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特許7071518異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはモビリティへの対応
(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】
(24)【登録日】2022-05-10
(45)【発行日】2022-05-19
(54)【発明の名称】異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはモビリティへの対応
(51)【国際特許分類】
H04W 12/08 20210101AFI20220511BHJP
H04W 60/00 20090101ALI20220511BHJP
H04W 8/22 20090101ALI20220511BHJP
H04W 48/18 20090101ALI20220511BHJP
【ＦＩ】
H04W12/08
H04W60/00
H04W8/22
H04W48/18 111
【請求項の数】
27
(21)【出願番号】P 2020543547
(86)(22)【出願日】2019-02-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-06-10
(86)【国際出願番号】 EP2019052618
(87)【国際公開番号】W WO2019158381
(87)【国際公開日】2019-08-22
【審査請求日】2020-10-15
(31)【優先権主張番号】62/632,072
(32)【優先日】2018-02-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598036300
【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）
(74)【代理人】
【識別番号】100109726
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 吉隆
(74)【代理人】
【識別番号】100161470
【弁理士】
【氏名又は名称】冨樫 義孝
(74)【代理人】
【識別番号】100194294
【弁理士】
【氏名又は名称】石岡 利康
(74)【代理人】
【識別番号】100194320
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 亮
(72)【発明者】
【氏名】ベン ヘンダ， ノアメン
(72)【発明者】
【氏名】ヴィフヴェッソン， モニカ
【審査官】石原 由晴
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００４１９０１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１３－５２９０１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５２０２０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】Ericsson，Discussion on the security for interworking between EPC and 5GC[online]，3GPP TSG SA WG3 (Security) Meeting #89 S3-173346，Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG3_Security/TSGS3_89_Reno/Docs/S3-173346.zip>，2017年11月20日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４
ＳＡ ＷＧ１－４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークユニット（１０）によって実施される、無線通信デバイス（３０）とのセキュア通信を可能にする、上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する方法であり、前記上位世代無線システム（４０）のネットワークユニット（１０）によって実施される方法であって、前記無線通信デバイスの前記上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること（Ｓ１）と、
前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージであって、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである制御メッセージを、前記無線通信デバイスに伝送すること（Ｓ２）と、
前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記ネットワークユニットに格納すること（Ｓ３）と、を含む、方法。
【請求項2】
ネットワークユニット（１０）によって実施される、上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイス（３０）のアイドルモードモビリティに対応する方法であり、前記上位世代無線システム（４０）のネットワークユニット（１０）によって実施される方法であって、前記無線通信デバイスの前記上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること（Ｓ１）と、
前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージであって、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである制御メッセージを、前記無線通信デバイスに伝送すること（Ｓ２）と、
前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記ネットワークユニットに格納すること（Ｓ３）と、を含む、方法。
【請求項3】
前記上位世代無線システム（４０）の前記ネットワークユニット（１０）が、モビリティ管理のために設定されたコアネットワークユニット、および／またはクラウドベースのネットワークユニットである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記制御メッセージがセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドである、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記下位世代セキュリティアルゴリズムが、前記下位世代無線システム（５０）における前記無線通信デバイス（３０）のセキュリティ能力の上位集合である、前記上位世代無線システム（４０）における前記無線通信デバイス（３０）の前記セキュリティ能力に基づいて選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記下位世代無線システム（５０）における前記無線通信デバイス（３０）の前記セキュリティ能力に関する情報が、前記上位世代無線システム（４０）における前記無線通信デバイス（３０）の前記セキュリティ能力に関する情報に含まれる、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記無線通信デバイス（３０）の前記セキュリティ能力に関する情報が、前記上位世代無線システム（４０）において登録要求で受信される、請求項５または６に記載の方法。
【請求項8】
前記上位世代無線システム（４０）が５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が４Ｇ／ＥＰＳシステムであるか、または前記上位世代無線システム（４０）が５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が３Ｇ／ＵＭＴＳシステムであるか、または前記上位世代無線システム（４０）が４Ｇ／ＥＰＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記上位世代無線システム（４０）が５Ｇ／ＥＰＳシステムである場合、前記上位世代無線システム（４０）の前記ネットワークユニット（１０）がアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）ユニットである、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記無線通信デバイス（３０）のアイドルモードモビリティの間、格納されている選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに基づいて、前記下位世代無線システム（５０）を用いて非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティおよび／またはＧＰＲＳモビリティ管理（ＧＭＭ）セキュリティを有効化すること（Ｓ４）を更に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記方法が、追跡エリア更新（ＴＡＵ）メッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報を、前記無線通信デバイス（３０）に伝送すること（Ｓ５）を更に含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す前記情報が、前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する前記情報とともに前記制御メッセージにおいて伝送される、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す前記情報が、上位世代セキュリティコンテキストまたは下位世代セキュリティコンテキストのどちらが前記ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるかを示す情報を含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項14】
無線通信デバイス（３０）によって実施される、前記無線通信デバイス（３０）のセキュア通信を可能にする、上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する方法であって、前記無線通信デバイス（３０）の前記上位世代無線システム（４０）への登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システム（５０）の少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージであって、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである制御メッセージを受信すること（Ｓ１１）と、
前記下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記無線通信デバイス（３０）に格納すること（Ｓ１２）と、を含む、方法。
【請求項15】
前記制御メッセージがセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドである、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記方法が、追跡エリア更新（ＴＡＵ）メッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報を受信すること（Ｓ１３）を更に含む、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項17】
前記上位世代無線システム（４０）が５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が４Ｇ／ＥＰＳシステムであるか、または前記上位世代無線システム（４０）が５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が３Ｇ／ＵＭＴＳシステムであるか、または前記上位世代無線システム（４０）が４Ｇ／ＥＰＳシステムであり、前記下位世代無線システム（５０）が３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
無線通信デバイス（３０）とのセキュア通信を可能にする、上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）であり、前記上位世代無線システム（４０）のものである前記ネットワークユニットであって、前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記無線通信デバイス（３０）の前記上位世代無線システム（４０）への登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを前記無線通信デバイス（３０）に伝送するように設定され、
前記制御メッセージが、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージであり、
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記ネットワークユニットに格納するように設定される、ネットワークユニット。
【請求項19】
上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイス（３０）のアイドルモードモビリティに対応するように設定された、ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）であり、前記上位世代無線システム（４０）のものである前記ネットワークユニットであって、前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記無線通信デバイス（３０）の前記上位世代無線システム（４０）への登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを前記無線通信デバイス（３０）に伝送するように設定され、
前記制御メッセージが、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージであり、
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記ネットワークユニットに格納するように設定される、ネットワークユニット。
【請求項20】
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、前記制御メッセージをセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドとして伝送するように設定される、請求項１８または１９に記載のネットワークユニット。
【請求項21】
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）がクラウドベースのネットワークユニットである、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のネットワークユニット。
【請求項22】
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、モビリティ管理のために設定されたコアネットワークユニットである、請求項２１に記載のネットワークユニット。
【請求項23】
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）がアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）ユニットである、請求項２１または２２に記載のネットワークユニット。
【請求項24】
前記ネットワークユニット（１０；１００；１１０；１２０；２００；３００）が、プロセッサ（１０１；１２２；２１０）とメモリ（１０２；１２１；２２０）とを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を含み、それによって前記プロセッサが、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応するように動作可能である、請求項１８から２３のいずれか一項に記載のネットワークユニット。
【請求項25】
無線通信デバイスのセキュア通信を可能にする、上位世代無線システム（４０）と下位世代無線システム（５０）とを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定された、無線通信デバイス（３０；１００；１１０；１２０；２００；４００）であって、前記無線通信デバイス（３０；１００；１１０；１２０；２００；４００）が、前記無線通信デバイスの前記上位世代無線システム（４０）への登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、前記下位世代無線システム（５０）の少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージであって、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである制御メッセージを受信するように設定され、
前記無線通信デバイス（３０；１００；１１０；１２０；２００；４００）が、前記下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を前記無線通信デバイスに格納するように設定される、無線通信デバイス。
【請求項26】
前記無線通信デバイス（３０；１００；１１０；１２０；２００；４００）が、セキュリティコンテキスト有効化手順コマンドの形態の前記制御メッセージを受信するように設定される、請求項２５に記載の無線通信デバイス。
【請求項27】
前記無線通信デバイス（３０；１００；１１０；１２０；２００；４００）が、プロセッサ（１０１；１２２；２１０）とメモリ（１０２；１２１；２２０）とを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を含み、それによって前記プロセッサが、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように動作可能である、請求項２５または２６に記載の無線通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
提案する技術は、全体として、異なる無線通信システム間における、特に、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる世代の無線通信システム間における、インターワーキングおよび／またはモビリティに対応するメカニズムに関し、より具体的には、方法、ネットワークユニット、無線通信デバイス、ならびに対応するコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムは常に進化しており、世界中で精力的な研究開発が行われている。
【0003】
現在、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ならびに場合によっては３Ｇ／４Ｇおよび５Ｇと呼ばれる新世代（ＮＧ）など、多種多様な異なるタイプおよび／または世代の無線通信システムならびに技術が存在する。
【0004】
３Ｇとも呼ばれる場合があるユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）アーキテクチャ、および４Ｇとも呼ばれるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アーキテクチャの非常に簡単な概要から始めるのが有用であろう。
【0005】
まず最初に、アーキテクチャの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）部分は、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）が３Ｇ／ＵＭＴＳ ＲＡＮであり、エボルブドＵＴＲＡＮ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）がＬＴＥ ＲＡＮであるという点で異なる。ＵＴＲＡＮは、回路交換サービスおよびパケット交換サービスの両方に対応しているが、Ｅ－ＵＴＲＡＮはパケット交換サービスにしか対応していない。
【0006】
ＵＴＲＡＮエアインターフェースは、スペクトル拡散変調技術に基づいた広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）であり、Ｅ－ＵＴＲＡＮは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）と呼ばれるマルチキャリア変調スキームを採用している。高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）は、ＷＣＤＭＡプロトコルを使用して既存の３Ｇ ＵＭＴＳネットワークの性能を拡張し改善する一連のプロトコルである。
【0007】
３Ｇ／ＵＭＴＳでは、ＲＡＮは、ノードＢと呼ばれるアクセスノード、即ち基地局と、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）という２つのタイプのノードに基づく。ＲＮＣは、ＲＡＮを制御するノードであるとともに、ＲＡＮをコアネットワーク（ＣＮ）に接続する。
【0008】
図１は、ＵＭＴＳのコアネットワークの単純化した概要を示す概略図である。ＵＭＴＳ／ＷＣＤＭＡのコアネットワークは、次のものを含む。
公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続するための移動交換局（ＭＳＣ）を含む、回路交換（ＣＳ）ドメイン、
ＲＡＮに接続するためのサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）、およびインターネットなどの外部ネットワークに接続するためのゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を含む、パケット交換（ＰＳ）ドメイン。
公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続するための移動交換局（ＭＳＣ）を含む、回路交換（ＣＳ）ドメイン、
ＲＡＮに接続するためのサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）、およびインターネットなどの外部ネットワークに接続するためのゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を含む、パケット交換（ＰＳ）ドメイン。
【0009】
２つのドメインに共通しているのは、オペレータの加入者を追跡するホームオペレータのネットワーク内にあるデータベースである、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）である。
【0010】
ＬＴＥ ＲＡＮの重要な設計理念は、１つのタイプのノードのみを、つまりｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢとも呼ばれるエボルブドノードＢを使用することである。ＬＴＥ ＣＮの重要な概念は、可能な範囲で無線アクセス技術とは無関係であることである。
【0011】
ＬＴＥ ＲＡＮの機能には、通常、次のものが関与する。
符号化、インターリービング、変調、および他の一般的な物理レイヤ機能、
自動再送要求（ＡＲＱ）ヘッダ圧縮、および他の一般的なリンクレイヤ機能、
ユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティ機能、例えば暗号化、ならびにＲＡＮシグナリングセキュリティ、例えばＵＥに対するＲＡＮ発信シグナリングの暗号化および整合性保護、
無線リソース管理（ＲＲＭ）、ハンドオーバ、および他の一般的な無線リソース制御機能。
符号化、インターリービング、変調、および他の一般的な物理レイヤ機能、
自動再送要求（ＡＲＱ）ヘッダ圧縮、および他の一般的なリンクレイヤ機能、
ユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティ機能、例えば暗号化、ならびにＲＡＮシグナリングセキュリティ、例えばＵＥに対するＲＡＮ発信シグナリングの暗号化および整合性保護、
無線リソース管理（ＲＲＭ）、ハンドオーバ、および他の一般的な無線リソース制御機能。
【0012】
ＬＴＥ ＣＮの機能には、通常、次のものが関与する。
非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティ機能、例えばＵＥに対するＣＮシグナリングの暗号化および整合性保護、
加入者管理、
モビリティ管理、
ベアラ管理およびサービス品質（ＱｏＳ）ハンドリング、
ポリシー制御およびユーザデータフロー、
外部ネットワークへの相互接続。
非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティ機能、例えばＵＥに対するＣＮシグナリングの暗号化および整合性保護、
加入者管理、
モビリティ管理、
ベアラ管理およびサービス品質（ＱｏＳ）ハンドリング、
ポリシー制御およびユーザデータフロー、
外部ネットワークへの相互接続。
【0013】
ＬＴＥ ＣＮの進化および標準化は、システムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ）と呼ばれ、ＳＡＥで規定されるコアネットワークは、古い世代のコアネットワークとは大幅に異なり、したがってエボルブドパケットコア（ＥＰＣ）と名づけられた。
【0014】
図２は、ＥＰＣアーキテクチャの単純化した概要を示す概略図である。ＥＰＣの基本ノードは、次のものを含む。
ＥＰＣの制御プレーンノードである、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、
ＥＰＣをＬＴＥ ＲＡＮに接続するユーザプレーンノードである、サービングゲートウェイ（ＳＧ）、
ＥＰＣをインターネットに接続するユーザプレーンノードである、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ。
ＥＰＣの制御プレーンノードである、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、
ＥＰＣをＬＴＥ ＲＡＮに接続するユーザプレーンノードである、サービングゲートウェイ（ＳＧ）、
ＥＰＣをインターネットに接続するユーザプレーンノードである、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ。
【0015】
ＭＭＥは、通常、ＨＬＲに相当するデータベースノードである、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）にも接続される。
【0016】
サービングゲートウェイおよびＰＤＮゲートウェイは、単一のエンティティとして設定されてもよい。
【0017】
場合によっては、ＥＰＣはＬＴＥ ＲＡＮとともに、エボルブドパケットシステム（ＥＰＳ）と呼ばれる。
【0018】
現在、次世代（ＮｅｘｔＧｅｎもしくはＮＧ）、次世代システム（ＮＧＳ）、または５Ｇと一般に呼ばれる、無線通信の将来の世代が世界中で開発されているが、共通の５Ｇ規格はまだ最終的に設定されていない。
【0019】
次世代無線通信の展望は、現在の４Ｇ ＬＴＥネットワークと比較して、非常に高いデータ転送率、非常に低いレイテンシ、基地局容量の多様な増加、およびユーザが認知するＱｏＳの顕著な改善を提供するというところにある。
【0020】
３ＧＰＰは、５Ｇに関する規格を現在開発している。５Ｇは、多くの新しいシナリオおよび使用事例に対応し、物のインターネット（ＩｏＴ）を実現する手段となることが期待されている。ＮＧシステムは、センサ、スマートウェアラブル、車両、機械など、広範囲の新しいデバイスに対するコネクティビティを提供することが期待されている。そのため、柔軟性がＮＧシステムにおける重要な性質となるであろう。これは、代替の認証方法に対応すること、ならびにオペレータによって事前に提供され、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ）または類似のデバイスに安全に格納される、通常の認証および鍵の合致（ＡＫＡ）信用証明とは異なるタイプの信用証明に対応することを義務づけている、ネットワークアクセスに関するセキュリティ要件に反映されている。これにより、工場主または企業が、認証およびアクセスネットワークセキュリティのために自身の識別情報および認証情報管理システムをてこ入れすることが可能になる。
【0021】
３ＧＰＰアーキテクチャ作業部会は、図３に示される５Ｇシステムのアーキテクチャをまとめた。更なる情報に関しては、ＴＳ ２３．５０１を参照することができる。
【0022】
モビリティ管理機能（ＭＭＦ）、コアネットワークモビリティ管理（ＣＮ－ＭＭ）、または単にモビリティ管理（ＭＭ）と呼ばれる場合がある、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）は、モビリティ管理に対応するネットワークユニットまたはノードであり、したがって、ＥＰＣにおけるＭＭＥと同様の役割を果たしている。ＡＭＦは、ＥＰＣにおけるＭＭＥとＲＡＮとの間のいわゆるＳ１インターフェースに相当する、ＲＡＮに対するいわゆるＮＧ２インターフェースを有する。
【0023】
一般に、モビリティ管理は、アイドルモードおよび接続モードの両方でＵＥを扱うことを伴う。
【0024】
５Ｇ／ＮＧＳのアイドルモードモビリティは、恐らくは、登録手順の特例となるであろう。例えば、ｖ０．１．１ドラフトの３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２の節４．２．２．２．２を参照のこと。登録手順では、ユーザ機器（ＵＥ）は、ネットワークに登録して、サービスを受信し、モビリティ追跡を可能にし、到達可能性を担保する認証を受ける必要がある。登録手順は、例えば、ＵＥが最初に５Ｇシステムに登録する必要があるとき、ＵＥがアイドルモードで新しい追跡エリア（ＴＡ）に変更するモビリティ手順の際、およびＵＥが周期的な更新を実施するとき（非活動期間が予め規定されていることによる）などに使用される。
【0025】
５Ｇ／ＮＧＳはまた、５Ｇ／ＮＧＳから４Ｇ／ＥＰＳへのアイドルモードのモビリティを可能にする。ＵＥが５Ｇ／ＮＧＳカバレッジを出て４Ｇ／ＥＰＳカバレッジに入るとき、５Ｇ／ＮＧＳセキュリティコンテキストを有するが、４Ｇ／ＥＰＳセキュリティコンテキストは有さないことがある。
【0026】
５Ｇシステムの円滑な配備を保証するために、３ＧＰＰアーキテクチャ部会は、現在、３Ｇ／４Ｇ（レガシー）システムと５Ｇシステムとの間のインターワーキングへの対応に取り組んでいる。これは、システム間のアイドルモビリティだけではなくハンドオーバも可能にするであろう。
【0027】
インターワーキングには、異なる世代のシステムに属するネットワークエンティティおよびデータオブジェクトが関与する。インターワーキングのアーキテクチャは図４に示されている。更なる情報に関しては、ＴＳ ２３．５０１を参照することができる。
【0028】
一般原理は、レガシーインフラストラクチャに対する影響を最小限に抑え、新しいものの円滑な配備を担保するために、古い世代に適応することであった。また、インターワーキングのセキュリティメカニズムは、３Ｇ／４Ｇに対する影響を回避することは不可能であっても、最小限に抑えるべきである。
【0029】
結果的に、新しい方の世代は古い方の世代に適応しなければならない。それでもなお、これにはインターワーキング以外の５Ｇセキュリティメカニズムに対する制限または制約を招いてはならない。より正確には、３Ｇ／４Ｇとのインターワーキングは、例えば、新しい暗号アルゴリズムの導入、ＭＡＣフィールドのサイズの増加など、５Ｇセキュリティの独立した進化を妨げてはならない。言い換えれば、インターワーキングのセキュリティメカニズムは、５Ｇセキュリティの独立した進化を妨げてはならない。
【0030】
ここで、新しい機構を導入するときの基本的なセキュリティ要件の１つは、システム全体のセキュリティを破壊または弱化させてはならないということである。実際、複数世代にわたって、セキュリティレベルは向上する傾向であった。したがって、インターワーキングのセキュリティメカニズムは、少なくとも３Ｇ／４Ｇと同じレベルのセキュリティを維持するべきである。これは改善の導入を覆すものではない。
【0031】
ＳＡ３と呼ばれる３ＧＰＰのセキュリティ作業部会は、現在、ＥＰＳと５ＧＳとの間のインターワーキングのセキュリティメカニズムに取り組んでいる。主な作業仮説の１つは、ＭＭＥに対する影響がないものとすることである。そこで、ＭＭＥから見ると、別のＭＭＥと通信している。したがって、アイドルモードモビリティの間、例えば５ＧＳから４ＧＳへの場合、ソースＡＭＦは、ＴＳ ３３．４０１で説明されているように、追跡エリア更新（ＴＡＵ）手順の間のソースＭＭＥの挙動を模倣するべきである。
【0032】
ＥＰＳでは、追跡エリア更新手順の間、ターゲットＭＭＥはソースＭＭＥからＵＥセキュリティコンテキストを受信する。セキュリティコンテキストは、非アクセス層（ＮＡＳ）プロトコルを確保するのに必要なパラメータ、即ち、アンカーキーＫＡＳＭＥ、ならびにＮＡＳ整合性および機密保持キー、ならびに選択されたＮＡＳセキュリティアルゴリズムを含む。セキュリティコンテキストがソースノードから受信されると、ＵＥとの全てのＮＡＳメッセージが保護されるように、ターゲットＭＭＥはＮＡＳセキュリティを直接有効化してもよい。ターゲットＭＭＥが他のＮＡＳアルゴリズムを実行するように設定された場合、ＮＡＳセキュリティモードコマンド（ＮＡＳ ＳＭＣ）手順を実行して、他のアルゴリズムを選択し、新しい選択をＵＥにシグナリングしてもよい。
【0033】
ＴＳ ３３．５０１［２］の現在の説明は、ソースＡＭＦが、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを現在の５Ｇセキュリティコンテキストから生成し、ターゲットＭＭＥに送達することを示している。この問題は、ＭＭＥが、ＮＡＳ ＳＭＣ手順を必要とせずにＮＡＳセキュリティを直接有効化することができるように、どのＥＰＳアルゴリズムが選択されるべきかという点である。レガシーの挙動によれば、ＮＡＳ ＳＭＣの実行は、他のアルゴリズムを選択するためにのみ必要であることが観察される。そこで、この課題の要点は、ＥＰＳで使用されるＮＡＳアルゴリズムの選択である。
【0034】
２つの解決策が提案された。解決策（Ａ）は、ターゲットＭＭＥにＮＡＳ ＳＭＣを実施して新しいアルゴリズムを選択させるため、無効のＮＡＳアルゴリズム値を選択することに基づく。より正確には、現在の規格では、今後使用するために、例えば新しいアルゴリズムのために確保されている特定の値がある。これはボイド値（void values）と呼ばれるものである。解決策（Ｂ）は、規格に含まれる予め規定されたアルゴリズムマッピングテーブルを使用することに基づく。
【0035】
解決策（Ｂ）は、ＬＴＥまたはＮＲに関して新しいアルゴリズムが導入された場合、連続的な規格の更新を必要とする。解決策（Ａ）は、一時的な対処のようであり、適切なセキュリティ設計ではない。それに加えて、既存の規定されていない値のいくつかを使用して、有効なアルゴリズムが選択されていないことを示すことで、それらのアルゴリズムは新しいアルゴリズムが導入されたときの候補から自動的に除外される。
【発明の概要】
【0036】
１つの目的は、異なる無線通信システム間における、特に、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる世代の無線通信システム間における、インターワーキングおよび／またはモビリティに対応する改善されたメカニズムを提供することである。
【0037】
また、１つの目的は、ネットワークユニットによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する方法を提供することである。
【0038】
別の目的は、ネットワークユニットによって実施される、異なる無線通信システム間における無線通信デバイスのアイドルモードモビリティに対応する方法を提供することである。
【0039】
更に別の目的は、無線通信デバイスによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する方法を提供することである。
【0040】
別の目的は、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定されたネットワークユニットを提供することである。
【0041】
更に別の目的は、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された無線通信デバイスを提供することである。
【0042】
更に別の目的は、プロセッサによって実行されたとき、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するコンピュータプログラム、ならびに対応するコンピュータプログラム製品を提供することである。
【0043】
また、１つの目的は、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する装置を提供することである。
【0044】
これらおよび他の目的は、提案する技術の実施形態によって対処される。
【0045】
第１の態様によれば、ネットワークユニットによって実施される、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する方法が提供され、方法は、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納することと、を含む。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納することと、を含む。
【0046】
第２の態様によれば、ネットワークユニットによって実施される、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイスのアイドルモードモビリティに対応する方法が提供され、方法は、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納することと、を含む。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納することと、を含む。
【0047】
第３の態様によれば、無線通信デバイスによって実施される、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する方法が提供され、方法は、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納することと、を含む。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信することと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納することと、を含む。
【0048】
第４の態様によれば、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定されたネットワークユニットが提供され、
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
【0049】
第５の態様によれば、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定された無線通信デバイスが提供され、
無線通信デバイスは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信するように設定され、
無線通信デバイスは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納するように設定される。
無線通信デバイスは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信するように設定され、
無線通信デバイスは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納するように設定される。
【0050】
第６の態様によれば、プロセッサによって実行されると、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するコンピュータプログラムが提供され、コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、プロセッサによって実行されるとプロセッサに、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択させ、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を格納させる。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択させ、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を格納させる。
【0051】
第７の態様によれば、かかるコンピュータプログラムを保持するコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
【0052】
第８の態様によれば、プロセッサによって実行されると、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するコンピュータプログラムが提供され、コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、プロセッサによって実行されるとプロセッサに、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納させる。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納させる。
【0053】
第９の態様によれば、かかるコンピュータプログラムを保持するコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
【0054】
第１０の態様によれば、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する装置が提供され、装置は、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択する選択モジュールと、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成する生成モジュールと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納する格納モジュールと、を備える。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択する選択モジュールと、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成する生成モジュールと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納する格納モジュールと、を備える。
【0055】
第１１の態様によれば、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する装置が提供され、装置は、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信する受信モジュールと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納する格納モジュールと、を備える。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信する受信モジュールと、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納する格納モジュールと、を備える。
【0056】
第１２の態様によれば、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイスのアイドルモードモビリティに対応するように設定されたネットワークユニットが提供され、
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
【0057】
このように、異なる世代の無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはモビリティに対応する、改善された解決策が提供される。
【0058】
例えば、アイドルモードモビリティの間のターゲットシステムを用いた、ＮＡＳ ＳＭＣ手順などの別個のセキュリティ有効化手順の必要性がなくなる、５Ｇと４Ｇなどの異なる世代の無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する、セキュリティの解決策が提供される。
【0059】
それよりもむしろ、ターゲットシステムに対するセキュリティアルゴリズムの選択は、ソースシステムに関するセキュリティアルゴリズムの選択および交渉が行われる、ソースシステムにおけるセキュリティ確立の間に、既に実施されシグナリングされていてもよい。
【0060】
詳細な説明を読むことにより、他の利点が認識されるであろう。
【0061】
実施形態は、実施形態の更なる目的および利点と併せて、以下の説明を添付図面と共に参照することによって最も良く理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】ＵＭＴＳのコアネットワークの単純化した概要を示す概略図である。
【図2】ＥＰＣアーキテクチャの単純化した概要を示す概略図である。
【図3】５Ｇ／ＮＧＳの非ローミングアーキテクチャの一例を示す概略図である。
【図4】異なる世代の無線システム間におけるインターワーキングのためのアーキテクチャの一例を示す概略図である。
【図5A】一実施形態による、インターワーキングが可能な２つの異なる無線通信システムの一例を示す概略図である。
【図5B】ネットワークユニットによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応する方法の一例を示す概略フロー図である。
【図5C】ネットワークユニットによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応する方法の別の例を示す概略フロー図である。
【図5D】ネットワークユニットによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応する方法の更に別の例を示す概略フロー図である。
【図6A】無線通信デバイスによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する方法の一例を示す概略フロー図である。
【図6B】無線通信デバイスによって実施される、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する方法の別の例を示す概略フロー図である。
【図7】一実施形態による、４ＧＳ／ＥＰＳアルゴリズム選択を含むＮＡＳ ＳＭＣ手順の一例を示す概略図である。
【図8】５ＧＳ／ＮＧＳから４ＧＳ／ＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間における、予め選択された４ＧＳ／ＥＰＳアルゴリズムの使用の一例を示す概略図である。
【図9】一実施形態による、ＴＡＵ保護の指示を含むＮＡＳ ＳＭＣ手順の一例を示す概略図である。
【図10】５ＧＳ／ＮＧＳから４ＧＳ／ＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間における、ＴＡＵ保護の指示の使用の一例を示す概略図である。
【図11A】一実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図11B】別の実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図11C】更に別の実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図12】一実施形態による、コンピュータ実装の一例を示す概略図である。
【図13】異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する装置の一例を示す概略図である。
【図14】異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する装置の一例を示す概略図である。
【図15】ネットワークデバイス間での分配の実現例を示す概略図である。
【図16】いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。
【図17】本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。
【図18】いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境の一例を示す概略ブロック図である。
【図19】いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。
【図20】いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。
【図21A】いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータを、また任意に基地局およびユーザ機器も含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。
【図21B】いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータを、また任意に基地局およびユーザ機器も含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。
【図22A】いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
【図22B】いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0063】
図面全体を通して、類似のまたは対応する要素に対しては、同じ参照番号を使用する。
【0064】
一般に、本明細書で使用する全ての用語は、異なる意味が明確に与えられない限り、ならびに／あるいは異なる意味がその用語を使用している文脈から示唆されない限り、関連技術分野におけるそれらの本来の意味にしたがって解釈されるべきものである。要素、装置、構成要素、手段、ステップなどに対する全ての参照は、別の形で明示的に定義されない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも一例を指すものと広く解釈されるべきである。本明細書に開示するいずれかの方法のステップは、あるステップが別のステップの後または前に行われると明示的に記載されない限り、ならびに／あるいはあるステップが別のステップの後または前に行われなければならないと示唆されない限り、開示する順序で正確に実施されなければならないものではない。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおけるあらゆる特徴は、適切であれば、他のいずれかの実施形態に適用されてもよい。同様に、実施形態のいずれかにおけるあらゆる利点は、他のいずれかの実施形態に当てはまることがあり、その逆もまた真である。含まれる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白になるであろう。
【0065】
提案する技術は、全体として、異なる無線通信システム間における、特に、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる世代の無線通信システム間における、インターワーキングおよび／またはモビリティに対応するメカニズムに関する。文脈から、上位世代無線システムおよび下位世代無線システムは、異なる世代の無線通信システムが５Ｇ、４Ｇ、および／または３Ｇシステムを含んでもよいことを念頭において、当業者にとって明白である。
【0066】
以下、非限定的な一般用語「ネットワークユニット」は、ネットワークデバイス、ネットワークノード、および／または類似のデバイスを含むがそれらに限定されない、無線通信システムと接続して動作するのに適した、いずれかのネットワークユニットを指すことがある。
【0067】
本明細書で使用するとき、用語「ネットワークデバイス」は、アクセスネットワーク、コアネットワーク、および類似のネットワーク構造のデバイスを含むがそれらに限定されない、通信ネットワークと接続して位置するいずれかのデバイスを指すことがある。ネットワークデバイスという用語は、クラウドベースの環境で実現されるクラウドベースのネットワークデバイスなど、コンピュータベースのネットワークデバイスも包含してもよい。
【0068】
本明細書で使用するとき、非限定的用語「ネットワークノード」は、アクセスネットワーク、コアネットワーク、および類似のネットワーク構造のネットワークノードを含む、通信システムのいずれかのネットワークノードを指すことがある。
【0069】
本明細書で使用するとき、非限定的用語「無線通信デバイス」、「ユーザ機器（ＵＥ）」、および「端末」は、移動電話、携帯電話、無線通信能力を備えた携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、内部もしくは外部モバイルブロードバンドモデムを備えたラップトップもしくはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、無線通信能力を備えたタブレット、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイスＵＥ、マシンタイプＵＥもしくはマシンツーマシン通信が可能なＵＥ、カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、ラップトップ埋込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、ポータブル電子無線通信デバイス、無線通信能力を備えたセンサデバイスなどを指すことがある。特に、用語「無線通信デバイス」は、無線通信システムのネットワークノードと通信する、および／または場合によっては別の無線通信デバイスと直接通信する、いずれかのタイプの無線デバイスを含む、非限定的用語として解釈されるべきである。換言すれば、無線通信デバイスは、任意の関連する通信規格にしたがった無線通信用の回路構成を備えた、いずれかのデバイスであってもよい。
【0070】
インターワーキング無線通信システムの簡単な概要から始めるのが有用であろう。
【0071】
図５Ａは、一実施形態による、インターワーキングが可能な２つの異なる無線通信システムの一例を示す概略図である。この例では、無線通信デバイス３０との安全な通信を可能にする、上位世代無線システム４０と下位世代無線システム５０とを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応する、アーキテクチャの概略的な概要が提供される。上位世代無線システム４０は、対応する上位世代無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１５と協働して、無線通信サービスを無線通信デバイス３０に提供する、１つまたは複数のネットワークユニット１０を含んでもよい。同様に、下位世代無線システム５０は、対応する下位世代無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２５と協働して、無線通信サービスを無線通信デバイス３０に提供する、１つまたは複数のネットワークユニット２０を含んでもよい。上位世代無線システム４０のネットワークユニット１０および下位世代無線システム５０のネットワークユニット２０は、インターワーキングおよび／またはモビリティに対応する効率的に情報を交換できるように、直接および／または間接的に相互接続されてもよい。
【0072】
図５Ｂは、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、ネットワークユニットによって実施される、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応する方法の一例を示す概略フロー図である。
【0073】
基本的に、方法は次のことを含む。
Ｓ１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること、
Ｓ２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送すること、ならびに、
Ｓ３：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納すること。
Ｓ１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること、
Ｓ２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送すること、ならびに、
Ｓ３：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納すること。
【0074】
場合によっては、セキュリティコンテキスト有効化手順という表現は、無線通信デバイスのセキュリティ有効化手順と呼ばれる。
【0075】
セキュリティコンテキストは、通常、少なくとも１つのセキュリティキーを含み、場合によっては、１つまたは複数の鮮度パラメータ、および／または使用することができるセキュリティアルゴリズムに関する情報など、任意の関連情報も含む。
【0076】
例えば、方法は、無線通信デバイス３０が上位世代無線システム４０に登録し、セキュリティコンテキストの確立を開始すると、上位世代無線システム４０のネットワークユニット１０によって実施されてもよい。
【0077】
例として、上位世代無線システム４０のネットワークユニット１０は、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）ユニットなど、モビリティ管理のために設定されたコアネットワークユニットであってもよい。
【0078】
別の例では、上位世代無線システム４０のネットワークユニット１０はクラウドベースのネットワークユニットである。
【0079】
特定の例では、制御メッセージはセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドである。
【0080】
例えば、制御メッセージは、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージであってもよい。
【0081】
一例として、下位世代セキュリティアルゴリズムは、下位世代無線システムにおける無線デバイスのセキュリティ能力の上位集合である、上位世代無線システムにおける無線デバイスのセキュリティ能力に基づいて選択される。
【0082】
例えば、下位世代無線システムにおける無線デバイスのセキュリティ能力に関する情報は、上位世代無線システムにおける無線デバイスのセキュリティ能力に関する情報に含まれる。
【0083】
特定の例では、無線デバイスのセキュリティ能力に関する情報は、上位世代無線システムの登録要求で受信される。
【0084】
任意に、制御メッセージはまた、選択された上位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む。
【0085】
一例として、アイドルモードモビリティの間、上位世代無線システム４０はソースシステムであり、下位世代無線システム５０はターゲットシステムである。
【0086】
第１の一連の例では、上位世代無線システム４０は５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システム５０は４Ｇ／ＥＰＳシステムである。
【0087】
第２の一連の代替例および／または補足例では、上位世代無線システム４０は５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システム５０は３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0088】
第３の一連の例では、上位世代無線システム４０は４Ｇ／ＥＰＳシステムであり、下位世代無線システム５０は３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0089】
３Ｇの場合、ＵＥ ３０とコアネットワークとの間のシグナリングプロトコルは、ＧＭＭ手順を用いたＧＰＲＳモビリティ管理（ＧＭＭ）であり、４Ｇおよび５Ｇの場合、非アクセス層（ＮＡＳ）と呼ばれる。
【0090】
例として、図５Ｃの例を参照すると、方法は、無線通信デバイス３０のアイドルモードモビリティの間、格納されている選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに基づいて、下位世代無線システム５０を用いてＮＡＳセキュリティおよび／またはＧＭＭセキュリティを有効化すること（Ｓ４）を更に含む。
【0091】
任意に、図５Ｄの特定の例を参照すると、方法は、追跡エリア更新（ＴＡＵ）メッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報を、無線通信デバイス３０に伝送すること（Ｓ５）を更に含む。
【0092】
例えば、ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報は、制御メッセージの選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報とともに伝送されてもよい。
【0093】
特定の例では、ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報は、上位世代セキュリティコンテキストまたは下位世代セキュリティコンテキストのどちらがＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるかを示す情報を含む。
【0094】
任意に、方法は、ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報をネットワークユニットに格納することを更に含む。
【0095】
方法はまた、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を、例えば、ＮＡＳセキュリティおよび／またはＧＭＭセキュリティの有効化に使用するため、下位世代無線システムのＭＭＥなどのネットワークユニットに伝送することを伴ってもよい。
【0096】
例えば、アイドルモードモビリティの間、コンテキスト要求メッセージをターゲットＭＭＥから受信すると、ソースＡＭＦは、選択されたアルゴリズムがＵＥを用いてＮＡＳ ＳＭＣの間に格納されシグナリングされたものに基づく、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを導き出してもよい。同様に、ＵＥは、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを導き出すので、ＥＰＳアルゴリズムが、ＮＡＳ ＳＭＣの間に選択された、最近格納されたものに基づいて設定される。ターゲットＭＭＥは、コンテキスト応答メッセージでセキュリティコンテキストを受信した直後に、ＮＡＳセキュリティを有効化する。
【0097】
より具体的には、第２の態様によれば、ネットワークユニットによって実施される、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイスのアイドルモードモビリティに対応する方法が提供される。
【0098】
図５Ｂを再び参照すると、方法は基本的に次のことを含む。
Ｓ１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること、
Ｓ２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送すること、ならびに、
Ｓ３：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納すること。
Ｓ１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択すること、
Ｓ２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送すること、ならびに、
Ｓ３：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納すること。
【0099】
あるいは、提案する技術は、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応する、セキュリティアルゴリズム選択のための方法およびそれに対応するネットワークユニットと見なされる。
【0100】
例として、制御メッセージはセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドであってもよい。
【0101】
特定の例では、制御メッセージは、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである。
【0102】
任意に、制御メッセージはまた、選択された上位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む。
【0103】
例えば、方法は、上位世代無線システムから下位世代無線システムへのアイドルモードモビリティに対応するように設計される。
【0104】
特定の例では、格納されている選択された下位世代セキュリティアルゴリズムは、無線通信デバイスのアイドルモードモビリティの間、下位世代無線システムを用いてＮＡＳセキュリティおよび／またはＧＭＭセキュリティを有効化するのに使用される。
【0105】
第１の一連の例では、上位世代無線システムは５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システムは４Ｇ／ＥＰＳシステムである。
【0106】
第２の一連の代替例および／または補足例では、上位世代無線システムは５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システムは３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0107】
第３の一連の例では、上位世代無線システムは４Ｇ／ＥＰＳシステムであり、下位世代無線システムは３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0108】
図６Ａは、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、無線通信デバイスによって実施される、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する方法の一例を示す概略フロー図である。
【0109】
基本的に、方法は次のステップを含む。
Ｓ１１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信すること、
Ｓ１２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納すること。
Ｓ１１：無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信すること、
Ｓ１２：選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納すること。
【0110】
例として、制御メッセージはセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドであってもよい。
【0111】
特定の例では、制御メッセージは、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである。
【0112】
任意に、方法は、追跡エリア更新（ＴＡＵ）メッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報を受信することを更に含む。
【0113】
任意に、図６Ｂの例を参照すると、方法は、ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報を無線通信デバイス３０に格納すること（Ｓ１３）を更に含む。
【0114】
例えば、ＴＡＵメッセージの整合性保護に使用されるセキュリティコンテキストを示す情報は、制御メッセージの選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報とともに受信されてもよい。
【0115】
第１の一連の例では、上位世代無線システム４０は５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システム５０は４Ｇ／ＥＰＳシステムである。
【0116】
第２の一連の代替例および／または補足例では、上位世代無線システム４０は５Ｇ／ＮＧＳシステムであり、下位世代無線システム５０は３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0117】
第３の一連の例では、上位世代無線システム４０は４Ｇ／ＥＰＳシステムであり、下位世代無線システム５０は３Ｇ／ＵＭＴＳシステムである。
【0118】
提案する技術は、一般に、異なる組み合わせで、５Ｇ、４Ｇ、および／または３Ｇなど、無線通信システムの異なる世代間におけるインターワーキングに対応するのに適用可能である。例えば、上述したように、５ＧＳは、４ＧＳおよび／または３ＧＳとのインターワーキングに対応してもよく、４ＧＳ／ＥＰＳセキュリティアルゴリズムに関する情報、および／またはネットワークがインターワーキングに対応する任意のシステム生成のための３ＧＳセキュリティアルゴリズムなど、任意の古い世代のセキュリティアルゴリズムに関する情報を含むことが可能である。
【0119】
以下、提案する技術について、５ＧＳ／ＮＧＳと４ＧＳ／ＥＰＳとの間のインターワーキングに関連して多数の非限定例を参照して記載する。
【0120】
例として、ＵＥが最初に５Ｇシステムに登録し、ＮＡＳセキュリティコンテキストを確立するとき、ＮＡＳ ＳＭＣ手順の間に既にインターワーキングを行っている間に使用される、ＥＰＳアルゴリズムをシグナリングすることが提案される。したがって、ＮＡＳ ＳＭＣをトリガするのにボイド値を使用すること、または予め規定されている標準化されたマッピングテーブルを使用することは不要であろう。選択は、ＵＥ ＥＰＳセキュリティ能力の上位集合であって登録要求メッセージで受信されると仮定される、ＵＥの５Ｇセキュリティ能力に基づいて、ＡＭＦ側で行われる。選択されたＥＰＳアルゴリズムは、選択された５ＧアルゴリズムとともにＮＡＳ ＳＭＣでシグナリングされる。
【0121】
かかる解決策は、１つまたは複数の以下の利点を提供することができる。
新しいアルゴリズムが導入されるたびに規格の継続的な更新を要するであろう、予め規定されている標準化されたアルゴリズムマッピングテーブルに依存しない。
ＮＡＳ ＳＭＣを強制的にトリガするのに、確保されたアルゴリズム値を誤使用することがない。
ＮＡＳ ＳＭＣを稼動させることなく、ＵＥおよびターゲットＭＭＥにおいて直接、ＮＡＳセキュリティコンテキストの有効化が可能である。
ＥＰＳおよび５ＧＳセキュリティアルゴリズムの独立した進化が可能である。
安全なアルゴリズム交渉のために既存のメカニズムを再使用する。
新しいアルゴリズムが導入されるたびに規格の継続的な更新を要するであろう、予め規定されている標準化されたアルゴリズムマッピングテーブルに依存しない。
ＮＡＳ ＳＭＣを強制的にトリガするのに、確保されたアルゴリズム値を誤使用することがない。
ＮＡＳ ＳＭＣを稼動させることなく、ＵＥおよびターゲットＭＭＥにおいて直接、ＮＡＳセキュリティコンテキストの有効化が可能である。
ＥＰＳおよび５ＧＳセキュリティアルゴリズムの独立した進化が可能である。
安全なアルゴリズム交渉のために既存のメカニズムを再使用する。
【0122】
特定の例では、任意にローカル設定に基づいて、５Ｇセキュリティアルゴリズムの選択および交渉の間に行われるように、ソースシステムにおけるセキュリティ確立の間にＥＰＳアルゴリズムを既に選択することを義務づけることによって、ターゲットシステムで使用されるＥＰＳアルゴリズムの交渉および選択のために、５ＧＳからＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間にターゲットシステムを用いた有効化手順実行（ＮＡＳ ＳＭＣ）の必要性がなくなる、ＥＰＳと５ＧＳとの間におけるインターワーキングに対するセキュリティ上の解決策が提供される。
【0123】
セキュリティを含むＵＥ情報をＡＭＦとＭＭＥとの間で交換することを可能にする、図４のＮ２６インターフェースに対応することは任意である。したがって、Ｎ２６インターフェースを使用したＥＰＳと５ＧＳとの間でのインターワーキングは任意である。それに加えて、図４のインターワーキングアーキテクチャでは、ＭＭＥおよびＡＭＦが同じＨＳＳ＋／ＵＤＭノードに接続されているので、これは、全てのノードが同じオペレータネットワーク（ＨＳＳの所有者）に属していることを示す。結果として、Ｎ２６インターフェースを使用したインターワーキングは、単に任意であるだけではなく、オペレータの選択でもある。２つの異なるオペレータが依然としてＭＭＥおよびＡＭＦを管理している場合であっても、インターフェースに対応しそれを使用するという合意が二者間に存在するであろう。
【0124】
このことは、ＡＭＦを管理しているのが誰であっても、Ｎ２６インターフェースの使用に必要なあらゆる追加情報をローカルで設定できることを提示している。したがって、Ｎ２６インターフェースを使用した５ＧＳからＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間に使用される、ＥＰＳアルゴリズムを前もって設定することが論理的であろう。インターワーキングが同じオペレータネットワーク内である場合、オペレータは、ＭＭＥの能力に気づき、ＡＭＦに情報を適宜設定することができるであろう。そうでなければ、別のオペレータとの合意に基づくことができる。更には、ＵＥが選択されるように無作為に設定することもできる。ターゲットＭＭＥは常に他のアルゴリズムを選択することができる。
【0125】
例として、ＡＭＦは任意に、そのローカル設定に基づいて、ＥＰＳとのインターワーキングの間のみ使用されるＥＰＳアルゴリズムを含む。ＥＰＳアルゴリズムの選択は、ＵＥ ５Ｇセキュリティ能力およびローカル設定情報、例えばアルゴリズムの優先順位リストに基づくことができる。ここでは、５Ｇセキュリティ能力はＥＰＳセキュリティ能力の上位集合であり、ＥＰＳセキュリティ能力は以前の世代のセキュリティ能力を含むと仮定されることが観察される。ＥＰＳ選択アルゴリズムは、一般的にはプライマリ認証が成功した後に実行されるＮＡＳ ＳＭＣ手順の間に、ＵＥにシグナリングされる。
【0126】
【0127】
ステップ０で、ＡＭＦは、上述したように、ローカル設定に基づいて、またＮ２６インターフェースを使用するインターワーキングにこのネットワークが対応しているか否かに応じて、ＥＰＳアルゴリズムを選択する。ステップ１ａで、整合性保護が開始される。選択されたＥＰＳアルゴリズムは、ステップ１ｂで強調されているような他のセキュリティ情報とともに、ＡＭＦからＵＥへのＮＡＳセキュリティモードコマンドメッセージに含まれる。ステップ２ａで、ＮＡＳ ＳＭＣの整合性が検証され、成功した場合、アップリンク暗号化、ダウンリンク解読、および整合性保護が開始される。ステップ２ｂで、ＮＡＳセキュリティモード完了メッセージがＵＥからＡＭＦに送られ、ステップ３で、ダウンリンク暗号化が開始される。ＮＡＳ ＳＭＣ実行の完了に成功した後、選択されたＥＰＳセキュリティアルゴリズムは、ステップ４ａおよび４ｂで、ＵＥセキュリティコンテキストの一部としてＵＥおよびＡＭＦ側に格納される。
【0128】
図８は、５ＧＳ／ＮＧＳから４ＧＳ／ＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間における、予め選択された４ＧＳ／ＥＰＳアルゴリズムの使用の一例を示す概略図である。図８は、ＥＰＳへのアイドルモードモビリティの間、ＮＡＳ ＳＭＣを実行せずにＮＡＳセキュリティを有効化するため、格納された情報がどのように使用されるかを示している。
【0129】
コンテキスト要求メッセージをターゲットＭＭＥから受信すると、ソースＡＭＦは、選択されたアルゴリズムがＵＥを用いてＮＡＳ ＳＭＣの間に格納されシグナリングされたものに基づく、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを導き出す。同様に、ＵＥは、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを導き出すので、ＥＰＳアルゴリズムが、ＮＡＳ ＳＭＣの間に選択された、最近格納されたものに基づいて設定される。ターゲットＭＭＥは、コンテキスト応答メッセージでセキュリティコンテキストを受信した直後に、ＮＡＳセキュリティを有効化する。ＵＥは、場合によっては、ＴＡＵメッセージの前または後で同じことを行う。それにより、最終ＴＡＵ手順メッセージ（ＴＡＵ許可メッセージ）の機密保持および整合性が保護される。レガシー挙動によれば、ターゲットＭＭＥは常に、ＴＡＵ許可メッセージの前にＮＡＳ ＳＭＣを開始して異なるアルゴリズムを選択できることが観察される。
【0130】
一般に、セキュリティコンテキストが利用可能なとき、ＴＡＵメッセージは整合性保護されるものとする。ＴＡＵメッセージの保護に関して、２つの解決策が提案された。解決策（Ａ）は、５Ｇセキュリティコンテキストを使用してＴＡＵメッセージを保護することに基づく。解決策（Ｂ）は、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを使用してＴＡＵメッセージを保護することに基づく。両方の解決策には利点と不利な点とがある。
【0131】
解決策（Ａ）の場合、有利な点は、ソースＡＭＦが現在対応している５Ｇ ＮＡＳ整合性アルゴリズム以外に対応する必要がない点である。しかしながら、ＵＥ側では、この解決策は、ＥＰＳ ＮＡＳの実現に対する変更を要することになるので、レガシー装置に優しいものではない。解決策（Ｂ）の場合は逆である。両方の解決策に関して、ＴＡＵメッセージの検証に失敗しない限り、ソースＡＭＦはマッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストをターゲットＭＭＥに伝送しなければならないことが観察される。
【0132】
この実施形態では、選択されたＥＰＳアルゴリズムとともに、ＵＥが、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストまたは５Ｇセキュリティコンテキストのどちらを使用してＴＡＵメッセージを保護するかを示すため、指示が任意にＵＥに伝送されることが提案される。
【0133】
図９は、一実施形態による、ＴＡＵ保護の指示を含むＮＡＳ ＳＭＣ手順の一例を示す概略図である。図９は、ＮＡＳ ＳＭＣ手順のフローにＴＡＵ保護の指示（ＴＰ＿Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を追加したものを示している。この指示は、５Ｇセキュリティコンテキストの一部としてＵＥに、またＵＥセキュリティコンテキストの一部としてＡＭＦ側に格納される。
【0134】
【0135】
この指示は、例えばブールフラグであることができ、つまり、セットされた場合、ＴＡＵメッセージを保護するのに、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストが使用されるべきであり、そうでなければ５Ｇセキュリティコンテキストが使用されることを示す。ＴＡＵ手順の間、ＵＥは、格納されたＴＰ＿Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎをチェックして、ＴＡＵメッセージの保護に、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを使用するか否かを判定するであろう。ソースＡＭＦは、同様にＴＰ＿Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎをチェックして、ターゲットＭＭＥからのコンテキスト要求メッセージに含まれることが予期されるＴＡＵメッセージの検証に、マッピングされたＥＰＳコンテキストまたは５Ｇセキュリティコンテキストのどちらを使用するかを判定する。
【0136】
マッピングされたＥＰＳコンテキストの導出および指示ステップのチェックの順序に関して、異なる可能性がある。図１０では、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストの導出ステップは、ＴＡＵメッセージ送信の前または後に実施することができる。別の実施形態では、ＵＥは常に、マッピングされたＥＰＳセキュリティコンテキストを導き出し、次にＴＰ＿Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎをチェックすることによって開始することができる。
【0137】
本明細書に記載する方法および装置は、様々な手法で実装し、組み合わせ、再構成できることが認識されるであろう。
【0138】
例えば、実施形態は、ハードウェア、または適切な処理回路構成によって実行されるソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。
【0139】
本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックは、汎用電子回路構成および特定用途向け回路構成の両方を含む、ディスクリート回路または集積回路技術などの任意の従来技術を使用して、ハードウェアの形で実装されてもよい。
【0140】
別の方法として、または補足として、本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかは、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理装置などの適切な処理回路構成によって実行されるコンピュータプログラムなど、ソフトウェアの形で実装されてもよい。
【0141】
処理回路構成の例としては、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、１つもしくは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つもしくは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、ビデオアクセラレーションハードウェア、ならびに／あるいは１つもしくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または１つもしくは複数のプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）など、任意の適切なプログラマブル論理回路構成が挙げられるが、それらに限定されない。
【0142】
また、提案する技術が実装されたいずれかの従来デバイスもしくは装置の一般的な処理能力を再使用することが、可能であってもよいことが理解されるべきである。また、例えば、既存のソフトウェアの再プログラミングによって、または新しいソフトウェアコンポーネントを追加することによって、既存のソフトウェアを再使用することが可能であってもよい。
【0143】
一態様によれば、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定されたネットワークユニットが提供され、
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
【0144】
類似の態様によれば、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、無線通信デバイスのアイドルモードモビリティに対応するように設定されたネットワークユニットも提供され、
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
ネットワークユニットは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを無線通信デバイスに伝送するように設定され、
ネットワークユニットは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納するように設定される。
【0145】
例として、制御メッセージはセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドであってもよい。
【0146】
特定の例では、制御メッセージは、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである。
【0147】
例えば、ネットワークユニットは、上位世代無線システム４０のネットワークユニット１０であってもよい。
【0148】
一例として、ネットワークユニット１０は、モビリティ管理のために設定されたコアネットワークユニットである。
【0149】
特定の例では、ネットワークユニット１０は、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）ユニットである。
【0150】
例として、ネットワークユニット１０は、５Ｇ／ＮＧＳシステムのネットワークユニットである。
【0151】
別の方法として、または補足として、ネットワークユニット１０はクラウドベースのネットワークユニットであってもよい。
【0152】
別の態様によれば、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するように設定された無線通信デバイスが提供され、
無線通信デバイスは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信するように設定され、
無線通信デバイスは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納するように設定される。
無線通信デバイスは、無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信するように設定され、
無線通信デバイスは、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納するように設定される。
【0153】
例として、制御メッセージはセキュリティコンテキスト有効化手順コマンドであってもよい。
【0154】
特定の例では、制御メッセージは、非アクセス層（ＮＡＳ）セキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）メッセージである。
【0155】
図１１Ａは、一実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【0156】
この特定の例では、装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２とを備え、メモリ１０２は、プロセッサ１０１によって実行可能な命令を含み、それにより、プロセッサは、本明細書に記載する機能を実施するように、例えば、アイドルモードモビリティでの異なる無線通信システムのマネージセキュリティコンテキスト間における、インターワーキングおよび／またはアイドルモードモビリティに対応するように、動作可能である。
【0157】
任意に、装置１００はまた、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０３を含んでもよい。Ｉ／Ｏユニット１０３は、ネットワーク中の他のデバイスおよび／またはネットワークノードとの有線および／または無線通信の機能を含んでもよい。特定の例では、Ｉ／Ｏユニット１０３は、情報の送信および／または受信を含む、１つまたは複数の他のノードと通信するための無線回路構成に基づいてもよい。Ｉ／Ｏユニット１０３は、プロセッサ１０１および／またはメモリ１０２に相互接続されてもよい。例として、Ｉ／Ｏユニット１０３は、受信機、送信機、送受信機、入力ポート、および／または出力ポートのいずれかを含んでもよい。
【0158】
図１１Ｂは、別の実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【0159】
この例では、装置１１０はハードウェア回路構成の装置に基づく。適切なハードウェア回路構成の特定の例としては、１つもしくは複数の適切に設定された、または場合によっては再設定可能な電子回路構成、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ＦＰＧＡ、あるいは、適切なレジスタ（ＲＥＧ）および／またはメモリユニット（ＭＥＭ）と接続された、専門の機能を実施する相互接続された離散的な論理ゲートおよび／またはフリップフロップに基づいた回路など、他のあらゆるハードウェア論理が挙げられる。
【0160】
図１１Ｃは、更に別の実施形態による、異なる無線通信システム間におけるインターワーキングに対応するように設定された、ネットワークユニットおよび／または無線通信デバイスなどの装置の一例を示す概略ブロック図である。
【0161】
この例では、装置１２０は、適切なメモリユニット１２１と接続された、プロセッサ１２２、１２３およびハードウェア回路構成１２４、１２５の両方の組み合わせに基づく。装置１２０は、１つまたは複数のプロセッサ１２２、１２３と、ソフトウェア（ＳＷ）およびデータの記憶装置を含むメモリ１２１と、ハードウェア回路構成１２４、１２５の１つまたは複数のユニットとを備える。したがって、全体の機能性は、１つもしくは複数のプロセッサ１２２、１２３で実行されるようにプログラムされたソフトウェアと、１つもしくは複数の予め設定された、または場合によっては再設定可能なハードウェア回路１２４、１２５との間で分割される。実際のハードウェア・ソフトウェア間分割は、処理速度、実装コスト、および他の要件を含む多数の因子に基づいて、システム設計者が決定することができる。
【0162】
図１２は、一実施形態による、コンピュータ実装２００の一例を示す概略図である。この特定の例では、本明細書に記載されるステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかが、１つまたは複数のプロセッサ２１０を含む処理回路構成によって実行される、メモリ２２０にロードされるコンピュータプログラム２２５；２３５で実現される。プロセッサ２１０およびメモリ２２０は、互いに相互接続されて、通常のソフトウェア実行ができるようにされる。任意の入出力デバイス２４０も、プロセッサ２１０および／またはメモリ２２０に相互接続されて、入力パラメータおよび／または結果として得られる出力パラメータなど、関連データの入力および／または出力ができるようにされてもよい。
【0163】
用語「プロセッサ」は、特定の処理、判定、または計算タスクを実施するのに、プログラムコードまたはコンピュータプログラム命令を実行することができる任意のシステムまたはデバイスとして、一般的な意味で解釈されるべきである。
【0164】
このように、１つまたは複数のプロセッサ２１０を含む処理回路構成は、コンピュータプログラム２２５を実行したとき、本明細書に記載するものなどの明確な処理タスクを実施するように設定される。
【0165】
処理回路構成は、上述したステップ、機能、手順、および／またはブロックのみを実行する専用のものにする必要はなく、他のタスクも実行してもよい。
【0166】
特定の実施形態では、コンピュータプログラム２２５；２３５は、少なくとも１つのプロセッサ２１０によって実行されると、本明細書に記載するアクションをプロセッサ２１０に実施させる、命令を含む。
【0167】
特定の態様によれば、プロセッサ２１０によって実行されると、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するコンピュータプログラム２２５；２３５が提供され、コンピュータプログラム２２５；２３５は命令を含み、命令は、プロセッサ２１０によって実行されるとプロセッサ２１０に、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択させ、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を格納させる。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択させ、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を格納させる。
【0168】
更に別の態様によれば、上述の態様のコンピュータプログラム２２５；２３５が保持または格納される、コンピュータ可読媒体２２０；２３０を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【0169】
別の態様によれば、プロセッサ２１０によって実行されると、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応するコンピュータプログラム２２５；２３５が提供され、コンピュータプログラム２２５；２３５は命令を含み、命令は、プロセッサ２１０によって実行されるとプロセッサ２１０に、
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納させる。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信させ、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納させる。
【0170】
更に別の態様によれば、上述の態様のコンピュータプログラム２２５；２３５が保持または格納される、コンピュータ可読媒体２２０；２３０を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【0171】
提案する技術はまた、電子信号、光信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである、コンピュータプログラムを含むキャリアを提供する。
【0172】
例として、ソフトウェアまたはコンピュータプログラム２２５；２３５は、通常はコンピュータ可読媒体２２０；２３０に、特に不揮発性媒体に保持または格納される、コンピュータプログラム製品として実現されてもよい。コンピュータ可読媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）記憶デバイス、フラッシュメモリ、磁気テープ、または他のいずれかの従来のメモリデバイスを含むがそれらに限定されない、１つもしくは複数の取外し可能または取外し不能のメモリデバイスを含んでもよい。したがって、コンピュータプログラムは、処理回路構成によって実行するため、コンピュータまたは等価の処理デバイスの動作中のメモリにロードされてもよい。
【0173】
本明細書に提示されるフロー図または図面は、１つまたは複数のプロセッサによって実施されるとき、コンピュータフロー図または図面として見なすことができる。対応する装置は、一群の機能モジュールとして規定されてもよく、プロセッサによって実施される各ステップが１つの機能モジュールに対応する。この場合、機能モジュールは、プロセッサ上で稼動するコンピュータプログラムとして実装される。
【0174】
このように、メモリに常駐するコンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載するステップおよび／またはタスクの少なくとも一部を実施するように設定された、適切な機能モジュールとして組織されてもよい。
【0175】
図１３は、無線通信デバイスとの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する装置の一例を示す概略図である。装置３００は次のものを備える。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択する選択モジュール３１０、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成する生成モジュール３２０、ならびに、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納する格納モジュール３３０。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムを選択する選択モジュール３１０、
無線通信デバイスに送信するため、選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを生成する生成モジュール３２０、ならびに、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報をネットワークユニットに格納する格納モジュール３３０。
【0176】
図１４は、無線通信デバイスの安全な通信を可能にする、上位世代無線システムと下位世代無線システムとを含む異なる無線通信システム間における、インターワーキングに対応する装置の一例を示す概略図である。装置４００は次のものを備える。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信する受信モジュール４１０、ならびに、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納する格納モジュール４２０。
無線通信デバイスの上位世代無線システムへの登録手順および／またはセキュリティコンテキスト有効化手順と関連して、下位世代セキュリティアルゴリズムとも呼ばれる、下位世代無線システムの少なくとも１つのセキュリティアルゴリズムに関する情報を含む制御メッセージを受信する受信モジュール４１０、ならびに、
選択された下位世代セキュリティアルゴリズムに関する情報を無線通信デバイスに格納する格納モジュール４２０。
【0177】
あるいは、図１３および／または図１４のモジュールを、主にハードウェアモジュールによって、または別の方法としてハードウェアによって、関連するモジュール間の適切な相互接続と共に、実現することが可能である。特定の例としては、１つまたは複数の適切に設定されたデジタル信号プロセッサおよび他の既知の電子回路、例えば、上述したような、専門の機能を実施する相互接続された離散的な論理ゲート、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が挙げられる。有用なハードウェアの他の例としては、入出力（Ｉ／Ｏ）回路構成、ならびに／あるいは信号を受信および／または伝送する回路構成が挙げられる。ソフトウェア対ハードウェアの範囲は純粋に実装上の選択である。
【0178】
例えば、いわゆる仮想装置は、１つもしく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を含んでもよい、処理回路構成、ならびにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理など含んでもよい、他のデジタルハードウェアを備えてもよい。処理回路構成は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、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、１つもしくは複数のタイプのメモリを含んでもよいメモリに格納された、プログラムコードを実行するように設定されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードとしては、１つもしく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プログラム命令、ならびにいくつかの実施形態において本明細書に記載する技術の１つもしくは複数を実施する命令が挙げられる。
【0179】
モジュールまたはユニットという用語は、エレクトロニクス、電気デバイス、および／または電子デバイスの分野における従来の意味を有してもよく、例えば、本明細書に記載するような、それぞれのタスク、手順、計算、出力、および／または表示機能などを実施する、電気および／または電子回路構成、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理固体および／または離散的デバイス、コンピュータプログラムまたは命令を含んでもよい。
【0180】
提案する技術は、一般に、無線通信におけるセキュリティコンテキストの管理に適用可能である。提案する技術は、いわゆるオーバーザトップ（ＯＴＴ）サービスを含む様々なサービスを無線ネットワーク内で安全に提供する、かかるネットワーク内における安全な通信を含む、多くの特定の用途および通信シナリオに適用されてもよい。例えば、提案する技術は、安全な通信のための基礎となるセキュリティを提供してもよく、無線通信における、関連するユーザデータおよび／または制御データの転送および／または送信および／または受信を可能にし、ならびに／あるいは含む。
【0181】
補完的な態様では、提案する技術は、ユーザデータを提供し、ネットワークノードへの送信を介してユーザデータをホストコンピュータに転送することを更に含む、無線デバイスによって実施される方法に関する。
【0182】
別の補完的な態様では、提案する技術は、かかる方法のステップのいずれかを実施するように設定された処理回路構成を備える、対応する無線デバイスに関する。
【0183】
更に別の補完的な態様では、提案する技術は、ユーザデータを取得し、ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することを更に含む、ネットワークノードによって実施される方法に関する。
【0184】
更に別の補完的な態様では、提案する技術は、かかる方法のステップのいずれかを実施するように設定された処理回路構成を備える、基地局などの対応するネットワークノードに関する。
【0185】
提案する技術はまた、ホストコンピュータおよび／または無線デバイスおよび／またはネットワークノードを含む、対応する通信システムに関してもよい。
【0186】
リソースがネットワークを通じてリモート位置にサービスとして送達される、ネットワークノードおよび／またはサーバなど、コンピューティングサービス（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）をネットワークデバイスに提供することも、ますます一般的になってきている。例として、これは、本明細書に記載されるような機能性を、１つもしくは複数の別個の物理的ノードまたはサーバに分配または再配置できることを意味する。機能性は、別個の物理的ノードに、即ちいわゆるクラウドに位置付けることができる、１つもしくは複数の共同で働く物理的および／または仮想マシンに、再配置または分配されてもよい。これは、クラウドコンピューティングとも呼ばれることがあり、ネットワーク、サーバ、記憶装置、アプリケーション、および一般のまたはカスタマイズされたサービスなど、設定可能な計算リソースのプールに対する、ユビキタスオンデマンドネットワークアクセスを可能にするモデルである。
【0187】
次のものを１つまたは複数含む、この文脈において有用であり得る仮想化の様々な形態がある。
【0188】
ネットワークの機能性を統合化して、カスタマイズされたまたは総称的なハードウェアで稼動する仮想化ソフトウェアとする。これは、ネットワーク機能仮想化と呼ばれる場合がある。
【0189】
別個のハードウェアで稼動するオペレーティングシステムを含む１つまたは複数のアプリケーションスタックを、単一のハードウェアプラットフォーム上で同じ場所に配置する。これは、システム仮想化またはプラットフォーム仮想化と呼ばれる場合がある。
【0190】
ハードウェアおよび／またはソフトウェアリソースを、何らかの高度なドメインレベルのスケジューリングおよびコーディネーション技術を使用する目的で同じ場所に配置して、システムリソース利用を増加させる。これは、リソース仮想化、または集中型および協調型のリソースプーリングと呼ばれる場合がある。
【0191】
機能性をいわゆる総称的なデータセンタに集中させるのが望ましい場合が多いが、他のシナリオでは、実際には、ネットワークの異なる部分にわたって機能性を分配するのが有益なことがある。
【0192】
ネットワークデバイス（ＮＤ）は、一般に、ネットワークの他の電子デバイスと通信可能に接続されている電子デバイスとして見られてもよい。
【0193】
例として、ネットワークデバイスは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。例えば、ネットワークデバイスは、専用ネットワークデバイス、または汎用ネットワークデバイス、またはそれらの混合であってもよい。
【0194】
専用ネットワークデバイスは、ソフトウェアを実行して、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するのに、カスタム処理回路および所有オペレーティングシステム（ＯＳ）を使用してもよい。
【0195】
汎用ネットワークデバイスは、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するように設定されたソフトウェアを実行するのに、市販汎用（ＣＯＴＳ）プロセッサおよび標準ＯＳを使用してもよい。
【0196】
例として、専用ネットワークデバイスは、一般的には一連の１つもしくは複数のプロセッサを含む、処理または計算リソースを備えるハードウェア、物理ポートと呼ばれる場合がある、物理的ネットワークインターフェース（ＮＩ）、ならびにソフトウェアが格納された非一時的機械可読記憶媒体を含んでもよい。物理的ＮＩは、ネットワークデバイスのハードウェアとして見られてもよく、そこを通して、例えばワイヤレスネットワークインターフェースコントローラ（ＷＮＩＣ）を通して無線で、またはネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）に接続された物理的ポートに対してケーブルを差し込むことを通して、ネットワーク接続が行われる。動作中、ソフトウェアは、一連の１つまたは複数のソフトウェアインスタンスのインスタンス作成を行うように、ハードウェアによって実行されてもよい。各ソフトウェアインスタンス、およびそのソフトウェアインスタンスを実行するハードウェアの部分は、別個の仮想ネットワーク要素を形成してもよい。
【0197】
別の例として、汎用ネットワークデバイスは、例えば、一連の１つもしくは複数のプロセッサを、多くの場合はＣＯＴＳプロセッサを備えるハードウェア、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ならびにソフトウェアが格納された非一時的機械可読記憶媒体を含んでもよい。動作中、プロセッサは、ソフトウェアを実行して、１つまたは複数のアプリケーションの１つもしくは複数の組のインスタンス作成を行う。一実施形態は仮想化を実現しないが、代替実施形態は、例えば、仮想化層およびソフトウェアコンテナによって表される、異なる形態の仮想化を使用してもよい。例えば、１つのかかる代替実施形態は、オペレーティングシステムレベルの仮想化を実現し、その場合、仮想化層は、一連のアプリケーションの１つを実行するのにそれぞれ使用されてもよい複数のソフトウェアコンテナの作成を可能にする、オペレーティングシステムのカーネル（またはベースオペレーティングシステムで実行するシム）を表す。例示的な一実施形態では、各ソフトウェアコンテナ（仮想化エンジン、仮想プライベートサーバ、またはジェイルとも呼ばれる）は、ユーザ空間インスタンス（一般的に、仮想メモリ空間）である。これらのユーザ空間インスタンスは、互いに別個であってもよく、またオペレーティングシステムが実行されるカーネル空間とは別個であってもよく、所与のユーザ空間で稼動している一連のアプリケーションは、明示的に許容されない限り、他のプロセスのメモリにアクセスすることはできない。別のかかる代替実施形態は、完全仮想化を実現し、その場合、１）仮想化層がハイパーバイザ（仮想マシンモニタ（ＶＭＭ）と呼ばれる場合がある）を表すか、またはハイパーバイザがホストオペレーティングシステムの上層で実行され、２）ソフトウェアコンテナが、ハイパーバイザによって実行され、またゲストオペレーティングシステムを含んでもよい、仮想マシンと呼ばれる厳密に隔離されたソフトウェアコンテナの形態をそれぞれ表す。
【0198】
ハイパーバイザは、様々な仮想化インスタンスの作成および管理を担うソフトウェア／ハードウェアであり、場合によっては実際の物理的ハードウェアである。ハイパーバイザは、下層のリソースを管理し、それらを仮想化インスタンスとして提示する。ハイパーバイザが単一のプロセッサとして見えるように仮想化するものは、実際は、複数の別個のプロセッサを含んでもよい。オペレーティングシステムの観点から、仮想化インスタンスは、実際のハードウェアコンポーネントとして見える。
【0199】
仮想マシンは、物理的な仮想化されていないマシンで実行しているかのようにプログラムを稼動させる、物理的マシンのソフトウェア実装であり、アプリケーションは一般に、それらが「ベアメタル」ホスト電子デバイスで稼動しているのとは対照的に仮想マシンで稼動していることを知らないが、一部のシステムは準仮想化を提供し、それによってオペレーティングシステムまたはアプリケーションは、最適化目的での仮想化の存在に気づくことが可能になる。
【0200】
１つまたは複数のアプリケーションの１つまたは複数の組のインスタンス作成、ならびに実装される場合の仮想化層およびソフトウェアコンテナは、集合的にソフトウェアインスタンスと呼ばれる。アプリケーション、実装される場合の対応するソフトウェアコンテナ、およびそれらを実行するハードウェアの部分（その実行専用のハードウェア、および／またはソフトウェアコンテナが一時的に共有するハードウェアのタイムスライスとする）の各組は、別個の仮想ネットワーク要素を形成する。
【0201】
仮想ネットワーク要素は、仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）と同様の機能性を実施してもよい。このハードウェアの仮想化は、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる場合がある。このように、ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、ＮＤ、および顧客構内設備（ＣＰＥ）上へと統合するのに使用されてもよい。しかしながら、異なる実施形態は、ソフトウェアコンテナの１つまたは複数を異なるように実現してもよい。例えば、各ソフトウェアコンテナがＶＮＥに対応する実施形態が示されているが、代替実施形態は、ソフトウェアコンテナとＶＮＥのこの対応またはマッピングを、より微細な粒度のレベルで実現してもよく、ＶＮＥに対するソフトウェアコンテナの対応を参照して本明細書に記載される技術は、かかるより微細なレベルの粒度が使用される実施形態にも当てはまることが理解されるべきである。
【0202】
更に別の実施形態によれば、カスタム処理回路構成／所有ＯＳとＣＯＴＳプロセッサ／標準ＯＳの両方を、ネットワークデバイスに、例えばネットワークデバイスＮＤ内のカードまたは回路基板に含む、混合ネットワークデバイスが提供される。かかる混合ネットワークデバイスの特定の実施形態では、専用ネットワークデバイスの機能性を実装するＶＭなどのプラットフォーム仮想マシン（ＶＭ）が、混合ネットワークデバイス中に存在するハードウェアに対して準仮想化を提供することができる。
【0203】
図１５は、一般例において異なるネットワークデバイス間でどのように機能性を分配または分割することができるかの一例を示す概略図である。この例では、少なくとも２つの個々の、ただし相互接続されたネットワークデバイス５０１、５０２があり、ネットワークデバイス５０１、５０２の間で分割された、異なる機能性または同じ機能性の部分を有してもよい。かかる分配された実装の一部である、追加のネットワークデバイス５０３があってもよい。ネットワークデバイス５０１、５０２、５０３は、同じ無線または有線通信システムの一部であってもよく、あるいはネットワークデバイスの１つまたは複数は、無線または有線通信システムの外部に位置するいわゆるクラウドベースのネットワークデバイスであってもよい。
【0204】
以下、図１６～２２を参照して、一連の例示的な非限定例について記載する。
【0205】
図１６は、いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。
【0206】
本明細書に記載する主題は、任意の適切な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムで実現されてもよいが、本明細書に開示する実施形態は、図１６に示される例示の無線ネットワークなどの無線ネットワークに関連して記載する。単純にするため、図１６の無線ネットワークは、ネットワークＱＱ１０６、ネットワークノードＱＱ１６０およびＱＱ１６０ｂ、ならびにＷＤ ＱＱ１１０、ＱＱ１１０ｂ、およびＱＱ１１０ｃのみを示している。実際上、無線ネットワークは、無線デバイス間の通信、あるいは無線デバイスと地上電話、サービスプロバイダ、または他の任意のネットワークノードもしくはエンドデバイスなど、別の通信デバイスとの間の通信に対応するのに適した、任意の追加の要素を更に含んでもよい。図示される構成要素のうち、ネットワークノードＱＱ１６０および無線デバイス（ＷＤ）ＱＱ１１０が更に詳細に図示されている。無線ネットワークは、通信および他のタイプのサービスを１つまたは複数の無線デバイスに提供して、無線ネットワークによってもしくは無線ネットワークを介して提供されるサービスに関する、無線デバイスのアクセスおよび／または使用を容易にしてもよい。
【0207】
無線ネットワークは、任意のタイプの通信、電気通信、データ、移動体、および／または無線ネットワーク、もしくは他の同様のタイプのシステムを備えてもよく、ならびに／あるいはそれらとインターフェース接続してもよい。いくつかの実施形態では、無線ネットワークは、特定の規格、または他のタイプの規定の規則もしくは手順にしたがって動作するように構成されてもよい。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、および／または他の適切な２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、もしくは５Ｇ規格、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格などの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格、ならびに／あるいは、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭａｘ）、ブルートゥース、Ｚ波、および／またはジグビー規格などの他の任意の適切な無線通信規格などの、通信規格を実現してもよい。
【0208】
ネットワークＱＱ１０６は、１つもしくは複数のバックホールネットワーク、コアネットワーク、ＩＰネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、有線ネットワーク、無線ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、およびデバイス間で通信できるようにする他のネットワークを含んでもよい。
【0209】
ネットワークノードＱＱ１６０およびＷＤ ＱＱ１１０は、更に詳細に後述する様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、無線ネットワークにおける無線接続を提供するなど、ネットワークノードおよび／または無線デバイスの機能性を提供するために共に働く。異なる実施形態では、無線ネットワークは、任意の数の有線もしくは無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、無線デバイス、中継局、ならびに／あるいは、有線もしくは無線接続のどちらかを介するデータおよび／または信号の通信を容易にするかもしくはそれに関与することができる、他の任意の構成要素またはシステムを含んでもよい。
【0210】
本明細書で使用するとき、ネットワークノードは、無線デバイスと、ならびに／あるいは無線デバイスへの無線アクセスを可能にする、および／または無線アクセスを提供する、および／または無線ネットワークにおける他の機能（例えば、管理）を実施する、無線ネットワーク内の他のネットワークノードもしくは機器と、直接もしくは間接的に通信することができる、通信するように構成された、通信するように配置された、ならびに／あるいは通信するように動作可能である、機器を指す。ネットワークノードの例としては、アクセスポイント（ＡＰ）（例えば、無線アクセスポイント）、基地局（ＢＳ）（例えば、無線基地局、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、および第５世代ノードＢ（ｇＮＢ））が挙げられるが、それらに限定されない。基地局は、それらが提供するカバレッジの量（または換言すれば、それらの送信電力レベル）に基づいて分類されてもよく、そのため、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局とも呼ばれることがある。基地局は、中継を制御する中継ノードまたは中継ドナーノードであってもよい。ネットワークノードはまた、中央デジタルユニット、および／またはリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれることがあるリモート無線ユニット（ＲＲＵ）など、分散無線基地局の１つまたは複数（もしくは全て）の部分を含んでもよい。かかるリモート無線ユニットは、アンテナ統合無線として、アンテナと統合されてもされなくてもよい。分散無線基地局の部分はまた、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）のノードと呼ばれることもある。ネットワークノードの更なる他の例としては、ＭＳＲ ＢＳなどのマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）機器、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）または基地局コントローラ（ＢＳＣ）などのネットワークコントローラ、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャスト調整エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（例えば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、ポジショニングノード（例えば、Ｅ－ＳＭＬＣ）、ならびに／あるいはＭＤＴが挙げられる。別の例として、ネットワークノードは、更に詳細に後述するような仮想ネットワークノードであってもよい。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線デバイスが無線ネットワークにアクセスできるようにすること、もしくは無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供できるようにすること、および／または無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供することが、可能である、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそれを可能にするように動作可能である、任意の適切なデバイス（またはデバイス群）を表してもよい。
【0211】
図１６では、ネットワークノードＱＱ１６０は、処理回路構成ＱＱ１７０と、デバイス可読媒体ＱＱ１８０と、インターフェースＱＱ１９０と、補助機器ＱＱ１８４と、電源ＱＱ１８６と、電源回路構成ＱＱ１８７と、アンテナＱＱ１６２とを含む。図１６の例示の無線ネットワークに示されるネットワークノードＱＱ１６０は、ハードウェア構成要素の図示される組み合わせを含むデバイスを表すことがあるが、他の実施形態は、構成要素の異なる組み合わせを含むネットワークノードを備えてもよい。ネットワークノードは、本明細書に開示するタスク、機構、機能、および方法を実施するのに必要な、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組み合わせを含むことが理解されるべきである。更に、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素は、より大きいボックス内に位置するかまたは複数のボックス内に入れ子状になった、単独のボックスとして示されているが、実際上、ネットワークノードは、単一の図示される構成要素を構成する複数の異なる物理的構成要素を含んでもよい（例えば、デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、複数の別個のハードドライブならびに複数のＲＡＭモジュールを備えてもよい）。
【0212】
同様に、ネットワークノードＱＱ１６０は、各々がそれぞれ自身の構成要素を有してもよい、複数の物理的に別個の構成要素（例えば、ノードＢコンポーネントおよびＲＮＣコンポーネント、またはＢＴＳコンポーネントおよびＢＳＣコンポーネントなど）から成ってもよい。ネットワークノードＱＱ１６０が複数の別個の構成要素（例えば、ＢＴＳおよびＢＳＣコンポーネント）を備える特定のシナリオでは、別個の構成要素の１つまたは複数が、いくつかのネットワークノードの間で共有されてもよい。例えば、単一のＲＮＣが複数のノードＢを制御してもよい。かかるシナリオでは、ノードＢおよびＲＮＣの固有の各対が、場合によっては、単一の別個のネットワークノードと見なされてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は、複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に対応するように構成されてもよい。かかる実施形態では、いくつかの構成要素が重複してもよく（例えば、異なるＲＡＴに対して別個のデバイス可読媒体ＱＱ１８０）、いくつかの構成要素は再使用されてもよい（例えば、同じアンテナＱＱ１６２がＲＡＴによって共有されてもよい）。ネットワークノードＱＱ１６０はまた、例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはブルートゥース無線技術など、ネットワークノードＱＱ１６０に統合された異なる無線技術に関する複数組の様々な図示される構成要素を含んでもよい。これらの無線技術は、同じまたは異なるチップもしくはチップセット、およびネットワークノードＱＱ１６０内の他の構成要素に統合されてもよい。
【0213】
処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって提供されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成される。処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されるこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をネットワークノードに格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１７０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
【0214】
処理回路構成ＱＱ１７０は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のネットワークノードＱＱ１６０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１８０、ネットワークノードＱＱ１６０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１７０は、デバイス可読媒体ＱＱ１８０に、または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行してもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構、機能、または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。かかる実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０はシステムオンチップ（ＳＯＣ）を含んでもよい。
【0215】
いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の１つまたは複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４は、別個のチップ（もしくはチップセット）、ボード、または無線ユニットおよびデジタルユニットなどのユニット上にあってもよい。代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の一部または全ては、同じチップもしくはチップセット、ボード、またはユニットの上にあってもよい。
【0216】
特定の実施形態では、ネットワークノード、基地局、ｅＮＢ、または他のかかるネットワークデバイスによって提供されるものとして本明細書に記載する機能性の一部または全ては、デバイス可読媒体ＱＱ１８０または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行する、処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１７０によって提供されてもよい。それらの実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１７０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１７０のみに、またはネットワークノードＱＱ１６０の他の構成要素に限定されず、ネットワークノードＱＱ１６０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
【0217】
デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、非限定的に、永続記憶装置、固体メモリ、リモート実装メモリ、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、および／または他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む、処理回路構成ＱＱ１７０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、任意の形態の揮発性または不揮発性コンピュータ可読メモリを含んでもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、論理、規則、符号、テーブルなどの１つもしくは複数を含むコンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーションを含む、任意の適切な命令、データまたは情報、および／または処理回路構成ＱＱ１７０によって実行され、ネットワークノードＱＱ１６０によって利用され得る他の命令を格納してもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、処理回路構成ＱＱ１７０によって行われる任意の計算、および／またはインターフェースＱＱ１９０を介して受信される任意のデータを格納するのに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０およびデバイス可読媒体ＱＱ１８０は、統合されたものと見なされてもよい。
【0218】
インターフェースＱＱ１９０は、ネットワークノードＱＱ１６０、ネットワークＱＱ１０６、および／またはＷＤ ＱＱ１１０の間における、シグナリングならびに／あるいはデータの有線または無線通信で使用される。図示されるように、インターフェースＱＱ１９０は、例えば、有線接続を通じてネットワークＱＱ１０６との間でデータを送受信する、ポート／端子ＱＱ１９４を備える。インターフェースＱＱ１９０はまた、アンテナＱＱ１６２に、または特定の実施形態ではその一部に連結されてもよい、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含む。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はフィルタＱＱ１９８および増幅器ＱＱ１９６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はアンテナＱＱ１６２および処理回路構成ＱＱ１７０に接続されてもよい。無線フロントエンド回路構成は、アンテナＱＱ１６２と処理回路構成ＱＱ１７０との間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、フィルタＱＱ１９８および／または増幅器ＱＱ１９６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１６２を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１６２は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１７０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
【0219】
特定の代替実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含まなくてもよく、代わりに、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を備えてもよく、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２なしでアンテナＱＱ１６２に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２の全てまたは一部はインターフェースＱＱ１９０の一部と見なされてもよい。更に他の実施形態では、インターフェースＱＱ１９０は、無線ユニット（図示なし）の一部として、１つもしくは複数のポートまたは端子ＱＱ１９４、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２、およびＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２を含んでもよく、インターフェースＱＱ１９０は、デジタルユニット（図示なし）の一部である、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４と通信してもよい。
【0220】
アンテナＱＱ１６２は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよい。アンテナＱＱ１６２は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９０に連結されてもよく、データおよび／または信号を無線で送受信することができる、任意のタイプのアンテナであってもよい。いくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、例えば、２ＧＨｚ～６６ＧＨｚの無線信号を送受信するように動作可能な、１つまたは複数の全方向性、セクター、またはパネルアンテナを含んでもよい。全方向性アンテナは、任意の方向で無線信号を送受信するのに使用されてもよく、セクターアンテナは、特定のエリア内でデバイスから無線信号を送受信するのに使用されてもよく、パネルアンテナは、比較的直線で無線信号を送受信するのに使用される見通し線アンテナであってもよい。いくつかの例では、１つを超えるアンテナの使用はＭＩＭＯと呼ばれることがある。特定の実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、ネットワークノードＱＱ１６０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してネットワークノードＱＱ１６０に接続可能であってもよい。
【0221】
アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる受信動作および／または特定の取得動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器に送信されてもよい。
【0222】
電力回路構成ＱＱ１８７は、電力管理回路構成を含むかまたはそれに連結されてもよく、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素に、本明細書に記載する機能性を実施する電力を供給するように構成される。電力回路構成ＱＱ１８７は電源ＱＱ１８６から電力を受信してもよい。電源ＱＱ１８６および／または電力回路構成ＱＱ１８７は、それぞれの構成要素に適した形態で（例えば、それぞれの構成要素に必要な電圧および電流レベルで）、ネットワークノードＱＱ１６０の様々な構成要素に電力を提供するように構成されてもよい。電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７および／またはネットワークノードＱＱ１６０に含まれるか、あるいはその外部にあってもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、入力回路構成、または電気ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（例えば、電気コンセント）に接続可能であってもよく、外部電源は電力を電力回路構成ＱＱ１８７に供給する。更なる例として、電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７に接続されるかまたは統合される、電池もしくは電池パックの形態の電源の供給源を含んでもよい。電池は、外部電源が故障した場合のバックアップ電力を提供してもよい。光起電デバイスなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。
【0223】
ネットワークノードＱＱ１６０の代替実施形態は、本明細書に記載する機能性のいずれか、および／または本明細書に記載する主題に対応するのに必要な任意の機能性を含む、ネットワークノードの機能性の特定の態様を提供することに関与してもよい、図１６に示されるものを超える追加の構成要素を含んでもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、情報をネットワークノードＱＱ１６０に入力するのを可能にし、情報をネットワークノードＱＱ１６０から出力するのを可能にする、ユーザインターフェース機器を含んでもよい。これは、ネットワークノードＱＱ１６０に対する診断、保守、修理、および他の管理機能をユーザが実施するのを可能にしてもよい。
【0224】
本明細書で使用するとき、無線デバイス（ＷＤ）は、ネットワークノードおよび／または他の無線デバイスと無線で通信することができる、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそのように動作可能であるデバイスを指す。別段の記述がない限り、ＷＤという用語は、本明細書ではユーザ機器（ＵＥ）と交換可能に使用されてもよい。無線通信には、電磁波、電波、赤外線波、および／または空気を通して情報を伝達するのに適した他のタイプの信号を使用して、無線信号を送信および／または受信することが関与してもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤは、直接的な人間の相互作用なしに情報を送信および／または受信するように構成されてもよい。例えば、ＷＤは、内部もしくは外部イベントによって起動されると、またはネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計されてもよい。ＷＤの例としては、スマートフォン、モバイルフォン、携帯電話、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）電話、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、個人情報端末（ＰＤＡ）、無線カメラ、ゲームコンソールもしくはデバイス、音楽記憶デバイス、再生器具、ウェアラブル端末デバイス、無線エンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ内蔵機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、無線カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、車載型無線端末デバイスなどが挙げられるが、それらに限定されない。ＷＤは、例えば、サイドリンク通信の３ＧＰＰ規格を実現することによるＤ２Ｄ（device-to-device）通信、Ｖ２Ｖ（vehicle-to-vehicle）、Ｖ２Ｉ（vehicle-to-infrastructure）、Ｖ２Ｘ（vehicle-to-everything）に対応してもよく、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと呼ばれることがある。更に別の特定の例として、物のインターネット（ＩｏＴ）のシナリオでは、ＷＤは、監視および／または測定を実施し、かかる監視および／または測定の結果を別のＷＤおよび／またはネットワークノードに送信する、機械または他のデバイスを表してもよい。ＷＤは、この場合、３ＧＰＰの文脈ではＭＴＣデバイスと呼ばれることがある、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであってもよい。１つの特定の例として、ＷＤは、３ＧＰＰ狭帯域の物のインターネット（ＮＢ－ＩｏＴ）規格を実現するＵＥであってもよい。かかる機械またはデバイスの特定の例は、センサ、電力計などの計量デバイス、工業用機械類、または家庭用もしくは個人用電気器具（例えば、冷蔵庫、テレビなど）、個人用ウェアラブル（例えば、時計、フィットネストラッカーなど）である。他のシナリオでは、ＷＤは、その動作状態またはその動作と関連付けられた他の機能に関して監視および／または報告することができる、車両または他の機器を表してもよい。上述したようなＷＤは、無線接続のエンドポイントを表してもよく、その場合、デバイスは無線端末と呼ばれることがある。更に、上述したようなＷＤは移動体であってもよく、その場合、移動デバイスまたは移動端末と呼ばれることもある。
【0225】
図示されるように、無線デバイスＱＱ１１０は、アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、処理回路構成ＱＱ１２０、デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２、補助機器ＱＱ１３４、電源ＱＱ１３６、および電力回路構成ＱＱ１３７を含む。ＷＤ ＱＱ１１０は、例えば、例を挙げると、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、またはブルートゥース無線技術など、ＷＤ ＱＱ１１０が対応する異なる無線技術に対して、図示される構成要素のうち１つまたは複数のものの複数組を含んでもよい。これらの無線技術は、ＷＤ ＱＱ１１０内の他の構成要素と同じもしくは異なるチップまたはチップセットに統合されてもよい。
【0226】
アンテナＱＱ１１１は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよく、インターフェースＱＱ１１４に接続される。特定の代替実施形態では、アンテナＱＱ１１１は、ＷＤ ＱＱ１１０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してＷＤ ＱＱ１１０に接続可能であってもよい。アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、および／または処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、あらゆる受信または送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、ネットワークノードおよび／または別のＷＤから受信されてもよい。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路構成および／またはアンテナＱＱ１１１は、インターフェースと見なされてもよい。
【0227】
図示されるように、インターフェースＱＱ１１４は無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２およびアンテナＱＱ１１１を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、１つまたは複数のフィルタＱＱ１１８および増幅器ＱＱ１１６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１４は、アンテナＱＱ１１１および処理回路構成ＱＱ１２０に接続され、アンテナＱＱ１１１と処理回路構成ＱＱ１２０との間で通信される信号を調整するように構成される。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、アンテナＱＱ１１１に連結されるか、またはその一部であってもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０は、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２を含まなくてもよく、それよりもむしろ、処理回路構成ＱＱ１２０は、無線フロントエンド回路構成を備えてもよく、アンテナＱＱ１１１に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２の一部または全てはインターフェースＱＱ１１４の一部と見なされてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、フィルタＱＱ１１８および／または増幅器ＱＱ１１６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１１１を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１１１は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１２０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
【0228】
処理回路構成ＱＱ１２０は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のＷＤ ＱＱ１１０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ＷＤ ＱＱ１１０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１２０は、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に、または処理回路構成ＱＱ１２０内のメモリに格納された命令を実行して、本明細書に開示する機能性を提供してもよい。
【0229】
図示されるように、処理回路構成ＱＱ１２０は、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の１つまたは複数を含む。他の実施形態では、処理回路構成は、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。特定の実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０の処理回路構成ＱＱ１２０はＳＯＣを備えてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。代替実施形態では、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全ては、１つのチップまたはチップセットに組み入れられてもよく、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４の一部または全てが、同じチップまたはチップセット上にあってもよく、アプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６が別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる他の代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全てが、同じチップまたはチップセットに組み入れられてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２はインターフェースＱＱ１１４の一部であってもよい。ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は、処理回路構成ＱＱ１２０に対するＲＦ信号を調整してもよい。
【0230】
特定の実施形態では、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される機能性の一部または全ては、特定の実施形態ではコンピュータ可読記憶媒体であってもよい、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に格納された命令を処理回路構成ＱＱ１２０が実行することによって提供されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１２０によって提供されてもよい。これら特定の実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１２０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１２０のみに、またはＷＤ ＱＱ１１０の他の構成要素に限定されず、ＷＤ ＱＱ１１０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
【0231】
処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ１２０によって実施されるようなこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をＷＤ ＱＱ１１０によって格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１２０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
【0232】
デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、１つもしくは複数の論理、規則、符号、テーブルなどを含む、コンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーション、ならびに／あるいは処理回路構成ＱＱ１２０によって実行することができる他の命令を格納するように動作可能であってもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１３０としては、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もしくは読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／あるいは、処理回路構成ＱＱ１２０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを挙げることができる。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１２０およびデバイス可読媒体ＱＱ１３０は、統合されたものと見なされてもよい。
【0233】
ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、人間のユーザがＷＤ ＱＱ１１０と相互作用することを可能にする構成要素を提供してもよい。かかる相互作用は、視覚、聴覚、触覚など、多くの形態のものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ユーザに対する出力を生成し、ユーザがＷＤ ＱＱ１１０への入力を提供できるように動作可能であってもよい。相互作用のタイプは、ＷＤ ＱＱ１１０にインストールされるユーザインターフェース機器ＱＱ１３２のタイプに応じて変わってもよい。例えば、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートフォンの場合、相互作用はタッチスクリーンを介してもよく、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートメータの場合、相互作用は、使用（例えば、使用したガロン数）を提供する画面、または（例えば、煙が検出された場合に）可聴警告音を提供するスピーカーを通すものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、入力インターフェース、デバイス、および回路、ならびに出力インターフェース、デバイス、および回路を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ＷＤ ＱＱ１１０への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路構成ＱＱ１２０に接続されて、処理回路構成ＱＱ１２０が入力情報を処理するのを可能にする。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、マイクロフォン、近接センサもしくは他のセンサ、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つもしくは複数のカメラ、ＵＳＢポート、または他の入力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２はまた、ＷＤ ＱＱ１１０からの情報の出力を可能にし、処理回路構成ＱＱ１２０が情報をＷＤ ＱＱ１１０から出力するのを可能にするように構成される。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、スピーカー、ディスプレイ、振動回路構成、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２の１つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、ならびに回路を使用して、ＷＤ ＱＱ１１０は、エンドユーザおよび／または無線ネットワークと通信し、それらが本明細書に記載する機能性から利益を得ることを可能にしてもよい。
【0234】
補助機器ＱＱ１３４は、一般にはＷＤによって実施されないことがある、より具体的な機能性を提供するように動作可能である。これは、様々な目的の測定を行う専用センサ、有線通信などの追加のタイプの通信のためのインターフェースなどを含んでもよい。補助機器ＱＱ１３４を含むこと、またその構成要素のタイプは、実施形態および／またはシナリオに応じて異なってもよい。
【0235】
電源ＱＱ１３６は、いくつかの実施形態では、電池または電池パックの形態のものであってもよい。外部電源（例えば、電気コンセント）、光起電デバイス、またはパワーセルなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。ＷＤ ＱＱ１１０は、本明細書に記載または示される任意の機能性を実施するのに電源ＱＱ１３６からの電力を必要とするＷＤ ＱＱ１１０の様々な部分に、電源ＱＱ１３６から電力を送達する、電力回路構成ＱＱ１３７を更に備えてもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、特定の実施形態では、電力管理回路構成を含んでもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、それに加えてまたはその代わりに、外部電源から電力を受信するように動作可能であってもよく、その場合、ＷＤ ＱＱ１１０は、入力回路構成、または電力ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（電気コンセントなど）に接続可能であってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７はまた、特定の実施形態では、外部電源から電源ＱＱ１３６に電力を送達するように動作可能であってもよい。これは、例えば、電源ＱＱ１３６を充電するものであってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、電源ＱＱ１３６からの電力に対して任意のフォーマット化、変換、または他の修正を実施して、電力が供給されるＷＤ ＱＱ１１０のそれぞれの構成要素に適した電力にしてもよい。
【0236】
図１７は、本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。本明細書で使用するとき、ユーザ機器、即ちＵＥは、関連デバイスを所有および／または操作する人間のユーザという意味では、必ずしもユーザを有さなくてもよい。代わりに、ＵＥは、人間のユーザに販売するか人間のユーザによって操作されることが意図されるが、特定の人間のユーザと関連付けられないことがある、または最初は関連付けられないことがあるデバイスを表してもよい（例えば、スマートスプリンクラーコントローラ）。あるいは、ＵＥは、エンドユーザに販売するかエンドユーザによって操作されることは意図されないが、ユーザと関連付けられるかまたはユーザの利益のために操作されてもよいデバイスを表してもよい（例えば、スマート電力計）。ＵＥ ＱＱ２００は、ＮＢ－ＩｏＴ ＵＥ、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）ＵＥ、および／または拡張型ＭＴＣ（ｅＭＴＣ）ＵＥを含む、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって特定される任意のＵＥであってもよい。図１７に示されるようなＵＥ ＱＱ２００は、３ＧＰＰのＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、および／または５Ｇ規格など、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって普及される１つまたは複数の通信規格にしたがった通信向けに構成されたＷＤの一例である。上述したように、ＷＤおよびＵＥという用語は交換可能に使用されてもよい。したがって、図１７はＵＥであるが、本明細書で考察する構成要素はＷＤに等しく適用可能であり、その逆もまた真である。
【0237】
図１７では、ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５、無線周波数（ＲＦ）インターフェースＱＱ２０９、ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１、メモリＱＱ２１５（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ＱＱ２１７、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）ＱＱ２１９、および記憶媒体ＱＱ２２１などを含む）、通信サブシステムＱＱ２３１、電源ＱＱ２３３、および／または他の任意の構成要素、あるいはそれらの任意の組み合わせに動作可能に連結された、処理回路構成ＱＱ２０１を含む。記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、アプリケーションプログラムＱＱ２２５、およびデータＱＱ２２７を含む。他の実施形態では、記憶媒体ＱＱ２２１は他の類似のタイプの情報を含んでもよい。特定のＵＥは、図１７に示される構成要素の全て、または構成要素のサブセットのみを利用してもよい。構成要素間の統合レベルはＵＥごとに異なってもよい。更に、特定のＵＥは、複数のプロセッサ、メモリ、送受信機、送信機、受信機など、構成要素の複数の例を含んでもよい。
【0238】
図１７では、処理回路構成ＱＱ２０１は、コンピュータ命令およびデータを処理するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ２０１は、１つもしくは複数のハードウェア実装状態機械（例えば、離散的な論理、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなど）、適切なファームウェアを伴うプログラマブル論理、１つもしくは複数の格納されたプログラム、適切なソフトウェアを伴うマイクロプロセッサもしくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの汎用プロセッサ、または上記のものの任意の組み合わせなど、機械可読コンピュータプログラムとしてメモリに格納された機械命令を実行するように動作可能な、任意の連続状態機械を実現するように構成されてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ２０１は２つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含んでもよい。データは、コンピュータが使用するのに適した形態の情報であってもよい。
【0239】
図示される実施形態では、入出力インターフェースＱＱ２０５は、入力デバイス、出力デバイス、または入出力デバイスに対する通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して出力デバイスを使用するように構成されてもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェースポートを使用してもよい。例えば、ＵＥ ＱＱ２００に対する入出力を提供するのに、ＵＳＢポートが使用されてもよい。出力デバイスは、スピーカー、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して入力デバイスを使用して、ユーザがＵＥ ＱＱ２００への情報を捕捉することを可能にするように構成されてもよい。入力デバイスは、タッチセンサ式または存在センサ式ディスプレイ、カメラ（例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど）、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、指向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含んでもよい。存在センサ式ディスプレイは、ユーザからの入力を感知する、容量性または抵抗性タッチセンサを含んでもよい。センサは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、傾きセンサ、力センサ、磁力計、光学センサ、近接センサ、別の同様のセンサ、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン、および光学センサであってもよい。
【0240】
図１７では、ＲＦインターフェースＱＱ２０９は、通信インターフェースを、送信機、受信機、およびアンテナなどのＲＦ構成要素に提供するように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信インターフェースをネットワークＱＱ２４３ａに提供するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ａはＷｉ－Ｆｉネットワークを含んでもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭなど、１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、通信ネットワークを通じて１つもしくは複数の他のデバイスと通信するのに使用される、受信機および送信機インターフェースを含むように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信ネットワークリンク（例えば、光学、電気など）に適切な受信機および送信機の機能性を実現してもよい。送信機および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
【0241】
ＲＡＭ ＱＱ２１７は、バスＱＱ２０２を介して処理回路構成ＱＱ２０１にインターフェース接続して、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバなどのソフトウェアプログラムを実行する間、データまたはコンピュータ命令を格納もしくはキャッシングするように構成されてもよい。ＲＯＭ ＱＱ２１９は、コンピュータ命令またはデータを処理回路構成ＱＱ２０１に提供するように構成されてもよい。例えば、ＲＯＭ ＱＱ２１９は、基本的入出力（Ｉ／Ｏ）、起動、または不揮発性メモリに格納されたキーボードからのキーストロークの受信など、基本的なシステム機能に対する不変の低レベルシステムコードまたはデータを格納するように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、光学ディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、取外し可能カートリッジ、またはフラッシュドライブなどのメモリを含むように構成されてもよい。一例では、記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、ウェブブラウザアプリケーションなどのアプリケーションプログラムＱＱ２２５、ウィジェットもしくはガジェットエンジンまたは別のアプリケーション、およびデータファイルＱＱ２２７を含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＵＥ ＱＱ２００が使用するため、多種多様の様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせのいずれかを格納してもよい。
【0242】
記憶媒体ＱＱ２２１は、独立ディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク（ＨＤ－ＤＶＤ）光学ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、ブルーレイ光学ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータ記録（ＨＤＤＳ）光学ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、同期式動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、外部マイクロＤＩＭＭ ＳＤＲＡＭ、スマートカードメモリ（加入者識別モジュールもしくはリムーバブルユーザ識別（ＳＩＭ／ＲＵＩＭ）モジュール）、他のメモリ、またはそれらの任意の組み合わせなど、多数の物理的ドライブユニットを含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１によって、ＵＥ ＱＱ２００が、一時的もしくは非一時的メモリ媒体に格納された、コンピュータ実行可能命令、アプリケーションプログラムなどにアクセスするか、データをオフロードするか、またはデータをアップロードすることが可能になってもよい。通信システムを利用するものなどの製品は、デバイス可読媒体を含んでもよい、記憶媒体ＱＱ２２１の形で有形的に具体化されてもよい。
【0243】
図１７では、処理回路構成ＱＱ２０１は、通信サブシステムＱＱ２３１を使用してネットワークＱＱ２４３ｂと通信するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａおよびネットワークＱＱ２４３ｂは、同じネットワークまたは異なるネットワークであってもよい。通信サブシステムＱＱ２３１は、ネットワークＱＱ２４３ｂと通信するのに使用される１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、ＩＥＥＥ ８０２．ＱＱ２、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭａｘなどの１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、別のＷＤ、ＵＥ、または無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の基地局など、無線通信することができる別のデバイスの１つまたは複数のリモート送受信機と通信するのに使用される、１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。各送受信機は、ＲＡＮリンクに適した送信機または受信機の機能性（例えば、周波数割当てなど）をそれぞれ実現する、送信機ＱＱ２３３および／または受信機ＱＱ２３５を含んでもよい。更に、各送受信機の送信機ＱＱ２３３および受信機ＱＱ２３５は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
【0244】
図示される実施形態では、通信サブシステムＱＱ２３１の通信機能は、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、ブルートゥースなどの近距離通信、近距離無線通信、位置を決定するのに全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用するものなどの位置依存型通信、別の類似の通信機能、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、セルラー通信、Ｗｉ－Ｆｉ通信、ブルートゥース通信、およびＧＰＳ通信を含んでもよい。ネットワークＱＱ２４３ｂは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ｂは、セルラーネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、および／または近距離ネットワークであってもよい。電源ＱＱ２１３は、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）電力をＵＥ ＱＱ２００の構成要素に提供するように構成されてもよい。
【0245】
本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ＵＥ ＱＱ２００の構成要素の１つで実現されてもよく、またはＵＥ ＱＱ２００の複数の構成要素にわたって分割されてもよい。更に、本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの任意の組み合わせで実現されてもよい。一例では、通信サブシステムＱＱ２３１は、本明細書に記載する構成要素のいずれかを含むように構成されてもよい。更に、処理回路構成ＱＱ２０１は、バスＱＱ２０２を通じてかかる構成要素のいずれかと通信するように構成されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかは、処理回路構成ＱＱ２０１によって実行されると、本明細書に記載される対応する機能を実施する、メモリに格納されたプログラム命令によって表されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの機能性は、処理回路構成ＱＱ２０１と通信サブシステムＱＱ２３１との間で分割されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの非コンピュータ集約的機能は、ソフトウェアまたはファームウェアの形で実現されてもよく、コンピュータ集約的機能はハードウェアの形で実現されてもよい。
【0246】
図１８は、いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境ＱＱ３００の例を示す概略ブロック図である。この文脈では、仮想化とは、ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス、およびネットワーキングリソースを仮想化することを含んでもよい、装置またはデバイスを仮想化したものを作成することを意味する。本明細書で使用するとき、仮想化は、ノード（例えば、仮想化基地局もしくは仮想化無線アクセスノード）、あるいはデバイス（例えば、ＵＥ、無線デバイス、もしくは他の任意のタイプの通信デバイス）またはその構成要素に適用することができ、機能性の少なくとも一部分が（例えば、１つまたは複数のネットワークにおいて１つまたは複数の物理的処理ノードで実行する、１つもしくは複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想機械、またはコンテナを介して）１つまたは複数の仮想構成要素として実現される実現例に関する。
【0247】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載する機能の一部または全ては、１つまたは複数のハードウェアノードＱＱ３３０がホストする１つまたは複数の仮想環境ＱＱ３００において実現される、１つまたは複数の仮想機械によって実行される仮想構成要素として実現されてもよい。更に、仮想ノードが無線アクセスノードではない、または無線接続性（例えば、コアネットワークノード）を要しない実施形態では、ネットワークノードは全体的に仮想化されてもよい。
【0248】
機能は、本明細書に開示する実施形態のうちいくつかの特徴、機能、および／または利益の一部を実現するように動作する、１つまたは複数のアプリケーションＱＱ３２０（あるいは、ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれることがある）によって実現されてもよい。アプリケーションＱＱ３２０は、処理回路構成ＱＱ３６０およびメモリＱＱ３９０を備えるハードウェアＱＱ３３０を提供する仮想化環境ＱＱ３００で稼動する。メモリＱＱ３９０は、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能な命令ＱＱ３９５を含み、それによってアプリケーションＱＱ３２０は、本明細書に開示する特徴、利益、および／または機能の１つもしくは複数を提供するように動作する。
【0249】
仮想化環境ＱＱ３００は、商用オフザシェルフ（ＣＯＴＳ）プロセッサ、専用特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはデジタルもしくはアナログハードウェア構成要素または専用プロセッサを含む他の任意のタイプの処理回路構成であってもよい、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理回路構成ＱＱ３６０のセットを備える、汎用または専用ネットワークハードウェアデバイスＱＱ３３０を備える。各ハードウェアデバイスは、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行される命令ＱＱ３９５またはソフトウェアを一時的に格納する非永続的メモリであってもよい、メモリＱＱ３９０－１を備えてもよい。各ハードウェアデバイスは、物理的ネットワークインターフェースＱＱ３８０を含む、ネットワークインターフェースカードとしても知られる、１つまたは複数のネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）ＱＱ３７０を備えてもよい。各ハードウェアデバイスはまた、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能なソフトウェアＱＱ３９５および／または命令が格納された、非一時的な永続的機械可読記憶媒体ＱＱ３９０－２を含んでもよい。ソフトウェアＱＱ３９５は、１つまたは複数の仮想化レイヤＱＱ３５０（ハイパーバイザとも呼ばれる）の実例となるソフトウェア、仮想機械ＱＱ３４０を実行するソフトウェア、ならびに本明細書に記載するいくつかの実施形態に関連して記載される機能、特徴、および／または利益を実行することを可能にするソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含んでもよい。
【0250】
仮想機械ＱＱ３４０は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキングまたはインターフェース、および仮想記憶装置を含み、対応する仮想化レイヤＱＱ３５０またはハイパーバイザによって稼動してもよい。仮想アプライアンスＱＱ３２０のインスタンスの異なる実施形態は、仮想機械ＱＱ３４０の１つまたは複数で実現されてもよく、実現は異なる形で行われてもよい。
【0251】
動作中、処理回路構成ＱＱ３６０は、場合によっては仮想機械モニタ（ＶＭＭ）と呼ばれることがある、ハイパーバイザまたは仮想化レイヤＱＱ３５０の実例となるソフトウェアＱＱ３９５を実行する。仮想化レイヤＱＱ３５０は、仮想機械ＱＱ３４０に対するネットワーキングハードウェアのように見える、仮想オペレーティングプラットフォームを表してもよい。
【0252】
図１８に示されるように、ハードウェアＱＱ３３０は、一般または特定構成要素を備えた独立型ネットワークノードであってもよい。ハードウェアＱＱ３３０は、アンテナＱＱ３２２５を備えてもよく、仮想化によって一部の機能を実現してもよい。あるいは、ハードウェアＱＱ３３０は、多くのハードウェアノードが共に働き、中でも特にアプリケーションＱ３２０のライフサイクル管理を監督する、管理およびオーケストレーション（ＭＡＮＯ）ＱＱ３１００を介して管理される、ハードウェアの（例えば、データセンタもしくはカスタマ構内設備（ＣＰＥ）における）より大きいクラスタの一部であってもよい。
【0253】
ハードウェアの仮想化は、文脈によっては、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる。ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、およびカスタマ構内設備上へと統合するのに使用されてもよい。
【0254】
ＮＦＶの文脈では、仮想機械ＱＱ３４０は、物理的な非仮想化機械で実行しているかのようにプログラムを走らせる、物理的機械のソフトウェア実現例であってもよい。各仮想機械ＱＱ３４０、およびその仮想機械を実行するハードウェアＱＱ３３０の部分は、その仮想機械専用のハードウェアであり、ならびに／あるいはその仮想機械と他の仮想機械ＱＱ３４０とで共有されるハードウェアは、別個の仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）を形成する。
【0255】
やはりＮＦＶの文脈では、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）は、ハードウェアネットワーキングインフラストラクチャＱＱ３３０の最上位にある１つまたは複数の仮想機械ＱＱ３４０で稼動する特定のネットワーク機能の取り扱いに関与し、図１８のアプリケーションＱＱ３２０に相当する。
【0256】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の送信機ＱＱ３２２０および１つまたは複数の受信機ＱＱ３２１０をそれぞれ含む、１つまたは複数の無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数のアンテナＱＱ３２２５に結合されてもよい。無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノードＱＱ３３０と直接通信してもよく、仮想ノードに無線アクセスノードまたは基地局などの無線能力を提供する、仮想構成要素との組み合わせで使用されてもよい。
【0257】
いくつかの実施形態では、一部のシグナリングは、ハードウェアノードＱＱ３３０と無線ユニットＱＱ３２００との間の通信に代わりに使用されてもよい、制御システムＱＱ３２３０を使用することによって実施することができる。
【0258】
図１９は、いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。
【0259】
図１９を参照すると、一実施形態によれば、通信システムは、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワークＱＱ４１１とコアネットワークＱＱ４１４とを含む、３ＧＰＰタイプのセルラーネットワークなどの電気通信ネットワークＱＱ４１０を含む。アクセスネットワークＱＱ４１１は、対応するカバレッジエリアＱＱ４１３ａ、ＱＱ４１３ｂ、ＱＱ４１３ｃをそれぞれ規定する、ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ、または他のタイプの無線アクセスポイントなど、複数の基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃを備える。各基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃは、有線または無線接続ＱＱ４１５を通じてコアネットワークＱＱ４１４に接続可能である。カバレッジエリアＱＱ４１３ｃに位置する第１のＵＥ ＱＱ４９１は、対応する基地局ＱＱ４１２ｃに無線接続するように、またはそれによってページングするように構成される。カバレッジエリアＱＱ４１３ａの第２のＵＥ ＱＱ４９２は、対応する基地局ＱＱ４１２ａに無線接続可能である。この例では複数のＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２が示されているが、開示される実施形態は、単一のＵＥがカバレッジエリアにあるか、または単一のＵＥが対応する基地局ＱＱ４１２に接続している状況に等しく適用可能である。
【0260】
電気通信ネットワークＱＱ４１０自体は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアの形で、あるいはサーバファームの処理リソースとして具体化されてもよい、ホストコンピュータＱＱ４３０に接続される。ホストコンピュータＱＱ４３０は、サービスプロバイダの所有もしくは制御下にあってもよく、またはサービスプロバイダによって、もしくはサービスプロバイダに代わって操作されてもよい。電気通信ネットワークＱＱ４１０とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続ＱＱ４２１およびＱＱ４２２は、コアネットワークＱＱ４１４からホストコンピュータＱＱ４３０まで直接延在してもよく、または任意の中間ネットワークＱＱ４２０を介して通ってもよい。中間ネットワークＱＱ４２０は、公衆、私設、もしくはホストされたネットワークの１つ、または１つを超えるものの組み合わせであってもよく、中間ネットワークＱＱ４２０がある場合、バックボーンネットワークまたはインターネットであってもよく、特に中間ネットワークＱＱ４２０は、２つ以上のサブネットワーク（図示なし）を含んでもよい。
【0261】
図１９の通信システム全体は、接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続性を可能にする。接続性は、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続ＱＱ４５０として説明されてもよい。ホストコンピュータＱＱ４３０および接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２は、アクセスネットワークＱＱ４１１、コアネットワークＱＱ４１４、任意の中間ネットワークＱＱ４２０、および場合によっては仲介物としての更なるインフラストラクチャ（図示なし）を使用して、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０を介してデータおよび／またはシグナリングを通信するように構成される。ＯＴＴ接続ＱＱ４５０は、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０が通っている関与する通信デバイスが、アップリンクおよびダウンリンク通信の経路指定を意識していないという意味で透明である。例えば、基地局ＱＱ４１２は、ホストコンピュータＱＱ４３０からのデータが接続されたＵＥ ＱＱ４９１に転送される（例えば、ハンドオーバされる）、入ってくるダウンリンク通信の過去の経路指定に関して通知されなくてもよいか、または通知される必要がない。同様に、基地局ＱＱ４１２は、ＵＥ ＱＱ４９１からホストコンピュータＱＱ４３０に向かう、出て行くアップリンク通信の今後の経路指定を意識する必要はない。
【0262】
図２０は、いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。
【0263】
次に、一実施形態によるＵＥ基地局の例示の実現例、および上述のパラグラフで考察したホストコンピュータについて、図２０を参照して記載する。通信システムＱＱ５００では、ホストコンピュータＱＱ５１０は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持するように構成された、通信インターフェースＱＱ５１６を含むハードウェアＱＱ５１５を備える。ホストコンピュータＱＱ５１０は、記憶および／または処理能力を有してもよい、処理回路構成ＱＱ５１８を更に備える。特に、処理回路構成ＱＱ５１８は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０は、ホストコンピュータＱＱ５１０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５１８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５１１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５１１はホストアプリケーションＱＱ５１２を含む。ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して接続するＵＥ ＱＱ５３０などのリモートユーザに、サービスを提供するように動作可能であってもよい。サービスをリモートユーザに提供する際、ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して送信されるユーザデータを提供してもよい。
【0264】
通信システムＱＱ５００は、電気通信システムに提供され、ホストコンピュータＱＱ５１０およびＵＥ ＱＱ５３０と通信できるようにするハードウェアＱＱ５２５を備える、基地局ＱＱ５２０を更に含む。ハードウェアＱＱ５２５は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持する通信インターフェースＱＱ５２６、ならびに基地局ＱＱ５２０がサーブするカバレッジエリア（図２０には図示なし）に位置するＵＥ ＱＱ５３０との少なくとも無線接続ＱＱ５７０を設定し維持する無線インターフェースＱＱ５２７を含んでもよい。通信インターフェースＱＱ５２６は、ホストコンピュータＱＱ５１０への接続ＱＱ５６０を容易にするように構成されてもよい。接続ＱＱ５６０は、直接であってもよく、または電気通信システムのコアネットワーク（図２０には図示なし）、および／または電気通信システム外の１つもしくは複数の中間ネットワークを通過してもよい。図示される実施形態では、基地局ＱＱ５２０のハードウェアＱＱ５２５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５２８を更に含む。基地局ＱＱ５２０は、内部に格納されるか、または外部接続を介してアクセス可能な、ソフトウェアＱＱ５２１を更に有する。
【0265】
通信システムＱＱ５００は、既に言及したＵＥ ＱＱ５３０を更に含む。ハードウェアＱＱ５３５は、ＵＥ ＱＱ５３０が現在位置しているカバレッジエリアにサーブする基地局との無線接続ＱＱ５７０を設定し維持するように構成された、無線インターフェースＱＱ５３７を含んでもよい。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５３８を更に含む。ＵＥ ＱＱ５３０は、ＵＥ ＱＱ５３０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５３８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５３１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５３１はクライアントアプリケーションＱＱ５３２を含む。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ホストコンピュータＱＱ５１０が対応しているＵＥ ＱＱ５３０を介して人間または人間以外のユーザにサービスを提供するように動作可能であってもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０では、実行中のホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して、実行中のクライアントアプリケーションＱＱ５３２と通信してもよい。サービスをユーザに提供する際、クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、要求データをホストアプリケーションＱＱ５１２から受信し、要求データに応答してユーザデータを提供してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、要求データおよびユーザデータの両方を転送してもよい。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ユーザと相互作用して、提供するユーザデータを生成してもよい。
【0266】
図２０に示されるホストコンピュータＱＱ５１０、基地局ＱＱ５２０、およびＵＥ ＱＱ５３０はそれぞれ、図１９のホストコンピュータＱＱ４３０、基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃの１つ、およびＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２の１つと同様または同一であってもよいことが注目される。つまり、これらのエンティティの内部仕事は図２０に示されるようなものであってもよく、また独立して、周囲のネットワークトポロジーは図１９のものであってもよい。
【0267】
図２０では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、仲介デバイスおよびそれらのデバイスを介したメッセージの正確な経路指定に明示的に言及することなく、基地局ＱＱ５２０を介したホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間の通信を示すため、抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ ＱＱ５３０から、またはホストコンピュータＱＱ５１０を動作させるサービスプロバイダから、または両方から隠れるように構成されてもよい、経路指定を決定してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは更に、（例えば、ネットワークのロードバランシングの考慮または再構成に基づいて）経路指定を大幅に変更する決定を行ってもよい。
【0268】
ＵＥ ＱＱ５３０と基地局ＱＱ５２０との間の無線接続ＱＱ５７０は、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがっている。様々な実施形態の１つまたは複数は、無線接続ＱＱ５７０が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用してＵＥ ＱＱ５３０に提供される、ＯＴＴサービスの性能を改善する。
【0269】
測定手順は、データ転送率、レイテンシ、および１つまたは複数の実施形態を改善する際の他の因子を監視する目的のために提供されてもよい。更に、測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間でＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成する任意のネットワーク機能性があってもよい。測定手順、および／またはＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成するネットワーク機能性は、ホストコンピュータＱＱ５１０のソフトウェアＱＱ５１１およびハードウェアＱＱ５１５の形、またはＵＥ ＱＱ５３０のソフトウェアＱＱ５３１およびハードウェアＱＱ５３５の形で、または両方で実現されてもよい。実施形態では、センサ（図示なし）は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０が通過する通信デバイスにおいて、またはそれと関連して展開されてもよく、センサは、上記に例示した監視量の値を供給することによって、または監視量を計算もしくは推定するのにソフトウェアＱＱ５１１、ＱＱ５３１が用いる他の物理的量の値を供給することによって、測定手順に関与してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０の再構成は、メッセージ形式、再送信設定、好ましい経路指定などを含んでもよく、再構成は、基地局ＱＱ５２０に必ずしも影響を及ぼさなくてもよく、基地局ＱＱ５２０にとって未知または認識不能であってもよい。かかる手順および機能性は、当該分野において知られており実践されていることがある。特定の実施形態では、測定には、ホストコンピュータＱＱ５１０がスループット、伝播時間、レイテンシなどを測定するのを容易にする、所有ＵＥシグナリングが関与してもよい。測定は、伝播時間、エラーなどを監視している状態のＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１によってメッセージが、特に空または「ダミー」メッセージが送信されるという点で実現されてもよい。
【0270】
【0271】
図２１Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１９および２０を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ６１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップＱＱ６１０のサブステップＱＱ６１１（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ６２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。ステップＱＱ６３０（任意であってもよい）で、基地局は、本開示を通して記載する実施形態の教示にしたがって、ホストコンピュータが開始した送信によって伝達されたユーザデータをＵＥに送信する。ステップＱＱ６４０（やはり任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが実行したホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行する。
【0272】
図２１Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１９および２０を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。方法のステップＱＱ７１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。任意のサブステップ（図示なし）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ７２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、送信は基地局を介してもよい。ステップＱＱ７３０（任意であってもよい）で、ＵＥは送信で伝達されるユーザデータを受信する。
【0273】
【0274】
図２２Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１９および２０を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２２Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ８１０（任意であってもよい）で、ＵＥはホストコンピュータによって提供される入力データを受信する。それに加えて、またはその代わりに、ステップＱＱ８２０で、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップＱＱ８２０のサブステップＱＱ８２１（任意であってもよい）で、ＵＥは、クライアントアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ８１０のサブステップＱＱ８１１（任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが提供した受信入力データに反応してユーザデータを提供する、クライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供する際、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信するユーザ入力を更に考慮してもよい。ユーザデータが提供された特定の方式にかかわらず、ＵＥは、サブステップＱＱ８３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を開始する。方法のステップＱＱ８４０で、ホストコンピュータは、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。
【0275】
図２２Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１９および２０を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２２Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ９１０（任意であってもよい）で、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、基地局はユーザデータをＵＥから受信する。ステップＱＱ９２０（任意であってもよい）で、基地局は、ホストコンピュータに対する受信したユーザデータの送信を開始する。ステップＱＱ９３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、基地局が開始した送信で伝達されるユーザデータを受信する。
【0276】
以下、例証のための非限定的実施形態の例を付与する。
【0277】
本明細書に記載するような基地局などのネットワークノードによって実施される方法が提供される。
【0278】
任意に、方法は更に、
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを含む。
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを含む。
【0279】
また、本明細書に記載する方法のステップのいずれかを実施するように設定された、処理回路構成を含む基地局などのネットワークノードが提供される。
【0280】
更に、ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザデータを提供するように設定された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように設定された通信インターフェースとを備え、
セルラーネットワークが、無線インターフェースと処理回路構成とを有する基地局を備え、基地局の処理回路構成が本明細書に記載する方法のステップのいずれかを実施するように設定された、通信システムが提供される。
ユーザデータを提供するように設定された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように設定された通信インターフェースとを備え、
セルラーネットワークが、無線インターフェースと処理回路構成とを有する基地局を備え、基地局の処理回路構成が本明細書に記載する方法のステップのいずれかを実施するように設定された、通信システムが提供される。
【0281】
特定の例示的実施形態では、通信システムは基地局を更に含む。
【0282】
更に別の例示的実施形態では、ホストコンピュータの処理回路構成は、ホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように設定され、ＵＥは、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように設定された処理回路構成を備える。
【0283】
また、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法が提供され、方法は、
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始することであって、基地局が本明細書に記載の方法のステップのいずれかを実施することと、を含む。
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始することであって、基地局が本明細書に記載の方法のステップのいずれかを実施することと、を含む。
【0284】
特定の例示的実施形態では、方法は、基地局側でユーザデータを送信することを更に含む。
【0285】
更に別の例示的実施形態では、ユーザデータは、ホストアプリケーションを実行することによってホストコンピュータ側で提供され、方法は、ＵＥ側で、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行することを更に含む。
【0286】
更に、ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように設定された、通信インターフェースを備えるホストコンピュータを含み、基地局が、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、基地局の処理回路構成が、本明細書に記載の方法のステップのいずれかを実施するように設定された、通信システムが提供される。
【0287】
特定の例では、通信システムは基地局を含む。
【0288】
更に別の例示的実施形態では、通信システムはＵＥを更に含み、ＵＥは基地局と通信するように設定される。
【0289】
例として、ホストコンピュータの処理回路構成は、ホストアプリケーションを実行するように設定されてもよく、ＵＥは、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行することにより、ホストコンピュータによって受信されるユーザデータを提供するように設定されてもよい。
【0290】
上述した実施形態は単に例として与えられるものであり、提案する技術はそれらに限定されないことが理解されるべきである。添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正、組み合わせ、および変更が実施形態に対して行われてもよいことが、当業者には理解されるであろう。特に、異なる実施形態における異なる部分的な解決策を、技術的に可能であれば、他の設定で組み合わせることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22A】
【図22B】