JP7621983B2 - 無線通信システムにおいて、サービス安定性を高める方法及びその装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて、サービス安定性を高める方法及びその装置 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システムにおいて、context（context）を管理する方法に関する。
４Ｇ（４ｔｈ-generation）通信システムの商用化以後、増加勢にある無線データトラフィック需要を充足するために、改善された５Ｇ（５ｔｈ-generation）通信システムまたはｐｒｅ－５Ｇ通信システムを開発するための努力がなされている。そのような理由により、５Ｇ通信システムまたはｐｒｅ－５Ｇ通信システムは、４Ｇネットワーク以後（beyond ４Ｇ network）通信システムまたはＬＴＥ（long term evolution）以後（post ＬＴＥ）システムと呼ばれている。
高いデータ伝送率を達成するために、５Ｇ通信システムは、超高周波（ｍｍWave）帯域（例えば、６０ギガ（６０ＧＨｚ）帯域）における具現が考慮されている。該超高周波帯域における電波の伝達経路損失緩和、及び電波の伝達距離延長のために、５Ｇ通信システムにおいては、ビームフォーミング（beamforming）、巨大配列多重入出力（massive ＭＩＭＯ（multiple-input multiple-output））、全次元多重入出力（ＦＤ－ＭＩＭＯ：full dimensional ＭＩＭＯ）、アレイアンテナ（array antenna）、アナログビームフォーミング（analog beamforming）及び大規模アンテナ（large scale antenna）の技術が論議されている。
また、システムのネットワーク改善のために、５Ｇ通信システムにおいては、進化された小型セル、改善された小型セル（advanced small cell）、クラウド無線アクセスネットワーク（cloud ＲＡＮ（cloud radio access network））、超高密度ネットワーク（ultra-dense network）、機器間通信（Ｄ２Ｄ：device to device communication）、無線バックホール（wireless backhaul）、移動ネットワーク（moving network）、協力通信（cooperative communication）、ＣｏＭＰ（coordinated multi-points）及び受信干渉除去（interference cancellation）のような技術開発がなされている。
その以外にも、５Ｇシステムにおいては、進歩されたコーディング変調（ＡＣＭ：advanced coding modulation）方式であるＦＱＡＭ（hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation）及びＳＷＳＣ（sliding window superposition coding）、並びに進歩された接続技術であるＦＢＭＣ（filter bank multi carrier）、ＮＯＭＡ（non orthogonal multiple access）及びＳＣＭＡ（sparse code multiple access）などが開発されている。
５Ｇシステムにおいては、既存４Ｇシステム対比で、多様なサービスに対する支援を考慮している。例えば、最も代表的なサービスは、モバイル超広帯域通信サービス（ｅＭＢＢ：enhanced mobile broad band）、超高信頼性／低遅延通信サービス（ＵＲＬＬＣ：ultra-reliable and low latency communication）、大規模機器間通信サービス（ｍＭＴＣ：massive machine type communication）、次世代放送サービス（ｅＭＢＭＳ：evolved multimedia broadcast/multicast service）などがありうる。そして、前記ＵＲＬＬＣサービスを提供するシステムを、ＵＲＬＬＣシステムと称し、ｅＭＢＢサービスを提供するシステムを、ｅＭＢＢシステムと称することができる。また、「サービス」及び「システム」という用語は、混用されても使用される。
そのうち、ＵＲＬＬＣサービスは、既存４Ｇシステムと異なり、５Ｇシステムにおいて新たに考慮しているサービスであり、他のサービス対比で、超高信頼性（例えば、パケットエラー率約１０－５）と低遅延（例えば、約０．５ｍｓｅｃ）との条件満足を要求する。そのような厳格な要求条件を満足させるために、ＵＲＬＬＣサービスは、ｅＭＢＢサービスより短い伝送時間間隔（ＴＴＩ：transmission time interval）の適用が必要であり、それを活用した多様な運用方式が考慮されている。
一方、インターネットは、人々が情報を生成して消費する人間中心の連結網において、事物のような分散された構成要素間において情報をやり取りして処理する事物インターネット（ＩｏＴ：internet of things）網に進化している。クラウドサーバなどとの連結を介するビッグデータ（big data）処理技術などがＩｏＴ技術に結合されたＩｏＥ（internet of everything）技術も提起されている。ＩｏＴを具現するために、センシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及び保安技術のような技術要素が要求され、最近では、事物間連結のためのセンサネットワーク（sensor network）、事物通信（Ｍ２Ｍ：machine to machine）、ＭＴＣ（machine type communication）のような技術が研究されている。
ＩｏＴ環境においては、連結された事物で生成されたデータを収集、分析し、人間の生活に新たな価値を新たに創出する知能型ＩＴ（internet technology）サービスが提供されうる。該ＩｏＴは、既存のＩＴ（information technology）技術と、多様な産業との融合及び複合を介し、スマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカーあるいはコネクティッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスのような分野にも応用される。
そのために、５Ｇ通信システムをＩｏＴ網に適用するための多様な試みがなされている。例えば、センサネットワーク、事物通信（Ｍ２Ｍ）、ＭＴＣのような技術が、５Ｇ通信技術であるビームフォーミング、ＭＩＭＯ及びアレイアンテナなどの技法によって具現されているのである。前述のビッグデータ処理技術として、クラウド無線アクセスネットワーク（cloud ＲＡＮ）の適用も、５Ｇ技術とＩｏＴ技術との融合一例と言うことができるであろう。
一方、多様なＩＴ技術の発展により、通信装備（network equipment）が仮想化（virtualization）技術を適用させて仮想化（virtualized）されたＮＦ（network function）に進化するようになり、仮想化されたＮＦは、物理的な制約を外れ、Ｓ／Ｗ形態に具現され、さまざまな類型のクラウド（cloud）やＤＣ（data center）において、インストール／運用されうる。特に、該ＮＦは、サービス要求事項やシステム容量、ネットワーク負荷（load）により、自由に拡張／縮小（scaling）されたり、設置（initiation）／終了（termination）されたりもする。
例示的な実施形態の一様態によれば、無線通信システムにおける通信方法が提供される。
開示された実施形態は、無線通信システムにおいて、サービスを効果的に支援することができる装置及び方法を提供する。
本開示の実施形態の前述のところ、他の観点、特徴、及び利点は、以下の図面と結合されて敍述される説明から明らかになるであろう。
本開示の一実施形態によるＳＢＡ（service-based architecture）基盤の５Ｇシステム構造を示す図である。 本開示の一実施形態による、ＮＦ（network function）構成及びcontext管理構造を示す図である。 本開示の一実施形態による、端末、基地局、コアを含む５Ｇシステムの動作の一例を示した図である。 本開示の一実施形態による、サービス中、ＮＦ変更が必要である場合、サービスを維持しながらも、衝突なしに処理する方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、サービス中、ＮＦ変更が必要である場合、サービスを維持しながらも、衝突なしに処理する方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、ネットワーク状況を考慮してＮＦを選択する方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、端末の状態を変更する時間を短縮させ、ＮＦのcontextを移動する方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、端末の状態変更をトリガさせ（trigger）、ＮＦの変更を行う方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、ＮＦのバックアップの役割になるＮＦに係わる情報を交換する方法について説明するための図である。 本開示の一実施形態による、ネットワークエンティティの構成を示した図である。 本開示の一実施形態による、端末の構成を示した図である。
開示された実施形態は、５Ｇ（５ｔｈ-generation）システムにおいて、通信の効率性上昇、及び顧客サービス品質改善のために、ＮＦ（network function）が処理するユーザデータ（context）を互いに交換するか、あるいは保存することができる構造及び通信方式を提案する。
さらなる観点は、以下の説明において部分的に説明され、部分的には、説明から明白であり、あるいは本開示の提示された実施形態の実施によっても学習されるであろう。
本開示の一実施形態によれば、ユーザ端末（ＵＥ）に、連続するサービスを提供するために、第１ ＳＭＦ（session management function）によって遂行される方法は、前記第１ ＳＭＦにより、ＳＭＦ変更動作のトリガリングを識別する段階と、ＡＭＦ（access and mobility management function）に、ＳＭＦを変更する手続きを要請するために、前記ＵＥのＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを伝送する段階と、ターゲットＳＭＦである第２ ＳＭＦから、前記ＵＥのcontextを要請するcontext要請メッセージを受信する段階と、前記第２ ＳＭＦに、context要請応答メッセージを伝送する段階と、を含む。
前記ＳＭＦ変更動作は、ＯＡＭ（operations, administration and maintenance）による要請に応答してトリガリングされ、前記ＯＡＭによる要請は、前記第２ ＳＭＦの識別情報を含むものでもある。
前記方法は、前記ＡＭＦに、前記ＵＥの状態変化に係わる情報のお知らせを要請するメッセージを伝送する段階と、前記ＡＭＦから、前記ＵＥの状態変化を指示するお知らせメッセージを受信する段階と、をさらに含んでもよい。
前記ＵＥと係わる前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示するメッセージは、前記第２ ＳＭＦの識別情報、context ＩＤ（identification）、または前記ＵＥのＩＤ情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
前記context要請応答メッセージは、前記第２ ＳＭＦによって要請された前記ＵＥのcontext、及び前記第２ ＳＭＦによって選択されるＵＰＦ（user plane function）に係わる情報を含むものでもある。
本開示の一実施形態によれば、ユーザ端末（ＵＥ）に連続するサービスを提供するために、ＡＭＦ（access and mobility management function）によって遂行される方法は、第１ ＳＭＦ（session management function）から、ＳＭＦを変更するための手続きを要請するために、前記ＵＥのＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを受信する段階と、ターゲットＳＭＦである第２ ＳＭＦを選択する段階と、前記第２ ＳＭＦに、新たなセッションの生成を要請する要請メッセージを伝送する段階と、前記第２ ＳＭＦから、前記新たなセッションの生成を要請する要請メッセージと係わる応答メッセージを受信する段階と、を含む。
前記第２ ＳＭＦを選択する段階は、前記ＡＭＦによって遂行されるか、あるいはＳＣＰ（service communication proxy）を介しても遂行される。
前記方法は、前記第１ ＳＭＦから、前記ＵＥの状態変更に係わる情報のメッセージ要請変更を受信する段階と、前記ＵＥの状態変更をモニタリングする段階と、前記第１ ＳＭＦに、モニタリングした結果に基づき、前記ＵＥの状態変更を指示するお知らせメッセージを伝送する段階と、を含むものでもある。
前記ＵＥと係わる前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示するメッセージは、前記第２ ＳＭＦの識別情報、context ＩＤ、または前記ＵＥのＩＤ情報のうち少なくとも一つを含んでもよく、前記第２ ＳＭＦの識別情報は、ＳＭＦセット識別情報を含んでもよい。前記第２ ＳＦＭは、ＵＤＭ（unified data management）によっても登録される。
本開示の一実施形態による、ユーザ端末（ＵＥ）に連続するサービスを提供するための第１ ＳＭＦ（session management function）は、送受信部と、該送受信部と結合されたプロセッサと、を含んでもよい。前記プロセッサは、前記第１ ＳＭＦにより、ＳＭＦ変更動作のトリガリングを識別し、ＡＭＦ（access and mobility management function）にＳＭＦを変更する手続きを要請するために、前記ＵＥのＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを伝送し、ターゲットＳＭＦである第２ ＳＭＦから、前記ＵＥのcontextを要請するcontext要請メッセージを受信し、前記第２ ＳＭＦに、context要請応答メッセージを伝送することができる。
前記ＳＭＦ変更動作は、ＯＡＭ（operations, administration and maintenance）による要請に応答してトリガリングされ、前記ＯＡＭによる要請は、前記第２ ＳＭＦの識別情報を含んでもよい。
前記プロセッサは、前記ＡＭＦに、前記ＵＥの状態変化に係わる情報のお知らせを要請するメッセージを伝送し、前記ＡＭＦから、前記ＵＥの状態変化を指示するお知らせメッセージを受信することができる。
前記ＵＥと係わる前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示するメッセージは、前記第２ ＳＭＦの識別情報、context ＩＤ、または前記ＵＥのＩＤ情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
前記context要請応答メッセージは、前記第２ ＡＭＦによって要請された前記ＵＥのcontext、及び前記第２ ＳＭＦによって選択されるＵＰＦ（user plane function）に係わる情報を含んでもよい。
本開示の一実施形態によれば、ユーザ端末（ＵＥ）に連続するサービスを提供するためのＡＭＦ（access and mobility management function）は、送受信部と、該送受信部と結合されたプロセッサと、を含んでもよい。前記プロセッサは、第１ ＳＭＦ（session management function）からＳＭＦを変更するための手続きを要請するために、前記ＵＥのＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを受信し、ターゲットＳＭＦである第２ ＳＭＦを選択し、前記第２ ＳＭＦに、新たなセッションの生成を要請する要請メッセージを伝送し、前記第２ ＳＭＦから、前記新たなセッションの生成を要請する要請メッセージと係わる応答メッセージを受信することができる。
前記第２ ＳＭＦを選択する段階は、前記ＡＭＦによって遂行されるか、あるいはＳＣＰ（service communication proxy）を介しても遂行される。
前記プロセッサは、前記第１ ＳＭＦから、前記ＵＥの状態変更に係わる情報のメッセージ要請変更を受信し、前記ＵＥの状態変更をモニタリングし、前記第１ ＳＭＦに、モニタリングした結果に基づき、前記ＵＥの状態変更を指示するお知らせメッセージを伝送することができる。
前記ＵＥと係わる前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示するメッセージは、前記第２ ＳＭＦの識別情報、context ＩＤ、または前記ＵＥのＩＤ情報のうち少なくとも一つを含んでもよく、前記第２ ＳＭＦの識別情報は、ＳＭＦセット識別情報を含むものでもある。
前記第２ ＳＭＦは、ＵＤＭ（unified data management）によっても登録される。
以下の詳細な説明に取り掛かるのに先立ち、本特許文書の全体にわたって使用される特定単語及び文言の定義を言及することが有利であろう。「具備する」及び「含む」という用語だけではなく、その派生語は、制限のない包含を意味する。「または」という用語は、包含的（inclusive）であり、「及び／または」を意味する。「～に係わる」という文言だけではなく、その派生語は、「～を含む」、「～内に含まれる」、「～と相互連結する」、「～を取り込んでいる」、「～内に取り込まれる」、「～にまたは～と連結する」、「～にまたは～とカップリングする」、「～と通信可能である」、「～と協力する」、「～をインターリーブする」、「～を並置する」、「～に近接される」、「～にまたは～と結び付けられる」、「～を有する」、「～の特性を有する」、「～にまたは～と関係を有する」ということを意味する。「制御部」という用語は、少なくとも１つの動作を制御する任意のデバイス、システムまたはその部分を意味する。そのような制御部は、ハードウェアまたはハードウェア、及びソフトウェア及び／またはファームウェアの組み合わせによっても具現される。任意の特定制御部に係わる機能は、局所的でもあり遠隔でもあり、中央集中式でもあり分散式でもある。
その上、以下で説明される多様な機能は、１以上のコンピュータプログラムによって具現されたり支援されたりもし、そのようなコンピュータプログラムのそれぞれは、コンピュータ可読プログラムコードから形成され、コンピュータ可読媒体に収録される。「アプリケーション」及び「プログラム」という用語は、適するコンピュータ可読プログラムコードにおける具現に適する１以上のコンピュータプログラム、ソフトウェアコンポーネント、命令セット、プロシージャ、関数、個体（objects）、クラス、インスタンス、関連データ、またはその部分を称する。「コンピュータ可読プログラムコード」という文言は、ソースコード、目的コード及び実行可能コードを含む任意類型のコンピュータコードを含む。「コンピュータ可読媒体」という文言は、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、ハードディスクドライブ、ＣＤ（compact disc）、ＤＶＤ（digital video disc）、または任意の他類型のメモリのような、コンピュータによってアクセスされうる任意類型の媒体を含む。「非一時的」コンピュータ可読媒体が、一時的な電気的または他の信号を伝送する有線、無線、光学的、または他の通信リンクを排除する。非一時的コンピュータ可読媒体が、データが永久的に保存されうる媒体にデータが保存され、後で上書き保存されうる媒体、言わば、書き換え可能光ディスク、または消すことができるメモリデバイスを含む。
他の特定単語及び文言に係わる定義は、本特許文書の全体にわたって提供される。本技術分野の当業者は、ほとんどではないにしても、多くの場合、そのような定義がそのように定義された単語及び文言の以前及び将来の使用に適用されうるということを理解しなければならない。
以下で論議される図１ないし図１１、及び本特許文書における本開示の原理の説明に使用される多様な実施形態は、単に例示であるのみ、いかようにも本開示の範囲を制限すると解釈されるものではない。本技術分野の当業者であるならば、本開示の原理が任意の適切に配列されたシステムまたはデバイスにも具現されるということを理解するであろう。
本開示の動作原理は、添付図面を参照し、さらに詳細に説明されるであろう。本開示の説明において、関連する周知の機能も、構成の詳細な説明は、本開示の要旨を必要以上に不明確になりうると判断される場合、省略されうる。また、以下で使用される用語は、本開示における機能を考慮して定義されたものであり、ユーザまたは運用者の意図、慣習などにより、他の意味を有しうる。また、該用語は、明細書全体の説明に基づいても定義される。
同じ理由により、添付図面において、一部構成要素は、誇張されたり省略されたりして、概略的に図示された。また、各構成要素の大きさは、実際サイズを全面的に反映させるものではない。各図面において、同一であるか、あるいは対応する構成要素には、同一参照番号を付した。
本開示の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付される図面と共に、詳細に後述されている実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本開示は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態にも具現され、ただし、本実施形態は、本開示を完全なものにし、本開示が属する技術分野で当業者に、開示の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本開示は、請求項の範疇によって定義されるのみである。明細書全体にわたり、同一参照符号は、同一構成要素を称する。
このとき、処理フローチャート図面の各ブロックと、フローチャート図面のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムインストラクションによって遂行されうることを理解することができるであろう。それらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサにも搭載されるので、コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサを介して遂行されるそのインストラクションが、フローチャートブロックで説明された機能を遂行する手段を生成することになる。それらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するために、コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を志向することができるコンピュータ利用可能であったり、コンピュータ判読可能であったりするメモリに保存されることも可能であるので、そのコンピュータ利用可能であったり、コンピュータ判読可能であったりするメモリに保存されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明された機能を遂行するインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。該コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータ上、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能であるので、コンピュータ上、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上において、一連の動作段階が遂行され、コンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を遂行するインストラクションは、フローチャートブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための１以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を示すことができる。また、いくつかの代替実行例においては、ブロックで言及された機能が順序を外れて生じることも可能であるということに注目しなければならない。例えば、続けて図示されている２つのブロックは、実は実質的に同時に遂行されることも可能であり、あるいはそのブロックが、折々当該機能によって逆順に遂行されることも可能である。
このとき、本実施形態で使用される「～部」という用語は、ソフトウェア構成要素、あるいはＦＰＧＡ（field programmable gate array）またはＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）のようなハードウェア構成要素を意味し、「～部」は、ある役割を遂行する。しかしながら、「～部」は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。「～部」は、アドレッシングすることができる記録媒体に存在するようにも構成され、１またはそれ以上のプロセッサを再生させるようにも構成される。従って、一例として、「～部」は、ソフトウェア構成要素、客体志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素、並びにプロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。該構成要素と「～部」とのうちで提供される機能は、さらに少数の構成要素及び「～部」に結合されたり、さらなる構成要素と「～部」とにさらに分離されたりしうる。それだけでなく、該構成要素及び「～部」は、デバイスまたは保安マルチメディアカード内の１またはそれ以上のＣＰＵ（central processing unit）を再生させるようにも具現される。また、本実施形態において、「～部」は、１以上のプロセッサを含んでもよい。
特に、本開示は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project） ＮＲ（new radio）（５世代（５Ｇ：５ｔｈ generation）移動通信標準）に適用することができる。また、本開示は、５Ｇ通信技術及びＩｏＴ（internet of things）関連技術を基に、知能型サービス（例えば、スマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカーまたはコネクティッドカー、ヘルスケア、デジタル教育、小売業、保安関連及び安全関連のサービスなど）にも適用される。本開示において、ｅＮＢは、説明の便宜のために、ｇＮＢと混用されても使用される。すなわち、ｅＮＢと説明した基地局は、ｇＮＢを示すことができる。また、端末という用語は、携帯電話、ＮＢ－ＩｏＴ機器、センサだけでなく、さらに他の無線通信機器を示すことができる。
以下の説明で使用される接続ノード（node）を識別するための用語、ネットワーク客体（network entity）またはＮＦを指称する用語、メッセージを指称する用語、ネットワーク客体間のインターフェースを指称する用語、多様な識別情報を指称する用語などは、説明の便宜のために例示されたものである。従って、本発明は、後述される用語に限定されるものではなく、同等な技術的意味を有する対象を指称する他の用語が使用されうる。また、ＮＦは、ネットワークエンティティでもある。
以下、説明の便宜のために、本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ（long term evolution）規格及び５Ｇ規格で定義している用語及び名称を使用する。しかし、本発明は、前述の用語及び名称によって限定されるものではなく、他の規格によるシステムにも、同一に適用されうる。
一方、本開示の実施形態記述にあたり、ＮＦが処理／管理した端末の情報（ＵＥ context）を主要対象として説明し、端末の情報（ＵＥ context）は、端末移動性と係わるＭＭ（mobility management） context、無線接続と係わるＡＭ（access management） context、セッションと係わるＳＭ（session management） contextを含むものでもあるが、前記例示に制限されるものではなく、通信網でサービスを行うために、保存／加工／生成された必要な全ての類型を含むことができる。
一方、本開示において、サービス（service）という用語は、特定通信装備（または、ＮＦ）が、他の通信装備（または、ＮＦ）の要請を行うこと、すなわち、ＮＦサービスを称するために使用され、実際ユーザ（end-user）に伝達するサービスを特別に限定して称する場合には、顧客サービスという用語で区分して使用する。
本開示の一実施形態によれば、システムにおいて、通信の効率性上昇及び顧客サービス品質改善のために、ＮＦが処理するユーザデータ（context）を互いに交換するか、あるいは保存することができる構造及び通信方式を提供する。また、本開示の一実施形態によれば、ＮＦが処理するユーザデータを交換して保存する構造を導入するときに発生しうるＮＦ間のサービス処理衝突（transaction collisionまたはrace condition）を防止する方法を提案する。また、本開示の一実施形態によれば、ＮＦ間でデータを交換して処理する速度を速め、サービス品質及びネットワーク運用効率性を高めることができる方法を提案する。
ここで、本開示でなすべき技術的課題は、以上で言及された技術的課題に制限されるものではないということは、言うまでもなく、言及されていない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明が属する技術分野で当業者に明確に理解されるであろう。
また、以下でＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ-Advanced ）、ＬＴＥ Proまたは５Ｇ（または、ＮＲ（次世代移動通信））システムを一例とし、本開示の実施形態について説明するが、類似した技術的背景またはチャネル形態を有するその他通信システムにも、本開示の実施形態が適用されうる。また、本開示の実施例は、熟練された技術的知識を有した者の判断でもって、本開示の範囲を大きく外れない範囲において、一部変形を介し、他の通信システムにも適用される。
以下、添付図面を参照し、本開示の実施形態について説明する。
図１は、本開示の一実施形態による、ＳＢＡ（service-based architecture）基盤の５Ｇシステム構造を示す図面である。
５Ｇの多様なサービスを支援するために、新たなシステム構造及びプロトコルが必要になり、３ＧＰＰにおいては、サービス基盤構造（ＳＢＡ）という新規技術を導入することに決定した。サービス基盤構造の主な特性は、仮想化技術、クラウド環境の導入、及びウェブ基盤サービス拡大を考慮し、３ＧＰＰ標準で定義したＮＦの機能（functionalities）をサービス単位に分け、そのサービス具現において、ＨＴＴＰ／２プロトコルを使用するのである。ここで、サービス基盤構造の主な特性が、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
図１を参考すれば、ＡＭＦは、端末（ＵＥ）に対する無線ネットワーク接続（access）及び移動性（mobility）を管理するＮＦである。ＳＭＦは、端末に係わるセッションを管理するＮＦであり、セッション情報には、ＱｏＳ情報、課金情報、パケット処理に係わる情報を含む。ＵＰＦは、ユーザトラフィック（user plane traffic）を処理するＮＦであり、ＳＭＦによって制御される。図１には、示されていないが、５Ｇシステムには、ＵＤＳＦ（unstructured data storage network function）が含まれ、該ＵＤＳＦは、構造化されていない（unstructured）データを保存するＮＦであり、いかなる類型のデータも、ＮＦの要請により、保存したり（store）搬出したり（retrieve）することができる。
さらに図１を参照すれば、ＲＡＮ（radio access network）は、無線接続ネットワークを意味し、端末と基地局との無線ネットワークまたは基地局自体を意味しうる。ＤＮ（data network）は、データネットワークを意味し、該ＤＮは、端末に伝送するＰＤＵ（packet data unit）をＵＰＦに伝達し、端末が送信したＰＤＵを、ＵＰＦを介して伝達されうる。
また、ＰＣＦ（policy control function）は、課金と係わる政策を決定するＮＦでもあり、ＡＦ（application function）は、ＱｏＳを保証するためのパケットフローに係わる情報を提供するＮＦでもあり、ＡＵＳＦ（authentication server function）は、ユーザ端末認証のための情報を保存するＮＦでもあり、ＵＤＭ（unified data management）は、ユーザに係わる情報を保存するＮＦでもある。
さらに図１を参照すれば、ＮＳＳＦ（network slice selection function）は、ユーザ端末と対応するネットワークスライスを選択するＮＦでもあり、ＮＥＦ（network exposure function）は、３ＧＰＰネットワーク機能によって提供される、例えば、第三者（３ｒｄ party）、内部露出（Internal exposure）／再露出（re-exposure）、アプリケーション機能、エッジコンピューティング（edge computing）のためのサービス及び能力を安全に露出させるための手段を提供するＮＦでもある。
ＮＲＦ（network repository function）は、サービスディスカバリ機能を支援し、利用可能なＮＦインスタンスと、該ＮＦインスタンスが支援するサービスを維持するＮＦでもあり、ＳＣＰ（service control point）は、ネットワークのサービスを制御するＮＦでもある。
また、本開示の一実施形態によれば、各ＮＦは、所定のインターフェースを利用し、通信を行うことができる。例えば、ＡＭＦとＵＥは、Ｎ１インターフェースを利用し、通信を行うことができ、ＵＰＦとＳＭＦは、Ｎ４インターフェースを利用し、通信を行うことができる。他のＮＦも、図１に図示されているように、所定インターフェースを利用し、互いに通信を行うことができる。それは、当業者に自明であるので、詳細な説明は、省略する。
また、図１の５Ｇシステムは、図示されたＮＦのうち少なくとも一つを除いても構成され、前記例示に制限されるものではない。
図２は、本開示の一実施形態による、ＮＦ構成及びcontext管理構造を示す図面である。
図２を参考すれば、ＮＦ内部のデータである端末の情報（ＵＥ context）は、ＮＦ間において、互いに交換／共有され、ＮＦ内部のデータを共有して使用することができるＮＦの集合をＮＦ集合（ＮＦ set）２００と称する。具現環境によって特定ＮＦは、ＮＦインスタンス（ＮＦ instance）という形態で運用／管理され、本開示の実施形態は、ＮＦまたはＮＦインスタンスといういかなる形態の運営管理環境でも適用される。
また、本開示の一実施形態によれば、ＮＦ単位の具現／構築ではないＮＦサービス単位の動作時、ＮＦは、ＮＦサービス（ＮＦ service）によっても代替される。従って、本開示のＮＦという用語は、ＮＦインスタンス、ＮＦサービス及びＮＦサービスインスタンス（ＮＦ service instance）を含んでもよい。
また、本開示の一実施形態によれば、もし複数個のＮＦ集合が共存する場合、該ＮＦ集合を区分するために、互いに識別可能な識別子または名称が付与され、該ＮＦ集合内部のＮＦが互いにcontextを共有して動作する場合であるとしても、管理／運営次元において、各ＮＦは、互いに異なる識別子／名称を受けることができる。
図３は、本開示の一実施形態による、端末、基地局、コアを含む５Ｇシステム動作の一例を示した図面である。
図３を参照すれば、ＳＭＦ ＃１ ３０１とＳＭＦ ＃２ ３０２は、同一ＳＭＦ集合に含まれたＳＭＦインスタンス（ＳＭＦ instance）でもある。また、２つのＳＭＦ ３０１及び３０２は、同一ＵＰＦ ３０３に連結され、サービスを提供することができる。
もしＳＭＦ ＃１ ３０１が、特定ＵＥ ３０４に対してサービスを提供している最中、ＳＭＦ ＃１ ３０１に対してそれ以上サービス提供が困難である場合、ＳＭＦ ＃１ ３０１が有していたＵＥ context（本実施形態においては、さらに具体的には、ＳＭ contextである）をＳＭＦ ＃２ ３０２に提供し、同一ＵＰＦ ３０３に連動することにより、特定端末 ３０４にサービスを引き続き提供することができる。このとき、ＳＭＦ ＃１ ３０１とＳＭＦ ＃２ ３０２とのＵＥ context伝送中に衝突が発生するか、あるいはレースコンディション（race condition）またはＵＥ context変更が生じないように処理されなければならない。
本開示においては、伝送中、衝突、レースコンディション、ＵＥ contextの変更のようなエラーが発生しないように、端末が遊休（idle）状態または非活性化（inactive）状態において、サービスを引き続き提供するための以下の本開示の実施形態が適用されることを考慮した。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもなく、ネットワークの設定、事業者の選好により、二つのうち選択的に１つの状態でのみ、本開示の実施形態を適用されることもできる。
図４は、本開示の一実施形態による、サービス提供中、ＳＭＦ変更が必要である場合、サービスを維持しながらも、衝突なしに処理する方法について説明するための図面である。
段階４０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末（ＵＥ）４１０に対してサービスを提供したＳＭＦ（old ＳＭＦ）を示す。段階４０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０において、端末４１０に対するサービスを、他のＳＭＦにフォワーディングするための条件が満足されうる。該ＳＭＦの変更動作は、運用者の命令語によって始まるか、あるいはＯＡＭ（operation and management）システムの要請によっても始まる。このとき、該ＳＭＦを変更するための命令や要請は、特定の端末（または、加入者）、特定のセッション、特定のＤＮＮ／ＡＰＮ／sliceの指定を含んでもよく、ＳＭＦからサービスを受け継ぐ対象（target ＳＭＦ、本実施形態においては、ＳＭＦ ＃２ ４４０である）の指定を含んでもよい。
ＳＭＦ ＃１ ４３０は、特定端末（または、加入者）に対するサービスを、他のＳＭＦに移転するとき、前述の衝突やrace conditionのようなエラーが生じないように、端末に対するトラフィック伝送やトランザクション（transaction）が生じない状態になることを待つのである。もし端末４１０に対するＰＤＵ（protocol data unit）セッションが遊休状態や非活性化状態であるかということを、ＳＭＦ ＃１ ４３０が知っている場合、段階４０６にすぐ進むことができる。
段階４０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０のＰＤＵセッションが、遊休状態または非活性化状態になっていることを知るために、ＡＭＦ ４２０に、端末４１０の状態が、遊休または非活性化に変更された場合、アラームを受信するための加入（subscription）を伝送することができる。加入メッセージには、対象になる端末（加入者）の識別子、対象になるＰＤＵセッションの識別子が含まれるが、前記例示に制限されるものではない。
段階４０３において、ＡＭＦ ４２０は、端末４１０の状態変化をモニタリングすることができる。
段階４０４において、ＡＭＦ ４２０は、段階４０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から要請された端末４１０のＰＤＵセッションの状態が満足される場合（例えば、遊休状態または非活性化状態）、段階４０５を遂行することができる。
段階４０５において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、端末４１０のＰＤＵセッションの状態が変更されたことを知らせることができる（notify）。
段階４０６において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０の状態が、ＳＭＦを移転するための動作を遂行するのに適することを知り、対象になるＳＭＦに、特定ＰＤＵセッションに係わるcontextを伝達するための動作を遂行することができる。
本開示の一実施形態によれば、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、ＳＭＦ ＃２ ４４０に、Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextPushサービスを要請することができる。Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextPushサービス要請には、ＰＤＵセッションに係わるＵＥ contextが含まれうる。また、Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextPushサービス要請には、contextに係わる伝送だけではなく、その後、当該ＰＤＵセッションに係わるＳＭＦが変更されなければならず、端末４１０に、ＰＤＵセッションに係わるサービスを引き続き提供しなければならないという明示的な要請子（ＳＭＦ reallocation／change indication）が含まれうる。
段階４０７において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、受信されたcontextによって要請を処理することができるか否かということを判断し、該ＳＭＦが変更可能であると判断された場合、受信されたcontextに含まれたＰＧＷ－Ｕトンネル情報を利用し、ＵＰＦ（ＰＧＷ－Ｕ） ４５０を探し、変更されたＳＭＦにＮ４経路を変更するための過程を遂行することができる。このとき、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、Ｎ４セッションmodification手続きを利用し、ＳＭＦ情報を更新することができる。図面には、示されていないが、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、代わりに、Ｎ４セッションを解除（release）した後、生成（establishment）する過程を遂行することもできる。
段階４０８において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＵＰＦ ４５０から応答を受信することができる。
段階４０９－１において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請に対する結果を、ＳＭＦ ＃１ ４３０に知らせることができる。もし要請が失敗した場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、要請に対する結果を知らせるとき、追加して、失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、あらかじめ約束された番号によっても代替される。
cause ＃１：不十分な資源、ＳＭＦ ＃２に資源が不足している場合
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとのセッション変更／生成に失敗した場合
cause ＃３：認証、ＳＭＦ ＃１の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上のエラー、受信したcontextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
もし要請が成功した場合、段階４０９－２において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭメッセージを送受信し、ＡＭＦ ４２０と処理するために、ＳＭＦを変更するための動作を遂行することができる。ＡＭＦ ４２０を探すために、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、受信されたＵＥ contextのうち、ＡＭＦ情報（例：ＡＭＦ識別子）を使用し、Ｎ２に対するアップデート（update）を要請し、該アップデート要請には、対象になる端末（加入者）、ＰＤＵセッションＩＤ及びＳＭＦの識別子／アドレスが含まれうる。
段階４１０において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦ情報をアップデートするための処理に対する応答を、ＳＭＦ ＃２ ４４０に伝送する。
段階４１１において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦに対する変更によって処理されなければならない残り手続きを遂行し、それには、ＵＤＭに登録を行う過程、ＰＣＦとＰＣＣセッションを設定する過程などが含まれうる。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
図５は、本開示の一実施形態による、サービス中、ＳＭＦ変更が必要である場合、サービスを維持しながらも、衝突なしに処理する方法について説明するための図面である。
段階５０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末（ＵＥ）４１０に対してサービスを提供したＳＭＦ（old ＳＭＦ）を示す。段階５０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０に対するサービスを、他のＳＭＦにフォワーディングするための条件が満足されうる。該ＳＭＦの変更動作は、運用者の命令語によって始まるか、あるいはＯＡＭ（operation and management）システムの要請によっても始まる。このとき、該ＳＭＦを変更するための命令や要請は、特定の端末（または、加入者）、特定のセッション、特定のＤＮＮ／ＡＰＮ／sliceの指定を含んでもよく、ＳＭＦから、サービスを受け継ぐ対象（target ＳＭＦ、本実施形態においては、ＳＭＦ ＃２ ４４０である）の指定を含んでもよい。
ＳＭＦ ＃１ ４３０は、特定端末（または、加入者）に対するサービスを、他のＳＭＦに移転するとき、前述の衝突や、race conditionのようなエラーが生じないように、端末に対するトラフィック伝送やトランザクション（transaction）が生じない状態になることを待つのである。
段階５０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０のＰＤＵセッションが、遊休状態または非活性化状態になった場合、ＳＭＦを変更するための動作をＡＭＦ ４２０に要請するために、端末に係わるＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせを伝送することができる。段階５０２の遂行前、ＡＭＦ ４２０から、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、特定ＰＤＵセッションに係わる状態が変更された場合、お知らせを受けるための加入（subscription）手続きが進められる。
ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるとき、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、対象になるcontextを、別途の識別子でもって区分することができる場合、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせに、context ＩＤと、類型、変更の対象になるＳＭＦのＩＤとを含めて伝送することができ、もしcontext ＩＤを特定することができない場合、対象になるＵＥ（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、context類型、及び変更される対象になるＳＭＦのＩＤを含めて伝送することができる。
段階５０３において、ＡＭＦ ４２０は、端末の状態変化をモニタリングすることができる。
段階５０４において、ＡＭＦ ４２０は、段階５０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から要請された端末４１０のＰＤＵセッションの状態が満足される場合（例えば、遊休状態または非活性化状態）、段階５０５を遂行することができる。
段階５０５において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、端末４１０のＰＤＵセッションの状態がＳＭＦを移転するための動作を遂行するのに適するように変更されたので、ＳＭＦを変更するための動作を遂行することができる。ＡＭＦ ４２０は、段階５０２において受信したＳＭＦ ＃２ ４４０のＩＤを利用し、ＰＤＵセッションに係わるcontextを受信し、サービスを提供するための要請を、ＳＭＦ ＃２ ４４０に伝送することができる。ＡＭＦ ４２０がＳＭＦ ＃２ ４４０に要請するメッセージには、端末４１０にサービスを提供したＳＭＦ（ＳＭＦ ＃１ ４３０）のＩＤ、対象になるcontextのＩＤ及び類型、または対象になる端末のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、並びにcontextの類型が含まれうる。
段階５０６において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０からcontextを受信し、サービスを提供するためのcontext要請を伝送することができる。
本開示の一実施形態によれば、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、消費者として動作することにより、Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextRequestサービスを利用し、context伝送を要請することができる。例えば、もしcontext ＩＤを受信した場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、context ＩＤ及びcontext類型を利用し、context伝送をＳＭＦ ＃１ ４３０に要請し、そうではない場合、対象になる端末（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションＩＤ、及びcontext類型を利用し、context伝送を要請することができる。
もしＳＭＦ ＃２ ４４０において、サービスを引き続き提供することが不可能である場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶することができ、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶するとき、失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃１：不十分な資源、ＳＭＦ ＃２に資源が不足している場合
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとのセッション変更／生成が不可能である場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃１の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、contextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
段階５０７において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、context伝送要請を処理することができるか否かということを判断し、可能である場合、Ｎ４セッションを解除するための過程を遂行することができる。図面には、示されていないが、該過程は、ＵＰＦとのＮ４セッションを、ＳＭＦ ＃１ ４３０からＳＭＦ ＃２ ４４０に変更するための過程によっても代替される。
段階５０８において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、段階５０６において、ＳＭＦ ＃２ ４４０から要請されたcontextを、コンテナに入れて応答することができる。もし要請が失敗した場合、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、応答時、追加して、失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃２：Ｎ４における失敗、ＵＰＦとのセッション変更／生成に失敗した場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃２の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、受信したcontextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
もし段階５０７において、Ｎ４を解除する過程が適用され、段階５０８が成功した場合、段階５０９において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、Ｎ４セッション（ＳＭＦとＵＰＦとの間）を生成するための過程を、ＵＰＦ ４５０と遂行することができる。このとき、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、受信したcontextのうちＰＧＷ－Ｕトンネル情報を利用し、どのＵＰＦとＮ４セッションを生成しなければならないかということを知り、もしＮ４設定において、ＵＰＦが変更されなければならない場合、ＵＰＦ選択過程を遂行することができる。
段階５１０において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＡＭＦ ４２０の要請により、ＳＭＦが変更されたという応答を伝送することができる。
段階５１１において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦに対する変更によって処理されなければならない残り手続きを遂行し、そこには、ＵＤＭに登録を行う過程、ＰＣＦとＰＣＣセッションを設定する過程などが含まれうる。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
一方、もしＮＦ集合内に、いくつかのＮＦ（または、ＮＦインスタンス）が属し、ＮＦの状態が動的に変化する場合、old ＮＦ（ＳＭＦ ＃１ ４３０）が対象になるＮＦを指定することよりは、実際にcontextが移動する時点において、対象になるＮＦを状況に合うように選択することがさらに効果的であろう。
図６は、本開示の一実施形態による、ネットワーク状況を考慮し、ＮＦを選択する方法について説明するための図面である。
本発明のさらに他の実施形態においては、ＮＦ変更が必要である場合、要請する時点において対象になるＮＦを選択して指定するものではなく、実際にcontext伝送が可能な時点においてネットワーク状況を考慮し、ＮＦを選択する方案を提案する。
段階６０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、本来端末（ＵＥ）４１０に対してサービスを提供したＳＭＦ（old ＳＭＦ）を示す。段階６０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から、端末４１０に対するサービスを、他のＳＭＦにフォワーディングするための条件が満足されうる。該ＳＭＦの変更動作は、運用者の命令語によって始まるか、あるいはＯＡＭ（operation and management）システムの要請によっても始まる。このとき、該ＳＭＦを変更するための命令や要請は、特定の端末（または、加入者）、特定のセッション、特定のＤＮＮ／ＡＰＮ／sliceの指定を含んでもよく、変更される対象（target ＳＭＦ）を特定せず、現在ＳＭＦと同一ＳＭＦ集合において、動的に選択することもできる。
段階６０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０（または、加入者）に対するサービスを、他のＳＭＦに移転するとき、前述の衝突や、race conditionのようなエラーが生じないように、端末に対するトラフィック伝送やトランザクション（transaction）が生じない状態になることを待つのである。ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０のＰＤＵセッションが、遊休状態または非活性化状態になった場合、ＳＭＦを変更するための動作をＡＭＦ ４２０に要請するために、端末に係わるＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせを伝送することができる。段階６０２の遂行前、ＡＭＦ ４２０から、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、特定ＰＤＵセッションに係わる状態が変更された場合、お知らせを受けるための加入（subscription）手続きが進められる。
ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるとき、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、対象になるcontextを、別途の識別子でもって区分することができる場合、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせに、context ＩＤ及び類型、変更の対象になるＳＭＦが含まれたset ＩＤを含めて伝送することができ、もしcontext ＩＤを特定することができない場合、対象になるＵＥ（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、context類型、及び変更される対象になるＳＭＦが含まれたset ＩＤを含めて伝送することができる。
段階６０３において、ＡＭＦ ４２０は、端末の状態変化をモニタリングすることができる。
段階６０４において、ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から要請された端末のＰＤＵセッションの状態が満足される場合（例えば、遊休状態または非活性化状態）、段階６０５－１または段階６０５－２を遂行することができる。
段階６０５－１において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、端末のＰＤＵセッション状態になったので、ＳＭＦを変更するための動作を遂行する。ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において受信したＳＭＦのset ＩＤを利用し、対象になるＳＭＦであるＳＭＦ ＃２ ４４０を選択することができる。もし当該集合につき、ＳＭＦを選択することができる情報（各ＳＭＦの容量、現在負荷状態及び事業者選好度）が含まれている場合、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦを選択することができる情報を利用し、対象になるＳＭＦを選択することができる。
そうではなければ、段階６０５－２において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦを選択するための発見過程及び選択過程を、ＮＲＦまたはＳＣＰ ６６０と遂行することができる。このとき、ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において受信したＳＭＦのset ＩＤを利用し、ＳＭＦ変更のための選択過程であることを示す情報を含めたメッセージを伝送することができる。もしＳＭＦ変更動作のために、１つのＳＭＦが事前に設定された場合、当該ＳＭＦが明示的に選択されうる。その後、選択されたＳＭＦをＳＭＦ ＃２ ４４０と称する。
段階６０６において、ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において選択されたＳＭＦのＩＤを利用し、ＰＤＵセッションに係わるcontextを受信し、サービスを提供するための要請を、ＳＭＦ ＃２ ４４０に伝送することができる。ＡＭＦ ４２０がＳＭＦ ＃２ ４４０に要請するメッセージは、端末４１０にサービスを提供したＳＭＦ（ＳＭＦ ＃１ ４３０）のＩＤ、対象になるcontextのＩＤ及び類型、または対象になる端末４１０のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、並びにcontextの類型を含んでもよい。
段階６０７において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０からcontextを受信し、サービスを提供するためのcontext要請を伝送することができる。
本開示の一実施形態によれば、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、消費者として動作することにより、Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextRequestサービスを利用し、context伝送を要請することができる。例えば、もしcontext ＩＤを受信した場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、context ＩＤ及びcontext類型を利用し、context伝送をＳＭＦ ＃１ ４３０に要請し、そうではない場合、対象になる端末（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションＩＤ、及びcontext類型を利用し、context伝送を要請することができる。
もしＳＭＦ ＃２ ４４０において、サービスを引き続き提供することが不可能である場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶することができ、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶するとき、失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃１：不十分な資源、ＳＭＦ ＃２に資源が不足している場合
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとのセッション変更／生成が不可能である場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃１の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、contextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
段階６０８において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、context伝送要請を処理することができるか否かということを判断し、可能である場合、Ｎ４セッションを解除するための過程を遂行することができる。図面には、示されていないが、該過程は、ＵＰＦとのＮ４セッションを、ＳＭＦ ＃１ ４３０からＳＭＦ ＃２ ４４０に変更するための過程によっても代替される。
段階６０９において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、段階６０６において、ＳＭＦ ＃２ ４４０から要請されたcontextを、コンテナに入れて応答することができる。もし要請が失敗した場合、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、追加して、失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとのセッション変更／生成に失敗した場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃２の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、受信したcontextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
もし段階６０８において、Ｎ４を解除する過程が適用され、段階６０９が成功した場合、段階６１０において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、Ｎ４セッション（ＳＭＦとＵＰＦとの間）を生成するための過程を、ＵＰＦ ４５０と遂行することができる。このとき、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、受信したcontextのうちＰＧＷ－Ｕトンネル情報を利用し、どのＵＰＦとＮ４セッションを生成しなければならないかということを知り、もしＮ４設定において、ＵＰＦが変更されなければならない場合、ＵＰＦ選択過程を遂行することができる。
段階６１１において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＡＭＦ ４２０の要請により、ＳＭＦが変更されたという応答を伝送することができる。
段階６１２において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦに対する変更によって処理されなければならない残り手続きを遂行し、そこには、ＵＤＭに登録を行う過程、ＰＣＦとＰＣＣセッションを設定する過程などが含まれうる。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
前述の実施形態においては、図５を基準に、ＡＭＦ ４２０が、対象になるＳＭＦ ＃２ ４４０に直接context生成を要請する場合でもって説明したが、ＮＦ選択を、端末（加入者）の状態が変更された時点において進めることは、図４の実施形態にも適用可能であり、その場合、ＳＭＦ（ＳＭＦ ＃１）が、対象になるＳＭＦ（ＳＭＦ ＃２）を選択することができる。ＳＭＦ（ＳＭＦ ＃１）が、対象になるＳＭＦ（ＳＭＦ ＃２）を選択する場合、前述の段階６０７は、下記のようにも変更される、他の段階は、同一でもある。
段階６０７において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末の状態が、ＳＭＦを移転するための動作を遂行するのに適することを知り、対象になるＳＭＦを選択するための動作を遂行することができる。もし当該集合につき、ＳＭＦを選択することができる情報（各ＳＭＦの容量、現在負荷状態及び事業者選好度）をＳＭＦ ＃１ ４３０が有しているならば、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、ＳＭＦを選択することができる情報を利用し、対象になるＳＭＦを選択することができる。
そうではなければ、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、ＳＭＦを選択するための発見過程及び選択過程を、ＮＲＦまたはＳＣＰ ６６０と遂行することができる。このとき、ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において受信したＳＭＦのset ＩＤを利用し、ＳＭＦ変更のための選択過程であることを示す情報を含めたメッセージを伝送することができる。もしＳＭＦ変更動作のために、１つのＳＭＦが事前に設定された場合、当該ＳＭＦが明示的に選択されうる。その後、選択されたＳＭＦをＳＭＦ ＃２ ４４０と称する。
前述のＮＦを変更する動作に係わる実施形態は、トランザクション（transaction）／手続きに係わる衝突やrace condition発生などを防止するために、端末のセッションが、遊休状態または非活性化状態になった以後、ＮＦ間において、context交換を進めたが、多くの端末（加入者）に適用され、トラフィック伝送パターンにより、連結状態が長く維持される場合、ＮＦがサービスしている端末（加入者）を他のＮＦに移すまでにかかる時間が長くなってしまう。従って、以下の図７においては、端末の遊休状態または非活性化状態に変更される時間を短縮させ、ＮＦを変更する方法について説明する。
図７は、本開示の一実施形態による、サービス類型や運用者設定を考慮し、端末（加入者）の状態が、遊休または非活性化に変更される時間を短縮させ、さらに早くＮＦのcontextを移動する方法について説明するための図面である。
段階７０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末（ＵＥ）４１０に対してサービスを提供したＳＭＦ（old ＳＭＦ）を示す。段階７０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から、端末４１０に対するサービスを、他のＳＭＦにフォワーディングするための条件が満足されうる。該ＳＭＦの変更動作は、運用者の命令語によって始まるか、あるいはＯＡＭ（operation and management）システムの要請によっても始まる。このとき、該ＳＭＦを変更するための命令や要請は、特定の端末（または、加入者）、特定のセッション、特定のＤＮＮ／ＡＰＮ／sliceの指定を含んでもよい。また、サービス類型や運用者設定により、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を明示的に指定することができる。
段階７０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０（または、加入者）に対するサービスを、他のＳＭＦに移転するとき、前述の衝突や、race conditionのようなエラーが生じないように、端末に対するトラフィック伝送やトランザクション（transaction）が生じない状態になることを待つのである。ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末のＰＤＵセッションが、遊休状態または非活性化状態になった場合、ＳＭＦを変更するための動作をＡＭＦ ４２０に要請するために、端末に係わるＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせを伝送することができる。段階７０２の遂行前、ＡＭＦ ４２０から、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、特定ＰＤＵセッションに係わる状態が変更された場合、お知らせを受けるための加入（subscription）手続きが進められる。
ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるとき、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、対象になるcontextを、別途の識別子でもって区分することができる場合、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせに、context ＩＤ及び類型、変更の対象になるＳＭＦ ＩＤまたはＳＭＦ集合ＩＤを含めて伝送することができ、もしcontext ＩＤを特定することができない場合、対象になるＵＥ（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、context類型、及び変更される対象になるＳＭＦ ＩＤまたはＳＭＦ集合ＩＤを含めて伝送することができる。また、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせには、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間（expected activity period）が含まれうる。
すなわち、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間は、所定時間の間、端末とのトラフィック（user data）、またはシグナリングが送受信されない場合、端末を、遊休状態または非活性化状態に遷移させるパラメータでもある。ＳＭＦ ＃１ ４３０は、一般的な場合に使用される端末を遊休状態に転移する時間より、ＳＭＦ変更が適用されなければならない端末（加入者）につき、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を短く（例えば１秒）設定し、可能な限り早く端末（加入者）を、遊休状態または非活性化状態に遷移させることができる。
段階７０３において、ＡＭＦ ４２０は、受信された情報を利用し、端末に係わる端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を更新し、段階７０４において、ＡＭＦ ４２０は、端末に係わる端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を、ＮＧ－ＡＰメッセージを介し、基地局（ＲＡＮ）７６０に伝達することができる。具体的には、ＡＭＦ ４２０は、基地局７６０に、ＵＥ context modification要請メッセージ内に、コアネットワーク一助情報において期待するＵＥ活動動作に、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を挿入して伝送することができる。
段階７０５において、基地局７６０は、受信したコアネットワーク一助情報を保存し、それに対する応答をＡＭＦ ４２０に伝送し、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を利用し、端末４１０に対する連結状態を調節することができる。
段階７０６において、ＡＭＦ ４２０は、段階７０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から要請された端末４１０のＰＤＵセッションの状態が満足される場合（例えば、遊休状態または非活性化状態）、段階７０７を遂行することができる。
段階７０７において、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、端末のＰＤＵセッションの状態がＳＭＦを移転するための動作を遂行するのに適するように変更されたので、ＳＭＦを変更するための動作を遂行することができる。ＡＭＦ ４２０は、段階７０２において受信したＳＭＦのset ＩＤを利用し、対象になるＳＭＦを選択することができる。
もし当該集合につき、ＳＭＦを選択することができる情報（各ＳＭＦの容量、現在負荷状態及び事業者選好度）があるならば、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦを選択することができる情報を利用し、対象になるＳＭＦを選択する。そうではなければ、ＡＭＦ ４２０は、ＳＭＦを選択するための発見過程及び選択過程を、ＮＲＦまたはＳＣＰと遂行することができる。このとき、ＡＭＦ ４２０は、段階６０２において受信したＳＭＦのset ＩＤを利用し、ＳＭＦ変更のための選択過程であることを示す情報を含めたメッセージを伝送することができる。もしＳＭＦ変更動作のために、１つのＳＭＦが事前に設定された場合、当該ＳＭＦが明示的に選択されうる。その後、選択されたＳＭＦをＳＭＦ ＃２ ４４０と称する。
ＡＭＦ ４２０は、段階７０２において選択されたＳＭＦのＩＤを利用し、ＰＤＵセッションに係わるcontextを受信し、サービスを提供するための要請を、ＳＭＦ ＃２ ４４０に伝送することができる。このとき、ＡＭＦ ４２０がＳＭＦ ＃２ ４４０に要請するメッセージは、端末４１０にサービスを提供したＳＭＦ（ＳＭＦ ＃１）のＩＤ、対象になるcontextのＩＤ及び類型、または対象になる端末のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、並びにcontextのＴｙｐｅを含んでもよい。
段階７０８において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦ ＃１ ４３０から当該contextを受信し、サービスを提供するためのcontext要請を伝送することができる。
本開示の一実施形態によれば、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、消費者として動作することにより、Ｎｓｍｆ＿ＰＤＵSession＿ContextRequestサービスを利用し、context伝送を要請することができる。例えば、もしcontext ＩＤを受信した場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、context ＩＤ及びcontext類型を利用し、context伝送をＳＭＦ ＃１ ４３０に要請し、そうではない場合、対象になる端末（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションＩＤ、及びcontext類型を利用し、context伝送を要請することができる。
もしＳＭＦ ＃２ ４４０において、サービスを引き続き提供することが不可能である場合、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶することができ、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、要請を拒絶するとき、失敗事由（cause）を含んでもよく、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃１：不十分な資源、ＳＭＦ ＃２に資源が不足している場合
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとSession変更／生成が不可能である場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃１の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、contextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
段階７０９－１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、context伝送要請を処理することができるか否かということを判断し、可能である場合、Ｎ４セッションを解除するための過程を遂行することができる。図面には、示されていないが、該過程は、ＵＰＦとのＮ４セッションを、ＳＭＦ ＃１ ４３０からＳＭＦ ＃２ ４４０に変更するための過程によっても代替される。
段階７１０において、ＳＭＦ ＃１は段階７０６において、ＳＭＦ ＃２ ４４０から要請されたcontextを、コンテナに入れて応答する。もし要請が失敗した場合、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、応答に、追加して失敗事由（cause）を含めて伝送することができ、各失敗事由は、事前に約束された番号によっても代替される。
cause ＃２：Ｎ４セッションにおける失敗、ＵＰＦとSession変更／生成に失敗した場合
cause ＃３：認証される、ＳＭＦ ＃２の要請を受諾することができない場合
cause ＃４：意味上エラー、受信したcontextを処理している最中、エラーが生じた場合
もし処理が失敗した場合、全体手続きは、終了する。
もし段階７０９－１において、Ｎ４を解除する過程が適用され、段階７０８が成功した場合、段階７０９－２において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、Ｎ４セッション（ＳＭＦとＵＰＦとの間）を生成するための過程を、ＵＰＦと遂行することができる。このとき、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、受信したcontextのうちＰＧＷ－Ｕトンネル情報を利用し、どのＵＰＦとＮ４セッションを生成しなければならないかということを知り、もしＮ４設定において、ＵＰＦが変更されなければならない場合、ＵＰＦ選択過程を遂行することができる。
段階７１１において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＡＭＦ ４２０の要請により、ＳＭＦが変更されたという応答を伝送することができる。
段階７１２において、ＳＭＦ ＃２ ４４０は、ＳＭＦに対する変更によって処理されなければならない残り手続きを遂行し、そこには、ＵＤＭに登録を行う過程、ＰＣＦとＰＣＣセッションを設定する過程などが含まれうる。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
図７の実施形態は、特定時間の間、端末が、遊休状態または非活性化状態にならない場合、ＳＭＦ変更を行うために、明示的に端末の状態変更をトリガする実施形態にも変形され、明示的に端末の状態変更をトリガする方法を介してＮＦを変更する方法は、以下の図８を介してさらに詳細に説明する。
図８は、本開示の一実施形態による、端末の状態変更をトリガし、ＮＦの変更を行う方法について説明するための図面である。
段階８０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末（ＵＥ）４１０に対してサービスを提供したＳＭＦ（old ＳＭＦ）を示す。段階８０１において、ＳＭＦ ＃１ ４３０から、端末４１０に対するサービスを、他のＳＭＦにフォワーディングするための条件が満足されうる。該ＳＭＦの変更動作は、運用者の命令語によって始まるか、あるいはＯＡＭ（operation and management）システムの要請によっても始まる。このとき、該ＳＭＦを変更するための命令や要請は、特定の端末（または、加入者）、特定のセッション、特定のＤＮＮ／ＡＰＮ／sliceの指定を含んでもよい。また、サービス類型や運用者設定により、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機する時間を明示的に指定することができる。
段階８０２において、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末４１０（または、加入者）に対するサービスを、他のＳＭＦに移転するとき、前述の衝突や、race conditionのようなエラーが生じないように、端末に対するトラフィック伝送やトランザクション（transaction）が生じない状態になることを待つのである。ＳＭＦ ＃１ ４３０は、端末のＰＤＵセッションが、遊休状態または非活性化状態になった場合、ＳＭＦを変更するための動作をＡＭＦ ４２０に要請するために、端末に係わるＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせを伝送することができる。段階８０２の遂行前、ＡＭＦ ４２０から、ＳＭＦ ＃１ ４３０に、特定ＰＤＵセッションに係わる状態が変更された場合、お知らせを受けるための加入（subscription）手続きが進められる。
ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるとき、ＳＭＦ ＃１ ４３０は、対象になるcontextを、別途の識別子でもって区分することができる場合、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせに、context ＩＤ及び類型、変更の対象になるＳＭＦ ＩＤまたはＳＭＦ集合ＩＤを含めて伝送することができ、もしcontext ＩＤを特定することができない場合、対象になるＵＥ（加入者）のＩＤ、ＰＤＵセッションのＩＤ、context類型、及び変更される対象になるＳＭＦ ＩＤまたはＳＭＦ集合ＩＤを含めて伝送することができる。また、ＰＤＵセッションの状態変更を知らせるお知らせには、端末（加入者）セッションが、遊休または非活性化に変更されるまで待機することができる最大時間（maximum waiting time）が含まれうる。
段階８０３において、ＡＭＦ ４２０は、受信された情報によってタイマを実行し、もし当該時間内に、端末が、遊休状態または非活性化状態にならない場合には、該端末を遊休状態に変更するために、基地局７６０に、ＵＥ context解除要請を伝送する。
段階８０４ないし段階８０６において、基地局７６０は、ＡＭＦ ４２０の要請により、端末を遊休状態に変更するための動作を遂行することができる。
段階８０７ないし段階８１３は、前述のところと対応するので、詳細な説明を省略する。
また、本開示の一実施形態によれば、端末４１０につき、非活性化（さらに具体的には、ＲＲＣ inactive）状態が適用される場合、端末４１０と基地局７６０との間にトラフィックが伝送されているが、コアネットワーク（ＡＭＦ ４２０、ＳＭＦ ４３０または４３０など）においては、そのような状態を知ることができないのである。その状況において、ＳＭＦ変更がトリガリングされる場合、サービス品質に影響を与えうる。従って、ＳＭＦ変更が必要である端末（加入者）につき、ＲＲＣ非活性化状態が適用されないように設定されうる。
すなわち、端末４１０につき、ＲＲＣ非活性化状態適用が可能であり、基地局（ＮＧ－ＲＡＮ）７６０に、ＲＲＣ非活性化一助情報がすでに伝達されているならば、ＡＭＦ ４２０は、ＵＥ context modification手続きを介し、ＲＲＣ非活性化一助情報を削除することができる。もし当該端末４１０につき、基地局７６０（ＮＧ－ＲＡＮ）にまだＲＲＣ非活性化助け情報が伝達されていないのであるならば、ＡＭＦ ４２０は、その後、端末４１０につき、基地局７６０に伝送するＵＥ contextには、ＲＲＣ非活性化一助情報を含むことがあってはならない。
また、本開示の一実施形態によれば、前述のように、ＳＭＦを含むＮＦは、互いにcontextをやり取りし、サービス提供が可能であり、そのような構造は、特定ＮＦに障害（failure）が発生するか、あるいは容量縮小などを事由に、特定ＮＦをなくす（remove）場合、及び特定ＮＦの設定を変えたりアップデートしたりするような作業が発生する場合、既存にサービスを受けたＵＥのサービスを引き続き提供するのに使用されうる。前述の実施例のように、特定ＮＦで提供したサービスを引き継いだＮＦを選択することは、ＯＡＭで指定するか、あるいは動的なネットワークの状態を考慮してもなされるが、ネットワークの二重化（redundancy）方式により、特定ＮＦをバックアップするための用途にも前もって指定される。そのような方式は、特に、障害発生のような緊急な状況においてサービスを受け継ぐＮＦを新規に生成するか、あるいはＮＦを探すことなどに必要な時間を短縮させることができるという長所がある。
本開示の一実施形態によれば、バックアップ用途で使用されるＮＦは、特定ＮＦ集合内において、１以上をバックアップ用途と指定するか、あるいはＮＦごとに、バックアップになるＮＦを一つずつ指定するというように、自由に構成されうる。
図９は、本開示の一実施形態による、ＮＦのバックアップの役割になるＮＦに係わる情報を交換する方法について説明するための図面である。
段階９０１において、ＮＦ＃１ ９１０は、自体のバックアップとして動作するＮＦに係わる情報を受信するか、あるいは設定する。バックアップとして動作するＮＦのリストは、バックアップで使用されるＮＦの識別子を含んでもよく、該リストは、用途別、すなわち、失敗に対するバックアップ、計画された除去に対するバックアップ、作業事項に係わるバックアップなどに分けても設定される。
段階９０２において、ＮＦ＃２ ９４０は、自体の情報を、ＮＲＦまたはＳＣＰ ９３０に登録したり（register）更新したり（update）することができる。そのとき、ＮＦ ＃２ ９４０は、自体のＮＦプロファイルを伝達することができる。ＮＦプロファイルバックアップとして動作するＮＦのリストを含み、バックアップとして動作するＮＦのリストには、バックアップとして使用されるＮＦの識別子が含まれうる。また、該リストは、用途別、すなわち、失敗に対するバックアップ、計画された除去に対するバックアップ、作業事項に対するバックアップなどに分けても設定される。
段階９０３において、ＮＲＦ／ＳＣＰ ９３０は、受信されたＮＦプロファイルを保存し、ＮＦプロファイルは、バックアップとして動作するＮＦのリストを含んでもよい。該リストには、バックアップとして使用されるＮＦの識別子を含み、該リストは、用途別、すなわち、失敗に対するバックアップ、計画された除去に対するバックアップ、作業事項に対するバックアップなどに分けても設定される。
段階９０４において、もし他のＮＦ（ＮＦ＃２ ９４０と称する）がＮＦ＃１ ９２０が提供するサービスを使用するか、あるいはＮＦ＃１ ９２０の情報を受信するための要請（ＮＦ discovery）を、ＮＲＦまたはＳＣＰ ９３０に伝送することができる。
段階９０５において、ＮＲＦまたはＳＣＰ ９３０は、段階９０４のＮＦ発見に対する応答を行いながら、ＮＦプロファイルを伝達することができる。該ＮＦプロファイルは、バックアップとして動作するＮＦのリストを含んでもよく、該リストには、バックアップとして使用されるＮＦの識別子が含まれ、該リストは、用途別、すなわち、失敗に対するバックアップ、計画された除去に対するバックアップ、作業事項に対するバックアップなどに分けても設定される。
段階９０６において、ＮＦ＃２ ９４０は、受信されたＮＦプロファイルを保存することができる。もしＮＦ＃１ ９２０と連動して提供したサービスがあるが、障害などにより、ＮＦ＃１ ９２０の代わりとなるＮＦ（ＮＦ＃３と称する）を選択しなければならない場合、ＮＦ＃２ ９４０は、ＮＦ＃１ ９２０のバックアップリストに属したＮＦを利用し、サービスを提供することができる。
ＮＦ＃２ ９４０は、ＮＦ＃１ ９２０がそれ以上サービス提供をしないことを、直接ＮＦ＃２ ９４０に知らせることにより、他のＮＦへの変更が必要であることを知り（ＮＦ状態変更に係わるお知らせ）、またはＮＦ＃１ ９２０がＮＲＦ／ＳＣＰ ９３０に、状態変更を知らせれば、ＮＲＦ／ＳＣＰ ９３０が、ＮＦ＃１ ９２０に係わる状態を、ＮＦ＃２ ９４０に知らせることにより、ＮＦ＃１ ９２０がそれ以上サービス提供をせず、他のＮＦに変更が必要であるということを知ることもできる。
また、ＮＦ＃２ ９４０がＮＦ＃１ ９２０に、特定サービスを要請したり、メッセージを送っても、応答のような処理がなされなかったりする場合にも、ＮＦ＃１ ９２０がそれ以上サービス提供をせず、他のＮＦに変更が必要であることを把握することができる。
一方、前述の実施形態において、ＮＦ＃１ ９２０が自体のバックアップＮＦ情報を他のＮＦに知らせる方法を、ＮＲＦ／ＳＣＰ ９３０を介して伝達するように説明したが、それは、ＮＦ間におけるメッセージ交換時、直接伝達することも可能である。すなわち、もしＮＦ＃１ ９２０が、特定サービスを提供するために、他のＮＦと連動する場合（registrationまたはassociationを結ぶ場合、またはＮＦ状態を伝達する場合）、ＮＦ＃１ ９２０は、自体のバックアップＮＦ情報（前述の図９の実施形態で説明したところと同一の情報）を直接他のＮＦに伝達することができる。受信したＮＦがそれを使用することは、前述の実施形態と同一である。
図１０は、本発明によるネットワークエンティティ（network entity）の構成を示した図面である。本発明のネットワークエンティティは、システム具現により、ＮＦ（ネットワークファンクション）を含む概念である。
図１０に図示されているように、本開示のネットワークエンティティは、送受信部１０００、メモリ１０１０、プロセッサ１０２０を含んでもよい。前述のネットワークエンティティの通信方法により、該ネットワークエンティティのプロセッサ１０２０、送受信部１０００及びメモリ１０１０が動作することができる。ただし、該ネットワークエンティティの構成要素は、前述の例に限定されるものではない。例えば、該ネットワークエンティティは、前述の構成要素よりさらに多くの構成要素を含むか、あるいはさらに少ない構成要素を含んでもよい。それだけではなく、プロセッサ１０２０、送受信部１０００及びメモリ１０１０が１つのチップ（chip）形態にも具現される。また、プロセッサ１０２０は、少なくとも１以上のプロセッサを含んでもよい。
送受信部１０００は、該ネットワークエンティティの受信部と、該ネットワークエンティティの送信部とを総称したものであり、基地局と信号を送受信することができる。該基地局と送受信する信号は、制御情報とデータとを含んでもよい。そのために、送受信部１０００は、送信される信号の周波数を上昇変換及び増幅するＲＦ（radio frequency）送信器と、受信される信号を低ノイズ増幅し、周波数を下降変換するＲＦ受信器とによっても構成される。ただし、それは、送受信部１０００の一実施形態であるのみ、送受信部１０００の構成要素は、該ＲＦ送信器及び該ＲＦ受信器に限定されるものではない。また、送受信部１０００は、他のネットワークエンティティと信号を送受信することができる。
また、送受信部１０００は、無線チャネルを介して信号を受信し、プロセッサ１０２０に出力し、プロセッサ１０２００から出力された信号を無線チャネルを介して伝送することができる。
メモリ１０１０は、ネットワークエンティティの動作に必要なプログラム及びデータを保存することができる。また、メモリ１０１０は、該ネットワークエンティティで獲得される信号に含まれた制御情報またはデータを保存することができる。メモリ１０１０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（compact disc read only memory）及びＤＶＤ（digital versatile disc）のような記録媒体、または記録媒体の組み合わせによっても構成される。
プロセッサ１０２０は、前述の本開示の実施形態によってネットワークエンティティが動作するように、一連の過程を制御することができる。例えば、プロセッサ１０２０は、送受信部１０００を介し、制御信号とデータ信号とを受信し、受信した制御信号とデータ信号とを処理することができ、また、プロセッサ１０２０は、処理した制御信号とデータ信号とを送受信部１０００を介して送信することができる。
また、送受信部１０００、メモリ１０１０及びプロセッサ１０２０は、電気的に連結されうる。そして、例えば、制御部 ９１０は、回路（circuit）、アプリケーション特定（application-specific）回路、または少なくとも１つのプロセッサでもある。また、該ネットワークエンティティの動作は、当該プログラムコードを保存したメモリ装置を、ネットワークエンティティ内の任意構成部に具備することによって実現することができる。
また、該ネットワークエンティティは、基地局（ＲＡＮ）、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦ、ＮＦ、ＮＥＦ、ＮＲＦ、ＣＦ、ＮＳＳＦ、ＵＤＭ、ＡＦ、ＡＵＳＦ、ＳＣＰ、ＵＤＳＦ、contextストレージ、ＯＡＭ、ＥＭＳ、設定サーバ（configuration server）、ＩＤ管理サーバ（management server）のうちいずれか一つでもある。ここで、前記例示に制限されるものではないということは、言うまでもない。
図１１は、本発明による端末（ＵＥ）の構成を示した図面である。
図１１に図示されているように、本開示の端末は、送受信部１１００、メモリ１１１０、プロセッサ１１２０を含んでもよい。前述の端末の通信方法により、該端末のプロセッサ１１２０、送受信部１１００及びメモリ１１１０が動作することができる。ただし、該端末の構成要素は、前述の例に限定されるものではない。例えば、該端末は、前述の構成要素よりさらに多くの構成要素を含むか、あるいはさらに少ない構成要素を含んでもよい。それだけではなく、プロセッサ１１２０、送受信部１１００及びメモリ１１１０が、１つのチップ（chip）形態にも具現される。また、プロセッサ１１２０は、少なくとも１以上のプロセッサを含んでもよい。
送受信部１１００は、端末の受信部と、端末の送信部とを総称したものであり、基地局と信号を送受信することができる。該基地局と送受信する信号は、制御情報とデータとを含んでもよい。そのために、送受信部１１００は、送信される信号の周波数を上昇変換及び増幅するＲＦ送信器と、受信される信号を低ノイズ増幅し、周波数を下降変換するＲＦ受信器とによっても構成される。ただし、それは、送受信部１１００の一実施形態であるのみ、送受信部１１００の構成要素は、該ＲＦ送信器及び該ＲＦ受信器に限定されるものではない。
また、送受信部１１００は、無線チャネルを介して信号を受信し、プロセッサ１１２０に出力し、プロセッサ１１２０から出力された信号を無線チャネルを介して伝送することができる。
メモリ１１１０は、端末の動作に必要なプログラム及びデータを保存することができる。また、メモリ１１１０は、端末で獲得される信号に含まれた制御情報またはデータを保存することができる。メモリ１０２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤのような記録媒体、または記録媒体の組み合わせによっても構成される。
プロセッサ１１２０は、前述の本開示の実施形態によって端末が動作するように、一連の過程を制御することができる。例えば、プロセッサ１１２０は、送受信部１１００を介し、制御信号とデータ信号とを受信し、受信した制御信号とデータ信号とを処理することができ、また、プロセッサ１１２０は、処理した制御信号とデータ信号とを送受信部１１００を介して送信することができる。
前述の図１ないし図１１が例示する構成図、制御／データ信号送信方法の例示図、及び動作手続き例示図は、本開示の権利範囲を限定するための意図がないということに留意しなければならない。すなわち、図１ないし図１１に記載された全ての構成部、エンティティ、または動作の段階が、開示実施のための必須構成要素であると解釈されるものではなく、一部構成要素のみを含んでも、開示の本質を害さない範囲内において具現されうる。
本開示の請求項、または明細書に記載された実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ形態によっても具現される（implemented）。
ソフトウェアで具現する場合、１以上のプログラム（ソフトウェアモジュール）を保存するコンピュータ可読記録媒体またはコンピュータプログラム製品が提供されうる。該コンピュータ可読記録媒体または該コンピュータプログラム製品に保存される１以上のプログラムは、電子装置内の１以上のプロセッサによって実行可能になるようにも構成される（configured for execution）。１以上のプログラムは、該電子装置をして、本開示の請求項または明細書に記載された実施形態による方法を実行させる命令語（instructions）を含む。
そのようなプログラム（ソフトウェアモジュール、ソフトウェア）は、ＲＡＭ、フラッシュメモリを含む不揮発性（non-volatile）メモリ、ＲＯＭ、電気的削除可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ：electrically erasable programmable read only memory）、磁気ディスク保存装置（magnetic disc storage device）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の形態の光学保存装置、またはマグネチックカセット（magnetic cassette）にも保存される。または、それらの一部または全部の組み合わせで構成されたメモリにも保存される。また、それぞれの構成メモリは、多数個含まれてもよい。
また、プログラムは、インターネット、イントラネット（intranet）、ＬＡＮ（local area network）、ＷＬＡＮ（wide local area network）またはＳＡＮ（storage area network）のような通信ネットワーク、またはそれらの組み合わせで構成された通信ネットワークを介してアクセス（access）される付着可能な（attachable）保存装置（storage device）にも保存される。そのような保存装置は、外部ポートを介し、本開示の実施形態を遂行する装置に接続することができる。また、通信ネットワーク上の別途の保存装置が、本開示の実施形態を遂行する装置に接続することもできる。
前述の本開示の具体的な実施形態において、本開示に含まれる構成要素は、提示された具体的な実施形態により、単数または複数に表現された。しかし、単数または複数の表現は、説明の便宜のために提示された状況に適するように選択されたものであり、本開示は、単数または複数の構成要素に制限されるものではなく、複数に表現された構成要素であるとしても、単数によって構成されるか、あるいは単数で表現された構成要素であるとしても、複数によっても構成される。
一方、本明細書と図面とに開示された実施形態は、本開示の記述内容を容易に説明し、本開示の理解の一助とするために特定例を提示したものであるのみ、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であるということは、本開示の属する技術分野で当業者に自明なものである。また、それぞれの実施形態は、必要により、互いに組み合わせされて運用することができる。例えば、本開示の一実施形態と異なる一実施形態の一部分が互いに組み合わせされうる。また、一実施形態は、他のシステム、例えば、ＬＴＥシステム、５ＧシステムまたはＮＲシステムなどにも、前述の実施形態の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であろう。
２００ ＮＦ集合
３０１ ＳＭＦ ＃１
３０２ ＳＭＦ ＃２
３０３ ＵＰＦ
３０４ ＵＥ
１０００ 送受信部
１０１０ メモリ
１０２０ プロセッサ

Claims (12)

  1. 無線通信システムにおいて第１ＳＭＦ（session management function）によって遂行される方法であって、
    ＳＭＦ変更動作のトリガリングを識別する段階と、
    端末の状態がアイドル(idle)または非活性化(inactive)となるイベント(event)に係わる購読手続きをＡＭＦ(access and mobility management function)と遂行する段階と、
    前記端末の前記状態が前記アイドルまたは前記非活性化となる場合、前記イベントを報告するお知らせメッセージを前記ＡＭＦから受信する段階と、
    前記お知らせメッセージを受信した後、ＳＭＦ変更手続きを要請するために、ＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを前記ＡＭＦに伝送する段階であって、前記ＰＤＵセッションの前記状態変更を指示する前記メッセージは、コンテキスト(context)ＩＤ(identification)を含むものである、段階と、
    ターゲットＳＭＦである第２ＳＭＦから、コンテキストを要請するコンテキスト要請メッセージを受信する段階と、
    前記第２ＳＭＦに、コンテキスト要請応答メッセージを伝送する段階と、を含む、方法。
  2. 前記ＳＭＦ変更動作は、ＯＡＭ（operations, administration and maintenance）の要請によってトリガリングされ、
    前記ＯＡＭの要請は、前記第２ＳＭＦの識別情報を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示する前記メッセージは、
    前記第２ＳＭＦの識別情報、及び前記端末の識別情報のうち少なくとも一つをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記コンテキスト要請応答メッセージは、
    前記第２ＳＭＦから要請されたcontextを含み、前記contextは、前記第２ＳＭＦが選択しなければならないＵＰＦ（user plane function）に係わる情報を含む、請求項１に記載の方法。
  5. 無線通信システムにおいてＡＭＦ（access and mobility management function）によって遂行される方法であって、
    端末の状態がアイドルまたは非活性化となるイベントに係わる購読手続きを第１ＳＭＦ(session management function)と遂行する段階と、
    前記端末の前記状態が前記アイドルまたは前記非活性化となる場合、前記イベントを報告するお知らせメッセージを前記第１ＳＭＦに伝送する段階と、
    前記お知らせメッセージを伝送した後、ＳＭＦ変更の手続きを要請するためにＰＤＵ(protocol data unit)セッションの状態変更を指示するメッセージを前記第１ＳＭＦから受信する段階であって、前記ＰＤＵセッションの前記状態変更を指示する前記メッセージは、コンテキスト(context)ＩＤ(identification)を含むものである、段階と、
    ターゲットＳＭＦである第２ＳＭＦを選択する段階と、
    前記第２ＳＭＦに、新たなセッションの生成を要請する要請メッセージを伝送する段階と、
    前記第２ＳＭＦから、前記新たなセッションの生成を要請する前記要請メッセージに対する応答メッセージを受信する段階と、を含む、方法。
  6. 前記第２ＳＭＦを選択する段階は、
    前記ＡＭＦによって遂行されるか、あるいはＳＣＰ（service communication proxy）を介して遂行される、請求項５に記載の方法。
  7. 前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示する前記メッセージは、
    前記第２ＳＭＦの識別情報、及び前記端末の識別情報のうち少なくとも一つをさらに含み、
    前記第２ＳＭＦの識別情報は、ＳＭＦセット識別情報を含む、請求項５に記載の方法。
  8. 前記第２ＳＭＦは、ＵＤＭ（unified data management）に登録される、請求項５に記載の方法。
  9. 無線通信システムにおいて、第１ＳＭＦ（session management function）であって、
    送受信器と、
    前記送受信器と結合された少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
    前記少なくとも一つのプロセッサは、

    ＳＭＦ変更動作のトリガリングを識別し、
    前記送受信器を通じて、端末の状態がアイドルまたは非活性化となるイベントに係わる購読手続きをＡＭＦ(access and mobility management function)と遂行し、
    前記送受信器を通じて、前記端末の前記状態が前記アイドルまたは前記非活性化となる場合、前記イベントを報告するお知らせメッセージを前記ＡＭＦから受信し、
    前記お知らせメッセージを受信した後、前記送受信器を通じて、ＳＭＦ変更手続きを要請するために、ＰＤＵ（protocol data unit）セッションの状態変更を指示するメッセージを前記ＡＭＦに伝送し、前記ＰＤＵセッションの前記状態変更を指示する前記メッセージは、コンテキスト(context)ＩＤ(identification)を含むものであり、
    ターゲットＳＭＦである第２ＳＭＦから、contextを要請するcontext要請メッセージを受信し、前記第２ＳＭＦに、context要請応答メッセージを伝送する、第１ＳＭＦ。
  10. 前記ＳＭＦ変更動作は、ＯＡＭ（operations, administration and maintenance）の要請によってトリガリングされ、
    前記ＯＡＭの要請は、前記第２ＳＭＦの識別情報を含む、請求項９に記載の第１ＳＭＦ。
  11. 前記ＰＤＵセッションの状態変更を指示する前記メッセージは、
    前記第２ＳＭＦの識別情報、及び前記端末の識別情報のうち少なくとも一つをさらに含む、請求項９に記載の第１ＳＭＦ。
  12. 無線通信システムにおいてＡＭＦ（access and mobility management function）であって、
    送受信器と、
    前記送受信器と結合された少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
    前記少なくとも一つのプロセッサは、
    前記送受信器を通じて、端末の状態がアイドルまたは非活性化となるイベントに係わる購読手続きを第１ＳＭＦ(session management function)と遂行し、
    前記端末の前記状態が前記アイドルまたは前記非活性化となる場合、前記送受信器を通じて、前記イベントを報告するお知らせメッセージを前記第１ＳＭＦに伝送し、
    前記お知らせメッセージを伝送した後、前記送受信器を通じて、ＳＭＦ変更の手続きを要請するためにＰＤＵ(protocol data unit)セッションの状態変更を指示するメッセージを前記第１ＳＭＦから受信し、前記ＰＤＵセッションの前記状態変更を指示する前記メッセージは、コンテキストＩＤを含むものであり、
    ターゲットＳＭＦである第２ＳＭＦを選択し、
    前記送受信器を通じて、前記第２ＳＭＦに、新たなセッションの生成を要請する要請メッセージを伝送し、
    前記送受信器を通じて、前記第２ＳＭＦから、前記新たなセッションの生成を要請する要請メッセージに対する応答メッセージを受信する、ＡＭＦ。
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