(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおけるUEのための方法であって、前記方法は、
前記UEがステートマシンの第1の状態に基づいて動作するステップであって、前記ステートマシンが前記無線通信ネットワークにおける設定の特定の論理構成に対応し、前記ステートマシンが前記特定の論理構成に関係する条件に依存した複数の状態と状態遷移とを有する、ステップと、
第2の状態への遷移の信号を受信したことに応答して、前記ステートマシンの前記第2の状態へ遷移するステップと、
を含み、
前記ステートマシンが前記複数のステートマシンのうちの第1のステートマシンであり、各ステートマシンが前記無線通信ネットワークにおける設定のうちの異なる論理構成に対応し、前記設定のうちの異なる前記論理構成は、異なるサービス特有の機能を有する異なるスライスを作成することができる、方法。
【請求項２】
前記サービス特有の機能は、地理的なカバレッジエリア、容量、スピード、待ち時間、堅牢性、セキュリティおよび／または可用性の制御において異なる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記特定の論理構成に関係するローカル条件に加えて、各ステートマシンに対して、前記複数のステートマシンのうちの2つ以上の間に少なくとも1つのステートマシン依存関係が存在し、前記ステートマシンの1つの状態遷移のための状態または条件は、別のステートマシンの状態、または別のステートマシンのサービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存する、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、第1のステートマシンの特定の状態が第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす依存関係を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態に依存する依存関係を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす依存関係を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態遷移のための条件に依存する依存関係を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、
第1のステートマシンが非アクティブ状態を有するがアクティブ状態を有さない場合、および前記第1のステートマシン以外の任意のステートマシンがアクティブ状態または非アクティブ状態に遷移し、前記第1のステートマシンの現在状態が非アクティブ状態でない場合、前記第1のステートマシンの前記現在状態は非アクティブ状態に遷移すること
を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項９】
セッションベースのサービスのための接続確立手順の際に、前記UEが前記UEのいくつかの他のステートマシンを構成するためのメッセージを受信するステップ
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係が、前記複数のステートマシンの第1と第2のものの間に2つのステートマシン依存関係を含み、第1のステートマシンの状態遷移のための状態または条件が、第2のステートマシンの状態または前記第2のステートマシンの前記サービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存し、前記第2のステートマシンの状態遷移のための状態または条件が、前記第2のステートマシンの状態または前記第2のステートマシンの前記サービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存する、請求項3に記載の方法。
【請求項１１】
前記ステートマシン中の第1のステートマシンの前記状態が、前記ステートマシン中の第2のステートマシンの前記状態のサブセットであり、
前記第2のステートマシンは、プライマリステートマシンとして動作し、前記第1のステートマシンは、前記プライマリステートマシンに応じて、セカンダリステートマシンとして動作し、
前記プライマリステートマシンの状態遷移は、前記プライマリステートマシンと前記セカンダリステートマシンの条件を考慮し、
前記セカンダリステートマシンの前記状態は、前記プライマリステートマシンの前記状態からのマッピングによって決定される、
請求項3に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数のステートマシンが、少なくとも2つのステートマシンを含み、前記少なくとも2つのステートマシンは、前記ステートマシンの2つ以上の間でそれぞれ共通である1つまたは複数の状態を有し、
前記少なくとも1つのステートマシン依存関係は、1つのステートマシンが1つまたは複数の他のステートマシンと共通の状態に遷移するとき、前記1つまたは複数の他のステートマシンはまた、まだこの状態になければ、この状態に遷移するものである、
請求項3に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ機器（UE）であって、
命令を有する不揮発性のメモリストレージと、
前記不揮発性のメモリストレージと通信する1もしくはより多くのプロセッサとを有し、前記1もしくはより多くのプロセッサが請求項1から12の何れか1項に記載の方法におけるステップを実装するための命令を実行するものである、ユーザ機器。
【請求項１４】
無線通信ネットワークにおける基地局のための方法であって、前記方法は、
ユーザ機器（UE）のUEタイプに関する、もしくは、前記UEによってサポートされる1もしくはより多くのサービスの変更に関する情報を受信するステップと、
前記受信した情報に従って前記UEへ信号を送信するステップであって、前記信号が、前記UEをステートマシンの第1の状態から前記ステートマシンの第2の状態へ遷移させるためのものであり、前記ステートマシンが前記無線通信ネットワークにおける設定の特定の論理構成に対応し、前記ステートマシンが前記特定の論理構成に関係する条件に依存した複数の状態と状態遷移とを有するものである、ステップと、
を含み、
前記ステートマシンが前記複数のステートマシンのうちの第1のステートマシンであり、各ステートマシンが前記無線通信ネットワークにおける設定のうちの異なる論理構成に対応し、前記設定のうちの異なる前記論理構成は、異なるサービス特有の機能を有する異なるスライスを作成することができる、方法。
【請求項１５】
前記サービス特有の機能は、地理的なカバレッジエリア、容量、スピード、待ち時間、堅牢性、セキュリティおよび／または可用性の制御において異なる、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記特定の論理構成に関係するローカル条件に加えて、各ステートマシンに対して、前記複数のステートマシンのうちの2つ以上の間に少なくとも1つのステートマシン依存関係が存在し、前記ステートマシンの1つの状態遷移のための状態または条件は、別のステートマシンの状態、または別のステートマシンの前記サービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存する、請求項14に記載の方法。
【請求項１７】
基地局であって、
命令を有する不揮発性のメモリストレージと、
前記不揮発性のメモリストレージと通信する1もしくはより多くのプロセッサとを有し、前記1もしくはより多くのプロセッサが請求項14から16の何れか1項に記載の方法におけるステップを実装するための命令を実行するものである、基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、2015年12月8日に出願された米国仮特許出願第62／264，629号、2016年2月18日に出願された米国仮特許出願第62／296，911号、および2016年11月18日に出願された米国特許出願第15／356，124号の利益および優先権を主張するものであり、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、一般に無線通信に関し、特定の実施形態では、複数のサービスのためのユーザ機器状態構成のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
モバイルネットワークの設計においては、ネットワークをコアネットワーク（CN）と無線アクセスネットワーク（RAN）とに分けることができるアーキテクチャが生まれている。RANはユーザ機器（UE）に無線通信チャネルを提供し、CNは通常、固定リンクを利用するノードおよび機能を含む。RANでは、いくつかの無線接続（典型的には固定点間）が存在するが、フロントホールおよびバックホール接続は有線接続に依存することが多い。RANには、CNとは異なる要件および対処すべき問題がある。
【０００４】
次世代ネットワークを計画し、そのようなネットワークを可能にする技術を研究することで、CNで提供できるメリットにネットワークスライスが注目されている。ネットワーク機能仮想化（NFV）やソフトウェア・デファインド・ネットワーキング（SDN）などの技術と組み合わせることで、ネットワークスライスは、一般的な計算、ストレージ、通信リソースのプール上に仮想ネットワーク（VN）を作成することができる。これらのVNは、ネットワーク内のトポロジを制御して設計され、トラフィックとリソースの分離を考慮して設計され得るため、あるスライス内のトラフィックや処理が別のスライス内のトラフィックや処理要求から分離される。ネットワークスライスを作成することにより、スライスに向けられたトラフィックフローのニーズに特化した特性とパラメータを有する独立したネットワークを作成できる。これにより、各スライスが他のスライスでサポートされているサービスやデバイスの要求をサポートできるように要求することなく、リソースの単一のプールを非常に特定的かつ異種のニーズに対応するために分割することができる。当業者は、スライスされたCNが複数のコアネットワークとしてRANに出現してもよく、スライス識別子によって識別される各スライスと共に共通のインタフェースが存在してもよいことを理解されよう。スライスを、搬送することが意図されているフローのトラフィックパターンに合わせて調整することができるが、各スライス内で搬送される複数のサービス（通常は同様の要件を有する）が存在し得ることも理解されたい。これらのサービスの各々は、通常、サービス識別子によって区別される。
【０００５】
スライスされたコアネットワークを作成する際には、通常、スライスリソースのために引き出されているリソースプールは幾分静的であることを理解すべきである。データセンタの計算リソースは、短期的には動的であるとはみなされない。2つのデータセンタ間、または単一のデータセンタ内でインスタンス化された2つの機能間の通信リンクによって提供される帯域幅は、通常動的特性を持たない。
【０００６】
無線アクセスネットワーク内のスライスの話題は、いくつかの議論で生じている。RANスライスは、CNのスライスでは遭遇しない問題を提起する。UEへの無線リンク上の動的チャネル品質、共通ブロードキャスト送信媒体上の送信のための分離の提供、およびRANおよびCNスライスの相互作用に関する問題は、モバイル無線ネットワークにおけるRANスライスを有効に可能にするために対処されなければならない。
【０００７】
第3世代および第4世代（3G／4G）ネットワークアーキテクチャでは、基地局、基地トランシーバ局、ノードB、および進化型NodeB（eNodeB）は、ネットワークへの無線インタフェースを指す用語である。以下では、一般的なアクセスポイントを使用して、ネットワークの無線エッジノードを示す。アクセスポイントは、送信ポイント（TP）、受信ポイント（RP）、および送信／受信ポイント（TRP）のいずれかであると理解されよう。APという用語は、上述したノードおよびそれらの後続ノードを含むと理解することができるが、それらに必ずしも限定されないことが理解されよう。
【０００８】
SDNとNFVを使用することで、ネットワーク内のさまざまな場所に機能ノードを作成することができ、機能ノードへのアクセスをUEなどのデバイスのセットに限定することができる。これにより、さまざまな仮想ネットワークのニーズに対応する一連の仮想ネットワークスライスを作成できるネットワークスライスと呼ばれるものが可能になる。異なるスライスによって搬送されるトラフィックを、他のスライスのトラフィックから分離することができ、これにより、データセキュリティとネットワーク計画の決定の容易さの両方が可能になる。
【０００９】
スライスは、仮想化されたリソースを容易に割り振ることができるため、コアネットワークで使用されており、この方法でトラフィックを分離することができる。無線アクセスネットワークでは、すべてのトラフィックが共通のリソースを介して送信されるため、トラフィックの分離は実質的に不可能である。無線アクセスネットワークにおけるネットワークスライスのメリットは数多くあるが、アーキテクチャを設計し実装する上での技術的な障害により、無線エッジでのネットワークスライスの欠如が生じている。
【００１０】
フォアグラウンドで実行されているさまざまなサービス（フォアグラウンドサービスと呼ばれる）だけでなく、バックグラウンドで実行されているさまざまなサービスで、ユーザ機器（UE）デバイス（例えば、スマートフォン、タブレット）は、ますます進化型NodeB（eNB）に接続される。UEデバイスは、一般に、端末、加入者、ユーザ、移動局、移動体などと呼ばれることもある。eNBは、一般に、NodeB、基地局、コントローラ、通信コントローラ、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。
【００１１】
フォアグラウンドサービス（および関連するメッセージトラフィック「フォアグラウンドトラフィック」）には、ビデオストリーミング、ウェブブラウジング、ファイル転送、ゲームなどが含まれる。バックグラウンドサービス（および関連メッセージトラフィック「バックグラウンドトラフィック」）には、モバイルオペレーティングシステムまたはインスタントメッセージングによって生成されたキープアライブメッセージ、センサおよび／またはスマートメータによって生成されたレポートなどが含まれる。
【００１２】
エネルギーを節約しながら（例えば、バッテリ寿命を最大にするために）常時接続性（既存の接続を終了させることなく既存の接続を維持して、待ち時間の短い通信を可能にし、必要に応じて別の接続を再確立する）を提供することが、現在の課題である。
【００１３】
フォアグラウンドで実行されているさまざまなサービス（フォアグラウンドサービスと呼ばれる）だけでなく、バックグラウンドで実行されているさまざまなサービスで、ユーザ機器（UE）デバイス（例えば、スマートフォン、タブレット）は、ますます進化型NodeB（eNB）に接続される。UEデバイスは、一般に、端末、加入者、ユーザ、移動局、移動体などと呼ばれることもある。eNBは、一般に、NodeB、基地局、コントローラ、通信コントローラ、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。
【００１４】
フォアグラウンドサービス（および関連するメッセージトラフィック「フォアグラウンドトラフィック」）には、ビデオストリーミング、ウェブブラウジング、ファイル転送、ゲームなどが含まれる。バックグラウンドサービス（および関連メッセージトラフィック「バックグラウンドトラフィック」）には、モバイルオペレーティングシステムまたはインスタントメッセージングによって生成されたキープアライブメッセージ、センサおよび／またはスマートメータによって生成されたレポートなどが含まれる。
【００１５】
エネルギーを節約しながら（例えば、バッテリ寿命を最大にするために）常時接続性（既存の接続を終了させることなく既存の接続を維持して、待ち時間の短い通信を可能にし、必要に応じて別の接続を再確立する）を提供することが、現在の課題である。
【００１６】
第3世代および第4世代（3G／4G）ネットワークアーキテクチャでは、基地局、基地トランシーバ局、NodeB、および進化型NodeB（eNodeBまたはeNB）は、ネットワークへの無線インタフェースを指す用語である。以下では、一般的なアクセスポイントを使用して、ネットワークの無線エッジノードを示す。アクセスポイントは、送信ポイント（TP）、受信ポイント（RP）、および送信／受信ポイント（TRP）のいずれかであると理解されよう。APという用語は、上述したノードおよびそれらの後続ノードを含むと理解することができるが、それらに必ずしも限定されないことが理解されよう。
【００１７】
ネットワークオペレータによってサポートされるサービスは、例えば、双方向音声およびビデオ通信などの高度化モバイルブロードバンド（eMBB：enhanced Mobile BroadBand）通信、メッセージング、ストリーミングメディアコンテンツ配信、高信頼低遅延通信（URLLC：Ultra−Reliable and Low Latency Communications）、および大規模マシンタイプ通信（mMTC：massive Machine Type Communications）を含むカテゴリ範囲に入ることができる。これらのカテゴリの各々には、複数の種類のサービスが含まれる可能性があり、例えば、インテリジェントトラフィックシステムやeHealthサービスを、どちらもURLLCサービスのタイプとして分類できる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、所与のUEデバイスの状態構成が、UEデバイスがサポートするサービスに基づくことができる。例えば、高度化モバイルブロードバンド（eMBB）サービスを、それらの状態の各々の間に遷移パスを有するACTIVE、ECO、およびIDLE状態を含む状態構成にマッピングすることができる。したがって、eMBBサービスをサポートするUEデバイスに対して、eMBBサービスがマッピングされる状態構成を選択することができる。
【００１９】
ECO状態は、UEのいくつかの小パケットの送信を可能にする省エネルギー状態である。モバイルオペレーティングシステムによって生成されたキープアライブメッセージ、インスタントメッセージング、センサおよび／またはスマートメータによって生成されたレポートなどのバックグラウンドトラフィックについて、シグナリングオーバヘッドおよびエネルギー消費を削減することは有用である。ECO状態は、この用途で使用される非アクティブ状態と呼ばれることもある。
【発明の概要】
【００２０】
UEステートマシンが複数のサービスまたはエアインタフェースをサポートするためのシステムおよび方法である。UEは、複数のサービス（またはサービスのセット）またはエアインタフェースのためのステートマシンの1つの構成を有することができる。UEは、独立して機能する異なるサービス（またはサービスのセット）またはエアインタフェース用の複数のステートマシンを有することができる。UEは、協調的に機能する異なるサービス（またはサービスのセット）またはエアインタフェース用の複数のステートマシンを有することができる。UEは、使用されるサービスに従って複数のステートマシン構成から選択されたステートマシン構成を使用するステートマシンを有することができる。このステートマシンの構成を、サービスに適合させることができる。初期化時に、このステートマシンの構成は、デフォルトであってもよいし、UEが使用できるサービスに従って決定されてもよい。動作中、このステートマシンの構成は、UEのためのサービスの変化に従って変化する（例えば、ステートマシンにおいて状態を追加／除去する）ことができる。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様によれば、無線通信ネットワークにおけるUEのための方法が提供され、方法は、UEが複数のステートマシンに基づいて動作するステップを含み、各ステートマシンは、無線通信ネットワーク内のそれぞれのスライスに対するものであり、各ステートマシンは、それぞれのスライスに関係する条件に依存する複数の状態および状態遷移を有する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、複数のステートマシンは独立して動作する。
【００２３】
いくつかの実施形態では、それぞれのスライスに関係するローカル条件に加えて、各ステートマシンに対して、複数のステートマシンのうちの2つ以上の間に少なくとも1つのステートマシン依存関係が存在し、ステートマシンの1つの状態遷移のための状態または条件は、別のステートマシンの状態、または別のステートマシンのサービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、第1のステートマシンの特定の状態が第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす依存関係を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態に依存する依存関係を含む。
【００２６】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす依存関係を含む。
【００２７】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、第1のステートマシンにおける特定の状態遷移のための条件が第2のステートマシンの特定の状態遷移のための条件に依存する依存関係を含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、第1のステートマシンが非アクティブ状態を有するがアクティブ状態を有さない場合、および第1のステートマシン以外の任意のステートマシンがアクティブ状態または非アクティブ状態に遷移し、第1のステートマシンの現在状態が非アクティブ状態でない場合、第1のステートマシンの現在状態は非アクティブ状態に遷移することを含む。
【００２９】
いくつかの実施形態では、方法は、セッションベースのサービスのための接続確立手順の際に、UEがUEのいくつかの他のステートマシンを構成するためのメッセージを受信するステップをさらに含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、複数のステートマシンの第1のステートマシンと第2のステートマシンとの間に2つのステートマシン依存関係を含み、第1のステートマシンの状態遷移のための状態または条件が、第2のステートマシンの状態または第2のステートマシンのサービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存し、第2のステートマシンの状態遷移のための状態または条件が、第2のステートマシンの状態または第2のステートマシンのサービスもしくはサービス群もしくはエアインタフェースに関係する条件に依存する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、第1のステートマシンの状態は、第2のステートマシンの状態のサブセットであり、第2のステートマシンは、プライマリステートマシンとして動作し、第1のステートマシンは、プライマリステートマシンに応じて、セカンダリステートマシンとして動作し、プライマリステートマシンの状態遷移は、プライマリステートマシンとセカンダリステートマシンの条件を考慮し、セカンダリステートマシンの状態は、プライマリステートマシンの状態からのマッピングによって決定される。
【００３２】
いくつかの実施形態では、複数のステートマシンは、少なくとも2つのステートマシンを含み、少なくとも2つのステートマシンは、ステートマシンの2つ以上の間でそれぞれ共通である1つまたは複数の状態を有し、少なくとも1つのステートマシン依存関係は、1つのステートマシンが1つまたは複数の他のステートマシンと共通の状態に遷移するとき、1つまたは複数の他のステートマシンはまた、まだこの状態になければ、この状態に遷移するようものである。
【００３３】
いくつかの実施形態では、方法は、UEが複数のステートマシン構成を有するステートマシンに基づいて動作するステップであって、各ステートマシン構成は、無線通信ネットワーク内のそれぞれのスライスに対するものであり、各ステートマシン構成は、スライスに関係する条件に依存した複数の状態および状態遷移を有する、ステップを含む。
【００３４】
いくつかの実施形態では、方法は、スライスのうちの1つのみが使用されているとき、UEがそれぞれのステートマシン構成を有するステートマシンを使用するステップをさらに含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、方法は、複数のスライスが使用されているとき、複数のスライスに対して共通のステートマシン構成を有するステートマシンを使用するステップをさらに含む。
【００３６】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成の状態は、複数のスライスに対するステートマシン構成の状態に従って決定される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、複数スライスに対するステートマシン構成のいずれかで使用されるすべての状態を含む。
【００３８】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、最も強力な状態を有する1つのステートマシン構成で使用される状態を含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、複数ステートマシン構成に共通する任意の状態を含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、複数ステートマシン構成に共通でない1つまたは複数の追加状態を含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、マッピングテーブルに従って決定される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、マッピングテーブルは、スライスの組み合わせからステートマシン構成にマッピングする。
【００４３】
いくつかの実施形態では、マッピングテーブルは、複数の状態セットの各組み合わせから、それぞれの単一の状態セットにマッピングする。
【００４４】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、予め規定されるか、ネットワークからUEにシグナリングされるか、または部分的に予め規定され、部分的にシグナリングされる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、UEが使用するスライスに従って更新される。
【００４６】
いくつかの実施形態では、方法は、スライスにおける変更を示す、または共通のステートマシン構成の変更を示す信号をUEがネットワークに送信するステップをさらに含む。
【００４７】
いくつかの実施形態では、方法は、共通のステートマシン構成の変更後に、予め規定された規則応じた変更後の第1の状態を設定するステップをさらに含む。
【００４８】
本発明の別の態様によれば、本明細書に要約または記載された方法の1つを実装するように構成されたUEが提供される。
【００４９】
本発明のより完全な理解およびその利点のために、添付の図面と併せて以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本開示に記載されたさまざまな例を実施するのに適した例示的な通信システムの概略図である。
【図２】例示的な実施形態によるサービス特有のRANスライスインスタンスのためのRANスライスマネージャによって規定されるパラメータセットの一例を示す概略図である。
【図３】RANにおけるスライスベースのサービス分離の一例を示す概略図である。
【図４】例示的な実施形態による共通キャリア上の異なるサービスの動的スライス割り振りを示す概略図である。
【図５】RANにおけるスライスベースのサービス分離の別の例を示す概略図である。
【図６】異なるアクセス技術を介して複数のスライスに接続するUEを示す概略図である。
【図７】例示的な実施形態によるスライスを使用して実装されたサービスカスタマイズされた仮想ネットワークを示す概略図である。
【図８】本開示に記載されたさまざまな例を実施するのに適した例示的な処理システムの概略図である。
【図９】開示された実施形態による、コアネットワークスライスからRANスライスにトラフィックをルーティングするためのアーキテクチャの説明図である。
【図１０】開示された実施形態による、コアネットワークスライスから受信されたダウンリンクトラフィックをAPにルーティングする方法を示すフローチャートである。
【図１１】開示された実施形態による、アクセスポイントによる実行方法を示すフローチャートである。
【図１２】開示された実施形態による、コアネットワークスライスからRANスライスにトラフィックをルーティングするための、図9のアーキテクチャと同様のアーキテクチャの説明図である。
【図１３】開示された実施形態による、ネットワークコントローラによる実行方法を示すフローチャートである。
【図１４】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な通信システムを示す図である。
【図１５】本明細書に記載の例示的な実施形態によるUE動作状態の例を示す図である。
【図１６】本明細書に記載の例示的な実施形態による2つの状態対3つの状態をサポートするシグナリングオーバヘッドの例を示す図である。
【図１７Ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による状態構成の例を示す図である。
【図１７Ｂ】図4Aに示す例示的な状態構成の1つに含まれる拡張IDLE状態のさらなる詳細を示す図である。
【図１７Ｃ】図4Aに示す例示的な状態構成の1つに含まれる拡張ACTIVE／CONNECTED状態のさらなる詳細を示す図である。
【図１７Ｄ】図4Aに示す例示的な状態構成の1つに含まれる拡張IDLE状態のさらなる詳細を示す図である。
【図１８Ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による、ネットワークスライスと状態構成との間のマッピングの例を示す図である。
【図１８Ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態による複数の状態構成で構成されたUEデバイスの例を示す図である。
【図１９Ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的なメッセージ交換図である。
【図１９Ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態による別の例示的なメッセージ交換図である。
【図２０】本明細書に記載の例示的な実施形態によるネットワークデバイスにおける例示的な動作のフロー図である。
【図２１】本明細書に記載の例示的な実施形態によるUEデバイスにおける例示的な動作のフロー図である。
【図２２】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的なネットワークデバイスのブロック図である。
【図２３】本明細書に記載の例示的な実施形態によるUEデバイスのブロック図である。
【図２４】サービスの停止または開始時に変化するステートマシン構成の例を示す図である。
【図２５】新しいエアインタフェースが接続または解除されると変化するステートマシン構成の例を示す図である。
【図２６】あるステートマシン構成から別のステートマシン構成へのステートマシン構成依存関係が存在する2つのステートマシン構成の例を示す図である。
【図２７】あるステートマシン構成から別のステートマシン構成へのステートマシン構成依存関係が存在する2つのステートマシン構成の例を示す別の図である。
【図２８】あるステートマシン構成から別のステートマシン構成へのステートマシン構成依存関係と、逆方向のステートマシン構成依存関係とが存在する2つのステートマシン構成の例を示す図である。
【図２９】あるステートマシン構成から別のステートマシン構成へのステートマシン構成依存関係が存在する2つのステートマシン構成の例を示す図であり、ステートマシン構成のうちの1つは3つの状態を有する。
【図３０】同期状態が存在する3つのステートマシン構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
ソフトウェア・デファインド・ネットワーキング（SDN）とネットワーク機能仮想化（NFV）は、物理的なコアネットワークでのネットワークスライスを可能にするために使用されている。ネットワークスライスには、コンピューティング、ストレージ、および接続リソースなどのリソースを割り振って、別の方法で分離された仮想ネットワークを作成することが含まれる。スライス内のネットワークエンティティの視点から見ると、スライスは明確で包括的なネットワークである。第1のスライス上で搬送されるトラフィックは、第1のスライス内の処理要求と同様に、第2のスライスに対しては見えない。スライスを使用すると、ネットワークを相互に分離するだけでなく、異なるネットワーク構成で各スライスを作成することができる。したがって、非常に短い待ち時間で応答することができるネットワーク機能を備えた第1のスライスを作成することができ、非常に高いスループットで第2のスライスを作成することができる。これらの2つのスライスは異なる特性を有することができ、特定のサービスのニーズに対応するために異なるスライスを作成することができる。ネットワークスライスは、サービス特有の機能を有する専用の論理（仮想とも呼ばれる）ネットワークであり、他のスライスと共通のインフラストラクチャ上でホストされることができる。例えば、ネットワークスライスに関連するサービス特有の機能は、地理的なカバレッジエリア、容量、スピード、待ち時間、堅牢性、セキュリティおよび可用性を決定することができる。従来、ネットワークスライスは、無線アクセスネットワーク（RAN）においてスライスを実施することが困難であるという観点から、コアネットワークに限定されていた。しかしながら、ここではRANスライスを実施するための例示的な実施形態について説明する。少なくともいくつかの例では、RANスライスおよびネットワークコアスライスは、コアネットワークおよびRAN通信インフラストラクチャ全体にわたって広がるサービス特有のネットワークスライスを提供するために使用され得るエンドツーエンドスライスを提供するように調整される。
【００５２】
RANに割り振られる無線リソースは、通常、例えば、1つまたは複数の地理的領域内の1つまたは複数の指定された無線周波数帯域幅を含むことができる、ネットワークオペレータに許可される無線ネットワーク権利のセットである。ネットワークオペレータは、通常、ネットワークオペレータが提供しなければならないサービスレベルを指定するサービスレベル契約（SLA）を顧客と締結する。ネットワークオペレータによってサポートされるサービスは、例えば、双方向音声およびビデオ通信などのベーシックモバイルブロードバンド（MBB：Mobile BroadBand）通信、メッセージング、ストリーミングメディアコンテンツ配信、高信頼低遅延（URLL：Ultra−Reliable and Low Latency）通信、小規模マシンタイプ通信（μMTC：micro Machine Type Communications）、および大規模マシンタイプ通信（mMTC：massive Machine Type Communications）を含むカテゴリ範囲に入ることができる。これらのカテゴリの各々には、複数のタイプのサービスが含まれる可能性があり、例えば、インテリジェントなトラフィックシステムやeHealthサービスを、どちらもURLLサービスのタイプとして分類できる。いくつかの例では、ネットワークスライスは、顧客グループ（例えば、モバイルブロードバンドの場合はスマートフォン加入者）のためのサービスに割り当てられてもよく、いくつかの例では、ネットワークスライス、単一の顧客（例えば、インテリジェントなトラフィックシステムを提供している組織）に対して割り当てられてもよい。
【００５３】
図1は、本開示で説明した例を実施することができる例示的な通信システムまたはネットワーク100の概略図である。通信ネットワーク100は、1つまたは複数の組織によって制御され、物理コアネットワーク130および無線アクセスネットワーク（RAN）125を含む。いくつかの例では、コアネットワーク130およびRAN125は、共通のネットワークオペレータによって制御されるが、いくつかの例では、コアネットワーク130およびRAN125は、異なる組織によって制御される。いくつかの実施形態では、複数のRAN125のうちの少なくともいくつかが異なるネットワークオペレータによって制御される複数のRAN125を、1つまたは複数のネットワークオペレータまたは独立した組織によって制御されるコアネットワーク130に接続することができる。コアネットワーク130は、スライスされ、CNスライス1 132、CNスライス2 134、CNスライス3 136、およびCNスライス4 138を有するように示されている。以下により詳細に説明するように、複数のコアネットワークが同じRANリソースを利用できることも理解されたい。
【００５４】
コアネットワーク130とRAN125との間のインタフェースは、CN130からのトラフィックが、アクセスポイント（AP）105を介してUE110に向けられることを可能にするために設けられており、AP105は、ロングタームエボリューション（LTE）標準、5Gノード、または任意の他の適切なノードもしくはアクセスポイントなどの基地局であってもよい。送信／受信ポイント（TRP）とも呼ばれるAP105は、一般にUE110と呼ばれる複数のモバイルノードにサービスすることができる。上述したように、本説明において、アクセスポイント（AP）は、ネットワークの無線エッジノードを示すために使用される。したがって、AP105は、例えば5G無線通信ネットワークとすることができるRAN125の無線エッジを提供する。UE110は、AP105から通信を受信し、AP105に通信を送信することができる。AP105からUE110への通信をダウンリンク（DL）通信と呼ぶことができ、UE110からAP105への通信をアップリンク（UL）通信と呼ぶことができる。
【００５５】
図1に示す簡略化した例では、RAN125内のネットワークエンティティは、リソース割り振りマネージャ115、スケジューラ120、およびRANスライスマネージャ150を含むことができ、いくつかの実施形態では、RAN125を制御するネットワークオペレータの制御下にあってもよい。リソース割り振りマネージャ115は、モビリティ関連動作を実行することができる。例えば、リソース割り振りマネージャ115は、UE110のモビリティ状態を監視し、ネットワーク間またはネットワーク内でUE110のハンドオーバを監視し、他の機能の中でもUEローミング制限を強制することができる。リソース割り振りマネージャ115はまた、エアインタフェース構成機能を含むことができる。スケジューラ120は、他の機能の中でも、ネットワークリソースの使用を管理することができ、および／またはネットワーク通信のタイミングをスケジューリングすることができる。RANスライスマネージャ150は、以下により詳細に説明するように、RANスライスを実施するように構成される。いくつかの実施形態では、スケジューラ120はスライス特有のスケジューラであり、RANスライスに特有であり、RANには共通ではないことを理解されたい。当業者であれば、いくつかの実施形態では、一部のスライスはスライス特有のスケジューラを有し、他のスライスは共通のRANスケジューラを使用することをさらに理解されよう。共通のRANスケジューラを使用して、共通のRANリソースが適切にスケジュールされるように、スライス特有のスケジューラ間で調整することもできる。
【００５６】
例示的な実施形態では、コアネットワーク130は、コアネットワークスライスを実装する（および任意選択で管理する）ためのコアネットワークスライスマネージャ140を含む。図1に示すように、コアネットワーク130は、CNスライス1 132、CNスライス2 134、CNスライス3 136、およびCNスライス4 138の4つのスライスを有する。これらのスライスは、いくつかの実施形態では、別個のコアネットワークとしてRANに見られる。UE110は、任意のクライアントデバイスを含むことができ、例えば、移動局、モバイル端末、ユーザデバイス、クライアントデバイス、加入者デバイス、センサデバイス、および機械式デバイスと呼ばれることがある。
【００５７】
次世代の無線ネットワーク（例えば、第5世代、いわゆる5Gネットワーク）は、RAN125内の柔軟なエアインタフェースをサポートし、これにより、異なる波形および各波形の異なる送信パラメータ（例えば、サポートされている波形の一部について異なる数値関数）、異なるフレーム構造、および異なるプロトコルの使用が可能になる。同様に、異なる周波数帯域で動作するマクロおよびピコセルサイズの送信ポイントの両方の形態をとることができる多数のAP105を利用するために、5Gネットワークが一連のAP105をグループ化して、仮想送信ポイント（vTP）を作成することが可能である。vTPのカバレッジエリアは、ハイパーセルと呼ばれることもある。仮想TP内のAP105からの信号の送信を調整することにより、ネットワーク125は容量およびカバレッジを改善することができる。同様に、AP105のグループ化を形成して、多地点受信を可能にする仮想受信ポイント（vRP）を作成することができる。仮想グループ内のAP105を変更することによって、ネットワーク100は、UE110に関連する仮想TPおよびRPがネットワークを介して移動することを可能にすることができる。
【００５８】
ネットワークオペレータの視点から見ると、ネットワークインフラストラクチャの導入は非常にコストがかかる。配備されたインフラストラクチャと無線リソースの活用を最大限にすることは、ネットワークオペレータが投資を回収できるようにするために重要である。以下の開示は、RAN125の無線エッジでネットワークスライスを可能にし、スライスされ得るRAN125とコアネットワーク130の無線エッジのスライス間のトラフィックのルーティングを容易にするためのシステムおよび方法を提供する。いくつかの例では、これにより、エンドツーエンドのネットワークスライスが可能になり、ネットワークオペレータはネットワークを分割し、単一のネットワークインフラストラクチャ内の無線接続でサービスを分離することができる。
【００５９】
図2を参照すると、例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、RANスライス152を作成し管理するように構成される。各RANスライス152は、RANリソースの一意的な割り振りを有する。割り振りに使用できるRANリソースを、RANアクセスリソースとして分類することができ、RANアクセスリソースは、
AP105およびUE110と、
無線ネットワーク周波数および時間（f／t）リソース158と、
スライスに関連するAP105の地理的配置に基づき、かつ高度なアンテナ技術が適用される場合の送信の方向性に基づく空間リソースと、
を含む、無線リソースと、
無線リソースとアクセスリソースが互いにどのようにインタフェースするかを指定する無線エアインタフェース構成160と、
を含む。
【００６０】
無線エアインタフェース構成160は、例えば、スライス（例えば、LTE、5G、WiFiなど）に使用される無線アクセス技術162；（例えば、直交周波数分割多元接続（OFDMA）、符号分割多元接続（CDMA）、疎コード多重アクセス（SCMA）など）に使用される波形164のタイプ；指定された波形（例えば、サブキャリア間隔、送信時間間隔長（TTI）、サイクリックプレフィックス（CP）長さなど）のための数値関数パラメータ166；フレーム構造165（例えば、TDDシステムのためのUL／DLパーティション構成）；適用可能な多入力多出力（MIMO）パラメータ168；多重アクセスパラメータ170（例えば、許可された／許可されていないスケジューリング）；符号化パラメータ172（例えば、誤り／冗長符号化方式のタイプ）；および、APおよびUEの機能パラメータ（例えば、APハンドオーバ、UE再送信、UE状態遷移などを制御するパラメータ）、のうちの1つまたは複数のカテゴリの属性を指定することができる。当然のことながら、すべての実施形態が上記で説明した無線送信機能の全リストを含むわけではなく、場合によっては、上記のカテゴリの一部に重複があってもよく、例えば、特定の波形が指定されたRATによって本質的に画定されてもよい。
【００６１】
例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、特定のRANスライス152に対するRANリソースの割り振りを管理し、リソース割り振りマネージャ115およびスケジューラ120と通信して、サービス特有のRANスライス152を実装し、RANリソースの可用性に関する情報を受信する。例示的な実施形態では、RANスライスマネージャは、コアネットワーク130、特にコアネットワークスライスマネージャ140から受信したスライス要求に基づいて、RANスライス152のためのRANリソースを画定する。
【００６２】
RANスライスは、設定されかつ無期限に維持され得る長期間のインスタンスから、指定された機能のために瞬間的にしか持続し得ない一時的なRANスライスのインスタンスに至るまで、さまざまな期間にわたって設定および維持することができる各インスタンスである。
【００６３】
例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、RANスライスを実装して、キャリア内のサービス分離、スライスを考慮した動的無線リソース割り振り、無線アクセスネットワーク抽象化のための機構、スライス毎のセルアソシエーション、物理レイヤにおけるハンドオーバ機構、およびスライス毎のステートマシンを含む機能のうちの1つまたは複数を達成するように構成される。当業者であれば、このリストは網羅的でもなく、RANスライスを提供するためにすべての特徴を有することも不可欠ではないことを理解されよう。次に、これらの機能に関するRANスライスについて、より詳細に説明する。
【００６４】
少なくともいくつかの例では、RANスライス152はそれぞれ特定のサービスに関連付けられている。別の実施形態では、RANスライス152のいずれかまたはすべてが、サービスのセットに関連するトラフィックを搬送することができる。同様のパラメータおよび特性を有するRANスライス152を必要とし得るサービスは、単一のスライス上に一緒にグループ化されて、異なるスライスを作成するオーバヘッドを低減することができる。より良く理解されるように、異なるサービスに関連するトラフィックを、サービス識別子の使用によって区別することができる。図2に示されるように、RANスライス152は、指定されたエアインタフェース構成160および無線周波数／時間リソース158のセットを使用して互いに通信するAP105ノードのセット（APセット154）および受信UE110のセット（UEセット156）と関連付けられる。UEセット156内のUE110は、典型的には、スライス152内のサービスに関連するUEである。スライスを作成することによって、リソースのセットが割り振られ、スライス内のトラフィックは、RAN125を使用する異なるサービスが互いに分離され得るように含まれる。これに関して、例示的な実施形態では、分離は、それぞれのRANスライスにおいて同時に発生する通信が互いに影響しないことを意味し、既存のRANスライスで発生する通信に影響を及ぼすことなく追加のRANスライスを追加することができる。以下でより詳細に説明するように、いくつかの例示的な実施形態では、（波形数値関数166を含む）異なるエアインタフェース構成160を使用するように各RANスライス152を構成することによって分離を達成することができる。スライスの要件に基づいてエアインタフェース構成160を選択することにより、スライスの性能を向上させること、またはスライスのリソース使用の影響を低減することが可能であり、これは、より良好にスペクトルが局在化した波形の使用によって達成され得る。例えば、サブバンドフィルタリング／ウィンドウ処理を受信機に適用して、異なる数値関数を適用する隣接サブバンド間の干渉を低減することができる。以下にさらに説明するように、異なるRANスライス152を、異なるセットの物理送信ノードおよび受信ノードに関連付けることができる。
【００６５】
したがって、当業者であれば、無線時間／周波数リソース158による割り振りによってスライスを区別することができるが、割り当てられたエアインタフェース構成160によってスライスを区別できることも理解されよう。例えば、異なるコードベースのリソース172を割り振ることによって、異なるスライスを別々に維持することができる。疎コード多重アクセス（SCMA）などの異なるレイヤを使用するアクセス技術では、異なるレイヤを異なるスライスに関連付けることができる。スライスを、時間ドメイン、周波数ドメイン、コードドメイン、パワードメイン、または特殊ドメイン（または上記の任意の組み合わせ）において互いに分離することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、時間／周波数リソースペア158のセットをスライスに割り振ることにより、専用無線リソースを介してスライス用のトラフィックを送信することが可能になる。いくつかの実施形態では、これは、一定の時間間隔でスライスに全周波数帯域を割り振ることを含むことができ、またはスライスに常に利用可能な周波数の専用のサブセットを割り振ることを含むことができる。どちらもサービス分離を提供できるが、どちらかといえば非効率であり得る。このようなリソースのスケジューリングは一般に予め画定されているので、リソースの再画定には長い時間がかかることがあり、その間、割り振られたリソースは完全に使用されない。長期間アイドル状態にあるデバイスがある場合、またはこれらのデバイスがこの情報を取得するために頻繁にネットワークに再接続する必要がある場合は、再画定をあまり頻繁に行うことはできない。したがって、例示的な実施形態では、（例えば同じキャリア周波数内の）共通キャリア上のサービス分離は、同じキャリア内の複数のサービスの独立した共存を可能にする。物理的およびその他のリソースを、専用のスライスリソースのセット内のスライス単位で専用にすることができる。上述したように、5Gネットワークでは、数多くの異なるプロトコルおよび波形（そのうちのいくつかは複数の異なる数値関数を有することができる）がサポートされ得ることが予想される。
【００６７】
いくつかの例では、リソース割り振りマネージャ115は、RANスライスマネージャ150によってRANスライス152に加えられたエアインタフェース構成割り当てに基づいてAP105を制御するスライス認識エアインタフェース構成マネージャ（SAAICM）116を含み、これにより、波形および数値関数をスライス152に専用にすることができる。スライス内のデータを送信するすべてのノード（AP105またはUE110）は、少なくとも1つのRANスライスマネージャ150によって割り当てられたネットワークf／tリソースパラメータセットに基づいて、ネットワークスケジューラ120によって送信リソースが割り振られ、ノードは割り振られたAPリソース154およびUEリソース156内で送信する。これにより、以下に詳細に説明するように、RANスライスマネージャ150およびリソース割り振りマネージャ115などの1つまたは複数のネットワークエンティティが、リソース割り振りを動的に調整することが可能になる。リソース割り振りの動的調整により、スライス152は、このレベルのサービスを提供するために使用されるリソースが排他的にスライス専用であることを必要とせずに、最小レベルのサービス保証を提供することができる。この動的調整により、未使用のリソースを他のニーズに割り振ることができる。物理リソースの動的な専用化により、ネットワークオペレータは、利用可能なノードおよび無線リソースの使用を増加させることができる。RANスライスマネージャ150およびリソース割り振りマネージャ115などの1つまたは複数のネットワークエンティティは、そのスライスによってサポートされるサービスの要件に基づいてパラメータを各スライスに割り当てることができる。上述のサービス分離に加えて、サービス（またはサービスのクラス）に特有のスライスを生成することにより、いくつかの実施形態において、RANリソースをサポートされるサービスに合わせることが可能になる。各スライスに対して異なるアクセスプロトコルを提供することができ、例えば、各スライスにおいて異なる確認応答スキームおよび再送信スキームを使用することが可能になる。各スライスに対して異なるセットの前方誤り訂正（FEC）パラメータを設定することもできる。いくつかのスライスは、グラントフリー送信をサポートするこ
とができ、他のスライスは、グラントベースのアップリンク送信に依存する。
【００６８】
したがって、いくつかの例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、各サービス中心のRANスライス152についてエアインタフェース構成160を区別することによってサービス分離を可能にするように構成される。少なくともいくつかの例では、RANスライスマネージャ150によって異なるRANスライス152に割り当てられた異なるエアインタフェース構成160の属性間の差別化により、他のRANスライスパラメータセット（例えば、APセット154、UEセット156、およびネットワークf／tセット158のうちの1つまたは複数）が類似している場合でも、サービス分離を提供することができる。
【００６９】
図3は、キャリア内のサービス分離の例を示している。具体的には、図3の例では、3つのサービスS1，S2，S3がそれぞれ、RANスライスマネージャ150によってそれぞれRANスライス152（S1），152（S2），152（S3）に割り当てられ、RANスライスがRAN125内の隣接する周波数サブバンドに割り当てられている共通の周波数範囲割り振り（共通キャリア）で使用される。図3の例では、3つのサービスS1，S2，S3に割り当てられたRANスライス152（S1），152（S2），152（S3）はすべて、APセット154およびUEセット156に関して、隣接するサブバンド割り振りと同様のネットワークf／tリソース158を有する同一の割り振りを含む。しかしながら、3つのサービスS1，S2，S3に割り振られたエアインタフェース構成160は、サービスが同様のキャリア周波数リソース（すなわち、ネットワークf／tリソース158で指定された隣接サブバンド）を使用して動作することを意図されていても、サービス分離を提供するために区別される。図示された例では、波形164と数値関数パラメータ166の割り当ての一方または両方が差別化されている。数値関数パラメータは、指定された波形のパラメータを画定する。例えば、OFDMA波形の場合、数値関数パラメータには、サブキャリア間隔、サイクリックプレフィックスの長さ、OFDMシンボルの長さ、スケジュールされた送信期間の持続時間、およびスケジュールされた送信期間に含まれるシンボル数が含まれる。
【００７０】
具体的には、図3の例では、RANスライス152（S1）およびRANスライス152（S2）はそれぞれ同じ波形関数（OFDMA）が割り振られているが、波形機能に適用するためにそれぞれ異なる数値関数パラメータ（それぞれ数値関数Aおよび数値関数B）が割り振られている。例えば、数値関数Aおよび数値関数Bは、それぞれのOFDMA波形について異なるTTI長さおよびサブキャリア間隔を指定することができる。第3のRANスライス152（S3）は、異なる多重アクセス機能170（例えば、SCMA）と、異なる多重アクセス機能（数値関数C）に関連する波形に適した数値関数パラメータのセットとを割り振られている。
【００７１】
いくつかの例では、異なるRANスライスに割り振られた異なる送信機能160パラメータは、異なるサービスを十分に区別して、RANスライスを重複する時間の重複する周波数で実施することができる。ただし、いくつかの実施形態では、例えば、スケジューラ120によって実施されてもよい時間差別化も必要とされ得る。
【００７２】
いくつかの例示的な実施形態では、サービス分離を、異なるRANスライスに割り振られたアクセスリソースの差別化によって実施することもできる。例えば、異なるRANスライス152に割り当てられたAPセット154は、地理的分離が生じるほど十分に異なることができる。また、上述したように、異なるネットワーク周波数／時間リソース158を使用して、異なるRANスライスを分離することができる。
【００７３】
例示的な実施形態では、リアルタイムネットワーク要求および利用可能なリソースに基づいて、RANスライスインスタンスに設定されたパラメータを動的に変更することができる。具体的には、例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、RAN125およびRANスライス152にわたるリアルタイム需要および利用可能なリソースを、監視された情報および特定のサービスのために画定された性能要件（例えば、SLAに設定された性能要件）に基づいて監視するように構成され、RANマネージャ150は、スライスに関して行った割り振りを再画定することができる。
【００７４】
図3は、RAN125におけるAP2 105の存在をさらに示している。AP2 105は、AP105によってサービスされているものとは異なるUE110にサービスを提供し、スライス1 152（S1）（AP105によってサポートされるスライスの1つ）およびスライス4 152（S4）におけるサービスをサポートする。スライス4 152（S4）のパラメータは図示されていないが、スライス1 152（S1）のパラメータとは異なると理解すべきである。したがって、スライス1 152（S1）に接続するUE110は、AP105およびAP2 105のいずれかまたは両方によってサービスされることができる。また、単一のRAN内のすべてのAPが同じスライスセットをサポートする必要はないことも理解されたい。
【００７５】
図4は、共通キャリア（例えばRAN125）、特に無線周波数／時間（f／t）リソースに関連するRANリソースのセットを概略的に示している。図4の例では、リソース割り振りマネージャ115は、RANスライスマネージャ150から受け取った命令に従って、それぞれが特定のサービスS4、S5およびS6に関連付けられたスライス152（S4）、152（S5）、および152（S6）にf／tリソースを割り振る。サービスS4は、ULLRCスライス152（S4）に関連するリソースが割り振られた高信頼低遅延通信（ultra−low−latency−reliable communications，ULLRC）デバイスを対象とすることができ、モバイルブロードバンド（MBB）のためのサービスS5は、MBBスライス152（S5）に関連するリソースが割り振られ、大規模マシンタイプ通信（mMTC）のためのサービスS6は、mMTCスライス152（S6）に関連するリソースが割り振られる。図4に示すように、共通キャリアRANリソース200内の相対周波数リソースの割り当てが時間T1から時間T2に変わることができるので、割り振りは動的であり得る。さらに、時間T1とT2との間に、各スライス152に対する異なるリソース割り振りを、1つまたは複数の数値関数、波形およびプロトコルを含む、各スライスに対する異なる無線エアインタフェース構成160を設定することによって行うことができる。例えば、物理アクセスリソース（APセット154およびUEセット156）を含む他のRANスライスリソースパラメータも、時間T1とT2との間の異なるスライスに異なるように割り振ることができる。周波数リソースは図4において連続的であるように示されているが、それぞれのスライスに割り当てられた周波数サブバンドは連続的である必要はなく、各スライス152内で割り当てられた周波数サブバンドリソースは非連続的であってもよい。図4には1つのMBBスライス152（S5）が示されているが、追加の非MBBスライスや複数のMBBスライスが存在してもよい。上述の説明から理解されるように、異なるスライス152（S4）、152（S5）、および152（S6）に対して異なる数値関数、異なる波形および異なるプロトコルを使用することによって、各スライス152（S4）、152（S5）、および152（S6）によるトラフィックが効果的に分離される。各スライス内の機能およびノード（例えば、スライスに関連付けられたサービスをサポートするデバイス（UE110）またはエンティティ（AP105））は、それ自体の数値関数を知るだけであり、これによりトラフィックの分離が可能になる。例示的な実施形態では、異なる数値関数で異なるスライスに割り当てられたチャネル周波数リソース間の干渉を低減するために、受信AP105またはUE110でサブバンドフィルタリングまたはウィンドウ処理が適用され、異なる数値関数による波形の位置特定をさらに高める。例示的な実施形態では、AP105およびUE110におけるさまざまなレベルの機能性に適応するために、RANスライスマネージャは、別のエアインタフェース構成160のセットを各RANスライス152に割り振り、リソース割り振りマネージャ115またはAP105は、送信時に適切な送信機能を選択することができる。
【００７６】
無線f／tリソースは、リソース格子内で2次元として見ることができる。図4において、ブロックの異なる物理サイズは、RANスライスマネージャ150によって行われ、リソース割り振りマネージャ115およびスケジューラ120によって実施されるスライス割り振りによって決定されるサービスS4、S5およびS6によるRAN125における無線リソースの相対的な使用を表している。格子割り当ての変動および異なる波形が格子の異なるリソースブロックで送信されることを可能にするスケジューリング方法を使用することによって、リソースの動的割り振りを行うことができる。柔軟な格子は、さまざまな数値関数による異なる波形などの異なる送信関数リソースを割り当てる能力と組み合わせて、制御の次元を追加する。無線f／tリソース割り当てを、異なるスライスのローディングの変化に応じて動的に変更することができる。
【００７７】
当業者であれば、異なるスライスが有し得る非常に異なるトラフィックプロファイルを説明するために、スライス152にリソースを割り振ることができることを理解されよう。例えば、モバイルブロードバンド（MBB）接続は散発的であるが、非常に大容量であり、一方で、マシンタイプ通信（MTC）デバイスは通常、一定間隔で少量のデータを通信する多数のデバイスを有するトラフィックプロファイルを生成するか、イベントに応じて、URLLCサービスに接続するデバイスは、それらがアクティブな限られた時間間隔にわたって非常に一貫性のあり得る大量のトラフィックを生成し、短い待ち時間と信頼性の両方が必要であるためリソースが集中する可能性がある。ULLRC配備、または大規模なMTC配備にリソースを専用にし、トラフィックを生成していないときに未使用のリソースが発生する代わりに、URLLCおよびmMTCサービスがリソースの割り振りを消費していない間に、MBBなどの他のサービスに割り振られたリソースを増やすことができる。図2に示す割り振りの変更の例では、MBBスライス152（S5）に割り振られたリソース200の部分が時間T1に対して時間T2で増加する一方で、ULLRCスライス152（S4）およびmMTCスライス152（S6）に割り振られたリソース200の部分は、時間T1に対して時間T2で減少する。異なるタイプの接続に対して異なる波形を選択することができ、単一の波形に対する異なる数値関数を使用して、類似の接続タイプにサービスする2つのスライスを区別することができ（例えば、2つのMTCサービスが同じ波形を使用するが異なる数値関数を有する）、サービス分離とスペクトルリソースの効率的な使用の両方を維持することができる。
【００７８】
少なくともいくつかの例では、RANスライスを使用して、UE110を物理AP105から切り離し、無線アクセスネットワーク抽象化のレイヤを提供することができる。例えば、異なるRANスライス152に異なるAPセット154を割り当てることができ、その結果、UE110は、第1のRANスライス152（S1）を使用して第1のAP105との第1のサービスのための第1のセッションを維持することができ、第2のRANスライス152（S2）を使用して第2のAP105との第2のサービスのための第2のセッションを維持することもできる。このような構成により、特定のサービスに最も適したAPを使用することができる。仮想アクセスポイントを形成するために、APのセットをグループ化することができることを理解されたい。仮想アクセスポイントのサービスエリアを、構成APのサービスエリアの統合として表すことができる。vAPにはAP識別子を割り当てることができる。vAPを、送信ポイントまたは受信ポイント（vTP，vRP）のいずれかになるように特殊化することができる。複数の異なるvAPは、重複するメンバシップを有することができ、その結果、各vAPは複数の異なる物理APから構成され、いくつかの物理APは異なるvAPの一部である。一部のvAPは、他のvAPと同じメンバシップを有することがある。
【００７９】
いくつかの実施形態では、RANスライスマネージャ150は、論理アクセスリソースと物理アクセスリソースの両方をRANスライス152に割り振るように構成されてもよい。例えば、図5を参照すると、複数のAP105が存在する。独立して動作する各AP105の代わりに、これらを使用して上述の仮想APを作成することができる。仮想TP176および仮想RP178を、異なるが重複するAPセットで作成することができる。各スライスに異なるvTPとvRPを作成することができる。スライスに異なる物理リソースを割り振ることに加えて、RANスライスマネージャ150は、vTP176およびvRP178などの論理リソースを各スライスに割り振ることができる。”System and Method for Non−Cellular Wireless Access”と題する米国特許出願公開第2015／0141002号明細書、”System and Method for Radio Access Virtualization”と題する米国特許出願公開第2014／0113643号明細書、および”System And Method For User Equipment Centric Unified System Access In Virtual Radio Access Network”と題する米国特許出願公開第2014／0073287号明細書が参照により本明細書に組み込まれ、UEが仮想TPおよびRPに関連付けられている無線ネットワークを説明している。例示的な実施形態では、以下に説明するように、スライス特有の仮想化および抽象化を実現するために、これらの特許公報に開示されている仮想化および抽象化方法の態様をRANスライスに関して実施することができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、無線ネットワーク（RAN125）に接続するさまざまなデバイス（UE110）がそれぞれ1つまたは複数の異なるサービス（例えば、ULLRCサービスS4、MBBサービスS5、mMTCサービスS6）に参加し、各サービスに異なるRANスライス152を割り当てることができる。リソース割り振りマネージャ115は、各仮想TP176またはRP178に異なるスライスを割り当て、要求に応じて調整することができる。例えば、MBBサービス、および心拍モニタリングサービスによって生成された情報などの情報を中継するために使用されるULLRCサービスの両方などの複数のサービスをサポートするUE110は、これらのサービスのそれぞれに関連付けられたデータを異なるスライスに送信することができる。各スライスには異なる符号化フォーマットを割り当てることができ、異なる仮想RP178を使用してそれぞれのスライスに送信することができる。UE110は、送信すべきデータがあったときに、RANスライス125に使用されているスライス152の指示を提供することができる。
【００８１】
UE110が移動すると、同じ仮想送信ポイント／受信ポイントTP／RP176，178に接続されたままであり得るが、仮想アクセスポイントTP／RP176，178内の物理アクセスポイント（AP105）は変化する。さらに、UE110がより大きな距離を移動すると、最初に使用された物理APまたは無線t／fリソースがもはやRAN125に利用できなくなる可能性がある。これは、UE110が、キャリアによってスライスに割り振られたスペクトルがもはや利用可能でないほど十分に遠くに移動した場合に起こる可能性があり、またはネットワークオペレータが1つのエリア内の別のエンティティによって所有されるインフラストラクチャを利用し、別のエリアの同じリソースにアクセスできない場合に起こる可能性がある。後者の場合、RAN125を介して送信中にUE110が使用するためにスライス152に割り当てられた特定の波形がもはや利用できないこともあり得る。そのような場合、リソース割り振りマネージャ115は、送信パラメータがある地理的ポイントで変化することをUE110に通知することができる。これは、いくつかの実施形態では、ハンドオーバ手順の一部として実行されてもよい。また、仮想TP／RP176，178、または他のvAPが、スライス毎にUE110に関連付けられている場合、ハンドオーバが1つのスライスに対して発生するが、別のスライスでは発生しないことがあることも理解されたい。これはいくつかの異なるシナリオで発生する可能性があり、UE110が、画定されたスライス内の第1のサービスのための第1のサービスプロバイダに接続し、別の画定されたスライス内の第2のサービスのための第2のサービスプロバイダに接続するシナリオが含まれる。このようなシナリオでは、APまたはvAP間の境界はサービスプロバイダによって異なる可能性がある。両方のサービスが同じプロバイダを通じて提供されるシナリオ（または少なくとも同じプロバイダによってアクセスサービスが提供される）では、スライス特有のAP間の境界が整列しないことがあり、スライス毎のハンドオーバが発生する。
【００８２】
いくつかの例では、UE110が異なる周波数帯域で動作する異なるTP170にハンドオーバされる（または異なるTP170によってサービスされる）とき、波形パラメータ164を変更することができる。RANスライス152は、UE110にサービスするために割り当てられた2つの代替TP176を有することができ、一方のTP176は、mm帯域などの高周波数帯域で動作し、他方のTP176は低周波数で動作する。異なる周波数帯域間の切り替え、およびスライス152のためにUE110にサービスするために使用されるAP間の対応する切り替えは、スケジューラ120で行われ、リソース割り振りマネージャ115によって実装されるスケジューリング決定に応じて動的であり得る。
【００８３】
UE110を仮想アクセスポイントTP／RP176，178に接続させることにより、UE110を、実際の物理インフラストラクチャから論理的に切り離すことができる。これにより、セルラハンドオーバおよびセルエッジ干渉に関連する問題を軽減することができる。異なる物理AP105のセットを仮想TP176および仮想RP178に割り振ることができ、異なるスライスが異なるハードウェアリソースのセットによってサービスされることができる。これにより、ネットワークオペレータは、高価で大容量のアクセスポイントをMBBなどのサービスに、低コストAP105をMTCサービスなどのサービスに専用にすることができる。さらに、TP176およびRP178を別個の論理エンティティとして割り振ることは、状況によっては、ネットワークインフラストラクチャのより良い使用を可能にし得るアップリンクおよびダウンリンクデータパスを切り離すために使用され得る。所与のRANスライス152が、一定の間隔でアップリンクトラフィックを生成するが、ダウンリンクトラフィックをまれに送信されるMTCデバイスに専用の場合、仮想TP176よりも頑強に設計された仮想RP178のセットによってスライスがサービスされ得る。これにより、APが完全に割り当てられている場合に（eNodeBが割り当てられる従来のLTEネットワークで必要とされ、双方向サービスを提供するように）可能であるよりも細かいレベルまで、リソース割り振りがRANスライス152に割り当てられたサービスのニーズに役立つことが可能になる。
【００８４】
仮想TP176およびRP178の作成を、ハイパーセルの生成と呼ぶこともできる。ハイパーセルは、複数の物理AP105が共に動作してUE110にサービスすることを可能にする。ハイパーセルを、UE110およびRANスライス152の両方に関連付けることができる。これは、UE110が各スライス内の異なるハイパーセルと通信することを可能にする。次いで、各ハイパーセルを、関連付けられているスライスの特定のニーズに合わせて構成することができる。例えば、UE110は、1つの第1のサービス中心RANスライス152（S4）に関して第1のハイパーセル（TRP）と通信し、第2のサービス中心RANスライス152（S5）に関連するトラフィックについて第2のハイパーセルと通信することができる。MTCサービスに関連するトラフィックを搬送するスライスは、（UE110がMTCデバイスである場合には）静止型MTCデバイスにサービスするようにされ得る。静止型MTCデバイス専用のスライスを、安定していてメンバシップが比較的変わらないように設計することができる。インテリジェント・トラフィック・システム・デバイスなどのモバイルMTCデバイス専用の他のスライスやその他のモバイルサービスなどを、より高いモビリティに対応するように構成することができる。静止型MTCデバイスをサポートするスライスは、サポートされるデバイスのモビリティが限られているため、モビリティ管理機能（例えば、モビリティ管理エンティティ）において機能が制限されるように設計されてもよい。ハイパーセルの使用はハンドオーバ数の低減を可能にするが、ハンドオーバを完全に排除することはできないことを理解されたい。ハンドオーバは、ハイパーセル内のスライスに割り当てられた波形および数値関数が、モバイルUEのパスに沿ったすべてのポイントで利用可能でないか、またはサポートされていない場合に発生する可能性がある。新たなハイパーセルへのハンドオーバを要求することにより、ネットワークは、新しいスライス特有の情報がUE110に送信されることを保証することができる。
【００８５】
上述のように、異なるハイパーセルが異なるスライスをサービスするために使用される場合、UE110は、必ずしも別のRANスライス152でハンドオーバを受ける必要なく、第1のRANスライス152においてハンドオーバを受けることができる。いくつかの例では、RAN125は、異なるネットワークオペレータがそれぞれ異なるハイパーセルをサポートする複数のネットワークオペレータに割り振られたネットワークリソースを含むことができる。それらは異なるハイパーセルによってサービスされるので、異なるネットワークオペレータは、異なるサービスベースのRANスライス152について同じUE110にサービスサポートを提供することができる。これにより、ネットワークオペレータは、異なるサービスを提供することができ、顧客（ユーザまたはサービスオペレータのいずれか）は、コスト、カバレッジ、サービス品質および他の要因に基づいて異なるRANスライス152に対して異なるネットワークオペレータを選択することができる。したがって、いくつかの例では、UE110は、第1のネットワークオペレータによってサポートされる第1のRANスライス152を使用して第1のサービスにアクセスし、次いで、同じUE110は、第2のネットワークオペレータによってサポートされる第2のRANスライス152を使用して、第2のサービスにアクセスすることができる。
【００８６】
次に、異なるスライス152への異なるアクセスリソースの割り当ての別の例が図6を参照して説明される。上述したように、また図6に示すように、UE110のような単一のUEは、異なるサービスのために異なるアクセスポイント（物理的および仮想的の両方）に接続することができる。AP602，604および606は物理APとして示されているが、APはいくつかの構成APで仮想APを表すこともできることを理解されたい。いくつかの例では、RAN125は、異なるタイプのAPを備え、場合によっては異なるRATをサポートする異種ネットワークである。AP602は、広いカバレッジエリアを提供することができ、典型的にはより低い周波数帯域でアクセスサービスを提供する、マクロセルとも呼ばれるアクセスポイントである。AP602は、通常、コアネットワーク130に直接接続し、RATのセット（例えば、HSPA、LTE、5G）をサポートする。アクセスポイント604および606は、より小さいカバレッジエリアを提供することを目的とするAPであってもよく、小セル、ピコセル、および／またはフェムトセルと呼ばれることが多い。AP604および606は、（例えば、インターネットを介して、中継デバイスとして機能するUEを介して、またはAP602への固定無線接続を介して）コアネットワーク130に間接的に接続することができる。いくつかの実装形態では、AP604および606は、コアネットワークに直接接続することができる。AP604および606は、mmWaveなどのより高い周波数帯域でサービスを提供してもよく、および／または異なるセットのRAT（例えば、WiFiまたはより高い周波数のAPに専用のアクセス技術）をサポートしてもよい。図6に示すように、異種ネットワークが利用可能な場合、異なるアクセス技術または異なる波形を異なるアクセスポイントと組み合わせて使用して、異なるスライスにアクセスすることができる。UE110は、AP604のサービス範囲にあるとき、AP604をMBBスライス152（S1）に依存することができる。これは、UE110に、より高速または低コストの接続性を提供することができ、AP602などのより大きなAPから高帯域幅接続を除去することができる。UE110は、MTC機能のためにIoTサービスに接続することもできる。MTC接続は、（マクロセルカバレッジを提供する）AP602を介してアクセスされるIoTスライス152（S2）によってサービスされてもよい。マクロセルカバレッジは多くの場合より遍在的であり、所与の時間に多くのデバイスをAP604などのより小さいAPよりも良好にサポートすることができる。この増加したカバレッジおよびより多くデバイスをサポートする能力は、より小さいアクセスポイント604と比較してより低いデータレートを犠牲にして来ることがある。MTCデバイスは、多くの場合低帯域幅の接続を必要とするので、その多くがAP602への接続を介してIoTサービススライス152（S2）でサービスされ得る。UE110は、URLLCサービススライス152（S4）によってサポートされるURLLC接続を必要とするサービスに参加することもできる。URLLCスライス152（S4）におけるダウンリンクトラフィックは、TPとして機能するAP606によって高周波数帯域で送信されてもよい。しかしながら、アップリンクトラフィックが確実に配信され、より小さなカバレッジエリアを有する多数のAP間のハンドオーバを受けないことを確実にするために、このスライス内のアップリンクトラフィックをAP602に向けることができる。ス���イス152（S4）内のアップリンクトラフィックおよびスライス152（S2）内のアップリンクトラフィックが異なる論理vRPに送信され、それぞれが同じ物理APの表現であるように、各APは各スライス内の仮想表現によって表されてもよいことを理解されたい。3G／4Gネットワークでは、UE110は通常、一度に1つのRANアクセスポイントに接続され、すべてのサービスは同じ接続を介してルーティングされる。異なるアクセスポイント（実在と仮想の両方）への同時接続をサポートすることにより、異なるスライスを共通のアクセス媒体で分離することができる。当業者であれば、異なる波形を異なるスライスが使用することができ（例えば、1つのスライスが直交周波数分割多元接続（OFDMA）波形を使用し、第2のスライスが別の波形、例えば疎コード多元接続（SCMA）波形を使用することができる）、または両方のスライスは、異なる数値関数の同じタイプの波形を使用することができる（例えば両方ともOFDMAを使用することができるが、異なるスペクトルマスク、異なるリソースブロックサイズなどを用いる）ことを理解されよう。各スライスに対するTTIは異なることができるが、いくつかの実施形態では、基本TTI値の倍数であることも理解されよう。
【００８７】
例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150は、1つのAPセット（またはTP／RPセット）および対応するRATまたはRATのセットを第1のRANスライス152に割り振り、異なるAPセット（またはTP／RPセット）および対応するRATまたはRATのセットを第2のRANスライスに割り振る。いくつかの例では、物理アクセスポイントまたは仮想アクセスポイントの重複するセットを各RANスライスに割り振ることができるが、使用優先度は異なる。例えば、MBBサービススライス152（S1）は、バックアップとしてマクロアクセスポイント602とのそのプライマリRANアクセスとしてアクセスポイント604を割り振られる。逆に、IoTサービススライス152（S2）は、そのRANアクセスのためにマクロアクセスポイント602のみを割り振られる。
【００８８】
上述のように、少なくともいくつかの例では、各RANスライス152は、物理ネットワークから大部分のネットワークノードまで区別できない別個の仮想ネットワークとして効果的に動作する。いくつかの実施形態では、各RANスライス152は、その中で動作するサービスのニーズに合わせて調整されたネットワークリソースを提供することができる。これは、ネットワーク100にデータプレーンおよびコントロールプレーンの両方を提供することを含むことができる。各スライスには、ステートマシンとして動作し得るいくつかのネットワーク機能が提供されていてもよい。スケジューラは、グラントベースおよびグラントフリーの送信環境においてスケジューリングを提供するために、スライス内のステートマシンとして表現されてもよい。スライスでは、グラントベースの送信が送信（例えば、MBBをサポートするスライス）に使用されると判定されてもよく、一方、別のスライスがグラントフリー送信（例えば、MTCまたはモノのインターネット（Internet of Things，IoT）デバイスをサポートするスライス）を可能にしてもよい。スライスが、グラントフリーの（または競合ベースの）送信およびスケジュールされたアップリンク送信の両方に対応することも可能である。いくつかの実装形態では、スケジューラに対する異なる要求は、各スライスがそれ自体のスケジューリング機能（または機能のセット）を有することが有利であり得るように、スケジューラに対する要求がスライス間で非常に十分に異なる結果となる可能性がある。これは、各スライス内で論理スケジューリングステートマシンとして表される単一のスケジューラによって提供され得る。当業者であれば、アクセスパラメータ、波形、数値関数および他のスライス特有のパラメータを、スライスに関連するUEおよびネットワークエンティティのいずれかの異なるステートマシンによって管理できることを理解されよう。したがって、複数のスライスに接続しているUEは、複数のステートマシンのプラットフォームとして機能することができる。
【００８９】
異なるスライスに接続するUE110は、それが接続する各スライスに対して異なるステートマシンのセットをサポートすることができる。これらのステートマシンは、好ましくは同時に実行され、UEの物理リソースへのアクセスのための競合が確実に処理されるようにアービトレータが存在することがある。UE内の異なるステートマシンは、グラントフリーおよびスケジューリングに基づく送信の両方を実行するUEをもたらすことができる。UE内には、複数のステートマシンの動作を調整するようにサービスする機能も存在し得る。
【００９０】
ステートマシン対応UE110および支援ネットワークの例は、”System and Method For Always On Connections in Wireless Communications System”と題する米国特許出願公開第2015／0195788号明細書、”Apparatus And Method For A Wireless Device To Receive Data In An Eco State”と題する米国特許出願公開第2016／0227481号明細書、および”System And Method Of UE−Centric Radio Access Procedure”と題する米国特許出願第15／165，985号明細書に記載されており、そのすべてが参照により本明細書に組み込まれる。例示的な実施形態では、上記文献に記載されたステートマシン関連機能は、デバイスレベル基準ではなく、スライス単位でUE110およびネットワークで実施される。例として、一実施形態では、RAN125およびUE110は、各RANスライス152（S1）および152（S2）に関してUE110の異なる動作状態をサポートするように構成され、各動作状態は異なるUE機能をサポートする。具体的には、一例では、UE110は、各RANスライス152（S1）および152（S2）に関して2つの異なる状態、すなわち第1の「アクティブ」状態と第2のエネルギー節約「ECO」状態との間で遷移することができるステートマシンを実装するように構成される。例示的な実施形態では、低減された無線アクセス機能のセットが、アクティブ状態と比較してECO状態でサポートされる。UE104がRANスライス152（S1）と第2のRANスライス152（S2）の両方に関してRAN125に常時接続を維持するように、RAN125への少なくともある程度の接続性が両方の状態でサポートされる。いくつかの実施形態では、UE110は、「アクティブ」状態ではグラントフリーおよびグラントベースの送信の両方を受信するように構成されるが、「ECO」状態では「グラントフリー」送信のみを受信するように構成され、UE110は、より頻繁に、ECO状態に対してアクティブ状態の異なるチャネル上で状態情報をアップリンクする。
【００９１】
したがって、スライス毎にステートマシンをサポートするUE110は、両方のRANスライス152（S1）および152（S2）の同じ状態（例えば、両方のスライスのアクティブ状態または両方のスライスのECO状態）または異なる状態（例えば、1つのスライスのアクティブ状態と、他のスライスのECO状態）で、同時に動作することができる。例示的な実施形態では、複数の状態または異なる数の状態が、異なるRANスライス152に対してサポートされてもよい。例示的な実施形態では、状態がスライス内でサポートされる場合、およびどの状態がスライス内でサポートされるかを画定する情報は、AP／UE機能パラメータセット174（図2参照）で指定される。
【００９２】
別の実施形態では、UEは異なるRANスライスに接続される。第1のスライスはeMBBのようなサービスをサポートすることができ、第2のスライスはMTCサービスのような必ずしも同じレベルの接続信頼性を必要としないサービスをサポートする。第1のスライス内にある間、UEは、MTCスライス内のアクティブ状態またはアイドル状態のうちの一方であってもよく、UEは、アクティブ状態、アイドル状態またはECO状態のいずれかであってもよい。通常、MTCデバイスは、ECO状態から何らかのグラントフリーまたは競合ベースの送信を実行し、スケジュールされた送信ウィンドウまたは事前にスケジュールされたダウンリンク送信がある場合にのみアクティブ状態に入ることができる。物理UEは、eMBBスライス内のアクティブ状態にある場合、IDLE状態からの遷移を必要とすることなく、MTCスライスが送信を実行することを可能にすることができる。これにより、UE内のMTCスライスまたはプロセスは、UEの別の部分のアクティブ状態を利用することができる。
【００９３】
上記の議論では、各サービスについてスライスを有することを参照したが、ネットワークが限られた数のスライスを提供することはより実用的であり、各スライスは十分に類似の特性を有する複数の異なるサービスを提供することを理解されたい。一例では、さまざまな異なるコンテンツ配信ネットワークが単一のRANスライス内に共存することができる。
【００９４】
コアネットワークでは、ネットワークサポートされた各サービスにそれぞれのスライスを提供し、このスライスを対応するRANスライスに関連付けて、スライスマネージャ130の制御下でエンドツーエンドのスライス管理を実行できるようにすることができる。これに関して、図7は、スライス1〜スライス5がそれぞれ、コアネットワーク130およびRAN125を通って延びる仮想ネットワークとして実装される、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（SCVN）実装を概略的に示している。例示的な実施形態では、スライスマネージャ130は、コアスライスマネージャ140およびRANスライスマネージャ150のそれぞれと情報を交換して、エンドツーエンドサービス中心のスライス1〜スライス5を作成する。スライス1〜スライス5の各々は、関連するコアネットワークスライスを規定するコアネットワーク用のリソースセットと、関連するRANスライス152をデバイス化するRAN125用のリソースセットとを含む。
【００９５】
コアおよびRANスライスの両方が行われる実施形態では、（スライスマネージャ130からの命令に基づいて）リソース割り振りマネージャ115は、RAN125からスライス内で受信されたトラフィックが、コアネットワーク130内の対応するスライスに接続された仮想化されたデコーダに提供されることを確実にすることができる。これにより、UE110デバイスからデータが受信されると、共通無線アクセスポイントではなく、適切なネットワークスライス内で復号を行うことができるので、分離が維持されることが確実になる。
【００９６】
図8は、本明細書で開示される方法およびシステムを実施するために使用され得る例示的な単純化された処理システム400の概略図であり、以下に例示的な方法を記載する。UE110、AP105、リソース割り振りマネージャ、スケジューラ120、スライスマネージャ130、コアネットワークスライスマネージャ140、および／またはRANスライスマネージャを、例示的な処理システム400または処理システム400の変形例を使用して実装することができる。処理システム400は、例えば、サーバまたはモバイルデバイスであってもよく、または任意の適切な処理システムであってもよい。本開示に記載された例を実施するのに適した他の処理システムが使用されてもよく、これは以下に説明するものとは異なる構成要素を含んでもよい。図8は、各構成要素の単一のインスタンスを示しているが、処理システム400内の各構成要素の複数のインスタンスがあってもよい。
【００９７】
処理システム400は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、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）、専用論理回路、またはそれらの組み合わせなどの1つまたは複数の処理デバイス405を含むことができる。処理システム400はまた、1つまたは複数の任意選択の入力／出力（I／O）インタフェース410を含むことができ、1つまたは複数の適切な入力デバイス435および／または出力デバイス440とのインタフェースを可能にすることができる。処理システム400は、ネットワーク（例えば、イントラネット、インターネット、P2Pネットワーク、WANおよび／またはLAN）または他のノードと有線または無線通信するための1つまたは複数のネットワークインタフェース415を含むことができる。ネットワークインタフェース415は、有線ネットワークおよび無線ネットワークに対する1つまたは複数のインタフェースを含むことができる。有線ネットワークは、有線リンク（例えば、イーサネット（登録商標）ケーブル）を使用することができ、無線ネットワークは、アンテナ445のようなアンテナを介して送信される無線接続を利用することができる。ネットワークインタフェース415は、例えば、1つまたは複数の送信機または送信アンテナ、および1つまたは複数の受信機または受信アンテナを介して無線通信を提供することができる。この例では、送信機と受信機の両方として機能することができる単一のアンテナ445が示されている。ただし、他の例では、送信および受信のために別個のアンテナが存在してもよい。処理システムがSDNコントローラなどのネットワークコントローラである実施形態では、無線インタフェースはなくてもよく、アンテナ445はすべての実施形態に存在しなくてもよい。処理システム400はまた、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および／または光ディスクドライブなどの大容量記憶ユニットを含むことができる1つまたは複数の記憶装置420を含むことができる。
【００９８】
処理システム400は、揮発性または不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（RAM）、および／または読み出し専用メモリ（ROM））を含むことができる1つまたは複数のメモリ425を含むことができる。非一時的メモリ425（ならびに記憶装置420）は、本開示に記載されるような方法を実行するなど、処理デバイス405による実行のための命令を格納することができる。メモリ425は、オペレーティングシステムおよび他のアプリケーション／機能を実装するためなどの他のソフトウェア命令を含むことができる。いくつかの例では、1つまたは複数のデータセットおよび／またはモジュールは、外部メモリ（例えば、処理システム400との有線または無線通信の外部ドライブ）によって提供されてもよく、一時的または非一時的コンピュータ可読媒体によって提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体の例には、RAM、ROM、消去可能プログラマブルROM（EPROM）、電気的消去可能プログラマブルROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、CD−ROM、または他のポータブルメモリ記憶装置が含まれる。
【００９９】
処理システム400の構成要素間の通信を提供するバス430が存在してもよい。バス430は、例えば、メモリバス、周辺バスまたはビデオバスを含む任意の適切なバスアーキテクチャであってもよい。任意選択的に、入力デバイス435（例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチスクリーン、および／またはキーパッド）および出力デバイス440（例えば、ディスプレイ、スピーカおよび／またはプリンタ）は、処理システム400の外部装置として示され、任意選択のI／Oインタフェース410に接続される。他の例では、入力デバイス435および／または出力デバイス440のうちの1つまたは複数は、処理システム400の構成要素として含まれてもよい。処理システム400がネットワークコントローラである実施形態は、物理I／Oインタフェース410を欠いていてもよく、その代わりに、ネットワークインタフェース415への接続を介してすべての相互作用が実行される、いわゆるヘッドレスサーバであってもよい。
【０１００】
例示的な実施形態では、RANスライスマネージャ150を実装するように構成された処理システム400は、メモリ425または記憶装置420またはそれらの組み合わせにおける各RANスライス152のリソース割り振りを指定する情報を維持するように構成されてもよい。
【０１０１】
図9は、スライスされたRANが複数のコアネットワークスライスと相互作用するアーキテクチャ900を示している。RANスライスマネージャ902は、トラフィック経路を確立し、CNスライスの少なくとも1つの識別に基づき、場合によってはスライスによって搬送されるサービスに関連するサービスIDに従って、CNスライスから適切なTPにトラフィックを向けるために使用され得る。CN1 904はスライスされて、スライス1−1 906、スライス1−2 908、スライス1−3 910およびスライス1−4 912の4つのスライスを作成する。CN1 904の各スライスはトラフィックを搬送し、スライス1−1 906は、サービス1 914およびサービス2 916に関連するトラフィックを搬送するものとして示されている。CN2 918は、CN2−1 920、CN2−2 922、およびCN2−3 924の3つのスライスを有する。各スライスはトラフィックを搬送し、スライス2−2 922はサービス1 926およびスライス2 928のトラフィックを搬送するものとして示されている。サービス1 914およびサービス1 926は、必ずしも同じサービスである必要はないことを理解されたい。それぞれが同じサービスIDを搬送する場合は、スライスやそれらが到着するCNに基づいてサービスを区別することができる。RSM902は、図面の図示を容易にするために別個の要素として示されている。当業者には明らかなように、説明された機能を、SDNコントローラによってルーティング命令が与えられたルータのセットのような他の要素に組み込むことができる。
【０１０２】
基地局などの無線アクセスノードは、典型的には、無線インタフェースのスライスを実行していない。せいぜい、仮想チャネルを作成するために、時間ベースまたは周波数ベースのリソースの静的分割が採用されている。上述のように、RANのスライスを、異なる波形、数値関数、および送信パラメータの使用によっても達成することができる。RANにおいて、複数のAPは、重なり合ったカバレッジエリアを提供することができる。いくつかのAPはすべてのスライスに関連付けられてもよく、他のAPは単一のスライスに関連付けられてもよく、さらに他のAPはスライスのサブセットに関連付けられてもよい。図9は、RAN、AP1 930、AP2 932およびAP3 934内の3つのAPを示している。当然のことながら、異なるタイプのAPが異なる目的のために使用され得る。AP1 930は、RANスライス1 936、RANスライス2 938、RANスライス3 940、およびRANスライス4 942の4つの異なるRANスライスをサポートする。AP2 932は、4つのRANスライスのうち2つ、RANスライス1 936およびRANスライス4 942をサポートする。AP3 934は、RANスライス1 936およびRANスライス3 940をサポートする。
【０１０３】
2つのCNからのトラフィックがRAN内で受信されると、RANスライスマネージャ902は、CN、CNスライスおよびサービスに基づいてトラフィックをそれぞれのRANスライスに向ける。図示されるように、スライス1−1 906内のサービス1 914は、RANスライス1 936に向けられる。したがって、このサービスからのトラフィックを、AP1 930、AP2 932およびAP3 934の3つすべてに送信できる。スライス1−1 906からのトラフィックでもあるサービス2 916からのトラフィックは、RANスライス3 940を介して送信されるので、RANスライスマネージャ902は、このトラフィックをAP1 930およびAP3 934に向ける。前述のように、異なるサービスが異なるCNスライス内にある場合、異なるサービスは同じサービスIDを搬送することができることを当業者は理解されよう。これは、異なるサービスプロバイダが他のスライスで使用されているサービスID値を知らないために起こる可能性がある。スライスID、場合によってはコアネットワークIDをトラフィックに関連付けることができるため、RANスライスマネージャは、スライス2−2 922内で搬送されるサービス1 926がRANスライス3 940にルーティングされ得ることを保証することができる。視覚的な区別を支援する方法として、CN1 904からのトラフィックは実線で示されるパスを横切って示され、CN2 918からのトラフィックは点線によって示されるパスを横切って示される。
【０１０４】
スライス1−2 908からのトラフィックは、RANスライス2 938によって搬送され、スライス1−3 910からのトラフィックは、RANスライス2 938によって搬送され、スライス1−4 912からのトラフィックは、RABNスライス4 194によって搬送される。スライス2−1 920からのトラフィックは、RANスライス2 938によって搬送され、スライス2−2 922内のサービス926と928の両方からのトラフィックは、RANスライス3 940によって搬送され、スライス2−3 924からのトラフィックは、RANスライス2 938で搬送される。
【０１０５】
図10は、RSMでダウンリンクトラフィックをルーティングする方法1000を示すフローチャートである。当業者は、この機能性が、ソフトウェア・デファインド・ネットワーキング・コントローラのようなコントローラの命令の下でRANを有するルータによって実行され得ることを理解されよう。図示のように、ステップ1002において、UEへの送信のためにトラフィックが受信される。このトラフィックは、コアネットワークから受信され、CNスライスとサービスの一方または両方に関連付けられてもよい。ステップ1004において、受信されたトラフィックに関連するCNおよび任意選択でCNスライスのいずれかが識別される。ステップ1006では、トラフィックに関連するサービスIDを任意選択で識別することができる。当然のことながら、図9のネットワークでは、スライス1−1 906からのトラフィックのためのサービスIDは、それが差別的にルーティングされることができるように識別されなければならず、一方で、両方のスライスからのトラフィックが同じRANスライスにルーティングされるため、スライス2−2 922からのトラフィックのサービスIDは必ずしも必要ではない。ステップ1008では、識別されたCN、CNスライス、およびサービスID（適切な場合）に関連するRANスライスが選択される。UEへの送信のためのデータは、次に、ステップ1010において、識別されたRANスライスに従って、適切なTP（APであってもよい）にルーティングされる。TPを送信パラメータの選択で助けるために、RANスライスIDをトラフィックに関連付けることができる。他の実施形態では、トラフィックをサポートするRANスライスのどれを送信すべきかを決定するために、TPを残すことができる。当業者にはよく理解されるように、モバイルネットワークは、通常、接続されたUEのモビリティを可能にするように設計されている。したがって、RANスライスを選択した後に適切なTPにデータをルーティングすることは、ネットワークのトポロジに関するUEの位置を追跡するモビリティ管理機能によって提供される情報に基づいてTPを選択することを含むことができる。別の実施形態では、TPは、UEの位置を追跡するように選択される物理APの変化するセットからなる論理エンティティであってもよい。そのような実施形
態では、TPはUEと一意的に関連付けられてもよく、TPにデータを転送することは、UEに関連付けられたTPを選択し、TPに現在関連付けられているAPのセットを決定する機能であってもよい。その後、選択されたTP内の構成APに（マルチキャスト送信を含む任意の数の技術を使用して）データを送信することができる。
【０１０６】
図11は、AP（任意選択でTP）におけるダウンリンクトラフィックを処理するための方法1100を示すフローチャートである。1102において、UEへの送信のためのトラフィックがAPで受信される。任意選択的に、1104において、受信されたトラフィックは、APによってサポートされるRANスライスと関連付けられる。これはRANで事前に実行されていた可能性があり、その場合は、再実行する必要はない。RANスライスとの関連付けは、コアネットワークID、コアネットワークスライスID、サービスIDを含む任意の数の異なる識別子に従って、または図12に説明するようにトンネルIDもしくはゲートウェイアドレスに従って実行され得る。ステップ1106において、APは、RANスライスに従ってRAN送信パラメータを選択することができる。APが単一スライスのみをサポートする場合、このステップは実行される必要はなく、パラメータが別の方法でAPに提供される場合にも実行される必要はない。ステップ1108において、データは、データが関連付けられているRANスライスに関連するパラメータを使用してUEに送信される。上記の説明を参照して理解されるように、これらのパラメータは、f／tリソースの指定、波形選択、数値関数パラメータ、および他のそのような送信特性を含むことができる。
【０１０７】
図12は、図9に示すネットワークに関連するアーキテクチャ1200を示している。説明を容易にするために、単一のCNのみが図示され、単一のAPのみが図示されている。CN1 904は、AP1 930に接続して示されている。図9で前述したように、RANスライス1〜4を提供するためにRANがスライスされる。CNスライス1−1 906内にゲートウェイ機能1202が存在することを理解されたい。このゲートウェイ1202は、スライス1−1 906とRANとの間の接続点である。これは、サービス1 914およびサービス2 916の両方に関連するトラフィックを含む、スライス1−1 906からのすべてのトラフィックが、GW1202を介してRANに送信されることを意味する。同様に、スライス1−2 908からのトラフィックはGW1204を介して送信され、スライス1−3 910からのトラフィックはGW1206を介して送信され、スライス1−4 912からのトラフィックはGW1208を介して送信される。現在のLTEネットワークに関連する用語では、ゲートウェイからのトラフィックは、この場合、ユーザプレーントラフィックGTP−Uトンネルであるため、GPRSトンネリングプロトコル（GTP）トンネルを使用してAP1 930に送信される。このGTP−Uトンネルは、それに関連する識別子を有する。GTP−Uトンネル、または将来世代のネットワークでのそれらのアナログは、CNスライスとサービスが向けられるRANスライスをサポートするAPにトラフィックをルーティングするように設計され得る。このトンネルの設定は、SDNコントローラ1210のようなコントローラによって実行され、RAN内のルーティング機能に命令を送信することによって実施され得る。同様に、SDNコントローラ1210は、AP1 930に命令を提供して、少なくともトラフィックが受信されたトンネルに関連するトンネルIDと、トラフィックが受信されるゲートウェイのアドレスとに基づいて、受信したトラフィックに対して適切なRANスライスを選択させることができる。GWまたはトンネルが、異なるスライスにルーティングされるサービスをサポートするCNスライスに関連付けられる場合、APは、CNスライスおよびサービスIDに基づいてトラフィックを関連付けるよう指示され得る（図11のステップ1104に示す）。
【０１０８】
アップリンクにおいて、UE110のようなUEは、異なるRANスライスに関連するサービスのためにそれぞれが使用される複数の異なる仮想マシンを有することができることが理解されよう。これにより、UEは、各スライスについて異なるvAPに関連付けられることが可能になり、さらに、スライス毎にハンドオーバが発生することが可能になる。AP1 930のようなAPは、RANスライスに関連するトラフィックを受信する。このトラフィックは、それが関連付けられているCNまたはCNスライスの指示も搬送し、関連付けられているCNサービスの指示も含むことができる。この情報は、トラフィックが送信されるトンネル、トラフィックが送信されるGW、トラフィックが送信されるCNまたはCNスライスのいずれかを選択するためにAPによって使用され得る。この宛先情報に従って、APは、受信データを関連するCNスライスに送信することができる。RANスライスとCNスライスとの間に1対1のマッピングがある状況では、APは、それが受信されるRANスライスに基づいてCNスライスにトラフィックを向けることができることを理解されたい。RANスライスが複数の異なるCNスライスからのトラフィックをサポートする場合、CNスライスIDまたは一意的なサービスIDなどのさらなる情報を使用して決定するができる。
【０１０９】
当業者であれば、本発明の実施形態では、図13に示すような方法1300が存在することを理解されよう。この方法は、RAN内の無線通信に適用可能な複数のRANスライスの作成に関する。各RANスライスには、RANリソースの一意的な割り振りを割り当てることができる。一意的な割り振りは、他のRANスライスにおける送信からの分離を提供する。このリソースの割り振りは、送信パラメータの特有のセットを含むことができる。この方法を、SDNコントローラ1202などのコントローラで実行することができる。ステップ1302において、命令がAPに送信され、RANの無線エッジに複数のスライスが作成される。RANスライスによってサービスされるコアネットワークおよび場合によってはコアネットワークスライスに関する情報が1304で受信される。この情報は、トラフィックが受信されるゲートウェイの識別を含むことができ、コアネットワーク内で運ばれるサービスの識別も含むことができる。この情報は、コアネットワーク内のトラフィックの性質に関する情報も含むことができる。任意選択的に、この情報は、ステップ1306における送信要件（例えば、無線エッジ送信要件）を決定するために使用される。1308において、各コアネットワークまたはコアネットワークスライスは、RANの無線エッジの少なくとも1つのスライスに関連付けられる。コアネットワークまたはコアネットワークスライス内で搬送される複数の異なるサービスが存在する場合、コアネットワークまたはコアネットワークスライスに関連付けられたRAN無線エッジの2つ以上のスライスが存在し得ることを理解されたい。1310において、コアネットワークまたはコアネットワークスライスとRANスライスとの関連付けに基づくルーティング命令が、無線アクセスネットワーク内のノードに送信される。この情報は、無線エッジスライスとRANの切断されていない部分との間のインタフェースであるAPに送信されてもよい。ルーティング情報はまた、RAN内のルーティング機能に送信されてもよい。これらの命令はまた、コアネットワーク（またはコアネットワークスライス）のエッジおよびRANのゲートウェイ機能に送信されてもよい。ルーティング命令は、ゲートウェイとAPとの間に論理トンネルを確立するために使用できる情報を含んでもよい。これにより、コア
ネットワークまたはコアネットワークスライスからのトラフィックが、コアネットワークトラフィックに割り当てられた無線エッジスライスに関連付けられたAPに向けられるように、ネットワークを動作させることができる。
【０１１０】
任意選択の実施形態では、コアネットワーク（またはスライス）または無線エッジスライスのいずれかのトラフィック需要または要件の変更に関連する情報が受信される。任意選択のステップ1312で受信されたこの情報は、無線エッジスライスにおける過剰容量または容量の余剰要求があることを示すことができる。この情報は、各ノードに送信することができる無線エッジスライスのための新しいリソース割り振りを決定するために使用され得る。いくつかの実施形態では、この命令は、APまたはAPのサブセットにのみ送信されてもよい。他の実施形態では、変更は新しい無線エッジスライスを作成するか、または既存の無線エッジスライスを除去することができ、その場合、変更メッセージ（場合によっては同じ変更メッセージはAPに送信されない）をRAN内の他のノードに送信して、論理接続を作成または削除することができる。
【０１１１】
上述の方法のいくつかの実施形態では、RANリソースは、RANを物理コアネットワークに接続するネットワークアクセスリソース、RANの無線周波数および時間リソース、ならびにネットワークアクセスリソースがRANの無線周波数リソースとどのようにインタフェースするかを指定するエアインタフェース構成のいずれかまたはすべてを含むことができる。任意選択的に、RANスライスの少なくともいくつかは、ネットワークアクセスリソースおよび隣接する無線周波数リソースとの共通の割り振りを有することができ、RANスライスの少なくともいくつかの無線通信を互いに分離するために、RANスライスの少なくともいくつかの各々に割り振られているエアインタフェース構成を区別する。エアインタフェース構成は、波形に適用するRANスライスおよび数値関数のための波形を指定することができる。複数のRANスライスは、エアインタフェース構成が同じ波形であるが異なる数値関数を指定する第1および第2のRANスライスを含むことができる。このようにして、第1のスライスと関連付けられた受信機は、異なる送信数値関数のために第2のスライスで送信されたデータを適切に復号することができないため、数値関数はスライス間にある程度の分離を可能にすることができる。このような一例では、共通波形をOFDMA波形とすることができ、各スライスに関連する数値関数は、サブキャリア間隔、サイクリックプレフィックス長さ、シンボル長さ、スケジュールされた送信の持続時間、およびスケジュールされた送信持続時間に含まれるシンボルの数、の1つまたは複数の異なる組み合わせを有することができる。
【０１１２】
別の実施形態では、異なるネットワークアクセスリソース、および時間リソースと無線周波数リソースの異なる組み合わせを、RANスライスに割り振り、分離を提供することができる。
【０１１３】
当業者であれば、この方法は、サービスに関連する通信がRANスライスおよびそれに関連するコアスライスを使用することを可能にするために、RANスライスとそれぞれのコアネットワークスライス（またはコアネットワークスライス内のサービス）との関連付けを可能にすることを理解されよう。
【０１１４】
他の実施形態では、RANスライスの少なくとも1つについて、ネットワークアクセスリソースは、ダウンリンク通信のための少なくとも1つの論理送信ポイントと、アップリンク通信のための少なくとも1つの論理受信ポイントとを含む。TPとRPは、物理アクセスポイントの異なるセットに基づくことができる。いくつかの実施形態では、論理TPおよびRP内の物理アクセスポイントのメンバシップの間に重複が存在してもよい。他の実施形態では、重複は存在しなくてもよい。物理APのメンバシップが同一であっても、スライスに関連付けられたTPおよびRPへの異なる論理識別子の割り当ては、UEの論理的な区別を作成する。1つのスライス内のTPまたはRPに割り当てられた物理APのセットが、別のスライス内のTPまたはRPに割り当てられた物理APのセットと異なる可能性もある。任意のスライス内のTPまたはRPのメンバシップは、論理TPまたはRP識別子が維持される限り、UEに通知することなく変更され得る。UEは、この重複を意識することなく、2つの異なるスライス内の物理APの同じセットと通信することができる。
【０１１５】
スライスの確立、および各スライス内の論理TPおよびRPの規定の後、2つ以上のスライスに添付されたUE宛てのトラフィックを受信し、トラフィックが関連するCN、CNスライス、またはサービスに関連するAPにルーティングすることができる。次いで、RANスライスに関連する送信パラメータを使用して、トラフィックをUEに送信することができる。異なるスライスに関連付けられたトラフィックは、同じ物理APを有していてもいなくてもよい異なる論理TPによってUEに送信されてもよい。
【０１１６】
UEが送信するトラフィックを有する場合、UEは、それぞれのサービスに関連するスライスに関連付けられたRPにトラフィックを送信することができる。UEの識別情報、トラフィックが受信されたRP、送信に関連するサービス識別子、および宛先アドレスのいずれかまたはすべてに基づいて、受信したトラフィックを適切なコアネットワークまたはコアネットワークスライスにルーティングすることができる。
【０１１７】
本発明の一態様によれば、無線アクセスネットワーク（RAN）内のアクセスポイント（AP）による実行のための方法が提供され、方法は、ユーザ機器（UE）への送信のためのデータを受信するステップと、受信データに関連するRANスライスに関連付けられた送信パラメータのセットを使用して、受信データをUEに無線送信するステップと、を含む。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、方法は、APによってサポートされるRANスライスのセットから受信データに関連するRANスライスを選択するステップを含む。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、RANスライスは、受信データに関連するRANスライス識別子に従って選択される。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、この方法は、選択されたRANスライスに従って送信パラメータを選択するステップを含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、送信パラメータのセットは、RANとコアネットワークとの間のゲートウェイのアドレスに従って選択される。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、送信パラメータのセットは、コアネットワーク識別子、コアネットワークスライス識別子、および受信データに関連するサービス識別子のうちの1つに従って選択される。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、送信パラメータのセット内の少なくとも1つのパラメータは、無線周波数／時間リソース、無線アクセス技術、送信波形、フレーム長さ、および数値関数を含むリストから選択される。
【０１２４】
本発明の別の態様によれば、無線アクセスネットワーク（RAN）内の無線チャネルを介してユーザ機器（UE）にデータを送信するためのネットワークアクセスポイント（AP）が提供され、ネットワークアクセスポイント（AP）は、無線アクセスネットワークからデータを受信するためのネットワークインタフェースと、UEにデータを送信するための無線ネットワークインタフェースと、プロセッサと、命令を格納する非一時的メモリであって、命令がプロセッサによって実行されると、ネットワークアクセスポイントは、ネットワークインタフェースを介してUEに送信するためのデータの受信に応答して、RANスライスに関連する送信パラメータのセットを使用して、無線ネットワークインタフェースを介してUEにデータを送信する、非一時的メモリと、を含む。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、データが受信されるゲートウェイのアドレスに従って送信パラメータを選択するための命令をさらに格納する。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、データに関連するRANスライス識別子に従って、セット内の少なくとも1つの送信パラメータを選択するための命令をさらに格納する。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、コアネットワーク識別子、コアネットワークスライス識別子、およびデータに関連するサービス識別子のうちの1つに従って、セット内の少なくとも1つの送信パラメータを選択するための命令をさらに格納する。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのパラメータが、無線周波数／時間リソース、無線アクセス技術、送信波形、フレーム長さ、および数値関数を含むリストから選択される送信パラメータのセットである。
【０１２９】
本発明のさらなる態様によれば、無線アクセスネットワーク（RAN）におけるルーティング機能による実行方法が提供され、方法は、ユーザ機器（UE）宛てのコアネットワークからデータトラフィックを受信するステップと、受信データトラフィックを、受信データトラフィックに関連する選択されたRANスライス内の送信ポイントに送信するステップと、を含む。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、方法は、コアネットワークに関連する識別子、受信データに関連するコアネットワークのスライスに関連する識別子、および受信データに関連するサービス識別子のうちの1つに従って、受信データトラフィックに関連するRANスライスを選択するステップをさらに含む。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、コアネットワークおよびコアネットワークのスライスのうちの1つに関連する識別子は、コアネットワークゲートウェイ機能のアドレスおよびトンネル識別子のうちの1つである。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、データトラフィックを受信するステップは、コアネットワーク内のゲートウェイ機能からデータトラフィックを受信するステップを含む。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、データトラフィックを受信するステップは、コアネットワークスライスからデータトラフィックを受信するステップを含む。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、RANスライスは、コアネットワークスライスと事前に関連付けられる。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、方法は、ネットワークトポロジに関するUEの位置に関する情報に従って、RANスライス内の送信ポイントを選択するステップをさらに含む。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、方法は、UEに一意的に関連付けられた送信ポイントを選択するステップと、送信ポイントに関連する構成アクセスポイントのセットを決定するステップと、含み、受信データを送信するステップは、受信データを構成アクセスポイントのセットに送信するステップを含む。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、送信するステップは、データを送信ポイントに送信するステップ前に、選択されたRANスライスに関連するRANスライス識別子を含むように受信データを変更するステップを含む。
【０１３８】
本発明のさらに別の態様によれば、無線アクセスネットワーク（RAN）で使用されるルータが提供され、ルータは、データを受信して送信するためのネットワークインタフェースと、プロセッサと、命令を格納する非一時的メモリであって、命令がプロセッサによって実行されると、ルータが、
【０１３９】
ネットワークインタフェースを介してユーザ機器（UE）宛てのデータトラフィックを受信することに応答して、RAN内の選択されたRANスライスに関連する送信ポイントにネットワークインタフェースを介してデータトラフィックを送信する、非一時的メモリと、を含む。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、プロセッサによって実行されると、ルータに、コアネットワークに関連する識別子、受信データに関連するコアネットワークのスライスに関連する識別子、および受信データに関連するサービス識別子のうちの1つに従ってRANスライスを選択させる命令をさらに含む。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、コアネットワークおよびコアネットワークのスライスのうちの1つに関連する識別子は、コアネットワークゲートウェイ機能のアドレスおよびトンネル識別子のうちの1つである。
【０１４２】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、プロセッサによって実行されると、ルータに、ネットワークトポロジに関するUEの位置に関する情報に従って送信ポイントを選択させるさらなる命令を含む。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、プロセッサによって実行されると、ルータに、UEに一意的に関連付けられた送信ポイントを選択させ、選択された送信ポイントに関連する構成アクセスポイントのセットを決定し、データを構成アクセスポイントのセットに送信することによって、データを送信ポイントに送信する、さらなる命令を含む。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、プロセッサによって実行されると、選択されたRANスライスに関連するRANスライス識別子を含むように送信ポイントに送信する前に、ルータに受信データを変更させるさらなる命令を含む。
【０１４５】
現行の例示的な実施形態の動作およびその構造は、以下で詳細に説明される。しかしながら、本開示は、多種多様な特定の状況において実現され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを理解されたい。論議された特定の実施形態は、本開示の特定の構造および本開示を動作させる方法の単なる例示であり、本開示の範囲を限定するものではない。
【０１４６】
図14は、例示的な通信システム2100を示している。通信システム2100は、UE2110、UE2112、UE2114、UE2116、およびUE2118を含む複数のUEにサービスを提供するeNB2105を含む。前述のように、UEがより高度になるにつれて、UEはより広い範囲のアプリケーションを実行することができる。アプリケーションは、セッションベースのアプリケーションまたは非セッションベースのアプリケーションのいずれかに分類されてもよい。セッションベースのアプリケーション（ビデオストリーミング、ウェブブラウジング、ファイル転送、ゲームなどを含み得るアプリケーション）は、一般に、一連のデータ交換を利用し、長い待ち時間に対して不耐性を有し、多くのメッセージトラフィックを生成し、データ帯域幅要件が大きい。非セッションベースのアプリケーション（モバイルオペレーティングシステムまたはインスタントメッセージングによって生成されたキープアライブメッセージ、センサおよび／またはスマートメータなどによって生成されたレポートなどを含み得るアプリケーション）は、通常、短いデータ交換を利用するアプリケーションであり、一部は長い待ち時間に耐性があり、少量のメッセージトラフィックを生成し、データ帯域幅要件が小さい。しかし、非セッションベースのアプリケーションの中には、セキュリティセンサ、ヘルスセンサなどの長い待ち時間に耐えられないものもある。
【０１４７】
説明例として、UE2112がマルチユーザビデオゲームを実行している間、UE2110は、マルチメディアストリーミングアプリケーション、ウェブブラウザ、およびインスタントメッセージングアプリケーションを実行している。同様に、UE2114は大量のファイル転送を実行しながらウェブブラウザを実行し、UE2116はアクティブではないインスタントメッセージングアプリケーションを実行し、接続を維持するためにキープアライブメッセージを送信し、一方で、UE2118は、時折報告するセンサである。
【０１４８】
通信システムは、いくつかのUEと通信することができる複数のeNBを使用することができると理解されるが、簡略化のために、1つのeNBのみといくつかのUEが示されている。
【０１４９】
無線リソースのUEデバイス使用および消費電力を制御するために、接続状態は、多くの無線通信規格（例えば、LTE／UMTS RRC状態、EVDO接続状態）で規定される。
【０１５０】
これらの状態は、リソース使用（例えば、専用リソース、共有リソース）、制御チャネル使用および制御チャネル監視パターンの点でUEデバイスの特性を規定し、したがって、端末の消費電力、ネットワークリソース（例えば、物理リソース、端末ID割り振りなど）、データ送信待ち時間、制御プレーンシグナリングオーバヘッドのうちの1つまたは複数のメトリクスに影響を及ぼす。
【０１５１】
既存の多くの無線通信規格には、2つの有効な動作状態しか含まれていない。例えば、LTE／UMTS RRC状態は、CONNECTED状態およびIDLE状態を含む。
【０１５２】
説明例として、ステートマシンが、CONNECTEDとUEに送信を許可しないIDLE状態を有するIDLEの2つの状態を含む場合、非セッションベースのアプリケーションを実行するUEは、送信または送信を受信する前にCONNECTED状態に遷移する（非セッションベースのアプリケーションの性質上、頻繁には発生しない）。状態遷移は、一般にUEとそのeNBとの間で複数のメッセージの交換を必要とし、特に、UEがわずか数バイト（またはそれ以下）のメッセージを送信または受信していると考えられる場合に、著しい通信オーバヘッドおよび通信待ち時間を招く。
【０１５３】
第3の動作状態、すなわちECO状態は、米国特許出願第14／150，539号明細書において提案され、米国特許出願公開第2015／0195788号明細書として現在公開されている。ECO状態では、小パケット（例えば、バックグラウンドトラフィック）の送信のシグナリングオーバヘッドおよびエネルギー消費を低減するために、グラントフリー送信のみがサポートされる。LTE／UMTSで規定された従来のIDLE状態とは対照的に、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる2014年1月8日に出願された”System and Method for Always on Connections in Wireless Communications System”と題する米国特許出願第14／150，539号明細書で提案されたようなECO状態は、非セッションベースのアプリケーションを実行するUEデバイスが、実質的なエネルギー消費の節約を可能にする第1の状態から第2の状態（例えば、CONNECTED状態）に状態を変更することなく、バックグラウンドメッセージを使用して通信することを可能にし、その結果、より大きなエネルギー消費をもたらすが、一般に、UEデバイスがどのように通信するかに制限はない。ECO状態でのデータ送信を容易にするために、UEコンテキストをRANで維持する必要がある。例えば、UEは、接続ID（例えば、MAC ID、RNTI（無線ネットワーク一時識別子））および／またはRRC接続を維持する。
【０１５４】
図15は、本明細書に記載された例示的な実施形態によるACTIVE／CONNECTED状態、ECO状態、およびIDLE状態に関連し得る動作特性の例を示している。これらは、これらの動作状態に関連し得る動作特性の単なる例に過ぎず、1つまたは複数の動作状態は、他の実施形態において異なる動作特性を有し得ることは明らかである。一般に、動作状態は、上述したように、端末の消費電力、ネットワークリソース、データ送信待ち時間、および／または制御プレーンシグナリングオーバヘッドに影響を及ぼす可能性のあるネットワーク接続性に関して互いに異なる。
【０１５５】
しかしながら、図16に示すように、3つの潜在的な動作状態の間の（例えば、ACTIVE／CONNECTED、ECOおよびIDLE状態の間の）状態遷移をサポートすると、2つの潜在的な動作状態の間の状態遷移をサポートすることのみに対して、追加のシグナリングオーバヘッドを招く可能性がある。図16は、ACTIVE／CONNECTED、ECO、およびIDLE状態がそれぞれ文字A、EおよびIを使用して参照される3つの状態間に対して2つの状態間の遷移のみをサポートするシグナリングオーバヘッドの3つの例を示している。再び、図16に示すシグナリングの例は、単に説明的な例として提供され、他の実装では異なるシグナリングが使用されてもよいことに留意されたい。
【０１５６】
いくつかのUEデバイス（例えば、広範囲のサービスをサポートすることができるスマートフォン）が、より多くの数の動作状態をサポートすることが有利であり得る一方で、いくつかのUEデバイス（例えば、マシンタイプ通信（MTC）のために構成された埋め込み型センサデバイス）は、すべての潜在的な動作状態間の状態遷移をサポートする必要がない場合がある。
【０１５７】
したがって、すべての潜在的な動作状態のサブセット間の状態遷移をサポートすることのみを必要とする可能性のあるUEデバイスに対しては、すべての潜在的な動作状態間の遷移をサポートすることに関連し得る追加のシグナリングオーバヘッドを回避するようにこれらのデバイスを構成することが望ましい場合がある。
【０１５８】
本開示の一実施形態は、UEのサポートされた動作状態が構成可能であるように、無線ネットワークにおける複数のUE状態構成をサポートすることに関する。例えば、一実施形態では、ネットワークは、各候補状態構成が1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられている、候補状態構成のプールから各UEの状態構成を選択する。例えば、1つの候補状態構成は、すべての潜在的な動作状態を含んでもよく、第2の候補状態構成は、すべての潜在的な動作状態のいくつかのサブセットのみを含んでもよい。
【０１５９】
図17Aは、本明細書に記載される例示的な実施形態による状態構成の6つの例を示している。図示の例には、
・ACTIVE状態およびECO状態を含む第1の状態構成（構成1）；
・ECO状態およびIDLE状態を含む第2の状態構成（構成2）；
・ACTIVE状態および拡張IDLE状態を含む第3の状態構成（構成3）であって、拡張IDLE状態は、拡張IDLE状態内でその間に遷移パスを有するIDLEおよびECOサブ状態を含む、第3の状態構成（構成3）；
・ACTIVE状態およびIDLE状態を含む第4の状態構成（構成4）；
・IDLE状態および拡張ACTIVE状態を含む第5の状態構成（構成5）であって、拡張ACTIVE状態は、拡張ACTIVE状態内でその間に遷移パスを有するACTIVEおよびECOサブ状態を含む、第5の状態構成（構成5）；
・ACTIVE状態、ECO状態、およびIDLE状態を含む第6の状態構成（構成6）；
が含まれる。
【０１６０】
図17Bに示す拡張IDLE状態では、UEは、IDLEサブ状態とECOサブ状態との間で遷移することができる。また、ECOおよびIDLEサブ状態は、拡張IDLE状態において明示的に規定される必要はないことにも留意されたい。それらは、以下で説明するように、関連する手続きがサポートされているおよび／または有効であるどうかによって非明示的指定されている可能性がある。ECOサブ状態は、前述したECO状態と同じである。しかし、バッテリ電力をさらに節約するために、UEはIDLEサブ状態である深いスリープ状態に入ることがある。別の実施形態では、UEは、IDLEサブ状態に入らないことがある。ECO（サブ）状態では、UEは、”System and Method for a Tracking Channel”と題する2015年4月1日に出願された米国仮特許出願第62／141，483号明細書および”System and Method for a Tracking Channel”と題する2016年1月28日に出願された米国特許出願第15／009，626号明細書に提案されているような追跡チャネルで構成され、これらの文献は参照によりその全体が本明細書に組み込まれ、そのコピーは付録BおよびCにそれぞれ添付されている。追跡チャネルは、ネットワークがUEの位置を定期的に追跡することを可能にし、またUEのアップリンクタイミングアライメントを維持することを可能にする。UEは、”Apparatus and Method for a Wireless Device to Receive Data in an ECO State”と題する2015年1月30日に出願された米国特許出願第14／609，707号明細書に提案されているような単純化されたページングおよびダウンリンクデータ通知メッセージを定期的に監視することができ、この文献はその全体が参照により本明細書に組み込まれ、そのコピーは付録Dに添付されている。そのようなメッセージは、UEに対してユニキャストである。アップリンクおよびダウンリンク上のライト接続管理を維持することにより、UEがECO（サブ）状態にある間に、小パケットデータ交換が容易になり、待ち時間が短縮される。一方、UEは、追跡チャネル手順を無効にすることによってエネルギー消費をさらに低減することができる。この場合、ネットワークはアクティブにUEを追跡しない。UEがアップリンク上で小パケットを送信する必要がある場合、UEは、追跡チャネル手順を再び有効にする必要があり、またはランダムアクセス手順を実行する必要がある。ダウンリンクでは、UEは、ページンググループに属するすべてのUEへのマルチキャストメッセージであるネットワークからの定期的なページングメッセージのみを監視する。LTEと同様のページング手順を用いることができる。したがって、IDLEサブ状態にあるUEは、データの送受信においてより多くの遅延を招く。さらに、ECOとIDLEサブ状態との間の遷移は、明示的な状態遷移シグナリングなしである。追跡手順の無効化と有効化に関連するシグナリングだけが必要とされる。
【０１６１】
拡張IDLE状態を、図17Dに示すようなサービスおよび／またはUEタイプに基づいてネットワークによって構成することができる。すなわち、すべてのUEがECOサブ状態に関連する手順をサポートする必要はない。いくつかのUE（例えば、レガシーUE、遅延に敏感なトラフィックを持たないUE、より多くのバッテリ節約を必要とするUE）は、拡張IDLE状態においてIDLEサブ状態のみをサポートすることができる。他のいくつかのUE（例えば、遅延に敏感なトラフィックを有するUE、バッテリ電力が制限されていないUE）は、拡張IDLE状態においてECOおよびIDLEサブ状態の両方をサポートすることができる。ECOサブ状態に関連する手順をサポートするUEの場合、RANを有するUEコンテキストは、CONNECTED／ACTIVE状態への高速な移行（無競合）を可能にするように維持される。CONNECTED／ACTIVE状態と拡張IDLE状態との間の状態遷移は、図16に示すCONNECTED／ACTIVE状態とECO状態との間の状態遷移に類似している。ECOサブ状態に関連する手順をサポートしないUEの場合、またはそのような手順が無効にされると、RANを有するUEコンテキストは、拡張IDLE状態で解除される。CONNECTED／ACTIVE状態とIDLE状態との間の状態遷移は、図16に示すCONNECTED／ACTIVE状態とIDLE状態との間の状態遷移に類似している。
【０１６２】
図17Cに示すように、拡張CONNECTED／ACTIVE状態では、UEは、ACTIVEサブ状態とECOサブ状態との間で遷移することができる。追跡手順が有効にされるとき、UEはECOサブ状態にあり、アップリンクサウンディング手順は無効にされる。また、UEは、アップリンク許可およびダウンリンクスケジューリング割り当てのための動的シグナリングリソース割り振りの監視を停止する。
【０１６３】
図17Aに示されている6つの状態構成例は単なる説明例である。本開示のいくつかの実施形態では、ACTIVE、ECO、およびIDLE状態、およびそれらの拡張版の他の順列および組み合わせを、他の候補状態構成で使用することができる。例えば、さらなる状態構成は、図19に示す第6の状態構成と同様に、ACTIVE、ECOおよびIDLE状態を含むことができるが、動作状態間の1つまたは複数の遷移パスを省略する点で異なってもよい。このように、状態構成は、1つまたは複数の動作状態のセットを規定するだけでなく、その構成動作状態間に有効な遷移パスを規定することもできることに留意されたい。しかし、状態構成内のすべての動作状態を状態構成内の他のすべての動作状態に遷移させることができる場合、有効な遷移パスは規定されないことがある。
【０１６４】
候補状態構成のそのようなプールを規定し、UEが必要とする動作状態のみを含む候補状態構成をUEに割り当てることにより、そうでなければUEによって利用されない動作状態をサポートする追加の信号オーバヘッドが生じる。したがって、所与のUEの状態構成の選択は、UEに関連するUEタイプおよび／またはUEによってサポートされる1つまたは複数のサービスを含み得る異なるUE特有の要因に基づくことができる。したがって、異なるUEデバイスは、異なる状態構成を有することができる。
【０１６５】
上述のように、所与のUEデバイスの状態構成の選択が基づくことができる要因の1つは、UEのカテゴリまたはタイプである。例えば、UEデバイスは、いくつかの基準に従って分類またはタイプ分けされてもよい。これらのカテゴリまたはタイプは、例えば、マシンタイプ通信（MTC）用に構成されたUEデバイスの第1のカテゴリまたはタイプを含むことができる。第1のカテゴリまたはタイプは、2つの動作状態のみを含む状態構成（例えば、構成2および／または構成1）に関連付けられ／マッピングされてもよい。第2のカテゴリまたはタイプは、例えば、スマートフォンのようなより能力の高いデバイス用であってもよい。第2のカテゴリまたはタイプは、3つの動作状態を含む状態構成（例えば、構成6）に関連付けられ／マッピングされてもよい。第3のカテゴリまたはタイプは、以前の無線通信システム規格で規定された動作状態（例えば、ACTIVE状態およびIDLE状態がLTE／UMTSにおけるRRC状態に従って規定される構成4）との後方互換性のために規定されてもよい。UEタイプに関する情報は、例えば、初期ネットワークアクセス手順の一部としてネットワークと交換されてもよい。
【０１６６】
所与のUEデバイスのための状態構成の選択が基づくことができる別の要因は、UEデバイスがサポートするサービスである。例えば、高度化モバイルブロードバンド（eMBB）サービスは、ACTIVE、ECO、およびIDLE状態を含む状態構成（例えば、構成6）にマッピングされてもよく、これらの各状態間には遷移パスがある。したがって、eMBBサービスをサポートするUEデバイスに対して、eMBBサービスがマッピングされる状態構成を選択することができる。
【０１６７】
場合によっては、UEデバイスは、異なる順列および動作状態の組み合わせを含む異なる状態構成にマッピングされ得る複数の異なるサービスをサポートすることができる。このように、場合によっては、複数のサービスをサポートするUEデバイスに候補状態構成のプールから複数の状態構成を割り当てることができる。
【０１６８】
場合によっては、異なるサービス／トラフィックタイプの特定の要求を満たすために、速度、容量、およびカバレッジを論理ネットワーク「スライス」に割り振ることができるように、ネットワークを柔軟に構築することができる。例えば、ネットワークスライスは、特定の接続タイプの通信サービスを、通信サービスのための制御プレーンおよびユーザプレーンを処理する特定の方法でサポートするように構成されることができる。この目的のために、ネットワークスライスは、ネットワーク機能の集合と、特定のユースケースまたはビジネスモデルのために組み合わされた特定の無線アクセス技術（RAT）設定とから構成されることができる。したがって、ネットワークスライスは、ネットワークのすべてのドメイン、すなわち、クラウドノード上で動作するソフトウェアモジュール、機能の柔軟な位置をサポートするトランスポートネットワークの特定の構成、専用の無線構成、さらには特定のRAT、ならびにUEデバイスの構成に及ぶことができる。すべてのネットワークスライスに同じ機能が含まれているわけではない。例えば、ネットワークスライスは、特定のユースケースに必要なトラフィック処理のみを提供し、他のすべての不要な機能性を回避するように構成されることができる。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、UEデバイスによってサポートされるサービスは、異なるネットワークスライスを介してサポートされてもよい。ネットワークの観点からは、ネットワークスライスに属する特定のサービスをサポートするUEデバイスは、特定の状態構成に関連していてもよい。言い換えれば、ネットワークスライスと状態構成との間にマッピングが存在する可能性がある。
【０１７０】
図18Aは、本明細書に記載の例示的な実施形態による、ネットワークスライスと状態構成との間のマッピングの例を示している。示された例は、3つのネットワークスライスを含む。第1のネットワークスライスはeMBBサービスをサポートし、ACTIVE、ECO、およびIDLE状態を含む状態構成（例えば、構成6）にマッピングされ、各状態間に遷移パスがある。第2のネットワークスライスは、vehicle−to−anything（V2X）通信などの高信頼低遅延通信（URLLC）をサポートし、常時接続のためのACTIVEおよびECO状態を含む状態構成（例えば、構成1）にマッピングされ、小パケットはアップリンク（UL）上の低遅延グラントフリー送信であり、大パケットはダウンリンク（DL）上のスケジューリングされた送信である。第3のネットワークスライスは、埋め込み型センサ通信などの大規模マシンタイプの通信（mMTC）をサポートし、エネルギー節約のためにECOおよびIDLE状態を含む状態構成（例えば、構成2）にマッピングされ、グラントフリー送信を伴う小パケットの大規模接続をサポートする。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスをサポートするUEデバイス（例えば、第1のネットワークスライスの第1のサービスおよび第2のネットワークスライスの第2のサービスをサポートするUEデバイス）は、複数の状態構成で構成されてもよく、それぞれの状態構成に従って所与のネットワークスライス内でサービスをサポートしてもよい。図18Bは、本明細書で説明される例示的な実施形態による複数の状態構成で構成されるUEデバイスの例を示している。図示の例では、UEデバイスは、図18Aに示す第1および第2のネットワークスライスに対応する2つのネットワークスライス内のサービスをサポートするように構成され、2つの対応する状態構成（例えば、構成6および1）で構成される。
【０１７２】
しかし、いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスをサポートするUEデバイスは、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスに関連付けられたそれぞれの状態構成に関連付けられたすべての所定の動作状態を含む単一の状態構成で構成されてもよい。例えば、図17および図18Aを参照すると、構成6が、第1および第2のネットワークスライスが関連付けられる状態構成の動作状態（および遷移パス）のすべてを収容するため、第1のネットワークスライス内のeMBBサービスをサポートするUEデバイスおよび第2のネットワークスライス内のクリティカルMTCサービスを構成6で構成することができる。言い換えると、第1のネットワークスライスに関連する状態構成、すなわち｛ACTIVE，ECO，IDLE｝は、第2のネットワークスライスに関連する状態構成、すなわち｛ACTIVE，ECO｝に関連するすべての動作状態を含むので、第1のネットワークスライスに関連する状態構成も、第2のネットワークスライスに使用することができる。
【０１７３】
場合によっては、ネットワークスライスを周波数サブバンドにマッピングすることができる。したがって、この場合、異なる状態構成は、異なるサブバンド上に構成され得る。結果として、制御チャネルは、それに応じて構成され得る（例えば、監視および送信の周期性、アップリンク上のフィードバックレポートおよび追跡チャネル、ダウンリンク上のページングおよびダウンリンク制御チャネルの監視）。すなわち、UEは、あるサブバンドではECO状態にあり、別のサブバンドではACTIVE状態にあることができる。
【０１７４】
UEデバイスによってサポートされるサービスに関する情報を、初期ネットワークアクセス手順の一部として、および／またはUEデバイスがネットワークにUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を提供するUEがサポートするサービス変更手順の一部として、ネットワークで交換することができる。このように、UEデバイスによってサポートされるサービスに対する変更は、UEデバイスのための異なる状態構成の選択をもたらす可能性があることに留意されたい。したがって、当然のことながら、UEデバイスの1つまたは複数の状態構成の選択は、静的に行われてもよく、および／またはサポートされるサービス／トラフィックタイプに基づいて時間とともに変化してもよい（準静的）。
【０１７５】
図19Aおよび図19Bは、本明細書に記載の例示的な実施形態によるUEデバイスとネットワークデバイスとの間の例示的なメッセージ交換図を示している。
【０１７６】
図19Aは、静的状態構成のためのUEデバイスとネットワークデバイスとの間のメッセージ交換図を示している。UEデバイスに関連するUEタイプおよび／またはデバイスによってサポートされるサービスに関する情報は、UEエアインタフェース（AI）能力交換手順の一部としてネットワークで交換される。UE AI能力交換手順は、UEが最初にネットワークにアクセスしようと試みるときに起こり得る。ネットワークデバイスは、本明細書で説明する例示的な実施形態によるUEデバイスの状態構成を選択し、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信する。例えば、ネットワークデバイスは、UE AI能力交換手順の一部として受信した情報（例えば、UEデバイスに関連するUEタイプに関する情報、および／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービス関する情報）に少なくとも部分的に基づいて状態構成を選択することができる。選択された状態構成に関する情報は、ブロードキャストメッセージでブロードキャストされてもよく、マルチキャストメッセージでマルチキャストされてもよく、またはユニキャストメッセージで特定のUEデバイスにユニキャストされてもよい。
【０１７７】
図19Bは、準静的状態構成のためのUEデバイスとネットワークデバイスとの間のメッセージ交換図を示している。UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報は、UEがサポートするサービス変更手順の一部としてネットワークと交換される。ネットワークデバイスは、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を受信することに応答して、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から置換状態構成を選択する。次いで、ネットワークデバイスは、選択された置換状態構成に関する情報をUEデバイスに送信する。場合によっては、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更は、UEデバイスに対して選択された状態構成への変更を必要としないことがある。このように、場合によっては、選択された置換状態構成は、UEデバイスの以前に選択された状態構成と同じであってもよい。選択された状態構成に関する情報は、ブロードキャストメッセージでブロードキャストされてもよく、マルチキャストメッセージでマルチキャストされてもよく、またはユニキャストメッセージで特定のUEデバイスにユニキャストされてもよい。
【０１７８】
別の実施形態では、UE状態構成のサービスおよび／またはUEタイプへの所定のマッピングが存在する場合、UE状態構成は、明示的なシグナリングなしで暗黙的に示されてもよい。例えば、UEエアインタフェース（AI）能力交換手順の一部として、UEデバイスに関連するUEタイプおよび／またはデバイスによってサポートされるサービスに関する情報がネットワークで交換された後、UE状態構成は、所定のマッピングに基づいてUEによって決定されてもよい。別の例では、UEがサポートするサービス変更手順の一部として、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報がネットワークで交換された後、UE状態構成は、所定のマッピングに基づいてUEによって決定されてもよい。
【０１７９】
図20は、本明細書に記載の例示的な実施形態によるネットワークデバイスにおける例示的な動作2700のフロー図を示している。動作2700は、eNB、ピコセルなどのネットワークデバイスで生じる動作を示すことができる。
【０１８０】
動作2700は、UEデバイスがネットワークで初期エントリを実行することで開始することができる（ブロック2705）。UEデバイスは、スマートフォン、センサ、パーソナルコンピュータ、タブレットなどであってもよい。前述したように、ネットワークデバイスは、複数の候補状態構成の中からUEデバイスの状態構成を選択することができる（ブロック2710）。各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられてもよい。ネットワークデバイスは、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信することができる（ブロック2715）。
【０１８１】
例示的な動作2700は、例示的な実施形態の説明である。他の実施形態では、同様の動作または異なる動作を同様の順序または異なる順序で実行することができ、および／または特定の動作が省略されてもよい。図示された動作を実行するためのさまざまな方法、および実行され得る他の動作の例が本明細書で説明される。さらなる変形が明らかであるか、または明らかになってもよい。
【０１８２】
例えば、いくつかの実施形態では、ブロック2710で状態構成を選択することは、UEデバイスに関連するUEタイプおよび／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに少なくとも部分的に基づいて状態構成を選択することを含む。例えば、ブロック2705における初期エントリの一部として、またはその後のある時点で、UEデバイスは、UEデバイスに関連するUEタイプに関する情報、および／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関する情報をネットワークに提供することができ、ネットワークデバイスは、ブロック2710で状態構成を選択するためにその情報を使用することができる。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報は、UEがサポートするサービス変更手順の一部として受信されてもよい。そのような情報の受信に応答して、ネットワークデバイスは、図19Bを参照して先に説明したように、置換状態構成を選択し、選択された置換状態構成に関する情報をUEデバイスに送信することができる。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、ブロック2715で状態構成を選択することは、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて第1の状態構成を選択すること、およびUEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて第2の状態構成を選択することを含む。同様に、ブロック2715で、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信することは、選択された第1および第2の状態構成に関する情報を送信することを含むことができる。このような場合、動作2700は、第1の状態構成に従って第1のネットワークスライスに第1のサービスを提供すること、および第2の状態構成に従って第2のネットワークスライスに第2のサービスを提供することをさらに含むことができる。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスの各々をそれぞれの状態構成に関連付けることができ、ブロック2710で状態構成を選択することは、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスの状態構成を選択することを含むことができ、選択された状態構成は、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスに関連するそれぞれの状態構成に関連するすべての所定の動作状態を含む。このような実施形態では、動作2700は、選択された状態構成に従って、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライス内のUEデバイスにサービスを提供することをさらに含むことができる。
【０１８６】
図21は、本明細書に記載の例示的な実施形態によるUEデバイスにおける例示的な動作2800のフロー図を示している。動作2800は、スマートフォン、センサ、パーソナルコンピュータ、タブレットなどのUEデバイスにおける動作を示すことができる。
【０１８７】
動作2800は、UEデバイスが無線ネットワークで初期エントリを実行することで開始することができる（ブロック2805）。例えば、UEデバイスは、eNB、ピコセルなどのネットワークデバイスを用いて初期エントリを実行することができる。前述したように、UEデバイスは、複数の候補状態構成の中からUEデバイスに対して選択された状態構成に関する情報を無線ネットワークから受信することができる（ブロック2810）。各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられてもよい。UEデバイスは、選択された状態構成に従って無線ネットワークを介して通信することができる（ブロック2815）。例えば、UEデバイスは、選択された状態構成に関する情報を使用して、UEデバイス内のステートマシンを構成することができる。
【０１８８】
例示的な動作2800は、例示的な実施形態の説明である。他の実施形態では、同様の動作または異なる動作を同様の順序または異なる順序で実行することができ、および／または特定の動作が省略されてもよい。図示された動作を実行するためのさまざまな方法、および実行され得る他の動作の例が本明細書で説明される。さらなる変形が明らかであるか、または明らかになってもよい。
【０１８９】
例えば、いくつかの実施形態では、ブロック2805における初期エントリ手順は、UEデバイスに関連するUEタイプおよび／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関する情報を無線ネットワークに送信することを含むUEエアインタフェース能力交換手順を含む。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、動作2800は、UEがサポートするサービス変更手順の一部として、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を送信し、その後、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、UEデバイスに対して選択された置換状態構成に関する情報を引き続き受信することをさらに含むことができる。次いで、UEデバイスは、選択された置換状態構成に従って無線ネットワークを介して通信することができる。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、UEデバイスは、少なくとも第1のサービスおよび第2のサービスを含む複数のサービスをサポートすることができる。このような実施形態では、ブロック2810でUEデバイスに対して選択された状態構成に関する情報を受信することは、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて選択された第1の状態構成を受信すること、およびUEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から選択された第2の状態構成を受信することを含むことができる。ブロック2815において、選択された状態構成に従って無線ネットワークを介して通信することは、第1の選択された状態構成に従って第1のサービスに関して無線ネットワークを介して通信すること、および第2の選択された状態構成に従って第2のサービスに関して無線ネットワークを介して通信することを含むことができる。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、第1および第2のサービスは、それぞれ第1および第2のネットワークスライスによってサポートされてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、第1および第2の選択された状態構成に従って第1および第2のサービスに関して無線ネットワークを介して通信することは、第1および第2の選択された状態構成に従って無線ネットワークの第1および第2のネットワークスライスを介して通信することを含むことができる。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、第1および第2のネットワークスライスは、第1および第2の時間−周波数リソース（例えば、サブバンド）に割り振られてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、第1および第2の選択された状態構成に従って無線ネットワークを介して通信することは、第1および第2の時間−周波数リソースを介して通信することを含むことができる。
【０１９４】
図22は、本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な通信デバイス2900のブロック図を示している。通信デバイス2900は、eNB、ピコセルなどのネットワークデバイスの実装であってもよい。通信デバイス2900は、本明細書で論じられる実施形態のさまざまなものを実装するために使用されてもよい。
【０１９５】
図23に示すように、通信デバイス2000は、無線インタフェース2905を含む。無線インタフェース2905は、メッセージなどを送信するように構成された送信機2930と、メッセージなどを受信するように構成された受信機2935とを含む。
【０１９６】
UEデバイス情報処理ユニット2920は、UEデバイスに関連するUEタイプに関する情報、および／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関する情報を、無線インタフェース2905を介して受信するように構成される。例えば、UEデバイス情報処理ユニット2920は、図19Aに示すUEエアインタフェース能力交換手順に従ってネットワークデバイスの動作を実行するように構成されてもよい。
【０１９７】
状態構成選択ユニット2925は、UEデバイスに対して、本明細書で説明する複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するように構成される。各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられてもよい。状態構成選択ユニット2925は、無線インタフェース2905を介して、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するようにさらに構成される。
【０１９８】
いくつかの実施形態では、状態構成選択ユニット2925は、UEデバイスに関連するUEタイプおよび／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関するUEデバイス情報処理ユニット2920によって受信された情報に少なくとも部分的に基づいて状態構成を選択するように構成される。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、UEデバイス情報処理ユニット2920は、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を、無線インタフェース2905を介してUEデバイスから受信するようにさらに構成されてもよい。この情報は、例えば、UEがサポートするサービス変更手順の一部として受信されてもよい。状態構成選択ユニット2925は、そのような情報を受信したUEデバイス情報処理ユニット2920に応答して、UEデバイスのための置換状態構成を選択するようにさらに構成されてもよい。状態構成選択ユニット2925は、図19Bを参照して先に説明したように、無線インタフェース2905を介して、選択された置換状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するようにさらに構成されてもよい。
【０２００】
いくつかの実施形態では、状態構成選択ユニット2925は、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて第1の状態構成を選択し、UEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて第2の状態構成を選択するように構成される。同様に、状態構成選択ユニット2925は、無線インタフェース2905を介してUEデバイスに選択された第1および第2の状態構成に関する情報を送信するようにさらに構成されてもよい。このような実施形態では、ネットワークデバイス2900は、第1の状態構成に従って第1のネットワークスライスに第1のサービスを提供し、第2の状態設定に従って第2のネットワークスライスに第2のサービスを提供するように構成されてもよい。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスの各々をそれぞれの状態構成に関連付けることができ、状態構成選択ユニット2925は、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスの状態構成を選択するように構成されてもよく、選択された状態構成は、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスに関連するそれぞれの状態構成に関連するすべての所定の動作状態を含む。このような実施形態では、ネットワークデバイス2900は、選択された状態構成に従って、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライス内のUEデバイスにサービスを提供するように構成されてもよい。
【０２０２】
メモリ2915は、所定の動作状態、候補状態構成、選択された状態構成、UEタイプ、サポートされるサービス、検出信号、復号信号などに関する情報を格納するように構成される。
【０２０３】
通信デバイス2900の要素は、特定のハードウェア論理ブロックとして実装されてもよい。あるいは、通信デバイス2900の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などで実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。さらに別の代替例では、通信デバイス2900の要素は、ソフトウェアおよび／またはハードウェアの組み合わせとして実装されてもよい。
【０２０４】
一例として、送信機2930および受信機2935は、特定のハードウェアブロックとして実装されてもよく、UEデバイス情報処理ユニット2920および状態構成選択ユニット2925は、プロセッサ2910において実行されるソフトウェアモジュール、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、カスタム回路、またはフィールドプログラマブルロジックアレイのカスタムコンパイルされたロジックアレイであってもよい。UEデバイス情報処理ユニット2920および状態構成選択ユニット2925は、メモリ2915に格納されたモジュールであってもよい。
【０２０５】
図23は、本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な通信デバイス2000のブロック図を示している。通信デバイス3000は、スマートフォン、センサ、PC、タブレットなどのUEデバイスの実装であってもよい。通信デバイス3000は、本明細書で論じられる実施形態のさまざまなものを実装するために使用されてもよい。
【０２０６】
図23に示すように、通信デバイス3000は、無線インタフェース3005を含む。無線インタフェース3005は、メッセージなどを送信するように構成された送信機3030と、メッセージなどを受信するように構成された受信機3035とを含む。
【０２０７】
UEデバイス情報通知ユニット3020は、UEデバイスに関連するUEタイプに関する情報、および／またはUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関する情報を、無線インタフェース3005を介して送信するように構成される。例えば、UEデバイス情報通知ユニット3020は、図19Aに示すUEエアインタフェース能力交換手順に従ってUEデバイスの動作を実行するように構成されてもよい。
【０２０８】
状態構成制御ユニット3025は、本明細書で説明する複数の候補状態構成の中からUEデバイスに対して選択された状態構成に関する情報を、無線インタフェース3005を介して受信するように構成される。各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられてもよい。状態構成制御ユニット3025は、UEデバイス3000を制御して、選択された状態構成に従って無線インタフェース3005を介した通信を容易にするようにさらに構成される。例えば、状態構成制御ユニット3025は、選択された状態構成に関する情報を用いてステートマシンを構成することができる。
【０２０９】
いくつかの実施形態では、UEデバイス情報通知ユニット3020は、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を、無線インタフェース3005を介して送信するようにさらに構成される。例えば、UEデバイス情報通知ユニット3020は、図19Bに示すUEがサポートするサービス変更手順に従ってUEデバイスの動作を実行するように構成されてもよい。このような実施形態では、状態構成制御ユニット3025は、無線インタフェース3005を介して、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、UEデバイスに対して選択された置換状態構成に関する情報を受信するようにさらに構成されてもよい。次いで、状態構成制御ユニット3025は、UEデバイス3000を制御して、選択された置換状態構成に従って無線インタフェース3005を介した通信を容易にすることができる。
【０２１０】
いくつかの実施形態では、UEデバイス3000は、少なくとも第1のサービスおよび第2のサービスを含む複数のサービスをサポートすることができる。このような実施形態では、状態構成制御ユニット3025は、第1および第2のサービスに関して第1および第2の状態構成を受信し、UEデバイス3000を制御して、第1および第2の選択された状態構成に従って第1および第2のサービスに関する無線インタフェース3005を介した通信を容易にするように構成されてもよい。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、第1および第2のサービスは、それぞれ第1および第2のネットワークスライスによってサポートされてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、状態構成制御ユニット3025は、UEデバイス3000を制御して、第1および第2の選択された状態構成に従って第1および第2のネットワークスライスを介して無線インタフェース3005を介した通信を容易にするように構成されてもよい。
【０２１２】
メモリ3015は、所定の動作状態、候補状態構成、選択された状態構成、デバイスのUEタイプ、サポートされるサービス、検出信号、復号信号などに関する情報を格納するように構成される。
【０２１３】
通信デバイス3000の要素は、特定のハードウェア論理ブロックとして実装されてもよい。代替例では、通信デバイス3000の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などで実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。さらに別の代替例では、通信デバイス3000の要素は、ソフトウェアおよび／またはハードウェアの組み合わせとして実装されてもよい。
【０２１４】
一例として、送信機3030および受信機3035は、特定のハードウェアブロックとして実装されてもよく、UEデバイス情報通知ユニット3020および状態構成制御ユニット3025は、プロセッサ3010で実行されるソフトウェアモジュール、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、カスタム回路、またはフィールドプログラマブルロジックアレイのカスタムコンパイルされたロジックアレイであってもよい。UEデバイス情報通知ユニット3020および状態構成制御ユニット3025は、メモリ3015に格納されたモジュールであってもよい。
【０２１５】
加えて、方法、デバイスおよび機器の文脈で主に説明されているが、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令の形態など、他の実装形態も考えられる。
【０２１６】
本発明のさらに別の態様によれば、無線ネットワークにおける複数のユーザ機器（UE）状態構成をサポートするためのネットワークデバイスにおける方法が提供され、方法は、UEデバイスに対して、複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するステップであって、各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられている、ステップと、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するステップと、を含む。
【０２１７】
いくつかの実施形態では、状態構成を選択するステップは、UEデバイスに関連するUEタイプ、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスの少なくとの一方に少なくとも部分的に基づいて状態構成を選択するステップを含む。
【０２１８】
いくつかの実施形態では、方法は、UEエアインタフェース能力交換手順の一部として、UEデバイスに関連するUEタイプ、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスの少なくとも一方に関する情報を受信するステップをさらに含む。
【０２１９】
いくつかの実施形態では、方法は、UEがサポートするサービス変更手順の一部として、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を受信するステップと、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を受信するステップに応答して、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から置換状態構成を選択するステップと、選択された置換状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するステップと、をさらに含む。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するステップは、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて第1の状態構成を選択するステップと、UEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて第2の状態構成を選択するステップと、を含み、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するステップは、選択された第1および第2の状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するステップを含む。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、方法は、第1の状態構成に従って第1のネットワークスライスに第1のサービスを提供するステップと、第2の状態構成に従って第2のネットワークスライスに第2のサービスを提供するステップと、をさらに含む。
【０２２２】
いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスのそれぞれは、複数の候補状態構成の中のそれぞれの状態構成に関連付けられ、複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するステップは、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスに関連付けられたそれぞれの状態構成に関連する所定の動作状態のすべてを含む、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスの状態構成を選択するステップを含み、方法は、選択された状態構成に従ってUEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライス内のUEデバイスにサービスを提供するステップをさらに含む。
【０２２３】
いくつかの実施形態では、所定の動作状態は、UEデバイスの消費電力、ネットワークリソースの使用、制御チャネル使用量、および制御チャネル監視パターンのうちの少なくとも1つに関して互いに異なる。
【０２２４】
いくつかの実施形態では、複数の所定の動作状態は、ACTIVE状態、ECO状態、IDLE状態、拡張IDLE状態、および拡張ECO状態のうちの少なくとも2つの動作状態を含む。
【０２２５】
いくつかの実施形態では、複数の候補状態構成は、ACTIVE状態およびECO状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ECO状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ACTIVE状態、ECO状態、およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ACTIVE状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、
【０２２６】
拡張ACTIVE状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ならびに拡張IDLE状態およびACTIVE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、のうちの少なくとも2つの候補状態構成を含む。
【０２２７】
いくつかの実施形態では、拡張ACTIVE状態は、拡張ACTIVE状態内でその間に状態遷移パスを有するACTIVEおよびECOサブ状態を含む。
【０２２８】
いくつかの実施形態では、拡張IDLE状態は、拡張IDLE状態内でその間に遷移パスを有するIDLEおよびECOサブ状態を含む。
【０２２９】
いくつかの実施形態では、方法は、選択された状態構成に従ってUEデバイスと通信するステップをさらに含む。
【０２３０】
本発明の別の態様によれば、ネットワークデバイスが提供され、ネットワークデバイスは、無線インタフェースと、無線インタフェースに動作可能に結合されたプロセッサと、プロセッサに動作可能に結合されたコンピュータ可読記憶媒体とを備え、コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶し、プログラミングは、ユーザ機器（UE）デバイスに対して、各候補状態構成が複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられている複数の候補状態構成の中から状態構成を選択し、無線インタフェースを介して、選択された状態構成に関する情報をUEデバイスに送信するための命令を含む。
【０２３１】
いくつかの実施形態では、状態構成を選択するための命令は、UEデバイスに関連するUEタイプ、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスの少なくとも一方に少なくとも部分的に基づいて状態構成を選択するための命令を含む。
【０２３２】
いくつかの実施形態では、プログラミングは、UEエアインタフェース能力交換手順の一部として、UEデバイスに関連するUEタイプ、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスの少なくとも一方に関する情報を、無線インタフェースを介して受信するための命令をさらに含む。
【０２３３】
いくつかの実施形態では、プログラミングは、UEがサポートするサービス変更手順の一部として、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を、無線インタフェースを介して受信し、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を受信することに応答して、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から置換状態構成を選択し、選択された置換状態構成に関する情報を、無線インタフェースを介してUEデバイスに送信するための命令をさらに含む。
【０２３４】
いくつかの実施形態では、複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するための命令は、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて第1の状態構成を選択し、UEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて第2の状態構成を選択するための命令を含み、選択された状態構成に関する情報を、無線インタフェースを介してUEデバイスに送信するための命令は、選択された第1および第2の状態構成に関する情報を、無線インタフェースを介してUEデバイスに送信するための命令を含む。
【０２３５】
いくつかの実施形態では、プログラミングは、第1の状態構成に従って第1のネットワークスライスに第1のサービスを提供し、第2の状態構成に従って第2のネットワークスライスに第2のサービスを提供するための命令をさらに含む。
【０２３６】
いくつかの実施形態では、複数のネットワークスライスのそれぞれは、複数の候補状態構成の中のそれぞれの状態構成に関連付けられる。
【０２３７】
複数の候補状態構成の中から状態構成を選択するための命令は、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスに関連付けられたそれぞれの状態構成に関連する所定の動作状態のすべてを含む、UEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライスの状態構成を選択するための命令を含み、プログラミングは、選択された状態構成に従ってUEデバイスによってサポートされる複数のネットワークスライス内のUEデバイスにサービスを提供するための命令をさらに含む。
【０２３８】
いくつかの実施形態では、所定の動作状態は、UEデバイスの消費電力、ネットワークリソースの使用、制御チャネル使用量、および制御チャネル監視パターンのうちの少なくとも1つに関して互いに異なる。
【０２３９】
いくつかの実施形態では、複数の所定の動作状態は、ACTIVE状態、ECO状態、IDLE状態、拡張IDLE状態、および拡張ECO状態のうちの少なくとも2つの動作状態を含む。
【０２４０】
いくつかの実施形態では、複数の候補状態構成は、ACTIVE状態およびECO状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ECO状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ACTIVE状態、ECO状態、およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ACTIVE状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、拡張ACTIVE状態およびIDLE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、ならびに拡張IDLE状態およびACTIVE状態を含む所定の動作状態のセットに関連する候補状態構成、のうちの少なくとも2つの候補状態構成を含む。
【０２４１】
いくつかの実施形態では、拡張ACTIVE状態は、拡張ACTIVE状態内でその間に状態遷移パスを有するACTIVEおよびECOサブ状態を含む。
【０２４２】
いくつかの実施形態では、拡張IDLE状態は、拡張IDLE状態内でその間に遷移パスを有するIDLEおよびECOサブ状態を含む。
【０２４３】
いくつかの実施形態では、プログラミングは、選択された状態構成に従ってUEデバイスと通信するための命令をさらに含む。
【０２４４】
本発明の別の態様によれば、無線ネットワークにおいて複数のUE状態構成をサポートするためのユーザ機器（UE）デバイスにおける方法が提供され、方法は、無線ネットワークから、UEデバイスに対して選択された状態構成に関する情報を受信するステップであって、選択された状態構成は、複数の候補状態構成の中から選択され、各候補状態構成は、複数の所定の動作状態の中から1つまたは複数の所定の動作状態のそれぞれのセットに関連付けられている、ステップと、選択された状態構成に従って無線ネットワークを介して通信するステップと、を含む。
【０２４５】
いくつかの実施形態では、方法は、UEエアインタフェース能力交換手順の一部として、UEデバイスに関連するUEタイプ、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスの少なくとも一方に関する情報を送信するステップをさらに含み、UEデバイスに対して選択された状態構成は、UEデバイスに関連するUEタイプに関する情報、およびUEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに関する情報の少なくとも一方に少なくとも部分的に基づいて複数の候補状態構成の中から選択される。
【０２４６】
いくつかの実施形態では、方法は、UEがサポートするサービス変更手順の一部として、UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報を送信するステップと、
【０２４７】
UEデバイスによってサポートされる1つまたは複数のサービスに対する変更に関する情報に少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中からUEデバイスに対して選択された置換状態構成に関する情報を無線ネットワークから受信するステップと、選択された置換状態構成に従って無線ネットワークを介して通信するステップと、をさらに含む。
【０２４８】
いくつかの実施形態では、UEデバイスは、少なくとも第1のサービスおよび第2のサービスを含む複数のサービスをサポートし、UEデバイスに対して選択された状態構成に関する情報を無線ネットワークから受信するステップは、UEデバイスによってサポートされる第1のサービスに少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から選択された第1の状態構成に関する情報を受信するステップと、UEデバイスによってサポートされる第2のサービスに少なくとも部分的に基づいて、複数の候補状態構成の中から選択された第2の状態構成に関する情報を受信するステップと、を含み、選択された状態構成に従って無線ネットワークを介して通信するステップは、第1の選択された状態構成に従って第1のサービスに関して無線ネットワークを介して通信するステップと、第2の選択された状態構成に従って第2のサービスに関して無線ネットワークを介して通信するステップと、を含む。
【０２４９】
いくつかの実施形態では、第1の選択された状態構成に従って第1のサービスに関して無線ネットワークを介して通信するステップは、第1の選択された状態構成に従って無線ネットワークの第1のネットワークスライスを介して通信するステップを含み、第2の選択された状態構成に従って第2のサービスに関して無線ネットワークを介して通信するステップは、第2の選択された状態構成に従って無線ネットワークの第2のネットワークスライスを介して通信するステップを含む。
【０２５０】
本発明のさらに他の態様によれば、ユーザ機器（UE）デバイスを動作させるための方法が提供され、方法は、UEデバイスが動作状態内の2つのサブ状態間を遷移可能な動作状態に従ってUEデバイスを動作させるステップを含み、2つのサブ状態は、UEデバイスがアップリンクおよびダウンリンクの少なくとも一方でライト接続管理を維持する第1のサブ状態と、第1のサブ状態と比較して消費電力が低減されたIDLEサブ状態とを含む。
【０２５１】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態において、UEデバイスは、UEデバイスの周期的な位置追跡を容易にするために追跡チャネルで構成される。
【０２５２】
いくつかの実施形態では、追跡チャネルは、UEアップリンクタイミング整列を維持するためにさらに使用される。
【０２５３】
いくつかの実施形態では、UEデバイスは、エネルギー消費を低減するために、第1のサブ状態で追跡チャネル手順を選択的に無効にするように動作可能である。
【０２５４】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態において、追跡チャネル手順が無効にされ、UEデバイスがアップリンク上で小パケットを送信する必要がある場合、UEデバイスは、追跡チャネル手順を再び有効にするか、またはランダムアクセス手順を実行するように構成される。
【０２５５】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態において、UEデバイスは、追跡チャネル手順を無効および有効にすることに関連するシグナリングを送信するように構成される。
【０２５６】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態において、UEデバイスは、簡略化されたページングおよびダウンリンクデータ通知メッセージを監視する。
【０２５７】
いくつかの実施形態では、簡略化されたページングおよびダウンリンクデータ通知メッセージは、UEデバイスに対してユニキャストである。
【０２５８】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態において、UEデバイスは、アップリンクおよびダウンリンク上のライト接続管理を維持する。
【０２５９】
いくつかの実施形態では、アップリンクおよびダウンリンク上のライト接続管理を維持することにより、小パケットデータ交換が容易になり、待ち時間が短縮される。
【０２６０】
いくつかの実施形態では、ダウンリンクの場合、IDLEサブ状態において、UEデバイスは、ページングメッセージを定期的に監視する。
【０２６１】
いくつかの実施形態では、ダウンリンクの場合、第1のサブ状態において、UEデバイスはページングメッセージを監視しない。
【０２６２】
いくつかの実施形態では、ページングメッセージは、ページンググループに属するすべてのUEデバイスに対するマルチキャストメッセージである。
【０２６３】
いくつかの実施形態では、第1のサブ状態とIDLEサブ状態との間の遷移は、ネットワークへの明示的な状態遷移シグナリングなしで行われる。
【０２６４】
いくつかの実施形態では、無線アクセスネットワーク（RAN）を有するUEコンテキストは、第1のサブ状態に維持される。
【０２６５】
いくつかの実施形態では、無線アクセスネットワーク（RAN）を有するUEコンテキストは、両方のサブ状態に維持される。
【０２６６】
いくつかの実施形態では、無線アクセスネットワーク（RAN）を有するUEコンテキストは動作状態に維持されない。
【０２６７】
いくつかの実施形態では、動作状態と別の動作状態との間の遷移は、無競合である。
【０２６８】
いくつかの実施形態では、動作状態は拡張IDLE状態であり、第1のサブ状態はECO状態である。
【０２６９】
いくつかの実施形態では、UEデバイスは、UEデバイスによってサポートされるサービスおよび／またはUEデバイスに関連するUEタイプに基づいて拡張IDLE状態で動作するように構成される。
【０２７０】
本発明の実施形態は、複数のサービス、複数のスライス、または複数のエアインタフェースをサポートするためのUEステートマシンの構成（ステートマシン構成とも呼ばれる）のためのシステムおよび方法を提供する。実施形態を、一般に、以下のように分類することができる：
UEが、複数のサービス（またはサービスのセット）、複数のスライス、または複数のエアインタフェースに対して1つの構成のステートマシンを有する実施形態；
UEが、異なるサービス（またはサービスのセット）、複数のスライス、または独立して動作する複数のエアインタフェースに対して複数のステートマシン構成を有する実施形態；
UEが、異なるサービス（またはサービスのセット）、複数のスライス、または協調的に機能する複数のエアインタフェースに対して複数のステートマシン構成を有する実施形態。
【０２７１】
以下の説明では、実施形態は、大部分が、ステートマシンもしくは複数のステートマシンまたは複数のサービスをサポートするためのステートマシン構成を提供する文脈で説明される。しかし、これらの実施形態のすべては、代わりに、複数のスライスまたは複数のネットワークスライスをサポートするように実装されてもよい。
【０２７２】
いくつかの実施形態では、UEは、使用されるサービスに従って複数のステートマシン構成から選択されたステートマシン構成を使用するステートマシンを有することができる。このステートマシンの構成を、サービスに適合させることができる。いくつかの実施形態では、初期化時に、このステートマシンの構成は、デフォルトであってもよいし、UEが使用できるサービスに従って決定されてもよい。動作中、このステートマシンの構成は、UEのためのサービスの変化に従って変化する（例えば、ステートマシンにおいて状態を追加／除去する）ことができる。
【０２７３】
以下の詳細な説明では、すべての実施形態は、異なるサービスに対する異なるステートマシン構成の文脈で説明される。これらの実施形態はすべてを、サービスのセット、サービスのタイプ、またはエアインタフェースに対する異なるステートマシン構成に等しく適用することができる。いくつかの実施形態では、上述の実施形態の1つによるアクセスポイント／基地局またはUEは、複数のサービスをサポートするステートマシン構成を提供するための本明細書に記載の実施形態の1つを実装するようにさらに構成される。
【０２７４】
複数のサービスに対して1つのステートマシン
いくつかの実施形態では、UEが複数のサービス（例えば、eMBBおよびmMTC）を必要とする場合、UEは、複数のサービスのうちの2つ以上に対して共通のステートマシン構成を使用することができる。いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成がすべてのサービスに対して使用される。共通のステートマシン構成の状態を、それらのサービスのステートマシン構成の状態に従って決定することができる。
【０２７５】
いくつかの実施形態（例A）では、共通のステートマシン構成は、共通のステートマシン構成が規定されている複数のサービスに対するステートマシン構成のいずれかで使用されるすべての状態を含む。
【０２７６】
いくつかの実施形態（例B）では、共通のステートマシン構成は、最も強力な状態を有するそれらのサービスに対する1つのステートマシン構成で使用される状態を含む。最も強力な状態は、例えば、エネルギー消費量が最も多く、最も高い電力レベルで、最も強力な機能をサポートしているか、または最高の性能を有することができる。
【０２７７】
いくつかの実施形態（例C）では、共通のステートマシン構成は、それらのサービスに対するステートマシン構成のすべてに共通の任意の状態を含み、サービスに対するステートマシン構成のすべてに共通ではないサービスに対する1つまたは複数のステートマシン構成からの1つまたは複数の追加の状態も含むことができる。追加の状態は、すべてのステートマシン構成に共通ではない残りの状態から選択された最も強力な状態を含んでもよい。
【０２７８】
いくつかの実施形態（例D）では、共通のステートマシン構成がマッピングテーブルに従って決定される。一例では、マッピングテーブルは、サービスから状態またはステートマシン構成インジケータにマッピングする。状態構成とは、ステートマシン構成内の状態の構成インジケータを示す、または状態の構成を含むステートマシン構成を示す、インデックスなどのパラメータである。第2の例では、マッピングテーブルは、状態（または状態構成）のセットの各組み合わせを、それぞれ単一の状態セット（またはステートマシン構成）にマッピングする。
【０２７９】
例として、eMBB、mMTC、URLLCの3つのステートマシン構成を組み合わせることを検討する。これらのサービスの基本ステートマシン構成規定には、次のものが含まれる：
eMBBの場合：アクティブ状態およびアイドル状態，
mMTCの場合：非アクティブ（ECO）状態およびアイドル状態，
URLLCの場合：非アクティブ（別の例では、URLLCの状態は常にアクティブになる可能性がある）。
【０２８０】
上記で紹介した4つの例A，B，C，Dに対するeMBB，mMTC，URLLCの共通マシンで使用される状態は次のようになる：
a．例A：アクティブ、非アクティブ、およびアイドル
b．例B：アクティブおよびアイドル
c．例C：非アクティブおよびアクティブ
d．例D：以下の表1は、サービスから状態（またはステートマシン構成）へのテーブルマッピングの特定の例を示す。以下の表2は、複数の状態セット（または状態構成）を単一の状態セット（または1つのステートマシン構成）にマッピングするテーブルの具体例を示す。表2の例では、表はステートマシン構成のペアから1つのステートマシン構成にマッピングするが、同じ手法を使用して2つ以上のステートマシン構成から1つのステートマシン構成にマッピングできる。
【０２８１】
【表１】
0006629450.tif 000002
【０２８２】
【表２】
0006629450.tif 000003
【０２８３】
共通のステートマシン構成における状態を決定するための方法は、ネットワークからUEに予め規定されるか、またはシグナリングされてもよい。また、部分的に予め規定され、部分的にシグナリングされてもよい。例えば、基本的なスキームが予め規定され、いくつかのパラメータまたは構成がシグナリングされてもよい。別の例では、複数の候補スキームが予め規定され、選択されたスキームがシグナリングされてもよい。
【０２８４】
共通のステートマシン構成は、UEがサポートするすべてのサービスに従って、UEに対して固定されてもよく、長期間安定していもよい。いくつかの実施形態では、共通のステートマシン構成は、特定のタイプのUEに対して固定される。いくつかの実施形態では、UEは、UEのタイプまたは能力をネットワークに報告することによって、共通のステートマシン構成をネットワークに通知する。したがって、ネットワークは、UEとの相互作用において動作する。
【０２８５】
これに代えてまたは加えて、共通のステートマシン構成は、UEが使用するサービスに従って、UEに対して柔軟または動的であってもよい。この場合、共通のステートマシン構成は、UEによって使用されるサービスの1つの構成に対する第1の共通のステートマシン構成から、UEによって使用されるサービスの別の構成に対する第2の共通のステートマシン構成に変化することができる。
【０２８６】
一実施形態では、新しいサービスが開始されると、UEのための共通のステートマシン構成の構成は、より強力な状態をサポートするように変更されてもよい。既存のサービスが停止すると、共通のステートマシン構成は、低消費電力のステートマシン構成に変更されてもよい。図24には、2つのステートマシン構成3100，3102の例が示されており、この例では、ステートマシン構成3100はより強力な状態を有する。新しいサービスが開始すると、UEはステートマシン構成＃1の使用を開始する。既存のサービスが停止すると、UEはステートマシン構成＃2 3102の使用を開始する。
【０２８７】
この場合、UEは、サービスまたはステートマシン構成の変更を示す信号をネットワークに送信することができる。ネットワークは、ステートマシン構成の転送を確認するための確認応答または構成シグナリングを送信することができる。
【０２８８】
別の実施形態では、新しいエアインタフェースが接続されるか、または既存のエアインタフェースが解除されると、UEのステートマシン構成は異なる構成に遷移することができる。図25には、2つのステートマシン構成3200，3202を示す例が示されている。新しいエアインタフェースが接続されると、UEはステートマシン構成の構成＃1 3200の使用を開始する。既存のエアインタフェースが解除されると、UEはステートマシン構成の構成＃2 3202の使用を開始する。
【０２８９】
この場合、いくつかの実施形態では、余分なシグナリングを必要とせずに、エアインタフェース接続／解除手順に従って、ネットワークによって状態構成の変更を知ることができる。
【０２９０】
別の実施形態では、UEは、すべてのサービスに対してすべての状態を有するステートマシン構成を有する。しかし、いくつかの状態は、使用されるサービスに応じて無効にされる。例えば、UEは、ステートマシン内でアイドル、非アクティブおよびアクティブ状態で構成され、次いで非アクティブ状態を無効にするように構成または再構成されてもよい。結果は、実際には、アイドル状態とアクティブ状態のみで構成されたステートマシンに類似している。
【０２９１】
複数のサービスのための共通のステートマシン構成において、共通のステートマシン構成の状態のペア間の状態遷移の条件は、複数のサービスに関して規定されてもよい。以下の表3は、これを説明するためのいくつかの例を示す。表3は、セッションベースの接続と非セッションベースの接続を示す。セッションベースの接続、例えばftp、ウェブブラウジング、ビデオトラフィックは、一連のパケット交換が行われる接続である。非セッションベースの接続、例えばキープアライブメッセージ、バックグラウンドトラフィックは、通常、送信されるパケットのみが存在し、受信されるパケットを有していてもよい。
【０２９２】
【表３】
0006629450.tif 000004
【０２９３】
いくつかの例が状態遷移のためのさまざまな条件について説明しているが、他の多くの例も可能である。さらなる例の非網羅的なリストには、以下が含まれる：
UEは、サービス、スライス、またはAIのいずれかのセッションがアクティブ状態でない場合に開始するときにアクティブ状態に遷移しなければならない。
UEは、セッションベースのサービス（例えば、eMBBサービス）が開始されると、アクティブ状態に遷移しなければならない。
UEは、セッションをサポートするスライス（例えば、eMBBスライス）にアクセスするとき、アクティブ状態に遷移しなければならない。
UEは、セッションベースのサービス（例えば、eMBBのAI）のエアインタフェースに接続するとき、アクティブ状態に遷移しなければならない。
UEがアクティブ状態に遷移するための条件は、セッションベース接続の確立である。
UEがアクティブ状態に遷移するための条件は、セッションベースのサービス（例えば、eMBBサービス）の開始である。
UEがアクティブ状態に遷移するための条件は、セッションをサポートするスライス（例えば、eMBBスライス）のアクセスである。
UEがアクティブ状態に遷移するための条件は、セッションベースのサービス（例えば、eMBBのAI）に対するAIへの接続の確立である。
セッションベース接続の確立は、（別の状態から）アクティブ状態への遷移をトリガする。
セッションベースのサービス（例えば、eMBBサービス）の開始は、UE（またはUEのステートマシン）がアクティブ状態にないとき、アクティブ状態への遷移をトリガする。
セッション（例えば、eMBBスライス）をサポートするスライスのアクセスは、（アイドル状態または非アクティブ状態から）アクティブ状態への遷移をトリガする。
セッションベースのサービス（例えば、eMBBのAI）に対するAIへの接続の確立は、（別の状態から）アクティブ状態への遷移をトリガする。
【０２９４】
他の状態遷移条件も可能である。
【０２９５】
いくつかの実施形態では、状態遷移の条件は、1つまたは複数のタイマの満了も含むことができる。以下は、例の非網羅的なリストである。
UEは、すべての接続（セッションベースおよび非セッションベースを含む）が解除され、関連するすべてのタイマが満了するときにのみ、アイドル状態に遷移しなければならない。
UEは、最後の接続が解除され、関連するタイマ（接続が解除されたときに開始またはリセットされるタイマ）が満了するときにのみ、アイドル状態に遷移しなければならない。
UEは、タイマT770（最後の接続が解除されたときに開始するタイマ）が満了するときにのみ、アイドル状態に遷移しなければならない。
【０２９６】
他のタイマベースの遷移条件も可能である。
【０２９７】
いくつかの実施形態では、ステートマシン構成が変化するとき、状態再構成後の状態は、予め規定された規則に従って決定される。可能な予め規定された規則のいくつかの例には、以下が含まれる。
規則1：UEは、再構成後のステートマシン構成がアクティブ状態をサポートしている場合、新しいサービスが開始されるとアクティブ状態に遷移しなければならない。
規則2：UEは、再構成後のステートマシン構成がアクティブ状態をサポートしていない場合、新しいサービスが開始されると、非アクティブ状態に遷移しなければならない。
規則3：UEは、再構成後のステートマシン構成が非アクティブ状態をサポートしている場合に、既存のサービスが解除されると、非アクティブ状態に遷移しなければならない。
規則4：UEは、再構成後のステートマシン構成が非アクティブ状態をサポートしていない場合、既存のサービスが解除されると、アイドル状態に遷移しなければならない。
独立して動作する複数のステートマシン
【０２９８】
いくつかの実施形態では、独立して動作する複数のステートマシンが実装される。複数のサービスのそれぞれに対して、別個のステートマシンが使用される。この実施形態では、UEは、サービス毎に1つずつ、同時に複数の状態を有することができる。
【０２９９】
特定の例では、UEは、eMBB、mMTCおよびURLLC送信のために3つの独立したステートマシンを別々に使用することができる。したがって、同じ時間に3つの状態を有することがある。例えば、ある時間に、UEは、eMBBのアクティブ状態、mMTCのアイドル状態、およびURLLCの非アクティブ状態にあってもよい。
【０３００】
別の例では、UEは、2つのエアインタフェースに対して2つの独立したステートマシンを使用することができる。エアインタフェースで使用されるステートマシンは、ネットワークから送信されたシグナリングによって示されてもよい。使用されるステートマシンは、シグナリング内のステートマシン情報を含むことによって明示的に示されてもよい。代替として、使用されるステートマシンは、ステートマシンを導出するために使用され得るシグナリング内に他の情報を含むことによって暗示的に示されてもよい。
【０３０１】
独立ステートマシンを特徴とする実施形態は、単一の共通のステートマシンが使用される実施形態と比較して複雑さが増している。さらに、これらの実施形態は、異なるステートマシンが異なる状態にある場合に、UEに対して最良の性能を提供することができない。例えば、mMTCのアイドル状態にあるUEは、eMBBのアクティブ状態にあるとき、実際には（長い待ち時間のコストを払うにもかかわらず）電力を節約することができない。
【０３０２】
協調的に機能する複数のステートマシン
これらの実施形態では、UEは、UEの性能を向上させるために協調的に機能する複数のステートマシンで構成されている。1つのステートマシンにおける状態または状態遷移の条件は、UEの別のステートマシンにおける状態または事象に依存してもよい。以下は、これらの依存関係のタイプの例の非網羅的なリストである。
1．第1のステートマシンの特定の状態は、第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす。例では、これは、第1のステートマシンの特定の状態から第2のステートマシンの特定の状態への点線の依存関係矢印として示されている。図30を参照して以下に例を示し、説明する。
2．第1のステートマシンにおける特定の状態遷移の条件は、第2のステートマシンの特定の状態に依存する。このような状態は、特定の状態遷移のための第1のステートマシンにおける他の条件に加えて存在する。例では、これは、第2のステートマシンの特定の状態から第1のステートマシンの状態遷移矢印への点線の依存関係矢印として示されている。以下で詳細に説明する図27の矢印3412は、この例である。
3．第1のステートマシンにおける特定の状態遷移の条件は、第2のステートマシンの特定の状態を直接引き起こす。例では、これは、第1のステートマシンの特定の状態遷移から第2のステートマシンの特定の状態への点線の依存関係矢印として示されている。以下で詳細に説明する図26の矢印3312は、この例である。
4．第1のステートマシンにおける特定の状態遷移の条件は、第2のステートマシンの特定の状態遷移の条件に依存する。
【０３０３】
図26を参照して、第1のセットの例を説明する。図26において、UEは、ステートマシン＃1 3300を有し、ステートマシン＃2 3302を有する。ステートマシン＃1 3300は非セッションベースのアプリケーション用であり、ステートマシン＃2 3302はセッションベースのアプリケーション用である。各ステートマシンは、1つまたは複数の状態を有し、ステートマシンに対してローカルであるステートマシンの状態間の遷移のための条件を有する。ステートマシン＃1 3300の状態は、アイドルと非アクティブとを含む。状態遷移には、接続解除時の非アクティブからアイドルへの遷移、および接続確立時のアイドルから非アクティブへの遷移が含まれる。ステートマシン＃2 3302の状態は、アイドルとアクティブとを含む。状態遷移には、接続確立時のアイドルからアクティブへの遷移、および接続解除時のアクティブからアイドルへの遷移が含まれる。
【０３０４】
この例では、ステートマシン＃2 3302に依存するステートマシン＃1 3300に対して、状態遷移のための追加の条件が規定されている。2つ以上のステートマシンの間に存在し得るステートマシン依存関係のいくつかの例を、各例が図26の特定のステートマシンにどのように適用されるかについての説明と共に、ここで説明する。これらの例のいくつかは、2つ以上のステートマシン（図26に2つしか示されていない）の存在を想定している。図25の例のすべてについて、ステートマシン＃2 3302のいくつかの態様は、ステートマシン＃1 3300において非アクティブ状態を直接引き起こす。
【０３０５】
第1の例：
ステートマシン＃2がアクティブ状態にあるとき、ステートマシン＃1は非アクティブ状態でなければならない。図26の例では、ステートマシン＃1 3300がアイドル状態にある場合、ステートマシン＃2 3302に対するアイドルからアクティブへの遷移は、まだ非アクティブ状態になければ、ステートマシン＃1 3300に対するアイドル状態から非アクティブ状態への遷移を引き起こす。
【０３０６】
第2の例
任意の他のステートマシンがアクティブ状態に遷移すると、現在のステートマシンは、非アクティブ状態でない場合、非アクティブ状態に遷移しなければならない。図26の例では、ステートマシン＃2 3302がアイドルからアクティブに遷移すると、まだ非アクティブ状態になければ、ステートマシン＃1 3300は、アイドル状態から非アクティブ状態に遷移する。
【０３０７】
第3の例：
セッションベースのサービスのためのステートマシンに対して接続が確立されると、非セッションベースのサービスのためのステートマシンは、（事前に）アイドル状態にある場合、非アクティブ状態に遷移しなければならない。図26の例では、ステートマシン＃2 3302はセッションベースのサービス用である。接続が確立されると、ステートマシン＃2 3302はアイドルからアクティブに遷移し、接続の確立はまた、まだ非アクティブ状態になければ、ステートマシン＃1 3300をアイドルから非アクティブに遷移させる。この依存関係は、図26の矢印3312によって示される。
【０３０８】
第4の例：
ステートマシンは、eMBBサービス用のステートマシン＃2と、mMTCサービス用のステートマシン＃1とを含む。eMBBサービスのための接続が確立されると、mMTCサービス用のステートマシン＃1は、（事前に）アイドル状態にある場合、非アクティブ状態に遷移しなければならない。
【０３０９】
第5の例：
ステートマシン＃2に対応するエアインタフェースに対して接続が確立されると、ステートマシン＃1は非アクティブ状態に遷移する。図26の例では、ステートマシン＃2 3302に対応するエアインタフェースに対して接続が確立されると、ステートマシン＃1 3300は非アクティブ状態に遷移する。
【０３１０】
これらの依存関係によるメリットは、同様のUE消費電力でステートマシン＃1によってサポートされる非セッションベースのサービスの性能の向上である。これは、ステートマシン＃2がアクティブ状態にあるとき、UEは、他のステートマシンがどの状態にあるかに関係なく、高い消費電力モードで動作しなければならないからである。
【０３１１】
いくつかの実施形態では、セッションベースのサービスのための接続確立手順中に、ネットワークは、UEのいくつかの他のステートマシンを構成するためのメッセージを送ることもできる。
【０３１２】
次に、ステートマシン＃1 3400およびステートマシン＃2 3402を示す図28を参照して別のセットの例を説明する。これらの例では、ステートマシン＃1 3400がアイドル状態に遷移する条件は、ステートマシン＃2 3402に依存する。2つのステートマシンへの適用のためのステートマシン依存関係のいくつかの例を、例が図28の特定のステートマシンにどのように適用するかの説明とともに、一般的に説明する。これらの例のいくつかは、2つ以上のステートマシン（図28に2つしか示されていない）の存在を想定している。
【０３１３】
第1の例
すべてのステートマシンの接続が解除されると、ステートマシン＃1は、所定の時間間隔後に（例えば、タイマが満了すると）アイドル状態に遷移する。図28の例では、ステートマシン＃1 3400およびステートマシン＃2 3402を含むすべてのステートマシンの接続が解除されると、ステートマシン＃1 3400は、まだアイドル状態ではない場合、所定の時間間隔後にアイドルに遷移する。
【０３１４】
第2の例
接続がすべて解除され、ステートマシン＃1以外のすべてのステートマシンがアイドル状態になると、ステートマシン＃1はアイドル状態に遷移する。図28の例では、ステートマシン＃2 3402の接続が解除され、ステートマシン＃1 3400以外のすべてのステートマシンがアイドル状態にあるとき、ステートマシン＃1 3400はアイドル状態に遷移する。
【０３１５】
第3の例
非セッションベースのサービスに対するすべての接続が解除され、他のすべてのステートマシン（ステートマシン＃1を除く）がアクティブ状態にないとき、ステートマシン＃1はアイドル状態に遷移しなければならない。図28の例では、ステートマシン＃1 3400は非セッションベースのサービス用である。ステートマシン＃2 3402を含む他のすべてのステートマシンがアクティブでない場合、ステートマシン＃1 3400はアイドルに遷移する。
【０３１６】
第4の例
1つのステートマシンはmMTCサービス用であり、別のステートマシンはURLLC用である。mMTCサービスの接続が解除され、他の接続がない場合（場合によっては接続URLLCサービスを除く）、mMTCサービス用のステートマシンはアイドル状態に遷移する。この手法は、例えば、URLLCサービスがあまりにも重要であり、かつ／またはそのステートマシンがアイドル状態を有することができないほど遅延に敏感である場合に、適切であり得る。
【０３１７】
いくつかの実施形態では、各ステートマシンの状態遷移は、他のステートマシンの状態に依存する。図28には、ステートマシン3500，3502を示す例が示されている。図28において、矢印3504は、ステートマシン＃1 3500がアイドル状態にあることが、ステートマシン＃2 3502がアクティブから非アクティブに遷移するための条件であることを示す。矢印3506は、ステートマシン＃1の接続確立（ステートマシン＃1 3500におけるアイドルからアクティブへの状態遷移の条件でもある）がステートマシン3502をアクティブ状態にすることを示す。矢印3508は、ステートマシン＃2 3502の接続確立（ステートマシン＃2 3502における非アクティブからアクティブへの条件でもある）が、ステートマシン＃1 3500をアクティブ状態にすることを示す。
【０３１８】
図29は、ステートマシンの1つが3つの状態を有するステートマシン依存関係の例を示している。示されているのは、2つの状態を有する第1のステートマシン＃1 3600と、3つの状態を有する第2のステートマシン＃2 3602である。図29の例では、さまざまな依存関係が矢印3604，3606，3608，3610で示されている。
矢印3604は、ステートマシン＃1 3600がアイドル状態にあることが、ステートマシン＃2 3602がアイドルに遷移するための条件であることを示す。
矢印3606は、ステートマシン＃1 3600におけるアイドルからアクティブ状態への遷移の条件が、まだその状態になければ、ステートマシン＃2 3602をアクティブ状態に遷移させることを示す。
矢印3608は、ステートマシン＃1 3600がアイドル状態にあることが、ステートマシン＃2がアイドルに遷移するための条件であることを示す。
矢印3610は、ステートマシン＃2 3602における非アクティブからアクティブ状態への遷移の条件が、まだその状態になければ、ステートマシン＃1 3600をアクティブに遷移させることを示す。
【０３１９】
別の実施形態では、第1のステートマシン＃1の状態が第2のステートマシン＃2の状態のサブセットである場合（例えば、図29のステートマシンの場合のように）、ステートマシン＃2はプライマリステートマシンとステートマシンとして動作し、ステートマシン＃1は、プライマリステートマシンに応じてセカンダリステートマシンとして動作する。複数のセカンダリステートマシンが存在してもよい。プライマリステートマシンの状態遷移は、それに応じてすべてのセカンダリステートマシンの条件を考慮してもよい。セカンダリステートマシンは、これらの条件を判断する必要はない。むしろ、セカンダリステートマシンの状態を、プライマリステートマシンから状態を単にマッピングすることによって決定することができる。一例を以下の表4に示す。
【０３２０】
【表４】
0006629450.tif 000005
【０３２１】
別の実施形態では、UEは、3つ以上のステートマシンを有する。3つ以上のステートマシンは、それぞれが2つ以上のステートマシンの間で共通する1つまたは複数の状態を有する。ステートマシンは、あるステートマシンが他のステートマシンと共通の状態に遷移すると、他のステートマシンも、（事前に）この状態にない場合にこの状態に遷移するという意味で相互依存している。ステートマシンは、共通状態に同期される。3つのステートマシン3700，3702，3704を示す例が図30に示されている。3つのステートマシン3700，3702，3704の間で共通の状態は非アクティブであるので、ステートマシンのいずれかが非アクティブに遷移すると、他の2つのステートマシンが非アクティブに遷移する。第2および第3のステートマシン3702，3704間ではアクティブが共通であるため、第2および第3のステートマシンの1つでアクティブに遷移すると、第2および第3のステートマシンの他方がアクティブに遷移する。第1および第2のステートマシン3700，3702の間ではアイドルが共通であるため、第1および第2のステートマシンのうちの1つがアイドルに遷移すると、第1および第2のステートマシンの他方がアイドルに遷移する。
【０３２２】
上記の教示に照らして、本出願の多くの変更および変形が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に具体的に記載されているものとは別の方法でアプリケーションを実施できることを理解されたい。
【符号の説明】
【０３２３】
100  ネットワーク
105  アクセスポイント（AP）
110  ユーザ機器（UE）
115  リソース割り振りマネージャ
116  スライス認識エアインタフェース構成マネージャ（SAAICM）
120  スケジューラ
125  無線アクセスネットワーク、RANスライス
130  コアネットワーク、スライスマネージャ
132  CNスライス1
134  CNスライス2
136  CNスライス3
138  CNスライス4
140  コアネットワークスライスマネージャ
150  RANスライスマネージャ
152  スライス
154  APセット
156  UEセット
158  無線周波数／時間リソース
160  エアインタフェース構成
162  無線アクセス技術
164  波形
165  フレーム構造
166  数値関数パラメータ
168  多入力多出力パラメータ
170  多重アクセスパラメータ
172  符号化パラメータ
174  AP／UE機能パラメータセット
176  仮想TP
178  仮想RP
200  リソース
400  処理システム
405  処理デバイス
410  I／Oインタフェース
415  ネットワークインターフェース
420  記憶装置
425  メモリ
430  バス
435  入力デバイス
440  出力デバイス
445  アンテナ
602  マクロアクセスポイント
604  アクセスポイント
606  アクセスポイント
900  アーキテクチャ
902  RANスライスマネージャ
904  CN1
906  スライス1−1
908  スライス1−2
910  スライス1−3
912  スライス1−4
914  サービス1
916  サービス2
918  CN2
920  スライス2−1
922  スライス2−2
924  スライス2−3
926  サービス1
928  サービス2
930  AP1
932  AP2
934  AP3
936  RANスライス1
938  RANスライス2
940  RANスライス3
942  RANスライス4
1200  アーキテクチャ
1202  ゲートウェイ
1204  ゲートウェイ
1206  ゲートウェイ
1208  ゲートウェイ
1210  SDNコントローラ
2000  通信デバイス
2100  通信システム
2105  eNB
2110  UE
2112  UE
2114  UE
2116  UE
2118  UE
2900  通信デバイス、ネットワークデバイス
2905  無線インタフェース
2910  プロセッサ
2915  メモリ
2920  UEデバイス情報処理ユニット
2925  状態構成選択ユニット
2930  送信機
2935  受信機
3000  通信デバイス、UEデバイス
3005  無線インタフェース
3010  プロセッサ
3015  メモリ
3020  UEデバイス情報処理ユニット
3025  状態構成選択ユニット
3030  送信機
3035  受信機
3100  ステートマシン構成
3102  ステートマシン構成
3200  ステートマシン構成
3202  ステートマシン構成
3300  ステートマシン＃1
3302  ステートマシン＃2
3400  ステートマシン＃1
3402  ステートマシン＃2
3500  ステートマシン＃1
3502  ステートマシン＃2
3600  ステートマシン＃1
3602  ステートマシン＃2
3700  ステートマシン
3702  ステートマシン
3704  ステートマシン
【図１】
0006629450.tif 000006
【図２】
0006629450.tif 000007
【図３】
0006629450.tif 000008
【図４】
0006629450.tif 000009
【図５】
0006629450.tif 000010
【図６】
0006629450.tif 000011
【図７】
0006629450.tif 000012
【図８】
0006629450.tif 000013
【図９】
0006629450.tif 000014
【図１０】
0006629450.tif 000015
【図１１】
0006629450.tif 000016
【図１２】
0006629450.tif 000017
【図１３】
0006629450.tif 000018
【図１４】
0006629450.tif 000019
【図１５】
0006629450.tif 000020
【図１６】
0006629450.tif 000021
【図１７Ａ】
0006629450.tif 000022
【図１７Ｂ】
0006629450.tif 000023
【図１７Ｃ】
0006629450.tif 000024
【図１７Ｄ】
0006629450.tif 000025
【図１８Ａ】
0006629450.tif 000026
【図１８Ｂ】
0006629450.tif 000027
【図１９Ａ】
0006629450.tif 000028
【図１９Ｂ】
0006629450.tif 000029
【図２０】
0006629450.tif 000030
【図２１】
0006629450.tif 000031
【図２２】
0006629450.tif 000032
【図２３】
0006629450.tif 000033
【図２４】
0006629450.tif 000034
【図２５】
0006629450.tif 000035
【図２６】
0006629450.tif 000036
【図２７】
0006629450.tif 000037
【図２８】
0006629450.tif 000038
【図２９】
0006629450.tif 000039
【図３０】
0006629450.tif 000040