(57)【要約】【課題】過負荷制御およびＭ２Ｍサービス層と３ＧＰＰネットワークとの間の調整の提供。【解決手段】既存の混雑および過負荷制御機構に関する種々の問題が、本明細書で認識および説明される。種々の実施形態によると、例えば、３ＧＰＰネットワーク等のコアネットワークおよびＭ２Ｍサービス層が、互いの混雑および過負荷状態を効率的かつ知的に管理するように情報を調整および共有することができる、種々の機構が本明細書で説明される。【選択図】図２
2019024264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６１／９７２，７４６号（２０１４年３月３１日出願）の利益を主張し、上記出願の開示は、その全体が記載されているかのように参照により本明細書に引用される。
【背景技術】
【０００２】
マシン型通信（ＭＴＣ）とは、必ずしも人間の相互作用を伴わない、異なるエンティティまたはノードの間の通信を指す。ＭＴＣデバイスは、外部ＭＴＣアプリケーションと通信するために、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）のサービスを利用し得る。３ＧＰＰシステムと称されることができる第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）に従って構築されるネットワークは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス通信のためのトランスポートを提供することができる。加えて、３ＧＰＰシステムは、マシン型通信のための他の付加価値サービスを提供し得る。異なるアーキテクチャモデルが、ＭＴＣサービスプロバイダ（ＳＰ）および３ＧＰＰネットワークオペレータの関係に基づいて、３ＧＰＰシステムにおいて可能である。ＭＴＣのアーキテクチャ強化は、その内容が本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．６８２「パケットデータネットワークおよびアプリケーションとの通信を促進するアーキテクチャ強化」で定義される。図１Ａを参照すると、３ＧＰＰシステムにおけるＭＴＣのためのアーキテクチャ１０１が示されている。示されるように、マシン型通信連動機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）１０２が、１つ以上のサービス能力サーバ（ＳＣＳ）１０４との３ＧＰＰネットワークの通信を可能にするように３ＧＰＰシステムに導入される。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、独立型エンティティまたは別のネットワーク要素の機能的エンティティであり得る。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、内部公衆陸上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）トポロジを隠し、ＰＬＭＮ内の特定の機能性を呼び出すためにＴｓｐ基準点を経由して送信される情報を中継または変換する。
【０００３】
ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）アーキテクチャ１０６が、ポリシー制御および課金制御を可能にするために３ＧＰＰネットワークで使用され得る。ＰＣＣアーキテクチャ１０６は、図１Ｂに示されるように、例示的３ＧＰＰシステムの一部であり得る。示されるように、Ｒｘ基準点が、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）１０８と、アプリケーション機能（ＡＦ）、例えば、アプリケーション機能（ＡＦ）１１０との間に画定される。Ｒｘ基準点は、ＰＣＲＦ１０８とＡＦ１１０との間でアプリケーションレベルセッション情報を交換するために使用されることができる。この情報は、その内容が本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．２０３「ポリシーおよび課金制御アーキテクチャ」でさらに定義されるようなポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）決定のために、ＰＣＲＦ１０８によって使用される入力の一部である。サービス層、ＳＣＳ１０４、またはマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サーバは、ＡＦの例と見なされ得る。
【０００４】
ここで図１Ｃを参照すると、ユーザデータ収束（ＵＤＣ）アーキテクチャ１１２が描写されている。ＵＤＣ１１２は、アプリケーション論理からユーザデータを分離する層状アーキテクチャの論理的表現であり、ユーザデータは、論理的に固有のレポジトリに記憶され、アプリケーション論理（アプリケーションフロントエンド１１４と呼ばれる）を取り扱うエンティティ（ノード）からのアクセスを可能にする。図示される実施例によると、アプリケーションフロントエンドは、データを記憶せず、それらは、ユーザデータレポジトリ（ＵＤＲ）１１６からデータにアクセスする。ＵＤＣは、データ一貫性を確実にし、ユーザデータへの容易なアクセスを提供することによって、新しいサービスの作成を単純化し得る随意の概念である。ＵＤＣはまた、記憶およびデータモデルの一貫性を確実にし得、トラフィック機構、基準点、およびネットワーク要素のプロトコルに最小限の影響を及ぼし得る。ＵＤＣはさらに、図１Ｃおよび３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５「ユーザデータ収束（ＵＤＣ）；技術的実現および情報フロー」に示されるＵＤＣアーキテクチャで定義される。
【０００５】
３ＧＰＰは、種々の連動シナリオのための認証、承認、ならびにポリシーおよび課金のための枠組みを提供するために、モバイルオペレータとデータアプリケーションプロバイダとの間の連動のためのソリューションに取り組んでいる。その内容が本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２３．８６２「データアプリケーションプロバイダ（ＭＯＳＡＰ）との連動をサポートするＥＰＣ強化」で説明されるもの等の異なるアーキテクチャが、データアプリケーションプロバイダとの３ＧＰＰネットワークオペレータの関係に基づいて可能である。図１Ｄは、３ＧＰＰによって考慮されているソリューションのアーキテクチャ１１８を示す。示されるように、いくつかの異なる基準点が、本アーキテクチャに導入されている。Ｍｈは、非インターネットプロトコル（ＩＰ）マルチメディアシステム（ＩＭＳ）アプリケーションおよびサービス（ＡＳ）（非ＩＭＳ  ＡＳ）とホーム加入者サービスフロントエンド（ＨＳＳ−ＦＥ）との間のインターフェースである。Ｍｈインターフェースは、３ＧＰＰ（Ｈ）ＰＬＭＮを越えて及ぶことができる。Ｍｈインターフェースは、Ｓｈインターフェースに類似するが、ＩＭＳアプリケーションによって使用されない。Ｍｈ上で使用されるプロトコルは、３ＧＰＰで定義されるようにＳｈに基づくと仮定される。サービス層／ＳＣＳ／Ｍ２Ｍサーバは、非ＩＭＳ  ＡＳの実施例と見なされ得る。
【０００６】
Ｍ２Ｍ技術の成長は、接続性を必要とするデバイスの数の増加を生成すると予期される。既存の３ＧＰＰベースのネットワークは、人間を伴う通信を主にサポートするように設計されており、従って、Ｍ２Ｍデバイスの成長は、３ＧＰＰベースのネットワークに新しい課題および要件をもたらす。例えば、接続性を必要とするＭ２Ｍデバイスの数は、従来のユーザ機器（ＵＥ）の数より数倍大きくあり得る。接続されたデバイスの数の増加は、３ＧＰＰネットワーク内で混雑問題を引き起こし得る。大部分のＭ２Ｍデバイスによって生成されるデータの量は、比較的小さくあり得るが、全てのＭ２Ｍデバイスからの集合的データおよび接続性をサポートする信号伝達オーバーヘッドは、有意であり得、ネットワーク内で過負荷を引き起こし得る。Ｍ２Ｍデバイスによって引き起こされる過負荷は、３ＧＰＰコアネットワーク要素および無線アクセスネットワーク要素を両方とも混雑させ得、それは、３ＧＰＰネットワークサービスの劣化を引き起こし得るか、またはネットワークを停止さえさせ得る。３ＧＰＰは、３ＧＰＰベースのネットワークが過負荷を制御し、混雑を効果的に管理することを可能にする目的で、３ＧＰＰのリリース１０およびリリース１１において以下で説明されるいくつかの機構を導入している。
【０００７】
例えば、ＵＥ側におけるいくつかの新しい構成が導入され、それらは、ネットワークがＭＴＣデバイスを識別し、ネットワークに過負荷を加え得るＵＥ開始プロシージャに対するいくらかの制御を提供することに役立ち得る。両方の開示が本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１の第４．３．１７．４節「進化型汎用陸上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）アクセスのための汎用パケット無線（ＧＰＲＳ）強化」、および３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．０６０の第５．３．１３．３節「汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）；サービス説明」が、構成の完全な詳細を提供する。一例として、構成は、以下を含む。
・低アクセス優先順位：それらのデータ転送を遅延させることができるデバイスに対して。このインジケータは、適切なＮＡＳ信号伝達プロシージャ中にＭＭＥに、およびＲＲＣ接続確立プロシージャ中にＥ−ＵＴＲＡＮに伝送される。低い優先順位は、ＰＤＮ接続が確立されるときにＰＤＮ接続に関連付けられることができ、ＰＤＮ接続が動作停止されるまで変化しないものとする。
・ＰＬＭＮ変化時のＩＭＳＩとのアタッチ：ネットワーク障害後に多数のＵＥがアタッチしようとするとき、主に受信側ネットワーク上の信号伝達過負荷を回避するものである。これは、受信側ネットワークが一時的ＩＤを解決しようとし、後にＩＭＳＩを要求する必要がないので、信号伝達過負荷を回避する。
・長い最小周期的ＰＬＭＮ検索時間限界
・拡張アクセス規制サポート
・ＮＭＯ  Ｉ（ネットワーク動作モードＩ）の使用
・無効（Ｕ）ＳＩＭ状態、「禁止ＰＬＭＮリスト」、「Ｓ１モードリスト内のアタッチのための禁止ＰＬＭＮ」、および「ＧＰＲＳサービスリストのための禁止ＰＬＭＮ」の具体的取り扱い：ＵＥは、ＵＳＩＭが無効であることを覚えており、たとえＵＥがスイッチをオフにされ、次いで、スイッチをオンにされたとしても、ＰＬＭＮ禁止リストを保つ。
ＵＥは、上記のオプションのうちの１つ以上のもので構成されることができる。ＵＥにおけるこれらのオプションの製造後構成は、ＯＭＡ  ＤＭまたは（Ｕ）ＳＩＭ  ＯＴＡプロシージャによって行われることができる。
【０００８】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、過負荷のＳＧＳＮ／ＭＭＥ制御である。例えば、過負荷シナリオの間に、ＳＧＳＮ／ＭＭＥは、低アクセス優先順位のために構成されたＭＳ／ＵＥからのＲＲ（Ｃ）接続確立を拒否することをＢＳＣ／ＲＮＣ／ｅＮＢに要求することができる。
【０００９】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３３１「進化型汎用陸上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）；無線リソース制御（ＲＲＣ）：プロトコル仕様」で説明される。「低優先順位アクセス」のために構成されているＭＴＣ  ＵＥは、「ＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔＣａｕｓｅ」値を「ｄｅｌａｙＴｏｌｅｒａｎｔＡｃｃｅｓｓ」に設定することによって、ＲＲＣ接続要求中にそれをＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮに示すことができる。過負荷シナリオでは、ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮは、「耐遅延性デバイス」からの新しいＲＲＣ接続要求を拒否するか、または「耐遅延性」デバイスから既存の接続を解放し、再試行前により長時間にわたって待つことをデバイスに要求することができる。ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ＲＲＣ接続拒否またはＲＲＣ接続解放メッセージの中で、フィールド「ｅｘｔｅｎｄｅｄＷａｉｔＴｉｍｅ」を最大３０分まで設定することができる。
【００１０】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、ＧＥＲＡＮ低アクセス優先順位・暗黙拒否プロシージャと称される。ＢＳＣは、過負荷／混雑中に低アクセス優先順位のために構成されたＭＳからのＲＲ接続確立の拒否をサポートするように強化される。過負荷の理由によりＲＲ接続要求を拒否するとき、ＢＳＣは、さらなるＲＲ接続要求を制限する、適切なタイマ値をＭＳに示す。暗黙拒否プロシージャは、３ＧＰＰ  ＴＳ  ４４．０１８「モバイル無線インターフェース層３仕様；無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコル」でさらに説明されるように、「低アクセス優先順位」のために構成された移動局がＰＳ／ＣＳリソースを要求することを防止するために、ＢＳＣによって使用される。移動局は、暗黙拒否タイマを始動するとき、セット｛１０．０，１０．１，１０．２，…２００．０｝秒内の一様な確率分布から無作為に引き出される値を選択する。したがって、「低アクセス優先順位」ＭＳは、再試行前に最大で２００秒待ち得る。
【００１１】
（リリース１０からの）ＧＥＲＡＮおよび（リリース１１からの）ＵＴＲＡＮ／Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ネットワーク／オペレータが、ＥＡＢのために構成されたデバイスがネットワークにアクセスすることを選択的に制約することができる拡張アクセス規制（ＥＡＢ）をサポートする。ネットワークは、ＥＡＢ情報をブロードキャストすることができ、ＥＡＢのために構成されたＵＥは、ネットワークへのそのアクセスが規制されているかどうかを決定するように、それを評価するものとする。これは、緊急呼び出しを除いて、デバイスがいかなるモバイル発信アクセス試行を行うことも防止し得る。
【００１２】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、そのアクセスポイント名（ＡＰＮ）に関連付けられているＥＳＭ／ＳＭ混雑が検出される場合、ＭＭＥ／ＳＧＳＮがセッション管理バックオフタイマを用いてＵＥからのＥＳＭ／ＳＭ要求を拒否することを可能にする。ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、セッション管理バックオフタイマを用いてＰＤＰ／ＰＤＮコンテキスト動作停止メッセージをＵＥに送信することによって、混雑したＡＰＮに属するＰＤＰ／ＰＤＮ接続を動作停止させ得る。
【００１３】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、ＡＰＮベースのＭＭ混雑制御と称される。混雑がＡＰＮに対して検出されるとき、ＳＧＳＮ／ＭＭＥは、ＭＭバックオフタイマを用いて、そのＡＰＮに加入されるＵＥからのアタッチ要求を拒否し得る。ＵＥは、ＭＭバックオフタイマが作動している間に、緊急／優先順位サービスを除いて、移動性管理プロシージャに対するいかなるＮＡＳ要求も開始しないものとする。
【００１４】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、汎用ＮＡＳレベル移動性管理混雑制御と称される。一般的な過負荷条件下で、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、ＭＭバックオフタイマを用いてＵＥからの移動性管理信号伝達要求を拒否し得る。
【００１５】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、ダウンリンクデータ通知要求のスロットリングと称される。ＭＭＥ／Ｓ４−ＳＧＳＮは、アイドルモードのＵＥのための低優先順位トラフィックに対するダウンリンクデータ通知要求を拒否することができる。ＭＭＥ／Ｓ４−ＳＧＳＮからさらに負荷を取り除くために、ＭＭＥ／Ｓ４−ＳＧＳＮは、ＤＤＮ  Ａｃｋメッセージの中で規定されるスロットリング係数およびスロットリング遅延に従って、アイドルモードのＵＥのために受信されるダウンリンク低優先順位トラフィックのためにＳＧＷが送信するダウンリンクデータ通知要求の数を選択的に削減することをＳＧＷに要求することができる。ＳＧＷは、ベアラのＡＲＰ優先順位レベルおよびオペレータポリシーに基づいて、ベアラが低優先順位トラフィックのためのものであるかどうかを決定する。
【００１６】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、過負荷のＰＧＷ／ＳＧＳＮ制御と称される。ＰＧＷ／ＧＧＳＮは、ＡＰＮあたりのアクティブなベアラの最大数、および／またはＡＰＮあたりの最大ベアラ起動率等の基準に基づいて、ＡＰＮ混雑を検出し得る。過負荷を受けたとき、ＰＧＷ／ＧＧＳＮは、ＰＤＮ接続要求を拒否し得、バックオフタイマをＭＭＥ／ＳＧＳＮに示し得る。ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、ＰＤＮ接続性要求を拒否する前に、そのＡＰＮのために別のＰＧＷ／ＧＧＳＮを試行し得る。
【００１７】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、最適化周期的ＴＡＵ／ＲＡＵ信号伝達と称される。周期的ＴＡＵ信号伝達からのネットワーク負荷を低減させるために、周期的ＴＡＵ／ＲＡＵタイマおよびモバイル連絡可能タイマのより長い値が導入された。長い周期的ＴＡＵ／ＲＡＵタイマ値が、ＭＭＥ／ＳＧＳＮにおいてローカルで構成され得るか、または加入データの一部としてＨＳＳ／ＨＬＲに記憶され得る。アタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵプロシージャ中に、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、周期的ＴＡＵ／ＲＡＵタイマを決定するために、「低アクセス優先順位」インジケータ、オペレータポリシー、および加入データを使用し得る。加入周期的ＲＡＵ／ＴＡＵタイマは、加入情報の一部としてＨＳＳ／ＨＬＲに記憶され、ＭＭＥ／ＳＧＳＮに提供され得る。
【００１８】
過負荷を制御し、および／または混雑を管理する別の例示的機構は、ＧＴＰ−Ｃ負荷／過負荷制御と称される。例えば、ＭＭＥ、ＳＧＷ、またはＰＧＷ等のＧＴＰ−Ｃベースのノードは、ピアノードによってとられるアクションを通して、過負荷ノードの過負荷状況を軽減するために、過負荷制御情報を伝達し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記で要約される例示的混雑および過負荷制御機構は、本質的に一般的であり、非ＭＴＣデバイスならびにＭＴＣデバイスに適用されることができる。これらの機構は、主に、異常に多数のデバイス／ＵＥからの信号伝達およびデータによって引き起こされ得る混雑からネットワークを保護するように導入された。以下の開示では、既存の混雑および過負荷制御機構に関する種々の問題が、認識および説明される。種々の実施形態によると、本開示は、３ＧＰＰネットワークおよびＭ２Ｍサービス層が、互いの混雑／過負荷状態を効率的かつ知的に管理するように情報を調整および共有することができる、種々の方法を説明する。
【００２０】
システム、方法、および装置の実施形態が、コアネットワークノードとＭ２Ｍネットワークノードとの間の協調を通して混雑を管理するために、本明細書に説明される。一実施形態では、サービス層ノードは、プロセッサと、メモリと、通信回路とを含む。サービス層ノードは、その通信回路を介してコアネットワークに接続され得、サービス層ノードはさらに、サービス層ノードのプロセッサによって実行されると、サービス層ノードに種々の動作を行わせる、サービス層ノードのメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を含み得る。例えば、サービス層ノードは、コアネットワークの混雑状態に関連付けられている指示メッセージを受信し得る。指示メッセージは、混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含み得る。サービス層ノードは、１つ以上のパラメータに基づいて、コアネットワーク上のアクティビティを低減させるアクションを選択し得る。サービス層ノードは、コアネットワーク上のアクティビティを低減させる選択されたアクションを行い、それによって、混雑状態を排除し得る。例示的実施形態では、指示メッセージは、マシン型通信連動機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）から受信される。別の例示的実施形態では、指示メッセージは、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）から受信される。サービス層ノードは、例えば、コアネットワークに接続されているデバイスに関連付けられているユーザプレーンデータレートを低減させること、新しいセッションの作成を一時停止すること、コアネットワークから切断されることができるデバイスのリストをコアネットワークに提供すること、Ｒｘインターフェースを経由して確立されている少なくとも１つのセッションを終了させること、もしくは修正することによって、および／または少なくとも１つのデバイスが、そのユーザプレーンデータレートを低減させ、そのユーザプレーン接続の数を削減し、そのユーザプレーン接続のうちの少なくとも１つを終了させ、バックオフタイマが満了するまでそのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）接続を終了させ、もしくはある無線アクセス技術（ＲＡＴ）を経由してデータを送信することを止めるべきであることを少なくとも１つのデバイスに知らせることによって、選択されたアクションを行い得る。混雑状態に対応する１つ以上のパラメータは、コアネットワークに関連付けられている識別、混雑状態に関連付けられているコアネットワークの一部を示すＩＰアドレス範囲、混雑状態に対応する混雑の量に関連付けられている低減パラメータ、アクティビティを低減させるための選択されたアクションを示す負荷のタイプ、および選択されたアクションに関連付けられている持続時間のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００２１】
別の例示的実施形態では、サービス層ノードは、サービス層ノードが行うことを意図する動作をコアネットワークのノードに知らせる、要求を送信し得る。動作は、コアネットワークのリソースを必要とし得る。要求に基づいて、サービス層ノードは、コアネットワークからメッセージを受信し得る。例えば、メッセージは、ＰＣＲＦまたはＰＧＷから受信され得る。メッセージは、サービス層ノードが動作を行うための時間、動作のために使用されることができるコアネットワークの能力、または要求リソースが動作のために保留されているという指示のうちの少なくとも１つを示し得る。要求は、サービス層ノードが、動作が所定の閾値を上回るデータレートを必要とすることを決定した場合、送信され得る。代替として、要求は、サービス層ノードが、動作が所定の閾値を上回るデバイスの数をトリガすることを決定した場合、送信され得る。要求は、限定ではないが一例として提示される、サービス層ノードが行うことを意図するプロシージャのタイプ、サービス層ノードがプロシージャを行うことを意図するデバイスの数、プロシージャのために必要とされるであろうデータレート、サービス層がプロシージャを行うことを意図するデバイスが位置する地理的地域、プロシージャのために使用されるであろうアクセスポイント名（ＡＰＮ）、プロシージャの遅延公差、もしくはプロシージャのために保留されるべき１つ以上のリソースのうちの少なくとも１つの指示を含み得る。
【００２２】
さらに別の例示的実施形態では、コアネットワークノードは、プロセッサと、メモリと、通信回路とを含み得る。コアネットワークノードは、その通信回路を介したコアネットワークの一部であり得、コアネットワークノードはさらに、コアネットワークノードのプロセッサによって実行されると、コアネットワークノードにサービス層ノードの混雑状態に関連付けられている第１の要求を受信させる、コアネットワークノードのメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を含み得る。要求は、混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含み得る。１つ以上のパラメータに基づいて、コアネットワークノードは、サービス層ノードから切断すべき第１のデバイスを決定し得、コアネットワークノードは、サービス層ノードから第１のデバイスをデタッチし得る。１つ以上のパラメータは、第１のデバイスをデタッチするようにコアネットワークノードに命令するアイドルモードパラメータを含み得る。１つ以上のパラメータは、第１の要求を受信するとすぐにコアネットワークから切断されるべき複数のデバイスを示す切断リストを含み得、切断リストは、第１のデバイスを含み得る。１つ以上のパラメータは、より高い優先順位のデバイスがサービス層ノードにアクセスすることを可能にするために、コアネットワークからデタッチされることができる複数のデバイスを示す脆弱性リストを含み得、脆弱性リストは、第１のデバイスを含み得る。一実施例では、１つ以上のパラメータは、その後に第１のデバイスがサービス層ノードに再アタッチを試みることができる期間を示す、バックオフタイマを含み得る。
【００２３】
本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される、簡略化形態の概念の選択を導入するように提供される。本概要は、請求された主題の主要な特徴または不可欠な特徴を識別することを目的としておらず、また、請求された主題の範囲を限定するために使用されることも目的としていない。さらに、請求された主題は、本開示の任意の部分で記述されるいずれかまたは全ての不利点を解決する制限に限定されない。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えているサービス層ノードであって、前記サービス層ノードは、その通信回路を介してコアネットワークに接続されており、前記サービス層ノードは、前記サービス層ノードの前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記サービス層ノードの前記プロセッサによって実行されると、
前記コアネットワークの混雑状態に関連付けられている指示メッセージを受信することであって、前記指示メッセージは、前記混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含む、ことと、
前記１つ以上のパラメータに基づいて、前記コアネットワーク上のアクティビティを低減させるアクションを選択することと、
前記コアネットワーク上のアクティビティを低減させる前記選択されたアクションを行うことと
を前記サービス層ノードに行わせ、
それによって、前記混雑状態を排除する、サービス層ノード。
（項目２）
前記指示メッセージは、マシン型通信連動機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）から受信される、項目１に記載のサービス層ノード。
（項目３）
前記指示メッセージは、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）から受信される、項目１に記載のサービス層ノード。
（項目４）
前記サービス層ノードは、前記コアネットワークに接続されているデバイスに関連付けられているユーザプレーンデータレートを低減させることによって、前記選択されたアクションを行う、項目１〜３のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目５）
前記サービス層ノードは、新しいセッションの作成を一時停止することによって、前記選択されたアクションを行う、項目１〜４のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目６）
前記サービス層ノードは、前記コアネットワークから切断されることができるデバイスのリストを前記コアネットワークに提供することによって、前記選択されたアクションを行う、項目１〜５のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目７）
前記サービス層ノードは、Ｒｘインターフェースを経由して確立されている少なくとも１つのセッションを終了させること、またはそれを修正することによって、前記選択されたアクションを行う、項目１〜６のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目８）
前記サービス層ノードは、少なくとも１つのデバイスが、そのユーザプレーンデータレートを低減させること、そのユーザプレーン接続の数を削減すること、そのユーザプレーン接続のうちの少なくとも１つを終了させること、バックオフタイマが満了するまでそのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）接続を終了させること、または、ある無線アクセス技術（ＲＡＴ）を経由してデータを送信することを止めることを行うべきことを前記少なくとも１つのデバイスに知らせることによって、前記選択されたアクションを行う、項目１〜７のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目９）
前記サービス層ノードは、コンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記コアネットワークに接続された第１のデバイスに関連付けられている低アクセス優先順位情報を前記コアネットワークに提供することを前記サービス層ノードにさらに行わせ、それによって、前記コアネットワークは、前記混雑状態中、前記低アクセス優先順位情報に従って前記第１のデバイスを取り扱うことができる、項目１〜８のいずれか１項に記載のサービス層ノード。（項目１０）
前記サービス層ノードは、コンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記コアネットワークに接続された第２のデバイスに関連付けられている緊急情報を前記コアネットワークに提供することを前記サービス層ノードにさらに行わせ、前記コアネットワークは、前記混雑状態中、前記緊急情報に従って前記第２のデバイスを取り扱うことができる、項目１〜９のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目１１）
前記混雑状態に対応する前記１つ以上のパラメータは、前記コアネットワークに関連付けられている識別、前記混雑状態に関連付けられている前記コアネットワークの一部を示すＩＰアドレス範囲、前記混雑状態に対応する混雑の量に関連付けられている低減パラメータ、前記アクティビティを低減させるための前記選択されたアクションを示す負荷のタイプ、および前記選択されたアクションに関連付けられている持続時間のうちの少なくとも１つを含む、項目１〜１０のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
（項目１２）
プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えているコアネットワークノードであって、前記コアネットワークノードは、その通信回路を介したコアネットワークの一部であり、前記コアネットワークノードは、前記コアネットワークノードの前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記コアネットワークノードの前記プロセッサによって実行されると、
サービス層ノードの混雑状態に関連付けられている第１の要求を受信することであって、前記第１の要求は、前記混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含む、ことと、
前記１つ以上のパラメータに基づいて、前記サービス層ノードから切断すべき第１のデバイスを決定することと、
前記サービス層ノードから前記第１のデバイスをデタッチすることと
を前記コアネットワークノードに行わせる、コアネットワークノード。
（項目１３）
前記１つ以上のパラメータは、前記第１のデバイスをデタッチするように前記コアネットワークノードに命令するアイドルモードパラメータを含む、項目１２に記載のコアネットワークノード。
（項目１４）
前記１つ以上のパラメータは、前記第１の要求を受信するとすぐに前記コアネットワークから切断されるべき複数のデバイスを示す切断リストを含み、前記切断リストは、前記第１のデバイスを含む、項目１２に記載のコアネットワークノード。
（項目１５）
前記１つ以上のパラメータは、より高い優先順位のデバイスが前記サービス層ノードにアクセスすることを可能にするために前記コアネットワークからデタッチされることができる複数のデバイスを示す脆弱性リストを含み、前記脆弱性リストは、前記第１のデバイスを含む、項目１２に記載のコアネットワークノード。
（項目１６）
前記１つ以上のパラメータは、ある期間を示すバックオフタイマを含み、その期間の後、前記第１のデバイスは、前記サービス層ノードに再アタッチを試みることができる、項目１２に記載のコアネットワークノード。
（項目１７）
プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えているサービス層ノードであって、前記サービス層ノードは、その通信回路を介してコアネットワークに接続されており、前記サービス層ノードは、前記サービス層ノードの前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を備え、前記命令は、前記サービス層ノードの前記プロセッサによって実行されると、
前記サービス層ノードが行うことを意図する動作を前記コアネットワークのノードに知らせる要求を送信することであって、前記動作は、前記コアネットワークのリソースを必要とする、ことと、
前記要求に基づいて、前記コアネットワークからメッセージを受信することであって、前記メッセージは、前記サービス層ノードが前記動作を行うための時間、前記動作のために使用されることができる前記コアネットワークの能力、または、前記必要とされるリソースが前記動作のために保留されているという指示のうちの少なくとも１つを示す、ことと
を前記サービス層ノードに行わせる、サービス層ノード。
（項目１８）
前記要求は、前記動作が所定の閾値を上回るデータレートを必要とすることを前記サービス層ノードが決定した場合、送信される、項目１７に記載のサービス層ノード。
（項目１９）
前記要求は、前記動作が所定の閾値を上回るデバイスの数をトリガすることを前記サービス層ノードが決定した場合、送信される、項目１７に記載のサービス層ノード。
（項目２０）
前記要求は、前記サービス層ノードが行うことを意図するプロシージャのタイプ、前記サービス層ノードが前記プロシージャを行うことを意図するデバイスの数、前記プロシージャのために必要とされるであろうデータレート、前記サービス層が前記プロシージャを行うことを意図するデバイスが位置する地理的地域、前記プロシージャのために使用されるであろうアクセスポイント名（ＡＰＮ）、前記プロシージャの遅延公差、または、前記プロシージャのために保留されるべき１つ以上のリソースのうちの少なくとも１つの指示を含む、項目１７に記載のサービス層ノード。
（項目２１）
前記メッセージは、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）またはＰＧＷから受信される、項目１７〜２０のいずれか１項に記載のサービス層ノード。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
より詳細な理解は、類似参照番号が類似要素を指す、付随の図面と併せて、一例として与えられる、以下の説明から得られ得る。
【図１Ａ】図１Ａは、マシン型通信（ＭＴＣ）のための例示的３ＧＰＰアーキテクチャを示す、系統図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、３ＧＰＰシステム内の例示的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）アーキテクチャを示す、系統図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、ユーザデータ収束（ＵＤＣ）アーキテクチャの実施例を示す、系統図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、例示的ＭＯＳＡＰ非ローミングアーキテクチャを示す、系統図である。
【図２】図２は、例示的実施形態による、受信機（Ｒｘ）インターフェースが混雑についてサービス能力サーバ（ＳＣＳ）に知らせる、例示的呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図３】図３は、例示的実施形態による、パケットデータネットワーク（ＰＤＳ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）が、マシン型通信連動機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）を介して、アクセスポイント名（ＡＰＮ）負荷指示をＳＣＳに伝送する、例示的呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図４】図４は、例示的実施形態による、ＰＧＷがデータレートベースの混雑状態があることをポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）に示す、例示的呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図５】図５は、例示的実施形態による、ＳＣＳとのモバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）過負荷制御協調の実施例を示す、流れ図である。
【図６】図６は、例示的実施形態による、Ｍｈインターフェースを経由した低アクセス優先順位（ＬＡＰ）および緊急情報プロビジョニングのための呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図７】図７は、例示的実施形態による、Ｔｓｐインターフェースを経由したＬＡＰおよび緊急情報プロビジョニングのための呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図８】図８は、例示的実施形態による、Ｔｓｐインターフェースを経由したＳＣＳ過負荷制御の実施例を示す、流れ図である。
【図９】図９は、例示的実施形態による、Ｍｈインターフェースを経由してＳＣＳ混雑パラメータをプロビジョンするための例示的呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図１０】図１０は、例示的実施形態による、コアネットワーク（ＣＮ）能力を要求するための例示的呼び出しフローを示す、流れ図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）またはモノのインターネット（ＩｏＴ）通信システムの系統図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに図示されるＭ２Ｍ／ＩｏＴ通信システム内で使用され得る、例示的アーキテクスチャの系統図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａに図示される通信システム内で使用され得る、例示的Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ端末またはゲートウェイデバイスの系統図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、図１１Ａの通信システムの側面が具現化され得る、例示的コンピューティングシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
上記で要約される例示的混雑および過負荷制御機構は、本質的に一般的であり、非マシン型通信（ＭＴＣ）デバイスならびにＭＴＣデバイスに適用されることができる。これらの機構は、主に、限定ではないが、ユーザ機器（ＵＥ）と称されることができる、異常に多数のデバイスからの信号伝達およびデータによって引き起こされ得る混雑からネットワークを保護するために導入された。以下の開示では、既存の混雑および過負荷制御機構に関する種々の問題が、認識されている。例えば、「低アクセス優先順位」等のＭＴＣデバイスの構成は、例えば、ＵＥ／汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）上で事前構成されているか、またはオープンモバイルアライアンスデバイス管理（ＯＭＡ−ＤＭ）またはＵＳＩＭ無線（ＯＴＡ）プロシージャを介して行われるかのいずれかである。この情報は、便宜上、集合的にＨＳＳ／ＨＬＲと称されることができる、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）またはホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）に記憶された加入情報において現在利用可能ではない。したがって、ネットワークは、デバイスがネットワークアクセスサーバ（ＮＡＳ）また無線リソース制御（ＲＲＣ）プロシージャにおいて低アクセス優先順位を示さない限り、「低アクセス優先順位」デバイスを識別することができない。
【００２６】
本明細書で識別されている既存の機構に関する別の例示的問題は、ＵＥが「低アクセス優先順位」を伴ってパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に接続すると、ＰＤＮ接続が動作停止させられるまでアクセス優先順位が変化できないことである。ネットワークまたはサービス層は、ＰＤＮ接続に関連付けられた低い優先順位を動的に変更することができず、低優先順位ＰＤＮ接続は、混雑中にドロップさせられやすい。
【００２７】
本明細書で識別されている既存の機構に関するさらに別の例示的問題は、「低アクセス優先順位」インジケータが、デバイスが耐遅延性であることのみを示し、それに関連付けられている優先順位値を有していないことである。混雑中に、新しいＲＲＣ／ＳＭ／ＭＭプロシージャが拒否され得、ＭＴＣデバイスからの既存のＲＲＣ／ＳＭ／ＭＭ接続のうちのいくつかは、混雑が低減させられるまで解放され得る。ある場合、解放される接続は、「低アクセス優先順位」インジケータのみに基づいて選定され、これは、（サービス層に対して）いくつかの比較的高い優先順位のＭ２Ｍ接続を解放させ、いくつかの比較的低い優先順位のＭ２Ｍ接続を保持させ得る。
【００２８】
多数のＭＴＣデバイスによって引き起こされ得る混雑および過負荷の問題は、３ＧＰＰネットワークに対して問題であるだけではない。これはまた、集合的にＡＦ／ＳＣＳ／ＡＳ、または例えば、Ｍ２Ｍサービス層等のそれらの任意のバージョンと称されることができる、アプリケーション機能（ＡＦ）、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）、またはアプリケーションサービス（ＡＳ）に対する問題でもあり得る。Ｍ２Ｍサービス層は、そのサービス層にいくつかの過負荷制御機構を有し得るが、下層ネットワークとの協調から利益を得ることができる。
【００２９】
例えば、以下でさらに説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層および３ＧＰＰネットワークは、モバイルネットワーク内およびサービス層における混雑を管理することに役立つように、互いに協調することができる。以下で説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層は、過負荷／混雑期間中にＭ２Ｍデバイスを知的に管理するために、支援を３ＧＰＰコアネットワーク（ＣＮ）に提供することができる。以下でさらに説明されるように、３ＧＰＰ  ＣＮは、サービス層混雑を管理することに役立つように、サービスをＭ２Ｍサービス層に提供することができる。加えて、本明細書に説明されるように、サービス層およびコアネットワークは、モバイルネットワークが利用可能なリソースを有するとき、Ｍ２Ｍデバイスが最もアクティブであるように、それらのアクティビティをより良好に調整することができる。
【００３０】
種々の実施形態によると、３ＧＰＰネットワークおよびＭ２Ｍサービス層が、互いの混雑／過負荷状態を効率的かつ知的に管理するように情報を調整および共有することができる種々の方法が本明細書に説明される。
【００３１】
上で説明されるように、コアネットワークは、その混雑を管理するために定位置に異なる機構を有する。例えば、ＳＣＳがコアネットワーク過負荷を制御および管理することをサポートすることができる、いくつかの新しい方法が、本明細書に説明される。
【００３２】
例示的実施形態によると、概して、図１Ａおよび１Ｂを参照して、ＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）は、アクセスポイント名（ＡＰＮ）レベル混雑を識別するとき、Ｒｘインターフェースを経由してＰＣＲＦを用いてＳＣＳに（例えば、ＳＣＳのＡＦに）、または、Ｔｓｐインターフェースを経由してＭＴＣ−ＩＷＦを用いてＳＣＳに知らせることができる。ＣＮは、以下でさらに説明されるように、混雑パラメータおよび許容レベルを提供することができる。ＳＣＳは、ＣＮ混雑を低減させるためにいくつかのアクションを行い得る。例示的アクションは、限定ではないが、それらのユーザプレーンアクティビティを切断し、デタッチし、遅延させ、または低減させるようにユーザプレーンを経由してＵＥに命令すること、ＰＤＮ接続終了のためのデバイスのリストを提供すること、任意のＡＦセッション作成または修正を一時停止すること、およびユーザプレーンデータレートを低減させることを含む。
【００３３】
別の実施形態によると、ＰＧＷは、ユーザプレーンデータレートベースの混雑についてＳＣＳに知らせ、大きな影響を受ける特定のデバイスについての情報を提供し得る。ＳＣＳは、一般的データレート低減および／または特定のデバイスのデータレートに役立ち得る。ＳＣＳは、そのデータ通信を再スケジュールし、またはそのデータ通信をもっと後の時間に計画し得る。再スケジュールするための例示的方法が、以下で説明される。
【００３４】
種々の他の例示的実施形態では、モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）は、ＭＭＥがＡＰＮベースである混雑を検出した場合、ＧＴＰ−Ｃベースの負荷／過負荷指示がサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）／ＰＧＷから受信された場合、ダウンリンクデータ通知（ＤＤＮ）ベースの混雑がＳＧＷによって示された場合、および／または他の内部ＭＭＥベースの混雑識別機構が生じた場合、ＭＴＣ−ＩＷＦを介して混雑指示をＳＣＳに提供する。そのような混雑指示を提供するための例示的方法が、以下で説明される。
【００３５】
本明細書に説明される種々の他の例示的実施形態では、コアネットワークは、ＳＣＳ過負荷制御において支援を提供する。ＳＣＳは、サービス層過負荷制御のための異なる方法を使用することができる。例えば、ＳＣＳがコアネットワークとの関係を有するとき等に、コアネットワークが、ＳＣＳ過負荷を管理および制御することに役立つことができる方法が本明細書に説明される（例えば、図１Ａ参照）。例えば、ＳＣＳにおいて過負荷状況があるとき、ＳＣＳは、Ｔｓｐ基準点を介して、以下で説明されるように、コアネットワークが、Ｍ２Ｍデバイスを切断すること、デバイスがＳＣＳにアクセスすることを防止すること、および／またはＳＣＳへの新しい接続を一時的に遅延させることを要求することができる。以下で説明されるように、ＳＣＳは、Ｍｈ基準点を介して、またはＴｓｐ基準点を介して、ある混雑閾値パラメータをＣＮ内にプロビジョンすることもできる。パラメータは、ＣＮがＳＣＳ過負荷を防止する制約またはポリシーを施行することを可能にし得る。ＳＣＳは、例えば、ＳＣＳに接続することを可能にすべき最大限のデバイス、ＳＣＳによって取り扱われることができる最大データレート等のパラメータをプロビジョンすることができる。
【００３６】
本明細書に説明される種々の実施形態では、ＳＣＳプロシージャは、ＣＮ負荷に基づく。例えば、バルクデバイストリガ等のいくつかのＳＣＳプロシージャが、ＣＮにおいて過負荷を引き起こし得る。以下では、ＳＣＳが、Ｔｓｐ基準点を経由して、それが行うことを意図するプロシージャについてコアネットワークに知らせる、例示的方法が説明される。コアネットワークは、例えば、限定ではないが、プロシージャのためにリソースを保留すること、プロシージャを実行するためのより良好な時間をＳＣＳに提供すること、または現在の負荷に基づいて、プロシージャのどれだけがコアネットワークによって取り扱われることができるかを示すことができる。これは、ＣＮ過負荷を回避することに役立つことができ、かつＳＣＳプロシージャの成功の可能性を向上させることができる。
【００３７】
別の例示的実施形態は、混雑制御のためのＭＴＣ情報プロビジョニングを含む。ＳＣＳは、Ｍｈ基準点を介して、またはＴｓｐ基準点を介して、Ｍ２Ｍ  ＵＥの低アクセス優先順位（ＬＡＰ）情報および緊急情報をコアネットワークに提供し得る。この情報は、ＣＮが過負荷中にＭ２Ｍデバイスを適切に取り扱うことを可能にするために使用されることができる。ＣＮ内にＳＣＳによってこの情報をプロビジョンするための例示的方法が、以下で説明される。さらに、コアネットワークにおいて維持されることができる例示的な新しいＭＴＣ情報が、以下に列挙される。
【００３８】
上で説明されるように、３ＧＰＰコアネットワークおよびＭ２Ｍサービス層は、効果的かつ知的な混雑制御機構を生成するように互いに協調することができる。３ＧＰＰコアネットワークおよびＭ２Ｍサービス層は両方とも、本明細書に説明されるように混雑および過負荷制御情報を共有することによって利益を得ることができる。本開示は、相互混雑協調を達成するために、限定ではないが一例として提示される以下の分野を探索する：サービス層協調を伴うＣＮ内の過負荷制御機構；ＣＮ協調を伴うサービス層における過負荷制御機構；Ｍ２ＭサービスがそのアクティビティをＣＮネットワークと協調させ／スケジュールする場合の過負荷を回避するためのアプローチ；ＨＳＳ／ＵＤＲにおいて維持されるＵＥ加入情報の更新；および、ＣＮにおいて維持されるＳＣＳ加入情報の更新。
【００３９】
図２−１０（本明細書に後述される）は、管理混雑および過負荷状態を管理するための方法および装置の種々の実施形態を図示する。これらの図では、種々のステップまたは動作は、１つ以上の機能、デバイス、ゲートウェイ、および／またはサーバによって行われるように示されている。これらの図に図示される機能、デバイス、ゲートウェイ、およびサーバは、通信ネットワーク内の論理エンティティを表し得、以下に説明される図１１Ｃまたは１１Ｄに図示される一般的アーキテクチャのうちの１つを備え得る、そのようなネットワークのノードのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行され、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得ることを理解されたい。すなわち、図２−１０に図示される方法は、例えば、図１１Ｃまたは１１Ｄに図示されるノードまたはコンピュータシステム等のネットワークノードのメモリ内に記憶されたソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、ノードのプロセッサによって実行されると、図に図示されるステップを行う。これらの図に図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードのプロセッサおよびそれを実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下で、ノードの通信回路（例えば、それぞれ、図１１Ｃおよび１１Ｄの回路３４または９７）によって行われ得ることを理解されたい。例えば、コアネットワーク内の任意のノードが混雑を体験すること、またはネットワーク内の混雑状況を識別することが可能であり得る。以下で説明される種々の実施形態によると、図２−７を参照すると、サービス層（例えば、ＳＣＳ）は、混雑制御においてＣＮの異なるノードを支援することができる。
【００４０】
一実施形態では、ＰＧＷは、複数のＰＤＮをサポートすることができ、かつＰＤＮ／ＡＰＮ基準で過負荷を識別することができる。ＡＰＮ上の過負荷状況は、さらなるＰＤＮ接続起動またはベアラリソース作成および修正を防止し得る。ＰＧＷは、依然として、既存のベアラ上のデータ通信およびＵＥからのＰＤＮ切断をサポートすることが可能であり得る。以下では、ＳＣＳがこの過負荷状況でＰＧＷを支援することができる、実施例が説明される。
【００４１】
ある場合、ＰＧＷは、多数のパケットがドロップさせられることをもたらすデータレートベースの混雑状況を検出し得る。この過負荷状態は、ＰＧＷに混乱を生じさせ、例えば、ＰＧＷがＰＤＮ接続起動またはベアラリソース修正等のＥＳＭプロシージャを取り扱うことを防止することも、防止しないこともある。しかしながら、この状況は、いくつかのデータ通信および体験品質（ＱｏＥ）に影響を及ぼし得る。以下では、例示的実施形態による、ＳＣＳからの協調を伴ってこのシナリオを取り扱うための方法が説明される。
【００４２】
一実施形態では、ＰＧＷがＡＰＮレベル混雑を識別した場合に対処するためのアプローチが実装される。図２を参照すると、ＰＧＷが、ＡＰＮレベル混雑があることをＰＣＲＦに示すシナリオが図示される。ＰＧＷはまた、混雑の原因をＰＣＲＦに知らせる。図示される実施形態によると、次いで、ＰＣＲＦは、状態をＡＦ／ＳＣＳに知らせるためにＲｘインターフェースを使用し、ＡＦ／ＳＣＳは、Ｒｘインターフェースを介してデータフローまたはＰＤＮ接続を終了させることによって問題に対処する。ユーザプレーンベアラもまた、ベアラを終了させ、ＰＤＮから断切し、および／またはシャットダウンするようにＳＣＳがユーザプレーンを経由してデバイスに命令することによって低減させられ得る。
【００４３】
図３を参照すると、ＰＧＷが、ＰＣＲＦを介する代わりに、ＭＴＣ−ＩＷＦを介して、ＡＰＮ負荷指示をＳＣＳに送信する代替実施形態が図示される。ある場合、混雑が主に高いデータレートによって引き起こされる場合、図４（以下で詳細に説明される）を参照して説明されるプロシージャが行われることができる。ＡＰＮは、単一のＰＧＷ上でホストされ得るか、または複数のＰＧＷによってサービス提供され得る。ＰＧＷは、１つより多くのＡＰＮにサービス提供するようにも構成され得る。ＰＧＷは、ＡＰＮ混雑を検出することができ、その開示がその全体として本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１「進化型汎用陸上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）アクセスのための汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）強化」で説明される過負荷制御プロシージャ等の過負荷制御プロシージャを開始し得る。ＡＰＮ混雑検出は、例えば、ＡＰＮのためのアクティブベアラの最大数、ＡＰＮあたりの最大ベアラ起動率等の異なる基準に基づき得る。混雑がＡＰＮ上で検出されるとき、例えば、ＰＧＷは、ＰＤＮ接続を拒否し得る。ＰＧＷはまた、混雑状態をＭＭＥに示し得る。そのような指示は、例えば、規定時間量が満了するまで、そのＡＰＮのためのＰＧＷへの新しいＰＤＮ接続を停止させ得る。ＰＧＷは、上記で参照される３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１のリリース１２で規定されるもの等のＧＴＰ−Ｃ負荷／過負荷制御機構を採用し得る。コアネットワークに現在利用可能である混雑制御機構は、「総当たり攻撃」方法である。アプリケーション（またはサービス）層は、接続がドロップさせられ、および／または拒否される前に、いかなる警告も有していない場合がある。さらに、アプリケーション（またはサービス）層は、どの接続が優先順位においてより低いかに関して、いかなる案内もコアネットワークに提供することができないこともある。したがって、コアネットワークは、現在、どのようなアプリケーションがデバイス上で作動しているかを把握することなく、どのフローをドロップさせるか、または拒否するかを決定することを委ねられている。
【００４４】
本明細書に説明される種々の実施形態では、ＰＧＷは、その負荷／過負荷状態をＳＣＳに示すことができる。したがって、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）は、ＰＧＷ／ＡＰＮの過負荷状態を低減させることに役立つことができるいくつかのアクションをＳＣＳに行わせることができる。ＰＧＷは、負荷指示をＰＣＲＦに送信することができ、ＰＣＲＦは、詳細をＡＦ／ＳＣＳに転送することができる。代替として、負荷指示は、ＭＴＣ−ＩＷＦを介してＳＣＳに送信されることもできる。例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦアプローチは、ＡＦがＳＣＳによって提供されない場合に使用され得る。
【００４５】
例えば、ＵＥ、ＰＧＷ、ＡＰＮ、およびＳＣＳ等の種々のエンティティを含み得る複数の通信シナリオがある。例えば、所与のＵＥは、１つ以上のＰＧＷによって維持される１つ以上のＡＰＮを使用して、１つ以上のＳＣＳと通信することができる。本節は、混雑がＡＰＮレベルにあるシナリオを説明する。ＣＮは、ＡＰＮ負荷指示をＡＰＮ内に存在するＳＣＳの各々に提供し得、存在するＳＣＳは、ＣＮとの混雑協調を可能にされる。例示的実施形態では、ＣＮは、以下に列挙されるＳＣＳ加入情報に基づいて、このＳＣＳリストを入手する。ＳＣＳは、負荷指示メッセージを受信すると、影響を受けたＡＰＮ上のアクティビティ、および影響を受けたＡＰＮを介してＳＣＳに接続されるＵＥのためのアクティビティを低減させ得る。
【００４６】
例示的実施形態によると、ＡＰＮが複数のＰＧＷによってサービス提供される場合、および過負荷がＰＧＷのうちの１つで起こる場合、ＳＣＳは、ＰＧＷによってホストされるＡＰＮのＩＰアドレス範囲を提供され得る。ＳＣＳは、影響を受けたＰＧＷ上、例えば、影響を受けたＰＧＷ上のみで、アクティビティを低減させることを選定することができる。
【００４７】
ＣＮは、混雑の原因およびＳＣＳから必要とされるアクションについて指示をＳＣＳに提供し得る。ＣＮは、その混雑レベルを提供することができ、ＳＣＳは、そのアクティビティを比例的に低減させることができる。例えば、ＣＮがある量のセッションを終了させる必要がある場合、ＰＤＮ内の各ＳＣＳが終了させる必要があろうセッションの正確な数を提供することができる。代替として、ＣＮは、割合の値を提供し得、各ＳＣＳは、提供された割合の値に比例してそれらのセッション数を削減させることができる。種々の実施形態によると、ＳＣＳは、例えば、ユーザプレーン指示を提供すること、ＰＤＮ切断を開始すること、ＡＦセッション作成または修正を回避すること、もしくはＡＦセッションを終了させること等の種々のアクションを行うことができる。
【００４８】
ユーザプレーン指示を提供することに関して、ＳＣＳは、ユーザプレーンを経由してデバイス（例えば、ＵＥ）にＡＰＮ上のそのアクティビティを低減させるべきことを知らせることができる。ＳＣＳは、ＰＤＮから切断すること、ネットワークからデタッチすること、ＰＤＮ上のいかなるベアラ作成も控えること、代替のＡＰＮを使用すること、またはそれらの任意の適切な組み合わせを行うようにＵＥに命令することができる。ＳＣＳは、デバイスが再接続し得るときを示すためのバックオフタイマを提供することもできる。ＡＰＮ混雑下で、ＰＧＷは依然として、既存のベアラ上のデータ転送をサポートすることができ、ＵＥからのＰＤＮ切断要求を取り扱うことができる（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１参照）。ＳＣＳは、既存のベアラのうちの１つの上でユーザプレーンを経由して、またはＷｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ等の代替的な経路（存在する場合）を介して、この指示を送信し得る。
【００４９】
ＳＣＳ開始ＰＤＮ切断に関して、本明細書に説明される実施形態によると、ＳＣＳは、ＵＥのＰＤＮ接続を終了させるための許可を与えられ得る。ＳＣＳは、次いで、ＰＤＮ接続が終了させられることができる、デバイスのリストを提供し得る。例えば、ＳＣＳは、Ｒｘインターフェース上のＡＦを介して、このリストをＰＣＲＦに提供することができる。ＰＣＲＦは、ＰＧＷがそれらのＰＤＮ接続を切断することができるように、このリストをＰＧＷに、またはＭＴＣ−ＩＷＦを介してＰＧＷにパスし得る。一例として、Ｍ２Ｍデバイス／ＵＥは、ＳＣＳ、例えば、１つだけのＳＣＳに登録してそれと通信するように構成され得、ＳＣＳは、デバイスに対する制御を有し得る。例えば、ＳＣＳは、通信が確立されることができるとき、および接続が終了させられることができるときを決定し得る。したがって、例えば、ＳＣＳがＭ２Ｍデバイスに対する完全権限を有するそのようなシナリオでは、ＳＣＳは、Ｍ２Ｍデバイス／ＵＥによって行われるＰＤＮ接続を終了させるための許可を与えられることができる。以下で説明される例示的実施形態によると、ＨＳＳ／ＳＰＲ／ＵＤＲ上で維持されるＵＥの加入情報は、ＵＥのＰＤＮ接続を終了させることを許可されるＳＣＳを記述するように構成されることができる。ＳＣＳが、ＵＥのＰＤＮ接続が終了させられることができることを示す場合、ＰＣＲＦは、要求ＳＣＳが示されたＵＥのＰＤＮ接続を終了させる許可を有するかどうかをチェックすることができ、かつ要求をＰＧＷに転送することができる。ＰＧＷは、ＰＤＮ接続、およびそのＰＤＮ接続に関連付けられているＵＥの他の専用ベアラをドロップさせることができる。これは、アクティブなベアラの数を削減することにおいてＰＧＷに役立ち得ることが理解されるであろう。
【００５０】
ＡＦセッション作成／修正を回避することに関して、例示的実施形態によると、ＡＦ／ＳＣＳは、新しいＡＦセッションを作成すること、または既存のＡＦセッションに対する修正を控えることができる。ＣＮは、ＳＣＳ／ＡＦがいかなるＡＦ開始セッション作成または修正も試行しようとしないであろうバックオフ期間を提供することができる。
【００５１】
ＡＦセッション終了に関して、一実施形態では、ＳＣＳは、ＡＦセッションを有するアプリケーションのうちのいくつかを終了させることを選定することができる。ＳＣＳは、アプリケーション詳細をＡＦに提供し、ＡＦにＲｘインターフェースを介するＡＦセッションを終了させることができる。例示的ＡＦセッション終了プロシージャは、本明細書に記載される場合のように参照することによって組み込まれる、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１４「Ｒｘ基準点を経由したポリシーおよび課金制御」で説明される。
【００５２】
ここで図２を参照すると、例示的ネットワーク２００は、ＵＥ１０３と、ＰＧＷ１０５と、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６と、ＰＣＲＦ１０８と、ＳＣＳ１０４とを含む。ＳＣＳ１０４はまた、限定ではないが、Ｍ２Ｍサービス層、ネットワークノード、アプリケーションサーバ、アプリケーション機能、またはＡＦ／ＳＣＳと称され得ることが理解されるであろう。ＳＣＳが、内部ＳＣＳサービスからのＡＰＩ要求をコアネットワークノード（例えば、ＰＣＲＦおよびＭＴＣ−ＩＷＦ等）に向かわせられる要求にマップする内部論理を有し得ることも理解されるであろう。ＳＣＳは、コアネットワークノード（例えば、ＰＣＲＦおよびＭＴＣ−ＩＷＦ等）からＳＣＳに向かわせられる要求から、内部ＳＣＳサービスへのＡＰＩ要求を作成する内部論理も有し得る。コアネットワークノード相互作用およびＳＣＳ  ＡＰＩ要求をマップする論理は、サービス能力公開機能（ＳＣＥＦ）と称され得る。同様に、ＵＥ１０３は、所望に応じてＭ２Ｍデバイスまたは任意の他のＭＴＣデバイスを含み得ることが理解されるであろう。したがって、例示的ネットワーク２００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク２００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すように種々の図中で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【００５３】
２０２では、図示される実施形態によると、負荷指示要求（ＬＩＲ）が送信される。ＬＩＲは、ダイアメータベースのＧｘインターフェース上で送信される、新しいメッセージを含み得る。例えば、示されるように、ベアラの総数がサポートされることができる最大限のベアラに近いことをＰＧＷ１０５が検出すると、ＰＧＷ１０５は、２０２において負荷指示要求メッセージを送信することによってＰＣＲＦ１０８に知らせる。ＰＧＷ１０５は、メッセージの中に種々の情報要素（ＩＥ）を含み得る。例示的ＩＥは、限定ではないが、以下を含む。
・原因：過負荷を引き起こした条件を示し得る。
・総アクティブベアラ：ＡＰＮ上で現在アクティブであるベアラの数を示し得る。
・影響を受けたＡＰＮ：影響を受けたＡＰＮに関連付けられている識別子を示し得る。ある場合、例えば、ＰＧＷ１０５全体が影響を受けた場合、ＡＰＮのリストが提供され得る。
・最大アクティブベアラ：ＰＧＷ１０５がサポートすることができる最大値に関連付けられている閾値を示し得る。
・ベアラの所望の数：ベアラの所望の数を示し得る。いくつのベアラが終了させられる必要があり得るかをＰＣＲＦ１０８にさらに示し得る。
・バックオフタイマ：ＡＦ／ＳＣＳ１０４がＡＦセッション開始またはＡＦセッション修正を抑える必要がある持続時間を示し得る。
例えば、複数のＡＰＮが影響を受けた場合、上記の例示的ＩＥの複数の組があり得る。ＰＣＲＦ１０８は、負荷指示が所望のＳＣＳに提供される必要があるかどうかを決定し得る。例示的実施形態では、ＰＣＲＦ１０８は、ＡＰＮ内のＳＣＳのリストを伴って構成され得る。代替として、ＰＣＲＦ１０８は、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６から詳細を入手し得る。
【００５４】
２０４では、図示される実施例によると、ＡＦ／ＳＣＳ情報およびプロファイル要求（ＡＰＲ）メッセージが、Ｓｐ／Ｕｄインターフェース上で送信される。示されるように、ＰＣＲＦ１０８は、ＡＰＮで利用可能であるＳＣＳ１０４のリストを入手するためのＡＰＲメッセージをＳＰＲ／ＵＤＲ１１６に送信し得る。ＡＰＲメッセージは、上で説明される「影響を受けたＡＰＮ」ＩＥを含み得る。ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６は、どのＳＣＳが示されたＡＰＮに加入したかを決定するために、ＳＣＳ１０４に関連付けられている加入情報をチェックし得る。この分野はさらに、以下で説明される。一実施形態では、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６はまた、各ＳＣＳに関連付けられている各々の加入情報をチェックする代わりに、ＡＰＮごとのＳＣＳの別個のリストを維持することもできる。
【００５５】
２０６では、図示される実施形態によると、以下で説明される新しいメッセージである、ＡＦ／ＳＣＳ情報およびプロファイル回答（ＡＰＡ）コマンドが、Ｓｐ／Ｕｄインターフェース上で送信される。ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６は、ＳＣＳのリストおよびＳＣＳの各々に対する関連加入情報を含み得る、ＡＰＡメッセージを送信し得る。ＳＣＳの各々に関連付けられている加入情報は、ＳＣＳの各々に対する許可および能力を含み得る。例えば、情報は、所与のＳＣＳがＡＰＮ基準で負荷低減をサポートする能力を有するかどうか、および所与のＳＣＳがＵＥのＰＤＮ接続を動作停止させるための許可を有するかどうかを伝え得る。ある場合、ＰＣＲＦ１０８は、ポリシーおよび負荷低減のために採用されるべき方法についての読み出された情報に基づいて、どのようにして混雑が軽減され得るかを決定することができる。ある場合、ＰＣＲＦ１０８は、ＡＦ／ＳＣＳが切断されることができるベアラ／デバイスを選定することを可能にし得る。
【００５６】
依然として図２を参照して、２０８では、図示される実施形態によると、ＡＰＮ／ＰＧＷ負荷指示要求（ＡＬＲ）コマンドが、ダイアメータベースのＲｘインターフェース上で送信される。ＰＣＲＦ１０８は、負荷指示メッセージを、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６からＡＰＡメッセージ（前のステップ）で受信されたリストから選定されている、ＳＣＳの各々（例えば、ＳＣＳ１０４）に送信する。このメッセージは、例えば、限定ではないが、ＡＰＮ／ＰＤＮ情報、ＩＰアドレス範囲、低減の割合／量、負荷低減のタイプ、持続時間、およびバックオフタイマ等の種々の情報を含み得る。
【００５７】
ＡＰＮ／ＰＤＮ情報は、影響を受けたＡＰＮ名、ＰＤＮ  ＩＤ、またはＩＰドメインＩＤを示し得る。一例としてＩＰアドレス範囲に関して、ＰＤＮの一部のみが影響を受けた場合、各ＰＤＮに対して、ＰＣＲＦ１０８が影響を受けたＩＰアドレス範囲を示し得る。ＳＣＳ１０４は、負荷低減のためにこの範囲に入るデバイス（例えば、ＵＥ１０３）を選定し得る。低減の割合／量に関して、例えば、１つだけのＳＣＳが連絡を受けた場合、ＰＣＲＦ１０８は、ドロップさせられる必要があるＰＤＮ接続の正確な数を提供することができる。例えば、複数のＳＣＳが関与する場合、ＳＣＳ１０４は、低減させられる必要がある割合の値を提供することができる。ＰＣＲＦ１０８は、現在の総所望アクティブベアラおよび／または２０２においてＰＧＷ１０５によって提供される最大ベアラ値に基づいて、この割合の値を決定することができる。負荷低減のタイプは、ＳＣＳ１０４がアクティブベアラを削減するために使用し得るアプローチを示し得る。可能なアプローチは、Ｒｘインターフェースを経由するＡＦセッションを終了させること、Ｒｘインターフェースを経由するデバイスを切断すること、または、デバイスに、切断すること、それらのユーザプレーンベアラの数を削減すること、それらのデータレートを削減すること、またはＡＦセッション作成／修正を抑えることを行うように命令することを含む。持続時間は、ＳＣＳ１０４が負荷を低減させてレポートをＰＣＲＦ１０８に返送するための期間を示し得る。各負荷低減タイプは、別個の期間を有することができる。例えば、ユーザプレーン方法は、（ＳＣＳがデバイスのリストを提供する）ＰＤＮ切断方法の実行のためにより長い持続時間を有し得る。バックオフタイマに関連付けられている値は、ＡＦ開始セッション修正／作成が一時的に中断されるべきである場合に含まれ得る。例えば、ＳＣＳ１０４の能力およびＰＣＲＦ１０８からの指示に応じて、ＳＣＳ１０４は、影響を受けたＡＰＮ上のアクティビティ低減の１つ以上の方法を選定し得る。
【００５８】
続けて図２を参照すると、２１０では、ＳＣＳ１０４が、以前に確立されたＡＦセッションを終了させることを選定し得る。例えば、ＡＦ開始セッション終了プロシージャ２１０ａ−ｃが、上記で参照される３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１４で説明されるように行われることができる。このプロシージャは、対応するＰＣＣ規則が修正／アンインストールされる場合、アクティブベアらの数を削減することに役立ち得る。
【００５９】
２１２において、一実施例では、ＳＣＳ１０４が、ユーザプレーン方法を選定し得る。したがって、ＳＣＳ１０４は、ベアラを切断するように、そのアクティビティを低減させるように、またはＰＤＮから完全に切断してデタッチするようにＵＥ１０３に命令するアプリケーション層メッセージを送信し得る。ＵＥ１０３を支援するために、ある場合、ＳＣＳ１０４は、情報をＵＥ１０２に提供し得る。例えば、ＵＥ１０３は、バックオフタイマが満了するまでＵＥ１０３にデータを送信することを止めさせるであろう指示およびバックオフ時間を提供され得る。ＵＥ１０３は、バックオフタイマが満了するまでＵＥ１０３にそのＰＤＮ接続をデタッチさせるであろう指示およびバックオフ時間を提供され得る。ＵＥ１０３は、そのＵＬデータレートがＳＣＳ１０４によって提供されたレートを超えないようにＵＥ１０３にそのアップリンク（ＵＬ）トラフィックを制限させるであろう指示および最大データレートを提供され得る。ＵＥ１０３は、ＵＥ１０３にユーザプレーン（そのＩＰ接続）を経由してデータを送信することを止めさせ、そのアップリンクデータ伝送をＳＭＳ、ＲＲＣ、またはＮＡＳメッセージで搬送されることができる少量データパケットに限定させるであろう指示を提供され得る。ＵＥ１０３は、ＵＥ１０３にある無線アクセス技術（ＲＡＴ）を経由してデータを送信することを止めさせ、そのアップリンク伝送を他のＲＡＴに限定させるであろう指示を提供され得る。
【００６０】
２１４では、示されるように、ＳＣＳ１０４が、ＡＦ１０４を介してＰＣＲＦ１０８に「ＰＤＮ切断要求」メッセージを送信することができる。このメッセージは、ＰＤＮ接続が終了させられることができるデバイスのリストを含み得る。一例として、限定ではないが、このメッセージは、デバイスのリストと、優先順位とを含み得る。デバイスのリストに関して、ＡＦ／ＳＣＳ１０４は、複数のデバイスに関連付けられている識別を提供し得る。例えば、識別は、所与のＵＥのＩＰアドレスであり得るか、またはＵＥの外部識別子であり得る。ある場合、ＳＣＳ１０４がＵＥに割り当てられたＩＰアドレスを知らないとき、またはＳＣＳ１０４が知っているＵＥ（ＵＥの）ＩＰアドレスが無効であり得ると考える場合、外部識別が使用され得る。ＰＣＲＦ１０８は、外部識別子を、例えば、ＩＭＳＩ等の内部ＵＥ識別子に変換するために、ＨＳＳと連動し得る。ＳＣＳ１０４は、優先順位値を各デバイスに提供することができる。
【００６１】
２１６では、図示される実施例によると、ＰＣＲＦ１０８が、ＵＥのＰＤＮ接続を切断するためのＳＣＳ１０４の許可をチェックし、承認されたリストをＰＧＷ１０５に送信し得る。ＰＧＷ１０５は、ＵＥを切断し、ＡＰＮ上の過負荷状態を低減させ得る。２１８では、ＰＧＷ１０５は、それが要求を取り扱ったことを示すために、「ＰＤＮ切断回答」メッセージを送信する。２２０では、図示される実施形態によると、ＰＣＲＦ１０８が、ＰＤＮ切断回答メッセージをＳＣＳ１０４に返送する。２２２では、図示される実施形態によると、ＡＰＮ／ＰＧＷ負荷指示回答（ＡＬＡ）が、ダイアメータベースのＲｘインターフェース上で送信される。２２２では、ＡＬＡメッセージを使用して、ＳＣＳ／ＡＦ１０４は、ＰＤＮ過負荷状態を低減させるようにとられたアクションについてのレポートを提供することができる。２２４では、負荷指示回答（ＬＩＡ）メッセージが、ＰＣＲＦ１０８からＰＧＷ１０５に送信される。一実施例では、ＬＩＡメッセージは、ダイアメータベースのＧｘインターフェース上で送信される。ある場合、ＰＣＲＦ１０８は、異なるＳＣＳからのレポートを連結し、２２４において、ＬＩＡメッセージを使用して、それをＰＧＷ１０５に送信することができる。
【００６２】
ここで図３を参照して、代替実施形態によると、ＰＧＷ１０５からの２０２における負荷指示は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２を介してＳＣＳ１０４に示されることができる。ＰＧＷ１０５は、負荷指示をＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信することができ、ＡＰＮ、ＩＰアドレス範囲、またはそれらの組み合わせをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に提供することができる。２０４では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、（図２を参照して説明されるように）ＳＣＳのリストを決定するためにＨＳＳ１１６に照会することができ、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、２０６においてリストを受信し得る。図示されるように、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、（２２４において）Ｔｓｐ基準点を経由して負荷指示をＳＣＳに送信し得る。
【００６３】
したがって、図２および３を参照して上で説明されるように、サービス層ノード、例えば、ＳＣＳ１０４は、プロセッサと、メモリと、通信回路とを備え得る。サービス層ノードは、その通信回路を介してコアネットワークに接続され得、サービス層ノードはさらに、サービス層ノードのプロセッサによって実行されると、サービス層ノードに種々の動作を行わせる、サービス層ノードのメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を備え得る。例えば、概して２０８を参照して、サービス層ノードは、コアネットワークの混雑状態に関連付けられている指示メッセージを受信し得る。指示メッセージは、混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含み得る。サービス層ノードは、１つ以上のパラメータに基づいて、コアネットワーク上のアクティビティを低減させるアクションを選択し得る。サービス層ノードは、コアネットワーク上のアクティビティを低減させる選択されたアクションを行い、それによって、混雑状態を排除し得る。例示的実施形態では、図３を参照すると、指示メッセージは、マシン型通信連動機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）、例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２から受信される。別の例示的実施形態では、図２を参照すると、指示メッセージは、ポリシーおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ）、例えば、ＰＣＲＦ１０８から受信される。上でも説明されるように、サービス層ノードは、例えば、コアネットワークに接続されているデバイスに関連付けられているユーザプレーンデータレートを低減させること、新しいセッションの作成を一時停止すること、コアネットワークから切断されることができるデバイスのリストをコアネットワークに提供すること、Ｒｘインターフェースを経由して確立されている少なくとも１つのセッションを終了させること、もしくは修正すること、および／または少なくとも１つのデバイスが、そのユーザプレーンデータレートを低減させ、そのユーザプレーン接続の数を削減し、そのユーザプレーン接続のうちの少なくとも１つを終了させ、バックオフタイマが満了するまでそのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）接続を終了させ、もしくはある無線アクセス技術（ＲＡＴ）を経由してデータを送信することを止めるべきであることを少なくとも１つのデバイスに知らせること（例えば、２１２参照）によって、選択されたアクションを行い得る。上記でさらに説明されるように、混雑状態に対応する１つ以上のパラメータは、コアネットワークに関連付けられている識別、混雑状態に関連付けられているコアネットワークの一部を示すＩＰアドレス範囲、混雑状態に対応する混雑の量に関連付けられている低減パラメータ、アクティビティを低減させるための選択されたアクションを示す負荷のタイプ、および選択されたアクションに関連付けられている持続時間のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００６４】
一実施例では、以下に詳細に説明されるように、サービス層ノードは、コアネットワークに接続されたデバイス、例えば、第１のデバイスに関連付けられている低アクセス優先順位情報をコアネットワークに提供し得、それによって、コアネットワークは、混雑状態中、低アクセス優先順位情報に従って第１のデバイスを取り扱うことができる。別の実施例として、サービス層ノードは、コアネットワークに接続されたデバイス、例えば、第２のデバイスに関連付けられている緊急情報をコアネットワークに提供し得、それによって、コアネットワークは、混雑状態中に緊急情報に従って第２のデバイスを取り扱うことができる。
【００６５】
例示的実施形態では、ダウンリンクまたはアップリンクデータの高いデータレートによって引き起こされる混雑シナリオが対処される。図４は、ＰＧＷ１０５が、データレートベースの混雑状態があることをＰＣＲＦ１０８に示す例示的シナリオを示す。図示される実施形態によると、ＰＣＲＦ１０８は、混雑状態をＳＣＳ１０４に知らせるためにＲｘインターフェースを使用し、ＳＣＳ１０４は、ユーザプレーン（ＳＧｉ）上のそのアクティビティを低減させることによって混雑問題に対処する。ＳＣＳ１０４は、そのダウンリンクデータレートを低減させることによって、またはＡＦセッションを終了させることによって、ユーザプレーンデータレートを低減させ得る。ＳＣＳはまた、それらのアップリンクデータレートを低減させるように、いくつかのベアラを切断するように、またはネットワークから切断するようにＵＥ（例えば、ＵＥ１０３）に命令し得る。
【００６６】
本明細書に説明されるように、ダウンリンク混雑が低減させられ得る。例えば、ＰＧＷ１０５は、ＳＣＳ１０４側からダウンリンク上で受信されるユーザプレーンデータのレートにより、ユーザプレーン上で混雑を体験し得る。そのようなシナリオの下で、パケットは、データレートを抑制するためにドロップさせられ得る。したがって、非ＧＢＲベアラは、それらのデータレートがＧＢＲベアラを持続するために低減させられ得るので、影響を受け得る。ある場合、制限された通信必要性を伴う多くのＭ２Ｍデバイスは、それらの通信に非ＧＢＲベアラのみを使用することが予期され、ＰＧＷ過負荷シナリオの下で影響を受け得る。
【００６７】
本明細書に説明される実施例では、ＰＧＷ１０５がダウンリンクデータのレートによる混雑を体験すると、混雑状態をＳＣＳ１０４に示す。この指示は、１つ以上の目的を果たし得る。例えば、指示は、ＰＧＷ１０５が（人間が制御したＵＥまたは他の重要なＭ２Ｍ通信からの）他の非ＧＢＲベアラをより良好にサポートすることができるように、ＳＣＳ１０４に、ＰＧＷ１０５に向かうそのダウンリンクデータを低減させ得る。別の実施例として、指示は、そのデバイスに向かうパケットの損失を回避するために、ＳＣＳ１０４に後の時点までそのトラフィックを遅延させ得る。
【００６８】
ＰＧＷ１０５は、いくつかのパケットが混雑によりドロップさせられるデバイス（ＵＥ）のリストを提供することができる。ＰＧＷ１０５は、一般的ダウンリンク（ＤＬ）データレート過負荷指示をＰＣＲＦ１０８に提供することもできる。例えば、デバイスのリストが提供される場合、ＰＣＲＦ１０８は、対応するＡＦ／ＳＣＳを識別し、混雑指示を対応するＡＦ／ＳＣＳに提供することができる。一般的ＤＬ混雑の場合、例えば、ＰＣＲＦ１０８は、ＡＰＮにおいて、既知のＳＣＳ、例えば、全ての既知のＳＣＳに連絡し、ＰＧＷ１０５上でホストされるＩＰアドレス範囲を提供することができる。次いで、ＳＣＳは、それらのトラフィックを低減させるか、またはトラフィックをもっと後の時間にスケジュールすることができる。例示的実施形態では、ＰＧＷ１０５が特定のＵＥのためのパケットをドロップさせるとき、所与のＳＣＳが知らされる必要がある場合、この情報がＰＧＷ１０５において構成される。この構成は、ＵＥの加入情報において実装されることができるか、またはＲｘインターフェース上でＡＦセッションを介して動的に構成されることができる。ＰＣＲＦ１０８は、ＩＰ  ＣＡＮセッションが、その特定のＩＰ  ＣＡＮセッションまたはＵＥのための混雑報告に関して確立されるとき、ＰＧＷ１０５を構成し得る。
【００６９】
種々の例示的実施形態では、アップリンク（ＵＬ）データレート混雑が低減させられる。例えば、ＰＧＷ１０５は、ＵＥ側から受信されるアップリンクユーザプレーンデータのレートにより、ユーザプレーン上で混雑を体験し得る。そのようなシナリオの下では、ＰＧＷ１０５は、非ＧＢＲベアラのためのパケット、および保証ビットレート（ＧＢＲ）を上回る最大ビットレート（ＭＢＲ）を有するＧＢＲベアラのためのパケットをドロップさせ得る。ドロップさせられるパケットは、Ｍ２Ｍデバイス通信に悪影響を及ぼし得ることが理解されるであろう。アップリンク混雑は、例えば、高ＵＬデータ転送を行うＵＬのうちのいくつかによるもの、またはデータ転送を試行する多数のＵＬによるものであり得る
。
【００７０】
本明細書に説明される例示的実施形態では、概して図４を参照すると、ＰＧＷ１０５は、ＵＬ混雑指示をＰＣＲＦ１０８に提供し、ＰＣＲＦ１０８にこれをＳＣＳ１０４へ伝達させる。ＳＣＳ１０４は、（例えば、ＩＰアドレス範囲を介して）特定のＰＧＷまたは（例えば、ＰＤＮ  ＩＤを介して）ＡＰＮ上の一般的なＵＬベースの混雑を知らされ得る。ＳＣＳ１０４はまた、混雑を引き起こしている特定のデバイスを知らされ得る。例示的な一般的ＵＬ混雑の場合、ＰＣＲＦ１０８は、ＰＤＮにおいて、１つ以上の既知のＳＣＳ、例えば、全ての既知のＳＣＳに連絡し得る。ＰＣＲＦ１０８は、ＩＰアドレス範囲またはＰＤＮ  ＩＤを提供し得、ＰＣＲＦ１０８は、ＳＣＳに、ＳＣＳがＵＬトラフィックを低減させることにおいて役立つことができるデバイスを選定させ得る。特定のデバイスの場合の例示的実施形態では、ＰＧＷ１０５は、デバイスのリストを形成し、それをＰＣＲＦ１０８に、順に、ＳＣＳ１０４に提供する。このデバイスのリストは、混雑を引き起こしている高ＵＬデータを行なっているデバイスを含み得る。デバイスのリストは、混雑によって大きく影響を受けているデバイス（例えば、多数のＵＬパケットがドロップさせられているデバイス）を含み得る。ＳＣＳ１０４は、例えば、ＡＦセッションを修正すること、またはトラフィックを低減させるか、もしくはトラフィックを遅延させるべきことをユーザプレーンを経由してＵＥ／デバイスに知らせること等の適切なアクションをとり得る。
【００７１】
具体的に図４を参照して、図示される実施形態によると、４０２では、ＰＧＷが、それが受信するデータレートが高いことを検出すると、ＬＩＲ（負荷指示メッセージ）をＰＣＲＦ１０８に送信する。そのようなデータレートは、概して、過負荷状態と称され得る、パケットをドロップさせ得る混雑を引き起こし得る。この過負荷状態は、ＡＰＮレベルまたはＰＧＷレベルにおいて影響をもたらし得る。４０２におけるメッセージは、例えば、限定ではないが、原因、方向、影響を受けたエンティティ、影響を受けたＡＰＮ、１つ以上の影響を受けたＵＥ等の種々の情報を示し得る。
【００７２】
原因は、過負荷状態を引き起こした条件を示し得る。例えば、ＰＧＷ１０５は、一般的データレート混雑、または、１つ以上のＵＥに影響を及ぼすかもしくは一式のＵＥによって引き起こされる特定の混雑を示し得る。したがって、ＬＩＲメッセージの中の原因値は、「一般的データレート混雑」または「特定のデータレート混雑」に設定され得る。実施例では、「一般的レート混雑」原因値は、ＡＰＮまたはＰＧＷ上に一般的なデータレートベースの混雑があるときに使用される。限定ではないが、一例として提示される、以下のＩＥ、すなわち、方向、影響を受けたエンティティ、および影響を受けたＡＰＮが、「一般的データレート混雑」原因とともに含まれ得る。方向ＩＥは、混雑がダウンリンク方向、アップリンク方向、または両方で体験されるかどうかを示し得る。影響を受けたエンティティＩＥは、ＡＰＮが影響を受けるかどうか、またはＰＧＷ１０５全体が過負荷状態による影響を受けるかどうかを示し得る。影響を受けたＡＰＮ  ＩＥは、影響を受けたＡＰＮに関連付けられている値を示し得る。例えば、ＰＧＷ１０５全体が過負荷状態による影響を受ける場合、ＡＰＮのリストが提供され得る。影響を受けたＡＰＮに関連付けられている値は、限定ではないが、ＩＰアドレス範囲、バックオフタイマＤＬ、バックオフタイマＵＬ、ＤＬスロットル値、およびＵＬスロットル値を含み得る。各影響を受けたＡＰＮに対して、ＩＰアドレス範囲が提供され得る。ＡＰＮ全体が過負荷状態による影響を受けているある場合、ＩＰ範囲が省略される。バックオフタイマＤＬ値は、ＤＬレートが抑制される必要があり得る持続時間を示し得る。そのような値は、影響を受けたＡＰＮごとに提供され得る。バックオフタイマＵＬ値は、ＵＬレートが抑制される必要があり得る持続時間を示し得る。そのような値は、影響を受けたＡＰＮごとに提供され得る。ＤＬレートスロットル値は、低減させられる必要があるＤＬレートの量を示す絶対値または割合であり得る。そのような値は、影響を受けたＡＰＮごとに提供され得る。ＵＬレートスロットル値は、低減させられる必要があるＵＬレートの量を示す絶対値または割合であり得る。そのような値は、影響を受けたＡＰＮごとに提供され得る。
【００７３】
上記のように、「特定のデータレート」原因値は、高ＵＬまたはＤＬデータレートにより、いくつかのパケットが特定のＵＥに対してドロップさせられているとき、４０２におけるメッセージに含まれ得る。限定ではないが、一例として提示される、以下のＩＥ、すなわち、影響を受けたＵＥ、ＵＥ識別子、方向、パケットドロップレート、ＡＰＮ、混雑ソースＩＰアドレス、混雑宛先ＩＰアドレス、バックオフタイマ、ＤＬスロットルレート、およびＵＬスロットルレートが、「特定のＤＬレート」原因のために含まれ得る。影響を受けたＵＥ値は、ＰＧＷ１０５によって提供される、いくつか、例えば、所定の閾値を上回るいくつかのパケットがドロップさせられているデバイスの指示を含み得る。一例として、ＵＥ識別子は、ＩＭＳＩまたは（例えば、複数のアクティブなＰＤＮ接続の場合）ＵＥに割り付けられたＩＰアドレスであり得る。方向ＩＥは、混雑状態がダウンリンク方向またはアップリンク方向で体験されているかどうかを示し得る。ある場合、例えば、両方の方向に混雑がある場合、ＵＥは、「影響を受けたＵＥ」リストに２回含まれ得る。パケットドロップレートＩＥは、所与のデバイスに対するドロップさせられるパケットの数の割合または絶対値を示し得る。ＡＰＮ  ＩＥは、パケットドロップが観察されているＡＰＮを識別し得る。例えば、ＵＥが複数のＰＤＮ接続を有する場合、このＩＥは、影響を受けたＡＰＮ上のみでデータレートを識別して低減させることに役立ち得る。ある場合、混雑ソースＩＰアドレスが、ＤＬ混雑に適用可能である。ＰＧＷ１０５は、パケットドロップをもたらす高いデータレートを送信している、ソースを識別し得る。ＰＧＷ１０５は、例えば、ＵＥが複数のＳＣＳに接続される場合、複数のＩＰアドレスを含み得る。ドロップ割合値もまた、各ＩＰアドレスのために含まれ得る。このＩＰアドレスを提供することは、ＤＬレート低減のために連絡される必要があるエンティティをＰＣＲＦ１０８が決定することに役立ち得る。ある場合、混雑宛先ＩＰアドレスＩＥが、ＤＬ混雑に適用可能である。例えば、ＰＧＷ１０５は、所与のＵＥが、過負荷または混雑状態をもたらしている高ＵＬデータを送信している、宛先を識別し得る。ＰＧＷ１０５は、（ＵＥが複数のＳＣＳに接続される場合に）複数のＩＰアドレスを含み得る。ドロップ割合値もまた、各ＩＰアドレスのために含まれ得る。このＩＰアドレスを提供することは、ＵＬレート低減のために連絡される必要があるＳＣＳをＰＣＲＦ１０８が決定することに役立ち得る。バックオフタイマＩＥは、混雑ソースまたは宛先ＩＰアドレスごとに含まれ得る。ＤＬレートスロットル値は、混雑ソースＩＰアドレスごとに含まれ得る。ＵＬレートスロットル値は、混雑宛先ＩＰアドレスごとに含まれ得る。
【００７４】
依然として図４を参照すると、４０２で受信されるメッセージに基づいて、ＰＣＲＦ１０８は、どのＡＦ／ＳＣＳ、例えば、ＡＦ／ＳＣＳ１０４が連絡される必要があるかを決定し得る。ＰＣＲＦは、連絡される必要があるＳＣＳを識別するために、「原因」タイプ（一般的または特定の）を使用し得る。ＰＣＲＦ１０８は、ＡＰＮにおけるＳＣＳのリストを伴って構成され得るか、またはＳＰＲ／ＵＤＲ１１６から詳細を読み出し得る。
【００７５】
４０４では、図示される実施形態によると、ＰＣＲＦ１０８が、ＡＰＮで利用可能であるＳＣＳのリストを読み出すための「ＡＦ／ＳＣＳ情報およびプロファイル要求」（ＡＰＲ）メッセージをＳＰＲ／ＵＤＲ１１６に送信する。ＡＰＲメッセージは、「影響を受けたＡＰＮ」ＩＥを含み得る。ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６は、ＳＣＳ加入情報をチェックし、どのＳＣＳが示されたＡＰＮに加入したかを決定し得る。ＳＣＳ加入情報は、以下でさらに説明される。ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６はまた、各ＳＣＳに関連付けられている加入情報をチェックする代わりに、ＡＰＮごとのＳＣＳの別個のリストを維持することもできる。例示的な「特定のデータレート混雑」の場合、ＰＣＲＦ１０８は、影響を受けたデバイス、およびそれらが影響を受けたＡＰＮの識別子を含み得る。
【００７６】
４０６では、図示される実施形態によると、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６が、ＳＣＳのリストおよびＳＣＳの各々に対する関連加入情報を含むＡＦ／ＳＣＳ情報およびプロファイル回答（ＡＰＡ）応答メッセージを送信する。ＳＣＳの各々に対する加入情報は、例えば、ＳＣＳがＡＰＮ基準で負荷低減をサポートする能力を有するかどうか等のＳＣＳの各々の許可および能力を含み得る。例示的な「特定のデータレート混雑」の場合、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６は、ＵＥが加入し、４０４においてＡＰＲメッセージの中で提供されたＡＰＮに属するＳＣＳのリストを提供し得る。これは、以下でさらに説明される加入情報から確証されることができる。ある場合、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６は、ＳＣＳのＦＱＤＮを提供し得る。例えば、ＰＣＲＦは、ＳＣＳのＩＰアドレスを決定するために、ＳＣＳ  ＦＱＤＮにＤＮＳクエリを行ない得る。ＰＣＲＦ１０８は、混雑が所与のＳＣＳからのトラフィックまたはＳＣＳに向かうトラフィックによって引き起こされたかどうかを決定するために、もしくはＳＣＳがＵＥの混雑状態について知らせるように連絡されることができるかどうかを決定するために、これらのＩＰアドレスをＰＧＷ１０５から受信される「混雑ソースＩＰアドレス」および「混雑宛先ＩＰアドレス」と合致させ得る。
【００７７】
４０８では、図示される実施形態によると、ＰＣＲＦ１０８が、負荷指示メッセージを、ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６から（４０６において）ＡＰＡメッセージの中で受信されるリストから選択されたＳＣＳの各々に送信する。このメッセージは、例えば、原因等の種々の情報を含み得る。原因は、上で説明されるように、特定的または一般的であり得る。例示的な一般的原因シナリオでは、４０８におけるメッセージは、例えば、影響を受けたＡＰＮ名、ＰＤＮ、またはＡＦ／ＳＣＳ１０４が理解することができるＩＰドメインＩＤ等のＡＰＮ／ＰＤＮ情報を示し得る。ある場合、例えば、ＰＤＮの一部のみが影響を受けている場合、ＰＣＲＦ１０８は、各ＰＤＮに関連付けられている影響を受けたＩＰアドレス範囲を示し得る。ＳＣＳ１０４は、負荷低減のためにこの範囲に入るデバイスを選定し得る。４０８におけるメッセージはまた、４０２を参照して上で説明される、方向、バックオフタイマＤＬ、バックオフタイマＵＬ、ＵＬスロットル値、および／またはＤＬスロットル値を示し得る。例示的な特定の原因シナリオでは、４０８におけるメッセージは、１つ以上の影響を受けたＵＥを示し得る。例えば、４０８におけるメッセージは、ＵＥ１０３の外部ＩＤまたはＵＥ１０３のＩＰアドレスを含み得る。さらに、４０８におけるメッセージは、例えば、方向、パケットドロップレート、バックオフタイマＤＬ、バックオフタイマＵＬ、ＤＬスロットル値、およびＤＬスロットル値等の４０２を参照して上で説明される種々のＩＥを含み得る。
【００７８】
続けて図４を参照すると、４０８でメッセージを受信した後、ＳＣＳ１０４は、混雑を低減させるように異なるアクションを行ない得る。アクションは、混雑の方向および混雑による影響を受けているエンティティに基づき得る。ＳＣＳ１０４は、例えば、限定ではないが、ユーザプレーンデータレートを低減させるためにＡＦセッションを修正し／終了させること、それぞれのデータ通信を低減させるように、もしくはそれらのデータ転送をもっと後の時間にスケジュールするように（例えば、ＳＣＳ１０４がバックオフ時間を提供し得る）、ユーザプレーン（ユニキャストまたはブロードキャスト）を介して１つ以上のＵＥに命令すること、ＡＰＮ上または特定のＵＥに向かうＤＬレートを低減させること、もしくはそのＤＬトラフィックを遅延させ／スケジュールするために負荷指示を使用することを行い得る。
【００７９】
４１０では、図示される実施形態によると、ＣＳ１０４は、データレートが低減させられることができるＡＦセッションを識別し得る。ＳＣＳ１０４は、高い保証データレートを必要とするいくつかのＡＦセッションを修正するＡＡＲメッセージを送信し得る。ＰＣＲＦ１０８は、それに応じてＰＣＣ規則を修正し得る。４１２では、ＰＣＲＦが、例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１３で説明されるように、ＡＡＡメッセージを送信し得る。
【００８０】
４１４では、図示される実施形態によると、ＳＣＳ１０４はまた、ユーザプレーン方法を選定し、いくつかのベアラを切断するように、そのアクティビティを低減させるように、またはＰＤＮから完全に切断してデタッチするように、１つ以上のＵＥ、例えば、ＵＥ１０３に命令するアプリケーション層メッセージを送信し得る。ＵＥ１０３を支援するために、ＳＣＳ１０４は、種々の情報をＵＥ１０３に提供し得る。例えば、ＵＥ１０３は、バックオフタイマが満了するまで、それにデータを送信することを止めさせるであろう指示およびバックオフ時間を提供され得る。ＵＥ１０３は、バックオフタイマが満了するまで、それにＰＤＮ接続をデタッチさせるであろう指示およびバックオフ時間を提供され得る。ＵＥ１０３は、そのＵＬデータレートがＳＣＳ１０４によって提供されたレートを超えないように、ＵＥ１０３にそのアップリンクトラフィックを制限させるであろう指示および最大データレートを提供され得る。ＵＥ１０３は、ＵＥ１０３にユーザプレーン（そのＩＰ接続）を経由してデータを送信することを止めさせ、そのアップリンクデータ伝送をＳＭＳ、ＲＲＣ、またはＮＡＳメッセージで搬送されることができる少量データパケットに限定させるであろう指示を提供され得る。ＵＥ１０３は、ＵＥ１０３にあるＲＡＴを経由してデータを送信することを止めさせ、そのアップリンク伝送を他のＲＡＴに限定させるであろう指示を提供され得る。
【００８１】
４１６では、ＡＦ／ＳＣＳ１０４が、ＡＰＮ／ＰＧＷ負荷指示回答（ＡＬＡ）メッセージをＰＣＲＦ１０８に送信することによって、ＡＬＲメッセージのその取扱を確認し得る。４１８では、ＰＣＲＦ１０８が、負荷指示回答（ＬＩＡ）メッセージをＰＧＷ１０５に送信し得る。ＬＩＡメッセージは、ＰＣＲＦ１０８が負荷を低減させるために必要なステップを講じており、それによって、高データレートによって引き起こされる混雑または過負荷状態を低減させることを示し得る。代替として、概して図３に示されるように、ＰＧＷ１０５は、負荷指示をＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信し得る。そのような代替的シナリオでは、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、（上記のステップ４０４および４−６と同様に）ＳＣＳ詳細を入手するためにＨＳＳ／ＵＤＲ／ＳＰＲ１１６に連絡し得、またはこの情報を伴って構成されることができる。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、影響を受けたＡＰＮに存在するＳＣＳに負荷指示を送信し得る。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２を使用する呼び出しフローは、図４で図示される呼び出しフローに類似するが、ＰＣＲＦ１０５は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２と置換される。
【００８２】
混雑が軽減したことを検出し、より多くのデータをサポートできるとき、混雑停止指示が、ＰＧＷ１０５によってＰＣＲＦ１０８に提供されることができる。ＳＣＳのうちの１つ以上のもの、例えば、全てが、同時に混雑停止指示を受信する場合、１つ以上の、例えば、全てのＳＣＳが、ネットワークを再び混雑させ得る、それぞれのデータ転送を再開しようとし得る。したがって、ＰＣＲＦ１０８は、混雑停止指示を一度に全てのＳＣＳに送信するのではなく、系統的にそれをＳＣＳに送信し得る。ある場合、ＰＣＲＦ１０８は、いくつかのＳＣＳに知らせ、しばらくの間待ち、次いで、他のＳＣＳに知らせる前にＰＧＷ１０５を用いて負荷状態をチェックすることを選定し得る。ＣＮも、どれだけの追加のデータレートをそれがサポートすることができるかをＳＣＳ１０４に提供し得る。ＳＣＳ１０４は、この情報を用いてＵＥを更新し得る。
【００８３】
ここで、上で説明されるようにＰＣＲＦによって開始される過負荷制御を参照すると、ＰＣＲＦは、ＰＧＷから収集される情報に基づいて過負荷状態を検出することが可能であり得る。しかしながら、ＰＣＲＦはまた、例えば、ＴＤＦ、ＢＢＥＲＦ、ＳＰＲ、ＤＨＣＰサーバ、ＡＦ等の他のソースからの入力に基づいて、混雑があることを決定し得る。例えば、ＡＰＮが複数のＰＧＷおよび単一のＤＨＣＰサーバによってサービス提供されるとき、個々のＰＧＷは、例えば、ＵＥに割り付けられるＩＰアドレスが使い果たされる等のあるリソース消耗を認識しない場合がある。そのようなシナリオでは、ＰＣＲＦは、この過負荷状態を知り、過負荷状態についてＰＧＷおよびＡＦ／ＳＣＳに知らせ、それによって、混雑状態を防止することができる。ＰＣＲＦはまた、ＡＦセッション作成／修正速度を追跡し、ＡＰＮ／ＰＧＷ過負荷を回避するようにこの速度を抑制することもできる。したがって、例示的実施形態によると、ＰＣＲＦは、過負荷状態を識別し、ＰＧＷからの暗黙通知を伴わずに状態をＡＦ／ＳＣＳに示す。図２および３を参照すると、例示的実施形態によると、ＬＩＲメッセージを含むステップ２０２が省略されることができ、ＬＩＡメッセージが省略されることができる。ＰＣＲＦ１０８は、ＡＦ／ＳＣＳ１０４との過負荷制御協調を行うように、他の図示されるステップに従うことができる。
【００８４】
ここで、概して図５を参照して、例示的実施形態によると、ＭＭＥ１０７が過負荷状態になる、またはネットワーク内で過負荷状態を検出した場合、過負荷状態を効率的に管理するためにＳＣＳ１０４と協調し得る。例えば、ＭＭＥ１０７における過負荷状況検出は、ＭＭＥ１０７によって体験される信号伝達混雑、またはＭＭＥ１０７に示されるか、もしくはＭＭＥ１０７によって監視される過剰使用検出に基づき得る。ＭＭＥ１０７によって体験される過負荷状況は、限定ではないが一例として提示される以下の理由、すなわち、ＳＧＷからの多数のＤＤＮメッセージ、ＵＥの移動性管理および／またはセッション管理のための多数の制御プレーン信号伝達プロシージャ、ＭＭＥ内部障害、オペレータ設定等の種々の理由によるものであり得る。
【００８５】
例示的実施形態によると、ＭＭＥ１０７はまた、制御プレーン指示または制御プレーン監視に基づいて、ネットワーク内の過負荷状況を検出し得る。例えば、ＭＭＥは、例えば、限定ではないが、以下等の基準に基づいて、ＡＰＮに関連付けられているＮＡＳ信号伝達混雑（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１参照）を検出し得る：ＡＰＮごとのアクティブなＥＰＳベアラの最大数；ＡＰＮごとの最大ＥＰＳベアラ起動率；連絡可能ではないか、もしくは混雑をＭＭＥ１０７に示した、ＡＰＮの１つ以上のＰＤＮ  ＧＷ；特定の加入ＡＰＮを伴うデバイスに関連付けられている最大ＭＭＥ信号伝達要求率；および／または、ネットワーク管理における設定。３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１で記述されるように、ＭＭＥ１０７は、ＧＴＰ制御プレーン信号伝達を使用して、ノード（例えば、ＳＧＷ／ＰＧＷ１０５）に関連付けられている負荷または過負荷状態を知らされ得る。別の実施例では、ＭＭＥ１０７は、過負荷状態をＳＣＳ１０４に示し得る。例えば、ＭＭＥ１０７がＡＰＮ／ＰＧＷ上の過負荷状態を検出する場合、ＭＭＥ１０７は、指示をＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信し、過負荷を加えられているＡＰＮ名および過負荷を引き起こしている基準を提供することができる。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ＨＳＳ１１６（ＳＣＳ加入データベース）からＡＰＮ上に存在するＳＣＳのリストを読み出し、次いで、過負荷指示をＳＣＳ、例えば、全てのＳＣＳに送信することができる。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ＡＰＮを、ＳＣＳが理解することができるＰＤＮ  ＩＤまたはＩＰドメインＩＤに変換し得る。
【００８６】
さらに、ＣＮまたはＵＥが、それを通してＵＥ／Ｍ２ＭデバイスがＳＣＳに連絡できるＡＰＮ情報／ＰＤＮ情報ＩＰドメインＩＤ情報をＳＣＳに知らせ得ることが本明細書に説明される。したがって、ＳＣＳは、ＵＥが接続するＡＰＮ／ＰＤＮ情報を知らされることができ、その結果、ＳＣＳは、特定のＡＰＮにおけるＵＥアクティティビティを制御することができる。例えば、ＣＮは、この情報を用いてＳＣＳを事前構成し得、ＳＣＳは、ＵＥ／Ｍ２ＭデバイスがＰＤＮを介して接続／登録するときにＡＰＮ／ＰＤＮ情報を動的に決定することができるか、またはＳＣＳは、Ｍｈインターフェースを介してＵＤＲ／ＨＳＳからこの情報を取得し得る。ＳＣＳがＭＴＣ−ＩＷＦから過負荷指示を受信すると、ＳＣＳは、メッセージの中で示される基準に基づいて、あるアクションをとり得る。例えば、ＳＣＳは、限定ではないが、ＰＤＮに向かうそのダウンリンクデータレートを低減させること、特定のＩＰ経路上のＳＣＳに向かうそれらのトラフィック（ＵＬ）を低減させるようにＵＥ／デバイスに命令すること、ベアラ（デフォルトまたは専用）を動作停止させるようにＵＥに命令し、おそらく、ベアラを再確立しようとし得るときを決定するためにＵＥによって使用されることができるバックオフタイマを提供すること、デタッチするようにＵＥに命令し、おそらく、ベアラを再確立しようとし得るときを決定するためにＵＥによって使用されることができるバックオフタイマを提供すること、デタッチまたは動作停止させることができる優先順位リストとともに、（ＭＴＣ−ＩＷＦを介して）ＵＥのリストをＣＮに提供すること（最大許容時間もまた、各ＵＥのために提供され得るか、またはそれが優先順位値の通りに事前決定され得る）、または、ＣＮが過負荷状態を管理するために優先順位およびスケジュール等のデバイス情報を利用することができるように、Ｍｈインターフェースを経由してＨＳＳ／ＵＤＲにおいてその情報を構成することを行い得る。
【００８７】
具体的に図５を参照すると、例示的ネットワーク５００は、ＵＥ１０３と、ＳＧＷ／ＰＧＷ１０５と、ＳＰＲ／ＵＤＲ／ＨＳＳ１１６と、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２と、ＰＣＲＦ１０８と、ＡＦ／ＳＣＳ１０４とを含む。ＡＦ／ＳＣＳ１０４はまた、限定ではないが、Ｍ２Ｍサービス層、ネットワークノード、アプリケーションサーバ、アプリケーション機能、またはＳＣＳと称され得ることが理解されるであろう。同様に、ＵＥ１０３は、所望に応じて、Ｍ２Ｍデバイスまたは任意の他のＭＴＣデバイスを含み得ることが理解されるであろう。したがって、例示的ネットワーク５００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク５００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すために、種々の図で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【００８８】
５０２では、図示される実施例によると、ＭＭＥ１０７が、過負荷状態を識別する。ＭＭＥ１０７は、単独で、または例えば、ＳＧＷ／ＰＧＷ１０５等の他のノードからの入力の助けを借りて、異なる過負荷状態を識別し得る。例えば、ＰＧＷ１０５は、（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１に従って）あるＡＰＮレベル負荷指示およびＧＴＰ制御経路負荷指示をＭＭＥ１０７に知らせることができる。これはまた、ＰＧＷ１０５に、ＵＬおよびＤＬデータレートベースの混雑についてＭＭＥ１０７に知らせるように強化されることもできる。別の実施例として、ＳＧＷ１０５は、ＤＬデータがアイドル状態のＵＥに対して受信されると、「ダウンリンクデータ通知」を提供し得る。ある場合、ＭＭＥ１０７は、受信されるＤＤＮメッセージの数に基づいて、過負荷状態を検出することができる。ＤＤＮメッセージスロットリングのための機構は、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．４０１で説明されている。ＤＤＮベースの混雑の下で、ＳＣＳ１０４がそのダウンリンクデータを低減させること、そのデバイストリガ速度を低減させること、またはデバイストリガをもっと後の時間にスケジュールすることができるように、ＭＭＥ１０７は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０４を介してＳＣＳ１０４に通知し得ることが本明細書に説明される。ＭＭＥ１０７は、ＡＰＮに向かうＰＤＮ接続の数および他のパラメータを維持し、ＡＰＮベースの混雑を決定するためにこの情報を使用し得る。
【００８９】
５０４では、図示される実施形態によると、ＭＭＥ１０７は、ＭＭＥ１０７が（５０２において）上で説明されるように過負荷状態を検出すると、負荷指示要求（ＬＩＲ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信する。ＭＭＥ１０７は、５０４においてメッセージの中に状態の原因の指示を有する。例えば、原因は、「ＤＤＮベース」または「ＡＰＮベース」であり得る。メッセージは、過負荷状態が大量のＤＤＮメッセージによって引き起こされたとき、原因がＤＤＮベースであることを示し得る。そのようなシナリオでは、５０４におけるメッセージはまた、バックオフタイマＩＥ、影響を受けたＡＰＮ  ＩＥ、影響を受けたＵＥ  ＩＥ等を含み得る。ある場合、影響を受けたＵＥの数が大きすぎる場合があり、したがって、影響を受けたＵＥがメッセージから省略され得る。５０４におけるメッセージは、例えば、混雑がＡＰＮに関係付けられた場合、原因がＡＰＮベースであったことを示し得る。ＭＭＥ１０７はまた、５０４におけるメッセージの中に、上で説明されるようなＡＰＮに関連付けられている例示的ＩＥを含み得る。
【００９０】
５０６ａおよび５０６ｂでは、図示される実施形態によると、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、ＨＳＳ／ＳＰＲ／ＵＤＲ１１６からＳＣＳ情報を読み出し得る。この読み出しは、上記のどのようにして加入情報が読み出されるかに類似し得る。５０８では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、ＡＬＲメッセージを、１つ以上のＳＣＳ、例えば、ＡＦ／ＳＣＳ１０４に送信する。例えば、混雑がＤＤＮベースである場合、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ＤＤＮのためのバックオフタイマ、影響を受けたＰＤＮ情報、および影響を受けたデバイスを示し得る。５１０では、図示される実施例によると、ＳＣＳ１０４が、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２によって報告される混雑のタイプに基づいて、それが採用し得るプロシージャを決定し得る。例えば、「ＤＤＮベース」の過負荷シナリオでは、ＳＣＳ１０４は、そのダウンリンクデータレートを低減させるか、デバイストリガの速度を低減させるか、異なるデバイストリガ方法を選定するか、またはデバイストリガを遅延させ得る。影響を受けたデバイスのリストがＳＣＳ１０４に提供される場合、ＳＣＳ１０４は、例示的実施形態によると、それらのアクティビティをもっと後の時間にスケジュールし得る。５１２ａおよび５１２ｂでは、ＳＣＳ１０４が、混雑レベルを低減させるようにＡＦセッション修正または終了を行ない得る。このステップは、「ＤＤＮベース」の過負荷状態に適用可能ではない場合がある。５１４では、ＳＣＳ１０４が、どのＵＥが切断／デタッチまたは抑制されることができるかを決定するためにＣＮノードによって利用されることができる、デバイス（例えば、ＵＥ１０３）に関連付けられている優先順位情報をＨＳＳ／ＵＤＲ１１６にプロビジョンし得る。５１４では、ＳＣＳ１０４が、以下で詳細に説明されるように、ＵＥに関連付けられている低アクセス優先順位（ＬＡＰ）情報および緊急情報をプロビジョンすることができる。５１６では、ＳＣＳ１０４が、ＰＤＮから切断するように、または上で説明されるようにそれぞれのデータレートを低減させるように、ユーザプレーンを経由して、ＵＥ、例えば、ＵＥ１０３に命令し得る。ステップ５１６は、「ＤＤＮベース」の過負荷状態に適用可能ではない場合がある。５１８ａでは、図示される実施形態によると、ＳＣＳ１０４が、ＰＤＮ接続が動作停止させられることができるＵＥのリストをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に提供する。５１８ｂでは、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、切断要求をＭＭＥ１０７に提供する。５１８ｃでは、ＭＭＥ１０７が、５１８ｄにおいて回答をＳＣＳ１０４に送信する、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に切断回答を送信する。ステップ５１８ａ−ｄは、例示的実施形態では「ＤＤＮベース」の過負荷に適用可能ではない場合がある。５２０では、上で説明されるように、ＳＣＳ１０４が、「ＤＤＮベース」の過負荷制御のために行われるアクションを示し得る。５２２では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、「ＤＤＮベースの」過負荷制御のために行われるアクションをＭＭＥ１０７に提供し得る。例えば、アクションが、異なるトリガ機構が選定されたことであった場合、ＭＭＥ１０７は、それを無視し得る。例えば、アクションがデバイストリガを遅延させることであった場合、ＭＭＥ１０７は、ＤＤＮベースの混雑が十分に低減させられたときにＳＣＳ１０４が通知されるように、ＳＣＳ１０４をマークし得る。
【００９１】
ＭＭＥ１０７は、混雑／過負荷状態が臨界極限に近いとき、ＳＣＳ１０４との上記の過負荷制御協調を行ない得る。しかしながら、一実施形態では、混雑／過負荷状態が、コアネットワークの安定性が脅かされる臨界レベルを越える場合、ＣＮは、ＴＳ  ２３．４０１で定義されるもの等の過負荷制御機構を自動的に採用し、したがって、ＳＣＳ１０４に相談すること、または知らせることなく、それらの「低アクセス優先順位」指示に基づいてＵＥをデタッチし／動作停止させ得る。
【００９２】
種々の実施形態によると、ＳＣＳは、例えば、ＬＡＰ情報等の混雑関連デバイス情報をプロビジョンし得る。上で説明されるように、３ＧＰＰにおける既存の過負荷制御機構は、それがＮＡＳプロシージャを行うとき、またはＲＲＣ接続を確立するとき、Ｍ２Ｍデバイスからの「低アクセス優先順位」指示を利用する。コアネットワークは、接続の存続期間にわたってデバイスを「低アクセス優先順位」と見なし、ＣＮは、過負荷／混雑状態中、接続を終了させることを選定することができる。既存の機構は、「低アクセス優先順位」サービスのＵＥ指示に依存する。しかしながら、多くのシナリオでは、ＳＣＳが所与のデバイスとの通信の重要性を決定するために、そのデバイス自体よりも良好な位置にあり得ることが本明細書で認識される。
【００９３】
例えば、所与のＭ２Ｍデバイスとのある通信は、ある状況下で重要であり得る。そのような状況は、例えば、時刻、日付、場所、動作状態、プロビジョンされた構成、Ｍ２Ｍ加入変更、アプリケーションからの指示、または他のデバイスの状態等の状態に依存し得る。例えば、Ｍ２Ｍデバイス上のアプリケーションがアップグレードされるとき、または新しいアプリケーションがＭ２Ｍデバイス上にインストールされるとき、ＳＣＳは、新しいアプリケーション（例えば、アラームアプリケーション）がデバイス上にインストールされる限り、更新された／新しいアプリケーションの通信要件通りにデバイスのＬＡＰ情報を更新することを望み得る。
【００９４】
本明細書に説明される種々の実施形態では、ＳＣＳは、「低アクセス優先順位」情報をコアネットワークにプロビジョンする能力を有する。コアネットワークは、この情報を利用し、過負荷状態中により知的な決定を行うことができる。別の例示的実施形態では、コアネットワークは、ＨＳＳ／ＵＤＲにおいてＵＥ加入情報の一部としてこのＬＡＰ情報を有する。ＳＣＳは、以下で説明される加入フィールド「ＬＡＰ修正のために許可されている」の通りにこの情報を修正する許可を与えられることができる。
【００９５】
以下、すなわち、低アクセス優先順位（ＬＡＰ）フラグ、低アクセス優先順位値、および低アクセス優先順位オーバーライドフラグは、限定ではないが、一例として提示される、例示的実施形態によると、ＳＣＳによって修正／プロビジョンされることができる、例示的ＬＡＰ情報である。実施例では、ＳＣＳは、所与のデバイスがＬＡＰデバイスとして現在扱われる必要があることを示すために、いつでもＬＡＰフラグを設定することができる。ＬＡＰ値は、ＬＡＰデバイスの相対優先順位値を提供し得る。ＬＡＰオーバーライドフラグは、ＬＡＰフラグを提供されたＵＥ、またはネットワーク内でプロビジョンされたＬＡＰフラグが、考慮される必要があることを示し得る。
【００９６】
一例として、例えば、生命に関わる健康パラメータモニタ、工業ならびに家庭用安全性および自動化制御デバイス等のあるＭ２Ｍデバイスが、重要なアクティビティを行ない得る。これらのデバイスからの通信は、緊急型と見なされる（分類される）必要があり得る。さらに、これらのデバイスのうちのいくつかは、コアネットワークへの緊急型アタッチメントを行うように構成されるか、またはその知能を有し得る。ある場合において、例えば、デバイスとの通信は、常に重要であるわけではないが、特定の状況下のみで重要であり得る。さらなる実施例として、これらの重要な状況が、必ずしもエンドデバイスによって検出されるわけではない場合があり、ある時は、ＳＣＳのみが、デバイスとの通信が重要として分類されるべきであるかどうかを決定する論理を有することができることが、本明細書で認識される。
【００９７】
例示的実施形態によると、ＳＣＳは、たとえデバイスが、通信が緊急型として分類されるべきであることを示していなくても、コアネットワークが緊急型としていくつかのデバイスからの通信を分類することができるように、緊急情報をコアネットワークにプロビジョンする能力を有する。例えば、１つ以上のＳＣＳは、加入フィールド「緊急修正のために許可されている」の通りにＨＳＳ／ＵＤＲにおいてＵＥに関連付けられている緊急情報をプロビジョンする許可を与えられることができる。緊急情報は、例えば、限定ではないが、緊急デバイスフラグおよび緊急デバイスオーバーライドフラグを含み得る。例えば、ＳＣＳは、設定される時間から、デバイスからの接続が緊急型と見なされる（分類される）べきことを示すように、いつでも緊急デバイスフラグを設定することができる。緊急デバイスオーバーライドフラグは、ＳＣＳまたはＵＥが、別のノードによって提供される指示をオーバーライドすることができることを示し得る。
【００９８】
既存の３ＧＰＰ過負荷制御プロシージャでは、ＣＮは、ＬＡＰとしてマークされるデバイスを切断または防止し得る。したがって、緊急型ＭＴＣデバイスのプロビジョニングは、ＣＮが過負荷状態または条件であるときでさえも、あるデバイスが切断されない、またはネットワークにアクセスすることを妨げられないものとすることを確実にすることができる。
【００９９】
例示的実施形態によると、ＳＣＳは、任意の時点でＵＥのＬＡＰおよび緊急情報をプロビジョンし得る。ある場合、プロビジョニングは、ＵＥがコアネットワークにアタッチされていないときに行われ得る。コアネットワークは、ＳＣＳからのプロビジョン変更を容認する前に、ＳＣＳに対して許可をチェックし得る。ＳＣＳは、Ｍｈインターフェースを経由して、またはＴｓｐインターフェースを経由したＭＴＣ−ＩＷＦを介して、修正を行うことができる。ＳＣＳは、上で説明されるように、ＣＮからの負荷指示に応答して、このプロビジョニングを行ない得る。ＳＣＳ内のサービスは、ＳＣＥＦによって、Ｍｈインターフェース上のＨＳＳ／ＵＤＲへの要求に、またはＴｓｐインターフェースを経由したＭＴＣ−ＩＷＦへの要求に変換され得るＡＰＩ要求を行うことによって、このプロビジョニングを行うためのプロシージャを開始し得る。
【０１００】
ここで図６を参照すると、例示的ネットワーク６００は、１つ以上のサービングノードフロントエンド（ＦＥ）１０９と、ＵＤＲ１１６と、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａと、非ＩＭＳ  ＡＳの役割を果たすＳＣＳ１０４とを含む。例示的ネットワーク６００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク６００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すために、種々の図で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【０１０１】
６０２では、図示される実施形態によると、ＳＣＳ１０４が、ＣＮ内のＵＥ情報を更新する必要性を（例えば、トリガを受信することによって）検出し得る。トリガは、デバイス特性／加入情報を変更するＭ２Ｍオペレータによるか、またはアプリケーション状態によるものであり得る。代替として、トリガは、コアネットワークから受信される過負荷指示メッセージに応答し得る。トリガに基づいて、６０４では、例えば、所与のデバイスに関連付けられている情報が初めて作成されるものである場合、ＳＣＳ１０４が、データ作成要求をＨＳＳ  ＦＥ１１４ａに送信し得る。代替として、６０４では、ＳＣＳ１０４が、所与のデバイスに関連付けられている加入情報を更新するためのデータ更新要求を送信し得る。図示される実施例によると、６０４におけるメッセージは、Ｍｈインターフェースを経由して送信される（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．８６２参照）。このメッセージに含まれることができる例示的情報は、本明細書に説明される。ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａは、ＳＣＳ１０４に対して許可を有効にし得る。ある場合、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａは、情報を内部で維持される形式に変換し得る。例えば、ＳＣＳ１０４は、それらの外部識別子によってデバイスを識別し得、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａは、外部識別子をＩＭＳＩに変換し得る。６０６では、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａが、作成または更新要求をＵＤＲ１１６に送信し得る。６０７では、ＵＤＲ１１６が、それに応じてその記録を更新し得る（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５参照）。６０８では、ＵＤＲが、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａに対して更新を確認する（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５５参照）。６１０では、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａが、ＳＣＳ１０４に対して更新を確認する（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ
２３．８６２参照）。
【０１０２】
依然として図６を参照して、６１２では、図示される実施形態によると、ＵＤＣアーキテクチャ（例えば、図１ＣのＵＤＣアーキテクチャ１１２参照）は、ＦＥがイベントを通知されるように、ＦＥがＵＤＲ１１６に記憶された特定のユーザデータに関連付けられている特定のイベントに加入することを可能にする。例えば、ノード／ＦＥ１０９のうちのいずれかがＵＥのＭＴＣ関連情報の変更に加入した場合、ＵＤＲ１１６は、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５でさらに説明されるように、これらのＦＥ１０９に通知し得る。サービングノード１０９は、更新されたデータを適用するアクションを行ない得る。例えば、ＭＭＥは、ＵＥのＭＴＣ特有のデータに加入し得、ＭＴＣ情報がＵＤＲ１１６において更新されるときはいつでも、ＵＤＲ１１６は、通知をＭＭＥに送信し得る。通知は、更新されたデータ値および／またはＵＤＲ１１６におけるローカル構成ポリシーに基づく他の追加のデータを含み得る。追加のデータの例は、更新されたデータの前の値、元の加入エンティティ識別等を含む。次いで、ＭＭＥは、緊急型ＵＥとしてＵＥをマークし、例えば、ｅＮＢまたはＳＧＷ／ＰＧＷに知らせること等の他のアクションを行ない得る。
【０１０３】
６１４では、ＨＳＳ１１４ａが、ＵＥのＭＴＣ情報に行われた変更が有効になるように、いくつかのノードが変更について知らされる必要があることを決定し得る。ＨＳＳ１１４ａは、サービングノード１０９に知らせ得、サービングノード１０９は、変更を有効にするように他のノードを構成し得る。例えば、デバイスが緊急型として分類された場合、ＨＳＳ１１４ａは、ＭＭＥがそのデバイスを緊急型と見なすように、ＭＭＥに知らせ得る。ＭＭＥは、順に、例えば、ｅＮＢおよびＰＧＷ等の他のノードを構成し得る。代替として、ＳＣＳ１０４はまた、図７に示されるようにＴｓｐインターフェースを介して、コアネットワーク内でＭＴＣデバイス情報のプロビジョニングを行なうこともできる。
【０１０４】
一例として、ＳＣＳは、多数のデバイス／接続を取り扱うネットワークノードと同様に過負荷／混雑状態になり得る。ＳＣＳがサービス層レベルで採用し得る、混雑／過負荷制御方法に加えて、ＳＣＳは、サービス層の過負荷を管理する上で支援を提供する下層ネットワーク層から利益を得ることができる。以下では、種々の実施形態による、下層コアネットワークがその過負荷状態を管理するようにサービス層を支援することができる、いくつかの例示的方法が説明される。
【０１０５】
ＳＣＳは、多数のＭ２Ｍデバイスを管理および制御し得ることが理解されるであろう。これらのＭ２Ｍデバイスの多くは、殆どの時間にアイドルであることが予期され得る。したがって、ＳＣＳが任意の時点でサービス提供するデバイスの数は、同時にＳＣＳと通信し得るデバイスの総数よりはるかに小さくあり得る。しかしながら、より多くのデバイスがＳＣＳとの接続性を必要とし、ＳＣＳを過負荷状態にさせ得る、いくつかの機会があり得る。ＳＣＳは、その混雑レベルを低減させるために、低優先順位デバイスからの接続試行を拒否するか、またはいくつかの既存の低優先順位デバイスを切断し得る。例えば、Ｍ２Ｍデバイスは、ＳＣＳがデバイスを拒否することを選定する前にＳＣＳに到達するために、ネットワークにアタッチし、ＰＤＮ接続を起動し、あるユーザプレーンメッセージングを行う必要があろう。これらのデバイスが（アタッチ中に）ネットワーク層で拒否されるならば、例えば、限定ではないが、以下に列挙されるもの等の利益を提供し得る：サービス層におけるメッセージ処理を低減させること、デバイス上のバッテリ電力を節約すること、コアネットワークトラフィックを低減させること、およびデバイスに関連付けられている不必要な請求／課金を低減させること。
【０１０６】
例示的実施形態によると、ＳＣＳが混雑または過負荷状態であるとき、ＳＣＳは、状態の指示をコアネットワークに送信し得、ＳＣＳは、ＳＣＳ／サービス層にアクセスすることを防止される必要があるデバイスのリストを提供し得ることが本明細書に説明される。ＳＣＳはまた、ネットワークから即時に切断される必要があるデバイスのリストを提供し得る。ＳＣＳはまた、デバイスのＳＣＳアクセスが防止される必要がある持続時間を示すバックオフタイマを提供し得る。ＳＣＳはまた、ＳＣＳがもはや混雑下にないことを示すために、およびコアネットワークがＳＣＳの代わりにいかなる混雑制御も行う必要がないことを示すために、混雑制御停止メッセージを送信し得る。
【０１０７】
ＳＣＳは、Ｍｈを経由してＨＳＳ／ＵＤＲに、またはＴｓｐを介してＭＴＣ−ＩＷＦに、過負荷制御開始／停止メッセージを送信することができる。開始メッセージは、解放され、停止メッセージが受信されるまで、またはある期間が経過するまで、サービス層にアクセスすることを防止される必要があるデバイスのリストを含むことができる。開始メッセージと停止メッセージとの間において、例えば、ＳＣＳは、解放される必要があるデバイスに関して変更もしくは追加の情報を提供するために、１つ以上の混雑通知／制御メッセージを送信し得る。図８は、Ｔｓｐインターフェースを経由した、この場合の例示的呼び出しフローを示す。
【０１０８】
図８を参照すると、例示的ネットワーク８００は、ＭＭＥ１０７と、ＨＳＳ１１６と、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２と、ＳＣＳ１０４とを含む。例示的ネットワーク８００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク８００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すために、種々の図で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【０１０９】
８０２では、図示される実施例によると、ＳＣＳ１０４が、例えば、それに接続されたデバイスの数に基づいて、またはオペレータプロビジョニングに基づいて、過負荷状態を検出し得る。ＳＣＳ１０４は、サービス層における過負荷／混雑状況を検出し得る。混雑は、例えば、多数の接続されたＭ２Ｍデバイス、大量の継続中のＭ２Ｍプロシージャ、ＳＣＳ１０４に繰り返し接続しようとする故障したデバイス、種々のシステム障害等の異なる原因によるものであり得る。混雑から回復するために、ＳＣＳ１０４は、新しいＭ２Ｍ接続を一時的に停止することを決定し得る。さらなる例として、ＳＣＳは、接続されるいくつかの既存のデバイスを切断し得るか、またはＳＣＳ１０４は、いくつかのデバイスがＳＣＳ１０４に接続することを防止し得る。図示される実施形態によると、ＳＣＳは、その混雑状態を管理する上でコアネットワークの支援を必要とすることを決定する。
【０１１０】
８０４では、図示される実施形態によると、ＳＣＳが、Ｔｓｐインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御開始（ＳＯＳ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信する。このメッセージは、例えば、限定ではないが、タイプ、切断リストＩＥ、デバイスＩＤ、切断タイプＩＥ、アイドルモードデタッチＩＥ、バックオフタイマＩＥ、または脆弱性リスト等の種々の情報を示し得る。タイプＩＥは、これが混雑制御の開始であることを示すために、「開始」に設定され得る。切断リストは、ネットワークから即時に切断される必要があるデバイスのリストを示し得る。デバイスＩＤは、切断リスト内のデバイスを識別し得る。各デバイスに対して、切断タイプＩＥは、どのようにしてコアネットワークがデバイスを取り扱うべきであるかを示し得る。例えば、切断タイプは、コアネットワークがデバイスを完全にデタッチするかどうか、またはコアネットワークがデバイスのＰＤＮ接続を動作停止させるべきであるかどうかを示し得る。リスト内の各デバイスに対して、アイドルモードデタッチＩＥは、たとえデバイスがアイドルモードであっても、コアネットワークがデバイスをデタッチ／動作停止させるべきかどうかを示し得る。各デバイスに対して、バックオフタイマは、その間にデバイスがいかなるアタッチ試行も行うべきではない、期間を示し得る。脆弱性リストＩＥは、他の緊急Ｍ２ＭデバイスがＳＣＳ１０４にアクセスすることを可能にするために、ネットワークから自動的にデタッチされることができるデバイスのリストを示し得る。脆弱性リスト内のデバイスに提供され得る例示的情報は、限定ではないが、デバイスＩＤ、優先順位、バックオフタイマ、および脆弱性持続時間を含む。例示的実施形態では、脆弱性持続時間は、その間にデバイスが脆弱であると見なされる期間である。
【０１１１】
依然として図８を参照して、図示される実施形態によると、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、Ｓ６ｍインターフェースを経由して、（８０６において）ＳＣＳ過負荷制御開始メッセージをＨＳＳ１１６に転送し得る。８０７では、ＨＳＳ１１６が、種々のアクションを行ない得る。例えば、ＨＳＳ１１６は、８０６で受信される動作／要求を行うために、ＳＣＳ１０４の許可をチェックし、デバイスの外部ＩＤをローカル識別子（例えば、ＩＭＳＩ）にマップし、切断リストおよび／または脆弱性リストを記憶し、「切断リスト」内のデバイスのうちのどれが現在アタッチされているかを決定し、通知をそれらの対応するサービングノードに送信する準備をし、および／またはＰＤＮ切断が要求された場合に所与のＵＥに関連付けられているＡＰＮを決定し得る。
【０１１２】
８０８では、ＨＳＳ１１６は、サービングノードがメッセージで示されるデバイスをデタッチすることができるように、「場所キャンセル要求」メッセージをサービングノード（例えば、ＭＭＥ１０７／ＳＧＳＮ）に送信し得る。８０８におけるメッセージは、Ｓ６ａダイアメータメッセージであり得る。８０８におけるメッセージは、ＩＭＳＩ、原因タイプ、ＡＰＮ、バックオフタイマ、または切断フラグを示し得る。原因タイプは、原因がＳＣＳ開始デタッチまたはＳＣＳ開始ＰＤＮ切断であったかどうかを示し得る。ＡＰＮは、ＳＣＳ開始ＰＤＮ切断のために送信され得る。切断フラグは、アイドルモードの任意のＵＥが考慮されるべきかどうかを示し得る。８０９では、ＭＭＥ１０７が、「切断フラグ」によって示されるように、ＨＳＳ開始デタッチプロシージャまたはネットワーク開始ＰＤＮ切断プロシージャに類似するアクションを行ない得る。
【０１１３】
８１０では、図示される実施形態によると、限定ではないが、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ１０７とも称されることができるＭＭＥ１０７が、要求されたアクションを完了した後に、「場所キャンセル回答」を送信する。８１２では、ＨＳＳ１１６が、Ｔｓｐインターフェースを経由して送信されるＳＣＳ過負荷制御開始回答（ＳＯＡ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信する。８１２におけるメッセージは、切断されたデバイスの数についてのレポートを含み得る。８１４では、図示される実施例によると、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、Ｓ６ｍインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御開始回答メッセージをＳＣＳ１０４に転送する。８１６では、混雑状態から解放されるために、より多くのデバイスをデタッチする必要があることをＳＣＳ１０４が決定し得る。この場合、例えば、ＳＣＳ１０４は、Ｔｓｐを経由してＳＣＳ過負荷制御通知要求（ＳＯＮ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信し得る。このメッセージでは、ＳＣＳ１０４は、メッセージの「タイプ」を「通知」に設定し得る。ある場合、このメッセージは、上記のステップ８０４を参照して説明されるものと同じＩＥを含み得る。８１８では、コアネットワークが、ＳＣＳ１０４からのＳＣＳ過負荷制御通知要求メッセージを取り扱うために、ステップ８０６−８１２を行ない得る。８２０では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、Ｓ６ｍインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御通知回答（ＳＯＡ）メッセージをＳＣＳ１０４に送信する。８２２では、ＳＣＳ１０４がもはや過負荷状態ではないことを決定すると、例えば、Ｔｓｐインターフェースを経由してＳＣＳ過負荷制御停止要求（ＳＯＰ）メッセージを送信し得る。８２４では、図示される実施例によると、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、Ｓ６ｍインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御停止要求（ＳＯＰ）メッセージをＨＳＳ１１６に転送し得る。８２５では、ＨＳＳ１１６が、例えば、デバイスのために動作している任意のタイマを停止させるか、または切断および脆弱性リストを削除し得る。８２６では、ＨＳＳ１１６が、Ｓ６ｍインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御停止回答（ＳＰＡ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信することによって、過負荷停止要求のその処理を確認し得る。８２８では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、Ｔｓｐインターフェースを経由して、ＳＣＳ過負荷制御停止回答（ＳＰＡ）メッセージをＳＣＳ１０４に転送し得る。代替として、ＳＣＳ１０４は、Ｍｈインターフェースを経由して、過負荷制御開始、通知、および停止メッセージをＵＤＲ／ＨＳＳ１１６に示し得る。この場合の呼び出しフローおよびプロシージャは、例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が取り除かれ、ＳＣＳ１０４が過負荷制御メッセージをＨＳＳ１１６に直接送信することを除いて、上で説明される図８に類似し得る。さらに、ＨＳＳ１１６は、例示的代替実施形態によると、Ｍｈインターフェースを経由して返信をＳＣＳ１０４に直接送信する。
【０１１４】
ここで、ＣＮ内でＳＣＳ関連混雑情報をプロビジョンすることを参照すると、ＳＣＳは、コアネットワーク内でＳＣＳの過負荷制御パラメータをプロビジョンすることによって、およびＳＣＳの代わりに、ある過負荷制御をコアネットワークに行わせることによって、予防的混雑制御機構を行ない得る。ＳＣＳ過負荷制御パラメータは、ＳＣＳ加入データベースに記憶される一時的加入者データであり得る。ＣＮは、ＳＣＳによって提供されるパラメータを施行することによって、ＳＣＳへのＭ２Ｍデバイスの接続を制御し、ある過負荷シナリオを防止することができる。これは、サービス層において過負荷を回避する例示的な予防的アクションである。サービス層における他の要因は、混雑を低減させるためにＣＮの支援が必要とされ得る混雑を引き起こし得る。そのようなシナリオでは、上で説明されるプロシージャが使用されることができる。
【０１１５】
ある場合、ＳＣＳと接続されるデバイスの数のカウントを維持するＨＳＳ内のグループがあり得る。例えば、このカウントがＳＣＳによって提供される閾値を超える場合、ＨＳＳは、そのＳＣＳに向かうさらなる接続を防止することができる。ＨＳＳはまた、（例えば、ＳＣＳが追加の容量を有する場合）ＳＣＳが閾値を増加させることができるように、カウントが閾値に近いレベルに達するときにＳＣＳに知らせることもできる。
【０１１６】
ＳＣＳはまた、コアネットワークが、（例えば、閾値に達したときに）どのデバイスがアタッチすることを防止すべきか、およびたとえ閾値に達したとしてもどのデバイスがアタッチすることを可能にすべきか（例えば、緊急型デバイス）を把握するために、上で説明されるようなＵＥのＬＡＰおよび緊急情報をプロビジョンすることもできる。
【０１１７】
ＳＣＳは、新しいデバイスがアタッチすることを可能にするためにデタッチされる必要があるデバイスを示すために、別個の脆弱性パラメータおよび優先順位値をプロビジョンし得るか、または上で説明されるＬＡＰ情報が、この情報を示すことができる。図９は、例示的実施形態による、Ｍｈインターフェースを経由してＳＣＳ混雑パラメータをプロビジョンするための例示的呼び出しフローを示す。
【０１１８】
図９を参照すると、例示的ネットワーク９００は、ＵＤＲ１１６と、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａと、ＳＣＳ１０４とを含む。例示的ネットワーク９００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク９００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すために、種々の図で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【０１１９】
９０２では、図示される実施例によると、ＳＣＳ１０４が、ＳＣＳ１０４に関連付けられている過負荷制御パラメータをＣＮにプロビジョンする必要性を決定する。ＳＣＳ１０４はまた、ＳＣＳ１０４と通信しているデバイスに関係付けられる他の情報をＣＮにプロビジョンし得る。９０２における決定は、例えば、変更をプロビジョンするＭ２Ｍオペレータまたはアプリケーション状態に基づき得る。９０４では、ＳＣＳ１０４が、例えば、データが作成されるべきか、または既存のデータが更新されるべきかに応じて、データ作成要求またはデータ更新要求を送信し得る。９０４におけるメッセージは、例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．８６２で定義されるように、Ｍｈインターフェースを経由してＨＳＳ１１４ａに送信され得る。９０６では、メッセージが、ＵＤＲ１１６に転送され得る。このメッセージは、例えば、限定ではないが、以下等の種々の情報を示し得る：最大数のアタッチされたデバイスの閾値、これは、ＳＣＳ１０４に加入しており、ＣＮがアタッチすることを可能にすることができるデバイスの最大数を示し得る；アクションタイプ、これは、ＣＮがＳＣＳ１０４の代わりに混雑制御を自動的に開始することができるかどうか、またはＣＮが第１にＳＣＳ１０４に知らせるべきであるかどうかを示し得る（上で説明されるように、ＳＣＳ１０４はまた、アタッチされたデバイスの総数が最大数のアタッチされたデバイスの閾値に関連付けられている割合に達するとき、ＣＮがＳＣＳ１０４に知らせるように、割合の値を提供することもできる）；ＬＡＰ情報、これは、上で説明されるようにＵＥのリストに提供されることができる；緊急情報、これは、上で説明されるようにそれぞれのＵＥに関連付けられることができる；および、脆弱性情報、これは、ＵＥのリストを含むことができ、それらのそれぞれの脆弱性フラグインジケータおよび優先順位値を伴う。例示的実施形態では、ＬＡＰ情報は、ＣＮが混雑下にあるときに適用され、脆弱性情報は、ＳＣＳが混雑下にあるときに適用される。
【０１２０】
９０６では、図示される実施形態によると、ＨＳＳ  ＦＥ１１４ａが、ＵＤＲ１１６を更新し得る（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５参照）。９０８では、ＵＤＲ１１６が、確認応答をＨＳＳ  ＦＥ１１４ａに送信し得る（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．３３５参照）。９１０では、ＨＳＳ  ＦＥ９１４ａが、確認応答をＳＣＳ１０４（例えば、非ＩＭＳ  ＡＳと見なされる）に送信し得る（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．８６２参照）。９１２では、カウントが閾値に達するか、または「アクションタイプＩＥ」で示されるような閾値の割合に達すると、例えば、ＨＳＳ１１４ａが、このイベントをＳＣＳ１０４に知らせ得る。これは、ＳＣＳ１０４が適切なアクションをとることを可能にし得る。ある場合、ＳＣＳ１０４は、いくらかより多くのＵＥがアタッチすることを可能にする余地を有し得、ＳＣＳ１０４は、閾値を増加させ得る。９１４では、ＳＣＳ１０４が、「閾値通知応答」メッセージをＨＳＳ１１４ａに送信することによって、通知を確認する。代替として、ＳＣＳ１０４は、Ｔｓｐインターフェースを介して、コアネットワーク内でＭＴＣデバイス情報のピロビジョニングを行うことができる。
【０１２１】
したがって、概して図８および９を参照すると、コアネットワークノードは、プロセッサと、メモリと、通信回路とを含み得る。コアネットワークノードは、その通信回路を介したコアネットワークの一部であり得、コアネットワークノードはさらに、コアネットワークノードのプロセッサによって実行されると、コアネットワークノードに、サービス層ノードの混雑状態に関連付けられている第１の要求を受信させる、コアネットワークノードのメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を含み得る。要求は、混雑状態に対応する１つ以上のパラメータを含み得る。１つ以上のパラメータに基づいて、コアネットワークノードは、サービス層ノードから切断すべき第１のデバイスを決定し得、コアネットワークノードは、サービス層ノードから第１のデバイスをデタッチし得る。１つ以上のパラメータは、第１のデバイスをデタッチするようにコアネットワークノードに命令するアイドルモードパラメータを含み得る。上で説明されるように、１つ以上のパラメータは、第１の要求を受信するとすぐにコアネットワークから切断されるべきである複数のデバイスを示す切断リストを含み得、切断リストは、第１のデバイスを含み得る。同様に上で説明されるように、１つ以上のパラメータは、より高い優先順位のデバイスがサービス層ノードにアクセスすることを可能にするために、コアネットワークからデタッチされることができる複数のデバイスを示す脆弱性リストを含み得、脆弱性リストは、第１のデバイスを含み得る。一実施例では、１つ以上のパラメータは、その後に第１のデバイスがサービス層ノードに再アタッチを試みることができる期間を示すバックオフタイマを含み得る。
【０１２２】
上記では、種々の例示的実施形態による、混雑シナリオを制御するための種々の方法およびシステムが説明される。以下で説明されるように、例示的実施形態によると、ＳＣＳは、通信が成功する増加した確率があるように、およびコアネットワーク内の過負荷または混雑状態が回避されるように、コアネットワークの現在の負荷レベルを読み出し、デバイスとのその通信をスケジュール／計画することができる。
【０１２３】
例えば、バルクデバイストリガ、地域内の多数のデバイスへのデータ転送等のＳＣＳによって行われることができるプロシージャは、潜在的にコアネットワークを混雑させ、これらのプロシージャのうちのいくつかに障害を引き起こし得る。したがって、例示的実施形態によると、ＳＣＳがこれらの種類のプロシージャを試行する前に、ＳＣＳは、コアネットワークが負荷を加えられているかどうかを決定するために、およびＳＣＳが行うことを望むプロシージャを取り扱う能力をコアネットワークが有するかどうかを決定するために、コアネットワークをチェックする。
【０１２４】
一例として、ＳＣＳが、次いで、ＡＰＮを介してＳＣＳに接続するであろう１００００個のデバイスをトリガし、１０分の期間内で約５０ＧＢのデータ転送を行う必要がある場合、ＳＣＳは、このプロシージャについてコアネットワークに知らせることができ、コアネットワークは、ＡＰＮを取り扱っているＰＧＷがこの要求をサポートするために十分なリソースを有するかどうかを見出すことができる。それに応答して、コアネットワークは、要求をサポートするその能力、またはそれがサポートすることができるレベルをＳＣＳに知らせることができる。さらなる実施例として、コアネットワークは、１０分間にわたって２５ＧＢをサポートすることができると応答することができる。応答に基づいて、ＳＣＳは、ある数のデバイス（例えば、５０００）をトリガすることによって等、それに応じて反応することができる。コアネットワークはまた、要求されたリソースを保留し、次いで、保留をＳＣＳに知らせることもできる。図１０は、例示的実施形態による、ＳＣＳ１０４が、そのサービス層プロシージャを試行する前にコアネットワークの能力および負荷状態を要求する、例示的方法を示す。
【０１２５】
図１０を参照すると、例示的ネットワーク１０００は、複数のＣＮノード１１１と、ＨＳＳ１１４ａと、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２と、ＳＣＳ１０４とを含む。例示的ネットワーク１０００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。他のデバイス、システム、および構成も、ネットワーク１０００等のネットワークに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、図中の同一または類似特徴を示すために、種々の図で繰り返され得ることが理解されるであろう。
【０１２６】
１００２では、図示される実施例によると、ＳＣＳ１０４が、Ｔｓｐインターフェースを経由して、能力／負荷状態要求（ＬＳＲ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信する。ＳＣＳ１０４は、ＣＮ負荷集約的動作を行う必要性を決定するとき、このメッセージを送信し得る。例えば、ＳＣＳ１０４は、データレートに関連付けられている閾値情報、デバイストリガの数等を伴って構成されることができる。したがって、ＳＣＳ１０４が、例えば、それが行うことを意図するプロシージャがこれらの閾値を超えるであろうと理解するとき、ＳＣＳ１０４は、ＳＣＳプロシージャを取り扱うその能力に関してコアネットワークに照会し得る。これらの閾値は、オペレータによってプロビジョンされるか、またはＣＮによって提供されることができる。１００２におけるメッセージは、ＳＣＳが行うことを意図するプロシージャおよびプロシージャに関係付けられるいくつかのパラメータについての情報を含み得る。例えば、メッセージは、コアネットワークがＳＣＳプロシージャをサポートするための任意のリソースを保留する必要があるかどうか、またはコアネットワークがプロシージャに関連付けられている容認できる限界で応答する必要のみがあるかどうかを示し得る。ある場合、コアネットワークがいくらかのリソース保留を行う場合、ＳＣＳ１０４は、リソース保留のために別個に課金され得る。１００２におけるメッセージは、例えば、限定ではないが、プロシージャのタイプおよび１つ以上のデバイストリガパラメータを示し得る。プロシージャのタイプＩＥは、ＳＣＳが行うことを意図するプロシージャを示し得る。プロシージャの各タイプは、それに関連付けられている異なるパラメータを有し得る。以下で記述されるパラメータは、必須ではないが、一例として提示され、ＳＣＳは、これらのパラメータの任意の関連する組み合わせを送信できることが理解されるであろう。例示的デバイストリガパラメータは、限定ではないが、以下を含む：デバイスの数、これは、トリガされるべきデバイスの数を示し得る；トリガ応答タイプ、これは、トリガのためのＵＥからの予期される応答を示し得る（例えば、これは、ＵＥが単一の短いメッセージで応答するであろうか、またはＵＥが複数のメッセージ転送を必要とするデータ通信を確立するであろうかどうかを示し得、応答のサイズおよび必要とされるメッセージ交換の数も含まれ得る）；予期されるデータレート、これは、全てのデバイスがトリガされるときに予期される既存のデータレートの増加を示し得る（例えば、これはまた、ＵＥごとに提供され得る）；影響を受ける地域、これは、ＵＥがトリガされるであろう地域を示し得る（例えば、具体的な地理的地域、追跡領域、またはＳＣＳがデバイスの場所を認識していないことを示し得るグローバル）；影響を受けるＡＰＮ／ＩＰドメインＩＤ、これは、応答が予期されるＡＰＮまたはＩＰドメインに関する情報を示し得る；および、遅延公差、これは、その間にデバイストリガが遅延させられることができる時間を示し得る。ＣＮは、例えば、期間内のその推定負荷状態周期に基づいて、所与の期間中、トリガするためのより良好な時間を決定するために遅延公差を使用し得る。メッセージはまた、例えば、限定ではないが、以下等のバルクデータ転送パラメータを含み得る：データ転送のタイプ、これは、ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャストデータ転送を示し得；デバイスの数、これは、データ転送が行われるべきＵＥの数を示し得る（例えば、ＵＥ識別子のリストもまた、ユニキャストのために提供され得、影響を受ける地域が、ブロードキャスト／マルチキャストのために提供され得る）；サービス品質（ＱｏＳ）、これは、データ転送のための予期されるＱｏＳを示し得る（例えば、ＤＬレート、ＵＬレート等を規定する）；および、遅延公差、これは、その間にデータ転送が遅延させられ得る時間を示し得る。１００２におけるメッセージはまた、ＳＣＳがＣＮにプロシージャのためのリソース保留を行わせたいこと、またはＳＣＳがＣＮにその現在の能力で応答させたいことを示し得る、リソース保留ＩＥを含み得る。１００３では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、ＳＣＳ１０４がプロシージャを行うための承認に関してＨＳＳ１１４ａに照会し得、かつ連絡される必要があるサービングノードを読み出し得る。
【０１２７】
依然として図１０を参照して、１００４では、図示される実施形態によると、ＭＴＣ−ＩＷＦ１００２が、ＨＳＳ１１４ａによって返信される能力／負荷状態要求（ＬＳＲ）メッセージをサービングノードの各々（例えば、ＣＮノード１１１）に送信し得る。ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ノード１１１の各々に関連する情報を含み、ノード１１１がリソースを保留する必要があるかどうか、または要求を取り扱うそれらのそれぞれの現在の能力を提供する必要があるかどうかを示し得る。例えば、要求タイプに応じて、サービングノード１１１は、１００５において自らを構成し得る。ノード１１１はまた、それらが接続される他の関連ノードを構成し得るか、またはノード１１１は、他の関連ノードに関連付けられている負荷および能力情報を読み出し得る。１００６では、図示される実施例によると、ノード１１１が、要求されたアクションを行なった後、能力／負荷状態回答（ＬＳＡ）メッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ１０２に送信する。このメッセージは、各ノード１１１が要求された動作をサポートすることができるかどうかの指示を含み得る。１００８では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２が、Ｔｓｐインターフェースを経由して、能力／負荷状態回答（ＬＳＡ）メッセージをＳＣＳ１０４に送信する。例えば、ＳＣＳ１０４が要求したプロシージャの各タイプに対して、ＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ＣＮによって取り扱われることができる許容レベルおよびＳＣＳプロシージャが行われ得る時間を提供し得る。１００８におけるメッセージはまた、リソース保留が失敗なく完了されたかどうかを示し得る。１０１０では、ＳＣＳ１０４が、例えば、１００８におけるＣＳからの返信の通りに、そのプロシージャをスケジュールし得る。代替として、または加えて、ＣＮノード１１１は、未承諾様式でそれらの能力をＳＣＳ１０４に周期的に提供することができる。例えば、ＣＮは、あるＡＰＮ上でそれが取り扱うことができるデータレート、または地理的地域内の負荷状態を提供し得る。代替実施形態では、図１０のＭＴＣ−ＩＷＦ１０２は、ＰＣＲＦと置換される。したがって、ＰＣＲＦとＳＣＳとの間のＬＳＲおよびＬＳＡコマンドは、代替実施形態によると、Ｒｘインターフェース上で送信される。
【０１２８】
したがって、上で説明されるように、概して図１０を参照すると、サービス層ノード、例えば、ＳＣＳ１０４は、プロセッサと、メモリと、通信回路とを含み得る。サービス層ノードは、その通信回路を介してコアネットワークに接続され得、サービス層ノードはさらに、サービス層ノードのプロセッサによって実行されると、サービス層ノードに、サービス層ノードが行うことを意図する動作をコアネットワークのノードに知らせる、要求を送信させる、サービス層ノードのメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を含み得る。動作は、コアネットワークのリソースを必要とし得る。要求に基づいて、サービス層ノードは、コアネットワークから、メッセージを受信し得る。例えば、メッセージは、ＰＣＲＦまたはＰＧＷから受信され得る。メッセージは、サービス層ノードが動作を行うための時間、動作のために使用されることができるコアネットワークの能力、または要求リソースが動作のために保留されているという指示のうちの少なくとも１つを示し得る。要求は、サービス層ノードが、動作が所定の閾値を上回るデータレートを必要とすることを決定すると、送信され得る。代替として、要求は、サービス層ノードが、動作が所定の閾値を上回るデバイスの数をトリガすることを決定すると、送信され得る。上で説明されるように、要求は、限定ではないが一例として提示される、サービス層ノードが行うことを意図するプロシージャのタイプ、サービス層ノードがプロシージャを行うことを意図するデバイスの数、プロシージャのために必要とされるであろうデータレート、サービス層がプロシージャを行うことを意図するデバイスが位置する地理的地域、プロシージャのために使用されるであろうアクセスポイント名（ＡＰＮ）、プロシージャの遅延公差、もしくはプロシージャのために保留されるべき１つ以上のリソースのうちの少なくとも１つの指示を含み得る。
【０１２９】
効率的な混雑制御機構を提供するために、コアネットワークは、デバイスおよびサービス層パラメータについての情報を把握する必要があり得る。例示的実施形態では、この情報の一部は、加入情報の中で恒久的にプロビジョンされることができ、一部の情報は、システム動作の一部として修正されることができる。本明細書に説明されるように、種々の例示的実施形態によると、限定ではないが一例として提示される、以下の情報が、ＨＳＳ／ＵＤＲにおいて維持されるＵＥの加入情報に追加されることができる（以下の表１参照）。
【０１３０】
【表１】
2019024264.tif 000003
【０１３１】
低アクセス優先順位は、３ＧＰＰリリース１によって導入された既存のフィールドであるが、現在、低アクセス優先順位インジケータは、ＵＥのＵＳＩＭのみで保持され、ＵＥは、インジケータをコアネットワークに提供する。これはまた、ＵＳＳ／ＵＤＲで保持され得る。低アクセス優先順位インジケータは、Ｍ２Ｍトラフィックを特徴付けるために十分ではない場合があることが本明細書で認識されている。デバイスは、さらなる粒度で特徴付けられる必要があり得る。デバイスが様々なレベルの優先順位にグループ化されることができるように、追加のフィールドが使用されることが本明細書に説明される。例えば、この値は、１〜２５５の範囲内であり得るが、実施形態はそのように限定されない。さらなる実施例として、より高い数値は、より低い優先順位を意味し得、ネットワークは、最高数値から始まってデバイスをデタッチし得る。上で説明される「低アクセス優先順位」フラグの代替として、例示的実施形態では、関連デバイスがＬＡＰデバイスではないことを示すために、「低アクセス優先順位値」フラグが、「０」の優先順位値を割り当てられることができ、任意のゼロではない値は、関連デバイスがＬＡＰデバイスであることを示すことができる。この値は、アタッチメント時にサービングノード（例えば、ＭＭＥ、ＳＧＳＮ、ＳＧＷ、ＰＧＷ、およびＧＧＳＮ）にパスされ、かつ課金がデバイス優先順位に基づき得るように課金記録に含まれ得る。
【０１３２】
低アクセス優先順位オーバーライドフラグは、例えば、ＵＥが、コアネットワークにおける記憶されたＵＥ記録で利用可能なものとは異なる接続の理由を記述するときに起こる、対立を解消することに役立ち得る。例えば、ＵＥが正常な接続性を示す場合、（加入された、またはＳＣＳが提供した）ＨＳＳ／ＵＤＲにおける情報は、ＵＥがＬＡＰと見なされる必要があることを記述する。例示的実施形態では、このフラグは、３つの値をとることができるが、実施形態はそのように限定されない。
・１−ＵＥ要求が好ましい
・２−ＮＷ内の情報が好ましい
・３−ＬＡＰが好ましい
一例として、フラグ値が１である場合、ＵＥが提供したＬＡＰ指示が考慮され得る。例えば、値が２である場合、（加入されたか、またはＳＣＳが提供したかのいずれかである）ネットワーク値に記憶される情報が考慮される。さらなる実施例として、値が３である場合、ネットワークが記憶した値またはＵＥが提供した値のいずれか一方がＬＡＰを示すとき、接続はＬＡＰと見なされる。以下の表２は、例示的実施形態による、異なる組み合わせの下の例示的最終決定を列挙する。最終決定は、所望に応じて変動し得る事が理解されるであろう。
【０１３３】
【表２】
2019024264.tif 000004
【０１３４】
接続されたＳＣＳ値は、ＵＥが現在接続されているＳＣＳを指し得る。この値は、コアネットワークによって記入されるか、またはＭｈインターフェースを経由してＳＣＳによって書き込まれ得る。緊急デバイスフラグは、デバイスによって行われる通信が緊急型と見なされる必要があることを示し得る。例えば、このフラグが設定される場合、課金記録に含まれる必要があり得る。緊急デバイスオーバーライドフラグは、上で説明されるＬＡＰオーバーライドフラグに類似し得る。例示的実施形態では、緊急デバイスオーバーライドフラグは、ＵＥが提供した指示が考慮されるべきか、またはネットワーク内でプロビジョンされる値が考慮されるべきかどうかを示す。許可されたサービス能力サーバ（ＳＣＳ）は、ＵＥ／Ｍ２Ｍデバイスと通信することができる各ＳＣＳを列挙する、グループ化フィールドであり得る。デバイスが１つだけのＳＣＳに独占的に関連付けられている可能性がある。ＬＡＰ修正のために許可されているフィールドは、ＳＣＳがＨＬＲ／ＨＳＳ／ＵＤＲで維持されるデバイスのＬＡＰ情報を修正することを許可されているかどうかを規定し得る。例えば、ＵＥが複数のＳＣＳと通信することを許可される場合、例示的実施形態によると、１つだけのＳＣＳが、ＬＡＰ修正のための許可を与えられ得る。代替実施形態では、１つのＳＣＳの代わりに、複数のＳＣＳが、ＬＡＰ情報を変更することを許可されることができるが、例えば、ネットワークが、最良の値を選択し得る。例えば、ＳＣＳ１が５の例示的優先順位値を提供し、ＳＣＳ２が３の例示的優先順位値を提供し、ＳＣＳ３が８の例示的優先順位値を提供する場合、ネットワークは、３としてデバイスのＬＡＰ値を選定し得る。
【０１３５】
緊急修正のために許可されているフィールドは、ＳＣＳがデバイスの緊急情報を修正することを許可されているかどうかを規定し得る。上で説明されるフィールドと同様に、１つのＳＣＳは、一実施形態によると、ＵＥの緊急フラグを修正する許可を与えられることができる。代替として、別の実施形態では、複数のＳＣＳは、ＵＥの緊急フラグを変更することを許可されることができ、デバイスが、「緊急フラグ」を設定したＳＣＳが常駐するＡＰＮに接続する場合、ネットワークは、デバイスを緊急型と見なすことができる。ＰＤＮ終了のために許可されているフィールドは、ＳＣＳがＵＥのＰＤＮ接続を終了させることを許可されているかどうかを示し得る。ＳＣＳは、ＳＣＳが常駐するＡＰＮへのＰＤＮ接続を終了させるように制限され得る。
【０１３６】
コアネットワークは、相互混雑制御を行うようにオペレータとビジネス関係を有するＳＣＳに関係付けられる情報を維持する必要があり得る。表３の以下のフィールドは、上で説明され、限定ではないが一例として提示される。表３のフィールドは、コアネットワーク内の各ＳＣＳのために維持される加入情報の中へ追加され得る。
【０１３７】
【表３】
2019024264.tif 000005
【０１３８】
ＳＣＳ加入ＩＤは、ＳＣＳを一意に識別するために使用され得る。ＳＣＳ  ＦＱＤＮフィールドは、ＳＣＳのＦＱＤＮを提供する。これは、ＳＣＳのＩＰアドレスを解決するためにＣＮによって使用されることができる。ＤＮＳサーバＩＰが、各ＳＣＳのために提供され得るか、または共通ＤＮＳサーバが、ＣＮによって使用され得る。代わりに、静的ＩＰが使用され得る。例示的実施形態によると、ＣＮが、例えば、ＳＣＳに向かうデータレートを制御すること、または単一のＳＣＳのみへのアクセスを可能にするようにデバイスを制約すること等のＳＣＳに向かう任意のポリシー制御を行う必要がある場合、ＣＮは、ＳＣＳのＩＰアドレスを必要とし得る。ＡＰＮのリストフィールドは、それを介してＵＥがＳＣＳにアクセスすることができるＡＰＮを列挙し得る。混雑協調フラグフィールドは、ＳＣＳがコアネットワークとの混雑制御協調を行うことが可能であるかどうかを示し得る。ＣＮ自動過負荷制御フィールドは、ＣＮが混雑の期間中にこのＳＣＳに関連付けられているデバイスを制約し始めることができるかどうかを示し得る。アタッチされたデバイス閾値は、ＣＮが新しいアタッチを拒否し、またはより低い優先順位のデバイスをデタッチすることを犠牲にして新しいアタッチを可能にし始め得る前に、このＳＣＳにアタッチし得るデバイスの最大数を示し得る。
【０１３９】
図１１Ａは、１つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、またはモノのウェブ（ＷｏＴ）通信システム１０の略図である。概して、Ｍ２Ｍ技術は、ＩｏＴ／ＷｏＴのための構成要素を提供し、任意のＭ２Ｍデバイス、Ｍ２Ｍゲートウェイ、またはＭ２Ｍサービスプラットフォームは、ＩｏＴ／ＷｏＴの構成要素ならびにＩｏＴ／ＷｏＴサービス層等であり得る。図２−１０のうちのいずれかで図示される機能、デバイス、ゲートウェイ、および／またはサーバのうちのいずれかは、図１１Ａ−Ｄに図示されるもの等の通信システムのノードを備え得る。
【０１４０】
図１１Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、通信ネットワーク１２を含む。通信ネットワーク１２は、固定ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、ファイバ、ＩＳＤＮ、ＰＬＣ等）、または無線ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー等）、もしくは異種ネットワークのネットワークであり得る。例えば、通信ネットワーク１２は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のコンテンツを複数のユーザに提供する、複数のアクセスネットワークを備え得る。例えば、通信ネットワーク１２は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１つ以上のチャネルアクセス方法を採用し得る。さらに、通信ネットワーク１２は、例えば、コアネットワーク、インターネット、センサネットワーク、工業制御ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、融合個人ネットワーク、衛星ネットワーク、ホームネットワーク、または企業ネットワーク等の他のネットワークを備え得る。
【０１４１】
図１１Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、インフラストラクチャドメインおよびフィールドドメインを含み得る。インフラストラクチャドメインは、エンドツーエンドＭ２Ｍ展開のネットワーク側を指し、フィールドドメインは、通常はＭ２Ｍゲートウェイの背後にある、エリアネットワークを指す。フィールドドメインおよびインフラストラクチャドメインは両方とも、種々の異なるノード（例えば、ネットワークのサーバ、ゲートウェイ、デバイス）を備え得る。例えば、フィールドドメインは、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４と、端末デバイス１８とを含み得る。任意の数のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８が、所望に応じてＭ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０に含まれ得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８の各々は、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、信号を伝送および受信するように構成される。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４は、無線Ｍ２Ｍデバイス（例えば、セルラーおよび非セルラー）ならびに固定ネットワークＭ２Ｍデバイス（例えば、ＰＬＣ）が、通信ネットワーク１２等のオペレータネットワークを通して、または直接無線リンクを通してのいずれかで、通信することを可能にする。例えば、Ｍ２Ｍデバイス１８は、データを収集し、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、データをＭ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍデバイス１８に送信し得る。Ｍ２Ｍデバイス１８はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍデバイス１８からデータを受信し得る。さらに、データおよび信号は、以下で説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層２２を介して、Ｍ２Ｍアプリケーション２０に送信され、そこから受信され得る。Ｍ２Ｍデバイス１８およびゲートウェイ１４は、例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、直接無線リンク、および有線を含む、種々のネットワークを介して通信し得る。例示的Ｍ２Ｍデバイスは、タブレット、スマートフォン、医療デバイス、温度および天候モニタ、コネクテッドカー、スマートメータ、ゲームコンソール、携帯情報端末、健康およびフィットネスモニタ、照明、サーモスタット、電気器具、車庫のドアおよび他のアクチュエータベースのデバイス、セキュリティデバイス、ならびにスマートコンセントを含むが、それらに限定されない。
【０１４２】
図１１Ｂを参照すると、フィールドドメイン内の図示したＭ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２は、所望に応じて、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２と通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２は、１つ以上のサーバ、コンピュータ等によって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍアプリケーション２０に適用される、サービス能力を提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２の機能は、例えば、ウェブサーバとして、セルラーコアネットワークで、クラウドで等、種々の方法で実装され得る。
【０１４３】
図示したＭ２Ｍサービス層２２と同様に、インフラストラクチャドメイン内にＭ２Ｍサービス層２２’が存在する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、インフラストラクチャドメイン内のＭ２Ｍアプリケーション２０’および下層通信ネットワーク１２’のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’はまた、フィールドドメイン内のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８のためのサービスも提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス、およびＭ２Ｍ端末デバイスと通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、異なるサービスプロバイダによるサービス層と相互作用し得る。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、１つ以上のサーバ、コンピュータ、仮想マシン（例えば、クラウド／計算／記憶ファーム等）等によって実装され得る。
【０１４４】
依然として、図１１Ｂを参照すると、Ｍ２Ｍサービス層２２および２２’は、多様なアプリケーションおよびバーティカルが活用することができる、サービス配布能力のコアセットを提供する。これらのサービス能力は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’がデバイスと相互作用し、データ収集、データ分析、デバイス管理、セキュリティ、課金、サービス／デバイス発見等の機能を果たすことを可能にする。本質的に、これらのサービス能力は、これらの機能性を実装する負担をアプリケーションから取り除き、したがって、アプリケーション開発を単純化し、市場に出す費用および時間を削減する。サービス層２２および２２’はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’が、サービス層２２および２２’が提供するサービスと関連して、種々のネットワーク１２および１２’を通して通信することも可能にする。
【０１４５】
Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、限定ではないが、輸送、健康およびウェルネス、コネクテッドホーム、エネルギー管理、資産追跡、ならびにセキュリティおよび監視等、種々の産業におけるアプリケーションを含み得る。前述のように、デバイス、ゲートウェイ、および他のシステムのサーバを横断して起動するＭ２Ｍサービス層は、例えば、データ収集、デバイス管理、セキュリティ、課金、場所追跡／ジオフェンシング、デバイス／サービスの発見、および従来のシステムの統合等の機能をサポートし、サービスとしてのこれらの機能に、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’を提供する。
【０１４６】
概して、図１１Ａおよび１１Ｂに図示されるサービス層２２および２２’等のサービス層（ＳＬ）は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および下層ネットワーキングインターフェースのセットを通して付加価値サービス能力をサポートする、ソフトウェアミドルウェア層を定義する。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭおよびｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャは両方とも、サービス層を定義する。ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍのサービス層は、サービス能力層（ＳＣＬ）と称される。ＳＣＬは、ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍアーキテクチャの種々の異なるノード内に実装され得る。例えば、サービス層のインスタンスは、Ｍ２Ｍデバイス（デバイスＳＣＬ（ＤＳＣＬ）と称される）、ゲートウェイ（ゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ）と称される）、および／またはネットワークノード（ネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）と称される）内に実装され得る。ｏｎｅＭ２Ｍサービス層は、共通サービス機能（ＣＳＦ）（すなわち、サービス能力）のセットをサポートする。１つ以上の特定のタイプのＣＳＦのセットのインスタンス化は、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と称され、異なるタイプのネットワークノード（例えば、インフラストラクチャノード、ミドルノード、特定用途向けノード）上にホストされ得る。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）はまた、マシン型通信（ＭＴＣ）のためのアーキテクチャを定義している。そのようなアーキテクチャでは、サービス層およびそれを提供するサービス能力は、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）の一部として実装される。ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭアーキテクチャのＤＳＣＬ、ＧＳＣＬ、またはＮＳＣＬ内、３ＧＰＰ  ＭＴＣアーキテクチャのサービス能力サーバ（ＳＣＳ）内、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャのＣＳＦもしくはＣＳＥ内、またはネットワークのある他のノード内に具現化されるかどうかにかかわらず、サービス層のインスタンスは、サーバ、コンピュータ、および他のコンピューティングデバイスもしくはノードを含む、ネットワーク内の１つ以上の独立型ノード上で、もしくは１つ以上の既存のノードの一部としてのいずれかで実行される、論理エンティティ（例えば、ソフトウェア、コンピュータ実行可能命令等）内に実装され得る。実施例として、サービス層またはその構成要素（例えば、ＡＦ／ＳＣＳ１０４）のインスタンスは、以下に説明される図１１Ｃまたは１１Ｄに図示される一般的アーキテクチャを有する、ネットワークノード（例えば、サーバ、コンピュータ、ゲートウェイ、デバイス等）上で起動されるソフトウェアの形態で実装され得る。
【０１４７】
さらに、本明細書に説明される方法および機能性は、例えば、上記のネットワークおよびアプリケーション管理サービス等のサービスにアクセスするためにサービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）および／またはリソース指向アーキテクチャ（ＲＯＡ）を使用する、Ｍ２Ｍネットワークの一部として実装され得る。
【０１４８】
図１１Ｃは、図１１Ａおよび１１Ｂに図示されるもの等のＭ２Ｍネットワーク内でＭ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス、もしくは他のノードとして動作し得る、図２−１０に図示される機能、デバイス、ゲートウェイ、および／またはサーバのうちの１つ等のネットワークのノードの例示的ハードウェア／ソフトウェアアーキテクチャのブロック図である。図１１Ｃに示されるように、ノード３０は、プロセッサ３２と、送受信機３４と、伝送／受信要素３６と、スピーカ／マイクロホン３８と、キーパッド４０と、ディスプレイ／タッチパッド４２と、非取り外し可能なメモリ４４と、取り外し可能なメモリ４６と、電源４８と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット５０と、他の周辺機器５２とを含み得る。ノード３０はまた、送受信機３４および伝送／受信要素３６等の通信回路を含み得る。ノード３０は、実施形態と一致したままで、先述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されたい。本ノードは、本明細書に説明される混雑管理機能性を実装する、ノードであり得る。
【０１４９】
プロセッサ３２は、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ３２は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはノード３０が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ３２は、伝送／受信要素３６に連結され得る、送受信機３４に連結され得る。図１１Ｃは、プロセッサ３２および送受信機３４を別個の構成要素として描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップにともに組み込まれ得ることが理解されるであろう。プロセッサ３２は、アプリケーション層プログラム（例えば、ブラウザ）および／または無線アクセス層（ＲＡＮ）プログラムならびに／もしくは通信を行い得る。プロセッサ３２は、例えば、アクセス層および／またはアプリケーション層等で、認証、セキュリティキー一致、ならびに／もしくは暗号化動作等のセキュリティ動作を行い得る。
【０１５０】
図１１Ｃに示されるように、プロセッサ３２は、その通信回路（例えば、送受信機３４および伝送／受信要素３６）に連結される。プロセッサ３２は、ノード３０に、それが接続されるネットワークを介して、他のノードと通信させるために、コンピュータ実行可能命令の実行を通して、通信回路を制御し得る。特に、プロセッサ３２は、本明細書（例えば、図２−１０）および請求項に説明される伝送および受信ステップを行うために、通信回路を制御し得る。図１１Ｃは、プロセッサ３２および送受信機３４を別個の構成要素として描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップにともに組み込まれ得ることを理解されたい。
【０１５１】
伝送／受信要素３６は、Ｍ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス等を含む、他のノードに信号を伝送する、または他のノードから信号を受信するように構成され得る。例えば、実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。伝送／受信要素３６は、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、セルラー等の種々のネットワークおよびエアインターフェースをサポートし得る。実施形態では、伝送／受信要素３６は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらに別の実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送および受信するように構成され得る。伝送／受信要素３６は、無線または有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることが理解されるであろう。
【０１５２】
加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図１１Ｃで描写されているが、ノード３０は、任意の数の伝送／受信要素３６を含み得る。より具体的には、ノード３０は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、ノード３０は、無線信号を伝送および受信するための２つまたはそれを上回る伝送／受信要素３６（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【０１５３】
送受信機３４は、伝送／受信要素３６によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素３６によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ノード３０は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機３４は、ノード３０が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
【０１５４】
プロセッサ３２は、非取り外し可能なメモリ４４および／または取り外し可能なメモリ４６等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。非取り外し可能なメモリ４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能なメモリ４６は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ３２は、サーバまたはホームコンピュータ上等のノード３０上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。プロセッサ３２は、ディスプレイまたはインジケータ４２上の照明パターン、画像、または色を制御し、ＵＥと、特に、ＵＥと通信する下層ネットワーク、アプリケーション、または他のサービスのステータスを反映させるように構成され得る。プロセッサ３２は、電源４８から電力を受容し得、ノード３０内の他の構成要素への電力を配信および／または制御するように構成され得る。電源４８は、ノード３０に電力供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源４８は、１つ以上の乾電池バッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含み得る。
【０１５５】
プロセッサ３２はまた、ノード３０の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成される、ＧＰＳチップセット５０に連結され得る。ノード３０は、実施形態と一致したままで、任意の公的な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることが理解されるであろう。
【０１５６】
プロセッサ３２はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続を提供する、１つ以上のソフトウェアならびに／もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器５２に連結され得る。例えば、周辺機器５２は、加速度計、ｅ−コンパス、衛星送受信機、センサ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。
【０１５７】
図１１Ｄは、図１１Ａおよび１１Ｂに図示されるもの等のＭ２Ｍネットワーク内のＭ２Ｍサーバ、ゲートウェイ、デバイス、または他のノードとして動作し得る、図２−１０に図示される機能、デバイス、ゲートウェイ、および／またはサーバ等のネットワークの１つ以上のノードを実装するためにも使用され得る、例示的コンピュータシステム９０のブロック図である。コンピュータシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主に、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得、どこでも、またはどのような手段を用いても、そのようなソフトウェアが記憶もしくはアクセスされる。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピュータシステム９０を起動させるために、中央処理装置（ＣＰＵ）９１内で実行され得る。多くの既知のワークステーション、サーバ、および周辺コンピュータでは、中央処理装置９１は、マイクロプロセッサと呼ばれる単一チップＣＰＵによって実装される。他のマシンでは、中央処理装置９１は、複数のプロセッサを備え得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たすか、またはＣＰＵ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意的なプロセッサである。ＣＰＵ９１および／またはコプロセッサ８１は、セッション証明書の受信もしくはセッション証明書に基づく認証等、Ｅ２Ｅ  Ｍ２Ｍサービス層セッションのための開示されるシステムおよび方法に関連するデータを受信、生成、および処理し得る。
【０１５８】
動作時、ＣＰＵ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピュータの主要データ転送パスであるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、およびそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピュータシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータライン、アドレスを送信するためのアドレスライン、ならびに割り込みを送信するため、およびシステムバスを動作するための制御ラインを含む。そのようなシステムバス８０の実施例は、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バスである。
【０１５９】
システムバス８０に連結されるメモリデバイスは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２および読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３を含む。そのようなメモリは、情報が記憶されて取り出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正することができない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２に記憶されたデータは、ＣＰＵ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られ、または変更され得る。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを分離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを分離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで作動するプログラムは、独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
【０１６０】
加えて、コンピュータシステム９０は、ＣＰＵ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を伝達する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含み得る。
【０１６１】
ディスプレイコントローラ９６によって制御されるディスプレイ８６は、コンピュータシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために必要とされる、電子構成要素を含む。
【０１６２】
さらに、コンピュータシステム９０は、例えば、図１１Ａおよび１１Ｂのネットワーク１２等の外部通信ネットワークにコンピュータシステム９０を接続するために使用され得る、ネットワークアダプタ９７等の通信回路を含有し、コンピューティングシステム９０が、ネットワークの他のノードと通信することを可能にし得る。通信回路は、単独で、またはＣＰＵ９１と組み合わせて、本明細書（例えば、図２−１０）および請求項に説明される伝送および受信ステップを行うために使用され得る。
【０１６３】
本明細書に説明される方法およびプロセスのうちのいずれかは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（すなわち、プログラムコード）の形態で具現化され、命令が、コンピュータ、サーバ、Ｍ２Ｍ端末デバイス、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス等のマシンによって実行されるとき、本明細書に説明されるシステム、方法、ならびにプロセスを行い、および／または実装し得ることを理解されたい。具体的には、上で説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれかは、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能なおよび非取り外し可能な媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、もしくは所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
【０１６４】
図で図示されるような本開示の主題の好ましい実施形態を説明する上で、明確にするために、特定の用語が採用される。しかしながら、請求された主題は、そのように選択された特定の用語に限定されることを目的としておらず、各特定の要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。
【０１６５】
以下は、上記の説明において表出し得る、サービスレベルおよびコアネットワーク技術に関連する頭字語のリストである。別様に規定されない限り、本明細書で使用される頭字語は、以下にリスト化される対応する用語を指す。
３ＧＰＰ    第３世代パートナーシッププロジェクト
ＡＤＣ    アプリケーション検出および制御
ＡＦ    アプリケーション機能
ＢＳＣ    基地局コントローラ
ＣＮ    コアネットワーク
ＤＤＮ    ダウンリンクデータ通知
ＥＡＢ    拡張アクセス規制
ＥＤＧＥ    ＧＳＭ（登録商標）進化のための強化データレート
ＥＭＭ    ＥＰＳ移動性管理
ＥＳＭ    ＥＰＳセッション管理
Ｅ−ＵＴＲＡＮ  進化型汎用陸上無線アクセスネットワーク
ｅＮＢ    進化型ノードＢ
ＥＰＳ    進化型パケットシステム
ＦＥ    フロントエンド
ＧＢＲ    保証ビットレート
ＧＥＲＡＮ  ＧＳＭ（登録商標）  ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ＧＰＲＳ    汎用パケット無線サービス
ＧＳＭ（登録商標）    グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション
ＧＴＰ−Ｃ  ＧＴＰ制御ＧＴＰ−Ｕ  ＧＴＰユーザ
ＧＴＰ    ＧＰＲＳトンネリングプロトコル
ＨＬＲ    ホームロケーションレジスタ
ＨＳＳ    ホーム加入者サーバ
ＩＥ    情報要素
ＩＭＳ    ＩＰマルチメディアサブシステム
ＬＡＰ    低アクセス優先順位
ＬＴＥ    ロングタームエボリューション
ＭＢＲ    最大ビットレート
ＭＭＥ    移動性管理エンティティ
ＭＮＯ    モバイルネットワークオペレータ
ＭＳ    移動局
ＭＴＣ    マシン型通信
ＭＴＣ−ＩＷＦ  マシン型通信連動機能
ＯＭＡ−ＤＭ  オープンモバイルアライアンスデバイス管理
ＯＴＡ    無線
ＰＣＲＦ    ポリシーおよび課金規則機能
ＰＤＮ    パケットデータネットワーク
ＰＧＷ    ＰＤＮゲートウェイ
ＰＬＭＮ    公衆陸上モバイルネットワーク
ＱｏＳ    サービス品質
ＲＮＣ    無線ネットワークコントローラ
ＲＲＣ    無線リソース制御
ＳＣＳ    サービス能力サーバ
ＳＤＦ    サービスデータフロー
ＳＧＳＮ    サービングＧＰＲＳサポートノード
Ｓ−ＧＷ    サービングゲートウェイ
ＳＩＭ    加入者識別モジュール
ＳＰＲ    加入プロファイルレポジトリ
ＴＡ    追跡領域
ＵＤＣ    ユーザデータ収束
ＵＤＲ    ユーザデータレポジトリ
ＵＥ    ユーザ機器
ＵＭＴＳ    汎用モバイル電気通信システム
ＵＴＲＡＮ  汎用陸上無線アクセスネットワーク
本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用すること、および任意の組み込まれた方法を行うことを含む、本発明を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。そのような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない構造要素を有する場合、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の構造要素を含む場合、請求項の範囲内であることを目的としている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【外国語明細書】
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