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特許7449399無線ネットワークノード、ユーザ機器（ＵＥ）、ならびに無線ネットワークノードおよびユーザ機器（ＵＥ）において実施される方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-05
(45)【発行日】2024-03-13
(54)【発明の名称】無線ネットワークノード、ユーザ機器（ＵＥ）、ならびに無線ネットワークノードおよびユーザ機器（ＵＥ）において実施される方法
(51)【国際特許分類】
H04W 36/08 20090101AFI20240306BHJP
H04W 12/04 20210101ALI20240306BHJP
H04W 36/18 20090101ALI20240306BHJP
H04W 36/36 20090101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
H04W36/08
H04W12/04
H04W36/18
H04W36/36
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022548527
(86)(22)【出願日】2021-02-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-13
(86)【国際出願番号】 SE2021050117
(87)【国際公開番号】W WO2021162621
(87)【国際公開日】2021-08-19
【審査請求日】2022-10-14
(31)【優先権主張番号】62/975,816
(32)【優先日】2020-02-13
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100150670
【弁理士】
【氏名又は名称】小梶 晴美
(72)【発明者】
【氏名】オールソン， オスカー
(72)【発明者】
【氏名】ルーン， ヨハン
(72)【発明者】
【氏名】ワレンティン， ポントス
(72)【発明者】
【氏名】ペーション， クラース－ヨーラン
【審査官】石田 信行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０４２２６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】LG Electronics Inc.，When to apply the target network configurations[online]，3GPP TSG RAN WG2 #108 R2-1915909，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_108/Docs/R2-1915909.zip>，2019年
【文献】Intel Corporation，DAPS failure handling[online]，3GPP TSG RAN WG2 #108 R2-1914840，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_108/Docs/R2-1914840.zip>，2019年
【文献】ZTE Corporation，Report of [105#57][LTE/feMOB] UE and network side impacts of single/dual protocol stacks[online]，3GPP TSG RAN WG2 #105bis R2-1904255，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_105bis/Docs/R2-1904255.zip>，2019年
【文献】Ericsson，DAPS handover without key change[online]，3GPP TSG RAN WG2 #109_e R2-2000126，Internet<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_109_e/Docs/R2-2000126.zip>，2020年02月13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】
無線通信ネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）の通信をハンドリングするための、無線ネットワークノードによって実施される方法であって、前記方法は、－ メークビフォアブレークハンドオーバにおいて前記ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信すること（１２０１）であって、前記無線ネットワークノードと前記ＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティ鍵が、前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持される、ハンドオーバコマンドを送信すること（１２０１）と、
－ 前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に、および、前記ＵＥが前記ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、前記ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持すること（１２０２）であって、前記シーケンス番号ステータスを維持することが、前記ＵＥの、前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバにおいて、および前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、シグナリング無線ベアラ１（ＳＲＢ１）についてのパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）ダウンリンクまたはアップリンク（ＤＬ／ＵＬ）カウント値の連続的な増分を維持することを含む、シーケンス番号ステータスを維持すること（１２０２）と、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用して前記ターゲットセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で前記ＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信すること（１２０３）であって、ここで、ｎが、前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、ハンドオーバ完了メッセージを受信すること（１２０３）と、前記ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、前記ＵＥが前記ソースセルへの前記フォールバックをトリガした場合、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記ＵＥの前記フォールバック中に前記シグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持することと、
－ 前記フォールバックがトリガされたとき、前記ハンドオーバ完了メッセージが前記ソースセルにおいて前記ＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用して前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを受信すること（１２０４）と
を含む、方法。
【請求項2】
前記シーケンス番号ステータスが、カウンタのカウント数である、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記フォールバックが、前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合にトリガされる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
無線通信ネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）の通信をハンドリングするための、前記ＵＥによって実施される方法であって、前記方法は、－ メークビフォアブレークハンドオーバにおいて前記ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信すること（１２１１）であって、前記無線通信ネットワークと前記ＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティ鍵が、前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持される、ハンドオーバコマンドを受信すること（１２１１）と、
－ 前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に、および、前記ＵＥが前記ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、前記ＵＥのシグナリング無線ベアラの送信のためのシーケンス番号ステータスを維持すること（１２１２）であって、前記シーケンス番号ステータスを維持することが、前記ＵＥの、前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバにおいて、および前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、シグナリング無線ベアラ１（ＳＲＢ１）についてのパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）アップリンク（ＵＬ）カウント値の連続的な増分を維持することを含む、シーケンス番号ステータスを維持すること（１２１２）と
を含み、
前記ハンドオーバコマンドが、前記ＵＥに、前記ソースセルから前記ターゲットセルへのデュアルアクティブプロトコルスタック（ＤＡＰＳ）ハンドオーバを実施するように命令し、前記セキュリティ鍵が前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持され、前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中のシグナリング無線ベアラについての前記シーケンス番号ステータスが維持され、前記方法は、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用して前記ターゲットセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で前記無線通信ネットワークにハンドオーバ完了メッセージを送信すること（１２１３）であって、ここで、ｎが、前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である、ハンドオーバ完了メッセージを送信すること（１２１３）
をさらに含み、
前記ソースセルへの前記フォールバックが前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、パケットシーケンス番号ステータスが、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバック中に前記シグナリング無線ベアラについて維持され、前記方法は、
－ 前記フォールバックがトリガされたとき、前記ハンドオーバ完了メッセージが前記ターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用して前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを送信すること（１２１４）
をさらに含む
方法。
【請求項5】
前記シーケンス番号ステータスが、カウンタのカウント数である、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記フォールバックが、前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合にトリガされる、請求項４または５に記載の方法。
【請求項7】
無線通信ネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）の通信をハンドリングするための無線ネットワークノードであって、前記無線ネットワークノードは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいて前記ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信することであって、前記無線ネットワークノードと前記ＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティ鍵が、前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持される、ハンドオーバコマンドを送信することと、
前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に、および、前記ＵＥが前記ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、前記ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持することであって、前記無線ネットワークノードが、前記ＵＥの、前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバにおいて、および前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、シグナリング無線ベアラ１（ＳＲＢ１）についてのパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）ダウンリンクまたはアップリンク（ＤＬ／ＵＬ）カウント値の連続的な増分を維持することによって、前記シーケンス番号ステータスを維持するように設定された、シーケンス番号ステータスを維持することと、
シーケンス番号ｎ＋１を使用して前記ターゲットセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で前記ＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信することであって、ここで、ｎが、前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、ハンドオーバ完了メッセージを受信することと、前記ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、前記ＵＥが前記ソースセルへの前記フォールバックをトリガした場合、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記ＵＥの前記フォールバック中に前記シグナリング無線ベアラについての前記シーケンス番号ステータスを維持することと、
前記フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージが前記ソースセルにおいて前記ＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用して前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを受信することと
を行うように設定された、無線ネットワークノード。
【請求項8】
前記シーケンス番号ステータスが、カウンタのカウント数である、請求項７に記載の無線ネットワークノード。
【請求項9】
前記フォールバックが、前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合にトリガされる、請求項７または８に記載の無線ネットワークノード。
【請求項10】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、無線通信ネットワークにおける前記ＵＥの通信をハンドリングするためのものであり、前記ＵＥは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいて前記ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信することであって、前記無線通信ネットワークと前記ＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティ鍵が、前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持される、ハンドオーバコマンドを受信することと、
前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に、および、前記ＵＥが前記ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、前記ＵＥのシグナリング無線ベアラの送信のためのシーケンス番号ステータスを維持することであって、前記ＵＥが、前記ＵＥの、前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバにおいて、および前記ソースセルへの前記フォールバックにおいて、シグナリング無線ベアラ１（ＳＲＢ１）についてのパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）アップリンク（ＵＬ）カウント値の連続的な増分を維持することによって、前記シーケンス番号ステータスを維持するように設定された、シーケンス番号ステータスを維持することと
を行うように設定され、
前記ハンドオーバコマンドが、前記ＵＥに、前記ソースセルから前記ターゲットセルへのデュアルアクティブプロトコルスタック（ＤＡＰＳ）ハンドオーバを実施するように命令し、前記セキュリティ鍵が前記メークビフォアブレークハンドオーバ中に保持され、前記ソースセルから前記ターゲットセルへの前記メークビフォアブレークハンドオーバ中のシグナリング無線ベアラについての前記シーケンス番号ステータスが維持され、前記ＵＥは、
シーケンス番号ｎ＋１を使用して前記ターゲットセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信することであって、ここで、ｎが、前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である、ハンドオーバ完了メッセージを送信すること
を行うようにさらに設定され、
前記ソースセルへの前記フォールバックが前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、前記シーケンス番号ステータスが、前記ターゲットセルから前記ソースセルへの前記フォールバック中に前記シグナリング無線ベアラについて維持され、前記ＵＥは、
前記フォールバックがトリガされたとき、前記ハンドオーバ完了メッセージが前記ターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、シーケンス番号ステータスｎ＋２またはｎ＋１を使用して前記ソースセルにおいて前記シグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを送信する
ようにさらに設定された、
ユーザ機器（ＵＥ）。
【請求項11】
前記シーケンス番号ステータスが、カウンタのカウント数である、請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項12】
前記フォールバックが、前記ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合にトリガされる、請求項１０または１１に記載のＵＥ。
【請求項13】
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、無線ネットワークノードによって実施される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を備えるコンピュータプログラム。
【請求項14】
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、ＵＥによって実施される、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を備えるコンピュータプログラム。
【請求項15】
請求項１３に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項16】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書の実施形態は、通信のための、ユーザ機器（ＵＥ）、無線ネットワークノード、ならびにユーザ機器（ＵＥ）および無線ネットワークノードにおいて実施される方法に関する。さらに、コンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読記憶媒体も本明細書で提供される。特に、本明細書の実施形態は、無線通信ネットワーク内で通信することに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的な無線通信ネットワークでは、無線通信デバイス、移動局、局（ＳＴＡ）および／または無線デバイスとしても知られる、ユーザ機器（ＵＥ）が、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介して１つまたは複数のコアネットワーク（ＣＮ）に通信する。ＲＡＮは、サービスエリアまたはセルエリアに分割される地理的エリアをカバーし、各サービスエリアまたはセルエリアは、いくつかのネットワークでは、たとえば、ノードＢ、ｅノードＢ、またはｇノードＢと示されることもある、無線アクセスノード、たとえば、Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイントまたは無線基地局（ＲＢＳ）など、無線ネットワークノードによってサーブされる。サービスエリアまたはセルエリアは、無線ネットワークノードによって無線カバレッジが提供される地理的エリアである。無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードの範囲内で、無線周波数上で動作するエアインターフェースを介してＵＥと通信する。
【0003】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）は、第２世代（２Ｇ）汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）から発展した第３世代（３Ｇ）通信ネットワークである。ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）は、本質的に、ユーザ機器のために広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）および／または高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）を使用するＲＡＮである。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）として知られるフォーラムでは、通信サプライヤが、第３世代ネットワークのための規格を提案およびその規格に関して同意し、向上されたデータレートおよび無線容量を研究する。いくつかのＲＡＮでは、たとえばＵＭＴＳの場合のように、いくつかの無線ネットワークノードは、たとえば、ランドラインまたはマイクロ波によって、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、コントローラノードに接続され得、コントローラノードは、コントローラノードに接続された複数の無線ネットワークノードの様々なアクティビティを監視し、協調させる。このタイプの接続は、バックホール接続と呼ばれることがある。ＲＮＣおよびＢＳＣは、一般に、１つまたは複数のコアネットワークに接続される。
【0004】
第４世代（４Ｇ）ネットワークとも呼ばれる、エボルブドパケットシステム（ＥＰＳ）のための仕様は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内で完成されており、この作業は、たとえば、新無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ：ＮＲ）としても知られる第５世代（５Ｇ）ネットワークの次回のリリースを指定するために、来たるべき３ＧＰＰリリースにおいて続く。ＥＰＳは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）無線アクセスネットワークとしても知られる、拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）と、システムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ）コアネットワークとしても知られる、エボルブドパケットコア（ＥＰＣ）とを備える。Ｅ－ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥは、無線ネットワークノードがＲＮＣにではなくＥＰＣコアネットワークに直接接続される３ＧＰＰ無線アクセスネットワークの変形態である。概して、Ｅ－ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥでは、ＲＮＣの機能は、無線ネットワークノード、たとえばＬＴＥにおけるｅノードＢと、コアネットワークとの間で分散される。したがって、ＥＰＳのＲＡＮは、１つまたは複数のコアネットワークに直接接続された無線ネットワークノードを備える、本質的に「フラット」なアーキテクチャを有し、すなわち、無線ネットワークノードはＲＮＣに接続されない。そのことを補償するために、Ｅ－ＵＴＲＡＮ仕様は、無線ネットワークノード間の直接インターフェースを規定し、このインターフェースはＸ２インターフェースと示される。
【0005】
３ＧＰＰ Ｒｅｌ－１５によって規定される５Ｇシステム（５ＧＳ）は、新無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）と、５ＧＣとして示される新しいコアネットワークの両方を導入する。
【0006】
Ｅ－ＵＴＲＡＮと同様に、ＮＧ－ＲＡＮは、フラットなアーキテクチャを使用し、ｇＮＢと呼ばれる基地局からなり、それらの基地局は、Ｘｎインターフェースによって互いに相互接続される。ｇＮＢはまた、ＮＧインターフェースによって５ＧＣに接続され、より詳細には、ＮＧ－Ｃインターフェースによってアクセスおよびモビリティ機能（ＡＭＦ）に接続され、ＮＧ－Ｕインターフェースによってユーザプレーン機能（ＵＰＦ）に接続される。ｇＮＢは、ＵＥに無線アクセスを提供する１つまたは複数のセルをサポートする。（次の無線（ＮＲ：ｎｅｘｔ ｒａｄｉｏ）と呼ばれる）無線アクセス技術は、ＬＴＥの場合のような直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベースであり、高データ転送速度および低レイテンシを提供する。
【0007】
ＮＲは、高データトラフィックが予想されるエリアにおいて開始して、徐々にレガシーＬＴＥネットワークの上に展開されることが予想される。これは、ＮＲカバレッジが最初は限定され、ユーザがそのカバレッジの外に入るとき、ユーザがＮＲとＬＴＥとの間を移動しなければならないことを意味する。ＮＲとＬＴＥとの間の高速モビリティをサポートし、コアネットワークの変更を回避するために、ＬＴＥ ｅＮＢも、５Ｇ－ＣＮに接続し、Ｘｎインターフェースをサポートすることになる。５ＧＣに接続されたｅＮＢは、次世代ｅＮＢ（ｎｇ－ｅＮＢ）と呼ばれ、ＮＧ－ＲＡＮの一部と見なされる（図１参照）。ＬＴＥおよびｎｇ－ｅＮＢが完全性のために説明され、本明細書ではさらに考慮されないことになる。
【0008】
ｇＮＢの論理アーキテクチャは、Ｆ１インターフェースを通して接続された中央ユニット（ＣＵ）と分散ユニット（ＤＵ）とにスプリットされ得る。ＣＵ／ＤＵスプリットは、フロントホール送信帯域幅およびレイテンシに対する極端な需要を課すことなしに集中型展開を可能にする（たとえば、これはセル間の協調を簡略化する）。ｇＮＢの内部構造は、コアネットワークおよび他のＲＡＮノードに見えず、したがって、ｇＮＢ－ＣＵおよび接続されたｇＮＢ－ＤＵは、ｇＮＢとして他のｇＮＢおよび５ＧＣに見えるにすぎない。
【0009】
いくつかの異なるＣＵ－ＤＵスプリットオプションが、３ＧＰＰにおいて、Ｒｅｌ－１５規格化の初期段階において考慮された。物理（ＰＨＹ）レイヤ、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ、および無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤを含むＮＲプロトコルスタックが、この調査のための基礎としてとられ、プロトコルスタックにわたる異なるスプリットポイントが調査された。慎重な分析の後に、３ＧＰＰは、上位レイヤスプリットに関して合意し、ここで、ＰＤＣＰ／ＲＲＣはＣＵ中に存在し、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹはＤＵ中に存在する。これは、図２に示されている。
【0010】
５Ｇは、セルラ技術の第５世代であり、３ＧＰＰ規格のリリース１５において導入された。５Ｇは、速度を増加させ、レイテンシを低減し、無線サービスのフレキシビリティを改善するように設計される。５Ｇシステム（５ＧＳ）は、新無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）と新しいコアネットワーク（５ＧＣ）の両方を含む。
【0011】
５Ｇは、ファクトリーオートメーションおよび自律運転など、超高信頼低レイテンシ通信（ＵＲＬＬＣ）を必要とする新しい使用事例をサポートするように設計される。モビリティ中にも信頼性およびレイテンシに対する厳しい要件を満たすことが可能になるように、２つの新しいハンドオーバタイプが、５Ｇリリース１６において導入され、メークビフォアブレークハンドオーバ（ｍａｋｅ－ｂｅｆｏｒｅ－ｂｒｅａｋ ｈａｎｄｏｖｅｒ）および条件付きハンドオーバと呼ばれる。デュアルアクティブプロトコルスタック（ＤＡＰＳ：Ｄｕａｌ Ａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｔａｃｋ）ハンドオーバとしても知られるメークビフォアブレークハンドオーバは、ＮＧ－ＲＡＮアーキテクチャおよびレガシーハンドオーバプロシージャの検討の後に以下でより詳細に説明される。
【0012】
リリース（Ｒｅｌ）－１５ハンドオーバ。
【0013】
接続状態におけるモビリティは、ハンドオーバとしても知られる。ハンドオーバの目的は、（ソースセル接続としても知られる）ソース無線接続を使用するソースノードから、（ターゲットセル接続としても知られる）ターゲット無線接続を使用するターゲットノードにＵＥを移動させることである。ターゲット無線接続は、ターゲットアクセスノードによって制御されるターゲットセルに関連する。したがって、言い換えれば、ハンドオーバ中に、ＵＥは、ソースセルからターゲットセルに移動する。ソースアクセスノードまたはソースセルは、「ソース」と呼ばれることがあり、ターゲットアクセスノードまたはターゲットセルは、「ターゲット」と呼ばれることがある。ソースアクセスノードおよびターゲットアクセスノードは、ソースノードおよびターゲットノード、ソース無線ネットワークノードおよびターゲット無線ネットワークノード、またはソースｇＮＢおよびターゲットｇＮＢと呼ばれることもある。
【0014】
いくつかの場合には、ソースアクセスノードおよびターゲットアクセスノードは、異なるｇＮＢなど、異なるノードである。これらの場合は、ノード間またはｇＮＢ間ハンドオーバとも呼ばれる。他の場合には、ソースアクセスノードおよびターゲットアクセスノードは、同じｇＮＢなど、同じノードである。これらの場合は、ノード内またはｇＮＢ内ハンドオーバとも呼ばれ、ソースセルとターゲットセルとが同じアクセスノードによって制御される場合をカバーする。また他の場合には、ハンドオーバは、たとえば、セキュリティ鍵をリフレッシュする目的で同じセル内で実施され、したがって、そのセルを制御する同じアクセスノード内でも実施される。これらの場合は、セル内ハンドオーバと呼ばれる。
【0015】
したがって、ソースアクセスノードおよびターゲットアクセスノードが、特定のＵＥのハンドオーバ中に所与のアクセスノードによってサーブされる役割を指すことを理解されたい。たとえば、所与のアクセスノードは、１つのＵＥのハンドオーバ中にソースアクセスノードとして働き得るが、そのアクセスノードは、異なるＵＥのハンドオーバ中にターゲットアクセスノードとしても働く。また、所与のＵＥのノード内またはセル内ハンドオーバの場合、同じアクセスノードは、そのＵＥのためのソースアクセスノードとターゲットアクセスノードの両方として働く。
【0016】
ノード間ハンドオーバは、さらに、ソースおよびターゲットノードがＸｎインターフェースを使用して直接通信するのか、ＮＧインターフェースを使用してコアネットワークを介して間接的に通信するのかに応じて、ＸｎベースハンドオーバまたはＮＧベースハンドオーバとして分類され得る。
【0017】
図３は、ＮＲにおけるＸｎベースのノード間ハンドオーバ中の、ＵＥとソースおよびターゲットアクセスノードとの間のシグナリングフローを示す。
【0018】
制御プレーンデータ（すなわち、測定報告、ハンドオーバコマンドおよびハンドオーバ完了メッセージなどのＲＲＣメッセージ）はシグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ）上で送信されるが、ユーザプレーンデータは、データ無線ベアラ（ＤＲＢ）上で送信されることに留意されたい。
【0019】
３０１～３０２． ＵＥとソースｇＮＢとは、確立された接続を有し、ユーザデータを交換している。何らかのトリガ、たとえば、ＵＥからの測定報告により、ソースｇＮＢは、ＵＥをターゲットｇＮＢにハンドオーバすることを判断する。
【0020】
３０３． ソースｇＮＢは、ターゲット側においてハンドオーバを準備するために必要な情報とともに、ハンドオーバ要求メッセージをターゲットｇＮＢに送る。情報は、特に、ターゲットセルｉｄと、ターゲットセキュリティ鍵（ＫｇＮＢ＊）と、現在のソース設定と、ＵＥ能力とを含む。ｇＮＢ内ハンドオーバの場合、ＵＥがターゲットセルにハンドオーバされるとき、ターゲットノードについての新しいセキュリティ鍵を導出することは随意である。
【0021】
３０４． ターゲットｇＮＢは、ハンドオーバを準備し、ソースｇＮＢにハンドオーバ要求確認応答メッセージで応答し、ハンドオーバ要求確認応答メッセージは、ＵＥに送られるべきハンドオーバコマンド（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＷｉｔｈＳｙｎｃフィールドを含んでいるＲＲＣ再設定メッセージ）を含む。ハンドオーバコマンドは、ターゲットセルにアクセスするためにＵＥによって必要とされる情報、たとえば、ランダムアクセス設定、ターゲットアクセスノードによって割り振られる新しいＣ－ＲＮＴＩ、およびＵＥがターゲットセキュリティ鍵を計算することを可能にするセキュリティパラメータを含み、したがって、ＵＥは、ハンドオーバ完了メッセージ（ＲＲＣ再設定完了メッセージ）を送ることができる。ｇＮＢ内ハンドオーバの場合、新しいセキュリティ鍵がターゲットノードについて導出されない場合、セキュリティパラメータは、ハンドオーバコマンドにおいて省略される。
【0022】
３０５． ソースｇＮＢは、前のステップにおいてターゲットノードから受信されたハンドオーバコマンドをＵＥに送ることによってハンドオーバをトリガする。
【0023】
３０６． ハンドオーバコマンドの受信時に、ＵＥは、タイマーＴ３０４を開始し、新しいセルに同期および接続する前に古いセルへの接続を解放する。
【0024】
３０７～３０９． ソースｇＮＢは、ＵＥへのさらなるＤＬまたはＵＬデータをスケジュールすることを停止し、最新のＰＤＣＰ ＳＮ送信機および受信機ステータスを指示するＳＮステータス転送メッセージをターゲットｇＮＢに送る。次に、ソースノードはまた、ターゲットノードにＤＬユーザデータをフォワーディングすることを開始し、ターゲットノードは、今のところこのデータをバッファする。
【0025】
３１０． ＵＥが、ターゲットセルへのランダムアクセスを完了すると、ＵＥは、ハンドオーバ完了メッセージをターゲットｇＮＢに送る。
【0026】
３１１． ハンドオーバ完了メッセージを受信すると、ターゲットノードは、ユーザデータをＵＥと交換することを開始することができる。ターゲットノードはまた、ＡＭＦに、ソースノードからターゲットノードにＵＰＦからのＤＬデータ経路を切り替えることを要求する（図示せず）。経路切替えが完了すると、ターゲットノードは、ＵＥコンテキスト解放メッセージをソースノードに送る。
【0027】
ＮＲにおけるリリース１６メークビフォアブレークハンドオーバ（別名ＤＡＰＳハンドオーバ）。
【0028】
ＮＲにおけるハンドオーバは、ターゲットセルへの接続が確立される前に、ソースセルへの接続が解放されるので、ブレークビフォアメークハンドオーバ（ｂｒｅａｋ－ｂｅｆｏｒｅ－ｍａｋｅ ｈａｎｄｏｖｅｒ）として分類され得る。したがって、ＮＲにおけるハンドオーバは、数十ｍｓの短い中断を伴い、ここで、ＵＥとネットワークとの間でデータが交換され得ない。
【0029】
ハンドオーバ中の中断時間を短縮するために、デュアルアクティブプロトコルスタック（ＤＡＰＳ）ハンドオーバとして知られる新しいタイプのハンドオーバが、３ＧＰＰリリース１６において、ＮＲおよびＬＴＥのために導入されている。ＤＡＰＳハンドオーバでは、ＵＥは、ターゲットへの接続が確立されている間、ソースセルへの接続を維持する。したがって、ＤＡＰＳハンドオーバは、メークビフォアブレークハンドオーバとして分類され得る。ＤＡＰＳハンドオーバは、ハンドオーバ中断を低減するが、ＵＥが、同時に２つのセルとの間で同じ時間に受信／送信することが可能である必要があるので、増加されたＵＥ複雑さという犠牲を払う。
【0030】
ＮＲにおけるＤＡＰＳハンドオーバプロシージャは、図４に示されている。
【0031】
４０１～４０２．図３中のレガシーハンドオーバにおけるステップ３０１～３０２と同じである。
【0032】
４０３～４０４． ソースノードが、ハンドオーバがＤＡＰＳハンドオーバであることを指示することを除いて、レガシーハンドオーバプロシージャにおけるステップ３０３～３０４と同様である。
【0033】
４０５． ソースｇＮＢは、前のステップにおいてターゲットノードから受信されたハンドオーバコマンド（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＷｉｔｈＳｙｎｃフィールドを含んでいるＲＲＣ再設定メッセージ）をＵＥに送ることによってハンドオーバをトリガする。ハンドオーバコマンドは、ＤＡＰＳハンドオーバを実施するための指示を含む。
【0034】
ＤＡＰＳハンドオーバは、ハンドオーバコマンドにおいて各ＤＲＢについて別個に設定され、すなわち、いくつかのＤＲＢについてＤＡＰＳハンドオーバを適用することが可能であるが、他のＤＲＢについてＤＡＰＳハンドオーバを適用することが可能でないことに留意されたい。ＤＲＢは、ＤＡＰＳがＤＲＢについて適用されるか否かに応じて、ＤＡＰＳ ＤＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢと呼ばれる。
【0035】
４０６． ＤＡＰＳハンドオーバの指示をもつハンドオーバコマンドの受信時に、ＵＥは、タイマーＴ３０４を開始し、ターゲットセルに同期することを開始する。標準ハンドオーバとは異なり、ＵＥは、ソースセルにおける接続を保ち、ＵＥがハンドオーバコマンドを受信した後でも、ＤＡＰＳ ＤＲＢについてＵＬ／ＤＬデータをソースｇＮＢと交換し続ける。また、ソースＳＲＢ１は、ＵＥにおいて、ただし、サスペンドされた状態で保たれる。ＤＬ／ＵＬデータを解読／暗号化するために、ＵＥは、ソースセルが解放されるまで、ソースセキュリティ鍵とターゲットセキュリティ鍵の両方を維持する必要がある。ＵＥは、ＤＬ／ＵＬパケットが受信／送信されるセルに基づいて、使用されるべきセキュリティ鍵を弁別することができる。ヘッダ圧縮が使用される場合、ＵＥはまた、ソースセルおよびターゲットセルについて２つの別個のロバストヘッダ圧縮（ＲＯＨＣ）コンテキストを維持する必要がある。
【0036】
４０７～４０９． ソースノードは、ターゲットノードにフォワーディングされる第１のＤＬデータのＣＯＵＮＴ値を含んでいる初期ＳＮステータス転送メッセージをターゲットノードに送り、ＤＬデータをターゲットｇＮＢにフォワーディングし始める。フォワーディングされるデータはまた、ソースセルにおいてＵＥに送られ得、すなわち、ＤＬデータは複製され得ることに留意されたい。ターゲットノードは、ＵＥがターゲットセルと接続するまで、ＤＬデータをバッファする。
【0037】
ＤＡＰＳハンドオーバにおける早期データ転送のためのＤＬおよび（場合によっては）ＵＬ受信機ステータスを伝達するためのＸｎメッセージは、３ＧＰＰでは、まだ判断されていないことに留意されたい。（図において指示されているように）既存のＳＮステータス転送メッセージを再使用することができるか、または、たとえば、早期フォワーディング転送と呼ばれる新しいメッセージを規定することができるかのいずれかである。
【0038】
４１０． ＵＥが、ターゲットセルへのランダムアクセスを完了すると、ＵＥは、ターゲットｇＮＢにハンドオーバ完了（ＲＲＣ再設定完了メッセージ）を送る。この時点の後に、ＵＥは、ソースセルとターゲットセルの両方からＤＬデータを受信するが、ＵＬデータ送信は、ターゲットセルに切り替えられる。
【0039】
４１１． ターゲットｇＮＢは、ＵＥがターゲット接続を正常に確立したことを指示するハンドオーバ成功メッセージをソースｇＮＢに送る。
【0040】
４１２． ハンドオーバ成功メッセージの受信時に、ソースｇＮＢは、ＵＥへのさらなるＤＬまたはＵＬデータをスケジュールすることを停止し、最新のＰＤＣＰ ＳＮおよびＨＦＮ送信機および受信機ステータスを指示する最終ＳＮステータス転送メッセージをターゲットｇＮＢに送る。
【0041】
４１３～４１５． ターゲットｇＮＢは、ＵＥに、「ソース解放」指示とともにＲＲＣ再設定メッセージを送ることによってソース接続を解放するように命令する。ＵＥは、ソース接続を解放し、ＲＲＣ再設定完了メッセージで応答する。この時点から、ＤＬおよびＵＬデータは、ターゲットセルにおいて受信および送信されるにずぎない。
【0042】
４１６． レガシーハンドオーバプロシージャにおけるステップ３１１と同じである。
標準ハンドオーバにおいてのように、ハンドオーバプロシージャをトリガするためにＵＥに送られるハンドオーバコマンド（すなわち、ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＷｉｔｈＳｙｎｃフィールドを含んでいるＲＲＣ再設定メッセージ）は、（ターゲットセルをハンドリングする）ターゲットノードによって生成されるが、（ソースセル、すなわち、ＵＥが現在そのＵＥの接続を有するセルにおける）ソースノードによってＵＥに送信されることに留意されたい。ノード間ハンドオーバの場合、ハンドオーバコマンドは、ターゲットノードからソースノードにトランスペアレントコンテナとしてＸｎハンドオーバ要求確認応答メッセージ内で送られ、これは、ソースノードがハンドオーバコマンドのコンテンツを変更しないことを意味する。
標準ハンドオーバにおいてのように、ハンドオーバプロシージャをトリガするためにＵＥに送られるハンドオーバコマンド（すなわち、ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＷｉｔｈＳｙｎｃフィールドを含んでいるＲＲＣ再設定メッセージ）は、（ターゲットセルをハンドリングする）ターゲットノードによって生成されるが、（ソースセル、すなわち、ＵＥが現在そのＵＥの接続を有するセルにおける）ソースノードによってＵＥに送信されることに留意されたい。ノード間ハンドオーバの場合、ハンドオーバコマンドは、ターゲットノードからソースノードにトランスペアレントコンテナとしてＸｎハンドオーバ要求確認応答メッセージ内で送られ、これは、ソースノードがハンドオーバコマンドのコンテンツを変更しないことを意味する。
【0043】
ＵＥが（ソースセルにおける）ソースノードと（ターゲットセルにおける）ターゲットノードの両方に同時に接続されるＤＡＰＳハンドオーバ中にＵＥ能力を超えないために、ソースノードは、ＤＡＰＳハンドオーバをトリガする前にＵＥのソースセル設定を再設定する（「ダウングレードする」としても知られる）必要があり得る。この再設定は、ＤＡＰＳハンドオーバコマンドがＵＥに送られる前に、すなわち、ステップ４０５の前に、ＲＲＣ接続再設定プロシージャを実施することによって行われ得る。代替的に、更新された（ダウングレードされた）ソースセル設定は、ハンドオーバコマンドとともに、すなわち、同じＲＲＣメッセージにおいて送られ、ハンドオーバが実行される前に、ＵＥによって適用され得る。これは、場合によってはＤＡＰＳハンドオーバの速度を上げることができる（たとえば、ソースセル設定ダウングレードとハンドオーバコマンドの両方を提供する単一のＲＲＣメッセージがあるので、処理時間の低減）。
【0044】
図５は、ＤＡＰＳハンドオーバ中のＵＥ側のＤＡＰＳ ＤＲＢについてのプロトコルスタックを示す。各ＤＡＰＳ ＤＲＢは、関連するＰＤＣＰエンティティを有し、関連するＰＤＣＰエンティティは、２つの関連するＲＬＣエンティティ、すなわち、ソースセルのためのＲＬＣエンティティ、およびターゲットセルのためのＲＬＣエンティティを有する。ＰＤＣＰエンティティは、ソースセルとターゲットセルとについて異なるセキュリティ鍵およびヘッダ圧縮コンテキストを使用するが、（ＵＬ送信のための）ＳＮ割り当てと（ＤＬ受信のための）並べ替え／複製検出とは、共通である。ｇＮＢ内ハンドオーバの場合、新しいセキュリティ鍵がターゲットノードについて導出されない場合、ＰＤＣＰエンティティは、ソースセルとターゲットセルとの両方についてソースセキュリティ鍵を使用する。
【0045】
ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、データは、一度に単一のセルにおいて受信／送信されるにすぎず、したがって、ＰＤＣＰエンティティは、単一の関連するＲＬＣエンティティと、単一のセキュリティ鍵およびヘッダ圧縮コンテキストとを有するにすぎない（ヘッダ圧縮はＤＲＢのために使用されるにすぎない）。セキュリティ鍵およびヘッダ圧縮コンテキストは、ＳＲＢ／非ＤＡＰＳ ＤＲＢがソースからターゲットに切り替えられるとき、更新される。セキュリティ鍵がハンドオーバ中に保持される場合、ＰＤＣＰエンティティは、ターゲットセルにおいてもソースセキュリティ鍵を使用する。
【0046】
暗号化／解読のために使用される鍵は、ノード鍵ＫｇＮＢ自体でなく、むしろ、この鍵から導出された鍵であることに留意されたい。ノード固有ＫｇＮＢは、いわゆるマスタ鍵として働き、そこからさらなる鍵が導出される。ユーザプレーンデータ（すなわち、ＤＲＢトラフィック）は、導出された鍵ＫＵＰｅｎｃで暗号化／解読され、制御プレーンデータ（すなわち、ＳＲＢトラフィック）は、ＫＲＲＣｅｎｃで暗号化される。したがって、ＰＤＣＰエンティティは、鍵ＫｇＮＢではなく鍵ＫＵＰｅｎｃ／ＫＲＲＣｅｎｃを記憶し得る。この本文の残りでは、ＫｇＮＢとＫＵＰｅｎｃ／ＫＲＲＣｅｎｃとを区別しない。
【0047】
通常ハンドオーバでは、ＵＥは、ＵＥがタイマーＴ３０４の満了の前にターゲットセルへの接続を確立することに失敗した場合、ＲＲＣ接続再確立をトリガする。しかしながら、ＤＡＰＳハンドオーバでは、ソース接続は、ターゲット接続が失敗したとき、依然として利用可能であり得る。したがって、中断を引き起こすＲＲＣ接続再確立をトリガする代わりに、ＵＥは、ソース接続にフォールバックし、ハンドオーバ失敗をソースノードに報告することができる。フォールバックプロシージャは、図６に示されている。
【0048】
６０１～６０９． 図４中のＤＡＰＳハンドオーバにおけるステップ４０１～４０９と同じである。
【0049】
６１０． ＵＥは、ターゲットセルへのランダムアクセスを実施することに失敗する。
【0050】
６１１～６１２． 失敗したランダムアクセス試行は、ソース接続が依然として利用可能である（すなわち、無線リンク障害（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ）が、ソース接続のために宣言されなかった）という条件で、ＵＥが、ソースノードに向かうフォールバックプロシージャをトリガすることを引き起こす。フォールバックがトリガされたとき、ＵＥは、（ＤＡＰＳハンドオーバが始動されたとき、前にサスペンドされた）ソース接続のためにＳＲＢ１を再開し、失敗情報メッセージを介してＤＡＰＳハンドオーバが失敗したことをソースノードに指示する。ソースノードは、次いで、適切なアクションをとり、たとえば、新しいハンドオーバをトリガすることができる。
【発明の概要】
【0051】
ＮＲでは、ｇＮＢ内ハンドオーバについて、すなわち、ソースセルとターゲットセルとが同じｇＮＢに属するハンドオーバについて、セキュリティ鍵をネットワークが更新することは、随意である。これは、ソースセルとターゲットセルとが、同じｇＮＢ－ＣＵに属する異なるｇＮＢ－ＤＵによってホストされる場合を含む。ソース鍵とターゲット鍵とが同じである場合、この場合は「鍵保持（ｋｅｙ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）」として規定される。鍵保持がまた、ＤＡＰＳハンドオーバのために可能にされる場合、これは、ソースセルとターゲットセルとにおけるＳＲＢ１送信について、いわゆる鍵ストリーム再使用を生じ得る。
【0052】
鍵ストリーム再使用は、（ＮＲにおいて使用されるストリーム暗号などの）ストリーム暗号についての一般的な問題であり、機密データの公開につながることがある。これは、ストリーム暗号において、着信平文が、対応する暗号文を作り出すために暗号の鍵ストリームとの排他的論理和をとられるからである（図７参照）。鍵ストリームは、秘密鍵と初期化ベクトル（ＩＶ）とに基づいて生成され、ここで、後者は、ＰＤＣＰカウント値と、ベアラ識別情報ＢＥＡＲＥＲと、送信方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮとによって決定される。２つの暗号文が同じ鍵およびＩＶで暗号化された場合、これらの排他的論理和を互いにとることは、鍵ストリームを完全になくし、元の平文の排他的論理和を残すことになる。
【0053】
本明細書の実施形態を展開することの一部として、図８に示されているように、鍵がＤＡＰＳハンドオーバ中に保持され、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガする場合、鍵ストリーム再使用がＳＲＢ１について行われ得ることが検出された。これは、ＳＲＢ１がソースセルとターゲットセルとについて異なるＰＤＣＰエンティティを使用し、ＰＤＣＰエンティティ間のＤＬ／ＵＬカウントの協調がないからである。アクション８０１において、ソースノードは、ＤＡＰＳハンドオーバをトリガする。アクション８０２において、ＵＥは、ターゲットｇＮＢによって制御されるターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するためにハンドオーバコマンドを受信する（鍵保持がｇＮＢ内ハンドオーバについて可能にされるにすぎないので、ソースｇＮＢとターゲットｇＮＢとは、事実上同じノードであることに留意されたい）。ハンドオーバコマンドメッセージのコンテンツ（たとえば、ＮＲにおけるＲＲＣ情報エレメントｍａｓｔｅｒＫｅｙＵｐｄａｔｅの不在）に基づいて、ＵＥは、ターゲットセルについてのセキュリティ鍵を保持する。鍵ストリーム再使用がどのように行われ得るかの一例として、ターゲットＳＲＢ１についてのＰＤＣＰエンティティは、ＴＸ＿ＮＥＸＴ＝ｎ＋１でインスタンス化されることを仮定し、ここで、ｎは、ソースＳＲＢ１上の最後の送信のために使用されるカウント値である。次いで、ハンドオーバ完了メッセージが、アクション８０３において、カウント＝ｎ＋１でターゲットＳＲＢ１上で送信されることになる。次に、ターゲットセルに向かうランダムアクセスが失敗し、したがって、タイマーＴ３０４が満了した場合（ハンドオーバ失敗）、ＵＥは、ソースセルにおけるＳＲＢ１を再開することになり、すなわち、ＵＥは、アクション８０４において、ソース接続が依然として利用可能である場合、ソースノードへのフォールバックをトリガし、アクション８０５において、カウント＝ｎ＋１でソースＳＲＢ１上で失敗情報メッセージをも送信することになる。その結果、ハンドオーバ完了メッセージと失敗情報メッセージの両方は、同じ鍵およびＩＶで暗号化されることになり、したがって、鍵ストリーム再使用がある。これは、無線インターフェース上で送られる暗号化されたトラフィック上で盗聴する攻撃者が、これらの２つのメッセージの暗号化されたバージョンの排他的論理和をとることによって、ハンドオーバ完了メッセージと失敗情報メッセージとのコンテンツに関する情報を取得することができることを意味する。ターゲットＳＲＢ１についてのＰＤＣＰエンティティが、ＴＸ＿ＮＥＸＴについての何らかの他の値（たとえば、ＴＸ＿ＮＥＸＴ＝０）でインスタンス化される場合、鍵ストリーム再使用はまた、ハンドオーバ完了メッセージのために使用されるカウントが、前の別のものと衝突するか、またはフォールバックがトリガされた場合、ソースセルにおいてＳＲＢ１上で送られる将来のＲＲＣメッセージと衝突し得るので、行われ得る。したがって、これは、無線通信ネットワークの性能の低減または制限につながり得る。
【0054】
本明細書の実施形態の目的は、効率的な様式で無線通信ネットワークの性能を改善するための機構を提供することである。
【0055】
一態様によれば、目的は、無線通信ネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）の通信をハンドリングするための、無線ネットワークノードによって実施される方法によって達成され得る。無線ネットワークノードは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信し、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティパラメータ、たとえば、セキュリティ鍵が、ハンドオーバ中に保持される。無線ネットワークノードは、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ ｓｔａｔｕｓ）を維持し、たとえば、カウンタのカウント数（ｃｏｕｎｔ ｎｕｍｂｅｒ）を連続的に追加し続け、ならびに／あるいは、無線ネットワークノードは、ＵＥが、たとえば、ターゲットセルにおけるランダムアクセス失敗の場合、ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持する。
【0056】
したがって、無線ネットワークノードは、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のためにＵＥについての無線ネットワークノードにおけるカウンタのカウント値の連続的な増分を維持し、たとえば、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値を増分することを維持し得る。
【0057】
無線ネットワークノードについて、本方法は、以下のうちの１つまたは複数を含み得る。
－ ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令するハンドオーバコマンドをＵＥに送信する。セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのＵＥのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持する、
－ 無線ネットワークノードは、次いで、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、
－ ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノードは、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのパケットシーケンス番号ステータスなどのカウンタ値を維持し得る、
－ 無線ネットワークノードは、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを受信し得る。
－ ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令するハンドオーバコマンドをＵＥに送信する。セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのＵＥのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持する、
－ 無線ネットワークノードは、次いで、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、
－ ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノードは、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのパケットシーケンス番号ステータスなどのカウンタ値を維持し得る、
－ 無線ネットワークノードは、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを受信し得る。
【0058】
別の態様によれば、目的は、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするための、ＵＥによって実施される方法によって達成され得る。ＵＥは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信し、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティパラメータ、たとえば、セキュリティ鍵が、ハンドオーバ中に保持される。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持し、たとえば、カウンタのカウント数をパケットに連続的に追加し、ならびに／あるいは、ＵＥは、ＵＥが、たとえば、ターゲットセルにおけるランダムアクセス失敗の場合、ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持する。
【0059】
ＵＥは、以下のうちの１つまたは複数を実施し得る。
－ 無線ネットワークノードからハンドオーバコマンドを受信する。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令され、セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持する、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である、
ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのパケットシーケンス番号ステータスを維持する、
－ フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを送信し得る。
－ 無線ネットワークノードからハンドオーバコマンドを受信する。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令され、セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持する、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である、
ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのパケットシーケンス番号ステータスを維持する、
－ フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを送信し得る。
【0060】
また別の態様によれば、目的は、本明細書の方法を実施するように設定された無線ネットワークノードおよびＵＥを提供することによって達成され得る。
【0061】
したがって、さらに別の態様によれば、目的は、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするための無線ネットワークノードを提供することによって達成され得る。無線ネットワークノードは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信するように設定され、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティパラメータが、ハンドオーバ中に保持される。無線ネットワークノードは、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、および／または、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持し、数パケットを連続的に続けるようにさらに設定される。
【0062】
したがって、またさらに別の態様によれば、目的は、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするためのＵＥを提供することによって達成され得る。ＵＥは、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信することであって、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティパラメータが、ハンドオーバ中に保持される、ハンドオーバコマンドを受信することを行うように設定される。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、および／または、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持するようにさらに設定される。
【0063】
さらに、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、それぞれＵＥまたは無線ネットワークノードによって実施される、上記の方法のいずれかを行わせる命令を備えるコンピュータプログラム製品が本明細書で提供される。さらに、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、それぞれＵＥまたは無線ネットワークノードによって実施される、上記の方法のいずれかに記載の方法を行わせる命令を備えるコンピュータプログラム製品を記憶した、コンピュータ可読記憶媒体が本明細書で提供される。
【0064】
鍵保持を伴う、ＤＡＰＳハンドオーバなど、メークビフォアブレークハンドオーバ中に、鍵ストリーム再使用を防ぐために、ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分は、ターゲットノードへのハンドオーバにおいて、およびソースノードへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１について維持される。
【0065】
本明細書の実施形態は、セキュリティ鍵などのセキュリティ指示またはパラメータが、鍵ストリーム再使用などの問題のおそれなしにＨＯ中に保持されることを可能にする。セキュリティパラメータを保持することは、再送信／複製されたパケットが再暗号化される必要がないので、性能を改善し、ＵＥおよびネットワーク処理を低減する。鍵がＤＡＰＳハンドオーバ中に保持されるとき、ＳＲＢ１について鍵ストリーム再使用を防ぐために、受信または送信についてのカウント値、たとえば、ＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値は、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１について維持される。すなわち、ＳＲＢ１についてのＤＬ／ＵＬカウント値は、受信／送信が行われるセル（ソースセルまたはターゲットセル）にかかわらず、あらゆる受信／送信について連続的に増分される。
【0066】
したがって、本明細書の実施形態は、無線通信ネットワークの改善された性能につながる効率的でセキュアな様式で、無線ネットワークノードが能力情報をフェッチすることを可能にする。
【0067】
次に、同封の図面に関して実施形態がより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】従来技術による、ＮＧ－ＲＡＮアーキテクチャを示す図である。
【図2】従来技術による、ｇＮＢを図示するブロック図である。
【図3】従来技術による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図4】従来技術による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図5】従来技術による、ＤＡＰＳ ＤＲＢについてのプロトコルスタックを示す図である。
【図6】従来技術による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図7】従来技術による、暗号文を作り出すことを図示する概要を示す図である。
【図8】従来技術による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図9】本明細書の実施形態による、無線通信ネットワークを示す図である。
【図10】本明細書の実施形態による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図11】本明細書の実施形態による、組み合わせられたシグナリング方式およびフローチャートである。
【図12a】本明細書の実施形態による、無線ネットワークノードによって実施される方法を図示するフローチャートである。
【図12b】本明細書の実施形態による、ＵＥによって実施される方法を図示するフローチャートである。
【図13a】本明細書の実施形態による、無線ネットワークノードを図示するブロック図である。
【図13b】本明細書の実施形態による、ＵＥを図示するブロック図である。
【図14】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15】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16】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17】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18】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19】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20】ＰＤＣＰレイヤの、機能的ビューを図示する概観の図である。
【図21】ＤＡＰＳをもつＰＤＣＰレイヤの、機能的ビューを図示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0069】
本明細書の実施形態は、一般に、通信ネットワークに関する。図９は、無線通信ネットワーク１を図示する概観である。無線通信ネットワーク１は、１つまたは複数のＣＮに接続された、１つまたは複数のＲＡＮ、たとえば第１のＲＡＮ（ＲＡＮ１）を備える。無線通信ネットワーク１は、ほんの数個の可能な実装形態を挙げると、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇ、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、汎欧州デジタル移動電話方式／ＧＳＭ進化型高速データレート（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ）、マイクロ波アクセスのための世界的相互運用性（ＷｉＭａｘ）、またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）など、１つまたはいくつかの異なるＲＡ技術を使用し得る。本明細書の実施形態は、５Ｇコンテキストにおいて特に関心の対象となる最近の技術傾向に関するが、実施形態は、たとえば３ＧおよびＬＴＥなど、既存の通信システムのさらなる発展においても適用可能である。
【0070】
無線通信ネットワーク１において、移動局、非アクセスポイント（非ＡＰ）ＳＴＡ、ＳＴＡ、無線デバイスおよび／または無線端末などのＵＥ、たとえば、ＵＥ１０が、１つまたは複数のＲＡＮを介して１つまたは複数のＣＮに接続される。「ＵＥ」が、任意の端末、無線通信端末、ユーザ機器、マシン型通信（ＭＴＣ）デバイス、モノのインターネット動作可能デバイス、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）端末、モバイルデバイス、たとえば、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、モバイルフォン、センサー、リレー、モバイルタブレット、あるいはセルまたはサービスエリア内で通信する任意のデバイスを意味する、非限定的な用語であることが当業者によって理解されるべきである。
【0071】
無線通信ネットワーク１は、新無線（ＮＲ）、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、Ｗｉ－Ｆｉまたは同様のものなど、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）の、地理的エリア、第１のサービスエリアまたは第１のセル１１上の無線カバレッジを提供する、無線ネットワークノード１２を備える。第１のセルは、第１の送信および受信ポイント（ＴＲＰ）１３によって提供され得る。無線ネットワークノード１２は、無線ネットワークコントローラなどの無線アクセスネットワークノード、あるいは無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイントまたはアクセスポイント局（ＡＰ ＳＴＡ）などのアクセスポイント、アクセスコントローラ、基地局、たとえば、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ、ｅノードＢ）、ｇノードＢなどの無線基地局、基地トランシーバ局、アクセスポイント基地局、基地局ルータ、無線基地局の伝送配置、スタンドアロンアクセスポイント、あるいは、たとえば使用される無線アクセス技術および専門用語に応じて無線ネットワークノード１２によってサーブされる第１のサービスエリア内でＵＥをサーブすることが可能な任意の他のネットワークユニットであり得る。第１の無線ネットワークノード１２は、ソースセルまたは同様のものをサーブするソース無線ネットワークノードと呼ばれることがある。
【0072】
無線ネットワークノード１２または追加の無線ネットワークノードは、さらに、新無線（ＮＲ）、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、Ｗｉ－Ｆｉまたは同様のものなど、第２の無線アクセス技術（ＲＡＴ）の、地理的エリア、第２のサービスエリアまたは第２のセル１４上の無線カバレッジを提供し得る。第２のセルは、第２の送信および受信ポイント（ＴＲＰ）１５によって提供され得る。第１のセル１１は、ソースセル１１または同様のものと呼ばれることがあり、第２のセル１４は、ターゲットセル１４と呼ばれることがある。無線ネットワークノード１２は、中央ユニットと分散ユニットとを備える分散ノードであり得る。セルは、１つおよび同じ無線ネットワークノードによって提供されるか、または分離された無線ネットワークノードから提供され得る。
【0073】
本明細書の実施形態は、セキュリティ鍵などのセキュリティパラメータが、鍵ストリーム再使用などの問題のおそれなしに、たとえば、第１のセル１１から第２のセル１４への、メークビフォアブレークＨＯ、たとえば、ＤＡＰＳハンドオーバ中に保持されることを可能にする。セキュリティパラメータを保持することと、両方のセルにおいて同じ圧縮プロセスを保つこととは、再送信／複製されたパケットが再暗号化される必要がないので、性能を改善し、ＵＥ１０および無線ネットワークノード１２における処理を低減する。
【0074】
鍵がＤＡＰＳハンドオーバ中に保持されるとき、ＳＲＢ１についての鍵ストリーム再使用を防ぐために、ＵＥ１０のシグナリング無線ベアラの受信および送信のために、ＵＥについて、無線ネットワークノードまたはＵＥにおけるカウンタのカウント値、たとえば、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値は、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、維持される。すなわち、ＳＲＢ１についてのＤＬ／ＵＬカウント値は、受信／送信が行われるセル（ソースセルまたはターゲットセル）にかかわらず、あらゆる受信／送信について連続的に増分される。
【0075】
鍵保持を伴い、ソースセルへのフォールバックを伴う、ｇＮＢ内ＤＡＰＳハンドオーについてのシグナリング図が、図１０に示されている。鍵保持は、ｇＮＢ内ハンドオーバについて可能にされるにすぎないので、図１０中のソースｇＮＢとターゲットｇＮＢとは、事実上同じノードであることに留意されたい。
【0076】
アクション９０１において、ソースｇＮＢは、セキュリティ鍵保持を伴うＤＡＰＳハンドオーバをトリガする。アクション９０２においてＤＡＰＳハンドオーバコマンド（すなわち、ＲＲＣ再設定メッセージ）を受信すると、ＵＥ１０は、ターゲットセルに向かうランダムアクセスを実施し、ランダムアクセスプロシージャの一部として、ＵＥは、アクション９０３において、ＳＲＢ１上でハンドオーバ完了メッセージ（すなわち、ＲＲＣ再設定完了メッセージ）をターゲットノードに送信する。ハンドオーバは、（たとえば、ＮＲにおけるＲＲＣ情報エレメントｍａｓｔｅｒＫｅｙＵｐｄａｔｅの不在により）鍵保持を伴って実施されるので、ＵＥ１０は、ＳＲＢ１についてのＤＬ／ＵＬカウント値を維持し、すなわち、ソースセルにおけるＳＲＢ１上の最後のＰＤＣＰ ＰＤＵが、カウント＝ｎで受信／送信された場合、ターゲットセルにおけるＳＲＢ１上の第１のＰＤＣＰ ＰＤＵは、カウント＝ｎ＋１で受信／送信されることになる。ＤＬ／ＵＬカウントはまた、ハンドオーバが失敗した（たとえば、タイマーＴ３０４満了）場合、維持され、ＵＥは、アクション９０４においてソースセルへのフォールバックをトリガし、すなわち、ターゲットセルにおけるＳＲＢ１上の最後のＰＤＣＰ ＰＤＵがカウント＝ｎ＋１で受信／送信された場合、フォールバック後のソースセルにおけるＳＲＢ１上の第１のＰＤＣＰ ＰＤＵは、アクション９０５において、カウント＝ｎ＋２で受信／送信されることになる。
【0077】
特に、これは、ソースセルにおけるＳＲＢ１上で送信された最後のＲＲＣメッセージがカウント＝ｎで送信された場合、アクション９０３におけるハンドオーバ完了メッセージが、ターゲットセルにおいてカウント＝ｎ＋１で送信されることになることを意味する。また、ターゲットセルにおけるターゲットノードに向かうランダムアクセスプロシージャが失敗し、ソースセルへのフォールバックがトリガされた場合、（失敗情報メッセージなどの）フォールバック指示は、アクション９０５において、ソースセルにおいてＳＲＢ１上でカウント＝ｎ＋２で送信されることになる。ソースセルへのフォールバックがトリガされたとき、ＰＤＣＰ ＰＤＵがターゲットセルにおいてＳＲＢ１上で送信／受信されなかった場合、ＤＬ／ＵＬカウントは、ハンドオーバが始動されたときにＤＬ／ＵＬカウントが有した値から続き、すなわち、ハンドオーバ始動の前のソースセルにおけるＳＲＢ１上の最後のＰＤＣＰ ＰＤＵは、カウント＝ｎで受信／送信された場合、ソースセルへのフォールバックの後のソースセルにおけるＳＲＢ１上の第１のＰＤＣＰ ＰＤＵは、カウント＝ｎ＋１で受信／送信されることになることに留意されたい。
【0078】
ＤＬ／ＵＬカウントの連続的な増分が、ＤＡＰＳハンドオーバおよびソースセルへのフォールバックにおいてＳＲＢ１について維持され、ＤＬ／ＵＬカウントが、ソースセルまたはターゲットセルにおいて受信／送信されるあらゆるＰＤＣＰ ＰＤＵについて増分されるので、ＳＲＢ１上で送信されるＰＤＣＰ ＰＤＵについて、同じカウント値は決して再使用されないことになる。したがって、各ＰＤＣＰ ＰＤＵはまた、鍵ストリーム再使用がないことを保証する異なる初期化ベクトル（ＩＶ）で暗号化されることになる。
【0079】
ＳＲＢ１についてのＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持するために、１つのオプションは、ソースセルとターゲットセルとにおいてＳＲＢ１について、ＵＥ１０における共通ＰＤＣＰエンティティを使用し、ＤＡＰＳハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいてカウント値をリセットしないことである。別のオプションは、ソースセルとターゲットセルとにおいてＳＲＢ１について、ＵＥ１０における別個のＰＤＣＰエンティティを使用し、ＤＡＰＳハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいてＰＤＣＰエンティティ間で最新のＤＬ／ＵＬカウント値をコピーすることである。また、方向のうちの１つのみについて、たとえば、ＤＬについてでなくＵＬについて、カウント値を維持することが可能である。
【0080】
上記の説明はＳＲＢ１に焦点を当てたが、同じ鍵ストリーム再使用問題はまた、ソースセルへのフォールバックがトリガされる前にデータがターゲットセルにおいて無線ベアラ上で送信／受信され得る場合、ＳＲＢ２および非ＤＡＰＳ ＤＲＢに適用され得る。ＤＡＰＳハンドオーバプロシージャは、今日、規定されているが、フォールバックがトリガされる前に使用されるのは、ＳＲＢ１のみであり、ＳＲＢ２および非ＤＡＰＳ ＤＲＢは、ランダムアクセスプロシージャが完了された後にターゲットセルにおいて使用されるにすぎず、ターゲット接続がこの時点で確立されたと考えられるので、ＵＥ１０は、ソースセルへのフォールバックをトリガしないことになる。ＳＲＢ２または非ＤＡＰＳ ＤＲＢ上の送信が（たとえば、将来の３ＧＰＰリリースにおいて）可能にされることになる場合、シーケンス番号ステータス、すなわち、ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持する、同じソリューションが、これらの無線ベアラについても使用され得る。挙動をＳＲＢ１と整合させることが厳密には必要でないが、ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分がこれらの他の無線ベアラについて維持されることも可能である。
【0081】
ＰＤＣＰ処理の速度を上げるために使用され得る追加のオプションは、ソースセルにおけるＳＲＢ１についてのソースノードのＰＤＣＰエンティティが、ＵＥ１０から、ＵＬカウントシーケンス中のギャップとともに、ソースセルへのフォールバックを指示するメッセージ、すなわち、失敗情報メッセージを受信した場合、ＰＤＣＰエンティティが、これを正しいと見なすべきであり、パケット並べ替えが必要とされることを予想するべきでないことを述べる、ルール（または挙動）を指定することであり得る。これは、パケットをＲＲＣエンティティにフォワーディングする前に満了するために、ＰＤＣＰエンティティが（ＴＳ３８．３２３において「ｔ－Ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ」と示される）並べ替えタイマーを待つことによる、不要な遅延を防ぐ。
【0082】
別のオプションとして、ソースセルへのフォールバックが行われたことをソースｇＮＢに指示するメッセージ中に、失敗指示（ｆａｉｌｕｒｅ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）として示される新しい指示が導入され得、ここで、この指示は、１つのＵＬカウント値が意図的にスキップされたことと、ソースｇＮＢが、結果として、たとえば、ＵＬカウントシーケンス中のギャップを埋める追加のパケットを待つことによって、パケットを並べ替えることを試みるべきでないこととをソースｇＮＢに通知することになる。指示は、ＰＤＣＰレイヤ上に、または別のプロトコルレイヤ上に含まれ得る。ＰＤＣＰレイヤ上に含まれる場合、１つのオプションは、ＳＲＢについてＰＤＣＰデータＰＤＵ中のＰＤＣＰヘッダ中の予約済みビットのうちの１つまたは複数を利用することであり得る。別のオプションは、ソースセルへのフォールバックが行われたことをソースｇＮＢに通知するメッセージより前に送られるべき新しいＰＤＣＰ制御ＰＤＵを導入することであり得、ここで、この新しいＰＤＣＰ制御ＰＤＵは、ＳＲＢ１についてスキップされたＵＬカウント値に関してソースｇＮＢに通知することになる。指示が別のレイヤ上に含まれる場合、考えられるオプションは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御エレメント（ＣＥ）またはＲＬＣヘッダ（たとえば、予約済みビットを利用すること）であり得る。
【0083】
また別のオプションとして、ＤＡＰＳ ＨＯおよびソースセルへのフォールバック中の連続的な増分の維持など、ＳＲＢ１についてのＤＬ／ＵＬカウント値の特殊処理は、鍵保持を伴うｇＮＢ内ＤＡＰＳ ＨＯの場合のみに行われるが、ｇＮＢ間ＤＡＰＳ ＨＯの場合に、および鍵変更を伴うｇＮＢ内ＤＡＰＳ ＨＯの場合に、別個の数列が使用される。
【0084】
鍵保持を伴うＤＡＰＳハンドオーバにおいて、ＳＲＢ１についての鍵ストリーム再使用問題を解決する他のやり方もある。１つの可能性は、暗号化アルゴリズムにおいて他の入力パラメータのうちの１つをＩＶに変化させることである。たとえば、ソースセルとターゲットセルとにおけるＳＲＢ１は、異なるＢＥＡＲＥＲ値を使用することができる。別の可能性は、ソースセルとターゲットセルとにおけるＳＲＢ１を区別するために、ＩＶまたは暗号化アルゴリズムに、物理セル識別情報（ＰＣＩ）など、追加の入力パラメータを導入することである。１つのオプションとして、そのような追加の入力パラメータは、ターゲットセルにおいて第１のＳＲＢ１メッセージ（すなわち、ハンドオーバ完了メッセージとして働くＲＲＣ再設定完了メッセージ）を暗号化するときのみ、適用され得、その後に、（追加の入力パラメータがない）通常アルゴリズムが、後続のＳＲＢ１メッセージのために使用されることになる。ルールは、たとえば、ＵＥがＤＡＰＳ ＨＯターゲットセルにアクセスするときの、ランダムアクセスプロシージャにおけるＭｓｇ３（または２ステップランダムアクセスが使用される場合のＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ）のみが、修正されたアルゴリズムを使用して暗号化されることであり得る。別のオプションとして、追加の入力パラメータは、ソースセルへのフォールバックの後の第１のＳＲＢ１メッセージ（すなわち、ソースセルへのフォールバックが行われたことをソースノードに指示するメッセージ、たとえば、失敗情報メッセージ）を暗号化するときに適用されることになるにすぎないが、後続のＳＲＢ１メッセージは、（追加の入力パラメータのない）通常アルゴリズムを使用して暗号化されることになる。
【0085】
別のソリューションはまた、鍵保持を伴うＤＡＰＳハンドオーバの場合、ソースセルへのフォールバックを禁止することであり得る。ＵＥが、（たとえば、ＮＲにおけるＲＲＣ情報エレメントｍａｓｔｅｒＫｅｙＵｐｄａｔｅの不在に基づいて）鍵保持を伴うＤＡＰＳハンドオーバを実施するためのハンドオーバコマンドを受信した場合、ＤＡＰＳハンドオーバが失敗した（すなわち、タイマーＴ３０４が満了した）場合、ＵＥは、（ソース無線接続が依然として利用可能であるという条件で）ＵＥが、通常、ＤＡＰＳハンドオーバ失敗時に行うような、ソースセルへのフォールバックをトリガしない。代わりに、ＵＥは、ＲＲＣ再確立をトリガする。この代替形態の変形態として、ネットワークは、ハンドオーバコマンドメッセージ中で（たとえば、ブーリアンとして規定された）フィールドを使用して、ソースセルへのフォールバックを適用すべきか否かをＵＥに命令し得る。
【0086】
図１１は、本明細書の実施形態による、組み合わせられたフローチャートおよびシグナリング方式を示す。
【0087】
アクション１１０１．無線通信ネットワーク１２は、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信する。無線ネットワークノードは、鍵ストリーム再使用のおそれなしに、ＨＯ中に無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティ鍵を保持する。
【0088】
アクション１１０２．次いで、無線ネットワークノード１２は、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、および／またはソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウントを維持し得る。
【0089】
アクション１１０３．ＵＥ１０は、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、および／またはソースセルへのフォールバックにおいて、ハンドオーバコマンドを受信し、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持する。
【0090】
アクション１１０４．次いで、ＵＥ１０は、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノード１２にハンドオーバ完了メッセージを送信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である。
【0091】
アクション１１０５．ＵＥ１０は、ランダムアクセス失敗またはＴ３０４満了など、ハンドオーバ失敗を検出し得る。
【0092】
アクション１１０６．ＵＥ１０は、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、シーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを送信し得る。
【0093】
次に、実施形態による、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするための無線ネットワークノード１２によって実施される方法アクションが、図１２ａに図示されているフローチャートを参照しながら説明される。アクションは、以下で述べられる順序でとられる必要がなく、任意の好適な順序でとられ得る。いくつかの実施形態において実施されるアクションは、点線ボックスでマークされる。
【0094】
アクション１２０１．無線ネットワークノード１２は、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを送信し、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティパラメータは、ハンドオーバ中に保持される。セキュリティパラメータは、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティ鍵であり得る。
【0095】
アクション１２０２．無線ネットワークノード１２は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、および／または、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持する。フォールバックは、ターゲットセルにおいて、ランダムアクセス失敗またはＴ３０４タイマーの満了など、ハンドオーバ失敗の場合、トリガされ得る。シーケンス番号ステータスは、カウンタのカウント数であり、たとえば、次の連続的な値でパケットシーケンス番号を増分し得る。したがって、無線ネットワークノードは、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のために、ＵＥについての無線ネットワークノードにおけるカウンタのカウント値を維持し得る。たとえば、無線ネットワークノード１２は、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持し得る。
【0096】
アクション１２０３．無線ネットワークノード１２は、さらに、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である。ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノードは、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについての、パケットシーケンス番号付けとしても知られるシーケンス番号ステータスを維持する。
【0097】
アクション１２０４．無線ネットワークノード１２は、さらに、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを受信し得る。
【0098】
無線ネットワークノード１２は、以下のうちの１つまたは複数を実施し得る。
－ ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令するハンドオーバコマンドをＵＥに送信すること。セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのＵＥのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持すること（アクション１１０１参照）、たとえば、パケットに連続的に番号を付けることを維持すること、
－ 無線ネットワークノード１２は、次いで、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥ１０からハンドオーバ完了メッセージを受信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、
－ ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥ１０がソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノードは、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスなどのカウンタ値を維持し得る、
－ 無線ネットワークノード１２は、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを受信し得る。
－ ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令するハンドオーバコマンドをＵＥに送信すること。セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのＵＥのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持すること（アクション１１０１参照）、たとえば、パケットに連続的に番号を付けることを維持すること、
－ 無線ネットワークノード１２は、次いで、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥ１０からハンドオーバ完了メッセージを受信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である、
－ ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥ１０がソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノードは、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスなどのカウンタ値を維持し得る、
－ 無線ネットワークノード１２は、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを受信し得る。
【0099】
次に、実施形態による、無線通信ネットワークにおけるＵＥ１０の通信をハンドリングするためのＵＥによって実施される方法アクションが、図１２ｂに図示されているフローチャートを参照しながら説明される。アクションは、以下で述べられる順序でとられる必要がなく、任意の好適な順序でとられ得る。いくつかの実施形態において実施されるアクションは、点線ボックスでマークされる。
【0100】
アクション１２１１．ＵＥ１０は、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信し、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティパラメータが、ハンドオーバ中に保持される。セキュリティパラメータは、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティ鍵であり得る。
【0101】
アクション１２１２．ＵＥ１０は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、および／または、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持する。シーケンス番号ステータスは、カウンタのカウント数であり得る。たとえば、ＵＥは、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のために、ＵＥにおけるカウンタのカウント値を維持し得る。ＵＥは、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持し得る。
【0102】
アクション１２１３．ＵＥ１０は、ハンドオーバコマンドが、ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令し、セキュリティパラメータがハンドオーバ中に保持され、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中のシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスが維持され、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信し得る。パラメータ「ｎ」は、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である。
【0103】
アクション１２１４．ＵＥ１０は、ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、シーケンス番号ステータスが、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについて維持され、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを送信し得る。フォールバックは、ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合にトリガされ得る。
【0104】
ＵＥ１０は、以下のうちの１つまたは複数を実施し得る。
－ 無線ネットワークノードからハンドオーバコマンドを受信する。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令され、セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持し、たとえば、すでに受信／送信されたパケットのパケットシーケンス番号を増分し続ける、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である。
－ ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、ＵＥは、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持し、たとえば、すでに受信／送信されたパケットのパケットシーケンス番号を増分し続け得る、
－ フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを送信し得る。
－ 無線ネットワークノードからハンドオーバコマンドを受信する。ＵＥは、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令され、セキュリティ鍵はハンドオーバ中に保持される、
－ ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持し、たとえば、すでに受信／送信されたパケットのパケットシーケンス番号を増分し続ける、
－ シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信し得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である。
－ ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、ＵＥは、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持し、たとえば、すでに受信／送信されたパケットのパケットシーケンス番号を増分し続け得る、
－ フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で（失敗情報などの）フォールバック指示メッセージを送信し得る。
【0105】
図１３ａは、本明細書の実施形態による、無線通信ネットワーク１におけるＵＥ１０の通信をハンドリングするための無線ネットワークノード１２を図示するブロック図である。
【0106】
無線ネットワークノード１２は、本明細書の方法を実施するように設定された処理回路１３１１、たとえば１つまたは複数のプロセッサを備え得る。
【0107】
無線ネットワークノード１２は、送信ユニット１３１２、たとえば、送信機またはトランシーバを備え得る。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または送信ユニット１３１２は、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥ１０をソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドをＵＥに送信するように設定され、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するためのセキュリティパラメータは、ハンドオーバ中に保持される。セキュリティパラメータは、無線ネットワークノードとＵＥ１０との間で通信されるデータを暗号化するために使用される１つまたは複数のセキュリティ鍵を含み得る。
【0108】
無線ネットワークノード１２は、維持ユニット１３１３を備え得る。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または維持ユニット１３１３は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、ＵＥ１０のシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータス、たとえば、カウンタのカウント数を維持し、ならびに／あるいは、ＵＥ１０が、たとえば、ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合、ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥ１０のシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持するように設定される。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または維持ユニット１３１３は、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のために、ＵＥについての無線ネットワークノードにおけるカウンタのカウント値を維持するように設定され得る。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または維持ユニット１３１３は、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持するように設定され得る。
【0109】
無線ネットワークノード１２は、受信ユニット１３１４、たとえば、受信機またはトランシーバを備え得る。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または受信ユニット１３１４は、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でＵＥからハンドオーバ完了メッセージを受信するように設定され得、ここで、ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で受信された最後のパケットのシーケンス番号である。ターゲットセルにおけるランダムアクセスが失敗し、ＵＥがソースセルへのフォールバックをトリガした場合、無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または維持ユニット１３１３は、ターゲットセルからソースセルへのＵＥのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスを維持するように設定され得る。無線ネットワークノード１２、処理回路１３１１、および／または受信ユニット１３１４は、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがソースセルにおいてＵＥによって送信されたかどうかに応じて、パケットシーケンス番号ｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを受信するように設定され得る。
【0110】
無線ネットワークノード１２は、メモリ１３１６をさらに備える。メモリは、実行されているときに本明細書で開示される方法を実施するための指示、ＵＥ能力、ボイスオーバーパケット交換サポート指示、セキュリティ指示、セキュリティパラメータ、ＰＤＣＰエンティティ、シーケンス番号、アプリケーション、ならびに同様のものなど、データを記憶するために使用されるべき１つまたは複数のユニットを備える。無線ネットワークノード１２は、たとえば、受信機、送信機、トランシーバおよび／または１つまたは複数のアンテナを備える、通信インターフェース１３１５を備え得る。したがって、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするための無線ネットワークノード１２が本明細書で提供され、無線ネットワークノードは処理回路とメモリとを備え、前記メモリは前記処理回路によって実行可能な命令を備え、それにより、前記無線ネットワークノード１２は、本明細書の方法のいずれかを実施するように動作可能である。
【0111】
無線ネットワークノード１２のための本明細書で説明される実施形態による方法は、それぞれ、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、無線ネットワークノード１２によって実施される、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令、すなわち、ソフトウェアコード部分を備える、たとえばコンピュータプログラム製品１３１７またはコンピュータプログラムによって実装される。コンピュータプログラム製品１３１７は、コンピュータ可読記憶媒体１３１８、たとえばディスク、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティックまたは同様のものに記憶され得る。コンピュータプログラム製品を記憶したコンピュータ可読記憶媒体１３１８は、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、無線ネットワークノード１２によって実施される、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令を備え得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、一時的または非一時的コンピュータ可読記憶媒体であり得る。
【0112】
図１３ｂは、本明細書の実施形態による、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするためのＵＥを図示するブロック図である。
【0113】
ＵＥ１０は、本明細書の方法を実施するように設定された、１つまたは複数のプロセッサなど、処理回路１３０１を備え得る。
【0114】
ＵＥ１０は、受信ユニット１３０２、たとえば、受信機またはトランシーバを備え得る。ＵＥ１０、処理回路１３０１、および／または受信ユニット１３０２は、無線ネットワークノード１２から、メークビフォアブレークハンドオーバにおいてＵＥ１０をソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドを受信するように設定され得、無線ネットワークノードとＵＥとの間で通信されるデータを暗号化するために使用されるセキュリティパラメータは、ハンドオーバ中に保持される。セキュリティパラメータは、無線ネットワークノードとＵＥ１０との間で通信されるデータを暗号化するために使用される１つまたは複数のセキュリティ鍵を含み得る。
【0115】
ＵＥ１０は、維持ユニット１３０３を備え得る。ＵＥ１０、処理回路１３０１、および／または維持ユニット１３０３は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中に、ＵＥ１０のシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータス、たとえば、カウンタのカウント数を維持し、ならびに／あるいは、ＵＥ１０が、たとえば、ターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗の場合、ソースセルへのフォールバックをトリガするとき、ターゲットセルからソースセルへのフォールバックにおいて、ＵＥ１０のシグナリング無線ベアラの受信および／または送信のためのシーケンス番号ステータスを維持するように設定される。ＵＥ１０、処理回路１３０１、および／または維持ユニット１３０３は、ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のために、ＵＥにおけるカウンタのカウント値を維持するように設定され得る。ＵＥ１０、処理回路１３０１、および／または維持ユニット１３０３は、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値の連続的な増分を維持するように設定され得る。
【0116】
ＵＥ１０は、送信ユニット１３０４、たとえば、送信機および／またはトランシーバを備え得る。ＵＥ１０、処理回路１３０１、および／または送信ユニット１３０４は、ハンドオーバコマンドが、ＵＥに、ソースセルからターゲットセルへのＤＡＰＳハンドオーバを実施するように命令し、セキュリティ鍵がハンドオーバ中に保持され、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ中のシグナリング無線ベアラについてのシーケンス番号ステータスが維持され、シーケンス番号ｎ＋１を使用してターゲットセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で無線ネットワークノードにハンドオーバ完了メッセージを送信するように設定され得る。ｎは、ソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上で送信された最後のパケットのシーケンス番号である。ソースセルへのフォールバックがターゲットセルにおけるハンドオーバ失敗によりトリガされた場合、シーケンス番号ステータスが、ターゲットセルからソースセルへのフォールバック中にシグナリング無線ベアラについて維持され、ＵＥ、処理回路１３０１、および／または送信ユニット１３０４は、フォールバックがトリガされたとき、ハンドオーバ完了メッセージがターゲットセルにおいて送信されたかどうかに応じて、シーケンス番号ステータスｎ＋２またはｎ＋１を使用してソースセルにおいてシグナリング無線ベアラ上でフォールバック指示メッセージを送信するように設定され得る。
【0117】
ＵＥ１０は、メモリ１３０６をさらに備える。メモリは、実行されているときに本明細書で開示される方法を実施するための指示、ボイスサポート、メッセージ、セキュリティ指示、シーケンス番号、アプリケーション、ならびに同様のものなど、データを記憶するために使用されるべき１つまたは複数のユニットを備える。ＵＥ１０は、たとえば、受信機、送信機、トランシーバ、および／または１つまたは複数のアンテナを備える、通信インターフェース１３０５を備え得る。したがって、無線通信ネットワークにおけるＵＥの通信をハンドリングするためのＵＥ１０が本明細書で提供され、ＵＥ１０は処理回路とメモリとを備え、前記メモリは前記処理回路によって実行可能な命令を備え、それにより、前記ＵＥ１０は、本明細書の方法のいずれかを実施するように動作可能である。
【0118】
ＵＥ１０のための本明細書で説明される実施形態による方法は、それぞれ、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、ＵＥ１０によって実施される、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令、すなわち、ソフトウェアコード部分を備える、たとえばコンピュータプログラム製品１３０７またはコンピュータプログラムによって実装される。コンピュータプログラム製品１３０７は、コンピュータ可読記憶媒体１３０８、たとえばディスク、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティックまたは同様のものに記憶され得る。コンピュータプログラム製品を記憶したコンピュータ可読記憶媒体１３０８は、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、ＵＥ１０によって実施される、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令を備え得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、一時的または非一時的コンピュータ可読記憶媒体であり得る。
【0119】
いくつかの実施形態では、「無線ネットワークノード」という、より一般的な用語が使用され、「無線ネットワークノード」という用語は、無線デバイスおよび／または別のネットワークノードと通信する任意のタイプの無線ネットワークノードまたは任意のネットワークノードに対応することができる。ネットワークノードの例は、ノードＢ、ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ、マスタセルグループ（ＭＣＧ）または２次セルグループ（ＳＣＧ）に属するネットワークノード、基地局（ＢＳ）、マルチスタンダード無線（ＭＳＲ）ＢＳなどのＭＳＲ無線ノード、ｅノードＢ、ネットワークコントローラ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、リレー、ドナーノード制御リレー、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、送信ポイント、送信ノード、リモートラジオユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）におけるノードなどである。
【0120】
いくつかの実施形態では、無線デバイスまたはユーザ機器（ＵＥ）という非限定的な用語が使用され、無線デバイスまたはＵＥという用語は、セルラまたは移動体通信システムにおけるネットワークノードおよび／または別の無線デバイスと通信する任意のタイプの無線デバイスを指す。ＵＥの例は、ターゲットデバイス、Ｄ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ）ＵＥ、プロキシミティ対応ＵＥ（別名ＰｒｏＳｅ 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、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）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングルなどである。
【0121】
実施形態は、無線デバイスが信号（たとえば、データ）受信および／または送信する、任意のＲＡＴまたはマルチＲＡＴシステム、たとえば、ほんの数個の可能な実装形態を挙げると、新無線（ＮＲ）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＬＴＥアドバンスト、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、汎欧州デジタル移動電話方式／ＧＳＭ進化型高速データレート（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ）、マイクロ波アクセスのための世界的相互運用性（ＷｉＭａｘ）、またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）に適用可能である。
【0122】
図１４： 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た通信ネットワーク
【0123】
図１４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ＱＱ４１１とコアネットワークＱＱ４１４とを備える、３ＧＰＰタイプセルラネットワークなどの通信ネットワークＱＱ４１０を含む。アクセスネットワークＱＱ４１１は、上記の無線ネットワークノード１２の例である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、各々が、対応するカバレッジエリアＱＱ４１３ａ、ＱＱ４１３ｂ、ＱＱ４１３ｃを規定する。各基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃは、有線接続または無線接続ＱＱ４１５上でコアネットワークＱＱ４１４に接続可能である。カバレッジエリアＱＱ４１３ｃ中に位置する第１のＵＥ ＱＱ４９１が、対応する基地局ＱＱ４１２ｃに無線で接続するか、または対応する基地局ＱＱ４１２ｃ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ＱＱ４１３ａ中の第２のＵＥ ＱＱ４９２が、対応する基地局ＱＱ４１２ａに無線で接続可能である。この例では、上記の無線デバイス１０の例である複数のＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２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ＱＱ４１２に接続している状況に等しく適用可能である。
【0124】
通信ネットワークＱＱ４１０は、それ自体、ホストコンピュータＱＱ４３０に接続され、ホストコンピュータＱＱ４３０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において、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ＱＱ４３０は、サービスプロバイダの所有または制御下にあり得、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に代わって動作され得る。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に直接延び得るか、または随意の中間ネットワークＱＱ４２０を介して進み得る。中間ネットワークＱＱ４２０は、パブリックネットワーク、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、またはそれらのうちの２つ以上の組合せであり得、中間ネットワークＱＱ４２０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ＱＱ４２０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。
【0125】
図１４の通信システムは全体として、接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２とホストコンピュータＱＱ４３０との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続ＱＱ４５０として説明され得る。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、および考えられるさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を媒介として使用して、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設定される。ＯＴＴ接続ＱＱ４５０は、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０が通過する、参加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ＱＱ４１２は、接続されたＵＥ ＱＱ４９１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ＱＱ４３０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を、知らされないことがあるかまたは知らされる必要がない。同様に、基地局ＱＱ４１２は、ＵＥ ＱＱ４９１から発生してホストコンピュータＱＱ４３０に向かう発信アップリンク通信の将来のルーティングに気づいている必要がない。
【0126】
図１５： いくつかの実施形態による、部分的無線接続上で基地局を介してユーザ機器と通信するホストコンピュータ
【0127】
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１５を参照しながら説明される。通信システムＱＱ５００では、ホストコンピュータＱＱ５１０が、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、記憶能力および／または処理能力を有し得る、処理回路ＱＱ５１８をさらに備える。特に、処理回路ＱＱ５１８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。ホストコンピュータＱＱ５１０は、ホストコンピュータＱＱ５１０に記憶されるかまたはホストコンピュータＱＱ５１０によってアクセス可能であり、処理回路ＱＱ５１８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５１１をさらに備える。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において終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して接続するＵＥ ＱＱ５３０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得る。
【0128】
通信システムＱＱ５００は、通信システム中に提供される基地局ＱＱ５２０をさらに含み、基地局ＱＱ５２０は、基地局ＱＱ５２０がホストコンピュータＱＱ５１０およびＵＥ ＱＱ５３０と通信することを可能にするハードウェアＱＱ５２５を備える。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ＱＱ５２６、ならびに基地局ＱＱ５２０によってサーブされるカバレッジエリア（図１５に図示せず）中に位置するＵＥ ＱＱ５３０との少なくとも無線接続ＱＱ５７０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ＱＱ５２７を含み得る。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設定され得る。接続ＱＱ５６０は直接であり得るか、あるいは、接続ＱＱ５６０は、通信システムのコアネットワーク（図１５に図示せず）を、および／または通信システムの外部の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ＱＱ５２０のハードウェアＱＱ５２５は、処理回路ＱＱ５２８をさらに含み、処理回路ＱＱ５２８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ＱＱ５２０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ＱＱ５２１をさらに有する。
【0129】
通信システムＱＱ５００は、すでに言及されたＵＥ ＱＱ５３０をさらに含む。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、ＵＥ ＱＱ５３０が現在位置するカバレッジエリアをサーブする基地局との無線接続ＱＱ５７０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ＱＱ５３７を含み得る。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、処理回路ＱＱ５３８をさらに含み、処理回路ＱＱ５３８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。ＵＥ ＱＱ５３０は、ＵＥ ＱＱ５３０に記憶されるかまたはＵＥ ＱＱ５３０によってアクセス可能であり、処理回路ＱＱ５３８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５３１をさらに備える。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のサポートのもとに、ＵＥ ＱＱ５３０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ＱＱ５１０では、実行している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において終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して、実行しているクライアントアプリケーションＱＱ５３２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ＱＱ５３２は、ホストアプリケーションＱＱ５１２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ＱＱ５５０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ＱＱ５３２は、クライアントアプリケーションＱＱ５３２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。
【0130】
図１５に示されてい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１４のホストコンピュータＱＱ４３０、基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃのうちの１つ、およびＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２のうちの１つと同様または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１５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１４のものであり得る。
【0131】
図１５では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、仲介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、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、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判断を行い得る。
【0132】
ＵＥ ＱＱ５３０と基地局ＱＱ５２０との間の無線接続ＱＱ５７０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。より正確には、これらの実施形態の教示は、データの通信がそれほどしばしば再送信される必要がなく、通信が、ハンドオーバ中に効率的に改善されるので、レイテンシを改善し、それにより、低減された待ち時間およびより良い応答性などの利益を提供し得る。
【0133】
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ＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間のＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再設定するための随意のネットワーク機能がさらにあり得る。測定プロシージャおよび／またはＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再設定するためのネットワーク機能は、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でまたはＵＥ ＱＱ５３０のソフトウェアＱＱ５３１およびハードウェアＱＱ５３５で、またはその両方で実装され得る。実施形態では、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ＱＱ５１１、ＱＱ５３１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ＱＱ５５０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ＱＱ５２０に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局ＱＱ５２０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は、当技術分野において知られ、実践され得る。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ＱＱ５１０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ＱＱ５１１およびＱＱ５３１が、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１が伝搬時間、エラーなどを監視する間にＯＴＴ接続ＱＱ５５０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。
【0134】
図１６： いくつかの実施形態による、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。
【0135】
図１６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１４および図１５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１６への図面参照のみがこのセクションに含まれる。ステップＱＱ６１０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。ステップＱＱ６１０の（随意であり得る）サブステップＱＱ６１１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。ステップＱＱ６２０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。（随意であり得る）ステップＱＱ６３０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。（また、随意であり得る）ステップＱＱ６４０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって実行される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。
【0136】
図１７： いくつかの実施形態による、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。
【0137】
図１７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１４および図１５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１７への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法のステップＱＱ７１０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。ステップＱＱ７２０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、基地局を介して通り得る。（随意であり得る）ステップＱＱ７３０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。
【0138】
本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、１つまたは複数の仮想装置の１つまたは複数の機能ユニットまたはモジュールを通して実施され得る。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備え得る。これらの機能ユニットは、１つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含み得る、処理回路、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を含み得る、他のデジタルハードウェアを介して実装され得る。処理回路は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、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つまたはいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、１つまたは複数の通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技法のうちの１つまたは複数を行うための命令を含む。いくつかの実装形態では、処理回路は、それぞれの機能ユニットに、本開示の１つまたは複数の実施形態による、対応する機能を実施させるために使用され得る。
【0139】
図１８： いくつかの実施形態による、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
【0140】
図１８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１４および図１５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１８への図面参照のみがこのセクションに含まれる。（随意であり得る）ステップＱＱ８１０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、ステップＱＱ８２０において、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップＱＱ８２０の（随意であり得る）サブステップＱＱ８２１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。ステップＱＱ８１０の（随意であり得る）サブステップＱＱ８１１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、（随意であり得る）サブステップＱＱ８３０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。方法のステップＱＱ８４０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。
【0141】
図１９： いくつかの実施形態による、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
【0142】
図１９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１４および図１５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１９への図面参照のみがこのセクションに含まれる。（随意であり得る）ステップＱＱ９１０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。（随意であり得る）ステップＱＱ９２０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。（随意であり得る）ステップＱＱ９３０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。
【0143】
本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、１つまたは複数の仮想装置の１つまたは複数の機能ユニットまたはモジュールを通して実施され得る。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備え得る。これらの機能ユニットは、１つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含み得る、処理回路、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を含み得る、他のデジタルハードウェアを介して実装され得る。処理回路は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、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つまたはいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、１つまたは複数の通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技法のうちの１つまたは複数を行うための命令を含む。いくつかの実装形態では、処理回路は、それぞれの機能ユニットに、本開示の１つまたは複数の実施形態による、対応する機能を実施させるために使用され得る。
【0144】
通信設計に精通している人々によって容易に理解されるように、その機能手段またはモジュールは、デジタル論理および／または１つまたは複数のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、あるいは他のデジタルハードウェアを使用して実装され得る。いくつかの実施形態では、様々な機能のうちのいくつかまたはすべては、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において、あるいは、それらの間の適切なハードウェアおよび／またはソフトウェアインターフェースをもつ２つまたはそれ以上の別個のデバイスにおいてなど、一緒に実装され得る。機能のうちのいくつかは、たとえば、無線ネットワークノードまたはＵＥの他の機能構成要素と共有されるプロセッサ上で実装され得る。
【0145】
本明細書で説明されるソリューションは、以下の実施形態のうちの１つまたは複数を含み得る。
【0146】
本明細書のいくつかの実施形態における、無線通信ネットワークにおけるユーザ機器、ＵＥ１０の通信をハンドリングするための、無線ネットワークノード１２によって実施される方法。方法は、以下を含む。
－ ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドをＵＥに送信すること。ハンドオーバコマンドはセキュリティ指示を備え、セキュリティ指示は、ＵＥのハンドオーバ中にＵＥの通信についてのセキュリティパラメータを保持すると決定されたとき、セキュリティパラメータがターゲットセル上の通信について保持されることを指示する、
－ ソースセルとターゲットセルの両方について、ＵＥの通信についてのデータの同じセキュリティパラメータおよび圧縮プロセスを適用すること、
－ ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のためにＵＥについての無線ネットワークノードにおけるカウンタのカウント値を維持すること、たとえば、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値が、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて維持される。
－ ＵＥをソースセルからターゲットセルにハンドオーバするためのハンドオーバコマンドをＵＥに送信すること。ハンドオーバコマンドはセキュリティ指示を備え、セキュリティ指示は、ＵＥのハンドオーバ中にＵＥの通信についてのセキュリティパラメータを保持すると決定されたとき、セキュリティパラメータがターゲットセル上の通信について保持されることを指示する、
－ ソースセルとターゲットセルの両方について、ＵＥの通信についてのデータの同じセキュリティパラメータおよび圧縮プロセスを適用すること、
－ ＵＥのシグナリング無線ベアラの受信および送信のためにＵＥについての無線ネットワークノードにおけるカウンタのカウント値を維持すること、たとえば、ＳＲＢ１についてのＰＤＣＰ ＤＬ／ＵＬカウント値が、ＵＥの、ターゲットセルへのハンドオーバにおいて、およびソースセルへのフォールバックにおいて維持される。
【0147】
上記の説明および添付の図面は、本明細書で教示された方法および装置の非限定的な例を表すことが諒解されよう。したがって、本明細書で教示された装置および技法は、上記の説明および添付の図面によって限定されない。代わりに、本明細書の実施形態は、以下の特許請求の範囲およびそれらの法的均等物によってのみ限定される。
【0148】
略語
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
４Ｇ 第４世代
５Ｇ 第５世代
５ＧＣ ５Ｇコア
５ＧＳ ５Ｇシステム
ＡＭＦ アクセスおよびモビリティ管理機能
ＣＮ コアネットワーク
ＣＵ 中央ユニット
ＤＡＰＳ デュアルアクティブプロトコルスタック
ＤＬ ダウンリンク
ＤＲＢ データ無線ベアラ
ＤＵ 分散ユニット
ｅＮＢ エボルブドノードＢ（ＬＴＥにおける無線基地局）
Ｅ－ＵＴＲＡＮ 拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ｇＮＢ ５ＧノードＢ（ＮＲにおける無線基地局）
ＨＦＮ ハイパーフレーム番号
ＨＯ ハンドオーバ
ＬＴＥ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＡＣ ＣＥ ＭＡＣ制御エレメント
Ｍｓｇ メッセージ
ＮＧ ５Ｇ／ＮＲにおけるＲＡＮとＣＮとの間のインターフェース／参照ポイント。
ＮＧ－Ｃ （ｇＮＢとＡＭＦとの間の）ＮＧの制御プレーン部分。
ＮＧ－ＲＡＮ 次世代無線アクセスネットワーク
ＮＧ－Ｕ （ｇＮＢとＵＰＦとの間の）ＮＧのユーザプレーン部分。
ＮＲ 新無線
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＰＣＩ 物理セル識別情報
ＰＤＣＰ パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＨＹ 物理（レイヤ）
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＬＣ 無線リンク制御
ＲＯＨＣ ロバストヘッダ圧縮
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＳＮ シーケンス番号
ＳＲＢ シグナリング無線ベアラ
ＴＳ 技術仕様
ＴＸ 送信する／送信／送信機
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＰＦ ユーザプレーン機能
ＵＲＬＬＣ 超高信頼低レイテンシ通信
Ｘｎ ２つのｇＮＢ間のインターフェース／参照ポイント。
ＸｎＡＰ Ｘｎアプリケーションプロトコル
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
４Ｇ 第４世代
５Ｇ 第５世代
５ＧＣ ５Ｇコア
５ＧＳ ５Ｇシステム
ＡＭＦ アクセスおよびモビリティ管理機能
ＣＮ コアネットワーク
ＣＵ 中央ユニット
ＤＡＰＳ デュアルアクティブプロトコルスタック
ＤＬ ダウンリンク
ＤＲＢ データ無線ベアラ
ＤＵ 分散ユニット
ｅＮＢ エボルブドノードＢ（ＬＴＥにおける無線基地局）
Ｅ－ＵＴＲＡＮ 拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ｇＮＢ ５ＧノードＢ（ＮＲにおける無線基地局）
ＨＦＮ ハイパーフレーム番号
ＨＯ ハンドオーバ
ＬＴＥ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＡＣ ＣＥ ＭＡＣ制御エレメント
Ｍｓｇ メッセージ
ＮＧ ５Ｇ／ＮＲにおけるＲＡＮとＣＮとの間のインターフェース／参照ポイント。
ＮＧ－Ｃ （ｇＮＢとＡＭＦとの間の）ＮＧの制御プレーン部分。
ＮＧ－ＲＡＮ 次世代無線アクセスネットワーク
ＮＧ－Ｕ （ｇＮＢとＵＰＦとの間の）ＮＧのユーザプレーン部分。
ＮＲ 新無線
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＰＣＩ 物理セル識別情報
ＰＤＣＰ パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＨＹ 物理（レイヤ）
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＬＣ 無線リンク制御
ＲＯＨＣ ロバストヘッダ圧縮
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＳＮ シーケンス番号
ＳＲＢ シグナリング無線ベアラ
ＴＳ 技術仕様
ＴＸ 送信する／送信／送信機
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＰＦ ユーザプレーン機能
ＵＲＬＬＣ 超高信頼低レイテンシ通信
Ｘｎ ２つのｇＮＢ間のインターフェース／参照ポイント。
ＸｎＡＰ Ｘｎアプリケーションプロトコル
【0149】
付録
１ 導入
この寄与文書は、電子メール説明［１］における１つの未解決の問題点である、鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバをサポートするために必要とされる変更について説明する。
２ 説明
２．１ 通常ハンドオーバ中の鍵保持
ＮＲでは、ノード内ハンドオーバについて、すなわち、ソースセルとターゲットセルとが同じｇＮＢに属するハンドオーバについて、セキュリティ鍵をネットワークが変更することは、随意である。これは、鍵変更が、ノード内ハンドオーバを含むすべてのタイプのハンドオーバにとって必須である、ＬＴＥと比較される差異である。ハンドオーバ中にセキュリティ鍵を保持することは、新しい鍵が導出されず、ＰＤＣＰレイヤ中にバッファされたおよびすでに暗号化されたパケットが、それらのパケットがターゲットセルにおいて送信／再送信されるとき再暗号化される必要がないので、処理を低減する。ノード内ハンドオーバは、ソースセルとターゲットセルとが、同じｇＮＢ－ＤＵに属するか、または同じｇＮＢ－ＣＵに属する２つの異なるｇＮＢ－ＤＵに属する、ＣＵ－ＤＵスプリット事例をも含むことに注意されたい。
所見１ 鍵変更を伴わないハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてＮＲにおいてサポートされる
ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされたＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。データ復元は、パケットロスを防ぎ、すべての非確認応答パケットがターゲットリンク上で再送信されるという点で再確立と同様に機能する。しかしながら、再確立とは対照的に、再送信されるパケットは、送信の前に再圧縮または再暗号化されず、すなわち、ソースリンク上で前に送信されたＰＤＣＰ ＰＤＵは、修正なしにターゲットリンク上で直接送信され得る。
所見２ ＲＬＣ ＡＭを使用するＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。
ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ＰＤＣＰ再確立もＰＤＣＰデータ復元も、鍵変更を伴わないハンドオーバ中に実施されず、すなわち、ＰＤＣＰエンティティはそのまま残る。これは、特に、ＰＤＣＰカウントが、０にリセットされる代わりに維持されることを意味する。
所見３ ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、これは、ＰＤＣＰカウントが維持されることを意味する。
２．３ ＤＡＰＳハンドオーバ中の鍵保持
鍵変更を伴わないハンドオーバが通常ハンドオーバについてサポートされるので、ＤＡＰＳハンドオーバについても鍵変更を伴わないハンドオーバをサポートすることは、自然であるように見える。さらに、ＤＡＰＳハンドオーバは、ＩＩｏＴなどの遅延クリティカル通信を対象とし、ここで、ネットワークは、たとえば、ファクトリー内で展開される。そのようなネットワークは、ファクトリー現場をカバーする１つまたは複数のセルをもつ単一のノードによってサーブされ得、これは、すべてのハンドオーバがノード内ハンドオーバになることを意味する。この理由で、ノード内ＤＡＰＳハンドオーバ事例を最適化することは道理にかなう。
提案１ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてサポートされる
セキュリティ鍵がハンドオーバ中に保持される場合、ＲｏＨＣコンテキストはまた、ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、すでに古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮され、共通セキュリティ鍵を使用して暗号化された、パケットを再圧縮し、次いで再暗号化する必要を回避するために保持されるべきである。パケットがターゲットセルにおいて再送信される場合（これは、ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされたＤＲＢについての事例である）、パケットを再圧縮および再暗号化することはまた、これが、いわゆる鍵ストリーム再使用を生じるので、セキュリティリスクであることになる。再送信されたパケットが古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮され、すべての新しいパケットが新しい（ターゲット）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮される、ソリューションを考慮することができる。これは、鍵ストリーム再使用問題を回避することになるが、受信機が、再送信されたパケットを新しいパケットと区別することができず、したがって、受信機が、圧縮解除のためにどのＲｏＨＣコンテキストを使用すべきかを知らないので、受信機にとっての混乱を引き起こす。したがって、最も単純なソリューションは、ターゲットリンク上で送信されるすべてのパケットのために古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用することである。
提案２ ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースリンクとターゲットリンクの両方について同じＲｏＨＣコンテキストが適用されるものとする。
提案３ ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされるＤＡＰＳ ＤＲＢについて、再送信されたパケットは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＵＬ切替え中に再圧縮または再暗号化されないものとする。
ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ハンドリングは、鍵変更を伴わない通常ハンドオーバの場合と同様であることになる。すなわち、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、カウントは維持される。
提案４ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき（鍵変更を伴わない通常ハンドオーバにおいてのように）、維持される
しかしながら、考慮すべき１つの新しい態様は、ＤＡＰＳハンドオーバ失敗の場合のソースへのフォールバックである。鍵ストリーム再使用を防ぐために、ソースセルにおいて送信されるパケットが、ターゲットセルにおいて送信されるパケットと同じ鍵およびカウントで暗号化されないことを保証するために、カウントがソースセルへのフォールバック中にも維持されることが重要である。これがどのように行われ得るかの一例として、鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバがネットワークによってトリガされ、ＵＥが、ターゲットセルにおけるＳＲＢ１上でハンドオーバ完了メッセージを送る、以下の図におけるシナリオを考慮する。カウントがハンドオーバにおいて維持されるので、ハンドオーバ完了メッセージは、カウント＝ｎ＋１で送信され、ここで、ｎは、ハンドオーバがトリガされる前にソースセルにおけるＳＲＢ１上で送信された最後のＲＲＣメッセージのカウントである。ランダムアクセスプロシージャが失敗し、ソースセルへのフォールバックがトリガされた場合、ＵＥは、ソースセルにおけるＳＲＢ１上で失敗指示を送ることになる。カウントがフォールバック中に維持されない場合、失敗指示は、ハンドオーバ完了メッセージと同じ鍵および同じカウント（ｎ＋１）で暗号化されることになり、これは、鍵ストリーム再使用を生じる。
図１０ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバにおけるソースセルへのフォールバックにおける鍵ストリーム再使用
したがって、以下を提案する。
提案５ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースセルへのフォールバックにおいても維持される。
４ 結論
前のセクションでは、以下の所見を得た。
所見１ 鍵変更を伴わないハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてＮＲにおいてサポートされる
所見２ ＲＬＣ ＡＭを使用するＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。
所見３ ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、これは、ＰＤＣＰカウントが維持されることを意味する。
前のセクションにおける説明に基づいて、以下を提案する。
提案１ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてサポートされる
提案２ ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースリンクとターゲットリンクの両方について同じＲｏＨＣコンテキストが適用されるものとする。
提案３ ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされるＤＡＰＳ ＤＲＢについて、再送信されたパケットは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＵＬ切替え中に再圧縮または再暗号化されないものとする。
提案４ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき（鍵変更を伴わない通常ハンドオーバにおいてのように）、維持される
提案５ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースセルへのフォールバックにおいても維持される。
ＤＡＰＳハンドオーバについての鍵保持がどのように実装され得るかを示すＴＳ３８．３３１およびＴＳ３８．３２３についてのテキスト提案が、付録において見つけられ得る。
５ 参考文献
［１］
［１０８＃６６］［ＬＴＥ ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｏｐｅｎ ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ＬＴＥ ａｎｄ ＮＲ ｍｏｂｉｌｉｔｙ （Ｉｎｔｅｌ）
［２］
［１０８＃３４］［ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｒｕｎｎｉｎｇ ＲＲＣ ＣＲ ｆｏｒ ＣＨＯ ａｎｄ ＤＡＰＳ （Ｉｎｔｅｌ）
［３］
［１０８＃６４］［ＬＴＥ ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｒｕｎｎｉｎｇ ＣＲｓ ｆｏｒ ＬＴＥ ａｎｄ ＮＲ ＰＤＣＰ ｏｎ ｍｏｂｉｌｉｔｙ （Ｈｕａｗｅｉ）
Ａ アネックス
Ａ．１ ３８．３３１についてのテキスト提案
以下は、［２］において議論される稼働中のＣＲに加えて実装されるＮＲ ＲＲＣ仕様（ＴＳ３８．３３１）についてのテキスト提案である。変更は、著者「Ｅｒｉｃｓｓｏｎ」を使用して追加される。
５．３．５．５．２ 同期を伴う再設定
ＵＥは、同期を伴う再設定を実行するために以下のアクションを実施するものとする。
＜．．．＞
１＞ ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇが任意のＤＲＢのために設定された場合、
２＞ ソースについてのＭＡＣエンティティと同じ設定で、ターゲットについてのＭＡＣエンティティを作成する、
＜．．．＞
２＞ 各ＳＲＢについて、
３＞ ソースについてのＰＤＣＰエンティティと同じ設定で、ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているようにターゲットについてのＰＤＣＰエンティティを確立する、
３＞ ソースについてのものと同じ設定で、ターゲットについての（１つまたは複数の）ＲＬＣエンティティを確立する、
３＞ ソースについてのものと同じ設定で、ターゲットＰＣｅｌｌについての論理チャネルを確立する、
２＞ ソースについてのＳＲＢをサスペンドする、
注３： ＤＡＰＳで設定されたＵＥが、ソースにおける以下の動作、すなわち、システム情報更新、（ＮＲについての）ショートメッセージ、およびページングを停止する。
５．３．５．６．３ ＳＲＢ追加／修正
ＵＥは、以下を行うものとする。
＜．．．＞
１＞ 現在のＵＥ設定の部分である、ｓｒｂ－ＴｏＡｄｄＭｏｄＬｉｓｔ中に含まれる各ｓｒｂ－Ｉｄｅｎｔｉｔｙ値について、
２＞ ｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈＰＤＣＰがセットされた場合、
３＞ ハンドオーバのターゲットＲＡＴがＥ－ＵＴＲＡ／５ＧＣである場合、または
３＞ ＵＥがＥ－ＵＴＲＡ／５ＧＣに接続された場合、
４＞ ＵＥが、Ｅ－ＵＴＲＡ／５ＧＣが可能であるが、ＮＧＥＮ－ＤＣが可能でない場合、
５＞ 完全性保護アルゴリズムと、ＴＳ３６．３３１［１０］において指定されているように設定／導出されたＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
５＞ 暗号化アルゴリズムと、ＴＳ３６．３３１［１０］において指定されているように設定／導出されたＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
４＞ 他の場合（すなわち、ＮＧＥＮ－ＤＣが可能なＵＥ）、
５＞ 完全性保護アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
５＞ 暗号化アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ 他の場合（すなわち、ＮＲに接続されたＵＥ、またはＥＮ－ＤＣにおけるＵＥ）、
４＞ 完全性保護アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ／ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
４＞ 暗号化アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ／ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、このＳＲＢのＰＤＣＰエンティティを再確立する。
２＞ そうではなく、ｄｉｓｃａｒｄＯｎＰＤＣＰがセットされた場合、
３＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティを、ＳＤＵ廃棄を実施するようにトリガする。
２＞ ｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇが含まれる場合、
３＞ 受信されたｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇに従って、ＰＤＣＰエンティティを再設定する。
５．３．５．６．５ ＤＲＢ追加／修正
ＵＥは、以下を行うものとする。
＜．．．＞
１＞ 現在のＵＥ設定の部分であり、ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇで設定されたｄｒｂ－ＴｏＡｄｄＭｏｄＬｉｓｔ中に含まれる各ｄｒｂ－Ｉｄｅｎｔｉｔｙ値について、
２＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティをＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティとして再設定し、受信されたｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇに従ってＰＤＣＰエンティティを設定する。
編集者の注：ＦＦＳ ターゲットがｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇにおいて何を設定することができるかに関して。
２＞ ＲＲＣ再設定がｍａｓｔｅｒＫｅｙＵｐｄａｔｅを含む場合、
３＞ ターゲットのＲＬＣエンティティをターゲットの暗号化機能と完全性保護機能とＲＯＨＣ機能とに関連付けるように、ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティを設定する、
３＞ このＤＲＢのＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティの、ターゲットの暗号化機能がｃｉｐｈｅｒｉｎｇＤｉｓａｂｌｅｄで設定されない場合、
４＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティについてのターゲットの暗号化機能を、ｓｅｃｕｒｉｔｙＣｏｎｆｉｇによる暗号化アルゴリズムで設定し、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＵＰｅｎｃ鍵を適用し、すなわち、暗号化設定は、ＵＥによってタターゲットから受信され、ターゲットに送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ このＤＲＢのＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティの、ターゲットの完全性保護機能がｉｎｔｅｇｒｉｔｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎで設定された場合、
４＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティについてのターゲットの完全性保護機能を、ｓｅｃｕｒｉｔｙＣｏｎｆｉｇによる完全性保護アルゴリズムで設定し、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＵＰｉｎｔｃ鍵を適用する。
２＞ そうでない場合、
３＞ ターゲットのＲＬＣエンティティをソースの暗号化機能と完全性保護機能とＲＯＨＣ機能とに関連付けるようにＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティを設定する。
５．３．５．８．３ Ｔ３０４満了（同期を伴う再設定失敗）
ＵＥは、以下を行うものとする。
１＞ ＭＣＧのＴ３０４が満了した場合、
２＞ 設定された場合、ｒａｃｈ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄにおいて提供された専用プリアンブルを解放する、
２＞ サブクローズ５．３．１０．３に従って、ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇが任意のＤＲＢのために設定され、無線リンク障害がソースＰＣｅｌｌにおいて検出されない場合、
３＞ ターゲットＰＣｅｌｌ設定を解放する、
３＞ ターゲットＭＡＣをリセットし、ターゲットＭＡＣ設定を解放する、
３＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティをもつ各ＤＲＢについて、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティを再確立する、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティと関連する論理チャネルとを解放する、
４＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティを標準ＰＤＣＰに再設定する。
３＞ 各ＳＲＢについて、
４＞ ターゲットについてのＰＤＣＰエンティティを解放する、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティと関連する論理チャネルとを解放する。
３＞ ターゲットについての物理チャネル設定を解放する、
３＞ もしあれば、ターゲットにおいて使用された鍵（ＫｇＮＢ鍵、Ｓ－ＫｇＮＢ鍵、Ｓ－ＫｅＮＢキー、ＫＲＲＣｅｎｃ鍵、ＫＲＲＣｉｎｔ鍵、ＫＵＰｉｎｔ鍵、およびＫＵＰｅｎｃ鍵）を廃棄する。
編集者の注：ＦＦＳ どんなターゲットＰＣｅｌｌ設定が解放されるべきかに関して。
３＞ ソースにおいてサスペンドされたＳＲＢを再開する。
編集者の注：ＦＦＳ ＳＣｅｌｌをハンドリングすることと、ＤＲＢをどのように再開すべきかに関して。
３＞ ＤＡＰＳハンドオーバ失敗を報告するために、サブクローズ５．７．５において指定されているような失敗情報プロシージャを始動する。
２＞ 他の場合、
３＞ ソースＰＣｅｌｌにおいて使用されるＵＥ設定に戻る、
３＞ サブクローズ５．３．７において指定されているような接続再確立プロシージャを始動する。
注１： 上記のコンテキストでは、「ＵＥ設定」は、各無線ベアラの状態変数およびパラメータを含む。
１＞ そうではなく、２次セルグループのＴ３０４が満了した場合、
２＞ 設定された場合、ｒａｃｈ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄにおいて提供される専用プリアンブルを解放する、
２＞ ＲＲＣ再設定プロシージャが終了する同期を伴うＳＣＧ再設定失敗を報告するために、サブクローズ５．７．３において指定されているようなＳＣＧ失敗情報プロシージャを始動する。
１＞ そうではなく、ＲＲＣ再設定が他のＲＡＴを介して受信された（ＮＲへのＨＯ失敗）とき、Ｔ３０４が満了した場合、
２＞ ＭＡＣをリセットする、
２＞ 他のＲＡＴのために適用可能な仕様において規定されているこの失敗事例について規定されたアクションを実施する。
編集者の注：ＦＦＳ ソースセルへのフォールバックにおいてＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについてのＰＤＣＰカウントをどのように維持すべきかに関して
Ａ．２ ３８．３２３についてのテキスト提案
以下は、［３］において議論される稼働中のＣＲに加えて実装されるＮＲ ＰＤＣＰ仕様（ＴＳ３８．３２３）についてのテキスト提案である。変更は、著者「Ｅｒｉｃｓｓｏｎ」を使用して追加される。
４．２．２ ＰＤＣＰエンティティ
ＰＤＣＰエンティティは、ＰＤＣＰサブレイヤ中に位置する。いくつかのＰＤＣＰエンティティが、ＵＥについて規定され得る。各ＰＤＣＰエンティティが、１つの無線ベアラのデータを搬送している。ＰＤＣＰエンティティは、そのＰＤＣＰエンティティがどの無線ベアラについてのデータを搬送しているかに応じて、制御プレーンまたはユーザプレーンのいずれかに関連する。
図２０または４．２．２．１は、ＰＤＣＰサブレイヤについてのＰＤＣＰエンティティの機能的ビューを表し、これは、実装を制限するべきでない。図は、ＴＳ３８．３００［２］において規定されている無線インターフェースプロトコルアーキテクチャに基づく。
スプリットベアラおよびＤＡＰＳベアラについて、送信ＰＤＣＰエンティティにおいて、ルーティングが実施される。
図２０または４．２．２－１：ＰＤＣＰレイヤ、機能的ビュー
図２１．４．２．２．ｘは、ＰＤＣＰサブレイヤについてのＤＡＰＳベアラに関連するＰＤＣＰエンティティの機能的ビューを表し、これは、実装を制限するべきでない。図は、ＴＳ３８．３００［２］において規定されている無線インターフェースプロトコルアーキテクチャに基づく。
ＤＡＰＳベアラについて、ハンドオーバが鍵変更を伴って実施された場合、ＰＤＣＰエンティティは、２つのセキュリティ機能と鍵と２つのヘッダ圧縮プロトコルとで設定される。ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施された場合、ＰＤＣＰエンティティは、単一のセキュリティ機能と単一のヘッダ圧縮プロトコルとで設定される。
ＦＦＳ：複製が可能にされた場合、複製廃棄をどのようにハンドリングすべきか
図２１または４．２．２．ｘ－ ＤＡＰＳをもつＰＤＣＰレイヤの、機能的ビュー
５．ｘ アップリンクデータ切替え
ＤＡＰＳベアラについて、上位レイヤがアップリンクデータ切替えを要求するとき、送信ＰＤＣＰエンティティは、以下を行うものとする。
－ セキュリティ鍵がハンドオーバの一部として更新された場合、
－ ＡＭ ＤＲＢについて、対応するＰＤＣＰデータＰＤＵの正常な配信が、ソースセルに関連するＲＬＣエンティティによって確認されていない第１のＰＤＣＰ ＳＤＵから、以下で指定されているようにターゲットセルに関連するＲＬＣエンティティへのアップリンクデータ切替えより前に、ＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値の昇順での、ＰＤＣＰ ＳＮにすでに関連するすべてのＰＤＣＰ ＳＤＵの再送信または送信を実施する、
－ クローズ５．７．４において指定されているようにＰＤＣＰ ＳＤＵのヘッダ圧縮を実施する、
－ クローズ５．９および５．８において指定されているようにこのＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値を使用してＰＤＣＰ ＳＤＵの完全性保護および暗号化を実施する、
－ クローズ５．２．１において指定されているように、得られたＰＤＣＰデータＰＤＵを下位レイヤにサブミットする。
－ ＵＭ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰによって処理されたが、まだ下位レイヤにサブミットされていないすべてのＰＤＣＰ ＳＤＵについて、以下で指定されているようにターゲットセルに関連するＲＬＣエンティティへのカウント値の昇順でのＰＤＣＰ ＳＤＵの送信を実施する、
－ クローズ５．７．４において指定されているようにＰＤＣＰ ＳＤＵのヘッダ圧縮を実施する、
－ クローズ５．９および５．８において指定されているようにこのＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値を使用してＰＤＣＰ ＳＤＵの完全性保護および暗号化を実施する、
－ クローズ５．２．１において指定されているように、得られたＰＤＣＰデータＰＤＵを下位レイヤにサブミットする。
－ 他の場合、
－ クローズ５．２．１におけるデータサブミッションプロシージャに従って、関連するカウント値の昇順での、正常な配信が下位レイヤによって確認されていない、ソースセルに関連するＲＬＣエンティティに前にサブミットされたすべてのＰＤＣＰデータＰＤＵの再送信を実施する。
１ 導入
この寄与文書は、電子メール説明［１］における１つの未解決の問題点である、鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバをサポートするために必要とされる変更について説明する。
２ 説明
２．１ 通常ハンドオーバ中の鍵保持
ＮＲでは、ノード内ハンドオーバについて、すなわち、ソースセルとターゲットセルとが同じｇＮＢに属するハンドオーバについて、セキュリティ鍵をネットワークが変更することは、随意である。これは、鍵変更が、ノード内ハンドオーバを含むすべてのタイプのハンドオーバにとって必須である、ＬＴＥと比較される差異である。ハンドオーバ中にセキュリティ鍵を保持することは、新しい鍵が導出されず、ＰＤＣＰレイヤ中にバッファされたおよびすでに暗号化されたパケットが、それらのパケットがターゲットセルにおいて送信／再送信されるとき再暗号化される必要がないので、処理を低減する。ノード内ハンドオーバは、ソースセルとターゲットセルとが、同じｇＮＢ－ＤＵに属するか、または同じｇＮＢ－ＣＵに属する２つの異なるｇＮＢ－ＤＵに属する、ＣＵ－ＤＵスプリット事例をも含むことに注意されたい。
所見１ 鍵変更を伴わないハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてＮＲにおいてサポートされる
ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされたＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。データ復元は、パケットロスを防ぎ、すべての非確認応答パケットがターゲットリンク上で再送信されるという点で再確立と同様に機能する。しかしながら、再確立とは対照的に、再送信されるパケットは、送信の前に再圧縮または再暗号化されず、すなわち、ソースリンク上で前に送信されたＰＤＣＰ ＰＤＵは、修正なしにターゲットリンク上で直接送信され得る。
所見２ ＲＬＣ ＡＭを使用するＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。
ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ＰＤＣＰ再確立もＰＤＣＰデータ復元も、鍵変更を伴わないハンドオーバ中に実施されず、すなわち、ＰＤＣＰエンティティはそのまま残る。これは、特に、ＰＤＣＰカウントが、０にリセットされる代わりに維持されることを意味する。
所見３ ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、これは、ＰＤＣＰカウントが維持されることを意味する。
２．３ ＤＡＰＳハンドオーバ中の鍵保持
鍵変更を伴わないハンドオーバが通常ハンドオーバについてサポートされるので、ＤＡＰＳハンドオーバについても鍵変更を伴わないハンドオーバをサポートすることは、自然であるように見える。さらに、ＤＡＰＳハンドオーバは、ＩＩｏＴなどの遅延クリティカル通信を対象とし、ここで、ネットワークは、たとえば、ファクトリー内で展開される。そのようなネットワークは、ファクトリー現場をカバーする１つまたは複数のセルをもつ単一のノードによってサーブされ得、これは、すべてのハンドオーバがノード内ハンドオーバになることを意味する。この理由で、ノード内ＤＡＰＳハンドオーバ事例を最適化することは道理にかなう。
提案１ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてサポートされる
セキュリティ鍵がハンドオーバ中に保持される場合、ＲｏＨＣコンテキストはまた、ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、すでに古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮され、共通セキュリティ鍵を使用して暗号化された、パケットを再圧縮し、次いで再暗号化する必要を回避するために保持されるべきである。パケットがターゲットセルにおいて再送信される場合（これは、ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされたＤＲＢについての事例である）、パケットを再圧縮および再暗号化することはまた、これが、いわゆる鍵ストリーム再使用を生じるので、セキュリティリスクであることになる。再送信されたパケットが古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮され、すべての新しいパケットが新しい（ターゲット）ＲｏＨＣコンテキストを使用して圧縮される、ソリューションを考慮することができる。これは、鍵ストリーム再使用問題を回避することになるが、受信機が、再送信されたパケットを新しいパケットと区別することができず、したがって、受信機が、圧縮解除のためにどのＲｏＨＣコンテキストを使用すべきかを知らないので、受信機にとっての混乱を引き起こす。したがって、最も単純なソリューションは、ターゲットリンク上で送信されるすべてのパケットのために古い（ソース）ＲｏＨＣコンテキストを使用することである。
提案２ ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースリンクとターゲットリンクの両方について同じＲｏＨＣコンテキストが適用されるものとする。
提案３ ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされるＤＡＰＳ ＤＲＢについて、再送信されたパケットは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＵＬ切替え中に再圧縮または再暗号化されないものとする。
ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ハンドリングは、鍵変更を伴わない通常ハンドオーバの場合と同様であることになる。すなわち、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、カウントは維持される。
提案４ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき（鍵変更を伴わない通常ハンドオーバにおいてのように）、維持される
しかしながら、考慮すべき１つの新しい態様は、ＤＡＰＳハンドオーバ失敗の場合のソースへのフォールバックである。鍵ストリーム再使用を防ぐために、ソースセルにおいて送信されるパケットが、ターゲットセルにおいて送信されるパケットと同じ鍵およびカウントで暗号化されないことを保証するために、カウントがソースセルへのフォールバック中にも維持されることが重要である。これがどのように行われ得るかの一例として、鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバがネットワークによってトリガされ、ＵＥが、ターゲットセルにおけるＳＲＢ１上でハンドオーバ完了メッセージを送る、以下の図におけるシナリオを考慮する。カウントがハンドオーバにおいて維持されるので、ハンドオーバ完了メッセージは、カウント＝ｎ＋１で送信され、ここで、ｎは、ハンドオーバがトリガされる前にソースセルにおけるＳＲＢ１上で送信された最後のＲＲＣメッセージのカウントである。ランダムアクセスプロシージャが失敗し、ソースセルへのフォールバックがトリガされた場合、ＵＥは、ソースセルにおけるＳＲＢ１上で失敗指示を送ることになる。カウントがフォールバック中に維持されない場合、失敗指示は、ハンドオーバ完了メッセージと同じ鍵および同じカウント（ｎ＋１）で暗号化されることになり、これは、鍵ストリーム再使用を生じる。
図１０ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバにおけるソースセルへのフォールバックにおける鍵ストリーム再使用
したがって、以下を提案する。
提案５ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースセルへのフォールバックにおいても維持される。
４ 結論
前のセクションでは、以下の所見を得た。
所見１ 鍵変更を伴わないハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてＮＲにおいてサポートされる
所見２ ＲＬＣ ＡＭを使用するＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティについて再確立の代わりにデータ復元が始動される。
所見３ ＲＬＣ ＵＭ上でマッピングされるＳＲＢおよびＤＲＢについて、ハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＰＤＣＰエンティティは再確立されず、これは、ＰＤＣＰカウントが維持されることを意味する。
前のセクションにおける説明に基づいて、以下を提案する。
提案１ 鍵変更を伴わないＤＡＰＳハンドオーバは、ノード内ハンドオーバについてサポートされる
提案２ ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースリンクとターゲットリンクの両方について同じＲｏＨＣコンテキストが適用されるものとする。
提案３ ＲＬＣ ＡＭ上でマッピングされるＤＡＰＳ ＤＲＢについて、再送信されたパケットは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ＵＬ切替え中に再圧縮または再暗号化されないものとする。
提案４ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき（鍵変更を伴わない通常ハンドオーバにおいてのように）、維持される
提案５ ＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰカウントは、ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施されるとき、ソースセルへのフォールバックにおいても維持される。
ＤＡＰＳハンドオーバについての鍵保持がどのように実装され得るかを示すＴＳ３８．３３１およびＴＳ３８．３２３についてのテキスト提案が、付録において見つけられ得る。
５ 参考文献
［１］
［１０８＃６６］［ＬＴＥ ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｏｐｅｎ ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ＬＴＥ ａｎｄ ＮＲ ｍｏｂｉｌｉｔｙ （Ｉｎｔｅｌ）
［２］
［１０８＃３４］［ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｒｕｎｎｉｎｇ ＲＲＣ ＣＲ ｆｏｒ ＣＨＯ ａｎｄ ＤＡＰＳ （Ｉｎｔｅｌ）
［３］
［１０８＃６４］［ＬＴＥ ＮＲ Ｍｏｂ］ Ｒｕｎｎｉｎｇ ＣＲｓ ｆｏｒ ＬＴＥ ａｎｄ ＮＲ ＰＤＣＰ ｏｎ ｍｏｂｉｌｉｔｙ （Ｈｕａｗｅｉ）
Ａ アネックス
Ａ．１ ３８．３３１についてのテキスト提案
以下は、［２］において議論される稼働中のＣＲに加えて実装されるＮＲ ＲＲＣ仕様（ＴＳ３８．３３１）についてのテキスト提案である。変更は、著者「Ｅｒｉｃｓｓｏｎ」を使用して追加される。
ＵＥは、同期を伴う再設定を実行するために以下のアクションを実施するものとする。
＜．．．＞
１＞ ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇが任意のＤＲＢのために設定された場合、
２＞ ソースについてのＭＡＣエンティティと同じ設定で、ターゲットについてのＭＡＣエンティティを作成する、
＜．．．＞
２＞ 各ＳＲＢについて、
３＞ ソースについてのＰＤＣＰエンティティと同じ設定で、ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているようにターゲットについてのＰＤＣＰエンティティを確立する、
３＞ ソースについてのものと同じ設定で、ターゲットについての（１つまたは複数の）ＲＬＣエンティティを確立する、
３＞ ソースについてのものと同じ設定で、ターゲットＰＣｅｌｌについての論理チャネルを確立する、
２＞ ソースについてのＳＲＢをサスペンドする、
注３： ＤＡＰＳで設定されたＵＥが、ソースにおける以下の動作、すなわち、システム情報更新、（ＮＲについての）ショートメッセージ、およびページングを停止する。
ＵＥは、以下を行うものとする。
＜．．．＞
１＞ 現在のＵＥ設定の部分である、ｓｒｂ－ＴｏＡｄｄＭｏｄＬｉｓｔ中に含まれる各ｓｒｂ－Ｉｄｅｎｔｉｔｙ値について、
２＞ ｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈＰＤＣＰがセットされた場合、
３＞ ハンドオーバのターゲットＲＡＴがＥ－ＵＴＲＡ／５ＧＣである場合、または
３＞ ＵＥがＥ－ＵＴＲＡ／５ＧＣに接続された場合、
４＞ ＵＥが、Ｅ－ＵＴＲＡ／５ＧＣが可能であるが、ＮＧＥＮ－ＤＣが可能でない場合、
５＞ 完全性保護アルゴリズムと、ＴＳ３６．３３１［１０］において指定されているように設定／導出されたＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
５＞ 暗号化アルゴリズムと、ＴＳ３６．３３１［１０］において指定されているように設定／導出されたＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
４＞ 他の場合（すなわち、ＮＧＥＮ－ＤＣが可能なＵＥ）、
５＞ 完全性保護アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
５＞ 暗号化アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ 他の場合（すなわち、ＮＲに接続されたＵＥ、またはＥＮ－ＤＣにおけるＵＥ）、
４＞ 完全性保護アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ／ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｉｎｔ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、完全性保護設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする、
４＞ 暗号化アルゴリズムと、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｅＮＢ／ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＲＲＣｅｎｃ鍵とを適用するようにＰＤＣＰエンティティを設定し、すなわち、暗号化設定は、プロシージャの正常な完了を指示するために使用されるメッセージを含む、ＵＥによって受信され、送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、このＳＲＢのＰＤＣＰエンティティを再確立する。
２＞ そうではなく、ｄｉｓｃａｒｄＯｎＰＤＣＰがセットされた場合、
３＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティを、ＳＤＵ廃棄を実施するようにトリガする。
２＞ ｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇが含まれる場合、
３＞ 受信されたｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇに従って、ＰＤＣＰエンティティを再設定する。
ＵＥは、以下を行うものとする。
＜．．．＞
１＞ 現在のＵＥ設定の部分であり、ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇで設定されたｄｒｂ－ＴｏＡｄｄＭｏｄＬｉｓｔ中に含まれる各ｄｒｂ－Ｉｄｅｎｔｉｔｙ値について、
２＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティをＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティとして再設定し、受信されたｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇに従ってＰＤＣＰエンティティを設定する。
編集者の注：ＦＦＳ ターゲットがｐｄｃｐ－Ｃｏｎｆｉｇにおいて何を設定することができるかに関して。
２＞ ＲＲＣ再設定がｍａｓｔｅｒＫｅｙＵｐｄａｔｅを含む場合、
３＞ ターゲットのＲＬＣエンティティをターゲットの暗号化機能と完全性保護機能とＲＯＨＣ機能とに関連付けるように、ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティを設定する、
３＞ このＤＲＢのＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティの、ターゲットの暗号化機能がｃｉｐｈｅｒｉｎｇＤｉｓａｂｌｅｄで設定されない場合、
４＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティについてのターゲットの暗号化機能を、ｓｅｃｕｒｉｔｙＣｏｎｆｉｇによる暗号化アルゴリズムで設定し、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＵＰｅｎｃ鍵を適用し、すなわち、暗号化設定は、ＵＥによってタターゲットから受信され、ターゲットに送られるすべての後続のメッセージに適用されるものとする。
３＞ このＤＲＢのＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティの、ターゲットの完全性保護機能がｉｎｔｅｇｒｉｔｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎで設定された場合、
４＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティについてのターゲットの完全性保護機能を、ｓｅｃｕｒｉｔｙＣｏｎｆｉｇによる完全性保護アルゴリズムで設定し、ｋｅｙＴｏＵｓｅにおいて指示されている、マスタ鍵（ＫｇＮＢ）または２次鍵（Ｓ－ＫｇＮＢ）に関連するＫＵＰｉｎｔｃ鍵を適用する。
２＞ そうでない場合、
３＞ ターゲットのＲＬＣエンティティをソースの暗号化機能と完全性保護機能とＲＯＨＣ機能とに関連付けるようにＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティを設定する。
ＵＥは、以下を行うものとする。
１＞ ＭＣＧのＴ３０４が満了した場合、
２＞ 設定された場合、ｒａｃｈ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄにおいて提供された専用プリアンブルを解放する、
２＞ サブクローズ５．３．１０．３に従って、ｄａｐｓＣｏｎｆｉｇが任意のＤＲＢのために設定され、無線リンク障害がソースＰＣｅｌｌにおいて検出されない場合、
３＞ ターゲットＰＣｅｌｌ設定を解放する、
３＞ ターゲットＭＡＣをリセットし、ターゲットＭＡＣ設定を解放する、
３＞ ＤＡＰＳ ＰＤＣＰエンティティをもつ各ＤＲＢについて、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティを再確立する、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティと関連する論理チャネルとを解放する、
４＞ ＴＳ３８．３２３［５］において指定されているように、ＰＤＣＰエンティティを標準ＰＤＣＰに再設定する。
３＞ 各ＳＲＢについて、
４＞ ターゲットについてのＰＤＣＰエンティティを解放する、
４＞ ターゲットについてのＲＬＣエンティティと関連する論理チャネルとを解放する。
３＞ ターゲットについての物理チャネル設定を解放する、
３＞ もしあれば、ターゲットにおいて使用された鍵（ＫｇＮＢ鍵、Ｓ－ＫｇＮＢ鍵、Ｓ－ＫｅＮＢキー、ＫＲＲＣｅｎｃ鍵、ＫＲＲＣｉｎｔ鍵、ＫＵＰｉｎｔ鍵、およびＫＵＰｅｎｃ鍵）を廃棄する。
編集者の注：ＦＦＳ どんなターゲットＰＣｅｌｌ設定が解放されるべきかに関して。
３＞ ソースにおいてサスペンドされたＳＲＢを再開する。
編集者の注：ＦＦＳ ＳＣｅｌｌをハンドリングすることと、ＤＲＢをどのように再開すべきかに関して。
３＞ ＤＡＰＳハンドオーバ失敗を報告するために、サブクローズ５．７．５において指定されているような失敗情報プロシージャを始動する。
２＞ 他の場合、
３＞ ソースＰＣｅｌｌにおいて使用されるＵＥ設定に戻る、
３＞ サブクローズ５．３．７において指定されているような接続再確立プロシージャを始動する。
注１： 上記のコンテキストでは、「ＵＥ設定」は、各無線ベアラの状態変数およびパラメータを含む。
１＞ そうではなく、２次セルグループのＴ３０４が満了した場合、
２＞ 設定された場合、ｒａｃｈ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄにおいて提供される専用プリアンブルを解放する、
２＞ ＲＲＣ再設定プロシージャが終了する同期を伴うＳＣＧ再設定失敗を報告するために、サブクローズ５．７．３において指定されているようなＳＣＧ失敗情報プロシージャを始動する。
１＞ そうではなく、ＲＲＣ再設定が他のＲＡＴを介して受信された（ＮＲへのＨＯ失敗）とき、Ｔ３０４が満了した場合、
２＞ ＭＡＣをリセットする、
２＞ 他のＲＡＴのために適用可能な仕様において規定されているこの失敗事例について規定されたアクションを実施する。
編集者の注：ＦＦＳ ソースセルへのフォールバックにおいてＳＲＢおよび非ＤＡＰＳ ＤＲＢについてのＰＤＣＰカウントをどのように維持すべきかに関して
以下は、［３］において議論される稼働中のＣＲに加えて実装されるＮＲ ＰＤＣＰ仕様（ＴＳ３８．３２３）についてのテキスト提案である。変更は、著者「Ｅｒｉｃｓｓｏｎ」を使用して追加される。
ＰＤＣＰエンティティは、ＰＤＣＰサブレイヤ中に位置する。いくつかのＰＤＣＰエンティティが、ＵＥについて規定され得る。各ＰＤＣＰエンティティが、１つの無線ベアラのデータを搬送している。ＰＤＣＰエンティティは、そのＰＤＣＰエンティティがどの無線ベアラについてのデータを搬送しているかに応じて、制御プレーンまたはユーザプレーンのいずれかに関連する。
図２０または４．２．２．１は、ＰＤＣＰサブレイヤについてのＰＤＣＰエンティティの機能的ビューを表し、これは、実装を制限するべきでない。図は、ＴＳ３８．３００［２］において規定されている無線インターフェースプロトコルアーキテクチャに基づく。
スプリットベアラおよびＤＡＰＳベアラについて、送信ＰＤＣＰエンティティにおいて、ルーティングが実施される。
図２０または４．２．２－１：ＰＤＣＰレイヤ、機能的ビュー
図２１．４．２．２．ｘは、ＰＤＣＰサブレイヤについてのＤＡＰＳベアラに関連するＰＤＣＰエンティティの機能的ビューを表し、これは、実装を制限するべきでない。図は、ＴＳ３８．３００［２］において規定されている無線インターフェースプロトコルアーキテクチャに基づく。
ＤＡＰＳベアラについて、ハンドオーバが鍵変更を伴って実施された場合、ＰＤＣＰエンティティは、２つのセキュリティ機能と鍵と２つのヘッダ圧縮プロトコルとで設定される。ＤＡＰＳハンドオーバが鍵変更を伴わずに実施された場合、ＰＤＣＰエンティティは、単一のセキュリティ機能と単一のヘッダ圧縮プロトコルとで設定される。
ＦＦＳ：複製が可能にされた場合、複製廃棄をどのようにハンドリングすべきか
図２１または４．２．２．ｘ－ ＤＡＰＳをもつＰＤＣＰレイヤの、機能的ビュー
ＤＡＰＳベアラについて、上位レイヤがアップリンクデータ切替えを要求するとき、送信ＰＤＣＰエンティティは、以下を行うものとする。
－ セキュリティ鍵がハンドオーバの一部として更新された場合、
－ ＡＭ ＤＲＢについて、対応するＰＤＣＰデータＰＤＵの正常な配信が、ソースセルに関連するＲＬＣエンティティによって確認されていない第１のＰＤＣＰ ＳＤＵから、以下で指定されているようにターゲットセルに関連するＲＬＣエンティティへのアップリンクデータ切替えより前に、ＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値の昇順での、ＰＤＣＰ ＳＮにすでに関連するすべてのＰＤＣＰ ＳＤＵの再送信または送信を実施する、
－ クローズ５．７．４において指定されているようにＰＤＣＰ ＳＤＵのヘッダ圧縮を実施する、
－ クローズ５．９および５．８において指定されているようにこのＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値を使用してＰＤＣＰ ＳＤＵの完全性保護および暗号化を実施する、
－ クローズ５．２．１において指定されているように、得られたＰＤＣＰデータＰＤＵを下位レイヤにサブミットする。
－ ＵＭ ＤＲＢについて、ＰＤＣＰによって処理されたが、まだ下位レイヤにサブミットされていないすべてのＰＤＣＰ ＳＤＵについて、以下で指定されているようにターゲットセルに関連するＲＬＣエンティティへのカウント値の昇順でのＰＤＣＰ ＳＤＵの送信を実施する、
－ クローズ５．７．４において指定されているようにＰＤＣＰ ＳＤＵのヘッダ圧縮を実施する、
－ クローズ５．９および５．８において指定されているようにこのＰＤＣＰ ＳＤＵに関連するカウント値を使用してＰＤＣＰ ＳＤＵの完全性保護および暗号化を実施する、
－ クローズ５．２．１において指定されているように、得られたＰＤＣＰデータＰＤＵを下位レイヤにサブミットする。
－ 他の場合、
－ クローズ５．２．１におけるデータサブミッションプロシージャに従って、関連するカウント値の昇順での、正常な配信が下位レイヤによって確認されていない、ソースセルに関連するＲＬＣエンティティに前にサブミットされたすべてのＰＤＣＰデータＰＤＵの再送信を実施する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12a】
【図12b】
【図13a】
【図13b】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】