特許 7423744 指定ペイロードコンテナタイプを使用する通信システムにおける制御プレーン経由のユーザデータ伝送

(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】2024-01-19

(45)【発行日】2024-01-29

(54)【発明の名称】指定ペイロードコンテナタイプを使用する通信システムにおける制御プレーン経由のユーザデータ伝送

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/21 20230101AFI20240122BHJP

   H04W 4/70 20180101ALI20240122BHJP

   H04W 12/037 20210101ALI20240122BHJP

   H04W 72/1268 20230101ALI20240122BHJP

   H04W 92/10 20090101ALI20240122BHJP

【ＦＩ】

H04W72/21

H04W4/70

H04W12/037

H04W72/1268

H04W92/10

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022504010

(86)(22)【出願日】2020-07-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-28

(86)【国際出願番号】 EP2020071385

(87)【国際公開番号】W WO2021018955

(87)【国際公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-01-20

(31)【優先権主張番号】62/879,875

(32)【優先日】2019-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515076873

【氏名又は名称】ノキア テクノロジーズ オサケユイチア

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100158469

【弁理士】

【氏名又は名称】大浦 博司

(72)【発明者】

【氏名】リウ，ジェニファー ジェイ－エヌ．

【審査官】本橋 史帆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０７５３６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００９０１２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－２０７５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】InterDigital Inc., Orange，User Plane activation for PDU sessions with CP Optimization enabled，3GPP TSG SA WG2#132 S2-1903353，2019年04月02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】

少なくとも１つのプロセッサと、
プログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、
を備えるユーザ機器であって、
前記少なくとも１つのメモリ及び前記プログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記ユーザ機器に動作を実行させ、前記動作は少なくとも、
アイドルモードの前記ユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信されるユーザデータのサイズを判定することと、
前記判定に基づいて制御プレーンメッセージを生成することであって、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも２５４オクテットの閾値以下であることに基づいて、前記制御プレーンメッセージは、小データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの長さの指示を含む１つのオクテットを有する第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものであり、
前記ユーザデータの前記サイズが２５４オクテットの前記閾値を上回り、かつ最大サイズを下回ることに基づいて、前記制御プレーンメッセージは、大データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの前記長さの前記指示を含む２つのオクテットを有する第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものである、生成することと、
前記制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ制御プレーン経由で送信することであって、前記制御プレーンメッセージはモバイル発信要求を示す制御プレーンサービスタイプセットを有する制御プレーンサービス要求メッセージを含むものである、送信することと、
を含む、ユーザ機器。

【請求項2】

前記制御プレーンメッセージを前記ユーザ機器から前記ユーザデータの送信のために前記通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティに送信することは、データネットワークへ前記少なくとも１つのネットワークエンティティを介するものである、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項3】

前記ユーザ機器は、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスの一部である、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項4】

前記動作は、前記制御プレーンメッセージの１つ以上の非平文情報要素に伝送保護を適用することをさらに含み、
前記伝送保護を適用することは、前記ユーザデータを含む前記１つ以上の非平文情報要素を別個の非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージコンテナに提供することと、前記ユーザ機器のＮＡＳセキュリティコンテキストを利用して、前記別個のＮＡＳメッセージコンテナの値部分に暗号化を適用することとを含む、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項5】

前記別個のＮＡＳメッセージコンテナに提供される前記１つ以上の非平文情報要素は、ペイロードコンテナタイプ情報要素、ペイロードコンテナ情報要素、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子情報要素、ＰＤＵセッションステータス情報要素、アップリンクステータス情報要素、及び解除補助指示情報要素のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載のユーザ機器。

【請求項6】

前記制御プレーンメッセージを生成することは、ペイロードコンテナタイプ情報要素を生成することを含み、前記ペイロードコンテナタイプ情報要素は、
前記小データコンテナに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子と、
前記送信されるユーザデータの前記長さの前記指示と、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子と、
前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティが、前記少なくとも１つのネットワークエンティティと前記ユーザ機器との間で前記ユーザデータを送信するための非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング接続を解除すべき時を指定する解除補助指示と、
前記送信されるユーザデータと、
を含む、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項7】

前記解除補助指示は、
前記制御プレーンメッセージでの前記ユーザデータのアップリンク送信の後に、前記ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、
前記制御プレーンメッセージでの前記ユーザデータのアップリンク送信の後、かつ前記ユーザ機器への次のダウンリンク送信の後に、前記ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、
のうちのいずれか一つを含む、請求項６に記載のユーザ機器。

【請求項8】

前記第１のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」であり、前記第２のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は「ＣＩｏＴ小データコンテナ」情報要素である、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項9】

前記最大サイズ、及び２５４オクテットの前記閾値は、非アクセス層（ＮＡＳ）管理オブジェクト（ＭＯ）において定義される、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項10】

前記第１のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は、
前記大データコンテナに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、
送信される前記ユーザデータの前記長さの前記指示の前記２つのオクテットを含む第２のオクテット及び第３のオクテットと、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子及び解除補助指示を含む第４のオクテットと、
送信される前記ユーザデータを含む複数のさらなるオクテットと、
のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項11】

前記第２のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は、
前記小データコンテナに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、
送信される前記ユーザデータの前記長さの前記指示を含む前記１つのオクテットを含む第２のオクテットと、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子及び解除補助指示を含む第３のオクテットと、
前記送信されるユーザデータを含む１つ以上のさらなるオクテットと、
を含む、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項12】

前記通信システムは、５Ｇ通信システムを含み、前記データネットワークは、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）を含む、請求項２に記載のユーザ機器。

【請求項13】

前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティは、前記５Ｇ通信システムのアクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）を含む、請求項１２に記載のユーザ機器。

【請求項14】

前記制御プレーンメッセージを送信することは、再送信タイマーを開始して、「５ＧＭＭ－サービス－要求－開始」状態に入ることを含む、請求項１に記載のユーザ機器。

【請求項15】

アイドルモードのユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信されるユーザデータのサイズを判定することと、
前記判定に基づいて制御プレーンメッセージを生成することであって、
送信される前記ユーザデータのサイズが少なくとも２５４オクテットの閾値以下である場合に、前記制御プレーンメッセージは、小データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの長さの指示を含む１つのオクテットを有する第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものであり、
前記ユーザデータの前記サイズが２５４オクテットの前記閾値を上回り、かつ最大サイズを下回る場合に、前記制御プレーンメッセージは、大データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの前記長さの前記指示を含む２つのオクテットを有する第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものである、生成することと、
前記制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ制御プレーン経由で送信することであって、前記制御プレーンメッセージはモバイル発信要求を示す制御プレーンサービスタイプセットを有する制御プレーンサービス要求メッセージを含む、送信することと、
を含む方法。

【請求項16】

コンピュータプログラムであって、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
アイドルモードのユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信されるユーザデータのサイズを判定することと、
前記判定に基づいて制御プレーンメッセージを生成することであって、
送信される前記ユーザデータのサイズが少なくとも２５４オクテットの閾値以下であることに基づいて、前記制御プレーンメッセージは、小データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの長さの指示を含む１つのオクテットを有する第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものであり、
前記ユーザデータの前記サイズが２５４オクテットの前記閾値を上回り、かつ最大サイズを下回ることに基づいて、前記制御プレーンメッセージは、大データコンテナで送信される前記ユーザデータを含み、送信される前記ユーザデータの前記長さの前記指示を含む２つのオクテットを有する第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を含むものである、生成することと、
前記制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ制御プレーン経由で送信することであって、前記制御プレーンメッセージはモバイル発信要求を示す制御プレーンサービスタイプセットを有する制御プレーンサービス要求メッセージを含む、送信することと、
のステップを実行させる、コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本分野は、概して通信システムに関し、より具体的には、このようなシステム内の制御プレーン通信に関するが、これに限定されない。

【背景技術】

【0002】

本節では、本発明のより良い理解を促進するのに役立ち得る態様を紹介する。従って、本説の記述は、この観点で読み取られるべきであり、従来技術に含まれるもの、または従来技術に含まれないものについての承認として理解されるべきではない。

【0003】

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術としても知られている第４世代（４Ｇ）無線モバイル通信技術は、特に人間のインタラクションのために高データレートで高容量モバイルマルチメディアを提供するよう設計された。次世代すなわち第５世代（５Ｇ）技術は、人間のインタラクションだけでなく、いわゆるモノのインターネット（ＩｏＴ）ネットワークのマシンタイプ通信にも使用されることが意図される。

【0004】

５Ｇネットワークは、大規模なＩｏＴサービス（例えば容量が制限された非常に多くのデバイス）及びミッションクリティカルなＩｏＴサービス（例えば高い信頼性を必要とする）を可能にすることが意図され、レガシーモバイル通信サービスの改善は、拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）サービスがモバイルデバイスに向上した無線インターネットアクセスを提供する形態で、支援される。

【0005】

例示的な通信システムでは、モバイル端末（加入者）などのユーザ機器（５Ｇネットワークにおける５Ｇ ＵＥ、またはより広義にはＵＥ）は、５Ｇネットワークにおいて、エアインターフェース経由でｇＮＢと称される基地局またはアクセスポイントと通信する。アクセスポイント（例えばｇＮＢ）は、例示的に通信システムのアクセスネットワークの部分を成す。例えば、５Ｇネットワークでは、アクセスネットワークは、５Ｇシステムと称され、「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃｔｓ；Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された５Ｇ技術明細書（ＴＳ）２３．５０１、Ｖ１６．０．２に記載されており、その開示は参照により全体が本明細書に組み込まれる。通常、アクセスポイント（例えばｇＮＢ）は、ＵＥにコアネットワーク（ＣＮ）へのアクセスを提供し、次いでＣＮは、ＵＥに他のＵＥへのアクセス及び／またはパケットデータネットワーク（例えばインターネット）などのデータネットワークへのアクセスを提供する。

【0006】

ＴＳ ２３．５０１は続いて、ＲＥｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒアプリケーションプログラミングインターフェース（Ｒｅｓｔｆｕｌ ＡＰＩ）を使用して相互に通信するネットワーク機能（ＮＦ）のサービスをモデル化する５Ｇサービスベースアーキテクチャ（ＳＢＡ）を定義する。

【0007】

またさらに、「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃｔｓ；Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された５Ｇ技術明細書（ＴＳ）３３．５０１、Ｖ１５．４．０は、５Ｇネットワークに関連付けられたセキュリティ管理の詳細をさら説明しており、その開示は参照により全体が本明細書に組み込まれる。

【0008】

ネットワークパフォーマンスは、いずれの通信システムでも重要な検討事項である。例えば、コアネットワークがユーザ機器から受信した制御プレーンメッセージの処理は、ネットワークパフォーマンスに大きな影響を与え得る。また一方で、このような通信の管理は、既存の５Ｇ手法にいくつかの課題を提示する。

【発明の概要】

【0009】

例示的な実施形態は、指定ペイロードコンテナタイプを使用する通信システム内の制御プレーン経由のユーザデータ伝送の改善された技法を提供する。

【0010】

例えば、１つの例示的な実施形態では、方法は、ユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ制御プレーン経由で送信されるユーザデータのサイズを特定することを含む。方法はまた、送信されるユーザデータのサイズが少なくとも小さいデータ伝送の閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することを含み、制御プレーンメッセージは、制御プレーン経由の小さいユーザデータ伝送専用のペイロードコンテナで送信されるユーザデータを含み、制御プレーン経由の小さいユーザデータ伝送専用のペイロードコンテナは、以下小データコンテナと称する。方法はさらに、生成された制御プレーンメッセージを、ユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信することを含む。

【0011】

別の例示的な実施形態では、方法は、通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティから制御プレーン経由でユーザ機器へ送信されるユーザデータのサイズを特定することを含む。方法はまた、送信されるユーザデータのサイズが少なくとも小さいデータ伝送の閾値を下回るという判定に応じて、小データコンテナで送信されるユーザデータを含む制御プレーンメッセージを生成することを含む。方法はさらに、生成された制御プレーンメッセージを、通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティからユーザ機器へ送信することを含む。

【0012】

さらなる例示的な実施形態は、実行可能プログラムコードが中に具現化された非一時的コンピュータ可読記憶媒体の形態で提供され、実行可能プログラムコードは、プロセッサにより実行されると、プロセッサに上記のステップを実行させる。またさらなる例示的な実施形態は、上記ステップを実行するように構成されたプロセッサ及びメモリを有する装置を含む。

【0013】

本明細書で説明される実施形態のこれらの特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、添付図面及び下記の詳細な説明からより明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】１つ以上の例示的な実施形態が実施される通信システムを示す。

【図2】１つ以上の例示的な実施形態が実施されるユーザ機器及びネットワークエンティティの処理アーキテクチャを示す。

【図3】ユーザ機器が制御プレーン経由でデータネットワークへデータを伝送する、１つ以上の例示的な実施形態が実施される通信システムの一部を示す。

【図4】例示的な実施形態による、アイドルモードのユーザ機器の小さいデータのアップリンク伝送を示す。

【図5】例示的な実施形態による、接続モードのユーザ機器の小さいデータのアップリンク伝送を示す。

【図6】例示的な実施形態による、ユーザ機器の小さいデータのダウンリンク伝送を示す。

【図7】例示的な実施形態による、小データコンテナ情報要素の構造を示す。

【図8】例示的な実施形態による、小データコンテナコンテンツを示す。

【図9】例示的な実施形態による、小データコンテナ情報要素のコンテンツを示す。

【図10】例示的な実施形態による、ユーザデータコンテナ情報要素の構造を示す。

【図11】例示的な実施形態による、ユーザデータコンテナコンテンツを示す。

【図12】例示的な実施形態による、ユーザデータコンテナ情報要素のコンテンツを示す。

【図13】例示的な実施形態による、小データコンテナのメッセージ及び情報要素の使用を示す。

【図14】例示的な実施形態による、ペイロードコンテナ情報要素の構造を示す。

【図15】例示的な実施形態による、ペイロードコンテナタイプ情報要素の構造を示す。

【図16】例示的な実施形態による、ペイロードコンテナ情報要素のコンテンツを示す。

【図17】例示的な実施形態による、制御プレーンデータサイズ構成を示す。

【図18】例示的な実施形態による、アイドルモードのユーザ機器の小データコンテナのデータ保護を示す。

【図19】例示的な実施形態による、指定ペイロードコンテナタイプを使用する制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

実施形態は、指定ペイロードコンテナタイプを使用する通信システム内の制御プレーン経由のユーザデータ伝送の例示的な通信システム及び関連する技法と併せて、本明細書に示される。しかしながら、特許請求の範囲は、開示される特定のタイプの通信システム及び／またはプロセスに限定されないことを理解されたい。実施形態は、代替的なプロセス及び動作を使用して、多種多様な他のタイプの通信システムで実施することができる。例えば、開示される実施形態は、３ＧＰＰ次世代システム（５Ｇ）などの３ＧＰＰシステム要素を利用する無線セルラーシステムに即して示されるが、様々な他のタイプの通信システムに直接適合することができる。３ＧＰＰは、携帯電話などのプロトコルを開発する規格制定団体である第３世代パートナーシッププロジェクトの略であることを留意されたい。

【0016】

５Ｇ通信システム環境で実施される例示的な実施形態によれば、１つ以上の３ＧＰＰ技術明細書（ＴＳ）及び技術報告（ＴＲ）、例えば上記で参照された３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１及び３ＧＰＰ ＴＳ ３３．５０１は、ユーザ機器及びネットワークエンティティ（例えばネットワーク要素、ネットワーク機能など）及び／または１つ以上の例示的な実施形態とインタラクトする動作のさらなる説明を提供する。他の３ＧＰＰ ＴＳ／ＴＲの文献は、他の従来の詳細を提供し、これらは当業者により実現されるであろう。例えば、「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃｔｓ；Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ （ＧＰＲＳ） Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ （Ｅ－ＵＴＲＡＮ） Ａｃｃｅｓｓ」と題された５Ｇ技術明細書（ＴＳ）２３．４０１、Ｖ１６．２．０は、セルラーＩｏＴ（ＣＩｏＴ）最適化の一般原理を説明し、その開示は参照により全体が本明細書に組み込まれ、１つ以上の例示的な実施形態は、最適化を伴って下記に説明される。しかし、例示的な実施形態は、上記の５Ｇ関連３ＧＰＰ規格に関連付けて実施するのに好適であるが、代替的な実施形態は、いずれかの特定の規格に限定される意図は必ずしもない。

【0017】

さらに、例示的な実施形態は、例えば５Ｇネットワークなどの通信システムの通信機能を概念的に特徴付けるモデルである開放型システム間相互接続モデル（ＯＳＩモデル）に即して、本明細書で説明され得る。ＯＳＩモデルは通常、所与の層が上の層のために作動し、下の層が所与の層のために作動する階層スタックとして概念化される。通常、ＯＳＩモデルは７つの層で構成され、スタックの最上層はアプリケーション層（層７）であり、続いてプレゼンテーション層（層６）、セッション層（層５）、トランスポート層（層４）、ネットワーク層（層３）、データリンク層（層２）、及び物理層（層１）が存在する。当業者は様々な層の機能及び相互作用を理解するであろうことから、各層のさらなる詳細は、本明細書では説明されない。しかしながら、例示的な実施形態は、ＯＳＩモデルを利用して実施するのに好適であるが、代替的な実施形態は、いずれかの特定の通信機能モデルに必ずしも限定されないことを、理解されたい。

【0018】

例示的な実施形態は、５Ｇネットワーク用のサービスベースアーキテクチャ（ＳＢＡ）を伴う制御プレーンメッセージ管理に関する。このような例示的な実施形態を説明する前に、５Ｇネットワークの主要な構成要素の概要が、図１及び図２に即して下記に説明される。

【0019】

図１は、例示的な実施形態が実施される通信システム１００を示す。通信システム１００に示される要素には、システム内で提供される主要な機能、例えばＵＥアクセス機能、モビリティ管理機能、認証機能、サービングゲートウェイ機能などを表す意図があることが、理解されよう。よって、図１に示されるブロックは、これらの主要な機能を提供する５Ｇネットワーク内の特定の要素を指す。しかし、表される主要な機能のうちの一部または全てを実施するために、他の実施形態では他のネットワーク要素が使用されてもよい。また、５Ｇネットワークの全ての機能が図１に描写されるわけではないことが理解されよう。むしろ、例示的な実施形態の説明を容易にする機能が表されている。後続の図は、いくつかの追加の要素／機能を描写し得る。

【0020】

従って、示されるように、通信システム１００は、エアインターフェース１０３を介してアクセスポイント（ｇＮＢ）１０４と通信するユーザ機器（ＵＥ）１０２を含む。いくつかの実施形態では、ＵＥ１０２は移動局であり、このような移動局には、例として携帯電話、コンピュータ、または任意の他の種類の通信デバイスが含まれ得る。従って、本明細書で使用される用語「ユーザ機器」は、様々な異なる種類の移動局、加入者局、またはより一般的に通信デバイスを包含するように、広義に解釈されることが意図され、通信デバイスの例としては、ラップトップまたはスマートフォンもしくはセルラーデバイスなどの他の機器に挿入されるデータカードの組み合わせなどが挙げられる。１つ以上の例示的な実施形態では、ユーザ機器は、ＩｏＴデバイスを指し、より具体的には、上記のように、及び本明細書でさらに説明されるように、ＣＩｏＴ最適化に対応する。ＵＥがＩｏＴデバイスであるこのような実施形態では、このようなデバイスの非限定的な例として、センサ、モニタ、アクチュエータ、ロボットデバイス、及び／または他の機械ベースのデバイスが挙げられ得る。このような通信デバイスは、アクセス端末と一般的に称されるデバイスを包含することも意図される。

【0021】

一実施形態では、ＵＥ１０２は、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ）部分と、モバイル機器（ＭＥ）部分とで構成される。ＵＩＣＣは、ＵＥのユーザ依存部分であり、少なくとも１つのユニバーサル加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）と、好適なアプリケーションソフトウェアとを含む。ＵＳＩＭは、ネットワークにアクセスする加入者を識別及び認証するために使用される永久加入者識別子及びその関連キーを、安全に格納する。ＭＥは、ＵＥのユーザ独立部分であり、端末機器（ＴＥ）機能と、様々なモバイル端末（ＭＴ）機能とを含む。

【0022】

一例では、永久加入者識別子は、ＵＥの国際モバイル加入者識別（ＩＭＳＩ）であることに留意されたい。一実施形態では、ＩＭＳＩは、固定された１５桁の長さであり、３桁のモバイル国コード（ＭＣＣ）と、３桁のモバイルネットワークコード（ＭＮＣ）と、９桁の移動局識別番号（ＭＳＩＮ）とで構成される。５Ｇ通信システムでは、ＩＭＳＩは、加入者永久識別子（ＳＵＰＩ）と称される。ＳＵＰＩとしてのＩＭＳＩの事例では、ＭＳＩＮは加入者識別を提供する。従って、通常、ＩＭＳＩのＭＳＩＮ部分のみが暗号化される必要がある。ＩＭＳＩのＭＮＣ部分及びＭＣＣ部分は、ルーティング情報を提供し、これは、正確なホームネットワークへ経路を指定するためにサービス提供ネットワークにより使用される。ＳＵＰＩのＭＳＩＮは、暗号化されると、加入者秘匿化識別子（ＳＵＣＩ）と称される。

【0023】

アクセスポイント１０４は、例示的に通信システム１００のアクセスネットワークの部分を成す。このようなアクセスネットワークは、例えば、複数の基地局と、関連する１つ以上の無線ネットワーク制御機能とを有する５Ｇシステムを含む。基地局及び無線ネットワーク制御機能は、いくつかの実施形態では、論理的に別個のエンティティであるが、他の実施形態では、例えば基地局ルータまたはセルラーアクセスポイントなどの同一の物理ネットワーク要素に実装される。

【0024】

この例示的な実施形態のアクセスポイント１０４は、モビリティ管理機能１０６に動作可能に接続される。５Ｇネットワークでは、モビリティ管理機能は、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）により実施される。いくつかの実施形態では、セキュリティアンカー機能（ＳＥＡＦ）もＡＭＦと共に実施され、ＵＥをモビリティ管理機能と接続する。本明細書で使用されるモビリティ管理機能は、通信システムのコアネットワーク（ＣＮ）部分内の要素または機能（すなわちエンティティ）であり、数あるネットワーク動作の中でも、ＵＥとの（アクセスポイント１０４を介した）アクセス及びモビリティ（認証／承認を含む）動作を管理する、あるいはこのような動作に参加する。ＡＭＦは、本明細書においてより一般的に、アクセス及びモビリティ管理エンティティとも称され得る。

【0025】

例示的な実施形態は、５Ｇシステム環境におけるＵＥとＡＭＦとの間の制御プレーン通信の観点から下記に説明されるが、本明細書で説明される制御プレーンメッセージ管理技法は、５Ｇシステム以外の通信システム、ほんの一例としてＬＴＥまたは他の３ＧＰＰシステム、並びに任意の好適な非３ＧＰＰシステムに、直接適用できることを理解されたい。ほんの一例として、通信システムがＬＴＥシステムである代替的な実施形態では、モビリティ管理機能は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）により実行される。

【0026】

図１に戻ると、この例示的な実施形態のＡＭＦ１０６は、ホーム加入者機能１０８、すなわち加入者のホームネットワークに常在する１つ以上の機能に、動作可能に接続される。示されるように、これらの機能のうちのいくつかには、一元データ管理（ＵＤＭ）機能、並びに認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）が含まれる。本明細書においてより一般的に、ＡＵＳＦ及びＵＤＭは（別個にまたは集合的に）、認証エンティティとも称される。さらに、ホーム加入者機能には、ネットワークスライス選択機能（ＮＳＳＦ）、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ）、ネットワークリポジトリ機能（ＮＲＦ）、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）が含まれるが、これらに限定されない。

【0027】

ＵＥ１０２などのＵＥは、通常、ホーム加入者機能１０８ののうちの一部または全てが常在するホーム公衆陸上移動体ネットワーク（ＨＰＬＭＮ）と称されるものに加入していることに留意されたい。ＵＥは、ローミングしている（ＨＰＬＭＮ外にいる）場合、通常、訪問先ネットワークまたはサービス提供ネットワークとも称される訪問先公衆陸上移動体ネットワーク（ＶＰＬＭＮ）に接続される。モビリティ管理機能１０６のうちの一部または全ては、ＶＰＬＭＮ内に常在し得、この場合、ＶＰＬＭＮ内の機能は、必要に応じてＨＰＬＭＮ内の機能と通信する。しかし、非ローミングシナリオでは、モビリティ管理機能１０６とホーム加入者機能１０８は、同じ通信ネットワークに常在し得る。

【0028】

アクセスポイント１０４はまた、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１１２に動作可能に接続されたサービングゲートウェイ機能、すなわちセッション管理機能（ＳＭＦ）１１０に、動作可能に接続される。ＵＰＦ１１２は、パケットデータネットワーク、例えばインターネット１１４に動作可能に接続される。５Ｇ及び他の通信ネットワークで知られるように、ユーザプレーン（ＵＰ）またはデータプレーンは通常、ネットワークユーザトラフィック（ユーザデータ）を伝送し、一方、制御プレーン（ＣＰ）は通常、制御シグナリングトラフィック（制御データ）を伝送する。ＳＭＦ１１０は、例えばＰＤＵセッションの確立、変更、及び解除といったＵＰ加入者セッションに関連する機能に対応する。ＵＰＦ１１２は、例えばパケットルーティング及び転送、データネットワークとの相互接続（例えば図１の１１４）、ポリシー施行、並びにデータバッファリングといったＵＰ動作を促進する機能に対応する。

【0029】

図１は、ネットワーク機能（ＮＦ）と他のシステム要素との間の全ての通信リンク及び接続が図１に示されてはいないという点で、簡略化された例示であることが理解されよう。様々な３ＧＰＰ ＴＳ／ＴＲを前提とした当業者は、図１において様々なリンク及び接続が明示されていない、あるいは概略化され得ることを、理解するであろう。

【0030】

特定のネットワーク要素のさらなる典型的な動作及び機能は、それらが例示的な実施形態の焦点ではなく、好適な３ＧＰＰ ５Ｇ文献で発見することができる場合、本明細書では詳細に説明されない。図１のシステム要素の特定の配置は例にすぎず、他の実施形態では、他の種類及び配置の付加的または代替的な要素を使用して、通信システムを実施することができることが理解されよう。例えば、他の実施形態では、システム１００は、本明細書では明示されない他の要素／機能を備える。また、図１の実施形態では、単一の要素／機能のみが示されるが、これは、例示の簡潔さ及び明確さを目的としているにすぎない。所与の代替的な実施形態は、より多くの数のこのようなシステム要素、並びに従来のシステムの実施態様に一般的に関連する種類の付加的または代替的な要素を含み得る。

【0031】

図１はシステム要素を単一の機能ブロックとして示すが、５Ｇネットワークを構成する様々なサブネットワークは、いわゆるネットワークスライスにパーティション化されることにも、留意されたい。ネットワークスライス（ネットワークパーティション）は、共通物理インフラストラクチャ上のネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）を使用した対応サービスタイプごとに、一連のネットワーク機能（ＮＦ）セット（すなわち機能チェーン）を含む。ネットワークスライスは、例えばｅＭＢＢサービス、大規模ＩｏＴサービス、及びミッションクリティカルＩｏＴサービスといった所与のサービスに対して、必要に応じてインスタンス化される。よって、ネットワークスライスまたは機能は、そのネットワークスライスまたは機能のインスタンスが作成されると、インスタンス化される。いくつかの実施形態では、これは、基礎となる物理インフラストラクチャの１つ以上のホストデバイス上で、ネットワークスライスまたは機能をインストールすること、あるいは実行することを伴う。ＵＥ１０２は、ｇＮＢ１０４を介してこれらのサービスのうちの１つ以上にアクセスするように構成される。ＮＦは、他のＮＦのサービスにもアクセスすることができる。

【0032】

例示的な実施形態は、具体的にはＣＩｏＴ最適化を伴った通信システムの制御プレーン経由のユーザデータ伝送のための改善された技法を提供する。図２は、例示的な実施形態の制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法における、２つの参加者、すなわちユーザ機器及びネットワーク機能／要素（例えばＡＭＦ）の処理アーキテクチャ２００のブロック図である。例示的な実施形態による制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法では、３つ以上の参加者が関与してもよいことが理解されよう。よって、図２は、直接的及び／または間接的に通信する参加者のうちの任意の２つに関連付けられた処理アーキテクチャを示す。従って、例示的な実施形態では、制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法の各参加者は、図２に示される処理アーキテクチャで構成されることが理解される。

【0033】

示されるように、ユーザ機器２０２は、メモリ２１６とインターフェース回路２１０とに接続されたプロセッサ２１２を備える。ユーザ機器２０２のプロセッサ２１２は、プロセッサにより実行される少なくともソフトウェアの形態で実装され得る制御プレーンデータ伝送処理モジュール２１４を含む。処理モジュール２１４は、制御プレーンベースのユーザデータ伝送、並びに後続の図に関連して及び本明細書で他の方法で説明される他の動作を実行する。ユーザ機器２０２のメモリ２１６は、制御プレーンベースのユーザデータ伝送及び他の動作中に生成あるいは使用されるデータを格納する制御プレーンデータ伝送ストレージモジュール２１８を含む。

【0034】

さらに示されるように、ネットワーク機能／要素２０４は、メモリ２２６とインターフェース回路２２０とに接続されたプロセッサ２２２を備える。ネットワーク機能／要素２０４のプロセッサ２２２は、プロセッサ２２２により実行される少なくともソフトウェアの形態で実装され得る制御プレーンデータ伝送処理モジュール２２４を含む。処理モジュール２２４は、制御プレーンベースのユーザデータ伝送、並びに後続の図に関連して及び本明細書で他の方法で説明される他の動作を実行する。ネットワーク機能／要素２０４のメモリ２２６は、制御プレーンベースのユーザデータ伝送及び他の動作中に生成あるいは使用されるデータを格納する制御プレーンデータ伝送ストレージモジュール２２８を含む。

【0035】

ユーザ機器２０２及びネットワーク機能／要素２０４それぞれのプロセッサ２１２及び２２２は、例えば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、または他の種類の処理デバイスもしくは集積回路、並びにこのような要素の部分または組み合わせを備え得る。このような集積回路デバイス、並びにこれらの部分または組み合わせは、本明細書で使用される用語「回路」の例である。例示的な実施形態を実装する際、ハードウェアと、関連ソフトウェアまたはファームウェアとの多種多様な他の配置が使用されてもよい。

【0036】

ユーザ機器２０２及びネットワーク機能／要素２０４それぞれのメモリ２１６及び２２６は、１つ以上のソフトウェアプログラムを格納するために使用され得、１つ以上のソフトウェアプログラムは、それぞれのプロセッサ２１２及び２２２により実行されて、本明細書で説明される機能の少なくとも一部を実施する。例えば、制御プレーンベースのユーザデータ伝送動作、並びに後続の図に関連して及び本明細書で他の方法で説明される他の機能は、プロセッサ２１２及び２２２により実行されるソフトウェアコードを使用して直接的な方法で実装され得る。

【0037】

従って、メモリ２１６または２２６のうちの所与の１つは、本明細書でより一般的にコンピュータプログラム製品と称されるもの、またはさらにより一般的に実行可能プログラムコードが中に具現化されたプロセッサ可読記憶媒体と称されるものの例と見なされ得る。プロセッサ可読記憶媒体の他の例には、ディスクまたは他の種類の磁気媒体もしくは光学媒体が任意の組み合わせで含まれ得る。例示的な実施形態は、このようなコンピュータプログラム製品または他のプロセッサ可読記憶媒体を備えた製品を含み得る。

【0038】

メモリ２１６または２２６は、より具体的に、例えば電子的ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例としてスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、または他の種類の揮発性もしくは不揮発性電子メモリなどを備え得る。後者には、例えば、フラッシュメモリ、磁気ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、相変化ＲＡＭ（ＰＣ－ＲＡＭ）、強誘電体ＲＡＭ（ＦＲＡＭ）などの不揮発性メモリが含まれ得る。本明細書で使用される用語「メモリ」は、広義に解釈されることが意図されており、付加的または代替的に、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ディスクベースメモリ、または他の種類の記憶装置、並びにこのようなデバイスの部分または組み合わせを包含し得る。

【0039】

ユーザ機器２０２及びネットワーク機能／要素２０４それぞれのインターフェース回路２１０及び２２０は、例示的に送受信器または他の通信ハードウェアもしくはファームウェアを備え、これにより、関連システム要素は本明細書で説明されるように相互に通信することが可能となる。

【0040】

ユーザ機器２０２はネットワーク機能／要素２０４と、ネットワーク機能／要素２０４はユーザ機器２０２と、各自のインターフェース回路２１０及び２２０を介して通信するように構成されることが、図２から明らかである。この通信は、ユーザ機器２０２がネットワーク機能／要素２０４にデータを送信すること、及びネットワーク機能／要素２０４がユーザ機器２０２にデータを送信することを伴う。しかし、代替的な実施形態では、他のネットワーク要素または他の構成要素が、ユーザ機器２０２とネットワーク機能／要素２０４との間に、並びにユーザ機器２０２及び／またはネットワーク機能／要素２０４に対し、動作可能に接続され得る。本明細書で使用される用語「データ」は、制御プレーンメッセージ管理参加者間で送信され得る任意の種類の情報を包含するように、広義に解釈されることが意図され、任意の種類の情報には、メッセージ、トークン、識別子、キー、インジケータ、ユーザデータ、制御データなどが含まれるが、これらに限定されない。

【0041】

図２に示される特定の配置の構成要素は例にすぎず、他の実施形態では多数の代替的な構成が使用されることが理解されよう。例えば、任意の所与のネットワーク要素／機能は、追加的または代替的な構成要素を組み込み、他の通信プロトコルに対応するように構成することができる。

【0042】

上記の例示的なアーキテクチャを所与として、制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法の例示的な実施形態が、３ＧＰＰネットワークのＩｏＴ接続に即して、下記でさらに説明される。

【0043】

３ＧＰＰは、３Ｇ及び４Ｇ展開においてＩｏＴ接続を可能にする技術集合を定義しており、これには、拡張カバレッジモバイル通信グローバルシステム（ＧＳＭ）ＩｏＴ（ＥＣ－ＧＳＭ－ＩｏＴ）、狭帯域ＩｏＴ（ＮＢ－ＩｏＴ）、及び拡張マシンタイプ通信（ｅＭＴＣ）を介することが含まれる。ＮＢ－ＩｏＴ及びｅＭＴＣ無線技術は、５Ｇ ＣＩｏＴ展開に使用される。

【0044】

上記のＣＩｏＴ最適化の一般原理は、上記で参照されたＴＳ ２３．４０１（例えば条項４．１０：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ－ＩｏＴ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ （ＥＰＳ） Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓ）に説明される。２種類の通信ベアラ最適化が明示される。１つの最適化は、ユーザデータのユーザプレーン（ＵＰ）伝送に基づき、ＵＰ ＣＩｏＴ ＥＰＳ最適化と称される。制御プレーン（ＣＰ）ＣＩｏＴ ＥＰＳ最適化として知られる別の最適化は、ユーザデータまたはショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージを、非アクセス層（ＮＡＳ）にカプセル化することにより、モビリティ管理要素（ＬＴＥのＭＭＥまたは５ＧのＡＭＦ）を介して伝送し、短いデータトランザクションを処理する時の制御プレーンメッセージの総数を削減する。ＮＡＳは、コアネットワークとユーザ機器との間のＵＭＴＳ及びＬＴＥ無線テレコムプロトコルスタックの機能層である。この層は、通信セッションの確立を管理し、ローミング中のユーザ機器との継続的な通信を維持するために使用される。

【0045】

ＵＥがネットワークに接続する時、ＵＥは、ＣＰ ＣＩｏＴ ＥＰＳ最適化に対応しているか否か、またはＵＰ ＣＩｏＴ ＥＰＳ最適化に対応しているか否かなど、ＵＥが対応できるネットワークビヘイビア、及びＵＥが使用を希望するネットワークビヘイビアを、優先ネットワークビヘイビア指示に含む。

【0046】

ＣＰ ＣＩｏＴ ＥＰＳ最適化に対応している場合、ＣＩｏＴ ＵＥは、ＮＡＳシグナリング制御プレーン経由で小さいデータパケットを送受信できる。制御プレーンは、常にビジーではなく、パケットレートが比較的低いため、ＣＩｏＴ ＵＥが通信に制御プレーンを使用する場合、いくつかの利点がある。

【0047】

ＩｏＴデバイスの重要な要件は、バッテリ寿命である。広帯域セルラー技術よりも消費電力を大幅に削減するには、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）カテゴリＭ１（Ｃａｔ－Ｍ１）とＮＢ－ＩｏＴの両方が必要である。バッテリ寿命は、様々な低コストのセンサ及び測定型ＩｏＴデバイスにとって重要であり得る。例えば、ＮＢ－ＩｏＴでは、極端なカバレッジ条件下でも最大バッテリ寿命は１０年に達すると予想される。理想的には、このようなＩｏＴデバイスのバッテリは、コストのかかるメンテナンスを回避するために、デバイスの予想されるライフサイクル全体にわたり持続するべきである。

【0048】

例示的な一実施形態では、５Ｇ ＵＥ３０２が、ユーザデータを、制御プレーンを介して（例えば図３の破線で示されるように）５Ｇ通信システムのＮ６インターフェース経由でデータネットワーク３１４（例えばインターネットなどのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ））に伝送するシナリオを検討する。ＵＥ３０２は、３ＧＰＰアクセスポイント３０４及びＮＧ無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）３０６を介してＡＭＦ３０８に接続し、Ｎ１インターフェース経由でユーザデータを提供する。ＡＭＦ３０８は、Ｎ１１インターフェース経由でＳＭＦ３１０にユーザデータを提供し、ＳＭＦは、Ｎ４インターフェース経由でＵＰＦ３１２にユーザデータを提供する。ＵＰＦ３１２は、Ｎ６インターフェース経由でデータネットワーク３１４にデータを提供する。図３はまた、ＡＭＦ３０８と認証エンティティ３１６との間の通信及びインターフェースを示しており、認証エンティティ３１６は、ＡＵＳＦ３１８、ＵＤＭ３２０、及びユーザデータリポジトリ（ＵＤＲ）３２２を含むと想定される。示されるように、ＳＭＦ３１０及びＵＤＲ３２２も、ＰＣＦ３２４と通信している。

【0049】

データパケットサイズは、ＩｏＴデバイスのバッテリ寿命に大きな影響を与え得る。５Ｇ ＣＩｏＴの場合、制御プレーン経由の不定期な「小さい」データの伝送に対応する必要がある。下記でさらに詳しく説明されるように、通信システムは、５Ｇ ＣＩｏＴで特定の種類のＩｏＴデバイスを使用して送信されると予想される典型的なメッセージのサイズなどに基づいて、「小さい」データサイズを定義するように構成され得る。本明細書で使用される用語「小さい」データの好適なサイズ範囲を指定するために、ユーザ定義の閾値が使用され得る。制御プレーン経由で小さいデータを伝送する場合、伝送に伴うオーバーヘッドを最小限に抑え、これによりＩｏＴデバイスによるエネルギー消費を削減してバッテリ寿命を節約することが重要である。

【0050】

例示的な実施形態は、ＩｏＴデバイスが不定期な小さいデータを伝送するための効率的な方法を提供し、ＩｏＴデバイスのバッテリ寿命を有利に引き延ばす。いくつかの実施形態では、不定期な小さいデータの効率的な伝送は、非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング経由で提供される。そうするために、いくつかの実施形態は、このような小さいデータ伝送のために、「ＣＩｏＴ小データコンテナ」と本明細書で称される専用のコンテナを定義する。ＣＩｏＴ小データコンテナは、特別なタイプのペイロードコンテナタイプとして扱われ、ＵＥ３０２及びＡＭＦ３０８は、ＣＩｏＴ小データコンテナを処理するための手続きで構成される。いくつかの実施形態では、小さいデータ伝送と「大きい」データ伝送の両方を処理するためのロジックと共に、小さいデータの最大サイズの設定に対応するための機構が提供される。この文脈では、「大きい」データ伝送とは、上記及び本明細書の他の箇所で説明される「小さい」データのユーザ定義閾値を超えるデータの伝送を指す。制御プレーン経由の「大きい」データ伝送の最大サイズを指定するために、追加のユーザ定義閾値が使用され得る（当該閾値より大きいデータはユーザプレーン経由で伝送される）。

【0051】

制御プレーン経由で伝送されるデータコンテンツの保護と暗号化のための技法も提供される。

【0052】

図４は、アイドルモードのＵＥ３０２が小さいデータをアップリンク伝送する手続き４００を示す。３ＧＰＰアクセスを介したアイドルモードのＵＥ３０２は、保留中のアップリンクユーザデータを有し得、ＵＥは、制御プレーンＣＩｏＴ ５Ｇシステム（５ＧＳ）最適化を備えた５ＧＳサービスを使用し得る。前提条件として、ＵＥ３０２はＡＭＦ３０８と共にＣＩｏＴ制御プレーン最適化（ＣＰ－ＣＩｏＴ）に登録され４０１、ＮＡＳセキュリティコンテキスト４０２が確立され、暗号化及び完全性保護メカニズム４０３が提供されることが想定される。さらに、ＵＥ３０２は、アイドルモード４０４にあり、送信するアップリンクユーザデータを有すると想定される。

【0053】

ステップ４０５にて、ＵＥ３０２は、制御プレーンサービス要求メッセージの制御プレーンサービスタイプを「モバイル発信要求」に設定する。さらに、ＵＥ３０２は、ペイロードコンテナ情報要素（ＩＥ）タイプを「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定する。ＵＥ３０２は、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子（ＩＤ）及び解除補助情報を、データと一緒に、ＣＩｏＴ小データコンテナにフォーマット化する。いくつかの実施形態では、ＰＤＵセッションＩＤは４ビットであり、解除補助情報は２ビットである。解除補助情報は、ＵＥ３０２が２つの状況のうちの１つをネットワークに通知したい場合に含まれる。第１の状況は、現行のアップリンクデータ送信に続いて、さらなるアップリンク及びさらなるダウンリンクのデータ送信（例えば確認応答、応答など）が予期されない状況である。言い換えると、第１の状況は、現行のアップリンクデータ伝送でデータ交換が完了したことを上位層が示す時に発生する。第２の状況は、現行のアップリンクデータ送信に続いて、単一のダウンリンクデータ送信のみが予期され、さらなるアップリンクデータ送信は予期されない状況である。言い換えると、第２の状況は、データ交換が次のダウンリンクデータ送信で完了することを上位層が示す時に発生する。他の実施形態では、異なる状況、またはより一般的には異なる解除補助情報が利用され得ることを、理解されたい。ステップ４０５にて、ＵＥ３０２はまた、ペイロードコンテナＩＥを、ＣＩｏＴ小データコンテナに設定する。

【0054】

ＵＥ３０２は、ステップ４０５で送信される制御プレーンサービス要求メッセージに、ペイロードコンテナタイプと、前述のようにフォーマット化されたペイロードコンテナとを含める。ＰＤＵセッション同期化のためのＰＤＵセッション状態またはＣＰからＵＰへの切り替え指示（例えばアップリンクデータステータスを介する）などの追加情報が必要である場合、このような情報は、別個のＩＥとしてステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージに含まれ得る。次にＵＥ３０２は、ステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージを、ＡＭＦ３０８へ（例えばＮＧ－ＲＡＮ３０６を介して）送信する。ＵＥ３０２はまた、再送信タイマー（例えばＴ３５１７）を開始して、「５ＧＭＭ－サービス－要求－開始」状態に入る。

【0055】

ＡＭＦ３０８は、「モバイル発信要求」を示す制御プレーンサービスタイプを有するステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージを受信すると、５ＧＳモビリティ管理（５ＧＭＭ）共通手続きの完了後、サービス受諾メッセージ４０９をＵＥ３０２に送信する。ペイロードコンテナＩＥがステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージに含まれ、ペイロードコンテナタイプＩＥが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定されている場合、及びペイロードコンテナＩＥが完全性チェックを問題なく通過した場合、ＡＭＦ３０８は、ステップ４０６にて、ＰＤＵセッションＩＤ及び解除補助情報を抽出する。ＡＭＦ３０８は、ステップ４０７にてＳＭＦ３１０に対し、ステップ４０８のＮｓｍｆ＿ＰＤＵＳｅｓｓｉｏｎ＿ＤａｔａＴｒａｎｓｆｅｒ要求メッセージを介して、データコンテンツを転送する。この要求メッセージには、データ及びＰＤＵセッションＩＤが含まれる。

【0056】

上記のように、ＡＭＦ３０８は、サービス受諾メッセージ４０９をＵＥ３０２に送信する。サービス受諾メッセージ４０９は、ＰＤＵセッションステータスを示し、ＵＥ３０２は接続モード４１０となる。この時点で、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続が確立される４１１。ＰＤＵセッションステータスＩＥがステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージに含まれる場合、またはＡＭＦ３０８がＰＤＵセッションステータス同期化を実行する必要がある場合、ＡＭＦ３０８は、ＰＤＵセッションステータスＩＥをサービス受諾メッセージ４０９に含めて、サービス受諾メッセージ４０９のアクセスタイプに関連付けられたどのＰＤＵセッションがＡＭＦ３０８でアクティブであるかを示す。

【0057】

ステップ４１２にて、ＳＭＦ３１０は、構成に基づいて、ＵＥ３０２からのユーザデータ配信にＵＰＦ３１２（またはＮＥＦ）を選択する。次にＳＭＦ３１０は、ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージ４１３を生成し、ＵＰＦ３１２に送信する。ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージ４１３は、パケット転送制御プロトコル（ＰＦＣＰ）メッセージであり、トンネルＩＤ、及びステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージからのペイロードコンテナ（例えばユーザデータ）を含む。

【0058】

解除補助指示ＩＥがステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージに含まれる場合、及びペイロードコンテナタイプＩＥが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定されている場合、ステップ４１４にて、ＡＭＦ３０８は、解除補助指示により指示された状況に基づいて作動する。アップリンクデータ送信に続いて、さらなるアップリンクまたはダウンリンクのデータ送信は予期されないことを解除補助指示が示す場合（例えば前述の第１の状況）、ＡＭＦ３０８は、ＲＲＣ接続（例えばＮＡＳシグナリング接続）を解除する。アップリンクデータ送信に続いて、単一のダウンリンクデータ送信のみが予期され、さらなるアップリンクデータ送信が予期されないことを解除補助指示が示す場合（例えば前述の第２の状況）、次に受信されるダウンリンクデータ送信がＵＥ３０２へ続いて配信されると、ＡＭＦ３０８は、ＲＲＣ接続を解除する。

【0059】

前述の手続きが正常に完了すると、ＵＥ３０２は、サービス要求試行カウンタをリセットし、タイマーＴ３５１７を停止し、「５ＧＭＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ」状態に入る。ＵＥ３０２はまた、ＲＲＣ接続が解除されたという下位層からの指示を、手続きの正常完了として処理する。ＰＤＵセッションステータス情報要素がサービス受諾メッセージ４０９に含まれる場合、３ＧＰＰアクセスに関連付けられたＵＥ側ではアクティブであるが、ＡＭＦ３０８により非アクティブと示されるＰＤＵセッションの全てを、ＵＥ３０２はローカル解除する。

【0060】

図５は、接続モードのＵＥ３０２が小さいデータをアップリンク伝送する手続き５００を示す。３ＧＰＰアクセスを介したアイドルモードのＵＥ３０２は、保留中のアップリンクユーザデータを有し得、ＵＥは、制御プレーンＣＩｏＴ ５ＧＳ最適化を備えた５ＧＳサービスを使用し得る。図４と同様に、ＵＥ３０２はＡＭＦ３０８と共にＣＰ－ＣＩｏＴに登録され５０１、ＮＡＳセキュリティコンテキスト５０２が確立され、暗号化及び完全性保護メカニズム５０３が提供されることが想定される。さらに、ＵＥ３０２は、接続モード５０４にあり、送信するアップリンクユーザデータを有すると想定される。

【0061】

ステップ５０５にて、ＵＥ３０２は、アップリンクＮＡＳデータ伝送（ＵＬ＿ＮＡＳ＿ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ）メッセージを生成する。ＵＥ３０２は、ペイロードコンテナタイプＩＥを「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定し、ＰＤＵセッションＩＤ及び解除補助情報を、データと一緒に、ＣＩｏＴ小データコンテナにフォーマット化する。この場合も、ＰＤＵセッションＩＤは４ビットであり得、一方、解除補助情報は２ビットである。解除補助情報は、図４に関連して前述されたものと同様であり、第１の状況（例えば現行のアップリンクデータ送信に続いて、さらなるアップリンク及びさらなるダウンリンクのデータ送信が予期されないこと）、または第２の状況（例えば現行のアップリンクデータ送信に続いて、単一のダウンリンクデータ送信のみが予期され、さらなるアップリンクデータ送信は予期されないこと）を、ネットワークに通知するためにＵＥ３０２により使用される。他の実施形態では、異なる状況、またはより一般的には異なる解除補助情報が利用され得ることを、理解されたい。ＵＥ３０２はまた、ペイロードコンテナＩＥを、ＣＩｏＴ小データコンテナに設定する。

【0062】

ＵＥ３０２は、ステップ５０５のアップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージに、ペイロードコンテナタイプと、前述のようにフォーマット化されたペイロードコンテナとを含める。ＰＤＵセッション同期化のためのＰＤＵセッションステータスまたはＣＰからＵＰへの切り替え指示（例えばアップリンクデータステータスを介する）などの追加情報が必要な場合、このような情報は、別個のＩＥとしてステップ５０５のアップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージに含まれ得る。次にＵＥ３０２は、ステップ５０５のアップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージをＡＭＦ３０８に送信する。

【0063】

ステップ５０５のアップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージを受信した際、ペイロードコンテナＩＥが含まれており、かつペイロードコンテナタイプＩＥが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定されている場合、及びペイロードコンテナＩＥが完全性チェックを問題なく通過した場合、ＡＭＦ３０８は、ステップ５０６にて、ＰＤＵセッションＩＤ及び解除補助情報を抽出する。ＡＭＦ３０８は、ステップ５０７にて、ＵＥに関連付けられたＳＭＦ３１０に対し、例えば、図４に関連して前述されたメッセージ４０８と同様のＮｓｍｆ＿ＰＤＵＳｅｓｓｉｏｎ＿ＤａｔａＴｒａｎｓｆｅｒ要求メッセージ５０８を介して、データを転送する。

【0064】

ステップ５０９にて、該当する場合、可能なダウンリンクデータがＵＥ３０２に提供される。ステップ５１０にて、ＡＭＦ３０８は、ステップ５０５のアップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージに含まれる解除補助情報に基づいて、ＮＡＳシグナリング接続解除（例えばＲＲＣ解除）を処理する。アップリンクデータ送信に続いて、さらなるアップリンクまたはダウンリンクのデータ送信は予期されないことを解除補助指示が示す場合（例えば前述の第１の状況）、ＡＭＦ３０８は、ＲＲＣ接続（例えばＮＡＳシグナリング接続）を解除する。アップリンクデータ送信に続いて、単一のダウンリンクデータ送信のみが予期され、さらなるアップリンクデータ送信が予期されないことを解除補助指示が示す場合（例えば前述の第２の状況）、次に受信されるダウンリンクデータ送信がＵＥ３０２へ続いて配信されると、ＡＭＦ３０８は、ＲＲＣ接続を解除する。ステップ５１１にて、ＲＲＣ接続は解除され、ステップ５１２にて、ＵＥ３０２はアイドルモードに入る。

【0065】

ステップ５１３にて、ＳＭＦ３１０は、構成に基づいて、ＵＥ３０２からのユーザデータ配信にＵＰＦ３１２（またはＮＥＦ）を選択する。次にＳＭＦ３１０は、ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージ５１４を生成し、ＵＰＦ３１２に送信する。ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージ５１４は、ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージ４１３に関して前述されたものと同様である。

【0066】

図４及び図５はそれぞれ、アイドルモード及び接続モードでのＵＥ３０２のモバイル発信ＮＡＳ伝送手続き４００及び５００を示す。図６は、ネットワークにより開始されるＵＥ３０２に対する小さいデータのダウンリンク伝送手続き６００を示し、ＡＭＦ３０８からＵＥ３０２に制御プレーン経由で、ＣＩｏＴユーザデータを５ＧＭＭメッセージで（例えば５ＧシステムのＮ６インターフェースを介して）提供する。図４及び図５と同様に、ＵＥ３０２はＡＭＦ３０８と共にＣＰ－ＣＩｏＴに登録され６０１、ＮＡＳセキュリティコンテキスト６０２が確立され、暗号化及び完全性保護メカニズム６０３が提供されることが想定される。さらに、ＵＥ３０２は、接続モード６０４にあり、ＡＭＦ３０８は、ＵＥ３０２に送信するダウンリンクユーザデータを有すると想定される。

【0067】

ステップ６０５にて、ＡＭＦ３０８及びＳＭＦ３１０の相互関連付けが確立され、ステップ６０６にて、ＳＭＦ３１０及びＵＰＦ３１２の相互ＰＦＣＰ関連付けが確立される。ステップ６０７にて、ＵＰＦ３１２は、ＳＭＦ３１０に、ＰＦＣＰ＿ｄａｔａ＿ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇメッセージを提供する。このメッセージには、トンネルＩＤと、ＵＥ３０２に送信するユーザデータを有するペイロードコンテナとが含まれる。ステップ６０８にて、ＳＭＦ３１０は、データ及びＰＤＵセッションＩＤを含むＮｓｍｆ＿ＰＤＵＳｅｓｓｉｏｎ＿ＤａｔａＴｒａｎｓｆｅｒ通知メッセージを生成して送信する。

【0068】

ステップ６０９にて、ＡＭＦ３０８は、ダウンリンクＮＡＳ伝送メッセージを生成し、ＵＥ３０２に送信する。ＡＭＦ３０８は、ペイロードコンテナタイプＩＥを「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定し、ＰＤＵセッションＩＤを、ＵＥ３０２へのダウンリンクデータと一緒に、ＣＩｏＴ小データコンテナにフォーマット化する。この場合も、ＰＤＵセッションＩＤは、４ビットにフォーマット化され得る。ＡＭＦ３０８は、ダウンリンクＮＡＳデータ伝送メッセージに、ペイロードコンテナタイプと、前述のようにフォーマット化されたペイロードコンテナを含める。ＰＤＵセッション同期化のためのＰＤＵセッションステータスまたはＣＰからＵＰへの切り替え指示（例えばアップリンクデータステータスを介する）などの追加情報が必要な場合、このような情報は、別個のＩＥとしてダウンリンクＮＡＳデータ伝送メッセージに含まれ得る。

【0069】

ステップ６０９でダウンリンクＮＡＳデータ伝送メッセージを受信した際、ペイロードコンテナＩＥが含まれている場合、ペイロードコンテナタイプＩＥが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定されている場合、及びペイロードコンテナＩＥが完全性チェックを問題なく通過した場合、ＵＥ３０２は、ペイロードコンテナＩＥからＰＤＵセッションＩＤ及びデータコンテンツを抽出し、データコンテンツを上位層アプリケーションに転送する。

【0070】

図７は、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥの構造７００を示す。ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥは、ＵＥ３０２とＡＭＦ３０８の間で伝送されるユーザデータをカプセル化するために使用される。ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥは、図７に示されるようにコード化される。ＣＩｏＴ小データコンテナは、いくつかの実施形態では、最小の長さが３オクテットであり、最大の長さが２５７オクテットであるタイプ４の情報要素である。オクテット１には、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥ識別子（ＩＥＩ）が含まれ、オクテット２には、ＣＩｏＴ小データコンテナコンテンツの長さが含まれる。オクテット３～ｎには、ＣＩｏＴ小データコンテナコンテンツが含まれる。ｎの値は２５７であり、ＣＩｏＴ小データコンテナコンテンツの最大の長さ２５５に対応する（例えば２５７から、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥＩに使用されるオクテット１と、ＣＩｏＴ小データコンテナコンテンツの長さを示すために使用されるオクテット２とを引いた値）。図８に関して下記でさらに詳しく説明されるように、いくつかの実施形態では、オクテット３も他に確保されており、従って、送信されるユーザデータは、最大２５４オクテットを占め得る。

【0071】

図８は、ＣＩｏＴ小データコンテナコンテンツ（例えば構造７００のオクテット３～ｎ）を示す。オクテット３には、４ビットにコード化されたＰＤＵセッションＩＤ情報と、２ビットにコード化されたダウンリンクデータ期待値（ＤＤＸ）が含まれる。オクテット３には、２つのスペアビットも含まれる。オクテット４～ｎには、データコンテンツが含まれる。図９は、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥのコンテンツ９００を示し、より具体的には、オクテット３～ｎの情報の例を示す。例えば、図９は、どのようにＰＤＵセッションデータが４ビットにコード化されるか、及びどのようにＤＤＸデータが２ビットにコード化されるかを示す。

【0072】

ＣＩｏＴ小データコンテナは、サイズが「小さい」、または図９に記されるように２５５オクテットのデータコンテンツに制限されることが、想定される。ＣＩｏＴユーザデータコンテナを使用して、「大きい」ユーザデータがカプセル化され得、ＵＥ３０２とＡＭＦ３０８の間で最大６５，５３１オクテットが伝送される。ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥは、図１０～図１２に示されるようにコード化される。

【0073】

図１０は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥの構造１０００を示す。ＣＩｏＴユーザデータコンテナは、いくつかの実施形態では、最小の長さが５オクテットであり、最大の長さが６５，５３５オクテットであるタイプ６の情報要素である。オクテット１には、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥＩが含まれ、オクテット２及び３には、ＣＩｏＴユーザデータコンテナコンテンツの長さが含まれる。オクテット４～ｎには、ＣＩｏＴユーザデータコンテナコンテンツが含まれる。３つのオーバーヘッドオクテット（例えばＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥＩを含むオクテット１、並びにＣＩｏＴユーザデータコンテナコンテンツの長さを含むオクテット２及び３）が存在し、加えて、下記でさらに詳しく説明されるように、いくつかの実施形態ではオクテット４は他に確保されているため、６５，５３１オクテットが送信されるユーザデータに利用可能である。

【0074】

図１１は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナコンテンツ（例えば構造１０００のオクテット４～ｎ）を示す。オクテット４には、４ビットにコード化されたＰＤＵセッションＩＤ情報と、２ビットにコード化されたＤＤＸが含まれる。オクテット４には、２つのスペアビットも含まれる。オクテット５～ｎには、データコンテンツが含まれる。図１２は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥのコンテンツ１２００を示し、より具体的には、オクテット４～ｎの情報の例を示す。例えば、図１２は、どのようにＰＤＵセッションデータが４ビットにコード化されるか、及びどのようにＤＤＸデータが２ビットにコード化されるかを示す。

【0075】

アイドルモード時または接続モード時に、ＵＥ３０２は、伝送するデータサイズ、設定された小さいデータの最大サイズ（例えばＮＡＳ管理オブジェクト（ＭＯ）として、または汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）基礎ファイル（ＥＦ）で設定されたＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅパラメータ）、及び設定された最大データサイズ（例えばＮＡＳ ＭＯとして、またはＵＳＩＭ ＥＦで設定されたＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅ）に基づいて、ＣＩｏＴユーザデータコンテナまたはＣＩｏＴ小データコンテナのどちらを介してデータを送信するかを決定する。接続モード時に、ＡＭＦ３０８は、伝送するデータサイズ、設定された小さいデータの最大サイズ、及び設定された最大データサイズに基づいて、ＣＩｏＴユーザデータコンテナまたはＣＩｏＴ小データコンテナのどちらを介してデータをＵＥ３０２に送信するかを決定する。

【0076】

より具体的には、ＵＥ３０２側から、ＣＩｏＴユーザデータコンテナまたはＣＩｏＴ小データコンテナのどちらを使用するかの決定には、次のアルゴリズムが使用され得る。ユーザデータサイズが設定された小さいデータの最大サイズよりも小さい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅ未満である）場合、ＵＥ３０２は、ＣＩｏＴ小データコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが設定された小さいデータの最大サイズよりも大きく（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅを超え）、かつ２５４オクテット未満である場合、ＵＥ３０２は、ＣＩｏＴ小データコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが２５４オクテットよりも大きいが、設定された最大データサイズよりも小さい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅ未満である）場合、ＵＥ３０２は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが設定された最大データサイズよりも大きい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅを超える）場合、ＵＥ３０２は、ＣＰ－ＣＩｏＴ最適化からＵＰ－ＣＩｏＴ最適化に切り替えて、制御プレーンからではなくユーザプレーンを使用して、ＮＡＳシグナリングを介してデータを送信する。

【0077】

ネットワーク側から（例えばＡＭＦ３０８から）、ＣＩｏＴユーザデータコンテナまたはＣＩｏＴ小データコンテナのどちらを使用するかの決定には、次のアルゴリズムが使用され得る。ユーザデータサイズが設定された小さいデータの最大サイズよりも小さい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅ未満である）場合、ＡＭＦ３０８は、ＣＩｏＴ小データコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが設定された小さいデータの最大サイズよりも大きく（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅを超え）、かつ２５４オクテット未満である場合、ＡＭＦ３０８は、ＣＩｏＴ小データコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが２５４オクテットよりも大きいが、設定された最大データサイズよりも小さい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅ未満である）場合、ＡＭＦ３０８は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナを使用してデータを送信する。ユーザデータサイズが設定された最大データサイズよりも大きい（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅを超える）場合、ＡＭＦ３０８は、ＣＰ－ＣＩｏＴ最適化からＵＰ－ＣＩｏＴ最適化に切り替えて、制御プレーンを使用するのではなくユーザプレーンを使用して、ＮＡＳシグナリングを介してデータを送信する。

【0078】

図１３は、ＣＩｏＴ小データコンテナ及びＣＩｏＴユーザデータコンテナのメッセージ及びＩＥの使用法を示す。表１３０１、１３０２、及び１３０３はそれぞれ、アップリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図５のステップ５０５で使用される）、ダウンリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図６のステップ６０９で使用される）、及び制御プレーンサービス要求メッセージ（例えば図４のステップ４０５で使用される）のメッセージコンテンツを示す。表１３０１、１３０２、及び１３０３それぞれのペイロードコンテナは、表１３０４に示されるペイロードコンテナタイプのうちの１つ（例えばＣＩｏＴ小データコンテナとＣＩｏＴユーザデータコンテナのうちの１つ）である。表１３０５及び１３０６は、これらのペイロードコンテナタイプの構造を示す。より具体的には、表１３０５は、ＣＩｏＴ小データコンテナの構造を示し、表１３０６は、ＣＩｏＴユーザデータコンテナの構造を示す。

【0079】

ペイロードコンテナＩＥは、１つ以上のペイロードを伝送するために使用される。複数のペイロードが伝送される場合、各ペイロードの関連情報もペイロードと一緒に伝送される。ペイロードコンテナＩＥは、図１４に示されるようにコード化される。図１４のペイロードコンテナＩＥ１４００は、いくつかの実施形態では、最小の長さが４オクテットであり、最大の長さが６５，５３８オクテットであるタイプ６の情報要素である。ペイロードコンテナコンテンツ（オクテット４～オクテットｎ）の最大値は、６５，５３５オクテットです。

【0080】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定され、制御プレーンサービス要求メッセージ（例えば図４のステップ４０５で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の２つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0081】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定され、アップリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図５のステップ５０５で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の２つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0082】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴ小データコンテナ」に設定され、ダウンリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図６のステップ６０９で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の２つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴ小データコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0083】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」に設定され、アップリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図５のステップ５０５で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の３つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0084】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」に設定され、ダウンリンクＮＡＳ伝送メッセージ（例えば図６のステップ６０９で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の３つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0085】

ペイロードコンテナタイプが「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」に設定され、制御プレーンサービス要求メッセージ（例えば図４のステップ４０５で使用される）に含まれる場合、ペイロードコンテナコンテンツは、最初の３つのオクテットが含まれないことを除いて、ＣＩｏＴユーザデータコンテナＩＥのコンテンツと同じようにコード化される。

【0086】

いくつかの実施形態では、新たなペイロードコンテナタイプが、「ＣＩｏＴ小データコンテナ」及び「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」に対して定義される。ペイロードコンテナタイプＩＥの目的は、ペイロードコンテナＩＥに含まれるペイロードのタイプを示すことである。図１５は、ペイロードコンテナタイプＩＥの構造１５００を示し、オクテット１のビット１～４は、ペイロードコンテナタイプ値を提供するために使用され、オクテット１のビット５～８は、ペイロードコンテナタイプＩＥを提供するために使用される。図１６は、ペイロードコンテナタイプＩＥ１５００のオクテット１のビット１～４におけるペイロードコンテナタイプ値のコード化１６００を示す。示されるように、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージは、ビット４ ３ ２ １が０ ０ １ ０でコード化され得、ＣＩｏＴユーザデータコンテナは、ビット４ ３ ２ １が１ ０ ０ ０でコード化され得、ＣＩｏＴ小データコンテナは、ビット４ ３ ２ １が１ ０ ０ １でコード化され得る。

【0087】

図１７は、制御プレーンのデータサイズ設定１７００を示す。より具体的には、制御プレーンデータサイズ設定１７００は、最大データサイズパラメータ（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＤａｔａＳｉｚｅ）及び小さいデータの最大サイズパラメータ（例えばＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅ）を有するＮＡＳ ＭＯで提供される。

【0088】

３ＧＰＰ ＴＳ ２３．１２２で説明されるように、ＮＡＳ ＭＯのＣＰ－ＣＩｏＴＭａｘＤａｔａＳｉｚｅリーフは、ホーム公衆陸上移動体ネットワーク（ＨＰＬＭＮ）または等価ＨＰＬＭＮ（ＥＨＰＬＭＮ）の場合に、制御プレーン経由でＮＡＳシグナリングを介して伝送可能な設定最大ユーザデータサイズを示す。このリーフの実現値は０または１であり、ｉｎｔ（整数）と、「Ｇｅｔ」及び「Ｒｅｐｌａｃｅ」のアクセスタイプと、範囲０～６５，５３１内の値とから成るフォーマットを有する。プロビジョンされない場合、デフォルト値の６５，５３１オクテットがこのリーフに使用される。

【0089】

ＮＡＳ ＭＯのＣＰ－ＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅリーフは、ＨＰＬＭＮまたはＥＨＰＬＭＮの場合に、制御プレーン経由でＮＡＳシグナリングを介して伝送可能な小さいデータの設定最大サイズを示す。このリーフの実現値は０または１であり、ｉｎｔと、「Ｇｅｔ」及び「Ｒｅｐｌａｃｅ」のアクセスタイプと、範囲０～２５４内の値とから成るフォーマットを有する。プロビジョンされない場合、デフォルト値の２５４がこのリーフに使用される。

【0090】

設定パラメータ（例えば図１７に示されるＮＡＳ ＭＯ内）は、デバイスカテゴリ及びパターン（例えば通常のデータサイズ及び送信頻度を含む）、並びにデバイスの物理層伝送ブロックサイズに基づいて、デバイスのホームネットワークオペレータ（ＨＮＯ）により設定され得る。ｅＭＴＣ Ｃａｔ－Ｍ１タイプのデバイスでは、ダウンリンク（ＤＬ）伝送ブロックサイズ（ＴＢＳ）は、１０００ビット（例えば１２５オクテット）あり、アップリンク（ＵＬ）ＴＢＳは、（３ＧＰＰリリース１３では）１０００ビット、３ＧＰＰリリース１４では２９８４ビットある。ｅＭＴＣ Ｃａｔ－Ｍ２タイプのデバイスでは、ＤＬ ＴＢＳは４００８ビットあり、ＵＬ ＴＢＳは、１．４メガヘルツ（ＭＨｚ）の場合は２９８４ビット、５ＭＨｚの場合は６９６８ビットある。ＮＢ－ＩｏＴ Ｃａｔ－ＮＢ１タイプのデバイスでは、ＤＬ ＴＢＳは８６０ビット（例えば約１１０オクテット）あり、ＵＬ ＴＢＳは１０００ビット（例えば約１２５オクテット）ある。ＮＢ－ＩｏＴ Ｃａｔ－ＮＢ２タイプのデバイスでは、ＤＬ ＴＢＳは２５３６ビットあり、ＵＬ ＴＢＳは２５３６ビットある。従って、ＣＩｏＴ小データコンテナは、ＮＢ－ＩｏＴ Ｃａｔ－ＮＢ１タイプのデバイスには十分であり、ｅＭＴＣ Ｃａｔ－Ｍ１タイプのデバイスにも適している。ＣＩｏＴユーザデータコンテナは、最大６５，５３１オクテットのデータの伝送に対応できるため、他のタイプのデバイスには、ＣＩｏＴユーザデータコンテナが望ましくあり得る。

【0091】

ＵＥ３０２がアイドルモードの時に（例えば図４のように）ステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージで送信される小さいデータの保護は、下記に説明されように達成され得る。ＵＥ３０２が接続モードの時は（例えば図５及び図６のように）、安全なＮＡＳ接続がすでに確立されているため、小さいデータのさらなる保護は不要である。

【0092】

いくつかの実施形態では、全体的なメッセージオーバーヘッドを削減するために、メッセージ全体を暗号化する代わりに、非平文ＩＥのみが暗号化される。ＵＥ３０２がペイロードコンテナをフォーマット化した後、ＵＥ３０２は、ペイロードコンテナタイプＩＥ、ペイロードコンテナＩＥ、及び他の非平文ＩＥをＮＡＳメッセージコンテナＩＥに含め、ＮＡＳメッセージコンテナＩＥの値部分を、ＵＥ３０２のＮＡＳセキュリティコンテキストからの暗号化キーを使用して暗号化する。これは、図１８に示される例示的な制御プレーンサービス要求メッセージコンテンツ１８００に示される。ＵＥ３０２は、ステップ４０５の制御プレーンサービス要求メッセージのセキュリティヘッダタイプを「完全性保護」に設定し、平文ＩＥ及びＮＡＳメッセージコンテナＩＥを含む制御プレーンサービス要求メッセージを、ネットワークに（例えばＡＭＦ３０８に）送信する。

【0093】

ＡＭＦ３０８は、ＮＡＳメッセージコンテナＩＥを含む完全性が保護された制御プレーンサービス要求メッセージを受信すると、ネットワーク側で完全性チェックを実行する。完全性チェックが成功すると、ＡＭＦ３０８は、ＮＡＳメッセージコンテナＩＥの値部分を復号化し、ペイロードコンテナタイプＩＥ、ペイロードコンテナＩＥ、及び他の非平文ＩＥを抽出する。

【0094】

制御プレーンサービス要求メッセージがネットワーク側での完全性チェックに失敗し、ＵＥ３０２に非緊急ＰＤＵセッションのみが確立されている場合、ＡＭＦ３０８は、５ＧＭＭ原因＃９（「ネットワークによりＵＥ識別を導出することができない」）を含むサービス拒否メッセージを送信し、５ＧＭＭコンテンツ及び５Ｇ ＮＡＳセキュリティコンテキストを変更せずに保持する。

【0095】

図１８に示されるように、制御プレーンサービス要求メッセージの平文ＩＥは、拡張プロトコル識別子と、セキュリティヘッダタイプと、スペアハーフオクテットと、ｎｇＫＳＩ（ｎｇキーセット識別子）と、制御プレーンサービス要求メッセージ識別と、制御プレーンサービスタイプとを含む。図１８に示されるＩＥの残りは、非平文ＩＥであり、これには、ペイロードコンテナタイプ、ペイロードコンテナＩＥ、ＰＤＵセッションＩＤ、ＰＤＵセッションステータス、アップリンクステータス、解除補助情報ＩＥなどが含まれる。

【0096】

伝送されるデータがＣＩｏＴ＿ＭａｘＳｍａｌｌＤａｔａＳｉｚｅパラメータを超える場合、より大きなＣＩｏＴユーザデータコンテナが、ユーザデータをバッファするために使用される。アイドルモード及び接続モードの両モードのＵＥ３０２に関して大きいＩｏＴデータを伝送する処理ロジックは、ペイロードコンテナタイプＩＥが「ＣＩｏＴユーザデータコンテナ」に設定されていること、及びペイロードコンテナＩＥがＣＩｏＴユーザデータコンテナの値部分に設定されていることを除いて、前述と同じである。アイドルモードのＵＥ３０２（例えば図４のように）に関して大きいＩｏＴデータを暗号化するためのロジックは、小さいＩｏＴデータについて前述されたロジックと同じであり得る。

【0097】

図１９は、例示的な実施形態による、制御プレーンベースのユーザデータ伝送方法１９００を示す。示されるように、ステップ１９０２にて、方法は、ユーザ機器（例えばＵＥ３０２）とデータネットワーク（例えばデータネットワーク３１４）との間で送信されるユーザデータのサイズを特定することを含む。送信されるユーザデータのサイズが少なくとも小さいデータ伝送の閾値を下回るという判定に応じて、ステップ１９０４にて制御プレーンメッセージが生成される。生成される制御プレーンメッセージは、送信されるユーザデータを含み、ユーザ機器と、ユーザ機器をデータネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティ（例えばＡＭＦ３０８）との間を制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する。ステップ１９０６にて、生成された制御プレーンメッセージは、ユーザ機器と、通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティとの間で送信される。

【0098】

方法１９００は、ＩｏＴデバイスの一部であり得るユーザ機器により実行され得る。

【0099】

ユーザ機器がアイドルモードである場合、生成される制御プレーンメッセージは、ユーザ機器発信要求を示すように設定された制御プレーンサービスタイプを備えた制御プレーンサービス要求メッセージを含み得、ステップ１９０６は、生成された制御プレーンメッセージを、ユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信することを含み得る。方法１９００はさらに、生成された制御プレーンメッセージに伝送保護を適用することを含み得、伝送保護は、指定ペイロードコンテナタイプのユーザデータコンテンツを含む１つ以上のＩＥを別個のＮＡＳメッセージコンテナに提供することと、ユーザ機器のＮＡＳセキュリティコンテキストを利用して、別個のＮＡＳメッセージコンテナに暗号化を適用することとを含む。別個のＮＡＳメッセージコンテナに提供される１つ以上のＩＥには、ペイロードコンテナタイプＩＥ、ペイロードコンテナＩＥ、ＰＤＵセッション識別子ＩＥ、ＰＤＵセッションステータスＩＥ、アップリンクステータスＩＥ、及び解除補助指示ＩＥのうちの少なくとも１つが含まれ得る。

【0100】

ユーザ機器が接続モードである場合、生成される制御プレーンメッセージは、アップリンクＮＡＳデータ伝送メッセージを含み得、ステップ１９０６は、生成された制御プレーンメッセージを、ユーザ機器から通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティに送信することを含み得る。あるいは、ユーザ機器が接続モードである場合、生成される制御プレーンメッセージは、ダウンリンクＮＡＳデータ伝送メッセージを含み、ステップ１９０６は、生成された制御プレーンメッセージを、通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティからユーザ機器に送信することを含む。

【0101】

ステップ１９０４は、ペイロードコンテナタイプ情報要素を生成することを含み得、ペイロードコンテナタイプ情報要素は、指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子と、送信されるユーザデータの長さの指示と、ＰＤＵセッション識別子と、通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティが、少なくとも１つのネットワークエンティティとユーザ機器との間でユーザデータを送信するためのＮＡＳシグナリング接続（例えばＲＲＣ接続）を解除すべき時を指定する解除補助指示と、送信されるユーザデータと、を含む。解除補助指示は、生成された制御プレーンメッセージでのユーザデータのアップリンク送信の後に、ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、生成された制御プレーンメッセージでのユーザデータのアップリンク送信の後、かつユーザ機器への次のダウンリンク送信の後に、ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、のいずれかを含み得る。

【0102】

ステップ１９０４は、送信されるユーザデータのサイズが大きいデータ伝送の閾値を下回り、かつ小さいデータ伝送の閾値を上回るという判定に応じて、第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を生成することと、送信されるユーザデータのサイズが大きいデータ伝送の閾値を下回り、かつ小さいデータ伝送の閾値を下回るという判定に応じて、第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を生成することと、を含み得る。大きいデータ伝送の閾値及び小さいデータ伝送の閾値は、ＮＡＳ ＭＯで定義され得る。第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素は、指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、送信されるユーザデータの長さの指示を含む第２及び第３のオクテットと、ＰＤＵセッション識別子及び解除補助指示を含む第４のオクテットと、送信されるユーザデータを含む複数のさらなるオクテットと、を含む。第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素は、指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、送信されるユーザデータの長さの指示を含む第２のオクテットと、ＰＤＵセッション識別子及び解除補助指示を含む第３のオクテットと、送信されるユーザデータを含む１つ以上のさらなるオクテットと、を含む。

【0103】

ユーザデータのサイズが大きいデータ伝送の閾値以上であるという判定に応じて、ペイロードデータは、ユーザ機器と通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティとの間を、ユーザプレーン経由で送信され得る。

【0104】

通信システムには、５Ｇ通信システムが含まれ、データネットワークには、ＰＤＮが含まれる。通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティは、５Ｇ通信システムのＡＭＦを含み得る。方法１９００は、ＡＭＦにより実行され得る。送信されるユーザデータがユーザ機器から発信される場合、ＡＭＦは、５Ｇ通信システムのＳＭＦにデータ伝送要求を開始し、５Ｇ通信システムのＵＰＦ及びＮＥＦのうちの少なくとも１つに転送され得る。ＵＰＦまたはＮＥＦに転送されるデータ伝送要求は、ＰＦＣＰメッセージを含み得る。

【0105】

図１～図１９の図と併せて説明される特定の処理動作及び他のシステム機能は、説明に役立つ実施例としてのみ提示され、いかなる方法によっても本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。代替的な実施形態は、他の種類の処理動作及びメッセージングプロトコルを使用することができる。例えば、ステップの順序は、他の実施形態では変更されてもよく、または特定のステップは、連続的ではなく、互いに少なくとも部分的に同時に実行されてもよい。また、ステップのうちの１つ以上は、定期的に繰り返されてもよく、または方法の複数のインスタンスは、互いに並行して実行することもできる。

【0106】

従って、本明細書で説明される様々な実施形態は、説明に役立つ実施例としてのみ提示され、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことが、再度強調されるべきである。例えば、代替的な実施形態は、例示的な実施形態に即して前述されたものとは異なる通信システム構成、ユーザ機器構成、基地局構成、認証及びキー合意プロトコル、キーペアのプロビジョニング及び使用プロセス、メッセージングプロトコル、並びにメッセージフォーマットを利用することができる。添付の特許請求の範囲内のこれら及び多数の他の代替的な実施形態は、当業者にとって容易に明らかであろう。

【実施例】

【0107】

下記の実施例は、さらなる実施形態に関する。
実施例１は、装置に関し、前記装置は、
少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、
を備え、
前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサと共に、前記装置に少なくとも、
ユーザ機器からデータネットワークに送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器から、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信することと、
を実行させるように構成される。

【0108】

実施例２は、実施例１の装置に関し、前記装置は、前記ユーザ機器の一部である。

【0109】

実施例３は、実施例２の装置に関し、前記ユーザ機器は、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスの一部である。

【0110】

実施例４は、実施例２の装置に関し、前記ユーザ機器はアイドルモードにあり、前記生成された制御プレーンメッセージは、ユーザ機器発信要求を示すように設定された制御プレーンサービスタイプを有する制御プレーンサービス要求メッセージを含む。

【0111】

実施例５は、実施例４の装置に関し、前記生成された制御プレーンメッセージに伝送保護を適用することをさらに含み、前記伝送保護は、前記指定ペイロードコンテナタイプの前記ユーザデータコンテンツを含む１つ以上の情報要素を別個の非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージコンテナに提供することと、前記ユーザ機器のＮＡＳセキュリティコンテキストを利用して、前記別個のＮＡＳメッセージコンテナに暗号化を適用することとを含む。

【0112】

実施例６は、実施例５の装置に関し、前記別個のＮＡＳメッセージコンテナに提供される前記１つ以上の情報要素には、ペイロードコンテナタイプ情報要素、ペイロードコンテナ情報要素、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子情報要素、ＰＤＵセッションステータス情報要素、アップリンクステータス情報要素、及び解除補助指示情報要素のうちの少なくとも１つが含まれる。

【0113】

実施例７は、実施例２の装置に関し、前記ユーザ機器は接続モードにあり、前記生成された制御プレーンメッセージは、アップリンク非アクセス層（ＮＡＳ）データ伝送メッセージを含む。

【0114】

実施例８は、実施例１の装置に関し、前記制御プレーンメッセージを生成することは、ペイロードコンテナタイプ情報要素を生成することを含み、前記ペイロードコンテナタイプ情報要素は、
前記指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子と、
送信される前記ユーザデータの長さの指示と、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子と、
前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティが、前記少なくとも１つのネットワークエンティティと前記ユーザ機器との間で前記ユーザデータを送信するための非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング接続を解除すべき時を指定する解除補助指示と、
送信される前記ユーザデータと、
を含む。

【0115】

実施例９は、実施例８の装置に関し、前記解除補助指示は、
前記生成された制御プレーンメッセージでの前記ユーザデータのアップリンク送信の後に、前記ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、
前記生成された制御プレーンメッセージでの前記ユーザデータのアップリンク送信の後、かつ前記ユーザ機器への次のダウンリンク送信の後に、前記ＮＡＳシグナリング接続を解除すべきであることの指示と、
のいずれかを含む。

【0116】

実施例１０は、実施例１の装置に関し、前記制御プレーンメッセージを生成することは、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが前記第１のサイズ閾値を下回り、かつ第２のサイズ閾値を上回るという判定に応じて、第１のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を生成することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが前記第１のサイズ閾値を下回り、かつ第２のサイズ閾値を上回るという判定に応じて、第２のフォーマットのペイロードコンテナ情報要素を生成することと、
を含む。

【0117】

実施例１１は、実施例１０の装置に関し、前記第１のサイズ閾値及び前記第２のサイズ閾値は、非アクセス層（ＮＡＳ）管理オブジェクト（ＭＯ）に定義される。

【0118】

実施例１２は、実施例１０の装置に関し、前記第１のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は、
前記指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、
送信される前記ユーザデータの長さの指示を含む第２及び第３のオクテットと、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子及び解除補助指示を含む第４のオクテットと、
送信される前記ユーザデータを含む複数のさらなるオクテットと、
を含む。

【0119】

実施例１３は、実施例１０の装置に関し、前記第２のフォーマットの前記ペイロードコンテナ情報要素は、
前記指定ペイロードコンテナタイプに関連付けられたペイロードコンテナ情報要素識別子を含む第１のオクテットと、
送信される前記ユーザデータの長さの指示を含む第２のオクテットと、
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション識別子及び解除補助指示を含む第３のオクテットと、
送信される前記ユーザデータを含む１つ以上のさらなるオクテットと、
を含む。

【0120】

実施例１４は、実施例１の装置に関し、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードはさらに、前記少なくとも１つのプロセッサと共に、前記装置に、
前記ユーザデータの前記サイズが前記第１のサイズ閾値以上であるという判定に応じて、前記ユーザ機器と、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティとの間をユーザプレーン経由で前記ペイロードデータを送信すること、
を実行させるように構成される。

【0121】

実施例１５は、実施例１の装置に関し、前記通信システムには、５Ｇ通信システムが含まれ、前記データネットワークには、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）が含まれる。

【0122】

実施例１６は、実施例１５の装置に関し、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティは、前記５Ｇ通信システムのアクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）を含む。

【0123】

実施例１７は、方法に関し、前記方法は、
ユーザ機器からデータネットワークに送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器から、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信することと、
を含む。

【0124】

実施例１８は、実行可能プログラムコードが中に具現化された非一時的コンピュータ可読記憶媒体を備えた製品に関し、前記実行可能プログラムコードは、前記コンピュータ可読記憶媒体に動作可能に接続されたプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
ユーザ機器からデータネットワークに送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器から、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティへ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記ユーザ機器から前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティへ送信することと、
のステップを実行させる。

【0125】

実施例１９は、装置に関し、前記装置は、
少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、
を備え、
前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサと共に、前記装置に少なくとも、
データネットワークからユーザ機器に送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティから、前記ユーザ機器へ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティから前記ユーザ機器へ送信することと、
を実行させるように構成される。

【0126】

実施例２０は、実施例１９の装置に関し、前記ユーザ機器は接続モードにあり、前記生成された制御プレーンメッセージは、ダウンリンク非アクセス層（ＮＡＳ）データ伝送メッセージを含む。

【0127】

実施例２１は、実施例１９の装置に関し、前記通信システムには、５Ｇ通信システムが含まれ、前記データネットワークには、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）が含まれる。

【0128】

実施例２２は、実施例２１の装置に関し、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティは、前記５Ｇ通信システムのアクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）を含む。

【0129】

実施例２３は、実施例２２の装置に関し、前記装置は、前記５Ｇ通信システムの前記ＡＭＦを提供する。

【0130】

実施例２４は、実施例２３の装置に関し、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードはさらに、前記少なくとも１つのプロセッサと共に、前記装置に、
前記ＡＭＦから前記５Ｇ通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）にデータ伝送要求を開始し、前記５Ｇ通信システムのユーザプレーン機能（ＵＰＦ）及びネットワーク公開機能（ＮＥＦ）のうちの少なくとも１つに転送すること、
を実行させるように構成される。

【0131】

実施例２５は、実施例２４の装置に関し、前記ＵＰＦ及び前記ＮＥＦのうちの前記少なくとも１つに転送される前記データ伝送要求は、パケット転送制御プロトコル（ＰＦＣＰ）メッセージを含む。

【0132】

実施例２６は、方法に関し、前記方法は、
データネットワークからユーザ機器に送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティから、前記ユーザ機器へ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティから前記ユーザ機器へ送信することと、
を含む。

【0133】

実施例２７は、実行可能プログラムコードが中に具現化された非一時的コンピュータ可読記憶媒体を備えた製品に関し、前記実行可能プログラムコードは、前記コンピュータ可読記憶媒体に動作可能に接続されたプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
データネットワークからユーザ機器に送信されるユーザデータのサイズを特定することと、
送信される前記ユーザデータの前記サイズが少なくとも第１のサイズ閾値を下回るという判定に応じて、制御プレーンメッセージを生成することであって、前記制御プレーンメッセージは、送信される前記ユーザデータを含み、前記ユーザ機器を前記データネットワークに接続する通信システムの少なくとも１つのネットワークエンティティから、前記ユーザ機器へ、制御プレーン経由でユーザデータを伝送するように確保された指定ペイロードコンテナタイプを特定する、前記生成することと、
前記生成された制御プレーンメッセージを、前記通信システムの前記少なくとも１つのネットワークエンティティから前記ユーザ機器へ送信することと、
のステップを実行させる。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】