知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2024-11-13
(54)【発明の名称】５Ｇ用拡張住居用ゲートウェイ
(51)【国際特許分類】
H04W 48/18 20090101AFI20241106BHJP
H04W 40/12 20090101ALI20241106BHJP
H04W 88/08 20090101ALI20241106BHJP
H04W 76/22 20180101ALI20241106BHJP
H04W 36/08 20090101ALI20241106BHJP
H04L 65/80 20220101ALI20241106BHJP
H04L 65/1066 20220101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
H04W48/18 115
H04W40/12
H04W88/08
H04W76/22
H04W36/08
H04L65/80
H04L65/1066
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024526760
(86)(22)【出願日】2022-11-04
(85)【翻訳文提出日】2024-05-30
(86)【国際出願番号】 US2022049012
(87)【国際公開番号】W WO2023081395
(87)【国際公開日】2023-05-11
(31)【優先権主張番号】63/276,329
(32)【優先日】2021-11-05
(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．ＷＣＤＭＡ
２．３ＧＰＰ
(71)【出願人】
【識別番号】510030995
【氏名又は名称】インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】プルカヤスタ，デバシシュ
(72)【発明者】
【氏名】カシ，シャールク カーン
(72)【発明者】
【氏名】シー，シャオヤン
(72)【発明者】
【氏名】ガズダ，ロバート
(72)【発明者】
【氏名】コガラン，テズカン
(72)【発明者】
【氏名】アバス，タイムール
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA23
5K067DD43
5K067EE22
5K067HH22
5K067JJ39
(57)【要約】
【解決手段】 １つ以上のシステム、方法、及び／又はデバイスにおいて、拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）が、５ＧＳ及びＣＰＮ識別のための登録を実行し得る。これは、ｅＲＧのための登録手順、及び／又はｅＲＧのためのサービス要求手順を含み得る。追加的に、ｅＲＧでは、無線送信受信ユニット（ＷＴＲＵ）のユーザプレーンを処理することができる。これは、ＷＴＲＵ登録のためのｅＲＧ、及び／又はＣＰＮ内におけるローカルブレークアウトのためのＰＤＵセッション確立のための手順を含み得る。
【選択図】図１２
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）によって実施される方法であって、前記方法が、Ｎ１インターフェースを介して、セッション管理機能（ＳＭＦ）から設定情報であって、前記設定情報が、第１の無線送信受信ユニット（ＷＴＲＵ）からの１つ以上のパケットが顧客宅内ネットワーク（ＣＰＮ）とコアネットワークのどちらに行くかを決定するスイッチング情報を含み、前記ｅＲＧが、前記ＣＰＮ、前記コアネットワーク、及び前記第１のＷＴＲＵに動作可能に接続されている、設定情報を受信することと、
前記第１のＷＴＲＵから、前記第１のＷＴＲＵによって確立されたＰＤＵセッションに関連するパケットを受信することと、
前記設定情報に基づいて、前記パケットを前記ＣＰＮ又は前記コアネットワークに送信することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記設定情報が、前記第１のＷＴＲＵによって確立された前記ＰＤＵセッションに関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記設定情報が、前記ＣＰＮ内の前記第１のＷＴＲＵが前記パケットを前記ＣＰＮ内の第２のＷＴＲＵに転送するためのパケット転送情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するＱｏＳパラメータを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連する保証ビットレート（ＧＢＲ）を含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するバッファサイズを含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）であって、前記ｅＲＧが、Ｎ１インターフェースを介して、セッション管理機能（ＳＭＦ）から設定情報を受信する手段であって、前記設定情報が、第１の無線送信受信ユニット（ＷＴＲＵ）からの１つ以上のパケットが顧客宅内ネットワーク（ＣＰＮ）とコアネットワークのどちらに行くかを決定するスイッチング情報を含み、前記ｅＲＧが、前記ＣＰＮ、前記コアネットワーク、及び前記第１のＷＴＲＵに動作可能に接続されている、手段と、
前記第１のＷＴＲＵから、前記第１のＷＴＲＵによって確立されたＰＤＵセッションに関連するパケットを受信する手段と、
前記設定情報に基づいて、前記パケットを前記ＣＰＮ又は前記コアネットワークに送信する手段と、を含む、拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）。
【請求項8】
前記設定情報が、前記第１のＷＴＲＵによって確立された前記ＰＤＵセッションに関連する、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項9】
前記設定情報が、前記ＣＰＮ内の前記第１のＷＴＲＵが前記パケットを前記ＣＰＮ内の第２のＷＴＲＵに転送するためのパケット転送情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項10】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するＱｏＳパラメータを更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項11】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連する保証ビットレート（ＧＢＲ）を含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項12】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するバッファサイズを含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。【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、２０２１年１１月５日に出願された米国特許仮出願第６３／２７６，３２９号の利益を主張するものであり、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年１１月５日に出願された米国特許仮出願第６３／２７６，３２９号の利益を主張するものであり、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
無線システムでは、ハンドセットのモビリティは常に、ハンドセットが移動するときにサービスがどのように処理されるかについての問題を提示する。より高いＱｏＳ（quality of service、サービス品質）が要求されるユースケースの数が増加するに伴い、ハンドセットが移動するにつれてサービスが移行する間であっても、ハンドセットのモビリティに関連するいくつかの機能を特定の場所に可能な限り移動させることによって、いくつかの機能が効率化されることを保証する必要がある。
【0003】
１つ以上のシステム、方法、及び／又はデバイスでは、拡張住居用ゲートウェイ（enhanced residential gateway、ｅＲＧ）が、５ＧＳ及びＣＰＮ（Customer Premises Network、顧客宅内ネットワーク）識別のための登録を実行し得る。これは、ｅＲＧのための登録手順及び／又はｅＲＧのためのサービス要求手順を含み得る。追加的に、ｅＲＧでは、５Ｇ無線送信－受信ユニット（wireless transmit-receive unit、ＷＴＲＵ）のユーザプレーンを処理し得る。これは、ＷＴＲＵ登録のためのｅＲＧ、及び／又はＣＰＮにおけるローカルブレークアウトのためのＰＤＵ（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）セッション確立のための手順を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0004】
より詳細な理解は、添付の図面と併せて例として与えられる以下の説明から得ることができ、図中の同様の参照番号は、同様の要素を示す。
【図1C】図１Ｃは、一実施形態による、図１Ａに例解される通信システム内で使用され得る、例示的な無線アクセスネットワーク（radio access network、ＲＡＮ）及び例示的なコアネットワーク（core network、ＣＮ）を例解する、システム図である。
【図3】図３は、ワイヤライン５Ｇアクセスネットワーク及びＮＧ ＲＡＮ（Next Generation Radio Access Network、次世代無線アクセスネットワーク）を伴う５Ｇ－ＲＧのための５Ｇコアネットワークのための非ローミングアーキテクチャの一例を例解する図である。
【発明を実施するための形態】
【0005】
図１Ａは、１つ以上の開示された実施形態が実施され得る、例示的な通信システム１００を例解する図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージ伝達、ブロードキャストなどのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多重アクセスシステムであり得る。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、このようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、通信システム１００は、符号分割多重アクセス（code division multiple access、ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（time division multiple access、ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（frequency division multiple、ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（orthogonal FDMA、ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（single-carrier FDMA、ＳＣ－ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（zero-tail unique-word discrete Fourier transform Spread OFDM、ＺＴ－ＵＷ－ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（unique word OFDM、ＵＷ－ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタ型ＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア（filter bank multicarrier、ＦＢＭＣ）などの１つ以上のチャネルアクセス方法を用い得る。
【0006】
図１Ａに示すように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク（ＣＮ）１０６、公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network、ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、及び他のネットワーク１１２を含み得るが、開示された実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、及び／又はネットワーク要素を企図することが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作し、かつ／又は通信するように構成された、任意のタイプのデバイスであり得る。例として、それらのいずれも局（station、ＳＴＡ）と称され得るＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、移動局、固定電話若しくは携帯電話加入者ユニット、加入ベースのユニット、ポケットベル、携帯電話、携帯情報端末（personal digital assistant、ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポット若しくはＭｉ－Ｆｉデバイス、モノのインターネット（Internet of Things、ＩｏＴ）デバイス、腕時計若しくは他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（head-mounted display、ＨＭＤ）、車両、ドローン、医療デバイス及びアプリケーション（例えば、遠隔手術）、産業デバイス及びアプリケーション（例えば、産業及び／又は自動処理チェーンコンテキストで動作するロボット及び／又は他の無線デバイス）、家電デバイス、商業及び／又は産業無線ネットワークで動作するデバイスなどを含み得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄのいずれも、互換的にＵＥと称され得る。
【0007】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂを含み得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＣＮ１０６、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（base transceiver station、ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、ｇＮｏｄｅ Ｂ（ｇＮＢ）などの次世代ＮｏｄｅＢ、新しい無線（new radio、ＮＲ）ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（access point、ＡＰ）、無線ルータなどであり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂは、各々単一の要素として図示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局及び／又はネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。
【0008】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり得、これはまた、基地局コントローラ（base station controller、ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（radio network controller、ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局、及び／又はネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る１つ以上のキャリア周波数で無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、未認可スペクトル、又は認可スペクトルと未認可スペクトルとの組み合わせであり得る。セルは、相対的に固定され得るか、又は経時的に変化し得る特定の地理的エリアに、無線サービスのカバレッジを提供し得る。セルは、セルセクタに更に分けられ得る。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３つのセクタに分けられ得る。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つのトランシーバを、すなわち、セルのセクタごとに１つのトランシーバを含み得る。一実施形態では、基地局１１４ａは、多重入力多重出力（multiple-input multiple output、ＭＩＭＯ）技術を採用し得、セルのセクタごとに複数のトランシーバを利用し得る。例えば、ビームフォーミングを使用して、所望の空間方向に信号を送信、かつ／又は受信してもよい。
【0009】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上と通信し得、この無線インターフェースは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（radio frequency、ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（infrared、ＩＲ）、紫外線（ultraviolet、ＵＶ）、可視光など）であり得る。無線インターフェース１１６は、任意の好適な無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0010】
より具体的には、上記のように、通信システム１００は、多重アクセスシステムであり得るが、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなどの、１つ以上のチャネルアクセス方式を用い得る。例えば、ＲＡＮ１０４の基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（wideband CDMA、ＷＣＤＭＡ）を使用してエアインターフェース１１６を確立し得る、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（Terrestrial Radio Access、ＵＴＲＡ）などの無線技術を実行し得る。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（High-Speed Packet Access、ＨＳＰＡ）及び／又は進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（Downlink、ＤＬ）パケットアクセス（High-Speed Downlink Packet Access、ＨＳＤＰＡ）及び／又は高速アップリンク（Uplink、ＵＬ）パケットアクセス（High-Speed Uplink Packet Access、ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
【0011】
一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実行し得、これは、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution、ＬＴＥ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏ（ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ）を使用して無線インターフェース１１６を確立し得る。
【0012】
一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実行し得、これは、ＮＲを使用してエアインターフェース１１６を確立し得る。
【0013】
一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実行し得る。例えば、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、二重接続性（dual connectivity、ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセス及びＮＲ無線アクセスを一緒に実行し得る。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用される無線インターフェースは、複数の種類の基地局（例えば、ｅＮＢ及びｇＮＢ）との間で送信される複数の種類の無線アクセス技術及び／又は送信によって、特徴付けられ得る。
【0014】
他の実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、無線フィデリティ（Wireless Fidelity、ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ワイマックス（Worldwide Interoperability for Microwave Access、ＷｉＭＡＸ）、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ－ＤＯ、暫定規格２０００（Interim Standard、ＩＳ－２０００）、暫定規格９５（ＩＳ－９５）、暫定規格８５６（ＩＳ－８５６）、汎欧州デジタル移動電話方式（Global System for Mobile communications、ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データレート（Enhanced Data rates for GSM Evolution、ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実行し得る。
【0015】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、又はアクセスポイントであり得るが、事業所、家庭、車両、キャンパス、工業施設、（例えば、ドローンによる使用のための）空中回廊、道路などの場所などの局所的エリアにおける無線接続を容易にするために、任意の好適なＲＡＴを利用し得る。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実行して、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）を確立し得る。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実行して、無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）を確立し得る。更に別の一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立し得る。図１Ａに示すように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない場合がある。
【0016】
ＲＡＮ１０４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上に、音声、データ、アプリケーション、及び／又はボイスオーバインターネットプロトコル（voice over internet protocol、ＶｏＩＰ）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークであり得る、ＣＮ１０６と通信し得る。データは、例えば、異なるスループット要件、待ち時間要件、誤り許容要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などの、様々なサービス品質（ＱｏＳ）要件を有し得る。ＣＮ１０６は、通話制御、課金サービス、移動体位置ベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、映像配信などを提供し、かつ／又はユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実行し得る。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４及び／又はＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接的に又は間接的に通信し得ることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用し得るＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、ＣＮ１０６はまた、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ－ＵＴＲＡ、又はＷｉＦｉ無線技術を採用して、別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【0017】
ＣＮ１０６はまた、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２にアクセスするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのゲートウェイとして機能し得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来型電話サービス（plain old telephone service、ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含み得る。インターネット１１０は、相互接続されたコンピュータネットワーク及びデバイスのグローバルシステムを含み得るが、これらのネットワーク及びデバイスは、伝送制御プロトコル（transmission control protocol、ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（user datagram protocol、ＵＤＰ）、及び／又はＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートのインターネットプロトコル（internet protocol、ＩＰ）などの、共通通信プロトコルを使用する。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は運用されている、有線通信ネットワーク及び／又は無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用い得る１つ以上のＲＡＮに接続された別のＣＮを含み得る。
【0018】
通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつか又は全ては、マルチモード機能を含み得る（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数のトランシーバを含み得る）。例えば、図１Ａに示すＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を採用し得る基地局１１４ａ、及びＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
【0019】
図１Ｂは、例示のＷＴＲＵ１０２を例解するシステム図である。図１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）チップセット１３６、及び／又は他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との一貫性を有したまま、前述の要素の任意の部分的組み合わせを含み得ることが理解されよう。
【0020】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）、任意の他のタイプの集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、ステートマシンなどであり得る。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、及び／又はＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施し得る。プロセッサ１１８は、送信／受信要素１２２に結合され得るトランシーバ１２０に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０を別個のコンポーネントとして図示するが、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０は、電子パッケージ又はチップにおいて一体に統合され得るということが理解されよう。
【0021】
送信／受信要素１２２は、無線インターフェース１１６を介して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）との間で信号を送信するか、又は受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信及び／又は受信するように構成されたアンテナであり得る。一実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ信号、ＵＶ信号、又は可視光信号を送信及び／又は受信するように構成されたエミッタ／検出器であり得る。更に別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号及び光信号の両方を送信及び／又は受信するように構成され得る。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信及び／又は受信するように構成され得ることが理解されよう。
【0022】
送信／受信要素１２２は、単一の要素として図１Ｂに図示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介して無線信号を送受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【0023】
トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有し得る。したがって、トランシーバ１２０は、例えば、ＮＲ及びＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介してＷＴＲＵ１０２が通信することを可能にするための複数のトランシーバを含み得る。
【0024】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）表示ユニット若しくは有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）表示ユニット）に結合され得るが、これらからユーザが入力したデータを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８に出力し得る。加えて、プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０及び／又はリムーバブルメモリ１３２などの任意の種類の好適なメモリから情報にアクセスし、かつ当該メモリにデータを記憶し得る。非リムーバブルメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（random-access memory、ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ハードディスク、又は任意の他の種類のメモリ記憶デバイスを含み得る。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（subscriber identity module、ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（secure digital、ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバ又はホームコンピュータ（図示せず）上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置していないメモリから情報にアクセスして、当該メモリにデータを記憶し得る。
【0025】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受信し得、ＷＴＲＵ１０２における他の構成要素に電力を分配し、かつ／又は制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（nickel-cadmium、ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（nickel-zinc、ＮｉＺｎ）、ニッケル金属水素化物（nickel metal hydride、ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（lithium-ion、Ｌｉ－ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【0026】
プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得るが、これは、ＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（例えば、経度及び緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、又はその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、無線インターフェース１１６を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から位置情報を受信し、かつ／又は２つ以上の近接基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その位置を決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の好適な位置決定方法によって位置情報を取得し得ることが理解されよう。
【0027】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８に更に結合され得るが、他の周辺機器１３８には、追加の特徴、機能、及び／又は有線若しくは無線接続を提供する１つ以上のソフトウェア及び／又はハードウェアモジュールが含まれ得る。例えば、周辺機器１３８には、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、（写真及び／又はビデオのための）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（frequency modulated、ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実及び／又は拡張現実（Virtual Reality/Augmented Reality、ＶＲ／ＡＲ）デバイス、アクティビティトラッカなどが含まれ得る。周辺機器１３８は、１つ以上のセンサを含み得る。センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、配向センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体認証センサ、湿度センサなどのうちの１つ以上であり得る。
【0028】
ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信のための）ＵＬ及び（例えば、受信のための）ＤＬの両方の特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつか又は全ての送受信が、同時及び／又は一緒であり得る、全二重無線機を含み得る。全二重無線機は、ハードウェア（例えば、チョーク）又はプロセッサ（例えば、別個のプロセッサ（図示せず）又はプロセッサ１１８を介して）を介した信号処理のいずれかを介して自己干渉を低減し、かつ又は実質的に排除するための干渉管理ユニットを含み得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信のための）ＵＬ又は（例えば、受信のための）ＤＬのいずれかの特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつか又は全ての送受信の半二重無線機を含み得る。
【0029】
図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を例解するシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を採用して、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。
【0030】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得るということが理解されよう。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは各々、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実行し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／又はＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信し得る。
【0031】
ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得るが、ＵＬ及び／又はＤＬにおいて、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｃに示すように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信し得る。
【0032】
図１Ｃに示すＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（mobility management entity、ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ（serving gateway、ＳＧＷ）１６４、及びパケットデータネットワーク（packet data network、ＰＤＮ）、パケットデータゲートウェイ（packet data gateway、ＰＧＷ）１６６を含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として図示されているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮ事業者以外のエンティティによって所有及び／又は運用され得ることが理解されよう。
【0033】
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの各々に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択すること、などの役割を果たし得る。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭ及び／又はＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供し得る。
【0034】
ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され得る。ＳＧＷ１６４は、概して、ユーザデータパケットを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でルーティングして、転送し得る。ＳＧＷ１６４は、ｅＮｏｄｅ Ｂ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカーする機能、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能であるときにページングをトリガする機能、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理及び記憶する機能などの、他の機能を実施し得る。
【0035】
ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続され得るが、ＰＧＷ１６６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。
【0036】
ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上回線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得るか、又はこれと通信し得る。加えて、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに他のネットワーク１１２へのアクセスを提供し得、この他のネットワークは、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は運用されている他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る。
【0037】
ＷＴＲＵは、無線端末として図１Ａ～図１Ｄに記載されているが、特定の代表的な実施形態では、このような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的又は永久的に）使用し得ることが企図される。
【0038】
代表的な実施形態では、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであり得る。
【0039】
インフラストラクチャ基本サービスセット（Basic Service Set、ＢＳＳ）モードのＷＬＡＮは、ＢＳＳのアクセスポイント（ＡＰ）及びＡＰと関連付けられた１つ以上の局（ＳＴＡ）を有し得る。ＡＰは、ＢＳＳ内に、かつ／又はＢＳＳ外にトラフィックを搬送する配信システム（Distribution System、ＤＳ）又は別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセス又はインターフェースを有し得る。ＢＳＳ外から生じる、ＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通って到達し得、ＳＴＡに配信され得る。ＳＴＡからＢＳＳ外の宛先へ生じるトラフィックは、ＡＰに送信されて、それぞれの宛先に送信され得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、例えば、ＡＰを通って送信され得、ソースＳＴＡは、ＡＰにトラフィックを送信し、ＡＰは、トラフィックを宛先ＳＴＡに配信し得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックとしてみなされ得る、かつ／又は称され得る。ピアツーピアトラフィックは、ソースＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間で（例えば、これらの間で直接的に）、直接リンクセットアップ（direct link setup、ＤＬＳ）を使用して送信され得る。ある特定の代表的な実施形態では、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳ又は８０２．１１ｚトンネル化ＤＬＳ（tunneled DLS、ＴＤＬＳ）を使用し得る。独立ＢＳＳ（Independent BSS、ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有しない場合があり、ＩＢＳＳ内又はこれを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡの全て）は、互いに直接通信し得る。通信のＩＢＳＳモードは、本明細書では、「アドホック」通信モードと称され得る。
【0040】
８０２．１１ａｃインフラストラクチャ動作モード又は同様の動作モードを使用するときに、ＡＰは、プライマリチャネルなどの固定チャネル上にビーコンを送信し得る。プライマリチャネルは、固定幅（例えば、２０ＭＨｚ幅の帯域幅）又は動的に設定された幅であり得る。プライマリチャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであり得るが、ＡＰとの接続を確立するためにＳＴＡによって使用され得る。特定の代表的実施形態では、衝突回避を用いるキャリア感知多重アクセス（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、ＣＳＭＡ／ＣＡ）は、例えば、８０２．１１システムにおいて、実行されてもよい。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、全てのＳＴＡ）は、プライマリチャネルを検知し得る。プライマリチャネルが特定のＳＴＡによってビジーであると検知／検出及び／又は判定された場合、特定のＳＴＡは、バックオフし得る。１つのＳＴＡ（例えば、１つの局のみ）は、所与のＢＳＳにおいて、任意の所与の時間に送信され得る。
【0041】
高スループット（High Throughput、ＨＴ）ＳＴＡは、通信のための４０ＭＨｚ幅のチャネルを使用し得、この４０ＭＨｚ幅のチャネルは、例えば、プライマリ２０ＭＨｚチャネルと、隣接又は非隣接の２０ＭＨｚチャネルとの組み合わせを介して形成され得る。
【0042】
非常に高いスループット（Very High Throughput、ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び／又は１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚ及び／又は８０ＭＨｚチャネルは、連続する複数の２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、又は８０＋８０構成と称され得る２つの連続していない８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、形成され得る。８０＋８０構成の場合、チャネル符号化後、データは、データを２つのストリームに分け得るセグメントパーサを通過し得る。逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform、ＩＦＦＴ）処理、及び時間ドメイン処理は、各ストリームで別個に行われ得る。ストリームは、２つの８０ＭＨｚチャネルにマッピングされ得、データは、送信ＳＴＡによって送信され得る。受信ＳＴＡの受信器では、８０＋８０構成に対する上記で説明される動作は逆にされ得、組み合わされたデータを媒体アクセス制御（Medium Access Control、ＭＡＣ）に送信し得る。
【0043】
サブ１ＧＨｚの動作モードは、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈによってサポートされる。チャネル動作帯域幅及び搬送波は、８０２．１１ｎ及び８０２．１１ａｃで使用されるものと比較して、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈでは低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（TV White Space、ＴＶＷＳ）スペクトルで５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、及び１６ＭＨｚの帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなどのメータタイプの制御／マシンタイプ通信（Machine-Type Communications、ＭＴＣ）をサポートし得る。ＭＴＣデバイスは、特定の機能、例えば、特定の帯域幅及び／又は限定された帯域幅のためのサポート（例えば、これらのためのみのサポート）を含む、限定された機能を有し得る。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を上回るバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。
【0044】
複数のチャネル、並びに８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、及び８０２．１１ａｈなどのチャネル帯域幅をサポートし得るＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含む。プライマリチャネルは、ＢＳＳにおける全てのＳＴＡによってサポートされる最大共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。プライマリチャネルの帯域幅は、最小帯域幅動作モードをサポートするＢＳＳで動作する全てのＳＴＡの中から、ＳＴＡによって設定され、かつ／又は制限され得る。８０２．１１ａｈの例では、プライマリチャネルは、ＡＰ、及びＢＳＳにおける他のＳＴＡが２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、及び／又は他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、これのみをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣ型デバイス）に対して１ＭＨｚ幅であり得る。キャリア感知及び／又はネットワーク割り当てベクトル（Network Allocation Vector、ＮＡＶ）設定は、プライマリチャネルのステータスに依存し得る。例えば、ＡＰに送信する（１ＭＨｚ動作モードのみをサポートする）ＳＴＡにより、プライマリチャネルがビジーである場合、利用可能な周波数帯域の大部分がアイドル状態になったとしても、利用可能な周波数帯域の全てがビジーであるとみなされ得る。
【0045】
米国では、８０２．１１ａｈにより使用され得る利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚ～９２８ＭＨｚである。韓国では、利用可能な周波数帯域は９１７．５ＭＨｚ～９２３．５ＭＨｚである。日本では、利用可能な周波数帯域は９１６．５ＭＨｚ～９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈに利用可能な総帯域幅は、国のコードに応じて６ＭＨｚ～２６ＭＨｚである。
【0046】
図１Ｄは、一実施形態に係る、ＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を例解するシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、ＮＲ無線技術を採用して、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。
【0047】
ＲＡＮ１０４は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の数のｇＮＢを含み得ることが理解されよう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは各々、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実行し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１０８ｂは、ビームフォーミングを利用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信し得る、かつ／又はｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃから信号を受信し得る。したがって、ｇＮＢ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａとの間で無線信号を送信、かつ／又は受信し得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリア集約技術を実行し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、複数の成分搬送波をＷＴＲＵ１０２ａ（図示せず）に送信し得る。これらの成分搬送波のサブセットは、未認可スペクトル上にあり得るが、残りの成分搬送波は、認可スペクトル上にあり得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、協調マルチポイント（Coordinated Multi-Point、ＣｏＭＰ）技術を実行し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａ及びｇＮＢ１８０ｂ（及び／又はｇＮＢ１８０ｃ）からの協調送信を受信し得る。
【0048】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなニューメロロジと関連付けられた送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔及び／又はＯＦＤＭサブキャリア間隔は、無線送信スペクトルの異なる送信、異なるセル、及び／又は異なる部分に対して変化し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、様々な若しくはスケーラブルな長さのサブフレーム又は送信時間間隔（transmission time interval、ＴＴＩ）を使用して（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボル及び／又は様々な長さの絶対時間の持続し変化する時間を含む）、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。
【0049】
ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成及び／又は非スタンドアロン構成でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、他のＲＡＮ（例えば、ｅ－ＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなど）にアクセスすることなく、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、モビリティアンカーポイントとしてｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上を利用し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、未認可帯域における信号を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。非スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し、これらに接続する一方で、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮとも通信し、これらに接続し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、１つ以上のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ及び１つ以上のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信するためのＤＣ原理を実行し得る。非スタンドアロン構成では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するモビリティアンカーとして機能し得、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービス提供するための追加のカバレッジ及び／又はスループットを提供し得る。
【0050】
ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、無線リソース管理意思決定、ハンドオーバ意思決定、ＵＬ及び／又はＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、ＤＣ、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間の相互作用、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂに向けたユーザプレーンデータのルーティング、アクセス及びモビリティ管理機能（Access and Mobility Management Function、ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂに向けた制御プレーン情報のルーティングなどを処理するように構成され得る。図１Ｄに示すように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインターフェースを介して互いに通信し得る。
【0051】
図１Ｄに示すＣＮ１０６は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂ、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂ、少なくとも１つのセッション管理機能（Session Management Function、ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂ、及び場合によってはデータネットワーク（Data Network、ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂを含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として図示されているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮ事業者以外のエンティティによって所有及び／又は運用され得ることが理解されよう。
【0052】
ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザ認証、ネットワークスライシングのためのサポート（例えば、異なる要件を有する異なるプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションの処理）、特定のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂの選択、登録エリアの管理、非アクセス層（non-access stratum、ＮＡＳ）信号伝達の終了、モビリティ管理などの役割を果たし得る。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを利用しているサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのＣＮサポートをカスタマイズするために、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用され得る。例えば、異なるネットワークスライスは、超高信頼低遅延（ultra-reliable low latency、ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、拡張大容量モバイルブロードバンド（enhanced massive mobile broadband、ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、ＭＴＣアクセスのためのサービスなどのような、異なる使用事例に対して確立され得る。ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＲＡＮ１０４と、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、及び／又はＷｉＦｉなどの非－３ＧＰＰアクセス技術などの他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供し得る。
【0053】
ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂはまた、Ｎ４インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択及び制御し、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通るトラフィックのルーティングを構成し得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＥ ＩＰアドレスを管理及び割り当てる機能、ＰＤＵセッションを管理する機能、ポリシー実施及びＱｏＳを制御する機能、ＤＬデータ通知を提供する機能などのような、他の機能を実行し得る。ＰＤＵセッション種別は、ＩＰベース、非ＩＰベース、イーサネットベースなどであり得る。
【0054】
ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続することができ、これにより、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。ＵＰＦ１８４、１８４ｂは、パケットのルーティング及び転送、ユーザプレーンポリシーの実施、マルチホームＰＤＵセッションのサポート、ユーザプレーンＱｏＳの処理、ＤＬパケットのバッファリング、モビリティアンカリングの提供などの他の機能を実行し得る。
【0055】
ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得るか、又はこれと通信し得る。加えて、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに他のネットワーク１１２へのアクセスを提供し得、この他のネットワークは、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は運用されている他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インターフェース及びＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとＤＮ１８５ａ、１８５ｂとの間のＮ６インターフェースを介してＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通り、ローカルＤＮ１８５ａ、１８５ｂに接続され得る。
【0056】
図１Ａ～図１Ｄ及び図１Ａ～図１Ｄの対応する説明を考慮して、ＷＴＲＵ１０２ａ～１０２ｄ、基地局１１４ａ～１１４ｂ、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ～１６０ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ～１８０ｃ、ＡＭＦ１８２ａ～１８２ｂ、ＵＰＦ１８４ａ～１８４ｂ、ＳＭＦ１８３ａ～１８３ｂ、ＤＮ１８５ａ～１８５ｂ、及び／又は本明細書に記載される任意の他のデバイスのうちの１つ以上に関して本明細書に記載される機能のうちの１つ以上又は全ては、１つ以上のエミュレーションデバイス（図示せず）によって実行され得る（図示せず）。エミュレーションデバイスは、本明細書に記載される機能のうちの１つ以上又は全てをエミュレートするように構成された１つ以上のデバイスであり得る。例えば、エミュレーションデバイスを使用して、他のデバイスを試験し、かつ／又は、ネットワーク及び／若しくはＷＴＲＵ機能をシミュレートしてもよい。
【0057】
エミュレーションデバイスは、ラボ環境及び／又は事業者ネットワーク環境における他のデバイスの１つ以上の試験を実行するように設計され得る。例えば、１つ以上のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスを試験するために、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として完全に若しくは部分的に実行及び／又は展開されている間、１つ以上若しくは全ての機能を実施してもよい。１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として一時的に実行／展開されている間、１つ以上若しくは全ての機能を実施し得る。エミュレーションデバイスは、オーバザエアの無線通信を使用して、試験するかつ／又は試験を実行する目的で、別のデバイスに直接結合され得る。
【0058】
１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として実行／展開されていない間、全てを含む１つ以上の機能を実施し得る。例えば、エミュレーションデバイスは、１つ以上の構成要素の試験を実行するために、試験実験室での試験シナリオ、並びに／又は展開されていない（例えば、試験用の）有線及び／若しくは無線通信ネットワークにおいて利用され得る。１つ以上のエミュレーションデバイスは、試験機器であり得る。ＲＦ回路（例えば、１つ以上のアンテナを含み得る）を介した直接ＲＦ結合及び／又は無線通信は、データを送信及び／又は受信するように、エミュレーションデバイスによって使用され得る。
【0059】
概して、「ネットワーク」又は任意の他の非エンティティ固有の用語（例えば、５ＧＣ）への言及は、１つ以上のデバイス、ノード、機能、及び／又は基地局を本質的に指すことがある。これらの用語は、別段の指定がない限り、交換可能であり得る。
【0060】
図２は、顧客宅内ネットワークの例示的な概要を例解する。例示的なシナリオでは、無線（例えば、２０８）、ワイヤライン接続（例えば、２０７）、及び／又は何らかの他のアクセス（例えば、２０９）を介して顧客宅内ネットワーク（ＣＰＮ）２０１をコアネットワーク（例えば、５ＧＣ）２１０に接続する住居用ゲートウェイ（例えば、５Ｇシステムとともに導入される住居用ゲートウェイなど）２０３があり得る。概して、ＣＰＮは、公衆ネットワークプロバイダの顧客によって所有、設置及び／又は設定される、住居、オフィス、又は店舗内に位置するネットワーキング機器のセットを含む。このネットワーキング機器は、ホーム基地局と同様／同じである宅内無線アクセス局（Premises Radio Access Station、ＰＲＡＳ）２０５と、基地局に無線で接続することができる（例えば、５Ｇネットワーク機能を有する）ＷＴＲＵ２０６と、５ＧＣにアクセスするために非３ＧＰＰアクセス技術（例えば、８０２．１１無線プロトコル、又は他のそのような非３ＧＰＰアクセス）を使用する非３ＧＰＰデバイス２０４とに大まかに分類することができる。場合によっては、ＷＴＲＵ２０２は、５Ｇ－ＲＧ２０３への有線接続を有してもよい。ユーザ又は他のエンティティは、ＣＰＮ（例えば、ＰＲＡＳ又はｅＲＧ）内のネットワークノードを部分的に設定及び管理することを認可され得る。それらは認可された管理者であってもよい。ＣＰＮは、公衆ネットワーク事業者の顧客によって所有、設置、及び／又は（少なくとも部分的に）設定されてもよい。
【0061】
場合によっては、ゲートウェイ（例えば、拡張住居用ゲートウェイ、５Ｇゲートウェイなど）のために使用される実際のハードウェアは、本明細書で列挙されるＷＴＲＵの任意の例（又は、中央集中型コントローラを用いて分散方式で使用される複数のＷＴＲＵ）と同様又は同じであってよい。更に、複数のエンティティとして機能するデバイスがＣＰＮにあってもよい。例えば、ゲートウェイデバイスはまた、（例えば、１つのデバイス内で仮想化された、又は１つのハードウェア装置内の別個のコンピューティングユニット）コントローラ、ルータ、スイッチ、ネットワーク機能、アクセスポイント、宅内無線アクセス局（ＰＲＡＳ）、及び／又は特定の場所のための基地局であってもよい。
【0062】
図３は、ワイヤライン５Ｇアクセスネットワーク及びＮＧ ＲＡＮを有する５Ｇ－ＲＧのための５Ｇコアネットワークのための非ローミングアーキテクチャの一例を例解する。示されるように、５Ｇ－ＲＧ３０７は、３ＧＰＰアクセス３０５を使用する次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）を通した無線インターフェース（Ｕｕ）、及び５ＧＣ（例えば、５ＧＣのノードＡＭＦ３０４など）へのワイヤライン５Ｇアクセスネットワーク（Wireline 5G Access network、Ｗ－５ＧＡＮ）３０８を通したワイヤラインインターフェース（Ｙ４）など、５ＧＣへの無線３０９Ａ接続と有線３０９Ｂ接続の両方をサポートし得る。例えば、Ｗ－５ＧＡＮ３０８は、５ＧＣのＡＭＦ３０４へのＮ２インターフェース及びＵＰＦ３０２へのＮ３インターフェースを提供する（例えば、５Ｇ基地局と同様の／同じ方法で）；Ｗ－５ＧＡＮは、信頼できない及び信頼できる非３ＧＰＰ ＷＴＲＵが、それぞれ、非３ＧＰＰＰインターワーキング機能（Non-3GPPP Inter-Working Function、Ｎ３ＩＷＦ）及び信頼できる非３ＧＰＰゲートウェイ機能（Trusted Non-3GPP Gateway Function、ＴＮＧＦ）を介して５ＧＣに接続することを可能にする；及び／又は、５Ｇ－ＲＧは、Ｎ１シグナリングを５ＧＣと交換する。
【0063】
場合によっては、５Ｇ－ＲＧは、ＮＧ－ＲＡＮを介して接続されてもよい。５Ｇ－ＲＧは、ＮＧ－ＲＡＮを介して接続されたＷＴＲＵとして動作し得、ネットワーク選択、識別及び認証、ポリシー制御、合法的傍受、認可アクセス制御、並びにＷＴＲＵのためのものと同様の５Ｇ－ＲＧの禁止のための設定が存在し得る。
【0064】
場合によっては、５Ｇ－ＲＧは、Ｗ－５ＧＡＮを介して接続され得る。５Ｇ－ＲＧは、Ｗ－５ＧＡＮを介して接続されたＷＴＲＵとして動作し、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションを開始し、５ＧＣにサービス品質（ＱｏＳ）を要求し得る。個々のＰＤＵセッションは、５Ｇ－ＲＧの背後にある複数のＷＴＲＵにサービス提供し得て、スライス当たり１つのＰＤＵセッションの粒度で５ＧＣへの接続性を実現し得る。
【0065】
５Ｇ－ＲＧは、最初にＡＭＦに登録して、ＰＤＵセッションを確立し得る。ＰＤＵセッションは、５Ｇネットワークによって提供される種々のサービスをサポートするために、いくつかのＱｏＳフローを含み得る。データネットワークからのデータは、Ｎ６インターフェースを通してＵＰＦに渡され、次いで、ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（GPRS Tunnelling Protocol、ＧＴＰ）を使用して、Ｎ３インターフェースを通してＷ－５ＧＡＮに転送され得る。この点から先に、５Ｇ－ＲＧは、ＣＰＮ内のイーサネット又はＷｉ－Ｆｉアクセスを使用して、５Ｇ－ＲＧの背後にある複数のＷＴＲＵに情報を転送し得る。
【0066】
図４は、５Ｇワイヤライン及び無線コンバージェンス（ＷＷＣ）におけるアクセスゲートウェイ機能（ＡＧＦ）の一例を例解する。場合によっては、ワイヤライン及び無線は、１つ以上のコンバージェンスポイントを有し得る。５ＧＣへのワイヤラインアクセス機能を用いて、現在のブロードバンドサービスは、５Ｇ－ＲＧを通してインターネットにアクセスし得る。ＣＰＮにおけるデバイスへの将来のユースケースの可能性を考慮すると、５Ｇシステムにおける無線及び無線コンバージェンス（ＷＷＣ）をサポートするために、サービス及びシステムを定義する必要がある。これらの仕様は、図４に示されるように、共通の５ＧＣ内での標準３ＧＰＰユーザプレーン機能から固定ネットワーク（fixed network、ＦＮ）及び５Ｇ－ＲＧのためのＡＡＡサービス（authentication, authorization, and accounting、認証、認可、アカウンティング）、トラフィックシェーピング、及び規制を提供する能力のあるアクセスゲートウェイ機能（ＡＧＦ）を定義し得る。例えば、ＡＧＦ４１１は、５ＧＣ４０８のＵＰＦ４０７へのユーザプラン接続を有することができ、ＵＰＦ４０７は次にデータネットワーク４０９に接続する。ＡＧＦ４１１は、ＷＡＮ４１２への制御及びユーザシグナリングと接続するワイヤラインアクセスネットワーク４１０の一部であり得、これは次に他の住居用ゲートウェイ（例えば、５Ｇ－ＲＧ４１５及びＦＮ－ＲＧ４１３）に接続する。例示的なシナリオでは、５Ｇ－ＲＧ４１５はまた、基地局（例えば、ｇＮＢ４１４）に接続されてもよく、これは次に５ＧＣ４０８のＣＰＦ４０６に接続される。
【0067】
概して、家でのユーザに新しい経験をもたらすなど、住居用５Ｇの使用数が増えていることを考えると、主導的な５Ｇベンダは住居用５Ｇソリューションを継続的に改良するように働き得る。例えば、１つのシナリオは、従来のＬＴＥベースの固定無線ソリューションと比較して、固定無線アクセスの容量及びカバレージを拡張するために、中帯域スペクトル（２．５ＧＨｚ及び３．５ＧＨｚ）及び高利得アンテナを使用することであり得る。２０２６年の終わりまでに１億８千万の固定無線アクセス接続を有し得るという別のシナリオでは、ＣＰＮに高容量及びロバストなＱｏＳ機能を可能にする５Ｇアクセスを提供する。別のシナリオでは、固定無線カバレージは、２６ＧＨｚミリ波周波数接続を介して最大７キロメートルまで拡張され得る。
【0068】
世界の移動体通信事業者の７０パーセント超が、現在、モバイルネットワークサービスと固定ネットワークサービスの両方を提供している。これらのサービスのいくつかの例には、固定ネットワーク、ブロードバンドインターネット、モバイル通信、及びＩＰＴＶが含まれる。ＷＷＣイニシアチブにより、ネットワーク事業者は、共通の５ＧＣを介してこれらのサービスの提供を最適に統合し得る。データレートの増加、超低遅延、信頼性の向上など、５Ｇの他の恩恵とともに、共通の５ＧＣの使用は、クアドラプルプレイサービスを提供するネットワーク事業者の保守費用を低減し得る。
【0069】
シングルプレイサービスしか有さないモバイルネットワーク事業者もまた、５Ｇ住居用サービスから恩恵を得ることができる。５Ｇが消費者にもたらす例示的な恩恵の１つは、それがより高いビットレートを提供することである。これらのより高いビットレートは、モバイルＴＶ、ＡＲ／ＶＲ、モバイルゲームなどのｅＭＢＢサービスを可能にするか、又は改善することができる。注目すべきことに、このような「モバイル」サービスは、移動中ではなく、場合によっては特定の場所（例えば、自宅）において移動／固定しているユーザによって主に使用される可能性がある。より高いビットレートに加えて、超低遅延及び強化された信頼性は、ＡＲ／ＶＲ、ゲーム、監視、及びセキュリティアプリケーションのためのユーザ経験を強化し得る。５Ｇ住居用ゲートウェイは、将来のローカライズされたサービス、ホームエンターテイメント、ＡＲ／ＶＲなどのためのプラットフォームとして機能することができ、５Ｇ＋／６Ｇユースケースを可能にする。
【0070】
住居環境には複数のユースケース及びトラフィックシナリオが存在し得、それらは、ＷＷＣ、固定ＬＡＮ－５ＧＬＡＮ統合、及び屋内小型基地局のための拡張をサポートするために、関連する新しい潜在的な機能的要件、主要性能要件を必要とし得る。これらのユースケースのいくつかを、本明細書で要約する。
【0071】
１つの例示的なケースでは、ｅＲＧを介したＷＴＲＵ対ＷＴＲＵ通信のための効率的なルーティングがあり得る。このユースケースは、家庭においてより良好なセルラーカバレッジを提供するために、ｅＲＧの背後にある部屋に複数のＰＲＡＳがすでに展開されていることを想定する。このユースケースは、ｅＲＧを介した２つのＷＴＲＵ間の通信のための効率的なルーティングを可能にする。例えば、アリスは屋根裏部屋に座っており、彼女のスマートフォンは屋根裏部屋のＰＲＡＳに接続している。セキュリティセンサは、地下室で火災及び煙を検出し、次いで、アリスにアラートを送信する。地下室のＰＲＡＳを通して、アラームメッセージはｅＲＧに到達し、次いで、ｅＲＧはそのメッセージを屋根裏部屋のＰＲＡＳを通ってアリスのスマートフォンにルーティングする。このユースケースは、３ＧＰＰデバイス間、並びに３ＧＰＰデバイスと非３ＧＰＰデバイスとの間でローカルトラフィックを切り替え得る、ｅＲＧにおける「スイッチング要素」を強調する。
【0072】
１つの例示的なケースでは、Ｅ２Ｅ ＱｏＳ監視があり得る。このユースケースは、家庭においてより良好なセルラーカバレッジを提供するために、ｅＲＧの背後にある部屋に複数のＰＲＡＳがすでに展開されていることを想定する。このユースケースは、通信経路全体、すなわち、ＰＲＡＳ及びｅＲＧを介したＷＴＲＵから５ＧＣへの／５ＧＣからＷＴＲＵへのＥ２Ｅ ＱｏＳ監視を可能にする。例えば、アリスはリビングルームに座っており、彼女のスマートフォンはリビングルームのＰＲＡＳに接続している。彼女は、クラウド上のビデオアプリケーションサーバからリアルタイムでビデオストリーミングを開始する。しばらくすると、ダウンロード速度が低下し、ビデオストリームが停止する。アリスは、ネットワーク事業者を呼び出し、ネットワーク性能低下を報告する。ネットワーク事業者がＥ２Ｅ ＱｏＳステータスをチェックすると、ＰＲＡＳ上の高い干渉を検出し、Ｅ２Ｅ ＱｏＳを回復するためにＰＲＡＳを再設定する。このユースケースは、個々のユーザについて観察されたＱｏＳを測定し、そのユーザに対してＱｏＳを設定するためのアクションをとるｅＲＧの機能を強調する。本明細書では、ｅＲＧが個々のユーザに対するＱｏＳをどのように測定し、設定するかについて説明する。
【0073】
１つの例示的なケースでは、屋外から屋内へのＱｏＳ維持があり得る。５Ｇの屋外から屋内へのカバレッジの問題により、ＷＴＲＵは、屋外から屋内に移動するときに、ｅＲＧを通して５ＧＣにアクセスすることができる。このユースケースは、進行中の高帯域幅又は低遅延消費サービス（例えば、ビデオゲーム）ユーザが屋外から屋内に移動するときにも、全方向ＱｏＳ制御保証を可能にする。例えば、トムは、家に戻る途中に自分のスマートフォンでビデオゲームをプレイしている。トムが家に着くと、彼は、家に入りながらゲームをプレイし続けている。トムが家に入ると、彼のスマートフォンが識別され、ｅＲＧに接続される。ｅＲＧはまた、この時点でＴｏｍのスマートフォンの関連するＱｏＳ特性を通知され、５ＧＳは対応するＱｏＳをＴｏｍに提供する。このユースケースは、どのようにＴｏｍが３ＧＰＰ ５ＧＣにおいて識別され、彼が家の中を移動しても識別され続けるかを強調する。彼のサービスは、所望のレベルのＱｏＳで継続される。ｅＲＧは、トムを識別し、彼が家の中を移動しても同じＱｏＳを提供することが期待される。
【0074】
１つの例示的なケースでは、ＷＴＲＵ対ＷＴＲＵ直接通信からｅＲＧを介した間接通信へのシームレスな経路切替えがあり得る。このユースケースは、２つのＷＴＲＵが、ＷＴＲＵ間の距離が増加するにつれて、直接通信経路からｅＲＧを介した間接通信経路にシームレスに切り替わることを可能にする。例えば、２つのＷＴＲＵ（ＷＴＲＵ１及びＷＴＲＵ２）は、３ＧＰＰ直接通信経路を介して接続される。ＷＴＲＵ２から離れるようにＷＴＲＵ１をトリガするイベントが発生する。同じＱｏＳでサービスをシームレスに継続するために、ｅＲＧを介した間接通信経路が確立される。
【0075】
本明細書に記載されるユースケースなどをサポートするために、ｅＲＧに対して以下の要件が特定されている、すなわち、５Ｇシステムが、ＣＰＮ内のエンティティ（ＷＴＲＵ、デバイス）との通信のための３ＧＰＰ認証情報を用いたＷＴＲＵの認証をサポートすることができること、５Ｇシステムが、ＷＴＲＵへの、又はＷＴＲＵからのＣＰＮ内データトラフィックのために、ｅＲＧを通る効率的なデータ経路をサポートすることができること、５Ｇシステムが、（例えば、ｅＲＧ又はＰＲＡＳ及びｅＲＧを介して）ＷＴＲＵへの又はＷＴＲＵからの任意のＣＰＮ内データトラフィックのためのリアルタイムＥ２Ｅ ＱｏＳ監視及び制御をサポートすることができること、５Ｇシステムが、ＣＰＮ内のＷＴＲＵと５Ｇネットワークとの間の（例えば、ｅＲＧ、又はＰＲＡＳ及びｅＲＧを介した）任意のデータ通信に対するリアルタイムＥ２Ｅ ＱｏＳ監視及び制御をサポートすることができること、５Ｇシステムが、ＣＰＮアクセスと事業者が提供するモバイルアクセスとの間で移動するＷＴＲＵに対するサービス中断を最小限に抑えることができること、５Ｇシステムが、ネットワーク事業者がｅＲＧに１つ以上のパラメータ（例えば、異なるネゴシエートされたＱｏＳレベル、認証情報、識別、初期ＯＡ＆Ｍ情報、及び／又は関連するサブスクリプションに対してどの通信手段（例えば、無線、ケーブルなど）が最も好適であるかについてのポリシー）を設定するためのメカニズムをサポートすることができること、５ＧＳが、ネットワーク事業者が、ｅＲＧを介して接続されたＰＲＡＳを介して任意のＷＴＲＵに５Ｇサービスを提供することを可能にすることができること、かつ／又は５ＧＳは、ＣＰＮに接続されたアプリケーションサーバ上のアプリケーションをサポートすることができること。これらの要件のうちの１つ以上は、５ＧＣによるＷＴＲＵの識別及び可視性、各ＷＴＲＵに対してより粒度の細かいＱｏＳを実施する機能、及び／又は、ＷＴＲＵ、リンク若しくはアプリケーションサービスごとの個々のポリシー実施など、を必要とし得る。
【0076】
図５は、拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）に搭載されるユーザプレーン機能（ＵＰＦ）の一例を例解する。示されるように、ｅＲＧ５０１は、５Ｇ－ＲＧ５０２に加えて、ＵＰＦ５０３などの様々な機能を含み得る。説明のために、点線は例示的なデータフロー経路を示し得、実線は接続及び／又はインターフェースを示し得る。ｅＲＧ５０１は、そのインターフェースを介して５ＧＣに接続された各ＷＴＲＵ（例えば、５０４、５０５、５０７、５０８）のＱｏＳ要件を区別することが期待され得る。
【0077】
ｅＲＧアーキテクチャの一例によれば、ｅＲＧの背後にあるＷＴＲＵは、独立して識別されなくてもよいが、代わりに、ＰＤＵセッションは、それらをスライスとして識別する。ｅＲＧは、一貫したポリシー主導のサービス体験を提供するために、５ＧＣからそれぞれのＱｏＳフローにアクセスするために、各ＷＴＲＵのＱｏＳ要件を区別することが可能であり得る。５ＧＣは、ＳＭＦ及びＵＰＦを通してＱｏＳ制御及びポリシーを実施することができる。ＳＭＦ及びＵＰＦのような機能がｅＲＧに搭載される場合（例えば、図５に部分的に例解されるように）、上記で定義された機能要件が満たされ得る。ＵＰＦ及びＳＭＦがｅＲＧに搭載されると、個々のユーザプレーンを識別し、ユーザプレーン上で測定を行い、所望のユーザ体験のためにＱｏＳパラメータを設定することが可能になり得る。これは、本明細書で説明する１つ以上の実施形態に対して行うことができるアーキテクチャ上の想定である。
【0078】
図６は、機能分割の代替手段の一例を例解する。機能の分割を伴うｅＲＧのための１つ以上の展開オプションがあり得る。場合によっては、ｅＲＧ及びＰＲＡＳアーキテクチャは、分割機能技法を使用することができる。１つの例示的な展開オプションでは、ｅＲＧ及びＰＲＡＳシナリオは、ネットワーク（例えば、ＮＧ－ＲＡＮ）内の分散型基地局（例えば、ｇＮＢ）の分割アーキテクチャと同様であり得る。分散ｇＮＢアーキテクチャでは、中央集中型ユニット基地局（例えば、ｇＮＢ－ＣＵ（centralized unit））は、Ｆ１インターフェースを通して１つ以上の分散ユニット（ｇＮＢ－ＤＵ（distributed unit））を制御する。分散型ユニットは、遠隔無線ヘッド（remote radio head、ＲＲＨ）、遠隔無線トランシーバに接続される。ｇＮＢ－ＣＵは、２つの部分に分割され、１つは制御プレーン機能（ｇＮＢ－ＣＵ－ＣＰ（control plane））用であり、１つはユーザプレーン機能（ｇＮＢ－ＣＵ－ＵＰ（user plane））用である。示されるように、６０１～６２０は、例示的なアップリンクプロセス又はダウンリンクプロセスにおける処理の異なるレイヤを例解する。この機能的分割は、ＵＬ／ＤＬの各レイヤ（例えば、オプション１～８）の間に示される８つの分割オプションのうちのいずれかにおいて行われ得る。ＰＲＡＳをｇＮＢ－ＤＵと想定し、ｅＲＧをｇＮＢ－ＣＵと想定することができる。分割の正確な点は、実装形態のために未決定のままにしていてもよい。本明細書で説明される少なくとも１つの実施形態では、ＣＵ－ＵＰ及びＣＵ－ＣＰ技法は、ｅＲＧとともに採用され得る。
【0079】
図７は、ＮＧ Ｎ２／Ｎ３インターフェースモデル分割の一例を例解する。セル７０２への接続を有するＷＴＲＵ７０１が存在し得て、それは次に、分割機能アーキテクチャシステムを採用するネットワークに接続される。この例は、ｅＲＧ７０９内の制御プレーン７１１及びユーザプレーン７１２の展開を示す。図６に関して説明した技法は、図７の図にも等しく適用される。
【0080】
図８は、ｅＲＧにおけるユーザプレーンプロトコルの一例を例解する。ユーザプレーン展開オプションについて、ＷＴＲＵ８０１からｅＲＧ８０２へのユーザプレーンのためのプロトコルスタックの例が示されている。これらのプロトコルスタック（例えば、８０３～８０７）は、分割を詳述することなく、ユーザプレーンのみを例示するためのものである。ユーザプレーンプロトコルは、アクセス層を通してユーザデータを搬送するなど、実際のＰＤＵセッションサービスを実行し得る。ユーザプレーンは、ＣＰＮへのローカルルーティングを可能にするためにｅＲＧにおいて終端されると想定することができる。ユーザプレーンスタック内のＳＤＡＰ８０３レイヤは、ｅＲＧ内の終端点であると想定することができる。要約すると、中央ユニットユーザプレーン（ＣＵ－ＵＰ）技法がＷＴＲＵのために考えられるいくつかの例では、ローカルデータリンクを介してローカルＵＰＦに向かうＧＴＰ－Ｕ／Ｎ３が存在してもよく、及び／又は、ＷＴＲＵは、リレーとして動作して、５ＧＣで確立されるユーザプレーンを介して（例えば、ｅＲＧを通して）ＵＰパケットを転送してもよい。
【0081】
図９は、ｅＲＧにおける制御プレーンプロトコルの例を例解する。制御プレーンオプションについて、ｅＲＧ９０２を通した５ＧＣ（例えば、ＡＭＦ９０３）へのＷＴＲＵ９０１のための例示的な制御プレーンプロトコルスタックが示されている。制御プレーンプロトコルは、ＰＤＵセッション、及びＷＴＲＵ９０１と５ＧＣとの間の接続を制御し得る。それは、ユーザ（例えば、ＷＴＲＵ９０１）による要求されたサービスのセットアップ、異なる送信リソースの制御、ハンドオーバなどをサポートし得る。示されるように、ｅＲＧは、ＮＡＳメッセージをＷＴＲＵ９０１から５ＧＣ／ＡＭＦ９０３に転送することができる。いくつかの例では、ＣＵ－ＣＰ展開オプションは、ＷＴＲＵに対して可能であり得、ユーザプレーン上のＮＧＡＰ／Ｎ２は、５ＧＣを用いてｅＲＧによって確立され得、及び／又はＮＡＳ－ＭＭメッセージは、ｅＲＧ上でＷＴＲＵとＮＧ－ＲＡＮとの間で透過的に転送され得る（例えば、ｅＲＧはリレーノードとして働く）。
【0082】
図１０は、ＷＴＲＵ視点での、制御プレーン及びユーザプレーンの一例を例解する。示されるように、ＷＴＲＵ１００１は、基地局（例えば、ｇＮＢ１００３）への制御プレーン１０１２リンクを有し、制御プレーンは、ＡＭＦ１００２に拡張する。ユーザプレーン１０１１は、基地局からＵＰＦ１００４を通ってＤＮ１００５まで延びる。場合によっては、ＣＰＮ内でのＷＴＲＵに対するＮＡＳ－ＭＭメッセージオプションの透過的な転送があってもよい。ＮＡＳ－ＭＭメッセージの透過的な転送は、それ自体の使用のためのＷＴＲＵであるｅＲＧによってセットアップされた５ＧＣに向けて、Ｎ１インターフェースを介して行われ得る。図１０は、ＷＴＲＵ１００１からＡＭＦ１００２への論理Ｎ１インターフェースを示し得て、これはＣＰＮ内でのＷＴＲＵからのＮＡＳメッセージ転送に使われ得る。Ｎｒ－Ｕｕは、制御プレーンとユーザプレーンの両方をＷＴＲＵから搬送することができる。次いで、ユーザプレーンは、基地局から出て、Ｎ３、Ｎ６／Ｎ９を介してＤＮに向かう。
【0083】
図１１は、ｅＲＧと５ＧＣとの間の制御プレーンプロトコルスタックの一例を例解する。ｅＲＧ１１０１、５Ｇ－ＡＮ１１０２、ＡＭＦ１１０３、及びＳＭＦ１１０４が存在し得る。この例では、ｅＲＧ１１０１は、Ｎ１インターフェースをサポートするために、示されるように、以下の制御プレーンプロトコルを展開すると想定され得る。Ｎ１は、ＡＭＦ１１０３との制御プレーンインターフェースであり、そのメッセージは、ｇＮＢを通してＮＲ－Ｕｕ及びＮ２インターフェースを介して配信される。Ｎ１ ＮＡＳシグナリング接続は、３ＧＰＰアクセスのためのＵｕ参照点を介したＲＲＣ接続とＮ２参照点を介したＮＧ接続との連結、又は非３ＧＰＰアクセスのためのＮＷｕ参照点を介したＩＰｓｅｃトンネルとＮ２参照点を介したＮＧ接続との連結のいずれかである。
【0084】
ＭＭ機能のためのＮＡＳプロトコル（ＮＡＳ－ＭＭ）は、登録管理機能、接続管理機能、並びにユーザプレーン接続アクティブ化及び非アクティブ化をサポートし得る。それはまた、ＮＡＳシグナリングの暗号化及び完全性保護を担い得る。
【0085】
本明細書で説明するアーキテクチャシナリオのうちの１つ以上に基づいて、以下の問題、すなわち、ｅＲＧ登録及びＣＰＮ識別、並びに／又はｅＲＧにおけるＷＴＲＵ及びＣＰＮからのＵＰ終了の処理のうちの１つ以上に対処することができる。
【0086】
ｅＲＧ又はＷＴＲＵなどの任意のユーザデバイスは、ＣＰＮサービスを提供することが可能であり得る。概して、特にＰＩＮネットワークでは、パーソナルデバイスがＣＰＮサービスを提供することができる場合、有益であり得る。したがって、ＣＰＮは、任意のユーザデバイスによって提供されるサービスとみなされ得る。ユーザデバイスがＣＰＮサービスを提供することを可能にするために、（本明細書で説明されるように）１つ以上のアプローチが考えられる、すなわち、どのようにＣＰＥが５ＧＣに加入し、ＣＰＮサービスを提供するための機能及び事前設定（例えば、認可された管理者による）について通知するか？ＣＰＥがＣＰＮサービスを提供することを可能にする／許可するために５ＧＣは何をするか？どの設定情報が提供される必要があるか？どのようにして、ＣＰＮは５ＧＣによって識別されるか？アンカーＣＰＥが宅内から出て行くとき、どのようにＣＰＮサービスは継続され得るか？など。
【0087】
図１２は、ｅＲＧにおける拡張ユーザプレーンプロトコルの一例を例解する。示されるように、ＷＴＲＵ１２０１からｅＲＧ１２０２へのユーザプレーンの終端の例がある。左側のＳＤＡＰプロトコルは、ユーザプレーンパケットが利用可能な終端点である。ユーザプレーンパケットは、５ＧＣ１２０７又はＣＰＮ１２０６のいずれかに転送され得る。この図は、（例えば、スイッチング機能に匹敵する／類似する）点線のボックス内に拡張ユーザプレーンサービスを示し、これは、決定を行うＵＰハンドラ１２０３と、ローカルＵＰＦ１２０５とを含み得る。これらの拡張ユーザプレーンサービスは、住居用ゲートウェイに対する拡張のうちの１つを表すことができる。ｅＲＧは、５ＧＣ及びＣＰＮに向けたユーザプレーンパケットの転送を処理することができ、そうするために、以前は住居用ゲートウェイの外部にあった１つ以上の機能を使用することができる。５ＧＣは、例えば、５ＧＣとＣＰＮとの間のパケットの転送を可能にするために、ｅＲＧの１つ以上の態様を設定することができる。
【0088】
ｅＲＧ／ＣＰＮの登録及び識別に関して、ｅＲＧは、５ＧＣの観点からはＷＴＲＵタイプのデバイスとしてみなすことができ、したがって、５Ｇネットワークに登録し、機能情報を提供し、他の関連するアクションを実行することができる。ｅＲＧは、認可された管理者によって部分的に設定されてもよい。ｅＲＧは、５Ｇ－ＡＮにルーティングされる通信、並びにＣＰＮに向けてローカルにルーティングされる通信を処理（例えば、決定、ルーティング、切替えなど）することができる。ｅＲＧは、ホームＰＬＭＮ及びローカルＰＬＭＮサービスを提供することができ、これにより、顧客宅内ネットワーク内の宛先に到達することが可能になる。ｅＲＧは、ローカルＰＬＭＮサービスを提供するために５ＧＳに登録してもよい。その後、ローカルＷＴＲＵが５ＧＣに登録するとき、ＷＴＲＵには、ホームＰＬＭＮ及びローカルＰＬＭＮなどの利用可能なＰＬＭＮを提供することができる。ローカルＷＴＲＵは、両方のＰＬＭＮに登録することができる。５ＧＣは、Ｎ１上のＮＡＳメッセージを使用して、ＣＰＮ内のＷＴＲＵに設定情報を提供し得る。
【0089】
ＷＴＲＵ及びＣＰＮからのユーザプレーンの管理のために、５ＧＣは、ＣＰＮ＿ＩＤ－＞ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ（例えば、現在登録されている及び／又はアクティブな）サブスクリプションの１つ以上のリストを維持し得る。ＷＴＲＵは、ＣＰＮ内の別のＷＴＲＵ若しくは非３ＧＰＰデバイス、及び／又は事業者ネットワーク内の別のＷＴＲＵに向けてユーザプレーンセットアップを開始することができる。５ＧＣは、Ｎ１－ｅＲＧインターフェースを使用して、ユーザプレーンがどのように転送される必要があるかを指示することができる。例えば、ＷＴＲＵは、ＣＰＮに接続されていない特定のＷＴＲＵに接続するように要求してもよい。５ＧＣは、ＣＰＮに接続し、ユーザプレーンをセットアップするようにＷＴＲＵに指示することができる。
【0090】
図１３は、ｅＲＧの登録手順の一例を例解する。例解されるように、ｅＲＧ１３２１、５Ｇ－ＡＮ１３２２、及び５ＧＣ／ＡＭＦ１３２３が存在する。１３０１において、ｅＲＧは、登録要求メッセージ内の更新された「５ＧＭＭ機能」の一部として「５Ｇ ＣＰＮ」機能を含む送信を送る。「５Ｇ ＣＰＮ機能」は、ネットワーク事業者及び／又は認可された管理者による事前設定情報を示す、すなわち、設定可能なＣＰＮ名又はＣＰＮ ＩＤ（例えば、５ＧＣは、ＰＲＡＳ又はＮ３ＩＷＦによって使用され得る設定可能な「ＣＰＮ－ＰＬＭＮ」を提供し得る）、Ｎ３ＩＷＦを使用する５Ｇ非３ＧＰＰリモートＷＴＲＵ、ＣＰＮ－＞ローカルＵＰＦ又は他へのオフローディング、ローカルＤＮＮなどのローカルサービス情報、ＣＰＮ内のＱｏＳ機能、ｅＲＧに接続されたＰＲＡＳによる未認可スペクトルの使用、及び／又は、ビジターアクセスのサポート。
【0091】
【表1】
【0092】
１つ以上の機能情報ビットが存在し得る。例えば、設定可能なＣＰＮ名：５ＧＣは、ｅＲＧが、各ＣＰＮ＿Ｎａｍｅに対して異なるサービス及びサービスレベルを可能にするために、設定可能かつ２つ以上のＣＰＮ＿Ｎａｍｅをサポートし得ることを認識することを可能にする。「ＵＰＦを有するＣＰＮ」ビットは、ｅＲＧが、ｅＲＧの背後にあるＷＴＲＵから発信される通信をローカルＵＰＦに切り替えることを可能にするＣＰＮ通信の機能を示す。「リレーを有するＣＰＮ」ビットは、ｅＲＧが、ｅＲＧの背後にあるＷＴＲＵから発信されるトラフィックを５ＧＣに中継することを可能にするＣＰＮ通信の機能を示す。ＣＰＮへのオフローディングは、着信トラフィックをローカルＵＰＦにオフロードする機能を示す。Ｎ３ＩＷＦサポートは、信頼できない非３ＧＰＰアクセスのユーザがｅＲＧを介して５ＧＣに接続することを可能にする機能を示す。ローカルＤＮＮ機能は、ｅＲＧを介してローカル又は外部のＩＰネットワークに接続する機能を示す。５ＧＣは、ＣＰＮ機能内のＱｏＳ機能を使用して、期待されるＱｏＳを提供するために特定のサービスデータフローに優先順位を付けることができる。「未認可スペクトルの使用」は、ｅＲＧに接続されたＰＲＡＳ内で未認可スペクトルを使用する機能を示す。「ビジターアクセスサポート」ビットは、ｅＲＧ／ＰＲＡＳが全てのビジターに対してアクセスをサポートするか、拒否するか、又は特定のビジターのみを許可するかを示す。この機能は、認可された管理者によって事前設定されてもよい（例えば、事業者のポリシーに従う）。
【0093】
１３０２において、登録要求メッセージはＡＭＦに転送され得る。
【0094】
１３０３において、アイデンティティ要求及び／又はセキュリティ手順に関連する１つ以上のメッセージ交換があり得る。
【0095】
場合によっては、ＡＭＦは、５Ｇ ＣＰＮ動作のための「５Ｇ ＣＰＮ」機能を記憶してもよい。ＡＭＦは、Ｎｕｄｍ＿ＳＤＭサービスを使用したｅＲＧ登録手順中にＵＤＭからユーザサブスクリプションデータの一部として「５Ｇ ＣＰＮ」サブスクリプションデータを取得し得る。ＡＭＦは、ｅＲＧが、認可された管理者による事前設定及びＵＤＭから受信したサブスクリプションデータに含まれる「ＣＰＮサービス認可」とともに、ｅＲＧの５Ｇ ＣＰＮ機能に基づいて、ｅＲＧが５Ｇ ＣＰＮサービスを提供することを認可されているかどうかを判定し得る。ＡＭＦは、認可された「５Ｇ ＣＰＮ」機能を記憶し得る。ＡＭＦは、５Ｇ ＣＰＮ動作のための認可された５Ｇ ＣＰＮ機能をＰＣＦに送信し得る。ＡＭＦから受信した５Ｇ ＣＰＮ機能に基づいて、ＰＣＦは、ＣＰＮ内の３ＧＰＰデバイス、ＣＰＮ内の非３ＧＰＰデバイス、サービス固有のＱｏＳ、及び／又はｅＲＧのための約束されたＱｏＳのために、ＱｏＳパラメータを提供し得る。ＡＭＦは、そのような情報をｅＲＧコンテキストの一部として記憶し得る。
【0096】
１３０４において、ＡＭＦは、（例えば、５Ｇ－ＡＮ１３２２の）ｇＮＢとのセッションセットアップを開始し得る。メッセージは、登録受諾ＮＡＳメッセージを含んでもよい。メッセージは、１つ以上のＰＤＵセッションセットアップ要求を搬送してもよい。各ＰＤＵセッションは、「ＰＤＵセッションＩＤ」でアドレス指定することができる。メッセージはまた、全てのＰＤＵセッションについてアップリンクＴＥＩＤを搬送してもよい。
【0097】
追加的／代替的に、ＡＭＦは、ｅＲＧが、以下、すなわち、ｅＲＧコンテキストの一部としてのＱｏＳ詳細；ＣＰＮ＿ＰＬＭＮ＿ＩＤ；ｅＲＧが５Ｇレイヤ２ ＷＴＲＵ－ネットワークリレーとして動作することが認可されるかどうか；及び／又は、ｅＲＧが５Ｇ ＰｒｏＳｅレイヤ３ ＷＴＲＵ－ネットワークリレーとして動作することを認可されるかどうか、のうちの１つ以上を含む「５Ｇ ＣＰＮ認可」情報を使用することを認可されている場合、セッションセットアップメッセージ、例えば「初期コンテキストセットアップ要求」とともに、又は別個のメッセージとして、例えば「登録受諾」メッセージのようなＮＧＡＰメッセージをＮＧ－ＲＡＮに送信し得る
【0098】
「初期コンテキストセットアップ」手順の目的は、必要とされるときに、ｅＲＧ（例えば、ＣＰＮリレーＬ３／ｌ２ ＥＴＣ）からのＰＤＵセッションコンテキスト、セキュリティ鍵、モビリティ制限リスト、ｅＲＧ無線機能、及び／又はｅＲＧセキュリティ機能を含む、必要な全体初期ｅＲＧコンテキストをＮＧ－ＲＡＮノードにおいて確立することであり得る。
【0099】
１３０５において、５Ｇ ＡＮは、ｅＲＧへのＰＬＭＮ ＩＤ／ＣＰＮ ＩＤなどのＣＰＮ設定、及び／又はＣＰＮ内において使用される無線パラメータを含み得る登録受諾メッセージをｅＲＧに送信し得る。
【0100】
【表2-1】
【0101】
【表2-2】
【0102】
ｅＲＧは、「ＣＰＮ＿Ｉｎｆｏ」を使用して、それ自体及びＰＲＡＳを設定し得る。
【0103】
以下のＰＲＡＳ設定が実行され得る、すなわち、ＰＬＭＮ ＩＤ及びＣＰＮ ＩＤがシステム情報の一部としてブロードキャストされるようにＰＲＡＳ内に設定される（例えば、ＷＴＲＵは、ＣＰＮに参加するためにＰＬＭＮ ＩＤを選択し得る）；追加されるセル、変更される既存のセル、又は削除されるセルのリスト；アクティブ化又は非アクティブ化されるべきセル；及び／又はＰＲＡＳとｅＲＧとの間のユーザプレーン機能（例えば、フロー制御、無線リンク停止に起因して失われたＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Control、パケットデータコンバージェンス制御）ＰＤＵの高速再送信、冗長ＰＤＵの破棄、再送信データ指示、及びステータス報告）。
【0104】
１３０６において、ｅＲＧは機能情報問い合わせを受信し得る。１３０７において、機能情報が５Ｇ－ＡＮに送信され得る。ｅＲＧは、５ＧＣに、ＣＰＮ呼び出し転送及びルーティングをサポートするその機能、並びにローカルＵＰＦを通した直接接続、Ｄ２ＤからｅＲＧを通した接続性への移行及びその逆の移行のサポート、公衆ネットワークのためのリレー／パススルー、及び／又は利用可能なサポートされたサービスなどの利用可能なサービスについて通知し得る。機能情報の一例を示す表３を参照されたい。ｅＲＧのためのテンプレートは、表３に示されているようにＷＴＲＵテンプレートと同様のテンプレートを使用することができるが、それはｅＲＧネットワーク機能ＩＥＩであろう。
【0105】
【表3】
【0106】
１３０８において、５Ｇ－ＡＮは、機能情報を５ＧＣ／ＡＭＦに送信し得る。５ＧＣ／ＡＭＦは機能情報を次のように使用し得る、すなわち、ローカルＵＰＦを通した直接接続であって、ＡＭＦがローカルＵＰＦを認識し、リモートＳＭＦとの関連付けを維持する場合に、ＣＰＮに接続されたＷＴＲＵのための任意のポリシー／ＱｏＳを実施するためにローカルＵＰＦを選択する、直接接続；Ｄ２ＤからｅＲＧを通した接続への移行及びその逆方向の移行のサポートであって、５ＧＣは、報告された測定値及び利用可能なＱＯＳに基づいて、ユーザセッションをＤ２ＤからｅＲＧ内の「イントラルーティング」に移行するようにｅＲＧに指示し得る、サポート；公衆ネットワークのためのパススルー／リレーのサポートであって、ＡＭＦは、ＷＴＲＵのための他のＡＭＦとの関連付けを維持し、制御プレーン及びユーザプレーンのためのリレーを認識する、サポートすること；並びに／又は、ユーザのためのサブスクリプションデータベースと一致して、そのようなサービスを許可し得る、及び／若しくはサービス有効化レイヤ（ＳＡ６）を通してサービスの利用可能性を宣伝し得る利用可能なサービス。
【0107】
１３０９において、ｅＲＧ及び５Ｇ－ＡＮは、セキュリティモード及び／又はＲＲＣ再設定を実行し得る。いくつかの例では、これは、このプロセスの前のステップに基づいて実行され得る。
【0108】
１３１０において、５Ｇ－ＡＮは、ＮＧＡＰ初期コンテキストセットアップ応答を５ＧＣ／ＡＭＦに送信し得る。１３１１において、５Ｇ－ＡＮは、ＮＧＡＰ登録が完了したことに関するメッセージを送信し得る（例えば、コンテキストが５Ｇ－ＡＮプロトコル及びＮＧＡＰレイヤのためにセットアップされる図１１のボックス１１０２を参照）。
【0109】
ＣＭ－ＩＤＬＥ状態にあるｅＲＧに対するサービス要求手順を実行することができ、ｅＲＧがＣＰＮサービスを使用することを認可されている場合、ＡＭＦは、ＣＰＮサービスのどれがｅＲＧが使用することを認可されているのかを示す「ＣＰＮ認可」情報をＮＧＡＰメッセージに含めることができる。これらの認可されたＣＰＮサービスは、認可された管理者の選好に応じて、ＷＴＲＵを訪問するためにｅＲＧによって使用されてもされなくてもよい。また、ＡＭＦは、Ｎ２シグナリングを介して「リモートＷＴＲＵ」ＱｏＳパラメータをＮＧ－ＲＡＮに送信することができる。
【0110】
ｅＲＧ（－ＷＴＲＵ及びＣＰＮ）におけるユーザプレーンの処理のために、ユーザプレーンのセットアップ及び処理は、２つの部分、すなわち、登録手順及びＰＤＵ確立に分割することができる。
【0111】
図１４は、ｅＲＧを伴うＷＴＲＵ登録プロセスの一例を例解する。この例では、ＷＴＲＵ（例えば、５Ｇ）１４２１、ＰＲＡＳ１４２２、ｅＲＧ１４２３、５Ｇ－ＡＮ１４２４、及び５ＧＣ／ＡＭＦ１４２５があり得る。示されるように、１４０１において、ＰＬＭＮ及びセル選択があり得、ＷＴＲＵは、クローズドアクセスグループ（Closed Access Group、ＣＡＧ）ＩＤに基づいてＣＰＮ＿ＰＬＭＮ＿ＩＤ及びセルを選択し得る。ＣＰＮ＿ＰＬＭＮ＿ＩＤは、５ＧＣからＣＰＮネットワークを一意に識別し得る。基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）は、ＷＴＲＵの５Ｇ－Ｓ－ＴＭＳＩに基づいてＡＭＦを選択することができる。（例えば、ＷＴＲＵのための）選択されたＡＭＦは、ｅＲＧにサービス提供するＡＭＦを決定する必要があり得る。サービングｅＲＧを決定するための２つ以上の技法があり得る。
【0112】
図１５は、ｅＲＧ設定／決定の一部など、ＷＴＲＵ登録プロセスの態様の一例を例解する。この例示的なシナリオでは、基地局（例えば、ｅＮＢ／ｇＮＢ）１５２１、選択されたＡＭＦ１５２２、及びｅＲＧ＿ＡＭＦ１５２３（例えば、ｅＲＧにサービスするＡＭＦ）があり得る。概して、基地局は、それ自体のサービングＡＭＦを最初に識別し、ｅＲＧにサービス提供するＡＭＦのＡＭＦ ＩＤとともにＷＴＲＵのＮＡＳメッセージを送信することができる。示されるように、１５０１において、基地局は、ＷＴＲＵの５Ｇ－Ｓ－ＴＭＳＩに基づいてＡＭＦを選択することができ、１５０２において、基地局は、（ｅＲＧにサービス提供するＡＭＦの）ＡＭＦ ＩＤを、ＷＴＲＵのＮＡＳとともに、選択された（例えば、ＷＴＲＵにサービス提供する）ＡＭＦに提供することができる。１５０３において、（ＷＴＲＵにサービス提供する）選択されたＡＭＦは、受信したＡＭＦ ＩＤに基づいて（ｅＲＧにサービス提供する）ＡＭＦからＣＰＮの情報を取り出す。１５０４において、選択されたＡＭＦは、ＷＴＲＵに情報を提供することができ、１５０５において、ｅＲＧ設定をトリガすることができる。一例では、このトリガは、ＷＴＲＵ情報、機能、ＷＴＲＵによって要求されるサービス、及び／又はポリシーに基づく。この情報は、要求されたサービスをサポートすることができるようにｅＲＧを設定する必要があることをトリガする。したがって、設定要求は、ｅＲＧにサービス提供しているＡＭＦに送信される。ｅＲＧにサービス提供するＡＭＦは、制御情報、ポリシー、及び／又はユーザプレーンをセットアップするために、設定メッセージをｅＲＧに送信することができる。
【0113】
図１６は、ｅＲＧ設定／決定の一部など、ＷＴＲＵ登録プロセスの態様の一例を例解する。この例示的なシナリオでは、基地局１６２１、選択されたＡＭＦ１６２２、ｅＲＧ＿ＡＭＦ１６２３、及びＣＰＮマッピング機能１６２４が存在し得る。示されるように、１６０１において、基地局は、ＷＴＲＵの５Ｇ－Ｓ－ＴＭＳＩに基づいてＡＭＦ（例えば、ｓｅｌｅｃｔｅｄ＿ＡＭＦ）を選択し得る。１６０２において、基地局から選択されたＡＭＦへの（例えば、ＡＭＦの選択に関係する）ＮＡＳメッセージがあってもよい。１６０３において、選択されたＡＭＦと「ＣＰＮマッピング機能」との間の相互作用は、ｅＲＧ＿ＡＭＦを決定し得る。１６０４において、選択されたＡＭＦ（サービングＷＴＲＵ）は、ＡＭＦ（サービングｅＲＧ）からＣＰＮの情報を取り出す。１６０５において、選択されたＡＭＦは、ＣＰＮ情報をＷＴＲＵに提供し得る。１６０６において、選択されたＡＭＦは、ｅＲＧ設定をトリガし得る（例えば、ｅＲＧにサービス提供するＡＭＦは、ｅＲＧを設定し得る）。
【0114】
再び図１４を参照すると、１４０２において、ＷＴＲＵは、登録要求メッセージ内の更新された「５ＧＭＭ機能」の一部として、そのＣＰＮ＿ＰＬＭＮ＿ＩＤを有するＮＡＳ登録を送信することができる。場合によっては、登録要求メッセージは、選択されたＡＭＦに転送されてもよい。「５Ｇ ＣＰＮユーザ」機能は、ＣＰＮへの二重接続（５ＧＮＲ及びＷｉＦｉ）などのマルチＲＡＴ、及び／又はＣＰＮゲストモード機能を示し得る。本明細書で説明する機能情報を含む５ＧＭＭ情報要素の詳細の例については、表４を参照されたい。
【0115】
【表4】
【0116】
５ＧＭＭ機能情報要素の目的は、５ＧＣＮ、又はＥＰＳとの相互作用に関連するＷＴＲＵの態様に関する情報をネットワークに提供することであり得る。コンテンツは、ネットワークがＷＴＲＵの動作を処理する方法に影響を及ぼし得る。
【0117】
「ＣＰＮマルチＲＡＴ及びゲストアクセス」ビットは、５Ｇシステムが、ユーザがＲＡＴに滞在しているか、ユーザがＲＡＴ間を移動しているかにかかわらず、シームレスで欠陥のないユーザ体験のために使用する、ＷＴＲＵが５ＧＮＲ又はＷｉＦｉを介してＰＲＡＳ／ｅＲＧに接続する機能、及び／又はＷＴＲＵがゲストモードで動作する機能を示し得る。５Ｇシステムは、ＷＴＲＵのこの機能を使用して、（ゲスト）ＷＴＲＵがＣＰＮ上でｅＲＧによって提供されるサービスを発見及び／又は使用することを防止又は許可することができる。
【0118】
ＡＭＦは、Ｎ１－ＷＴＲＵインターフェースを介してＷＴＲＵから１つ以上のＮＡＳメッセージを受信し、ｅＲＧのＩＤ又はＣＰＮ＿ＰＬＭＮ＿ＩＤに基づいて、ＷＴＲＵのコンテキストをｅＲＧのコンテキストに関連付けることができる。ＡＭＦは、５Ｇ ＣＰＮ動作のための「５Ｇ ＣＰＮユーザ」機能を記憶してもよい。ＡＭＦは、Ｎｕｄｍ＿ＳＤＭサービスを使用してｅＲＧ登録手順中にＵＤＭからのユーザサブスクリプションデータの一部として「５Ｇ ＣＰＮユーザ」サブスクリプションデータを取得することができる。
【0119】
ＡＭＦは、ＵＤＭから受信したサブスクリプションデータ内に含まれるＷＴＲＵのＣＰＮ機能及び「ＣＰＮサービス認可」に基づいて、ＷＴＲＵが５Ｇ ＣＰＮサービスを使用することを認可されているかどうかを判定することができる。ＡＭＦは、認可された「５Ｇ ＣＰＮユーザ」機能を記憶してもよい。
【0120】
ＡＭＦは、５Ｇ ＣＰＮ動作のための許可された「５Ｇ ＣＰＮユーザ」機能をＰＣＦに送信してもよい。ＡＭＦから受信した５Ｇ ＣＰＮユーザ機能に基づいて、ＰＣＦは、リモートＷＴＲＵ、及び／又はサービス固有ＱｏＳのためのＱｏＳパラメータをＡＭＦに提供することができる。ＡＭＦは、そのような情報をＷＴＲＵコンテキストの一部として記憶することができる。
【0121】
１４０３において、ＡＭＦは、（例えば、ＮＧ－ＲＡＮ及びｅＲＧから中継された）ＰＲＡＳとのセッションセットアップを開始することができる。メッセージは、登録受諾ＮＡＳメッセージ及び１つ以上の他の要素を備え得る。メッセージは、１つ以上のＰＤＵセッションセットアップ要求を搬送することができ、各ＰＤＵセッションは、「ＰＤＵセッションＩＤ」でアドレス指定される。メッセージはまた、全てのＰＤＵセッションについてアップリンクＴＥＩＤを搬送してもよい。追加的に、ＡＭＦは、ローカルＤＮＮなどのＣＰＮローカルサービス情報をＷＴＲＵに提供してもよい。追加的／代替的に、ＡＭＦは、ＷＴＲＵが、以下、すなわち、ＷＴＲＵコンテキストの一部としてのＱｏＳ詳細、及び／又は、ＷＴＲＵがマルチＲＡＴを介してＰＲＡＳ／ｅＲＧに接続することが認可されるかどうかのうちの１つ以上を含む「５Ｇ ＣＰＮユーザ認可」情報を使用することが認可されている場合、ＰＲＡＳに送信される（例えば、ＮＧ－ＲＡＮ及びｅＲＧから中継される）「初期コンテキストセットアップ要求」及び「登録受諾」を含むことができるＮＧＡＰメッセージを送信してもよい。
【0122】
「初期コンテキストセットアップ」手順の目的は、必要とされるときに、ｅＲＧからのＰＤＵセッションコンテキスト（例えば、５ＧＣへのＰＤＵセッション）、セキュリティ鍵、モビリティ制限リスト、ＷＴＲＵ無線機能、及び／又は、ＷＴＲＵセキュリティ機能、を含む、ＰＲＡＳ／ｅＲＧにおける必要な全体初期ＷＴＲＵコンテキストを確立することであり得る。
【0123】
１４０４において、ＰＲＡＳは、ＣＰＮ内で使用される無線パラメータなどのＷＴＲＵ設定を含み得る登録受諾メッセージをＷＴＲＵに送信し得る。これを説明するために、表５は、登録受諾メッセージの詳細の例を示す。
【0124】
【表5-1】
【0125】
【表5-2】
【0126】
ＷＴＲＵは、受信した「ＣＰＮ＿Ｕｓｅｒ＿Ｉｎｆｏ」を使用して、それ自体を設定することができる。
【0127】
以下のＷＴＲＵ設定が実行され得る、すなわち、
ＷＴＲＵとＰＲＡＳ／ｅＲＧとの間のＵＰＦ設定であって、フロー制御、無線リンク停止に起因して失われたＰＤＣＰ ＰＤＵの高速再送信、冗長ＰＤＵの破棄、再送信データ指示、及びステータス報告を含み得る；ローカルＤＮ名がＷＴＲＵに設定され、ＷＴＲＵがローカルＤＮ名を選択してＣＰＮに参加し得る；５Ｇ ＬＡＮ、直接通信、直接発見などの利用可能なＣＰＮサービスのリストが、ＷＴＲＵによって使用され得る；かつ／又は、ＷＴＲＵが、特定のサービスデータフローのための特定のＱｏＳを要求し得る。
ＷＴＲＵとＰＲＡＳ／ｅＲＧとの間のＵＰＦ設定であって、フロー制御、無線リンク停止に起因して失われたＰＤＣＰ ＰＤＵの高速再送信、冗長ＰＤＵの破棄、再送信データ指示、及びステータス報告を含み得る；ローカルＤＮ名がＷＴＲＵに設定され、ＷＴＲＵがローカルＤＮ名を選択してＣＰＮに参加し得る；５Ｇ ＬＡＮ、直接通信、直接発見などの利用可能なＣＰＮサービスのリストが、ＷＴＲＵによって使用され得る；かつ／又は、ＷＴＲＵが、特定のサービスデータフローのための特定のＱｏＳを要求し得る。
【0128】
１４０５において、ＡＭＦは、ＣＰＮ設定ＩＥを有するＵＣＵなど、ＮＡＳシグナリング（例えば、Ｎ１－ｅＲＧインターフェース）を介してＷＴＲＵの認可情報をｅＲＧに送信することができる。このＣＰＮ設定は、（例えば、ＮＧ－ＲＡＮアーキテクチャにおけるｇＮＢ－ＤＵ及びｇＮＢ－ＣＵに関して本明細書で説明されるように）中央ユニット及び分散型ユニットアーキテクチャと同様の方法で、ＰＲＡＳとｅＲＧとの間のＦ１インターフェースを使用してＰＲＡＳを設定するために使用され得る。例えば、１４０６において、内部設定、リレーのセットアップ、及び／又は任意のデフォルトベアラのアドレス指定があり得、この内部設定は、ｅＲＧとＰＲＡＳとの間で行われてもよい。ｅＲＧに接続されるＰＲＡＳの最大数は、所与の実装形態によってのみ制限され得る。Ｆ１インターフェースは、エンドポイント間のシグナリング交換及びデータ送信、使用される分割選択に応じた別個のプロトコルレイヤをサポートすることができ、ＷＴＲＵに関連付けられたシグナリング及びＷＴＲＵに関連付けられていないシグナリングの交換を可能にすることができる。
【0129】
例えば、１つ以上の内部設定は、Ｆ１インターフェース管理機能を含んでもよい。これらは、Ｆ１セットアップ、ｅＲＧ設定更新、ＰＲＡＳ設定更新、エラー指示、及び／又はリセット機能を含み得る。
【0130】
例えば、１つ以上の内部設定は、システム情報管理機能を含み得る。例えば、ＰＲＡＳは、システム情報のスケジューリング及びブロードキャストを担い得る。システム情報ブロードキャストの場合、ＮＲ－ＭＩＢ及びＳＩＢ１の符号化は、ＰＲＡＳによって実行され得るが、他のＳＩメッセージの符号化は、ｅＲＧによって実行され得る。Ｆ１インターフェースはまた、オンデマンドＳＩ配信のためのシグナリングサポートを提供し、ＷＴＲＵ省電力を有効化する。
【0131】
例えば、１つ以上の内部設定は、Ｆ１ ＷＴＲＵコンテキスト管理機能を含み得て、これらの機能は、必要なＷＴＲＵコンテキストの確立及び変更を担い得る。Ｆ１ ＷＴＲＵコンテキストの確立は、ｅＲＧによって開始することができ、ＰＲＡＳは、承認制御基準に基づいて確立を受諾するか、又は拒否することができる。加えて、Ｆ１ ＷＴＲＵコンテキスト変更要求は、ｅＲＧ又はＰＲＡＳのいずれかによって開始され得る。受信ノード（例えば、ｅＲＧ又はＰＲＡＳ）は、変更を受諾又は拒否してもよい。Ｆ１ ＷＴＲＵコンテキスト管理機能は、データ無線ベアラ（Data Radio Bearers、ＤＲＢｓ）及びシグナリング無線ベアラ（Signaling Radio Bearers、ＳＲＢｓ）を確立、変更、解放するために使用することもできる。
【0132】
例えば、１つ以上の内部設定は、ＲＲＣメッセージ転送機能を含むことができ、この機能は、ｅＲＧからＰＲＡＳへの、及びその逆方向のＲＲＣメッセージの転送を担い得る。
【0133】
１４０７及び１４０８において、ＷＴＲＵは、機能情報交換を実行し得る（例えば、ＷＴＲＵは、照会を受信し、その機能情報で応答する）。
【0134】
１４０８において、ＷＴＲＵは、ＰＲＡＳから／ＰＲＡＳを介して受信したユーザ機能問い合わせに応答して、マルチＲＡＴ、ＰｒｏＳＥ、及び／又は他の利用可能な／サポートされるサービスのような特徴をサポートするその機能について（例えば、ＰＲＡＳを通じて）５ＧＣに通知することができる。表６は、ＷＴＲＵネットワーク機能の一例を示す。
【0135】
【表6】
【0136】
５ＧＣ／ＡＭＦは、以下のために機能情報を使用し得る、すなわち、マルチＲＡＴ及びＰｒｏＳＥ、ここで、ＡＭＦは、ＷＴＲＵのマルチＲＡＴ及びＰｒｏＳＥ機能を認識しており、及び／又は５ＧＣ／ＡＭＦは、５Ｇ ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ／ＰｒｏＳｅ直接通信又はマルチＲＡＴ通信についてのＷＴＲＵ認可ステータスについての指示をｅＲＧに提供する；及び／又は、５ＧＣはまた、測定及び利用可能なＱｏＳに基づいて、複数のＲＡＴにわたって分散したＰＤＵセッションをセットアップするようにｅＲＧに指示し、及び／又はＷＴＲＵの接続をＤ２ＤからｅＲＧを通して内部ルーティングされるように移行させることができる。
【0137】
１４０９において、ＷＴＲＵと５ＧＣとの間でＰＤＵセッションを確立することができる。一例では、これは、２つのＷＴＲＵをローカルネットワーク又はＣＰＮと接続するためのＰＤＵセッション確立手順とは異なり得る。
【0138】
１４１０において、ＷＴＲＵと５ＧＣとの間のＰＤＵセッションがセットアップされた後、５ＧＣは、以下のアクションのうちの１つ以上を行うことができる、すなわち、どのＷＴＲＵに接続されるというＣＰＮ情報に基づいて、ｅＲＧ及び関連付けられるＡＭＦを識別する；ＡＭＦは、ＷＴＲＵのＰＤＵセッションがサポートされ得るように、Ｎ１インターフェースを介してｅＲＧに指示して、ｅＲＧと５ＧＣとの間の既存のＰＤＵセッションを変更及びアクティブ化する；並びに／又は、ＡＭＦは、５ＧＣ ＷＴＲＵアイデンティティ及び関連付けられたＰＤＵセッション（例えば、ＰＤＵセッション詳細）、ｅＲＧと５ＧＣとの間の既存のＰＤＵセッション、及び／若しくは認可されたＱｏＳなどを、Ｎ１インターフェースを介してｅＲＧに送信し得る。
【0139】
ＣＰＮにおけるローカルブレークアウトのためのＰＤＵセッション確立のために、ＷＴＲＵが登録され、ＣＰＮに接続された後、本明細書で説明されるように、ＷＴＲＵは、ｅＲＧを介してＣＰＮ内のデバイス及びサービスにアクセスするためのＰＤＵセッションを確立することができる。ＷＴＲＵがＤＮへのＰＤＵセッションを確立するとき、ＷＴＲＵのトラフィックをＤＮに及び逆方向に搬送するために、パケットフィルタなしのデフォルト非ＧＢＲ（non-Guaranteed Bit Rate、非保証ビットレート）ＱｏＳフローをセットアップすることもできる。ＷＴＲＵ（例えば、ＷＴＲＵ開始型）及びネットワーク（例えば、ネットワーク開始型）の両方は、ＳＭＦへのＷＴＲＵ開始型又はネットワーク開始型ＰＤＵセッション変更要求を使用して、デフォルトＱｏＳフローとは異なるＱｏＳ特性を有する追加のＱｏＳフローを作成することができる。
【0140】
図１７は、ＣＰＮ内で（例えば、ローカルＤＤＮに向けて）デフォルトＰＤＵセッションを確立する一例を例解する。この例示的なシナリオでは、ＷＴＲＵ１７２１、ＰＲＡＳ１７２２、ｅＲＧ１７２３、５Ｇ－ＡＮ１７２４、及び５ＧＣ／ＡＭＦ／ＳＭＦ１７２５が存在し得る。
【0141】
１７０１において、ＷＴＲＵは、以下のＩＥ、すなわち、ＷＴＲＵのＳＵＰＩ（加入者永久識別子）；登録中にＷＴＲＵに提供されたローカルＤＮＮ名であるターゲットＤＮＮ（データネットワーク名、Data Network Name）；ローカルＤＮＮ内のサービスであるサービス名又はサービス識別子；そのサービスを使用するための認可情報；ＣＰＮ＿ＩＤ又はＣＰＮ＿ＮＡＭＥであるａｎＴｙｐｅ（アクセスネットワークタイプ、Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｙｐｅ）；及び／又はｓＮｓｓａｉ（単一ネットワークスライスサービス支援識別子、Single Network Slice Service Assistance Identifier）などのＳＭＦの「ｎｓｍ－ｐｄｕｓｅｓｓｉｏｎ＿ＣｒｅａｔｅＳＭ－Ｃｏｎｔｅｘｔ」メッセージに含めることができるＩＥを、ＰＲＡＳ／ＡＭＦに提供することによって要求を送信することを含む、ＰＤＵセッション確立手順を開始することができる。表７は、ＷＴＲＵによって使用されるＰＤＵ確立要求の例示的なメッセージを示す。
【0142】
【表7】
【0143】
１７０２において、ＡＭＦは、ＳＭＦ／ＰＣＦ選択を実行し得る。次いで、ＵＰＦ選択が行われ得る。選択されると、ＳＭＦは、ＵＤＭ及びＰＣＦからＷＴＲＵサブスクリプション詳細を取得し得る。「ターゲットＤＮＮ」及び「ａｎＴＹＰＥ」に基づいて、ｅＲＧ内のローカルＵＰＦがプログラムされる必要があると判定することができる。ＳＭＦは、ｅＲＧに対する正しいＡＭＦを識別し得て、ｅＲＧ内のＵＰＦ情報を取得し得る。
【0144】
１７０３において、ＳＭＦは、ｅＲＧのためのＡＭＦがローカルＵＰＦをプログラムすることを要求し得る。ＳＭＦは、ＷＴＲＵのためのセッション管理（Session Management、ＳＭ）コンテキスト（例えば、ＰＤＵセッション）を作成するようにローカルＵＰＦをプログラムするために、ＰＦＣＰ（Packet Forward Control Packet、パケット転送制御パケット）セッション確立要求の等価物を定式化し得る。一例では、ｅＲＧ、５Ｇ－ＡＮ、及び５ＧＣ／ＡＭＦ／ＳＭＦの間にリモートローカルＵＰＦを有する擬似Ｎ４セッションが存在し得る（例えば、Ｎ４セッション確立／変更）。
【0145】
１７０４において、ＳＭＦは、間接的に（例えば、ｅＲＧのＡＭＦ及びｅＲＧへのＮ１インターフェースを介して）設定情報を送信し得る。ある場合には、情報は、ｅＲＧ設定をトリガする、ＰＤＵセッション及びデフォルトＱｏＳフロー確立のためのＱｏＳ設定を考慮し得る。ｅＲＧ設定は、ｅＲＧにおけるＵＰＦのためのＳＤＦテンプレート、ＤＬ及びＵＬトラフィック分類（例えば、スイッチングパラメータ）、及び／又は、ｅＲＧにおけるＱｏＳルールを含み得る。一例では、ＱｏＳルールは、ＵＬ／ＤＬ帯域幅、遅延、トラフィック優先度など、ＧＢＲ及び非ＧＢＲ ＷＴＲＵトラフィックへの適用を含むキューイング及びスケジューリング；並びに／又は、トラフィックがローカルＤＮ（例えば、ＵＬトラフィック）及びＰＲＡＳ（例えば、ＤＬトラフィック）に向かって出て行くときに、トラフィックの優先度及びＱｏＳをＤＮ及びｇＮＢにおいて尊重することができるようにするために、モバイルトラフィックにマーキングする（例えば、パケットのＤＳＣＰを設定する）マーキング／リマーキング、を含み得る。ある場合には、このユーザプレーン設定情報は、Ｎ１を介してｅＲＧに送られ得る。ある場合には、設定情報は、ＷＴＲＵのＰＤＵセッションに関連し得る。
【0146】
ｅＲＧは、以下のうちの１つ以上を設定し得る、すなわち、ローカルＵＰＦに向けたＮ３ＧＴＰ－ＵトンネルのためのＩＰアドレスをセットアップし、ＰＲＡＳにその情報を提供する、ローカルＵＰＦに向けたＮ３ ＧＴＰ－Ｕトンネル；ＷＴＲＵからＤＮへのデフォルトＱｏＳフローを識別することを可能にする何らかの値へのＱＦＩ；ＰＲＡＳは、ＵＬ及びＤＬに対する制限を上回る、ＷＴＲＵのための任意の非ＧＢＲ ＡＭＢＲトラフィックをドロップすることになる、ＰＲＡＳにおけるＵＬ及びＤＬ ＷＴＲＵ－ＡＭＢＲ（Aggregated Maximum Bit Rate、集約された最大ビットレート）；及び／又は、ＰＲＡＳがＷＴＲＵのＵＬトラフィックをＤＮのためのローカルＵＰＦに転送するために使用され得る情報である、ＰＲＡＳにおけるＷＴＲＵのｇＴＰ－ＴＥＩＤ又はＴＥＩＤ＿ｃｎ（Tunnel Endpoint ID Core Node、トンネルエンドポイントＩＤコアノード）。
【0147】
ＳＭＦは、ローカルＵＰＦに、ＷＴＲＵにＩＰアドレスを割り当てるように要求し得る。それは、割り当てられたＩＰアドレスを取得し、それをＷＴＲＵに送信し得る。
【0148】
１７０５において、ＳＭＦは、Ｎ２要求及び／又はＰＤＵセッション更新などの１つ以上のメッセージを送信することによって、ＰＲＡＳ及びＷＴＲＵを設定し得る（例えば、ＡＭＦからＰＲＡＳへのＷＴＲＵとのＮ１メッセージを介して）。例えば、１つのメッセージは、以下のパラメータ、すなわち、ＰＲＡＳへのＱｏＳプロファイル、ＷＴＲＵへのＱｏＳルール（例えば、ＵＬ／ＤＬ帯域幅、遅延、トラフィック優先度などのＧＢＲ及び非ＧＢＲ ＷＴＲＵトラフィックへの適用に関するキューイング及びスケジューリング）など、ＰＤＵセッション及びデフォルトＱｏＳフロー確立のためのＱｏＳ構成、及び／又は、ＷＴＲＵにおけるＵＬトラフィック分類を含み得る。
【0149】
ＳＭＦは、ローカルＤＮへのＵＬトラフィックを分類するためにパケットフィルタをセットアップするようにＮ１ ＨＴＴＰ／２インターフェースを介してＷＴＲＵ（ｅＲＧ）にアドバイスすることができる。このパケットフィルタは、ローカルＤＮサービスであるＣＰＮに関連する。
【0150】
ＷＴＲＵ（ＣＰＮ内のＷＴＲＵ）は、ＰＤＵセッションのデフォルトＱｏＳフローを識別するために使用されるのと同じＱＦＩを使用し得る。これらのＱＦＩはｅＲＧによって設定され、ｅＲＧはそれをＳＭＦに転送し、次いでＷＴＲＵに送信してもよい。
【0151】
場合によっては、ＳＭＦは、設定をＷＴＵＲに送信することができ、ＷＴＲＵ（ｅＲＧ）へのＵＬ／ＤＬセッションＡＭＢＲなど、設定をｅＲＧに送信することができる。ＷＴＲＵは、そのＳＤＦ ＵＬトラフィックに適用し、限度を超えるトラフィックをドロップすることができる。
【0152】
ステップ４で取得されたようなＷＴＲＵ（ＣＰＮ内のＷＴＲＵ）のＩＰアドレスは、ＳＭＦによってＷＴＲＵ（ＣＰＮ内のＷＴＲＵ）に送信することができる。
【0153】
代替的に、ＰＲＡＳのためのＱｏＳプロファイルは、ステップ４においてｅＲＧに送信されてもよく、及び／又はｅＲＧがＰＲＡＳを設定してもよい。
【0154】
１７０６において、ＲＲＣ設定を使用して、ＷＴＲＵとＰＲＡＳとの間の無線ベアラ（ＤＲＢ）を確立し得る。このＤＲＢは、以前に確立されたｅＲＧ内のローカルＵＰＦに向けたＮ３ ＧＴＰ－Ｕトンネルと関連付けられ得る。
【0155】
１７０７において、ＷＴＲＵは、ここで、ＵＬパケットをＤＮに送信することができる。一例では、ＷＴＲＵは、そのＵＬトラフィックをＰＲＡＳへのＱＦＩによって識別されるＤＲＢ（Data Radio Bearer、データ無線ベアラ）に一致させるためのデフォルトＱｏＳフローを有し、かつ／又はＰＲＡＳは、ＵＬトラフィックをローカルＵＰＦ及びＤＮに転送するために、ＵＰＦのＩＰアドレス及びＷＴＲＵのＴＥＩＤ＿ｃｎを知ることができる。パケットを受信すると、ｅＲＧは（も）、ＷＴＲＵからの情報及び／又は以前の設定からの情報に基づいて、パケットがどこに向けられるべきかを決定しなければならず、事実上、スイッチとして動作する。
【0156】
１７０８において、ｅＲＧは、まず、ＷＴＲＵのためのセッション管理（ＳＭ）コンテキスト（例えば、ＰＤＵセッション）を作成するために、ＰＦＣＰ（パケット転送制御パケット）セッション確立要求の等価物を送信することによって、ローカルＵＰＦとＳＭＦとの間にＮ４セッションをセットアップすることができる。
【0157】
１７０９において、ダウンリンク（ＤＬ）セットアップ情報が５ＧＣ／ＡＭＦ／ＳＭＦからｅＲＧに送信され得る。ＵＰＦは、ＰＲＡＳ上のＡＮ＿Ｔｕｎｎｅｌ（例えば、ＰＲＡＳ ＩＰアドレス及びＷＴＲＵのＴＥＩＤ＿ａｎ）をまだ知らない可能性がある。ＳＭＦは、ＵＰＦがＰＲＡＳを介してＷＴＲＵにＤＬトラフィックを送信し始めることができるように、ＰＲＡＳの提供されたＡＮ＿Ｔｕｎｎｅｌ情報を使用して、ローカルＵＰＦ上のＳＭコンテキストのためのＡＮ＿Ｔｕｎｎｅｌ情報を更新することができ、及び／又は、ＡＭＦは、ＳＭＦのＮｓｍｆ－ＰＤＵ＿Ｓｅｓｓｉｏｎ＿ＵｐｄａｔｅＳＭＣｏｎｔｅｘｔサービスコールを呼び出すことができ、その結果、ＳＭＦは、ｅＲＧのためのＡＮ＿ＴｕｎｎｅｌのためのＵＰＦ上のＳＭコンテキストを更新することができ、ＳＭＦは、Ｎ１インターフェースを介してｅＲＧのためのＡＭＦを識別することによって、この情報をｅＲＧに送信することができる。一例では、リモートローカルＵＰＦを有する擬似Ｎ４セッション（例えば、ＮＦセッション確立／変更手順）があり得る。
【0158】
１７１０において、ＤＬデータは、以前の設定の１つ以上の態様に基づいて、ｅＲＧからＷＴＲＵに向けられ得る。
【0159】
本明細書に記載されているように、上位レイヤとは、プロトコルスタックにおける１つ以上のレイヤ、又はプロトコルスタック内の特定のサブレイヤを指す場合がある。このプロトコルスタックは、ＷＴＲＵ又はネットワークノード（例えば、ｅＮＢ、ｇＮＢ、他の機能的なエンティティなど）内の１つ以上のレイヤで構成され得、そこでは、各レイヤは、１つ以上のサブレイヤを有し得る。各レイヤ／サブレイヤは、１つ以上の機能を担い得る。各レイヤ／サブレイヤは、他のレイヤ／サブレイヤのうちの１つ以上と、直接的又は間接的に通信することができる。場合によっては、これらのレイヤは、レイヤ１、レイヤ２、及びレイヤ３のように、番号付けされる場合がある。例えば、レイヤ３は、以下のうちの１つ以上で構成し得る。すなわち、それらは、非アクセス層（ＮＡＳ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）、及び／又は無線リソース制御（ＲＲＣ）である。例えば、レイヤ２は、以下のうちの１つ以上で構成し得る。すなわち、それらは、パケットデータコンバージェンス制御（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（Radio Link Control、ＲＬＣ）、及び／又は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）である。例えば、レイヤ３は、物理（physical、ＰＨＹ）レイヤタイプの動作で構成し得る。レイヤの番号が大きいほど、そのレイヤは、他のレイヤに対して相対的に上位である（例えば、レイヤ３は、レイヤ１よりも上位である）。場合によっては、前述の例は、レイヤ番号に関係なく、レイヤ／サブレイヤ自体と呼ばれることがあり、本明細書に記載されているように、上位レイヤと称されることがある。例えば、上位レイヤは、最上位から最下位まで、以下のレイヤ／サブレイヤ、すなわち、ＮＡＳレイヤ、ＲＲＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＭＡＣレイヤ、及び／又はＰＨＹレイヤのうちの１つ以上を指すことがある。プロセス、デバイス、又はシステムと関連する、本明細書における上位レイヤへのいずれの言及も、プロセス、デバイス、又はシステムのレイヤよりも上位であるレイヤを指すであろう。場合によっては、本明細書における上位レイヤへの言及は、本明細書に説明されている１つ以上のレイヤによって実行される機能又は動作を指すことがある。場合によっては、本明細書における上位レイヤへの言及は、本明細書に説明されている１つ以上のレイヤによって送信又は受信される情報を指すことがある。場合によっては、本明細書における上位レイヤへの言及は、本明細書に説明されている１つ以上のレイヤによって送信及び／又は受信される構成を指すことがある。
【0160】
特徴及び要素は、特定の組み合わせにおいて上で説明されているが、当業者は、各特徴又は要素が単独で又は他の特徴及び要素との任意の組み合わせで使用され得ることを理解されよう。加えて、本明細書に説明される方法は、コンピュータ又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア又はファームウェアにおいて実行され得る。コンピュータ可読媒体の例としては、電子信号（有線又は無線接続を介して送信される）及びコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体及びＣＤ－ＲＯＭディスク及びデジタル多用途ディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）などの光学媒体が挙げられるが、これらに限定されない。ソフトウェアと関連付けられたプロセッサを使用して、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、又は任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実装し得る。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）によって実施される方法であって、前記方法が、Ｎ１インターフェースを介して、セッション管理機能（ＳＭＦ）から設定情報であって、前記設定情報が、第１の無線送信受信ユニット（ＷＴＲＵ）からの１つ以上のパケットが顧客宅内ネットワーク（ＣＰＮ）とコアネットワークのどちらに行くかを決定するスイッチング情報を含み、前記ｅＲＧが、前記ＣＰＮ、前記コアネットワーク、及び前記第１のＷＴＲＵに動作可能に接続されている、設定情報を受信することと、
前記第１のＷＴＲＵから、前記第１のＷＴＲＵによって確立されたＰＤＵセッションに関連するパケットを受信することと、
前記設定情報に基づいて、前記パケットを前記ＣＰＮ又は前記コアネットワークに送信することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記設定情報が、前記第１のＷＴＲＵによって確立された前記ＰＤＵセッションに関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記設定情報が、前記ＣＰＮ内の前記第１のＷＴＲＵが前記パケットを前記ＣＰＮ内の第２のＷＴＲＵに転送するためのパケット転送情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するＱｏＳパラメータを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連する保証ビットレート（ＧＢＲ）を含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するバッファサイズを含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）であって、前記ｅＲＧが、トランシーバと動作可能に結合されているプロセッサであって、
前記プロセッサ及びトランシーバが、Ｎ１インターフェースを介して、セッション管理機能（ＳＭＦ）から設定情報を受信するように構成されており、前記設定情報が、第１の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）からの１つ以上のパケットが顧客宅内ネットワーク（ＣＰＮ）とコアネットワークのどちらに行くかを決定するスイッチング情報を含み、
前記ｅＲＧが、前記ＣＰＮ、前記コアネットワーク、及び前記第１のＷＴＲＵに動作可能に接続されている、プロセッサを備え、
前記プロセッサ及びトランシーバが、前記第１のＷＴＲＵから、前記第１のＷＴＲＵによって確立されたＰＤＵセッションに関連するパケットを受信するように構成されており、
前記プロセッサ及びトランシーバが、前記設定情報に基づいて、前記パケットを前記ＣＰＮ又は前記コアネットワークに送信するように構成されている、拡張住居用ゲートウェイ（ｅＲＧ）。
【請求項8】
前記設定情報が、前記第１のＷＴＲＵによって確立された前記ＰＤＵセッションに関連する、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項9】
前記設定情報が、前記ＣＰＮ内の前記第１のＷＴＲＵが前記パケットを前記ＣＰＮ内の第２のＷＴＲＵに転送するためのパケット転送情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項10】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するＱｏＳパラメータを更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項11】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連する保証ビットレート（ＧＢＲ）を含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。
【請求項12】
前記設定情報が、前記ＰＤＵセッションに関連するバッファサイズを含むＱｏＳ情報を更に含む、請求項７に記載のｅＲＧ。【国際調査報告】