(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおける使用のために接続性管理（CM：connectivity  management）エンティティが実行する方法であって、
デバイス能力と、サービスによりサポートされるデバイスに関連する位置予測可能性とを含む前記サービスの特性に従って、前記無線ネットワークにおける前記サービスのための接続性管理ポリシーを選択するステップであり、前記デバイス能力は、前記サービスによりサポートされるデバイスによりサポートされる無線インタフェースについての情報を含み、前記位置予測可能性は、固定位置と、範囲内での予測可能と、予測不可能とを含む位置予測可能性の程度を示すステップと、
前記無線ネットワークにおける前記サービスに関連する接続性管理機能をインスタンス化するステップと、
前記選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、前記サービスに関連する前記接続性管理機能に送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
顧客から前記サービスの前記特性を受信するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択するステップは、前記サービスに関連するアクティビティプロファイルに従って実行される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記選択するステップは、前記サービスに関連するアクティビティプロファイル及び位置予測可能性プロファイルに従って、予め規定されたポリシーのセットからポリシープロファイルを選択することにより実行される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記アクティビティプロファイルは、アクティブと、アイドルと、アクティブになる予測とを含むアクティビティ状態を示す、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アクティブになる予測状態は、いつ前記デバイスがアクティブになると予測されるかの指示を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記アクティビティプロファイル及び位置予測可能性プロファイルは、顧客から受信される、請求項４乃至６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記サービスを監視することを通じて取得された位置予測可能性及びアクティビティトラッキング情報に従って、接続性管理ポリシーを再選択するステップと、
前記再選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、前記サービスに関連する前記接続性管理機能に送信するステップと
を更に含む、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
無線ネットワークにおける使用のための接続性マネージャであって、
前記無線ネットワークにおいて他のノードと通信するためのネットワークインタフェースと、
命令を記憶するためのメモリと、
前記記憶された命令を実行するためのプロセッサであり、前記命令を実行するときに、前記命令は、前記接続性マネージャに対して、
デバイス能力と、サービスによりサポートされるデバイスに関連する位置予測可能性とを含む前記サービスの特性に従って、前記無線ネットワークにおける前記サービスのための接続性管理ポリシーを選択させ、前記デバイス能力は、前記サービスによりサポートされるデバイスによりサポートされる無線インタフェースについての情報を含み、前記位置予測可能性は、固定位置と、範囲内での予測可能と、予測不可能とを含む位置予測可能性の程度を示し、
前記無線ネットワークにおける前記サービスに関連する接続性管理機能をインスタンス化させ、
前記ネットワークインタフェース上で、前記選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、前記サービスに関連する前記接続性管理機能に送信させるプロセッサと
を含む接続性マネージャ。
【請求項１０】
前記プロセッサは、顧客から前記サービスの前記特性の受信に応じて前記選択、インスタンス化及び送信を実行するように更に構成される、請求項９に記載の接続性マネージャ。
【請求項１１】
前記プロセッサは、前記サービスに関連するアクティビティプロファイルに従って、前記接続性管理ポリシーを選択するように更に構成される、請求項９又は１０に記載の接続性マネージャ。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記サービスに関連するアクティビティプロファイル及び位置予測可能性プロファイルに従って、予め規定されたポリシーのセットからポリシープロファイルを選択することにより、前記接続性管理ポリシーを選択するように更に構成される、請求項９乃至１１のうちいずれか１項に記載の接続性マネージャ。
【請求項１３】
前記アクティビティプロファイルは、アクティブと、アイドルと、アクティブになる予測とを含むアクティビティ状態を示す、請求項１２に記載の接続性マネージャ。
【請求項１４】
前記アクティブになる予測状態は、いつ前記デバイスがアクティブになると予測されるかの指示を含む、請求項１３に記載の接続性マネージャ。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記接続性マネージャに対して、
前記サービスを監視することを通じて取得された位置予測可能性及びアクティビティトラッキング情報に従って、接続性管理ポリシーを再選択させ、
前記ネットワークインタフェース上で、前記再選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、前記サービスに関連する前記接続性管理機能に送信させるように更に構成される、請求項９乃至１４のうちいずれか１項に記載の接続性マネージャ。
【請求項１６】
請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
この出願は、「SYSTEM  AND  METHOD  FOR  CONNECTIVITY  MANAGEMENT  FOR  WIRELESS  DEVICES」という名称で2015年6月29日に出願された米国仮特許出願第62/186,168号、及び2016年6月28日に出願された米国非仮特許出願第15/195,673号の優先権を主張し、これらの双方の内容を参照により援用する。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、無線通信の分野に関し、特に、無線通信ネットワークにおいて無線デバイスを見つけて通信するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信ネットワーク（WCN：wireless  communications  network）は、いわゆる第２世代（2G：second  generation）、第３世代（3G：third  generation）及び第４世代（4G：fourth  generation）アクセス技術を含むいくつかの世代の無線アクセスネットワーク（RAN：Radio  Access  Network）技術を経ている。いわゆる第５世代（5G：fifth  generation）RAN技術は、様々な無線標準グループに対して提案されている。RAN技術に加えて、無線ローカルエリアネットワーク（例えば、電気電子技術者協会（IEEE：Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）802.11標準に基づくWi-Fi）が開発されている。
【０００４】
第３世代パートナーシッププロジェクト（3GPP：Third  Generation  Partnership  Project）により規定されたロングタームエボリューション（LTE：Long-Term  Evolution）標準に基づくもののような現在のWCNは、ユーザ装置（UE：user  equipment）に対してデータ接続性を提供する。これらのネットワークは、ユーザ装置（UE：User  Equipment）（例えば、移動電話、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、コンピュータ及び他のユーザデバイス）に対して接続性サービスを提供するように設計されている。ネットワークによりサービス提供される全てのUEが同時にアクティブであるとは限らないため、WCNは、必要に応じて無線リソースをデバイスに割り当てるように設計される。典型的には、より多くのリソースがアクティブ状態のデバイスに割り当てられる。デバイスは、データを送信しているか、データを受信しているか、或いはそれを行う準備をしている場合にアクティブ状態にあると考えられる。UEは、バッテリ電源を節約すると共に、ネットワーク上の要求を低減するために、アクティブに送信していない間にアイドル状態に入るように構成される。
【０００５】
3G／4Gネットワークは、アクティブ又はアイドル状態のいずれかにあるUEの２値の状態に基づく接続管理に焦点を当てている。UEにサービス提供するためのリソースの割り当ては、接続されたデバイスについてのこれらの２つの状態に基づく。LTE標準に続くもののようなモバイルネットワークは、UEモビリティをサポートするように設計されている。ネットワークの設計における仮定は、全てのUEがアクティブであるときであってもアイドルであるときであっても移動することができることである。ネットワークエンティティが接続されたUEに到達することができることは重要であるため、モビリティ管理エンティティ（MME：Mobility  Management  Entity）は、接続管理に責任を持っている。MMEは、ネットワークトポロジに関してアクティブなUEの位置をトラッキングし、上りリンク及び下りリンクの双方の通信を実現するためにリソースをUEに割り振る。UEがアイドル状態にあるときに、MMEは、トラッキングエリアを割り振る。UEがトラッキングエリアを離れたと決定したときに、トラッキングエリアアップデートを実行し、これにより、MMEは、更新されたトラッキング情報を受信することができる。したがって、MMEは、まずまず粗い粒度でUEの位置及びアクティビティをトラッキングする。
【０００６】
既存のモバイルネットワークは、「モノのインターネット」（IoT：internet  of  things）と呼ばれるものを形成するメーター及び他のセンサのように、移動可能であることを意図しないデバイスをサポートするために使用されている。これらのデバイスは、互いに同様の通信プロファイルを有するが、多くの既存のUEとは異なる。これらのデバイスは、しばしばマシン対マシン（M2M：machine-to-machine）デバイスと呼ばれ、めったに起きない小さいパケットに基づくトラヒックをしばしば生成する。M2Mデバイスがネットワークと通信する頻度は、しばしば非常に予測可能であり、いくつかの状況では、しばしばスケジューリングされる。この通信プロファイルは、しばしばマシンタイプ通信（MTC：Machine  Type  Communication）と呼ばれ、単一のデバイスから少量のトラヒックを生じるが、MTCデバイスは、めったに単一のインスタンスとして配置されない。典型的には、多数のM2Mデバイスが協調方式で配置され、非常に多数の小さいメッセージがM2Mデバイスにより送信されることを生じる。LTEネットワークでは、全ての接続されたデバイスは、同じトラッキングサービスを提供され、これは、典型的にはUEのアクティビティ状態（例えば、アクティブ又はアイドル）及びUEの位置（典型的には、ネットワークのトポロジに関し、アイドルのデバイスよりもアクティブなデバイスについて、より正確な位置情報が記憶される）の粗いトラッキングを可能にする。
【０００７】
ネットワークに接続するデバイスの数が増加すると共に、且つ、これらのデバイスのニーズ及び能力がより多様になると共に、よりロバストな接続管理システムについてのより大きいニーズが生じる。次世代ネットワークは、アクティビティ及び位置の双方のトラッキングについてより良い粒度を提供し、異なるニーズのために異なるレベルのリソース割り当てを提供する接続管理システムにより、より良くサービス提供され得る。UEとMTCデバイスとの双方に通信サービスを提供するWCNのためのより良い接続管理のニーズが存在する。
【０００８】
この背景情報は、本発明に関係する可能性があると出願人により確信される情報を明らかにするために提供されている。前述の情報が本発明に対する従来技術を構成するという承認は必ずしも意図しておらず、そのように解釈されるべきでもない。
【発明の概要】
【０００９】
この明細書において、接続性管理という用語は、デバイスを見つけてトラッキングし、ネットワークリソースをデバイスに割り当てるための方法及びシステムを示すために使用される。
【００１０】
本発明の第１の態様では、無線ネットワークにおける使用のための接続性管理（CM：connectivity  management）の方法が提供される。方法は、デバイス能力と、サービスによりサポートされるデバイスに関連する位置予測可能性とを含むサービスの特性に従って、無線ネットワークにおけるサービスのための接続性管理ポリシーを選択するステップと、選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、サービスに関連する接続性管理機能に送信するステップとを含む。
【００１１】
第１の態様の実施例では、方法は、顧客からサービスの特性を受信するステップを更に含む。他の実施例では、デバイス能力は、サービスによりサポートされるデバイスによりサポートされる無線インタフェースについての情報を含む。更なる実施例では、選択するステップは、サービスに関連するアクティビティプロファイルに従って実行される。他の実施例では、位置予測可能性は、固定位置と、範囲内での予測可能と、予測不可能とを含む位置予測可能性の程度を示す。更なる実施例では、選択するステップは、サービスに関連するアクティビティプロファイル及び位置予測可能性プロファイルに従って、予め規定されたポリシーのセットからポリシープロファイルを選択することにより実行され、任意選択で、アクティビティプロファイルは、アクティブと、アイドルと、アクティブになる予測とを含むアクティビティ状態を示し、任意選択で、アクティブになる予測状態は、いつデバイスがアクティブになると予測されるかの指示を含む。他の選択肢では、アクティビティプロファイル及び位置予測可能性プロファイルは、顧客から受信される。他の実施例では、方法は、無線ネットワークにおけるコンピューティングプラットフォーム上で接続性管理機能をインスタンス化するための命令を送信するステップを含む。更なる実施例では、方法は、選択されたポリシーに従って接続性管理機能のセットから接続性管理機能を選択するステップを含む。更なる実施例では、方法は、サービスを監視することを通じて取得された位置予測可能性及びアクティビティトラッキング情報に従って、接続性管理ポリシーを再選択するステップと、再選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、サービスに関連する接続性管理機能に送信するステップとを含むことができる。
【００１２】
本発明の第２の態様では、接続性マネージャが提供される。接続性マネージャは、ネットワークインタフェースと、非一時的なメモリと、プロセッサとを含む。ネットワークインタフェースは、無線ネットワークにおいて他のノードとの通信を可能にする。非一時的なメモリは、プロセッサにより実行されたときに、接続性マネージャに対して、デバイス能力と、サービスによりサポートされるデバイスに関連する位置予測可能性とを含むサービスの特性に従って、無線ネットワークにおけるサービスのための接続性管理ポリシーを選択させ、ネットワークインタフェース上で、選択された接続性管理ポリシーを示す命令を、サービスに関連する接続性管理機能に送信させることができる命令を記憶する。
【００１３】
実施例では、接続性マネージャ及びプロセッサは、第１の態様に関して上記に示される任意選択の実施例を実行するように構成される。
【００１４】
第３の態様では、無線ネットワークのための接続性管理方法が提供され、サービスのための位置予測可能性特性及びアクティビティ予測可能性特性に依存して、CMポリシーを決定するステップと、決定されたCMポリシーに従って、リソースをサービスに割り当てるステップとを含む。
【００１５】
第３の態様の実施例では、リソースを割り当てるステップは、サービスのためのCM機能をインスタンス化するステップを含む。他の実施例では、サービスのためのCM機能を割り当てることは、サービスのための少なくとも１つの仮想CM機能をインスタンス化することを含む。更なる実施例では、サービスは、モバイルデバイスに割り当てられ、デバイス特有のCM機能がサービスのためにインスタンス化される。他の実施例では、サービスは、モバイルデバイスのセットに割り当てられる。他の実施例では、サービスは、モバイルデバイスのセットを動作させる顧客に割り当てられ、決定するステップは、顧客により供給されるモバイルデバイスのセットについての情報に依存して、CMポリシーを選択するステップを含む。更なる実施例では、デバイスのセットについての情報は、モバイルデバイスのセットの位置予測可能性特性及びアクティビティ予測可能性特性についての情報を含む。更なる実施例では、CMポリシーを決定するステップは、位置トラッキング方式及びアクティビティトラッキング方式を決定するためのテーブルにアクセスするステップを含む。
【００１６】
本発明の第４の態様では、無線ネットワークのためのCM方法が提供され、無線ネットワークにおける第１のCM機能が、デバイスの位置を問い合わせるクエリメッセージを、第２の無線ネットワークにおける第２のCM機能に送信するステップと、第１のCM機能が、第２のCM機能から、デバイスのための位置情報を含む応答を受信するステップとを含む。
【００１７】
第４の態様の実施例では、方法は、第１のCM機能が、デバイスの位置を第３のCM機能に送信するステップを更に含む。他の実施例では、第２及び第３のCM機能は、異なるネットワークドメインにある。更なる実施例では、第３のCM機能は、第１のアクセス技術を使用してデバイスと通信し、第２のCM機能は、第２のアクセス技術を使用してデバイスと通信する。更なる実施例では、第１のCM機能は、デバイスがどのアクセス技術を最後に使用したかに拘わらず、デバイスのためのCMを実行するグローバルCM機能である。他の実施例では、方法は、第１のCM機能が、第２のCM機能がデバイスに対して第１のアクセス技術を変更するように命令するための変更メッセージをデバイスに送信することを要求する要求メッセージを第２のCM機能に送信するステップを更に含む。任意選択で、方法は、第１のCM機能が、要求メッセージに応じて第２のCM機能から応答を受信するステップと、第１のCM機能が、第３のCM機能が第１のアクセス技術を使用してデバイスに送信することができることを示すアクセスメッセージを第３のCM機能に送信するステップとを更に含む。
【００１８】
第５の態様では、無線ネットワークと通信する無線デバイスのための接続性管理方法が提供される。方法は、第１のCM機能が、複数の無線アクセス技術の間を切り替え可能な無線インタフェースを含む無線デバイスのためのCMを実行するステップと、第１のCM機能が、デバイスに対してその無線インタフェースを第２のアクセス技術に切り替えるように命令するプロトコルメッセージを、第１のアクセス技術を使用して無線デバイスに送信するステップとを含む。
【００１９】
第５の態様の実施例では、方法は、第１のCM機能が、第２のCM機能から無線デバイスに関する位置要求を受信するステップと、第１のCM機能が、位置要求に応じてプロトコルメッセージを送信するステップとを更に含む。他の実施例では、位置要求は、第２のアクセス技術を使用してデバイスに送信されるべきデータが存在することを示す。
【００２０】
本発明の第６の態様では、無線ネットワークとの通信のための方法が提供される。方法は、ユーザ装置（UE：user  equipment）が、第１の無線インタフェースを使用して第１のネットワークと通信するステップと、UEが、第２の無線インタフェースを使用して第２のネットワークと通信するための要求を受信するステップと、UEが、第２のネットワークと通信するために第２の無線インタフェースに切り替えるステップとを含む。
【００２１】
第６の態様の実施例では、方法は、デバイスが、デバイス状態情報を第１及び第２のネットワークのうち少なくとも１つに送信するステップを含む。他の実施例では、デバイス状態情報は、デバイス上で実行するアプリケーションに関する情報を含む。更なる実施例では、デバイス状態情報は、アプリケーションのうち少なくとも１つに関するユーザ入力に基づくネットワーク送信の可能性についての情報を含む。更なる実施例では、デバイス状態情報は、デバイスバッテリ状態を含む。
【００２２】
本発明の第７の態様では、無線ネットワークのための接続性管理（CM：Connectivity  Management）方法が提供される。方法は、位置予測可能性特性に従って、位置トラッキング方式を決定するステップと、アクティビティ予測可能性特性に従って、アクティビティトラッキング方式を決定するステップと、決定された位置トラッキング方式及び決定されたアクティビティトラッキング方式に従って、リソースをサービスに割り当てるステップとを含む。
【００２３】
第７の態様の実施例では、リソースを割り当てるステップは、決定された位置トラッキング方式及び決定されたアクティビティトラッキング方式に従って、サービスに関連するデバイスの位置及びアクティビティをトラッキングするステップを含む。他の実施例では、リソースを割り当てるステップは、トラッキングされた位置及びアクティビティに依存して、必要に応じてネットワークリソースをサービスに関連するデバイスに割り当てるステップを更に含む。更なる実施例では、ネットワークリソースを割り当てるステップは、ネットワーク機能のインスタンス化を含む。他の実施例では、サービスは、特定のデバイスのためのものであり、デバイスの位置及びアクティビティ予測可能性特性の双方が予測不可能であるときに、位置トラッキング方式及びアクティビティトラッキング方式を決定するために、ネットワークトポロジ及びデバイス能力を使用するステップを更に含む。
【００２４】
本発明の他の態様では、上記の態様の方法を実行するためのネットワークノード又は機能が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本開示の更なる特徴及び利点は、添付図面と組み合わせて利用される以下の詳細な説明から明らかになる。
【図１】実施例に従って接続性管理（CM：connectivity  management）ネットワークに通信可能に結合されたユーザデバイスを示す図である。
【図２】実施例に従って複数のCMインスタンスを含むCMネットワークの階層レイアウトを示す図である。
【図３】論理CM構成を含む無線通信ネットワーク（WCN：wireless  communications  network）の実施例を示すネットワーク図である。
【図４】実施例に従ってCMのカスタマイズ化において使用されるテーブルを示す。
【図５Ａ】例示的な送信プロファイルを示す。
【図５Ｂ】例示的な送信プロファイルを示す。
【図６】実施例に従って複数のインタフェースを使用してネットワークに接続するデバイスを示す図である。
【図７】実施例に従って複数のインタフェースを備えたデバイスを示すブロック図である。
【図８】実施例に従ったCM間シグナリングを示すシグナリング図である。
【図９】実施例に従った複数のネットワークスライスのためのCM機能を示す図である。
【図１０】実施例に従った処理システムを示すブロック図である。
【図１１】処理システムの例示的なブロック図である。  添付図面を通じて、同様の特徴は、同様の参照符号により識別される点に留意する。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
従来のロングタームエボリューション（LTE：Long  Term  Evolution）ネットワークでは、モビリティ管理エンティティ（MME：Mobility  Management  Entity）は、接続されたデバイスの状態及び位置をトラッキングする。接続されたデバイスは、アクティブ又はアイドル状態のいずれかにあると考えられる。アクティブ状態のときに、MMEは、サービングゲートウェイ（SGW：Serving  Gateway）により受信したトラヒックを、ユーザ装置（UE：User  Equipment）が接続されたeNodeB（eNB）に導くことができる。アイドル状態では、アクティブなUEセッションに割り当てられたリソースは解放され、UEは、トラッキングエリアを割り振られる。アイドルのUEの位置がトラッキングされる粒度は、トラッキングエリアである。UEについてデータがSGWに到達したときに、MMEは、トラッキングエリア内のeNBに対して、UEをページングするように命令する。アイドル状態では、UEは、長く続く時間の間にその受信機をオフにすることを可能にするより低い電力消費状態に入ることができる。UEは、アイドル状態に入るときにページングサイクルを提供され、これは、いつUEが立ち上がり、ページングメッセージを求めてリスン（listen）するべきかを規定する。ページが発行され、UEがそれを受信したときに、UEは、ネットワークに再アタッチし、SGWにおいて受信した情報を受信する。
【００２７】
UEは、バッテリ電源を節約すると共に、ネットワークリソース、例えば、eNodeBにおいてUEに割り当てられたリソースが解放されて他のデバイスにより使用されることを可能にするために、アイドル状態に入る。
【００２８】
典型的には、無線アクセスネットワーク（RAN：Radio  Access  Network）は、予測不可能なトラヒック需要を備えた高いモビリティのデバイスをサポートするように設計されている。次世代ネットワークは、M2M配置が増加すると共に、更に多数のデバイスをサポートすることが想定される。これらの新たなデバイスのいくつかは、低減されたモビリティを有するが、車両対車両及び車両対インフラストラクチャ通信を実現するために使用されるデバイスのように、他のものは、非常に移動可能である。デバイスの数の増加はまた、異なる信頼性ニーズを有する多数のデバイスを生じる。いくつかのデバイスは、これらのアクセスを再スケジューリングさせることができるが、他のデバイスは、ほとんど全ての状況で超信頼性のアクセスを必要とする。以前のネットワークアーキテクチャでは、全ての接続されたデバイスがこれらのニーズにおいて或る程度類似しており、そうでないときであっても、それは頻繁ではないため、デバイスに過剰提供することは大きな負荷ではないと仮定した判定が行われていた。RANによりサービス提供される接続されたデバイスの数が増加すると共に、異なるモビリティ及びアクティビティプロファイルの数も増加する。全ての接続されたデバイスを非常に類似した方法で扱うことは、もはや非常に過剰提供されたネットワークを生じることなしには不可能である。したがって、UE接続のネットワークトラッキングを処理するより柔軟な方法が必要である。
【００２９】
本発明の態様は、同じように全てのデバイスへの接続管理の方式としてのリソース割り当てを処理することは、異なるクラスのデバイスが存在するときには効率的でない可能性があることを認識する。これに対処するために、リソース割り当てのより巧妙な扱いを可能にする接続性管理（CM：connectivity  management）のシステム及び方法について、ここで説明する。いくつかの実施例は、エッジノードにおけるリソースの割り当てに加えて、クラウドリソースの割り当てを可能にする。いくつかの実施例では、リソースを割り当てることは、ネットワーク機能のインスタンス化及びアクティブ化を含む。いくつかの実施例は、予測使用に従ってリソースの優先割り当てを可能にし、無線デバイスに割り当てられたリソースの増加又は低減における変化を許容することができる。
【００３０】
ネットワークを設計する際に、CMサービスを提供する管理側面を簡略化する要望と、最も詳細なCMサービスを各デバイスに提供する要望との間の均衡が存在する。管理的には、最も簡単な解決策は、全てのデバイスを同じように扱うことである。これは、全体ネットワークの間で管理タスクを均一にすることにより、管理タスクの複雑性を低減するが、いくつかのデバイスを無視するか、或いは他のものに対してネットワークを過剰提供する。各デバイスを一意のエンティティとして扱うことにより、どのようにCMサービスが提供されることができるかを決定する管理負荷も、同様に過度に複雑になる。これに対処するために、本発明の実施例は、それぞれ認められたネットワークサービスに対してカスタマイズ化されたCMサービスを提供する。サービスプロバイダは、意図した配置についての事前情報を有しており、多くの場合にCMデータを同様に使用しているため、認められたサービスに使用されるCMサービスは、これらのニーズに対して調整されることができる。これらの実施例では、これは、CMサービスを、それぞれ個々のデバイスの機能及びニーズに合致させようとする必要性を不要にし、全体ネットワークが、より調整された手法をCMに提供することも可能にする。
【００３１】
実施例は、デバイスとアクセスノードとの間にアクセスリンクを確立するために、適切な無線リソースを割り当てるCM機能を提供する。アクセスノードは、アクセスポイント（AP：access  point）としても知られるエッジノードである。APは、デバイスへの下りリンク（DL：downlink）送信と、デバイスからの信号送信の上りリンク（UL：uplink）受信との双方に潜在的に関与する。APは、分散型RAN（D-RAN：Distributed  RAN）及びクラウド／集中型RANアクセスノードと、eNodeBと、他の種類のアクセスノードとを含むことができる。
【００３２】
実施例は、サービスの観点からCMに影響を与える以下の要因、すなわち、アクティビティトラッキング（アクティビティ予測を含む）、位置トラッキング（位置予測を含む）、遅延要件及び他の要因のうち１つ以上を考慮する。
【００３３】
接続性管理は、ネットワークがどのようにネットワークによりサービス提供されるデバイスに到達するかを決定することを可能にする。LTEネットワークでは、デバイスのアクティビティ状態は、単にアクティブ及びアイドルとしてトラッキングされており、いくつかの実施例では、アクティビティトラッキングは、デバイスの状態（例えば、アクティブであるかアイドルであるか）と、デバイスのアクティビティを予測するために使用され得る他の情報（無線リソースの割り当てのためのニーズに関する）とを含む。ユーザの思い付きで音声及びデータサービスにアクセスするために使用されるUEのように、いくつかのデバイスは、アクティビティ状態に関して比較的予測不可能である（例えば、いつUEがアイドルからアクティブに切り替えるかを予測することは困難である）が、多くのMTCデバイスは、スケジュールに従ってネットワークにアクセスするように設定されることができる。このスケジュールは、アクティビティトラッキングの従来の理解の範囲外であるが、ここで説明するCMに組み込まれる。これは、いつデバイスが次にアクティブになると想定されるかを示し得る「アクティブになる予測」状態としてトラッキングされてもよい。したがって、使用され得るトラッキング基準の１つは、DL／ULメッセージ配信タイミングの予測可能性である。デバイスアクティビティ（例えば、マシンタイプ通信（MTC：Machine  Type  Communication）トラヒックについて）が予測可能であるか、或いはスケジューリングされている場合、予測情報は、アクティビティトラッキングにおいて使用される情報の一部として使用されることができる。例えば、予め決められた間隔で公益設備利用を公益企業に報告するスマートメーターは、予測可能である（このような送信の予め取り決められた時間のため）。従来のLTEネットワークは、リソースをアイドルのマシン対マシン（M2M：Machine  to  Machine）デバイスに割り当てる。ここで説明するCM機能を使用した実施例によれば、ネットワークは、ほとんどの時間にM2Mデバイスから全てのリソースを割り当て解除するために、モビリティの欠如と、デバイス送信の信頼性のあるスケジュールとを利用することができる。これらのデバイスに関連する予め決められたスケジュールを使用して、ネットワークは、次の送信を見込んでネットワークリソースをM2Mデバイスに割り当てることができる。デバイスの観点から、必要なサービス及びリソース割り当てが提供されるが、ネットワークの観点から、割り当てられるリソースの負荷が減少する。
【００３４】
いくつかの実施例では、仮想CM機能は、ネットワークにおいてインスタンス化されることができる。仮想CM機能は、個々のデバイスに特有にすることができ（例えば、仮想的なユーザ特有のCM機能）、或いは単一のサービスに関連するデバイスにサービス提供するためにインスタンス化されることができる（例えば、サービス特有のCM機能）。実施例によれば、これらのCM機能は、予め決められた時間における予測された送信を管理するための適切なリソースの割り当てを確保することができる。他のMTC通信は、あまり予測可能でなくてもよく、或いは予測不可能にすらなってもよい。例えば、いくつかの産業用制御デバイス又はセンサは、エラー条件が発生したという指示に応じてのみ送信する。CMエンティティにより使用されることができる他のアクティビティトラッキング基準は、UL及びDLトラヒックの相関関係である。トラヒック交換を監視する際に、UL及びDLトラヒックにおけるアクティビティのパターンを識別することが可能になり得る。このようなアクティビティは、相関又は無相関のいずれかとすることができる。例えば、要求と応答との間に識別可能なパターンが存在する場合、応答のための無線リソースのニーズは、要求が行われたときに予測されることができる。例えば、特定のメッセージが要求をM2Mデバイスに送信するために使用され、応答が既知のサイズであり予測可能な時間に発生する場合（例えば、スマートメーターからの利用情報の要求は、固定の時間又は要求後の固定の時間におけるより大きい上りリンクメッセージに関連する小さい下りリンクメッセージである）、CMは、メッセージを識別し、ジャストインタイム方式でリソースの割り当てを確保することができる。同様に、センサネットワークにおいて、サービス特有のCMは、パターンを識別することが可能になり得る。例えば、規定の数のセンサデバイスが特定のパターンでULメッセージを送信する場合、管理ノードのようなネットワークの他の部分は、典型的には、それに応じてメッセージを生成する。例えば、５つのセンサノードが特定の条件を報告する場合、典型的には、管理ノードは、インシデント報告を送信する。これらの種類のパターン及びトリガーメッセージの発生は、サービス特有のCMが予測された送信を収容するために、必要なリソースを割り当てることを可能にし得る。
【００３５】
位置トラッキングは、ネットワークのトポロジに関してデバイスの位置をトラッキングすることを伴う。従来、位置トラッキングは、アイドルのUEがどのトラッキングエリア（TA：tracking  area）にいるか、或いはアクティブなUEがどのeNodeBに接続されているかを決定することに関係している。従来の接続管理は、デバイスに接続するために、ページングサイクル方式と共にTAのみを利用している。TAは、デバイスの範囲内にあるか、或いはデバイスの最後の既知の位置に基づくデバイスの範囲内にあると想定されるAPのリストを伴っている。ページングサイクル方式は、典型的には、アイドルのデバイスが指定の間隔で立ち上がってデータを検査するように指示されることを伴い、これは設定可能でもよい。アイドルのUEは、ページングサイクル及びトラッキングエリアの双方を提供される。UEは、ページングサイクルにより決定された間隔で立ち上がってリスンする。UEがそのトラッキングエリアの範囲外にあると決定した場合、トラッキングエリアアップデートを受信するためにネットワークに接続する。したがって、アイドルモードにあるデバイスは、そのページングサイクルに従ってネットワークをリスンし、必要に応じてその現在位置に関してネットワークに忠告する。ここで説明するCM機能は、デバイスの位置トラッキングにおける更なる詳細を提供する。将来のネットワークは、標準化されたRANフォーマット（例えば、LTE）と、将来のRAN標準化されたフォーマット及び他の接続技術（例えば、Wi-Fi）とを含む様々な異なるアクセス技術をおそらく含む。CMのアクティビティトラッキング機能がUEのアクティビティの予測可能性を考慮することができるのと同様に、位置トラッキング機能もできる。電車又は他のスケジューリングされた輸送機関にあるm2mデバイスのセットは、非常に予測可能なモビリティを有してもよい。電車の位置が既知である限り（且つ、適切にスケジューリングされている場合には、これは、事前に知られてもよい）、M2Mデバイスの位置も既知になり得る。電気メーターのように固定位置に設置されたデバイスは、単に位置を割り振られることができ、トラッキングは有効にされる必要がなくてもよい。
【００３６】
CM機能は、特定のAPから受信し且つ特定のAPに送信するデバイスの能力をネットワークが決定するのを助けるために、複数のAP種別の間でUE接続をトラッキングすることができる。したがって、実施例により使用されるトラッキング機構の１つは、デバイスの位置予測可能性である。デバイスの位置は、様々な程度で予測可能になり得る。デバイスの位置は、デバイスが移動可能でなく且つ固定位置に固定されている場合、非常に予測可能になり得る。デバイスの位置は、例えば、デバイスが予め規定されたルート／速度を有する場合（例えば、電車、地下鉄又はいくつかの産業車両上のデバイス）、範囲内で予測可能になり得る。デバイスの位置はまた、予測不可能になり得る。これは、ランダムなモビリティに従う多くのUEにとってしばしばある。
【００３７】
遅延要件は、いくつかの実施例において考慮され得る他の要因である。いくつかのアプリケーション、例えば、音声呼又はテレビ会議を含むリアルタイム通信は、遅延に敏感であるが、他のアプリケーション、例えば、ショートメッセージサービス又は多くのM2M報告セッションは、比較的遅延に敏感でなくてもよい。実施例は、リソースが実際に必要になるまで或いは十分なリソースが利用可能になるまで、遅延に敏感でないアプリケーションのためのリソースを割り当て解除することができる。
【００３８】
実施例により考慮される他の要因は、サービスにおいて使用されるデバイスの特性、例えば、デバイスが複数の無線ネットワークアクセス技術（例えば、3G、LTE、WiFi及び5G）に接続することができるマルチインタフェースデバイスであるか否かを含む。デバイスの特性は、デバイスの仕様と、サポートされるサービスに適用したときのその想定される利用とを含むことができる。例えば、十分な仕様（ハードウェアに関する）を備えたデバイスは、予測を支援してリソース割り当て要件を決定するのを助けるために、デバイスに基づくv-CM機能を実現することができてもよい。更に、想定される利用は、デバイスが人間のユーザに対するUEとして動作することを意図しているのか、ここで説明するように、より予測可能になり得るセンサのようなM2Mデバイスとして動作することを意図しているのかに関する指示を含むことができる。デバイスがマルチインタフェースデバイスであるか否かは、デバイスが１つより多くのアクセス技術又はインタフェースをサポートすることができるか否か（例えば、2G、3G、4G、5G、Wi-Fi、GPRS、HSPA、GSM、LTE等をサポートするか）を示す。
【００３９】
いくつかの実施例では、CM機能は、デバイスがインタフェース毎にアクティブであるか否かと、アクティブである場合、どのインタフェースがアクティブであるかとを評価することができる。一例では、LTE及びWi-Fi無線機の双方を備えたデバイスは、典型的には、データセッションのためにWi-Fi接続を優先してLTEネットワークから切断する。LTE  RANの観点から、デバイスは接続されていないが、デバイスは、依然としてWiFi接続を通じて接続されており、依然としてデータを受信することができる。MMEは特にeNodeBにおける無線リソース及びリソースの割り当てにのみ焦点を当てているため、従来のMMEは、デバイスがネットワークにアタッチされていないと考え得る。しかし、実施例によれば、CM機能はまた、ネットワークオペレータのクラウドのネットワークにおいてUEに関連するリソースの割り当てを考慮することができる。したがって、デバイスが１つの技術により到達可能である限り、同時に他のネットワークインタフェースへのアクセスをおそらく必要としないため、ネットワーク技術／インタフェースは、CM機能により考慮されることができる。さらに、以下により詳細に説明するように、いくつかの実施例では、CM機能は、デバイスに対して必要に応じてインタフェースを切り替えるように指示することができる。
【００４０】
図１は、実施例に従って無線インタフェース120を介して無線デバイス160に通信可能に結合されたCMネットワークエンティティ110の機能図である。いくつかの実施例では、CMエンティティ110は、ネットワークエレメント又はホストのプロセッサにより実行されるCM機能である。無線インタフェース120は、RANインタフェース（例えば、LTE）又は無線ローカルエリアネットワークインタフェース（例えば、電気電子技術者協会（IEEE：Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）の802.11標準に基づくWi-Fi）とすることができる。CMネットワークエンティティ110は、更に詳細に説明するように、無線通信ネットワーク（WCM：wireless  communications  network）に全体的に配置されてもよく、或いはWCM内に選択的に配置された様々なモジュール又は機能を含んでもよい。CMネットワークエンティティ110は、無線デバイス160のためのCMを実行するように構成される。いくつかの実施例では、CMは、位置トラッキング（CM-LT：location  tracking）を含み、その場合、無線デバイス160について位置情報130が決定される。この位置情報のいくつかは、デバイス160により決定され、CMネットワークエンティティ110に送信されることができる。したがって、いくつかの実施例では、無線デバイス160は、位置情報130及び他のCM関係情報をCMネットワークエンティティ110に提供することができるCMコンポーネント161を含む。いくつかの実施例では、CMは、アクティビティトラッキング（CM-AT：activity  tracking）を実行し、その場合、無線デバイス160についてアクティビティ情報135が決定される。同様に、この位置情報及びアクティビティ情報のいくつかは、デバイスのCMコンポーネント161を使用してデバイス160により決定され、CMネットワークエンティティ110に送信されることができる。いくつかの実施例は、CM-LT及びCM-ATの双方を実行する。１つのみの無線デバイス160が図１に示されているが、CMネットワークエンティティ110は、複数の無線デバイスのためのCMを実行するように構成されることができることが認識されるべきである。いくつかのネットワークは、数千ものデバイスをサポートし、これらは、UEより多くのMTCを含んでもよい。
【００４１】
いくつかの実施例では、ネットワーク側のCMエンティティ110は、どのリソースが特定の無線デバイスに割り当てられる必要があるかに関して予測を行うために、受信したアクティビティ及び位置情報を使用する。次に、CMエンティティ110は、無線デバイスへの接続性を提供するために、リソースを割り当てる。CMエンティティは、リソースを割り当てるために他のネットワーク機能と相互作用することが認識されるべきである。いくつかの実施例では、これらの予測は、予測を洗練するのを助けるフィードバックを取得するために、無線デバイスに設置されたデバイス側のCMコンポーネント161と共有されることができる。さらに、リソース割り当てがデバイスの接続性状態に影響を与えるときに、CMエンティティ110は、UEのCMエンティティ161に変更を通知することができる。
【００４２】
図２は、実施例に従った接続性マネージャ又はCM機能の論理アーキテクチャを示す。図２に示すように、それぞれCMの異なる側面を提供するCM機能の多くのインスタンスが存在し得る。グローバルCM機能210は、ドメイン特有のCM機能220-222との相互作用を通じて、ネットワークのCMを管理することができる。ドメインは、ネットワークオペレータにより運用されるネットワークとすることができる。いくつかのより大きいネットワークオペレータは、大きいネットワークを複数のドメインに細分することを選択してもよい。ドメイン特有のCM機能は、ドメイン内のCM機能と、ドメイン間のCM間シグナリングとを実行する。典型的には、エッジ機能は、APのようなネットワークエッジノードにおいて実現される機能により、ローカルエリアについて実行される。エッジCM機能の仮想化されたインスタンスは、仮想的なユーザ特有の（V-u：Virtual  user-specific）CMインスタンスV-u-CM230a...V-u-CM230nで示すように、ユーザ特有にすることができ、或いは同じサービスを使用して接続するデバイスのグループ又はクラスにサービス提供するそれぞれサービス特有の仮想CM機能を備えたV-s-CM231により示すように、サービス特有にすることができる。v-u-CMは、デバイスの位置及びアクティビティトラッキングを管理するためのノードにインスタンス化された機能とすることができる。v-s-CMは、サービス／スライスに関連するデバイスのグループを管理するか、或いは地理的エリア内のデバイスのグループを管理するためのノードにインスタンス化された機能とすることができる。エッジ機能は、デバイス内に存在するCMコンポーネント260と通信する。CMコンポーネント260及びそれぞれのV-u-CM機能230aは、無線デバイスのためのCM-LT及びCM-ATを協調して実行するために、互いに通信する。デバイスがネットワークを通じて移動すると共に、V-u-CM機能は、230aから230nまでの複数のインスタンスを通じて示すように、デバイスにより良くサービス提供するために異なるノードにマイグレーションされることができる。簡単にするために、１つのみの無線デバイスが示されているが、多くのデバイスがサポートされることが認識されるべきである。いくつかの実施例では、各デバイスは、その自分のV-u-CM機能230a-230nによりサポートされる。
【００４３】
230aのようなV-u-CMインスタンスは、ユーザ毎又はデバイス毎にエッジCM機能を実行するために、必要に応じてインスタンス化される。仮想機能をインスタンス化、構成及びアクティブ化することは、ネットワークリソースの使用を伴う。したがって、いくつかの実施例は、必要に応じて仮想機能をインスタンス化、構成及びアクティブ化することにより、これらのリソースをより効率的に割り当てることができる。各CMインスタンスは、地理的に分離され、WCMの異なるコンポーネントに個々に配置され得ることが認識されるべきである（図示せず）。図示しないが、サービス特有の仮想CMもまた、例えば、全て同じサービスと相互作用するMTCデバイスのグループについてインスタンス化されることができることが認識されるべきである。
【００４４】
ドメイン特有のCM及びグローバルCMは、データセンタにより或いは複数のデータセンタの間でサポートされる仮想化されたエンティティでもよい。これらのエンティティは、クラウド環境に存在する離散的なエンティティ又は仮想化された機能とすることができる。v-u-CMの使用が図２に示されているが、ネットワーク機能仮想化は必要ないことが理解されるべきである。いくつかの実施例では、エッジCM機能は、AP毎に実現されることができる。或いは、単一の離散的なCMは、複数の異なるノードについてCM機能を処理してもよい。いくつかの実施例では、拡張機能をサポートすることができる無線デバイスについて、CM機能260（CMエージェントと考えられることができる）は、CM機能を拡張するためにデバイスに設置されることができる。これは、典型的には送信を伴うアプリケーションを初期化するUEが、予測された送信に従ってリソースを割り当てるためにV-u-CM（又は他のネットワークCMインスタンス）に通知することを可能にすることのような、高度な機能を可能にし得る。したがって、UEデバイス内のCM機能260は、想定されたトラヒックフローについてリソースを構成することに参加することができる。さらに、デバイス内のCM機能260と、対応するv-u-CM230aとの間にいくつかの異なる相互作用が存在し得る。例えば、RANを通じた直接リンクが存在し得る。さらに、Wi-Fi上での間接リンクが存在し得る。この場合、デバイスのCM機能260とV-u-CM230との間のシグナリングは、おそらくインターネット及びドメインCM220を介して発生する。
【００４５】
いくつかの実施例では、グローバルCMノード210は、ドメインCMノード220...222と共に、MMEにより以前に実行されていた機能を置換及び拡張するように協調する。したがって、このような実施例は、MMEが接続管理を実行している方式から発展させるCM機能を提供すると考えられ得る。この発展は、UEからの情報及びUEの種別を含み、より多くの情報がリソース割り当て判断を行う際に考慮されることを可能にする。さらに、V-u  CMという命名は、仮想化されたネットワーク機能の分野で使用される用語と一致するように使用されている点に留意すべきであるが、MTCデバイスの場合には、これらのモジュールは、仮想的なデバイス特有のCM（V-d  CM：virtual  device-specific  CM）として分類されることができることが認識されるべきである。さらに、いくつかの実施例は、CMを個々のサービスに提供するために、仮想的なサービス特有のCM（V-s  CM：virtual  service-specific  CM）231を確立することができる。
【００４６】
図３を参照すると、WCNの異なるコンポーネントに配置された、図２に示す論理CM構成を含むWCNの実施例が示されている。図３に示す例示的なCM階層は、データセンタ（DC：Data  Center）クラウド315に配置されてもよいグローバルCMインスタンス310と、サービス最適化ネットワーク自動生成（SONAC：Service  Optimized  Network  Auto  Creation）ローカルインスタンス321により表されるように一緒に具現化され得るソフトウェア・デファインド・ネットワーク（SDN：Software  Defined  Network）コントローラ、ソフトウェア・デファインド・トポロジ（SDT：Software  Defined  Topology）コントローラ及びソフトウェア・デファインド・プロトコル（SDP：Software  Defined  Protocol）コントローラのようなソフトウェア管理エンティティと共に配置されたドメインCMインスタンス320、322と、ドメインA340のそれぞれのAP331、333に配置されたエッジV-u-CMインスタンス330及びV-s-CM332とを含む。グローバルCMインスタンス310は、インターネット327に接続するトランスポートネットワーク325を通じて、ドメインCMインスタンス320、322に通信可能に結合される。第１のユーザデバイス360は、V-u-CMインスタンス330によりサービス提供され、これは、UE360に接続するAP331に配置されてもよい。デバイス362a…362nのセット（これらのうちの２つのみが示されている）は、AP333を介してサービスエッジCMインスタンスV-s-CM332によりサービス提供される。ドメインB350では、第３のユーザデバイス364は、AP337を介してエッジCMインスタンス336によりサービス提供される。前述のように、CMインスタンスは、WCN上でCMネットワークに通信可能に結合されたそれぞれのデバイス360、362、364のCM-LT及びCM-ATを実行するために、それぞれの階層機能を実行する際に独立して或いは協調して機能してもよい。
【００４７】
図４を参照すると、実施例に従ってCMのカスタマイズ化の一例を示す図が示されている。サービスの各種別（又はクラス）は、サービスに関連するデータトラヒックアクティビティの予測可能性と相互に関連付けられて、サービス内で使用されるデバイスの位置の予測可能性に基づいて分類される。テーブルは、列及び行に分割され、列410は、予測可能なアクティビティを示し、列420は、予測不可能なアクティビティを示す。行405は、予測可能な位置を示し、行430は、予測不可能な位置を示す。双方の次元において予測可能なデバイスは、象限415に分類され、例としてスマートメーターを含んでもよい。予測可能な位置を備えるが、予測不可能なデータ送信を備えるデバイスは、象限435に分類され、既知の軌道及びスケジュールを備えた産業用センサ及び車両上のM2Mデバイス（例えば、電車及び地下鉄上のM2Mデバイス）を含んでもよい。予測可能なアクティビティを備えるが、予測不可能な位置を備えるデバイスは、象限425に分類され、自動車又は他の車両内のMTCデバイスを含んでもよい。象限440は、位置及びアクティビティの双方において予測不可能なデバイスを含む分類であり、従来ではUEと呼ばれるものを含む。現在の接続管理は、これらのデバイスに焦点を当てており、これらは、処理するのが最も困難であり、将来のネットワークにおいて他の分類のデバイスが数で上回る。図４の下部の部分は、象限440に分類されたデバイスに適用可能な方式におけるより細かい粒度を示すテーブルである。
【００４８】
各テーブルにおいて、エントリ（例えば、図４のテーブルの象限）は、位置（CM-LT）及びアクティビティ（CM-AT）トラッキング方式の非限定的な例である。この文脈において、方式は、トラッキングされるのが位置であれアクティビティであれ、トラッキングするための方法を示す。いくつかの場合には、方式／方法は、固定位置にあるデバイスの場合にはトラッキングしないことを伴ってもよく、その場合、位置は変化しない点に留意する。実施例は、デバイスプロファイルに基づいてデバイスへのリソースの割り当てを制御するためのCM方式を提供する。これらのテーブルは、このようなCMシステムにより利用され得るトラッキング方式の種別の非網羅的なリストであると考えられるべきである。方式は、位置トラッキングについてA-Hとして示されており、アクティビティトラッキングについてA-Dとして示されており、更なる詳細は以下に提供される。
【００４９】
図４の下部の部分は、デバイスの種別及びデバイスの近くのネットワークの配置シナリオに基づいて、象限440のための方式を分割している。列は、マクロセルのみ460から複数のピコセルを備えた高密度配置470〜超高密度配置480までの範囲のアクセスポイント配置の密度について規定される。マクロのみの配置460では、これは、デバイスの間で区別せずに3G／4G  APを含むことができる。図４の下部の部分の２つの行は、デバイス能力、すなわち、限られた機能のデバイス450であるか、複数のネットワークインタフェースを備えて複雑な機能をサポートするのに十分なリソースを備えたデバイス455であるかに基づいてサービスを分割している。
【００５０】
サービスについてテーブルエントリに基づいて方式を選択することに加えて、CMはまた、サービスのQoE要件に基づいてどの機構を使用するかを決定することができ、これは、使用されるシグナリングの構成及びシグナリング送信／監視の間隔並びにサービス提供するクラウドサイズに影響を与えてもよい。例えば、トラヒックアクティビティエンティティ（例えば、v-u-SGW）、顧客ポリシー及びデバイス要求により、変更がトリガーされてもよい。
【００５１】
図５Ａ及び５Ｂは、２つの異なるトラヒックプロファイルを示す。図５Ａにおいて、UEからAPへのUL送信は、典型的には非常に大きくないが、次により大きいDL送信が続く。これらの送信が発生する固定の間隔は存在せず、トラヒックフローに対するパターンは存在しない。これは、アクティブ状態の人間により操作されるUEに一般的な動作であり、これは、UL接続によってデータを要求し、次に、それに応じてより大量のデータを受信してもよい。図５Ｂにおいて、デバイスとネットワークとの間に非常に短い小さい送信のみが存在する。従来のLTEネットワークでは、図５Ｂは、アイドルモードのUEの動作を表すが、MTCデバイスのアクティブモードも表してもよい。LTEネットワークでは、MTCデバイスは、アイドルのUEにより近いプロファイルによってリソースを実際に消費するときに、アクティブモードのときに、アクティブなUEと同じ割り当てられたリソースを有する。図５Ｂのトラヒックプロファイルについて、デバイスがそのままトラヒックプロファイルに従うとネットワークが認識する場合、デバイスのリソースのニーズは、大きい精度で予測され、CMにおいて考慮されることができることを、当業者は認識する。デバイスがそのトラヒックプロファイルを変更した場合、CMは、それに従ってリソース割り当てを変更することができる。したがって、ここに記載の実施例に従ったCMは、デバイスのプロファイル（又は同じサービスを使用するデバイスのクラス）に基づいて、アクティブ／アイドル状態の２値の二様性を使用して現在利用可能なものより効率的なリソースの割り当てを可能にし得る。
【００５２】
以下の例は、図４内のテーブルを生成するCM-LT及びCM-ATのための方式を例示及び説明する。これらの方式は、様々な実施例に従って、上記の図１〜３においてハイライトされたCMネットワークにより実現されてもよい。以下に記載のネットワーク機能は、CMネットワークエンティティ110により実行されてもよいが、デバイス機能は、デバイス内のCMコンポーネント161により実行されてもよい。以下に記載の非網羅的な例示的な方式では、９個の異なる位置トラッキング（CM-LT）方式（A-Iのラベルが付けられる）及び４個の異なるアクティビティトラッキング（CM-AT）方式（A-Dのラベルが付けられる）が存在する。CM-LT機能又はCM-AT機能は、記載の方式を実現するためのCM機能を示すために使用される。CM-LT機能又はCM-AT機能は、デバイス側又はネットワーク側のCM機能内のサブルーチンとして実現されてもよいことが認識されるべきである。いくつかの実施例では、CM-LT機能又はCM-AT機能は、デバイス側又はネットワーク側のCM機能の一部としてインスタンス化されることができる。
【００５３】
リソース割り当て（位置トラッキング及びアクティビティトラッキングに割り当てられるリソース並びに無線ネットワークリソースを含む）のための非限定的な例が、各方式について以下に説明される。
【００５４】
CM-LT方式A：周期的DL測定及び報告による位置トラッキング
この方式では、位置トラッキングは、エッジCM機能、例えば、V-u-CM230aにより実行される周期的DL測定及び報告により実行される。DL測定及びフィードバックは、デバイスがアクティブモードにあるか非アクティブ（すなわち、アイドル）モードにあるかに依存する。アクティブモードでは、CM機能は、レイヤ1チャネル測定を実行し、送信する（Tx）潜在的な或いは候補のサービングAPとしてネットワークノード（NN：Network  Node）のセットを選択する。非アクティブモードでは、CM機能は、3G／4Gシステムにおいて使用される同期及びTA  IDを使用することを含むトラッキングエリア（TA：tracking  area）を使用した既存の手法と同様に、UEのレイヤ3位置トラッキングを実行する。エッジCM機能はまた、以下の動作を実行する。エッジCM機能は、AP  DL測定及び報告を構成する。さらに、エッジCM機能は、デバイスからの報告を受信して解析する。エッジCM機能は、潜在的な或いは候補のサービングAPに関するこの情報を、サービス最適化ネットワーク自動生成及びソフトウェア・デファインド・リソース割り振りのようなソフトウェア管理エンティティに提供する。
【００５５】
このCM-LT方式Aでは、デバイス内のCM機能161は、測定報告を生成してネットワークに送信するように、デバイスHW／SWの測定処理を構成する。
【００５６】
CM-LT方式B；周期的UL送信（ビーコン）及びネットワーク測定による位置トラッキング
CM-LT方式Bでは、位置トラッキングは、エッジCMインスタンス、例えば、V-u-CM230aにより実行される周期的UL測定（例えば、デバイスにより送信されたビーコンを使用する）を実行することにより実行される。これは、デバイス毎のビーコン系列送信と、その後のネットワークによる測定とを含むことができる。このようなUL測定及びフィードバック方式は、デバイスがアクティブモードにあるか非アクティブモードにあるかに依存する。デバイスがアクティブモードにあるときに、ネットワークは、ビーコン系列送信についてULレイヤ1チャネルパラメータを測定し、デバイスに送信するNNのセットを選択する。デバイスが非アクティブモードにあるときに、規則的なTA位置トラッキングが実行される。エッジCM機能はまた、以下の動作を実行する。エッジCM機能は、適切な命令を各デバイスに送信することにより、UL送信（タイミング、電力、符号等）を構成する。エッジCM機能はまた、潜在的な或いは候補のサービングAPを決定し、この情報を、サービス最適化ネットワーク自動生成及びソフトウェア・デファインド・リソース割り振りのようなソフトウェア管理エンティティに提供する。エッジCM機能はまた、各デバイスの位置トラッキング信号受信のための適切なパラメータ（タイミング、電力、符号等）によって、候補のサービングAPに命令する。
【００５７】
CM-LT方式Bでは、デバイス内のCM機能161は、適切なパラメータ（タイミング、電力、符号等）によってビーコンを生成してネットワークに送信するように、デバイスHW／SWのULビーコン送信を構成する。
【００５８】
CM-LT方式C：ネットワークによるデバイス支援の位置予測
CM-LT方式Cでは、位置トラッキングは、CMネットワーク又はCMインスタンスによるデバイス支援の位置予測を伴う。例えば、システムは、予測アルゴリズムを使用して位置を予測し、次に予測されたモデルを訂正するために周期的な検査を実行するために、デバイスの履歴の位置を評価することができる。方式Cでは、ネットワーク側のCM-LT機能は、サービングAPとデバイスとの間で送信されるCM-LTメッセージを使用して予測方式（位置予測アルゴリズム及びパラメータ）をネゴシエーションし、デバイスをトラッキングするために予測アルゴリズムも実行する。いくつかの実施例では、CM-LTメッセージは、レイヤ3メッセージである。いくつかの実施例では、予測方式は周期的に再ネゴシエーションされる。ネットワークのCM機能はまた、潜在的な或いは候補のサービングAPを決定し、この情報を、サービス最適化ネットワーク自動生成及びソフトウェア・デファインド・リソース割り振りのようなソフトウェア管理エンティティに提供する。
【００５９】
CM-LT方式Cでは、デバイス内のCM機能161は、サービングAPとデバイスとの間で送信されるCM-LTメッセージを使用して予測方式（位置予測アルゴリズム及びパラメータ）をネゴシエーションし、予測アルゴリズムも実行するCM-LT機能を実現する。デバイスCM機能161は、実際のデバイスの位置の推定を決定し、推定された位置と予測された位置とを比較するために、帯域外位置情報（例えば、GPSから）を取得する。デバイスのCM機能161は、推定された位置と予測された位置との間に不一致が存在する場合、ネットワークのCM機能に忠告し、これは、予測方式の再ネゴシエーションをトリガーしてもよい。
【００６０】
CM-LT方式Cは、デバイスがおそらくある期間に予測可能な経路に従うという何らかの指示が存在する場合に選択されることができる。例えば、デバイスが都市を接続するハイウェイに沿って移動する場合、デバイスのCM機能161又はネットワークのCM機能110のうち一方は、このようなCM-LT方式を実行するためのネゴシエーション／ハンドシェイクを開始することができる。いくつかの実施例では、このようなネゴシエーションは、デバイスのCM161又はネットワークのCM機能110のうち一方が使用するアルゴリズム／パラメータを指定することによって、一方的にすることができる。他の例では、ユーザがナビゲーションするために使用しているマッピングソフトウェアをUEが実行している場合、予測された位置は、既知の速度及び計画された経路に基づいて送信されることができる。
【００６１】
CM-LT方式D：予め規定されたDLロケーションアップデートによる位置トラッキング（ページング無しでもよい）
CM-LT方式Dでは、位置トラッキングは、予め規定されたDL送信と一致する周期的なロケーションアップデートを使用することにより実行される。いくつかの実施例では、これは、ロケーションアップデートが行われて予め規定されたDL送信の前に接続が確立されるため、ページング無しの送信を可能にする。予め規定されたDL送信は、そのタイミングに関して予め規定されるが、内容において変化することができる。例えば、予め規定されたDL送信は、スケジュールに従って予め取り決められることができる。例えば、ネットワーク顧客（例えば、多数の配置されたMTCデバイスを備えた公益企業会社）は、予め取り決められたDL送信（例えば、毎時又は毎週の深夜）によって、MTCデバイスのためのサービスクラスの位置を指定することができる。デバイスは、DLメッセージの直前にロケーションアップデートを提供するULメッセージを送信し、これにより、DL送信のための接続が確立されることができる。いくつかの実施例では、ネットワーク側のCM-LT機能は、デバイス／サービスのDL送信計画（これはネットワーク顧客により決定されてもよい）を維持管理する。ネットワーク側のCM-LT機能はまた、各デバイスがロケーションアップデートメッセージを送信するためのL2又はL1  ULロケーションアップデート信号送信計画を含むことができるロケーションアップデート方式を構成する。いくつかの実施例では、デバイスアップデート計画は、ネットワーク顧客により提供されてもよく、これは、他の手段（例えば、GPS等）によりデバイスの位置をトラッキングする。ネットワークのCM機能はまた、潜在的な或いは候補のサービングAPを決定し、この情報を、サービス最適化ネットワーク自動生成及びソフトウェア・デファインド・リソース割り振りのようなソフトウェア管理エンティティに提供し、これは、デバイスへのパケットをバッファして転送するために、v-s-SGWを確立してもよい。さらに、ネットワーク側のCM-LT機能は、受信（提供タイミング、符号等を含む）について設定されるように、サービングAPを構成する。
【００６２】
CM-LT方式Dでは、デバイス内のCM機能161は、DL受信計画及びULロケーションアップデート送信計画（タイミング、符号等を含む）に関するデバイスHW／SWを構成する。
【００６３】
CM-LT方式E：ULデータ送信のソースからの位置トラッキング
CM-LT方式Eでは、位置トラッキングは、ULデータ送信のソースを見つけることにより実行される。例えば、デバイスは、規則的又は不規則的なULメッセージ送信を行ってもよい。送信の間隔及びデバイスの移動速度が、送信の間にデバイスが移動する距離を比較的短くする場合（例えば、デバイスが規則的に通信する場合、及び／又はデバイスが遅く移動している場合）、ネットワークは、そのUL送信からデバイスの位置を常に習得することができる。例えば、ネットワークは、複数の異なるAPにおける受信信号強度を評価することにより、デバイスをトラッキングすることができる。このような状況では、ネットワークが各UL送信によってロケーションアップデートを実際に受信するため、専用の位置トラッキング方式の必要は存在しなくてもよい。さらに、いくつかの実施例では、デバイスのためのページングサイクルは延長されることができるか、或いはいくつかの場合に、DL送信がUL送信に常に依存する場合には除去されることができる。これは、ネットワークが専用のトラッキング方式を必要としないか、或いはULが受信されるまでリソースを割り当てる必要がないため、リソースを節約することができる。DLは、DLがULに応じてのみ行われる場合に、UL送信に依存することができる点に留意する。しかし、DLは、十分に遅延に敏感である場合、すなわち、ULが行われるまでDLが待機することができる場合、ULに依存すると考えられることができる。ネットワークのCM-LT機能は、デバイスから受信したUL送信から、デバイスのトラッキングエリアを維持管理する。いくつかの実施例では、ネットワークのCM-LT機能は、デバイスのトラッキングエリアについての情報を、要求時にサービス最適化ネットワーク自動生成及びソフトウェア・デファインド・リソース割り振りのようなソフトウェア管理エンティティに提供することができる。
【００６４】
CM-LT方式F：帯域外の位置に基づく情報による位置トラッキング
CM-LT方式Fでは、位置トラッキングは、帯域外の位置情報を使用して実行される。例えば、デバイス又はネットワークアプリケーションからのGPS位置を送信要求に埋め込む。ネットワークのCM-LT機能は、デバイスから受信したロケーションアップデート報告（位置及び位置の予測の双方を含むことができる）からデバイスのトラッキングエリアを維持管理する。
【００６５】
CM-LT方式Fでは、デバイス内のCM機能161は、ロケーションアップデート報告をネットワークに提供するために、デバイス位置決定機能（例えば、GPS又はGLONASS）からの情報を取得する。ユーザがナビゲーションするために使用しているマッピングソフトウェアをUEが実行している場合、予測された位置は、既知の速度及び計画された経路に基づいて送信されることができる。いくつかの実施例では、デバイス側のCM-LT機能は、TA情報（ネットワークのCM-LTから受信される）を含むカスタマイズ化されたネットワークMAPを維持管理することができる。いくつかの実施例では、デバイス側のCM-LT機能は、TA  MAPと決定された位置（GPS等から）とを比較することにより、TA境界の横断のイベントを決定し、TA境界の横断のイベントが識別されたときにL3ロケーションアップデートを実行することができる。
【００６６】
CM-LT方式G：複数のネットワークインタフェースの間での協調による位置トラッキング
このCM-LT方式Gでは、位置トラッキングは、複数のネットワークインタフェースの間での協調により実行され、これは、垂直ネットワークの協調又は収束した位置トラッキングと呼ばれることができる。これは、複数のネットワークインタフェース（図６及び７を参照して説明するようなRANインタフェース及びWi-Fiインタフェース等）を使用することができるデバイスに適用されることができる。従来のネットワークでは、デバイスは、典型的には、一度に単一のインタフェースを介して接続するように構成される。例えば、データ接続のために、データがWi-Fiを介して接続する場合、デバイスは、典型的には、LTEネットワークから切断する（しかし、音声呼のためにGSM又は他のネットワークに接続され続けてもよい）。しかし、いずれかのアクティブなインタフェースは、暗示的又は明示的な位置情報を提供する。このCM-LT方式Gは、複数のインタフェースのネットワーク位置決定能力を利用する。したがって、実施例は、デバイスにより使用されるインタフェースに拘わらず、単にデバイスをトラッキングすることができ、これにより、デバイスは常に到達可能である。したがって、実施例は、複数のCM-LT機能（例えば、１つ以上のRANネットワーク側のCM-LT機能及び１つ以上の非無線アクセスネットワーク（例えば、WiFi）のCM-LT機能）の間の相互作用を可能にし得る。いくつかの実施例では、ネットワーク側のCM-LT機能（グローバルCM機能でもよい）は、現在サービス提供されているデバイスについてのネットワークノード報告を受信し、これは、ネットワークノードがRANであるかWi-Fi  APであるかに拘わらず、デバイス毎のデバイスID又はネットワークノード位置情報若しくはネットワークノードのネットワークアドレス（NA：Network  Address）を含む。ネットワーク側のCM-LT機能は、デバイスのTA情報を維持管理し、DLページング又はデータ送信のために、デバイスのTA情報を他のネットワーク機能（例えば、ソフトウェア制御）に提供する。デバイスは、そのデバイスID及び／又はその位置若しくはネットワークアドレス（例えば、そのIPアドレス）をネットワークのCM-LTに報告する。例えば、デバイスは、そのIPアドレスをドメインCMに報告し、これは、その情報を、V-u-CM機能をインスタンス化する適切なエッジノードに転送する。いくつかの実施例では、デバイス側のCM-LT機能は、少なくとも１つのインタフェースに接続され且つこのGM-LT方式Gが実現されている場合、ロケーションアップデートのメッセージングを無効にするように、内部のロケーションアップデートルールを構成する。
【００６７】
CM-LT方式H：グループに基づくロケーションアップデートを使用した位置トラッキング
このCM-LT方式Hでは、位置トラッキングは、グループに基づくロケーションアップデートを使用して実行される。例えば、同期ベクトルにおいて近くに複数のデバイスが存在する場合（例えば、全てのデバイスが家の中に存在する場合、又は電車、バス若しくは他の車両内で一緒に移動している場合）、個々のデバイスは、グループを見つけることにより見つけられることができる。いくつかの実施例では、デバイスは、アドホックグループのためのロケーションアップデートを送信するアドホックエージェントとして指定されることができる。いくつかの実施例では、アドホックエージェントについてのデバイス側のCM-LT機能は、アドホックエージェントのCM-LT機能によって構成されることができる。アドホックエージェントのCM-LT機能は、グループの代わりにネットワークとネゴシエーションし、グループの代わりにロケーションアップデート（他の方式により決定される）を送信し、帯域外（又はD2D）グループ生成することを含むことができる。いくつかの実施例では、ネットワーク側CM-LT機能は、グループから（例えば、アドホックエージェントから）受信したロケーションアップデート毎に、全てのデバイスの位置／TAをアップデートする。いくつかの実施例では、ネットワーク側のCM-LT機能は、アドホックグループ（これは、例えば、パケットヘッダ内に埋め込まれたフィールドにより識別されてもよい）内のデバイスのためのアドホックエージェントとネゴシエーションする。いくつかの実施例では、ネットワーク側のCM-LT機能は、例えば、他の方式を参照して記載したような他の機能を更に実行することができる。いくつかの実施例では、グループ内の各デバイスのデバイス側のCM-LT機能は、グループ生成のために構成され、次に、デバイスがグループに属する間にエージェントがロケーションアップデート動作を提供することを可能にする。いくつかの実施例では、ユーザは、他の方法でトラッキングされる選択肢を与えられることができ、すなわち、グループの一部としてトラッキングされない（例えば、プライバシーの理由で）。
【００６８】
CM-LT方式I：顧客支援の軽量の位置トラッキングによる位置トラッキング
このCM-LT方式Iでは、位置トラッキングは、顧客支援の位置トラッキングにより実行される。例えば、MTC顧客は、帯域外リソースを介してデバイスの位置情報を取得してもよい。例えば、デバイスが固定の位置を備えたWi-Fi  APに接続する場合、そのAPは、APの位置に基づいてUEの位置を暗示的に提供する。したがって、DLパケットは、デバイスに基づくCMインスタンスがネットワークのCMインスタンスに中継することができるAPの位置情報を搬送する。いくつかの実施例では、ソフトウェア・デファインド・リソース割り振り−支援位置は、UEが帯域外ロケーションアップデートを提供することを可能にするために使用されることができる。
【００６９】
アクティビティトラッキング方式A-Dについてここで説明する。
【００７０】
CM-AT方式A：アクティビティパターンのネゴシエーションによるアクティビティトラッキング（3G／4G）
このCM-AT方式Aでは、アクティビティトラッキングは、アクティビティパターンのネゴシエーションを通じて実行される。「ネゴシエーション」は一方的にすることができ、いつアイドルから立ち上がるかをネットワークがモバイルデバイスに単に通知する点に留意する。これは、3G／4Gネットワークにより現在適用されている方式である。いくつかの実施例では、ネットワーク及びデバイスは、いつモバイルデバイスがアイドルから立ち上がるかについてアクティビティ計画をネゴシエーションしてもよい。いくつかの実施例では、このようなネゴシエーションは、例えば、非ピーク時間中に割り引きが提供される需要に基づく価格設定を可能にすることにより、拡張されることができる。このような実施例では、UEがより頻繁な立ち上がりを有すること、又はオフピーク時間の間により高速なダウンロードのための更なる帯域幅を有することの要求が行われることができる。いくつかの実施例では、ネットワーク側のCM-AT機能は、デバイスとネゴシエーションし、デバイスアクティビティパターンを構成し、このパターンを、サービス最適化ネットワーク自動生成及びトラヒックエンジニアリングエンティティのようなソフトウェア管理エンティティに提供することができる。いくつかの実施例では、デバイス側のCM-AT機能は、ネットワークとネゴシエーションし、デバイスアクティビティパターンを構成し、このパターンをローカルのデバイスアクティビティスケジューラに提供することができる。
【００７１】
CM-AT方式B：顧客支援によるアクティビティトラッキング
このCM-AT方式Bでは、アクティビティトラッキングは、顧客支援と共に実行される。例えば、公益企業会社は、いつその数千ものメーターのそれぞれが報告するかのスケジュールを提供し、これにより、ネットワークは、スケジューリングされた時間にこれらのデバイスをリスンしさえすればよい。この例では、顧客は、DL／UL信号送信計画をネットワークのCM-AT機能に提供し、これは、それに従ってネットワークリソースを割り当てる。
【００７２】
CM-AT方式C：デバイス内のインタフェース間通信によるアクティビティトラッキング（他のインタフェースによるインタフェースの立ち上げ）
このCM-AT方式Cでは、アクティビティトラッキングは、デバイス内のインタフェース間通信により実行される。これは、１つのインタフェースが他のインタフェースにより立ち上がるように命令されることを含むことができる。例えば、デバイスは、複数のインタフェースを有してもよく、１つのインタフェースは、他のものを構成するために使用され得る。例えば、図６及び７のデバイス600とすることができるUE-AがWi-Fiを使用しており、UE-Bがより安全な媒体を使用してUE-Aとのセッションを要求することを仮定する。この場合、ネットワークに基づくCM機能は、アクティブなWi-Fiインタフェースを使用して構成メッセージ（例えば、インタフェース立ち上げメッセージ）をUE-Aに送信することができる。このメッセージは、LTE又は5Gの暗号化されたチャネルがUE-Bとの要求されたセッションに使用されることができるように、UE-Aに対してRANインタフェースを使用するように命令する。更なる詳細は、図６及び７を参照して以下に提供される。
【００７３】
CM-AT方式D：顧客により提供されたDLのタイミングに基づくアクティビティトラッキング
このCM-AT方式Dでは、アクティビティトラッキングは、顧客により提供されたDL配信のタイミングに基づく。アプリケーションサーバは、デバイスの位置を認識してもよく、位置フィールドを備えたパケットを送信することができ、次に、ネットワークは、これを評価し、関係するAPに転送することができる。例えば、DLパケットは、時間／位置情報についての情報を搬送してもよい。ネットワークに基づくソフトウェア・デファインド・リソース割り振り機能は、タイミング／位置情報に基づいてDLパケットを配信する。
【００７４】
CM-AT方式E：デバイス支援のAT
CM-AT方式Eでは、デバイスのCM機能は、ネットワーク利用を予測すること、又は少なくともその見込みの事前の警告を提供することを支援することができる。例えば、いくつかのハイエンドUEは、多くのアプリケーション（以降、App）を実行し、これらのうちいくつかは、他のものより高いネットワークアクティビティの可能性を有する。例えば、ユーザがワードプロセッシングAppを実行した場合、中間のネットワークアクティビティの可能性は小さい。しかし、ユーザがブラウザAppを実行した場合、ネットワークアクティビティの可能性はより高い。さらに、いくつかの実施例では、デバイスのCM機能は、予測されるアクティビティについてネットワークに通知する際に更なる詳細を提供することができる。例えば、いくつかの実施例では、デバイスのCM機能は、想定されるネットワークアクティビティの想定される遅延感度についてネットワークに通知することができる。例えば、ユーザがテレビ会議Appを実行した場合、デバイスのCM機能は、おそらく遅延に敏感なセッションのためのリソースを割り当てるようにネットワークに通知し、App自体がこのようなセッションを要求する前にこれを行うことができる。これに対して、ユーザが電子メールAppを実行した場合、デバイスのCM機能は、遅延に敏感でないセッションの可能性をネットワークに通知することができる。したがって、デバイスのCM機能は、アプリケーションのうち少なくとも１つに関するユーザ入力に基づいて、ネットワーク送信の可能性についての情報を含むことができるデバイス状態情報を提供することができる。他の実施例では、デバイスは、位置に基づいて異なるトラヒックプロファイルを有することができる。１つのこのような例では、ユーザは、所与の時間に予測可能なトラヒックプロファイルを有するが、位置に依存して、アクセスモードは変化する。ユーザが仕事中である場合、アクセスネットワークはRANでもよいが、ユーザが家にいる場合、アクセスネットワークはW-Fiでもよい。ユーザに依存して、各位置について統計的に予測可能なトラヒック（すなわち、アクティビティ）パターンが存在してもよい。これは、同じユーザプロファイルがネットワークに異なる影響を有することを生じる。
【００７５】
したがって、従来のMMEは、２つの状態、すなわち、アイドル及びアクティブに関してのみアクティビティをトラッキングしているが、実施例は、デバイス／サービスの性質及びトラヒックパターンに基づいてアクティビティトラッキングを実行するための更なる方式を利用する。５個のみの例をここで説明しているが、デバイス／サービスの性質及びトラヒックパターンに基づく更なるATトラッキング方式が利用されることができることが認識されるべきである。さらに、他の要因、例えば、デバイス状態情報が考慮されることができる。デバイス状態情報は、デバイスバッテリ状態、例えば、バッテリ状態がデバイスがより低い電力モードに入ることができる閾値より下であるか否かを含むことができ、これは、ネットワークとどのくらいの頻度で通信するかに影響を与える。この情報は、ネットワークに渡されて利用されることができる。
【００７６】
ある態様は、デバイス特有のCMを提供するために、適切な物理ノードにおいて確立された仮想CM機能のインスタンス化を提供する。確立され得る仮想機能の非網羅的なリストは、仮想ユーザ又は特定のゲートウェイ仮想UE及び記載の仮想CM機能を含む。
【００７７】
デバイスが使用するVNFをどこでインスタンス化するかを決定することは、多数の要因の間のトレードオフであり、これは、できるだけデバイスに近いこと、VNFをマイグレーションする必要性を最小化するために階層ツリーの上に十分に高くすること、リソースの可用性、どの加入者が支払いをしたいと思うか、及び他のネットワーク需要を含む。
【００７８】
MTCデバイスは、グループにクラスタ化されることができ、これは、グループに基づくCMを可能にすることが認識されるべきである。例えば、MTCデバイスのグループの位置は、仮想サービス特有のゲートウェイの位置を決定するのを助ける。さらに、ルールに基づくリソースの割り当ては、同様のデバイスのグループの間で行われることができる。さらに、いくつかのアクティビティは、グループ動作に基づいて予測されることができる。例えば、近くの位置のセンサのグループが全て同時に送信を開始する場合、リソースは、管理デバイスへ且つ管理デバイスからの潜在的に大きい送信を見込んで、関係する管理デバイスに割り当てられることができる。
【００７９】
図２を参照して説明したように、実施例は、CM機能の階層化又は階層的セットを利用する。いくつかの実施例は、レイヤは、グローバルCM機能と、ドメインCM機能と、エッジCM機能とを含む。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、位置及びアクティビティの双方に関する予測可能性又は予測不可能性について、ネットワークにアタッチするデバイスのサービス特性のデータベースを維持管理する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、デバイスに関連するサービスQoE要件のデータベースを維持管理し、エッジGM機能に対して、QoE要件が満たされることを確保するように適切なリソース割り当て方式を選択するように命令する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、デバイスアクティビティ情報（サービスID／デバイスID：アクティビティパターン）と、デバイス位置情報（サービスID／デバイスID：ドメインID、ドメインゲートウェイ機能のネットワークアドレス等）とを維持管理する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、この情報の一部又は全部をエッジGM機能に送信する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、サービスドメインのCMからドメインハンドオーバ（HO：Handover）メッセージを受信し、HOメッセージをターゲットドメインのCMに送信する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、仮想ドメインのCM機能のインスタンス化、構成及びアクティブ化を起動する。いくつかの実施例では、グローバルCM機能は、CM間シグナリングのための媒介として動作する（以下に更に説明する）。
【００８０】
いくつかの実施例では、ドメインCM機能は、仮想的なデバイス／ユーザ／サービス毎のCM機能（例えば、V-u-CM230a）のインスタンス化、構成及びアクティブ化をトリガーする。ネットワークスライシングを利用するいくつかの実施例では、ドメインCM機能は、デバイスをスライスにアタッチする。いくつかの実施例では、ドメインCM機能は、ドメインCM機能又はグローバルCM機能のいずれかにより維持管理されているデバイスのサービス特性のデータベースに基づいて、v-u-CM又はv-s-CM毎にCM方式を構成する。いくつかの実施例では、ドメインCM機能は、v-s-SGWのような機能をマイグレーションする。いくつかの実施例では、ドメインCM機能は、必要に応じてHO要求をグローバルCM機能に送信する。いくつかの実施例では、ドメインCM機能は、登録されていないデバイスを処理する。
【００８１】
いくつかの実施例では、エッジCM機能は、前述のようにカスタマイズ化されたCM-LT／AT／TAを実行する。特に、エッジCM機能は、選択された位置及びアクティビティトラッキング方式を実行し、これらは、エッジCM機能又はドメインCM機能により選択されてもよい。いくつかの実施例では、エッジCM機能は、各デバイスのためのトラッキングエリア（TA：tracking  area）を維持管理し、デバイスがTA又はドメイン境界を横断することを検出する。いくつかの実施例では、エッジCM機能は、ドメインCM機能に報告する。
【００８２】
CMの決定は、無線デバイスに割り当てられるリソースを拡張又は縮小するために使用されることができる。LTEネットワークのMMEが無線アクセスリソースに関係しておりeNodeBにおいてリソース配分されているが、前述のCM機能は、より一般的なリソース割り当てを可能にする。例えば、CM-LTは、モバイルデバイスに割り当てられた仮想リソースの位置を決定するのを支援することができ、一方で、CM-ATは、必要なリソース割り当ての量を決定することができる。
【００８３】
CMの実施例は、クラウドRAN（C-RAN：Cloud  RAN）又は分散型RAN（D-RAN：Distributed-RAN）アーキテクチャのようなサービス提供クラウドアーキテクチャに基づくネットワーク等において、より高い粒度のリソース割り当てを可能にするというネットワークにおける特別な利点があり得る。いくつかのこのような実施例では、CM-LT機能は、デバイスのための候補クラウドを決定することができるが、SDRA-TE／SDRA-Aは、デバイスのためのサービス提供クラウドを決定し得る。いくつかの実施例では、デバイスのための候補クラウドはまた、同じデバイスのサービスクラウドとして動作することができる。
【００８４】
図６は、実施例に従って複数のインタフェースを使用して複数のネットワークに接続するデバイスを示す図である。この実施例では、無線デバイス600は、２つのインタフェース、すなわち、Wi-Fi  AP650を使用してWi-Fiネットワークに接続するためのWi-Fiインタフェース及びRANに接続するための第２のインタフェースを使用して接続することができるように示されている。RANネットワークは、例えば、LTEネットワーク、レガシー（例えば、第３世代（3G：Third  Generation））ネットワーク又は次世代（例えば、第５世代（5G：Fifth  Generation））ネットワークでもよい。デバイス600は、RAN  AP630を介してRANに接続するためにRANインタフェースを使用する。RANネットワークは、RAN  CM機能620を含むが、Wi-Fiネットワークは、Wi-Fi  CM機能640を含む。グローバルCM機能610は、RAN及びWi-Fiネットワークの双方のためのグローバルCM機能を実行することができる。グローバルCM機能610はまた、以下により詳細に説明するように、２つのネットワークがデバイス600を見つけて通信することを可能にするために、CM間シグナリングを実現することができる。
【００８５】
図７は、実施例に従って複数のインタフェースを備えたデバイス、例えば、図６のデバイス600を示すブロック図である。デバイス600は、２つのインタフェース、すなわち、LTEインタフェース720及びWi-Fiインタフェース710を含むように示されている。説明する例は、RAN  AP630がLTE  APであることを仮定する。しかし、LTEインタフェース720は、単に例として使用されており、デバイス600は、他のRANネットワークと通信するために他のRANインタフェースを含むことができることが認識されるべきである。デバイス600は、ネットワークに基づくCM機能と相互作用するためのCM機能725を更に含む。認識されるように、デバイスは、Wi-Fi接続が利用可能であるときに、しばしばLTEネットワークから切断する。前述のように、LTEデバイスは、アイドルのときに、受信すべきデータが存在するか否かを決定するために、ページングサイクルに従ってネットワークと通信する。LTEインタフェース720は、LTEネットワークにより構成されることができるページングサイクルに従って立ち上がる。図示の実施例では、CM機能725は、以前に設定されたページングサイクルの完了の前に、LTEインタフェース720に対してネットワークと通信する（例えば、ネットワークからのメッセージを求めてリスンする）ように命令することができる。例えば、LTEネットワークは、LTEインタフェース720を使用してデバイスに送信されるべきデータを有してもよい。例えば、RAN  CM620とWi-Fi  CM640との間のCM間シグナリングは、場合によってはグローバルCM610を介して、Wi-Fi  AP650に対してLTE立ち上げメッセージ730をデバイスに送信するように命令してもよい。デバイスがLTE立ち上げメッセージ730を受信したことに応じて、ローカルCM機能725は、LTEインタフェース720に対してネットワークと通信するように命令する。
【００８６】
図８は、実施例に従ったCM間シグナリングの例を示すシグナリング図である。図８に示す例は、例示的なネットワーク、例えば、RANネットワークがデバイスについての送信を受信することを伴う。この簡略化された例では、デバイスは、RANネットワーク又は２つの他のネットワークのうち１つのいずれか、例えば、CM-1機能815を含むネットワーク1又はCM-2機能835を含むネットワーク2に接続することが仮定される。他のネットワークもまた到達されることができるが、図示されていない。ネットワーク1は、第１のWi-Fiネットワーク又は他のRANネットワークとすることができ、一方で、ネットワーク2は、第２のWi-Fiネットワーク又は他のRANネットワークとすることができる。CM-RAN機能825は、要求を受信し、問い合わせをグローバルCM機能805に送信する。問い合わせは、デバイスを識別する。ユーザID（電話番号等）、又は国際移動体装置識別番号（IMEI：International  Mobile  Station  Equipment  Identity）コード若しくは国際移動体加入者識別番号（IMSI：International  Mobile  Subscriber  Identity）コードのような何らかの形式のUE  IDを含み、様々な表示がデバイスを識別することができる。問い合わせを受信したときに、グローバルCM機能805は、どのCMがデバイスに到達することができるかを決定するために、デバイス問い合わせメッセージ（クエリメッセージとも呼ばれることができる）をCM-1及びCM-2のそれぞれに送信する。前述のように、このようなメッセージは、他のネットワーク（図示せず）に送信される。この例では、CM-1  815は、デバイスを認識しており（例えば、デバイスはネットワーク1に接続されてもよい）、グローバルCM805への応答メッセージで応答する。グローバルCM805は、CM-LTE825に応答し、デバイスがネットワーク1を介して到達されることができることを示す。CM機能CM-1、CM-2及びCM-RANはドメイン機能とすることができる点に留意する。
【００８７】
図９は、実施例に従った複数のネットワークスライスのためのCM機能を示す図である。ネットワークオペレータは、リソース及びインフラストラクチャを異なるネットワークスライスに割り当てて、ネットワークスライシングを利用してもよい。図９では、簡単にするために１つのCM機能がスライス毎に示されているが、これは限定ではなく、このようなネットワークは、スライス毎に１つ以上のCM機能をインスタンス化してもよい。例えば、CM-LTE機能925を備えたLTEスライス920、CM-3G機能935を備えた高速パケットアクセス（HSPA：High  Speed  Packet  Access）スライス930、CM-3G機能945を備えた3Gモバイルブロードバンド（MBB：Mobile  BroadBand）スライス940、CM-5G機能955を備えた5G  IoT／MTC／M2Mスライス950、及びCM-Wi-Fi機能965を備えたWi-Fiスライス960が存在してもよい。CM間メッセージングは、全体ネットワーク管理機能910のセットの一部であるグローバルCM機能915を通じてルーティングされることができる。CM機能の間のスライス間メッセージングは、図８に関して説明したものと同様に動作することができる。
【００８８】
いくつかの実施例では、従来の接続管理を前述のより柔軟な接続性管理方法に置換することを通じて、以下の利点の一部又は全部が実現され得る。いくつかの実施例では、CMは、ユーザデバイスの改善した管理及び到達を提供することができる。例えば、いくつかの実施例は、いつでも要求時にデバイス位置及びアクティビティの情報を提供することができ、これは、デバイス毎の位置トラッキング及びデバイス毎の状態管理を提供することができる。いくつかの実施例は、いつデバイスがデータを（いくつかの実施例では、どのチャネルから）受信するのに利用可能であるかをネットワークオペレータが予測することを可能にする。これはまた、いつデバイスがデータを（いくつかの実施例では、どのチャネル上で）送信すると想定されるかをネットワークオペレータが予測することを可能にする。いくつかの実施例では、CMは、デバイスが異なる関係者のインフラストラクチャを利用するときに、モバイルデバイスが単一のサービスプロバイダによりサービス提供されることを可能にし得るサービスとして供給されることができる。いくつかの実施例は、デバイスが常に到達可能であるときに、ローミング自由のサービスを提供するアーキテクチャを可能にし得る。
【００８９】
さらに、いくつかの実施例では、CMは、オペレータがサービス毎にCM方法及び機能を適用すること、デバイスのクラスのためのCMを提供することを可能にする。例えば、公益企業会社は、ネットワークオペレータにとって顧客でもよい。公益企業会社は、WCNを使用して通信する公益企業のメーターデバイスに関する情報を提供する。これらのデバイスは、典型的には位置において固定されており、非常に予測可能なアクティビティを有することができる。さらに、公益企業会社は、デバイスの位置と、どのメーターがその読み取り値を報告するかについてのスケジューリング情報との双方を提供することができる。この情報は、必要に応じてサービス毎のV-s-CMリソースを割り当てるために使用されることができる。
【００９０】
図１０は、実施例に従った方法を示すフローチャートである。ステップ1110において、顧客情報は、要求されたサービスについて提供される。一例ではあるが、顧客は、前述の公益企業会社とすることができ、顧客情報は、公益企業のメーターの位置及びタイミングスケジュールを含むことができる。サービス毎に、システムは、顧客情報に基づいてテーブル1140からCMポリシーを選択することができる1120。したがって、CMポリシーは、サービスについての位置予測可能性特性及びアクティティ予測可能性特性に依存して選択されることができる。いくつかの実施例では、ネットワークトポロジのような他の要因もまた、CMポリシーを決定する際に使用されることができる。テーブル1140は、例えば、前述の図４のテーブルとすることができるが、これらのテーブルは単に例であり、他の分類方式がCMポリシーを選択するために利用されることができることが認識されるべきである。ポリシーを選択するときに、1130において、ネットワークにおけるCM機能のインスタンス化及び構成が実行される。いくつかの実施例では、CM機能は、必要に応じてインスタンス化、構成及び／又はアクティブ化されることができる。
【００９１】
図１１は、様々なネットワーク機能を実現するために使用され得る処理システム1001の例示的なブロック図である。図１１に示すように、処理システム1001は、プロセッサ1010、作業メモリ1020、非一時的な記憶装置1030、ネットワークインタフェース、I/Oインタフェース1040、及びノード種別に依存してトランシーバ1060を含み、これらの全ては、双方向バス1070を介して結合される。
【００９２】
特定の実施例では、図示のエレメントの全てが利用されてもよく、或いはエレメントのサブセットのみが利用されてもよい。さらに、処理システム1001は、複数のプロセッサ、メモリ又はトランシーバのように、特定のエレメントの複数のインスタンスを含んでもよい。また、処理システム1001のエレメントは、双方向バスなしに他のコンポーネントに直接結合されてもよい。
【００９３】
メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ（SRAM：static  random  access  memory）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM：dynamic  random  access  memory）、シンクロナスDRAM（SDRAM：synchronous  DRAM）、読み取り専用メモリ（ROM：read-only  memory）、このようないずれかの組み合わせ等のようないずれかの種類の非一時的なメモリを含んでもよい。大容量記憶装置のエレメントは、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、USBドライブ、又はデータ及び機械実行可能プログラムコードを記憶するように構成されたいずれかのコンピュータプログラムプロダクトのようないずれかの種類の非一時的な記憶デバイスを含んでもよい。特定の実施例によれば、メモリ又は大容量記憶装置は、前述の機能及びステップを実行するためにプロセッサにより実行可能な命令文及び命令を記録している。
【００９４】
処理システム1001は、ここで説明した様々なネットワークCM機能を実行するUE又はホストを実現するために使用されることができる。
【００９５】
上記の実施例の説明を通じて、本開示は、ハードウェアのみを使用することにより、或いはソフトウェア及び必要なユニバーサルハードウェアプラットフォームを使用することにより実現されてもよい。このような理解に基づいて、本開示の技術的解決策は、ソフトウェアプロダクトの形式で具現されてもよい。ソフトウェアプロダクトは、前述のデバイスメモリを含むことができる不揮発性又は非一時的な記憶媒体に記憶されてもよく、或いはコンパクトディスク読み取り専用メモリ（CD-ROM：compact  disk  read-only  memory）、フラッシュメモリ又は取り外し可能ハードディスクのような取り外し可能メモリに記憶されてもよい。ソフトウェアプロダクトは、コンピュータデバイス（コンピュータ、サーバ又はネットワークデバイス）が本開示の実施例において提供される方法を実行することを可能にする複数の命令を含む。例えば、このような実行は、ここに記載の論理動作のシミュレーションに対応してもよい。さらに又は或いは、ソフトウェアプロダクトは、コンピュータデバイスが本開示の実施例に従ってデジタル論理装置を構成又はプログラミングするための動作を実行することを可能にする複数の命令を含む。
【００９６】
本発明について具体的な特徴及びその実施例を参照して説明したが、本発明を逸脱することなく、様々な変更及び組み合わせが行われ得ることは明らかである。したがって、明細書及び図面は、単に、特許請求の範囲により規定される本発明の例示としてみなされるべきであり、本発明の範囲内に入るいずれか及び全ての変更、変形、組み合わせ又は均等物をカバーすると考えられる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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