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WO2018131413A1 - 移動体通信システム及び輻輳制御方法 - Google Patents

移動体通信システム及び輻輳制御方法 Download PDF

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Publication number
WO2018131413A1
WO2018131413A1 PCT/JP2017/045776 JP2017045776W WO2018131413A1 WO 2018131413 A1 WO2018131413 A1 WO 2018131413A1 JP 2017045776 W JP2017045776 W JP 2017045776W WO 2018131413 A1 WO2018131413 A1 WO 2018131413A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slice
mobile communication
unit
session
request
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/045776
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 下城
雅純 清水
アシック カーン
マラ レディ サマ
スリサクル タコルスリ
ウォルフガング キース
リカルド グエルゾーニ
ジャリ マティカイネン
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｎｔｔドコモ filed Critical 株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority to JP2018561892A priority Critical patent/JP7064448B2/ja
Publication of WO2018131413A1 publication Critical patent/WO2018131413A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/14—Backbone network devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system and a congestion control method.
  • Non-Patent Document 1 discloses the architecture of the next generation system (NextGen) of the mobile communication system proposed in this standardization project.
  • This architecture is a mobile communication system having functions of MM (Mobility Management), SM (Session Management), and UP (U-Plane), and is an attach request (Attach) from a user terminal UE (User Equipment). Request) allows the UE to connect to DNN (Dedicated Network Name), which is the node to which it is connected, via one MM and multiple slices that are virtual networks configured with multiple SMs and UPs. It is configured to be
  • DNN Dedicated Network Name
  • an embodiment of the present invention is made in view of such problems, and provides a mobile communication system and a congestion control method that realize congestion control in slice units to enable efficient communication.
  • the purpose is
  • a mobile communication system includes a mobility management function unit that manages mobility of a mobile communication terminal, and a plurality of session managements that manage sessions of the mobile communication terminal.
  • a core network including a function unit and a plurality of user data transmission function units for transmitting and receiving user data used for service to a mobile communication terminal, comprising a plurality of session management function units and a plurality of user data transmission function units
  • a mobile communication system in which a plurality of slices, which are a plurality of virtual networks, are assigned to the mobile communication terminal, and a connection establishment request including slice specification information for specifying a slice from the mobile communication terminal is received; Congestion of the slice or congestion of the network to which the slice is connected based on If you comprises a retransmission request transmitting unit that a retransmission request for requesting retransmission of the connection establishment request to the mobile communication terminal.
  • a congestion control method comprising: a mobility management function unit managing mobility of a mobile communication terminal; a plurality of session management function units managing sessions of the mobile communication terminal; It has a core network including a plurality of user data transmission function units that transmit and receive user data used for services to terminals, and a plurality of virtual networks for a plurality of session management function units and a plurality of user data transmission function units
  • a congestion control method in a mobile communication system to which a plurality of slices are allocated comprising: receiving from a mobile communication terminal a connection establishment request including slice specifying information for specifying a slice; and based on the slice specifying information. Congestion of the slice or congestion of the network to which the slice is connected is identified. If a retransmission request for requesting retransmission of the connection establishment request to the mobile communication terminal.
  • congestion control on a slice basis can be realized to improve communication efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a mobile communication system 1 according to a preferred embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of MM20 of FIG. It is a block diagram which shows the function structure of MM20 of FIG. It is a figure which shows an example of a data structure of the network management information hold
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a mobile communication system 1 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • this mobile communication system 1 is a mobile communication system according to the NextGen architecture, and includes MM (mobility management function unit), SM (session management function unit), and UP (user).
  • MM mobility management function unit
  • SM session management function unit
  • UP user
  • a core network including a data transmission function unit is included.
  • the mobile communication system 1 provides a communication function to a user's terminal by a virtual server operating in a virtual machine realized on a physical server.
  • MM is a node (functional unit) that manages the mobility (moving state) of the UE that is the user's mobile communication terminal
  • SM is a node that manages the communication session of the UE
  • UP Is a node that transmits and receives user data used for services between the UE and the core network.
  • a plurality of SMs and UPs can be provided in one mobile communication system 1.
  • two nodes SM 30a and 30b are provided as SM
  • two nodes UP 40a and 40b are provided as UP.
  • a plurality of slices which are a plurality of virtual networks, are allocated in advance to each of a plurality of arbitrary combinations of SM and UP, and different types of services are provided to the UE 10 in units of one or more slices.
  • a “slice” as used herein is a virtual network or service network logically generated on the network infrastructure by virtually separating the link of the network device and the resources of the node, and combining the separated resources. They separate resources and do not interfere with each other.
  • the “service” refers to a service using network resources such as communication service (exclusive line service etc.), application service (moving picture distribution, service using sensor device such as embedded device). For example, in the example illustrated in FIG.
  • the slice SLa is allocated to the SM 30a and the UP 40a
  • the slice SLb is allocated to the SM 30b and the UP 40b.
  • MM20, SM30a, 30b, and UP40a and 40b are explained.
  • the SM 30a and the SM 30b have the same function and may be described as the SM 30.
  • UP 40 a and UP 40 b have the same function and may be described as UP 40.
  • MM20, SM30, and UP40 also have general functions included in each element disclosed in “3GPP TR 23.799” or general documents related to mobile communication systems. It shall have.
  • the MM 20, the SM 30, and the UP 40 also have functions described using the sequence diagrams of FIGS. 6 to 7 and FIGS. 11 to 12 described later.
  • the MM 20 includes, as functional components, a mobility management function unit 21, a request reception unit 22, a congestion state identification unit 23, and an information storage unit (network information storage unit, slice allocation information storage unit) 24. , And a request reply unit (retransmission request transmission unit) 25.
  • each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • the MM 20 may function as a computer that performs the processing of the MM 20 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows an example of the hardware configuration of the MM 20 according to the present embodiment.
  • the MM 20 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007 and the like.
  • the term "device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configuration of the MM 20 may be configured to include one or more of the devices illustrated in the figure, or may be configured without some devices.
  • Each function in the MM 20 performs a calculation by causing the processor 1001 to read predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, and performs communication by the communication device 1004 and data in the memory 1002 and the storage 1003. This is realized by controlling the reading and / or writing of
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • the mobility management function unit 21, the request reception unit 22, the congestion state identification unit 23, the request reply unit 25, and the like may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module or data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
  • the mobility management function unit 21 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, or may be realized similarly for other functional blocks.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 1002 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to execute various types of mobile communication processing according to an embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disc such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disc drive, a flexible disc, a magneto-optical disc (eg, a compact disc, a digital versatile disc, a Blu-ray A (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like may be used.
  • the storage 1003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server or any other suitable medium.
  • the information holding unit 24 may be realized by the storage 1003.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the request receiving unit 22 and the request replying unit 25 may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device that receives an input from the outside
  • the output device 1006 is an output device that implements output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may be realized by a touch panel display in which both are integrated.
  • bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
  • the MM 20 is configured to include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA). Some or all of the functional blocks may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the mobility management function unit 21 is a part that performs position management of the UE 10 located in the mobile communication system 1, authentication control, and setting processing of communication data of control data or user data between the UP 40 and the UE 10.
  • the request reception unit 22 receives, from the UE 10, an attach request (Attach Request) for requesting establishment of connection of a communication path of control data.
  • the request receiving unit 22 includes, in the attach request, service type information (slice specifying information) or slice type information (slice specifying information) for identifying a slice, and DNN indicating an address of a connection destination node.
  • the mobility management function unit 21 performs a process of setting a session of control data between the UE 10 and the MM 20.
  • the request reception unit 22 receives, from the UE 10, a session request (PDU Session Request) for requesting establishment of connection of a communication path of user data following the attach request.
  • the request receiving unit 22 includes, in the session request, service type information (slice specifying information) or slice type information (slice specifying information) for identifying a slice, and DNN indicating an address of a connection destination node.
  • service type information aslice specifying information
  • slice type information slice type information
  • the congestion state identification unit 23 identifies a slice corresponding to service type information or slice type information included in the attach request, and congestion of a network to which the slice is connected. Identify the condition.
  • the congestion state specifying unit 23 specifies the network to which the slice is connected by referring to the network management information held in the information holding unit 24 and specifies the congestion state of the specified network.
  • parts (a) and (b) respectively show an example of the data configuration of the network management information held in the information holding unit 24.
  • slice type information for specifying a slice connected to the network for each of DNNs “DNN1” and “DNN2” for specifying a network of a connection destination.
  • “Slice # 1” and “Slice # 2” are associated with each other, and in the example of network management information shown in part (b) of FIG. 4, DNN “DNN2” and “DNN2” for identifying the connection destination network.
  • the slice type information “Slice # 1” and “Slice # 2” for identifying the slice connected to the network are associated with the above.
  • the congestion state identification unit 23 refers to the network management information shown in part (a) of FIG. 4 and transmits the slice “Slice # 1”.
  • the connection destination DNN “DNN1” is identified, and the congestion state of the DNN “DNN1” is identified.
  • the congestion state identification unit 23 may determine the congestion state by measuring the communication delay time between the MM 20 and the DNN, or the congestion state may be notified from the DNN, SM 30, or UP 40, etc. It is also good. In addition, the congestion state identification unit 23 may identify the congestion state each time an attach request is received, or may be performed in advance (at an arbitrary timing such as periodical). Further, the congestion state specifying unit 23 may specify the DNN of the connection destination of the slice based on the DNN included in the attach request, and may specify the congestion state of the specified DNN.
  • the congestion state identification unit 23 identifies a slice corresponding to service type information or slice type information included in the session request, and determines the congestion state of the slice. Identify. At this time, the congestion state specifying unit 23 specifies a slice by referring to the slice management information held in the information holding unit 24 and specifies the congestion state of the specified slice.
  • FIG. 5 shows an example of the data configuration of slice management information held in the information holding unit 24.
  • Identification information and UP identification information "SM1, UP1" and "SM2, UP2" are associated with each other.
  • a slice is assigned to each of the plurality of combinations of SMs 30 and UPs 40.
  • the congestion state identifying unit 23 refers to the slice management information shown in FIG. 5, and the SM 30 ′ assigned to the slice “Slice # 1”.
  • the SM 1 ′ ′ and the UP 40 “UP 1” are identified, and the congestion state of their SM 30 “SM 1” and UP 40 “UP 1” is identified.
  • the congestion state identification unit 23 may determine the congestion state by measuring the communication delay time between the MM 20 and the SM 30 or UP 40, or may be notified of the congestion state from the SM 30 or UP 40 or the like. Good. In addition, the congestion state identification unit 23 may identify the congestion state each time the session request is received, or may be performed in advance (at an arbitrary timing such as a regular interval).
  • the request reply unit 25 sends a response to the UE 10 in response to an attach request or a session request from the UE 10. That is, in response to the attach request, the request reply unit 25 sends back Attach Reject including a back-off timer when the congestion state of the network to which the slice is connected is identified as “congested”.
  • the attach rejection is a signal for requesting retransmission of the attach request
  • the backoff timer included in the attach rejection is a timer for indicating the timing of retransmission of the attach request.
  • the request reply unit 25 sends back a session rejection (PDU Session Reject) including a backoff timer when the slice congestion state is identified as “congested”.
  • the session rejection is a signal for requesting retransmission of the session request
  • the backoff timer included in the session rejection is a timer for indicating the timing of retransmission of the session request.
  • a session completion notification is returned after setting of the communication path of user data by the mobility management function unit 21.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a procedure of setting processing of a communication route of control data by mobile communication system 1
  • FIG. 7 is a sequence showing a procedure of setting communication route of user data by mobile communication system 1.
  • step S101 the congestion state of DNN “DNN1" connected to slice “Slice # 1" is detected as “congested” by the congestion state specifying unit 23 of the MM 20 in advance.
  • step S102 when an attach request including slice type information "Slice # 1" and DNN "DNN1" is received from the UE 10 by the request reception unit 22 of the MM 20 (step S102), the congestion state identification unit 23 of the MM 20
  • the congestion state of DNN “DNN1” of the connection destination of slice “Slice # 1” is specified (step S103).
  • the attach rejection including the back-off timer from the request reply unit 25 of the MM 20 to the UE 10 Is returned (step S104).
  • the congestion state of the MM 20 itself may be detected in step S101, the congestion state of the MM 20 itself may be identified in step S103, and the attach rejection may be returned based on the congestion state of the MM 20 itself in step S104.
  • the SM 30 "SM1" assigned to the slice “Slice # 1" notifies that it is in the congestion state (step S201), and based on this notification, the congestion state identification unit 23 of the MM 20 makes the slice “Slice” in advance. It is assumed that the congestion state of # 1 ′ ′ is detected as “with congestion” (step S202).
  • the request receiving unit 22 of the MM 20 receives a session request including slice type information “Slice # 2” and DNN “DNN3” from the UE 10 (step S206)
  • the congestion state specifying unit 23 of the MM 20 slices After the congestion state of “Slice # 2” is identified as “no congestion” and the PDU-ID is allocated by the mobility management function unit 21 of the MM 20, the PDU-ID and slice type information “Slice # 2” and DNN “DNN3 A session request including “.” Is transmitted to the SM 30 “SM 2” assigned to the corresponding slice “Slice # 2” (step S 207).
  • a session completion notification is sent back from the SM 30 "SM 2" to the UE 10 via the MM 20 (steps S208 and S209).
  • management information for specifying a slice connected to the DNN is held for each DNN of the connection destination, the DNN of the connection destination of the slice is specified based on the management information, and the congestion state of the DNN Is identified. By doing this, the congestion state of the network to which the slice is connected can be properly identified. As a result, congestion control on a slice basis is appropriately realized.
  • management information for specifying slices assigned to a plurality of SMs and a plurality of UPs is held, and SMs or UPs assigned to a slice are specified based on the management information.
  • Congestion state is identified as a slice congestion state. By doing this, the congestion state of the slice is properly identified. As a result, congestion control on a slice basis is appropriately realized.
  • the SM or UP may be configured to identify a congestion state and control a reply to the UE 10 in response to a session request based on the congestion state.
  • the following describes the configuration in the case where the SM has a function of identifying a congestion state and a function of controlling a response to a session request.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a hardware configuration of the SM 30A according to a modification of the SM 30 of the embodiment described above
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of the SM 30A.
  • the SM 30A includes, as functional components, a session management function unit 31, a request reception unit 32, a congestion state identification unit 33, an information storage unit (network information storage unit) 34, and a request reply unit A retransmission request transmission unit 35 is included.
  • each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • the SM 30A in the present modification may function as a computer that performs the processing of the SM 30A in the present modification.
  • FIG. 8 shows an example of the hardware configuration of the SM 30A according to the present modification.
  • the hardware configuration is the same as the configuration of FIG. 2 and thus detailed description will be omitted.
  • the session management function unit 31, the request reception unit 32, the congestion state identification unit 33, the request reply unit 35, and the like illustrated in FIG. 9 may be realized by the processor 1001.
  • the session management function unit 31 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, or may be realized similarly for other functional blocks.
  • the information holding unit 34 and the like may be realized by the storage 1003.
  • the request receiving unit 32, the request replying unit 35, and the like may be realized by the communication device 1004.
  • the session management function unit 31 is a function unit that manages a session of a communication path (bearer) between the UE 10 located in the mobile communication system 1 and the UP 40. Specifically, bearer setting processing is executed in response to a session request from the MM 20.
  • the request reception unit 32 receives, from the UE 10 via the MM 20, a session request (PDU Session Request) for requesting establishment of connection of a communication path of user data. At this time, the request reception unit 32 transmits, to the session request, session identification information (PDU-ID) allocated by the MM 20, service type information (slice specification information) for identifying a slice, or slice type information (slice specification information And DNN indicating the address of the connection destination node.
  • the session management function unit 31 performs a process of setting a session for user data between the UE 10 and the UP 40 via the corresponding slice.
  • the congestion state identification unit 33 identifies a slice corresponding to service type information or slice type information included in the session request, and congestion of a network to which the slice is connected. Identify the condition.
  • the congestion state specifying unit 33 specifies the network to which the slice is connected by referring to the network management information held in the information holding unit 34, and specifies the congestion state of the specified network.
  • (a) part and (b) part respectively show an example of the data configuration of the network management information held in the information holding unit.
  • slice type information for specifying a slice connected to the network for each of the DNNs "DNN1" and "DNN2" for specifying a network of a connection destination.
  • “Slice # 1” and “Slice # 2” are associated with session identification information (PDU-ID) “PDU session # 1” and “PDU session # 2” for identifying a session set through a slice.
  • PDU-ID session identification information
  • Type information “Slice # 1”, “Slice # 2”, and session identification information (PDU-ID) “PDU session # 1” for identifying a session set through a slice, “PDU session "# 2" is associated.
  • multiple slices can be connected to the same DNN.
  • multiple sessions corresponding to slices may be set for the same DNN.
  • the congestion state identification unit 33 refers to network management information shown in part (a) of FIG. 10, and transmits the slice “Slice # 1”.
  • the connection destination DNN “DNN1” is identified, and the congestion state of the DNN “DNN1” is identified.
  • the congestion state identifying unit 33 may determine the congestion state by measuring the communication delay time between the SM 30A and the DNN, or may be notified of the congestion state from the DNN or UP 40 or the like. In addition, the congestion state identification unit 33 may identify the congestion state each time the session request is received, or may be performed in advance (at an arbitrary timing such as a regular interval). Further, the congestion state identification unit 33 may identify the DNN of the connection destination of the slice based on the DNN included in the session request, and may specify the congestion state of the identified DNN.
  • the congestion state identification unit 33 identifies a slice corresponding to service type information or slice type information included in the session request, and the congestion state of the slice itself Also identify. At this time, the congestion state identification unit 33 identifies the congestion state of its own SM 30A or UP 40 assigned to the identified slice.
  • the congestion state specifying unit 33 may determine the congestion state based on the congestion state of its own SM 30A, or may be notified of the congestion state such as UP 40 from UP 40 or the like assigned to the slice to be judged. For example, the determination of the congestion state is performed by determining whether or not the communication bandwidth allocated to the slice is congested. In addition, the congestion state identification unit 33 may identify the congestion state each time the session request is received, or may be performed in advance (at an arbitrary timing such as a regular interval).
  • the request reply unit 35 sends a response to the UE 10 via the MM 20 in response to the session request from the MM 20. That is, the request reply unit 35 rejects the session including the back-off timer when the congestion state of the network to which the slice is connected or the congestion state of the slice itself is identified as “congested” in response to the session request Returns PDU session Reject).
  • the session rejection is a signal for requesting retransmission of the session request
  • the backoff timer included in the session rejection is a timer for indicating the timing of retransmission of the session request.
  • FIGS. 11 and 12 are sequence diagrams showing a procedure of setting processing of a communication path of user data by the mobile communication system 1 according to the present modification.
  • a session request including slice type information "Slice # 1" and DNN "DNN1" is transmitted from the UE 10 to the MM 20 (step S301). Then, the MM 20 determines the SM 30 A allocated to the slice identified by the slice type information included in the session request, and the PDU-ID is allocated to the session between the UE 10 and the UP 40 (step S 302) .
  • the SM 30A specifies the congestion state of DNN “DNN1” that is the connection destination of slice “Slice # 1” (step S304).
  • session rejection including a back-off timer from the request reply unit 35 of the SM 30A to the MM 20 Is returned (step S305).
  • MM 20 the setting is changed so that all session requests for DNN “DNN1” from UE 10 return session rejection, and the PDU-ID allocated in step S 302 is deleted (see FIG. Step S306). Then, a session rejection including the newly set back-off timer is returned from the MM 20 to the UE 10 (step S307).
  • UE10 to MM20 including slice type information “Slice # 1” and DNN “DNN1”, and slice type information “Slice # 2” and DNN “DNN2” simultaneously request setting of two sessions It is assumed that a session request has been sent (step S308).
  • the MM 20 determines two SMs 30A “SM 1” and “SM 2” allocated to two slices specified by the slice type information included in the session request, and sets up between the UE 10 and the UP 40 A PDU-ID is assigned to each of the two sessions.
  • a session request including the PDU-ID, slice type information “Slice # 1”, and DNN “DNN1” is received from the MM 20 by the request receiving unit 32 of the one SM 30A that has been determined (step S309 ).
  • a session request including the PDU-ID, slice type information “Slice # 2”, and DNN “DNN2” is received from the MM 20 by the request reception unit 32 of the other SM 30A that has been determined (step S310).
  • congestion states of DNN "DNN1" and DNN “DNN2” are detected in advance in each of the two SMs 30A (steps S311 and S312).
  • the congestion state specifying unit 33 of one SM 30A specifies the congestion state of DNN "DNN1" connected to the slice "Slice # 1" (step S313).
  • the request reply unit 35 of one SM 30A directs the backoff timer (SM1 back-off timer) to the MM 20.
  • a session rejection including is returned (step S314).
  • the congestion state specifying unit 33 of the other SM 30A specifies the congestion state of DNN “DNN2” that is the connection destination of slice “Slice # 2” (step S315).
  • the request reply unit 35 of the other SM 30A directs the MM 20 to the backoff timer (SM2 back-off timer).
  • a session rejection including is returned (step S316).
  • the setting is changed to return session rejection for all the session requests for DNN "DNN1" and DNN “DNN2" from UE 10, and two PDU-IDs already allocated Is deleted (step S317). Then, a session rejection including two newly set back-off timers (SM1 back-off timer, SM2 back-off timer) is returned from the MM 20 to the UE 10 (step S318).
  • SM1 back-off timer SM2 back-off timer
  • a session request including slice type information "Slice # 1" and DNN “DNN1” is transmitted from the UE 10 to the MM 20 (step S402).
  • the MM 20 determines the SM 30 A allocated to the slice identified by the slice type information included in the session request, and the PDU-ID is allocated to the session between the UE 10 and the UP 40 (step S 403).
  • the SM 30A specifies the congestion state of the slice "Slice # 1" (step S405).
  • session rejection including a back-off timer from the request response unit 35 of the SM 30A to the MM 20 is performed.
  • a reply is sent (step S406).
  • Step S407 the setting is changed so that all session requests for slice "Slice # 1" from UE 10 will be returned, and the PDU-ID allocated in step S403 is deleted.
  • Step S408 a session rejection including a newly set back-off timer is returned from the MM 20 to the UE 10 (step S408).
  • a session request including slice type information “Slice # 2” and DNN “DNN3” is transmitted from the UE 10 to the MM 20 (step S409).
  • the MM 20 determines the SM 30 A allocated to the slice specified by the slice type information included in the session request, and the PDU-ID is allocated to the session between the UE 10 and the UP 40 (step S 410). .
  • step S 411 when a session request including PDU-ID, slice type information “Slice # 2” and DNN “DNN3” is received from the MM 20 by the request receiving unit 32 of the SM 30 A (step S 411), the SM 30 A
  • the congestion state specifying unit 33 specifies the congestion state of the slice "Slice # 2" (step S412).
  • a session completion notification is sent back from the request response unit 35 of the SM 30A to the MM 20 (step S413).
  • a session completion notification is transferred from the MM 20 to the UE 10 (step S 414).
  • notification of information is not limited to the aspects / embodiments described herein, and may be performed in other manners.
  • notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRC Connection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • Information and the like may be output from the upper layer (or lower layer) to the lower layer (or upper layer). Input and output may be performed via a plurality of network nodes.
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input or output may be overwritten, updated or added. The output information etc. may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • the determination may be performed by a value (0 or 1) represented by one bit, may be performed by a boolean value (Boolean: true or false), or may be compared with a numerical value (for example, a predetermined value). Comparison with the value).
  • notification of predetermined information is not limited to what is explicitly performed, but is performed by implicit (for example, not notifying of the predetermined information) It is also good.
  • Software may be called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or any other name, and may be instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules. Should be interpreted broadly to mean applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc.
  • software, instructions, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • software may use a wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips etc may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
  • radio resources may be indexed.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Decision”, “decision” are, for example, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or another) Search in data structures), ascertaining may be considered as “judgement” or “decision”.
  • “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
  • connection means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled”.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical or a combination thereof.
  • the two elements are by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and radio frequency as some non-limiting and non-exclusive examples. It can be considered “connected” or “coupled” to one another by using electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, microwave region and light (both visible and invisible) regions.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • the present invention is applied to a mobile communication system and a congestion control method, and realizes congestion control on a slice basis to enable efficient communication.
  • SYMBOLS 1 mobile communication system 10 UE (mobile communication terminal) 20 MM (mobility management function unit) 30a 30b 30 SM (session management function unit 40a 40b 40 UP (user) Data transmission function unit) 21 mobility management function unit 22 request reception unit 23 congestion state identification unit 24 information holding unit (network information holding unit, slice allocation information holding unit) 25 request replying unit Retransmission request transmission unit) 31 Session management function unit 32 Request reception unit 33 Congestion state identification unit 34 Information storage unit (network information storage unit) 35 Request reply unit (retransmission request transmission unit) SLa, SLb ... slice.

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Abstract

移動体通信システム１は、ＵＥのモビリティを管理するＭＭと、ＵＥのセッションを管理する複数のＳＭと、ユーザデータを送受信する複数のＵＰとを含むコアネットワークを有し、複数のＳＭと複数のＵＰとに対して複数のスライスが割り当てられる移動体通信システムであって、ＵＥからスライスを特定するスライスタイプ情報を含む接続確立要求を受信する場合、かつ、スライスタイプ情報に基づき当該スライスの輻輳或いは当該スライスの接続先のネットワークの輻輳が特定される場合、接続確立要求の再送を要求する再送要求を、ＵＥに送信するリクエスト返信部２５を備える。

Description

移動体通信システム及び輻輳制御方法
　本発明は、移動体通信システム及び輻輳制御方法に関する。
　従来から、標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Third　Generation　Partnership　Project）において移動体通信システムの標準化が進められている。下記非特許文献１には、この標準化プロジェクトにて提案された移動体通信システムの次世代システム（NextGen）のアーキテクチャが開示されている。このアーキテクチャは、ＭＭ（Mobility　Management）、ＳＭ（Session　Management）、及びＵＰ（U-Plane）の各機能を有する移動体通信システムであり、ユーザの端末であるＵＥ（User　Equipment）からアタッチ要求（Attach　Request）があると、ＵＥが、１つのＭＭと、複数のＳＭ及びＵＰによって構成される仮想ネットワークである複数のスライスとを経由して接続先のノードであるＤＮＮ（Dedicated　Network　Name）に接続可能となるように構成されている。
３ＧＰＰ　ＴＲ　２３．７９９
　しかしながら、上記したNextGenのアーキテクチャでは、特定のスライスを経由した通信が輻輳した場合の輻輳制御が困難となり、通信の効率化が十分に図れない可能性がある。
　そこで、本発明の実施形態は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、スライス単位での輻輳制御を実現して通信の効率化を可能にする移動体通信システム及び輻輳制御方法を提供することを目的とする。
　上述の課題を解決するために、本発明の一側面にかかる移動体通信システムは、移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能部と、移動体通信端末のセッションを管理する複数のセッション管理機能部と、移動体通信端末に対するサービスに利用されるユーザデータを送受信する複数のユーザデータ伝送機能部とを含むコアネットワークを有し、複数のセッション管理機能部と複数のユーザデータ伝送機能部とに対して複数の仮想ネットワークである複数のスライスが割り当てられる移動体通信システムであって、移動体通信端末からスライスを特定するスライス特定情報を含む接続確立要求を受信する場合、かつ、スライス特定情報に基づき当該スライスの輻輳或いは当該スライスの接続先のネットワークの輻輳が特定される場合、接続確立要求の再送を要求する再送要求を、移動体通信端末に送信する再送要求送信部を備える。
　あるいは、本発明の他の側面にかかる輻輳制御方法は、移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能部と、移動体通信端末のセッションを管理する複数のセッション管理機能部と、移動体通信端末に対するサービスに利用されるユーザデータを送受信する複数のユーザデータ伝送機能部とを含むコアネットワークを有し、複数のセッション管理機能部と複数のユーザデータ伝送機能部とに対して複数の仮想ネットワークである複数のスライスが割り当てられる移動体通信システムにおける輻輳制御方法であって、移動体通信端末からスライスを特定するスライス特定情報を含む接続確立要求を受信する場合、かつ、スライス特定情報に基づき当該スライスの輻輳或いは当該スライスの接続先のネットワークの輻輳が特定される場合、接続確立要求の再送を要求する再送要求を、移動体通信端末に送信する。
　上記一側面あるいは上記他の側面によれば、移動体通信端末から接続確立要求が受信される際に、スライス単位で、当該スライスの輻輳状態又は当該スライスの接続先のネットワークの輻輳状態を基に再送要求が移動体通信端末に返信される。これにより、通信の混雑の傾向が表れやすいスライスの単位での輻輳制御を実現することにより、効率的な通信が可能となる。
　本発明の実施形態によれば、スライス単位での輻輳制御を実現して通信の効率化が可能となる。
本発明の好適な一実施形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。 図１のＭＭ２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図１のＭＭ２０の機能構成を示すブロック図である。 図３の情報保持部２４に保持されたネットワーク管理情報のデータ構成の一例を示す図である。 図３の情報保持部２４に保持されたスライス管理情報のデータ構成の一例を示す図である。 図１の移動体通信システム１による制御データの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。 図１の移動体通信システム１によるユーザデータの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。 変形例にかかるＳＭ３０Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。 変形例にかかるＳＭ３０Ａの機能構成を示すブロック図である。 図９の情報保持部３４に保持されたネットワーク管理情報のデータ構成の一例を示す図である。 変形例におけるユーザデータの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。 変形例におけるユーザデータの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。
　添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
　図１は、本発明の好適な一実施形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。図１に示されているとおり、この移動体通信システム１は、NextGenのアーキテクチャに従った移動体通信システムであり、ＭＭ（モビリティ管理機能部）、ＳＭ（セッション管理機能部）、及びＵＰ（ユーザデータ伝送機能部）を含むコアネットワークを含んで構成される。移動体通信システム１は、物理サーバ上に実現される仮想マシンにおいて動作する仮想サーバによってユーザの端末に対して通信機能を提供する。この移動体通信システム１において、ＭＭはユーザの移動体通信端末であるＵＥのモビリティ（移動状態）を管理するノード（機能部）であり、ＳＭはＵＥの通信セッションを管理するノードであり、ＵＰはＵＥとコアネットワークとの間でサービスに利用されるユーザデータを送受信するノードである。なお、ＳＭおよびＵＰは１つの移動体通信システム１内で複数備えられうる。図１に示す例では、ＳＭとしてＳＭ３０ａ，３０ｂの２つのノードが備えられ、ＵＰとしてＵＰ４０ａ，４０ｂの２つのノードが備えられている。ＳＭとＵＰとの任意の複数の組み合わせのそれぞれに対して予め複数の仮想ネットワークである複数のスライスが割り当てられ、それぞれの１以上のスライス単位でＵＥ１０に対して異なる種別のサービスが提供される。ここでいう「スライス」とは、ネットワーク装置のリンクとノードの資源を仮想的に切り分けて、切り分けた資源を結合し、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワーク又はサービス網であり、スライスどうしは資源を分離しており互いに干渉しない。「サービス」とは、通信サービス（専用線サービス等）、アプリケーションサービス（動画配信、エンベデッド装置等のセンサ装置を利用したサービス）等のネットワーク資源を用いたサービスをいう。例えば、図１に示す例では、ＳＭ３０ａおよびＵＰ４０ａに対してスライスＳＬａが割り当てられ、ＳＭ３０ｂおよびＵＰ４０ｂに対してスライスＳＬｂが割り当てられている。ＵＥ１０に対してサービスが提供される際には、ＵＥ１０とスライスとの間で通信経路（ベアラー）が接続確立され、このベアラーを経由して、ＵＥ１０と通信先ノードであるＤＮＮとの間の通信が接続される。
　以下では、ＭＭ２０、ＳＭ３０ａ，３０ｂ、及びＵＰ４０a，４０ｂのそれぞれの構成について説明する。なお、ＳＭ３０ａとＳＭ３０ｂとは、同一の機能を有し、ＳＭ３０と称して説明する場合もある。また、ＵＰ４０ａとＵＰ４０ｂとは、同一の機能を有し、ＵＰ４０と称して説明する場合もある。ＭＭ２０、ＳＭ３０、及びＵＰ４０は、以下で説明する機能以外にも、「３ＧＰＰ　ＴＲ　２３．７９９」、又は移動体通信システムに関する一般的な文献等に開示されている各要素が備える一般的な機能も有するものとする。また、ＭＭ２０、ＳＭ３０、及びＵＰ４０は、以下で説明する機能以外にも、後述の図６～７、及び図１１～１２のシーケンス図を用いて説明する機能も有するものとする。
　図２には、ＭＭ２０のハードウェア構成を示し、図３には、ＭＭ２０の機能構成を示す。図３に示すように、ＭＭ２０は、機能的な構成要素として、モビリティ管理機能部２１、リクエスト受信部２２、輻輳状態特定部２３、情報保持部（ネットワーク情報保持部、スライス割当情報保持部）２４、及びリクエスト返信部（再送要求送信部）２５を含んで構成されている。
　図３に示すブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、本発明の一実施の形態におけるＭＭ２０は、本実施形態のＭＭ２０の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図２には、本実施形態に係るＭＭ２０のハードウェア構成の一例を示している。ＭＭ２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、本明細書における説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ＭＭ２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　ＭＭ２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）で構成されてもよい。例えば、モビリティ管理機能部２１、リクエスト受信部２２、輻輳状態特定部２３、及びリクエスト返信部２５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、モビリティ管理機能部２１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る移動体通信の各種処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。例えば、情報保持部２４などは、ストレージ１００３で実現されてもよい。
　通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、リクエスト受信部２２、及びリクエスト返信部２５などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイスであり、出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイスである。入力装置１００５及び出力装置１００６は、両者が一体となったタッチパネルディスプレイで実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、ＭＭ２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　次に、ＭＭ２０の各機能部の機能について述べる。
　モビリティ管理機能部２１は、移動体通信システム１に在圏するＵＥ１０の位置管理、認証制御、及びＵＰ４０とＵＥ１０との間の制御データ又はユーザデータの通信経路の設定処理を行う部分である。
　リクエスト受信部２２は、ＵＥ１０から、制御データの通信経路の接続確立を要求するアタッチ要求（Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信する。このとき、リクエスト受信部２２は、アタッチ要求に、スライスを識別するためのサービスタイプ情報（スライス特定情報）又はスライスタイプ情報（スライス特定情報）、及び接続先のノードのアドレスを示すＤＮＮを含んで受信する。リクエスト受信部２２によるアタッチ要求の受信に応じて、モビリティ管理機能部２１によって、ＵＥ１０とＭＭ２０との間の制御データのセッションの設定処理がなされる。また、リクエスト受信部２２は、ＵＥ１０から、アタッチ要求に引き続いて、ユーザデータの通信経路の接続確立を要求するセッション要求（ＰＤＵ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信する。このとき、リクエスト受信部２２は、セッション要求に、スライスを識別するためのサービスタイプ情報（スライス特定情報）又はスライスタイプ情報（スライス特定情報）、及び接続先のノードのアドレスを示すＤＮＮを含んで受信する。リクエスト受信部２２によるセッション要求の受信に応じて、モビリティ管理機能部２１によって、ＵＥ１０とＵＰ４０との間のユーザデータのセッションを識別するためのセッション識別情報（ＰＤＵ－ＩＤ）が割り振られた後に、該当するスライスを経由したセッションの設定処理がなされる。
　輻輳状態特定部２３は、リクエスト受信部２２によってアタッチ要求が受信された際に、アタッチ要求に含まれるサービスタイプ情報又はスライスタイプ情報に対応するスライスを識別し、そのスライスの接続先のネットワークの輻輳状態を特定する。この際、輻輳状態特定部２３は、情報保持部２４に保持されたネットワーク管理情報を参照することによりスライスの接続先のネットワークを特定し、特定したネットワークの輻輳状態を特定する。
　図４において、（ａ）部及び（ｂ）部には、それぞれ、情報保持部２４に保持されたネットワーク管理情報のデータ構成の一例を示している。図４の（ａ）部に示すネットワーク管理情報の例においては、接続先のネットワークを特定するＤＮＮ“DNN1”、“DNN2”ごとに、当該ネットワークに接続されるスライスを特定するためのスライスタイプ情報“Slice#1”、“Slice#2”が対応付けられており、図４の（ｂ）部に示すネットワーク管理情報の例においては、接続先のネットワークを特定するＤＮＮ“DNN2”、“DNN2”に対して、当該ネットワークに接続されるスライスを特定するためのスライスタイプ情報“Slice#1”、“Slice#2”が対応付けられている。このように、同一のＤＮＮに対して複数のスライスが接続されうる。輻輳状態特定部２３は、スライスタイプ情報“Slice#1”を含むアタッチ要求が受信された際には、図４の（ａ）部に示すネットワーク管理情報を参照し、スライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”を特定し、そのＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態を特定する。
　この際、輻輳状態特定部２３は、輻輳状態を、ＭＭ２０とＤＮＮとの間の通信遅延時間を測定することによって判断してもよいし、ＤＮＮ、ＳＭ３０、又はＵＰ４０等から輻輳状態を通知されてもよい。また、輻輳状態特定部２３は、輻輳状態の特定を、アタッチ要求の受信の都度行ってもよいし、あらかじめ（定期的等の任意のタイミングで）行っていてもよい。また、輻輳状態特定部２３は、アタッチ要求に含まれるＤＮＮを基にスライスの接続先のＤＮＮを特定し、特定したＤＮＮの輻輳状態を特定するようにしてもよい。
　加えて、輻輳状態特定部２３は、リクエスト受信部２２によってセッション要求が受信された際に、セッション要求に含まれるサービスタイプ情報又はスライスタイプ情報に対応するスライスを識別し、そのスライスの輻輳状態を特定する。この際、輻輳状態特定部２３は、情報保持部２４に保持されたスライス管理情報を参照することによりスライスを特定し、特定したスライスの輻輳状態を特定する。
　図５には、情報保持部２４に保持されたスライス管理情報のデータ構成の一例を示している。図５に示すスライス管理情報の例においては、スライスを特定するスライスタイプ情報“Slice#1”、“Slice#2”ごとに、当該スライスに割り当てられたＳＭ３０及びＵＰ４０の組み合わせを特定するためのＳＭ識別情報及びＵＰ識別情報“SM1,　UP1”、“SM2,　UP2”が対応付けられている。このように、複数のＳＭ３０及びＵＰ４０の組み合わせのそれぞれに対してスライスが割り当てられる。輻輳状態特定部２３は、スライスタイプ情報“Slice#1”を含むセッション要求が受信された際には、図５に示すスライス管理情報を参照し、スライス“Slice#1”に割り当てられたＳＭ３０“SM1”及びＵＰ４０“UP1”を特定し、それらのＳＭ３０“SM1”及びＵＰ４０“UP1”の輻輳状態を特定する。
　この際、輻輳状態特定部２３は、輻輳状態を、ＭＭ２０とＳＭ３０又はＵＰ４０との間の通信遅延時間を測定することによって判断してもよいし、ＳＭ３０又はＵＰ４０等から輻輳状態を通知されてもよい。また、輻輳状態特定部２３は、輻輳状態の特定を、セッション要求の受信の都度行ってもよいし、あらかじめ（定期的等の任意のタイミングで）行っていてもよい。
　リクエスト返信部２５は、ＵＥ１０からのアタッチ要求又はセッション要求に対してＵＥ１０に向けて応答を返信する。すなわち、リクエスト返信部２５は、アタッチ要求に対しては、スライスの接続先のネットワークの輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合には、バックオフタイマを含むアタッチ拒絶（Ａｔｔａｃｈ　Ｒｅｊｅｃｔ）を返信する。このアタッチ拒絶は、アタッチ要求の再送を要求するための信号であり、アタッチ拒絶に含まれるバックオフタイマは、アタッチ要求の再送のタイミングを指示するためのタイマである。一方、アタッチ要求に対して、スライスの接続先のネットワークの輻輳状態が「輻輳なし」と特定された場合には、モビリティ管理機能部２１による制御データの通信経路の設定後に、アタッチ完了通知（Ａｔｔａｃｈ　Ａｃｃｅｐｔ）を返信する。加えて、リクエスト返信部２５は、セッション要求に対しては、スライスの輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合には、バックオフタイマを含むセッション拒絶（ＰＤＵ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｊｅｃｔ）を返信する。このセッション拒絶は、セッション要求の再送を要求するための信号であり、セッション拒絶に含まれるバックオフタイマは、セッション要求の再送のタイミングを指示するためのタイマである。一方、セッション要求に対して、スライスの輻輳状態が「輻輳なし」と特定された場合には、モビリティ管理機能部２１によるユーザデータの通信経路の設定後に、セッション完了通知（ＰＤＵ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ａｃｃｅｐｔ）を返信する。
　次に、上述した移動体通信システム１の通信経路の設定処理について説明するとともに、本実施形態にかかる輻輳制御方法について詳述する。図６は、移動体通信システム１による制御データの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図であり、図７は、移動体通信システム１によるユーザデータの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。
　まず、図６を参照して、制御データの通信経路の設定処理について説明する。最初に、予めＭＭ２０の輻輳状態特定部２３によって、スライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が「輻輳あり」と検出されている（ステップＳ１０１）と想定する。この状態で、ＭＭ２０のリクエスト受信部２２により、ＵＥ１０から、スライスタイプ情報“Slice#1”とＤＮＮ“DNN1”とを含むアタッチ要求が受信されると（ステップＳ１０２）、ＭＭ２０の輻輳状態特定部２３によってスライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が特定される（ステップＳ１０３）。その結果、接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、ＭＭ２０のリクエスト返信部２５からＵＥ１０に向けて、バックオフタイマ（back-off　timer）を含むアタッチ拒絶が返信される（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１においてＭＭ２０自体の輻輳状態が検知され、ステップＳ１０３においてＭＭ２０自体の輻輳状態が特定され、ステップＳ１０４においてＭＭ２０自体の輻輳状態に基づいてアタッチ拒絶が返信されてもよい。
　次に、図７を参照して、ユーザデータの通信経路の設定処理について説明する。最初に、スライス“Slice#1”に割り当てられたＳＭ３０“SM1”から輻輳状態にあることが通知され（ステップＳ２０１）、この通知を基に、予めＭＭ２０の輻輳状態特定部２３によって、スライス“Slice#1”の輻輳状態が「輻輳あり」と検出されている（ステップＳ２０２）と想定する。この状態で、ＭＭ２０のリクエスト受信部２２により、ＵＥ１０から、スライスタイプ情報“Slice#1”とＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が受信されると（ステップＳ２０３）、ＭＭ２０の輻輳状態特定部２３によってスライス“Slice#1”の輻輳状態が特定される（ステップＳ２０４）。その結果、スライス“Slice#1”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、ＭＭ２０のリクエスト返信部２５からＵＥ１０に向けて、バックオフタイマ（back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ２０５）。一方、ＭＭ２０のリクエスト受信部２２により、ＵＥ１０から、スライスタイプ情報“Slice#2”とＤＮＮ“DNN3”とを含むセッション要求が受信されると（ステップＳ２０６）、ＭＭ２０の輻輳状態特定部２３によってスライス“Slice#2”の輻輳状態が「輻輳なし」と特定され、ＭＭ２０のモビリティ管理機能部２１によってＰＤＵ－ＩＤが割り振られた後に、ＰＤＵ－ＩＤとスライスタイプ情報“Slice#2”とＤＮＮ“DNN3”とを含むセッション要求が、該当のスライス“Slice#2”に割り当てられたＳＭ３０“SM2”に送信される（ステップＳ２０７）。その後、ＵＥ１０とＳＭ３０“SM2”との間の通信経路の設定処理が実行された後に、ＳＭ３０“SM2”からＭＭ２０を経由してＵＥ１０に向けてセッション完了通知が返信される（ステップＳ２０８，Ｓ２０９）。
　次に、本実施形態の移動体通信システム１および輻輳制御方法の作用効果について説明する。上述した移動体通信システム１によれば、ＵＥ１０からアタッチ要求あるいはセッション要求が受信された際に、スライス単位で、当該スライスの輻輳状態又は当該スライスの接続先のネットワークの輻輳状態を基にバックオフタイマを含む再送要求がＵＥ１０に返信される。これにより、通信の混雑の傾向が表れやすいスライスの単位での輻輳制御を実現することにより、効率的な通信が可能となる。
　また、上記実施形態では、接続先のＤＮＮごとに当該ＤＮＮに接続されるスライスを特定する管理情報が保持され、その管理情報を基にスライスの接続先のＤＮＮが特定され、当該ＤＮＮの輻輳状態が特定される。こうすることにより、スライスの接続先のネットワークの輻輳状態が適切に特定される。その結果、スライス単位での輻輳制御が適切に実現される。
　さらに上記実施形態では、複数のＳＭ及び複数のＵＰに割り当てられたスライスを特定する管理情報が保持され、その管理情報を基にスライスに割り当てられたＳＭ或いはＵＰが特定され、当該ＳＭ或いは当該ＵＰの輻輳状態がスライスの輻輳状態として特定される。こうすることにより、スライスの輻輳状態が適切に特定される。その結果、スライス単位での輻輳制御が適切に実現される。
　以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　例えば、上記実施形態においては、ＳＭあるいはＵＰが、輻輳状態を特定し、輻輳状態を基にセッション要求に対するＵＥ１０への返信を制御するように構成されてもよい。以下では、ＳＭが、輻輳状態の特定機能、およびセッション要求に対する返信の制御機能を有する場合の構成について説明する。図８は、上述した実施形態のＳＭ３０の変形例にかかるＳＭ３０Ａのハードウェア構成を示すブロック図であり、図９は、ＳＭ３０Ａの機能構成を示すブロック図である。
　図９に示すように、ＳＭ３０Ａは、機能的な構成要素として、セッション管理機能部３１、リクエスト受信部３２、輻輳状態特定部３３、情報保持部（ネットワーク情報保持部）３４、及びリクエスト返信部（再送要求送信部）３５を含んで構成されている。
　図９に示すブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、本変形例におけるＳＭ３０Ａは、本変形例のＳＭ３０Ａの処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図８には、本変形例に係るＳＭ３０Ａのハードウェア構成の一例を示している。このハードウェア構成は、図２の構成と同様であるので詳細な説明は省略する。図９に示すセッション管理機能部３１、リクエスト受信部３２、輻輳状態特定部３３、及びリクエスト返信部３５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。セッション管理機能部３１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。情報保持部３４などは、ストレージ１００３で実現されてもよい。リクエスト受信部３２、及びリクエスト返信部３５などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
　次に、本変形例のＳＭ３０Ａの各機能部の機能について述べる。
　セッション管理機能部３１は、移動体通信システム１に在圏するＵＥ１０とＵＰ４０との間の通信経路（ベアラー）のセッションを管理する機能部である。具体的には、ＭＭ２０からのセッション要求に応じてベアラーの設定処理を実行する。
　リクエスト受信部３２は、ＵＥ１０からＭＭ２０を経由して、ユーザデータの通信経路の接続確立を要求するセッション要求（ＰＤＵ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信する。このとき、リクエスト受信部３２は、セッション要求に、ＭＭ２０によって割り振られたセッション識別情報（ＰＤＵ－ＩＤ）と、スライスを識別するためのサービスタイプ情報（スライス特定情報）又はスライスタイプ情報（スライス特定情報）と、接続先のノードのアドレスを示すＤＮＮと、を含んで受信する。リクエスト受信部３２によるセッション要求の受信に応じて、セッション管理機能部３１によって、該当するスライスを経由したＵＥ１０とＵＰ４０との間のユーザデータ用のセッションの設定処理がなされる。
　輻輳状態特定部３３は、リクエスト受信部３２によってセッション要求が受信された際に、セッション要求に含まれるサービスタイプ情報又はスライスタイプ情報に対応するスライスを識別し、そのスライスの接続先のネットワークの輻輳状態を特定する。この際、輻輳状態特定部３３は、情報保持部３４に保持されたネットワーク管理情報を参照することによりスライスの接続先のネットワークを特定し、特定したネットワークの輻輳状態を特定する。
　図１０において、（ａ）部及び（ｂ）部には、それぞれ、情報保持部３４に保持されたネットワーク管理情報のデータ構成の一例を示している。図１０の（ａ）部に示すネットワーク管理情報の例においては、接続先のネットワークを特定するＤＮＮ“DNN1”、“DNN2”ごとに、当該ネットワークに接続されるスライスを特定するためのスライスタイプ情報“Slice#1”、“Slice#2”と、スライスを通じて設定されるセッションを識別するセッション識別情報（ＰＤＵ－ＩＤ）“PDU session #1”、“PDU session #2”とが対応付けられており、図１０の（ｂ）部に示すネットワーク管理情報の例においては、接続先のネットワークを特定するＤＮＮ“DNN2”、“DNN2”に対して、当該ネットワークに接続されるスライスを特定するためのスライスタイプ情報“Slice#1”、“Slice#2” と、スライスを通じて設定されるセッションを識別するセッション識別情報（ＰＤＵ－ＩＤ）“PDU session #1”、“PDU session #2”とが対応付けられている。このように、同一のＤＮＮに対して複数のスライスが接続されうる。また、同一のＤＮＮに対してスライスに対応した複数のセッションが設定されうる。輻輳状態特定部３３は、スライスタイプ情報“Slice#1”を含むアタッチ要求が受信された際には、図１０の（ａ）部に示すネットワーク管理情報を参照し、スライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”を特定し、そのＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態を特定する。
　この際、輻輳状態特定部３３は、輻輳状態を、ＳＭ３０ＡとＤＮＮとの間の通信遅延時間を測定することによって判断してもよいし、ＤＮＮ又はＵＰ４０等から輻輳状態を通知されてもよい。また、輻輳状態特定部３３は、輻輳状態の特定を、セッション要求の受信の都度行ってもよいし、あらかじめ（定期的等の任意のタイミングで）行っていてもよい。また、輻輳状態特定部３３は、セッション要求に含まれるＤＮＮを基にスライスの接続先のＤＮＮを特定し、特定したＤＮＮの輻輳状態を特定するようにしてもよい。
　加えて、輻輳状態特定部３３は、リクエスト受信部３２によってセッション要求が受信された際に、セッション要求に含まれるサービスタイプ情報又はスライスタイプ情報に対応するスライスを識別し、そのスライス自体の輻輳状態をも特定する。このとき、輻輳状態特定部３３は、識別したスライスに割り当てられた自身のＳＭ３０ＡあるいはＵＰ４０の輻輳状態を特定する。
　なお、輻輳状態特定部３３は、輻輳状態を、自身のＳＭ３０Ａの輻輳状態によって判断してもよいし、判断対象のスライスに割り当てられたＵＰ４０等からＵＰ４０等の輻輳状態を通知されてもよい。例えば、輻輳状態の判断は、スライスに割り当てられた通信の帯域が混雑しているか否かを判断することにより行われる。また、輻輳状態特定部３３は、輻輳状態の特定を、セッション要求の受信の都度行ってもよいし、あらかじめ（定期的等の任意のタイミングで）行っていてもよい。
　リクエスト返信部３５は、ＭＭ２０からのセッション要求に対してＭＭ２０を経由してＵＥ１０に向けて応答を返信する。すなわち、リクエスト返信部３５は、セッション要求に対して、スライスの接続先のネットワークの輻輳状態又はスライス自体の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合には、バックオフタイマを含むセッション拒絶（ＰＤＵ　ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｒｅｊｅｃｔ）を返信する。このセッション拒絶は、セッション要求の再送を要求するための信号であり、セッション拒絶に含まれるバックオフタイマは、セッション要求の再送のタイミングを指示するためのタイマである。一方、セッション要求に対して、スライスの接続先のネットワークの輻輳状態及びスライス自体の輻輳状態が「輻輳なし」と特定された場合には、セッション管理機能部３１によるユーザデータの通信経路の設定後に、セッション完了通知（ＰＤＵ　ｓｅｓｓｉｏｎ　Ａｃｃｅｐｔ）を返信する。
　次に、上述した変形例における移動体通信システム１の通信経路の設定処理について説明するとともに、変形例にかかる輻輳制御方法について詳述する。図１１及び図１２は、本変形例にかかる移動体通信システム１によるユーザデータの通信経路の設定処理の手順を示すシーケンス図である。
　まず、図１１を参照して、ＤＮＮの輻輳状態に基づいたユーザデータの通信経路の設定処理について説明する。
　最初に、ＵＥ１０からＭＭ２０に向けてスライスタイプ情報“Slice#1”とＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が送信される（ステップＳ３０１）。そうすると、ＭＭ２０によって、セッション要求に含まれるスライスタイプ情報で特定されるスライスに割り振られたＳＭ３０Ａが判別されるとともに、ＵＥ１０とＵＰ４０との間のセッションに対してＰＤＵ－ＩＤが割り振られる（ステップＳ３０２）。次に、ＳＭ３０Ａのリクエスト受信部３２により、ＭＭ２０から、ＰＤＵ－ＩＤと、スライスタイプ情報“Slice#1”と、ＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が受信されると（ステップＳ３０３）、ＳＭ３０Ａの輻輳状態特定部３３によってスライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が特定される（ステップＳ３０４）。その結果、接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、ＳＭ３０Ａのリクエスト返信部３５からＭＭ２０に向けて、バックオフタイマ（back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ３０５）。これに対して、ＭＭ２０においては、ＵＥ１０からのＤＮＮ“DNN1”に対するセッション要求に対しては全てセッション拒絶を返すように設定が変更されるとともに、ステップＳ３０２で割り振ったＰＤＵ－ＩＤが削除される（ステップＳ３０６）。そして、ＭＭ２０からＵＥ１０に向けて、新たに設定されたバックオフタイマ（back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ３０７）。
　一方、ＵＥ１０からＭＭ２０に向けて、スライスタイプ情報“Slice#1”及びＤＮＮ“DNN1”と、スライスタイプ情報“Slice#2”及びＤＮＮ“DNN2”とを含み、２つのセッションの設定を同時に要求するセッション要求が送信された場合(ステップＳ３０８)を想定する。この場合、ＭＭ２０によって、セッション要求に含まれるスライスタイプ情報で特定される２つのスライスに割り振られた２つのＳＭ３０Ａ“SM1”、“SM2”が判別されるとともに、ＵＥ１０とＵＰ４０との間に設定する２つのセッションのそれぞれに対してＰＤＵ－ＩＤが割り振られる。次に、判別された一方のＳＭ３０Ａのリクエスト受信部３２により、ＭＭ２０から、ＰＤＵ－ＩＤと、スライスタイプ情報“Slice#1”と、ＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が受信される（ステップＳ３０９）。その一方で、判別された他方のＳＭ３０Ａのリクエスト受信部３２により、ＭＭ２０から、ＰＤＵ－ＩＤと、スライスタイプ情報“Slice#2”と、ＤＮＮ“DNN2”とを含むセッション要求が受信される（ステップＳ３１０）。この際、予め２つのＳＭ３０Ａのそれぞれにおいて、ＤＮＮ“DNN1”とＤＮＮ“DNN2”のそれぞれの輻輳状態が検知される（ステップＳ３１１，Ｓ３１２）。
　そして、一方のＳＭ３０Ａの輻輳状態特定部３３によってスライス“Slice#1”の接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が特定される（ステップＳ３１３）。その結果、接続先のＤＮＮ“DNN1”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、一方のＳＭ３０Ａのリクエスト返信部３５からＭＭ２０に向けて、バックオフタイマ（SM1　back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ３１４）。また、他方のＳＭ３０Ａの輻輳状態特定部３３によってスライス“Slice#2”の接続先のＤＮＮ“DNN2”の輻輳状態が特定される（ステップＳ３１５）。その結果、接続先のＤＮＮ“DNN2”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、他方のＳＭ３０Ａのリクエスト返信部３５からＭＭ２０に向けて、バックオフタイマ（SM2　back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ３１６）。
　これに対して、ＭＭ２０においては、ＵＥ１０からのＤＮＮ“DNN1”及びＤＮＮ“DNN2”に対するセッション要求に対しては全てセッション拒絶を返すように設定が変更されるとともに、既に割り振った２つのＰＤＵ－ＩＤが削除される（ステップＳ３１７）。そして、ＭＭ２０からＵＥ１０に向けて、新たに設定された２つのバックオフタイマ（SM1　back-off　timer、SM2　back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ３１８）。
　次に、図１２を参照して、スライスの輻輳状態に基づいたユーザデータの通信経路の設定処理について説明する。
　ここで、スライス“Slice#1”に割り当てられたＳＭ３０Ａ“SM1”においてスライス“Slice#1”が輻輳状態にあることが予め検出されている（ステップＳ４０１）と想定する。この状態で、ＵＥ１０からＭＭ２０に向けてスライスタイプ情報“Slice#1”とＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が送信される（ステップＳ４０２）。そうすると、ＭＭ２０によって、セッション要求に含まれるスライスタイプ情報で特定されるスライスに割り振られたＳＭ３０Ａが判別されるとともに、ＵＥ１０とＵＰ４０との間のセッションに対してＰＤＵ－ＩＤが割り振られる（ステップＳ４０３）。次に、ＳＭ３０Ａのリクエスト受信部３２により、ＭＭ２０から、ＰＤＵ－ＩＤと、スライスタイプ情報“Slice#1”と、ＤＮＮ“DNN1”とを含むセッション要求が受信されると（ステップＳ４０４）、ＳＭ３０Ａの輻輳状態特定部３３によってスライス“Slice#1”の輻輳状態が特定される（ステップＳ４０５）。その結果、スライス“Slice#1”の輻輳状態が「輻輳あり」と特定された場合に、ＳＭ３０Ａのリクエスト返信部３５からＭＭ２０に向けて、バックオフタイマ（back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ４０６）。これに対して、ＭＭ２０においては、ＵＥ１０からのスライス“Slice#1”に対するセッション要求に対しては全てセッション拒絶を返すように設定が変更されるとともに、ステップＳ４０３で割り振ったＰＤＵ－ＩＤが削除される（ステップＳ４０７）。そして、ＭＭ２０からＵＥ１０に向けて、新たに設定されたバックオフタイマ（back-off　timer）を含むセッション拒絶が返信される（ステップＳ４０８）。
　その一方で、ＵＥ１０からＭＭ２０に向けてスライスタイプ情報“Slice#2”とＤＮＮ“DNN3”とを含むセッション要求が送信されたとする（ステップＳ４０９）。そうすると、ＭＭ２０によって、セッション要求に含まれるスライスタイプ情報で特定されるスライスに割り振られたＳＭ３０Ａが判別されるとともに、ＵＥ１０とＵＰ４０との間のセッションに対してＰＤＵ－ＩＤが割り振られる（ステップＳ４１０）。次に、ＳＭ３０Ａのリクエスト受信部３２により、ＭＭ２０から、ＰＤＵ－ＩＤと、スライスタイプ情報“Slice#2”と、ＤＮＮ“DNN3”とを含むセッション要求が受信されると（ステップＳ４１１）、ＳＭ３０Ａの輻輳状態特定部３３によってスライス“Slice#2”の輻輳状態が特定される（ステップＳ４１２）。その結果、スライス“Slice#2”の輻輳状態が「輻輳なし」と特定された場合に、ＳＭ３０Ａのリクエスト返信部３５からＭＭ２０に向けて、セッション完了通知が返信される（ステップＳ４１３）。そして、ＭＭ２０からＵＥ１０に向けて、セッション完了通知が転送される（ステップＳ４１４）。
　上述した変形例によっても、ＵＥ１０からセッション要求が受信された際に、スライス単位で、当該スライスの輻輳状態又は当該スライスの接続先のネットワークの輻輳状態を基に再送要求がＵＥ１０に返信される。これにより、通信の混雑の傾向が表れやすいスライスの単位での輻輳制御を実現することにより、効率的な通信が可能となる。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC　Connection　Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC　Connection　Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　情報等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
　入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。
　本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　「含む（include）」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。
　本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。
　本発明は、移動体通信システム及び輻輳制御方法を使用用途とし、スライス単位での輻輳制御を実現して通信の効率化を可能にするものである。
　１…移動体通信システム、１０…ＵＥ（移動体通信端末）、２０…ＭＭ（モビリティ管理機能部）、３０ａ，３０ｂ，３０…ＳＭ（セッション管理機能部）、４０ａ，４０ｂ，４０…ＵＰ（ユーザデータ伝送機能部）、２１…モビリティ管理機能部、２２…リクエスト受信部、２３…輻輳状態特定部、２４…情報保持部（ネットワーク情報保持部、スライス割当情報保持部）、２５…リクエスト返信部（再送要求送信部）、３１…セッション管理機能部、３２…リクエスト受信部、３３…輻輳状態特定部、３４…情報保持部（ネットワーク情報保持部）、３５…リクエスト返信部（再送要求送信部）、ＳＬａ，ＳＬｂ…スライス。

Claims (6)

  1. 　移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能部と、前記移動体通信端末のセッションを管理する複数のセッション管理機能部と、前記移動体通信端末に対するサービスに利用されるユーザデータを送受信する複数のユーザデータ伝送機能部とを含むコアネットワークを有し、前記複数のセッション管理機能部と前記複数のユーザデータ伝送機能部とに対して複数の仮想ネットワークである複数のスライスが割り当てられる移動体通信システムであって、
    　前記移動体通信端末から前記スライスを特定するスライス特定情報を含む接続確立要求を受信する場合、かつ、前記スライス特定情報に基づき当該スライスの輻輳或いは当該スライスの接続先のネットワークの輻輳が特定される場合、前記接続確立要求の再送を要求する再送要求を、前記移動体通信端末に送信する再送要求送信部を備える移動体通信システム。
  2. 　前記接続先のネットワークごとに当該ネットワークに接続されるスライスを特定する管理情報を保持するネットワーク情報保持部と、
    　前記接続確立要求に含まれるスライス特定情報を基に前記ネットワーク情報保持部に保持された前記管理情報を参照して前記スライスの接続先のネットワークを特定し、当該ネットワークの輻輳の状態を特定する輻輳状態特定部と、
    をさらに備える請求項１記載の移動体通信システム。
  3. 　前記複数のセッション管理機能部及び前記複数のユーザデータ伝送機能部に割り当てられたスライスを特定する管理情報を保持するスライス割当情報保持部と、
    　前記接続確立要求に含まれるスライス特定情報を基に前記スライス割当情報保持部に保持された前記管理情報を参照して前記スライスに割り当てられた前記セッション管理機能部或いは前記ユーザデータ伝送機能部を特定し、当該セッション管理機能部或いは当該ユーザデータ伝送機能部の輻輳の状態を前記スライスの輻輳の状態として特定する輻輳状態特定部と、
    をさらに備える請求項１記載の移動体通信システム。
  4. 　前記モビリティ管理機能部に、前記再送要求送信部が設けられる、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の移動体通信システム。
  5. 　前記セッション管理機能部に、前記再送要求送信部が設けられる、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の移動体通信システム。
  6. 　移動体通信端末のモビリティを管理するモビリティ管理機能部と、前記移動体通信端末のセッションを管理する複数のセッション管理機能部と、前記移動体通信端末に対するサービスに利用されるユーザデータを送受信する複数のユーザデータ伝送機能部とを含むコアネットワークを有し、前記複数のセッション管理機能部と前記複数のユーザデータ伝送機能部とに対して複数の仮想ネットワークである複数のスライスが割り当てられる移動体通信システムにおける輻輳制御方法であって、
    　前記移動体通信端末から前記スライスを特定するスライス特定情報を含む接続確立要求を受信する場合、かつ、前記スライス特定情報に基づき当該スライスの輻輳或いは当該スライスの接続先のネットワークの輻輳が特定される場合、前記接続確立要求の再送を要求する再送要求を、前記移動体通信端末に送信する輻輳制御方法。
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