(57)【要約】  分散型および発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを含むサービスを提供するシステムおよび方法であって、連合サービスバスは、連合サービスごとにEPCとRANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、システムおよび方法。情報は負荷およびロケーション情報を含むことができる。
2017521015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型および発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するステップであって、前記連合サービスバスが、連合サービスごとに前記EPCと前記RANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、ステップ
を含む、サービスを提供する方法。
【請求項２】
少なくとも1つの連合サービスが、ユーザ機器（UE）のロケーション情報を提供するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも1つの連合サービスは、アプリケーションがセルの輻輳レベルを取得することを可能にするセル輻輳サービスを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて複数のサイトにおいて等価なパケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（GW）があるとき、3GPP S2aにおいてPDN GWを選択するステップをさらに含む、請求項1、2、または3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて複数のEPCのうちの1つを選択するステップをさらに含む、請求項1、2、3、または4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスを提供するステップと、
複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスを提供するステップと、
前記第1のサービスバスと前記第2のサービスバスとの間の連合バスを提供するステップであって、前記無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報が前記第2のサービスバスに提供され、前記発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報が第1のサービスバスに提供される、ステップと
を含む、サービスを提供する方法。
【請求項７】
前記第1の情報および前記第2の情報は親子ごとに提供される、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の情報はセル輻輳情報である、請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記第2の情報はユーザ機器（UE）ロケーション情報である、請求項6または7に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の情報および前記第2の情報はコンテンツデータネットワークオプティマイザによって利用される、請求項6、7、8または9に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つの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た少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読記憶媒体と
を備える連合サービスバスであって、前記プログラミングは、
発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するための命令を含み、前記連合サービスバスは、連合サービスごとに前記EPCと前記RANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、連合サービスバス。
【請求項１２】
少なくとも1つの連合サービスが、ユーザ機器（UE）のロケーション情報を提供することを含む、請求項11に記載の連合サービスバス。
【請求項１３】
少なくとも1つの連合サービスは、アプリケーションがセルの輻輳レベルを取得することを可能にするセル輻輳サービスを含む、請求項11または12に記載の連合サービスバス。
【請求項１４】
複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスと、
複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスと、
前記第1のサービスバスと前記第2のサービスバスとの間の連合バスであって、前記無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報が前記第2のサービスバスに提供され、前記発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報が第1のサービスバスに提供される、連合バスと
を備える連合サービスバス。
【請求項１５】
前記第1の情報および前記第2の情報はユーザ機器（UE）のロケーション情報を含む、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項１６】
前記第1の情報および前記第2の情報はセルの輻輳レベルを含む、請求項14または15に記載の連合サービスバス。
【請求項１７】
複数のパケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（PGW）をさらに備え、前記第1のサービスバスまたは前記第2のサービスバスは、前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて前記PGWのうちの1つを選択するための情報を提供する、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項１８】
複数の発展型パケットコア（EPC）をさらに備え、前記第1のサービスバスまたは前記第2のサービスバスは、前記複数のEPCの各々の負荷に基づいて前記複数のEPCのうちの1つを選択するための情報を提供する、請求項14、15、16、または17のいずれか一項に記載の連合サービスバス。
【請求項１９】
コンテンツデータネットワークオプティマイザをさらに備え、前記コンテンツデータネットワークオプティマイザによって前記第1の情報および前記第2の情報が利用される、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項２０】
前記第1の情報はセルの輻輳レベルを含む、請求項14、15、17、18または19のいずれか一項に記載の連合サービスバス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2014年7月17日に出願された「System and Method for a Federated Evolved Packet Core Service Bus」と題する米国仮出願第62／025678号、および2015年7月16日に出願された「System and Method for a Federated Evolved Packet Core Service Bus」と題する米国特許出願第14／801150号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、ネットワーク通信のためのシステムおよび方法に関し、特定の実施形態では、連合発展型パケットコアサービスバスのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
コンテンツ配信ネットワーク（CDN）などのアプリケーションは、輻輳情報、ネットワークの負荷、ユーザ機器（UE）ロケーションおよび他のサービスを取得することから恩恵を受けることができる。現在の発展型パケットコア（EPC）ネットワークは、そのようなサービスをアプリケーションに提供するためにプロトコルベースのインターフェースを使用することができる。例えば、diameterプロトコル内のRxインターフェースは、アプリケーションがEPCネットワークのポリシーおよび課金ルール機能（PCRF）にサービス品質（QoS）を要求することを可能にする。しかしながら、EPC機能間の負荷情報交換のためにさえ、汎用パケット無線サービス（GPRS）トンネリングプロトコル（GTP）への拡張が必要とされる。例示的なEPC機能は、パケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（PGW）、サービングゲートウェイ（SGW）、およびモビリティ管理エンティティ（MME）を含む。そのような拡張は、複雑なプロトコル（GTP、Diameterなど）の態様にアプリケーションが準拠する場合のみ使用可能である。しかしながら、多くのアプリケーションはそのような複雑なプロトコルを扱うための機能を有さず、コンスタントな更新を必要とするネットワーク負荷などの要因により、そのようなプロトコルはかなりの帯域幅を必要とし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態では、サービスを提供するための方法は、分散型および発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを含むサービスを提供するステップであって、連合サービスバスが、連合サービスごとにEPCとRANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、ステップを含む。
【０００５】
本発明の別の実施形態では、サービスを提供するための方法は、複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスを提供するステップを含む。複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスが提供される。第1のサービスバスと第2のサービスバスとの間の連合バスが提供される。無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報は第2のサービスバスに提供される。さらに、発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報は第1のサービスバスに提供される
【０００６】
本発明の別の実施形態は、少なくとも1つのプロセッサと、その少なくとも1つの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た少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読記憶媒体とを含む連合サービスバスを含む。プログラミングは、発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するための命令を含み、連合サービスバスは、連合サービスごとにEPCとRANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスを含む連合サービスバスを提供する。複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスが提供される。第1のサービスバスと第2のサービスバスとの間の連合バスが提供され、無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報は第2のサービスバスに提供され、発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報は第1のサービスバスに提供される。
【０００８】
本発明およびそれの利点のより完全な理解のために、次に、添付の図面に関連して行われる以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】LTEモデル上のワイヤレスアクセス構成を示す。
【図２】EPC220においてサブスクライババスを提供する本発明の一実施形態を示す。
【図３】RAN220においてサブスクライババスを提供する本発明の一実施形態を示す。
【図４】連合サービスバスを含む本発明の一実施形態を示す。
【図５】フローのIPアドレスが与えられれば、アプリケーションがUEの3GPPロケーション情報を取得することを可能にするユーザ機器（UE）ロケーションサービスを提供する一方法実施形態を示すプロセスフロー図である。
【図６】複数のEPCを含むより複雑なネットワークにおける本発明の別の実施形態の図である。
【図７】ネットワーク600などの実施形態においてセル輻輳／負荷情報を使用する本発明の一方法実施形態を示す。
【図８】（S2aプロトコルを使用して）WiFi接続を3GPP EPCにルーティングすることに関係する本発明の別の実施形態を示す。
【図９】図8の実施形態におけるS2a−EPC（PGW）選択のプロセスを示す。
【図１０】図8の実施形態におけるS2a−EPC（PGW）選択の別のプロセスを示す。
【図１１】LTE−EPC選択を示すための本発明の一実施形態を示す。
【図１２】EPC負荷情報を提供するためのプロセスを示す。
【図１３】ホストデバイス中に設置され得る、本明細書で説明する方法を実施するための実施形態処理システム1300のブロック図を示す。
【図１４】電気通信ネットワークにわたってシグナリングを送信および受信するように適応されたトランシーバ1400のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
現在好ましい実施形態の構造、製作および使用について以下で詳細に説明する。ただし、本発明は、多種多様な特定のコンテキストにおいて実施され得る多くの適用可能な発明的概念を提供することを諒解されたい。説明する特定の実施形態は、本発明を製作および使用するための特定の方法を例示するものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１１】
図1は、LTEモデル上の簡略化されたワイヤレスアクセス構成を示す。アクセスネットワーク100は、UE104と通信するように構成された無線トランシーバ102aおよび102bを含む。無線トランシーバ102aおよび102bは、無線アクセスネットワーク（RAN）106に2つの方法で通信する。最初に、OpenFlow（OF）コントローラ108への直接接続が提供される。OFコントローラ108は、ソフトウェア定義要素として動作するRANバックホール112のためのプラットフォームとして働く、RAN OFバックホールプラットフォーム110を制御する。トランシーバ102a、トランシーバ102bおよびRAN106は、例えば、それの全体が参照により本明細書に組み込まれる、Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E−UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（E−UTRAN）と題する、3GPP TS 36．300によって定義されたE−UTRAN構成の一部である）。
【００１２】
RAN106は、3GPPによって定義されたS1プロトコル116を使用して発展型パケットコア（EPC）120に接続される。RAN106の場合と同様に、EPC120は、EPC機能126をサポートするEPC OFプラットフォーム124をOFコントローラ122が制御するソフトウェア定義構成で構成される。この例では、EPC機能は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる3GPP TS 23．402によってEPCについて定義された機能を含む）。特定の機能は、限定はしないが、モビリティ管理エンティティ（MME）、パケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（PGW）およびホームサブスクライバサーバ（HSS）を含み得る。
【００１３】
上記で説明したRAN106およびEPC120のコアLTE機能に加えて、RAN106とEPC124の両方は、制御プレーン中に追加の機能のためのアプリケーションを含み得る。アプリ130はロードバランサまたは別の機能であり得る。図1では、EPC120は2つのコンテンツデータネットワーク（CDN）オプティマイザ132および134を含む。CDNは、UEへのコンテンツの配信のためのクラウド処理およびストレージの使用を最適化する。これらの機能（アプリ130ならびにCDN132および134）はRAN機能112およびEPC機能126と通信する。さらに、制御プレーンを使用して、これらの機能は、無線トランシーバ102aおよび102bと通信し、ローカルイーサネット（登録商標）ネットワーク140と、ゲートウェイ142、144および146と、アグリゲーションネットワーク148と、ゲートウェイ150とからなるネットワークを使用して外部ネットワークと通信する。しかしながら、従来の技法を使用して、EPC120中のアプリケーションが、RAN機能112に関与するデータにアクセスするための、またはRAN106中で動作しているアプリケーションが、EPC機能126に関与するデータにアクセスするための効率的な方法はない。
【００１４】
図2は、EPC220においてサブスクライババスを提供する本発明の一実施形態を示す。EPCサービスバス（EPC−SB）は、EPC／RANとアプリケーションとの間で情報（公開／サブスクライブ／通知および要求／応答）を交換するための粗結合サービス指向アーキテクチャである。サービスの例は、UEロケーション情報、ネットワーク負荷情報、およびセル輻輳を含む。サービスバスの連合は、サービスごとに親子関係でサポートされる。すなわち、情報の製作者は親に登録する。次いで、情報の消費者は親にサブスクライブするか、または連合された場合、彼らは（親から情報を取得するためのブローカーとして働く）子にサブスクライブする。例として、EPC−SBはUEロケーションサービスのための親になり得るが、セル輻輳サービスのためには、RANサービスバス（RAN−SB）が親になり得る。
【００１５】
EPC120（図1）の場合と同様に、EPC220は、EPC機能126とCDNオプティマイザ132および134とを含む。しかしながら、EPC220はEPCサービスバス（EPC−SB）222を含む。EPC−SB222は、サービスごとに能力を露出するための機構（すなわち、アプリケーションは他の詳細を実装する必要がない）、ならびにこれらの能力／サービスがそれによって提供され得るメッセージングシステムを提供する。EPC−SB222はサービスルータ224とサービスレジストリ226とを含む。さらに、EPC−SBはサービスポリシーストア228とサービスモデルストア230とを含む。EPC−SBはサブスクリプションごとに動作する。すなわち、アプリケーションは、EPC機能126から定期的に収集され記憶されるセルについての負荷情報にサブスクライブし、サブスクライブエンティティはこの情報について定期的に通知される。
【００１６】
図3は、RAN220においてサブスクライババスを提供する本発明の一実施形態を示す。EPC220と同様に、RAN206は、RAN106（図1）の場合のようにRAN機能112とアプリケーション130とを含む。さらに、RAN206はRANサービスバス（RAN−SB）208を含む。EPC−SB222の場合と同様に、RAN−SB208はサービスルータ210とサービスレジストリ212とを含む。さらに、RAN−SBはサービスポリシーストア214とサービスモデルストア216とを含む。EPC−SB222の場合と同様に、RAN−SB208はサブスクリプションごとに動作する。
【００１７】
図4は、連合サービスバスを含む本発明の一実施形態を示す。ネットワーク400において、図1〜図3からの番号をもつ項目は、それらの図で説明する機能を提供する。さらに、RAN−SB208とEPC−SB222は連合バス410によって接続される。互いに、RAN−SB208、EPC−SB222および連合バス410は組み合わされて連合バスとして機能する。これは、RAN206中の機能が、EPC220が露出されることを可能にするという点で情報にサブスクライブすることを可能にし、逆もまた同じである。EPC−SB222とRAN−SB208との連合は、インテリジェントドメーンネームサーバ（iDNS）、コンテンツネットワークプロキシなど、様々なサービスをアプリケーションに露出する。これは、それらのアプリケーションが、インターネットプロトコル（IP）フローまたは接続のための無線／セルロケーション情報、IPフロー／接続のための無線ネットワークロケーション情報を返すための帯域外サービス機構、および無線／セル負荷情報を含む、様々なサービスを提供することを可能にする。これは、分散されたEPCサイトとRANサイトとの間のサービスの連合に、連合サービスごとに親子関係を提供する。
【００１８】
iDNS、コンテンツ配信、および他の新生のアプリケーションなどのアプリケーションは、IPフローの無線ネットワークロケーションと無線ネットワーク中の輻輳レベルとを理解することから恩恵を受けることができる。また、プロキシをRANネットワークの近くに配置することにより、配信されるCDNサービスが改善し得ることが理解されている。そのようなプロキシは、個人化された最適なコンテンツ配信サービスを導出するために、ラウンドトリップ時間（RTT）、IPアドレスローカリティ、および他のアグリゲート情報に基づくヒューリスティックスを使用する。CDNプロキシなどのアプリケーションは、ユーザにコンテンツを配信するための最良の方法を決定するために、トラフィック経路に関するセル負荷および明示的輻輳情報（ECN）（輻輳エクスペリエンス（CE）情報）を使用することができる。
【００１９】
しかしながら、従来の技法を使用して、そのようなアプリケーションにセル輻輳フィードバックを提供するための明確に定義された機構がない。従来の技法は、各トラフィックパケットにおける修正またはカプセル化を必要とする。図4の実施形態は、例えば、IPフロー／接続のための無線ネットワークロケーション情報またはセル負荷情報を返すための帯域外機構を提供する。この情報にアクセスするために、アプリケーションはセルについての情報にサブスクライブし、定期的に通知される。
【００２０】
図5は、フローのIPアドレスが与えられれば、アプリケーションがUEの3GPPロケーション情報を取得することを可能にするユーザ機器（UE）ロケーションサービスを提供する一方法実施形態を示すプロセスフロー図である。ステップ501において、EPC−SB222は、親として登録し（＜UEロケーションサービス＞）、サービスをRAN206およびEPC220に利用可能にする。ステップ504において、UE104からのいくつかのタイプのメッセージ（接続、TAU／RAU要求、経路スイッチ要求、ハンドオーバ通知）のうちの1つが、UE104のロケーションを公開するようにEPC220（MME）をトリガする（＜UEロケーションサービス＞（op＝挿入、キー＝UE IMSI、MSISDN、ロケーション＝セルid、TA／RA id、｛リストIP／PDNアドレス｝）。EPC−SB222はこの情報について親として登録されているので、ロケーション情報は、ステップ506においてEPC−SB222に記憶される。ステップ508において、EPC機能126がロケーション情報にサブスクライブした場合、EPC−SBは、ステップ510において情報を返す。より重要なことに、EPC機能126の外部の構成要素が連合バス410を使用してサブスクライブすることができる。ステップ512において、アプリケーション130などのアプリケーションはロケーション情報にサブスクライブし、したがって、EPC−SB222は連合し、RAN−SB208を通してアプリケーション130に露出する。他のアプリケーション（例えばiDNS、CDNオプティマイザ）は、同様のセマンティクスでロケーション情報について要求する（＜UEロケーションサービス＞（op＝要求、IPプレフィックス＝IPx）。EPC−SBは＜UEロケーションサービス＞（op＝応答、IPプレフィックス＝IPx、TA＝ta1、セルid＝c1、…）を返す。公開／サブスクライブ／通知ベースの＜UEロケーションサービス）も有効にされ得る。アプリケーションは、適切なゲートウェイ、サーバなどを選択するためにTA、セルidおよび他の構成されたトポロジーおよび負荷情報を使用し得る。重要なことに、この情報を転送することは、複雑なプロトコル拡張の使用を必要としたり、あるいはネットワーク400の1次データプレーンまたは制御プレーン機能に負担をかけたりしない。
【００２１】
図6は、複数のEPCを含むより複雑なネットワークにおける本発明の別の実施形態の図である。RANネットワークがホームに戻ることができる複数のEPCサイトがある分散型アーキテクチャでは、確立されている新しいセッションごとにRANネットワークが多くのEPCサイトの中から1つを選択することができる機構が必要である。従来の技術を使用して、接続／セッションセットアップ要求を指示することができる（潜在的に分散された）複数のMMEがあり得る。複数のMME間の分散は、通常、トラッキングエリアコード（TAC）上のDNSにおける重み付けされた構成に基づく。しかしながら、これらの機構は比較的静的であり、各MME／関連するEPCサーバ上の動的負荷を考慮しない。（現在の展開の場合のように）大部分が集中型のEPCでは、この方法は良く働くことができる。しかしながら、高度に分散型のEPCネットワークでは、より動的な方法が必要である。効果的なロードバランシングに加えて、地理冗長性はそのような方法から恩恵を受けることができる。図6の実施形態は、本発明がこれらの利益をどのように提供するかを示す。
【００２２】
ネットワーク600は5つのトランシーバ102a〜eを含む。これらのトランシーバのいずれも3つのRAN206a〜cのうちの1つを利用し得る。RAN206a〜cの各々は、それぞれRAN機能112a〜cと、それぞれRAN−SB208a〜cと、それぞれofコントローラ108a〜cと、それぞれイーサネット（登録商標）ポート602a〜cとを含む。トランシーバ102a〜eとイーサネット（登録商標）ポート602a〜cとのすべてはローカルイーサネット（登録商標）140に接続する。さらに、2つのEPC220a〜bが提供される。EPC220a〜bの両方は、それぞれEPC機能126a〜bと、それぞれEPC−SB222a〜bと、それぞれofコントローラ122a〜bと、それぞれゲートウェイ142a〜bおよび144a〜bと、それぞれCDNオプティマイザ132a〜bとを含む。ゲートウェイ142a〜bはゲートウェイ146aを介してアグリゲーションネットワーク148に接続し、ゲートウェイ144a〜bはゲートウェイ146bを介してアグリゲーションネットワーク148に接続する。さらに、EPC220a〜bの各々はインテリジェント内部ドメイン名サーバ（iDNSs）604a〜bを含む。典型的なDNSは、パケットをルーティングするために比較的固定されたマッピングを含む。iDNSサーバは動的に更新され得るので、iDNSサーバがこの実施形態では有益である。問題に関する情報がiDNSサーバに提供された場合、これにより、iDNSサーバは、問題を回避するルーティングを選択することが可能になる。さらに、RAN−SB208a〜cの各々はそれぞれ連合バス410a〜cを含む。連合バス410a〜cの各々は2つのバスを含み、一方はEPC−SB222aに接続し、他方はEPC−SB222bに接続する。したがって、RAN−SB208a〜cのすべてはEPC−SB222a〜bの両方と連合される。図6はサービスバス論理接続を示している。しかしながら、連合バス4101〜cは、中央ブローカーシステムまたはポイントツーポイント分布など、他の構成を取り得る。
【００２３】
図7は、ネットワーク600のような実施形態においてセル輻輳／負荷情報を使用する本発明の一方法実施形態を示す。ステップ702において、RAN−SB208a〜cのうちの1つがこのサービスの親であり、EPC機能はEPC−SB222を介してそれにサブスクライブし得る（CDN−Opt132a〜bは例示的なアプリケーションである）。ステップ704において、トランシーバ102a〜e中のUuインターフェースは、RAN機能112a〜cが負荷情報（パーセンテージ、チャネル、他の情報）としてアグリゲートする、チャネル輻輳、干渉および他のデータを提供する。ステップ706において、RAN機能112a〜cはRAN−SB208a〜cに情報を公開する。サービスは連合されるので、他のドメイン中のサブスクライバが通知される（例えば、＜セル輻輳＞（op＝公開、セルid＝x、輻輳レベル＝y）。ステップ708において、CDN−opt132a〜bのようなアプリケーションが負荷情報にサブスクライブする。ステップ710において、RAN−SB208a〜cはこの情報を転送し、それは、クラウドベース情報を提供することを最適化するためにCDN−opt132a〜bよって消費される。特に、CDN−optは、CDNサービスを最適化するために全体的な粗く粒子化された情報の＜セル輻輳＞を使用する。CDN−optはまた、特定のフローについてのCDNサービスの微粒子化された最適化のためにアップストリームフローへのECNマーキングを使用する。
【００２４】
図8は、（S2aプロトコルを使用して）WiFi接続を3GPP EPCにルーティングすることに関係する本発明の別の実施形態を示す。信用できるワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）アクセスゲートウェイ（TWAG）を使用する現在のアーキテクチャは、複数のパケットデータネットワークゲートウェイ（PGW）または他のサイト間の動的ロードバランシングを考慮しない。図8の実施形態では、EPC220a〜b（AAAプロキシ、PGW）は、負荷情報にサブスクライブするアプリケーションにその負荷情報を配信するために、それぞれリソースモニタ810a〜bを通して、それぞれサービスバス222a〜bを動的に使用する。この構成では、RAN206a〜bは、それぞれTWAG808a〜bとともに、それぞれTWAN806a〜bを含む。この場合、iDNS804a〜bはEPCサイト負荷情報にサブスクライブする。iDNS804a〜bは、次いで、構成、トポロジーおよび負荷情報を使用してサービスレコード（SRV）およびネームオーソリティポインタ（NAPTR）応答を返す。
【００２５】
図9は、図8の実施形態におけるS2a−EPC（PGW）選択のプロセスを示す。ステップ902において、EPC機能126a〜bは、リソースモニタ810a〜bを通して、個々の構成要素の負荷および関係する情報を連続的に登録する。このサービスでは、EPC220a〜bが親であり、連合サービスバスは、登録したRANアプリケーションに情報を提供する。リソースモニタ810a〜bは、一定の間隔で（パーセンテージ負荷、残りのセッション処理容量などに関して）それらのそれぞれのEPCのアグリゲート負荷レベルを計算し、サービスバスにサービスをロードする（＜EPCサイト負荷＞（op＝登録、サイト＝uEPC−x））。ステップ904において、iDNS804a〜bは、クラウドRAN206a〜bが対話するようにそれぞれ構成されたEPCサイトごとに、EPCサイト負荷にサブスクライブする。これは連合サービスであるので、RAN−SBはサブスクリプションをサポートする（＜EPCサイト負荷＞（op＝サブスクライブ、サイト＝uEPC−x））。
【００２６】
図10は、図8の実施形態におけるS2a−EPC（PGW）選択の別のプロセスを示す。ステップ1002において、リソースモニタ810a〜bは、一定の間隔で負荷レベル情報をアグリゲートし、それを公開する（＜EPCサイト負荷＞（op＝公開、サイト＝uEPC−x、負荷＝r）。ステップ1004において、他のアプリケーション（この例ではiDNS804a〜b）がこの情報にサブスクライブする。ステップ1006において、EPC−SB222a〜bは、負荷情報にサブスクライブしたすべてのアプリケーションに負荷情報を配信する。ステップ1008において、認証に続いて、UE104は、接続をセットアップするためにTWAG808a〜bのうちの1つにL3接続を送る。次のステップについて説明するために、TWAG808aはUE104に接続されると仮定する。ステップ1010において、TWAG808aは、EPC220a〜bのためのSRV／NAPTR変換についてiDNS804aに要求を送る。RAN206a〜bは複数のEPCロケーションにホームへと戻されるので、複数のEPCロケーションによって同じUE識別情報がサービスされ得る。iDNS804aはTWAG808aのための順序付きリストを提供する。ステップ1014において、ゲートウェイ142aが、iDNS804aによって提供されるリストから選択されたゲートウェイであると仮定すると、TWAG808aはゲートウェイ142aにセッション作成要求を送る。
【００２７】
図11は、LTE−EPC選択を示すための本発明の一実施形態を示す。図11は、データ転送のためにイーサネット（登録商標）ネットワーク140を通して接続されたトランシーバ102a〜cを示している。UE104はそれらのトランシーバのうちの1つを通して接続し、RAN206a〜bは、以下のプロセスを使用してデータトラフィックのルーティングを決定する。
【００２８】
図12は、EPC負荷情報を提供するためのプロセスを示す。ステップ1202において、EPC機能126a〜bは、個々の構成要素の負荷および関係する情報をリソースモニタ810a〜bに連続的に登録する。このサービスでは、EPCが親であり、連合サービスバスは、登録したRANアプリケーションに情報を提供する。リソースモニタ810a〜bは、一定の間隔で（パーセンテージ負荷、残りのセッション処理容量などに関して）EPCのアグリゲート負荷レベルを計算する。リソースモニタ810a〜bはサービスバスに負荷サービスを登録する（＜EPCサイト負荷＞（op＝登録、サイト＝uEPC−x））。ステップ1204において、iDNS804aおよび／または804bは、RAN206a〜bが対話するように構成されたEPCサイトごとに、EPCサイト負荷にサブスクライブする。これは連合サービスであるので、RAN−SB208a〜bはサブスクリプションをサポートし、ステップ1206において、EPC−SBは負荷情報を配信する（＜EPCサイト負荷＞（op＝サブスクライブ、サイト＝uEPC−x））。ステップ1208において、認証に続いて、UE104は、セッションをセットアップするためにRAN機能112a〜bのうちの少なくとも1つに接続要求を送る。ステップ1210において、RAN機能112a〜bは、EPCを選択するためのSRV／NAPTR変換をiDNS804a〜bに要求する。RAN206a〜bは複数のEPCロケーションにホームへと戻されるので、複数のEPCロケーションによって同じUE識別情報がサービスされ得る。RAN iDNS804a〜bは、ステップ1212において順序付きリストを提供する。ステップ1214において、接続要求を担当するRAN機能は、選択されたEPC220a〜b中のEPC機能126a〜b（MME）に要求を送る。
【００２９】
図13は、ホストデバイス中に設置され得る、本明細書で説明する方法を実施するための実施形態処理システム1300のブロック図を示す。例えば、図3のRAN206は、処理システム1300、ならびに多くの他の説明する構成要素において実装され得る。図示のように、処理システム1300は、図13に示されているように構成され得る（かまたはそのように構成されないことがある）、プロセッサ1304と、メモリ1306と、インターフェース1310〜1314とを含む。プロセッサ1304は、計算および／または他の処理関係のタスクを実施するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合であり得、メモリ1306は、プロセッサ1304が実行するためのプログラミングおよび／または命令を記憶するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合であり得る。一実施形態では、メモリ1306は非一時的コンピュータ可読媒体を含む。インターフェース1310、1312、1314は、処理システム1300が他のデバイス／構成要素および／またはユーザと通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合であり得る。例えば、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つまたは複数は、プロセッサ1304から、ホストデバイスおよび／またはリモートデバイス上にインストールされたアプリケーションにデータ、制御、または管理メッセージを通信するように適応され得る。別の例として、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つまたは複数は、ユーザまたはユーザデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ（PC）など）が処理システム1300と対話／通信することを可能にするように適応され得る。処理システム1300は、長期記憶装置（例えば、不揮発性メモリなど）など、図13に示されていない追加の構成要素を含み得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、処理システム1300は、電気通信ネットワークにアクセスしているかまたはさもなければ電気通信ネットワークの一部であるネットワークデバイス中に含まれる。一例では、処理システム1300は、電気通信ネットワーク中の基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、または任意の他のデバイスなど、ワイヤレスまたはワイヤライン電気通信ネットワーク中のネットワーク側デバイス中にある。他の実施形態では、処理システム1300は、電気通信ネットワークにアクセスするように適応された、移動局、ユーザ機器（UE）、パーソナルコンピュータ（PC）、タブレット、ウェアラブル通信デバイス（例えば、スマートウォッチなど）、または任意の他のデバイスなど、ワイヤレスまたはワイヤライン電気通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイス中にある。
【００３１】
いくつかの実施形態では、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つまたは複数は、電気通信ネットワークにわたってシグナリングを送信および受信するように適応されたトランシーバに処理システム1300を接続する。図14は、電気通信ネットワークにわたってシグナリングを送信および受信するように適応されたトランシーバ1400のブロック図を示す。トランシーバ1400はホストデバイス中に設置され得る。トランシーバは、例えば、図6のトランシーバ102a〜eのうちの1つまたは複数を実装するために使用され得る。図示のように、トランシーバ1400は、ネットワーク側インターフェース1402と、カプラ1404と、送信機1406と、受信機1408と、信号プロセッサ1410と、デバイス側インターフェース1412とを備える。ネットワーク側インターフェース1402は、ワイヤレスまたはワイヤライン電気通信ネットワークにわたってシグナリングを送信または受信するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合を含み得る。カプラ1404は、ネットワーク側インターフェース1402を介して双方向通信を可能にするように適応された任意の構成要素または構成要素の集合を含み得る。送信機1406は、ベースバンド信号を、ネットワーク側インターフェース1402を介した送信に好適な被変調キャリア信号に変換するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合（例えば、アップコンバータ、電力増幅器など）を含み得る。受信機1408は、ネットワーク側インターフェース1402を介して受信されたキャリア信号をベースバンド信号に変換するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合（例えば、ダウンコンバータ、低雑音増幅器など）を含み得る。信号プロセッサ1410は、ベースバンド信号を、デバイス側インターフェース1412を介した通信に好適なデータ信号に、またはその逆に変換するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合を含み得る。デバイス側インターフェース1412は、信号プロセッサ1410と、ホストデバイス内の構成要素（例えば、処理システム600、ローカルエリアネットワーク（LAN）ポートなど）との間でデータ信号を通信するように適応された任意の構成要素または構成要素の集合を含み得る。
【００３２】
トランシーバ1400は、任意のタイプの通信媒体を介してシグナリングを送信および受信し得る。いくつかの実施形態では、トランシーバ1400は、ワイヤレス媒体を介してシグナリングを送信および受信する。例えば、トランシーバ1400は、セルラープロトコル（例えば、ロングタームエボリューション（LTE）など）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）プロトコル（例えば、Wi−Fiなど）、または任意の他のタイプのワイヤレスプロトコル（例えば、Bluetooth（登録商標）、ニアフィールド通信（NFC）など）など、ワイヤレス電気通信プロトコルに従って通信するように適応されたワイヤレストランシーバであり得る。そのような実施形態では、ネットワーク側インターフェース1402は1つまたは複数のアンテナ／放射要素を備える。例えば、ネットワーク側インターフェース1402は、シングルアンテナ、複数の別個のアンテナ、または、マルチレイヤ通信、例えば、単入力多出力（SIMO）、多入力単出力（MISO）、多入力多出力（MIMO）などのために構成されたマルチアンテナアレイを含み得る。他の実施形態では、トランシーバ1400は、ワイヤライン媒体、例えば、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバなどを介してシグナリングを送信および受信する。特定の処理システムおよび／またはトランシーバは、図示された構成要素のすべて、または構成要素のサブセットのみを利用し得、統合のレベルはデバイスごとに異なり得る。
【００３３】
連合サービスバス手段がさらに開示され、本手段は、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つの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た少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読記憶媒体とを備え、プログラミングは、発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するための命令を含み、連合サービスバスは、連合サービスごとにEPCとRANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する。
【００３４】
本発明について例示的な実施形態を参照しながら説明したが、この説明は限定的な意味に解釈されるべきものではない。例示的な実施形態の様々な変更形態および組合せ、ならびに本発明の他の実施形態は、本明細書を参照すれば当業者に明らかになる。したがって、添付の特許請求の範囲は、いかなるそのような変更形態または実施形態をも包含するものである。
【符号の説明】
【００３５】
100  アクセスネットワーク
102a  トランシーバ
102a  無線トランシーバ
102a〜c  トランシーバ
102a〜e  トランシーバ
102b  トランシーバ
102b  無線トランシーバ
104  UE
106  RAN
106  無線アクセスネットワーク（RAN）
108  OFコントローラ
108  OpenFlow（OF）コントローラ
108a〜c  ofコントローラ
110  RAN OFバックホールプラットフォーム
112  RANバックホール
112  RAN機能
112a〜b  RAN機能
112a〜c  RAN機能
116  S1プロトコル
120  EPC
120  発展型パケットコア（EPC）
122  OFコントローラ
122a〜b  ofコントローラ
124  EPC
124  EPC OFプラットフォーム
126  EPC機能
126a〜b  EPC機能
130  アプリ
130  アプリケーション
132  CDN
132  CDNオプティマイザ
132  コンテンツデータネットワーク（CDN）オプティマイザ
132a〜b  CDN−Opt
132a〜b  CDN−opt
132a〜b  CDNオプティマイザ
134  CDN
134  CDNオプティマイザ
134  コンテンツデータネットワーク（CDN）オプティマイザ
140  イーサネット（登録商標）ネットワーク
140  ローカルイーサネット（登録商標）
140  ローカルイーサネット（登録商標）ネットワーク
142  ゲートウェイ
142a  ゲートウェイ
142a〜b  ゲートウェイ
144  ゲートウェイ
144a〜b  ゲートウェイ
146  ゲートウェイ
146a  ゲートウェイ
146b  ゲートウェイ
148  アグリゲーションネットワーク
150  ゲートウェイ
206  RAN
206a〜b  RAN
206a〜b  クラウドRAN
206a〜c  RAN
208  RAN−SB
208  RANサービスバス（RAN−SB）
208a  RAN−SB
208a〜b  RAN−SB
208a〜c  RAN−SB
210  サービスルータ
212  サービスレジストリ
214  サービスポリシーストア
216  サービスモデルストア
220  EPC
220  RAN
220a〜b  EPC
222  EPC−SB
222  EPCサービスバス（EPC−SB）
222a  EPC−SB
222a〜b  EPC−SB
222a〜b  サービスバス
222b  EPC−SB
224  サービスルータ
226  サービスレジストリ
228  サービスポリシーストア
230  サービスモデルストア
400  ネットワーク
410  連合バス
410a〜c  連合バス
600  ネットワーク
600  処理システム
602a〜c  イーサネット（登録商標）ポート
604a〜b  インテリジェント内部ドメイン名サーバ（iDNSs）
804a  iDNS
804a〜b  iDNS
804a〜b  RAN iDNS
804b  iDNS
806a〜b  TWAN
808a  TWAG
808a〜b  TWAG
810a〜b  リソースモニタ
1300  実施形態処理システム
1300  処理システム
1304  プロセッサ
1306  メモリ
1310  インターフェース
1312  インターフェース
1314  インターフェース
1400  トランシーバ
1402  ネットワーク側インターフェース
1404  カプラ
1406  送信機
1408  受信機
1410  信号プロセッサ
1412  デバイス側インターフェース
【図１】
2017521015.tif 000003
【図２】
2017521015.tif 000004
【図３】
2017521015.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017521015.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017521015.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017521015.tif 000011
【図１０】
2017521015.tif 000012
【図１１】
2017521015.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2017521015.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月27日(2017.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型および発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するステップであって、前記連合サービスバスが、連合サービスごとに前記EPCと前記RANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、ステップ
を含む、サービスを提供する方法。
【請求項２】
少なくとも1つの連合サービスが、ユーザ機器（UE）のロケーション情報を提供するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも1つの連合サービスは、アプリケーションがセルの輻輳レベルを取得することを可能にするセル輻輳サービスを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて複数のサイトにおいて等価なパケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（GW）があるとき、3GPP S2aにおいてPDN GWを選択するステップをさらに含む、請求項1、2、または3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて複数のEPCのうちの1つを選択するステップをさらに含む、請求項1、2、3、または4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスを提供するステップと、
複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスを提供するステップと、
前記第1のサービスバスと前記第2のサービスバスとの間の連合バスを提供するステップであって、前記無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報が前記第2のサービスバスに提供され、前記発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報が第1のサービスバスに提供される、ステップと
を含む、サービスを提供する方法。
【請求項７】
前記第1の情報および前記第2の情報は親子ごとに提供される、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の情報はセル輻輳情報である、請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記第2の情報はユーザ機器（UE）ロケーション情報である、請求項6または7に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の情報および前記第2の情報はコンテンツデータネットワークオプティマイザによって利用される、請求項6、7、8または9に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つの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た少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読記憶媒体と
を備える連合サービスバスであって、前記プログラミングは、
発展型パケットコア（EPC）と無線アクセスネットワーク（RAN）との間の連合サービスバスを提供するための命令を含み、前記連合サービスバスは、連合サービスごとに前記EPCと前記RANとの間の親子関係に基づいて情報を提供する、連合サービスバス。
【請求項１２】
少なくとも1つの連合サービスが、ユーザ機器（UE）のロケーション情報を提供することを含む、請求項11に記載の連合サービスバス。
【請求項１３】
少なくとも1つの連合サービスは、アプリケーションがセルの輻輳レベルを取得することを可能にするセル輻輳サービスを含む、請求項11または12に記載の連合サービスバス。
【請求項１４】
複数の無線アクセスネットワーク機能構成要素と通信している第1のサービスバスと、
複数の発展型パケットコア機能構成要素と通信している第2のサービスバスと、
前記第1のサービスバスと前記第2のサービスバスとの間の連合バスであって、前記無線アクセスネットワーク機能構成要素からの第1の情報が前記第2のサービスバスに提供され、前記発展型パケットコア機能構成要素からの第2の情報が第1のサービスバスに提供される、連合バスと
を備える連合サービスバス。
【請求項１５】
前記第1の情報および前記第2の情報はユーザ機器（UE）のロケーション情報を含む、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項１６】
前記第1の情報および前記第2の情報はセルの輻輳レベルを含む、請求項14または15に記載の連合サービスバス。
【請求項１７】
複数のパケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（PGW）をさらに備え、前記第1のサービスバスまたは前記第2のサービスバスは、前記連合サービスバスを介して提供される負荷情報に基づいて前記PGWのうちの1つを選択するための情報を提供する、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項１８】
複数の発展型パケットコア（EPC）をさらに備え、前記第1のサービスバスまたは前記第2のサービスバスは、前記複数のEPCの各々の負荷に基づいて前記複数のEPCのうちの1つを選択するための情報を提供する、請求項14、15、16、または17のいずれか一項に記載の連合サービスバス。
【請求項１９】
コンテンツデータネットワークオプティマイザをさらに備え、前記コンテンツデータネットワークオプティマイザによって前記第1の情報および前記第2の情報が利用される、請求項14に記載の連合サービスバス。
【請求項２０】
前記第1の情報はセルの輻輳レベルを含む、請求項14、15、17、18または19のいずれか一項に記載の連合サービスバス。
【請求項２１】
記憶されたプログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、コンピュータに請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2017521015.tif 000017
2017521015.tif 000018