特許 7104157 アイドル状態とアクティブ状態との間で交替することが可能な無線デバイスをハンドリングするための方法および無線アクセスネットワークノード

(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】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】アイドル状態とアクティブ状態との間で交替することが可能な無線デバイスをハンドリングするための方法および無線アクセスネットワークノード

(51)【国際特許分類】

   H04W 12/125 20210101AFI20220712BHJP

   H04W 52/02 20090101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

H04W12/125

H04W52/02 110

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2020541491

(86)(22)【出願日】2018-02-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-05-13

(86)【国際出願番号】 SE2018050097

(87)【国際公開番号】W WO2019151916

(87)【国際公開日】2019-08-08

【審査請求日】2020-09-23

(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】ゴンサレス エスクデーロ， アルベルト

【審査官】伊藤 嘉彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１０７８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１５８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９５９２０（ＪＰ，Ａ）

(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】

無線通信デバイス（１４０）をハンドリングするための、無線通信ネットワーク（１００）の無線アクセスネットワークノード（１３０）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（１４０）は、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）からの無線信号をリッスンしないアイドル状態と、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）からの無線信号をリッスンするアクティブ状態との間で交替することが可能であり、前記方法は、
前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する外部ノード（１７０）との間の通信に関係するパケットを受信すること（２０２）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定すること（２０４）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記無線通信デバイスに送出されるべき前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制すること（２０６）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記パケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出すること（２０８）と
を含む、方法。

【請求項2】

前記無線アクセスネットワークノード（１３０）に接続された、受信されたパケットの記憶のための１次バッファおよび２次バッファがあり、前記２次バッファが、前記１次バッファよりも低い優先度を有し、前記１次バッファが、前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイスに向けられるのみではないと決定されたパケットを記憶するように構成され、前記２次バッファが、前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたパケットを記憶するように構成され、前記方法は、前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記２次バッファに前記パケットを記憶すること（２０７）をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記２次バッファに記憶された（２０７）前記パケットが第１の数を超えたとき、前記２次バッファに記憶された前記パケットのうちの少なくともいくつかを廃棄することをさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記２次バッファに記憶された前記パケットが第２の数を超えたとき、前記方法は、前記第１の時間期間が過ぎたという条件で、前記無線通信デバイスが次に前記アクティブ状態にあるとき、前記２次バッファに記憶された前記パケットのうちの少なくともいくつかを前記無線通信デバイス（１４０）に送出することをさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記パケットが、所定の記憶時間期間、前記２次バッファに記憶され（２０７）、前記方法は、前記所定の記憶時間期間が経過した後に、前記２次バッファに記憶された前記パケットを前記無線通信デバイス（１４０）に送出することをさらに含む、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを前記決定すること（２０４）は、決定時間期間中に実施され、前記決定時間期間が、前記外部ノードからまたは前記無線通信デバイスから初期パケットを受信したときに開始する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを前記決定すること（２０４）は、決定時間期間中に実施され、前記決定時間期間が、前記無線通信デバイスと前記外部ノードとの間のハンドシェイクシーケンスの完了の後に開始する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する複数の外部ノード（１７０）からパケットを受信すること（３０２）であって、前記パケットが前記無線通信デバイスに宛てられた、パケットを受信すること（３０２）と、
パケットがそこから受信される前記複数の外部ノードの数を決定すること（３０４）と、
前記複数の外部ノードの前記数がしきい値を超えると決定されたとき、第３の時間期間中に、前記複数の外部ノードからの前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制することを決定すること（３０６）と
をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する第２の外部ノード（１７０）との間の通信に関係する第２のパケットを受信することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記第２のパケットの前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記第２のパケットに関係するページング通知を前記無線通信デバイスに送出することを抑制することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記第２のパケットの前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記第２のパケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出すること（２０８）と
をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記無線通信デバイス（１４０）が、間欠受信モード（ＤＲＸモード）対応無線通信デバイスであり、前記アイドル状態がＤＲＸスリープ状態であり、前記アクティブ状態がＤＲＸアクティブ状態である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

無線通信デバイス（１４０）をハンドリングするために設定された、無線通信ネットワーク（１００）において動作可能な無線アクセスネットワークノード（１３０）であって、前記無線通信デバイス（１４０）は、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）からいかなる信号をも受信することが可能でないアイドル状態と、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）から信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能であり、前記無線アクセスネットワークノード（１３０）が、処理回路要素（６０３）とメモリ（６０４）とを備え、前記メモリが、前記処理回路要素によって実行可能な命令を含んでおり、それにより、前記無線アクセスネットワークノード（１３０）は、
前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する外部ノード（１７０）との間の通信に関係するパケットを受信することと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定することと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記無線通信デバイスに送出されるべき前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制することと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記パケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出することと
を行うために動作する、無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項12】

受信されたパケットの記憶のための１次バッファおよび２次バッファに接続され、前記２次バッファが、前記１次バッファよりも低い優先度を有し、前記１次バッファが、前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたパケットを記憶するように構成され、前記２次バッファが、前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたパケットを記憶するように構成され、前記無線アクセスネットワークノード（１３０）は、前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記２次バッファに前記パケットを記憶するためにさらに動作する、請求項１１に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項13】

前記２次バッファに記憶された前記パケットが第１の数を超えたとき、前記２次バッファに記憶された前記パケットのうちの少なくともいくつかを廃棄するためにさらに動作する、請求項１２に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項14】

前記２次バッファに記憶された前記パケットが第２の数を超えたとき、前記無線アクセスネットワークノードは、前記第１の時間期間が過ぎたという条件で、前記無線通信デバイスが次に前記アクティブ状態にあるとき、前記２次バッファに記憶された前記パケットのうちの少なくともいくつかを前記無線通信デバイス（１４０）に送出するためにさらに動作する、請求項１２に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項15】

所定の記憶時間期間、前記２次バッファに前記パケットを記憶するために動作し、前記所定の記憶時間期間が経過した後に、前記２次バッファに記憶された前記パケットを前記無線通信デバイス（１４０）に送出するためにさらに動作する、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項16】

決定時間期間中に、前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを決定するために動作し、前記決定時間期間が、前記外部ノードからまたは前記無線通信デバイスから初期パケットを受信したときに開始する、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項17】

決定時間期間中に、前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを決定するために動作し、前記決定時間期間が、前記無線通信デバイスと前記外部ノードとの間のハンドシェイクシーケンスの完了の後に開始する、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項18】

前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する複数の外部ノード（１７０）からパケットを受信することであって、前記パケットが前記無線通信デバイスに宛てられた、パケットを受信することと、
パケットがそこから受信される前記複数の外部ノードの数を決定することと、
前記複数の外部ノードの前記数がしきい値を超えると決定されたとき、第３の時間期間中に、前記複数の外部ノードからの前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制することを決定することと
を行うためにさらに動作する、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項19】

前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する第２の外部ノード（１７０）との間の通信に関係する第２のパケットを受信することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記第２のパケットの前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記第２のパケットに関係するページング通知を前記無線通信デバイスに送出することを抑制することと、
前記第２のパケットが前記第２の外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記第２のパケットの前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記第２のパケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出することと
を行うためにさらに動作する、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項20】

前記無線通信デバイス（１４０）が、間欠受信モード（ＤＲＸモード）対応無線通信デバイスであり、前記アイドル状態がＤＲＸスリープ状態であり、前記アクティブ状態がＤＲＸアクティブ状態である、請求項１１から１９のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【請求項21】

命令を備えるコンピュータプログラム（６０５）であって、前記命令は、無線通信デバイス（１４０）が無線通信ネットワーク（１００）から信号を受信することが可能でないアイドル状態と、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）から信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能な前記無線通信デバイス（１４０）をハンドリングするために設定された、前記無線通信ネットワーク（１００）の無線アクセスネットワークノード（１３０）の少なくとも１つの処理回路要素によって実行されたとき、前記無線アクセスネットワークノード（１３０）に、
前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する外部ノード（１７０）との間の通信に関係するパケットを受信するステップと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定するステップと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記無線通信デバイスに送出されるべき前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制するステップと、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記パケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出するステップと
を実行させる、コンピュータプログラム（６０５）。

【請求項22】

請求項２１に記載のコンピュータプログラム（６０５）を含んでいるコンピュータ可読記憶媒体。

【請求項23】

無線通信デバイス（１４０）をハンドリングするために設定された、無線通信ネットワーク（１００）において動作可能な無線アクセスネットワークノード（１３０）であって、前記無線通信デバイス（１４０）は、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）から信号を受信することが可能でないアイドル状態と、前記無線通信デバイス（１４０）が前記無線通信ネットワーク（１００）から信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能であり、前記無線アクセスネットワークノード（１３０）は、
前記無線通信デバイス（１４０）と前記無線通信ネットワーク（１００）の外部のパケットアドレスを有する外部ノード（１７０）との間の通信に関係するパケットを受信するための受信モジュール（７０４）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみかどうかを決定するための決定モジュール（７０６）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみであると決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、前記無線通信デバイスに送出されるべき前記パケットに関係するページング通知を送出することを抑制するための送出抑制モジュール（７０８）と、
前記パケットが前記外部ノード（１７０）から前記無線通信デバイス（１４０）に向けられるのみではないと決定されたとき、前記決定の後に、前記無線通信デバイスの前記時間的に最初に発生するアクティブ状態において前記パケットに関係する前記ページング通知を前記無線通信デバイスに送出するための送出モジュール（７１０）と
を備える、無線アクセスネットワークノード（１３０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、無線通信デバイスをハンドリングするための、方法、および無線通信ネットワークの無線アクセスネットワークノードであって、無線通信デバイスが、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンしないアイドル状態と、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンするアクティブ状態との間で交替することが可能である、方法、および無線通信ネットワークの無線アクセスネットワークノードに関する。

【背景技術】

【0002】

今日の無線通信ネットワークでは、ネットワークの外部からの攻撃の危険、ネットワークを介した通信を妨げるかまたは減速させることを異なるやり方で試みる攻撃の危険がある。そのような攻撃を防ぐために、無線通信ネットワークは、異なるタイプの攻撃を検出し、停止することができる、ファイアウォールがインストールされている。

【0003】

さらに、無線通信ネットワークにおける通信のために使用される無線通信デバイスでは、バッテリー電力を節約することに関心がある。バッテリー電力を節約するために、無線通信デバイスが、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンしないアイドル状態と、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンするアクティブ状態との間で交替することが可能であるソリューションがある。アイドル状態では、無線通信デバイスは、受信機など、その電力消費機器の一部をオフにし、それにより、バッテリー電力を節約する。無線通信ネットワークと無線通信デバイスとは、デバイスがアクティブ状態にあるべきである時間期間と、デバイスがアイドル状態にあるべきである時間期間とを含む、時間サイクルを互いにネゴシエートし、それにより、ネットワークとデバイスの両方が、デバイスがいつネットワークにデータを送出し（ｓｅｎｄ）、ネットワークからデータを受信することができるかを知る。ネットワークがデバイスにデータを送出したいとき、ネットワークは、ネットワークがデータを送出することを望むことをデバイスに知らせるページング通知をデバイスに送出する。ページング通知は、アクティブ状態時間期間において送出される。ページング通知を受信したとき、デバイスは、ネットワークに接続し、データを受信する。データが受信されたとき、デバイスは、受信すべきデータがあるかどうかまたはデバイスがそれ自体でデータを送出する必要があるかどうかを検査するために、デバイスが次にアクティブ状態に入るときまで、再びアイドル状態に入る。そのようなソリューション、および同様のソリューションは、間欠通信方法と呼ばれることがある。

【0004】

しかしながら、そのような間欠通信方法を使用する無線通信デバイスでは、低帯域攻撃の危険がある。間欠通信方法を使用する無線通信デバイスと交信することができるアドレスの知識を有するサードパーティが、パケットのほぼ絶え間ないフローを無線通信デバイスに送出し得る。無線通信デバイスをサーブする無線アクセスネットワークノードがパケットのそのようなフローを受信したとき、無線アクセスネットワークノードは、無線通信デバイスがアクティブ状態にあるとき、ページング通知をそのデバイスに送出することになる。これによって、無線通信デバイスは、ほぼ絶え間なくアクティブ状態に保たれ得る。これは、予想されるよりもはるかに速く無線通信デバイスのバッテリーを消耗させることになる。たとえば、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスおよびマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスのような、拡張されたアクティブ状態－アイドル状態時間サイクルをもつデバイスの場合、数ヶ月の予想されるバッテリー寿命が、これによって、数日さらには数時間に短縮され得る。

【0005】

そのようなサードパーティ攻撃は、低いパケットレートにおける任意のタイプの通信がそのような攻撃をトリガすることがあるので、高性能低帯域サービス拒否攻撃と見なされ得る。旧来のファイアウォールは、それらが、無線通信デバイスの状態の知識を有せず、それにより、トラフィック混合が正当として偽装され得るので、そのような攻撃を検出するのに深刻な問題点を有する。

【0006】

さらに、パケットのそのようなフローを無線通信デバイスに送出することによって、他の通信のために使用され得たワイヤレス通信リソースが使用される。また、無線アクセスネットワークノードにおけるリソースが消費される。

【0007】

したがって、そのような攻撃を防ぐためのソリューションが必要である。

【発明の概要】

【0008】

本発明の目的は、上記で概説された問題および問題点のうちの少なくともいくつかに対処することである。本発明の実施形態の目的は、間欠通信方法を使用する無線通信デバイスに対する低帯域攻撃を防ぐことである。さらに、実施形態の別の目的は、間欠通信方法を使用する無線通信デバイスのバッテリー電力の消耗を防ぐことである。添付の独立請求項において規定されている方法、無線アクセスネットワークノードおよびコンピュータプログラムを使用することによって、これらの目的および場合によっては他の目的のうちの少なくともいくつかを達成することが可能である。

【0009】

一態様によれば、無線通信デバイスをハンドリングするための、無線通信ネットワークの無線アクセスネットワークノードによって実施される方法であって、無線通信デバイスが、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンしないアイドル状態と、無線通信デバイスが無線通信ネットワークからの無線信号をリッスンするアクティブ状態との間で交替することが可能である、方法が提供される。本方法は、無線通信デバイスと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるかどうかを決定することとを含む。さらに、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられると決定されたとき、本方法は、決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態（ｆｉｒｓｔ ｉｎ ｔｉｍｅ ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制する（ｒｅｆｒａｉｎ ｆｒｏｍ）ことを含み、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるのではないと決定されたとき、本方法は、決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出することを含む。

【0010】

別の態様によれば、無線通信ネットワークにおいて動作可能であり、無線通信デバイスをハンドリングするために設定された、無線アクセスネットワークノードであって、無線通信デバイスは、無線通信デバイスが無線通信ネットワークから信号を受信することが可能でないアイドル状態と、無線通信デバイスが無線通信ネットワークから信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能である、無線アクセスネットワークノードが提供される。無線アクセスネットワークノードは、処理回路要素とメモリとを備える。メモリは、前記処理回路要素によって実行可能な命令を含んでおり、それにより、無線アクセスネットワークノードは、無線通信デバイスと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるかどうかを決定することとを行うために動作する。さらに、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられると決定されたとき、無線アクセスネットワークノードは、決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制するために動作する。また、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるのではないと決定されたとき、無線アクセスネットワークノードは、決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出するために動作する。

【0011】

他の態様によれば、コンピュータプログラムおよびキャリアも提供され、その詳細は、特許請求の範囲および発明を実施するための形態において説明される。

【0012】

このソリューションのさらなる可能な特徴および利益は、以下の発明を実施するための形態から明らかになろう。

【0013】

次に、例示的な実施形態によって、および添付の図面を参照しながら、ソリューションがより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】無線通信システムにおける無線通信エンティティを示すブロック図である。

【図2】ＩＰネットワークに接続された無線通信ネットワークを示す概略ブロック図である。

【図3】可能な実施形態による、無線アクセスネットワークノードによって実施される方法を示すフローチャートである。

【図4】可能な実施形態による、無線アクセスネットワークノードによって実施される方法を示す別のフローチャートである。

【図5】本発明の可能な実施形態が使用されるときの、通信シナリオの一例を示すシグナリング図である。

【図6】本発明の可能な実施形態が使用されるときの、通信シナリオの別の例を示す別のシグナリング図である。

【図7】さらなる可能な実施形態による、より詳細に無線アクセスネットワークノードを示すブロック図である。

【図8】さらなる可能な実施形態による、より詳細に無線アクセスネットワークノードを示すブロック図である。

【図9】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た通信ネットワークを概略的に示す図である。

【図10】部分的無線接続上でホストコンピュータが基地局を介してユーザ機器と通信することの一般化されたブロック図である。

【図11】ホストコンピュータと基地局とユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。

【図12】ホストコンピュータと基地局とユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。

【図13】ホストコンピュータと基地局とユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。

【図14】ホストコンピュータと基地局とユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、無線通信デバイス１４０と無線通信している、または無線通信デバイス１４０との無線通信のために適応された、無線アクセスネットワークノード１３０を備える無線通信ネットワーク１００を示す。

【0016】

無線通信ネットワーク１００は、間欠通信方法を使用する可能性を有する無線通信デバイスと通信するときに間欠通信方法を使用することができる任意の種類の無線通信ネットワークであり得る。そのような無線通信ネットワークの例は、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）、符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＬＴＥアドバンスト、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、低電力ＷＡＮ（ＬＰＷＡＮ）およびＬｏＲａＷＡＮなどのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、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）、ＷｉＭＡＸアドバンスト、ならびに新無線（ＮＲ）などの技術に基づく第５世代無線通信ネットワークである。

【0017】

無線アクセスネットワークノード１３０は、単独でまたは別のネットワークノードと組み合わせて無線通信デバイス１４０に無線アクセスを提供する任意の種類のネットワークノードであり得る。無線アクセスネットワークノード１３０の例は、基地局（ＢＳ）、無線ＢＳ、基地トランシーバ局、ＢＳコントローラ、ネットワークコントローラ、ノードＢ（ＮＢ）、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、ＮＲ ＢＳ、マルチセル／マルチキャスト協調エンティティ、リレーノード、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ＡＰ、リモートラジオユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）およびマルチスタンダードＢＳ（ＭＳＲ ＢＳ）である。

【0018】

無線通信デバイス１４０は、無線通信デバイス１４０が間欠通信方法を使用して通信することができる限り、無線信号を使用して無線アクセスネットワークノード１３０と無線通信することが可能な任意のタイプのデバイスであり得る。たとえば、無線通信デバイス１４０は、ユーザ機器（ＵＥ）、マシン型ＵＥまたはマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信が可能なＵＥ、センサー、タブレット、モバイル端末、スマートフォン、ラップトップ組込み装備（ＬＥＥ：ｌａｐｔｏｐ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｅｑｕｉｐｐｅｄ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ：ｌａｐｔｏｐ ｍｏｕｎｔｅｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＵＳＢドングル、顧客構内機器（ＣＰＥ）などであり得る。

【0019】

図２は、無線通信ネットワーク１００が、直接または別のＲＡＮノードを介してのいずれかで無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノード１３０に接続されたコアネットワーク１５０をさらに備えることを示す。さらに、無線通信ネットワークは、ここでは、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークによって例示された、外部ネットワーク１６０に接続される。さらに、外部ノード１７０が外部ネットワーク１６０に接続され、外部ノード１７０は、外部ネットワークにおけるアドレスを有する。

【0020】

上述のように、間欠通信対応である無線通信デバイス１４０が外部ノード１７０からの低帯域サービス拒否攻撃にさらされるという危険がある。そのような攻撃では、外部ノード１７０は、より長い時間期間にわたって無線通信デバイス宛てのパケットを送出する。外部ノード１７０は、無線通信デバイスが、パケットを受信することが可能であるためにほぼ絶え間なくアクティブ状態に保たれなければならない程度に頻繁に、パケットがより長い時間期間にわたって送出される限り、多くのパケットを送出する必要がない。パケットを送出することは、これによって、かなり急速に無線通信デバイスのバッテリーの電力を消耗させ得る。

【0021】

そのような攻撃を防ぐために、発明者のアイデアは、無線通信デバイスが受信することに関心を有するパケットから、そのような攻撃から発生し得るパケットを選別し、選別されたパケットが無線通信デバイスに配信されることを防ぐか、または、少なくとも、あらゆるアクティブ状態において無線通信デバイスへの選別されたパケットの配信をトリガしないことである。

【0022】

このアイデアは、図１のネットワークとともに、図３において規定されている方法によって達成される。方法は、無線通信デバイス１４０をハンドリングするための、無線通信ネットワーク１００の無線アクセスネットワークノード１３０によって実施され、無線通信デバイス１４０は、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００からの無線信号をリッスンしないアイドル状態と、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００からの無線信号をリッスンするアクティブ状態との間で交替することが可能である。方法は、無線通信デバイス１４０と無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する外部ノード１７０との間の通信に関係するパケットを受信すること２０２と、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるかどうかを決定すること２０４とを含む。パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられると決定されたとき、方法は、決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制すること２０６を含む。さらに、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるのではないと決定されたとき、決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出すること２０８。

【0023】

上記の段落において述べられたパケットは、無線通信デバイス１４０とある外部ノード１７０との間の通信にのみ関係するパケットである。したがって、当該のパケットは、無線通信デバイスと、ある外部ノードとは異なる別の外部ノードとの間の通信に関係する、または別の無線通信デバイスとある外部ノードとの間の通信に関係するパケットを含まない。パケットは、無線デバイス１４０から外部ノード１７０に向けられるのみのパケットがあるときと、外部ノードから無線デバイスに向けられ、かつ、無線デバイスから外部ノードに向けられるパケットがあるときに、外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるのではないと決定され得る。決定の後に時間的に最初に発生するアクティブ状態は、パケットが外部ノードのみから向けられるかどうかが決定された後に、無線通信デバイスをページングすることが可能である第１の時間期間またはオケージョンを表す。つまり、無線通信デバイスが任意のタイプのアクティブ状態にある、すなわち、（スリープモードまたはスリープ状態とも呼ばれる）アイドル状態にない、決定の後の第１の時間期間である。決定することが実施されるときに無線通信デバイスがアクティブ状態にある場合、時間的に最初に発生するアクティブ状態は、決定が実施されるアクティブ状態であり得る。決定することが実施されるときに無線通信デバイスがアイドル状態にあるとき、時間的に最初に発生するアクティブ状態は、無線通信デバイスがアクティブ状態にあるときに決定が実施された後の第１の時間期間であり得る。通信されるパケットは、ＩＰパケットであり得る。決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、送出されるべきパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出することを抑制すること２０６は、第１の時間期間の間、ページング通知を遅延させること、すなわち、第１の時間期間が経過した後に、無線アクセスネットワークノードに記憶されたパケットがそのデバイスに配信されるように、第１の時間期間が経過した後にページング通知を送出することを表し得る。代替的に、ページング通知を送出することを抑制すること２０６は、パケットのためのページング通知を送出しないことを表し、代わりに、パケットを廃棄し得る。

【0024】

そのような方法によって、無線通信デバイスが、無線通信デバイスのためにとって関心のないことがあるデータを受信するためにアイドル状態から起動することを防ぐことが可能である。たとえば、外部アドレスからの低帯域攻撃、すなわち、たとえば、無線通信デバイスを起動しているように保つために外部アドレスが周期的にデータを送出することを防ぐことが可能である。したがって、この方法では、無線通信デバイスバッテリー電力が節約され、これは、代わりに、無線通信デバイスにとって関心のある他のデータをダウンロードするために使用され得る。

【0025】

一実施形態によれば、受信されたパケットの記憶のための１次バッファおよび２次バッファが、無線アクセスネットワークノード１３０に接続される。２次バッファは、１次バッファよりも低い優先度を有する。１次バッファは、外部ノード１７０から無線通信デバイスにのみ向けられるのではないと決定されたパケットを記憶するように構成され、２次バッファは、外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられると決定されたパケットを記憶するように構成される。方法は、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられると決定されたとき、２次バッファにパケットを記憶すること２０７をさらに含む。

【0026】

外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられると決定されたパケット（第１のパケットと呼ばれる）を、外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるのではないと決定されたパケット（第２のパケットと呼ばれる）とは別のバッファに記憶することによって、第２のパケットは、第１のパケットよりも先に容易に優先され得る。言い換えれば、無線通信デバイスが重要とおそらく見なす、通信に関係するパケットは、無線通信デバイスがそれ自体で外部ノードに向けられたパケットを送出したので、外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられる、外部ノードと無線通信デバイスとの間の通信に関係するパケットよりも先に優先される。

【0027】

一実施形態によれば、方法は、２次バッファに記憶された２０７、パケットが第１の数を超えたとき、２次バッファに記憶されたパケットのうちの少なくともいくつかを廃棄することをさらに含む。これによって、２次バッファに記憶されたパケットの数は、限られた記憶レベルに保たれ得、後の受信されたパケットなど、他のパケットのための記憶スペースを節約する。第１の数は、２次バッファがパケットでいっぱいまたはほとんどいっぱいであるときを示す第１のバッファしきい値としてセットされ得る。第１の数は、あらかじめセットされるかまたはあらかじめ設定され得る。２次バッファに記憶されたパケットの数が第１の数を超えたかどうかを決定するために、記憶されたパケットの数を計数し、記憶されたパケットの数が第１の数を超えたときを示す、２次バッファに接続されたカウンタがあり得る。

【0028】

別の代替実施形態によれば、２次バッファに記憶されたパケットが第２の数を超えたとき、方法は、第１の時間期間が過ぎたという条件で、無線通信デバイスが次にアクティブ状態にあるとき、２次バッファに記憶されたパケットのうちの少なくともいくつかを無線通信デバイス１４０に送出することをさらに含む。これによって、２次バッファに記憶されたパケットの数は、限られた記憶レベルに保たれ得、後の受信されたパケットなど、他のパケットのための記憶スペースを節約する。第２の数は、２次バッファが第１のパケットでいっぱいまたはほとんどいっぱいであるときを示す第２のバッファしきい値としてセットされ得る。第２の数は、あらかじめセットされるかまたはあらかじめ設定され得る。第２の数は、第１の数の使用とは無関係に使用され得る。第１の数と第２の数とは、同じ数にセットされ得る。代替的に、第２の数は、第１の数よりも高くまたは低くセットされ得る。２次バッファに記憶されたパケットの数が第２の数を超えたかどうかを決定するために、記憶されたパケットの数を計数し、記憶されたパケットの数が第２の数を超えたときを示す、２次バッファに接続されたカウンタがあり得る。

【0029】

別の実施形態によれば、パケットは、所定の記憶時間期間、２次バッファに記憶される２０７。さらに、方法は、所定の記憶時間期間が経過した後に、２次バッファに記憶されたパケットを無線通信デバイス１４０に送出することを含む。記憶時間期間は、たとえば、初期に受信されたＩＰパケットの記憶から、またはパケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるという決定から、または２次バッファが空にされた最後の時間から計数され得る。これによって、古くないパケットが２次バッファに残されることが自動制御される。

【0030】

別の実施形態によれば、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイスにのみ向けられるかどうかを決定すること２０４は、決定時間期間中（決定のための時間期間中）に実施され、決定時間期間は、外部ノードからまたは無線通信デバイスから初期パケットを受信したときに開始する。そのような規定された決定時間期間は、パケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるかどうかをより良く決定するためにセットされ得る。決定時間期間の程度は、あらかじめ規定され、すなわち、あらかじめ設定され得る。「初期パケット」は、時間期間中に、外部ノードからまたは無線通信デバイスから時間的に最初に受信されたパケットを表す。決定時間期間中に受信されたパケットが外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるとき、外部ノードは、低優先度ノードとして分類され得る。

【0031】

代替実施形態によれば、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイスにのみ向けられるかどうかを決定すること２０４は、決定時間期間中に実施され、決定時間期間が、無線通信デバイスと外部ノードとの間のハンドシェイクシーケンスの完了の後に開始する。これによって、パケットを外部ノードから無線通信デバイスにのみ向けられるのではないとして不用意におよび誤って分類することがある、ハンドシェイクメッセージのいずれかを計数に含めることが回避される。ハンドシェイクシーケンスは、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）ハンドシェイクシーケンスであり得る。

【0032】

別の実施形態によれば、方法は、無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する複数の外部ノード１７０からパケットを受信すること３０２であって、パケットが無線通信デバイスに宛てられた、パケットを受信すること３０２と、パケットがそこから受信される複数の外部ノードの数を決定すること３０４とを含む。さらに、複数の外部ノードの数がしきい値を超えると決定されたとき、方法は、第３の時間期間中に、複数の外部ノードからのパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することを決定すること３０６をさらに含む。これによって、低帯域攻撃が実質的に同時に高い数の異なる外部ノードから来ること、いわゆるボットネットを回避することが可能である。第３の時間期間は、第１の時間期間と同じであるか、または第１の時間期間とは異なり得る。第３の時間期間は、ページング通知を送出することを抑制するという決定３０６の時点から開始し得る。外部ノードの数を決定すること３０４は、あらかじめセットされた長さを有する時間ウィンドウにわたって受信されるパケットのために実施され得る。そのような実施形態によって、無線通信デバイスに宛てられたパケットを無線アクセスネットワークノード１３０に送出する外部アドレスの数が高くなりすぎるとすぐに、ページング通知を送出することを抑制することが達成される。言い換えれば、ページング通知を無線通信デバイスに送出することを抑制することを決定する前に、パケットの方向を決定するために待つことは必要でない。この実施形態は、場合によっては分割特許出願の対象となり得る。

【0033】

別の実施形態によれば、方法は、無線通信デバイス１４０と無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する第２の外部ノード１７０との間の通信に関係する第２のパケットを受信することと、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるかどうかを決定することとをさらに含む。方法は、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられると決定されたとき、第２のパケットの決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、第２のパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出することを抑制することと、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０にのみ向けられるのではないと決定されたとき、第２のパケットの決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態において第２のパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出することとをさらに含む。これによって、パケットを送出する２つまたはそれ以上の外部ノードがあるとき、２つの外部ノードからのパケットが別々に扱われることが規定される。異なる外部ノードのために、別個の分類タイマーがあり、場合によっては別個のバッファタイマーもあり得る。

【0034】

別の実施形態によれば、無線通信デバイス１４０は、間欠受信モード（ＤＲＸモード）対応無線通信デバイスであり、アイドル状態はＤＲＸスリープ状態であり、アクティブ状態はＤＲＸアクティブ状態である。この実施形態では、無線通信ネットワークは、ＬＴＥベース無線通信ネットワークであり得る。

【0035】

間欠受信（ＤＲＸ）は、バッテリー電力を節約するための間欠通信方法の一例である。ＤＲＸは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ベース無線通信ネットワークにおいて使用される。ＤＲＸを規定する規格化文書は、３ＧＰＰ ＴＳ１３６ ３２１ Ｖ１４．３．０、§５．７「間欠受信（ＤＲＸ）」において見つけられる。以下では、ＤＲＸが説明され、その後に、ＤＲＸのための上記で規定された発明的方法を実装するための実施形態が続く。

【0036】

ＤＲＸは、無線通信デバイス（以下では「ＵＥ」と呼ばれ、これは、ＬＴＥにおいて使用される用語である）が、バッテリー電力を節約するために、同意された時間量の間、無線アクセスネットワークノード（以下では「ｅノードＢ」と呼ばれ、これは、ＬＴＥにおいて使用される用語である）からの物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）をリッスンすることを停止することを可能にする。ＬＴＥに関してＤＲＸの２つのモード、すなわち、ＲＣＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ ＤＲＸ（Ｃ－ＤＲＸ）およびＲＲＣ＿ＩＤＬＥ ＤＲＸが存在する。両方のモードにおいて、ＤＲＸ対応ＵＥは、ページングがネットワークによってスケジュールされないＤＲＸスリープ状態と、ページングが発生することができるアクティブＤＲＸ「オン」状態との間で交替する。ＤＲＸサイクルは、１つのアクティブ「オン」時間期間とＤＲＸスリープ期間とをカバーする。
「オン」ウィンドウ中にページングが発生しない場合、ＵＥは、次のページングオケージョンまで再びＤＲＸスリープ状態に入る。ＤＲＸスリープ状態は、上記の実施形態において述べられた、より一般的なアイドル状態に相当する。アクティブＤＲＸ「オン」状態は、上記の実施形態において述べられた、より一般的なアクティブ状態に相当する。

【0037】

ＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードにおけるアクティブ状態にある間、ページングが発生した場合、ＵＥは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードのアクティブ状態に入ることを試みることになり、ここで、専用データチャネルがネットワークによってセットアップされ、パケットが配信されることになる。ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードのアクティブ状態にある間、ページングが発生した場合、ＵＥは、下位レイヤによって受信および肯定応答すべきパケットがそれ以上なくなり、ＤＲＸ非アクティビティタイマーに達するまで、着信パケットをリッスンすることになり、その後に、ＵＥは、次のページングオケージョンまでＣ－ＤＲＸスリープ状態に入る。どちらにしても、ＵＥは、パケットの検索の後に、ネットワークからのＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｌｅａｓｅメッセージの受信まで、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードにとどまることになり、その後に、ＵＥは、それぞれのＤＲＸセッティングを伴ってＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードに入ることになる。

【0038】

ＤＲＸ対応であるＵＥは、外部ノードがＵＥにパケットのフローを送出することによってアクティブ状態に保たれ得る。フローは、低集約的であり得、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードにあるときにＵＥを無期限にＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに保つためには、ＲＲＣ非アクティビティタイマーの満了の前に１つのパケットを送出し、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードにあるときにＵＥを連続的にＰＤＣＣＨチャネルをリッスンするように保つためには、ＤＲＸ非アクティビティタイマーの満了の前に１つのパケットを送出すれば十分であり、それにより、ＵＥバッテリー電力が通常使用におけるものよりもはるかに速く消耗する。さらに、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードのアクティブ状態にあるとき、ＵＥとＵＥをサーブするｅノードＢとの間のエアインターフェースリソースおよびｅノードＢにおける通信リソースも消費される。

【0039】

この問題に対するソリューションは、外部ＩＰアドレスを有する外部ノードからターゲットＤＲＸ対応ＵＥへの通信が一方向であるのか二方向であるのかをマッピングすることである。ＵＥが外部ノードにパケットを送出する場合、外部ノードとＤＲＸ対応ＵＥとの間の通信リンクは二方向と見なされることになり、ＤＲＸはパケット配信よりも優先されないことになる。一方、パケットが外部ノードからＵＥに向けてのみ送出された場合、通信は一方向と見なされる。一実施形態によれば、それらのパケットはＵＥがスリープすることを可能にするためにバッファされることになり、バッファ中のパケットの数がセットされたしきい値を越えた場合、たとえば、バッファがいっぱいになった場合、パケットは廃棄され得る。別の実施形態によれば、バッファ中のパケットの数がセットされたしきい値を越えるかつ／またはタイマーに達すると、パケットは、後続のＤＲＸサイクルの最後にＵＥに送信され、すなわち、後続のＤＲＸサイクルのアクティブ状態において始動され得る。

【0040】

そのようなソリューションは、高性能低帯域サービス拒否（ＤｏＳ）攻撃を防ぐバリアとして働くことになる。バッファを実装することによって、およびパケットの数がしきい値を越えるまでバッファ中にパケットを保つことによって、可能性がある攻撃者が、ＵＥの機能を妨害するために攻撃の強度を増加させることを強制されることになり、強度が増加されると、旧来のファイアウォールによって攻撃を検出することがはるかに容易になることになる。

【0041】

また、ＵＥのユーザが、透過的に、ユーザが受信されたパケットを含むトラフィックに関心があるか否かを制御することを可能にし得る。ユーザがトラフィックに関心がある場合、ＵＥは、受信されたパケットに応答することができ、次いで、トラフィックは、ネットワークノードによって二方向であると決定され、外部アドレスから受信されたパケットは、できるだけ早く無線アクセスネットワークノードに送出されることになる。また、ユーザは、いくつかのＩＰアドレスからのトラフィックにのみ応答するように、ＵＥ、たとえば、ＩｏＴデバイスをあらかじめ設定することができる。たとえば、ＵＥは、たとえば、「ＩＣＭＰエコー応答」で、あるＩＰアドレスからのピングに応答するように設定され得、したがって、ネットワークノードはそのトラフィックを優先する。代替的に、ユーザは、いくつかのＩＰアドレスから来るトラフィックに応答しないようにＵＥを設定することができる。その場合、ネットワークノードは、トラフィックを一方向として分類し、ＵＥにトラフィックを送出することを優先しないことになる。

【0042】

一実施形態によれば、ｅノードＢは、パケットのうちの少なくとも１つがＵＥから外部ネットワークノードに送出されるとき、パケットの記憶のために各ＤＲＸ対応ＵＥのための１次バッファを装備する。さらに、ｅノードＢは、パケットが外部ノードからＵＥにのみ向けられて送出されるとき、パケットの記憶のために各ＤＲＸ対応ＵＥのための２次バッファを装備する。１次バッファ中のパケットは、２次バッファ中のパケットよりも先にＵＥに送出するために優先される。ｅノードＢは、各ＵＥについて、通信がいつ外部アドレスからＵＥにのみのものであるかを示すためのフラグを含む、ＵＥが通信している外部アドレスをもつテーブルを有し得る。

【0043】

別の実施形態によれば、パケットがマッピングされていない外部アドレスから来るとき、分類タイマーが開始され得る。分類タイマーが満了する時間までにパケットがＵＥから外部アドレスに送出されない場合、パケットが属する通信は一方向と見なされることになる。一方、分類タイマーが満了する時間までにパケットがＵＥから外部アドレスに送出された場合、通信は二方向と見なされる。

【0044】

分類タイマーが満了したとき、および分類時間中にＵＥからの応答がなかったとき、所与の外部アドレスについての一方向としての分類がトリガされ得る。ＵＥが外部ノードとの通信を始動するＵＥであるとき、ｅノードＢは、時間期間の間、外部アドレスを二方向として自動的にマッピングすることになる。外部アドレスが二方向として分類されたとき、外部アドレスから来る、およびＵＥに向けられるパケットがレガシーＤＲＸとして扱われることになる。すなわち、パケット配信がＤＲＸよりも優先されることになる。外部アドレスが一方向として分類されたとき、パケットは、バッファに記憶されたパケットの数がしきい値を越えるかつ／またはタイムアウトに達するまで、バッファに記憶されることになる。パケットの数がしきい値を越える場合、パケットは廃棄され得る。別の実施形態によれば、バッファがいっぱいになるかつ／またはタイムアウトに達すると、パケットは、次のアクティブ状態においてＵＥに配信され得る。

【0045】

一実施形態では、一方向に分類されたパケットが記憶されるバッファは、外部ノードからのＵＥをターゲットにするすべての一方向通信の間で共有され得る。他の実施形態では、バッファは、複数のバッファとして実装され得、各バッファは、外部ＩＰアドレスのある範囲に関連する。

【0046】

事実上、上記で示された実施形態は、外部一方向アドレスとＵＥとの間の通信チャネルを、高いパケット遅延変動（ジッタ）および低い信頼性をもつチャネルとして見えるようにすることになる。

【0047】

別の実施形態によれば、マッピングされていない外部アドレス、すなわち、まだ分類されていない外部アドレスの数がある限界を超える場合、すべてのマッピングされていない外部アドレスが一方向として見なされ、したがって、そのような攻撃がボットネットのようなＩＰの大きいプールから始動されるときの影響を最小限に抑えることを目的として優先度を下げられ得る。

【0048】

上述のように、上記のソリューションは、ＬＴＥ以外の無線通信ネットワークに適用され得る。ＷＣＤＭＡおよびＷｉＭａｘのような、動的スケジューラをもつネットワークでは、上記のソリューションは、スケジューラ自由度が、無線通信デバイスがスリープ／ＤＲＸモードに入ることを可能にすることを可能にすることになる。

【0049】

ダウンリンク／ページング間隔が固定である、動的スケジューラなしのネットワークでは、このソリューションは、（ＬｏＲａＷＡＮクラスＢデバイスのような）単純なスケジューラ、または（ＷＬＡＮのためのスケジュールされた自動省電力配信（Ｓ－ＡＰＳＤ：Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）機能性のような）既存のソリューションに勝る改善を実装する可能性を提供し、したがって、一方向と見なされたトラフィックが、電力節約のほうを優先して、他のページングオケージョンに対して遅延され得る。

【0050】

図５のシグナリング図は、２つの外部ＩＰアドレス（ＩＰ１およびＩＰ２）から送出され、ＵＥ（ＵＥ１）にアドレス指定された、ＩＰパケットのハンドリングのための実施形態の一例を示す。この例では、それぞれのＩＰアドレスとＵＥ１との間の通信が、両方とも、示されるように、外部アドレスからＵＥ１に向けられるのみと決定される。最初に、第１のＩＰアドレスＩＰ１からの第１のＩＰパケットＩＰ１_１が、ＵＥ１をサーブする無線基地局ＲＢＳに送出される（１．１）。パケットの送信順序がサフィックスでマークされ、それにより、ｘ番目のアドレスから送出されるｙ番目のパケットがＩＰｘ_ｙとマークされる。パケットは、インターネットおよび拡張パケットコア（ＥＰＣ）などの移動体通信システムのコアネットワークを介してＲＢＳに送出され、ＥＰＣは、ＩＰゲートウェイを有する。ＥＰＣ／インターネットは、図を読み取ることを容易にするために、シグナリング図に示されていない。ＩＰ１_１の受信において、ＲＢＳは、ＩＰ１とＵＥ１との間の通信がＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみかどうかを分類するために、ＩＰ１のための分類タイマーを開始する（１．２）。次いで、ＩＰ１_１がＵＥ１に送出される（１．３）。その後、第１のパケットＩＰ２_１がＩＰ２からＲＢＳに送出され（１．４）、このパケットを受信したことに応答して、ＲＢＳは、ＩＰ２のためにも同様の分類タイマーを開始し（１．５）、ＩＰ２_１がＵＥ１に送出される（１．６）。ＩＰ１のための分類タイマーが満了したとき（１．７）、ＲＢＳは、分類タイマー期間中にＩＰ１とＵＥ１との間の通信に関してＲＢＳが受信したパケットが、ＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみかどうかを決定する。これが当てはまる（ＩＰ１_１が受信され、ＩＰ１_１がＩＰ１から受信されるのみ）ので、ＩＰ１は、一方向としてフラグを付けられ（１．８）、ＩＰ１からＵＥ１への今度のパケットは、ＲＢＳのバッファに記憶されることになり、そのバッファは、前に説明されたような２次バッファであり得る。少し後で、ＩＰ２のための分類タイマーが満了し（１．９）、ＲＢＳは、この分類タイマー期間中にＩＰ２とＵＥ１との間の通信に関してＲＢＳが受信したパケットが、ＩＰ２からＵＥ１にのみ向けられると決定し、ＩＰ２も一方向としてフラグを付けられる（１．１０）。次いで、後続のパケットＩＰ２_２がＩＰ２から受信されたとき（１．１１）、ＩＰ２_２はバッファに記憶され、バッファタイマーが動作を開始する（１．１２）。ＩＰ１およびＩＰ２から受信された後続のパケット、すなわち、１．１３～１．１５におけるＩＰ１_２、ＩＰ２_３、ＩＰ１_３もバッファに記憶される。バッファタイマーがタイムアウトしたとき（１．１６）、バッファ中のパケットＩＰ１_２－３およびＩＰ２_２－３が、ＵＥ１に送出される（１．１７）。次いで、バッファが、記憶されたパケットを出して空にされる（１．１８）。この例では、ＩＰ１およびＩＰ２からのパケットのために使用される共通バッファがあるが、異なる外部アドレスのために、別個のバッファタイマーをもつ別個のバッファもあり得る。また、バッファがいっぱいになるか、または少なくともあるしきい値を上回る状況が発生し得る。この場合、一実施形態によれば、バッファがいっぱいであると決定されたとき、到着するパケットが廃棄され得る。

【0051】

図６のシグナリング図は、ＩＰ１およびＩＰ２から送出され、ＵＥ１にアドレス指定された、ＩＰパケットのハンドリングの別の例を示す。この例では、以下で示されるように、ＩＰ１とＵＥ１との間の通信が、ＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみと決定され、ＩＰ２とＵＥ１との間の通信が、ＩＰ２からＵＥ１に向けられるのみではないと決定される。最初に、第１のパケットＩＰ１_１が第１のＩＰアドレスＩＰ１からＵＥ１をサーブするＲＢＳに送出される（２．１）。ＩＰ１_１の受信において、ＲＢＳは、ＩＰ１とＵＥ１との間の通信がＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみかどうかを分類するために、ＩＰ１のための分類タイマーを開始する（２．２）。次いで、ＩＰ１_１がＵＥ１に送出される（２．３）。その後、第１のパケットＩＰ２_１がＩＰ２からＲＢＳに送出され（２．４）、このパケットを受信したことに応答して、ＲＢＳは、ＩＰ２のためにも同様の分類タイマーを開始し（２．５）、ＩＰ２_１がＵＥ１に送出される（２．６）。次いで、ＲＢＳは、ＩＰ２にアドレス指定されたＵＥ１からの応答を受信する（２．７）。この受信された応答に応答して、ＲＢＳは、ＩＰ１とＵＥ１との間の通信に関してＲＢＳが受信したパケットがＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみではないと決定し、ＩＰ１が二方向としてフラグを付けられ（２．８）、ＩＰ２のための分類タイマーが停止される。ＵＥからの応答がＩＰ２に配信される（２．９）。次いで、ＵＥ１へのＩＰ２から受信された後続のパケットＩＰ２_２（２．１０）が、記憶されないが、代わりにＵＥ１に配信される（２．１０ｂ）。少し後で、ＩＰ１のための分類タイマーが満了し（２．１１）、ＲＢＳは、ＩＰ１のためのこの分類タイマー期間中にＩＰ１とＵＥ１との間の通信に関してＲＢＳが受信したパケットが、ＩＰ１からＵＥ１に向けられるのみと決定し、ＩＰ１が一方向としてもフラグを付けられる。次いで、ＲＢＳによって受信された後続のパケットＩＰ２_３、ＩＰ２_４（２．１２、２．１５）が、後続のアクティブ状態においてＵＥ１に配信される（２．１２ｂ、２．１５ｂ）ようにトリガされる。一方、ＩＰ１から受信された後続のパケットＩＰ１_２（２．１３）がバッファに記憶され、バッファタイマーが動作を開始する（２．１４）。ＩＰ１から受信された後続のパケット、すなわち、ＩＰ１_３（２．１６）も、バッファに記憶される。バッファタイマーがタイムアウトしたとき（２．１７）、バッファ中のパケットＩＰ１_２－３がＵＥ１に送出される（２．１８）。次いで、バッファが、記憶されたパケットを出して空にされる（２．１９）。

【0052】

図７は、図２とともに、無線通信デバイス１４０をハンドリングするために設定された、無線通信ネットワーク１００において動作可能な無線アクセスネットワークノード１３０であって、無線通信デバイス１４０は、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００から信号を受信することが可能でないアイドル状態と、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００から信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能である、無線アクセスネットワークノード１３０を説明する。無線アクセスネットワークノード１３０は、処理回路要素６０３とメモリ６０４とを備える。メモリは、前記処理回路要素によって実行可能な命令を含んでおり、それにより、無線アクセスネットワークノード１３０は、無線通信デバイス１４０と無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する外部ノード１７０との間の通信に関係するパケットを受信することと、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみかどうかを決定することとを行うために動作する。さらに、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみと決定されたとき、無線アクセスネットワークノード１３０は、決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制するために動作する。また、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみのではないと決定されたとき、無線アクセスネットワークノード１３０は、決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出するために動作する。

【0053】

一実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、受信されたパケットの記憶のための１次バッファおよび２次バッファに接続される。２次バッファは、１次バッファよりも低い優先度を有する。１次バッファは、外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみではないと決定されたパケットを記憶するように構成される。２次バッファは、外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみと決定されたパケットを記憶するように構成される。無線アクセスネットワークノード１３０は、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみと決定されたとき、２次バッファにパケットを記憶するためにさらに動作する。

【0054】

一実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、２次バッファに記憶されたパケットが第１の数を超えたとき、２次バッファに記憶されたパケットのうちの少なくともいくつかを廃棄するためにさらに動作する。

【0055】

この実施形態の変形態によれば、２次バッファに記憶されたパケットが第２の数を超えたとき、無線アクセスネットワークノードは、第１の時間期間が過ぎたという条件で、無線通信デバイスが次にアクティブ状態にあるとき、２次バッファに記憶されたパケットのうちの少なくともいくつかを無線通信デバイス１４０に送出するために動作する。

【0056】

別の変形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、所定の記憶時間期間、２次バッファにパケットを記憶するために動作し、所定の記憶時間期間が経過した後に、２次バッファに記憶されたパケットを無線通信デバイス１４０に送出するためにさらに動作する。

【0057】

別の実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、決定時間期間中に、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを決定するために動作し、決定時間期間が、外部ノードからまたは無線通信デバイスから初期パケットを受信したときに開始する。

【0058】

別の実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、決定時間期間中に、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイスに向けられるのみかどうかを決定するために動作し、決定時間期間が、無線通信デバイスと外部ノードとの間のハンドシェイクシーケンスの完了の後に開始する。

【0059】

別の実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する複数の外部ノード１７０からパケットを受信することであって、パケットが無線通信デバイスに宛てられた、パケットを受信することと、パケットがそこから受信される複数の外部ノードの数を決定することとを行うためにさらに動作する。また、複数の外部ノードの数がしきい値を超えると決定されたとき、無線アクセスネットワークノード１３０は、第３の時間期間中に、複数の外部ノードからのパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することを決定するために動作する。

【0060】

別の実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、無線通信デバイス１４０と無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する第２の外部ノード１７０との間の通信に関係する第２のパケットを受信することと、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみかどうかを決定することとを行うためにさらに動作する。さらに、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみと決定されたとき、無線アクセスネットワークノード１３０は、第２のパケットの決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに第２のパケットに関係するページング通知を送出することを抑制するために動作する。さらに、第２のパケットが第２の外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみではないと決定されたとき、無線アクセスネットワークノード１３０は、第２のパケットの決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態において第２のパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出するために動作する。

【0061】

別の実施形態によれば、無線通信デバイス１４０は、間欠受信モード（ＤＲＸモード）対応無線通信デバイスであり、アイドル状態はＤＲＸスリープ状態であり、アクティブ状態はＤＲＸアクティブ状態である。

【0062】

他の実施形態によれば、無線アクセスネットワークノード１３０は、通信ユニット６０２をさらに備え得、通信ユニット６０２は、コアネットワーク１５０とのまたはネットワーク１００における他の無線アクセスネットワークノードとの通信のための従来の手段を備えると見なされ得る。通信ユニット６０２は、無線送信および受信のためのトランシーバなど、ＵＥ１４０との無線通信のための従来の手段をも備え得る。前記処理回路要素６０３によって実行可能な命令は、たとえば、前記メモリ６０４に記憶されたコンピュータプログラム６０５として構成され得る。処理回路要素６０３およびメモリ６０４は、サブ構成６０１において構成され得る。サブ構成６０１は、上述の方法を実施するように設定された、マイクロプロセッサおよび十分なソフトウェアおよびストレージ、したがって、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、または他の（１つまたは複数の）電子的構成要素／（１つまたは複数の）処理回路であり得る。処理回路要素６０３は、１つまた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応されたこれらの組合せを備え得る。

【0063】

コンピュータプログラム６０５は、その命令が処理回路要素において動作させられたとき、それらの命令が、無線アクセスネットワークノード１３０に、無線アクセスネットワークノード１３０の説明された実施形態およびその方法のうちのいずれかにおいて説明されたステップを実施させるように構成され得る。コンピュータプログラム６０５は、処理回路要素６０３に接続可能なコンピュータプログラム製品によって搬送され得る。コンピュータプログラム製品は、メモリ６０４であるか、または少なくともメモリにおいて構成され得る。メモリ６０４は、たとえば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）またはＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ）として実現され得る。さらに、コンピュータプログラム６０５は、ＣＤ、ＤＶＤまたはフラッシュメモリなど、別個のコンピュータ可読媒体によって搬送され得、そこからプログラムがメモリ６０４にダウンロードされ得る。代替的に、コンピュータプログラムは、無線アクセスネットワークノード１３０が通信ユニット６０２を介してアクセスできる無線通信ネットワーク１００に接続されたサーバまたは任意の他のエンティティに記憶され得る。コンピュータプログラム６０５は、次いで、サーバからメモリ６０４にダウンロードされ得る。

【0064】

図８は、図２とともに、無線通信ネットワーク１００において動作可能な無線アクセスネットワークノード１３０の別の実施形態を示す。無線アクセスネットワークノード１３０は、無線通信デバイス１４０をハンドリングするために設定され、無線通信デバイス１４０は、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００から信号を受信することが可能でないアイドル状態と、無線通信デバイス１４０が無線通信ネットワーク１００から信号を受信することが可能であるアクティブ状態との間で交替することが可能である。無線アクセスネットワークノード１３０は、無線通信デバイス１４０と無線通信ネットワーク１００の外部のパケットアドレスを有する外部ノード１７０との間の通信に関係するパケットを受信するための受信モジュール７０４と、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみかどうかを決定するための決定モジュール７０６とを備える。無線アクセスネットワークノード１３０は、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみと決定されたとき、決定の後に、無線通信デバイスの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、無線通信デバイスに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制するための送出抑制モジュール７０８をさらに備える。無線アクセスネットワークノードは、パケットが外部ノード１７０から無線通信デバイス１４０に向けられるのみではないと決定されたとき、決定の後に、無線通信デバイスの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知を無線通信デバイスに送出するための送出モジュール７１０をさらに備える。無線アクセスネットワークノード１３０は、図７で説明された通信ユニットと同様の通信ユニット６０２をさらに備え得る。一実施形態では、図８のモジュールは、図７に示されている処理回路要素６０３など、処理回路要素上で動作するコンピュータプログラムとして実装される。

【0065】

図９を参照すると、一実施形態によれば、通信システムが、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３２１１とコアネットワーク３２１４とを備える、３ＧＰＰタイプセルラーネットワークなどの通信ネットワーク３２１０を含む。アクセスネットワーク３２１１は、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３２１２ａ、３２１２ｂ、３２１２ｃを備え、各々、対応するカバレッジエリア３２１３ａ、３２１３ｂ、３２１３ｃを規定する。各基地局３２１２ａ、３２１２ｂ、３２１２ｃは、有線接続または無線接続３２１５を介してコアネットワーク３２１４に接続可能である。カバレッジエリア３２１３ｃ中に位置する第１のユーザ機器（ＵＥ）３２９１は、対応する基地局３２１２ｃに無線で接続するか、または対応する基地局３２１２ｃによってページングされるように設定される。カバレッジエリア３２１３ａ中の第２のＵＥ３２９２は、対応する基地局３２１２ａに無線で接続可能である。この例では複数のＵＥ３２９１、３２９２が示されているが、開示される実施形態は、唯一のＵＥがカバレッジエリア中にある状況、または、唯一のＵＥが、対応する基地局３２１２に接続している状況に、等しく適用可能である。

【0066】

通信ネットワーク３２１０は、それ自体、ホストコンピュータ３２３０に接続され、ホストコンピュータ３２３０は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装されたサーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアで、あるいはサーバファーム中の処理リソースとして具現され得る。ホストコンピュータ３２３０は、サービスプロバイダの所有または制御下にあり得るか、あるいはサービスプロバイダによってまたはサービスプロバイダの代わりに動作され得る。通信ネットワーク３２１０とホストコンピュータ３２３０との間の接続３２２１、３２２２が、コアネットワーク３２１４からホストコンピュータ３２３０まで直接延び得るか、または随意の中間ネットワーク３２２０を介して進み得る。中間ネットワーク３２２０は、公衆ネットワーク、プライベートネットワークまたはホストされたネットワークのうちの１つ、あるいはそれらのうちの２つ以上の組合せであり得、中間ネットワーク３２２０は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワーク３２２０は、２つまたはそれ以上のサブネットワーク（図示せず）を備え得る。

【0067】

図９の通信システムは全体として、接続されたＵＥ３２９１、３２９２のうちの１つとホストコンピュータ３２３０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３２５０として説明され得る。ホストコンピュータ３２３０および接続されたＵＥ３２９１、３２９２は、媒介としてアクセスネットワーク３２１１、コアネットワーク３２１４、何らかの中間ネットワーク３２２０、および可能なさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を使用して、ＯＴＴ接続３２５０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設定される。ＯＴＴ接続３２５０は、ＯＴＴ接続３２５０が通過する関与する通信デバイスが、アップリンク通信およびダウンリンク通信のルーティングに気づいていないという意味で、透過的であり得る。たとえば、基地局３２１２は、接続されたＵＥ３２９１にフォワーディング（たとえば、ハンドオーバ）されるべき、ホストコンピュータ３２３０から発生したデータを伴う着信ダウンリンク通信の過去のルーティングに関して、通知されないことがあり、または通知される必要がない。同様に、基地局３２１２は、ＵＥ３２９１から発生してホストコンピュータ３２３０に向かう発信アップリンク通信の将来ルーティングに気づいている必要がない。

【0068】

次に、一実施形態による、前の段落において説明されたＵＥ、基地局およびホストコンピュータの例示的な実装形態が、図１０を参照しながら説明される。通信システム３３００では、ホストコンピュータ３３１０は、通信システム３３００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するように設定された通信インターフェース３３１６を含む、ハードウェア３３１５を備える。ホストコンピュータ３３１０は、記憶能力および／または処理能力を有し得る、処理回路要素３３１８をさらに備える。特に、処理回路要素３３１８は、１つまた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応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ホストコンピュータ３３１０は、ホストコンピュータ３３１０に記憶されるかまたはホストコンピュータ３３１０によってアクセス可能であり、処理回路要素３３１８によって実行可能である、ソフトウェア３３１１をさらに備える。ソフトウェア３３１１は、ホストアプリケーション３３１２を含む。ホストアプリケーション３３１２は、ＵＥ３３３０およびホストコンピュータ３３１０において終端するＯＴＴ接続３３５０を介して接続するＵＥ３３３０など、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り得る。リモートユーザにサービスを提供する際に、ホストアプリケーション３３１２は、ＯＴＴ接続３３５０を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。

【0069】

通信システム３３００は、通信システム中に提供される基地局３３２０をさらに含み、基地局３３２０は、基地局３３２０がホストコンピュータ３３１０およびＵＥ３３３０と通信することを可能にするハードウェア３３２５を備える。ハードウェア３３２５は、通信システム３３００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するための通信インターフェース３３２６、ならびに基地局３３２０によってサーブされるカバレッジエリア（図１０に図示せず）中に位置するＵＥ３３３０との少なくとも無線接続３３７０をセットアップおよび維持するための無線インターフェース３３２７を含み得る。通信インターフェース３３２６は、ホストコンピュータ３３１０への接続３３６０を容易にするように設定され得る。接続３３６０は直接であり得るか、あるいは接続３３６０は、通信システムのコアネットワーク（図１０に図示せず）を、かつ／または通信システムの外側の１つまたは複数の中間ネットワークを通過し得る。図示の実施形態では、基地局３３２０のハードウェア３３２５は、処理回路要素３３２８をさらに含み、処理回路要素３３２８は、命令を実行するように適応された、１つまた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、またはこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。基地局３３２０は、内部的に記憶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３３２１をさらに有する。

【0070】

通信システム３３００は、すでに言及されたＵＥ３３３０をさらに含む。そのハードウェア３３３５は、ＵＥ３３３０が現在位置するカバレッジエリアをサービスする基地局との無線接続３３７０をセットアップおよび維持するように設定された、無線インターフェース３３３７を含み得る。ＵＥ３３３０のハードウェア３３３５は、処理回路要素３３３８をさらに含み、処理回路要素３３３８は、１つまた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応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ＵＥ３３３０は、ＵＥ３３３０に記憶されるかまたはＵＥ３３３０によってアクセス可能であり、処理回路要素３３３８によって実行可能である、ソフトウェア３３３１をさらに備える。ソフトウェア３３３１はクライアントアプリケーション３３３２を含む。クライアントアプリケーション３３３２は、ホストコンピュータ３３１０のサポートを伴って、ＵＥ３３３０を介して人間のまたは人間でないユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータ３３１０では、実行しているホストアプリケーション３３１２は、ＵＥ３３３０およびホストコンピュータ３３１０において終端するＯＴＴ接続３３５０を介して、実行しているクライアントアプリケーション３３３２と通信し得る。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーション３３３２は、ホストアプリケーション３３１２から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。ＯＴＴ接続３３５０は、要求データとユーザデータの両方を転送し得る。クライアントアプリケーション３３３２は、クライアントアプリケーション３３３２が提供するユーザデータを生成するためにユーザと対話し得る。

【0071】

図１０に示されているホストコンピュータ３３１０、基地局３３２０およびＵＥ３３３０は、それぞれ、図９のホストコンピュータ３２３０、基地局３２１２ａ、３２１２ｂ、３２１２ｃのうちの１つ、およびＵＥ３２９１、３２９２のうちの１つと同等であり得ることに留意されたい。つまり、これらのエンティティの内部の働きは、図１０に示されているようなものであり得、別個に、周囲のネットワークトポロジーは、図９のものであり得る。

【0072】

図１０では、ＯＴＴ接続３３５０は、中間デバイスとこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングとへの明示的言及なしに、基地局３３２０を介したホストコンピュータ３３１０とユーザ機器３３３０との間の通信を示すために、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が、ルーティングを決定し得、ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ３３３０からまたはホストコンピュータ３３１０を動作させるサービスプロバイダから、またはその両方からルーティングを隠すように設定され得る。ＯＴＴ接続３３５０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、さらに、ネットワークインフラストラクチャが、（たとえば、ネットワークの負荷分散考慮事項または再設定に基づいて）ルーティングを動的に変更する決定を行い得る。

【0073】

ＵＥ３３３０と基地局３３２０との間の無線接続３３７０は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの１つまたは複数は、無線接続３３７０が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続３３５０を使用して、ＵＥ３３３０に提供されるＯＴＴサービスの性能を改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、ＵＥがより長い時間期間の間アイドルモードに保たれ得るので、ＵＥの電力消費を改善し得、さらに、ＵＥにとって受信するのに関心のないデータが無線基地局において廃棄され得るので、ＵＥのユーザにとって関心のあるデータが拡張されたデータレートで送出され得、すなわち、ＵＥ関連データのダウンストリーム通信のための拡張されたレートが達成される。それにより、延長されたバッテリー寿命およびより良い応答性などの利益が達成され得る。

【0074】

１つまたは複数の実施形態が改善する、データレート、レイテンシおよび他のファクタを監視する目的での、測定プロシージャが提供され得る。測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータ３３１０とＵＥ３３３０との間のＯＴＴ接続３３５０を再設定するための随意のネットワーク機能性がさらにあり得る。測定プロシージャおよび／またはＯＴＴ接続３３５０を再設定するためのネットワーク機能性は、ホストコンピュータ３３１０のソフトウェア３３１１においてまたはＵＥ３３３０のソフトウェア３３３１において、またはその両方において実装され得る。実施形態では、ＯＴＴ接続３３５０が通過する通信デバイスにおいて、またはその通信デバイスに関連して、センサー（図示せず）が展開され得、センサーは、上記で例示された監視された量の値を供給すること、またはソフトウェア３３１１、３３３１が監視された量を算出または推定し得る他の物理量の値を供給することによって、測定プロシージャに参加し得る。ＯＴＴ接続３３５０の再設定は、メッセージフォーマット、再送信セッティング、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は、基地局３３２０に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局３３２０に知られていないかまたは知覚不可能であり得る。そのようなプロシージャおよび機能性は、当技術分野において知られ、実施され得る。いくつかの実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータ３３１０の測定を容易にするプロプライエタリＵＥシグナリングを伴い得る。測定は、ソフトウェア３３１１、３３３１が、ソフトウェア３３１１、３３３１が伝搬時間、エラーなどを監視する間にＯＴＴ接続３３５０を使用して、メッセージ、特に空のまたは「ダミー」メッセージが送信されることを引き起こすことにおいて、実装され得る。

【0075】

図１１は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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９および図１０を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１１への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法の第１のステップ３４１０において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。第１のステップ３４１０の随意のサブステップ３４１１において、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。第２のステップ３４２０において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を始動する。随意の第３のステップ３４３０において、基地局は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが始動した送信において搬送されたユーザデータをＵＥに送信する。随意の第４のステップ３４４０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって実行されたホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行する。

【0076】

図１２は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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９および図１０を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１２への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法の第１のステップ３５１０において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。随意のサブステップ（図示せず）において、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。第２のステップ３５２０において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を始動する。送信は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局を介して進み得る。随意の第３のステップ３５３０において、ＵＥは、送信において搬送されたユーザデータを受信する。

【0077】

図１３は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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９および図１０を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１３への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法の随意の第１のステップ３６１０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供された入力データを受信する。追加または代替として、随意の第２のステップ３６２０において、ＵＥはユーザデータを提供する。第２のステップ３６２０の随意のサブステップ３６２１において、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。第１のステップ３６１０のさらなる随意のサブステップ３６１１において、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供された受信された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に、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信されたユーザ入力をさらに考慮し得る。ユーザデータが提供された特定の様式にかかわらず、ＵＥは、随意の第３のサブステップ３６３０において、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を始動する。方法の第４のステップ３６４０において、ホストコンピュータは、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。

【0078】

図１４は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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９および図１０を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１４への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法の随意の第１のステップ３７１０において、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局は、ＵＥからユーザデータを受信する。随意の第２のステップ３７２０において、基地局は、ホストコンピュータへの、受信されたユーザデータの送信を始動する。第３のステップ３７３０において、ホストコンピュータは、基地局によって始動された送信において搬送されたユーザデータを受信する。

【0079】

番号付けされた実施形態：
５． 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要素と、
ユーザ機器（ＵＥ）への送信のためにユーザデータをセルラーネットワークにフォワーディング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要素とを有する基地局を備え、基地局の処理回路要素は、
ＵＥと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみかどうかを決定することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、ＵＥに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみではないと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知をＵＥに送出することと
を行うために設定された、
通信システム。
６． 基地局をさらに含む、実施形態５に記載の通信システム。
７． ＵＥをさらに含み、ＵＥが基地局と通信するように設定された、実施形態６に記載の通信システム。
８． ホストコンピュータの処理回路要素が、ホストアプリケーションを実行し、それによりユーザデータを提供するように設定され、
ＵＥが、ホストアプリケーションに関連する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要素を備える、
実施形態７に記載の通信システム。
１５． ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器（ＵＥ）とを含む通信システムにおいて実装される方法であって、方法が、
ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータにおいて、基地局を備えるセルラーネットワークを介してＵＥにユーザデータを搬送する送信を始動することと
を含み、基地局は、
ＵＥと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみかどうかを決定することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、ＵＥに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみではないと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知をＵＥに送出することと
を行っている、
方法。
１６． 基地局において、ユーザデータを送信すること
をさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
１７． ユーザデータが、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において提供され、方法が、
ＵＥにおいて、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行すること
をさらに含む、実施形態１６に記載の方法。
６５． ホストコンピュータを含む通信システムであって、ホストコンピュータは、ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から発生した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、基地局が無線インターフェースと処理回路要素とを備え、基地局の処理回路要素は、
ＵＥと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみかどうかを決定することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、ＵＥに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみではないと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知をＵＥに送出することと
を行うために設定された、通信システム。
６６． 基地局をさらに含む、実施形態６５に記載の通信システム。
６７． ＵＥをさらに含み、ＵＥが基地局と通信するように設定された、実施形態６６に記載の通信システム。
６８． ホストコンピュータの処理回路要素が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、
ＵＥが、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行し、それによりホストコンピュータによって受信されるべきユーザデータを提供するように設定された、
実施形態６７に記載の通信システム。
７５． ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器（ＵＥ）とを含む通信システムにおいて実装される方法であって、方法は、
ホストコンピュータにおいて、基地局から、基地局がＵＥから受信した送信から発生したユーザデータを受信することであって、基地局は、
ＵＥと無線通信ネットワークの外部のパケットアドレスを有する外部ノードとの間の通信に関係するパケットを受信することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみかどうかを決定することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの少なくとも時間的に最初に発生するアクティブ状態を含む第１の時間期間の間、ＵＥに送出されるべきパケットに関係するページング通知を送出することを抑制することと、
パケットが外部ノードからＵＥに向けられるのみではないと決定されたとき、決定の後に、ＵＥの時間的に最初に発生するアクティブ状態においてパケットに関係するページング通知をＵＥに送出することと
を行っている、
方法。
７６． 基地局において、ＵＥからユーザデータを受信すること
をさらに含む、実施形態７５に記載の方法。
７７． 基地局において、ホストコンピュータへの、受信されたユーザデータの送信を始動すること
をさらに含む、実施形態７６に記載の方法。

【0080】

上記の説明は複数の特異性を含んでいるが、これらの特異性は、本明細書で説明される概念の範囲を限定するものとして解釈されるべきでなく、説明される概念のいくつかの例となる実施形態の例示を単に提供するにすぎないものとして解釈されるべきである。ここで説明される概念の範囲は、当業者に明らかになり得る他の実施形態を完全に包含すること、したがって、ここで説明される概念の範囲は限定されるものでないことが諒解されよう。単数形でのエレメントへの言及は、明示的にそのように述べられない限り、「唯一」を意味するものでなく、むしろ「１つまたは複数」を意味するものとする。当業者に知られている、上記で説明された実施形態のエレメントに対するすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、本明細書によって包含されるものとする。その上、装置または方法が、本明細書によって包含されるために、ここで説明される概念によって解決されるべきあらゆる問題に対処する必要はない。例示的な図では、破線は、概して、破線内の特徴が随意であることを表す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】