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特表2024-503391UAS関係許可およびセキュリティ情報の取り消し
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-25
(54)【発明の名称】UAS関係許可およびセキュリティ情報の取り消し
(51)【国際特許分類】
   H04W 12/082 20210101AFI20240118BHJP
   H04W 4/44 20180101ALI20240118BHJP
   H04W 12/06 20210101ALI20240118BHJP
   H04W 12/50 20210101ALI20240118BHJP
   G08G 5/00 20060101ALI20240118BHJP
【FI】
H04W12/082
H04W4/44
H04W12/06
H04W12/50
G08G5/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023541803
(86)(22)【出願日】2022-01-10
(85)【翻訳文提出日】2023-09-08
(86)【国際出願番号】 IB2022050147
(87)【国際公開番号】W WO2022149104
(87)【国際公開日】2022-07-14
(31)【優先権主張番号】63/135,511
(32)【優先日】2021-01-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ZIGBEE
2.BLUETOOTH
3.JAVA
4.PYTHON
5.SIGFOX
(71)【出願人】
【識別番号】505205731
【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100205785
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】シーバ・バッキア・マリー・バスカラン
(72)【発明者】
【氏名】アンドレアス・クンズ
(72)【発明者】
【氏名】ディミトリオス・カランパツィス
【テーマコード(参考)】
5H181
5K067
【Fターム(参考)】
5H181AA26
5H181BB04
5H181BB18
5K067DD17
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
(57)【要約】
3GPPネットワークにおけるUASに対するセキュリティ面を取り扱うための装置、方法、およびシステムが開示される。1つの装置(1100)は、モバイル通信ネットワークから取り消し指示メッセージを受信する(1305)トランシーバ(1125)と、UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除する(1310)プロセッサ(1105)とを備える。トランシーバ(1125)は、モバイル通信ネットワークに取り消し確認応答メッセージをさらに送信する(1315)。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無人航空機システム(「UAS」)における通信デバイスの方法であって、
モバイル通信ネットワークから取り消し指示メッセージを受信するステップと、
UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除するステップと、
取り消し確認応答メッセージを前記モバイル通信ネットワークに送信するステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記UAV IDは、CAA-level UAV IDを含み、
前記UAS関係許可およびセキュリティ情報は、
UUAA結果、
ペアリング/C2許可結果、
UUAA許可情報、
セキュリティ鍵、
トークン、
寿命、
ペアリング情報、
ペアリング許可結果、
C2関連付け情報、
C2関連付け許可結果、
UASセキュリティ情報、
セッションセキュリティ鍵素材、
セッションセキュリティトークン、および
これらの組合せ
のうちの1つまたは複数を含む請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記取り消し指示メッセージは、前記UAV IDに対するUUAAを取り消し、
前記UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除するステップは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストを削除するステップを含む請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記取り消し指示メッセージは、前記UAV IDに対応するUASペアリングを取り消し、
前記UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除するステップは、UAVとUAV-Cとの間の、成功したUASペアリング手順の後に受信されたペアリング許可情報およびセッションセキュリティ情報を削除するステップを含む請求項1に記載の方法。
【請求項5】
通信ネットワークにおける方法であって、
UAV IDを含む取り消しメッセージを受信するステップと、
前記取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示を送信するステップと、
前記取り消しメッセージに対応するUASコンテキストを削除するステップと、
前記UEから取り消し確認応答を受信するステップと
を含む方法。
【請求項6】
前記取り消し指示メッセージは、前記UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含み、
前記取り消し指示を送信するステップは、UE構成更新(「UCU」)コマンドを前記UEに送信するステップを含み、
前記UASコンテキストを削除するステップは、許可情報、および成功したUUAAの後に受信されたセキュリティコンテキストのうちの1つまたは複数を削除するステップを含み、
前記UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV ID/SUPI/GPSI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含み、
前記方法は
アクティブなデータ接続がUUAA/ペアリング取り消しメッセージに対応するかどうかを決定するステップと、
前記アクティブなデータ接続を、前記アクティブなデータ接続がUUAA/ペアリング取り消し要求に対応していると決定したことに応答して、解放するステップと
をさらに含む請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記取り消しメッセージは、前記UAV IDに対応するUASペアリングを取り消し、
前記取り消し指示を送信するステップは、PDUセッション解放コマンドを送信するステップを含み、
前記UASコンテキストを削除するステップは、ペアリング許可情報およびUAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報のうちの1つまたは複数を削除するステップを含む請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記取り消しメッセージは、前記UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含み、
前記ペアリング更新メッセージは新しいペアリング許可情報、ならびにUAV-C IDおよび原因値「UAV-C交換」のうちの1つまたは複数を含み、
前記UEに前記取り消し指示を送信するステップは、PDUセッション修正コマンドを送信するステップを含み、
前記方法は、前記新しいペアリング許可情報に基づき前記UAV IDに対応するUASペアリングを更新するステップをさらに含む請求項5に記載の方法。
【請求項9】
前記UASコンテキストは、
UUAA結果、
ペアリング/C2許可結果、
UUAA許可情報、
セキュリティ鍵、
トークン、
寿命、
ペアリング情報、
ペアリング許可結果、
C2関連付け情報、
C2関連付け許可結果、
UASセキュリティ情報、
セッションセキュリティ鍵素材、
セッションセキュリティトークン、および
これらの組合せ
のうちの1つまたは複数を含む請求項5に記載の方法。
【請求項10】
UAS-NFから再認証要求メッセージを受信するステップであって、前記再認証要求メッセージは、
ネットワークレベルUAV IDと、
CAA-level UAV IDと、
前記UEの再認証を指示する原因値と
を含む、ステップと、
NASメッセージを前記UEに送信するステップであって、前記NASメッセージは
UAV ID要求と、
前記UEの再認証が必要であることを示す指示と
を含む、ステップと
をさらに含む請求項5に記載の方法。
【請求項11】
通信ネットワークにおける方法であって、
UUAA要求を第1のNFから受信するステップであって、前記UUAA要求は、ネットワークレベルUAV ID、サブスクリプション永久識別子、およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む、ステップと、
前記サブスクリプション永久識別子をCAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV IDに関連付けるステップと、
第2のUUAA要求をUSS/UTMに送信するステップであって、前記第2のUUAA要求は、前記USS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-C関係メッセージ交換を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む、ステップと
を含む方法。
【請求項12】
取り消しメッセージを前記USS/UTMから受信するステップであって、前記取り消しメッセージはUAV IDを含む、ステップと、
前記取り消しメッセージを前記第1のNFに送信するステップと、
応答メッセージを前記第1のNFから受信するステップであって、前記応答メッセージは前記UAV IDおよび取り消し成功指示を含む、ステップと、
前記取り消しメッセージを受信した後に前記UAVについてローカルに記憶されている任意のUAS関係情報およびUAV IDを削除するステップと、
前記USS/UTMにおいてUAS認証ステータス更新をトリガーするステップと
をさらに含む請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記取り消しメッセージは、前記UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含み、
前記ペアリング更新メッセージはUAV-C ID、新しいペアリング許可情報、および原因値「UAV-C交換」のうちの1つまたは複数を含み、
前記取り消しメッセージを前記第1のNFに送信するステップは、前記UAV IDに対応するサービングネットワーク機能に前記ペアリング更新メッセージを送信するステップを含む請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記第1のNFは、AMFおよびSMFのうちの1つを含み、
前記取り消しメッセージは、前記第1のNFが前記AMFであるときに前記UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含み、
前記UAV IDは、ネットワークレベルUAV IDおよびCAA-level UAV IDのうちの少なくとも1つを含み、
前記取り消しメッセージは、前記第1のNFが前記SMFであるときに前記UAV IDに対応するUASペアリングを取り消し、
前記取り消しメッセージを前記SMFに送信するステップは、CAA-level UAV ID、UAV-C ID、および前記UAVのサブスクライバIDのうちの1つまたは複数を送信するステップを含む請求項12に記載の方法。
【請求項15】
USS/UTMから再認証要求メッセージを受信するステップであって、前記再認証要求メッセージは、
ネットワークレベルUAV IDと、
CAA-level UAV IDと、
UEの再認証を指示する原因値と
のうちの1つまたは複数を含む、ステップと、
前記再認証要求メッセージを第1のNFに転送するステップと
をさら含む請求項11に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、Sheeba Backia Mary Baskaran、Andreas Kunz、およびDimitrios Karampatsisのために2021年1月8日に出願された米国仮特許出願第63/135,511号、名称「UAV/UAV-C AUTHORIZATION AND PAIRING RELATED SECURITY ASPECTS HANDLING FOR UAS」の優先権を主張するものである。
【0002】
本明細書で開示されている主題は、一般的にワイヤレス通信に関するものであり、より具体的には、たとえば、第3世代パートナーシッププロジェクト(「3GPP(登録商標)」)規格に準拠したネットワークにおける、UASのためのUAV/UAV-C許可およびペアリングに関係するセキュリティ面の取り扱いに関する。
【背景技術】
【0003】
いくつかの実施形態において、セルラー通信規格の3GPPファミリーに準拠するワイヤレスネットワークは、無人航空機コントローラ(「UAV-C」)および無人航空機(「UAV」)との間の接続をサポートする。このようなネットワークは、様々な無人航空機システム(「UAS」)サービスもサポートし得る。たとえば、UASサービスサプライヤー(「USS」)および/またはUASトラフィック管理システム(「UTM」)は、UAVおよび/またはUAV-Cに対する認証および許可サービスを提供し得る。UAV USS認証および許可(UAV USS authentication and authorization)(「UUAA」)は、UAV(またはUAV-C)が、UASサービスに対するコネクティビティ(connectivity)が有効化される前にUSSによって認証され、許可され得ることを確実にする手順である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
開示されているのは、たとえば3GPPネットワークにおけるUASのためのUAV/UAV-Cの認証、許可、およびペアリングに関係するセキュリティ面の取り扱いの手順である。前記手順は、装置、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品によって実装され得る。
【課題を解決するための手段】
【0005】
3GPPネットワークにおけるUASに対するセキュリティ面を取り扱うためのユーザ機器(「UE」)の一方法は、モバイル通信ネットワークから取り消し指示メッセージ(revocation indication message)を受信することと、UAV識別子(「ID」)に対応するUASに関係する許可およびセキュリティ情報を削除することとを含む。第1の方法は、モバイル通信ネットワークに取り消し確認応答メッセージ(revocation acknowledgement message)を送信することを含む。
【0006】
3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うためのネットワークエンティティ(たとえば、アクセスおよびモビリティ管理機能(「AMF」)および/またはセッション管理機能(「SMF」))の一方法は、UAV IDを含む取り消しメッセージを受信することと、取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示を送信することとを含む。この方法は、取り消しメッセージに対応する、UASコンテキストを削除することと、UEから取り消し確認応答を受信することとを含む。
【0007】
3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うためのUASネットワーク機能の一方法は、第1のネットワークエンティティ(たとえば、AMF/SMF)からUUAA要求を受信することを含み、UUAA要求はネットワークレベルUAV ID、サブスクリプション永久識別子(subscription permanent identifier)(「SUPI」)、および民間航空局(「CAA」)レベルUAV IDのうちの1つまたは複数を含む。方法は、サブスクリプション永久識別子をCAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV IDに関連付けることと、第2のUUAA要求をUSSおよび/またはUTMに送信することとを含み、第2のUUAA要求は、USS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-Cに関係するメッセージ交換を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む。
【0008】
上で簡潔に説明されている実施形態のより具体的な説明は、添付図面に例示されている特定の実施形態を参照することによってなされる。これらの図面は、いくつかの実施形態のみを描いており、それだからと言って範囲を限定するとみなされることにはならないことを理解した上で、添付図面の使用を通じて具体的内容および詳細を加えて実施形態の記述および説明がなされていることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うためのワイヤレス通信システムの一実施形態を例示する概略ブロック図である。
図2A】UAV/UAV-Cおよび3GPPネットワーク機能(「NF」)におけるUUAA取り消しに関係するセキュリティ情報の除去のための手順の一実施形態を例示する図である。
図2B図2Aの手順の続きを示す図である。
図3A】UUAA取り消しのための別の手順の一実施形態を例示する図である。
図3B図3Aの手順の続きを示す図である。
図4A】UAVおよびUAV-Cペアリング取り消しベースの許可およびセッションセキュリティ情報削除のための手順の一実施形態を例示する図である。
図4B図4Aの手順の続きを示す図である。
図5A】UAS再認証および許可/ペアリング再許可のための手順の一実施形態を例示する図である。
図5B図5Aの手順の続きを示す図である。
図6A】UAVおよびUAV-Cペアリング/関連付け許可(UAV and UAV-C Pairing / Association Authorization)のための手順の一実施形態を例示する図である。
図6B図6Aの手順の続きを示す図である。
図6C図6Bの手順の続きを示す図である。
図7A】コマンドおよび制御(「C2」)および/またはUASペアリング許可のための手順の一実施形態を例示する図である。
図7B図7Aの手順の続きを示す図である。
図7C図7Aの手順の続きを示す図である。
図8A】UAVおよびUAV-Cペアリング許可およびセッションセキュリティセットアップのための手順の一実施形態を例示する図である。
図8B図8Aの手順の続きを示す図である。
図8C図8Bの手順の続きを示す図である。
図9A】UAVおよびUAV-Cペアリング許可取り消し(UAV and UAV-C pairing authorization revocation)のための手順の一実施形態を例示する図である。
図9B図9Aの手順の続きを示す図である。
図10A】USS/UTMトリガーPDUセッション確立(USS/UTM Triggered PDU session establishment)のための手順の一実施形態を例示する図である。
図10B図10Aの手順の続きを示す図である。
図11】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うために使用され得るユーザ機器装置の一実施形態を例示するブロック図である。
図12】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うために使用され得るネットワーク機器装置の一実施形態を例示するブロック図である。
図13】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第1の方法の一実施形態を例示するフローチャート図である。
図14】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第2の方法の一実施形態を例示するフローチャート図である。
図15】3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第3の方法の一実施形態を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
当業者であれば理解するように、これらの実施形態の態様は、システム、装置、方法、またはプログラム製品として具現化され得る。したがって、実施形態は、全体がハードウェアである実施形態、全体がソフトウェアである実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む)、またはソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとり得る。
【0011】
たとえば、開示されている実施形態は、カスタム超大規模集積(「VLSI」)回路もしくはゲートアレイ、論理チップ、トランジスタ、もしくは他のディスクリートコンポーネントなどの既成の半導体を含むハードウェア回路として実装され得る。開示されている実施形態は、また、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイス、または同様のものなどのプログラム可能ハードウェアデバイスで実装され得る。別の例として、開示されている実施形態は、たとえば、オブジェクト、プロシージャ、または関数として編成され得る、実行可能コードの1つまたは複数の物理的または論理的ブロックを含み得る。
【0012】
さらに、実施形態は、以下でコードと称される、機械可読コード、コンピュータ可読コード、および/またはプログラムコードを記憶する1つまたは複数のコンピュータ可読記憶デバイスで具現化されたプログラム製品の形態をとり得る。記憶デバイスは、有形の、非一時的の、および/または非送信のものであってよい。記憶デバイスは信号を具現化しないこともある。ある実施形態では、記憶デバイスは、コードにアクセスするために信号のみを採用する。
【0013】
1つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組合せが利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、コードを記憶する記憶デバイスであってもよい。記憶デバイスは、たとえば、限定はしないが、電子的な、磁気的な、光学的な、電磁気的な、赤外線の、ホログラフィックの、微小機械の、または半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、または前述の任意の好適な組合せであってよい。
【0014】
記憶デバイスのより具体的な例(非網羅的なリスト)は、1つもしくは複数の電線を有する電気的接続、携帯型コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)、リードオンリーメモリ(「ROM」)、消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ(「EPROM」またはフラッシュメモリ)、携帯型コンパクトディスクリードオンリーメモリ(「CD-ROM」)、光学式記憶デバイス、磁気記憶デバイス、または前述のものの任意の好適な組合せを含むであろう。本明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって使用される、またはそれらと組み合わせて使用されるプログラムを含むことができるか、または記憶することができる、任意の有形の媒体であり得る。
【0015】
実施形態の動作を実行するためのコードは任意の行数のコードであってよく、Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++、または同様のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語または同様のものなどの従来の手続き型プログラミング言語、および/またはアセンブリ言語などの機械語を含む、1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれ得る。コードは、完全にユーザのコンピュータ上で実行され得るか、部分的にユーザのコンピュータ上で実行され得るか、独立型ソフトウェアパッケージとして実行され得るか、一部はユーザのコンピュータ上で一部は遠隔コンピュータ上で実行され得るか、または完全にリモートにあるコンピュータもしくはサーバ上で実行され得る。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク(「LAN」)、ワイヤレスLAN(「WLAN」)、もしくはワイドエリアネットワーク(「WAN」)を含む、任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続され得るか、または接続は、外部コンピュータに対して(たとえば、インターネットサービスプロバイダ(「ISP」)を使用してインターネットを通じて)行われ得る。
【0016】
さらに、実施形態の説明されている特徴、構造、または特性は、任意の好適な方式で組み合わされ得る。次の説明では、実施形態の完全な理解を提供するために、プログラミング、ソフトウェアモジュール、ユーザ選択、ネットワークトランザクション、データベースクエリ、データベース構造、ハードウェアモジュール、ハードウェア回路、ハードウェアチップなどの例など、多数の具体的な詳細が提供される。しかしながら、当業者であれば、実施形態は、具体的詳細の1つまたは複数がなくても、または他の方法、コンポーネント、材料などを使用しても、実施され得ることを理解するであろう。他の場合には、よく知られている構造、材料、または動作は、実施形態の態様がわかりにくくならないように詳細に図示または説明されていない。
【0017】
本明細書全体を通しての「一実施形態」「実施形態」、または類似の言い回しへの参照は、その実施形態に関して説明されている特定の特徴、構造、または特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して、「一実施形態において」または「実施形態において」という語句および類似の言い回しの出現はすべてが、必ずしも同じ実施形態を指しているとは限らないが、特に断りのない限り、「1つまたは複数の、ただしすべてではない、実施形態」を意味する。「含む」、「備える」、「有する」という用語、およびそれらの変化形は、特に断りのない限り「限定はしないが含む」ことを意味する。項目の列挙されたリスティングは、特に断りのない限り、項目のいずれかまたはすべてが相互に排他的であることを暗示しない。また、英語原文中の冠詞「a」、「an」、および「the」は、特に断りのない限り、「1つまたは複数」を指す。
【0018】
本明細書において使用されているように、「および/または」の接続詞を有するリストは、リスト内の任意の単一の項目またはリスト内の項目の組合せを含む。たとえば、A、Bおよび/またはCのリストは、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとのBの組合せ、BとCとの組合せ、AとCの組合せ、またはA、BおよびCの組合せを含む。本明細書において使用されているように、「のうちの1つまたは複数」という言い回しを使用するリストは、リスト内の任意の単一の項目またはリスト内の項目の組合せを含む。たとえば、A、B、およびCのうちの1つまたは複数は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBとの組合せ、BとCとの組合せ、AとCとの組合せ、またはA、B、およびCの組合せを含む。本明細書において使用されているように、「のうちの1つ」は、リスト内の任意の単一の項目のただ1つを含む。たとえば、「A、B、およびCのうちの1つ」は、Aのみ、Bのみ、またはCのみを含み、A、B、およびCの組合せを除外する。本明細書において使用されているように、「A、B、およびCからなる群から選択されるメンバー」は、A、B、またはCのうちのただ1つを含み、A、B、およびCの組合せを除外する。本明細書において使用されているように、「A、B、およびCならびにそれらの組合せからなる群から選択されるメンバー」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBとの組合せ、BとCとの組合せ、AとCとの組合せ、またはA、B、およびCの組合せを含む。
【0019】
これらの実施形態の態様は、実施形態による方法、装置、システム、およびプログラム製品の概略フローチャート図および/または概略ブロック図を参照しつつ以下で説明される。概略フローチャート図および/または概略ブロック図の各ブロック、ならびに概略フローチャート図および/または概略ブロック図中のブロックの組合せは、コードによって実装され得ることは理解されるであろう。このコードは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されて機械を生成して、それによりそれらの命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行され、フローチャート図および/またはブロック図で指定される機能/活動を実装するための手段を作成する。
【0020】
コードは、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスに特定の方式で機能することを指令することができる記憶デバイス内にも記憶されてよく、それにより記憶デバイスに記憶されている命令は、フローチャート図および/またはブロック図で指定されている機能/活動を実装する命令を含む製造品を生み出す。
【0021】
コードは、また、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイス上に負荷されて、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させ、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行されるコードがフローチャート図および/またはブロック図で指定された機能/活動を実装するためのプロセスを提供するようにコンピュータ実装プロセスを生成し得る。
【0022】
図におけるコールフロー図、フローチャート図、および/またはブロック図は、様々な実施形態による装置、システム、方法、およびプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能性、および動作を例示している。この点に関して、フローチャート図および/またはブロック図中の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表すものとしてよく、これは指定された論理機能を実装するためのコードの1つまたは複数の実行可能命令を含む。
【0023】
いくつかの代替的実装形態において、ブロック中に記載されている機能は、図示されている順序と違う順序で実行され得ることにも留意されたい。たとえば、連続して示されている2つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行され得るか、またはそれらのブロックは、ときには、関連する機能性に応じて、逆順に実行され得る。例示されている図の1つまたは複数のブロックまたはその一部分に機能、論理、または効果に関して同等である他のステップおよび方法が企図され得る。
【0024】
コールフロー図、フローチャート図、および/またはブロック図において、様々な矢印タイプおよび線タイプが採用され得るけれども、これらは対応する実施形態の範囲を限定するものではないと理解される。実際、いくつかの矢印または他のコネクタは、描かれた実施形態の論理フローのみを示すために使用され得る。たとえば、矢印は、描かれた実施形態の列挙されたステップの間の未指定の持続時間の待機期間または監視期間を示し得る。ブロック図および/またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および/またはフローチャート図中のブロックの組合せは、指定された機能もしくは動作を実行するか、または専用ハードウェアとコードとの組合せを実行する専用ハードウェアベースのシステムによって実装され得ることにも留意されたい。
【0025】
各図における要素の説明は、進行図の要素を指すものとしてよい。同様の番号は、同様の要素の代替的実施形態を含む、すべての図における同様の要素を指す。
【0026】
一般的に、本開示は、UASに対するUAV/UAV-C許可およびペアリングに関係するセキュリティ面の取り扱いためのシステム、方法、および装置を説明する。いくつかの実施形態では、これらの方法は、コンピュータ可読媒体上に埋め込まれたコンピュータコードを使用して実行され得る。いくつかの実施形態において、装置またはシステムは、プロセッサによって実行されたときに、以下に説明される解決方法の少なくとも一部を装置またはシステムに実行させるコンピュータ可読コードを収容するコンピュータ可読媒体を含み得る。
【0027】
UAV USS認証および許可(「UUAA」)は、UAVが、UASサービスに対するコネクティビティが有効化される前にUSSによって認証され、許可され得ることを確実にする手順である。UUAAは、UAVとUSSとの間で実行される。
【0028】
UAVは、UAV(すなわちUEを含む)が一次認証を正常に完了した後にのみ、USS/UTMとUUAAを実行することが許可される。UUAA手順は、UAVが5GSに登録するときにAMFによってトリガーされ得る。代替的に、UUAAは、PDUセッション確立手順の実行中にSMFによってトリガーされ得る。
【0029】
AMFまたはSMFは、UAVがエアリアルUEサブスクリプション(Aerial UE subscription)を有しているとき、またUAVがUASサービスへのアクセスを要求するとき(たとえば、登録要求またはPDUセッション確立要求でUAVのCAA-Level UAV IDを提供することによって)、UUAA手順をトリガーする。UAVは、CAA-Level UAV IDおよびCAA-Level UAV IDに関連付けられた資格情報に基づき認証される。認証メッセージは、透過コンテナ(transparent container)に含まれ、3GPP UASネットワーク機能(以下、「UAS-NF」と称される)を介してUAVとUSSとの間で伝達される。UUAA手順が正常に完了すると、USSは、UUAA許可ペイロード内のUASセキュリティ情報をUAVに送信することができる。
【0030】
UUAA手順は、USSが以前にUAVを認証していた場合に再認証のためにUSSによってトリガーされ得る。初期登録後の任意の時点において、USSまたはAMF(ネットワーキングが登録中のUUAAをサポートするとき)は、UAVに対する再認証手順を開始し得る。
【0031】
しかしながら、3GPPネットワークによってサポートされている既存のUAVに関係する認証、許可、ペアリングの態様は、次の下位問題で説明されているように不完全である。本開示では、UAV/UAV-コントローラ(UAV-C)の認証/許可およびペアリング許可(または再許可)に関係する次の課題に対処する。
【0032】
問題1--UAS認証/ペアリング許可取り消し後の許可情報およびセキュリティコンテキスト解放の欠如。許可取り消し後、対応する許可情報および/またはセキュリティコンテキストがどのように解放されているかは、UASに対する5Gシステムでは定義されていない。UAS認証または許可の取り消し(またはC2ペアリング取り消し)の後に許可情報およびセキュリティコンテキストが解放されない場合、UAV/UAV-Cにおいて古いセキュリティコンテキストを再利用する可能性があり、サービスは、UAV/UAV-CとUSSと間のセキュリティ情報の不一致に起因して失敗する可能性がある。
【0033】
問題2--再許可をサポートするためのUAS-NFルーティング情報をUSS/UTMに提供できない。再許可の際に、USS/UTMは、UAVが以前に認証されおよび/または許可されるために利用した正しいUAS-NFとコンタクトをとって再許可要求を送信する必要があり得る。しかし、USS/UTMが5GSでUAVに関係するUAS通信を取り扱う正しいUAS-NFをどのように識別するかは、まだ定義されていない。
【0034】
問題3--ペアリングに関係するセキュリティ面の欠如。UAVおよびUAV-Cのペアリング手順は、5GSがどのような情報に基づきUAVとUAV-Cとの間のコマンドおよび制御(「C2」)に関係するPDUセッションをアクティブ化することを決定するのかを例示せず、C2セッションのセキュリティがどのようにセットアップされるのかを明確にしていないことにより不完全である。
【0035】
上述の問題を解決するために、UAVがUAV動作を実行することが許可されていることを証明することによって航空当局がどのように要求を許可するか、また、必要なときにUAVの許可がどのように取り消されるかについて、様々な解決方法が開示されている。同様に、3GPPコアネットワーク内でUAVがUAVコントローラ(すなわち、ネットワーク接続、または非ネットワーク接続のUAV-C)にどのように関連付けられ得るかに関する解決方法が開示され、またUAVとUAV-Cの接続を解放するために対応するUAV/UAV-Cのペアリング取り消しがどのように実行されるかについて説明されている。
【0036】
図1は、本開示の実施形態による、UASに対するUAV/UAV-C許可およびペアリングに関係するセキュリティ面の取り扱いをサポートするためのワイヤレス通信システム100を示している。一実施形態において、ワイヤレス通信システム100は、少なくとも1つのリモートユニット105と、リモートユニット105のインスタンスを含み得るUAV106およびUAV-Cと、無線アクセスネットワーク(「RAN」)120(たとえば、NG-RAN)と、モバイルコアネットワーク140とを含む。RAN120およびモバイルコアネットワーク140は、モバイル通信ネットワークを形成する。RAN120は、ワイヤレス通信リンク123を使用してリモートユニット105が通信する相手である少なくとも1つのベースユニット121から構成され得る。特定の数のリモートユニット105、ベースユニット121、ワイヤレス通信リンク123、RAN120、およびモバイルコアネットワーク140が図1に描かれているとしても、当業者であれば、任意の数のリモートユニット105、ベースユニット121、ワイヤレス通信リンク123、RAN120、およびモバイルコアネットワーク140がワイヤレス通信システム100に含まれてもよいことを認識するであろう。
【0037】
無人航空機システム(「UAS」)101は、無人航空機(「UAV」)106、たとえば「ドローン」、およびUAVコントローラ(「UAV-C」と表記)108を含む。UASオペレータ103は、UAV106を(たとえば、UAV-C108を介して)操作する者であり、典型的には、飛行許可を要求する者である。UAV106およびUAV-C 108は、各々、ワイヤレス通信システム100内のUEであってよく、および/またはリモートユニット105のインスタンスを含んでもよい。そのようなものとして、UAV106は、モバイルコアネットワーク140によって提供されるサービスにアクセスするためにアクセスネットワーク(たとえば、RAN120)と通信し得る。
【0038】
いくつかの実施形態において、UEは、モバイルコアネットワーク140とのネットワーク接続を介して、1つまたは複数のUAVトラフィック管理(「UTM」)機能と通信する。以下で説明されているように、UAV106および/またはUAV-C108は、RAN120を使用してモバイルコアネットワーク140とのPDUセッション(または類似のデータ接続)を確立し得る。モバイルコアネットワーク140は、次いで、PDUセッションを使用してUEとパケットデータネットワーク150との間のトラフィックを中継する。いくつかの実施形態において、UAV-C 108は、接続がモバイルコアネットワーク140を介して確立されないUTM機能との接続を確立し得る。
【0039】
一実装形態において、RAN120は、第3世代パートナーシッププロジェクト(「3GPP」)仕様で指定される第5世代(「5G」)セルラーシステムに準拠している。たとえば、RAN 120は、次世代無線アクセスネットワーク(「NG-RAN」)であってよく、これは新無線(「NR」)無線アクセス技術(「RAT」)および/またはロングタームエボリューション(「LTE」)RATを実装するものである。別の例では、RAN 120は、非3GPP RAT(たとえば、Wi-Fi(登録商標)または電気電子学会(「IEEE」)802.11ファミリー準拠のWLAN)を含み得る。別の実装形態では、RAN120は、3GPP仕様で指定されたLTEシステムに準拠する。しかしながら、より一般的には、ワイヤレス通信システム100は、他にもネットワークはあるがとりわけ、いくつかの他のオープンまたは専属的通信ネットワーク、たとえばWorldwide Interoperability for Microwave Access(「WiMAX」)またはIEEE 802.16ファミリー規格のネットワークを実装し得る。本開示は、任意の特定のワイヤレス通信システムアーキテクチャまたはプロトコルの実装に限定されることを意図されていない。
【0040】
一実施形態において、リモートユニット105は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(「PDA」)、タブレットコンピュータ、スマートフォン、スマートテレビ(たとえば、インターネットに接続されたテレビ)、スマートアプライアンス(たとえば、インターネットに接続されたアプライアンス)、セットトップボックス、ゲーム機、セキュリティシステム(防犯カメラを含む)、車載コンピュータ、ネットワークデバイス(たとえば、ルーター、スイッチ、モデム)、または同様のものなどのコンピューティングデバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、リモートユニット105は、スマートウォッチ、フィットネスバンド、光学ヘッドマウントディスプレイ、または同様のものなどの、ウェアラブルデバイスを含む。さらに、リモートユニット105は、UE、サブスクライバユニット、移動体、移動局、ユーザ、端末、移動端末、固定端末、サブスクライバ局、ユーザ端末、ワイヤレス送受信ユニット(「WTRU」)、デバイスと称されるか、または当該技術分野で使用される他の用語によって称され得る。様々な実施形態において、リモートユニット105は、サブスクライバIDおよび/または識別モジュール(「SIM」)、および移動体終端機能(たとえば、無線送信、ハンドオーバー、音声符号化および復号、誤り検出および訂正、シグナリング、ならびにSIMへのアクセス)を提供する移動体機器(「ME」)とを含む。いくつかの実施形態において、リモートユニット105は、端末機器(「TE」)を含み、および/またはアプライアンスもしくはデバイス(たとえば、上で説明されているようなコンピューティングデバイス)に埋め込まれ得る。
【0041】
リモートユニット105は、アップリンク(「UL」)およびダウンリンク(「DL」)の通信信号を介して、RAN120内の1つまたは複数のベースユニット121と直接的に通信し得る。さらに、ULおよびDL通信信号は、ワイヤレス通信リンク123上で搬送され得る。様々な実施形態において、UL通信信号は、物理アップリンク制御チャネル(「PUCCH」)および/または物理アップリンク共有チャネル(「PUSCH」)などの1つまたは複数のアップリンクチャネルを含むものとしてよいが、DL通信信号は、物理ダウンリンク制御チャネル(「PDCCH」)および/または物理ダウンリンク共有チャネル(「PDSCH」)などの1つまたは複数のダウンリンクチャネルを含み得る。ここで、RAN120は、リモートユニット105にモバイルコアネットワーク140へのアクセスを提供する中間ネットワークである。
【0042】
いくつかの実施形態では、リモートユニット105は、モバイルコアネットワーク140とのネットワーク接続を介してアプリケーションサーバ151と通信する。たとえば、リモートユニット105内のアプリケーション107(たとえば、ウェブブラウザ、メディアクライアント、電話および/またはボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)アプリケーション)は、RAN120を介してモバイルコアネットワーク140とのプロトコルデータユニット(「PDU」)セッション(または他のデータ接続)を確立するようにリモートユニット105をトリガーし得る。モバイルコアネットワーク140は、次いで、PDUセッションを使用してパケットデータネットワーク150内のリモートユニット105とアプリケーションサーバ151との間のトラフィックを中継する。PDUセッションは、リモートユニット105とユーザプレーン機能(「UPF」)141との間の論理接続を表す。
【0043】
PDUセッション(またはPDN接続)を確立するために、リモートユニット105はモバイルコアネットワーク140に登録されなければならない(第4世代(「4G」)システムの文脈では「モバイルコアネットワークにアタッチされた」とも称される)。リモートユニット105は、モバイルコアネットワーク140と1つまたは複数のPDUセッション(または他のデータ接続)を確立し得ることに留意されたい。そのようなものとして、リモートユニット105は、パケットデータネットワーク150と通信するための少なくとも1つのPDUセッションを有し得る。リモートユニット105は、他のデータネットワークおよび/または他の通信ピアと通信するための追加のPDUセッションを確立し得る。
【0044】
5Gシステム(「5GS」)の文脈では、「PDUセッション」という用語は、UPF141を通じてリモートユニット105と特定のデータネットワーク(「DN」)との間のエンドツーエンド(「E2E」)ユーザプレーン(「UP」)コネクティビティを提供するデータ接続を指す。PDUセッションは、1つまたは複数のサービス品質(「QoS」)フローをサポートする。いくつかの実施形態において、QoSフローとQoSプロファイルとの間に1対1のマッピングがあるものとしてよく、それにより特定のQoSフローに属するすべてのパケットは同じ5G QoS識別子(「5QI」)を有する。
【0045】
進化型パケットシステム(Evolved Packet System)(「EPS」)などの、4G/LTEシステムの文脈では、パケットデータネットワーク(「PDN」)接続(EPSセッションとも称される)は、リモートユニットとPDNとの間のE2E UPコネクティビティを提供する。PDNコネクティビティ手順は、EPSベアラ、すなわち、リモートユニット105とモバイルコアネットワーク140内のパケットゲートウェイ(「PGW」、図示せず)との間のトンネルを確立する。いくつかの実施形態において、EPSベアラとQoSプロファイルとの間に1対1のマッピングがあるものとしてよく、それにより特定のEPSベアラに属するすべてのパケットは同じQoSクラス識別子(「QCI」)を有する。
【0046】
ベースユニット121は、地理的領域上に分散され得る。いくつかの実施形態において、ベースユニット121は、また、アクセス端末、アクセスポイント、基地、基地局、ノードB(「NB」)、進化型ノードB(eNodeBまたは「eNB」と略記され、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(「E-UTRAN」)ノードBとも呼ばれる)、5G/NRノードB(「gNB」)、ホームノードB、中継ノード、RANノード、または当技術分野で使用される他の任意の用語でも称され得る。ベースユニット121は、一般的に、1つまたは複数の対応するベースユニット121に通信可能に結合された1つまたは複数のコントローラを含み得るRAN120などのRANの一部である。無線アクセスネットワークのこれらおよび他の要素は例示されていないが、当業者には一般によく知られている。ベースユニット121は、RAN120を介してモバイルコアネットワーク140に接続する。
【0047】
ベースユニット121は、ワイヤレス通信リンク123を介して、サービング領域、たとえば、セルまたはセルセクタ内の多数のリモートユニット105にサービスを提供し得る。ベースユニット121は、通信信号を介してリモートユニット105のうちの1つまたは複数と直接的に通信し得る。一般的に、ベースユニット121は、時間、周波数、および/または空間領域においてリモートユニット105にサービスを提供するためにDL通信信号を送信する。さらに、DL通信信号は、ワイヤレス通信リンク123上で搬送され得る。ワイヤレス通信リンク123は、認可または非認可無線スペクトルにおける任意の好適なキャリアであり得る。ワイヤレス通信リンク123は、リモートユニット105のうちの1つまたは複数および/またはベースユニット121のうちの1つまたは複数との間の通信を円滑にする。非認可スペクトルでのNR動作中(「NR-U」と称される)、ベースユニット121およびリモートユニット105は、非認可(すなわち、共有)無線スペクトル上で通信することに留意されたい。
【0048】
一実施形態において、モバイルコアネットワーク140は、5Gコアネットワーク(「5GC」)または進化型パケットコア(「EPC」)であり、これは、データネットワークは他にもあるがとりわけ、インターネットおよびプライベートデータネットワークのような、パケットデータネットワーク150に結合され得る。リモートユニット105は、モバイルコアネットワーク140とのサブスクリプションまたは他のアカウントを有し得る。様々な実施形態において、各モバイルコアネットワーク140は、単一の移動体通信事業者(「MNO」)および/または公衆陸上移動体ネットワーク(「PLMN」)に属する。本開示は、任意の特定のワイヤレス通信システムアーキテクチャまたはプロトコルの実装に限定されることを意図されていない。
【0049】
モバイルコアネットワーク140は、いくつかのネットワーク機能(「NF」)を含む。描かれているように、モバイルコアネットワーク140は、少なくとも1つのUPF141を含む。モバイルコアネットワーク140は、限定はしないが、RAN120にサービスを提供するアクセスおよびモビリティ管理機能(「AMF」)143、セッション管理機能(「SMF」)145、UASネットワーク機能(「UAS-NF」)147、統合データ管理機能(「UDM」)、およびユーザデータリポジトリ(「UDR」)を含む複数の制御プレーン(「CP」)機能も含む。いくつかの実施形態において、UDMは、組み合わされたエンティティ「UDM/UDR」149として描かれている、UDRと同一の場所にある。ネットワーク機能の特定の数およびタイプが図1に描かれているけれども、当業者であれば、任意の数およびタイプのネットワーク機能がモバイルコアネットワーク140に含まれ得ることを認識するであろう。
【0050】
UASの動作および関係するセキュリティ面をサポートするために、モバイルコアネットワーク140は、UASサービスサプライヤー(「USS」)システムおよび/またはUASトラフィック管理(「UTM」)システム(組み合わされたノード「USS/UTM」157として示されている)とインタラクティブにやり取りするためのUAS-NF147も含み得る。USS/UTM157は、一実施形態では、UASオペレータ103の安全な規格準拠した動作の実行を支援する重複するUSSのセットを提供する。サービスは、飛行計画の衝突回避、遠隔識別、および/または同様のものを含み得る。別の実施形態では、USS/UTM157は、UAV106をUAV-C108と関連付ける(すなわち、ペアリングする)ために使用され得る。ここで、各UAV106は、USS/UTM157にそのIDを提供し、USS/UTM157は要求を許可する。USS/UTM157は、モバイルコアネットワークの外部に配置され、NEF146を介して、UAS-NF147などのコアネットワーク機能とインタラクティブにやり取りし得る。
【0051】
スタンドアロンのネットワーク機能として描かれているが、システム100の代替的展開において、UAS-NF147は、NEF146によって提供されるサービスとして実装され得る。UAS-NF147は、NEF146によって(またはNEFおよびサービス能力公開機能(「SCEF」)の両方によって-「NEF/SCEF」と表記される)サポートされ、USSへのサービスの外部公開のために使用される。いくつかの実施形態において、UAS-NF147は、UAV認証/許可、UAV飛行許可、UAV/UAV-Cペアリング許可、および関係する取り消しのために、位置報告、ならびにコマンドおよび制御(「C2」)通信に対するQoS/トラフィックフィルタリングの制御のために、既存のNEF/SCEF公開サービスを使用する。
【0052】
また、UAS-NF147は、UAVフライトイネーブルメントサブシステム(UAV Flight Enablement Subsystem)(「UFES」)、NEF146、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換(UAS operational message exchange)を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得ることに留意されたい。いくつかの実施形態において、専用NEF146が展開されて、UAS-NF機能性のみを提供する、すなわち、UAS固有の特徴/API、およびUSS/UTM157に向けた能力公開に指定されたNEF特徴/APIをサポートし得る。
【0053】
UPF141は、5Gアーキテクチャにおいて、パケットルーティングおよびフォワーディング、パケット検査、QoSハンドリング、およびデータネットワーク(「DN」)を相互接続するための外部PDUセッションを担当する。AMF143は、ノンアクセスストラタム(「NAS」)シグナリングの終了、NAS暗号化および完全性保護、登録管理、接続管理、モビリティ管理、アクセス認証および許可、セキュリティコンテキスト管理を担当する。SMF145は、セッション管理(すなわち、セッション確立、修正、解放)、リモートユニット(すなわち、UE)のインターネットプロトコル(「IP」)アドレス割り当ておよび管理、DLデータ通知、ならびに適切なトラフィックルーティングのためのUPF141のトラフィックステアリング構成を担当する。
【0054】
UDMは、認証および鍵合意(「AKA」)資格情報の生成、ユーザ識別の取り扱い、アクセス許可、サブスクリプション管理を担当する。UDRはサブスクライバ情報のリポジトリであり、多くのネットワーク機能にサービスを 提供するために使用され得る。たとえば、UDRは、サブスクリプションデータ、ポリシー関係データ、サードパーティアプリケーションに公開されることを許されているサブスクライバ関係データ、および同様のものを記憶し得る。
【0055】
様々な実施形態において、モバイルコアネットワーク140は、ネットワークリポジトリ機能(「NRF」)(ネットワーク機能(「NF」)サービスの登録および発見を提供し、NFが互いに適切なサービスを識別し、アプリケーションプログラミングインターフェース(「API」)を介して互いに通信することを可能にする)、ネットワーク公開機能(「NEF」)(ネットワークデータおよびリソースを顧客およびネットワークパートナーに容易にアクセス可能にすることを担当する)、認証サーバ機能(「AUSF」)、または5GCに対して定義された他のNFも含み得る。存在するときに、AUSFは、認証サーバおよび/または認証プロキシとして働き、それによってAMF143がリモートユニット105を認証することを可能にし得る。特定の実施形態では、モバイルコアネットワーク140は、認証、許可、およびアカウンティング(「AAA」)サーバを含み得る。
【0056】
様々な実施形態において、モバイルコアネットワーク140は、異なるタイプのモバイルデータ接続および異なるタイプのネットワークスライスをサポートし、各モバイルデータ接続は、特定のネットワークスライスを利用する。ここで、「ネットワークスライス」は、特定のトラフィックタイプまたは通信サービスに対して最適化されたモバイルコアネットワーク140の一部分を指す。たとえば、1つまたは複数のネットワークスライスは、エンハンストモバイルブロードバンド(「eMBB」)サービスに対して最適化され得る。別の例として、1つまたは複数のネットワークスライスは、超高信頼低遅延通信(「URLLC」)サービスに対して最適化され得る。他の例では、ネットワークスライスは、マシンタイプ通信(「MTC」)サービス、massive MTC(「mMTC」)サービス、モノのインターネット(「IoT」)サービスに対して最適化され得る。さらに他の例では、ネットワークスライスは、特定のアプリケーションサービス、垂直サービス、特定のユースケースなどについて展開され得る。
【0057】
ネットワークスライスインスタンスは、単一ネットワークスライス選択支援情報(「S-NSSAI」)によって識別され得るが、リモートユニット105が使用を許可されているネットワークスライスのセットは、ネットワークスライス選択支援情報(「NSSAI」)によって識別される。ここで、「NSSAI」は、1つまたは複数のS-NSSAI値を含むベクトル値を指す。いくつかの実施形態において、様々なネットワークスライスは、SMF145およびUPF141などのネットワーク機能の別々のインスタンスを含み得る。いくつかの実施形態において、異なるネットワークスライスは、AMF143などのいくつかの共通ネットワーク機能を共有し得る。異なるネットワークスライスは、例示しやすくするために図1には示されていないが、それらのサポートは想定されている。
【0058】
様々な実施形態において、リモートユニット105(たとえば、UAVの一部)は、N1メッセージ(たとえば、PDUセッション解放コマンド)のいずれかにおいてAMF143および/またはSMF145からUUAA取り消し(代替的に、UASペアリングおよび/またはC2接続取り消しまたはUAV-UAV-Cペアリング許可取り消し)の指示を受信する。ここで、リモートユニット105は、N1メッセージのいずれかにおいてC2タイプ、CAA-Level UAV ID、およびUAV-C IDを伴うペアリング取り消し情報/通知を受信し得る。
【0059】
UUAA取り消しを受信した後、除去ユニット105(たとえば、UAV106)は、UUAA結果、UASセキュリティ情報(たとえば、セキュリティ鍵)、UUAAの寿命、UAS/UAV許可情報(トークンまたは任意のUUAA許可情報)およびUAS IDなどのローカルに記憶されているUAS認証および許可情報(たとえば、成功したUUAAの後にUSS/UTM157から受信された)を解放する(たとえば、除去するおよび/または削除する)。
【0060】
C2/ペアリング許可取り消しを受信した後、リモートユニット105(たとえば、UAV106)は、ローカルに記憶されているC2/ペアリング許可情報およびセッションセキュリティ情報、ペアリング許可結果、など(たとえば、成功したUAV-UAV-Cペアリング許可の後にUSS/UTM157から受信された)を解放する(たとえば、削除する/除去する)。これに応答して、リモートユニット105は、UAA取り消し確認応答またはペアリング取り消し確認応答をAMF143および/またはSMF145に送信する。
【0061】
リモートユニット105は、PDUセッション確立要求メッセージまたは任意のN1メッセージでC2/ペアリング必要指示をAMF143および/またはSMF145に送信する。いくつかの実施形態において、リモートユニット105は、AMF143および/またはSMF145からPDUセッション確立受諾メッセージまたは任意のN1メッセージでセッションセキュリティ情報、ペアリング成功指示、CAA-Level-UAV ID、UAV-C ID、およびUAS IDを受信し得る。いくつかの実施形態において、リモートユニット105は、AMF143および/またはSMF145から、原因値(たとえば、原因値は、UAS AA/C2再認証/UAV-C変更/ペアリング許可に関する情報を含むことができる)とともにUAS認証/許可(「UAS AA」)要求指示またはペアリング許可要求指示または飛行許可要求指示を受信する。
【0062】
図1は、5G RANおよび5Gコアネットワークのコンポーネントを描いているが、3GPPネットワークにおけるUASに対するセキュリティ面を取り扱うための説明されている実施形態は、IEEE 802.11バリアント、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(「GSM」、すなわち、2Gデジタルセルラーネットワーク)、汎用パケット無線サービス(「GPRS」)、ユニバーサル移動体通信システム(「UMTS」)、LTEバリアント、CDMA 2000、Bluetooth、ZigBee、Sigfox、および同様のものを含む、他のタイプの通信ネットワークおよびRATに適用される。
【0063】
さらに、モバイルコアネットワーク140がEPCであるLTEバリアントでは、示されているネットワーク機能は、モビリティ管理エンティティ(「MME」)、サービングゲートウェイ(「SGW」)、PGW、ホームサブスクライバサーバ(「HSS」)、認証センター(「AuC」)などの適切なEPCエンティティで置き換えられ得る。たとえば、AMF143はMMEにマッピングされ、SMF145はPGW(「PGW-C」)またはSGW+PGW-Cの制御プレーン部分および/またはMMEにマッピングされ、UPF141はSGWおよびPGWのユーザプレーン部分(「PGW-U」)にマッピングされ、NEFはSCEF+NEFにマッピングされ、UAS-NFはUAS-NF/SCEF+NEFにマッピングされ、UDM/UDR149はHSS/AuCにマッピングされ、などということが可能である。
【0064】
次の説明では、「gNB」という用語が基地局/ベースユニットに使用されるが、これは、任意の他の無線アクセスノード、たとえば、RANノード、ng-eNB、eNB、基地局(「BS」)、アクセスポイント(「AP」)などで置き換え可能である。それに加えて、「UE」という用語は、移動局/リモートユニットに使用されるが、任意の他のリモートデバイス、たとえば、リモートユニット、MS、MEなどで置き換え可能である。さらに、動作は主に5G NRの文脈において説明されている。しかしながら、以下で説明されている解決方法は、3GPPネットワーク内でUASに対するセキュリティ面を取り扱うための他のモバイル通信システムにも同様に適用可能である。
【0065】
本開示は、次の解決方法にリストされているようにUASセキュリティ(認証、許可(または再許可)、UAS-NFの発見、取り消し、およびセッションセキュリティのセットアップ)に関係する次に示す機能を提案する。
a.第1の解決方法の実施形態によれば、UAV/UAV-C認証およびセキュリティ情報は、USS UAV認証および許可(「UUAA」)取り消しおよびペアリング/C2取り消しの際に除去される。
b.第2の解決方法の実施形態によれば、3GPP NF/UAS-NFルーティングおよび再許可がサポートされる。
c.第3の解決方法の実施形態によれば、C2ペアリング許可およびセッションセキュリティセットアップがサポートされる。
d.第4の解決方法の実施形態によれば、USS/UTMトリガーPDUセッション確立がサポートされる。
【0066】
注:すべての実施形態において、USS/UTMとUAS関係メッセージ交換を送受信することによって、UAV識別および追跡に関係するエアリアル機能性をサポートし、リモート識別、UUAA、ペアリング許可および関係する取り消しをサポートする3GPPネットワーク機能(「3GPP NF」)は、UAS-NFと称され得る。次の説明では、「UAS-NF」という用語は、上で説明されている3GPP NFに使用されるが、NEF、SCEF+NEF、UFES、または無人航空機システム制御/管理/インターワーキング機能(「UASC/M/I/F」)などのUAS機能性をサポートする任意の他の3GPP NF(または、3GPPネットワークと外部USS/UTMとの間のUAS手順を調整する他のNF)でしかるべく置き換え可能である。
【0067】
第1の解決方法は、許可の取り消し手順に続いて、UAV/UAV-Cおよび3GPP NFにおいて記憶されている許可情報および/またはUASセキュリティコンテキストを除去することに主眼を置いている。適用可能な3GPP NFは、AMF143、SMF145、NEF146、およびUAS-NF147(UAV識別および追跡に関係するエアリアル機能性をサポートし、リモート識別をサポートするための3GPP UASネットワーク機能を表す)、または3GPPネットワーク内のUAS手順を調整する任意のNFを含む)。
【0068】
第1の解決方法では、UE(すなわち、UAV/UAV-C)および3GPP NFにおけるUAS関係情報の取り消しおよび削除/除去に対する次の2つのシナリオを考慮する。第1のシナリオ(すなわちシナリオA)は、UUAA取り消しであり、第2のシナリオ(すなわちシナリオB)は、UASペアリング取り消し(すなわちUAV - UAV-Cペアリング許可取り消し)である。本明細書において使用されているように、「UASペアリング」は、UAV/UAV-Cペアリング、C2ペアリング、および/またはC2関連付けを指す。USS UAV許可/認証(「UUAA」)は、別の言い方で、UAS認証および許可(「UAA」)と称され得ることに留意されたい。
【0069】
図2A図2Bは、第1の解決方法の実施形態による、UAV/UAV-Cおよび3GPP NF(AMF、SMF、UDMおよびNEF/UAS-NFなど)におけるUUAA取り消しおよび関係するセキュリティ情報の除去のための例示的な手順200を示す。手順200は、UE201(たとえば、UAVのエアリアルUEおよびリモートユニット105の一実施形態)、AMF203(たとえば、AMF143の一実施形態)、SMF205(たとえば、SMF145の一実施形態)、UDM207(たとえば、UDM/UDR149の一実施形態)、UAS-NF209(たとえば、UAS-NF147の一実施形態)、およびUSS/UTMサーバ211(たとえば、USS/UTM157の一実施形態)を含む。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順200のステップは、次のとおりである。
【0070】
図2Aから始まり、ステップ1で、USS/UTMサーバ211がUUAAを取り消すことを決定したときに、UUAA取り消し要求をUAS-NF209に送信する(メッセージング215を参照)。ここで、UUAA取り消し要求は、少なくとも3GPP UAV ID(たとえば、一般公開サブスクリプション識別子(「GPSI」))およびCAA-Level UAV IDを含む。
【0071】
ステップ2で、UAS-NF209は、3GPP UAV IDおよびCAA-Level UAV IDに関連付けられているUUAAコンテキストを取り出す。たとえば、ステップ2aで、UAS-NF209は、受信された3GPP UAV IDを用い、NFタイプを「AMF」に設定して、Nudm_UECM_Get RequestメッセージをUDM 207に送信する。代替的に、UAS-NF209は、受信された3GPP UAV IDに対応する(ローカルに記憶されている)SUPIをフェッチし、Nudm_UECM_Get RequestメッセージをUDMに送信するものとしてよく、前記要求はSUPIを含み、NFタイプは「AMF」として設定されている。ステップ2bで、UAS-NF 209は、3GPP UAV ID(またはSUPI)に対応するサービングAMF情報をUDM 207から、すなわちNudm_UECM_Get応答メッセージで受信する(メッセージング217を参照)。
【0072】
ステップ3において、UAS-NF209は、受信されたUUAA取り消し要求メッセージを、サービングAMF203に転送し(メッセージング219を参照)、これは3GPP UAV ID/SUPI、およびCAA-Level UAV IDをトランスペアレントコンテナ内に含む。代替的に、AMF203がUUAAの取り消しを通知されるようサブスクライブしている場合、UAS-NF209はUUAA取り消し通知メッセージをサービングAMF203に送信する。UAS-NF209は、このフェーズまたはそれ以降で、UUAA取り消し要求に関係するUUAAコンテキストを削除することができる。
【0073】
ステップ4aで、UUAA取り消し要求/通知を受信した後、AMF203は、指示されている3GPP UAV ID/CAA-Level UAV IDに対応するアクティブなPDUセッションがあるかどうかをチェックする(ブロック221を参照)。アクティブなPDUセッションがある場合、AMF203は、ステップ4bから4dを実行して、指示された3GPP UAV ID/CAA-Level UAV IDに対応するアクティブなPDUセッションを解放する。そうでなければ、UE201(すなわち、UAV)に対してアクティブなPDUセッションがない場合、ステップ4b~4dはスキップされてよい。
【0074】
ステップ4bで、AMF203は、PDUセッション解放要求とともに、UUAA取り消し指示および3GPP UAV ID/SUPI/CAA-Level UAV IDを、たとえば、Nsmf_PDUSessionUpdateSMコンテキスト要求メッセージでSMF205に送信する(メッセージング223を参照)。代替的に、UAS-NF209は、UUAA取り消しメッセージをサービスSMF(すなわち、SMF205)に送信し得る。SMF205は、受信された3GPP UAV ID/SUPI/CAA-Level UAV IDに対応するローカルに記憶されているUAV関係情報/UAAステータス情報を更新/削除する。
【0075】
代替的な一実施形態において、UUAA取り消し要求は、UAS-NF209からSMF205に直接的に送信され得る。そのような要求を受信した後、SMF205は、PDUセッション解放をトリガーすることができる。UUAA取り消し要求がUAS-NF209からSMF205に直接的に送信される場合、上記のステップ4aおよび4bは不要であり、したがってスキップされ得ることに留意されたい。
【0076】
ステップ4cで、UUAA取り消し指示を受信した後、SMF 205は、原因が「UUAA許可取り消し」として設定されているPDUセッションIDおよびCAA-Level UAV IDを含む、PDUセッション解放コマンドをAMF203に送信する。AMF203は、PDUセッションID、原因「UUAA取り消し」を含む受信されたPDUセッション解放コマンドをUE201(すなわち、UAV/UAV-C)に転送する(メッセージング225を参照)。
【0077】
ステップ4dで、UE201(すなわち、UAV/UAV-C)は、たとえば、3GPP Technical Specification(「TS」)23.502に記載されている既存のシステムと同様に、AMF203を介してSMF205にPDUセッション解放確認応答およびUUAA取り消し確認応答指示を送信することによってPDUセッション解放を実行する(メッセージング227を参照)。SMF205が、UUAA取り消し確認応答指示を受信した後に、UUAA取り消しが成功したとみなす場合、ステップ5~11はスキップされてよい。
【0078】
ステップ5では、UAS-NF 209を介してUSS/UTMサーバ211からUUAA取り消し要求/通知を受信したことに応答して、AMF203は、UUAA取り消し指示およびCAA-Level UAV IDとともにUE構成更新(「UCU」)コマンドをUE201(すなわち、UAV/UAV-C)に送信する(メッセージング229を参照)。AMF203は、このフェーズまたはそれ以降で、取り消されるUUAAコンテキストを削除することができる。
【0079】
引き続き図2Bを参照すると、ステップ6で、UUAA取り消し指示を受信した後、UE201(すなわち、UAV/UAV-C)は、ローカルに記憶されているUAS許可情報(すなわち、UUAA関係許可データ)およびCAA-Level UAV IDに関係する(すなわち、成功したUUAAが早期に削除されるべきであった後に受信され記憶された)すべてのUASセキュリティコンテキスト関係情報(たとえば、鍵、トークン、寿命、ペアリング情報、ペアリングセキュリティ情報など)を削除する(ブロック231を参照)。図2Bは、UE201(すなわち、UAV)が、ステップ5でAMF203からUUAA取り消し指示を受信した後にローカルに記憶されているUAS許可情報を除去/削除する様子を描いているが、他の実施形態では、UE201(すなわち、UAV)は、PDUセッション解放中にUUAA取り消し指示を受信した後、ステップ4cの直後に、ローカルに記憶されているUAV関係情報を削除するものとしてよい。
【0080】
ステップ7で、すべてのUAS許可およびセキュリティ情報の解放が成功した後、UE201(すなわち、UAV/UAV-C)は、UUAA取り消し確認応答指示およびCAA-Level UAV IDとともにUE構成更新(「UCU」)完了メッセージをAMF203に送信する(メッセージング233を参照)。代替的に、AMF203が、ステップ5で、取り消されるUUAAコンテキストを削除した場合、UUAA取り消し確認応答指示およびCAA-Level UAV IDとともにステップ7で受信した後、AMF203はUUAA取り消しを成功とみなし、ステップ8~11はスキップされてよい。UE201(すなわち、UAV)がステップ4cでUUAA取り消し指示を受信し、ステップ4dでUUAA取り消し確認応答を送信すると、ステップ5およびステップ7は不要であり、したがって、スキップされてよいことに留意されたい。
【0081】
ステップ8aで、AMF203は、3GPP UAV ID(たとえば、GPSI)およびCAA-Level UAV IDを伴う「UUAA取り消し済み指示」とともにUAV認証および許可(「UAV AA」)ステータス通知メッセージをUDM207に送信する(すなわち、これはNudmサービス動作メッセージであり得る)(メッセージング235を参照)。代替的な一実施形態において、AMF203は、上記の内容とともにUUAAステータス通知メッセージをUDM207(および/または同一場所に配置されているUDR)に送信する。
【0082】
ステップ8bで、UDM207(および/または同一場所に配置されるUDR)は、UAS認証ステータス情報(すなわち、UUAA取り消し)でUAVサブスクリプションデータを更新し、SUPIに対する3GPP UAV IDに関連付けられているCAA-Level UAV IDを削除する(ブロック237参照)。
【0083】
ステップ8cで、UDM207(および/または同一場所に配置されているUDR)は、3GPP UAV IDおよび受信されたCAA-Level UAV IDを含むUAV AAステータス確認応答メッセージをAMF203に送信する(すなわち、これはNudmサービス動作メッセージであり得る)(メッセージング239を参照)。代替的な一実施形態において、UDM207(および/または同一場所に配置されているUDR)は、上記の内容とともにUUAAステータス確認応答メッセージをAMF203に送信する。
【0084】
ステップ9で、AMF203は、許可情報(トークン)、UUAA認証および許可ステータス情報、寿命、セキュリティ情報など、CAA-Level UAV IDおよび3GPP UAV IDについてローカルに記憶されている(すなわち、利用可能であり、先に削除されていない場合)すべてのUAV関係情報を削除する(ブロック241を参照)。図2Bは、AMF203が、UAV AA(別名、UUAA)確認応答メッセージを受信した後にローカルに記憶されているUAV関係情報を削除する様子を描いているが、他の実施形態では、AMF203は、ステップ3でUUAA取り消し要求を受信した後すぐにローカルに記憶されているUAV関係情報を削除してもよい。代替的に、ローカルに記憶されているUAV関係情報は、UAS-NF209に確認応答を送信した後(すなわち、ステップ10において)に削除され得る。
【0085】
1つの代替実施形態では、UE201(すなわち、UAV)にUUAA取り消し要求を送信している間に、前のステップでAMF203によってUE201(すなわち、UAV)に対するUUAAコンテキストが削除された場合、UE201からUUAA取り消し確認応答を受信した後、AMF203は、UE201からのUUAA取り消し確認応答を受信したことに応答してUUAA取り消しが成功したとみなす以外に、何もする必要がない。したがって、この代替的実施形態では、ステップ8a、8b、および8cはスキップされることになるであろう。さらなる実施形態では、AMF203は、UUAA取り消し応答/確認応答メッセージをUAS-NF209に送信することは期待されない。
【0086】
ステップ10で、AMF203は、UUAA取り消し応答/確認応答メッセージをUAS-NF209に送信する(メッセージング243を参照)。描かれているように、取り消し応答/確認応答メッセージは、3GPP UAV ID、CAA-Level UAV ID、およびUUAA取り消し済み指示/成功指示を含むものとしてよい。代替的に、UUAA取り消し応答/確認応答メッセージ名は、任意のメッセージ名で記述され得る(たとえば、任意のNaf_Auth_Notificationを使用するか、または任意のNEFサービス動作メッセージで)。代替的に、AMF203が取り消し応答/確認応答メッセージのみをUAS-NF209に送信する場合(すなわち、メッセージタイプが取り消しが生じたことを暗黙のうちに指示する場合)、AMF203は、取り消し応答/確認応答メッセージ内でUUAA取り消し済み指示/成功指示も送信する必要はない。
【0087】
一代替的実施形態において、SMF205がUUAA取り消し要求をUAS-NF209から直接的に受信した場合、ステップ10は、UE201からUUAA取り消し確認応答を受信した後、SMF205によって実行され得る。さらなる代替的実施形態では、SMF205は、UUAA取り消しが成功したとみなす以外に、UE201からのUUAA取り消し確認応答に応答して何もする必要はないとは予想されない。したがって、この代替的実施形態では、SMF205がUUAA取り消し応答/確認応答メッセージをUAS-NF209に送信することを予想してしないのでステップ10はスキップされる。
【0088】
ステップ11で、UAS-NF209は受信されたUUAA取り消し応答/確認応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信する(メッセージング245を参照)。あるいは、UAS-NF209は、AMF203から受信された場合、UUAA取り消し済み指示/成功指示をUSS/UTMサーバ211に送信する。UUAA取り消し済み指示を受信した後、UAS-NF209は、UE201(すなわち、UAV/UAV-C)に対してローカルに記憶されている任意のUAS関係情報(すなわち、UUAAコンテキスト)および任意のUAV識別子を削除する。図2Bは、UAV AA(別名、UUAA)確認応答メッセージを受信した後に、UAS-NF209がローカルに記憶されているUAV関係情報を削除する様子を描いているが、他の実施形態では、UAS-NF209は、ステップ2でUUAA取り消し要求を受信した後すぐにローカルに記憶されているUAV関係情報(すなわち、UUAA関係許可データ/UUAAコンテキスト)を削除し得る。代替的に、ローカルに記憶されているUAV関係情報は、USS/UTMサーバ211に確認応答を送信した後(すなわち、ステップ12において)に削除され得る。
【0089】
代替的な一実施形態において、UE201(すなわち、UAV)に対するローカルに記憶されているUAV関係情報が、前のステップ、たとえば、AMF203および/またはSMF205にUUAA取り消し要求を送信した後すぐに、UAS-NF209によって除去/削除された場合、AMF203および/またはSMF205からUUAA取り消し確認応答を受信した後、UAS-NF209は、UUAA取り消しが成功したとみなすこと以外に、何もする必要はない。したがって、この代替的実施形態では、UAS-NF 209がUSS/UTMサーバ211にUAA取り消し応答/確認応答メッセージを送信することを期待されないので、ステップ11はスキップされる。代替的に、UAS-NF209は、UEに対するローカルに記憶されているUAV関係情報を削除した後および/またはAMF/SMFに取り消し要求を送信した後すぐに、USS/UTMサーバ211にUUAA取り消し確認応答を送信するものとしてよい。
【0090】
ステップ12で、UUAA取り消し済み指示/成功指示を受信した後、USS/UTMサーバ211は、UAS認証および許可情報ステータスを更新し、それのCAA-Level UAV IDに対応するUAVについてローカルに記憶されている関係するセキュリティ情報を削除する(ブロック247を参照)。手順200は終了する。
【0091】
EPSへの適用可能性:上で説明されている図2A図2Bに示されるUUAA取り消し手順200は、AMF203の代わりにMMEを使用する、SMF205の代わりにSGW+PGW-Cを使用する、およびUDM207の代わりにHSS/AuCを使用する適応を施して、EPSにも適用可能である。EPSの展開では、UAS-NF209は、UAS-NF209の、または3GPPネットワーク内のUAS制御機能としての役割を実行することができる別の3GPP NF/UFESで置き換えられ得る。3GPP NF/UFESは、スタンドアロンのネットワーク機能であり得るか、または5GSにおけるNEFの代わりにEPSにおけるSCEF+NEFによって提供されるサービスであり得る。
【0092】
図3A図3Bは、第1の解決方法の実施形態による、UUAA取り消しの第1の変形手順300を示す。手順300は、UE201、AMF203、SMF205、UDM207、UAS-NF209、およびUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順300のステップは、次のとおりである。
【0093】
図3Aから始まり、ステップ1において、USS/UTMサーバ211は、CAA-Level UAV-IDで識別されたUAVに対応するUUAAを取り消すことを決定し、サービス動作メッセージを使用して、GPSIおよびCAA-Level UAV IDを含むUUAA取り消し通知を対応するUAS-NF209に送信する(メッセージング301を参照)。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UAV認証および許可に関係する通知を受信するためにUSS/UTMサーバ211にサブスクライブされる。
【0094】
ステップ2において、UAS-NF209は、たとえば、TS 23.502、5.2.3.2.4項に基づき、Nudm_UECM_Get要求/応答メッセージを呼び出すことによって、UDM207からUAVのGPSIに対応するサービングAMF IDをフェッチする(メッセージング303を参照)。ここでは、GPSIがUE205(すなわち、UAVで具現化されている)に対応すると仮定される。
【0095】
ステップ3において、UAS-NF209は、受信されたUUAA取り消し通知メッセージを、CAA-Level UAV IDとともにAMF203に送信する(メッセージング305を参照)。UAS-NF209は、CAA-Level UAV IDに関係してローカルに記憶されているUAV関係情報(もしあれば)(すなわち、UUAA関係許可データ)を除去する。いくつかの実施形態において、AMF203は、UAV認証および許可に関係する通知を受信するためにUAS-NF209にサブスクライブされる。
【0096】
ステップ4aで、UUAA取り消し通知を受信した後、AMF203は、識別されたUAV(すなわち、UE201に関係する)に対応するアクティブなPDUセッションがあるかどうかを決定する(ブロック307を参照)。アクティブなPDUセッションがある場合、AMF203は、PDUセッション解放を要求することを決定する。
【0097】
条件付きステップ4bにおいて、UAVに対応する関係するアクティブなPDUセッションがある場合、AMF203および/またはSMF205は、たとえば、3GPP TS 23.502、4.3.4項に基づき、PDUセッション解放手順を開始する(ブロック309を参照)。PDUセッション解放時に、SMF205は、PDUセッション解放手順を使用してUE201(すなわち、UAV)によるUUAA取り消しをさらに有効化する。ここで、SMF205は、ステップ5がスキップされ、ステップ6が実行されるPDUセッション解放コマンドにおいて、UUAA取り消し指示とともにCAA-Level UAV IDをUE201(すなわち、UAV)に送信する。さらに、SMF205は、ローカルに記憶されているUAV関係情報(すなわち、UUAA関係許可データ/UUAAコンテキスト)を削除し得る。
【0098】
ステップ5で、AMF203は、さらに、UE構成更新手順を使用してUE201(すなわち、UAV)によるUUAA取り消しを有効化する(メッセージング311を参照)。ここで、AMF203は、UE構成更新コマンドにおいてUUAA取り消し指示とともにCAA-Level UAV IDをUE201(すなわち、UAV)に送信する。代替的に、ネットワークポリシーに基づき、AMF203は、登録解除要求メッセージでUUAA取り消し指示とともにCAA-Level UAV IDをUE201(すなわち、UAV)に送信することによって、ネットワーク開始登録解除プロセスを起動し得る。
【0099】
ステップ6で、UUAA取り消し指示を受信した後、UE201(すなわち、UAV)は、それのCAA-Level UAV IDに対応してローカルに記憶されているすべてのUAS許可(すなわち、UUAA関係許可データ)およびセキュリティ情報を削除する(ブロック313を参照)。
【0100】
引き続き図3Bを参照すると、ステップ7で、UE201(すなわち、UAV)は、さらに、UE構成更新完了メッセージをAMF203に送信する(メッセージング315を参照)。ここで、UE構成更新完了メッセージは、CAA-Level UAV IDとともに、UUAA取り消し確認応答を含む。代替的に、UE201(すなわち、UAV)が登録要求メッセージでUUAA取り消し指示を受信した場合、UE201(すなわち、UAV)は、CAA-Level UAV IDとともにUUAA取り消し確認応答を含む登録解除受諾メッセージをAMF203に送信する。代替的に、UE201(すなわち、UAV)がPDUセッション解放コマンドでUUAA取り消し指示を受信した場合、UE201(すなわち、UAV)は、CAA-Level UAV IDとともにSMF205にUUAA取り消し確認応答を含むPDUセッション解放確認応答メッセージを送信する。
【0101】
ステップ8で、UUAA取り消し確認応答およびCAA-Level UAV IDを受信した後、AMF203は、CAA-Level UAV IDに対応するローカルに記憶されているUAS許可およびセキュリティ情報を削除する(ブロック317を参照)。図3Bは、AMF203が、UUAA取り消し確認メッセージを受信した後にローカルに記憶されているUAV関係情報を削除する様子を描いているが、他の実施形態では、AMF203は、ステップ5で、UUAA取り消し指示を送信した後すぐに、ローカルに記憶されているUAV関係情報を削除し得る。代替的に、ローカルに記憶されているUAV関係情報は、UAS-NF209にUUAA取り消し確認応答を送信した後に削除され得る(すなわち、ステップ9を参照)。代替的に、UUAA取り消し確認応答およびCAA-Level UAV IDを受信した後、SMF205は、UUAA取り消しを成功とみなし、ステップ9はスキップされ得る。
【0102】
ステップ9で、AMF203はさらに、成功指示、GPSIおよびCAA-Level UAV IDとともにUUAA取り消し確認応答メッセージをUAS-NF209に送信する(メッセージング319を参照)。UUAA取り消し確認応答を受信した後、UAS-NF209は、CAA-Level UAV IDに関係してローカルに記憶されているUAV関係情報(もしあれば)(すなわち、UUAA関係許可データがステップ3で削除されていない場合)を除去する。
【0103】
ステップ10で、UAS-NF209は、さらに、受信された成功指示、GPSIおよびCAA-Level UAV IDとともに受信されたUUAA取り消し確認応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信する(メッセージング321を参照)。代替的に、ステップ10および11は、ステップ3の後すぐに実行され得る。
【0104】
ステップ11で、成功指示、GPSI、およびCAA-Level UAV IDを含むUUAA取り消し確認応答メッセージを受信した後、USS/UTMサーバ211は、UAV(すなわち、UE 201)に対してローカルに記憶されているUAS認証ステータスおよび関係情報を更新する(メッセージング323を参照)。手順300は終了する。
【0105】
図4A図4Bは、UE401(すなわち、UAVおよび/またはUAV-C)、AMF203、SMF205、およびUAS-NF209におけるUAVおよびUAV-Cのペアリング取り消しベースの許可およびセッションセキュリティ情報削除のための手順400を示す。手順400は、UE401(たとえば、リモートユニット105、UAV106および/またはUAV-C108の実施形態であり得る)、AMF203、SMF205、UDM207、UAS-NF209、およびUSS/UTMサーバ211を伴う。図4A図4Bに描かれているUAS-NFは、3GPPネットワークに代わって対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う3GPPネットワーク内のUFES/NEF/UAS-NF/任意のNFなどの、3GPP NFであることに留意されたい。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順400のステップは、次のとおりである。
【0106】
図4Aから始まり、ステップ1で、USS/UTMサーバ211がUAV/UAV-Cペアリング(C2ペアリングまたはC2関連付けとも呼ばれる)を取り消すことを決定したときに、USS/UTMサーバ211は、ペアリング取り消し要求をUAS-NF209に送信する(メッセージング405を参照)。代替的に、USS/UTMサーバ211は、たとえばUAS-NF209がUASペアリングに関係する通知を受信するためにUSS/UTMサーバ211にサブスクライブされているときに、ペアリング取り消し通知を送信し得る。代替的に、USS/UTMサーバ211がUAVに対する任意のC2接続を取り消すことを決定したときに、USS/UTMサーバ211は、3GPP UAV ID(たとえば、GPSI)、および「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」のいずれかを指示する取り消しC2タイプとともに、C2取り消し要求(または通知)を3GPP NFに送信する。
【0107】
手順400の範囲内で可能なメッセージをよりよく例示するために、図4Aでは、メッセージを「ペアリング/C2取り消し要求/通知」として示す。そのようなメッセージは、たとえば、ペアリング取り消し要求メッセージ、ペアリング取り消し通知メッセージ、C2取り消し要求メッセージ、またはC2取り消し通知メッセージであってもよい。描かれている実施形態では、ペアリング/C2取り消し要求/通知メッセージは、3GPP UAV ID(たとえば、GPSI)、CAA-Level UAV ID、およびUAV-C ID(またはUAV-Cアドレス)を含む。
【0108】
ステップ2aで、UAS-NF209は、Nudm_UECM_Get要求メッセージをUDM 207に送信し、Nudm_UECM_Get要求メッセージは、3GPP UAV ID(たとえば、GPSI/SUPI)、「SMF」としてのNFタイプを含み、SUPI(または他の3GPP UAV ID)に対応するサービングSMF情報をNudm_UECM_Get応答メッセージでUDM 207から受信する(メッセージング407を参照)。ここで、UDM207は、SMF205をサービングSMFとして識別すると仮定される。
【0109】
ステップ2bで、UAS-NF209は、受信されたペアリング/C2取り消し要求/通知メッセージをサービングSMF205に送信する(メッセージング409を参照)。ここで、ペアリング/C2取り消し要求/通知メッセージは、3GPP UAV ID、UAV-C ID、SUPI、CAA-Level UAV ID、およびそれらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0110】
代替的に、UAS-NF209は、受信されたC2取り消し要求/通知をSMF205に送信し、C2取り消し要求/通知は、3GPP UAV ID(たとえば、GPSI)、および「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」のいずれかを指示する取り消しC2タイプを含む。取り消しC2タイプは、情報、たとえば、「取り消しC2タイプ:(USS/UTM C2、USS/UTMアドレス/ID)または(UAVC C2、UAVCアドレス/ID)または(TPAE C2、TPAEアドレス/ID)」を含むことができるフォーマット(ターゲットC2タイプ、値)とすることができる。さらに、UAS-NF209は、ペアリング取り消し応答/確認応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信する。一実施形態において、UAS-NF209は、ペアリング/C2取り消し要求/通知メッセージを受信した後すぐ、ペアリング取り消し応答/確認応答メッセージを送信する。別の実施形態では、UAS-NF209は、SMF205から応答を受信するまでペアリング取り消し応答/確認応答メッセージを送信するのを待つ。
【0111】
ステップ3で、ペアリング/C2取り消し要求/通知を受信した後、SMF205は、UAV-C IDを有するそれの3GPP UAV ID/CAA-Level UAV IDに対して指示されたSUPIに対応するアクティブなPDUセッションがあるかどうかをチェックする。アクティブなPDUセッションがある場合、SMF205は、たとえば、3GPP TS 23.502、4.3.4.3項の既存の手順を、以下の新しい適応を加えて使用して、関連付けられているPDUセッションIDに対してPDUセッション解放手順を実行する(ブロック411を参照)。
【0112】
代替的に、取り消しC2タイプを有するC2取り消し要求/通知メッセージを受信した後、SMF205は、対応する3GPP UAV ID/CAA-Level UAV IDに対して指示された取り消しC2タイプに対応するアクティブなPDUセッションがあるかどうかをチェックする。アクティブなPDUセッションがある場合、SMFは、TS 23.502、4.3.4.3項の既存の手順を、以下の新しい適応を加えて使用して、関連付けられているPDUセッションIDに対してPDUセッション解放手順を実行する。代替的に、SMF205は、そのCAA-Level UAV IDに対応するUE401(すなわち、UAV/UAV-C)に対してローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報、ペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)を--利用可能な場合に--削除してよく、しかるべくUAVペアリングステータス情報を更新する(たとえば、ペアリングステータスは、「ペアリング許可済み」から「ペアリング許可要求/ペアリング非許可」に変更できる)。
【0113】
ステップ4aで、SMF205は、PDUセッションID、および(新しい適応として)「ペアリング/C2取り消し」としての原因、および「CAA-Level UAV ID、UAV-C ID」としての2タプル取り消し情報を含むPDUセッション解放コマンドをAMF203に送信する(メッセージング413を参照)。代替的に、SMF205は、PDUセッションIDと、(新しい適応として)「ペアリング/C2取り消し」としての原因値と、(「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」として)C2タイプを指示する取り消し情報とを含むPDUセッション解放コマンドをAMF203に送信する。
【0114】
USS/UTMサーバ211から受信された取り消し情報は、情報たとえば「取り消しC2タイプ:(USS/UTM C2、USS/UTMアドレス)または(UAVC C2、UAVCアドレス)または(TPAE C2、TPAEアドレス)」を含むことができるフォーマット(ターゲットC2タイプ、値)の取り消しC2タイプとすることができることに留意されたい。
【0115】
ステップ4bで、AMF203は、PDUセッションID、および(新しい適応として)「ペアリング/C2取り消し」としての原因、および「CAA-Level UAV ID、UAV-C ID」としての2タプル取り消し情報を含むPDUセッション解放コマンドをUE401(すなわち、UAVおよび/またはUAV-C)に転送する(メッセージング415を参照)。代替的に、原因値が「C2取り消し」である場合に、取り消し情報はC2タイプ(「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」)を指示する。
【0116】
ステップ5で、「ペアリング取り消し」としての原因とともにPDUセッション解放コマンドを受信した後、UE401(すなわち、UAV/UAV-C)は、取り消し情報中に指示されているUAVおよびUAV-Cのペアリングに対してローカルに記憶されているペアリング許可情報(トークン、寿命、識別子、または任意の関係する情報)および関連付けられているセッションセキュリティ情報を削除する。
【0117】
代替的に、「C2取り消し」としての原因とともにPDUセッション解放コマンドを受信した後、UE401(すなわち、UAV/UAV-C)は、取り消し情報中に指示されている対応する取り消しタイプに対してローカルに記憶されているC2許可情報(トークン、寿命、識別子、または任意の関係する情報)および関連付けられているセッションセキュリティ情報を削除する。
【0118】
引き続き図4Bを参照すると、ステップ6で、UE401(すなわち、UAV/UAV-C)は、ペアリング取り消し確認応答指示およびCAA-Level UAV IDを含めることによってPDUセッション解放確認応答メッセージをAMF203に送信する(メッセージング419を参照)。代替的に、UE401(すなわち、UAV/UAV-C)は、C2取り消し確認応答指示、C2タイプ、およびCAA-Level UAV IDを含めることによってPDUセッション解放確認応答メッセージをAMF203に送信する。
【0119】
ステップ7で、ペアリング取り消し確認応答指示を受信した後、AMF203は、そのCAA-Level UAV IDに対応するUE401(すなわち、UAV/UAV-C)に対してローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報ならびにペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)を--利用可能な場合に--削除し、しかるべくUAVペアリングステータス情報を更新する(たとえば、ペアリングステータスは、「ペアリング許可済み」から「ペアリング許可要求済み/ペアリング非許可済み」に変更できる)(メッセージング421を参照)。
【0120】
代替的に、C2取り消し確認応答指示を受信した後、AMF203は、そのCAA-Level UAV IDに関係するUAVに対するC2取り消しタイプに対応するローカルに記憶されているC2許可情報を削除し、しかるべくC2許可ステータス情報を更新する(たとえば、「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」ステータスを「C2許可済み」から「C2許可要求済み/C2非許可済み」に変更する)。
【0121】
ステップ8で、AMF203は、さらに、3GPP UAV ID、受信されたペアリング取り消し確認応答指示/成功指示、およびCAA-Level UAV IDとともにPDUセッション解放確認応答メッセージをSMF205に送信する(メッセージング423を参照)。代替的に、AMF203は、3GPP UAV ID、受信されたC2取り消し確認応答指示/成功指示、C2タイプ、およびCAA-Level UAV IDとともにPDUセッション解放確認応答メッセージをSMF205に送信する。
【0122】
ステップ9で、ペアリング取り消し確認応答指示を受信した後、SMF205は、そのCAA-Level UAV IDに対応するUE401(すなわち、UAV/UAV-C)に対してローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報ならびにペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)を--利用可能な場合に--削除し、しかるべくUAVペアリングステータス情報を更新する(たとえば、ペアリングステータスは、「ペアリング許可済み」から「ペアリング許可要求済み/ペアリング非許可済み」に変更できる)。それに加えて、SMF205は、受信された3GPP UAV ID、成功指示、およびCAA-Level UAV IDとともにペアリング取り消し応答/確認応答をUAS-NF209に送信する(メッセージング425を参照)。
【0123】
代替的に、SMFは、C2取り消し確認応答指示を受信した後、そのCAA-Level UAV IDに関係するUAVに対するC2取り消しタイプに対応するローカルに記憶されているC2許可情報を削除し、しかるべくC2許可ステータス情報を更新する(たとえば、「USS/UTM C2」または「UAV-UAVC C2」または「TPAE C2」ステータスを「C2許可済み」から「C2許可要求済み/C2非許可済み」に変更する)。SMFは、さらに、3GPP UAV ID、成功指示、受信されたC2タイプ、およびCAA-Level UAV IDとともにC2取り消し応答/確認応答を3GPP NFに送信する。
【0124】
手順400の範囲内で可能なメッセージをよりよく例示するために、図4Aでは、メッセージを「ペアリング/C2取り消し応答/確認応答」として示す。そのようなメッセージは、たとえば、ペアリング取り消し応答メッセージ、ペアリング取り消し確認応答メッセージ、C2取り消し応答メッセージ、またはC2取り消し確認応答メッセージであってもよい。
【0125】
ステップ10において、UAS-NF209は、受信された成功指示、3GPP UAV IDおよびCAA-Level UAV IDとともにUSS/UTMサーバ211に受信されたペアリング取り消し応答/確認応答メッセージを転送する(メッセージング427を参照)。それに加えて、UAS-NF209は、対応するUAV IDに対してローカルに記憶されているペアリング認証情報を、もしあれば、削除する。代替的に、UAS-NFは、受信された成功指示、C2タイプ、3GPP UAV IDおよびCAA-Level UAV IDとともにUSS/UTMサーバ211に受信されたC2取り消し応答/確認応答メッセージを転送する。代替的に、すでにステップ2bにある間にUAS-NF209がペアリング取り消し応答/確認応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信する場合にはステップ10はスキップされる。手順400は終了する。
【0126】
EPSへの適用可能性:図4A図4Bに示され、この節で説明されている、UAS/C2ペアリング取り消し手順400は、AMF203の代わりにMME、SMF205の代わりにSGW+PGW-Cを使用する、およびUDM207の代わりにHSS/AuCを使用する適応を施して、EPSに適用可能であり得る。EPSの展開では、UAS-NF209は、UAS-NF209の、または3GPPネットワーク内のUAS制御機能としての役割を実行することができる別の3GPP NF/UFESで置き換えられ得る。3GPP NF/UFESは、スタンドアロンのネットワーク機能であり得るか、または5GSにおけるNEFの代わりにEPSにおけるSCEF+NEFによって提供されるサービスであり得る。
【0127】
第 2の解決方法は、(i)USS/UTM開始許可/再許可、および(ii)UAS認証/許可(UAS AA/UAA/UUAA)手順において3GPP NFルーティング情報(たとえば、UFESルーティング情報)を3GPP NFによってUSS/UTMに提供してUSS/UTMがUUAA取り消し、ペアリング許可取り消し、ペアリング許可更新など、再許可においてまたはUSS/UTM開始手順に対してUAV/UAV-Cを取り扱う(またはUAV/UAV-C関係UAS情報を保持する)適切な3GPP NFに到達することを円滑にすることなどの2つの重要な態様に主眼を置いている。
【0128】
図5A図5Bは、第2の解決方法の実施形態による、UUAA手順実施時のUAS-NFによるUSS/UTMへの3GPPルーティング情報の提供を行うための手順500を示す。手順500は、USS/UTMによって、UAV/UAV-C関係UAS再認証および許可またはペアリング許可(または再認証/取り消し)要求を後の期間に送信するために使用され得る。手順500は、UE201(たとえば、UAVにおいて具体化される)、AMF203、UDM/UDR501(たとえば、UDM/UDR149の一実施形態であってよい)、UAS-NF 209、およびUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順500に関わるステップは、次のように記述される。
【0129】
図5Aから始まり、ステップ1において、UE201(すなわち、UAV)は、3GPP 5Gネットワークにより一次認証を実行する(ブロック505を参照)。一次認証が成功したことに続いて、UE201(すなわち、UAV)は、UAA(すなわち、UUAA)を開始するためにそれのUAV IDを提供するように要求され、UAVはそのCAA-Level UAV IDを提供する(メッセージング507を参照)。
【0130】
ステップ2では、一次認証に成功した後、AMF203は、CAA-Level UAV IDをUDM207に提供し、UEのサブスクリプション情報(たとえば、UE/UAVエアリアルサブスクリプション)およびSUPIに関連付けられている3GPP UAV IDをフェッチする(メッセージング509を参照)。さらに、UEサブスクリプション情報に基づき、AMF203は、UAS-NF209にUAS AA要求を送信し、UAS AA要求は、SUPI、3GPP UAV ID(すなわち、GPSI)、およびCAA-Level UAV IDを、他の情報とともに含む。
【0131】
代替的に、UE201は、航空ペイロードで一次認証が成功した後にPDUセッション確立要求をSMFに(AMFを介して)送信し、それによりSMFは、たとえば、SUPI、3GPP UAV ID、およびCAA-Level UAV IDを含む上記のUAS AA要求を他の情報とともにUAS-NF209に送信する。代替的に、ステップ2に示されているUAS AA要求は、また、AMF IDおよび/またはSMF IDも含み得る。
【0132】
ステップ3で、UAS-NF209は、受信されたCAA-Level UAV IDおよび3GPP UAV IDとともに受信されたSUPIを記憶する。さらに、UAS-NF 209は、3GPP NFルーティング情報(すなわち、UAV/UAV-C関係メッセージ交換(すなわち、UUAA、ペアリングなどに関係するメッセージ)を対応する外部USS/UTMとともに取り扱う3GPPネットワーク内に配置される3GPP NFを一意的に識別するUFES/UAS-NFの完全修飾ドメイン名(「FQDN」)またはIPアドレスまたはIDなどの、UFES/UAS-NFルーティング情報)を含めることによってUAS AA要求(すなわち、UUAA要求)をUSS/UTMサーバ211に送信する(メッセージング511を参照)。
【0133】
代替的に、UAS-NF209が3GPP UAV IDを受信しない場合、これはSUPIを提供することによってUDM/UDR503から3GPP UAV ID/GPSIをフェッチする。UAS-NF209は、GPSIおよび3GPP NFアドレス/ルーティング情報を使用することによって3GPP UAV IDを構築し得る。代替的に、UAS-NF209は、受信されたAMF ID/SMF IDを記憶する。
【0134】
ステップ4で、USS/UTMサーバ211は、UE201(すなわち、UAV)およびUAV-CとともにUUAAを実行する(ブロック513を参照)。UUAA手順が成功した後、UE 201(すなわち、UAV)およびUSS/UTMサーバ211は、3GPPネットワーク上に接続を確立する。
【0135】
ステップ5で、USS/UTMサーバ211は、ステップ3で受信された対応する3GPP NFルーティング情報とともにCAA-Level UAV IDおよび3GPP UAV ID(たとえば、GPSI)をローカルに記憶する(ブロック515を参照)。
【0136】
ステップ6で、USS/UTMサーバ211は、任意選択で、必要なときに任意のUAA取り消しまたはペアリング許可および取り消しを実行し得る(ブロック517を参照)。
【0137】
ステップ7で、USS/UTMサーバ211が、UE201(すなわち、UAV)の再認証および再許可、またはUAV/UAV-Cペアに対するペアリング再許可を実行することを決定した場合、USS/UTMサーバ211は、CAA-Level UAV IDおよび/または3GPP UAV IDに対応するローカルに記憶されている3GPP NFルーティング情報を使用して、再認証(すなわち、re-UUAA)またはペアリングの再許可/許可要求(代替的に、UUAA取り消しまたはペアリング取り消し要求)を送信するものとしてよい(ブロック519を参照)。
【0138】
引き続き図5Bを参照すると、ステップ8で、USS/UTMサーバ211は、3GPP UAV ID(すなわち、GPSI)、CAA-Level UAV ID、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を指示する原因を含めることによってUAS再認証/認証要求(すなわち、UUAA再認証要求)(ローカルに記憶されている3GPP NFルーティング情報で識別される)をUAS-NF 209に送信する(メッセージング521を参照)。
【0139】
条件付きステップ9で、UAS再認証/認証要求を受信した後、UAS-NF209は、CAA-Level UAV IDおよび/または3GPP UAV IDに対応するローカルに記憶されているサービングAMF識別および/またはサービングSMF識別を使用して、UAS再認証要求をサービングAMF 203(および/またはサービングSMF)に転送する(すなわち、UAS-NF 209は、CAA-Level UAV IDおよび/または3GPP UAV IDに対応するUE/UUAAコンテキストを取り出す)。UAS-NF 209がUE 201(すなわち、UAV)に対してローカルに記憶されているサービングAMF/SMF情報を有していない場合、Nudm_UECM_Get要求/応答サービス動作は、UE 201(すなわち、UAV)に対するサービングAMF/SMF情報をフェッチするために使用され得る(メッセージング523を参照)。
【0140】
ステップ10で、UAS-NF209は、受信されたUAS再認証/認証要求を3GPP UAV ID、CAA-Level UAV ID、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を伴う原因値とともにサービングAMF 203(および/またはサービングSMF)に送信する(メッセージング525を参照)。代替的に、UAS再認証要求は、再許可データも含むことができ、ペアリング再許可の場合、UAS再認証要求は、ターゲットペアリングID(たとえば、新しいUAV-C情報および/または第三者認定機関(「TPAE」)情報など)も含むことができる。代替的に、ペアリング再許可の場合、メッセージ名は、「ペアリング再許可」または「ペアリング更新要求」であってよい。
【0141】
ステップ11で、UAS再認証/認証要求を受信した後、AMF203(および/またはSMF)は、UUAAまたはペアリング許可(または再許可)を実行することをトリガーする(ブロック527を参照)。代替的に、SMFは、受信されたUAS再認証/認証要求を、3GPP UAV ID、CAA-Level UAV ID、再許可データ、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を伴う原因値とともにサービングAMF203に送信する。
【0142】
代替的に、SMFは、受信されたUAS再認証/認証要求を、3GPP UAV ID、CAA-Level UAV ID、再許可データ、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を伴う原因値とともにサービングAMF203に送信することによってPDUセッション修正手順を開始する。
【0143】
ステップ12で、AMF203は、UAV ID要求、UAS AA要求指示、スライス情報、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を指示する原因値を含めることによってNAS MMトランスポートメッセージをUE201(すなわち、UAV)および/またはUAV-Cに送信する(メッセージング529を参照)。
【0144】
代替的に、AMF203は、ペアリング許可(またはペアリング再許可)指示、受信された再許可データ、および「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可/許可またはUAV-C変更」を指示する原因値とともに、PDUセッション修正メッセージをUE201(すなわち、UAV)に送信する。
【0145】
ステップ13aで、UAS AA要求指示が受信された場合、UE 201(すなわち、UAV)および/またはUAV-Cは、3GPPネットワーク上でUSS/UTMサーバ211でUUAAを実行する(ブロック531を参照)。代替的に、ステップ13bで、UE 201は、再許可データおよび「UAS AA/C2再認証またはペアリング再許可またはUAV-C変更」を指示する原因値とともにペアリング再許可指示が受信された場合にPDUセッション修正を実行する(ブロック533を参照)。
【0146】
代替的に、ステップ13bで、許可データおよび「ペアリング/C2許可」を指示する原因値とともにペアリング許可指示が受信された場合、UE201(すなわち、UAV)は、ローカルに記憶されているペアリング許可情報を、受信された新しい許可(または再許可)情報で更新し、PDUセッション確立/修正を実行する。手順500は終了する。図5A図5Bは、UAVで具現化されているUEを描いており、上記の説明で説明されているが、手順500は、また、UAV-Cで具現化されているUEを使用して実装され得る。そのような実施形態では、交換される様々なIDは、UAV-Cに固有であり得る。
【0147】
UAS-NF発見に対する代替的オプション:NEF(たとえば、NEF146)は、ステップ2の後に、3GPP UAV IDおよび対応する3GPP NFルーティング情報(すなわち、UAS-NF209またはUFESのアドレス、たとえば、FQDNまたはIPアドレス)を記憶することができる。その後、ステップ8で、NEFが3GPP UAV IDとともにUSS/UTMサーバ211からの任意の要求メッセージ(たとえば、任意のUAV/UAV-Cに対する取り消しまたは再許可要求)を受信した場合、NEFは、対応する3GPP UAV IDに対してローカルに記憶されている3GPP NFルーティング情報をフェッチし、これがUAV/UAV-Cに対するUAS関係要求メッセージを処理するために受信された要求メッセージを対応するUAS-NF 209にルーティング/送信する。代替的に、UAS-NF 209は、任意のUAV関係メッセージ交換において3GPP NFルーティング情報をUSS/UTMサーバ211に送信することができる。
【0148】
EPSへの適用可能性:図5A図5Bに示され、この節で説明されている、再許可手順500は、AMF203の代わりにMMEを使用する、SMFの代わりにSGW+PGW-Cを使用する、UDM207の代わりにHSS/AuCを使用する適応を施して、EPSに適用可能であり得る。EPSの展開では、UAS-NF209は、UAS-NF209の、または3GPPネットワーク内のUAS制御機能としての役割を実行することができる別の3GPP NF/UFESで置き換えられ得る。3GPP NF/UFESは、スタンドアロンのネットワーク機能であり得るか、または5GSにおけるNEFの代わりにEPSにおけるSCEF+NEFによって提供されるサービスであり得る。
【0149】
第3の解決方法は、サブセクションAで制御プレーンベースのUAV/UAV-Cペアリング/関連付け許可方法を、サブセクションBでユーザプレーンベースのUAV/UAV-Cペアリング/関連付け許可方法を説明している。第3の解決方法は以下に主眼を置く。
a. USS/UTMとともにUAV/UAV-Cに対する許可要求(すなわち、ペアリング許可要求)を呼び出す前のAMF(または任意の3GPP NF)による3GPPネットワークにおいてローカルに記憶されているペアリング許可ステータスの検証。
b. 受信されたPDUセッション確立要求に応答してUAV/UAV-Cに対するPDUセッション(ペアリングベースのC2通信)を確立する前のSMFによる3GPPネットワークにおいてローカルに記憶されているペアリング許可ステータス/情報の検証。
c. 3GPP NF(すなわち、AMFおよびSMF)がペアリング認証の成功後に(UAS-NF/NEF/UFESを介して)USS/UTMからセッションセキュリティ情報を受信すること、および受信されたセッションセキュリティ情報をUAV/UAV-Cに(PDUセッション確立受諾メッセージで)送信すること。
【0150】
EPSへの適用可能性:図6A図6Cおよび図7A図7Cに示され、この節で説明されている、ペアリング許可手順は、AMF203の代わりにMMEを使用する、SMFの代わりにSGW+PGW-Cを使用する、UDM/UDRの代わりにHSS/AuCを使用する適応を施して、EPSに適用可能であり得る。EPSの展開では、UAS-NFは、UAS-NFの、または3GPPネットワーク内のUAS制御機能としての役割を実行することができる別の3GPP NF/UFESで置き換えられ得る。3GPP NF/UFESは、スタンドアロンのネットワーク機能であり得るか、または5GSにおけるNEFの代わりにEPSにおけるSCEF+NEFによって提供されるサービスであり得る。
【0151】
図6A図6Cは、第3の解決方法による、制御プレーンおよび関係するセキュリティセットアップ上でのUAVおよびUAV-Cペアリング/関連付け許可のための手順600を示す。描かれているように、手順600は、UAV-C601(すなわち、UEを含むUAV-C108の一実施形態)、UAV603(すなわち、UEを含むUAV106の一実施形態)、組み合わされたノード「AMF/SEAF」605として描かれているAMFおよび対応する(たとえば、同一場所に配置されている)セキュリティアンカー機能(「SEAF」)、SMF205、UAS-NF209、ならびにUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順600のステップは、次のように説明される。
【0152】
図6Aから始めて、前提条件として、UAV603およびUAV-C601が3GPPネットワークに登録されており(ブロック611および613を参照)、UAV603およびUAV-C601の両方がUSS/UTMサーバ211とともにUAS認証および許可を正常に実行している(ブロック615および617を参照)と仮定される。図6Aは、UAV-C601の3GPP登録およびPDUセッション確立が、UAV603の3GPP登録およびPDUセッション確立の前に生じることを例示しているが、UAV603は、UAV-C601の前にPDUセッションを登録しおよび/または確立してもよい--または登録および/またはPDUセッション確立が両方とも並行して/同時に生じ得る。同様に、図6Aは、UAV-C601のUAS認証および許可が、UAV603のUAS認証および許可より前に生じることを例示しているが、UAV 603の許可/認証は、UAV-C601の許可/認証より前に生じ得る--またはUAS認証および許可は両方のデバイスに対して並行して/同時に生じ得る。代替的に、UAV-C 601は、図示されているように、3GPPネットワークではなくむしろ、インターネット上でUSS/UTMサーバ211に接続され得る。
【0153】
ステップ1では、UAV603は、AMF/SEAF605に、ペアリング許可要求情報とともにPDUセッション確立要求を送信する(メッセージング619を参照)。ここで、ペアリング許可要求情報は、UAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、およびUASセキュリティ情報識別子(すなわち、UAV603とUSS/UTMサーバ211との間で確立されたUASセキュリティ情報を一意的に識別するためにUSS/UTMサーバ211からUAS認証中に受信された識別子)を含む。
【0154】
代替的に、ステップ1において、UAV603はペアリング要求指示も送信する。第3の解決方法の説明全体を通して、「ペアリング許可要求情報」として送信される情報は、UAV動作要求/ペイロードの一部としても送信され得ることに留意されたい。同様に、第3の解決方法の説明全体を通して、「ペアリング許可応答情報」として送信される情報は、UAV操作応答情報および/またはUAV動作受諾メッセージの一部としても送信され得る。
【0155】
ステップ2において、ペアリング要求指示を受信した後、AMF/SEAF605は、UAV-IDがペアリング許可を要求することを許可されているかどうかを、たとえば、受信されたペアリング許可要求情報およびローカルに記憶されているUAS認証および許可結果、許可情報(トークン)およびUAV-C ID(利用可能な場合)に基づきチェックする(ブロック621を参照)。受信されたペアリング許可要求情報およびローカルに記憶されている情報の両方が一致する場合、AMF/SEAF605は、このチェックが成功したとみなす。
【0156】
代替的に、チェックが成功しなかった場合(すなわち、受信されたペアリング許可要求情報がローカルに記憶されている情報と一致しなかった場合)、AMF/SEAF605は、UAV603に失敗メッセージを、たとえばPDUセッション確立失敗応答で送信する。
【0157】
ステップ3で、AMF/SEAF605は、ペアリング許可要求をUAS-NF209に送信する(メッセージング623を参照)。代替的に、AMF/SEAF605は、受信されたPDUセッション確立要求を、ペアリング要求指示およびペアリング許可要求情報とともにSMF205に転送する。ここで、ペアリング許可要求情報は、UAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、およびUASセキュリティ情報識別子(すなわち、UAV603とUSS/UTMサーバ211との間で確立されたUASセキュリティ情報を一意的に識別するためにUSS/UTMサーバ211からUAS認証中に受信された識別子)を含む。
【0158】
ペアリング要求指示を受信した後、SMF205は、UAV-IDがペアリング許可を要求することを許可されているかどうかを、たとえば、受信されたペアリング許可要求情報およびローカルに記憶されているUAS認証および許可結果、許可情報(トークン)およびUAV-C ID(利用可能な場合)に基づきチェックする。受信されたペアリング許可要求情報がローカルに記憶されている情報と一致する場合、SMF205は、このチェックが成功したとみなす。さらに、SMF205は、ペアリング許可要求をUAS-NF209に送信し、前記要求はUAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、UAV IPアドレス(すなわち、PDUセッションに対してSMFによって設定される)、およびUASセキュリティ情報識別子を含む。
【0159】
代替的に、チェックが成功しなかった場合(すなわち、受信されたペアリング許可要求情報がローカルに記憶されている情報と一致しなかった場合)、SMF205は、AMF/SEAF605を介して失敗メッセージをUAV603に、たとえばPDUセッション確立失敗応答で送信する。
【0160】
ステップ4で、UAS-NF209は受信されたペアリング許可要求をUSS/UTMサーバ211に送信し、前記要求はUAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、UAV IPアドレス、およびUASセキュリティ情報識別子を含む(メッセージング625を参照)。
【0161】
引き続き図6Bを参照すると、ステップ5で、USS/UTMサーバ211は、ローカルに記憶された情報とともに受信されたペアリング許可要求で受信された情報を検証し、検証が成功した場合、USS/UTMサーバ211は、UAV603に対してペアリングを実行することを決定する(ブロック627を参照)。代替的に、UAV-C601が非ネットワーク接続UAV-C(すなわち、3GPPネットワーク外の接続を使用してUSS/UTMサーバ211に接続されているUAV-C)の場合、ステップ6~8はスキップされ、ステップ9のみが実行される。
【0162】
ステップ6で、USS/UTMサーバ211は、UAV-C IDで識別されるUAV-C 601に、ペアリング許可要求を送信し(たとえば、3GPPネットワークを介して、またはインターネット上で)、前記要求はUAV ID、UAV-C ID、およびUAS IDを含む(メッセージング629を参照)。
【0163】
ステップ7で、それに応答してUAV-C601は、ペアリング許可応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信し、前記応答メッセージはUAV-C ID、UAS ID、UAV-C IPアドレス、およびUAV-C許可トークンを含む(メッセージング631を参照)。
【0164】
ステップ8で、USS/UTMサーバ211は、ペアリング許可応答メッセージで受信されたUAV-C ID、UAS ID、およびUAV-C許可トークンなどの受信された情報を検証するためにローカルに記憶されている情報と突き合わせる(ブロック633を参照)。受信された許可情報がローカルに記憶されている情報と一致する場合、USS/UTMサーバ211は、UAV-Cペアリング許可が成功したとみなす。
【0165】
ステップ9で、USS/UTMサーバ211は、ペアリング許可確認応答メッセージ(代替的に、ペアリング許可完了またはペアリング許可通知メッセージ)をUAV-C601に送信し、前記メッセージはペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、UAV IPアドレス、およびセッションセキュリティ情報(すなわち、セッションセキュリティをセットアップするための鍵素材またはトークン)を含む(メッセージング635を参照)。
【0166】
ステップ10で、USS/UTMサーバ211はさらに、ペアリング許可要求メッセージ(たとえば、ステップ4)を受信したことに応答してペアリング許可応答メッセージ(代替的に、ペアリング許可受諾メッセージ)をUAS-NF209に送信する(メッセージング637を参照)。ペアリング許可応答/受諾メッセージは、ペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、UAV-C IPアドレス、およびセッションセキュリティ情報(すなわち、セッションセキュリティをセットアップするための鍵素材またはトークン)を含む。
【0167】
引き続き図6Cを参照すると、ステップ11で、UAS-NF209は、受信されたペアリング許可応答/受諾メッセージをAMF/SEAF605に送信する(メッセージング639を参照)。ここで、ペアリング許可応答/受諾メッセージは、ペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、UAV-C IPアドレス、およびセッションセキュリティ情報(すなわち、セッションセキュリティをセットアップするための鍵素材またはトークン)を含む。
【0168】
代替的に、UAS-NF209は、受信されたペアリング許可応答/受諾メッセージをSMF205に送信する。ここでもまた、ペアリング許可応答/受諾メッセージは、ペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、UAV-C IPアドレス、およびセッションセキュリティ情報(すなわち、セッションセキュリティをセットアップするための鍵素材またはトークン)を含む。この代替的場合において、手順600は、ステップ12~14をスキップし、ステップ15について以下で説明される代替的ステップを実行するように修正される。
【0169】
ステップ12で、AMF/SEAF605は、UAV603の対応する3GPP UAV IDに加えてUAV IDおよびUAV-C IDをペアリング許可ステータスおよびUAS IDとともにローカルに記憶する(ブロック641を参照)。
【0170】
ステップ13で、AMF/SEAF605は、SMF205に、UAV IDおよびUAV-C IDを伴うペアリング要求指示を含むNsmf_PDUSession_CreateSMContext要求メッセージを「ペアリング許可成功」指示とともに送信する(メッセージング643を参照)。それに加えて、このメッセージは、USS/UTMサーバ211から受信された場合に、UAV-C IPアドレスも含むことができる。
【0171】
ステップ14で、SMF205は、UAV ID、UAV-C ID、ペアリング許可ステータス情報、PDUセッションID、ならびにUAV IPアドレスおよびUAV-C IPアドレスをローカルに記憶し、ペアリングされたUAV603とUAV-C601に対するN4セッションセットアップを実行する(ブロック645を参照)。
【0172】
ステップ15で、SMF205は、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext応答メッセージをAMF/SEAF605に送信し、この応答メッセージはペアリング許可成功指示ならびにUAV IDおよびUAV-C IDを伴うペアリング指示を含む(メッセージング647を参照)。
【0173】
上述の代替的場合において、ステップ11の後に、ペアリング許可応答/ペアリング許可受諾メッセージを受信すると、SMF 205は、UAV ID、UAV-C ID、ペアリング許可ステータス情報、PDUセッションID、ならびにUAV IPアドレスおよびUAV-C IPアドレスをローカルに記憶する。さらに、SMF205は、ペアリングされたUAV603およびUAV-C601に対してN4セッションセットアップを実行する。それに加えて、SMF205は、UAV IDおよびUAV-C IDとともに受信されたペアリング許可成功指示、セッションセキュリティ情報、UAS ID、およびペアリング指示を含むNsmf_PDUSession_CreateSMContext応答(代替的に、PDUセッション確立応答)をAMF/SEAF 605に送信する(メッセージング647を参照)。
【0174】
ステップ16で、AMF/SEAF605は、PDUセッション確立受諾メッセージを、N1インターフェース上でUAV603に送信する(メッセージング649を参照)。ここで、PDUセッション確立受諾メッセージは、ペアリング許可成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、およびセッションセキュリティ情報を含む。
【0175】
ステップ17で、UAV 603およびUAV-C 601は、受信されたセッションセキュリティ情報を使用して、確立されたPDUセッション上でC2接続に対してUAV603とUAV-C601との間でセキュアセッションをセットアップする(ブロック651を参照)。手順600は終了する。
【0176】
図7A図7Cは、第3の解決方法の実施形態による、USS/UTMによるユーザプレーン上のC2/ペアリング許可および結果通知のための例示的な手順700を示す。この節では、ユーザプレーン上でのUAV/UAV-Cペアリング許可について説明し、UAS-NFを介してUSS/UTMにより3GPPネットワークに提供するペアリング許可結果を説明する。
【0177】
描かれているように、手順700は、UE701(たとえば、UAV106内に含まれるリモートユニット105の一実施形態)、UE711(たとえば、UAV-C108内に含まれるリモートユニット105の一実施形態)、UE701にサービスを提供する第1のAMFおよび/またはSMF(組み合わされたノード「AMF/SMF#1」703として描かれている)、UE701にサービスを提供する第1のUAS-NF(「UAS-NF#1」705として描かれている)、UE701にサービスを提供する第2のUAS-NF(「UAS-NF#2」707として描かれている)、UE711にサービスを提供する第2のAMFおよび/またはSMF(組み合わされたノード「AMF/SMF#2」709として描かれている)、ならびにUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF705および707は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。
【0178】
図7A図7Cでは、UAVが、UAV-Cによって使用されるのとは別個の3GPPネットワークを介してUSS/UTMサーバ211に接続するように描かれているが、他の実施形態では、UAVおよびUAV-Cは、同じ3GPPネットワークを介してUSS/UTMサーバ211に接続する。そのような実施形態では、AMF/SMF#1 703およびAMF/SMF#2 709は同じエンティティであり、同様にUAS-NF#1 705およびUAS-NF#2 707も同じエンティティである。さらに別の実施形態では、UAV-C(すなわち、UE711の)は「非ネットワーク接続」UAV-Cであり、UAV-Cは、3GPPネットワーク外の接続を使用してUSS/UTMサーバ211に接続する。手順700に関わるステップは、次のように記述される。
【0179】
図7Aから始まり、前提条件として、UE701(すなわち、UAVで具現化されている)およびUE 711(すなわち、UAV-Cで具現化されている)が、USS/UTMサーバ211により一次認証およびUUAAを実行すると仮定される(ブロック715および717を参照)。さらに、UE701(すなわち、UAV)およびUE711(すなわち、UAV-C)は、USS/UTMサーバ211とともに確立されたPDUセッションを有し、したがってC2またはUAV/UAV-Cペアリングが要求されるときに、UE701(すなわち、UAV)さらにはUE711(すなわち、UAV-C)も、確立されたPDUセッション上で(すなわち、確立されたユーザプレーン接続上で)USS/UTMサーバ211とのペアリング許可を実行することができる(ブロック719、721、および723を参照)。図7Aは、UE701の一次認証、PDUセッション確立、ならびにUAS認証および許可がUE711の対応する手順の前に生じることを例示しているが、UAV603は、UAV-C601の前にPDUセッションを登録しおよび/または確立してもよい--または登録および/またはPDUセッション確立が両方とも並行して/同時に生じ得る。
【0180】
図7Aは、UE701の一次認証がUE711の一次認証の前に生じることを例示しているが、UE711はUE701の一次認証を実行してもよい--または両方の一次認証が並行して/同時に生じてもよい。同様に、図7Aは、UE701のUAS認証およびPDUセッション確立がUE711のUAS認証およびPDUセッション確立の前に生じることを例示しているが、UE 711のUAS認証およびPDUセッション確立はUE701のUAS認証およびPDUセッション確立の前に生じてもよい--または両方のデバイスに対してUAS認証および許可が並行して/同時に生じてもよい。
【0181】
USS/UTMサーバ211は、UAV/UAV-Cペアリング許可の結果に関して3GPPネットワーク(たとえば、UAS-NF705/707および/またはAMF/SMF703/709)に通知する必要がまだあり、これにより、3GPPネットワークは、UAV/UAV-Cからの任意の関係する(すなわち、ペアリングまたはC2に関係する)PDUセッション確立要求を受諾する、またはUE701(すなわち、UAV)とUE711(すなわち、UAV-C)との間の任意のC2接続/トラフィックルーティングを受諾する前にUAV/UAV-Cペアリング許可結果を考慮することができる。
【0182】
ステップ1で、UE701(すなわち、UAV)は、C2/ペアリング要求指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、および許可トークンを含むPDUセッション確立要求をAMF/SMF#1 703に送信する(メッセージング725を参照)。一代替的形態において、PDUセッション修正要求がステップ1で送信され得る。UAS IDは、UAVおよびUAV-Cペアを組合せ的に示すためにUSS/UTMサーバ211によって割り当てられた(たとえば、UAV-UAV-Cペアリング許可が成功した後に)識別子であってもよい。いくつかの実施形態において、ペアリング許可が行われる前であっても、USS/UTMサーバ211は、UUAA実行中または(もしあれば)事前構成中の任意の時点においてUE701(すなわち、UAV)にUAS IDを提供していてもよい。
【0183】
ステップ2で、AMF/SMF#1 703は、受信されたUAV IDを使用して、ローカルに記憶されたペアリング許可ステータスをチェックする(ブロック727を参照)。「成功指示」および「セッションセキュリティ情報」を有するペアリング許可ステータスがローカルに記憶され、受信された許可トークンがローカルに記憶されている許可情報(たとえば、トークン)と一致する場合、PDUセッション確立が実行される(ステップ8~10を参照)。しかしながら、AMF/SMF#1 703においてローカルに記憶されているペアリング許可ステータスがない場合--またはペアリング許可ステータスが「失敗または必要」を指示する場合、AMF/SMF#1 703は、ステップ3~7を含むC2/ペアリング許可手順を実行する。
【0184】
ステップ3で、AMF/SMF#1 703は、C2/ペアリング情報要求をUAS-NF#1 705に送信し(メッセージング729を参照)、前記要求は、受信されたUAV ID、許可トークン、UAV-C ID、およびUAS IDを含む。
【0185】
ステップ4で、UAS-NF#1 705は、受信されたC2/ペアリング情報要求をUSS/UTMサーバ211に送信し(メッセージング731を参照)、前記要求は受信されたUAV ID、許可トークン、UAV-C ID、UAS ID、および3GPP UAV ID/GPSIを含む。受信されたC2/ペアリング情報要求は、USS/UTMサーバ211がC2/ペアリング情報要求で識別されているUAV-Cに対する情報(たとえば、UAV-C IPアドレス)を取り出し、および/または取得することをトリガーする。
【0186】
UE711(すなわち、UAV-C)が、UE701(すなわち、UAV)と同様のステップ1~10をすでに実行している場合、USS/UTMサーバ211は、ステップ6でUAV-C IPアドレスをUAS-NF#1 705に提供することができることに留意されたい(ブロック733を参照)。代替的に(オプション1)、3GPPネットワークを介してUSS/UTMサーバ211に接続されていないUE711(すなわち、UAV-C)については、UAV-C IPアドレスは、UAS認証およびペアリング許可がインターネット接続上で(すなわち、3GPPネットワーク外で)実行された後すぐに、USS/UTMサーバ211から利用可能になる。
【0187】
代替的に(オプション2)、USS/UTMサーバ211は、ユーザプレーン上(PDUセッション1内)でペアリング許可が成功した後、C2に対するネットワーク開始PDUセッション確立をトリガーし得る(ブロック735を参照)。
【0188】
代替的に(オプション3)、USS/UTMサーバ211が、UE711(すなわち、UAV-C)がUSS/UTMサーバ211と接続していない/アクティブでないことを発見した場合、USS/UTMサーバ211は、ステップ5でC2に対してネットワーク開始PDUセッション確立を(第4の解決方法で後述するように)実行するようにデバイストリガーを実行し得る(ブロック737を参照)。この場合、ステップa~iが実行される。
【0189】
引き続き図7Bを参照すると、ステップ5で、USS/UTMサーバ211は、ローカルに記憶されているC2/ペアリングステータスおよび結果情報をチェックする(メッセージング739を参照)。ペアリング許可結果が利用可能であり、それが成功である場合(すなわち、UE701(すなわち、UAV)およびUE711(すなわち、UAV-C)が、前提条件で説明されているように、ユーザプレーン上でペアリング許可をすでに実行している場合)、USS/UTMサーバ211は、ステップ6を実行する。
【0190】
ステップ6で、USS/UTMサーバ211は、C2ペアリング応答/通知メッセージをUAS-NF#1 705に送信し、このメッセージは、3GPP UAV ID(すなわち、GPSI)、UAV ID、ペアリング許可成功指示、UAV-C IPアドレス(利用可能な場合)、およびセッションセキュリティ情報を含む(メッセージング741を参照)。
【0191】
ステップ7で、UAS-NF#1 705は、受信されたC2ペアリング応答/通知メッセージをAMF/SMF#1 703に転送し、このメッセージは3GPP UAV ID(すなわち、GPSI)、UAV ID、ペアリング許可成功指示、UAV-C IPアドレス(利用可能な場合)、およびセッションセキュリティ情報を含む(メッセージング743を参照)。
【0192】
ステップ8で、AMF/SMF#1 703は、PDUセッション確立手順を、すなわち、UE701(すなわち、UAV)に対するUPF割り当ておよびIPアドレス割り当てを伴って、実行する(メッセージング745を参照)。さらに、AMF/SMF#1 703は、UAV ID、対応するGPSI、およびUAV IDアドレス、およびUAV-C IPアドレス(受信された場合)をローカルに記憶する。
【0193】
ステップ9で、AMF/SMF#1 703が、UE701(すなわち、UAV)に対する静的IPアドレスをUSS/UTMサーバ211に提供していない場合(すなわち、ステップ3~4で)、AMF/SMF#1 703は、IPアドレス割り当て後に、UAV IPアドレスを、UAS-NF#1 705を介してC2ペアリング確認応答メッセージでUSS/UTMサーバ211に送信する(メッセージング747を参照)。
【0194】
ステップ10で、AMF/SMF#1 703は、セッションセキュリティ情報およびペアリング許可成功指示とともにPDUセッション確立受諾メッセージをUE 701(すなわち、UAV)に送信する(メッセージング749を参照)。AMF/SMF#1 703は、また、ペアリング許可ステータスを、UE701(すなわち、UAV)によるペアリング許可成功指示およびペアリング情報ならびにUAV-C IDとUAV IDおよび3GPP UAV IDに対応するそれらのIPアドレスによりローカルで更新し、記憶する。
【0195】
図7Bの右側を参照すると、ステップ(a)で、USS/UTMサーバ211は、UAS-NF#2 707にC2/ペアリング通知要求メッセージを送信し、このメッセージは、3GPP UAV-C ID(すなわち、GPSI)、UAV-C ID、UAV ID、UAS ID、ペアリング許可要求指示/ペアリング許可済み指示、およびセッションセキュリティ情報を含む(メッセージング751を参照)。
【0196】
ステップ(b)で、UAS-NF#2 707は、専用C2に対してネットワーク開始PDUセッション確立をトリガーするために、第4の解決方法(以下でさらに詳細に説明されている)に基づきデバイストリガーを実行する。UAS-NF#2 707は、受信されたC2/ペアリング通知要求メッセージをAMF/SMF#2 709に送信し、このメッセージは、3GPP UAV-C ID(すなわち、GPSI)、UAV-C ID、UAV ID、UAS ID、ペアリング許可要求指示/ペアリング許可済み指示、およびセッションセキュリティ情報を含む(メッセージング753を参照)。
【0197】
ステップ(c)で、AMF/SMF#2 709は、たとえばステップ(b)で受信された情報に基づきペアリング許可ステータスをローカルに記憶する(メッセージング755を参照)。
【0198】
ステップ(d)で、AMF/SMF#2 709は、UE711(すなわち、UAV-C)からPDUセッション確立要求を受信し、このメッセージは、C2/ペアリング要求指示、UAV-C ID、許可トークン、UAV IDおよびUAS IDを含む(メッセージング757を参照)。
【0199】
ステップ(e)で、AMF/SMF#2 709は、受信されたUAV-C IDについて、対応するペアリング許可ステータスがローカルに記憶されているかいないかをチェックする(ブロック759を参照)。「成功指示」および「セッションセキュリティ情報」を有するペアリング許可ステータスがローカルに記憶され、受信された許可トークンがローカルに記憶されている許可情報(たとえば、トークン)と一致する場合、AMF/SMF#2 709はステップ(f)を実行する。
【0200】
引き続き図7Cを参照すると、ステップ(f)で、AMF/SMF#2 709は、PDUセッション確立手順を、すなわち、UE711(すなわち、UAV-C)に対するUPF割り当ておよびIPアドレス割り当てを伴って、実行する(ブロック761を参照)。さらに、AMF/SMF#2 709は、UAV ID、対応するGPSI、およびUAV IDアドレス、およびステップ(d)で受信されたUAV-C IPアドレスをローカルに記憶する。
【0201】
ステップ(g)で、AMF/SMF#2 709は、セッションセキュリティ情報およびペアリング許可成功指示とともにPDUセッション確立受諾メッセージをUE 711(すなわち、UAV-C)に送信する(メッセージング763を参照)。
【0202】
ステップ(h)で、AMF/SMF#2 709は、UAS-NF#2 707を介してUSS/UTMサーバ211にC2ペアリング確認応答メッセージを送信し、このメッセージは、UAV-C ID、3GPP UAV-C ID、およびUAV-C IPアドレスを含む(メッセージング765を参照)。
【0203】
ステップ(i)で、USS/UTMサーバ211は、UAS-NF#2 707を介してAMF/SMF#2 709にC2ペアリング完了メッセージを送信し、前記ペアリング完了メッセージはUAV IPアドレスを含む(メッセージング767を参照)。
【0204】
次に図7Cの左側を参照すると、ステップ11で、USS/UTMサーバ211は、UAS-NF#1 705を介してAMF/SMF#1 703にC2ペアリング完了メッセージを送信し、前記ペアリング完了メッセージはUE701(すなわちUAV)のGPSI、UAV IDおよびUAV-C IPアドレスを含む(メッセージング769を参照)。
【0205】
ステップ12で、UE701(すなわち、UAV)およびUE711(すなわち、UAV-C)は、受信されたセッションセキュリティ情報を使用して、C2接続に対するUE701(すなわち、UAV)とUE711(すなわち、UAV-C)との間のセキュアセッションをセットアップする(ブロック771を参照)。手順700は終了する。
【0206】
第3の解決方法の第1の変更形態によれば、UAVおよびUAV-Cペアリングの許可は、UASサービスを有効化するためにUAVがPDUセッション確立を開始してUAV-CとのC2接続を確立するときにUSS/UTMによって(一次認証が成功した後、およびUAS認証が成功している間/成功した後に)実行され得る。
【0207】
UAVおよびUAV-Cは、USS/UTMへのUAS登録を正常にすでに実行している(USS/UTMによって提供されたUAS許可およびセキュリティ情報を有している)と考えられる。UAVは、CAA-level UAV IDに加えて、UAV-C ID、許可トークン、UAS ID、セキュリティコンテキストIDを含むペアリング許可要求情報を、UAV動作要求とともにSMFへのPDUセッション確立要求メッセージに含めるものとし、SMFは受信されたペアリング許可要求情報とともにUAV動作要求をUFESに送信することができ、UFESはそれをUSS/UTMに転送する。UAV動作要求の手順は、SA2 23.754からの合意に基づくことができる。
【0208】
UAV動作要求とともにペアリング許可要求情報を受信した後、USS/UTMは、次のUAVおよびUAV-Cペアリング許可ならびにセッションセキュリティセットアップ手順をトリガーすることができる。ペアリング許可はC2関連付け許可とも呼ばれ得る。この解決方法では、UAVがUASを形成するために使用することができるUAV-C情報(すなわち、UAV-C ID)がUSSで利用可能であると考え、前提条件としてCAA-level UAV IDの提供(3GPPの範囲外)とともにUAVに事前配置され得る。
【0209】
図8A図8Bは、第3の解決方法の第1の変更形態による、UAVおよびUAV-Cペアリング許可およびセッションセキュリティセットアップの例示的な手順800を描いている。描かれているように、手順800は、UAV-C801(すなわち、UEを含むUAV-C108の一実施形態)、UAV803(すなわち、UEを含むUAV106の一実施形態)、組み合わされたノード「AMF/SEAF」805として描かれているAMFおよび対応する(たとえば、同一場所に配置されている)セキュリティアンカー機能(「SEAF」)、SMF205、UAS-NF209、ならびにUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順800のステップは、次のとおりである。
【0210】
図8Aから始まり、前提条件として、UAV803およびUAV-C 801は、3GPPネットワークに登録され(ブロック811および813を参照)、UAV803およびUAV-C 801は両方とも、USS/UTMサーバ211とUAS認証および許可(たとえば、UUAA)を正常に実行し、USS/UTMサーバ211とのPDUセッションを確立している(ブロック815および817を参照)。図6Aは、UAV-C601の3GPP登録およびPDUセッション確立が、UAV603の3GPP登録およびPDUセッション確立の前に生じることを例示しているが、UAV603は、UAV-C601の前にPDUセッションを登録しおよび/または確立してもよい--または登録および/またはPDUセッション確立が両方とも並行して/同時に生じ得る。同様に、図6Aは、UAV-C601のUAS認証および許可が、UAV603のUAS認証および許可より前に生じることを例示しているが、UAV 603の許可/認証は、UAV-C601の許可/認証より前に生じ得る--またはUAS認証および許可は両方のデバイスに対して並行して/同時に生じ得る。代替的に、UAV-C 801は、3GPPネットワーク外のインターネットまたは別のデータネットワーク上でUSS/UTMサーバ211に接続され得る。
【0211】
ステップ1で、UAV803は、AMF/SEAF805に、ペアリング許可要求情報とともにPDUセッション確立要求を送信する(メッセージング819を参照)。ペアリング許可要求情報は、UAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン(すなわち、USS/UTMサーバ211からのUUAAの成功で受信されたもの)、およびUASセキュリティコンテキスト/情報識別子(すなわち、UAV803とUSS/UTMサーバ211との間で確立されたUASセキュリティ情報を一意的に識別するために、USS/UTMサーバ211からのUUAA成功中に受信されたもの)を含む。
【0212】
ステップ2において、ペアリング許可要求情報とともにPDUセッション確立要求を受信した後、AMF/SEAF805は、たとえば、ローカルに記憶されているUAS認証および許可結果、許可情報(すなわち、トークン)、およびUAV-C ID(利用可能な場合)に基づきUAV-IDがペアリング許可を要求することを許可されているかどうかをチェックする(ブロック821を参照)。受信されたペアリング許可要求情報がローカルに記憶されている情報と一致する場合、AMF/SEAF805は、このチェックが成功したとみなして、ステップ3を実行する。しかしながら、AMF/SEAF805がUAS認証結果を見つけない場合、またはローカルに記憶されている認証結果または許可情報が受信した許可情報と一致しない場合、AMF/SEAF805は、第4の解決方法で説明するようにUUAAをトリガーし、および/または「許可情報不一致指示」を設定する。
【0213】
ステップ3で、AMF/SEAF805は、UAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、およびUASセキュリティ情報識別子を含む、受信されたペアリング許可要求情報とともにNsmf_PDUSession_CreateSMContext要求をSMF 205に送信する(メッセージング823を参照)。許可不一致が識別された場合、「許可情報不一致指示」も送信される。
【0214】
引き続き図8Bを参照すると、ステップ4で、SMF205は、受信されたペアリング許可要求をUAS-NF209に(たとえば、サービス動作メッセージで)送信し(メッセージング825を参照)、前記要求はUAV803のGPSIおよびUAV IPアドレスとともに、UAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、およびUASセキュリティ情報識別子を含む。SMF205が「許可情報不一致指示」を受信した場合、SMF205は、N1SMコンテナにおいてAMF/SEAF805にPDUセッション確立拒否メッセージを送信し、AMF/SEAF805は、UAV803のUEにPDUセッション確立拒否メッセージを送信する。
【0215】
ステップ5で、UAS-NF 209は、受信されたペアリング許可要求をUSS/UTMサーバ211に(たとえば、サービス動作メッセージで)送信し(メッセージング827を参照)、前記要求はUAV GPSIおよびUAV IPアドレスとともにUAV ID、ターゲットUAV-C ID、UAS ID、UAV許可トークン、UASセキュリティ情報識別子を含む。
【0216】
ステップ6で、USS/UTMサーバ211は、受信されたペアリング許可要求で受信された情報を、ローカルに記憶されている情報と検証する(ブロック829を参照)。検証が成功した場合、USS/UTMサーバ211は、UAV803に対するペアリングを許可することを決定する。任意選択で、UAV-C 801がインターネット上でUSS/UTMサーバ211に接続されている場合に、ステップ7~10はスキップされてよく、ステップ10のみを実行される。
【0217】
ステップ7で、USS/UTMサーバ211は、UAV-C IDで識別されるUAV-C801に、ペアリング許可要求を送信し(たとえば、3GPPネットワークを介して、またはインターネット上で)(メッセージング831を参照)、前記要求はUAV ID、UAV-C ID、およびUAS IDを含む。
【0218】
ステップ8で、それに応答してUAV-C801は、ペアリング許可応答メッセージをUSS/UTMサーバ211に送信し(メッセージング833を参照)、前記応答メッセージはUAV-C ID、UAS ID、UAV-C IPアドレス、およびUAV-C許可トークンを含む。
【0219】
ステップ9で、USS/UTMサーバ211は、ペアリング許可応答メッセージで受信されたUAV-C ID、UAS ID、およびUAV-C許可トークンなどの情報を、たとえばローカルに記憶されている情報と突き合わせて検証する(ブロック835を参照)。受信された許可情報がローカルに記憶されている情報と一致する場合、USS/UTMサーバ211は、UAV-Cペアリング許可を成功とみなす。
【0220】
ステップ10で、USS/UTMサーバ211は、ペアリング許可確認応答/ペアリング許可通知メッセージをUAV-C801に送信し(メッセージング837を参照)、このメッセージはペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、セッションセキュリティ情報(すなわち、セッションセキュリティをセットアップするための鍵素材またはトークン)、およびUAV IPアドレスを含む。
【0221】
引き続き図8Cを参照すると、ステップ11で、USS/UTMサーバ211は、さらに、ペアリング許可要求(すなわち、ステップ5で受信された)に応答してペアリング許可応答/受諾メッセージをUAS-NF209に送信する(メッセージング839を参照)。ここで、ペアリング許可応答/ペアリングメッセージは、ペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、セッションセキュリティ情報、UAV-C801のGPSI、およびUAV-C IPアドレスを含む。
【0222】
ステップ12で、UAS-NF209は、受信されたペアリング許可応答メッセージをSMF205に送信し(メッセージング841を参照)、この応答メッセージはペアリング成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、セッションセキュリティ情報、UAVのGPSI、およびUAV-C IPアドレスを含む。
【0223】
ステップ13で、SMF205は、ペアリング許可応答で受信された情報を、ペアリング許可ステータス情報の一部としてローカルに記憶する。さらに、SMF205は、UAV803とUAV-C801との許可されたペアに対してN4セッションセットアップを実行する(ブロック843を参照)。
【0224】
ステップ14で、SMF205は、受信されたペアリング許可応答情報とともにNsmf_PDUSession_CreateSMContext応答をAMF/SEAF 805に送信し、この応答メッセージは、成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、およびセッションセキュリティ情報を含む(メッセージング845を参照)。
【0225】
ステップ15で、AMF/SEAF805は、任意選択で、UAV IDおよびUAV-C IDを、ペアリング許可ステータスおよびUAS IDとともに記憶する(ブロック847を参照)。
【0226】
ステップ16で、AMF/SEAF805は、PDUセッション確立受諾メッセージを、N1インターフェース上でUAV803に送信する(メッセージング849を参照)。ここで、PDUセッション確立受諾メッセージは、受信されたペアリング許可応答情報を含み、この情報は成功指示、UAV ID、UAV-C ID、UAS ID、およびセッションセキュリティ情報を含む。
【0227】
ステップ17で、UAV803およびUAV-C801は、受信されたセッションセキュリティ情報を使用して、C2接続に対してUAV803とUAV-C801との間でセキュア接続をセットアップする(ブロック851を参照)。手順800は終了する。
【0228】
図9A図9Bは、第3の解決方法の第2の変更形態による、UAVおよびUAV-Cペアリング許可取り消しの例示的な手順900を描いている。手順900は、UE201、AMF203、SMF205、UDM207、UAS-NF209、およびUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。手順900のステップは、次のとおりである。
【0229】
図9Aから始まり、ステップ1で、USS/UTMサーバ211がUAV/UAV-Cペアリング(C2ペアリングまたはC2関連付けとも呼ばれる)を取り消すことを決定したときに、USS/UTMサーバ211は、ペアリング取り消し通知メッセージをUAS-NF209に送信し(メッセージング901を参照)、前記メッセージはUE201のGPSI、UE201のCAA-Level UAV ID、およびUAV-C IDを含む。
【0230】
ステップ2aで、UAS-NF209は、Nudm_UECM_Get要求/応答サービス動作を使用して、受信されたGPSIに対応するサービングSMF情報をフェッチする(メッセージング903を参照)。ここで、サービングSMF情報はSMF205を識別すると仮定される。
【0231】
ステップ2bで、UAS-NF209は、受信されたペアリング取り消し通知メッセージをサービングSMF205に送信し(メッセージング905を参照)、このメッセージは、GPSI、CAA-Level UAV ID、およびUAV-C IDを含む。代替的に、UAS-NF209は、GPSIおよびCAA-Level UAV IDとともに、ペアリング取り消し確認応答をUSS/UTMサーバ211に送信する。
【0232】
ステップ3で、ペアリング取り消し通知を受信した後、SMF205は、UAV-C IDとともに指示されたCAA-Level UAV IDに対応するアクティブなPDUセッションがあるかどうかをチェックする。アクティブなPDUセッションがある場合、SMF205は、たとえば、TS 23.502、4.3.4.3項の既存の手順を、以下の言及されている適応を施して使用し、関連付けられているPDUセッションIDに対してPDUセッション解放手順を実行する(ブロック907を参照)。
【0233】
ステップ4aで、受信されたペアリング取り消し通知に基づき、SMF205は、PDUセッション解放コマンドをAMF203に送信し(メッセージング909を参照)、前記コマンドメッセージは適切な原因値とともにPDUセッションIDを含み、CAA-Level UAV IDおよびUAV-C IDを含むペアリング取り消し情報を含む。代替的に、ペアリング取り消し通知を受信した後、SMF205は、さらに、それのCAA-Level UAV IDに対応するUE201(すなわち、UAV)に対するローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報ならびにペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)--利用可能な場合--を削除し得る。
【0234】
ステップ4bで、AMF203は、PDUセッション解放コマンドをUE201(すなわち、UAV)に転送し(メッセージング911を参照)、このコマンドメッセージは、PDUセッションID、好適な原因値、ならびにCAA-Level UAV IDおよびUAV-C IDを含むペアリング取り消し情報を含む。
【0235】
ステップ5で、UE201(すなわち、UAV)は、ペアリング取り消し情報とともにPDUセッション解放コマンドを受信した後、ペアリング取り消し情報内に指示されているUAVおよびUAV-Cペアリングに対するローカルに記憶されているペアリング許可情報(たとえば、トークン、寿命、識別子、または任意の関係情報)および関連付けられているセキュリティ情報を削除する(ブロック913を参照)。
【0236】
引き続き図9Bを参照すると、ステップ6で、UE 201(すなわち、UAV)は、たとえば、ペアリング取り消し確認応答/成功指示およびCAA-Level UAV IDを含む、PDUセッション解放確認応答メッセージをAMF203に送信する(メッセージング915を参照)。
【0237】
ステップ7で、AMF203は、それのCAA-Level UAV IDに対応するUE201(すなわち、UAV)に対するローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報ならびにもし利用可能であればペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)を削除する。さらに、AMF203は、GPSI、受信されたペアリング取り消し確認応答指示/成功指示、およびCAA-Level UAV IDとともにPDUセッション解放確認応答メッセージをSMF205に送信する(メッセージング917を参照)。
【0238】
ステップ8で、ペアリング取り消し確認応答指示を受信した後、SMF205は、それのCAA-Level UAV IDに対応するUE201(すなわち、UAV)に対するローカルに記憶されているペアリング情報(ペアリング許可情報ならびにペアリングされたUAVおよびUAV-C IDなど)--利用可能な場合に--を削除する(すなわち、ステップ4において削除されなかった場合)(ブロック919を参照)。
【0239】
ステップ9で、SMF205は、ペアリング取り消し確認応答をUAS-NF209に送信し(メッセージング921を参照)、前記確認応答メッセージは受信されたGPSI、成功指示、およびCAA-Level UAV IDを含む。
【0240】
ステップ10で、UAS-NF209は、受信されたペアリング取り消し確認応答を、受信された成功指示、GPSI、およびCAA-Level UAV IDとともにUSS/UTMサーバ211に(すなわち、ステップ2において送信されなかった場合に)転送する(メッセージング923を参照)。手順900は終了する。
【0241】
第4の解決方法では、USS/UTMによって必要とみなされるようなUAS認証および許可(たとえば、UUAA)またはペアリング許可に関係して必要なときに非アクティブモードのUAVまたはUAV-Cがネットワーク開始PDUセッション確立をアクティブ化するために(デバイストリガーによって)どのようにトリガーされ得るかについて説明する。
【0242】
図10A図10Bは、第4の解決方法の実施形態による、C2に関係する許可されたペアリング接続/UAAに対するUSS/UTMトリガーPDUセッション確立のための例示的な手順1000を示す。手順1000は、UE1001(たとえば、リモートユニット105、UAV106および/またはUAV-C 108の実施形態であり得る)、ショートメッセージサービス(「SMS」)サービスセンター(「SMS-SC」と表記される)1003、UE1001にサービスを提供するAMFおよび/またはSMF(組み合わされたノード「AMF/SMF」1005として示される)、UDM207、UAS-NF209、およびUSS/UTMサーバ211を伴う。いくつかの実施形態において、UAS-NF209は、UFES、NEF、または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAV/UAV-Cに関係するUAS運用メッセージ交換を取り扱う別の3GPP NFと置き換えられ得る。
【0243】
USS/UTMサーバ211は、Nuasnf_Triggerサービス、Nnef_Triggerサービス、またはN3gppnf_Triggerサービス(たとえば、Nufes_Triggerサービス)、またはNaf_Triggerサービスを呼び出して、UAVおよび/またはUAV-Cにアプリケーショントリガーを送信することをネットワークに要求するものとしてよい。NEFは、図10A図10Bには描かれていないが、いくつかの実施形態において、以下でさらに詳細に説明されるように、UAS-NF209およびUSS/UTMサーバ211は、NEFを介して通信する。手順1000のステップは、次のとおりである。
【0244】
図10Aから始めて、ステップ1で、USS/UTMサーバ211は、UE1001(すなわち、UAV/UAV-Cデバイス)をトリガーする必要があると決定する(ブロック1011を参照)。USS/UTMサーバ211が、NEFおよび/またはUAS-NF209(別名NEF)の連絡先詳細を有していない場合、NEF/UAS-NFサービスを発見し、選択する。代替的に、USS/UTMサーバ211は、ステップ2で送信すべき3GPP NFルーティング情報(すなわち、UAS-NF209から受信され、もし以前に行われていればUUAAにおいて、記憶されている3GPP NFルーティング情報)を使用し得る。
【0245】
ステップ2で、USS/UTMサーバ211は、Nuasnf_Trigger_Delivery要求サービス(代替的に、N3gppnf_Triggerサービス、たとえば、Nnef/Nufes_Triggerサービス)を、{(UUAA要求/ペアリング許可要求指示),CAA-Level UAV ID, UAV-C ID(ペアリング許可要求指示が送信されたときに適用可能)), 3GPP UAV ID}を含むUASペイロードとともに呼び出す(メッセージング1013を参照)。異なる可能性を例示するために、付随するサービス動作がUAS-NFサービス動作(すなわち、「Nuasnf」サービス動作プレフィックスを使用する)、NEFサービス動作(すなわち、「Nuasnf」サービス動作プレフィックスを使用する)、NEFサービス動作(すなわち、「Nuasnf」サービス動作プレフィックスを使用する)、3GPPアプリケーション機能(「AF」)サービス動作(すなわち、「Naf」サービス動作プレフィックスを使用する)、または別の3GPP NFサービス動作(すなわち、「N3gppnf」サービス動作プレフィックスを使用する、または3GPP規格で定義されている他のサービス動作プレフィックスを使用する)であってよい。
【0246】
ステップ3で、UAS-NF209(別名、NEF)は、USS/UTMサーバ211がトリガー要求を送信することを許可されていること、およびUSS/UTMサーバ211がNuasnf/Nnef/N3gppnf/Naf上でトリガーサブミットのクォータまたはレートを超過していないことをチェックする(ブロック1015を参照)。このチェックが失敗した場合、UAS-NF209(別名、NEF)は、失敗状態に対する理由を指示する原因値とともにNuasnf/Nnef/N3gppnf/Naf_Trigger_Delivery応答を送信し、フローはこのステップで停止する。そうでない場合、フローはステップ4を続ける。
【0247】
ステップ4で、USS/UTMサーバ211がUE1001(すなわち、UAV/UAV-Cデバイス)をトリガーすることを許可されたときに、UAS-NF209は、Nudm_SDM_Getサービス動作(すなわち、パラメータ識別子翻訳、GPSIおよびUSS/UTM識別子を含む)を呼び出して、GPSIをSUPIに解決し得る(メッセージング1017を参照)。
【0248】
ステップ5で、UDM207は、Nudr_DM_Queryサービスを呼び出して、UE1001をトリガーすることを許されているUSS/UTMのリストを取り出すものとしてよく、UDMポリシーに基づき、UE1001をトリガーするためにどの識別子(SUPIまたは移動局デジタル総合サービス網番号(「MSISDN」))が使用されるべきかを決定する。UDM207は、Nudm_SDM_Get応答(すなわち、パラメータ、SUPI、および--任意選択で--MSISDNを含む)を提供する(メッセージング1019を参照)。
【0249】
USS/UTMサーバ211がこのUE1001にトリガーメッセージを送信することを許されていない場合、またはこのユーザに対する有効なサブスクリプション情報がない場合、UAS-NF209(別名、NEF)は、失敗状態の理由を指示する原因値とともにNuasnf/Nnef/N3gppnf/Naf_Trigger_Delivery応答を送信し、フローはこのステップで停止する。そうでない場合、このフローはステップ6を続ける。
【0250】
ステップ6で、UAS-NF209は、Nudm_UECM_Get(SUPI,SMS)を呼び出して、UE1001の5G SMS機能(「SMSF」)IDを取り出す(メッセージング1021を参照)。
【0251】
ステップ7で、UDM207は、UE SMSF IDを取り出すためにNudr_DM_Queryサービスを呼び出し得る。UDM 207は、対応するUE SMSF IDともにNudm_UECM_Get応答を提供する(メッセージング1023を参照)。UDMポリシー(もしかすると訪問PLMN(「VPLMN」)IDに依存する)は、どのサービングノードIDが返されるかに影響を及ぼし得る。UAS-NF209は、受信されたIDをUASペイロードとして規定する(メッセージング1025を参照)。
【0252】
引き続き図10Bを参照すると、ステップ8で、UAS-NF 209は、構成された情報に基づき、好適なSMSサービスセンター(SMS-SC)1003を選択する(メッセージング1027を参照)。UAS-NF209は、MTCインターワーキング機能(「MTC-IWF」)として動作し、サブミットトリガー(すなわち、GPSI、SUPI、USS/UTM識別子、トリガー参照番号、有効期間、優先度、SMSFサービングノードID(利用可能な場合、これらはステップ7でUDMから取得される)、SMSアプリケーションポートID、UASトリガーペイロード(受信されたUASペイロード)、トリガー指示のパラメータを含む)メッセージをSMS-SC1003に送信する。
【0253】
UAS-NF209が、「不在サブスクライバ」がUDM207から受信されたことを指示する場合、SMS-SC1003は、メッセージをサブミットしないが、それを直接的に記憶し、セッション管理(「SM」)のためのルーティング情報を送信してSMS-SCアドレスをメッセージ待ちリストに追加することをUDM207に要求する。
【0254】
ステップ9で、SMS-SC1003は、SMSのサブミットがSMS-SC1003によって受諾されたことを確認するためにサブミットトリガー確認メッセージをUAS-NF 209に送信する(メッセージング1029を参照)。
【0255】
ステップ10で、UAS-NF209(別名、NEF)は、USS/UTMサーバ211にNuasnf/Nnef/M3gppnf/Naf_Trigger_Delivery応答を送信して、デバイストリガー要求がUE1001への配信のために受諾されたかどうかを指示する(メッセージング1031を参照)。
【0256】
ステップ11で、SMS-SC1003は、UE1001への移動体着信(「MT」)SMS配信を実行する(ブロック1033を参照)。
【0257】
ステップ12で、メッセージ配信が失敗した場合(直接、またはトリガーメッセージの有効期間が満了したとき)、またはメッセージ配信が成功したとき、SMS-SC1003は、メッセージ配信レポート(すなわち、原因コード、トリガー参照番号、USS/UTM識別子を含む)をUAS-NF209に送信する(メッセージング1035を参照)。
【0258】
ステップ13で、UAS-NF209(別名、NEF)は、トリガー配信結果(たとえば、成功、不明、または失敗、および失敗の理由)を指示する配信レポートとともにNuasnf/Nnef/N3gppnf/Naf_Trigger_Delivery NotifyメッセージをUSS/UTMサーバ211に提供する(メッセージング1037を参照)。UAS-NF209(別名、NEF)は、GPSIおよびUSS/UTM識別子を含む必要な課金データレコード(「CDR」)情報を生成する。
【0259】
ステップ14で、受信されたデバイストリガーに応答して、UE1001は特定のアクションを取り、トリガーペイロードのコンテンツを考慮し得る(ブロック1039を参照)。このアクションは、典型的には、USS/UTMサーバ211と即時または後の通信の開始を伴う。手順1000は終了する。
【0260】
図11は、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うために使用され得るユーザ機器装置1100を示す。様々な実施形態において、ユーザ機器装置1100は、上で説明されている解決方法の1つまたは複数を実装するために使用される。ユーザ機器装置1100は、上で説明されている、リモートユニット105および/またはUE201の一実施形態であってもよい。さらに、ユーザ機器装置1100は、プロセッサ1105、メモリ1110、入力デバイス1115、出力デバイス1120、およびトランシーバ1125を備え得る。
【0261】
いくつかの実施形態において、入力デバイス1115および出力デバイス1120は、タッチスクリーンなどの、単一のデバイスに組み合わされる。いくつかの実施形態において、ユーザ機器装置1100は、入力デバイス1115および/または出力デバイス1120を含まない場合がある。様々な実施形態において、ユーザ機器装置1100は、プロセッサ1105、メモリ1110、およびトランシーバ1125のうちの1つまたは複数を備え、入力デバイス1115および/または出力デバイス1120を含まなくてもよい。
【0262】
描かれているように、トランシーバ1125は、少なくとも1つの送信機1130および少なくとも1つの受信機1135を含む。いくつかの実施形態において、トランシーバ1125は、1つまたは複数のベースユニット121によってサポートされる1つまたは複数のセル(またはワイヤレスカバレッジエリア)と通信する。様々な実施形態において、トランシーバ1125は、非認可スペクトル上で動作可能である。さらに、トランシーバ1125は、1つまたは複数のビームをサポートする複数のUEパネルを備え得る。それに加えて、トランシーバ1125は、少なくとも1つのネットワークインターフェース1140および/またはアプリケーションインターフェース1145をサポートし得る。アプリケーションインターフェース1145は、1つまたは複数のAPIをサポートし得る。ネットワークインターフェース1140は、Uu、N1、PC5などの3GPP参照点をサポートし得る。当業者によって理解されるように、他のネットワークインターフェース1140もサポートされ得る。
【0263】
プロセッサ1105は、一実施形態では、コンピュータ可読命令を実行することができ、および/または論理演算を実行することができる任意の知られているコントローラを含み得る。たとえば、プロセッサ1105は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、中央演算処理装置(「CPU」)、グラフィックスプロセッシングユニット(「GPU」)、補助処理ユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)、または類似のプログラム可能コントローラであってもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ1105は、メモリ1110に記憶されている命令を実行して、本明細書において説明されている方法およびルーチンを実行する。プロセッサ1105は、メモリ1110、入力デバイス1115、出力デバイス1120、およびトランシーバ1125に通信可能に結合される。
【0264】
様々な実施形態において、プロセッサ1105は、上で説明されているUEの挙動を実装するようにユーザ機器装置1100を制御する。いくつかの実施形態において、プロセッサ1105は、アプリケーション領域およびオペレーティングシステム(「OS」)機能を管理するアプリケーションプロセッサ(「メインプロセッサ」とも呼ばれる)と、無線機能を管理するベースバンドプロセッサ(「ベースバンド無線プロセッサ」とも呼ばれる)とを含み得る。
【0265】
様々な実施形態において、トランシーバ1125は、モバイル通信ネットワークから(たとえば、AMFを介してSMFから、または5GSの場合にはAMFから、またはEPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cから)取り消し指示メッセージを受信する。プロセッサ1105は、UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除し、モバイル通信ネットワークに(たとえば、トランシーバ1125を介して)取り消し確認応答メッセージを送信する。
【0266】
いくつかの実施形態において、UAV IDは、少なくともCAA-level UAV IDを含む。いくつかの実施形態において、UAS関係許可およびセキュリティ情報は、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0267】
いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージに基づき、プロセッサ1105は、UAV IDに対するUUAAを取り消すか、または上位層(すなわち、アプリケーション層)にUAV IDに対するUUAAを取り消すことを要求する。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストを削除することを含む。
【0268】
いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージに基づき、プロセッサ1105は、UAV IDに対応するUASペアリング許可(たとえば、UAV/UAV-Cペアリングおよび/またはC2ペアリング/関連付け)を取り消すか、または上位層(すなわち、アプリケーション層)に、UAV IDに対応するUASペアリング許可を取り消すことを要求する。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、たとえばUAVとUAV-Cとの間の、成功したUASペアリング手順の後に受信されたUASペアリング許可情報およびセッションセキュリティ情報を削除することを含む。本明細書において使用されているように、「UASペアリング」は、UAV/UAV-Cペアリング、C2ペアリング、および/またはC2関連付けを指す。
【0269】
いくつかの実施形態において、UASペアリング手順は、ペアリング許可要求を送信することと、セッションセキュリティ情報を含むペアリング成功指示を受信することとを含む。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のIDのうちの1つまたは複数を含む。
【0270】
メモリ1110は、一実施形態において、コンピュータ可読記憶媒体である。いくつかの実施形態において、メモリ1110は、揮発性コンピュータ記憶媒体を含む。たとえば、メモリ1110は、ダイナミックRAM(「DRAM」)、シンクロナスダイナミックRAM(「SDRAM」)、および/またはスタティックRAM(「SRAM」)を含むRAMを含み得る。いくつかの実施形態において、メモリ1110は、不揮発性コンピュータ記憶媒体を含む。たとえば、メモリ1110は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、または任意の他の好適な不揮発性コンピュータ記憶デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、メモリ1110は、揮発性と不揮発性の両方のコンピュータ記憶媒体を含む。
【0271】
いくつかの実施形態において、メモリ1110は、位置認識ビーム選択および/またはモバイル動作に関係するデータを記憶する。たとえば、メモリ1110は、上で説明されているように、様々なパラメータ、パネル/ビーム構成、リソース割り当て、ポリシー、および同様のものを記憶し得る。いくつかの実施形態において、メモリ1110は、装置1100上で動作するオペレーティングシステムまたは他のコントローラアルゴリズムなどのプログラムコードおよび関係するデータも記憶する。
【0272】
入力デバイス1115は、一実施形態において、タッチパネル、ボタン、キーボード、スタイラス、マイク、または同様のものを含む任意の知られているコンピュータ入力デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、入力デバイス1115は、たとえば、タッチスクリーンまたは類似のタッチセンサーディスプレイとして、出力デバイス1120と一体化されてもよい。いくつかの実施形態において、入力デバイス1115は、タッチスクリーン上に表示される仮想キーボードを使用して、および/またはタッチスクリーン上の手書きによって、テキストが入力され得るようなタッチスクリーンを含む。いくつかの実施形態において、入力デバイス1115は、キーボードおよびタッチパネルなどの2つまたはそれ以上の異なるデバイスを含む。
【0273】
出力デバイス1120は、一実施形態において、視覚、聴覚、および/または触覚信号を出力するように設計されている。いくつかの実施形態において、出力デバイス1120は、視覚データをユーザに出力することができる電子的に制御可能なディスプレイまたは表示デバイスを含む。たとえば、出力デバイス1120は、限定はしないが、液晶ディスプレイ(「LCD」)、発光ダイオード(「LED」)ディスプレイ、有機LED(「OLED」)ディスプレイ、プロジェクタ、または画像、テキスト、もしくは同様のものをユーザに出力することができる類似の表示デバイスを含み得る。別の、非限定的な例として、出力デバイス1120は、スマートウォッチ、スマートグラス、ヘッドアップディスプレイ、または同様のものなどの、ユーザ機器装置1100の残りの部分とは別であるが、通信可能に結合される、ウェアラブルディスプレイを含み得る。さらに、出力デバイス1120は、スマートフォン、携帯情報端末、テレビ、テーブルコンピュータ、ノートブック(ラップトップ)コンピュータ、パーソナルコンピュータ、車両ダッシュボード、または同様のものの一コンポーネントであってもよい。
【0274】
いくつかの実施形態において、出力デバイス1120は、音を発生するための1つまたは複数のスピーカを備える。たとえば、出力デバイス1120は、可聴警告または通知(たとえば、ビープ音もしくはチャイム)を発生し得る。いくつかの実施形態において、出力デバイス1120は、振動、動き、または他の触覚フィードバックを発生するための1つまたは複数の触覚デバイスを含む。いくつかの実施形態において、出力デバイス1120の全部または一部は、入力デバイス1115と一体化されてもよい。たとえば、入力デバイス1115および出力デバイス1120は、タッチスクリーンまたは類似のタッチセンサーディスプレイを形成し得る。他の実施形態では、出力デバイス1120は、入力デバイス1115の近くに配置され得る。
【0275】
トランシーバ1125は、1つまたは複数のアクセスネットワークを介してモバイル通信ネットワークの1つまたは複数のネットワーク機能と通信する。トランシーバ1125は、プロセッサ1105の制御下で動作して、メッセージ、データ、および他の信号を送信し、またメッセージ、データ、および他の信号を受信する。たとえば、プロセッサ1105は、メッセージを送信し、受信するために、特定の時間にトランシーバ1125(またはその一部)を選択的にアクティブ化し得る。
【0276】
トランシーバ1125は、少なくとも1つの送信機1130および少なくとも1つの受信機1135を含む。1つまたは複数の送信機1130は、本明細書において説明されているUL送信などの、UL通信信号をベースユニット121に提供するために使用され得る。同様に、1つまたは複数の受信機1135は、本明細書において説明されているように、ベースユニット121からDL通信信号を受信するために使用され得る。1つの送信機1130および1つの受信機1135のみが例示されているけれども、ユーザ機器装置1100は、任意の好適な数の送信機1130および受信機1135を有し得る。さらに、送信機1130および受信機1135は、任意の好適なタイプの送信機および受信機であってよい。一実施形態において、トランシーバ1125は、認可無線スペクトル上でモバイル通信ネットワークと通信するために使用される第1の送信機/受信機ペアと、非認可無線スペクトル上でモバイル通信ネットワークと通信するために使用される第2の送信機/受信機ペアとを含む。
【0277】
いくつかの実施形態において、認可無線スペクトル上でモバイル通信ネットワークと通信するために使用される第1の送信機/受信機ペアと、非認可無線スペクトル上でモバイル通信ネットワークと通信するために使用される第2の送信機/受信機ペアは、単一のトランシーバユニット、たとえば、認可無線スペクトルと非認可無線スペクトルの両方で使用するための機能を実行する単一のチップに組み合わされ得る。いくつかの実施形態において、第1の送信機/受信機ペアおよび第2の送信機/受信機ペアは、1つまたは複数のハードウェアコンポーネントを共有し得る。たとえば、いくつかのトランシーバ1125、送信機1130、および受信機1135は、たとえばネットワークインターフェース1140などの、共有ハードウェアリソースおよび/またはソフトウェアリソースにアクセスする物理的に分離しているコンポーネントとして実装され得る。
【0278】
様々な実施形態において、1つまたは複数の送信機1130および/または1つまたは複数の受信機1135は、マルチトランシーバチップ、システムオンチップ、特定用途向け集積回路(「ASIC」)、または他のタイプのハードウェアコンポーネントなど、単一のハードウェアコンポーネントに実装されおよび/または一体化され得る。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の送信機1130および/または1つまたは複数の受信機1135は、マルチチップモジュールに実装されおよび/または一体化され得る。いくつかの実施形態において、ネットワークインターフェース1140または他のハードウェアコンポーネント/回路などの他のコンポーネントは、任意の数の送信機1130および/または受信機1135とともに単一チップに集積化され得る。そのような実施形態では、送信機1130および受信機1135は、1つまたは複数の共通制御信号を使用するトランシーバ1125として、または同じハードウェアチップ内またはマルチチップモジュール内に実装されたモジュール式送信機1130および受信機1135として論理的に構成され得る。
【0279】
図12は、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うために使用され得るネットワーク装置1200を示す。一実施形態において、ネットワーク装置1200は、AMF143、SMF145、AMF203、SMF205、AMF/SEAF605、AMF/SMF#1 703、AMF/SMF#2 707、AMF/SEAF805、および/またはAMF/SMF1005などの、モバイルネットワークにおけるサービングネットワーク機能の一実装形態であってよい。別の実施形態では、ネットワーク装置1200は、NEF146、UAS-NF147、UAS-NF209、UAS-NF#1 705、UAS-NF#2 707、NEF+SCEF、UFES、および/または3GPPネットワーク内の別の好適なNFなど、3GPPネットワークに代わって、対応するUSS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-C関係のUAS運用メッセージ交換を取り扱うネットワーク機能の一実装形態であり得る。さらに、ネットワーク装置1200は、プロセッサ1205、メモリ1210、入力デバイス1215、出力デバイス1220、およびトランシーバ1225を備え得る。
【0280】
いくつかの実施形態において、入力デバイス1215および出力デバイス1220は、タッチスクリーンなどの、単一のデバイスに組み合わされる。いくつかの実施形態において、ネットワーク装置1200は、入力デバイス1215および/または出力デバイス1220を含まない場合がある。様々な実施形態において、ネットワーク装置1200は、プロセッサ1205、メモリ1210、およびトランシーバ1225のうちの1つまたは複数を備え、入力デバイス1215および/または出力デバイス1220を含まなくてもよい。
【0281】
描かれているように、トランシーバ1225は、少なくとも1つの送信機1230および少なくとも1つの受信機1235を含む。ここで、トランシーバ1225は、1つまたは複数のリモートユニット105と通信する。それに加えて、トランシーバ1225は、少なくとも1つのネットワークインターフェース1240および/またはアプリケーションインターフェース1245をサポートし得る。アプリケーションインターフェース1245は、1つまたは複数のAPIをサポートし得る。ネットワークインターフェース1240は、Uu、N1、N2、およびN3などの3GPP参照点をサポートし得る。当業者によって理解されるように、他のネットワークインターフェース1240もサポートされ得る。
【0282】
プロセッサ1205は、一実施形態では、コンピュータ可読命令を実行することができ、および/または論理演算を実行することができる任意の知られているコントローラを含み得る。たとえば、プロセッサ1205は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、CPU、GPU、補助処理ユニット、FPGA、または類似のプログラム可能コントローラであってもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ1205は、メモリ1210に記憶されている命令を実行して、本明細書において説明されている方法およびルーチンを実行する。プロセッサ1205は、メモリ1210、入力デバイス1215、出力デバイス1220、およびトランシーバ1225に通信可能に結合される。
【0283】
様々な実施形態において、ネットワーク装置1200は、本明細書において説明されているように、1つまたは複数のUEと通信するRANノード(たとえば、gNB)である。そのような実施形態において、プロセッサ1205は、上で説明されているRANの挙動を実行するようにネットワーク装置1200を制御する。RANノードとして動作するときに、プロセッサ1205は、アプリケーション領域およびオペレーティングシステム(「OS」)機能を管理するアプリケーションプロセッサ(「メインプロセッサ」とも呼ばれる)と、無線機能を管理するベースバンドプロセッサ(「ベースバンド無線プロセッサ」とも呼ばれる)とを含み得る。
【0284】
様々な実施形態において、プロセッサ1205は、上で説明されているAMFおよび/またはSMFの挙動を実行するように装置1200を制御する。いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、UAV IDを含む取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはUASペアリング取り消しメッセージ)を受信し(たとえば、ネットワークインターフェース1245を介して)、取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示を送信する。プロセッサ1205は、取り消しメッセージに対応するUASコンテキスト(すなわち、UEコンテキスト)を削除し、トランシーバ1225は、UEから取り消し確認応答を受信する。様々な実施形態において、UASコンテキストは、UEのUUAAまたはC2ペアリングに関係する情報を含む。
【0285】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含む。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、UEにUCUコマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストのうちの1つまたは複数を削除することを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)ならびにCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0286】
いくつかの実施形態において、プロセッサ1205は、アクティブなデータ接続(すなわち、5GのPDUセッションまたは4GのPDN接続)がUUAA/ペアリング取り消しメッセージに対応するかどうかを決定し(たとえば、ネットワークレベルUAV IDまたはCAA-level UAV IDを使用して決定する)、アクティブなデータ接続がUUAA/ペアリング取り消し要求に対応すると決定したことに応答してアクティブなデータ接続を解放する。
【0287】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、PDUセッション解放コマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、A)ペアリング(またはC2関連付け)許可情報、B)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびC)これらの組合せのうちの1つまたは複数を削除することを含む。本明細書において使用されているように、「UASペアリング」は、UAV/UAV-Cペアリング、C2ペアリング、および/またはC2関連付けを指す。
【0288】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2ペアリング/関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。
【0289】
いくつかの実施形態において、UEに取り消し指示を送信することは、PDUセッション修正コマンドを送信することを含む。一実施形態において、プロセッサは、新しいペアリング許可情報に基づきUAV IDに対応するUASペアリングを更新する。別の実施形態では、プロセッサは、新しいペアリング許可情報を使用して、A)ペアリング(またはC2)許可情報、B)C2関連付け許可情報、C)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を更新する。
【0290】
いくつかの実施形態において、UASコンテキストは、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0291】
いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、UAS-NFから再認証要求メッセージを受信し、再認証要求メッセージはA)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、トランシーバ1225は、UAV ID要求およびUEの再認証が必要であることを示す指示を含むNASメッセージを--UEに--送信する。
【0292】
いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、UEからペアリング許可要求を受信し、UEがペアリング許可を要求することを許可されていることを検証したことに応答してペアリング許可要求をUAS-NFに転送する。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0293】
そのような実施形態では、トランシーバ1225は、UAS-NFからペアリング許可応答を受信し、ペアリング許可応答の内容をローカルメモリに記憶し、ペアリング許可応答の内容をUEに送信する。ここで、ペアリング許可応答の内容は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2許可情報)、C)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0294】
様々な実施形態において、プロセッサ1205は、上で説明されているUAS-NFの挙動を実行するように装置1200を制御する。いくつかの実施形態において、トランシーバ1225(すなわち、ネットワークインターフェース1245をサポートする)は、第1のNFから(たとえば、AMFおよび/またはSMFから)UUAA要求を受信し、UUAA要求は、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、UAV IDおよび/またはGPSI)、サブスクリプション永久識別子(すなわち、SUPI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0295】
プロセッサ1205は、サブスクリプション永久識別子を、CAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV IDおよび/またはGPSI)に関連付ける(記憶する)。一実施形態において、ネットワークレベルUAV IDがUUAA要求において受信されない場合、プロセッサ1205は、SUPIを提供することによってUDM/UDRからネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)をフェッチする。プロセッサ1205は、第2のUUAA要求をUSS/UTMに送信するようにトランシーバ1225を制御し、第2のUUAA要求は、USS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-Cに関係するメッセージ交換(たとえば、UUAAおよびC2ペアリング関係メッセージ交換)を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む。
【0296】
いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、USS/UTMから取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはペアリング取り消し)を受信し、取り消しメッセージは、UAV ID(たとえば、CAA-level UAV ID)を含み、プロセッサ1205は、第1のNF(たとえば、5GSの場合にはAMF/SMFに、EPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cに)に取り消しメッセージを(トランシーバ1225を介して)送信する。そのような実施形態では、トランシーバ1225は、また、第1のNFから応答メッセージを受信するものとしてよく、応答メッセージはUAV IDおよび取り消し成功指示を含む。いくつかの実施形態において、プロセッサ1205は、取り消しメッセージを受信した後、UAVについてローカルに記憶されている任意のUAS関係情報(たとえば、UASコンテキスト)およびUAV IDを削除し、取り消し成功指示を受信したことに応答して、USS/UTMにおいて(たとえば、取り消し応答メッセージを送信することによって)UAS認証ステータス更新をトリガーする。
【0297】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態において、第1のNFに取り消しメッセージを送信することは、UAV IDに対応するサービングネットワーク機能(たとえば、サービングAMF/SMF)にペアリング更新メッセージを送信することを含む。
【0298】
いくつかの実施形態において、第1のNFは、AMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(たとえば、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0299】
いくつかの実施形態において、第1のNFはSMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、SMFに取り消しメッセージを送信することは、CAA-level UAV ID、UAV-C ID、およびUAVのサブスクライバID(たとえば、SUPIおよび/またはGPSI)のうちの1つまたは複数を送信することを含む。
【0300】
いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、USS/UTMから再認証要求メッセージを受信する。ここで、再認証要求メッセージは、A)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、プロセッサ1205は、(トランシーバ1225を介して)再認証要求メッセージを第1のNFに(たとえば、5GSの場合はAMFおよび/またはSMFに、EPSの場合はMMEおよび/またはSMF+PGW-Cに)転送する。
【0301】
いくつかの実施形態において、トランシーバ1225は、第1のNF(たとえば、AMF)からペアリング許可要求を受信し、プロセッサは、UEがペアリング許可を要求することを許可されたことを検証したことに応答して、ペアリング許可要求をUSS/UTMに(トランシーバ1225を介して)転送する。そのような実施形態では、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。さらに、トランシーバ1225は、USS/UTMからペアリング許可応答をさらに受信し、ペアリング許可応答を第1のNF(たとえば、AMF)に(トランシーバ1225を介して)転送する。そのような実施形態では、ペアリング許可応答は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2関連付け許可情報)、およびC)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0302】
メモリ1210は、一実施形態において、コンピュータ可読記憶媒体である。いくつかの実施形態において、メモリ1210は、揮発性コンピュータ記憶媒体を含む。たとえば、メモリ1210は、ダイナミックRAM(「DRAM」)、シンクロナスダイナミックRAM(「SDRAM」)、および/またはスタティックRAM(「SRAM」)を含むRAMを含み得る。いくつかの実施形態において、メモリ1210は、不揮発性コンピュータ記憶媒体を含む。たとえば、メモリ1210は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、または任意の他の好適な不揮発性コンピュータ記憶デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、メモリ1210は、揮発性と不揮発性の両方のコンピュータ記憶媒体を含む。
【0303】
いくつかの実施形態において、メモリ1210は、位置認識ビーム選択および/またはモバイル動作に関係するデータを記憶する。たとえば、メモリ1210は、上で説明されているように、パラメータ、構成、リソース割り当て、ポリシー、および同様のものを記憶し得る。いくつかの実施形態において、メモリ1210は、装置1200上で動作するオペレーティングシステムまたは他のコントローラアルゴリズムなどのプログラムコードおよび関係するデータも記憶する。
【0304】
入力デバイス1215は、一実施形態において、タッチパネル、ボタン、キーボード、スタイラス、マイク、または同様のものを含む任意の知られているコンピュータ入力デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、入力デバイス1215は、たとえば、タッチスクリーンまたは類似のタッチセンサーディスプレイとして、出力デバイス1220と一体化されてもよい。いくつかの実施形態において、入力デバイス1215は、タッチスクリーン上に表示される仮想キーボードを使用して、および/またはタッチスクリーン上の手書きによって、テキストが入力され得るようなタッチスクリーンを含む。いくつかの実施形態において、入力デバイス1215は、キーボードおよびタッチパネルなどの2つまたはそれ以上の異なるデバイスを含む。
【0305】
出力デバイス1220は、一実施形態において、視覚、聴覚、および/または触覚信号を出力するように設計されている。いくつかの実施形態において、出力デバイス1220は、視覚データをユーザに出力することができる電子的に制御可能なディスプレイまたは表示デバイスを含む。たとえば、出力デバイス1220は、限定はしないが、LCDディスプレイ、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ、プロジェクタ、または画像、テキスト、もしくは同様のものをユーザに出力することができる類似の表示デバイスを含み得る。別の、非限定的な例として、出力デバイス1220は、スマートウォッチ、スマートグラス、ヘッドアップディスプレイ、または同様のものなどの、ネットワーク装置1200の残りの部分とは別であるが、通信可能に結合される、ウェアラブルディスプレイを含み得る。さらに、出力デバイス1220は、スマートフォン、携帯情報端末、テレビ、テーブルコンピュータ、ノートブック(ラップトップ)コンピュータ、パーソナルコンピュータ、車両ダッシュボード、または同様のものの一コンポーネントであってもよい。
【0306】
いくつかの実施形態において、出力デバイス1220は、音を発生するための1つまたは複数のスピーカを備える。たとえば、出力デバイス1220は、可聴警告または通知(たとえば、ビープ音もしくはチャイム)を発生し得る。いくつかの実施形態において、出力デバイス1220は、振動、動き、または他の触覚フィードバックを発生するための1つまたは複数の触覚デバイスを含む。いくつかの実施形態において、出力デバイス1220の全部または一部は、入力デバイス1215と一体化されてもよい。たとえば、入力デバイス1215および出力デバイス1220は、タッチスクリーンまたは類似のタッチセンサーディスプレイを形成し得る。他の実施形態では、出力デバイス1220は、入力デバイス1215の近くに配置され得る。
【0307】
トランシーバ1225は、少なくとも1つの送信機1230および少なくとも1つの受信機1235を含む。1つまたは複数の送信機1230は、本明細書において説明されているように、UEと通信するために使用され得る。同様に、1つまたは複数の受信機1235は、本明細書において説明されているように、公衆陸上移動体ネットワーク(「PLMN」)および/またはRAN内のネットワーク機能と通信するために使用され得る。1つの送信機1230および1つの受信機1235のみが例示されているけれども、ネットワーク装置1200は、任意の好適な数の送信機1230および受信機1235を有し得る。さらに、送信機1230および受信機1235は、任意の好適なタイプの送信機および受信機であってよい。
【0308】
図13は、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための方法1300の一実施形態を示す。様々な実施形態において、方法1300は、上述のように上で説明されている、リモートユニット105、UAV106、UAV-C108、UE201、UE401、UAV-C601、UAV603、UE701、UE711、UAV-C801、UAV803、UE1001、および/またはユーザ機器装置1100などのUAS内の通信装置によって実行される。いくつかの実施形態において、方法1300は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、CPU、GPU、補助処理ユニット、FPGA、または同様のものなどの、プロセッサによって実行される。
【0309】
方法1300は開始し、モバイル通信ネットワークから(たとえば、SMF/AMFから、またはMME/PGW-C/SMF+PGW-Cから)取り消し指示メッセージを受信する1305。方法1300は、UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除すること1310を含む。第1の方法は、モバイル通信ネットワークに取り消し確認応答メッセージを送信すること1315を含む。方法1300は終了する。
【0310】
図14は、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための方法1400の一実施形態を示す。様々な実施形態において、方法1400は、上述のように上で説明されている、AMF143、SMF145、AMF203、SMF205、AMF/SEAF605、AMF/SMF#1 703、AMF/SMF#2 707、AMF/SEAF805、AMF/SMF1005、および/またはネットワーク装置1200などの、ネットワークエンティティによって実行される。いくつかの実施形態において、方法1400は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、CPU、GPU、補助処理ユニット、FPGA、または同様のものなどの、プロセッサによって実行される。
【0311】
方法1400は開始し、UAV IDを含む取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはUASペアリング取り消し)を受信する1405。方法1400は、取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示を送信すること1410を含む。方法1400は、取り消しメッセージに対応するUASコンテキストを削除すること1415を含む。方法1400は、UEから取り消し確認応答を受信すること1420を含む。方法1400は終了する。
【0312】
図15は、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための方法1500の一実施形態を示す。様々な実施形態において、方法1500は、上述のように上で説明されている、NEF146、UAS-NF147、UAS-NF209、UAS-NF#1 705、UAS-NF#2 707、および/またはネットワーク装置1200などの通信ネットワーク内のネットワーク機能によって実行される。いくつかの実施形態において、方法1500は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、CPU、GPU、補助処理ユニット、FPGA、または同様のものなどの、プロセッサによって実行される。
【0313】
方法1500は開始し、第1のNF(たとえば、AMF/SMF)からUUAA要求を受信し1505、UUAA要求はネットワークレベルUAV ID、サブスクリプション永久識別子(たとえば、SUPI)、およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。方法1500は、サブスクリプション永久識別子を、CAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV ID(たとえば、3GPP UAV ID/GPSI)に関連付ける1510。方法1500は、第2のUUAA要求をUSS/UTMに送信すること1515を含み、第2のUUAA要求は、USS/UTMとのUAVおよびUAV-Cメッセージ交換(たとえば、UUAAおよびUAV/UAV-Cペアリング許可)を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む。方法1500は終了する。
【0314】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第1の装置である。第1の装置は、上で説明されている、リモートユニット105、UAV106、UAV-C108、UE201、UE401、UAV-C601、UAV603、UE701、UE711、UAV-C801、UAV803、UE1001、および/またはユーザ機器装置1100などのUAS内の通信装置によって実装され得る。第1の装置は、モバイル通信ネットワークから(たとえば、AMFを介してSMFから、または5GSの場合にはAMFから、またはEPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cから)取り消し指示メッセージを受信するトランシーバを含む。プロセッサは、UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除し、モバイル通信ネットワークに(たとえば、トランシーバを介して)取り消し確認応答メッセージを送信する。
【0315】
いくつかの実施形態において、UAV IDは、少なくともCAA-level UAV IDを含む。いくつかの実施形態において、UAS関係許可およびセキュリティ情報は、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0316】
いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消す。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストを削除することを含む。いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-Cペアリングおよび/またはC2ペアリング/関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、たとえばUAVとUAV-Cとの間の、成功したUASペアリング手順の後に受信されたUASペアリング許可情報およびセッションセキュリティ情報を削除することを含む。
【0317】
いくつかの実施形態において、UASペアリング手順は、ペアリング許可要求を送信することと、セッションセキュリティ情報を含むペアリング成功指示を受信することとを含む。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のIDのうちの1つまたは複数を含む。
【0318】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第1の方法である。第1の方法は、上で説明されている、リモートユニット105、UAV106、UAV-C108、UE201、UE401、UAV-C601、UAV603、UE701、UE711、UAV-C801、UAV803、UE1001、および/またはユーザ機器装置1100などのUAS内の通信装置によって実装され得る。第1の方法は、モバイル通信ネットワークから(たとえば、AMFを介してSMFから、または5GSの場合にはAMFから、またはEPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cから)取り消し指示メッセージを受信することと、UAV IDに対応するUAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することとを含む。第1の方法は、モバイル通信ネットワークに取り消し確認応答メッセージを送信することを含む。
【0319】
いくつかの実施形態において、UAV IDは、少なくともCAA-level UAV IDを含む。いくつかの実施形態において、UAS関係許可およびセキュリティ情報は、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0320】
いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消す。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストを削除することを含む。いくつかの実施形態において、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-Cペアリングおよび/またはC2ペアリング/関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、UAS関係許可およびセキュリティ情報を削除することは、たとえばUAVとUAV-Cとの間の、成功したUASペアリング手順の後に受信されたUASペアリング許可情報およびセッションセキュリティ情報を削除することを含む。
【0321】
いくつかの実施形態において、UASペアリング手順は、ペアリング許可要求を送信することと、セッションセキュリティ情報を含むペアリング成功指示を受信することとを含む。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のIDのうちの1つまたは複数を含む。
【0322】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第2の装置である。第2の装置は、上で説明されている、AMF143、SMF145、AMF203、SMF205、AMF/SEAF605、AMF/SMF#1 703、AMF/SMF#2 707、AMF/SEAF805、AMF/SMF1005、および/またはネットワーク装置1200などの、ネットワークエンティティによって実装され得る。代替的に、EPSの場合、ネットワークエンティティは、PGW/SMF+PGW-Cの制御プレーン部分によって、および/またはMMEに対して実装され得る。第2の装置は、プロセッサと、UAV IDを含む取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはUASペアリング取り消しメッセージ)を受信し、取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示を送信するトランシーバとを備える。プロセッサは、取り消しメッセージに対応するUASコンテキストを削除し、トランシーバは、UEから取り消し確認応答を受信する。
【0323】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含む。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、UEにUCUコマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストのうちの1つまたは複数を削除することを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)ならびにCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0324】
いくつかの実施形態において、プロセッサは、アクティブなデータ接続(すなわち、5GのPDUセッションまたは4GのPDN接続)がUUAA/ペアリング取り消しメッセージに対応するかどうかを決定し(たとえば、ネットワークレベルUAV IDまたはCAA-level UAV IDを使用して決定する)、アクティブなデータ接続がUUAA/ペアリング取り消し要求に対応すると決定したことに応答してアクティブなデータ接続を解放する。
【0325】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、PDUセッション解放コマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、A)ペアリング(またはC2関連付け)許可情報、B)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびC)これらの組合せのうちの1つまたは複数を削除することを含む。
【0326】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2ペアリング/関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。
【0327】
いくつかの実施形態において、UEに取り消し指示を送信することは、PDUセッション修正コマンドを送信することを含む。一実施形態において、プロセッサは、新しいペアリング許可情報に基づきUAV IDに対応するUASペアリングを更新する。別の実施形態では、プロセッサは、新しいペアリング許可情報を使用して、A)ペアリング(またはC2)許可情報、B)C2関連付け許可情報、C)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を更新する。
【0328】
いくつかの実施形態において、UASコンテキストは、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0329】
いくつかの実施形態において、トランシーバは、UAS-NFから再認証要求メッセージを受信し、再認証要求メッセージはA)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、トランシーバは、UAV ID要求およびUEの再認証が必要であることを示す指示を含むNASメッセージを--UEに--送信する。
【0330】
いくつかの実施形態において、トランシーバは、UEからペアリング許可要求を受信し、UEがペアリング許可を要求することを許可されていることを検証したことに応答してペアリング許可要求をUAS-NFに転送する。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0331】
そのような実施形態では、トランシーバは、UAS-NFからペアリング許可応答を受信し、ペアリング許可応答の内容をローカルメモリに記憶し、ペアリング許可応答の内容をUEに送信する。ここで、ペアリング許可応答の内容は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2許可情報)、C)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0332】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第2の方法である。第2の装置は、上で説明されている、AMF143、SMF145、AMF203、SMF205、AMF/SEAF605、AMF/SMF#1 703、AMF/SMF#2 707、AMF/SEAF805、AMF/SMF1005、および/またはネットワーク装置1200などの、ネットワークエンティティによって実行され得る。代替的に、EPSの場合、ネットワークエンティティは、PGWの制御プレーン部分によって、および/またはMMEに対して実装され得る。第2の方法は、UAV IDを含む取り消しメッセージ(たとえば、UAVA取り消しまたはUASペアリング取り消し)を受信することと、取り消しメッセージに応答してUEに取り消し指示をUEに送信することとを含む。第2の方法は、取り消しメッセージに対応する、UASコンテキストを削除することと、UEから取り消し確認応答を受信することとを含む。
【0333】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含む。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、UEにUCUコマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、成功したUUAAの後に受信された許可情報およびセキュリティコンテキストのうちの1つまたは複数を削除することを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)ならびにCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0334】
いくつかの実施形態において、第2の方法は、アクティブなデータ接続(すなわち、5GのPDUセッションまたは4GのPDN接続)がUUAA/ペアリング取り消しメッセージに対応するかどうかを決定すること(たとえば、ネットワークレベルUAV IDまたはCAA-level UAV IDを使用して決定すること)と、アクティブなデータ接続がUUAA/ペアリング取り消し要求に対応すると決定したことに応答してアクティブなデータ接続を解放することとを含む。
【0335】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、取り消し指示を送信することは、PDUセッション解放コマンドを送信することを含み、UASコンテキストを削除することは、A)ペアリング(またはC2関連付け)許可情報、B)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびC)これらの組合せのうちの1つまたは複数を削除することを含む。
【0336】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消し指示メッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2ペアリング/関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。
【0337】
いくつかの実施形態において、UEに取り消し指示を送信することは、PDUセッション修正コマンドを送信することを含む。一実施形態において、第2の方法は、ネットワークエンティティが新しいペアリング許可情報に基づきUAV IDに対応するUASペアリングを更新することを含む。別の実施形態では、第2の方法は、ネットワークエンティティが新しいペアリング許可情報を使用して、A)ペアリング(またはC2)許可情報、B)C2関連付け許可情報、C)UAVとUAV-Cとの間の成功したUASペアリング手順の後に受信されたセッションセキュリティ情報、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を更新することを含む。
【0338】
いくつかの実施形態において、UASコンテキストは、A)UUAA結果、B)ペアリング/C2許可結果、C)UUAA許可情報、D)セキュリティ鍵、E)トークン、F)寿命、G)ペアリング情報、H)ペアリング許可結果、I)C2関連付け情報、J)C2関連付け許可結果、K)UASセキュリティ情報、L)セッションセキュリティ鍵素材、M)セッションセキュリティトークン、およびN)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0339】
いくつかの実施形態において、第2の方法は、UAS-NFから再認証要求メッセージを受信することをさらに含み、再認証要求メッセージはA)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、第2の方法は、UAV ID要求およびUEの再認証が必要であることを示す指示を含むNASメッセージを--UEに--送信することを含む。
【0340】
いくつかの実施形態において、第2の方法は、UEからペアリング許可要求を受信することと、UEがペアリング許可を要求することを許可されていることを検証したことに応答してペアリング許可要求をUAS-NFに転送することとをさらに含む。ここで、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0341】
そのような実施形態では、第2の方法は、UAS-NFからペアリング許可応答を受信することと、ペアリング許可応答の内容をローカルメモリに記憶し、ペアリング許可応答の内容をUEに送信することとをさらに含む。ここで、ペアリング許可応答の内容は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2許可情報)、C)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0342】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第3の装置である。第3の装置は、上で説明されている、NEF146、UAS-NF147、UAS-NF209、UAS-NF#1 705、UAS-NF#2 707、および/またはネットワーク装置1200などの通信ネットワーク内のネットワーク機能によって実装され得る。第3の装置は、プロセッサと、第1のNFから(たとえば、AMFおよび/またはSMFから)UUAA要求を受信するトランシーバ(すなわち、ネットワークインターフェースをサポートする)とを備え、UUAA許可要求は、ネットワークレベルUAV ID(すなわち、UAV IDおよび/またはGPSI)、サブスクリプション永久識別子(すなわち、SUPI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0343】
プロセッサは、サブスクリプション永久識別子を、CAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV ID(すなわち、3GPP UAV IDおよび/またはGPSI)に関連付ける(記憶する)。一実施形態において、第3の装置がネットワークレベルUAV IDを受信しない場合、プロセッサは、SUPIを提供することによってUDM/UDRからネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)をフェッチする。プロセッサは、第2のUUAA要求をUSS/UTMに送信するようにトランシーバを制御し、第2のUUAA要求は、USS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-C関係メッセージ交換(たとえば、UUAAおよびUAV/UAV-Cペアリング許可)を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む。
【0344】
いくつかの実施形態において、トランシーバは、USS/UTMから取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはペアリング取り消し)を受信し、取り消しメッセージは、UAV ID(たとえば、CAA-level UAV ID)を含み、プロセッサは、第1のNF(たとえば、5GSの場合にはAMF/SMFに、EPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cに)に取り消しメッセージを(トランシーバを介して)送信する。そのような実施形態では、トランシーバは、また、第1のNFから応答メッセージを受信するものとしてよく、応答メッセージはUAV IDおよび取り消し成功指示を含む。いくつかの実施形態において、プロセッサは、取り消しメッセージを受信した後、UAVについてローカルに記憶されている任意のUAS関係情報(たとえば、UASコンテキスト)およびUAV IDを削除し、取り消し成功指示を受信したことに応答して、USS/UTMにおいて(たとえば、取り消し応答メッセージを送信することによって)UAS認証ステータス更新をトリガーする。
【0345】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態において、第1のNFに取り消しメッセージを送信することは、UAV IDに対応するサービングネットワーク機能(たとえば、サービングAMF/SMF)にペアリング更新メッセージを送信することを含む。
【0346】
いくつかの実施形態において、第1のNFは、AMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(たとえば、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0347】
いくつかの実施形態において、第1のNFはSMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、SMFに取り消しメッセージを送信することは、CAA-level UAV ID、UAV-C ID、およびUAVのサブスクライバID(たとえば、SUPIおよび/またはGPSI)のうちの1つまたは複数を送信することを含む。
【0348】
いくつかの実施形態において、トランシーバは、USS/UTMから再認証要求メッセージを受信する。ここで、再認証要求メッセージは、A)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、プロセッサは、(トランシーバを介して)再認証要求メッセージを第1のNFに(たとえば、5GSの場合はAMFおよび/またはSMFに、EPSの場合はMMEおよび/またはSMF+PGW-Cに)転送する。
【0349】
いくつかの実施形態において、トランシーバは、第1のNF(たとえば、AMF)からペアリング許可要求を受信し、プロセッサは、UEがペアリング許可を要求することを許可されたことを検証したことに応答して、ペアリング許可要求をUSS/UTMに(トランシーバを介して)転送する。そのような実施形態では、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。さらに、トランシーバは、USS/UTMからペアリング許可応答をさらに受信し、ペアリング許可応答を第1のNF(たとえば、AMF)に(トランシーバを介して)転送する。そのような実施形態では、ペアリング許可応答は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2関連付け許可情報)、およびC)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0350】
本明細書において開示されているのは、本開示の実施形態による、3GPPネットワークにおいてUASに対するセキュリティ面を取り扱うための第3の方法である。第3の方法は、上で説明されている、NEF146、UAS-NF147、UAS-NF209、UAS-NF#1 705、UAS-NF#2 707、および/またはネットワーク装置1200などの通信ネットワーク内のネットワーク機能によって実行され得る。第3の方法は、第1のNF(たとえば、AMF/SMF)からUUAA要求を受信することを含み、UUAA要求はネットワークレベルUAV ID、サブスクリプション永久識別子(たとえば、SUPI)、およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。第3の方法は、サブスクリプション永久識別子をCAA-level UAV IDおよびネットワークレベルUAV ID(たとえば、3GPP UAV ID/GPSI)に関連付ける(および記憶する)ことと、第2のUUAA要求をUSS/UTMに送信することとを含み、第2のUUAA要求は、USS/UTMとのUAVおよび/またはUAV-C関係メッセージ交換(たとえば、UUAAおよびUAV/UAV-Cペアリング許可)を取り扱うネットワーク機能に対するルーティング情報を含む。
【0351】
いくつかの実施形態において、第3の方法は、USS/UTMから取り消しメッセージ(たとえば、UUAA取り消しまたはペアリング取り消し)を受信することであって、取り消しメッセージはUAV ID(たとえば、CAA-level UAV ID)を含む、受信することと、取り消しメッセージを第1のNFに(たとえば、5GSの場合にはAMF/SMFに、EPSの場合にはMME/SMF+PGW-Cに)送信することとを含む。そのような実施形態では、第3の方法は、また、第1のNFから応答メッセージを受信することを含み、応答メッセージはUAV IDおよび取り消し成功指示を含む。いくつかの実施形態において、第3の方法は、取り消しメッセージを受信したことに応答してUAVについてローカルに記憶されている任意のUAS関係情報(たとえば、UASコンテキスト)およびUAV IDを削除することと、取り消し成功指示を受信したことに応答してUSS/UTMにおいて(たとえば、取り消し応答メッセージを送信することによって)UAS認証ステータス更新をトリガーすることとを含む。
【0352】
いくつかの実施形態において、取り消しメッセージは、UAV IDに対するペアリング更新メッセージを含む。たとえば、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUAV/UAV-Cペアリング更新またはUAV IDに対するC2関連付け更新であり得る。そのような実施形態では、ペアリング更新メッセージは、A)UAV-C ID、B)新しいペアリング許可情報、およびC)原因値「UAV-C交換」(または「UAV-C変更」)のうちの1つまたは複数を含む。いくつかの実施形態において、第1のNFに取り消しメッセージを送信することは、UAV IDに対応するサービングネットワーク機能(たとえば、サービングAMF/SMF)にペアリング更新メッセージを送信することを含む。
【0353】
いくつかの実施形態において、第1のNFは、AMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対するUUAAを取り消すUUAA取り消しメッセージを含み、UAV IDは、ネットワークレベルUAV ID(たとえば、3GPP UAV ID、SUPIおよび/またはGPSI)およびCAA-level UAV IDのうちの1つまたは複数を含む。
【0354】
いくつかの実施形態において、第1のNFはSMFを含み、取り消しメッセージは、UAV IDに対応するUASペアリング(たとえば、UAV/UAV-CペアリングまたはC2関連付け)を取り消す。そのような実施形態では、SMFに取り消しメッセージを送信することは、CAA-level UAV ID、UAV-C ID、およびUAVのサブスクライバID(たとえば、SUPIおよび/またはGPSI)のうちの1つまたは複数を送信することを含む。
【0355】
いくつかの実施形態において、第3の方法は、USS/UTMから再認証要求メッセージを受信することを含む。ここで、再認証要求メッセージは、A)ネットワークレベルUAV ID(たとえば、GPSI)、B)CAA-level UAV ID、C)UEの再認証を指示する原因値、およびD)これらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。そのような実施形態では、第3の方法は、再認証要求メッセージを第1のNFに(たとえば、5GSの場合はAMFおよび/またはSMFに、EPSの場合はMMEおよび/またはSMF+PGW-Cに)転送することを含む。
【0356】
いくつかの実施形態において、第3の方法は、第1のNF(たとえば、AMF)からペアリング許可要求を受信することと、UEがペアリング許可を要求することを許可されていることを検証したことに応答してペアリング許可要求をUSS/UTMに転送することとを含む。そのような実施形態では、ペアリング許可要求は、A)UAVに属する第1のID、B)UAV-Cに属する第2のID、およびC)UASに属する第3のID、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。さらに、第3の方法は、USS/UTMからペアリング許可応答を受信することと、ペアリング許可応答を第1のNF(たとえば、AMF)に転送することとを含む。そのような実施形態では、ペアリング許可応答は、A)ペアリング成功指示、B)ペアリング許可情報(またはC2関連付け許可情報)、およびC)セッションセキュリティ情報、およびD)それらの組合せのうちの1つまたは複数を含む。
【0357】
実施形態は、他の特定の形態で実施されてもよい。説明されている実施形態は、すべての点で、説明のみを目的としており、制限することを目的としていないとみなされるべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、付属の請求項によって指示される。請求項の同等性の意味および範囲内にある変更はすべて、本発明の範囲に包含されるべきである。
【符号の説明】
【0358】
100 ワイヤレス通信システム
101 無人航空機システム(「UAS」)
103 UASオペレータ
105 リモートユニット
106 無人航空機(「UAV」)
108 UAVコントローラ(「UAV-C」)
120 無線アクセスネットワーク(「RAN」)
121 ベースユニット
123 ワイヤレス通信リンク
140 モバイルコアネットワーク
141 ユーザプレーン機能(「UPF」)
143 モビリティ管理機能(「AMF」)
145 セッション管理機能(「SMF」)
146 NEF
147 UASネットワーク機能(「UAS-NF」)
149 組み合わされたエンティティ「UDM/UDR」
150 パケットデータネットワーク
151 アプリケーションサーバ
157 組み合わされたノード「USS/UTM」
200 手順
201 UE
203 AMF
205 SMF
207 UDM
209 UAS-NF
211 USS/UTMサーバ
215 メッセージング
217 メッセージング
300 第1の変形手順
400 手順
401 UE
500 手順
503 UDM/UDR
600 手順
601 UAV-C
603 UAV
605 組み合わされたノード「AMF/SEAF」
700 手順
701 UE
703 組み合わされたノード「AMF/SMF#1」
705 第1のUAS-NF(「UAS-NF#1」)
707 第2のUAS-NF(「UAS-NF#2」)
709 組み合わされたノード「AMF/SMF#2」
711 UE
800 手順
801 UAV-C
803 UAV
805 組み合わされたノード「AMF/SEAF」
900 手順
1000 手順
1001 UE
1003 ショートメッセージサービス(「SMS」)サービスセンター(「SMS-SC」)
1005 ノード「AMF/SMF」
1100 ユーザ機器装置
1105 プロセッサ
1110 メモリ
1115 入力デバイス
1120 出力デバイス
1125 トランシーバ
1130 送信機
1135 受信機
1140 ネットワークインターフェース
1145 アプリケーションインターフェース
1200 ネットワーク装置
1205 プロセッサ
1210 メモリ
1215 入力デバイス
1220 出力デバイス
1225 トランシーバ
1230 送信機
1235 受信機
1240 ネットワークインターフェース
1245 アプリケーションインターフェース
1300 方法
1400 方法
1500 方法
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4A
図4B
図5A
図5B
図6A
図6B
図6C
図7A
図7B
図7C
図8A
図8B
図8C
図9A
図9B
図10A
図10B
図11
図12
図13
図14
図15
【国際調査報告】