(57)【要約】  無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する方法であって、上記無線基地局は複数のユーザ機器（ＵＥ）間で共有することができるアクセスポイントであり、上記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティＭＭＥと、パケットゲートウェイＰＧＷと、サービングゲートウェイＳＧＷと、ポリシー及び課金規則機能ＰＣＲＦとを備え、上記基地局及び上記コアネットワークは、ポリシー及び課金制御ＰＣＣメカニズムと、対応するＰＣＣシグナリングメカニズムとを更に実施しており、本方法は、上記コアネットワークの上記ＰＣＲＦから上記移動管理エンティティＭＭＥに輻輳イベントポリシーを移送するのに上記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用するステップと、上記ＭＭＥから上記無線基地局に上記輻輳イベントポリシーを移送するシグナリングメカニズムを与えるステップと、上記無線基地局内の上記輻輳イベントポリシーを使用するステップであって、上記輻輳イベントポリシーに基づいて、輻輳通知によってどの輻輳状態が示されることになるかを決定する、使用するステップとを含み、上記輻輳イベントポリシーは、無線基地局が輻輳状態通知を送信することによって輻輳状態をコアネットワークに通告すべきであるか否かに関する情報、及び／又は無線基地局が輻輳通知を送信することによって状態をコアネットワークにいかに、及び／又はいつ通告すべきであるかに関する情報を含み、及び／又は上記輻輳イベントポリシーは、どの種類の情報が送信されることになるかを規定する、方法。【選択図】なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する方法であって、前記無線基地局は複数のユーザ機器間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティと、パケットゲートウェイと、サービングゲートウェイと、ポリシー及び課金規則機能とを備え、前記基地局及び前記コアネットワークは、ポリシー及び課金制御メカニズムと、対応するポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムとを更に実施しており、該方法は、
前記コアネットワークの前記ポリシー及び課金規則機能から前記移動管理エンティティに輻輳イベントポリシーを移送するのに前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを使用するステップと、
前記移動管理エンティティから前記無線基地局に前記輻輳イベントポリシーを移送するシグナリングメカニズムを与えるステップと、
前記無線基地局内の前記輻輳イベントポリシーを使用するステップであって、該輻輳イベントポリシーに基づいて、輻輳通知によってどの輻輳状態が示されることになるかを決定する、使用するステップと
を含み、
前記輻輳イベントポリシーは、
前記無線基地局が輻輳状態通知を送信することによって輻輳状態を前記コアネットワークに通告すべきであるか否かに関する情報、及び／又は
前記無線基地局が輻輳通知を送信することによって状態を前記コアネットワークにいかに、及び／又はいつ通告すべきであるかに関する情報、
を含み、及び／又は
前記輻輳イベントポリシーは、どの種類の情報が送信されることになるかを規定する、無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する方法。
【請求項２】
前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを使用するステップであって、前記移動管理エンティティから前記ポリシー及び課金規則機能に、又は前記パケットゲートウェイに前記輻輳状態を指示する輻輳通知を転送する、使用するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線基地局から前記コアネットワークへの前記輻輳状態通知は、前記無線基地局から前記移動管理エンティティ及び前記サービングゲートウェイを介して前記パケットゲートウェイへのシグナリング経路を介して導かれるか、又は
前記無線基地局から前記移動管理エンティティ、前記サービングゲートウェイ及び前記パケットゲートウェイを介して前記ポリシー及び課金規則機能へのシグナリング経路を介して導かれる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記移動管理エンティティと前記パケットゲートウェイとの間の前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムは、前記輻輳状態通知及び該輻輳状態通知に関連する内容をＧＴＰ−Ｃプロトコル内のペイロードとして送信するのに用いられ、及び／又は
前記無線基地局と前記移動管理エンティティとの間の前記シグナリングメカニズムは、前記輻輳状態通知及び該輻輳状態通知に関連する内容を、Ｓ１ＡＰプロトコルを用いてＳ１ＡＰメッセージとして送信することによって実施される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記パケットゲートウェイと前記ポリシー及び課金規則機能との間の前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムは、
前記ポリシー及び課金規則機能から前記パケットゲートウェイへのメッセージによってポリシー及び課金制御トリガイベントを生成及び／又は規定するのに前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを使用し、及び／又は
前記パケットゲートウェイから前記ポリシー及び課金規則機能に、輻輳イベントを報告するイベント報告を送信するのに前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを使用する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記移動管理エンティティから前記パケットゲートウェイに輻輳を示す輻輳状態を報告するメッセージは、前記パケットゲートウェイから前記ポリシー及び課金規則機能に転送され、それにより該ポリシー及び課金規則機能に輻輳状態を通告する、輻輳状態を示すポリシー及び課金制御イベント報告をトリガする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記無線基地局においてリソース使用量を監視するステップと、
前記無線基地局によって監視された前記リソース使用量に基づいて、該リソース使用量が輻輳イベントポリシーにおいて規定された輻輳条件を満たす場合には、前記輻輳通知によって指示される前記輻輳状態が、前記無線アクセスネットワークから前記コアネットワークへの前記シグナリングメカニズムを介して、かつ前記移動管理エンティティから前記パケットゲートウェイ又は前記ポリシー及び課金規則機能への前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを介して、前記無線基地局による輻輳を示すように、前記輻輳通知を送信するステップと
を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記コアネットワークに通告するように前記無線基地局によって前記コアネットワークにシグナリングされる情報であり、かつ前記輻輳通知サービスが前記無線基地局によってサポートされることを示す輻輳イベントサポート通知を移送するのに前記シグナリングメカニズムを使用するステップを更に含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記情報は輻輳状態を送信する輻輳条件として、
リソース使用量が利用可能な全リソースの９０％に達するときと、
無線基地局の前記バッファが、同じ無線基地局によってサービングされる全てのユーザ機器の８０％に対して満杯になりつつあるか、又は所定の限度に達するときと、
前記輻輳状態の任意の変化と、
前記ユーザ機器がセルに入るか、又はセルから出るときと、
輻輳更新が或る時間後に送信される該時間と
のうちの１つ又は複数を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記輻輳状態通知は、前記無線基地局が輻輳しているか否かに関する情報を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
輻輳状態を前記コアネットワークに通知するように送信される前記輻輳通知は、前記無線基地局の前記輻輳状態に加えて、更なる情報を含み、該更なる情報は、
無線基地局の識別子と、
無線チャネル情報と、
前記無線基地局の輻輳レベルと、
輻輳点と
のうちの１つ又は複数を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する装置であって、前記無線基地局は複数のユーザ機器間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティと、パケットゲートウェイと、サービングゲートウェイと、ポリシー及び課金規則機能とを備え、前記基地局及び前記コアネットワークは、ポリシー及び課金制御メカニズムと、対応するポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムとを更に実施しており、前記方法は、
前記コアネットワークの前記ポリシー及び課金規則機能から前記移動管理エンティティに輻輳イベントポリシーを移送するのに前記ポリシー及び課金制御シグナリングメカニズムを使用するモジュールと、
前記移動管理エンティティから前記無線基地局に輻輳イベントポリシーを移送するシグナリングメカニズムを与えるモジュールと、
前記無線基地局内の前記輻輳イベントポリシーを使用し、該輻輳イベントポリシーに基づいて、輻輳通知によってどの輻輳状態が示されることになるかを決定するモジュールと
を含み、
前記輻輳イベントポリシーは、
前記無線基地局が輻輳状態通知を送信することによって輻輳状態を前記コアネットワークに通告すべきであるか否かに関する情報、及び／又は
前記無線基地局が輻輳通知を送信することによって状態を前記コアネットワークにいかに、及び／又はいつ通告すべきであるかに関する情報、
を含み、及び／又は
前記輻輳イベントポリシーは、どの種類の情報が送信されることになるかを規定する、無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する装置。
【請求項１３】
請求項２〜１１のいずれか一項に記載の方法を実行するモジュールを更に備える、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輻輳状態を通知する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、データストリームがアプリケーションサーバＡＳからコアネットワーク及び無線基地局（以下において、Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢ、ｅＮＢとして参照される）を介して移動端末（以下においてユーザ機器ＵＥとも呼ばれる）に送信されるシナリオを示す。この場合、幾つかの理由、例えばデータ負荷に起因して、ｅＮＢにおいて輻輳が生じることが起こり得る。
【０００３】
従来技術は、そのような状況に対処する種々の手法を提案している。１つの手法によれば、ＵＥは、ＵＥからアプリケーションサーバＡＳに終端間報告だけを送信することができ、それにより、データレートを低減することができる。これは、ＵＥ及びＡＳの両方において実施することを当てにするメカニズムであり、それゆえ、好ましくない。
【０００４】
より好ましい手法は、終端間シグナリングを回避する手法であろう。そのような手法が図２に示されており、例えば、特許文献１に開示される手法に対応する。その手法では、ＵＥにおいてではなく、ｅＮＢにおいて輻輳報告が生成され、ＧＴＰ−Ｕパケット（ＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザプレーン）内にカプセル化され、ＧＴＰトンネルを用いて、ｅＮＢからコアネットワークのサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）を介してパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）に送信される。ＰＧＷにおいて、パケットを検査することによって、輻輳報告を識別し、その結果、規則又はポリシーに基づいて、ＡＳのデータレートが低減される。
【０００５】
この手法は、輻輳通知の終端間シグナリングを必要としないので、第１の手法よりも好ましい。それにもかかわらず、その手法は特定のタイプのトンネリング（ＧＴＰ−Ｕトンネリング）を当てにしており、ＰＭＩＰのような、異なる（独自仕様の）トンネリングメカニズムの場合、異なる別の実施態様が必要である。
【０００６】
そればかりか、その手法はユーザデータプレーン内のアップリンクパケットを当てにしており、すなわち、パケットが送信されることなく輻輳を通知することはできない。そればかりか、その手法は、各ベアラ、更には各特定フローに束縛されるので、大量のシグナリングを伴う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０２８９７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それゆえ、従来技術の不都合を回避する別の手法を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態によれば、無線基地局内の輻輳状態をコアネットワークに通知する方法であって、前記無線基地局は複数のユーザ機器（ＵＥ）間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティＭＭＥと、パケットゲートウェイＰＧＷと、サービングゲートウェイＳＧＷと、ポリシー及び課金規則機能ＰＣＲＦとを備え、前記コアネットワークは、ポリシー及び課金制御ＰＣＣメカニズムと、対応するＰＣＣシグナリングメカニズムとを更に実施しており、その方法は、
前記無線基地局に、輻輳状態を示す信号を前記ＭＭＥに送信する能力を与えるステップと、
前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用するステップであって、前記輻輳状態を示す輻輳通知を前記ＭＭＥから前記ＰＣＲＦに、又は前記ＰＧＷに転送する、使用するステップと
を含む方法が提供される。
【００１０】
それにより、前記コアネットワークが適切な輻輳緩和を実行することを可能にすることができる。輻輳の緩和は、レート制限、アプリケーションデータフローの圧縮又はトランスコーディングのような幾つかの方法で行うことができる。
【００１１】
さらに、これは、イベントポリシーを実施し、ユーザプレーンから独立しており、柔軟であり、既存のインフラストラクチャに対して軽微な変更しか必要としないシグナリングメカニズムを用いて、イベントポリシーを関与する構成要素にシグナリングすることによって、輻輳通知を実施する方法である。
【００１２】
一実施形態によれば、無線基地局において、及びコアネットワークにおいて輻輳イベントポリシーを実施する方法であって、前記無線基地局は複数のユーザ機器（ＵＥ）間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティＭＭＥと、パケットゲートウェイＰＧＷと、サービングゲートウェイＳＧＷと、ポリシー及び課金規則機能ＰＣＲＦとを備え、前記基地局及び前記コアネットワークは、ポリシー及び課金制御ＰＣＣメカニズムと、対応するＰＣＣシグナリングメカニズムとを更に実施しており、該方法は、
前記コアネットワークの前記ＰＣＲＦから前記移動管理エンティティＭＭＥに輻輳イベントポリシーを移送するために前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用するステップと、
前記ＭＭＥから前記無線基地局に前記輻輳イベントポリシーを移送するシグナリングメカニズムを与えるステップと、
前記無線基地局内の前記輻輳イベントポリシーを使用するステップであって、該輻輳イベントポリシーに基づいて、輻輳通知によってどの輻輳状態が示されることになるかを決定する、使用するステップと
を含み、
前記輻輳イベントポリシーは、前記無線基地局が輻輳状態通知を送信することによって輻輳状態を前記コアネットワークに通告すべきであるか否かに関する情報、及び／又は前記無線基地局が輻輳通知を送信することによって状態を前記コアネットワークにいかに、及び／又はいつ通告すべきであるかに関する情報、
を含み、及び／又は
前記輻輳イベントポリシーは、どの種類の情報が送信されることになるかを規定する、方法が提供される。
【００１３】
これは、輻輳状態報告ポリシーを実施する方法である。無線基地局が輻輳状態を報告すべきであるか否かに関する情報を用いて、輻輳報告機能を「オンに切り替える」か、又は「オフに切り替える」ことができる。
【００１４】
輻輳状態を「いかに及び／又はいつ」報告すべきであるかに関する情報を用いて、輻輳状態が報告されるべきあるときの「条件」を、基地局に（そして場合によっては、輻輳状態通知のシグナリング経路内に含まれる場合がある他のエンティティにも）通告することができる。これは、或る特定のデータレートしきい値、或る特定の負荷レベル等についての情報とすることができる。
【００１５】
そればかりか、輻輳イベントポリシーは、輻輳状態通知とともに「どの」情報が報告されることになるかも規定することができる。これは、例えば、輻輳状態を含むだけでなく、それに加えて（又はそれに代わって）、例えば、セルＩＤ等の他の情報も含むことができる。
【００１６】
さらに、これは、イベントポリシーを実施し、ユーザプレーンから独立しており、柔軟であり、既存のインフラストラクチャに対して軽微な変更しか必要としないシグナリングメカニズムを用いて、イベントポリシーを関与する構成要素にシグナリングすることによって、輻輳通知を実施する方法である。
【００１７】
一実施形態によれば、本方法は、前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用するステップであって、前記ＭＭＥから前記ＰＣＲＦに、又は前記ＰＧＷに前記輻輳状態を指示する輻輳通知を転送する、使用するステップを更に含む。これは、ユーザプレーンから独立しており、柔軟であり、既存のインフラストラクチャに対して軽微な変更しか必要としない輻輳シグナリングメカニズムを可能にする。
【００１８】
一実施形態によれば、前記無線基地局から前記コアネットワークへの前記輻輳状態通知のシグナリングは、前記無線基地局から前記ＭＭＥ及び前記ＳＧＷを介して前記ＰＧＷへのシグナリング経路を介して導かれるか、又は前記無線基地局から前記ＭＭＥ、前記ＳＧＷ及び前記ＰＧＷを介して前記ＰＣＲＦへのシグナリング経路を介して導かれる。
【００１９】
これらは、コアネットワーク内の信号経路の２つの適切な実施態様である。
【００２０】
一実施形態によれば、前記ＭＭＥと前記ＰＧＷとの間の前記ＰＣＣシグナリングメカニズムは、該輻輳状態通知及び前記輻輳状態通知に関連する内容をＧＴＰ−Ｃプロトコル内のペイロードとして送信するのに用いられ、及び／又は
前記無線基地局と前記ＭＭＥとの間の前記シグナリングメカニズムは、前記輻輳状態通知及び該輻輳状態通知に関連する内容を、Ｓ１ＡＰプロトコルを用いてＳ１ＡＰメッセージとして送信することによって実施される。
【００２１】
このようにして、ＭＭＥとＰＧＷとの間の輻輳通知シグナリングを実施するのに、既存のＰＣＣシグナリングメカニズムを用いることができる。さらに、これにより、無線基地局とＭＭＥとの間のシグナリングの場合に、既存のシグナリングメカニズムも使用できるようになる。
【００２２】
一実施形態によれば、前記ＰＧＷと前記ＰＣＲＦとの間の前記ＰＣＣシグナリングメカニズムは、前記ＰＣＲＦから前記ＰＧＷへのメッセージによってＰＣＣトリガイベントを生成及び／又は規定するのに前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用し、及び／又は前記ＰＧＷから前記ＰＣＲＦに、輻輳イベントを報告するＰＣＣイベント報告を送信するのに前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用する。
【００２３】
これらは、ＰＣＣインフラストラクチャを用いて輻輳通知メカニズムを実施するために、おそらく新たなトリガイベントを規定すること等のわずかな変更を加えて、既存のＰＣＣインフラストラクチャメカニズムを使用する方法の好ましい実施態様である。
【００２４】
一実施形態によれば、ＰＣＣトリガイベントは、或る特定のトリガ判定基準を満たす輻輳状態通知がＰＧＷによって受信された場合に生じるイベントと規定される。その判定基準は、例えば、輻輳状態通知が（以前の輻輳していない状態と比べて）とにかく輻輳状態を示すこと、輻輳状態通知が或るレベルを超える輻輳を示す場合があること、又はトリガイベント規定に従ってＰＧＷによってトリガイベントと解釈される任意の他の状態とすることができる。
【００２５】
一実施形態によれば、前記ＭＭＥから前記ＰＧＷに輻輳を示す輻輳状態を報告するメッセージは、前記ＰＧＷから前記ＰＣＲＦに転送され、それにより該ＰＣＲＦに輻輳状態を通告する、輻輳状態を示すＰＣＣイベント報告をトリガする。
【００２６】
これは、輻輳通知転送を実施するのに既存のＰＣＣイベントメカニズムを使用する。
【００２７】
一実施形態によれば、本方法は、
前記無線基地局においてリソース使用量を監視するステップと、
前記無線基地局によって監視された前記リソース使用量に基づいて、該リソース使用量が輻輳イベントポリシーにおいて規定された輻輳条件を満たす場合には、前記輻輳通知によって指示される前記輻輳状態が、前記無線アクセスネットワークから前記コアネットワークへの前記シグナリングメカニズムを介して、かつ前記ＭＭＥから前記ＰＧＷ又は前記ＰＣＲＦへの前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを介して、前記無線基地局による輻輳を示すように、前記輻輳通知を送信するステップと、
を更に含む。
【００２８】
これにより、基地局において、輻輳がいつ報告されるべきであるかの決定、及び何をすべきであるか、すなわち、輻輳通知をコアネットワークに送信し、それにより、ＰＧＷ又はＰＣＲＦへのＰＣＣシグナリングメカニズムによって更なるシグナリングを開始すべきであるとの決定を実施できるようになる。
【００２９】
一実施形態によれば、本方法は、前記コアネットワークに通告するように前記無線基地局によって前記コアネットワークにシグナリングされる情報であり、かつ前記輻輳通知サービスが前記無線基地局によってサポートされることを示す輻輳イベントサポート通知を移送するのに前記シグナリングメカニズムを使用するステップを更に含む。
【００３０】
これにより、その無線基地局が輻輳通知メカニズムに関与できるか否かをコアネットワークに通告できるようになる。
【００３１】
一実施形態によれば、前記情報は輻輳状態を送信する輻輳条件として、
リソース使用量が利用可能な全リソースの９０％に達するときと、
無線基地局の前記バッファが、同じ無線基地局によってサービングされる全てのＵＥの８０％に対して満杯になりつつあるか、又は所定の限度に達するときと、
前記輻輳状態の任意の変化と、
1つ又は複数のＵＥがセルに入るか、又はセルから出るときと、
輻輳更新が或る時間又は間隔後に送信される該時間又は間隔と、
のうちの１つ又は複数を含む。
【００３２】
これは、輻輳イベントポリシーを規定するのに用いられる輻輳判定基準の実施態様の例である。輻輳判定基準又は条件を用いて、輻輳状態がいつ通知されることになるかを規定することができる。これは、任意の変化がある場合、例えば、ＵＥに変化がある場合、輻輳が或る特定のレベルを超える場合とすることができるか、又は或る特定の時間間隔が満了する場合とすることができる。
【００３３】
一実施形態によれば、前記輻輳状態通知は、前記無線基地局が輻輳しているか否かに関する情報を含む。
【００３４】
これにより、輻輳報告は、その受信者に、無線基地局が輻輳しているか否かを通告できるようになる。
【００３５】
一実施形態によれば、輻輳状態を前記コアネットワークに通知するように送信される前記輻輳通知は、前記無線基地局の前記輻輳状態に加えて、更なる情報を含み、該更なる情報は、
無線基地局の識別子と、
無線チャネル情報と、
前記無線基地局の輻輳レベルと、
輻輳点と
のうちの１つ又は複数を含む。
【００３６】
これらは、輻輳通知とともに送信することができる更なる情報の例である。
【００３７】
一実施形態によれば、無線基地局内の輻輳イベントをコアネットワークに通知する装置が提供され、無線基地局は複数のユーザ機器（ＵＥ）間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティＭＭＥと、パケットゲートウェイＰＧＷと、サービングゲートウェイＳＧＷと、ポリシー及び課金規則機能ＰＣＲＦとを備え、前記基地局及び前記コアネットワークは、ＰＣＣイベントを前記無線基地局から前記ＰＣＲＦにシグナリングするシグナリングメカニズムを提供するポリシー及び課金制御ＰＣＣメカニズムを更に実施しており、該装置は、
前記無線基地局に、輻輳状態を示す信号を前記ＭＭＥに送信する能力を与えるモジュールと、
前記ＰＣＣシグナリングメカニズムを使用して、前記輻輳状態を示す輻輳通知を前記ＭＭＥから前記ＰＣＲＦに、又は前記ＰＧＷに転送するモジュールと
を備える。
【００３８】
一実施形態によれば、無線基地局内の輻輳イベントのコアネットワークへの通知を実施する装置が提供され、無線基地局は複数のユーザ機器（ＵＥ）間で共有することができるアクセスポイントであり、前記コアネットワークはネットワーク事業者によって運用されるネットワークであり、移動管理エンティティＭＭＥと、パケットゲートウェイＰＧＷと、サービングゲートウェイＳＧＷと、ポリシー及び課金規則機能ＰＣＲＦとを備え、前記基地局及び前記コアネットワークは、ＰＣＣイベントを前記無線基地局から前記ＰＣＲＦにシグナリングするシグナリングメカニズムを提供するポリシー及び課金制御ＰＣＣメカニズムを更に実施しており、該装置は、
前記コアネットワークの前記ＰＣＲＦから前記無線基地局に輻輳イベントポリシーを移送するのにＰＣＣシグナリングメカニズムを使用するモジュールと、
前記無線基地局内の前記輻輳イベントポリシーを使用し、該輻輳イベントポリシーに基づいて、前記輻輳通知によってどの輻輳状態が示されることになるかを決定するモジュールと
を備える。
【００３９】
一実施形態によれば、本発明の実施形態のうちの１つによる方法を実行するモジュールを更に備える装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来技術による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図２】従来技術による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図３】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図４】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図５】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図６】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図７】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図８】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図９】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１７】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１８】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図１９】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態による輻輳通知メカニズムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明は以下において例示的な実施形態によって説明されることになる。
【００４２】
図３は本発明の一実施形態を示す。
【００４３】
この実施形態では、コアネットワークは、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）と、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）と、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）と、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）とを備える。
【００４４】
そのような構成を用いて、一実施形態によれば、輻輳通知メカニズムを実施するために、幾つかの（小さな）変更を加えて、既存のポリシー及び課金制御（ＰＣＣ）インフラストラクチャが利用される。一実施形態によって用いられる「既存のポリシー及び課金制御（ＰＣＣ）インフラストラクチャ」は、ＭＭＥとＰＧＷとの間で（ＳＧＷを経由して）シグナリングするＰＣＣシグナリングメカニズムと、ＰＧＷとＰＣＲＦとの間のシグナリングメカニズムとを含む。既存の従来技術のＰＣＲＦインフラストラクチャによれば、ＰＣＣシグナリングメカニズムは、例えば、ＭＭＥとＰＧＷとの間のシグナリングに関するＧＴＰ−Ｃプロトコルを用いることによって実施され、さらに、ＰＧＷとＰＣＲＦとの間でシグナリングを実施するのに、ＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルが用いられる。ＰＣＣインフラストラクチャは、いわゆる、「ＰＣＣトリガイベント」を用いる「イベント利用インフラストラクチャ」であり、そのイベントはその後、いわゆる、ＰＣＣイベント報告をトリガする。
【００４５】
従来技術による既存のＰＣＣインフラストラクチャは、例えば、ＰＣＲＦからＰＧＷに送信される「トリガイベントメッセージ」を介して「トリガイベント」を規定することによってこれを行う。ポリシー及び課金に関連するそのようなトリガイベントを規定するのにＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルを用いる特殊な「トリガイベントメッセージ」が存在する。その後、ＰＧＷは、ＧＴＰ−Ｃを用いて、トリガイベントについての情報をＭＭＥに転送する。このようにして、その際に関与するエンティティは、「トリガイベント」メッセージにおいてトリガイベントとして規定される状況が実際に生じた場合に「すべきこと」を通告される。
【００４６】
これ（トリガイベントメッセージにおいて規定された状況が生じること）がＰＧＷ内で起こる場合には、既存のＰＣＣインフラストラクチャによって、ＰＧＷはＰＣＣイベント報告をＰＣＲＦに送信し、ＰＣＲＦに、生じたトリガイベントを通告する。その後、ＰＣＲＦは適切な措置を講じることができる。
【００４７】
これは、一実施形態に従って、かつ幾つかの小さな変更を加えて、輻輳通知に用いられる既存の「ＰＣＣインフラストラクチャ」である。
【００４８】
一実施形態によれば、基地局（又はｅＮＢ）は、輻輳しているか否かに関して、この状態を監視する。例えば、ｅＮＢ内の或る監視モジュールによって検出されるような輻輳状態が生じると、ｅＮＢは、シグナリングメカニズムを用いて、輻輳状態通知をＭＭＥに送信する。このシグナリングのために、一実施形態では、適切なメカニズムとして、輻輳状態通知をペイロードとして送信することができるＳ１−ＡＰプロトコルを用いることができる。
【００４９】
一実施形態における輻輳状態通知は、輻輳状態の指示だけを含むことができ（例えば、輻輳しているか否か、又はパーセント輻輳レベルのような、若しくは或る指示子を用いる更に詳細な情報）、輻輳状態通知はセルＩＤ若しくはチャネル情報、又は輻輳している基地局の影響を受けるＵＥのリストのような付加情報を更に含むことができる。
【００５０】
しかしながら、一実施形態によれば、輻輳状態通知は、以前に送信した輻輳状態通知と比べて変更された情報だけを含むことができる。このようにして、輻輳状態通知の更新のみがシグナリングされる。例えば、ｅＮＢがＰＧＷ／ＰＣＲＦに第１の輻輳通知を送信した後に、その後、輻輳の任意の更なる更新がある場合、例えば、輻輳レベルが変更された場合には、第１の輻輳通知のように、以前に送信された全ての情報が再びシグナリングされる必要はなく、その差（「デルタ」）のみがシグナリングされる。例えば、そのような場合、チャネル情報を用いることなく、輻輳レベルの変化のみを送信することができる。
【００５１】
その後、ＭＭＥは、この輻輳情報をＳＧＷを介してＰＧＷに転送する。そのために、一実施形態によれば、ＧＴＰ−Ｃプロトコル等の既存のＰＣＣシグナリングメカニズムを用いることができ、その際、輻輳状態通知をＧＴＰ−Ｃパケットのペイロードとして送信することができる。このようにして、ユーザプレーンから独立している既存のシグナリングメカニズムを用いて、その輻輳状態通知をＭＭＥからＰＧＷに送信することができる。
【００５２】
輻輳通知がＰＧＷに到着すると、ＰＧＷは輻輳通知をＰＣＲＦにシグナリングする。一実施形態によれば、そのために、例えば、輻輳状態通知を、ＰＧＷからＰＣＲＦへのＰＣＣイベント報告の転送をトリガするＰＣＣイベントであると見なすことによって、既存のＰＣＣシグナリングメカニズムを用いて、輻輳状態についてＰＣＲＦに通告することができる。
【００５３】
ＰＧＷは、ＰＧＷによる或る特定の輻輳条件を満たす輻輳状態通知の受信に対応する「トリガイベント」が規定されたことを、ＰＣＣトリガイベントメッセージを用いて、ＰＣＲＦによって（予め）通告されている。ＰＧＷは、その条件が満たされているか否かを調べ、満たされている場合には、ＰＣＣイベントトリガが起動し、それにより、ＰＣＣイベント報告を生成する。
【００５４】
その後、判定基準（「輻輳条件」）を満たす輻輳状態通知がＰＧＷによって受信された場合には、ＰＣＲＦに報告が送信される。そのために、ＰＣＣイベント報告指示をＰＧＷからＰＣＲＦに送信することによって、一実施形態によるＰＣＣイベントメカニズムが用いられる。ＰＣＲＦとＰＧＷとの間のシグナリングのために、一実施形態によれば、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコルが用いられる。
【００５５】
輻輳イベント報告を受信することによって、ＰＣＲＦが輻輳状態について通告されると、適切な措置を講じることができ、例えば、輻輳が緩和されるか（例えば、アプリケーションサーバにおいて、又はコアネットワークにおいてデータレートを低減する、データレートを制限する）、又は輻輳状態情報に基づいて異なる課金方式を適用する。
【００５６】
上記の説明において、輻輳状態通知、すなわち、輻輳状態が基地局からコアネットワークに、そしてコアネットワークの中でＰＧＷからＰＣＲＦに如何に通知されるかが説明されてきた。しかしながら、基地局からコアネットワークに、そしてコアネットワークの中でＰＧＷからＰＣＲＦに輻輳通知を送信できるようにするために、関与する構成要素に輻輳ポリシーを通告する或る「初期化」又は「設定」手順が実行されなければならない。
【００５７】
用語「輻輳ポリシー」又は「輻輳イベントポリシー」は、実施形態に応じて、代替的に、又は累積的に２つの異なる意味を有する場合があることにここで留意されたい。第１の実施形態における第１の意味は、輻輳ポリシーは、ＵＥに対する、又は通信ネットワーク内の特定の通信ベアラに対する、更には通信ベアラ内の特定のフローに対する、輻輳状態通知が存在すべきであるか否かを規定することである。第１の実施形態における第２の意味は、輻輳ポリシーは、輻輳状態通知が送信されるべき条件を規定することである。このとき、基地局からＰＣＲＦまでの関与するネットワークエンティティは、輻輳ポリシーによって、輻輳状態通知が「いつ」送信されることになるか、すなわち、そのような通知がどの「輻輳条件」下で送信されなければならないかを通告される。それにより、一実施形態によれば、輻輳ポリシーは、例えば、輻輳状態、セルＩＤ等のどの種類の情報が送信されることになるかを更に規定することができる。
【００５８】
この種の情報を関与するネットワークエンティティの中で広めるために、最初に、輻輳ポリシーがＰＣＲＦからＰＧＷに送信されることになり、その後、ＰＧＷからＳＧＷを介してＭＭＥに送信され、その後、ＭＭＥからｅＮＢに送信されることになる。ＰＣＲＦからＰＧＷへのシグナリング経路の場合、輻輳ポリシーは、「ＰＣＣイベントトリガ」メッセージとして送信することができる。しかしながら、別の実施形態によれば、ＰＣＣイベントトリガイベントメッセージに加えて、ＰＣＲＦからＰＧＷに更なるメッセージが送信される。この更なるメッセージはＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルを用いて実施することができ、そのメッセージは、輻輳イベントポリシーを分散させるのに特有の属性値対ＡＶＰを含むことができる。
【００５９】
ＰＧＷが通告されると、一実施形態によれば、ＰＧＷは、ＧＴＰ−Ｃプロトコルを用いて、輻輳イベントポリシーを、ＳＧＷを介してＭＭＥに更に転送することができる。一実施形態によれば、ＭＭＥから、輻輳イベントポリシーは、Ｓ１ＡＰプロトコルを用いて基地局に転送することができる。
【００６０】
一実施形態による初期化手順（すなわち、ネットワークエンティティに輻輳イベントポリシーを通告すること）は以下のように実施することができる。
【００６１】
一実施形態によれば、ＰＣＣイベント報告指示の送信をトリガするＰＣＣイベントトリガが規定される。そのために、新たなＰＣＣイベントトリガが作成されることを示すメッセージをＰＣＲＦからＰＧＷに送信することができる。これは、一実施形態によれば、新たなトリガイベントを規定するか、又は新たなトリガイベントをＰＧＷに通告するＰＣＣイベントトリガメッセージを用いて行うことができる。例えば、輻輳状態通知の形でＭＭＥによってＳＧＷを介してＰＧＷに送信される輻輳状態の変化を、輻輳イベントをトリガする「トリガイベント」（ＰＣＲＦからＰＧＷへのＰＣＣイベントトリガメッセージによって規定されるような「ＰＣＣイベント」）と見なすことができるように、新たなトリガイベントを規定することができ、このとき、そのトリガイベントは、ＰＧＷからＰＣＲＦに送信されるＰＣＣイベント報告をトリガする。このＰＣＣイベントトリガは、一実施形態によれば、ＡＶＰコード１００６を有する「Ｄｉａｍｅｔｅｒ」メッセージを用いて実施することができる。
【００６２】
同じようにして、輻輳処理及び監視についての詳細を含む「輻輳ポリシー」（例えば、何が「輻輳」と見なされることになるか、例えば、８０％負荷、１０％負荷、すなわち、輻輳通知をいつ送信し、その中にどの情報が含まれることになるか）を、例えば、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを用いて、ＰＣＲＦからＰＧＷに転送することができる。これは、そのメッセージをＰＣＣイベントトリガメッセージの中に組み込むことによって、又はＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルを用いて実施し、送信することができる別のメッセージを用いることによって、行うことができる。
【００６３】
ＰＧＷから、その後、輻輳ポリシーはＳＧＷを介してＭＭＥに送信することができ、それにより、ＭＭＥはその際、輻輳通知がいつ送信されることになるかを通告される。一実施形態によれば、ＰＧＷからＭＭＥへの信号経路はＧＴＰ−Ｃプロトコルを用いることができる。
【００６４】
ＭＭＥから、本発明による輻輳ポリシーはその後、ｅＮＢに送信され、その際、ｅＮＢは、ＭＭＥと同様に、輻輳通知をいつ送信し、その中にどの情報が含まれることになるかを知る。これは、一実施形態によれば、Ｓ１ＡＰプロトコルを用いて行うことができる。
【００６５】
初期化が実行されると、輻輳状態通知を生成し、ｅＮＢからＭＭＥに、ＭＭＥからＳＧＷを介してＰＧＷに、そしてＰＧＷからＰＣＲＦに送信することができる。
【００６６】
一実施形態による、輻輳通知のハイレベルシグナリングフローの一例が図４に示される。
【００６７】
最初に、ステップ１において、ｅＮＢは関与する構成要素に、アクセスノード（ＡＮ）輻輳報告をサポートすることができることを通告する。
【００６８】
その後、ＰＣＲＦは、そのポリシーに基づいて、どのイベントが報告されることになるかを決定する。例えば、ＰＣＲＦは、ｅＮＢにおける輻輳を示す輻輳状態が報告されることになるような輻輳イベントポリシーを決定する。その後、ステップ３において、トリガ規則がＰＧＷに転送され、ＰＧＷはＥＰＳベアラコンテキスト情報も記憶する。
【００６９】
ステップ５において、輻輳報告が「オンに切り替え」され、その後、ステップ６においてＭＭＥはＥＰＳベアラコンテキスト情報を記憶する。
【００７０】
その後、ステップ７及びステップ８は、ＭＭＥによるｅＮＢの輻輳状態の「ポーリング」及びｅＮＢからの対応する応答を指している。
【００７１】
ステップ９において、ｅＮＢが輻輳していると判断される場合には、ステップ１０において輻輳状態通知が送信されることになり、輻輳状態通知は、輻輳状態に加えて、例えば、ｅＮＢの識別子（Ｅ−ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子、ＥＣＧＩ）、ｅＮＢの輻輳レベル、輻輳しているｅＮＢの影響を受けるＵＥのリスト、無線チャネル関連情報を含むこともできる。
【００７２】
図５は、一実施形態による、本発明の一実施形態に従って輻輳報告を実施するために必要である、既存のＰＣＣインフラストラクチャの変更を概略的に示す。
【００７３】
第１の変更は、ＰＣＣ規則内の情報名に関する新たなフィールド、言い換えると、新たなＰＣＣイベントトリガを参照している。これは、ＰＣＲＦからＰＧＷに送信されることになり、新たな種類のＰＣＣイベント、すなわち、「輻輳イベント」を規定する。「輻輳イベント」は、ここでは、「輻輳が発生する」ことを意味する。
【００７４】
第２の新たなフィールドは、ＭＭＥからＰＧＷに送信され、ＰＧＷからＳＧＷを介してＰＣＲＦに送信されるＥＰＳ特有イベントトリガに関する新たなフィールドである。これは輻輳通知そのものである。
【００７５】
第３の新たなフィールドは、ＰＧＷ及びＭＭＥにおいて情報を記憶する新たなフィールドである。これは、ＥＰＳベアラコンテキストとともに輻輳報告をＰＧＷに通信するために必要とされるＲＡＮ輻輳報告措置に関連する。さらに、それはＵＥによってアクセスされるＲＡＮの輻輳状態に関連する。
【００７６】
以下の説明では、更なる実施形態が幾分更に詳細に説明されることになる。
【００７７】
しかしながら、最初に、ＤＩＡＭＥＴＥＲパケットの一例を示す図６に関連してＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルが例示される。
【００７８】
Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル（ＲＦＣ３５８８）は、ヘッダと、それに続く１つ又は複数の属性値対（ＡＶＰ）とからなる。ＡＶＰはヘッダを含み、プロトコル固有データ（例えば、ルーティング情報）と、認証、許可又はアカウンティング情報とをカプセル化するために用いられる。ＡＶＰは、ＰＣＲＦとＰＧＷとの間のシグナリングのために用いられる。
【００７９】
図７に関連して、ここで、一実施形態に従って、３ＧＰＰ  ＰＣＣイベントトリガ（ＴＳ２９．２１２、セクション５．３．７を参照）の拡張として新たなイベントトリガをいかに実施することができるかが説明される。そのために、新たなＰＣＣイベントトリガがＰＣＲＦからＰＣＥＦ（ＰＣＥＦはポリシー及び課金実施機能であり、ＰＧＷに共同配置される機能である）に送信される。これは、ＡＶＰコード１００６を用いる標準化されたＰＣＣイベントトリガを使用する。新たなイベントトリガは、一実施形態において、「ＲＡＮ＿ＣＯＮＧＥＳＴＩＯＮ＿ＳＴＡＴＵＳ＿ＣＨＡＮＧＥ」と呼ばれる場合があり、ＰＣＣイベントトリガの新たなデータ値は４６とすることができる。
【００８０】
この新たなイベントトリガは、ＲＡＮ輻輳状態の変化時に、ＰＣＥＦ（ＰＧＷに共同配置される機能）がＰＣＲＦに通告すべきであることを示すように、ＰＣＲＦからＰＣＥＦに送信することができる。
【００８１】
ここで、図８に関連して、一実施形態に従って、ＰＣＣイベント報告指示の形の輻輳状態通知をいかに実施できるが説明される。ＰＣＣイベント報告指示は、ＡＶＰコード１０３３及びＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを用いて既に標準化されたＰＣＣイベント報告指示を用いる。
【００８２】
図８に示される実施形態によるＰＣＣイベント報告指示は、「３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ−Ｒｅｐｏｒｔ−Ｉｎｆｏ」と呼ばれる、新たな３ＧＰＰベンダ固有ＡＶＰを含む。このＰＣＣイベント報告指示は、ＰＣＥＦ（ＰＧＷに共同配置される機能）からＰＣＲＦに送信され、ＲＡＮ輻輳状態と、オプションでセルＩＤ、輻輳状態レベル、無線チャネル情報、輻輳しているｅＮＢの影響を受けるＵＥのリスト等の付加情報とを報告する。
【００８３】
ここで、図９において、一実施形態に従って、３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ−Ｒｅｐｏｒｔ−Ｉｎｆｏが、３ＧＰＰベンダ固有ＡＶＰの拡張によってＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルにおいていかに符号化されるかが、より詳細に説明される。
【００８４】
その拡張は既存のベンダ固有ＡＶＰコード、すなわち、ＡＶＰコード＝２６を用いる。その拡張は既存の３ＧＰＰベンダ固有ベンダＩＤ、すなわち、ベンダＩＤ＝１０４１５を更に用いる。その後、「３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ−Ｒｅｐｏｒｔ−Ｉｎｆｏ」と呼ばれる新たな３ＧＰＰベンダ固有属性が導入される。
【００８５】
この実施形態では、
３ＧＧＰＰタイプ＝２９（ここでタイプ２９は、「３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ−Ｒｅｐｏｒｔ−Ｉｎｆｏ」のために新たに規定される）
３ＧＰＰ長＝ｍ；ただし、ｍは輻輳報告において送信されることになる情報の長さである
３ＧＰＰ値は、輻輳報告において送信されることになる情報、例えば、セルＩＤ、輻輳状態（輻輳しているか否か）、輻輳状態レベル（例えば、５０％輻輳レベル）、無線チャネル情報等である。
【００８６】
この３ＧＰＰ−ＲＡＮ−Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ−Ｒｅｐｏｒｔ−Ｉｎｆｏは、ＰＣＥＦ（ＰＧＷに共同配置される機能）からＰＣＲＦに送信される。
【００８７】
このようにして、一実施形態によれば、ＰＧＷとＰＣＲＦとの間のシグナリングを実施することができる。
【００８８】
ここで、ＰＧＷとＭＭＥとの間のシグナリングメカニズムが説明されることになる。一実施形態によれば、このメカニズムはＧＴＰ−Ｃプロトコルを用いる。ＧＴＰ−Ｃパケットの一例が図１０に示される。そのために、ＧＴＰ−Ｃ情報要素（ＴＳ２９．２７４において記述される）の拡張が導入される。
【００８９】
ＧＴＰ−Ｃ情報要素を拡張することによって、ＧＴＰ−Ｃパケットのペイロード要素を用いて、輻輳シグナリングメカニズムを実施することができる。
【００９０】
一実施形態によれば、ＧＴＰ−Ｃペイロードにおいて、「ＲＡＮ輻輳報告」と呼ばれる新たなタイプの「指示フラグ」を導入することによって、ＧＴＰ−Ｃ情報要素の既存の「指示フラグ」が拡張される。この新たなタイプの「指示フラグ」を用いて、ｅＮＢがコアネットワーク（ＳＧＷ及びＰＧＷ）へのＲＡＮ輻輳情報の報告をサポートしているか否かを指示する。
【００９１】
一実施形態によれば、ＧＴＰ−Ｃペイロードにおいて、「ＲＡＮ輻輳報告措置」と呼ばれる新たなＧＴＰ−Ｃ情報要素が更に導入される。この情報要素を用いて、ＰＧＷからＳＧＷを介してＭＭＥに送信するときに、ＡＮ輻輳報告が開始されることになるか、中止されることになるかを指示する。これは、一実施形態では、通知の初期化に関連する。
【００９２】
一実施形態によれば、ＧＴＰ−Ｃペイロードにおいて、「ＲＡＮ輻輳情報」と呼ばれる新たなＧＴＰ−Ｃ情報要素が更に導入される。この新たなＧＴＰ−Ｃ情報要素を用いて、ＭＭＥからＳＧＷを介してＰＧＷに送信されることになるＲＡＮ輻輳情報をシグナリングする。「ＲＡＮ輻輳情報」は、例えば、ＲＡＮ輻輳状態（輻輳／非輻輳）、ＲＡＮ輻輳レベル、セルＩＤ情報、輻輳しているｅＮＢの影響を受けるＵＥのリスト、無線チャネル情報を含む。これは、既存のＰＣＣシグナリングメカニズム、すなわち、ＧＴＰ−Ｃを用いて、ＭＭＥからＰＧＷに送信されるような輻輳状態通知の実際の実施態様である。
【００９３】
このようにして、ＳＧＷを介してＭＭＥとＰＧＷとの間の輻輳シグナリングを実施することができる。
【００９４】
ここで、ＭＭＥとｅＮＢとの間のシグナリングの実施態様が図１１に関連して説明される。そのために、Ｓ１−ＡＰメッセージ（ＴＳ３６．４１３において記述される）の拡張が導入される。
【００９５】
図１１はＳ１ＡＰメッセージを有するＧＴＰ−Ｃパケットの一例を示す。
【００９６】
一実施形態によれば、Ｓ１ＡＰメッセージにおいて、２つの新たなＳ１ＡＰメッセージタイプが導入される。
ａ）「ＡＮ輻輳状態要求」
このメッセージを用いて、ＭＭＥは、ｅＮＢに、輻輳状態と、（オプションで）輻輳状態、輻輳レベル、ＵＥの無線チャネル情報等の輻輳に関連する他の情報とを報告するように要求できるようになる。
ｂ）「ＡＮ輻輳状態報告」
このメッセージを用いて、ｅＮＢは、ＭＭＥに、輻輳状態と、（オプションで）ｅＮＢ識別子（ＥＣＧＩ）、輻輳状態、輻輳レベル、輻輳しているｅＮＢの影響を受けるＵＥのリスト、ＵＥの無線チャネル情報等の輻輳に関連する他の情報とを提供できるようになる。
【００９７】
このようにして、無線基地局からのＡＮ輻輳報告及び（オプションの）付加情報のためにＰＣＣメカニズムを用いるシグナリングメカニズムを実施することができ、コアネットワークにおいて輻輳を緩和できるようになる。これは、新たなＰＣＣイベントトリガ及び対応する新たなＰＣＣイベント報告等の、既存のＰＣＣメカニズムの幾つかの強化によって達成することができる。
【００９８】
以下の説明において、更なる実施形態によるＲＡＮ（無線アクセスノード）輻輳通知に関するシグナリングフローが説明されることになる。
【００９９】
図１２は、一実施形態によるメッセージ伝送を例示するシーケンス図を示す。
【０１００】
ステップ１においてＵＥがｅＮＢに（従来通りに）アタッチされた後に、ステップ２においてセッション要求が作成され、一実施形態によれば、そのセッション要求は、ＡＮが輻輳報告をサポートするという指示を含み、ＭＭＥからＰＧＷに送信される。
【０１０１】
ステップ４〜７は従来通りであるが、ステップ８では、ＩＰ−ＣＡＮセッション確立応答とともに、ＡＮ輻輳イベント報告が「オン」に設定されることを示すメッセージがＰＣＲＦからＰＧＷに送信される。これは、ＰＣＣトリガイベントの設定に（すなわち、一実施形態では、初期化に）対応する。
【０１０２】
その後、ステップ９において、ＥＰＳベアラコンテキスト情報が記憶され、ステップ１０において、セッション応答とともに、輻輳報告を開始するＡＮ輻輳報告措置メッセージが転送される。これは、ＰＧＷからＭＭＥに送信される。
【０１０３】
その後、ステップ１１において、ＭＭＥはＥＰＳベアラコンテキスト情報（ＥＰＳベアラＩＤ、Ｅ−ＲＡＢ−ＩＤ）を記憶する。
【０１０４】
図１３は、次の（オプションの）ステップ１２及び１３として、ＲＡＮ輻輳状態制御メッセージを示しており、ｅＮＢが非輻輳状態を示すＲＡＮ輻輳状態報告によって、そのメッセージに応答する。
【０１０５】
その後、ステップ１４において、ｅＮＢがＲＡＮ輻輳状態を報告されることになるＵＥ及びベアラのリストを記憶する。それにより、一実施形態では、識別子は以下のようにすることができる。
ＵＥの識別子：ｅＮＢ  ＵＥ  Ｓ１ＡＰ  ＩＤ
ベアラの識別子：Ｅ−ＲＡＢ  ＩＤ
【０１０６】
ステップ１５は、その後、例えば、輻輳通知が送信されるべきであるような輻輳判定基準が満たされているか否かを判断する規則をＰＣＲＦに適用する或る監視モジュールによって判断されるような、ｅＮＢが輻輳しているか、又は輻輳することになる状況を示す。
【０１０７】
このような場合には、ステップ１６において、メッセージが輻輳状態を示し、すなわち、輻輳状態通知がｅＮＢからＭＭＥに送信される。図１３は、この輻輳状態通知をいかに送信できるかに関する幾つかのオプションを示す。輻輳状態通知は、ステップ１６．１において示されるようにＵＥごとに、かつベアラごとに送信することができるか、又はステップ１６．２の場合のように全てのベアラに対してＵＥごとに送信することができるか、又は全てのＵＥ及び全てのベアラに対してｅＮＢごとに送信することができるか、又はオプション１６．４のように、選択されたＵＥ及び／又は選択されたベアラに対してｅＮＢごとに送信することができる。図１３には、種々のオプションに従ってこれらの情報を送信する場合の識別子も示される。全てのオプションにおいて、セルＩＤ（ＥＣＧＩ）が送信される。ステップ１６において、ｅＮＢ輻輳状態メッセージとともに、輻輳イベントに関連する他の情報、例えば、輻輳レベル、ＵＥの無線チャネル情報又は輻輳しているｅＮＢの影響を受けるＵＥ等もシグナリングできることに留意されたい。
【０１０８】
図１４のステップ１７は、ステップ１６のシグナリングによって、ＭＭＥがどの種類の情報を入手したかを示す。その後、ＭＭＥから、その情報はＰＧＷに転送され（ＳＧＷ経由）、ＰＧＷからＰＣＲＦに転送される。これは、図１４においてオプション１８．１及び１８．２によって示されるように２つの方法において行うことができる。オプション１８．１は、ベアラごと、フローごとの主体的な手法を、いずれもステップ１８〜２１において示す。オプション１８．２は、ベアラごと、フローごとの反応的な手法の事例を示しており、その手法では、ＰＣＲＦからＰＧＷに、位置変更イベント報告機能をオンに切り替えるイベントトリガが送信される（ステップ２２）。その後、ＰＧＷからＭＭＥに、移動局情報変更報告措置を開始するメッセージが送信される（ステップ２３）。ステップ２４において、ＭＭＥからＰＧＷに、セルＩＤ  ＥＣＧＩによって、位置更新情報（すなわち、「新たな」移動局、又は移動局の退出）が送信される。その際、これは、メッセージ２２よって規定されたＰＣＣイベント、すなわち、ＰＧＷからＰＣＲＦに送信される、ＥＣＧＩを含む位置変更イベント報告をトリガする。
【０１０９】
ここで、ＰＣＣトリガイベント機能を用いる位置更新についてのこのメッセージ伝送は原理的には輻輳通知機能から独立していることに留意されたい。また、このメッセージ伝送は、ＴＳ２３．２０３において規定されるようなＰＣＣインフラストラクチャにおいて既に確立されている。
【０１１０】
図１５はＭＭＥとＰＣＲＦとの間のシグナリングの２つの更なるオプションを示す。オプション１８．３は、統合された主体的手法を示しており、同じｅＮＢ内の全てのＵＥに対して、かつ全てのベアラに対して１つの信号が送信される。オプション１８．４は、統合された主体的手法の事例を示しており、同じｅＮＢ内の全てのＵＥに対して、かつ輻輳しているベアラのみに対して１つの信号が送信される。
【０１１１】
ここで、オプション１８．３及び１８．４はいずれも、ｅＮＢ識別子（ＥＣＧＩ）がＡＮ輻輳通知メッセージとともに送信されるという意味において主体的手法に従っていることに留意されたい（ステップ１８）。それに対して、オプション１８．１及び１８．２は、ＰＣＲＦが位置更新に対するイベントトリガをＰＧＷに送信しなければならず、それにより、ＰＧＷがＭＭＥに、ＵＥの位置更新についての情報を送信するように要求できるようになるという意味において反応的手法に従っている。
【０１１２】
オプション１８．１〜１８．４のうちの１つを用いるとき、ｅＮＢからＰＣＲＦに輻輳通知情報を送信することができる。その後、ＰＣＲＦは、或る特定のトラフィック管理ポリシーを適用するのに適した措置を講じることができる。どのトラフィック管理ポリシーが適用されるかは、事業者がｅＮＢにおいて輻輳を緩和したい方法、例えば、トラフィックを減少させるか、又はトラフィックのバランスをとるかによって決まり、これは、事業者又はベンダ特有とすることができる。
【０１１３】
一実施形態によれば、ＰＣＲＦは以下のようにトラフィック管理ポリシー決定を実行する。
−ＥＣＧＩを有する全てのベアラに対して輻輳通知が存在する場合には、一実施形態によるＰＣＲＦは、どのＵＥ及びどのベアラがどの程度のデータレートを低減及び／又は制限するかを柔軟に選択する（ＵＥごとに影響が異なる）。
−ＥＣＧＩ情報を用いない輻輳しているベアラのみに対して輻輳通知が存在する場合には、ＰＣＲＦは、輻輳しているベアラに対するデータレートを低減及び／又は制限する。
【０１１４】
図１６は、輻輳を受けた後に、ｅＮＢが非輻輳状態になる（ステップ１）場合のシグナリングを示す。これは、ステップ２において、ＭＭＥにシグナリングされる。
【０１１５】
ＰＣＲＦにシグナリングするために、その後、図１６は、２つのオプション、主体的手法（オプション１）及び反応的手法（オプション２）を示す。両方の手法のステップ３〜６は、ＭＭＥからＰＣＲＦへのシグナリングを示す。オプション２の場合、更にステップ７において、位置変更イベント報告をオフに設定する、報告に対するイベントトリガが送信される。更にステップ８において、ＰＧＷからＭＭＥに対応するメッセージを送信することによって、ＭＳ変更報告措置が中止される。
【０１１６】
一実施形態によれば、ＰＣＲＦは以下のようにトラフィック管理ポリシー決定を実行する（ステップ９）：
ＥＣＧＩを有する全てのベアラに対して非輻輳通知が存在する場合には、ＰＣＲＦは、現在のトラフィック管理ポリシーがｅＮＢ能力に適合するか否かを計算し直すことができる。
依然として能力が残されている場合には、ＰＣＲＦは或るフロー又はベアラ又はＵＥに異なるレート低減ポリシーを適用して、データレートを高め、それゆえ、ユーザによって経験されるサービス品質を改善することができる。
【０１１７】
別のシナリオ、すなわち、輻輳しているｅＮＢから輻輳していないｅＮＢにＵＥがハンドオーバする場合のシグナリングフローの事例が図１７に示される。そのＵＥは同じＭＭＥ下で輻輳しているｅＮＢから輻輳していないｅＮＢに移動する（ステップ１及びステップ２）。
【０１１８】
その後、２つのオプションのステップ３及び４が続き、その後、図１７に示されるようにオプション１又はオプション２に従ってＭＭＥからＰＣＲＦへのシグナリングが続く。
【０１１９】
これら２つのオプションのシグナリングは、図１６に示されるＲＡＮ非輻輳通知のシグナリングの場合のシグナリングの事例に類似である。
【０１２０】
図１８は、輻輳していないｅＮＢから輻輳しているｅＮＢにＵＥがハンドオーバする場合のシグナリングを示す。
【０１２１】
最初に、ステップ１において（同じＭＭＥ下で）ＵＥハンドオーバ手順が実行される。その後、図１３〜図１５のステップ１５以降に示されるようにＡＮ輻輳通知手順が実行される。
【０１２２】
図１９は、ＡＮ輻輳通知の報告を「オフ」に設定するためにシグナリングフローが存在する場合のシグナリングを示す。
【０１２３】
ステップ１において、対応するポリシー決定が行われる。その後、ステップ２において、位置変更イベント報告に、かつ輻輳イベント報告に対するイベントトリガをオフに設定するメッセージが送信される。その後、ステップ３において、ＥＰＳベアラコンテキスト情報がＰＧＷ内に記憶される。その後、信号がＭＭＥに送信され、ＡＮ輻輳報告を中止し、ステップ５において、ＥＰＳベアラコンテキスト情報がＭＭＥに記憶される。
【０１２４】
図２０は、図１９の逆の事例を示しており、すなわち、ＡＮ輻輳通知の報告をオンに設定するシグナリングフローが存在する場合を示す。
【０１２５】
最初に、対応するポリシー決定が行われる（ステップ１）。その後、位置変更イベント報告を報告しない（オフに設定する）が、ＡＮ輻輳イベント報告を送信する（オンに設定する）イベントトリガが送信される。
【０１２６】
ステップ３において、ＥＰＳベアラコンテキスト情報が記憶される。ステップ４において、ＰＧＷからＭＭＥにメッセージを送信することによって、ＡＮ輻輳報告措置が開始される。その後、ＭＭＥにおいて、ベアラコンテキスト情報が記憶される。
【０１２７】
最後に、ＲＡＮ輻輳状態報告の送信（ステップ１３）を要求するＲＡＮ輻輳状態通知制御メッセージ（ステップ１２）の（オプションの）ステップが続く。
【０１２８】
上記の全ての実施形態では、ｅＮＢとＭＭＥとの間のシグナリングはＳ１ＡＰプロトコルを用いて実施することができ、ＭＭＥとＰＧＷとの間のシグナリングはＰＣＣシグナリングメカニズムを用いて実施することができることに留意されたい。このＰＣＣシグナリングメカニズムは２つの構成要素を含み、第１の構成要素はＭＭＥとＰＧＷとの間のシグナリングのためにＧＴＰ−Ｃプロトコルを使用し、第２の構成要素はＰＧＷとＰＣＲＦとの間のシグナリングのために使用される。第２の構成要素は、イベントトリガ及びイベント報告指示を利用することによって、ＰＣＣメッセージ伝送メカニズムを用いて実施することができる。そのイベントトリガは、或る特定の判定基準を満たす輻輳状態（例えば、或る特定のしきい値若しくはレベルを超えている、又は単に「輻輳していること」を指示する）、又は輻輳状態の変化と規定することができる。
【０１２９】
それにより、ＰＧＷとＰＣＲＦとの間のシグナリングは、ＰＣＣイベント報告を実施するために既に使用されているＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルを用いることができる。輻輳報告の場合に、新たなＰＣＣイベント、すなわち、発生するときに、ＰＣＣイベント報告、すなわち、ＰＧＷからＰＣＲＦに送信される輻輳通知をトリガする「輻輳イベント」が作成されるだけである。
【０１３０】
上記の説明において、輻輳状態通知が無線基地局からＰＣＲＦに転送され、その後、ＰＣＲＦが適切な緩和措置を講じることができる実施形態が主に説明されてきた。
【０１３１】
しかしながら、輻輳通知は必ずしも全ての場合に上記ＭＭＥから上記ＰＣＲＦに転送される必要はないことに留意されたい。一実施形態によれば、上記ＰＧＷにのみ上記通知を転送すれば十分である場合もあり、これは、輻輳緩和に関するポリシー及び／又は輻輳イベントポリシーがいかに規定されるかによって決まる。例えば、一実施形態によれば、上記ＰＧＷにおいて受信された輻輳通知に基づいて、事業者がポリシーを予め規定することができ、上記ＰＧＷが上記ＰＣＲＦに輻輳通知を転送することなく直ちに輻輳緩和技法を実行することができる。代替的には、上記ＰＣＲＦが基地局からの輻輳通知を常に通告されるべきであり、結果として、例えば、上記ＰＧＷがユーザデータプレーンにおいて輻輳にいかに反応すべきであるかという、上記ＰＧＷに対するポリシーを規定することによって、ＰＣＲＦがその輻輳通知に応答するように、事業者がポリシーを規定することができる。
【０１３２】
第１の例は、より主体的な手法であることに留意されたい。一方、後者の手法は、より反応的な手法である。実施形態の説明は主に、上記ＰＧＷが上記ＭＭＥから輻輳通知を受信するときに、輻輳通知が上記ＰＧＷから上記ＰＣＲＦに常に転送されるという反応的手法に基づく。しかしながら、原理的には、本発明の実施形態は、ＰＣＲＦに輻輳状態についての通知を転送することなく、輻輳通知を受信するのに応答して、ＰＧＷが輻輳緩和を実行するという主体的手法も用いることができることに留意されたい。
【０１３３】
上記の実施形態を用いるとき、ポリシー及び課金制御（ＰＣＣ）が実施される移動アクセスネットワークに対して輻輳の通知を実施することができる。
【０１３４】
提案されたメカニズムは、
−既存の３ＧＰＰ  ＰＣＣ仕様への小さな影響
−システムに更に導入される低いシグナリング負荷
−ＧＴＰ／ＰＭＩＰの両方に基づくＥＰＳアーキテクチャの適用可能性
−輻輳通知イベントの報告を事業者がオン及びオフできること
を提供又は達成する。
【０１３５】
さらに、本発明の実施形態によれば、以下の利点を達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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