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JP7793810B2 - サブスクリプションによる時刻同期と時間回復性サービスの有効化 - Google Patents
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JP7793810B2 - サブスクリプションによる時刻同期と時間回復性サービスの有効化 - Google Patents

サブスクリプションによる時刻同期と時間回復性サービスの有効化

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Description

関連出願
本出願は、2022年3月22日に出願された仮特許出願シリアル番号63/322301の利益を主張するものであり、その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、電気通信システムにおける時刻同期サービスに関する。
一般に、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が明確に与えられ、および/または使用される文脈から暗示されない限り、関連する技術分野における通常の意味に従って解釈されるものとする。1つ(a/an/the)の要素、装置、構成要素、手段、ステップ等への言及はすべて、明示的に別段の記載がない限り、その要素、装置、構成要素、手段、ステップ等の少なくとも1つのインスタンスを指すものとしてオープンに解釈されるものとする。本明細書に開示される方法のステップは、ステップが他のステップに続くまたは先行すると明示的に記述されない限り、および/またはステップが他のステップに続くまたは先行しなければならないことが暗黙的に記述されない限り、開示される正確な順序で実行される必要はない。本明細書に開示された実施形態のいずれかの特徴は、適切な場合には、他の実施形態に適用することができる。同様に、任意の実施形態の任意の利点は、任意の他の実施形態に適用することができ、逆もまた同様である。同封の実施形態の他の目的、特徴、および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))の技術仕様(TS)23.501 V17.3.0およびTS23.502 V17.3.0は、時間センシティブ通信および時刻同期サービスを可能にする第5世代システム(5Gシステム(5GS))機能に関連する側面を定義している。例えば、5Gシステムで時刻同期を実現するために、3GPP TS23.501 V17.3.0では、5GSが1つまたは複数のポイント精密時間プロトコル(PTP)インスタンスで動作可能であり、各PTPインスタンスが以下のように動作可能であると説明している:
1)IEEE標準802.1ASに記載されている時間認識システム、
2)3GPP仕様がサポートするプロファイル(SMPTE Profile for Use of IEEE Std 1588 Precision Time Protocol (PTP) in Professional Broadcast Applications ST 2059-2:2015を含む)によってプロビジョニングされたIEEE標準1588に記載されている境界クロック、
3)3GPP仕様がサポートするプロファイル(SMPTE Profile for Use of IEEE Std 1588 Precision Time Protocol in Professional Broadcast Applications ST 2059-2:2015を含む)によってプロビジョニングされたIEEE標準1588に記載されているピアツーピアの透過クロック、
4)3GPP仕様がサポートするプロファイル(SMPTE Profile for Use of IEEE Std 1588 Precision Time Protocol in Professional Broadcast Applications ST 2059-2:2015を含む)によってプロビジョニングされたIEEE標準1588に記載されているエンドツーエンドの透過クロック。
3GPP TS23.501 V17.3.0条項5.27.1.8および5.27.1.9によれば、アプリケーション機能(AF)がRANとUE間のタイミング配分に影響を与えることができ、UE/DS-TTは実施固有の手段を介してタイミング情報を外部に配布することができる、アクセス層時間配分方式を使用することによって、時刻同期サービスを有効にすることもできる。
図1は、時間センシティブ通信と時刻同期を可能にする5Gシステムの3GPPリリース17の参照ポイントを示している。このアーキテクチャには、デバイス側の時間センシティブネットワーク(TSN)トランスレータ(DS-TT)、ネットワーク側のTSNトランスレータ(NW-TT)が含まれる。TSNトランスレータ機能は、ユーザプレーンと制御プレーンの両方で、TSNシステムと5Gシステム間の相互運用を提供する。また、このアーキテクチャには、IEEE802.1ASに基づく一般的な(g)PTPベースの時刻同期サービスのために、DS-TTとNW-TTを制御する時間センシティブ通信(TSC)と時刻同期機能(TSCTSF)も含まれている。3GPPのリリース18の一環として、タイミング回復性、TSCおよびURLLCの強化に関する技術レポートTR23.700-25 V.0.1.0が作成されている。
現在、ある課題が存在する。具体的には、3GPPリリース18TR23.700-25に、検討すべき多くの重要課題が記載されている。キーイシュー#3は、UEのサブスクリプションに基づく時刻同期の制御に関するもので、時刻同期のためのサブスクリプションパラメータの導入と、5GSでのその実施を提案している。問題は、既存のソリューションでは、時刻同期を使用した時間回復性の制御方法に対処していないことである。
本開示の特定の態様およびその実施形態は、前述の課題またはその他の課題に対する解決策を提供し得る。本明細書で説明する解決策の実施形態は、5GSにおける時刻同期サービスのイネーブラとしてサブスクリプションデータを使用することを提案する。
本明細書で説明する実施形態は、5Gシステム(5GS)で提供されるタイミング同期アーキテクチャおよびサービスを使用する場合について説明するが、この解決策は、将来の6Gシステムを含む、このようなサービスをサポートする任意のシステムに適用できることは明らかであるが、これに限定されるものではない。
本開示の実施形態は、タイミング同期の制御と、より複雑なタイミング回復性サービスを可能にするソリューションを提供する。
いくつかの実施形態に従って、時刻同期サービスネットワーク機能(例えば、5GシステムにおけるTSCTSF)において実施され、アプリケーション機能(AF)からの時刻同期サービスまたは時間回復性を有する時刻同期サービスの要求を認可するための方法が提供される。
この方法は、アプリケーション機能(AF)から発信された、UEまたはUEグループに対する時刻同期の要求を受信するステップを含む。この要求は、ネットワーク露出機能(NEF)を介して、またはAFから直接受信することができる。あるいは、AFからの時刻同期サービスの要求は、時間回復性サービスを有する時刻同期の要求をさらに含んでいる。時刻同期または時間回復性を有する時刻同期の要求は、要求されたタイミング回復性サービスに関連するパラメータを含むことができる。
本方法はさらに、AFからの時刻同期の要求が開始を許可されているか否かを示す、UEまたはUEのグループに対するサブスクリプションデータを取得するステップを含む。たとえば、時刻同期サービスネットワーク機能は、(AFによって要求された場合)時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期に関連するサブスクリプションデータを要求する要求をユーザデータ管理(UDM)ノードに送信し、時刻同期サービスが許可されているか否か、またはその代わりに、時間回復性サービスを有する時刻同期が許可されているかどうかを示すサブスクリプションデータを受信することによって、サブスクリプションデータを取得する。一例では、サブスクリプションデータは、時刻同期サービスまたは時間回復性サービスとの時刻同期が有効または無効であることを示すインジケーションを含んでいてもよい。代替的に、サブスクリプションデータが、AFからの要求にマッチする時刻同期または時間回復性を有する時刻同期を含む場合、時刻同期ネットワーク機能は、要求がサブスクリプションに一致する場合、AFからの要求の認可を決定してもよい。
この方法はさらに、UEまたはUEグループに対する取得されたサブスクリプションデータから、AFからの時刻同期または代替的に時間回復性を有する時刻同期の要求が許可されていないと判断するステップを含み、この場合、時刻同期サービスネットワーク機能は、AFから受信した時刻同期サービスまたは時間回復性を有する時刻同期の要求を拒否する。拒否メッセージがAFに返送される。別の例では、時刻同期サービスネットワーク機能は、サブスクリプションデータがAFからの時刻同期サービス/時間回復性を有する時刻同期の要求を許可すると判断した場合、UEまたはUEグループに対する時刻同期サービスまたは時間回復性を有する時刻同期サービスのアクティブ化/提供を続行する。
一実施形態では、時刻同期サービスネットワーク機能は、時刻同期または時間回復性サービスを有する時刻同期とのサブスクリプションへの変更を受信するために、ユーザデータ管理ノードでさらにサブスクライブする。別の例では、時刻同期サービスネットワーク機能は、その後、UDMまたはAFから時間回復性サービスを無効にする通知を受信し、通知を受信すると、時間回復性サービスを非アクティブにすることができる。
別の実施形態では、時刻同期サービスネットワーク機能は、UDMまたはAFから時刻同期サービスを無効にする通知を受信するステップを実行し、通知を受信すると、タイミング回復性が以前に許可および/またはアクティブ化されていた場合は時刻同期サービスおよびタイミング回復性サービスを非アクティブにする。
一実施形態では、時刻同期サービスネットワーク機能を実施するノードは、本明細書で説明する実施形態のいずれかを実施するように構成される。
別の実施形態では、1つまたは複数のプロセッサと、時刻同期サービスを実施するノードの当該1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、本明細書で説明する実施形態のいずれかを実行する命令を記憶するためのメモリとを備えるノードが提供される。
別の実施形態では、時刻同期サービスを実施するノードの1つまたは複数のプロセッサに、本明細書で説明する実施形態のいずれかを実行させるプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面の図は、本開示のいくつかの態様を示すものであり、本明細書の説明とともに本開示の原理を説明するのに役立つ。
図1のセルラー通信システムが第5世代(5G)システム(5GS)である例示的な実施形態を示す。
本開示の実施形態が実施可能なセルラー通信システムの一例を示す。
図1の(5G)システム(5GS)のサービスベースインタフェース(SBI)アーキテクチャを示す。
本開示の一実施形態による手順を示す。
本開示の別の実施形態に従った別の手順を示す。
本開示のいくつかの実施形態による、時刻同期サービスネットワーク機能における方法のフローチャートを示す。
ネットワークノードの例示的な実施形態の概略ブロック図である。 ネットワークノードの例示的な実施形態の概略ブロック図である。 ネットワークノードの例示的な実施形態の概略ブロック図である。
ここで、本明細書で企図される実施形態のいくつかを、添付図面を参照してより完全に説明する。しかしながら、他の実施形態は、本明細書に開示された主題の範囲内に含まれ、開示された主題は、本明細書に記載された実施形態のみに限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、主題の範囲を当業者に伝えるために例示として提供される。
無線ノード:本明細書で使用する「無線ノード」は、無線アクセスノードまたは無線通信デバイスのいずれかである。
無線アクセスノード:本明細書で使用する場合、「無線アクセスノード」または「無線ネットワークノード」または「無線アクセスネットワークノード」は、セルラー通信ネットワークの無線アクセスネットワーク(RAN)内の任意のノードであり、無線で信号を送信および/または受信するように動作する。無線アクセスノードの例としては、基地局(例えば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)第5世代(5G)NRネットワークのニューラジオ(NR)基地局(gNB)、または3GPPロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの拡張または進化型ノードB(eNB))、高出力またはマクロ基地局、低出力基地局(例えば、マイクロ基地局、ピコ基地局、ホームeNBなど)、中継ノード、基地局の機能の一部を実施するネットワークノード(gNBセントラルユニット(gNB-CU)を実施するネットワークノード、gNB分散ユニット(gNB-DU)を実施するネットワークノードなど)、または他の無線アクセスノードの機能の一部を実施するネットワークノード。などが挙げられるが、これらに限定されない。
コアネットワークノード:本明細書で使用する「コアネットワークノード」とは、コアネットワーク内のあらゆる種類のノード、またはネットワーク機能とも呼ばれる1つ以上のコアネットワーク機能を実施するノード/サーバ/分散サーバ/専用プラットフォームのことである。ネットワーク機能のいくつかの例には、例えば、モビリティ管理エンティティ(MME)、パケットデータネットワークゲートウェイ(P-GW)、サービス能力露出機能(SCEF)、ホーム加入者サーバ(HSS)などが含まれる。ネットワーク機能の他のいくつかの例には、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)、ユーザプレーン機能(UPF)、セッション管理機能(SMF)、認証サーバ機能(AUSF)、ネットワークスライス選択機能(NSSF)、ネットワーク露出機能(NEF)、ネットワーク機能(NF)リポジトリ機能(NRF)、ポリシー制御機能(PCF)、統一データ管理(UDM)、TSCTSFなどを実施するノードが含まれる。一般に、ネットワーク機能は、専用ハードウェア上のネットワーク要素として、専用ハードウェア上で動作するソフトウェアインスタンスとして、または適切なプラットフォーム(例えばクラウドインフラストラクチャ)上でインスタンス化された仮想化機能として実施することができる。UPFにはNW-TTが含まれる場合があることに注意する。
通信デバイス:本明細書で使用する「通信デバイス」とは、アクセスネットワークにアクセスできるあらゆるタイプのデバイスのことである。通信デバイスの例としては、携帯電話、スマートフォン、センサーデバイス、メーター、車両、家庭用電化製品、医療用電化製品、メディアプレーヤー、カメラ、または任意のタイプの民生用電子機器、例えばテレビ、ラジオ、照明器具、タブレットコンピュータ、ラップトップ、パーソナルコンピュータ(PC)などが挙げられるが、これらに限定されない。通信デバイスは、無線または有線接続を介して音声および/またはデータを通信することが可能な、携帯型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型、または車両搭載型のモバイルデバイスであってもよい。通信デバイスはDS-TTを含むか接続することができる。
無線通信デバイス:通信デバイスの1つのタイプは無線通信デバイスであり、無線ネットワーク(例えば、セルラーネットワーク)にアクセスする(すなわち、サービスを受ける)あらゆるタイプの無線デバイスであり得る。無線通信デバイスの例としては、3GPPネットワーク内のユーザ装置デバイス(UE)、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、モノのインターネット(IoT)デバイスなどが挙げられるが、これらに限定されない。このような無線通信デバイスは、携帯電話、スマートフォン、センサデバイス、メータ、車両、家庭用電化製品、医療用電化製品、メディアプレーヤ、カメラ、または任意のタイプの民生用電子機器、例えば、テレビ、ラジオ、照明器具、タブレットコンピュータ、ラップトップ、PCなど(ただし、これらに限定されない)であってもよいし、これらに統合されていてもよい。無線通信デバイスは、無線接続を介して音声および/またはデータを通信することを可能にする、携帯型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型、または車両搭載型のモバイルデバイスであってもよい。無線通信デバイスはDS-TTを含むか接続することができる。
ネットワークノード:本明細書で使用する「ネットワークノード」とは、セルラー通信ネットワーク/システムのRANまたはコアネットワークの一部であるノードのことである。
本明細書では、3GPPセルラー通信システムを中心に説明するため、3GPP用語または3GPP用語に類似した用語がしばしば使用されることに留意されたい。しかし、本明細書で開示する概念は、3GPPシステムに限定されるものではない。
本明細書の説明では、「セル」という用語を参照することがあるが、特に5G_NRの概念に関しては、セルの代わりにビームが使用されることがあり、そのため、本明細書に記載される概念は、セルとビームの両方に等しく適用可能であることに留意することが重要である。
図2は、本開示の実施形態が実施され得るセルラー通信システム100の一例を示す。本明細書で説明する実施形態では、セルラー通信システム100は、次世代RAN(NG-RAN)および5Gコア(5GC)を含む5Gシステム(5GS)であるが、本開示はこれに限定されない。この例では、RANは、5GSにおいて、NR基地局(gNB)およびオプションで次世代eNB(ng-eNB)(例えば、5GCに接続されたLTEのRANノード)を含み、対応する(マクロ)セル104-1および104-2を制御する基地局102-1および102-2を含む。基地局102-1および102-2は、一般に、本明細書では、まとめて複数の基地局102と呼び、個別に基地局102と呼ぶ。同様に、(マクロ)セル104-1および104-2は、本明細書では一般に、まとめて複数の(マクロ)セル104と総称され、個々に(マクロ)セル104と称される。RANはまた、対応するスモールセル108-1~108-4を制御する複数の低電力ノード106-1~106-4を含み得る。低電力ノード106-1~106-4は、小型基地局(ピコ基地局またはフェムト基地局など)またはRRHなどとすることができる。特に、図示しないが、スモールセル108-1~108-4のうちの1つ以上が、代替的に基地局102によって提供されてもよい。低電力ノード106-1~106-4は、本明細書では一般に、まとめて複数の低電力ノード106と総称され、個々に低電力ノード106と称される。同様に、スモールセル108-1~108-4は、本明細書では一般に、まとめて複数のスモールセル108と総称され、個々にスモールセル108と称される。セルラー通信システム100は、5Gシステム(5GS)では5GCと呼ばれるコアネットワーク110も含む。基地局102(およびオプションで低電力ノード106)は、コアネットワーク110に接続される。
基地局102および低電力ノード106は、対応するセル104および108内の無線通信デバイス112-1~112-5にサービスを提供する。無線通信デバイス112-1~112-5は、本明細書では一般に、複数の無線通信デバイス112として集合的に参照され、無線通信デバイス112として個別に参照される。以下の説明では、無線通信デバイス112はしばしばUEであり、そのようなものとして本明細書ではUE112と呼ばれることもあるが、本開示はこれに限定されない。
示されるように、図1は、任意の2つのNF間の相互作用がポイントツーポイントの参照ポイント/インタフェースによって表されるコアネットワーク機能で構成される、時間センシティブ通信および時刻同期を可能にする5Gシステムアーキテクチャとして表される無線通信システムを示す。図2は、図2のシステム100の1つの特定の実施と見なすことができる。
アクセス側から見ると、図1に示す5Gシステムアーキテクチャは、AMF200と同様に、RAN102またはアクセスネットワーク(AN)のいずれかに接続された複数のUE112で構成される。通常、R(AN)102は、eNBまたはgNBなどの基地局で構成される。コアネットワーク側から見ると、図1に示す5GCの複数のNFは、UDM206、AMF200、SMF208、PCF210、TSCTSF(400)、アプリケーション機能(AF)212、ユーザデータレコード(UDR、図示せず)、NSSF、およびAUSFを含む。
5Gネットワークアーキテクチャの参照ポイント表現は、規範的な標準化において詳細なコールフローを策定するために使用される。N1参照ポイントは、UE112とAMF200との間のシグナリングを伝送するために定義される。AN102とAMF200の間、およびAN102とUPF214の間を接続する参照ポイントは、それぞれN2およびN3と定義される。AMF200とSMF208との間には参照ポイントN11があり、これはSMF208が少なくとも部分的にAMF200によって制御されることを意味する。N4は、SMF208とUPF214によって使用され、SMF208によって生成された制御信号を使用してUPF214を設定し、UPF214がその状態をSMF208に報告できるようになっている。N9は、異なるUPF214間の接続の参照ポイントである。N30は、PCF210とNEFとの間の参照ポイントである。N33はNEFとAF212間の参照ポイントである。N84はTSCTSFとPCF間の参照ポイントである。N85はTSCTSFとNEF間の参照ポイントである。N86はTSCTSFとAF間の参照ポイント(図示せず)である。
5GCネットワークは、UPとCPの分離を目指している。UPはユーザトラフィックを伝送し、CPはネットワーク内のシグナリングを伝送する。図1では、UPF214はNW-TTをホストできるUPにあり、他のすべてのNF、すなわちAMF200、SMF208、PCF210、AF212、およびUDM206はCPにある。UPとCPを分離することで、各プレーンリソースが独立してスケーリングされることが保証される。また、UPFをCP機能とは別に分散配置することも可能である。このアーキテクチャでは、低遅延を必要とする一部のアプリケーションでUEとデータネットワーク間のラウンドトリップタイム(RTT)を短縮するために、UPFをUEのごく近くに配置することができる。
コア5Gネットワークアーキテクチャはモジュール化された機能で構成されている。例えば、AMF200とSMF208はCP内の独立した機能である。分離されたAMF200とSMF208により、独立した進化と拡張が可能になる。PCF210やAUSF204のような他のCP機能も、図2に示すように分離することができる。モジュール化された機能設計により、5GCネットワークは様々なサービスを柔軟にサポートすることができる。
各NFは他のNFと直接やりとりする。あるNFから別のNFへメッセージをルーティングするために中間機能を使用することは可能である。CPでは、2つのNF間の相互作用のセットをサービスとして定義し、再利用を可能にしている。このサービスにより、モジュール性のサポートが可能になる。UPは、異なるUPF間の転送操作などの相互作用をサポートする。
図3は、図1の5Gネットワークアーキテクチャで使用されるポイントツーポイントの参照ポイント/インタフェースではなく、CP内のNF間のサービスベースのインタフェースを使用する5Gネットワークアーキテクチャを示している。ただし、図1を参照して上述したNFは、図3に示すNFに対応する。NFが他の認可NFに提供するサービスなどは、サービスベースのインタフェースを通じて認可NFに公開することができる。図3では、サービスベースのインタフェースは、例えばAMF200のサービスベースのインタフェースをNamf、SMF208のサービスベースのインタフェースをNsmfなど、NFの名前に続く文字「N」で示されている。図1には明示的に示されていないが、図1に描かれているすべてのNFが、必要に応じて図3のNEFおよびNRFと相互作用できることを明確にしておく。
図1および図3に示すNFのいくつかの特性は、以下の方法で説明することができる。AMF200は、UEベースの認証、認可、モビリティ管理などを提供する。AMF200はアクセス技術から独立しているため、複数のアクセス技術を使用するUE112であっても、基本的には単一のAMF200に接続される。SMF208はセッション管理を担当し、UEにインターネットプロトコル(IP)アドレスを割り当てる。また、データ転送のためにUPF214を選択し、制御する。UE112が複数のセッションを持つ場合、それらを個別に管理し、場合によってはセッションごとに異なる機能を提供するために、各セッションに異なるSMF208を割り当てることができる。AF212は、QoSをサポートするために、ポリシー制御を担当するPCF210にパケットフローに関する情報を提供する。AF212はまた、公開されたサービスを要求するために公開APIを使用してNEFを介して相互作用することができ、個々のトラフィックパターンパラメータを提供するためにTSCTSF400と直接相互作用するか、またはAFがサードパーティである場合はNEFを介して間接的に相互作用することができる。TSCTSF400は受け取った個々のトラフィックパターンパラメータに基づいてTSCアシスタンスコンテナを作成する。
本明細書では、時間センシティブ通信および時刻同期を可能にするために5Gシステムを使用することについて説明するが、6Gであろうとその他のシステムであろうと、サポートするその他のシステムを使用できることに留意されたい。また、実施形態は5GのNFであるTSCTSFおよびUDMを使用して説明されているが、本書に記載されている実施形態が他のシステムにおける同等の機能にも適用されることは当業者には明らかであろう。
サブスクリプションによってタイミング回復性を制御するための本開示の特定の態様およびその実施形態は、前述のまたは他の課題に対する解決策を提供し得る。本明細書に記載の解決策の実施形態は、以下の原則に基づく:
-時刻同期サービスのための新しいサブスクリプションデータタイプが追加された。新しいサブスクリプションデータタイプには、時刻同期サービスとタイミング回復性サービスの両方の認可情報が含まれる。新しい時刻同期サブスクリプションデータタイプは、UDM/UDRにおいて、UEまたはUEグループ、および対応するデータネットワーク名(DNN)/ネットワークスライス(S-NSSAI)に対してプロビジョニングされる。
-(AFがサードパーティである場合、NEFを介して)タイミング回復性サービスに関連するパラメータを含み得る時刻同期のためのAF要求をAF212から受信すると、TSCTSF400は、(AF要求に基づいて)UEまたはUEグループの時刻同期に関するサブスクリプションデータを取得するために、Nudm_SDM_Getサービス動作を使用する。
-Nudm_SDM_Getを使用する場合、TSCTSF400は、そのNF識別子(NF ID)、時刻同期サブスクリプションデータタイプ、DNN/S-NSSAI、およびサブスクリプションデータタイプのキーを含む:SUPI/内部グループ識別子(AF212がオペレータードメインの場合)、またはGPSI/外部グループ識別子(サードパーティAFの場合)。
-TSCTSF400が要求されたサービスに対応するサブスクリプションデータを(UDMから)受信した場合、TSCTSF400は先に定義したようにサービスのアクティブ化を進める。
-サブスクリプションデータがAFによって要求されたサービスに対応しない場合、TSCTSFはサービスをアクティブ化しない。
さらに、TSCTSF400は、時刻同期およびタイミング回復性のサブスクリプションデータの変更を取得するために、UDMにサブスクライブしてもよい(Nudm_SDM_Subscribeサービス動作を使用する):
-時刻同期サービスのサブスクリプションが追加された場合、TSCTSF400はサービスのアクティブ化を進める;
-時刻同期サブスクリプションに加えてタイミング回復性のサブスクリプションが追加された場合、時刻同期サービスはタイミング回復性をサポートするように更新されるか、またはタイミング回復性がそれぞれアクティブにされる;
-時刻同期へのサブスクリプションが削除された場合、対応するサービスは非アクティブ化され、タイミング回復性もアクティブであれば非アクティブ化される(AF212が先に非アクティブ化を要求していた場合、または時間的有効期限が先に切れていた場合を除く);
-タイミング回復性だけが取り除かれた場合、このサービスは停止される(AFが先に停止を要求したか、時間的有効期限が先に切れた場合を除く)。
-対応する応答はAF212に提供される。
-Nudm_SDM_subscribeを使用する場合、TSCTSF400は、時刻同期および/または時間回復性データを示す時刻同期サブスクリプションデータタイプ、DNN/S-NSSAI、およびサブスクリプションデータタイプのキーを含む:SUPI/内部グループ識別子(AF212がオペレータードメインの場合)、またはGPSI/外部グループ識別子(サードパーティAFの場合)。
時刻同期サービスが(AF要求を介して、またはUDMにおいて時刻同期へのサブスクリプションが削除された場合に)非アクティブ化されると、TSCTSF400は、以前にUDMにサブスクライブしていた場合、(Nudm_SDM_Unsubscribeサービス動作を使用して)UDMをアンサブスクライブすることができる。
UDMとTSCTSFの相互作用
図4は、TSCTSF400がUDMと相互作用して、時刻同期および時間回復性のサブスクリプションを取得し、その変更をサブスクライブする、本開示の一実施形態を示す。
TSCTSFは、後続の実施形態で説明されるように、サービスアクティブ化中に時刻同期データおよび/または時間回復性の同期データを要求する。TSCTSFはUDM(例えば、Nudm_SDM_Get)とのアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を使用して、サービスへのサブスクリプションを要求する。TSCTSFはそのNF ID、(新しい)時刻同期サブスクリプションデータタイプ(時刻同期および/または時間回復性)、DNN/S-NSSAI、およびサブスクリプションデータタイプのキーを含む:SUPI/内部グループ識別子(AFがオペレータードメインの場合)、またはGPSI/外部グループ識別子(サードパーティAFの場合)。
TSCTSFが、AFによって要求されたサービス(すなわち、追加的な時間回復性を含んでもよい時刻同期を要求しているAF)に対応するサブスクリプションデータを(UDMから)受信した場合、TSCTSFは後述するようにサービスのアクティブ化を進める。
サブスクリプションデータが(直接またはNEF経由で要求された)AFが要求したサービスに対応しない場合、TSCTSFはAFが要求したサービスをアクティブ化しない。
サブスクリプションを取得することに加えて、TSCTSFは時刻同期とタイミング回復性のサブスクリプションデータの変更を取得するために(Nudm_SDM_Subscribeサービス動作を使用して)UDMをサブスクライブしてもよい:
-時刻同期サービスのサブスクリプションが追加された場合、TSCTSFはサービスのアクティブ化を進める;
-時刻同期サブスクリプションに加えてタイミング回復性のサブスクリプションが追加された場合、時刻同期サービスは、それぞれ、タイミング回復性をサポートするように更新されるか、またはタイミング回復性がアクティブにされる;
-時刻同期へのサブスクリプションが削除された場合、対応するサービスは非アクティブ化され、タイミング回復性もアクティブであれば非アクティブ化される(AFが先に非アクティブ化を要求したか、時間的有効期限が先に切れた場合を除く);
-タイミング回復性だけが取り除かれた場合、このサービスは停止される(AFが先に停止を要求したか、時間的有効期限が先に切れた場合を除く)。
-対応する応答はAFに提供される。
サブスクリプションデータへのいかなる変更も、通知APIであるNudm_SDM_notifyを介してUDMによってTSCTSFに示される。変更は、以前に認可されていない時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを認可することである。APIはまた、上記のように、認可を解除する、すなわちサービスを削除することもできる。
TSCTSFが、例えばNudm_SDM_subscribeを使用して時刻同期および時間回復性サブスクリプション変更をサブスクライブする場合、TSCTSFは時刻同期サブスクリプションデータタイプ、DNN/S-NSSAI、およびサブスクリプションデータタイプのキーを含む:SUPI/内部グループ識別子(AFがオペレータードメインの場合)、またはGPSI/外部グループ識別子(サードパーティAFの場合)。
時刻同期および/または時間回復性サブスクリプションへのいかなる変更も、UDMからの通知メッセージを介してTSCTSFに提供される。
時刻同期サービスが(AF要求によって、またはUDMで時刻同期へのサブスクリプションが削除された場合に)非アクティブ化された場合、TSCTSFはUDMにサブスクライブしていた場合、UDMからの通知のためにサブスクライブを解除する。
時刻同期アクティブ化手順
時刻同期と時間回復性手順は、3GPP TS23.502 4.15.9項の時刻同期アクティブ化に記載されている同様の手順でアクティブ化できる。
3GPP TS23.502では、5GSの(g)精密時間プロトコル(gPTP)インスタンスをアクティブ化、変更、または非アクティブ化するために、AFが時刻同期アクティブ化手順を使用すると述べている(4.15.9.3項を参照)。アクセス層の時刻配信方式をアクティブ化する手順も用意されており、この場合、RANからUEへの時間配信はAFの影響を受け、UE/DS-TTは実施固有の手段でタイミング情報を外部に配信することができるが、必ずしもPTPではない(3GPP TS23.502の4.15.9.4項を参照)。
図5Aに示されるこの実施形態では、AFは、Nnef_TimeSynchronization_ConfigCreateサービス動作などを使用して、時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期サービスをアクティブにすることができる。
ステップ1:AFは、UEまたはUEグループに対してNnef_TimeSynchronization_ConfigCreateサービス動作を呼び出して、時刻同期サービスを要求するために、PTPインスタンス用の時刻同期サービス構成を作成する。要求には、時刻同期を示す情報が含まれ、時間回復性サービスに関連するパラメータが含まれることがある(要求が時間回復性サービスを有する時刻同期サービスである場合)。要求には、UEおよびAFセッションのターゲットへの参照として、サブスクリプション相関IDおよびユーザープレーンノードIDが含まれる可能性がある。
ステップ2:NEF(オプション、AFがサードパーティの場合のみ)は要求を認可する。認可に成功した後、NEFはAFから受け取ったパラメータで、対応するTSCTSFとNtsctsf_TimeSynchronization_ConfigCreateサービス動作を呼び出す。オペレータのトラストドメインの一部であるAFは、TSCTSFで直接サービスを呼び出すことができる。
ステップ3a:TSCTSFはUDMとやりとりして、時刻同期とオプションで時間回復性サブスクリプションデータを取得する。
ステップ3b:TSCTSFは時刻同期用のサブスクリプションデータを受信する。
-サブスクリプションデータが時刻同期サービスへのサブスクリプションが有効であることを示す場合、TSCTSFはサービスのアクティブ化を進める;
-サブスクリプションデータがタイミング回復性のサブスクリプションを示し、タイミング回復性サービスが時刻同期に加えて有効または認可されている場合、時刻同期サービスはタイミング回復性をサポートするように更新されるか、またはタイミング回復性がそれぞれ有効にされる。時刻同期サービスが無効または認可されていない場合、時間回復性も認可されないが、UDMは時間回復性を認可しない一方で、時刻同期サービスを認可することができる。時間回復性サービスは、時刻同期サービスが認可されている場合にのみ認可される。
ステップ3:TSCTSFはNtsctsf_TimeSynchronization_ConfigCreate応答で応答する。Ntsctsf_TimeSynchronization_ConfigCreate応答にはPTPインスタンス参照が含まれる。
ステップ4:残りのアクティブ化手順はTS23.502、V.17.3.0、4.15.9.3項に記載されている通りであるが、UDMから時間回復性が有効であることを示す時間回復性サブスクリプションが提供された場合、時刻同期サービスが時間回復性をサポートするように更新されるか、または時間回復性がアクティブ化されるという変更がある。
ステップ3aまたはそれに続くステップ(図には示されていない)において、TSCTSFは、時刻同期および時間回復性に関連するサブスクリプションのあらゆる変更についてUDMにサブスクライブすることができる。
図5Bは、いくつかの実施形態による、時刻同期サービスネットワーク機能(例えば、5GシステムにおけるTSCTSF)において実施される方法を示す。
ステップ500Bで、時刻同期サービスネットワーク機能は、アプリケーション機能(AF)から発信された、UEまたはUEグループに対する時刻同期の要求を受信するステップを実行する。この要求は、ネットワーク露出機能(NEF)を介して、またはAFから直接受信される場合がある。あるいは、AFからの時刻同期サービスの要求は、時間回復性サービスを有する時刻同期の要求をさらに含んでいる。時刻同期または時間回復性を有する時刻同期の要求は、要求されたタイミング回復性サービスに関連するパラメータを含むことができる。
ステップ510Bにおいて、時刻同期サービスネットワーク機能は、AFからの時刻同期の要求が続行することを許可されているかどうかを示す、UEまたはUEグループのサブスクリプションデータを取得するステップを実行する。例えば、時刻同期サービスネットワーク機能は、(AFによって要求された場合)時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期に関連するサブスクリプションデータを要求する要求をユーザデータ管理(UDM)ノードに送信し、時刻同期サービスが許可されているかどうか、または時間回復性サービスを有する時刻同期が許可されているかどうかを示すサブスクリプションデータを受信することによって、サブスクリプションデータを取得する。サブスクリプションデータは、時刻同期サービスまたは時間回復性サービスとの時刻同期が有効または無効であることを示す表示を含んでいてもよい。代替的に、サブスクリプションデータが、AFからの要求にマッチする時刻同期または時間回復性を有する時刻同期を含む場合、時刻同期ネットワーク機能は、要求がサブスクリプションにマッチする場合、AFからの要求の認可を決定してもよい。
ステップ520Bにおいて、時刻同期サービスネットワーク機能は、ステップ510Bで取得されたUEまたはUEグループのサブスクリプションデータから、AFからの時刻同期または時間回復性を有する時刻同期の要求を許可すべきではないと判断した場合、時刻同期サービスネットワーク機能は、AFから受信した時刻同期の要求を拒否する。拒否メッセージがAFに返送されてもよい。一方、時刻同期サービスネットワーク機能は、サブスクリプションデータがAFからの時刻同期サービス/時間回復性機能を有する時刻同期サービスに対する要求を承認すると判断した場合、UEまたはUEグループに対する時刻同期サービスまたは時間回復性機能を有する時刻同期サービスのアクティブ化/提供に進む(ステップ530B)。
一実施形態では、時刻同期サービスネットワーク機能は、時刻同期または時刻同期と時間回復性サービスとのサブスクリプションへの変更を受信するために、ユーザデータ管理ノードでさらにサブスクライブする。別の例では、時刻同期サービスネットワーク機能は、その後、UDMまたはAFから時間回復性サービスを無効にする通知を受信し、通知を受信すると、時間回復性サービスを非アクティブにすることができる。
別の実施形態では、時刻同期サービスネットワーク機能は、UDMまたはAFから時刻同期サービスを無効にする通知を受信するステップを実行し、通知を受信すると、時刻同期サービスを非アクティブ化し、タイミング回復性が以前に許可および/または有効化されていた場合(タイミング回復性を有する時刻同期が以前に有効化されていた場合)、タイミング回復性サービスも非アクティブ化する。
図6は、本開示のいくつかの実施形態によるネットワークノード800の概略ブロック図である。オプションの機能は破線のボックスで表される。ネットワークノード800は、例えば、NF(例えば、AMF200、SMF206、TSCTSF400、UDM、UDR、AF、UPFなど)を実施するコアネットワークノードであってもよい。図示されるように、ネットワークノード800は、1つまたは複数のプロセッサ804(例えば、中央処理装置(CPU)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、および/またはこれらに類するもの)、メモリ806、およびネットワークインタフェース808を含む。1つまたは複数のプロセッサ804は、本明細書では処理回路とも呼ばれる。1つまたは複数のプロセッサ804は、本明細書で説明するネットワークノード800の1つまたは複数の機能(例えば、本明細書で説明するAMF200、SMF206、TSCTSF400、UDM、UDR、AF、UPFなどの1つまたは複数の機能)を提供するように動作する。いくつかの実施形態では、機能(複数可)は、例えば、メモリ806に記憶され、1つまたは複数のプロセッサ804によって実行されるソフトウェアに実施される。
図7は、本開示のいくつかの実施形態によるネットワークノード800の仮想化された実施形態を示す概略ブロック図である。ここでも、オプションの特徴は破線のボックスによって表される。本明細書で使用されるように、「仮想化された」ネットワークノードとは、ネットワークノード800の機能の少なくとも一部が仮想コンポーネント(複数可)として(例えば、ネットワーク内の物理的処理ノード(複数可)上で実行される仮想マシン(複数可)を介して)実施される、ネットワークノード800の実施形態である。図示されるように、この例では、ネットワークノード800は、ネットワーク902に結合されるか、またはネットワーク902の一部として含まれる1つまたは複数の処理ノード900を含む。各処理ノード900は、1つまたは複数のプロセッサ904(例えば、CPU、ASIC、FPGAなど)、メモリ906、およびネットワークインタフェース908を含む。この例では、本明細書で説明するネットワークノード800の機能910(例えば、本明細書で説明するAMF200、SMF206、TSCTSF400、UDM、UDR、AF、UPFなどの1つまたは複数の機能)は、1つまたは複数の処理ノード900で実施されるか、または任意の所望の方法で2つまたは複数の処理ノード900に分散される。いくつかの特定の実施形態では、本明細書で説明するネットワークノード800の機能910の一部または全部は、処理ノード900によってホストされる仮想環境(複数可)において実施される1つまたは複数の仮想マシンによって実行される仮想コンポーネントとして実施される。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、本明細書で説明される実施形態のいずれかに従って、ネットワークノード800またはネットワークノード800の機能910のうちの1つ以上を仮想環境で実施するノード(例えば、処理ノード900)の機能を実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。いくつかの実施形態では、前述のコンピュータプログラム製品を含むキャリアが提供される。キャリアは、電気信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読記憶媒体(例えば、メモリなどの非一時的コンピュータ可読媒体)のうちの1つである。
図8は、本開示のいくつかの他の実施形態によるネットワークノード800の概略ブロック図である。ネットワークノード800は、それぞれがソフトウェアで実施される1つまたは複数のモジュール1000を含む。モジュール1000は、本明細書で説明するネットワークノード800の機能を提供する。この議論は、モジュール1000が処理ノード900の1つにおいて実施されてもよいし、複数の処理ノード900に分散されてもよい図7の処理ノード900にも同様に適用可能である。
本明細書で開示する適切なステップ、方法、特徴、機能、または利点は、1つまたは複数の仮想装置の1つまたは複数の機能ユニットまたはモジュールを通じて実行することができる。各仮想装置は、これらの機能ユニットの数から構成される場合がある。これらの機能ユニットは、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、ならびにデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特殊用途デジタルロジックなどを含む他のデジタルハードウェアを含むことができる処理回路を介して実施することができる。処理回路は、ROM(リードオンリーメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光記憶デバイスなどの1つまたは複数のタイプのメモリを含み得るメモリに記憶されたプログラムコードを実行するように構成され得る。メモリに格納されるプログラムコードは、1つまたは複数の電気通信および/またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書に記載される1つまたは複数の技術を実行するための命令を含む。いくつかの実施では、処理回路は、本開示の1つまたは複数の実施形態に従って、それぞれの機能ユニットに対応する機能を実行させるために使用され得る。
図中の工程は、本開示の特定の実施形態によって実行される操作の特定の順序を示しているかもしれないが、そのような順序は例示的なものであることを理解されたい(例えば、代替の実施形態は、操作を異なる順序で実行したり、特定の操作を組み合わせたり、特定の操作を重複させたりすることができる)。
本開示のいくつかの例示的な実施形態は以下の通りである:
通信システムにおいて時刻同期サービスをサポートするための第1のネットワーク機能を実施する第1のネットワークノードにおける方法であって、以下を含む:
・アプリケーション機能(AF)から発信されたUEまたはUEグループに対する時刻同期の要求を受信することであって、要求は時間回復性サービス関連のパラメータを含み得る、受信すること;
・時刻同期および/または時間回復性サービスに関連するサブスクリプションデータを要求するために、ユーデータ管理(UDM)ノードに要求を送信すること;
・時刻同期サービスが許可されているか否かまたは時間回復性サービスを有する時刻同期が許可されているか否かを示すサブスクリプションデータを受信すること、
・サブスクリプションデータに従って、時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期サービスをアクティブ化すること。
実施形態1に記載の方法であって、方法は、時刻同期および/または時間回復性サービスへのサブスクリプションに対する任意の変更を受信するために、ユーザデータ管理ノードにおいてサブスクライブすることをさらに含む。
実施形態1または2に記載の方法であって、UDMまたはAFから時間回復性サービスを無効にする通知を受信することと、通知を受信した場合、時間回復性サービスを非アクティブ化することと、をさらに含む。
実施形態1または2に記載の方法であって、UDMまたはAFから時刻同期サービスを無効にする通知を受信することと、通知を受信した場合、時間回復性が以前に許可および/またはアクティブ化されていた場合、時刻同期サービスおよび時間回復性サービスを非アクティブ化することと、をさらに含む。
実施形態1から4の何れかを実施するように構成された第1のネットワーク機能を実施するノード。
1つまたは複数のプロセッサと、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき実施形態1から4の何れかを実行する命令を記憶するためのメモリと、を備えるノード。
実施形態1から4の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体。
通信システムにおいて時刻同期サービスへのサブスクリプションをサポートするための第2のネットワーク機能を実施する第2のネットワークノードにおける方法であって、以下を含む:
・UEまたはUEグループに対する時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期に関連するサブスクリプションデータを第1のネットワークノードに提供するための要求を受信すること;
・時刻同期サービスが許可されているか否かまたは時間回復性サービスを有する時刻同期が許可されているか否かを示すサブスクリプションデータを送信すること。
実施形態8に記載の方法であって、方法は、時刻同期または時間回復性サービスを有する時刻同期のサブスクリプションに対する任意の変更を報告するためのサブスクリプションを受信することをさらに含む。
実施形態8または9に記載の方法であって、時間回復性サービスまたは時刻同期サービスまたはその両方を無効にする通知を送信することをさらに含む。
実施形態8から10の何れかを実施するように構成された第2のネットワーク機能を実施するノード。
1つまたは複数のプロセッサと、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき実施形態8から10の何れかを実行する命令を記憶するためのメモリと、を備えるノード。
実施形態8から10の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体。
当業者であれば、本開示の実施形態に対する改良および修正を認識するであろう。このような改良および修正はすべて、本明細書に開示された概念の範囲内とみなされる。

Claims (8)

  1. 時刻同期サービスネットワーク機能を実施する第1のネットワークノードによって提供される、通信システム内で時刻同期サービスをサポートするための方法であって、
    アプリケーション機能(AF)から発信された、ユーザ装置(UE)またはUEグループに対する時刻同期の要求を受信することと、
    前記AFからの時刻同期の前記要求が開始を許可されているか否かを示す、前記UEまたは前記UEグループに対するサブスクリプションデータを取得することと、
    前記UEまたは前記UEグループに対する前記サブスクリプションデータが前記AFからの時刻同期の前記要求を許可していないと判断した場合、前記AFからの時刻同期の前記要求を拒否することと、
    前記サブスクリプションデータが前記AFからの時刻同期サービスの前記要求を許可していると判断した場合、前記時刻同期サービスを開始することと、
    を含み、
    時刻同期または時間回復性を有する時刻同期の前記要求は、要求された時間回復性サービスに関連するパラメータを含む
    方法。
  2. 前記AFからの時刻同期サービスの前記要求は、時間回復性サービスを有する時刻同期の要求をさらに含み、前記サブスクリプションデータは、時間回復性を有する時刻同期の前記要求が許可されているか否かを示す
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記サブスクリプションデータを取得するステップは、
    時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する時刻同期に関連する前記サブスクリプションデータを要求するためにユーザデータ管理(UDM)ノードに要求を送信することと、
    時刻同期サービスが許可されているか否かまたは時間回復性サービスを有する時刻同期が許可されているか否かを示す前記サブスクリプションデータを受信することと、
    をさらに含む
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記サブスクリプションデータは、前記時刻同期サービスまたは時間回復性サービスを有する前記時刻同期が有効または無効であることのインジケーションを含む
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記方法は、時刻同期または時間回復性サービスを有する時刻同期へのサブスクリプションに対する任意の変更を受信するために、UDMノードにおいてサブスクライブすることをさらに含む
    請求項1に記載の方法。
  6. UDMまたは前記AFから時刻同期サービスを無効にする通知を受信することと、
    前記通知を受信した場合、前記時刻同期サービスを非アクティブ化し、時間回復性を有する時刻同期が以前に許可および/またはアクティブ化されていた場合、時間回復性サービスを非アクティブ化することと、
    をさらに含む
    請求項1に記載の方法。
  7. 請求項1からの何れか1項に記載の方法を実施するように構成された時刻同期サービスネットワーク機能を実施するノード。
  8. 時刻同期サービスを実施するノードの1つまたは複数のプロセッサに、請求項1からの何れか1項に記載の方法を実行させるためのプログラム命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
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ETRI,Handling the time synchronization information provided by the AF,3GPP TSG SA WG2 #145E S2-2104151,2021年05月10日
Huawei, HiSilicon, Nokia, Nokia Shanghai Bell,Key Issue for controlling 5G time synchronization service based on subscription,3GPP TSG SA WG2 #149E S2-2201764,2022年02月28日
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