨＬＲ又はそれらが組み合わさったエンティティのいずれかとすることができる。
【０００７】
「端末」、又は「機器」、又は「ユーザ端末」、又は「ＵＥ」（ユーザ機器）、又は「ＭＴ」（モバイル端末）という用語は、互換的に使用され、それらの用語は全て、ネットワーク、又はモバイルネットワーク、又は無線アクセスネットワークとの間でデータ及びシグナリングを送信／受信するために使用される機器を同様に表す。
【０００８】
近年、Internet of Things（ＩｏＴ）及びMachine-to-Machine（Ｍ２Ｍ）技術の普及に起因して、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のような標準化団体が、リリース１０以降に、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）として知られる改善に取り組み始めている。末端機器の価格、そして、そのような機器を扱う事業者ネットワークの価格を一段と下げるために、３ＧＰＰは、セルラＩｏＴ（ＣＩｏＴ）と呼ばれる作業部会を立ち上げた。この部会は、超低複雑性で、電力制約があり、低いデータレートであるＩｏＴ機器をサポートするために、アーキテクチャの改良を研究し、評価した。この研究の文書化は、文献３ＧＰＰ  ＴＲ(Technical Report; 技術報告書)２３．７２０に取り込まれた。その結論は、１）そのＴＲ内のセクション２に記載される、必須の制御プレーン（ＣＰ）解決策を規定すること、及び２）そのＴＲのセクション１８に記載される、任意のユーザプレーン（ＵＰ）解決策を規定することである。それゆえ、ＣＰ解決策は、「解決策２」とも呼ばれ、ＵＰ解決策は、「解決策１８」と呼ばれる。
【０００９】
ＣＩｏＴのために最適化されたＥＰＳ(Evolved Packet System; 発展型パケットシステム)は、通常のＵＥと比べて異なるトラフィックパターンをサポートし、既存のＥＰＳと比べて部分的に、必要な機能のみをサポートしてよい。ＣＩｏＴのために最適化されたＥＰＳは、単一の論理エンティティのＣ−ＳＧＮ（ＣＩｏＴサービングゲートウェイノード）に実装される機能のサブセットを有することによって有効となる。モビリティ手続及びアタッチ手続は、対応するエンティティＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷ用の他の節において説明されるように実行される。例示的な単一ノードの非ローミングＣＩｏＴアーキテクチャが図１に示される。参照点（インターフェース）の詳細な説明は、仕様書３ＧＰＰ  ＴＳ(Technical Specification; 技術仕様書)２３．４０１及び３ＧＰＰ  ＴＳ２３．６８２において確認することができる。
【００１０】
ＣＰ解決策又はＵＰ解決策の選択は、アタッチ手続中又はＴＡＵ手続中に生じる。ＵＥは、以下のものを含む、「好ましいネットワーク挙動」の情報を示す。
−制御プレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化がサポートされるか否か、
−ユーザプレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化がサポートされるか否か、
−制御プレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化が好ましいか否か、又はユーザプレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化が好ましいか否か、
−Ｓ１−Ｕデータ転送がサポートされるか否か、
−コンバインドアタッチを用いないＳＭＳ(Short Message Service)転送が要求されるか否か、
−ＰＤＮ(Packet Data Network)接続を用いないアタッチがサポートされるか否か。
サービングノードは、アタッチ受理メッセージ又はＴＡＵ受理メッセージにおいて、「サポートネットワーク挙動」情報を送信する。
【００１１】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化において、ＵＥは、「ＰＤＮ接続を用いないアタッチ」をサポートしうるが、それは、ＰＤＮ接続、つまり、ＥＰＳベアラがアタッチ手続中に確立されないことを意味する。ＵＥは、ＮＡＳ  （Ｅ）ＳＭ ((EPS) Session Management)シグナリングを用いて、後の時点においてＰＤＮ接続（ＩＰ又は非ＩＰ）を要求することができる。
【００１２】
サービングノードが、使用するＣＰ  ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を設定する場合、ＵＥとサービングノードとの間で、それらが関連するＰＤＮ接続のＥＰＳベアラの識別情報を含むＮＡＳ  ＰＤＵｓ（Protocol Data Units）の中にデータが転送される。ＩＰ及び非ＩＰの両方のデータタイプがサポートされる。これは、ＲＲＣ及びＳ１−ＡＰプロトコルのＮＡＳトランスポート能力と、ＭＭＥとＳ−ＧＷとの間及びＳ−ＧＷとＰ−ＧＷとの間のＧＴＰ−ｕトンネルのデータトランスポートとを使用することによって成し遂げられるか、又はもしＳＣＥＦを伴うＭＭＥを介して非ＩＰ接続が与えられるなら、ＴＳ２３．６８２［７４］に示されるようにデータ転送が行われる。
【００１３】
図２は、制御プレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化（すなわち、ＣＰ解決策）のためのモバイル発信の（ＭＯ）データ伝送のシグナリングフローを示す。この図は、ＴＳ２３．４０１に従う。ユーザデータトランスポートのためにＣＰ解決策を使用するとき、ＭＭＥ（アップリンク（ＵＬ）の場合）及びＵＥ（ダウンリンク（ＤＬ）の場合）は、ＮＡＳ  ＰＤＵに含まれるＥＰＳベアラ識別情報（ＥＢＩ）を用いて、関連するＥＰＳベアラを識別する。
【００１４】
もしＭＭＥがモバイル着信（ＭＴ）サービスのためにＣＰ解決策を使用しようとする場合、ＴＳ２３．４０１からの例示的な手続が図３に示される。
【００１５】
ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化は、ＬＴＥ（ＥＵＴＲＡＮ）システムに適用することもできる。詳細には、その主要な意図は、低いコスト特性で広帯域（wide-band; ＷＢ）ＥＵＴＲＮ  ＵＥ（例えば、category-M(ｃａｔ−Ｍ)）をカバーすることである。しかしながら、もしＮＢ−ＩｏＴの能力があるＷＢ  ＥＵＴＲＡＮ  ＵＥがＮＢ−ＩｏＴの解決策（ＣＰ解決策又はＵＰ解決策）を使用するなら、複数のＲＡＴ(Radio Access Technology; 無線アクセス技術)を変更するときに幾つかの制約がある可能性がある。例えば、もしＵＥが非ＩＰ接続を起動したなら、ＵＥは、２Ｇ／３Ｇアクセスを再選択してはならず、非ＩＰ接続を使用し続けなければならない。
【００１６】
ＳＣＥＦを介しての非ＩＰデータ送達（ＮＩＤＤ）は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．６８２に表されうるが、現在は３ＧＰＰ  Ｔｄｏｃ  Ｓ２−１６０８３２（ＴＳ２３−６８２に取り込まれる必要がある）がその手続を示している。ＮＩＤＤを用いて、ＵＥとのモバイル発信（ＭＯ）の通信及びモバイル着信（ＭＴ）の通信を取り扱ってもよく、その通信のために使用されるパケットは、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づかない。非ＩＰデータを送達するためのＳＣＥＦの構成は、図４の説明において示され、詳細な説明は３ＧＰＰ  Ｔｄｏｃ  Ｓ２−１６０８３２に存在する。
【００１７】
例示のために、図５は、ＳＣＳ／ＡＳ(Service Capability Server/Application Server)が外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ(Mobile Subscriber ISDN Number)を介して識別されるような所与のユーザに非ＩＰデータを送信する手続を示す。この手続は、非ＩＰデータのためのＥＰＳベアラの確立手続及びＳＣＥＦ設定手続（図４のとおり）が完了したと仮定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】3GPP TS23.401 v144.0「General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access」（Stage 2, v13.5.0, 2015-12）
【非特許文献２】3GPP TR23.720「Architecture enhancements for Cellular Internet of Things」（v1.2.0, 2015-11）
【非特許文献３】3GPP TS23.203「Policy and charging control architecture」（v13.5.1, 2015-09）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
課題説明
ネットワーク設計のために考慮される１つの重要な機能／特性は、ある期間に送信されるデータレート（又は期間あたりのデータ量又は伝送回数）である。通常、データレートは秒あたりのビット数で測定されるのに対して、データ量は時間あたり、日あたり、又は週あたりのバイト数等で測定される。もしデータレートがある限界又は許容されているデータレートを超えたら、ネットワークによって、データレートを制限又は抑制するための対策が講じられうる。通常、ＵＰでのデータレート制限又はトラフィックシェーピングは、（ＤＬデータの場合に）ＰＧＷにおいて実行され、ＵＬデータの場合にｅＮＢにおいて実行される。非ＩＰデータはＣＰのみを介して送信されると思われ、サービングノードからＳＣＥＦに向かってルーティングされるかもしれないので、（現時点では利用可能となっていない）新たな手法が必要とされる。詳細には、非ＩＰデータ伝送（ＮＩＤＤとしても知られる）の場合にアップリンク（ＤＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）の両方においてデータレートを制限する1つ又は複数の手法が必要とされる。
【００２０】
非ＩＰデータに関するデータレート制限、データ量制限、データ伝送回数制限等に加えて、異なる優先順位又はＱｏＳパラメータが適用されえる。現在、そのような機能に対処する手法はない。
【００２１】
データレート超過の状況は、ＵＥのアプリケーション又はアプリケーションサーバ（ＡＳ）内のアプリケーションが正しく機能しない場合に起こり得る。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのためのレート制御方法であって、サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）の設定用メッセージレート制御パラメータとコアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限する、レート制御方法を提供する。
【００２３】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのための制御ノードであって、サービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）の設定用メッセージレート制御パラメータとコアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限するように構成された手段を備える、制御ノードを提供する。
【００２４】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのためのレート制御方法であって、サービングＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）が、指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限することを意図するメッセージレート制御を、ユーザ機器（ＵＥ）及びサービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）に通知することを含む、レート制御方法を提供する。
【００２５】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのレート制御のためのコアネットワークノードであって、サービングＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）が、指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータのメッセージレートを制限することを意図するメッセージレート制御を、ユーザ機器（ＵＥ）及びサービス能力エクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）に通知するように構成された手段を備える、コアネットワークノードを提供する。
【００２６】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのために、ユーザ機器（ＵＥ）において使用される通信方法であって、コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信し；前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、メッセージレートを制限する；ことを含む、通信方法を提供する。
【００２７】
一態様において、本発明は、ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化を使用する非ＩＰデータのレート制御のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信するように構成された受信手段と；前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、メッセージレートを制限するように構成された制限手段と；を備える、ユーザ機器を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
（１）ＰＣＲＦが関与することなく、ＳＣＥＦでの動的なポリシー実行が適用される。
（２）ポリシー実行は、長期間（例えば、日、週）にわたって送信されるデータ量／総量を含む。データ制限が実施された場合に、ＳＣＳ／ＡＳにおけるアプリケーションに通知される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】単一ノードの非ローミングＣＩｏＴアーキテクチャの一例を示す図である。
【図２】制御プレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化（すなわち、ＣＰ解決策）の場合のモバイル発信の（ＭＯ）データ伝送のシグナリングフローを示す図である。
【図３】ＮＡＳ  ＰＤＵにおけるＭＴデータトランスポートのためのシグナリングフローを示す図である。
【図４】ＮＩＤＤ手続の場合のＳＣＥＦの構成を示す図である。
【図５】ＳＣＳ／ＡＳが、外部識別子又はＭＳＩＳＤＮによって識別されるような所与のユーザに非ＩＰデータを送信する手続を示す図である。
【図６】ＳＣＥＦにおけるポリシー情報設定のためのシグナリングフローを示す図である。
【図７】Ｔ６再設定（又は変更）手続を示す図である。
【図８】ＤＬにおけるデータ制限の実行のための取り得る解決策を示す図である。
【図９】ＵＬデータのためのデータレート制限実行の解決策のためのシグナリングフローの一例を示す図である。
【図１０】ＵＥのブロック図である。
【図１１】ＲＡＮノードのブロック図である。
【図１２】サービングノードのブロック図である。
【図１３】ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＦＦのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
上記の課題を解決するために、本発明による種々の実施形態において様々な解決策を説明する。
【００３１】
本発明における課題説明において説明したように、ＵＥとサービングノード（ＭＭＥ）との間で、制御プレーン（ＣＰ）上で、ＮＡＳ  ＰＤＵ内にカプセル化された非ＩＰデータが転送されると仮定する。非ＩＰデータ伝送の場合、非ＩＰデータを使うアプリケーションの数及びＵＥ又はサービスプロバイダとネットワーク事業者との間のサービス契約の設定に応じて１つ又は複数の非ＩＰベアラを設定することができる。例えば、１つの設定において、複数のアプリケーションが同じＡＰＮを使用するように設定されうるし、又は別の設定において、各アプリケーションが別個のＡＰＮを用いるように設定されうる。非ＩＰベアラの設定は、ＵＥのアプリケーション又はネットワーク側（すなわち、ＳＣＳ／ＡＳ）のアプリケーションがデータを送信し始める前に予め起こり得る。これは、例えば、Ｔ６（又はＴ６ａ若しくはＴ６ｂ）インターフェースを介しての接続確立の場合に、ＳＣＥＦは、ルーティング情報が設定されている必要があるので、ＭＴデータ伝送（又はＤＬデータ）の場合に特に必要とされる場合がある。
【００３２】
これにより導入される解決策は、解決策１と呼ばれる。
【００３３】
いったんＵＥ及びＡＳ内のアプリケーションがＵＬ又はＤＬにおいてデータを交換し始めると、３ＧＰＰドメイン内の何らかの機能エンティティが、トラフィック計数及び課金ポリシー機能を実行する必要がある。この機能は、ＰＧＷの一部と見なされるPolicy and Charging Enforcement Function（ＰＣＥＦ）によって実行される機能に類似であり、ＰＣＥＦによって実行される機能の場合、予め設定されたポリシーに基づいて、又はＰＣＲＦとの動的なポリシー交換を介して、ＵＬ及びＤＬにおけるデータ計数が実行され、課金記録が生成され、トラフィックシェーピングを適用することができ、他の処理も行われる。
【００３４】
この解決策は、そのようなポリシー機能がＳＣＥＦによって実行されることを提案する。ＳＣＥＦは、以下のポリシーのうちの１つ、又はそれらの任意の組み合わせを適用することができる：ＤＬレート制限（ベアラごと、又は全ての非ＩＰベアラに対して）、又はＵＬレート制限（ベアラごと、又は全ての非ＩＰベアラに対して）、又はベアラあたりのデータレートの制限、又は全ての非ＩＰベアラに対するデータレートの制限（任意選択で、ＵＬ及びＤＬ両方に対して）。データレートの一例は、ＵＬにおいて１日あたり２０００バイト、ＤＬにおいて４０００バイトのデータとすることができるが、別の例は、１日あたりＵＬ及びＤＬの両方において送信される全ての非ＩＰデータが１０キロバイトを超えないとすることができる。データ限界に届いたことを検出した後に、ＳＣＥＦはある行動を実行してよい。
【００３５】
解決すべき１つの問題は、ＳＣＥＦにおいて、ベアラあたりのレート制限、全ての非ＩＰベアラに対する総合レート、又は他の制限パラメータ（例えば、ＵＥへの／からの伝送が許される１日のどの時間）のポリシー情報がいかに設定されるかである。本発明において、ＳＣＥＦにおいて設定されるべき情報は、「ポリシー情報」と呼ばれ、限定はしないが、以下のものを含む。
−ゲーティング制御：ＵＥあたり、又はＡＰＮあたり、又はＰＤＮ接続あたり、又はベアラあたり等の送信できる最大データ量の制限を含む。例えば、このパラメータは、１日あたり３０００バイト、又は１週間あたり１０キロバイト等とすることができる。代替的には、別の制限は、総合最大データレート、例えば、２００ビット／秒とすることができる。使用することができる１つの既存のパラメータは、ＡＭＢＲ（Aggregate Maximum Bit Rate；総合最大ビットレート）であり、それは、例えば、ＵＥごとに適用可能であり、例えば、ＵＥ−ＡＭＢＲと呼ばれ、ＵＬ及びＤＬ両方の場合に別々に適用可能である。
−ＱｏＳ制御、（１）単一ベアラ内の他の非ＩＰパケットに関連する単一の非ＩＰデータパケットを優先すること、又は（２）１つの非ＩＰベアラを１つ又は複数の他の非ＩＰベアラより優先することを含む。
−使用量監視制御：非ＩＰベアラ／セッションごと、そしてユーザごとにネットワークリソースの累積使用量を得るために使用量監視を適用する。
−ＴＳ２３．２０３に従うトラフィックポリシーに関する他の情報。
【００３６】
ＳＣＥＦにおけるゲーティング（又は他のデータ制限）機能の場合に、いくつかの取り得る代案がある。「最大データ量」の代わりに、以下の情報のうちの少なくとも１つを交換することができる。
ａ）一定期間（例えば、分／時間／日／週）にわたってＵＥが受信又は送信を許容されている全データ量。
ｂ）（一定期間（例えば、秒／時間／日／週）あたりの）最大スループット又はデータレート。
ｃ）（一定の期間（例えば、秒／時間／日／週）あたりの）複数の単一伝送、例えば、非ＩＰパケットの伝送の最大回数。
ｄ）ＵＥが受信することになる全データ量がしきい値を超えているか／下回っているかを示すフラグ。
また、代替の情報として、ａ）〜ｄ）の中の２つ以上のパラメータを一緒にやりとりすることができる。
【００３７】
概して、1つ又は複数の非ＩＰ接続（複数の非ＩＰ  ＡＰＮを意味する）の「ポリシー情報／パラメータ」が、ＳＣＥＦにおいて設定され、記憶されることが提案される。以下のオプションを用いて、「ポリシー情報／パラメータ」でＳＣＥＦを設定することができる。
Ａ．ＳＣＥＦが事業者によって静的に設定される（ＰＣＥＦにおいて現在利用可能であるものに類似する）。これは、例えば、ＡＰＮごとに特定のポリシーを予め設定することによって適用されえる。ＳＣＥＦとの接続を有し、特定のＡＰＮを使用する各ＵＥは、このＡＰＮ用に予め設定されたポリシーの制約下となりうる。
Ｂ．ＳＣＥＦがＨＳＳ／ＨＬＲ（基本的にはＵＥ加入者情報リポジトリ）を介して設定される。
Ｃ．ＳＣＥＦが、Ｔ６接続の確立中にサービングノード（例えば、ＭＭＥ又はＳＧＳＮ）を介して設定される。
Ｄ．ＳＣＥＦがＰＣＲＦを介して設定される。
【００３８】
オプションＤの適用可能性は多少疑問の余地がある。なぜなら、安価なＩｏＴ機器の場合、ＰＣＲＦにおけるプロビジョニングがない場合があるためである。ネットワーク運用コストを制限し、ＰＣＲＦのプロビジョニングを回避する１つの理由だけでなく、ＩｏＴ機器のために使用されると予想されるＧＢＲ又は専用ベアラが存在しないという他の理由も挙げることができる。
【００３９】
オプションＢは、所与のＵＥに対してＳＣＥＦとＭＭＥとの間のＴ６接続（ＰＤＮ接続）の確立中に実行することができる。例えば、ＵＥの外部ＩＤ又は他のパラメータを記憶するために、ＳＣＥＦは、ＨＳＳ／ＨＬＲからＵＥの加入者情報（又はＵＥの加入者情報の関連部分）を取り出すことが提案される。ＳＣＥＦとＨＳＳ／ＨＬＲとの間のこのやりとり中に、ＳＣＥＦは、１つ又は複数の非ＩＰ  ＡＰＮに関連する複数の加入者パラメータ、及び対応する加入者ポリシー情報（例えば、ＡＭＢＲ、データ制限の量／総量、ＱｏＳ情報等）も受信する。そして、ＳＣＥＦはこの加入者データを用いて、ＵＥに、より具体的には、所与のＰＤＮ接続に、適用されるべきポリシーを設定する。
【００４０】
オプションＢは、図４に示されるＮＩＤＤ設定手続中に実行されえる。ＳＣＥＦとＨＳＳとの間のやりとり中に、例えば、ＮＩＤＤ許可応答（結果）メッセージ（NIDD Authorization Response (Result) message）内に「ポリシー情報／パラメータ」を含めるように、シグナリングを拡張することができる。このメッセージの新たなフォーマットは、
ＮＩＤＤ許可応答（結果、非ＩＰのためのＡＰＮ（又はＵＥ）ポリシー規則／情報）メッセージとすることができる。
【００４１】
以下において、設定オプションＣを詳細に説明する。ポリシー情報を伴う設定は、Ｔ６ａ／Ｔ６ｂインターフェースを介しての接続設定中に実行される。これが図６において例示的に示される。
【００４２】
ＮＩＤＤのためのＳＣＥＦにおけるアカウンティング機能のサポートは任意に選択できる。事業者の設定に応じて、ＭＭＥ、ＳＣＥＦ及びＩＷＫ−ＳＣＥＦが、ＳＣＥＦを介して、ＮＩＤＤのためのアカウンティング機能をサポートする。
アカウンティング情報は、ＮＩＤＤ要求メッセージ及び応答メッセージごとに生成されなければならない。
事業者内で使用するために、また、事業者間で決定するために、ＭＭＥ、ＳＣＥＦ及びＩＷＫ−ＳＣＥＦによって、アカウンティング情報、例えば、成功したNIDD Submit Requestの数、失敗したNIDD Submit Requestの数等が収集される。
要求されるアカウンティング情報の詳細は本明細書の範囲外であることに留意されたい。
ＳＣＥＦ機能を介してのＮＩＤＤは、ＴＳ３２．２４０［２８］による課金をサポートしなければならない。オフライン課金システムとのやりとりがサポートされなければならない。
【００４３】
図６からの複数のステップを以下に説明する。
ステップ（１）ＵＥがアタッチ手続を実行する。アタッチ手続の一部として、サービングノード（例えば、ＭＭＥ）は、加入者情報リポジトリ（例えば、ＨＳＳ）からＵＥの加入者データを検索する。非ＩＰ接続のためのＵＥの加入者データは、非ＩＰデータのための「ポリシー」情報を含んでもよい。そのようなポリシー情報は、限定はしないが、例えば、全ての非ＩＰデータのための、又は単一の非ＩＰ  ＰＤＮ接続のためのＡＭＢＲ又は最大データレートとすることができる。例えば、いずれの場合もＰＤＮ接続手続（ＴＳ２３．４０１を参照）において記述されるが、アタッチ手続中に、又は後の独立した手続において、ＵＥが、非ＩＰ  ＰＤＮ接続の確立を要求するとき、サービングノードは、Ｔ６（例えば、Ｔ６ａ）接続の確立を開始する。
ステップ（２）サービングノードが、ＳＣＥＦに、生成ＳＣＥＦ接続要求（ユーザ識別情報、ＥＰＳベアラ識別情報、ポリシー情報）メッセージ（Create SCEF Connection Request message）を送信する。ユーザ識別情報は、ＵＥのＩＭＳＩ又はＭＳＩＳＤＮ、又は１つ又は複数の外部ＩＤを含む。ＥＰＳベアラ識別情報とユーザ識別情報との組み合わせによって、ＳＣＥＦは、所与のＵＥに対するＳＣＥＦへのＰＤＮ接続を一意に識別できるようになる。さらに、サービングノードは、上記のように、非ＩＰデータのための１つ又は複数の「ポリシー情報」パラメータ（情報要素としても知られる）を送信することができる。ポリシー情報は、ステップ（１）中にＨＳＳから受信されるのと同じ内容を有することができるが、ＭＭＥは、ローカル設定に基づいて、加入者ポリシー情報を変更することも可能である。ＭＭＥがＨＳＳからポリシー情報を受信しない場合、ＭＭＥは、ローカル設定に基づいて、ポリシーを導出／生成することができる。
ステップ（３）生成ＳＣＥＦ接続要求メッセージを受信するとき、ＳＣＥＦはそれに応じて情報を処理する。もしそのメッセージに１つ又は複数の「ポリシー情報」パラメータが含まれるなら、ＳＣＥＦは、送信されるべき非ＩＰデータの対応する監視／検査のための内部プロセスを開始する。ＳＣＥＦは、ＵＥ  ＩＤのためのＳＣＥＦ  ＥＰＳベアラコンテキストを生成し、送信する。ＳＣＥＦは、生成ＳＣＥＦ接続応答（ユーザ識別情報、ＥＰＳベアラ識別情報）メッセージ（Create SCEF Connection Response message）をＭＭＥに送信し、そのＵＥに対するＳＣＥＦへのＰＤＮ接続の確立を確認する。
【００４４】
特定のＵＥは複数の非ＩＰ  ＰＤＮ接続で複数のＳＣＥＦに接続することも可能である。そのような場合に、サービングノードは、対応するＳＣＥＦごとに適した「ポリシー情報／パラメータ」セットを引き出さなければならない。サービングノードは、ステップ（２）及び（３）を介して、Ｔ６接続確立中に、対応する「ポリシーパラメータ」を各ＳＣＥＦに通知する。
【００４５】
特定のＵＥが複数の非ＩＰアプリケーションを有することが可能であり、もし異なるアプリケーションごとに別々のＰＤＮ接続が必要とされるなら、異なる非ＩＰ  ＰＤＮ接続の確立ごとに異なるＡＰＮが使用される。図６において提案される解決策において、これはサービングノード（例えば、ＭＭＥ）がＡＰＮごとに、又はＰＤＮ接続ごとに、「ポリシーパラメータ」セットを生成する必要があることを意味する。これらの異なる「ポリシーパラメータ」セットは、Ｔ６接続確立中にＭＭＥとＳＣＥＦとの間でやりとりされる。
【００４６】
ポリシー情報（複数のポリシー規則）の動的な設定が、場合によっては、ＭＭＥによってトリガされる。例えば、（１）同じタイプのＵＥの増加、又は（２）ＮＡＳプロトコルを介して非ＩＰデータを送信するための遅延の増加、又は（３）無線アクセスネットワーク内の負荷の増加又は任意の他の理由のような基準に基づいて、ＭＭＥは、ＳＣＥＦのポリシー情報を更新する手続を開始することを決定することができる。前述の基準に基づいて、ＭＭＥが新たなポリシー情報（新たな複数のポリシー規則）を得ることができると仮定する。また、ＭＭＥが、予め設定されたポリシー情報をＳＣＥＦに記憶すると仮定する。いったんＭＭＥが、新たな／更新されたポリシー情報（複数のポリシー規則）を得ると、ＭＭＥは、ＳＣＥＦに対する設定更新手続を開始することができる。そのような手続は、例えば、ＳＣＥＦに対してＭＭＥによって開始される、Ｔ６接続再設定手続であってもよい。
【００４７】
図７は、Ｔ６再設定（又は変更）手続を示す。この手続は、非ＩＰ  ＰＤＮ接続又は非ＩＰ  ＥＰＳベアラ再設定（又は変更）手続と見なすこともできることに留意されたい。言い換えると、Ｔ６接続再設定は、ＰＤＮ接続再設定に基づいて、影響を受けるかもしれない。この手続を用いて、サービングノードのＭＭＥ／ＳＧＳＮとＳＣＥＦとの間に設定される複数の非ＩＰ  ＰＤＮ接続（又は非ＩＰ  ＥＰＳベアラ）パラメータのうちのいくつかを更新又は変更することができる。例えば、この再設定又は変更手続を用いて、ＭＭＥは、いくつかのポリシーパラメータ又はＱｏＳパラメータの再設定を開始することができる。
【００４８】
図７の複数のステップを以下に説明する。
１．種々の入力に基づいて、ＭＭＥが、ポリシー、ＱｏＳ、優先順位、制限等の複数の非ＩＰ  ＡＰＮパラメータの更新を認識してもよい。
例えば、ステップ１．１における、既存の接続の再設定又はＰＤＮ接続更新に示されるように、又はＵＥのモビリティイベント、又は別の何かに基づいて、ＭＭＥは、複数の更新されたパラメータを通知されてもよい。
ステップ１．２において示される別の例において、ＨＳＳは、データトラフィックのポリシングに影響しうる、特に特定の非ＩＰ  ＡＰＮの複数の加入者パラメータの更新の場合に影響しうる、複数の加入者パラメータを内部で更新してもよい。
ＭＭＥが自ら（すなわち、内部で）複数の新たなポリシーパラメータを導出することも可能である。
２．ＭＭＥが、ＳＣＥＦに対して再設定（又は変更）Ｔ６接続手続（Reconfigure (or Modify) T6 Connection procedure）を要求する。このメッセージは例示的には、変更（又は再設定）Ｔ６接続要求メッセージ(Modify (or Reconfiguration) T6 Connection request message)と呼ぶことができる。このメッセージは、Ｔ６接続のための複数の変更又は更新されたパラメータ、すなわち、ポリシー情報、更新されたＵＥ−ＡＭＢＲ、更新された最大データ量等を含む。
３．ＭＭＥからＴ６接続の再設定又は変更の要求を受信した後に、ＳＣＥＦは、ＳＣＥＦに記憶されたＵＥのコンテキスト（種々のポリシー又は複数のＱｏＳパラメータ）を更新する。もしＳＣＥＦでの受信されたメッセージの処理が成功したなら、ＳＣＥＦは変更（又は再設定）Ｔ６接続応答メッセージ(Modify (or Reconfiguration) T6 Connection response message)を送信する。
ＳＣＥＦがステップ２）からのメッセージを処理できないか、又はＵＥのコンテキストの更新が失敗する場合、ＳＣＥＦは対応する失敗原因値(failure cause value)を含む変更（又は再設定）Ｔ６接続応答メッセージを送信する。
【００４９】
「Ｔ６再設定（又は変更）手続」は、Ｔ６接続に使用されるＭＭＥ／ＳＧＳＮ識別情報を変更するために、ＭＭＥ／ＳＧＳＮによって使用されえることに留意されたい。逆向きに、ＳＣＥＦは、ＭＭＥ／ＳＧＳＮに、変更された複数のＴ６端点識別子（Ｔ６  ＥＰＩ(end-point identifiers)）を通知することもできる。言い換えると、「Ｔ６再設定（又は変更）手続」を用いて、複数の変更されたＴ６端点識別子（Ｔ６  ＥＰＩ）について、対応するＴ６エンティティを再設定する（やりとりする）ことができる。これは、ＧＴＰ  ＴＥＩＤのやりとりと同様に使用することができる。
【００５０】
Ｔ６再設定（又は変更）手続は、サービングノードに向かって、すなわち、逆方向に、ＳＣＥＦによってトリガされえることに留意されたい。これは、ＳＣＥＦが一定の条件（例えば、過負荷、復旧、再割当て）に直面し、それにより、ＳＣＥＦがＭＭＥ／ＳＧＳＮに更新されたＴ６接続情報を通知する場合に起こり得る。
【００５１】
以下のことにも留意されたい。
【００５２】
１つの代替の解決策では、ＭＭＥは、自らポリシー情報を適用することができる。すなわち、ＭＭＥは、送信されたパケット／ＮＡＳ  ＰＤＵの数、又は全送信データを計数するか、又は他のデータ制限パラメータを適用する。もしあるしきい値に届いた（達した）ことをＭＭＥが検出すると、ＭＭＥは、パケットの破棄、一定時間にわたるデータ制限（抑制）の適用、又はある時間のパケットの記憶を開始できる。
【００５３】
ダウンリンク（ＤＬ）データの場合、図８は、ＤＬ内でデータ制限（例えば、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ、又は全データ量、又はＰＤＵ伝送回数等のようなデータレート制限）を実行するための取り得る解決策を示す。
【００５４】
図８の複数のステップを以下に説明する。
ステップ（０）１つ又は複数のＳＣＳ／ＡＳと通信するための、ＵＥとＳＣＥＦとの間の１つ又は複数の非ＩＰデータベアラが設定されている。
ステップ（１）ＳＣＳ／ＡＳがＤＬデータパケットを送信する（そのパケットは、別のプロトコルにおいてカプセル化されえる）。これは、ＳＣＳ／ＡＳからＳＣＥＦに送信されたNIDD Submit Request（外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ、ＳＣＳ／ＡＳのリファレンスＩＤ、非ＩＰデータ）メッセージとすることができる。この要求は、ＮＩＤＤの最大数、ＮＩＤＤ持続時間等のような複数のパラメータを含んでよい。
ステップ（２）ＳＣＥＦが送信／受信された非ＩＰデータにポリシー（データ計数、伝送計数、課金データ（ＣＤＲ）生成等）機能を適用する。ＳＣＥＦは、NIDD Submit Requestメッセージにおいて、ステップ（１）において受信された複数のパラメータを考慮に入れる。これは、ポリシー実行が、１つの方向ＤＬ又はＵＬのいずれかにおいて行われるが、両方の方向において行うこともできることを意味する。もしあるしきい値に届いた（例えば、送信されたＤＬデータが（全てのベアラについての、又は単一のベアラについての）ある限界を超える）とＳＣＥＦが判断したなら、ＳＣＥＦは、予め設定された、又は動的に記憶された複数のポリシー規則に応じて、種々の方策を講じることができる。
ステップ（３）もしＳＣＥＦが最大データレート制限を検出したなら、ＳＣＥＦは、ＤＬデータパケットに関して自らさまざまな方策を実行してもよく、すなわち、ＳＣＥＦはパケットを破棄するか、又は後に送信するためにパケットを記憶するか、又は最後のＤＬパケットとして、ＵＥに向かってＤＬ上にパケットを送信してもよい。
ステップ（４）ＳＣＥＦがＳＣＳ／ＡＳに向かってＤＬデータの転送を報告する。ＳＣＥＦは、NIDD Submit Response（外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ、ＳＣＳ／ＡＳのリファレンスＩＤ、成功指示子、エラー／失敗原因、記憶時間、又は抑制／制限を適用する時間）メッセージをＳＣＳ／ＡＳに送信する。ＳＣＥＦは、適切な原因コードを介して、例えば、記憶時間の指示子を用いて、送達の遅延をＳＣＳ／ＡＳに通知する。もし非ＩＰデータが、データレートの超過、又は過負荷、又は他の理由に起因して、廃棄されるか、又は送達されないなら、ＳＣＥＦは対応するエラー原因を含める。
ＳＣＥＦは、原因／失敗コード、例えば、「最大データ限界超過」、「最大データレート超過」、「過負荷」、「最大伝送回数」、又は他の、任意選択で制限の期間を含む、コードで、ＳＣＳ／ＡＳからのNIDD submissionを拒絶できることに留意されたい。これは、ステップ（５）及び（６）において以下に説明される手続の代わりに使用されえる。
ステップ（５）ＳＣＥＦが、所与のＵＥのための、又は所与のアプリケーションのための、ＳＣＳ／ＡＳに対するデータレート制限の手続を開始する（同じＳＣＳ／ＡＳが複数のアプリケーションを実施すると仮定する）。このために、ＳＣＥＦは、制限されたデータレートをＳＣＳ／ＡＳに通知するために、データレート制限要求（又は類似の）メッセージをＳＣＳ／ＡＳに送信する。例えば、以下の、データレート制限要求（外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ、ＳＣＥＦのリファレンスＩＤ、制限原因、制限期間等）メッセージのメッセージフォーマットとすることができる。
ステップ（６）ＳＣＳ／ＡＳが、ＳＣＥＦからの要求を処理し、ＳＣＥＦに対するデータレート制限応答で応答する。このために、ＳＣＳ／ＡＳは、データレート制限応答メッセージをＳＣＥＦに送信することができる。
例えば、以下の、データレート制限応答（外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ、ＳＣＳ／ＡＳのリファレンスＩＤ、Ａｃｋ、制限期間、抑制／制限を適用する時間、エラー／失敗原因等）メッセージのメッセージフォーマットとすることができる。
ステップ（７）任意選択で、ＭＯ及びＭＴ通信の非ＩＰデータレートの総量が超過していた場合に特に、ＳＣＥＦは、サービングノード（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）に対して対応するデータレート制限手続を開始することができる。このステップにおけるメッセージは、ステップ（５）のデータレート制限要求と同じフォーマットを有することができるが、ネットワーク信頼ドメインの外部に存在することができるステップ（５）とは対照的に、それはネットワーク内部のメッセージであるので、異なるＵＥ及びベアラ／接続ＩＤを使用する。例えば：データレート制限要求（ＵＥ  ＩＤ（例えば、ＩＭＳＩ）、ＳＣＥＦのリファレンスＩＤ、ＥＰＳベアラＩＤ、制限原因、制限期間又は抑制／制限を適用する時間等）メッセージ。
サービングノードは、そのメッセージを処理し、直ちに、又は後に方策を講じることができる。例えば、（１）バックオフタイマで影響を受けた非ＩＰ  ＥＰＳベアラを解放する、（２）対応するＵＥ又はＥＰＳベアラのためのＵＬにおけるデータ制限を対応するＲＡＮノード（例えば、ｅＮＢ）に通知する。ＭＭＥによって使用される取り得るタイマは、ＳＣＥＦから受信された、例えば、パラメータ「制限期間」に基づいて、導出されえる。結果として（図示せず）、ＲＡＮノードは、サービングノードによって要求される制限を実行することができる。
ステップ（８）もしステップ（７）が実行されたなら、サービングノード（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）は、データレート制限応答メッセージで応答し、それは、ステップ（６）からのメッセージと同様のフォーマットを有することができるが、ネットワーク信頼ドメインの外部に存在することができるステップ（５）とは対照的に、それはネットワーク内部のメッセージであるので、異なるＵＥ  ＩＤ及びベアラ／接続ＩＤを使用する。
【００５５】
図９は、ＵＬデータの場合のデータレート制限実行の解決策のための例示的なシグナリングフローを示す。
【００５６】
図９の複数のステップを以下に説明する。
ステップ（０）１つ又は複数の非ＩＰアプリケーションによる１つ又は複数のＳＣＳ／ＡＳとの通信のために、ＵＥとＳＣＥＦとの間に１つ又は複数の非ＩＰデータベアラが設定される。
ステップ（１）ＳＣＥＦがポリシー設定を適用し、それは、ＳＣＥＦが以下のプロセス／機能、すなわち、データ計数、課金データ（ＣＤＲ）生成、データゲーティング、ＡＭＢＲの実施、データ量等のうちの１つ又は複数を適用することを意味する。もし送信されたａ）ＵＬデータ又はｂ）ＵＬ＋ＤＬデータが（全ての非ＩＰベアラについての、又は単一の非ＩＰベアラについての）ある限界を超えるとＳＣＥＦが判断したなら、ＳＣＥＦは、予め設定又は記憶された複数のポリシー規則に応じて、種々の方策を講じることができる。
ステップ（１．２）において、ＳＣＥＦが、例えば、ステップ（１．３）ＮＩＤＤ要求を用いて、ＳＣＳ／ＡＳに対してデータを送信することを決定することができるか、又はＳＣＥＦはデータを破棄することを決定することができる。
任意選択で、ＳＣＥＦは、（加入データ量が送信を許すとき）後に送信するためにパケットを記憶することができるか、又は最後のＤＬパケットとして、ＵＥに対してＤＬ上にパケットを送信することができる。
ステップ（２）ＳＣＥＦが、ＳＣＥＦを介して送信されるＵＥの非ＩＰトラフィックの全てのために、又は所与のアプリケーションのために、ＵＥ及びＭＭＥに対するデータレート制限（又はデータ伝送制限）の手続を開始する（同じＵＥが複数のアプリケーションを実施すると仮定する）。このために、ＳＣＥＦは、制限されたデータレートをＳＣＳ／ＡＳに通知するために、データレート制限要求（又は類似の）メッセージをＳＣＳ／ＡＳに送信することができる。例えば、そのようなフォーマットは、データレート制限要求（外部識別子又はＭＳＩＳＤＮ、ＳＣＥＦのリファレンスＩＤ、制限原因、制限期間等）とすることができる。
ステップ（３）ＭＭＥが、ＳＣＥＦからの指示に基づいて、データの送信を制限すべきであると判断する。
ステップ（４）ＭＭＥが、どの非ＩＰデータ制限のオプションを適用すべきか決定する。１つの代替形態は、ＭＭＥが自ら複数のポリシー規則の実施を開始する、すなわち、ＭＭＥがパケット／ＮＡＳ  ＰＤＵの数又は全送信データを計数する。もしあるしきい値に届いた（達した）ことをＭＭＥが検出したなら、ＭＭＥは、パケットの破棄、ある期間のデータ制限（抑制）の適用、又はある期間のパケットの記憶を開始することができる。
（４．１）このオプションにおいて、ＭＭＥ／ＳＧＳＮが、ＮＡＳ（Ｅ）ＳＭシグナリングを用いて、関与するＡＰＮへの非ＩＰデータの送信を中止又は制限するようにＵＥに要求する。ＭＭＥは、ある種のバックオフタイマ、又はＵＥがその間に情報を送信するのを許容されない他の時間情報を送信することができるか、又は制限情報（例えば、１時間あたり１データ伝送）のみを送信することができる。ＵＥは、ＭＭＥの受信を確認することができる。
（４．２）ＭＭＥ／ＳＧＳＮが、新たな最大許容データレートで、ＲＡＮ内に記憶されたＵＥのコンテキストを更新する。例えば、これは、新たなＵＥ−ＡＭＢＲ又はＡＰＮ−ＡＭＢＲとすることができる。これらの更新されたパラメータは、ＵＬ若しくはＤＬのいずれかに、又は両方向に適用することができる。ＲＡＮノード（ｅＮＢ、ＮＢ、ＢＳ）が、複数の新たなポリシー実行パラメータを適用し始める。もしあるしきい値に届いた（達した）ことをｅＮＢが検出したなら、ｅＮＢは、バックオフタイマでＲＲＣ接続解放を実行する等の様々な方策、又はＵＥがあるＰＤＮ接続のＵＬデータの送信を中止するための他の方策を決定してもよい。ただし、もし全てが同じＳＲＢ１／２を介して送信されるなら、異なるＰＤＮ接続を区別するのが難しいかもしれない。
ステップ（５）ＲＡＮノード（例えば、ｅＮＢ）が、ＭＭＥの要求の処理に成功したことを確認する。
ステップ４．２の要求を処理するのに失敗した場合、ＲＡＮノードは、対応する失敗／原因コード値を持つ応答を送信する。失敗の場合、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、その後、データ制限を実行する代替の手続を開始することができ、例えば、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、ステップ４．１の手続を適用することができる。
ステップ（６）ＭＭＥ／ＳＧＳＮが、ＮＩＤＤ制限データレート応答（ＵＥ  ＩＤ、ＳＣＥＦ／ＭＭＥ／ＳＧＳＮリファレンスＩＤ）でステップ２に応答する。
【００５７】
サービングノードとしてＭＭＥを含むとして、本発明の解決策を主に説明したが、その解決策を２Ｇ及び３Ｇアクセスシステムに適用することもできる、すなわち、ＳＧＳＮ（又はＭＳＣ）がサービングノードとして使用されるときにも適用できることに留意されたい。そのような場合には、Ｔ６インターフェースはＴ６ｂインターフェースになり、上記の対応する手続はＴ６ｂインターフェースに適用可能である。
【００５８】
以下の説明は、本発明において説明した全ての解決策に当てはまる。
【００５９】
本発明の実施形態によれば、モバイル端末（例えば、ＵＥ）３０は、ネットワークへの／からの（特にＲＡＮノードからの）シグナリングを取り扱うことができるように変更される。モバイル端末３０は、図１０におけるようなブロック図によって概略的に説明することができる。
【００６０】
図１０に示されるように、モバイル端末（ＵＥ）３０は、ネットワーク（ＲＡＮノード）との間で信号を送受信するための、トランシーバ回路３１および無線インターフェース３２を備える。モバイル端末３０は、モバイル端末３０の動作を制御するためのコントローラ３３を備える。コントローラ３３は、メモリ３４に関連付けられる。
【００６１】
ソフトウェアはメモリ３４にプレインストールされてもよく、及び／又は通信ネットワークを介して、又は例えば、リムーバブルデータ記憶デバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてもよい。コントローラ３３は、この例では、メモリ３４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、モバイル端末３０の動作全体を制御するように構成される。図示されるように、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３５及び通信制御モジュール３６を含む。
【００６２】
通信制御モジュール３６は、モバイル端末３０とネットワークとの間の通信を制御する。通信制御モジュール３６は、トランシーバ制御モジュール３７を含む。
【００６３】
本発明の実施形態によれば、ＲＡＮノード（例えば、ｅＮＢ、ＮＢ、ＢＳ）４０は、ネットワークへの／からの（ＭＭＥ／ＳＧＳＮへの／からの）及びＵＥへの／からのシグナリングを取り扱うことができるように変更される。ＲＡＮノード４０は、図１１におけるようなブロック図によって概略的に示すことができる。
【００６４】
図１１に示されるように、ＲＡＮノード４０は、トランシーバ回路４１と、サービングノードとの間で信号を送受信するためのネットワークインターフェース４２と、モバイル端末３０との間で信号を送受信するための無線インターフェース４３とを備える。ＲＡＮノード４０は、ＲＡＮノード４０の動作を制御するコントローラ４４を備える。コントローラ４４は、メモリ４５に関連付けられる。
【００６５】
ソフトウェアはメモリ４５にプレインストールされてもよく、及び／又は通信ネットワークを介して、又は例えば、リムーバブルデータ記憶デバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてもよい。コントローラ４４は、この例では、メモリ４５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、ＲＡＮノード４０の動作全体を制御するように構成される。図示されるように、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４６及び通信制御モジュール４７を含む。
【００６６】
通信制御モジュール４７は、ＲＡＮノード４０とモバイル端末３０との間の通信、及びＲＡＮノード４０とサービングノードとの間の通信を制御する。通信制御モジュール４７は、トランシーバ制御モジュール４８を含む。
【００６７】
本発明の実施形態によれば、サービングノード（例えば、ＭＭＥ、ＳＧＳＮ、ＭＳＣ）５０は、他のネットワーク機能エンティティ（例えば、ＲＡＮノード、ＳＣＥＦ、ＨＳＳ）への／からのシグナリングを取り扱うことができるように変更される。さらに、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、受信された情報を処理することができる。ＭＭＥ／ＳＧＳＮ５０は、図１２におけるようなブロック図によって概略的に説明することができる。
【００６８】
図１２に示されるように、サービングノード５０は、他のネットワーク機能エンティティ（ＲＡＮノード４０、ＳＣＥＦ、ＨＳＳ）との間で信号を送受信するための、トランシーバ回路５１及びネットワークインターフェース５２を備える。サービングノード５０は、サービングノード５０の動作を制御するためのコントローラ５３を備える。コントローラ５３は、メモリ５４に関連付けられる。
【００６９】
ソフトウェアはメモリ５４にプレインストールされてよく、及び／又は通信ネットワークを介して、又は例えば、リムーバブルデータ記憶デバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてもよい。コントローラ５３は、この例では、メモリ５４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、サービングノード５０の動作全体を制御するように構成される。図示されるように、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５５及び通信制御モジュール５６を含む。
【００７０】
通信制御モジュール５６は、サービングノード５０と他のネットワーク機能エンティティ（ＲＡＮノード４０、ＳＣＥＦ、ＨＳＳ）との間の通信を制御する。通信制御モジュール５６は、トランシーバ制御モジュール５７を含む。
【００７１】
本発明の実施形態によれば、サービスエクスポージャ機能（ＳＣＥＦ）６０は、提案された１つ又は複数の解決策に従って挙動することができるように変更／拡張されるべきである。さらに、ＨＳＳも拡張することができる。ＨＳＳ／ＨＬＲ及びＳＣＥＦ６０は、図１３においてブロック図によって概略的に説明することができる。
【００７２】
図１３に示されるように、ＨＳＳ／ＨＳＲ又はＳＣＥＦ６０は、他のネットワーク機能エンティティ（サービングノード５０）との間で信号を送受信するための、トランシーバ回路６１およびネットワークインターフェース６２を備える。ＨＳＳ／ＨＳＲ又はＳＣＥＦ６０は、ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０の動作を制御するためのコントローラ６３を備える。コントローラ６３は、メモリ６４に関連付けられる。
【００７３】
ソフトウェアはメモリ６４にプレインストールされてよく、及び／又は通信ネットワークを介して、又は例えば、リムーバブルデータ記憶デバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてもよい。コントローラ６３は、この例では、メモリ６４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、ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０の動作全体を制御するように構成される。図示されるように、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６５及び通信制御モジュール６６を含む。
【００７４】
通信制御モジュール６６は、ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０と他のネットワーク機能エンティティ（サービングノード５０）との間の通信を制御する。通信制御モジュール６６は、トランシーバ制御モジュール６７を含む。
【００７５】
本発明を、実施形態を参照しながら詳細に図示及び説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。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及び範囲から逸脱することなく、本発明において、形態及び細部に関して種々の変更を加えることができることは当業者にはわかるだろう。
【００７６】
この出願は、２０１６年２月１７日に出願された欧州特許出願第１６２７５０２８．５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月19日(2018.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する、非Internet Protocol(ＩＰ)データのためのレート制御方法であって、
Exposure Function用の制御ノードによって、該制御ノードの設定用メッセージレート制御パラメータと、コアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータと、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータの単位時間当たりのメッセージ数を制限する、レート制御方法。
【請求項２】
前記設定用メッセージレート制御パラメータは、アクセスポイントネーム（ＡＰＮ）ごとの情報を含む、請求項１に記載のレート制御方法。
【請求項３】
ユーザ機器（ＵＥ）に対して前記設定用メッセージレート制御パラメータに対応する命令を送信して、前記ＵＥを前記命令に従わせる、請求項１又は２に記載のレート制御方法。
【請求項４】
前記コアネットワークノードから、前記指示されるメッセージレート制御パラメータを含む、接続生成要求メッセージを受信し、
前記指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータの前記単位時間当たりのメッセージ数を制限することを開始する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項５】
前記接続生成要求メッセージを受信することは、Ｔ６ａ／ｂ接続確立中に実行される、請求項４に記載のレート制御方法。
【請求項６】
前記設定用メッセージレート制御パラメータ及び前記指示されるメッセージレート制御パラメータのうちの少なくとも１つは、アップリンク用及びダウンリンク用で別々である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項７】
前記非ＩＰデータの前記単位時間当たりのメッセージ数を制限することは、少なくとも１つのパケットを破棄するか、又は遅延させることによって実行される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレート制御方法。
【請求項８】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する非Internet Protocol(ＩＰ)データのための制御ノードであって、
前記制御ノードの設定用メッセージレート制御パラメータとコアネットワークノードに指示されるメッセージレート制御パラメータとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記非ＩＰデータの単位時間当たりのメッセージ数を制限する制限手段を備える、制御ノード。
【請求項９】
前記設定用メッセージレート制御パラメータは、アクセスポイントネーム（ＡＰＮ）ごとの情報を含む、請求項８に記載の制御ノード。
【請求項１０】
ユーザ機器（ＵＥ）に対して前記設定用メッセージレート制御パラメータに対応する命令を送信して、該ＵＥを前記命令に従わせる送信手段を備える、請求項８又は９に記載の制御ノード。
【請求項１１】
前記コアネットワークノードから、前記指示されるメッセージレート制御パラメータを含む接続生成要求メッセージを受信する受信手段を備え、
前記制限手段は、前記指示されるメッセージレート制御パラメータに基づいて、前記非ＩＰデータの前記単位時間当たりのメッセージ数を制限することを開始する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１２】
前記受信手段は、Ｔ６ａ／ｂ接続確立中に前記接続生成要求メッセージを受信する、請求項１１に記載の制御ノード。
【請求項１３】
前記設定用メッセージレート制御パラメータ及び前記指示されるメッセージレート制御パラメータのうちの少なくとも１つは、アップリンク用及びダウンリンク用で別々である、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１４】
前記制限手段は、少なくとも１つのパケットを破棄するか、又は遅延させることによって、前記非ＩＰデータの前記単位時間当たりのメッセージ数を制限する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の制御ノード。
【請求項１５】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する非Internet Protocol(ＩＰ)データのためのレート制御方法であって、
サービスを提供している公衆陸上移動体ネットワーク（PLMN）が前記非ＩＰデータの単位時間当たりのメッセージ数を制限することを意図するメッセージレート制御のためのメッセージレート制御パラメータを、ユーザ機器（ＵＥ）及びExposure Function用の制御ノードに送信することを含む、レート制御方法。
【請求項１６】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する非Internet Protocol(ＩＰ)データのレート制御のためのコアネットワークノードであって、
サービスを提供している公衆陸上移動体ネットワーク（PLMN）が前記非ＩＰデータの単位時間当たりのメッセージ数を制限することを意図するメッセージレート制御のためのメッセージレート制御パラメータを、ユーザ機器（ＵＥ）及びExposure Function用の制御ノードに送信する送信手段を備える、コアネットワークノード。
【請求項１７】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する非Internet Protocol(ＩＰ)データのために、ユーザ機器（ＵＥ）において使用される通信方法であって、
コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信し、
前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、単位時間当たりのメッセージ数を制限する、通信方法。
【請求項１８】
Cellular Internet of Things (ＣＩｏＴ)  Evolved Packet System(ＥＰＳ)最適化機能を使用する非Internet Protocol(ＩＰ)データのレート制御のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
コアネットワークノードからメッセージレート制御パラメータを受信する受信手段と、
前記ＵＥが前記メッセージレート制御パラメータに対応するポリシーに準拠するようにアップリンクデータを生成する、単位時間当たりのメッセージ数を制限する制限手段と、
を備える、ユーザ機器。
【請求項１９】
請求項８に記載の制御ノードと、請求項１６に記載のコアネットワークノードとを備えるシステム。
【請求項２０】
通信装置に請求項１〜７、１５及び１７のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
課題説明
ネットワーク設計のために考慮される１つの重要な機能／特性は、ある期間に送信されるデータレート（又は期間あたりのデータ量又は伝送回数）である。通常、データレートは秒あたりのビットで測定されるのに対して、データ量は時間あたり、日あたり、又は週あたりのバイト数等で測定される。もしデータレートがある限界又は許容されているデータレートを超えたら、ネットワークによって、データレートを制限又は抑制するための対策が講じられうる。通常、ＵＰでのデータレート制限又はトラフィックシェーピングは、（ＤＬデータの場合に）ＰＧＷにおいて実行され、ＵＬデータの場合にｅＮＢにおいて実行される。非ＩＰデータはＣＰのみを介して送信されると思われ、サービングノードからＳＣＥＦに向かってルーティングされるかもしれないので、（現時点では利用可能となっていない）新たな手法が必要とされる。詳細には、非ＩＰデータ伝送（ＮＩＤＤとしても知られる）の場合にアップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）の両方においてデータレートを制限する手法が必要とされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【図１】単一ノードの非ローミングＣＩｏＴアーキテクチャの一例を示す図である。
【図２】制御プレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化（すなわち、ＣＰ解決策）の場合のモバイル発信の（ＭＯ）データ伝送のシグナリングフローを示す図である。
【図３】ＮＡＳ  ＰＤＵにおけるＭＴデータトランスポートのためのシグナリングフローを示す図である。
【図４】ＮＩＤＤ手続の場合のＳＣＥＦの構成を示す図である。
【図５】ＳＣＳ／ＡＳが、外部識別子又はＭＳＩＳＤＮによって識別されるような所与のユーザに非ＩＰデータを送信する手続を示す図である。
【図６】ＳＣＥＦにおけるポリシー情報設定のためのシグナリングフローを示す図である。
【図７】Ｔ６再設定（又は変更）手続を示す図である。
【図８】ＤＬにおけるデータ制限の実行のための取り得る解決策を示す図である。
【図９】ＵＬデータのためのデータレート制限実行の解決策のためのシグナリングフローの一例を示す図である。
【図１０】ＵＥのブロック図である。
【図１１】ＲＡＮノードのブロック図である。
【図１２】サービングノードのブロック図である。
【図１３】ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦのブロック図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図１３に示されるように、ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０は、他のネットワーク機能エンティティ（サービングノード５０）との間で信号を送受信するための、トランシーバ回路６１およびネットワークインターフェース６２を備える。ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０は、ＨＳＳ／ＨＬＲ又はＳＣＥＦ６０の動作を制御するためのコントローラ６３を備える。コントローラ６３は、メモリ６４に関連付けられる。
【国際調査報告】
2019511849.tif 000016
2019511849.tif 000017
2019511849.tif 000018