特許 6353983 データ通信における軽量の無線シグナリング機構のためのシステム、装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6353983

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】データ通信における軽量の無線シグナリング機構のためのシステム、装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/10 20180101AFI20180625BHJP

   H04W 92/10 20090101ALI20180625BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   H04W76/10

   H04W92/10

   H04W92/18

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-521063(P2017-521063)

(86)(22)【出願日】2015年6月18日

(65)【公表番号】特表2017-521028(P2017-521028A)

(43)【公表日】2017年7月27日

(86)【国際出願番号】US2015036327

(87)【国際公開番号】WO2016014179

(87)【国際公開日】20160128

【審査請求日】2016年12月27日

(31)【優先権主張番号】62/027,765

(32)【優先日】2014年7月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/669,908

(32)【優先日】2015年3月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514045555

【氏名又は名称】インテル アイピー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】バンゴレ，サンジータ エル．

(72)【発明者】

【氏名】マルチネス タラデル，マルタ

(72)【発明者】

【氏名】プーヤル，ウーメッシュ

(72)【発明者】

【氏名】ヘ，ユン ヒョン

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１２５９６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５１２７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 3GPP TR23.887 V12.0.0，3GPP，２０１３年１２月

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続モードからアイドルモードに遷移させ、
前記接続モードから前記アイドルモードへの前記遷移の後に、接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有し、
前記eNodeBから受信した前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージに関連するセキュリティコンテキスト情報、無線パラメータ情報及び／又はベアラ情報のうち１つ以上は、前記接続モードから前記アイドルモードへの前記遷移の前にユーザ装置（UE）に記憶されるUE。

【請求項2】

前記接続は、デバイス対デバイス（D2D）又はマシン対マシン（M2M）通信接続のうち少なくとも１つを有する、請求項１に記載のUE。

【請求項3】

前記M2M通信接続は、PLMN（public land mobile network）を介してMTCサーバ及び／又はデバイスとデータを交換するためのマシンタイプ通信（MTC）接続を有する、請求項２に記載のUE。

【請求項4】

前記接続は、モノのインターネット（IoT）接続を有する、請求項１に記載のUE。

【請求項5】

前記軽量の接続要求メッセージは、変更された無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有する、請求項１に記載のUE。

【請求項6】

接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有し、
前記軽量の接続要求メッセージは、変更された無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有し、
前記RRCConnectionRequestメッセージは、前記メッセージが軽量の接続要求を有することを示すために確立理由フィールドを介して変更されるユーザ装置（UE）。

【請求項7】

接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有し、
前記軽量の接続要求メッセージは、変更された無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有し、
前記RRCConnectionRequestメッセージは、前記メッセージが軽量の接続要求を有することを示すために予備の情報要素（IE）フィールドを介して変更されるユーザ装置（UE）。

【請求項8】

接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有し、
前記軽量の接続要求メッセージは、変更された無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有し、
前記RRCConnectionRequestメッセージは、前記メッセージが軽量の接続要求を有することを示すためにcriticalExtensionsFutureフィールドを介して変更されるユーザ装置（UE）。

【請求項9】

接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有し、
前記軽量の接続要求メッセージは、軽量の接続要求に特有のメッセージクラスを有するユーザ装置（UE）。

【請求項10】

コンピューティングシステムに対して、
接続モードからアイドルモードへユーザ装置（UE）を遷移させ、
前記接続モードから前記アイドルモードへの前記遷移の前にeNodeBから受信した軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージに関連するセキュリティコンテキスト情報、無線パラメータ情報及び／又はベアラ情報のうち１つ以上を前記UEにおいて記憶し、
前記接続モードから前記アイドルモードへの前記遷移の後に、接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、
前記軽量の接続要求メッセージの拒否を示す前記eNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含む前記eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、
前記eNodeBからの前記軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの前記受信に応じて、前記DRBを介して前記eNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換することを有する動作を実行させるコンピュータプログラム。

【請求項11】

請求項１０に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［優先権］
この出願は、2015年3月26日に出願された米国特許出願第14/669,908号の優先権を主張し、2014年7月22日に出願された“LIGHTWEIGHT OVER-THE-AIR SIGNALING MECHANISMS FOR DATA COMMUNICATION IN 3GPP SYSTEMS”という名称の米国仮出願第62/027,765号の優先権を主張し、これらの全内容を参照により援用する。

【0002】

［技術分野］
実施例は、無線通信に関する。或る実施例は、ユーザ装置（UE：user equipment）とeNodeBとのシグナリング情報に関する。

【背景技術】

【0003】

無線モバイルデバイス又はユーザ装置（UE）は、3GPP LTE（Long-Term Evolution） Advanced Release 12（2014年3月）（“LTE-A標準”）、IEEE802.16標準、2009年5月29日に公開されたIEEE802.16-2009（“WiMAX”）、及び3G、4G、5G及びそれ以降として指定された他の無線プロトコルのような無線アクセス技術を使用して相互に通信し得る。

【0004】

短期間のUE接続は、増加するネットワークトラヒックの潜在的な源である。デバイス対デバイス（D2D：device-to-device）、センサネットワーク又はモノのインターネット（IoT：Internet of Things）（これは、インターネットインフラストラクチャ内で一意に識別可能な組み込み型コンピューティングデバイスを相互接続することを記述する）のような技術は、短期間の接続を利用することができる。UEにより実行されるバックグラウンドアプリケーション（例えば、キープアライブメッセージ、状態更新等）もまた、短期間の接続を利用することができる。全ての短期間のUE接続のために従来の接続手順を利用することは、シグナリングオーバーヘッドをかなり増加させる。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】或る実施例によるネットワークの様々な構成要素を用いた無線ネットワークのアーキテクチャを示す。

【図2】或る実施例によるLTEネットワークの構成要素のアーキテクチャを示す。

【図3】或る実施例に従って短期間の接続のためのレガシーと互換性のある接続手順を利用する処理の例である。

【図4】或る実施例に従って短期間の接続を確立するための軽量の通信プロトコル処理の例である。

【図5】或る実施例に従ってユーザ装置特有の情報を使用して短期間の接続を確立するための軽量の通信プロトコル処理の例である。

【図6A】或る実施例に従って軽量の接続要求を示す無線リソース制御（RRC：Radio Resource Control）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージへの潜在的な変更の例である。

【図6B】或る実施例に従って軽量の接続要求を利用することを意図したデバイスに特有のメッセージデータ構成の例である。

【図7】或る実施例によるユーザ装置及びeNodeBのブロック図を示す。

【図8】開示の態様に従って、機械読み取り可能媒体から命令を読み取り、ここで説明する方法論のいずれか１つ以上を実行することができる、或る実施例による機械の構成要素を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下の説明及び図面は、当業者が実施例を実施可能なように十分に特定の実施例を示す。他の実施例は、構造的、論理的、電気的、処理的及び他の変更を組み込むことができる。いくつかの実施例の部分及び特徴は、他の実施例のものに含まれてもよく、或いは置換されてもよい。請求項に示す実施例は、これらの請求項の全ての利用可能な均等物を含む。

【0007】

或る実施例では、モバイルデバイス又はここに記載の他のデバイスは、パーソナルデジタルアシスタント（PDA：personal digital assistant）、無線通信機能を備えたラップトップ又はポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、スマートフォン、無線ヘッドセット、ページャ、インスタントメッセージングデバイス、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療デバイス（例えば、心拍数モニタ、血圧モニタ等）、又は無線で情報を受信及び／又は送信することができる他のデバイスのような、ポータブル無線通信デバイスの一部でもよい。或る実施例では、モバイルデバイス又は他のデバイスは、3GPP標準（例えば、3GPP Long Term Evolution (“LTE”) Advanced Release 12 （2014年3月）（“LTE-A標準”））に従って動作するように構成されたユーザ装置（UE）又はeNodeB（Evolved Node B）でもよい。或る実施例では、モバイルデバイス又は他のデバイスは、IEEE802.11又は他のIEEE及び3GPP標準を含み、他のプロトコル又は標準に従って動作するように構成されることができる。或る実施例では、モバイルデバイス又は他のデバイスは、キーボード、ディスプレイ、不揮発性メモリポート、複数のアンテナ、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、スピーカ及び他のモバイルデバイス要素のうち１つ以上を含むことができる。ディスプレイは、タッチスクリーンを含む液晶ディスプレイ（LCD：liquid crystal display）画面でもよい。

【0008】

図１は、或る実施例によるネットワークの様々な構成要素を用いた無線ネットワークのアーキテクチャを示す。システム100は、UE120及びUE104を含むものとして示される。UE102及び104は、スマートフォン（すなわち、１つ以上のセルラネットワークに接続可能なハンドヘルドのタッチスクリーン型モバイルコンピューティングデバイス）として示されるが、PDA、ページャ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ等を含むこともできる。

【0009】

UE102及び104は、それぞれ接続120及び122を介して無線アクセスネットワーク（RAN：radio access network）106にアクセスするように構成され、接続120及び122のそれぞれは、物理通信インタフェース及びレイヤを有する。この例では、接続120及び122は、通信結合を可能にする無線インタフェース（air interface）として示されており、GSM（Global System for Mobile Communications）プロトコル、CDMA（code-division multiple access）ネットワークプロトコル、PTT（Push-to-Talk）プロトコル、POC（PTT over Cellular）プロトコル、UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）プロトコル、3GPP LTEプロトコル等のようなセルラ通信プロトコルに従ってもよい。

【0010】

RAN106は、接続120及び122を可能にする１つ以上のアクセスポイントを含むことができる。これらのアクセスポイント（以下に更に詳細に説明する）は、アクセスノード、基地局（BS：base station）、NodeB、eNodeB等と呼ばれてもよく、地理的エリア（すなわち、セル）内でカバレッジを提供する地上局（すなわち、地上アクセスポイント）又は衛星アクセスポイントを有することができる。RAN106は、コアネットワーク110に通信可能に結合されるものとして示される。コアネットワーク110は、UE102及び104の間の回線交換による呼をつなぐことに加えて、インターネット112とパケット交換によるデータ交換を可能にするために使用されることができる。或る実施例では、RAN106は、E-UTRAN（Evolved UMTS （Universal Mobile Telecommunications System） Terrestrial Radio Access Network）を有することができ、コアネットワーク110は、EPC（Evolved Packet Core）ネットワークを有することができる。

【0011】

UE104は、接続124を介してアクセスポイント（AP：access point）108にアクセスするように構成されるものとして示される。接続124は、IEEE802.11に従った接続のようなローカル無線接続を有することができ、AP108は、WiFi（wireless fidelity）ルータを有する。この例では、AP108は、コアネットワーク110に接続せずにインターネット112に接続されるものとして示される。

【0012】

インターネット112は、アプリケーションサーバ116に通信可能に結合されるものとして示される。アプリケーションサーバ116は、複数の別々のサーバとして実現されることができ、或いは単一のサーバに含まれることもできる。アプリケーションサーバ116は、インターネット112とコアネットワーク110との双方に接続されるものとして示される。他の実施例では、コアネットワーク110は、インターネット112を介してアプリケーションサーバ116に接続する。アプリケーションサーバ116はまた、コアネットワーク110及び／又はインターネット112を介してアプリケーションサーバ116に接続することができるUEのために、１つ以上の通信サービス（例えば、VoIP（Voice-over-Internet Protocol）セッション、PTTセッション、グループ通信セッション、ソーシャルネットワーキングサービス等）をサポートするように構成されることもできる。

【0013】

コアネットワーク110は、インターネットプロトコル（IP：Internet Protocol）マルチメディアサブシステム（IMS：IP Multimedia Subsystem）114に通信可能に結合されるものとして更に示される。IMS114は、従来の電話、ファクシミリ、電子メール、インターネットアクセス、VoIP、インスタントメッセージング（IM：instant messaging）、テレビ会議セッション及びビデオオンデマンド（VoD：video on demand）等のようなパケット通信のためにIPの使用を可能にすることができる電気通信キャリアの統合ネットワークを有する。

【0014】

図２は、或る実施例によるLTEネットワークの構成要素のアーキテクチャを示す。この例では、（サブ）システム200は、LTEネットワーク上のEPS（Evolved Packet System）を有し、したがって、S1インタフェース215を介して通信可能に結合されたE-UTRAN210及びEPCネットワーク220を含む。この例では、E-UTRAN210及びEPCネットワーク220の構成要素の一部のみが示されている。以下に説明する要素のいくつかは、“モジュール”又は“ロジック”として呼ばれてもよい。ここで示される“モジュール”又は“ロジック”は、ハードウェア（回路等）、ソフトウェア（プログラムドライバ等）又はこれらの組み合わせ（プログラムされたマイクロ処理ユニット等）を記述してもよい。

【0015】

E-UTRAN210は、１つ以上のUE（例えば、UE102）と通信するためにeNodeB212（基地局として動作することができる）を含む。この例では、eNodeB212は、マクロeNodeB及び低電力（LP：low power）eNodeBを含むものとして示される。eNodeB212のいずれかは、無線インタフェースプロトコルを終端することができ、UE102の最初の接触点になることができる。或る実施例では、eNodeB212のいずれかは、無線ベアラ管理、上りリンク及び下りリンク動的無線リソース管理及びデータパケットスケジューリング、並びにモビリティ管理のような、無線ネットワークコントローラ（RNC：radio network controller）機能を含むが、これらに限定されないE-UTRAN210の様々な論理機能を実現することができる。eNodeB212のようなEPS／LTEネットワークにおけるeNodeBは、EPCネットワークと通信するために別々のコントローラ（すなわち、RNC）を利用しない。他の仕様のプロトコルを利用する他の実施例では、RANは、BSとコアネットワークとの間の通信を可能にするためのRNCを含むことができる。

【0016】

実施例によれば、UE102は、下りリンク通信のために直交周波数分割多元アクセス（OFDMA：Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）通信技術に従い、上りリンク通信のためにシングルキャリア周波数分割多元アクセス（SC-FDMA：Single Carrier Frequency Division Multiple Access）通信技術に従って、マルチキャリア通信チャネル上でeNodeB212のいずれかと直交周波数分割多重（OFDM：Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）通信信号を通信するように構成されることができる。OFDM信号は、複数の直交サブキャリアを有することができる。

【0017】

或る実施例によれば、UE102は、eNodeB212のいずれかからの１つ以上の信号の受信に基づいて同期基準時間を決定するように構成されることができる。UE102はまた、OFDMA、SC-FDMA又は他の多元アクセス方式を使用して他のUEとデバイス対デバイス（D2D）通信をサポートするように構成されることもできる。

【0018】

S1インタフェース215は、E-UTRAN210とEPCネットワーク220とを分離するインタフェースである。これは２つの部分、すなわち、eNodeB212とサービングゲートウェイ（S-GW：serving gateway）224との間でトラヒックデータを搬送するS1-Uと、eNodeB212とモビリティ管理エンティティ（MME：mobility management entity）222との間のシグナリングインタフェースであるS1-MMEとに分割される。X2インタフェースは、eNodeBの間のインタフェースである。X2インタフェースは、２つの部分（図示せず）、すなわち、X2-C及びX2-Uを有することができる。X2-Cは、eNodeB212の間の制御プレーンインタフェースであり、X2-Uは、eNodeB212の間のユーザプレーンインタフェースである。

【0019】

セルラネットワークでは、低電力セルは、室外の信号がよく到達しない室内エリアへのカバレッジを拡張するため、或いは駅のような非常に高密度の電話使用を有するエリアにおいてネットワークキャパシティを追加するために使用されることができる。ここで使用される“LP eNodeB”という用語は、ネットワークの端においてフェムトセル、ピコセル又はマイクロセルのような狭いセル（すなわち、マクロセルより狭いセル）を実現するための、いずれか適切な比較的低電力のeNodeBを示す。典型的には、フェムトセルeNodeBは、モバイルネットワークオペレータにより、その住宅用顧客又は企業顧客に提供される。典型的には、フェムトセルは、レジデンシャルゲートウェイ以下のサイズであり、一般的に、ユーザのブロードバンド回線に接続する。プラグインされた場合、フェムトセルは、モバイルオペレータのモバイルネットワークに接続し、住宅用フェムトセルについて典型的に30〜50メートルの範囲の追加のカバレッジを提供する。したがって、LP eNodeBは、パケットデータネットワークゲートウェイ（PGW：packet data network gateway）226を通じて結合されるため、フェムトセルeNodeBでもよい。同様に、ピコセルは、典型的にはビル内（オフィス、ショッピングモール、駅等）又は最近では飛行機内のような小さいエリアをカバーする無線通信システムである。一般的に、ピコセルeNodeBは、その基地局コントローラ（BSC：base station controller）機能を通じてマクロeNodeBのような他のeNodeBにX2リンクを通じて接続することができる。したがって、LP eNodeBは、X2インタフェースを介してマクロeNodeBに結合されるため、ピコセルeNodeBによって実現されることができる。ピコセルeNodeB又は他のLP eNodeBは、マクロeNodeBの一部又は全部の機能を組み込むことができる。或る場合には、これは、AP BS又はエンタープライズフェムトセルと呼ばれてもよい。

【0020】

或る実施例では、下りリンクリソースグリッドは、eNodeB212のいずれかからUE102への下りリンク送信に使用されることができ、UE102からeNodeB212のいずれかへの上りリンク送信は、同様の技術を利用することができる。グリッドは、リソースグリッド又は時間周波数リソースグリッドと呼ばれる時間周波数グリッドでもよく、これは、各スロットにおける下りリンクの物理リソースである。このような時間周波数平面での表現は、OFDMシステムにとって一般的な慣行であり、これは、無線リソース割り当てにとって直感的にする。リソースグリッドの各列及び各行は、それぞれ１つのOFDMシンボル及び１つのOFDMキャリアに対応する。時間領域でのリソースグリッドの持続時間は、無線フレームにおける１つのスロットに対応する。リソースグリッド内の最小の時間周波数単位は、リソースエレメントとして示される。各リソースグリッドは、複数のリソースブロックを有し、リソースブロックは、リソースエレメントへの特定の物理チャネルのマッピングを記述する。各リソースブロックは、リソースエレメントの集合を有し、周波数領域では、これは、現在割り当てられることができる最小量のリソースを表す。このようなリソースブロックを使用して伝達される複数の異なる物理下りリンクチャネルが存在する。

【0021】

物理下りリンク共有チャネル（PDSCH：physical downlink shared channel）は、ユーザデータ及び高レイヤのシグナリングをUE102に搬送する。物理下りリンク制御チャネル（PDCCH：physical downlink control channel）は、とりわけ、PDSCHチャネルに関するトランスポートフォーマット及びリソース割り当てについての情報を搬送する。これはまた、上りリンク共有チャネルに関するトランスポートフォーマット、リソース割り当て及びH-ARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）情報についてUE102に通知する。典型的には、下りリンクスケジューリング（セル内のUE102への制御及び共有チャネルのリソースブロックの割り当て）は、UE102からeNodeB212のいずれかにフィードバックされたチャネル品質情報に基づいてeNodeB212のいずれかにおいて実行され、下りリンクリソース割り当て情報は、UEに使用される（割り当てられた）制御チャネル（PDCCH）上でUE102に送信される。

【0022】

PDCCHは、制御情報を伝達するために制御チャネルエレメント（CCE：control channel element）を使用する。リソースエレメントにマッピングされる前に、PDCCHの複素数値のシンボルは、まず４つ組（quadruplet）に配置され、レートマッチングのためにサブブロックインターリーバを使用して順序が入れ替えられる。各PDCCHは、これらのCCEのうち１つ以上を使用して送信され、各CCEは、リソースエレメントグループ（REG：resource element group）として知られる４つの物理リソースエレメントの９セットに対応する。４つのQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）シンボルは、各REGにマッピングされる。PDCCHは、下りリンク制御情報（DCI：downlink control information）のサイズ及びチャネル状況に応じて、１つ以上のCCEを使用して送信されることができる。異なる数のCCE（例えば、アグリゲーションレベルL=1、2、4又は8）によってLTEにおいて規定された４つ以上の異なるPDCCHフォーマットが存在し得る。

【0023】

EPCネットワーク220は、MME222と、S-GW224と、PGW226とを含む。MME222は、レガシーのSGSN（Serving General packet radio service （GPRS） Support Node）の制御プレーンに機能的に類似する。MME222は、ゲートウェイ選択及びトラッキングエリアリスト管理のようなアクセスにおけるモビリティ側面を管理する。S-GW224は、E-UTRAN210へのインタフェースを終端し、E-UTRAN210とEPCネットワーク220との間でデータパケットをルーティングする。さらに、これは、eNodeB間ハンドオーバのためのローカルのモビリティアンカーポイントでもよく、また、3GPP間モビリティのためのアンカーを提供することもできる。他の役目は、合法の傍受、課金及び何らかのポリシー実施を含むことができる。

【0024】

S-GW224及びMME222は、１つの物理ノード又は別々の物理ノードに実現されることができる。PGW226は、パケットデータネットワーク（PDN：packet data network）へのSGiインタフェースを終端する。PGW226は、EPCネットワーク220と外部ネットワーク（例えば、インターネット）との間でデータパケットをルーティングし、ポリシー実施及び課金データ収集のための主要なノードになり得る。PGW226及びS-GW224は、１つの物理ノード又は別々の物理ノードに実現されることができる。

【0025】

UE102は、電源投入時のセル選択及びその動作中のセル再選択を実行する。UE102は、E-UTRAN210により提供されるセル（例えば、マクロセル又はピコセル）を検索する。セル再選択処理中に、UE102は、各周辺セルのリファレンス信号強度（例えば、リファレンス信号受信電力／リファレンス信号受信品質（RSRP／RSRQ（Reference Signal Received Power/Reference Signal Received Quality））を測定し、この測定に基づいてセルを選択することができる（例えば、最高のRSRP値を有するセルを選択する）。UE102がセルを選択した後に、これは、マスター情報ブロック（MIB：master information block）を読み取ることにより、セルのアクセス性を確認することができる。UE102が選択されたセルのMIBを読み取ることに失敗した場合、選択されたセルを破棄し、適切なセルが発見されるまで前述の処理を繰り返すことができる。

【0026】

無線リソース制御（RRC：radio resource control）状態は、UE102のRRCレイヤがE-UTRAN210のRRCレイヤに論理的に接続されているか否かを示す。UE102がセルに通信可能に結合された後に、そのRRC状態はRRC IDLEである。UE102が送信又は受信するデータパケットを有する場合、そのRRC状態はRRC CONNECTEDになる。

【0027】

短期間のUE接続は、（サブ）システム200を利用するLTEネットワークのようなセルラシステムの増加するネットワークトラヒックの潜在的な源である。PLMN（public land mobile network）を介したMTCサーバ及び／又はデバイスとデータを（機械により開始される）交換するためのマシン対マシン（M2M：machine-to-machine）又はマシンタイプ通信（MTC：machine-type communication）、デバイス対デバイス（D2D：device-to-device）、センサネットワーク又はモノのネットワーク（IoT：Internet of Things）（これは、インターネットインフラストラクチャ内で一意に識別可能な組み込み型コンピューティングデバイスを相互接続することを記述する）のような技術は、UE102により実行されるバックグラウンドアプリケーション（例えば、キープアライブメッセージ、状態更新等）に加えて、短期間の接続を有する。短期間のUE接続のために従来（すなわち、レガシー）の接続手順を利用することは、LTEネットワークに存在するシグナリングオーバーヘッドをかなり増加させる。さらに、従来の接続手順は、オペレータ／サービスプロバイダが通常のトラヒックから軽量のトラヒックを区別することを妨げる可能性がある。さらに、従来の接続手順はスケーラブルではない。

【0028】

図３は、或る実施例に従って短期間の接続のためのレガシーと互換性のある接続手順を利用する処理の例である。ここに示す処理及び論理フロー図は、様々な処理動作のシーケンスの例を提供する。特定のシーケンス又は順序で示されているが、特に言及しない限り、動作の順序は変更されることができる。したがって、記載及び図示する実装は、例としてのみ認識されるべきであり、図示の処理は、異なる順序で実行されることができ、いくつかの動作は並列に実行されることができる。さらに、他の実施例では、１つ以上の動作は省略されることができる。したがって、全ての動作が各実装において実行されるとは限らない。他の処理フローも可能である。

【0029】

この例では、図２の（サブ）システム200の構成要素の接続を確立するためのレガシーのメッセージング処理300が示される。メッセージングシーケンス310は、UE102及びeNodeB212のためのランダムアクセス手順を有する。メッセージ311について、UE102は、利用可能な物理ランダムアクセスチャネル（PRACH：physical random access channel）プリアンブルを選択する。UE102はまた、その自分のアイデンティティをネットワーク（すなわち、E-UTRAN210及びEPCネットワーク220）に与え、これにより、ネットワークは、後のメッセージにおいてそれをアドレス指定することができる。このアイデンティティは、UE102のランダムアクセス無線ネットワーク一時アイデンティティ（RA-RNTI：random access radio network temporary identity）と呼ばれてもよい。UE102が始めにネットワークから応答を受信しない場合、応答が受信されるまで、その電力を増加させ、その後にRACHプリアンブルメッセージ311を再送信する。

【0030】

eNodeB212は、ランダムアクセス応答（RAR：Random Access Response）メッセージ312をRA-RNTIにアドレス指定されたUE102に送信する（また、RARメッセージ312のためのPDCCHリソース割り当ても送信する）。RARメッセージ312は、バックオフインジケータ（BI：backoff indicator）サブヘッダを含むMACヘッダと、ランダムアクセスプリアンブル識別子（RAPID：Random Access Preamble Identifier）フィールドと、タイミングアドバンス（TA：timing advance）フィールド、上りリンク（UL：uplink）グラントフィールド、及びUE102がランダムアクセス中に使用するための一時識別子を示す一時セル無線ネットワーク一時識別子（C-RNTI：temporary cell radio network temporary identity）フィールドを含むMACペイロードとを含んでもよい。

【0031】

メッセージングシーケンス320は、RRC接続を確立するためにネットワーク構成要素間で交換される複数のメッセージを含むものとして示される。UE102は、RRC接続要求メッセージ321をeNodeB212に送信する。eNodeB212は、RRC接続設定メッセージ322をUE102に送信する。このメッセージ322は、シグナル無線ベアラ（SRB：signal radio bearer）のための構成情報を含む。UE102は、非アクセス層（NAS：non-access stratum）サービス要求を含むRRC接続設定完了メッセージ323をeNodeB212に送信する。eNodeB212は、サービス要求メッセージ（メッセージ324として示される）をネットワーク制御エンティティ、この例では、MME222に転送する。或る実施例では、接続要求の拒否が他のメッセージにより担われる場合、ULグラントは単にPDCCHにおいて送信されてもよく、メッセージ324は送信されない。

【0032】

認証セキュリティルーティン325は、S1トンネル識別情報を含むセキュリティコンテキスト情報を確立するように実行されるものとして示される。ルーティン325は、MME222がホーム加入者サーバ（HSS：Home Subscriber Server）399にアクセスすることを含むものとして示される。HSS399は、加入者に関する情報（例えば、加入者プロフィール）を含み、ユーザの認証及び許可を実行し、UE102の位置及びIP情報についての情報を提供することができる。

【0033】

MME222は、イニシャルコンテキスト設定要求メッセージ326をeNodeB212に送信する。メッセージ326は、認証セキュリティルーティン325からの情報を含む。eNodeB212は、１つ以上のデータ無線ベアラ（DRB：data radio bearer）のための構成情報を含むRRC接続再構成メッセージ327をUE102に送信する。UE102は、１つ以上のDRBを確立するために、RRC接続再構成完了メッセージ328をeNodeB212に送信する。eNodeB212は、eNodeB212のアドレス及びS1トンネルの下りリンクのS1トンネル識別情報のような情報を含むイニシャルコンテキスト設定応答メッセージ329をMME222に送信する。

【0034】

したがって、図３は、DRBが小さいデータの送信に使用されるのみであっても、DRBを確立するためにメッセージ311〜330がLTEネットワークの異なるノードの間で交換されることを示す。以下の表１及び２は、シグナリングオーバーヘッド（バイト単位）及びメッセージング処理300のためにS1-MMEインタフェース上で交換されるメッセージの数を更に示す。

【0035】

【表1】

【0036】

【表2】

図４は、或る実施例に従って短期間の接続を確立するための軽量の通信プロトコル処理の例である。この例では、メッセージング処理は、図２の（サブ）システム200の構成要素についての軽量の通信プロトコル処理として示される。軽量の通信プロトコルは、ここでは別の言い方で“事前構成通信プロトコル（pre-configured communication protocol）”又は“低減シグナリング通信プロトコル（reduced signaling communication protocol）”と呼ばれてもよい。

【0037】

UE102及びeNodeB212のためのランダムアクセス手順を有する図３のメッセージングシーケンス310が使用される。しかし、この例では、図３のRRC接続メッセージングシーケンス320は、軽量の接続要求／応答のため、DRBを確立するためにLTEネットワークの異なるノードの間で交換される低減された数のメッセージを有するメッセージングシーケンス420によって置換される。

【0038】

この例では、メッセージングシーケンス420は、UE102からeNodeB212に送信される軽量の設定要求メッセージ421と、eNodeB212からUE102に送信される軽量の設定及びリソース割り当て応答メッセージ422（短期間の接続が成功して確立されることができる場合）とを含む。その後、UE102及びeNodeB212は、短期間の接続のために確立されたDRBを利用して、上りリンクデータ423及び下りリンクデータ424を交換することができる。

【0039】

或る実施例では、軽量の設定要求メッセージ421に対する確認応答は、変更されていてもよく、任意選択でコンテンション解決ID MAC CE（Control Element）を含んでもよいいずれかのベアラ構成パラメータを示すために、下りリンクメッセージを使用して伝達されてもよい。リソース割り当て応答メッセージ422のサイズ（前述のバイトの計算例を使用する）は、14バイトである。これらのバイトは、MACヘッダの2バイトと、RRCメッセージの6バイト（MAC-mainConfig内のEPSベアラIDを含んでもよい）と、UEコンテンション解決ID MAC CEの6バイトとを占める。

【0040】

他の実施例では、軽量の設定要求メッセージ421を介して要求される接続が確立されることができるか否かを示すためにフラグを使用することにより、更なる情報要素（IE：information element）が考慮されてもよい。このフラグは、例えば、RRCタイプのメッセージ又は軽量の接続要求／応答メッセージに特有の新たなメッセージタイプにおいて使用されることができる。いずれかの種類のメッセージフラグは、UEが従来のレガシーの（すなわち、軽量でない）手順を利用して接続を要求する必要があることをeNodeBが示すために使用されてもよい。これらの実施例のいくつかでは、この種類のIEは、軽量の通信プロトコルが利用できない場合にのみ使用されてもよい。

【0041】

例えば、軽量の通信プロトコルは、UEがアイドル状態のときにeNodeB／セルを切り替えた場合に使用されなくてもよい。（eNodeB／セルを切り替えたことを認識しないため）UEが軽量の設定要求メッセージを送信した場合、軽量の設定要求メッセージを受信したeNodeBは、メッセージフラグを介してレガシーの接続手順が使用されるべきであることを示してもよい。換言すると、いずれかの理由で、要求された接続がメッセージングシーケンス420を使用して確立されることができず、図３のレガシーのメッセージングシーケンス320が代わりに使用されるべきである場合、これは、メッセージフラグのようないずれかの種類のIEを利用してeNodeBにより伝達されてもよい。さらに、或る実施例では、UE102が軽量のプロトコルを使用することを許可されていない場合、ネットワークは、メッセージ422を通じて（或いは他の実施例では既存のRRCConnectionRejectメッセージを介して）示してもよい。軽量の通信プロトコルを使用することができない理由は、IEによりシグナリングされることができる。

【0042】

或いは、理由を示すために異なる応答メッセージが使用されてもよい。例えば、ネットワークは、輻輳のためアクセスを拒否し（そして、メッセージは再試行される接続のための待機時間パラメータを含む）、ネットワークは、UE102がこの軽量の機構を使用することが許可されていないためアクセスを拒否し、ネットワークは、軽量の通信プロトコルに関するパラメータの再構成又は再許可等を要求する。さらに、これらの異なる応答メッセージは、再構成される必要がある低レベルパラメータと区別してもよく、或いはセキュリティが検査される必要があるか否かを区別してもよい。

【0043】

したがって、メッセージングシーケンス420におけるメッセージの量は、図３のメッセージングシーケンス320に比べてかなり低減される。典型的には、短期間の接続は、既知の範囲内でのデータ使用と同じ又は類似の通信タイプを有してもよく、したがって、UE特有の情報は、その後の短期間の接続のために保存されて再利用されることができる。さらに、デバイスは、異なる短期間の接続通信セッションにおいて同じ種類及び／又は量のデータを送信／受信してもよい。以下に更に詳細に説明するように、軽量の通信プロトコルを介して接続を確立するためのメッセージの量及びデータサイズは、これらの予期される属性に従って低減されてもよい。

【0044】

或る実施例では、軽量の接続要求に特有の無線ベアラがネットワーク構成要素により利用されてもよい。例えば、IoT／MTCタイプのデータに使用される短期間の接続のためのDRBは、特定の論理チャネルアイデンティティ、ポールデータユニット（PDU：poll data unit）、pollByteパラメータ（RLC AM（Radio Link Control Acknowledge Mode）の場合）、優先ビットレート、及び論理チャネルグループ設定を利用するように予め構成されてもよい。これらのDRBパラメータの例は以下に記載される。

【0045】

【表3】

【0046】

【表4】

或る実施例では、１つの特有の構成の代わりに、無線ベアラ構成情報の異なるセットが規定されてもよく、UEカテゴリのような特定のルールに基づいてネットワーク及びUEにより動的に使用されてもよい。或る実施例では、ネットワークは、初期アクセス中の個別のシグナリングに基づいて、或いはブロードキャスト情報を通じて、無線構成のどのセットを使用するべきかをUEにシグナリングしてもよい。したがって、或る実施例では、既存（例えば、初期設定のDRB）の無線ベアラが、初期アクセス手順の間にUE102において設定されてもよい。UE102に特有の何らかの情報は、LTEネットワークへの再接続のときにUE102に割り当てられたDRBに使用されてもよい。このUE特有の情報はまた、短期間の接続を確立する際のメッセージングオーバーヘッドを低減するためにも使用されることができる。

【0047】

図５は、或る実施例に従ってUE特有の情報を使用して軽量の通信プロトコルを介して短期間の接続を確立するための処理の例である。この例では、処理500は、UE特有のコンテキスト情報を記憶するために様々なネットワークノードにより実行される動作を示す。UE102は、アクティブ状態からアイドル状態に遷移するための動作502を実行する。UE102がアイドルのときに、動作504は、UEコンテキスト情報を記憶するために様々なネットワークノードに渡って実行される。

【0048】

例えば、eNodeB212は、UE ID、トランザクションID、UE状態情報、UEが複数のベアラを割り当てられている場合のE-UTRAN無線アクセスベアラID（E-RAB ID（E-UTRAN Radio Access Bearer ID）、すなわち、EPSベアラID）、UEにアソシエーションされた論理S1接続情報（例えば、S-GWトンネルエンドポイント識別子（TEID：Tunnel Endpoint Identifier）、S-GW IPアドレス）、セキュリティ情報等のようなUEコンテキスト情報を記憶することができる。S-GW224もまた、UE ID、E-RAB ID、UEにアソシエーションされた論理S1接続情報（例えば、S-GW TEID、S-GW IPアドレス）、S1-Uベアラ508のためのeNodeB TEID、S1-Uベアラ508のためのeNodeB IPアドレス、セキュリティ情報、S5/S8ベアラ510のための情報（S5/S8インタフェースは、S-GW224とP-GW226との間のインタフェース（すなわち、ユーザプレーン）である）、MME ID情報等のようなUEコンテキスト情報を記憶することができる。P-GW226もまた、関係するUEコンテキスト情報を記憶してもよく、或いはその代わりにS-GW224において記憶されたコンテキスト情報に依存してもよい。

【0049】

UE102もまた、そのセキュリティコンテキスト、無線パラメータ情報、ベアラ情報、ベアラID、接続ID等のような自分のコンテキスト情報を記憶してもよい。したがって、様々なネットワークノードに渡って保存されたUEコンテキスト情報は、UE102がアイドルモードから遷移するときに無線ベアラ506及びS1-Uベアラ508が使用されることを可能にする（S5/S8ベアラ510は既に保持されている）。これにより、低減された数の無線接続がUE102とeNodeB212との間で交換されること（すなわち、メッセージ421、422）を可能にし、短期間の接続データの上りリンク／下りリンクデータ423、424が交換されることを可能にする。

【0050】

或る実施例では、前述のUE特有のコンテキスト情報は、予め規定された期間に様々なネットワークノードにおいて記憶されてもよい。UE特有のコンテキストが軽量に維持される実施例では、それは、低モビリティのシナリオにおいてシームレスに支援するために、エリア内の複数のセルに渡って共有されてもよい。

【0051】

図４を参照して前述したように、UE102からeNodeB212に送信される要求メッセージ421は、軽量の機構を介してデータを送信／受信する要求を示すことができる。或る実施例では、この要求メッセージは、変更されたRRCConnectionRequestメッセージを有してもよい。図６Ａは、或る実施例に従って軽量の接続要求を示すRRCConnectionRequestメッセージへの潜在的な変更の例である。この例では、RRCConnectionRequestメッセージについてのメッセージデータ構成600の可能な変更は、UE102が短期間の接続を要求することを示す変更610〜630として示される（eNodeBは、それに従ってUEのためのリソース割り当てを準備してもよい）。

【0052】

変更610は、軽量の接続要求を介した短期間の接続（すなわち、事前構成接続又は低減シグナリング接続）を確立する意図を示すために、spare2又はspare1確立理由を利用するものとして示される。この例では、予備ビットのうち１つ以上は、UE102が短期間のデータ伝送を確立するための軽量の接続要求を使用することを要求することをeNodeBに示すため、“lightweightAccess”を指定するために使用されてもよい。或る実施例では、UE102は、eNodeBがこの通信方法をサポートすることを事前に認識してもよい。

【0053】

図６Ａに示すように、RRCConnectionRequestメッセージは、数個のパラメータを有する短いメッセージである。変更620について、予備IEビット（すなわち、１の長さのビット列）は、UE102が軽量の接続要求を使用することを意図していることを示すために利用される。例えば、ビットは、軽量の接続要求又は通常（すなわち、レガシー）の接続要求を示す0又は1を有する“connectionType”又は“lightweightConnection”として示されてもよい（或いは同様の表記が使用されてもよい）。

【0054】

図示のように、変更630は、criticalExtensionsFutureフィールドを使用してRRCConnectionRequestメッセージを拡張することを有する。軽量の通信プロトコルをサポートするeNodeBは、この情報を検査又は予期してもよい。criticalExtensionsFutureフィールドの例は以下のものでもよい。

【0055】

【表5】

ここで、connectionType-r13 サイズ1のBIT STRINGの種類であるものとして示される（他の実施例では、これはまた、ENUMERATEDのような異なるサイズ又は異なる種類でもよい）。selectedPLMN-Identity及び／又はRegisteredMMEもまた、UEによるNASサービス要求+BSRの軽量の通信の送信を潜在的に除去するために、criticalExtensionsを使用することによりRRCConnectionRequestメッセージに含まれてもよい。

【0056】

【表6】

他の実施例では、元のRRCConnectionRequestメッセージから軽量の接続要求メッセージを分離するために、新たなメッセージクラスが使用されてもよい。これは、軽量の機構を使用することを意図したデバイスに特有の新たなメッセージであり、したがって、シグナリングオーバーヘッドを低減する。図６Ｂは、或る実施例に従って軽量の接続要求を利用することを意図したデバイスに特有のメッセージデータ構成650の例である。この例では、メッセージデータ構成650は、軽量の接続要求で使用するのに特有の様々なデータ要素を含む上りリンク共通制御チャネル（UL-CCCH：uplink common control channel）メッセージを有するものとして示される。eNodeBが軽量の機構をサポートする能力は、既存又は新たなシステム情報ブロードキャスト（SIB：system information broadcast）メッセージの一部としてブロードキャストされてもよい。UEアイデンティティ及び確立理由は、RRCConnectionRequestメッセージから再利用されてもよい。UL-CCCHメッセージクラスは、上りリンクCCCH論理チャネル上でUEからE-UTRANに送信され得るRRCメッセージのセットである。

【0057】

図７は、或る実施例によるUE700及びeNodeB750のブロック図を示す。或る実施例では、eNodeB750は、静止したモバイルではないデバイスでもよい。UE700は、１つ以上のアンテナ701を使用してeNodeB750、他のeNodeB、他のUE又は他のデバイスに信号を送信し、これらから信号を受信するための物理レイヤ回路702を含むことができ、eNodeB750は、１つ以上のアンテナ751を使用してUE700、他のeNodeB、他のUE又は他のデバイスに信号を送信し、これらから信号を受信する物理レイヤ回路752を含むことができる。UE700はまた、無線媒体へのアクセスを制御するための媒体アクセス制御（MAC：medium access control）回路704を含むことができ、eNodeB750もまた、無線媒体へのアクセスを制御するためのMAC回路754を含むことができる。UE700はまた、ここに記載の動作を実行するように構成された処理回路706及びメモリ708を含むことができ、eNodeB750もまた、ここに記載の動作を実行するように構成された処理回路756及びメモリ758を含むことができる。

【0058】

アンテナ701、751は、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、又はRF信号の送信に適した他の種類のアンテナを含む１つ以上の指向性又は無指向性アンテナを有することができる。或るMIMO（multiple-input multiple-output）の実施例では、アンテナ701、705は、生じ得る空間ダイバーシチ及び異なるチャネル特性の利益を受けるために効果的に分離されることができる。

【0059】

UE700及びeNodeB750は、それぞれ複数の別々の機能要素を有するものとして示されているが、２つ以上の機能要素は結合されることができ、デジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital signal processor）を含む処理要素のようなソフトウェアで構成された要素及び／又は他のハードウェア要素の組み合わせにより実現されることができる。例えば、或る要素は、１つ以上のマイクロプロセッサ、DSP、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA：field programmable gate array）、特定用途向け集積回路（ASIC：application specific integrated circuit）、無線周波数集積回路（RFIC：radio frequency integrated circuit）、及びここに記載の機能を少なくとも実行する様々なハードウェア及び回路の組み合わせを有することができる。或る実施例では、機能要素は、１つ以上の処理要素で動作する１つ以上の処理を示すことができる。

【0060】

実施例は、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアの１つ又は組み合わせで実現されることができる。実施例はまた、コンピュータ読み取り可能記憶デバイスに記憶された命令として実現されることもできる。命令は、ここに記載の動作を実行するために少なくとも１つのプロセッサにより読み取られて実行されることができる。コンピュータ読み取り可能記憶デバイスは、機械（例えば、コンピュータ）により読み取り可能な形式で情報を記憶するいずれかの過渡的でないメモリ機構を含むことができる。例えば、コンピュータ読み取り可能記憶デバイスは、読み取り専用メモリ（ROM：read-only memory）、ランダムアクセスメモリ（RAM：random access memory）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、並びに他の記憶デバイス及び媒体を含むことができる。或る実施例は、１つ以上のプロセッサを含むことができ、コンピュータ読み取り可能記憶デバイスに記憶された命令で構成されることができる。

【0061】

実施例によれば、UE700は、D2D通信モードに従って動作することができる。UE700は、eNodeB750からの１つ以上の信号の受信に基づいて同期基準時間を決定するように構成されたハードウェア処理回路706を含むことができる。ハードウェア処理回路706は、D2D通信セッション中に、第１のグループのデータ送信間隔（DTI：data transmission interval）の間にデータシンボルのマルチ時間送信間隔バンドルグループ（MTBG：Multi-Time Transmission Interval Bundle Group）を送信し、第１のDTIを除く第２のグループのDTIの間にデータシンボルの送信を抑制するように更に構成されることができる。DTIの送信時間は、同期基準時間に少なくとも部分的に基づいてもよい。ハードウェア処理回路706は、D2D通信セッションを除くネットワーク内通信セッション中に、同期基準時間に同期した時間送信間隔（TTI：time transmission interval）基準時間に従ってデータシンボルを送信するように更に構成されることができる。これらの実施例は、以下に更に詳細に説明する。

【0062】

或るシナリオでは、セルラ通信ネットワークで動作するUE700は、様々な理由で性能劣化を受け始めることができる。一例として、ネットワークのユーザローディング又はスループットの需要は高くなる。他の例として、UE700は、カバレッジセルの端に向かって或いは端を超えて移動することができる。ネットワークで動作する間に、UE700は、UE700の近くに物理的に位置する他のUEと実際に通信していてもよいが、通信は、ネットワークを通じて行われることができる。ネットワークを通じた通信に加えて、或いはその代わりに、UE700及びUE700のシステムがUE700の範囲内に存在し得る１つ以上の他のUEと直接又はD2D通信に関与することが有利になり得る。一例として、前述の性能劣化のシナリオでは、UE700と他のUEとの間のD2D通信は、ネットワークがネットワークトラヒックの一部をオフロードすることを可能にすることができ、これは、全体のシステム性能を改善することができる。

【0063】

図８は、開示の態様に従って、機械読み取り可能媒体から命令を読み取り、ここで説明する方法論のいずれか１つ以上を実行することができる、或る実施例による機械の構成要素を示すブロック図である。特に、図８は、機械に対してここに説明する方法論のいずれか１つ以上を実行させるためのソフトウェア824が実行され得る例示的なコンピュータシステム800（前述のネットワークエレメントのいずれかを有することができる）を示す。別の実施例では、機械は、スタンドアローンデバイスとして動作し、或いは他の機械に接続（例えば、ネットワーク接続）されることもできる。ネットワーク接続された配置では、機械は、サーバクライアントネットワーク環境におけるサーバ若しくはクライアント機のキャパシティで動作することができ、或いはピアツーピア（又は分散）ネットワーク環境におけるピア機として動作することができる。コンピュータシステム800は、前述のUE又はeNodeBのいずれかとして機能することができ、パーソナルコンピュータ（PC）、タブレットPC、セットトップボックス（STB）、PDA、セルラ電話、ウェブ機器、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、又はその機械により取られるアクションを指定する命令（順次命令又は別の命令）を実行可能ないずれかの機械でもよい。さらに、単一の機械が示されているが、“機械”という用語はまた、ここで説明した方法論のいずれか１つ以上を実行するための一式（又は複数セット）の命令を個別に或いは一緒に実行する機械のいずれかの集合を含むものとして受け取られるものとする。

【0064】

例示的なコンピュータシステム800は、プロセッサ802（例えば、中央処理装置（CPU：central processing unit）、グラフィック処理ユニット（GPU：graphics processing unit）、又はこれらの双方）と、メインメモリ804と、スタティックメモリ806とを含む。これらは、バス808を介して相互に通信する。コンピュータシステム800は、ビデオディスプレイユニット810（例えば、LCD又は陰極線管（CRT））を更に含むことができる。コンピュータシステム800はまた、英数字入力デバイス812（例えば、キーボード）と、ユーザインタフェースナビゲーション（又はカーソル制御）デバイス814（例えば、マウス）と、記憶デバイス816と、信号生成デバイス818（例えば、スピーカ）と、ネットワークインタフェースデバイス820とを含む。

【0065】

記憶デバイス816は、ここに記載の方法論又は機能のいずれか１つ以上により具現又は利用されるデータ構造及びソフトウェア824の１つ以上のセットが記憶された過渡的でない機械読み取り可能媒体822を含む。ソフトウェア824はまた、メインメモリ804内、又はコンピュータシステム800による実行中のプロセッサ802内に完全に或いは少なくとも部分的に存在することができ、メインメモリ804及びプロセッサ802もまた過渡的でない機械読み取り可能媒体822を構成する。ソフトウェア824はまた、スタティックメモリ806内に完全に或いは少なくとも部分的に存在することができる。

【0066】

例示的な実施例では、過渡的でない機械読み取り可能媒体822は、単一の媒体として示されているが、“機械読み取り可能媒体”という用語は、１つ以上のソフトウェア824又はデータ構造を記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース及び／又は関連付けられたキャッシュ及びサーバ）を含むことができる。“機械読み取り可能媒体”という用語は、機械による実行のための命令を記憶、符号化又は搬送可能であり、機械に対してこの実施例の方法論のいずれか１つ以上を実行させ、或いはこのような命令により利用又は関連付けされるデータ構造を記憶、符号化又は搬送することができるいずれかの媒体を含むものとして受け取られるものとする。したがって、“機械読み取り可能媒体”という用語は、ソリッドステートメモリと、光及び磁気媒体とを含むが、これらに限定されないものとして受け取られるものとする。機械読み取り可能媒体822の具体的な例は、一例として、半導体メモリデバイス（例えば、電気的プログラム可能読み取り専用メモリ（EPROM）、電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（EEPROM）及びフラッシュメモリデバイス）、内部ハードディスク及び取り外し可能ディスクのような磁気ディスク、光磁気ディスク、並びにCD-ROM（compact disc-read-only memory）及びDVD-ROM（digital versatile disc（又はdigital video disc）read-only memory）ディスクのような不揮発性メモリを含む。

【0067】

ソフトウェア824は、伝送媒体を使用して通信ネットワーク826上で更に送信又は受信されることができる。ソフトウェア824は、ネットワークインタフェースデバイス820及び複数の周知の伝送プロトコル（例えば、HTTP（HyperText Transfer Protocol））のいずれか１つを使用して送信されることができる。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（LAN）、広域ネットワーク（WAN）、インターネット、移動電話ネットワーク、POTS（plain old telephone service）ネットワーク、及び無線データネットワーク（例えば、WiFi及びWiMaxネットワーク）を含む。“伝送媒体”という用語は、機械による実行のための命令を記憶、符号化又は搬送することができるいずれかの無形の媒体を含むものとして受け取られるものとし、このようなソフトウェア824の通信を実現するためのデジタル若しくはアナログ通信信号又は他の無形の媒体を含む。

【0068】

図面及び前述の説明は、この開示の例を与えている。複数の異種の機能項目として示されているが、当業者は、このような要素のうち１つ以上が単一の機能要素に結合されることができることを認識する。或いは、特定の要素は、複数の機能要素に分割されることができる。１つの実施例からの要素は、他の実施例に追加されることができる。例えば、ここに記載の処理の順序は、変更されることができ、ここに記載の方式に限定されない。さらに、いずれかのフローチャートの動作は、図示の順序に実現される必要はなく、動作の全てが必ずしも実行される必要はない。また、他の動作に依存する動作は、他の動作と並列に実行されることができる。しかし、この開示の範囲は、これらの特定の例により限定されない。明細書に明示的に与えられていても与えられていなくても、構成、次元、材料の使用における違いのような複数の変更が可能である。開示の範囲は、少なくとも以下の特許請求の範囲に与えられるもの程度に広い。

【0069】

要約は、読者が技術的開示の性質及び主旨を確認することを可能にすることを要約に求める 37 C.F.R. Section 1.72(b) に従って提供される。これは、特許請求の範囲又は意味を限定又は解釈するために使用されるものではないという理解で提示される。以下の特許請求の範囲は、各請求項が別々の実施例として独立して、詳細な説明に組み込まれる。

【0070】

実施例は、接続を要求するために軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、軽量の接続要求メッセージの拒否を示すeNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含むeNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの受信に応じて、DRBを介してeNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換するように構成された回路を有するユーザ装置（UE）を記載する。

【0071】

或る実施例では、接続は、デバイス対デバイス（D2D）又はマシン対マシン（M2M）通信接続のうち少なくとも１つを有する。或る実施例では、M2M通信接続は、PLMN（public land mobile network）を介してMTCサーバ及び／又はデバイスとデータを交換するためのマシンタイプ通信（MTC）接続を有する。或る実施例では、接続は、モノのインターネット（IoT）接続を有する。

【0072】

或る実施例では、軽量の接続要求メッセージは、変更された無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有する。或る実施例では、RRCConnectionRequestメッセージは、メッセージが軽量の接続要求を有することを示すために確立理由フィールドを介して変更される。或る実施例では、RRCConnectionRequestメッセージは、メッセージが軽量の接続要求を有することを示すために予備の情報要素（IE）フィールドを介して変更される。或る実施例では、RRCConnectionRequestメッセージは、メッセージが軽量の接続要求を有することを示すためにcriticalExtensionsFutureフィールドを介して変更される。

【0073】

或る実施例では、軽量の接続要求メッセージは、軽量の接続要求に特有のメッセージクラスを有する。或る実施例では、回路は、接続モードからアイドルモードに遷移し、接続モードからアイドルモードへの遷移の前にeNodeBから受信した軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージに関連するセキュリティコンテキスト情報、無線パラメータ情報及び／又はベアラ情報のうち１つ以上を記憶するように更に構成される。

【0074】

実施例は、ユーザ装置（UE）から軽量の接続要求を受信し、軽量の接続要求をEPC（Evolved Packet Core）のネットワーク制御エンティティに転送し、軽量の接続要求の拒否を示すメッセージ、又は軽量の接続で使用される軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含むリソース割り当てメッセージ、S1トンネル識別情報、及びセキュリティコンテキスト情報のうち少なくとも１つを有するメッセージをネットワーク制御エンティティから受信し、ネットワーク制御エンティティから受信したメッセージに基づいて軽量の接続要求についての軽量の接続応答メッセージを生成し、応答メッセージをUEに送信するように構成された回路を有するeNodeBを記載する。

【0075】

或る実施例では、軽量の接続のDRBのための構成情報は、論理チャネルアイデンティティ、ポールデータユニット（PDU）、pollByteパラメータ、優先ビットレート及び／又は論理チャネルグループ設定のうち１つ以上を含む、eNodeBにより受信したいずれかの軽量の接続要求に使用される構成情報を有する。

【0076】

或る実施例では、受信した軽量の接続要求は、アイドルからアクティブへのUEの状態の遷移に関連付けられ、回路は、アクティブからアイドルへのUEの状態の遷移に応じて、UEアイデンティティ（ID）、トランザクションID、UE状態情報、E-UTRAN無線アクセスベアラID（E-RAB ID）及び／又はUEに関連する論理S1セキュリティ情報のうち１つ以上を含むUE特有の情報を記憶するように更に構成される。或る実施例では、軽量の接続のDRBのための構成情報は、記憶されたUE特有の情報に少なくとも部分的に基づく。或る実施例では、軽量の接続要求の拒否を示すメッセージは、レガシーの接続処理を利用した記憶されたUE特有の情報の再構成／リフレッシュのための要求を含む。或る実施例では、回路は、ターゲットセルへのUEハンドオーバに応じて、記憶されたUE特有の情報をターゲットセルに送信するように更に構成される。

【0077】

或る実施例では、軽量の接続要求の拒否を示すメッセージは、ネットワーク輻輳のレベルに対応する指示を含む。或る実施例では、軽量の接続要求の拒否を示すメッセージは、軽量の接続のためのUEの未認証の指示を含む。或る実施例では、受信した軽量の接続要求は、無線リソース制御（RRC）接続要求（RRCConnectionRequest）メッセージを有し、軽量の接続要求についての応答メッセージは、RRC接続拒否（RRCConnectionReject）メッセージを有する。

【0078】

実施例は、EPC（Evolved Packet Core）ノードにおいて、接続からアイドルへのユーザ装置（UE）の状態の遷移についてのeNodeBからの通知を受信するステップと、eNodeBからの通知を受信したことに応じて、UEアイデンティティ（ID）、E-UTRAN無線アクセスベアラID（E-RAB ID）、サービングゲートウェイ（S-GW）トンネルエンドポイント識別子（TEID）、S-GWインターネットプロトコル（IP）アドレス、S1-UベアラのためのeNodeB TEID、S1-UベアラのためのeNodeB IPアドレス、パケットゲートウェイ（P-GW）に関連するS5/S8ベアラのための情報、及びモビリティ管理エンティティ（MME）IDのうち１つ以上を含む、UEに特有のコンテキスト情報を記憶するステップとを有するUE情報を記憶するための方法を記載する。

【0079】

或る実施例では、EPCノードは、S-GWを有し、この方法は、UEから発行された軽量の接続要求の通知を受信するステップと、UEに特有の記憶されたコンテキスト情報に少なくとも部分的に基づいてS1トンネル識別情報及びセキュリティコンテキスト情報を生成するステップと、接続のためにS1トンネル識別情報及びセキュリティコンテキスト情報をeNodeBに送信するステップとを更に有する。

【0080】

実施例は、コンピューティングシステムにより実行された場合、コンピューティングシステムに対して、接続モードからアイドルモードへユーザ装置（UE）を遷移させ、接続モードからアイドルモードへの遷移の前にeNodeBから受信した軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージに関連するセキュリティコンテキスト情報、無線パラメータ情報及び／又はベアラ情報のうち１つ以上をUEにおいて記憶することを有する動作を実行させる内容を有する過渡的でないコンピュータ読み取り可能記憶媒体を記載する。或る実施例では、動作は、軽量の接続要求メッセージをeNodeBに送信し、軽量の接続要求は、デバイス対デバイス（D2D）又はマシン対マシン（M2M）通信接続のうち少なくとも１つを有し、軽量の接続要求の拒否を示すeNodeBからの応答メッセージ、又は軽量の接続のデータ無線ベアラ（DRB）のための構成情報を含むeNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージのうち少なくとも１つを受信し、eNodeBからの軽量の接続設定及びリソース割り当て応答メッセージの受信に応じて、DRBを介してeNodeBと上りリンク／下りリンクデータを交換することを更に有する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】