JP2020535732A - 無線通信システムのハンドオーバにおけるセキュリティコンテキストの管理およびキー導出の実施 - Google Patents

無線通信システムのハンドオーバにおけるセキュリティコンテキストの管理およびキー導出の実施 Download PDF

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Abstract

ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法が提供される。方法は、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること（Ｓ１）と、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること（Ｓ２）とを含む。【選択図】図７

Description

提案する技術は、一般に無線通信技術に関し、より詳細には、無線通信システムのハンドオーバにおけるセキュリティコンテキストの管理およびキー導出の実施に関する。
無線通信システムは常に進化しており、集中的な研究および開発が世界中で行われている。
現在、３Ｇ／４Ｇおよび５Ｇと呼ばれる場合がある、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および新無線（ＮＲ）などの異なるタイプの無線アクセス技術を含む、多種多様な異なるタイプおよび／または世代の無線通信システムおよび技術が存在している。
３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１は、５Ｇネットワークアーキテクチャを説明している。５Ｇネットワークを分解して単純化したものを図１に示している。
ＵＥ（ユーザ機器）は、ユーザがネットワークに無線アクセスするのに使用される、移動デバイスである。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）機能、またはＲＡＮノードとして示される基地局は、ＵＥに対するワイヤレス無線通信を提供し、ＵＥをコアネットワークに接続することに関与する。ＡＭＦ（アクセス・モビリティ管理機能）と呼ばれるコアネットワーク機能は、他の役割の中でも特に、ＵＥのモビリティを扱うことに関与する。ＵＰＦ（ユーザプレーン機能）と呼ばれる別のコアネットワーク機能は、他の役割の中でも特に、データネットワークへの相互接続、パケット経路指定、および転送に関与する。
ＵＥは、無線インターフェースを使用して無線でＲＡＮノードと相互作用する。ＲＡＮノードは次いで、Ｎ２と呼ばれるインターフェースを使用してＡＭＦと相互作用する。ＲＡＮノードは、Ｎ３と呼ばれるインターフェースを使用してＵＰＦと相互作用する。ＲＡＮノード自体は、Ｘｎインターフェースを使用して互いに相互作用する。
一般に、３ＧＰＰによって定義される５Ｇシステムは、新無線アクセスネットワーク（ＮＧ−ＲＡＮ）および新コアネットワーク（５Ｇ−ＣＮ）の両方を含むと言うことができる。図１に関して、ＮＧ−ＲＡＮはＲＡＮノードを含み、５Ｇ−ＣＮはＡＭＦおよびＵＰＦを含む。
Ｅ−ＵＴＲＡＮ（エボルブドユニバーサル地上無線アクセスネットワーク）と呼ばれる、４ＧまたはＬＴＥ（ロングタームエボリューション）システムの無線アクセスネットワークと同様に、ＮＧ−ＲＡＮは、フラットアーキテクチャを使用し、Ｘｎインターフェースを介してＮ２／Ｎ３インターフェースによってコアネットワークに向けて相互接続される、ｇＮＢ（次世代ノードＢ）と呼ばれる基地局を含む。ｇＮＢがＵＥにサーブする最小カバレッジエリアはセルと呼ばれる。ｇＮＢは、無線アクセスをＵＥに提供する１つまたは複数のセルに対応する。無線アクセス技術（新無線（ＮＲ）と呼ばれる）は、ＬＴＥのようにＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）ベースであり、高いデータ転送速度および低いレイテンシを提供する。
ＮＲは、高いデータトラフィックが予期されるエリアで始まるレガシーＬＴＥネットワークの最上位で徐々に展開されるであろうことが予期される。これは、ＮＲカバレッジが開始時に限定され、ユーザはカバレッジを出入りする際にＮＲとＬＴＥとの間を移動しなければならないことを意味する。ＮＲとＬＴＥとの間の高速モビリティに対応し、コアネットワークの変更を回避するため、ｅＮＢ（Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢまたはエボルブドノードＢ）と呼ばれるＬＴＥ基地局は、５Ｇ−ＣＮにも接続し、Ｘｎインターフェースに対応する。５ＧＣに接続されたｅＮＢは、次世代ｅＮＢ（ｎｇ−ｅＮＢ）と呼ばれ、ＮＧ−ＲＡＮの一部と見なされる（図２を参照）。
ＵＥとＡＭＦとの間の論理的態様は、ＮＡＳ（非アクセス層）と呼ばれ、ＵＥとＮＧ−ＲＡＮとの間の論理的態様は（アクセス層）と呼ばれる。それに対応して、通信のセキュリティ（制御プレーンおよび適用可能な場合はユーザプレーン）はそれぞれ、ＮＡＳセキュリティおよびＡＳセキュリティと呼ばれる。ＮＡＳセキュリティの基礎となるベースセキュリティキー（ＮＡＳベースキー）は、ＫＡＭＦとして表される。このＫＡＭＦから、更なるキー導出によって、ＮＡＳメッセージ（大部分は制御プレーン）の機密性および整合性の保護を提供するのに使用される、他のキーがもたらされる。ＫＡＭＦはまた、ＲＡＮノードがｇＮＢまたはｎｇ−ｅＮＢのどちらであるかにかかわらず、ＫｇＮＢとして表される、ＡＳセキュリティの基礎となる別のベースキー（ＡＳベースキー）を導出するのに使用される。このＫｇＮＢから、更なるキー導出によって、ＡＳメッセージ（制御プレーンおよびユーザプレーンの両方）の機密性および整合性の保護を提供するのに使用される、他のキーがもたらされる。
ハンドオーバ手順
３ＧＰＰ規格ＴＳ ３８．３００、ＴＳ ２３．５０２、ＴＳ ３８．４１３、およびＴＳ ３８．４２３は、５Ｇシステムにおけるハンドオーバ手順の様々な態様を説明している。５Ｇ規格は開発途上のものであり、規格の何らかの情報が不足している場合、ＬＴＥシステムと同様に働くものと仮定されることに留意されたい。
アクティブな無線接続を有している状態で、即ちＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードの状態で、ＵＥが１つのセルから別のセルに移動すると、ソースセルは、ＵＥに関連する情報を準備してターゲットセルに渡し、それによってターゲットセルはＵＥにサーブするのを開始できる。このハンドオーバメカニズムは、直感的にハンドオーバ手順と呼ばれる。換言すれば、ハンドオーバ手順は、１つのセルから別のセルへと移動しているＵＥに対するモビリティサポートを提供する。一般に、以下の３つのタイプのハンドオーバがある（図３に図示）。
（１）イントラセルハンドオーバ
ソースおよびターゲットセルが同じであり、同じＲＡＮノードがサーブしている場合、イントラセル通信はそのＲＡＮノードに対して全て内部にあり、対応するハンドオーバはイントラセルハンドオーバと呼ばれる。これは、ソースおよびターゲットセルが異なるが、同じＲＡＮノードがサーブしている場合にもあり得る。かかるハンドオーバは、イントラＲＡＮノードハンドオーバと呼ぶことができる。しかしここでの目的のため、イントラセルとイントラＲＡＮノードハンドオーバとを区別する必要はない。
（２）Ｘｎ−ハンドオーバ
ソースおよびターゲットセルが異なるＲＡＮノードに属し、それらのＲＡＮノードがＸｎインターフェースを間に有する場合、インターセル通信はＸｎインターフェースを介して行われ、対応するハンドオーバはＸｎ−ハンドオーバと呼ばれる。
（３）Ｎ２−ハンドオーバ
ＲＡＮノードの間にＸｎインターフェースがない場合、ハンドオーバはＡＭＦによって容易にされ、対応するハンドオーバはＮ２−ハンドオーバと呼ばれる。Ｎ２−ハンドオーバの間、ソースセル／ＲＡＮノードおよびターゲットセル／ＲＡＮノードが異なるＡＭＦに属することも起こり得る。かかるハンドオーバはやはりＮ２−ハンドオーバと呼ばれるが、更なるインターＡＭＦ通信が存在するであろう。
ＬＴＥと同様に、５Ｇにおけるハンドオーバは、ハンドオーバ準備、ハンドオーバ実行、およびハンドオーバ完了の３つの段階を含む可能性が高い。Ｘｎ−ハンドオーバは既定の手順であり、ソースおよびターゲットノードの間にＸｎインターフェースがある場合に使用される。Ｘｎインターフェースがない場合、またはハンドオーバ準備が失敗した場合、Ｎ２−ハンドオーバが開始される。やはり、ＬＴＥシステムと同様に、ハンドオーバがイントラセル、Ｘｎ、またはＮ２のどのタイプであるかにかかわらず、ＵＥの挙動は統合される可能性が高い。換言すれば、ＵＥは、ハンドオーバのタイプを識別する必要も、または異なるタイプのハンドオーバに対して異なるように挙動する必要もない。つまり、ＵＥ側では、ターゲットノードの扱いはハンドオーバのタイプにかかわらず同様であることが予期される。
ハンドオーバにおけるセキュリティおよびキーの扱いは非常に重要となるであろう。５Ｇ（および類似の将来の世代）は、１つのモバイル世代のコアネットワークが複数のモバイル世代に属する無線アクセス技術に対応する初めての世代なので、移動ネットワークの非常に特別な世代である。５Ｇ−ＣＮはＮＧ−ＲＡＮに対応し、ＮＧ−ＲＡＮは、ｇＮＢ（５Ｇに属するＮＲタイプ）およびｎｇ−ｅＮＢ（４Ｇに属するＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥタイプ）の両方を含む。したがって、５Ｇのハンドオーバは、２つのｇＮＢの間、２つのｎｇ−ｅＮＢの間、およびｇＮＢとｎｇ−ｅＮＢとの間であることができる。したがって、所望のセキュリティ手順を維持したまま、単純で好ましくは調和された形でハンドオーバにおいてキーを導出することは困難である。ＵＥが同じコアネットワーク内にあるときのハンドオーバは、イントラシステムハンドオーバとして知られている。この用語は、ハンドオーバがＲＡＴの変化に関与するかどうかにかかわらず使用される。
１つの目的は、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてセキュリティコンテキストを管理し、ならびに／あるいはキー導出を扱う改善された方法を提供することである。
特に、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対してセキュリティコンテキストを提供するのが望ましいことがある。
特別な目的は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法を提供することである。
また、１つの目的は、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスを提供することである。
別の目的は、かかるデバイスを備える無線デバイスを提供することである。
更に別の目的は、かかるデバイスを備えるネットワークノードを提供することである。
更に別の目的は、かかるデバイスを備えるネットワークデバイスを提供することである。
また、１つの目的は、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムおよび対応するコンピュータプログラム製品を提供することである。
別の目的は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置を提供することである。
これらおよび他の目的は、提案する技術の実施形態によって対処される。
第１の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法が提供される。方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む。
第２の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスが提供される。デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように構成される。デバイスは更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように構成される。
第３の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備える無線通信デバイスが提供される。
第４の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークノードが提供される。
第５の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークデバイスが提供される。
第６の態様によれば、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる。
第７の態様によれば、かかるコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
第８の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置が提供される。装置は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュールと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュールとを備える。
このように、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてセキュリティコンテキストを管理し、ならびに／あるいはキー導出を扱う実質的な改善を提供することが可能である。
第９の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を確保する方法が提供され、方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することと、
セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護することとを含む。
第１０の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を確保するように構成されたデバイスが提供され、
デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように構成され、
デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように構成され、
デバイスは、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するように構成される。
別の目的は、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、無線デバイスによって実施される方法を提供することである。
更に別の目的は、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、ネットワークノードによって実施される方法を提供することである。
更に別の目的は、無線デバイスおよび／またはユーザ機器を提供することである。
また、１つの目的は、基地局などのネットワークノードを提供することである。
別の目的は、ホストコンピュータを含む通信システムの異なる実施形態、ならびにかかる通信システムで実現される対応する方法を提供することである。
詳細な説明を読むことにより、他の利点が認識されるであろう。
実施形態は、実施形態の更なる目的および利点と併せて、以下の説明を添付図面と共に参照することによって最も良く理解することができる。
５Ｇネットワークを単純化した一例を示す概略図である。 ＮＧ−ＲＡＮ（ｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢを含む）ならびに５Ｇ−ＣＮの一例を示す概略図である。 異なるタイプのハンドオーバの一例を示す概略図である。 Ｘｎハンドオーバ中のメッセージフローの一例を示す概略図である。 ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー処理の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信の方法の一例を示す概略図である。 一実施形態による、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 ＲＡＴタイプを表す入力パラメータが新しいまたは既存のキー導出関数への入力として使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 異なるキー導出関数が異なるＲＡＴタイプに使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 一実施形態による、キー導出の特定の非限定例を示す概略図である。 一実施形態による、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスの一例を示す概略図である。 一実施形態による、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイスの一例を示す概略図である。 一実施形態による、コンピュータ実装の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置の一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。 本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境の一例を示す概略ブロック図である。 いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。 いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
図面全体を通して、類似のまたは対応する要素に対しては、同じ参照符号を使用する。
一般に、本明細書で使用する全ての用語は、異なる意味が明確に与えられない限り、ならびに／あるいは異なる意味がその用語を使用している文脈から示唆されない限り、関連技術分野におけるそれらの本来の意味にしたがって解釈されるべきものである。要素、装置、構成要素、手段、ステップなどに対する全ての参照は、別の形で明示的に定義されない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも一例を指すものと広く解釈されるべきである。本明細書に開示するいずれかの方法のステップは、あるステップが別のステップの後または前に行われると明示的に記載されない限り、ならびに／あるいはあるステップが別のステップの後または前に行われなければならないと示唆されない限り、開示する順序で正確に実施されなければならないものではない。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおけるあらゆる特徴は、適切であれば、他のいずれかの実施形態に適用されてもよい。同様に、実施形態のいずれかにおけるあらゆる利点は、他のいずれかの実施形態に当てはまることがあり、その逆もまた真である。含まれる実施形態の他の目的、特徴、および利点は以下の説明から明白になるであろう。
本明細書で使用するとき、非限定的用語「無線通信デバイス」、「局」、「ユーザ機器（ＵＥ）」、および「端末」は、移動電話、携帯電話、無線通信能力を備えた携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、内部もしくは外部モバイルブロードバンドモデムを備えたラップトップもしくはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、無線通信能力を備えたタブレット、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイスＵＥ、マシンタイプＵＥもしくはマシンツーマシン通信が可能なＵＥ、カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、ラップトップ埋込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、ポータブル電子無線通信デバイス、無線通信能力を備えたセンサデバイスなどを指すことがある。特に、用語「無線通信デバイス」は、無線通信システムのネットワークノードと通信する、および／または場合によっては別の無線通信デバイスと直接通信する、いずれかのタイプの無線デバイスを含む、非限定的用語として解釈されるべきである。換言すれば、無線通信デバイスは、任意の関連する通信規格にしたがった無線通信用の回路類を備えた、いずれかのデバイスであってもよい。
本明細書で使用するとき、非限定的用語「ネットワークノード」は、基地局、アクセスポイント、ネットワークコントローラなどのネットワーク制御ノード、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、アクセスコントローラなどを指すことがある。特に、用語「基地局」は、ノードＢ、またはエボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、ｇＮＢおよび／またはｎｇ−ｅＮＢなどの標準化された基地局機能、またマクロ／ミクロ／ピコ無線基地局、フェムト基地局としても知られるホーム基地局、中継ノード、中継器、無線アクセスポイント、無線送受信機基地局（ＢＴＳ）、また更には１つもしくは複数の遠隔無線装置（ＲＲＵ）を制御する無線制御ノードなどを含む、様々なタイプの無線基地局を包含することがある。
本明細書で使用するとき、用語「ネットワークデバイス」は、アクセスネットワーク、コアネットワーク、および類似のネットワーク構造のデバイスを含むがそれらに限定されない、通信ネットワークと接続されて位置するいずれかのデバイスを指すことがある。ネットワークデバイスという用語は、クラウドベースのネットワークデバイスを包含することもある。
以下、本明細書において想到される実施形態のいくつかについて、添付図面を参照してさらに十分に記載する。しかしながら、他の実施形態が本明細書に開示する主題の範囲内に含まれ、開示する主題は、本明細書で説明する実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではなく、それよりもむしろ、これらの実施形態は、主題の範囲を当業者に伝えるために例として提供されるものである。
提案する技術のより良い理解のため、特定の非限定例を参照して、技術的問題および／または課題の簡潔なシステム概説および／または分析から始めるのが有用なことがある。
図４は、Ｘｎハンドオーバ中の単純化されたメッセージフローを示している。Ｎ２ハンドオーバはまた、ほぼ間違いなく、ソースおよびターゲットＲＡＮノードが代わりにＡＭＦを介して間接的に通信する変更を含む、同様の形で動作する。本発明の目的のため、また単純にするため、Ｘｎハンドオーバについて説明していく。
（１）ハンドオーバ準備
ハンドオーバ準備段階では、ソースおよびターゲットＲＡＮノードはハンドオーバの準備をする。Ｘｎハンドオーバの場合、ソースＲＡＮノードは、ハンドオーバのためのターゲットＲＡＮノード／セルを選択し、ＵＥコンテキスト情報（例えば、１つのタイプの一時的移動体加入者識別子であるＳ−ＴＭＳＩ、ベアラ設定など）およびセキュリティパラメータ（例えば、ＡＳセキュリティキー、セキュリティ同期情報など）を含む、Ｘｎハンドオーバ要求をターゲットＲＡＮノードに送出する。ターゲットＲＡＮノードは、ハンドオーバを受領すると、ＲＲＣ（無線リソース制御）ハンドオーバコマンドを透明なコンテナに収容するＸｎハンドオーバ要求肯定応答によって応答し、つまり、ＲＲＣハンドオーバコマンドは、ＵＥに向けたものであり、ソースＲＡＮノードに対して透明であると推察される。
（２）ハンドオーバ実行
ハンドオーバ実行段階では、実際のハンドオーバが実施される。ソースＲＡＮノードは、ＲＲＣハンドオーバコマンド（透明コンテナに入れてＸｎを通じて受信されたもの）をＵＥに送出し、それによってＵＥを始動させてターゲットＲＡＮノード／セルにアクセスする。新無線接続がＵＥとターゲットＲＡＮノードとの間に確立されると、ＵＥは、ＲＲＣハンドオーバ完了をターゲットＲＡＮノードに送出する。
（３）ハンドオーバ完了
ハンドオーバの最終段階は、ユーザプレーンパスがソースＲＡＮノードからターゲットＲＡＮノードに移動させられる、ハンドオーバ完了である。このステップ後、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）両方で、ＵＥとの間でユーザプレーンパケットがターゲットＲＡＮノードを通って流れる。
ハンドオーバにおけるキー処理
ＮＲでは、上述したように、制御プレーン（無線リソース制御（ＲＲＣ）と呼ばれる）およびユーザプレーンのトラフィックは、共有キー、ＫｇＮＢと表されるＡＳベースキーに基づいて、ＵＥとｇＮＢ／ｎｇ−ｅＮＢとの間で整合性および機密性が保護される。ＬＴＥの場合のように、新しいＡＳベースキーは、全てのハンドオーバにおけるターゲットＲＡＮノードに対してＵＥおよびネットワークで計算される可能性が非常に高い。５Ｇでは、ソースＲＡＮノード／セルおよびターゲットＲＡＮノード／セルのセキュリティ終端点が変化しない場合、ＡＳベースキーを特定のハンドオーバで保持することが可能になる可能性が高い。本発明の目的のため、その状況は関連性が低いので無視する。ＡＳベースキーの変更は、同じキーが２回以上使用されることが防止され、ＲＡＮノード間の区画化をもたらすので（即ち、１つのＲＡＮノードの情報漏洩は別のＲＡＮノードのセキュリティに影響しないはずである）、セキュリティにとって重要である。
図５は、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１の７．２．８．１．１節に記載されているように、ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー処理を示している。５Ｇも同様のメカニズムに適応する可能性が高い。ＫＡＳＭＥはＫＡＭＦと類似しており、即ち、ＮＡＳベースキーおよびＫｅＮＢはＫｇＮＢと類似しており、即ちＡＳベースキーであることに留意されたい。ＮＨおよびＫｅＮＢ＊は中間キーであり、これについては後述する。ＫｅＮＢ＊はＫｇＮＢ＊と類似していることに留意されたい。各ＫｅＮＢは、やはり後述するＮＣＣ値と関連付けられる。
ＫｅＮＢからのＫｅＮＢ＊の導出は水平キー導出と呼ばれ、ハンドオーバ準備段階の一部としてＸ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）の間に使用される。水平方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用される。ＮＨからのＫｅＮＢ＊の導出は垂直キー導出と呼ばれ、Ｘ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）およびＳ１ハンドオーバ（Ｎ２ハンドオーバと類似）両方の間に使用される。ハンドオーバ準備段階の一部としてのＳ１ハンドオーバ（Ｎ２ハンドオーバと類似）の間、垂直方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用される。しかしながら、ハンドオーバ完了段階の一部としてのＸ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）の間、垂直方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用されず、その代わり次のハンドオーバに使用される。
ここで、５Ｇのハンドオーバにおいてキー処理がどのように働くと予期されるかについて考察する。Ｘｎハンドオーバでは、ＫｇＮＢ＊と表される新しいＡＳベースキーは、ソースＲＡＮノードによって導出され、ハンドオーバ要求においてターゲットＲＡＮノードに送出される。ＬＴＥのように、２つのタイプのキー導出がある可能性が高い。第１のタイプは水平キー導出と呼ばれ、ＫｇＮＢ＊が現在のＫｇＮＢから導出されるものであり、第２のタイプは垂直キー導出と呼ばれ、ＫｇＮＢ＊がネクストホップ（ＮＨ）キーから導出されるものである。後者は、ＫＡＭＦセキュリティキーからＡＭＦによって（また、ローカルではＵＥによって）計算されるセキュリティキーであり、ハンドオーバ完了中にユーザプレーンパススイッチの一部としてＲＡＮノードに提供される。したがって、垂直キー導出は、その前のＸｎハンドオーバにおいてソースＲＡＮノードがターゲットＲＡＮノードとして作用しており、したがって新たなＮＨをＡＭＦから受信していた場合にのみ使用することができる。それ以外では、利用可能なＮＨがない場合、またはＮＨが既に使用されていた場合、新しいＡＳベースキー、即ちＫｇＮＢ＊を導出するのに水平キー導出が使用される。Ｎ２ハンドオーバでは、ＡＭＦは、ハンドオーバ準備段階で新たなＮＨを含むターゲットＲＡＮノードを提供し、ターゲットＲＡＮノードは、垂直キー導出を使用してＫｇＮＢ＊を計算する。
ＵＥ側では、ハンドオーバの挙動は、タイプＸｎまたはＮ２のものであるかにかかわらず同一に見える。新しいキーをどのように導出するかを決定するため、ＵＥは、ターゲットＲＡＮノードがＲＲＣハンドオーバコマンドに含むＮＨチェーンカウンタ（ＮＣＣ）を見る。ＮＣＣは、実施されてきた、またＮＨキーに直接対応する、垂直キー導出の回数を計数する。ＵＥが変化していないＮＣＣ値を受信した場合、ＫｇＮＢ＊は、水平キー導出を使用して現在のＫｇＮＢから導出される。それ以外では、ＮＣＣが増分された場合、ＵＥは対応するＮＨキーを計算し、垂直キー導出を使用してＫｇＮＢ＊を導出する。
垂直キー導出を使用することの利益は、フォワードセキュリティを提供することである（即ち、ソースＲＡＮノードは、後続のＲＡＮノードのトラフィックを復号または修正することができない）。Ｘｎハンドオーバでは、｛ＮＣＣ，ＮＨ｝対がＡＭＦによって、ユーザプレーンパススイッチの一部としてターゲットノードに提供されるので、ターゲットノードからの別のハンドオーバ後（即ち、２ホップ後）にのみ、フォワードセキュリティが達成される。他方で、Ｎ２ハンドオーバでは、ＡＭＦがハンドオーバ準備段階でＮＨを提供するので、１ホップ後に既にフォワードセキュリティが達成される。
ＬＴＥでは、水平および垂直両方のキー導出の間、現在のＡＳベースキーまたはＮＨキー以外に、以下の入力がＫｅＮＢ＊キー導出で使用される。
物理的セルＩＤ（ＰＣＩ）
ダウンリンクＥ−ＵＴＲＡ絶対無線周波数チャネル番号（ＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ）
ＫｅＮＢ＊はＫｇＮＢ＊と類似していることに留意されたい。ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮをＫｅＮＢ＊キー導出への入力として使用することの利点は、異なるＫｅＮＢ＊キーが異なるターゲットセルに対して生成されることであり、それはまた、異なるＫｅＮＢ＊キーが異なるＲＡＮノードに対して生成されることを意味し、それによって、例えば各ターゲットＲＡＮノードが自身のＫｅＮＢ＊キーセットを得るハンドオーバにおいて、複数のＲＡＮノードを準備することが可能になる。これにより、ソースＲＡＮセルが、どのターゲットセルまたはＲＡＮノード候補をハンドオーバに使用するかを最後の瞬間に選択することができるようになる。ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮはまた、ターゲットセルに入る際にＵＥが分かっているパラメータである。
本明細書では、項ＫｇＮＢ．／ＫｇＮＢ＊は、ｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢの両方においてＡＳベースキーを表すために使用されることに留意されたい。別個の項（例えば、ＫｇＮＢ．／ＫｇＮＢ＊およびＫｎｇ−ｅＮＢ．／Ｋｎｇ−ｅＮＢ＊）を使用するのがより正確であったであろうが、単純かつ簡潔にするため、単一の項のみを使用する。ＡＳベースセキュリティキーは、将来的には別の名称を、ＫＡＮ＊（ＡＮはアクセスネットワークの意味）などの更に総称的な名称を与えられることがあることが理解されるべきである。
ＲＲＣ中断／再開
５Ｇはまた、ＲＲＣ状態モデルを更新し、ＬＴＥから継承した既存のＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に加えて、新しいＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態を導入する。ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥでは、前のＲＲＣ接続からのＵＥコンテキストがＲＡＮに格納され、次のＲＲＣ接続セットアップで再使用される。ＵＥコンテキストは、ＵＥセキュリティ構成、構成されたデータ無線ベアラなどに関する情報を含むことができる。ＵＥコンテキストをＲＡＮに格納することによって、通常はＲＲＣ＿ＩＤＬＥからＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに移行するときに必要である、セキュリティ活性化およびベアラ確立に必要なシグナリングを回避することができる。これにより、レイテンシが改善され、シグナリングのオーバーヘッドが低減される。
ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥを用いて、ＲＲＣ接続を１つのセルで中断し、後に別のセルで再開することができる。ＲＲＣ接続が再開されると、ＵＥはＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥからＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに移行し、ＵＥコンテキストはソースＲＡＮノードからターゲットＲＡＮノードに転送される。新しいＡＳベースキーも、ターゲットセルに対してソースノードによって導出され、ＵＥコンテキストとともにターゲットノードに転送される。ＵＥがアクティブになったときの接続再開を加速させるため、ソースＲＡＮノードが、複数のターゲットＲＡＮノード／セルを前もって準備することも可能である。理解できるように、ＵＥコンテキストの転送およびＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥに対するキー処理は、多くの面でＸｎハンドオーバに類似している。
上述したように、５Ｇ（および類似の将来の世代）は、１つのモバイル世代のコアネットワークが複数のモバイル世代に属する無線アクセス技術に対応する初めての世代なので、移動ネットワークの非常に特別な世代である。５ＧコアネットワークはＮＧ−ＲＡＮに対応し、ＮＧ−ＲＡＮは、ｇＮＢ（５Ｇに属するＮＲタイプ）およびｎｇ−ｅＮＢ（４Ｇに属するＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥタイプ）の両方を含む。したがって、５Ｇのハンドオーバは、２つのｇＮＢの間、２つのｎｇ−ｅＮＢの間、およびｇＮＢとｎｇ−ｅＮＢとの間であることができる。したがって、所望のセキュリティ手順を維持したまま、単純で好ましくは調和された形でハンドオーバにおいてキーを導出することは困難である。
したがって、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてキー導出を処理する改善された方法を提供することが望ましい。
第１の態様によれば、図６Ａに概略的に示されるように、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法が提供される。
基本的に、方法は次のことを含む。
Ｓ１：ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること、
Ｓ２：ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること。
セキュリティコンテキストは、例えば、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護する、任意のステップＳ３に使用されてもよく、ならびに／あるいは任意のステップＳ３を含んでもよい（例えば、図６Ｂを参照）。例としては、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することが挙げられる。例として、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間のＲＲＣハンドオーバ完了メッセージ（ハンドオーバ実行段階）は、導出されたセキュリティコンテキストのセキュリティキーを使用して保護されてもよい。
換言すれば、通信は、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することによって保護されてもよい。
本発明は、イントラＲＡＴおよび／またはインターＲＡＴハンドオーバに適用されてもよい。しかしながら、提案する技術は、同じコアネットワーク内における（コアネットワークの変更なし）、いわゆるイントラシステムハンドオーバ、すなわちイントラＲＡＴで、またはインターＲＡＴハンドオーバで特に有用なことがある。
例として、セキュリティコンテキストは、図７に概略的に示されるように、決定されたＲＡＴタイプをキー導出の考慮に入れることによって導出されてもよい。
例えば、セキュリティコンテキストは少なくともセキュリティキーを含んでもよい。
一例として、セキュリティキーは、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信の整合性および／または機密性を保護するＡＳベースセキュリティキーなど、アクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーであってもよい。
特定の例では、ベースセキュリティキーはＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊であってもよい。
ＲＡＴタイプを表す情報は、例えば、情報を受信することによって、ならびに／または情報を決定することによって取得されてもよい。
特定の例では、ＲＡＴタイプを表す情報は、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに、新しいセキュリティキーを導出するのに使用されてもよい。例えば、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報は、ハンドオーバ前に使用される実際のベースセキュリティキー、またはハンドオーバ前に有効なＮＨキーなどの中間キーに関する情報であり得る。
示されるように、キー導出は場合によっては他の任意の入力を使用してもよい。例えば、キー導出における（ＰＣＩおよびＡＲＦＣＮのような）ターゲットセルの他の性質を表す情報に加えて、ＲＡＴタイプを使用することが可能である。
換言すれば、ターゲットネットワークノードのＲＡＴタイプを表す情報は、キー導出におけるターゲットセルの追加の性質を表す情報とともに使用されてもよい。
例として、ターゲットセルの性質を表す情報は、物理的セルＩＤ、ＰＣＩ、および／または絶対無線周波数チャネル番号（ＡＲＦＣＮ）を含んでもよい。
図８は、ＲＡＴタイプを表す入力パラメータが新しいまたは既存のキー導出関数への入力として使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。
第１の一連の実施例では、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するステップは、新しいまたは既存のキー導出関数（ＫＤＦ）にＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することに基づく。
例えば、ＲＡＴタイプは、したがって、キー導出に対する入力パラメータがロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と新無線（ＮＲ）とで異なることを確保する、キー導出への追加の入力として含まれてもよい。
図９は、異なるキー導出関数が異なるＲＡＴタイプに使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。
第２の一連の実施例では、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するステップは、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数ＫＤＦ（１）、ＫＤＦ（２）、・・・を使用することに基づく。例えば、ＲＡＴタイプは、１つはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）向け、１つは新無線（ＮＲ）向けである２つの別個のＫＤＦを定義することによって、キー導出関数（ＫＤＦ）に符号化される。
例として、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するステップは、ＲＡＴタイプに応じてキー導出関数を選択することに基づく。
一例として、方法は、同じコアネットワーク内のイントラＲＡＴおよび／またはインターＲＡＴハンドオーバに適用されてもよい。
例として、方法はＵＥなどの無線デバイスによって実施されてもよい。
例えば、ＲＡＴタイプを表す情報は、ＲＲＣハンドオーバコマンドで提供される受信情報に基づいて、またはターゲットセルでブロードキャストされる受信情報に基づいて取得されてもよい。
補足的に、または別の方法として、方法はネットワークノードによって実施されてもよい。
通常、ハンドオーバは、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのものである。
一例として、方法は、例えば、ＸｎハンドオーバまたはイントラｇＮＢハンドオーバにおいて、ソースネットワークノードによって実施されてもよい。
例えば、ソースネットワークノードはソース無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
特定の例では、ハンドオーバはＸｎハンドオーバであり、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｘｎシグナリングまたは事前構成に基づいて取得される。
別の例では、方法は、例えばＮ２ハンドオーバにおいて、ターゲットネットワークノードによって実施される。
例えば、ターゲットネットワークノードはターゲット無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
特定の例では、ハンドオーバはＮ２ハンドオーバであり、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｎ２シグナリングまたは事前構成に基づいて取得される。
任意に、方法はネットワークデバイスによって実施されてもよい。
例として、ネットワークデバイスはコアネットワークのネットワークデバイスであってもよい。
例えば、コアネットワークのネットワークデバイスは、アクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）を実現してもよい。
換言すれば、ネットワークデバイスはコアネットワークのＡＭＦネットワークデバイスであってもよい。
例として、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｎ２シグナリングまたは事前構成に基づいて取得されてもよい。
任意に、ネットワークデバイスは、クラウドベースのネットワークデバイスなど、コンピュータ実装ネットワークデバイスであってもよい。
例として、提案する技術は、５Ｇのハンドオーバにおけるキー導出の単純で安全なメカニズムを提供する。単純性は次のうち少なくとも１つに由来する。
ｇＮＢまたはｎｇ−ｅＮＢどちらかの、ＲＡＮノード間のハンドオーバにおける調和されたキー導出。つまり、キー導出に関して複雑な処理はない。
ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー導出と類似。つまり、完全に新しい実現例ではなく、既存の実現例のほとんどを５Ｇで再使用することができる。これは直接的に、ＵＥおよびネットワークベンダにとって、また最終的にはオペレータにとって、コストを節約するものとなる。また、簡単に理解でき、より明確な３ＧＰＰ規格の仕様を意味する。
例えば、キー導出スキームは、ハンドオーバに対するマルチセル準備、ならびにセルラーネットワークおよびエンドユーザの性能を改善することができるＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの使用も可能にする。例えば、
より短いアクセス遅延をもたらすもの。
より堅牢なハンドオーバ（サーバの停止につながるハンドオーバまたは無線リンクの故障の軽減）。
エンドユーザのプライバシーを保護するとともに不正行為に対してシステムを守るより安全な解決策。
より良い理解のため、以下、多数の非限定例を参照して、提案する技術について記載する。
上述したように、５Ｇでは、無線アクセスネットワークであるＮＧ−ＲＡＮは、タイプＮＲのもの、即ちｇＮＢ、またはタイプＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥのもの、即ちｎｇ−ｅＮＢのどちらかであり得る、ＲＡＮノードを含む。結果として、ハンドオーバには、２つのｇＮＢ、２つのｎｇ−ｅＮＢ、またはｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢが関与することができる。そのため、ＬＴＥにおける水平および垂直キー導出と同様に、ハンドオーバにおいてキー導出をどのように実施するかというのが課題である。
潜在的な解決策は、５Ｇのハンドオーバに関して新しいメカニズムを採用することであり得る。例えば、ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮの代わりに、キー導出に何らかの形態のカウンタ（またはより一般的には、ノンス）を使用する。カウンタは、ソースＲＡＮノードによって選ばれ維持される。表層レベルでは、キー導出が移動ネットワークのアーキテクチャに縛られなくなっているので、簡潔で将来的にも有効な解決策のように見えるかも知れない。ＫｇＮＢ＊の導出がソースＲＡＮノードによってのみ判断されることになるので、かかる解決策は容認できないものであることを指摘する。このことは、ソースＲＡＮノードが同じＫｇＮＢ＊を有する複数のターゲットＲＡＮノードを準備できることを示唆する。ＵＥは、ソースＲＡＮノードと同じものに準拠するように強いられる。つまり、この解決策によって、ＬＴＥのセキュリティと比較して５Ｇのセキュリティが脆弱になる。ＬＴＥでは、ＫｇＮＢ＊と類似のＫｅＮＢ＊は、ＵＥが独立して獲得することができるターゲットＲＡＮノードの性質に束縛され、ソースＲＡＮの不適当な設定または不十分な設定または不十分な実行は、セキュリティを完全に備えることができない。この解決策は５Ｇには当てはまらないであろう。この解決策の別の欠点は、ＬＴＥにおける既存の実装コードを更に変更しなければならず、したがって、ＵＥベンダ、ネットワークベンダ、およびオペレータにとって高価になることである。最後に、更に別の欠点は、ＵＥは一般に、ＲＲＣ接続が再開されたとき、ターゲットセルと関連付けられたカウンタを意識しないので、この解決策がＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥにとって最適化されていないことである。これにより、カウンタ値を最初にＵＥに送達しなければならないので、接続再開中にデータを暗号化し整合性を保護するのが困難になる。そのような理由から、この解決策はあまり望ましくない。
別の潜在的な解決策は、ＬＴＥメカニズムをそのまま採用することであり得る。換言すれば、ＬＴＥで使用されたのと同じターゲットＲＡＮノードのパラメータを使用すること、即ち、ＫｇＮＢ＊の導出にターゲットＲＡＮノード／セルのＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮを使用することである。かかる解決策はやはり容認できないものであることを指摘する。それは、無線アクセス技術が１つのタイプしかなかった移動ネットワークの以前の世代には存在しなかった、全く新しい問題があるためである。換言すれば、ＮＧ−ＲＡＮはＮＲおよびＬＴＥ両方のセルを含むが、Ｅ−ＵＴＲＡＮはＬＴＥセルしか含まないため、問題はＥ−ＵＴＲＡＮではなくＮＧ−ＲＡＮにある。つまり、５Ｇでは、ＬＴＥセルのＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮは必ずしもＮＲセルと位置合わせされなくてもよく、したがって、ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮは５Ｇシステム全体にわたって固有ではない可能性が高い。つまり、ＬＴＥ（ＰＣＩ、ＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ、およびＫｇＮＢ／ＮＨ）と同じ入力パラメータを使用してＫｇＮＢ＊が計算された場合、ソースＲＡＮノードが複数のターゲットＲＡＮノード／セルを準備する際にキーが競合し、それらのターゲットＲＡＮノード／セルが異なる無線アクセス技術に属するリスクがある。換言すれば、ｇＮＢ ＮＲセルおよびｎｇ−ｅＮＢ ＬＴＥセルが、同じＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮを共有している場合、ハンドオーバ準備の際に２つのセルが同じＫｇＮＢ＊を受信するリスクがる。これにより、ノード間の区画化が壊れ、ノードが別のノードで生成されたトラフィックを復号し修正できる可能性があることが示唆される。同じ問題は、ソースノードが複数のターゲットノードを準備する場合のＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥにも当てはまる。そのような理由から、この解決策はあまり望ましくない。
次に、５Ｇでは起こるが、移動ネットワークの以前の世代には存在しなかった上述の新しい問題を解決する、ＫｇＮＢ＊キー導出の新しいメカニズムの非限定例について記載する。ここではＫｇＮＢ＊と表されるＡＳベースキーが、ターゲットＲＡＮノード／セルの無線アクセス技術（ＲＡＴ）を区別する、即ちｇＮＢをｎｇ−ｅＮＢと区別する、追加の入力パラメータとともに導出されることを提案する。
図１０は、一実施形態による、キー導出の特定の例を示す概略図である。
図１０は、５Ｇのハンドオーバにおいて、ここではＫｇＮＢ＊と呼ばれる新しいＡＳベースキーを導出するのに使用される、一例のキー導出関数（ＫＤＦ）を示している。高次のレベルでは、ＫＤＦは次の４つの入力を得てもよい。
ＲＡＴタイプ−ＮＲまたはＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥどちらかの無線アクセス技術、
ＰＣＩ−ＮＲまたはＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥセルのＰＣＩ、
ＤＬ−ＡＲＦＣＮ−ＮＲセルの場合のＤＬ−ＮＲＡＲＦＣＮ、およびＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥセルの場合のＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ、ならびに、
ＫｇＮＢ／ＮＨ−現在のＫｇＮＢまたはネクストホップ（ＮＨ）キー。
ＲＡＴタイプと呼ばれる新しい追加の入力は、例えば、単一ビット（ＮＲは１、ＬＴＥは０）、またはストリング（ＮＲは「ｎｒ」、ＬＴＥは「ｌｔｅ」）など、異なる形で符号化されてもよい。ＫＤＦは、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１の節Ａ．５で規定されている既存のＬＴＥ ＫＤＦの延長であり得る。その場合、同じ関数コード（ＦＣ）値、即ち０×１３が再使用され、Ｐ０／Ｌ０（ＰＣＩ、およびＰＣＩの長さ）が再使用され、Ｐ１／Ｌ１（ＤＬ−ＡＲＦＣＮ、およびＤＬ−ＡＲＦＣＮの長さ）が再使用され、Ｐ２／Ｌ２（ＲＡＴタイプ、およびＲＡＴタイプの長さ）が追加入力される。また、例えば、包括的なＫＤＦ（後述）における０×１３以外の新しいＦＣ値を使用することによって、または他の何らかのアルゴリズムに基づいて何らかの異なるＫＤＦを使用することによって、新しいＫＤＦを定義することが可能である。この場合、パラメータの順序は異なる場合がある。また、追加入力（即ち、上述した４つ以外）もＫＤＦに追加できることに留意されたい。
ＲＡＴタイプは他の方法でも含めることができることに留意されたい。例えば、ＲＡＴタイプに対して別個のパラメータを使用する代わりに、ＮＲとＬＴＥとに対してそれぞれ別個のＫＤＦを定義することによって、ＲＡＴタイプをＫＤＦ自体に符号化することも可能である。上記と同様に、これは、包括的なＫＤＦ（後述）における０×１３以外の新しいＦＣ値を使用することによって、または他の何らかのアルゴリズムに基づいて何らかの異なるＫＤＦを使用することによって遂行することができる。ソースＲＡＮノードは次に、ハンドオーバにおいて新しいＮＲ ＫＤＦをＮＲセル（ｇＮＢに属する）に使用し、ハンドオーバにおいて既存／従来のＬＴＥ ＫＤＦをＬＴＥセル（ｎｇ−ｅＮＢに属する）に使用する。ＮＲおよびＬＴＥに対して異なるＫＤＦを使用することの利点は、ＮＲ側では異なるキーが生成されることを確保したまま、ＬＴＥ側のＵＥに対して、既存のＬＴＥ ＫＤＦおよび既存の入力パラメータを再使用するのが可能なことである（即ち、ＲＡＴタイプがキー生成に対する入力として見なされ、この場合、どのＫＤＦを使用すべきかが選択される）。また、ＮＲおよびＬＴＥ両方に対して新しいＫＤＦを定義することが可能である。この場合、既存／従来のＬＴＥ ＫＤＦは使用されず、新しいＫＤＦのみが使用される。
異なるＫＤＦは、例えば、ＦＣパラメータに対する異なる値を使用することによって、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０に定義されている包括的なＫＤＦから作成することができる。包括的なＫＤＦは、キーおよびビットストリングＳを入力として用い、２５６ビットキーを出力として生成する。この場合、Ｓは、固定長のＦＣおよび全ての入力パラメータ（キー以外）を連結することによって形成される。ＦＣは最初にＳに現れるので、他の入力パラメータから形成されたビットストリングが同一の場合であっても、入力は異なることが保証される。
ＮＲが、ＰＣＩおよび／またはＡＲＦＣＮをＫＤＦへの入力パラメータとして使用せず、代わりに同様の目的で１つまたは複数の他のパラメータを使用すると判断した場合、この１つまたは複数のパラメータが、ＬＴＥで使用されるＰＣＩおよびＡＲＦＣＮと同じ入力ビットストリングを生成するリスクがまだある。この問題を回避するために、ＲＡＴにかかわらずＫＤＦに対する異なる入力を確保する区別のための要素としてＲＡＴタイプを含めることも可能である。
提案する技術では、ＮＲおよびＬＴＥのターゲットＲＡＮノード／セルのＰＣＩおよびＡＲＦＣＮが偶然同じであったとしても、またはターゲットセルもしくはＲＡＮノードに関連するＮＲで使用されるパラメータが、ＬＴＥにおけるＰＣＩおよびＡＲＦＣＮと同一の値であっても、２つのセルがハンドオーバ準備段階中に別個のキーを受信するという新しい効果がある。これは、キー導出に対する入力パラメータがＬＴＥおよびＮＲで常に異なるものになることを確保する、キー導出への追加入力として、ＲＡＴタイプを含めることによって達成される。あるいは、ターゲットＲＡＴがＮＲであるかＬＴＥであるかに応じて、キーを導出するのに異なるキー導出関数（ＫＤＦ）が使用される。本発明は、ＬＴＥに存在するセキュリティの性質を維持し、即ち、ＵＥはターゲットＲＡＮノードのＰＣＩおよびＡＲＦＣＮを独立して獲得することができるので、新しいＡＳベースキーのセキュリティはソースＲＡＮノードのみによって判断されない。
ハンドオーバ中、ソースＲＡＮノード（Ｘｎハンドオーバの場合）またはターゲットＲＡＮノード（Ｎ２ハンドオーバの場合）は、例えば、ＸｎまたはＮ２のシグナリングもしくは事前設定に基づいて、キー導出に必要なターゲットセル／ターゲットノードのＲＡＴタイプを決定することができる。導出がコアネットワークノード、例えばＡＭＦによって実施される場合、例えば、Ｎ２のシグナリングまたは事前設定に基づいて、ＲＡＴタイプを決定することができる。ＵＥ側では、ＲＡＴタイプは、例えば、ＲＲＣハンドオーバコマンドで提供される情報に基づいて、またはターゲットセルでブロードキャストされる情報（例えば、同期信号もしくはシステムの情報）に基づいて、決定することができる。
本明細書に記載する方法および装置は、様々な手法で実装し、組み合わせ、再構成できることが認識されるであろう。
例えば、実施形態は、ハードウェア、または適切な処理回路類によって実行されるソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。
本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックは、汎用電子回路類および特定用途向け回路類の両方を含む、ディスクリート回路または集積回路技術などの任意の従来技術を使用して、ハードウェアの形で実装されてもよい。
別の方法として、または補足として、本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかは、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理装置などの適切な処理回路類によって実行されるコンピュータプログラムなど、ソフトウェアの形で実装されてもよい。
処理回路類の例としては、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、１つもしくは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つもしくは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、ビデオアクセラレーションハードウェア、ならびに／あるいは１つもしくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または１つもしくは複数のプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）など、任意の適切なプログラマブル論理回路類が挙げられるが、それらに限定されない。
また、提案される技術が実装されたいずれかの従来デバイスもしくは装置の一般的な処理能力を再使用することが、可能であってもよいことが理解されるべきである。また、例えば、既存のソフトウェアの再プログラミングによって、または新しいソフトウェアコンポーネントを追加することによって、既存のソフトウェアを再使用することが可能であってもよい。
第２の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスが提供される。デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定される。デバイスは更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定される。
例として、デバイスは、決定されたＲＡＴタイプをキー導出の考慮に入れることによって、セキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
例えば、セキュリティコンテキストは少なくともセキュリティキーを含んでもよい。換言すれば、デバイスは、セキュリティコンテキストの一部として少なくともセキュリティキーを導出および／または決定するように設定されてもよい。
一例として、セキュリティキーは、整合性および／または機密性を保護するＡＳベースセキュリティキーなど、アクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーであってもよい。
特定の例では、ベースセキュリティキーはＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊である。
例えば、デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報を受信および／または決定するように設定されてもよい。
例として、デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報を、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに使用することによって、ハンドオーバ後に使用される新しいセキュリティキーを導出するように設定されてもよい。
第１の一連の実施例では、デバイスは、新しいまたは既存のキー導出関数にＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することによって、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
第２の一連の実施例では、デバイスは、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数を使用することによって、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
特定の例では、デバイスは、プロセッサとメモリとを備え、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、後述するように、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように動作する。
第３の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備える無線デバイスが提供される。
第４の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークノードが提供される。
第１の例では、ネットワークノードはソースネットワークノードであってもよい。
例えば、ソースネットワークノードはソース無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
第２の例では、ネットワークノードはターゲットネットワークノードである。
例えば、ターゲットネットワークノードはターゲット無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
第５の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークデバイスが提供される。
例として、ネットワークデバイスはコアネットワークのネットワークデバイスであってもよい。
例えば、コアネットワークのネットワークデバイスは、アクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）を実現してもよい。換言すれば、ネットワークデバイスはコアネットワークのＡＭＦネットワークデバイスであってもよい。
一例として、ネットワークデバイスは、クラウドベースのネットワークデバイスなど、コンピュータ実装ネットワークデバイスであってもよい。
図１１は、一実施形態による、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスの一例を示す概略図である。この特定の例では、デバイス１００は、プロセッサ１１０とメモリ１２０とを備え、メモリ１２０は、プロセッサ１１０によって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、本明細書に記載するステップ、動作、および／または機能の少なくとも一部を実施するように動作する。
任意に、デバイス１００は通信回路１３０も含んでもよい。通信回路１３０；２３０は、ネットワーク中の他のデバイスおよび／またはネットワークノードとの有線および／または無線通信の機能を含んでもよい。特定の例では、通信回路１３０は、情報の送信および／または受信を含む、１つまたは複数の他のノードと通信するための無線回路類に基づいてもよい。通信回路１３０は、プロセッサ１１０および／またはメモリ１２０に相互接続されてもよい。例として、通信回路１３０は、受信機、送信機、送受信機、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、入力ポート、および／または出力ポートのいずれかを含んでもよい。
図１２は、一実施形態による、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイスの一例を示す概略図である。この特定の例では、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイス２００は、プロセッサ２１０とメモリ２２０とを備え、メモリ２２０は、プロセッサ２１０によって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、本明細書に記載するステップ、動作、および／または機能の少なくとも一部を実施するように動作する。
任意に、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイス２００は、通信回路２３０も含んでもよい。通信回路２３０は、ネットワーク中の他のデバイスおよび／またはネットワークノードとの有線および／または無線通信の機能を含んでもよい。特定の例では、通信回路２３０は、情報の送信および／または受信を含む、１つまたは複数の他のノードと通信するための無線回路類に基づいてもよい。通信回路２３０は、プロセッサ２１０および／またはメモリ２２０に相互接続されてもよい。例として、通信回路２３０は、受信機、送信機、送受信機、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、入力ポート、および／または出力ポートのいずれかを含んでもよい。
また、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせに基づいて、解決策を提供することが可能である。実際のハードウェア・ソフトウェア間分割は、処理速度、実装コスト、および他の要件を含む多数の因子に基づいて、システム設計者が決定することができる。
図１３は、一実施形態による、コンピュータ実装の一例を示す概略図である。この特定の例では、本明細書に記載されるステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかが、１つまたは複数のプロセッサ３１０を含む処理回路類によって実行される、メモリ３２０にロードされるコンピュータプログラム３２５；３３５に実装される。プロセッサ３１０およびメモリ３２０は、互いに相互接続されて、通常のソフトウェア実行ができるようにされる。任意の入出力デバイス３４０も、プロセッサ３１０および／またはメモリ３２０に相互接続されて、入力パラメータおよび／または結果として得られる出力パラメータなど、関連データの入力および／または出力ができるようにされてもよい。
用語「プロセッサ」は、特定の処理、判定、または計算タスクを実施するのに、プログラムコードまたはコンピュータプログラム命令を実行することができる任意のシステムまたはデバイスとして、一般的な意味で解釈されるべきである。
このように、１つまたは複数のプロセッサ３１０を含む処理回路類は、コンピュータプログラム３２５を実行したとき、本明細書に記載するものなどの明確な処理タスクを実施するように設定される。
処理回路類は、上述したステップ、機能、手順、および／またはブロックのみを実行する専用のものにする必要はなく、他のタスクも実行してもよい。
特定の実施形態では、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラム３２５；３３５が提供される。コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる。
第７の態様によれば、かかるコンピュータプログラム３２５；３３５が格納されたコンピュータ可読媒体３２０；３３０を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
提案される技術はまた、電子信号、光信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである、コンピュータプログラムを含むキャリアを提供する。
例として、ソフトウェアまたはコンピュータプログラム３２５；３３５は、通常はコンピュータ可読媒体３２０；３３０に、特に不揮発性媒体に保持または格納される、コンピュータプログラム製品として実現されてもよい。コンピュータ可読媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）記憶デバイス、フラッシュメモリ、磁気テープ、または他のいずれかの従来のメモリデバイスを含むがそれらに限定されない、１つもしくは複数の取外し可能または取外し不能のメモリデバイスを含んでもよい。したがって、コンピュータプログラムは、処理回路類によって実行するため、コンピュータまたは等価の処理デバイスの動作中のメモリにロードされてもよい。
上述したように、本明細書に記載するようなセキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスを含む、ネットワークデバイスも提供される。
ネットワークデバイスは、無線通信システムにおけるいずれかの適切なネットワークデバイス、または無線通信システムと接続されたネットワークデバイスであってもよい。例として、ネットワークデバイスは、基地局またはアクセスポイントなどの適切なネットワークノードであってもよい。しかしながら、ネットワークデバイスは、あるいはクラウド実装によるネットワークデバイスであってもよい。
本明細書に提示されるフロー図または図面は、１つまたは複数のプロセッサによって実施されるとき、コンピュータフロー図または図面として見なすことができる。対応する装置は、一群の機能モジュールとして規定されてもよく、プロセッサによって実施される各ステップが１つの機能モジュールに対応する。この場合、機能モジュールは、プロセッサ上で稼動するコンピュータプログラムとして実装される。
このように、メモリに常駐するコンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載するステップおよび／またはタスクの少なくとも一部を実施するように設定された、適切な機能モジュールとして組織されてもよい。
本明細書に開示する任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、１つまたは複数の仮想装置の１つもしくは複数の機能的ユニットまたはモジュールによって実施されてもよい。各仮想装置は多数のこれらの機能的ユニットを備えてもよい。これらの機能的ユニットは、１つもしくは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでもよい処理回路構成、ならびにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理などを含んでもよい、他のデジタルハードウェアによって実現されてもよい。処理回路構成は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光学記憶デバイスなどの１つまたは複数のタイプのメモリを含んでもよい、メモリに格納されたプログラムコードを実行するように構成されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードとしては、１つもしくは複数の電気通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するプログラム命令、ならびに本明細書に記載される技術の１つもしくは複数を実施する命令が挙げられる。いくつかの実現例では、処理回路構成は、本開示の１つまたは複数の実施形態による対応する機能をそれぞれの機能的ユニットに実施させるのに使用されてもよい。
図１４は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置の一例を示す概略図である。装置４００は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュール４１０と、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュール４２０とを備える。
あるいは、図１４のモジュールを、主にハードウェアモジュールによって、または別の方法としてハードウェアによって、関連するモジュール間の適切な相互接続と共に、実現することが可能である。特定の例としては、１つまたは複数の適切に設定されたデジタル信号プロセッサおよび他の既知の電子回路、例えば、上述したような、専門の機能を実施する相互接続された離散的な論理ゲート、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が挙げられる。有用なハードウェアの他の例としては、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、ならびに／あるいは信号を受信および／または送出する回路類が挙げられる。ソフトウェア対ハードウェアの範囲は純粋に実装上の選択である。
例として、「仮想」装置は、無線デバイスまたはネットワークノード（例えば、図１５に示される無線デバイスＱＱ１１０またはネットワークノードＱＱ１６０）で実現されてもよい。装置は、例えば、図６Ａおよび／または図６Ｂを参照して、本明細書に記載される例示の方法、および場合によっては本明細書に開示される他の任意のプロセスまたは方法を実施するように動作可能である。また、図６Ａおよび／または図６Ｂの方法は必ずしも図１４の装置のみによって実施されなくてもよいことが理解されるべきである。方法の少なくともいくつかの動作は、１つまたは複数の他のエンティティによって実施することができる。
例えば、仮想装置は、１つもしくは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、ならびにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理などを含んでもよい、他のデジタルハードウェアを含んでもよい、処理回路類を備えてもよい。処理回路類は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光学記憶デバイスなど、１つまたは複数のタイプのメモリを含んでもよい、メモリに格納されたプログラムコードを実行するように設定されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードとしては、１つもしくは複数の電気通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するプログラム命令、ならびにいくつかの実施形態において本明細書に記載される技術の１つもしくは複数を実施する命令が挙げられる。
モジュールまたはユニットという用語は、エレクトロニクス、電気デバイス、および／または電子デバイスの分野における従来の意味を有してもよく、例えば、本明細書に記載されるような、それぞれのタスク、手順、計算、出力、および／または表示機能などを実施する、電気および／または電子回路類、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理固体および／または離散的デバイス、コンピュータプログラムまたは命令を含んでもよい。
リソースがネットワークを通じてリモート位置にサービスとして送達される、ネットワークノードおよび／またはサーバなど、コンピューティングサービス（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）をネットワークデバイスに提供することは、ますます一般的になってきている。例として、これは、本明細書に記載されるような機能性を、１つもしくは複数の別個の物理的ノードまたはサーバに分配または再配置できることを意味する。機能性は、別個の物理的ノードに、即ちいわゆるクラウドに位置付けることができる、１つもしくは複数の共同で働く物理的および／または仮想マシンに、再配置または分配されてもよい。これは、クラウドコンピューティングとも呼ばれることがあり、ネットワーク、サーバ、記憶装置、アプリケーション、および一般のまたはカスタマイズされたサービスなど、構成可能な計算リソースのプールに対する、ユビキタスオンデマンドネットワークアクセスを可能にするモデルである。
次のものを１つまたは複数含む、この文脈において有用であり得る仮想化の様々な形態がある。
ネットワークの機能性を統合化して、カスタマイズされたまたは総称的なハードウェアで稼動する仮想化ソフトウェアとする。これは、ネットワーク機能仮想化と呼ばれる場合がある。
別個のハードウェアで稼動するオペレーティングシステムを含む１つまたは複数のアプリケーションスタックを、単一のハードウェアプラットフォーム上で同じ場所に配置する。これは、システム仮想化またはプラットフォーム仮想化と呼ばれる場合がある。
ハードウェアおよび／またはソフトウェアリソースを、何らかの高度なドメインレベルのスケジューリングおよびコーディネーション技術を使用する目的で同じ場所に配置して、システムリソース利用を増加させる。これは、リソース仮想化、または集中型および協調型のリソースプーリングと呼ばれる場合がある。
機能性をいわゆる総称的なデータセンタに集中させるのが望ましい場合が多いが、他のシナリオでは、実際には、ネットワークの異なる部分にわたって機能性を分配するのが有益なことがある。
ネットワークデバイス（ＮＤ）は、一般に、ネットワークの他の電子デバイスと通信可能に接続されている電子デバイスとして見られてもよい。
例として、ネットワークデバイスは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。例えば、ネットワークデバイスは、専用ネットワークデバイス、または汎用ネットワークデバイス、またはそれらの混合であってもよい。
専用ネットワークデバイスは、ソフトウェアを実行して、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するのに、カスタム処理回路および所有オペレーティングシステム（ＯＳ）を使用してもよい。
汎用ネットワークデバイスは、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するように設定されたソフトウェアを実行するのに、市販汎用（ＣＯＴＳ）プロセッサおよび標準ＯＳを使用してもよい。
例として、専用ネットワークデバイスは、一般的には一連の１つもしくは複数のプロセッサを含む、処理または計算リソースを備えるハードウェア、物理ポートと呼ばれる場合がある、物理的ネットワークインターフェース（ＮＩ）、ならびにソフトウェアが格納された持続的機械可読記憶媒体を含んでもよい。物理的ＮＩは、ネットワークデバイスのハードウェアとして見られてもよく、そこを通して、例えば無線ネットワークインターフェースコントローラ（ＷＮＩＣ）を通して無線で、またはネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）に接続された物理的ポートに対するケーブルのプラグインを通して、ネットワーク接続が行われる。動作中、ソフトウェアは、一連の１つまたは複数のソフトウェアインスタンスのインスタンス作成を行うように、ハードウェアによって実行されてもよい。各ソフトウェアインスタンス、およびそのソフトウェアインスタンスを実行するハードウェアの部分は、別個の仮想ネットワーク要素を形成してもよい。
別の例として、汎用ネットワークデバイスは、例えば、一連の１つもしくは複数のプロセッサを、多くの場合はＣＯＴＳプロセッサを備えるハードウェア、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ならびにソフトウェアが格納された持続的機械可読記憶媒体を含んでもよい。動作中、プロセッサは、ソフトウェアを実行して、１つまたは複数のアプリケーションの１つもしくは複数の組のインスタンス作成を行う。一実施形態は仮想化を実現しないが、代替実施形態は、例えば、仮想化層およびソフトウェアコンテナによって表される、異なる形態の仮想化を使用してもよい。例えば、１つのかかる代替実施形態は、オペレーティングシステムレベルの仮想化を実現し、その場合、仮想化層は、一連のアプリケーションの１つを実行するのにそれぞれ使用されてもよい複数のソフトウェアコンテナの作成を可能にする、オペレーティングシステムのカーネル（またはベースオペレーティングシステムで実行するシム）を表す。例示的な一実施形態では、各ソフトウェアコンテナ（仮想化エンジン、仮想プライベートサーバ、またはジェイルとも呼ばれる）は、ユーザ空間インスタンス（一般的に、仮想メモリ空間）である。これらのユーザ空間インスタンスは、互いに別個であってもよく、またオペレーティングシステムが実行されるカーネル空間とは別個であってもよく、所与のユーザ空間で稼動している一連のアプリケーションは、明示的に許容されない限り、他のプロセスのメモリにアクセスすることはできない。別のかかる代替実施形態は、完全仮想化を実現し、その場合、１）仮想化層がハイパーバイザ（仮想マシンモニタ（ＶＭＭ）と呼ばれる場合がある）を表すか、またはハイパーバイザがホストオペレーティングシステムの上層で実行され、２）ソフトウェアコンテナが、ハイパーバイザによって実行され、またゲストオペレーティングシステムを含んでもよい、仮想マシンと呼ばれる厳密に隔離されたソフトウェアコンテナの形態をそれぞれ表す。
ハイパーバイザは、様々な仮想化インスタンスの作成および管理を担うソフトウェア／ハードウェアであり、場合によっては実際の物理的ハードウェアである。ハイパーバイザは、下層のリソースを管理し、それらを仮想化インスタンスとして提示する。ハイパーバイザが単一のプロセッサとして見えるように仮想化するものは、実際は、複数の別個のプロセッサを含んでもよい。オペレーティングシステムの観点から、仮想化インスタンスは、実際のハードウェアコンポーネントとして見える。
仮想マシンは、物理的な仮想化されていないマシンで実行しているかのようにプログラムを稼動させる、物理的マシンのソフトウェア実装であり、アプリケーションは一般に、それらが「ベアメタル」ホスト電子デバイスで稼動しているのとは対照的に仮想マシンで稼動していることを知らないが、一部のシステムは準仮想化を提供し、それによってオペレーティングシステムまたはアプリケーションは、最適化目的での仮想化の存在に気づくことが可能になる。
１つまたは複数のアプリケーションの１つまたは複数の組のインスタンス作成、ならびに実装される場合の仮想化層およびソフトウェアコンテナは、集合的にソフトウェアインスタンスと呼ばれる。アプリケーション、実装される場合の対応するソフトウェアコンテナ、およびそれらを実行するハードウェアの部分（その実行専用のハードウェア、および／またはソフトウェアコンテナが一時的に共有するハードウェアのタイムスライスとする）の各組は、別個の仮想ネットワーク要素を形成する。
仮想ネットワーク要素は、仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）と同様の機能性を実施してもよい。このハードウェアの仮想化は、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる場合がある。このように、ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、ＮＤ、および顧客構内設備（ＣＰＥ）上へと統合するのに使用されてもよい。しかしながら、異なる実施形態は、ソフトウェアコンテナの１つまたは複数を異なるように実現してもよい。例えば、各ソフトウェアコンテナがＶＮＥに対応する実施形態が示されているが、代替実施形態は、ソフトウェアコンテナとＶＮＥのこの対応またはマッピングを、より微細な粒度のレベルで実現してもよく、ＶＮＥに対するソフトウェアコンテナの対応を参照して本明細書に記載される技術は、かかるより微細なレベルの粒度が使用される実施形態にも当てはまることが理解されるべきである。
更に別の実施形態によれば、カスタム処理回路類／所有ＯＳとＣＯＴＳプロセッサ／標準ＯＳの両方を、ネットワークデバイスに、例えばネットワークデバイスＮＤ内のカードまたは回路基板に含む、混合ネットワークデバイスが提供される。かかる混合ネットワークデバイスの特定の実施形態では、専用ネットワークデバイスの機能性を実装するＶＭなどのプラットフォーム仮想マシン（ＶＭ）が、混合ネットワークデバイス中に存在するハードウェアに対して準仮想化を提供することができる。
提案される技術は、一般に、無線通信におけるセキュリティコンテキストの管理に適用可能である。提案される技術は、無線ネットワーク内の安全な通信、いわゆるオーバーザトップ（ＯＴＴ）サービスを含むかかるネットワーク内での様々なサービスの安全な提供を含む、多くの特定の用途および通信シナリオに適用されてもよい。例えば、提案される技術は、安全な通信の基礎を成すセキュリティコンテキストを提供してもよく、無線通信において関連するユーザデータおよび／もしくは制御データの転送および／または送信および／または受信を可能にし、ならびに／あるいはそれを含む。
例として、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信のための方法が提供される。図６Ｂに示されるように、方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること（Ｓ１）と、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること（Ｓ２）と、
セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護すること（Ｓ３）とを含む。
特定の例では、通信を保護するステップは、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することを含む。
一例として、方法は、
ユーザデータを提供することと、
ターゲットネットワークノードへの送信を介して、ユーザデータをホストコンピュータに転送することとを、更に含んでもよい。
代替例では、方法は、
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを、更に含んでもよい。
例として、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信のために設定された、対応するデバイスも提供されてもよく、
デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定され、
デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定され、
デバイスは、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するように設定される。
以下、図１５〜２１を参照して、一連の例示的で非限定的な実例について記載する。
図１５は、いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。
本明細書に記載する主題は、任意の適切な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムで実現されてもよいが、本明細書に開示する実施形態は、図１５に示される例示の無線ネットワークなどの無線ネットワークに関連して記載する。単純にするため、図１５の無線ネットワークは、ネットワークＱＱ１０６、ネットワークノードＱＱ１６０およびＱＱ１６０ｂ、ならびにＷＤ ＱＱ１１０、ＱＱ１１０ｂ、およびＱＱ１１０ｃのみを示している。実際上、無線ネットワークは、無線デバイス間の通信、あるいは無線デバイスと地上電話、サービスプロバイダ、または他の任意のネットワークノードもしくはエンドデバイスなど、別の通信デバイスとの間の通信に対応するのに適した、任意の追加の要素を更に含んでもよい。図示される構成要素のうち、ネットワークノードＱＱ１６０および無線デバイス（ＷＤ）ＱＱ１１０が更に詳細に図示されている。無線ネットワークは、通信および他のタイプのサービスを１つまたは複数の無線デバイスに提供して、無線ネットワークによってもしくは無線ネットワークを介して提供されるサービスに関する、無線デバイスのアクセスおよび／または使用を容易にしてもよい。
無線ネットワークは、任意のタイプの通信、電気通信、データ、移動体、および／または無線ネットワーク、もしくは他の同様のタイプのシステムを備えてもよく、ならびに／あるいはそれらとインターフェース接続してもよい。いくつかの実施形態では、無線ネットワークは、特定の規格、または他のタイプの規定の規則もしくは手順にしたがって動作するように構成されてもよい。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、および／または他の適切な２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、もしくは５Ｇ規格、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格などの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格、ならびに／あるいは、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭａｘ）、ブルートゥース、Ｚ波、および／またはジグビー規格などの他の任意の適切な無線通信規格などの、通信規格を実現してもよい。
ネットワークＱＱ１０６は、１つもしくは複数のバックホールネットワーク、コアネットワーク、ＩＰネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、有線ネットワーク、無線ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、およびデバイス間で通信できるようにする他のネットワークを含んでもよい。
ネットワークノードＱＱ１６０およびＷＤ ＱＱ１１０は、更に詳細に後述する様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、無線ネットワークにおける無線接続を提供するなど、ネットワークノードおよび／または無線デバイスの機能性を提供するために共に働く。異なる実施形態では、無線ネットワークは、任意の数の有線もしくは無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、無線デバイス、中継局、ならびに／あるいは、有線もしくは無線接続のどちらかを介するデータおよび／または信号の通信を容易にするかもしくはそれに関与することができる、他の任意の構成要素またはシステムを含んでもよい。
本明細書で使用するとき、ネットワークノードは、無線デバイスと、ならびに／あるいは無線デバイスへの無線アクセスを可能にする、および／または無線アクセスを提供する、および／または無線ネットワークにおける他の機能（例えば、管理）を実施する、無線ネットワーク内の他のネットワークノードもしくは機器と、直接もしくは間接的に通信することができる、通信するように構成された、通信するように配置された、ならびに／あるいは通信するように動作可能である、機器を指す。ネットワークノードの例としては、アクセスポイント（ＡＰ）（例えば、無線アクセスポイント）、基地局（ＢＳ）（例えば、無線基地局、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、および第５世代ノードＢ（ｇＮＢ））が挙げられるが、それらに限定されない。基地局は、それらが提供するカバレッジの量（または換言すれば、それらの送信電力レベル）に基づいて分類されてもよく、そのため、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局とも呼ばれることがある。基地局は、中継を制御する中継ノードまたは中継ドナーノードであってもよい。ネットワークノードはまた、中央デジタルユニット、および／またはリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれることがあるリモート無線ユニット（ＲＲＵ）など、分散無線基地局の１つまたは複数（もしくは全て）の部分を含んでもよい。かかるリモート無線ユニットは、アンテナ統合無線として、アンテナと統合されてもされなくてもよい。分散無線基地局の部分はまた、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）のノードと呼ばれることもある。ネットワークノードの更なる他の例としては、ＭＳＲ ＢＳなどのマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）機器、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）または基地局コントローラ（ＢＳＣ）などのネットワークコントローラ、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャスト調整エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（例えば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、ポジショニングノード（例えば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、ならびに／あるいはＭＤＴが挙げられる。別の例として、ネットワークノードは、更に詳細に後述するような仮想ネットワークノードであってもよい。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線デバイスが無線ネットワークにアクセスできるようにすること、もしくは無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供できるようにすること、および／または無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供することが、可能である、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそれを可能にするように動作可能である、任意の適切なデバイス（またはデバイス群）を表してもよい。
図１５では、ネットワークノードＱＱ１６０は、処理回路構成ＱＱ１７０と、デバイス可読媒体ＱＱ１８０と、インターフェースＱＱ１９０と、補助機器ＱＱ１８４と、電源ＱＱ１８６と、電源回路構成ＱＱ１８７と、アンテナＱＱ１６２とを含む。図１５の例示の無線ネットワークに示されるネットワークノードＱＱ１６０は、ハードウェア構成要素の図示される組み合わせを含むデバイスを表すことがあるが、他の実施形態は、構成要素の異なる組み合わせを含むネットワークノードを備えてもよい。ネットワークノードは、本明細書に開示するタスク、機構、機能、および方法を実施するのに必要な、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組み合わせを含むことが理解されるべきである。更に、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素は、より大きいボックス内に位置するかまたは複数のボックス内に入れ子状になった、単独のボックスとして示されているが、実際上、ネットワークノードは、単一の図示される構成要素を構成する複数の異なる物理的構成要素を含んでもよい（例えば、デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、複数の別個のハードドライブならびに複数のＲＡＭモジュールを備えてもよい）。
同様に、ネットワークノードＱＱ１６０は、各々がそれぞれ自身の構成要素を有してもよい、複数の物理的に別個の構成要素（例えば、ノードＢコンポーネントおよびＲＮＣコンポーネント、またはＢＴＳコンポーネントおよびＢＳＣコンポーネントなど）から成ってもよい。ネットワークノードＱＱ１６０が複数の別個の構成要素（例えば、ＢＴＳおよびＢＳＣコンポーネント）を備える特定のシナリオでは、別個の構成要素の１つまたは複数が、いくつかのネットワークノードの間で共有されてもよい。例えば、単一のＲＮＣが複数のノードＢを制御してもよい。かかるシナリオでは、ノードＢおよびＲＮＣの固有の各対が、場合によっては、単一の別個のネットワークノードと見なされてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は、複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に対応するように構成されてもよい。かかる実施形態では、いくつかの構成要素が重複してもよく（例えば、異なるＲＡＴに対して別個のデバイス可読媒体ＱＱ１８０）、いくつかの構成要素は再使用されてもよい（例えば、同じアンテナＱＱ１６２がＲＡＴによって共有されてもよい）。ネットワークノードＱＱ１６０はまた、例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはブルートゥース無線技術など、ネットワークノードＱＱ１６０に統合された異なる無線技術に関する複数組の様々な図示される構成要素を含んでもよい。これらの無線技術は、同じまたは異なるチップもしくはチップセット、およびネットワークノードＱＱ１６０内の他の構成要素に統合されてもよい。
処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって提供されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成される。処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されるこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をネットワークノードに格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１７０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
処理回路構成ＱＱ１７０は、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、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のネットワークノードＱＱ１６０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１８０、ネットワークノードＱＱ１６０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１７０は、デバイス可読媒体ＱＱ１８０に、または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行してもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構、機能、または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。かかる実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０はシステムオンチップ（ＳＯＣ）を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の１つまたは複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４は、別個のチップ（もしくはチップセット）、ボード、または無線ユニットおよびデジタルユニットなどのユニット上にあってもよい。代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の一部または全ては、同じチップもしくはチップセット、ボード、またはユニットの上にあってもよい。
特定の実施形態では、ネットワークノード、基地局、ｅＮＢ、または他のかかるネットワークデバイスによって提供されるものとして本明細書に記載する機能性の一部または全ては、デバイス可読媒体ＱＱ１８０または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行する、処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１７０によって提供されてもよい。それらの実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１７０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１７０のみに、またはネットワークノードＱＱ１６０の他の構成要素に限定されず、ネットワークノードＱＱ１６０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、非限定的に、永続記憶装置、固体メモリ、リモート実装メモリ、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、および／または他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む、処理回路構成ＱＱ１７０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、任意の形態の揮発性または不揮発性コンピュータ可読メモリを含んでもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、論理、規則、符号、テーブルなどの１つもしくは複数を含むコンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーションを含む、任意の適切な命令、データまたは情報、および／または処理回路構成ＱＱ１７０によって実行され、ネットワークノードＱＱ１６０によって利用され得る他の命令を格納してもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、処理回路構成ＱＱ１７０によって行われる任意の計算、および／またはインターフェースＱＱ１９０を介して受信される任意のデータを格納するのに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０およびデバイス可読媒体ＱＱ１８０は、統合されたものと見なされてもよい。
インターフェースＱＱ１９０は、ネットワークノードＱＱ１６０、ネットワークＱＱ１０６、および／またはＷＤ ＱＱ１１０の間における、シグナリングならびに／あるいはデータの有線または無線通信で使用される。図示されるように、インターフェースＱＱ１９０は、例えば、有線接続を通じてネットワークＱＱ１０６との間でデータを送受信する、ポート／端子ＱＱ１９４を備える。インターフェースＱＱ１９０はまた、アンテナＱＱ１６２に、または特定の実施形態ではその一部に連結されてもよい、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含む。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はフィルタＱＱ１９８および増幅器ＱＱ１９６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はアンテナＱＱ１６２および処理回路構成ＱＱ１７０に接続されてもよい。無線フロントエンド回路構成は、アンテナＱＱ１６２と処理回路構成ＱＱ１７０との間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、フィルタＱＱ１９８および／または増幅器ＱＱ１９６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１６２を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１６２は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１７０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
特定の代替実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含まなくてもよく、代わりに、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を備えてもよく、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２なしでアンテナＱＱ１６２に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２の全てまたは一部はインターフェースＱＱ１９０の一部と見なされてもよい。更に他の実施形態では、インターフェースＱＱ１９０は、無線ユニット（図示なし）の一部として、１つもしくは複数のポートまたは端子ＱＱ１９４、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２、およびＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２を含んでもよく、インターフェースＱＱ１９０は、デジタルユニット（図示なし）の一部である、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４と通信してもよい。
アンテナＱＱ１６２は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよい。アンテナＱＱ１６２は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９０に連結されてもよく、データおよび／または信号を無線で送受信することができる、任意のタイプのアンテナであってもよい。いくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、例えば、２ＧＨｚ〜６６ＧＨｚの無線信号を送受信するように動作可能な、１つまたは複数の全方向性、セクター、またはパネルアンテナを含んでもよい。全方向性アンテナは、任意の方向で無線信号を送受信するのに使用されてもよく、セクターアンテナは、特定のエリア内でデバイスから無線信号を送受信するのに使用されてもよく、パネルアンテナは、比較的直線で無線信号を送受信するのに使用される見通し線アンテナであってもよい。いくつかの例では、１つを超えるアンテナの使用はＭＩＭＯと呼ばれることがある。特定の実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、ネットワークノードＱＱ１６０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してネットワークノードＱＱ１６０に接続可能であってもよい。
アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる受信動作および／または特定の取得動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器に送信されてもよい。
電力回路構成ＱＱ１８７は、電力管理回路構成を含むかまたはそれに連結されてもよく、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素に、本明細書に記載する機能性を実施する電力を供給するように構成される。電力回路構成ＱＱ１８７は電源ＱＱ１８６から電力を受信してもよい。電源ＱＱ１８６および／または電力回路構成ＱＱ１８７は、それぞれの構成要素に適した形態で（例えば、それぞれの構成要素に必要な電圧および電流レベルで）、ネットワークノードＱＱ１６０の様々な構成要素に電力を提供するように構成されてもよい。電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７および／またはネットワークノードＱＱ１６０に含まれるか、あるいはその外部にあってもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、入力回路構成、または電気ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（例えば、電気コンセント）に接続可能であってもよく、外部電源は電力を電力回路構成ＱＱ１８７に供給する。更なる例として、電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７に接続されるかまたは統合される、電池もしくは電池パックの形態の電源の供給源を含んでもよい。電池は、外部電源が故障した場合のバックアップ電力を提供してもよい。光起電デバイスなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。
ネットワークノードＱＱ１６０の代替実施形態は、本明細書に記載する機能性のいずれか、および／または本明細書に記載する主題に対応するのに必要な任意の機能性を含む、ネットワークノードの機能性の特定の態様を提供することに関与してもよい、図１５に示されるものを超える追加の構成要素を含んでもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、情報をネットワークノードＱＱ１６０に入力するのを可能にし、情報をネットワークノードＱＱ１６０から出力するのを可能にする、ユーザインターフェース機器を含んでもよい。これは、ネットワークノードＱＱ１６０に対する診断、保守、修理、および他の管理機能をユーザが実施するのを可能にしてもよい。
本明細書で使用するとき、無線デバイス（ＷＤ）は、ネットワークノードおよび／または他の無線デバイスと無線で通信することができる、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそのように動作可能であるデバイスを指す。別段の記述がない限り、ＷＤという用語は、本明細書ではユーザ機器（ＵＥ）と交換可能に使用されてもよい。無線通信には、電磁波、電波、赤外線波、および／または空気を通して情報を伝達するのに適した他のタイプの信号を使用して、無線信号を送信および／または受信することが関与してもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤは、直接的な人間の相互作用なしに情報を送信および／または受信するように構成されてもよい。例えば、ＷＤは、内部もしくは外部イベントによって起動されると、またはネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計されてもよい。ＷＤの例としては、スマートフォン、モバイルフォン、携帯電話、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）電話、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、個人情報端末（ＰＤＡ）、無線カメラ、ゲームコンソールもしくはデバイス、音楽記憶デバイス、再生器具、ウェアラブル端末デバイス、無線エンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ内蔵機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、無線カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、車載型無線端末デバイスなどが挙げられるが、それらに限定されない。ＷＤは、例えば、サイドリンク通信の３ＧＰＰ規格を実現することによるデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信、車車間（Ｖ２Ｖ）、路車間（Ｖ２Ｉ）、車車間・路車間（Ｖ２Ｘ）に対応してもよく、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと呼ばれることがある。更に別の特定の例として、物のインターネット（ＩｏＴ）のシナリオでは、ＷＤは、監視および／または測定を実施し、かかる監視および／または測定の結果を別のＷＤおよび／またはネットワークノードに送信する、機械または他のデバイスを表してもよい。ＷＤは、この場合、３ＧＰＰの文脈ではＭＴＣデバイスと呼ばれることがある、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであってもよい。１つの特定の例として、ＷＤは、３ＧＰＰ狭帯域の物のインターネット（ＮＢ−ＩｏＴ）規格を実現するＵＥであってもよい。かかる機械またはデバイスの特定の例は、センサ、電力計などの計量デバイス、工業用機械類、または家庭用もしくは個人用電気器具（例えば、冷蔵庫、テレビなど）、個人用ウェアラブル（例えば、時計、フィットネストラッカーなど）である。他のシナリオでは、ＷＤは、その動作状態またはその動作と関連付けられた他の機能に関して監視および／または報告することができる、車両または他の機器を表してもよい。上述したようなＷＤは、無線接続のエンドポイントを表してもよく、その場合、デバイスは無線端末と呼ばれることがある。更に、上述したようなＷＤは移動体であってもよく、その場合、移動デバイスまたは移動端末と呼ばれることもある。
図示されるように、無線デバイスＱＱ１１０は、アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、処理回路構成ＱＱ１２０、デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２、補助機器ＱＱ１３４、電源ＱＱ１３６、および電力回路構成ＱＱ１３７を含む。ＷＤ ＱＱ１１０は、例えば、例を挙げると、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、またはブルートゥース無線技術など、ＷＤ ＱＱ１１０が対応する異なる無線技術に対して、図示される構成要素のうち１つまたは複数のものの複数組を含んでもよい。これらの無線技術は、ＷＤ ＱＱ１１０内の他の構成要素と同じもしくは異なるチップまたはチップセットに統合されてもよい。
アンテナＱＱ１１１は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよく、インターフェースＱＱ１１４に接続される。特定の代替実施形態では、アンテナＱＱ１１１は、ＷＤ ＱＱ１１０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してＷＤ ＱＱ１１０に接続可能であってもよい。アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、および／または処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、あらゆる受信または送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、ネットワークノードおよび／または別のＷＤから受信されてもよい。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路構成および／またはアンテナＱＱ１１１は、インターフェースと見なされてもよい。
図示されるように、インターフェースＱＱ１１４は無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２およびアンテナＱＱ１１１を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、１つまたは複数のフィルタＱＱ１１８および増幅器ＱＱ１１６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１４は、アンテナＱＱ１１１および処理回路構成ＱＱ１２０に接続され、アンテナＱＱ１１１と処理回路構成ＱＱ１２０との間で通信される信号を調整するように構成される。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、アンテナＱＱ１１１に連結されるか、またはその一部であってもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０は、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２を含まなくてもよく、それよりもむしろ、処理回路構成ＱＱ１２０は、無線フロントエンド回路構成を備えてもよく、アンテナＱＱ１１１に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２の一部または全てはインターフェースＱＱ１１４の一部と見なされてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、フィルタＱＱ１１８および／または増幅器ＱＱ１１６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１１１を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１１１は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１２０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
処理回路構成ＱＱ１２０は、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、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のＷＤ ＱＱ１１０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ＷＤ ＱＱ１１０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１２０は、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に、または処理回路構成ＱＱ１２０内のメモリに格納された命令を実行して、本明細書に開示する機能性を提供してもよい。
図示されるように、処理回路構成ＱＱ１２０は、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の１つまたは複数を含む。他の実施形態では、処理回路構成は、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。特定の実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０の処理回路構成ＱＱ１２０はＳＯＣを備えてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。代替実施形態では、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全ては、１つのチップまたはチップセットに組み入れられてもよく、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４の一部または全てが、同じチップまたはチップセット上にあってもよく、アプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６が別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる他の代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全てが、同じチップまたはチップセットに組み入れられてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２はインターフェースＱＱ１１４の一部であってもよい。ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は、処理回路構成ＱＱ１２０に対するＲＦ信号を調整してもよい。
特定の実施形態では、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される機能性の一部または全ては、特定の実施形態ではコンピュータ可読記憶媒体であってもよい、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に格納された命令を処理回路構成ＱＱ１２０が実行することによって提供されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１２０によって提供されてもよい。これら特定の実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１２０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１２０のみに、またはＷＤ ＱＱ１１０の他の構成要素に限定されず、ＷＤ ＱＱ１１０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ１２０によって実施されるようなこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をＷＤ ＱＱ１１０によって格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１２０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、１つもしくは複数の論理、規則、符号、テーブルなどを含む、コンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーション、ならびに／あるいは処理回路構成ＱＱ１２０によって実行することができる他の命令を格納するように動作可能であってもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１３０としては、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もしくは読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／あるいは、処理回路構成ＱＱ１２０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを挙げることができる。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１２０およびデバイス可読媒体ＱＱ１３０は、統合されたものと見なされてもよい。
ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、人間のユーザがＷＤ ＱＱ１１０と相互作用することを可能にする構成要素を提供してもよい。かかる相互作用は、視覚、聴覚、触覚など、多くの形態のものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ユーザに対する出力を生成し、ユーザがＷＤ ＱＱ１１０への入力を提供できるように動作可能であってもよい。相互作用のタイプは、ＷＤ ＱＱ１１０にインストールされるユーザインターフェース機器ＱＱ１３２のタイプに応じて変わってもよい。例えば、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートフォンの場合、相互作用はタッチスクリーンを介してもよく、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートメータの場合、相互作用は、使用（例えば、使用したガロン数）を提供する画面、または（例えば、煙が検出された場合に）可聴警告音を提供するスピーカーを通すものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、入力インターフェース、デバイス、および回路、ならびに出力インターフェース、デバイス、および回路を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ＷＤ ＱＱ１１０への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路構成ＱＱ１２０に接続されて、処理回路構成ＱＱ１２０が入力情報を処理するのを可能にする。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、マイクロフォン、近接センサもしくは他のセンサ、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つもしくは複数のカメラ、ＵＳＢポート、または他の入力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２はまた、ＷＤ ＱＱ１１０からの情報の出力を可能にし、処理回路構成ＱＱ１２０が情報をＷＤ ＱＱ１１０から出力するのを可能にするように構成される。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、スピーカー、ディスプレイ、振動回路構成、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２の１つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、ならびに回路を使用して、ＷＤ ＱＱ１１０は、エンドユーザおよび／または無線ネットワークと通信し、それらが本明細書に記載する機能性から利益を得ることを可能にしてもよい。
補助機器ＱＱ１３４は、一般にはＷＤによって実施されないことがある、より具体的な機能性を提供するように動作可能である。これは、様々な目的の測定を行う専用センサ、有線通信などの追加のタイプの通信のためのインターフェースなどを含んでもよい。補助機器ＱＱ１３４を含むこと、またその構成要素のタイプは、実施形態および／またはシナリオに応じて異なってもよい。
電源ＱＱ１３６は、いくつかの実施形態では、電池または電池パックの形態のものであってもよい。外部電源（例えば、電気コンセント）、光起電デバイス、またはパワーセルなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。ＷＤ ＱＱ１１０は、本明細書に記載または示される任意の機能性を実施するのに電源ＱＱ１３６からの電力を必要とするＷＤ ＱＱ１１０の様々な部分に、電源ＱＱ１３６から電力を送達する、電力回路構成ＱＱ１３７を更に備えてもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、特定の実施形態では、電力管理回路構成を含んでもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、それに加えてまたはその代わりに、外部電源から電力を受信するように動作可能であってもよく、その場合、ＷＤ ＱＱ１１０は、入力回路構成、または電力ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（電気コンセントなど）に接続可能であってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７はまた、特定の実施形態では、外部電源から電源ＱＱ１３６に電力を送達するように動作可能であってもよい。これは、例えば、電源ＱＱ１３６を充電するものであってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、電源ＱＱ１３６からの電力に対して任意のフォーマット化、変換、または他の修正を実施して、電力が供給されるＷＤ ＱＱ１１０のそれぞれの構成要素に適した電力にしてもよい。
図１６は、本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。本明細書で使用するとき、ユーザ機器、即ちＵＥは、関連デバイスを所有および／または操作する人間のユーザという意味では、必ずしもユーザを有さなくてもよい。代わりに、ＵＥは、人間のユーザに販売するか人間のユーザによって操作されることが意図されるが、特定の人間のユーザと関連付けられないことがある、または最初は関連付けられないことがあるデバイスを表してもよい（例えば、スマートスプリンクラーコントローラ）。あるいは、ＵＥは、エンドユーザに販売するかエンドユーザによって操作されることは意図されないが、ユーザと関連付けられるかまたはユーザの利益のために操作されてもよいデバイスを表してもよい（例えば、スマート電力計）。ＵＥ ＱＱ２００は、ＮＢ−ＩｏＴ ＵＥ、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）ＵＥ、および／または拡張型ＭＴＣ（ｅＭＴＣ）ＵＥを含む、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって特定される任意のＵＥであってもよい。図１６に示されるようなＵＥ ＱＱ２００は、３ＧＰＰのＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、および／または５Ｇ規格など、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって普及される１つまたは複数の通信規格にしたがった通信向けに構成されたＷＤの一例である。上述したように、ＷＤおよびＵＥという用語は交換可能に使用されてもよい。したがって、図１６はＵＥであるが、本明細書で考察する構成要素はＷＤに等しく適用可能であり、その逆もまた真である。
図１６では、ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５、無線周波数（ＲＦ）インターフェースＱＱ２０９、ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１、メモリＱＱ２１５（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ＱＱ２１７、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）ＱＱ２１９、および記憶媒体ＱＱ２２１などを含む）、通信サブシステムＱＱ２３１、電源ＱＱ２３３、および／または他の任意の構成要素、あるいはそれらの任意の組み合わせに動作可能に連結された、処理回路構成ＱＱ２０１を含む。記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、アプリケーションプログラムＱＱ２２５、およびデータＱＱ２２７を含む。他の実施形態では、記憶媒体ＱＱ２２１は他の類似のタイプの情報を含んでもよい。特定のＵＥは、図１６に示される構成要素の全て、または構成要素のサブセットのみを利用してもよい。構成要素間の統合レベルはＵＥごとに異なってもよい。更に、特定のＵＥは、複数のプロセッサ、メモリ、送受信機、送信機、受信機など、構成要素の複数の例を含んでもよい。
図１６では、処理回路構成ＱＱ２０１は、コンピュータ命令およびデータを処理するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ２０１は、１つもしくは複数のハードウェア実装状態機械（例えば、離散的な論理、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなど）、適切なファームウェアを伴うプログラマブル論理、１つもしくは複数の格納されたプログラム、適切なソフトウェアを伴うマイクロプロセッサもしくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの汎用プロセッサ、または上記のものの任意の組み合わせなど、機械可読コンピュータプログラムとしてメモリに格納された機械命令を実行するように動作可能な、任意の連続状態機械を実現するように構成されてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ２０１は２つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含んでもよい。データは、コンピュータが使用するのに適した形態の情報であってもよい。
図示される実施形態では、入出力インターフェースＱＱ２０５は、入力デバイス、出力デバイス、または入出力デバイスに対する通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して出力デバイスを使用するように構成されてもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェースポートを使用してもよい。例えば、ＵＥ ＱＱ２００に対する入出力を提供するのに、ＵＳＢポートが使用されてもよい。出力デバイスは、スピーカー、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して入力デバイスを使用して、ユーザがＵＥ ＱＱ２００への情報を捕捉することを可能にするように構成されてもよい。入力デバイスは、タッチセンサ式または存在センサ式ディスプレイ、カメラ（例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど）、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、指向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含んでもよい。存在センサ式ディスプレイは、ユーザからの入力を感知する、容量性または抵抗性タッチセンサを含んでもよい。センサは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、傾きセンサ、力センサ、磁力計、光学センサ、近接センサ、別の同様のセンサ、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン、および光学センサであってもよい。
図１６では、ＲＦインターフェースＱＱ２０９は、通信インターフェースを、送信機、受信機、およびアンテナなどのＲＦ構成要素に提供するように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信インターフェースをネットワークＱＱ２４３ａに提供するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ａはＷｉ−Ｆｉネットワークを含んでもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭなど、１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、通信ネットワークを通じて１つもしくは複数の他のデバイスと通信するのに使用される、受信機および送信機インターフェースを含むように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信ネットワークリンク（例えば、光学、電気など）に適切な受信機および送信機の機能性を実現してもよい。送信機および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
ＲＡＭ ＱＱ２１７は、バスＱＱ２０２を介して処理回路構成ＱＱ２０１にインターフェース接続して、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバなどのソフトウェアプログラムを実行する間、データまたはコンピュータ命令を格納もしくはキャッシングするように構成されてもよい。ＲＯＭ ＱＱ２１９は、コンピュータ命令またはデータを処理回路構成ＱＱ２０１に提供するように構成されてもよい。例えば、ＲＯＭ ＱＱ２１９は、基本的入出力（Ｉ／Ｏ）、起動、または不揮発性メモリに格納されたキーボードからのキーストロークの受信など、基本的なシステム機能に対する不変の低レベルシステムコードまたはデータを格納するように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、光学ディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、取外し可能カートリッジ、またはフラッシュドライブなどのメモリを含むように構成されてもよい。一例では、記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、ウェブブラウザアプリケーションなどのアプリケーションプログラムＱＱ２２５、ウィジェットもしくはガジェットエンジンまたは別のアプリケーション、およびデータファイルＱＱ２２７を含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＵＥ ＱＱ２００が使用するため、多種多様の様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせのいずれかを格納してもよい。
記憶媒体ＱＱ２２１は、独立ディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ）光学ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、ブルーレイ光学ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータ記録（ＨＤＤＳ）光学ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、同期式動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、外部マイクロＤＩＭＭ ＳＤＲＡＭ、スマートカードメモリ（加入者識別モジュールもしくはリムーバブルユーザ識別（ＳＩＭ／ＲＵＩＭ）モジュール）、他のメモリ、またはそれらの任意の組み合わせなど、多数の物理的ドライブユニットを含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１によって、ＵＥ ＱＱ２００が、一時的もしくは非一時的メモリ媒体に格納された、コンピュータ実行可能命令、アプリケーションプログラムなどにアクセスするか、データをオフロードするか、またはデータをアップロードすることが可能になってもよい。通信システムを利用するものなどの製品は、デバイス可読媒体を含んでもよい、記憶媒体ＱＱ２２１の形で有形的に具体化されてもよい。
図１６では、処理回路構成ＱＱ２０１は、通信サブシステムＱＱ２３１を使用してネットワークＱＱ２４３ｂと通信するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａおよびネットワークＱＱ２４３ｂは、同じネットワークまたは異なるネットワークであってもよい。通信サブシステムＱＱ２３１は、ネットワークＱＱ２４３ｂと通信するのに使用される１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、ＩＥＥＥ ８０２．ＱＱ２、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭａｘなどの１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、別のＷＤ、ＵＥ、または無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の基地局など、無線通信することができる別のデバイスの１つまたは複数のリモート送受信機と通信するのに使用される、１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。各送受信機は、ＲＡＮリンクに適した送信機または受信機の機能性（例えば、周波数割当てなど）をそれぞれ実現する、送信機ＱＱ２３３および／または受信機ＱＱ２３５を含んでもよい。更に、各送受信機の送信機ＱＱ２３３および受信機ＱＱ２３５は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
図示される実施形態では、通信サブシステムＱＱ２３１の通信機能は、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、ブルートゥースなどの近距離通信、近距離無線通信、位置を決定するのに全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用するものなどの位置依存型通信、別の類似の通信機能、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、セルラー通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信、ブルートゥース通信、およびＧＰＳ通信を含んでもよい。ネットワークＱＱ２４３ｂは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ｂは、セルラーネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、および／または近距離ネットワークであってもよい。電源ＱＱ２１３は、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）電力をＵＥ ＱＱ２００の構成要素に提供するように構成されてもよい。
本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ＵＥ ＱＱ２００の構成要素の１つで実現されてもよく、またはＵＥ ＱＱ２００の複数の構成要素にわたって分割されてもよい。更に、本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの任意の組み合わせで実現されてもよい。一例では、通信サブシステムＱＱ２３１は、本明細書に記載する構成要素のいずれかを含むように構成されてもよい。更に、処理回路構成ＱＱ２０１は、バスＱＱ２０２を通じてかかる構成要素のいずれかと通信するように構成されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかは、処理回路構成ＱＱ２０１によって実行されると、本明細書に記載される対応する機能を実施する、メモリに格納されたプログラム命令によって表されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの機能性は、処理回路構成ＱＱ２０１と通信サブシステムＱＱ２３１との間で分割されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの非コンピュータ集約的機能は、ソフトウェアまたはファームウェアの形で実現されてもよく、コンピュータ集約的機能はハードウェアの形で実現されてもよい。
図１７は、いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境ＱＱ３００の一例を示す概略ブロック図である。この文脈では、仮想化とは、ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス、およびネットワーキングリソースを仮想化することを含んでもよい、装置またはデバイスを仮想化したものを作成することを意味する。本明細書で使用するとき、仮想化は、ノード（例えば、仮想化基地局もしくは仮想化無線アクセスノード）、あるいはデバイス（例えば、ＵＥ、無線デバイス、もしくは他の任意のタイプの通信デバイス）またはその構成要素に適用することができ、機能性の少なくとも一部分が（例えば、１つまたは複数のネットワークにおいて１つまたは複数の物理的処理ノードで実行する、１つもしくは複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想機械、またはコンテナを介して）１つまたは複数の仮想構成要素として実現される実現例に関する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載する機能の一部または全ては、１つまたは複数のハードウェアノードＱＱ３３０がホストする１つまたは複数の仮想環境ＱＱ３００において実現される、１つまたは複数の仮想機械によって実行される仮想構成要素として実現されてもよい。更に、仮想ノードが無線アクセスノードではない、または無線接続性（例えば、コアネットワークノード）を要しない実施形態では、ネットワークノードは全体的に仮想化されてもよい。
機能は、本明細書に開示する実施形態のうちいくつかの特徴、機能、および／または利益の一部を実現するように動作する、１つまたは複数のアプリケーションＱＱ３２０（あるいは、ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれることがある）によって実現されてもよい。アプリケーションＱＱ３２０は、処理回路構成ＱＱ３６０およびメモリＱＱ３９０を備えるハードウェアＱＱ３３０を提供する仮想化環境ＱＱ３００で稼働する。メモリＱＱ３９０は、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能な命令ＱＱ３９５を含み、それによってアプリケーションＱＱ３２０は、本明細書に開示する特徴、利益、および／または機能の１つもしくは複数を提供するように動作する。
仮想化環境ＱＱ３００は、商用オフザシェルフ（ＣＯＴＳ）プロセッサ、専用特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはデジタルもしくはアナログハードウェア構成要素または専用プロセッサを含む他の任意のタイプの処理回路構成であってもよい、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理回路構成ＱＱ３６０のセットを備える、汎用または専用ネットワークハードウェアデバイスＱＱ３３０を備える。各ハードウェアデバイスは、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行される命令ＱＱ３９５またはソフトウェアを一時的に格納する非永続的メモリであってもよい、メモリＱＱ３９０−１を備えてもよい。各ハードウェアデバイスは、物理的ネットワークインターフェースＱＱ３８０を含む、ネットワークインターフェースカードとしても知られる、１つまたは複数のネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）ＱＱ３７０を備えてもよい。各ハードウェアデバイスはまた、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能なソフトウェアＱＱ３９５および／または命令が格納された、非一時的な永続的機械可読記憶媒体ＱＱ３９０−２を含んでもよい。ソフトウェアＱＱ３９５は、１つまたは複数の仮想化レイヤＱＱ３５０（ハイパーバイザとも呼ばれる）の実例となるソフトウェア、仮想機械ＱＱ３４０を実行するソフトウェア、ならびに本明細書に記載するいくつかの実施形態に関連して記載される機能、特徴、および／または利益を実行することを可能にするソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含んでもよい。
仮想機械ＱＱ３４０は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキングまたはインターフェース、および仮想記憶装置を含み、対応する仮想化レイヤＱＱ３５０またはハイパーバイザによって稼働してもよい。仮想アプライアンスＱＱ３２０のインスタンスの異なる実施形態は、仮想機械ＱＱ３４０の１つまたは複数で実現されてもよく、実現は異なる形で行われてもよい。
動作中、処理回路構成ＱＱ３６０は、場合によっては仮想機械モニタ（ＶＭＭ）と呼ばれることがある、ハイパーバイザまたは仮想化レイヤＱＱ３５０の実例となるソフトウェアＱＱ３９５を実行する。仮想化レイヤＱＱ３５０は、仮想機械ＱＱ３４０に対するネットワーキングハードウェアのように見える、仮想オペレーティングプラットフォームを表してもよい。
図１７に示されるように、ハードウェアＱＱ３３０は、一般または特定構成要素を備えた独立型ネットワークノードであってもよい。ハードウェアＱＱ３３０は、アンテナＱＱ３２２５を備えてもよく、仮想化によって一部の機能を実現してもよい。あるいは、ハードウェアＱＱ３３０は、多くのハードウェアノードが共に働き、中でも特にアプリケーションＱ３２０のライフサイクル管理を監督する、管理およびオーケストレーション（ＭＡＮＯ）ＱＱ３１００を介して管理される、ハードウェアの（例えば、データセンタもしくはカスタマ構内設備（ＣＰＥ）における）より大きいクラスタの一部であってもよい。
ハードウェアの仮想化は、文脈によっては、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる。ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、およびカスタマ構内設備上へと統合するのに使用されてもよい。
ＮＦＶの文脈では、仮想機械ＱＱ３４０は、物理的な非仮想化機械で実行しているかのようにプログラムを走らせる、物理的機械のソフトウェア実現例であってもよい。各仮想機械ＱＱ３４０、およびその仮想機械を実行するハードウェアＱＱ３３０の部分は、その仮想機械専用のハードウェアであり、ならびに／あるいはその仮想機械と他の仮想機械ＱＱ３４０とで共有されるハードウェアは、別個の仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）を形成する。
やはりＮＦＶの文脈では、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）は、ハードウェアネットワーキングインフラストラクチャＱＱ３３０の最上位にある１つまたは複数の仮想機械ＱＱ３４０で稼働する特定のネットワーク機能の取り扱いに関与し、図１７のアプリケーションＱＱ３２０に相当する。
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の送信機ＱＱ３２２０および１つまたは複数の受信機ＱＱ３２１０をそれぞれ含む、１つまたは複数の無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数のアンテナＱＱ３２２５に結合されてもよい。無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノードＱＱ３３０と直接通信してもよく、仮想ノードに無線アクセスノードまたは基地局などの無線能力を提供する、仮想構成要素との組み合わせで使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、一部のシグナリングは、ハードウェアノードＱＱ３３０と無線ユニットＱＱ３２００との間の通信に代わりに使用されてもよい、制御システムＱＱ３２３０を使用することによって実施することができる。
図１８は、いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。
図１８を参照すると、一実施形態によれば、通信システムは、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワークＱＱ４１１とコアネットワークＱＱ４１４とを含む、３ＧＰＰタイプのセルラーネットワークなどの電気通信ネットワークＱＱ４１０を含む。アクセスネットワークＱＱ４１１は、対応するカバレッジエリアＱＱ４１３ａ、ＱＱ４１３ｂ、ＱＱ４１３ｃをそれぞれ規定する、ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ、または他のタイプの無線アクセスポイントなど、複数の基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃを備える。各基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃは、有線または無線接続ＱＱ４１５を通じてコアネットワークＱＱ４１４に接続可能である。カバレッジエリアＱＱ４１３ｃに位置する第１のＵＥ ＱＱ４９１は、対応する基地局ＱＱ４１２ｃに無線接続するように、またはそれによってページングするように構成される。カバレッジエリアＱＱ４１３ａの第２のＵＥ ＱＱ４９２は、対応する基地局ＱＱ４１２ａに無線接続可能である。この例では複数のＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２が示されているが、開示される実施形態は、単一のＵＥがカバレッジエリアにあるか、または単一のＵＥが対応する基地局ＱＱ４１２に接続している状況に等しく適用可能である。
電気通信ネットワークＱＱ４１０自体は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアの形で、あるいはサーバファームの処理リソースとして具体化されてもよい、ホストコンピュータＱＱ４３０に接続される。ホストコンピュータＱＱ４３０は、サービスプロバイダの所有もしくは制御下にあってもよく、またはサービスプロバイダによって、もしくはサービスプロバイダに代わって操作されてもよい。電気通信ネットワークＱＱ４１０とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続ＱＱ４２１およびＱＱ４２２は、コアネットワークＱＱ４１４からホストコンピュータＱＱ４３０まで直接延在してもよく、または任意の中間ネットワークＱＱ４２０を介して通ってもよい。中間ネットワークＱＱ４２０は、公衆、私設、もしくはホストされたネットワークの１つ、または１つを超えるものの組み合わせであってもよく、中間ネットワークＱＱ４２０がある場合、バックボーンネットワークまたはインターネットであってもよく、特に中間ネットワークＱＱ４２０は、２つ以上のサブネットワーク（図示なし）を含んでもよい。
図１８の通信システム全体は、接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続性を可能にする。接続性は、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続ＱＱ４５０として説明されてもよい。ホストコンピュータＱＱ４３０および接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２は、アクセスネットワークＱＱ４１１、コアネットワークＱＱ４１４、任意の中間ネットワークＱＱ４２０、および場合によっては中間物としての更なるインフラストラクチャ（図示なし）を使用して、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０を介してデータおよび／またはシグナリングを通信するように構成される。ＯＴＴ接続ＱＱ４５０は、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０が通っている関与する通信デバイスが、アップリンクおよびダウンリンク通信の経路指定を意識していないという意味で透明である。例えば、基地局ＱＱ４１２は、ホストコンピュータＱＱ４３０からのデータが接続されたＵＥ ＱＱ４９１に転送される（例えば、ハンドオーバされる）、入ってくるダウンリンク通信の過去の経路指定に関して通知されなくてもよいか、または通知される必要がない。同様に、基地局ＱＱ４１２は、ＵＥ ＱＱ４９１からホストコンピュータＱＱ４３０に向かう、出て行くアップリンク通信の今後の経路指定を意識する必要はない。
図１９は、いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。
次に、一実施形態によるＵＥ基地局の例示の実現例、および上述のパラグラフで考察したホストコンピュータについて、図１９を参照して記載する。通信システムＱＱ５００では、ホストコンピュータＱＱ５１０は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持するように構成された、通信インターフェースＱＱ５１６を含むハードウェアＱＱ５１５を備える。ホストコンピュータＱＱ５１０は、記憶および／または処理能力を有してもよい、処理回路構成ＱＱ５１８を更に備える。特に、処理回路構成ＱＱ５１８は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０は、ホストコンピュータＱＱ５１０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５１８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５１１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５１１はホストアプリケーションＱＱ５１２を含む。ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して接続するＵＥ ＱＱ５３０などのリモートユーザに、サービスを提供するように動作可能であってもよい。サービスをリモートユーザに提供する際、ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して送信されるユーザデータを提供してもよい。
通信システムＱＱ５００は、電気通信システムに提供され、ホストコンピュータＱＱ５１０およびＵＥ ＱＱ５３０と通信できるようにするハードウェアＱＱ５２５を備える、基地局ＱＱ５２０を更に含む。ハードウェアＱＱ５２５は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持する通信インターフェースＱＱ５２６、ならびに基地局ＱＱ５２０がサーブするカバレッジエリア（図１９には図示なし）に位置するＵＥ ＱＱ５３０との少なくとも無線接続ＱＱ５７０を設定し維持する無線インターフェースＱＱ５２７を含んでもよい。通信インターフェースＱＱ５２６は、ホストコンピュータＱＱ５１０への接続ＱＱ５６０を容易にするように構成されてもよい。接続ＱＱ５６０は、直接であってもよく、または電気通信システムのコアネットワーク（図１９には図示なし）、および／または電気通信システム外の１つもしくは複数の中間ネットワークを通過してもよい。図示される実施形態では、基地局ＱＱ５２０のハードウェアＱＱ５２５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５２８を更に含む。基地局ＱＱ５２０は、内部に格納されるか、または外部接続を介してアクセス可能な、ソフトウェアＱＱ５２１を更に有する。
通信システムＱＱ５００は、既に言及したＵＥ ＱＱ５３０を更に含む。ハードウェアＱＱ５３５は、ＵＥ ＱＱ５３０が現在位置しているカバレッジエリアにサーブする基地局との無線接続ＱＱ５７０を設定し維持するように構成された、無線インターフェースＱＱ５３７を含んでもよい。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５３８を更に含む。ＵＥ ＱＱ５３０は、ＵＥ ＱＱ５３０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５３８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５３１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５３１はクライアントアプリケーションＱＱ５３２を含む。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ホストコンピュータＱＱ５１０が対応しているＵＥ ＱＱ５３０を介して人間または人間以外のユーザにサービスを提供するように動作可能であってもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０では、実行中のホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して、実行中のクライアントアプリケーションＱＱ５３２と通信してもよい。サービスをユーザに提供する際、クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、要求データをホストアプリケーションＱＱ５１２から受信し、要求データに応答してユーザデータを提供してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、要求データおよびユーザデータの両方を転送してもよい。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ユーザと相互作用して、提供するユーザデータを生成してもよい。
図１９に示されるホストコンピュータＱＱ５１０、基地局ＱＱ５２０、およびＵＥ ＱＱ５３０はそれぞれ、図１８のホストコンピュータＱＱ４３０、基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃの１つ、およびＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２の１つと同様または同一であってもよいことが注目される。つまり、これらのエンティティの内部仕事は図１９に示されるようなものであってもよく、また独立して、周囲のネットワークトポロジーは図１８のものであってもよい。
図１９では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、中間デバイスおよびそれらのデバイスを介したメッセージの正確な経路指定に明示的に言及することなく、基地局ＱＱ５２０を介したホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間の通信を示すため、抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ ＱＱ５３０から、またはホストコンピュータＱＱ５１０を動作させるサービスプロバイダから、または両方から隠れるように構成されてもよい、経路指定を決定してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは更に、（例えば、ネットワークのロードバランシングの考慮または再構成に基づいて）経路指定を大幅に変更する決定を行ってもよい。
ＵＥ ＱＱ５３０と基地局ＱＱ５２０との間の無線接続ＱＱ５７０は、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがっている。様々な実施形態の１つまたは複数は、無線接続ＱＱ５７０が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用してＵＥ ＱＱ５３０に提供される、ＯＴＴサービスの性能を改善する。
測定手順は、データ転送率、レイテンシ、および１つまたは複数の実施形態を改善する際の他の因子を監視する目的のために提供されてもよい。更に、測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間でＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成する任意のネットワーク機能性があってもよい。測定手順、および／またはＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成するネットワーク機能性は、ホストコンピュータＱＱ５１０のソフトウェアＱＱ５１１およびハードウェアＱＱ５１５の形、またはＵＥ ＱＱ５３０のソフトウェアＱＱ５３１およびハードウェアＱＱ５３５の形で、または両方で実現されてもよい。実施形態では、センサ（図示なし）は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０が通過する通信デバイスにおいて、またはそれと関連して展開されてもよく、センサは、上記に例示した監視量の値を供給することによって、または監視量を計算もしくは推定するのにソフトウェアＱＱ５１１、ＱＱ５３１が用いる他の物理的量の値を供給することによって、測定手順に関与してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０の再構成は、メッセージ形式、再送信設定、好ましい経路指定などを含んでもよく、再構成は、基地局ＱＱ５２０に必ずしも影響を及ぼさなくてもよく、基地局ＱＱ５２０にとって未知または認識不能であってもよい。かかる手順および機能性は、当該分野において知られており実践されていることがある。特定の実施形態では、測定には、ホストコンピュータＱＱ５１０がスループット、伝播時間、レイテンシなどを測定するのを容易にする、所有ＵＥシグナリングが関与してもよい。測定は、伝播時間、エラーなどを監視している状態のＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１によってメッセージが、特に空または「ダミー」メッセージが送信されるという点で実現されてもよい。
図２０Ａ〜Ｂは、いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。
図２０Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２０Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ６１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップＱＱ６１０のサブステップＱＱ６１１（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ６２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。ステップＱＱ６３０（任意であってもよい）で、基地局は、本開示全体を通して記載する実施形態の教示にしたがって、ホストコンピュータが開始した送信によって伝達されたユーザデータをＵＥに送信する。ステップＱＱ６４０（やはり任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが実行したホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行する。
図２０Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２０Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。方法のステップＱＱ７１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。任意のサブステップ（図示なし）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ７２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、送信は基地局を介してもよい。ステップＱＱ７３０（任意であってもよい）で、ＵＥは送信で伝達されるユーザデータを受信する。
図２１Ａ〜Ｂは、いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
図２１Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ８１０（任意であってもよい）で、ＵＥはホストコンピュータによって提供される入力データを受信する。それに加えて、またはその代わりに、ステップＱＱ８２０で、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップＱＱ８２０のサブステップＱＱ８２１（任意であってもよい）で、ＵＥは、クライアントアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ８１０のサブステップＱＱ８１１（任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが提供した受信入力データに反応してユーザデータを提供する、クライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供する際、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信するユーザ入力を更に考慮してもよい。ユーザデータが提供された特定の方式にかかわらず、ＵＥは、サブステップＱＱ８３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を開始する。方法のステップＱＱ８４０で、ホストコンピュータは、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。
図２１Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ９１０（任意であってもよい）で、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、基地局はユーザデータをＵＥから受信する。ステップＱＱ９２０（任意であってもよい）で、基地局は、ホストコンピュータに対する受信したユーザデータの送信を開始する。ステップＱＱ９３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、基地局が開始した送信で伝達されるユーザデータを受信する。
以下、番号を付した例示的で非限定的な実施形態の例を提供する。
グループＡの実施形態
１．ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、無線デバイスによって実施される方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
２．セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するステップを更に含む、実施形態１の方法。
３．ユーザデータを提供することと、
ターゲットネットワークノードへの送信を介して、ユーザデータをホストコンピュータに転送することとを更に含む、実施形態１または２の方法。
グループＢの実施形態
４．ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、ネットワークノードによって実施される方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
５．セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するステップを更に含む、実施形態４の方法。
６．先行する実施形態のいずれかの方法であって、
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを更に含む、方法。
グループＣの実施形態
７．グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように設定された処理回路類を備える、無線デバイス。
８．グループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように設定された処理回路類を備える、基地局などのネットワークノード。
９．ユーザ機器（ＵＥ）であって、
無線信号を送受信するように構成されたアンテナと、
アンテナおよび処理回路構成に接続され、アンテナと処理回路構成との間で通信される信号を調整するように構成された、無線フロントエンド回路構成とを備え、
処理回路構成が、グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成され、
処理回路構成に接続され、ＵＥへの情報の入力を処理回路構成によって処理することを可能にするように構成された、入力インターフェースと、
処理回路構成に接続され、処理回路構成によって処理されたＵＥからの情報を出力するように構成された、出力インターフェースと、
処理回路構成に接続され、電力をＵＥに供給するように構成された、電池とを備える、ＵＥ。
１０．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザデータを提供するように構成された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように構成された通信インターフェースとを備え、
セルラーネットワークが、無線インターフェースと処理回路構成とを有する基地局を備え、基地局の処理回路構成がグループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
１１．基地局を更に含む、実施形態１０の通信システム。
１２．ＵＥを更に含み、ＵＥが基地局と通信するように構成された、実施形態１０または１１の通信システム。
１３．実施形態１０から１２のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成され、
ＵＥが、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように構成された処理回路構成を備える、通信システム。
１４．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝送する送信を開始することとであって、基地局がグループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することとを含む、方法。
１５．基地局でユーザデータを送信することを更に含む、実施形態１４の方法。
１６．ユーザデータが、ホストアプリケーションを実行することによってホストコンピュータにおいて提供され、ＵＥ側で、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行することを更に含む、実施形態１４または１５の方法。
１７．基地局と通信するように構成され、グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された無線インターフェースと処理回路構成とを備える、ユーザ機器（ＵＥ）。
１８．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザデータを提供するように構成された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように構成された通信インターフェースとを備え、
ＵＥが、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、ＵＥの構成要素がグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
１９．セルラーネットワークが、ＵＥと通信するように構成された基地局を更に含む、実施形態１８の通信システム。
２０．実施形態１８または１９の通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように構成された、通信システム。
２１．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝送する送信を開始することとであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することとを含む、方法。
２２．ＵＥ側でユーザデータを基地局から受信することを更に含む、実施形態２１の方法。
２３．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように構成された通信インターフェースを備え、
ＵＥが、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、ＵＥの処理回路構成がグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
２４．ＵＥを更に含む、実施形態２３の通信システム。
２５．基地局を更に含み、基地局が、ＵＥと通信するように構成された無線インターフェースと、ＵＥから基地局への送信によって伝送されるユーザデータをホストコンピュータに転送するように構成された通信インターフェースとを備える、実施形態２３または２４の通信システム。
２６．実施形態２３から２５のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
２７．実施形態２３から２６のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによって要求データを提供するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによって要求データに応答してユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
２８．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側で、ＵＥから基地局に送信されるユーザデータを受信することであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することを含む、方法。
２９．ＵＥ側でユーザデータを基地局に提供することを更に含む、実施形態２８の方法。
３０．実施形態２８または２９の方法であって、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションを実行し、それによって送信されるユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、クライアントアプリケーションと関連付けられたホストアプリケーションを実行することとを更に含む、方法。
３１．実施形態２８から３０のいずれか１つの方法であって、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションを実行することと、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションへの入力データを受信することであって、入力データが、クライアントアプリケーションと関連付けられたホストアプリケーションを実行することによって、ホストコンピュータ側で提供されることとを更に含み、
送信されるユーザデータが、入力データに応答してクライアントアプリケーションによって提供される、方法。
３２．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように構成された、通信インターフェースを備え、
基地局が、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、基地局の処理回路構成が、グループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
３３．基地局を更に含む、実施形態３２の通信システム。
３４．ＵＥを更に含み、ＵＥが基地局と通信するように構成された、実施形態３２または３３の通信システム。
３５．実施形態３２から３４のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの理回路構成がホストアプリケーションを実行するように構成され、
ＵＥが、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによってホストコンピュータによって受信されるユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
３６．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側で、基地局がＵＥから受信している送信から生じるユーザデータを基地局から受信することであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することを含む、方法。
３７．基地局側でユーザデータをＵＥから受信することを更に含む、実施形態３６の方法。
３８．基地局側で、受信したユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始することを更に含む、実施形態３６または３７の方法。
グループＤの実施形態
３９．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
４０．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスであって、
デバイスが、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定され、
デバイスが更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定された、デバイス。
４１．実施形態４０に記載のデバイスを備える無線デバイス。
４２．実施形態４０に記載のデバイスを備えるネットワークノード。
４３．実施形態４０に記載のデバイスを備えるネットワークデバイス。
４４．実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムが命令を含み、命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる、コンピュータプログラム。
４５．実施形態４４のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品。
４６．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュールと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュールとを備える、装置。
上述した実施形態は単に例として与えられるものであり、提案される技術はそれらに限定されないことが理解されるべきである。添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正、組み合わせ、および変更が実施形態に対して行われてもよいことが、当業者には理解されるであろう。特に、異なる実施形態における異なる部分的な解決策を、技術的に可能であれば、他の構成で組み合わせることができる。
参考資料
１．３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１、１．３．０巻、４．２節
２．３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２、１．０．０巻、４．９．１節
３．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００、１．０．０巻、９．２．３節
４．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４１３、０．３．０巻、８．４節
５．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４２３、０．２．０巻、８．２節
６．３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１、１５．１．０巻、７．２．８．１．１およびＡ．５節
７．３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０、１５．０．０巻、Ｂ．２節
略語
以下の略語の少なくとも一部が本開示で使用されることがある。略語の間に不一致がある場合、上記でどのように使用されているかを優先するものとする。以下で複数回列挙されている場合、最初の列挙をその後の列挙よりも優先するものとする。
１×ＲＴＴ ＣＤＭＡ２０００ １×無線送信技術
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
５Ｇ 第５世代
ＡＢＳ オールモストブランクサブフレーム
ＡＲＱ 自動再送要求
ＡＷＧＮ 加算性白色ガウス雑音
ＢＣＣＨ ブロードキャスト制御チャネル
ＢＣＨ ブロードキャストチャネル
ＣＡ キャリアアグリゲーション
ＣＣ キャリアコンポーネント
ＣＣＣＨ ＳＤＵ 共通制御チャネルＳＤＵ
ＣＤＭＡ 符号分割多重化アクセス
ＣＧＩ セルグローバル識別子
ＣＩＲ チャネルインパルス応答
ＣＰ サイクリックプレフィックス
ＣＰＩＣＨ 共通パイロットチャネル
ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｏ ＣＰＩＣＨのチップ当たり受信エネルギーをバンドの電力密度で割ったもの
ＣＱＩ チャネル品質情報
Ｃ−ＲＮＴＩ セルＲＮＴＩ
ＣＳＩ チャネル状態情報
ＤＣＣＨ 専用制御チャネル
ＤＬ ダウンリンク
ＤＭ 復調
ＤＭＲＳ 復調用参照信号
ＤＲＸ 間欠受信
ＤＴＸ 間欠送信
ＤＴＣＨ 専用トラフィックチャネル
ＤＵＴ 被試験デバイス
Ｅ−ＣＩＤ 拡張セルＩＤ（測位方法）
Ｅ−ＳＭＬＣ エボルブドサービングモバイル位置情報センタ
ＥＣＧＩ エボルブドＣＧＩ
ｅＮＢ Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢ
ｅＰＤＣＣＨ 拡張物理ダウンリンク制御チャネル
Ｅ−ＳＭＬＣ エボルブドサービングモバイル位置情報センタ
Ｅ−ＵＴＲＡ エボルブドＵＴＲＡ
Ｅ−ＵＴＲＡＮ エボルブドＵＴＲＡＮ
ＦＤＤ 周波数分割複信
ＦＦＳ 追試験
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ｇＮＢ ＮＲの基地局
ＧＮＳＳ 全地球航法衛星システム
ＧＳＭ モバイル通信用グローバルシステム
ＨＡＲＱ ハイブリッド自動再送要求
ＨＯ ハンドオーバ
ＨＳＰＡ 高速パケットアクセス
ＨＲＰＤ 高速パケットデータ
ＬＯＳ 見通し線
ＬＰＰ ＬＴＥ測位プロトコル
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＢＭＳ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス
ＭＢＳＦＮ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス単一周波数ネットワーク
ＭＢＳＦＮ ＡＢＳ ＭＢＳＦＮオールモストブランクサブフレーム
ＭＤＴ ドライブ試験の最小化
ＭＩＢ マスタ情報ブロック
ＭＭＥ モビリティ管理エンティティ
ＭＳＣ 移動交換局
ＮＰＤＣＣＨ 狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル
ＮＲ 新無線
ＯＣＮＧ ＯＦＤＭＡチャネル雑音発生器
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＯＦＤＭＡ 直交周波数分割多重アクセス
ＯＳＳ 動作サポートシステム
ＯＴＤＯＡ 観察される到達時間差
Ｏ＆Ｍ 動作およびメンテナンス
ＰＢＣＨ 物理ブロードキャストチャネル
Ｐ−ＣＣＰＣＨ プライマリ共通制御物理チャネル
ＰＣｅｌｌ プライマリセル
ＰＣＦＩＣＨ 物理制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＰ プロファイル遅延プロファイル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＧＷ パケットゲートウェイ
ＰＨＩＣＨ 物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル
ＰＬＭＮ 公衆地上移動体ネットワーク
ＰＭＩ プリコーダマトリクスインジケータ
ＰＲＡＣＨ 物理ランダムアクセスチャネル
ＰＲＳ 測位参照信号
ＰＳＳ プライマリ同期信号
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＲＡＣＨ ランダムアクセスチャネル
ＱＡＭ 直角位相振幅変調
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＲＬＭ 無線リンク管理
ＲＮＣ 無線ネットワークコントローラ
ＲＮＴＩ 無線ネットワーク仮識別子
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＲＭ 無線リソース管理
ＲＳ 参照信号
ＲＳＣＰ 受信信号コード電力
ＲＳＲＰ 参照記号受信電力または参照信号受信電力
ＲＳＲＱ 参照信号受信品質または参照記号受信品質
ＲＳＳＩ 受信信号強度インジケータ
ＲＳＴＤ 参照信号時間差
ＳＣＨ 同期チャネル
ＳＣｅｌｌ セカンダリセル
ＳＤＵ サービスデータユニット
ＳＦＮ システムフレーム番号
ＳＧＷ サービングゲートウェイ
ＳＩ システム情報
ＳＩＢ システム情報ブロック
ＳＮＲ 信号雑音比
ＳＯＮ 自己最適化ネットワーク
ＳＳ 同期信号
ＳＳＳ セカンダリ同期信号
ＴＤＤ 時分割複信
ＴＤＯＡ 到達時間差
ＴＯＡ 到達時間
ＴＳＳ ターシャリ同期信号
ＴＴＩ 送信時間間隔
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＭＴＳ ユニバーサル移動体通信システム
ＵＳＩＭ ユニバーサル加入者識別モジュール
ＵＴＤＯＡ アップリンク到達時間差
ＵＴＲＡ ユニバーサル地上無線アクセス
ＵＴＲＡＮ ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＷＣＤＭＡ 広帯域ＣＤＭＡ
ＷＬＡＮ ワイドローカルエリアネットワーク
提案する技術は、一般に無線通信技術に関し、より詳細には、無線通信システムのハンドオーバにおけるセキュリティコンテキストの管理およびキー導出の実施に関する。
無線通信システムは常に進化しており、集中的な研究および開発が世界中で行われている。
現在、３Ｇ／４Ｇおよび５Ｇと呼ばれる場合がある、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および新無線（ＮＲ）などの異なるタイプの無線アクセス技術を含む、多種多様な異なるタイプおよび／または世代の無線通信システムおよび技術が存在している。
ＷＯ２０１６／１３４５３６は、ＵＥにサービスを提供する必要がある、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、またはＷｉｆｉなどの第２規格のネットワークのタイプ識別子にしたがって、アクセスキーを決定することを伴う、異種ネットワークにおける通信、およびＬＴＥなどの第１規格のネットワークに位置するＵＥによって実施される手順に関する。
３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１は、５Ｇネットワークアーキテクチャを説明している。５Ｇネットワークを分解して単純化したものを図１に示している。
ＵＥ（ユーザ機器）は、ユーザがネットワークに無線アクセスするのに使用される、移動デバイスである。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）機能、またはＲＡＮノードとして示される基地局は、ＵＥに対するワイヤレス無線通信を提供し、ＵＥをコアネットワークに接続することに関与する。ＡＭＦ（アクセス・モビリティ管理機能）と呼ばれるコアネットワーク機能は、他の役割の中でも特に、ＵＥのモビリティを扱うことに関与する。ＵＰＦ（ユーザプレーン機能）と呼ばれる別のコアネットワーク機能は、他の役割の中でも特に、データネットワークへの相互接続、パケット経路指定、および転送に関与する。
ＵＥは、無線インターフェースを使用して無線でＲＡＮノードと相互作用する。ＲＡＮノードは次いで、Ｎ２と呼ばれるインターフェースを使用してＡＭＦと相互作用する。ＲＡＮノードは、Ｎ３と呼ばれるインターフェースを使用してＵＰＦと相互作用する。ＲＡＮノード自体は、Ｘｎインターフェースを使用して互いに相互作用する。
一般に、３ＧＰＰによって定義される５Ｇシステムは、新無線アクセスネットワーク（ＮＧ−ＲＡＮ）および新コアネットワーク（５Ｇ−ＣＮ）の両方を含むと言うことができる。図１に関して、ＮＧ−ＲＡＮはＲＡＮノードを含み、５Ｇ−ＣＮはＡＭＦおよびＵＰＦを含む。
Ｅ−ＵＴＲＡＮ（エボルブドユニバーサル地上無線アクセスネットワーク）と呼ばれる、４ＧまたはＬＴＥ（ロングタームエボリューション）システムの無線アクセスネットワークと同様に、ＮＧ−ＲＡＮは、フラットアーキテクチャを使用し、Ｘｎインターフェースを介してＮ２／Ｎ３インターフェースによってコアネットワークに向けて相互接続される、ｇＮＢ（次世代ノードＢ）と呼ばれる基地局を含む。ｇＮＢがＵＥにサーブする最小カバレッジエリアはセルと呼ばれる。ｇＮＢは、無線アクセスをＵＥに提供する１つまたは複数のセルに対応する。無線アクセス技術（新無線（ＮＲ）と呼ばれる）は、ＬＴＥのようにＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）ベースであり、高いデータ転送速度および低いレイテンシを提供する。
ＮＲは、高いデータトラフィックが予期されるエリアで始まるレガシーＬＴＥネットワークの最上位で徐々に展開されるであろうことが予期される。これは、ＮＲカバレッジが開始時に限定され、ユーザはカバレッジを出入りする際にＮＲとＬＴＥとの間を移動しなければならないことを意味する。ＮＲとＬＴＥとの間の高速モビリティに対応し、コアネットワークの変更を回避するため、ｅＮＢ（Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢまたはエボルブドノードＢ）と呼ばれるＬＴＥ基地局は、５Ｇ−ＣＮにも接続し、Ｘｎインターフェースに対応する。５ＧＣに接続されたｅＮＢは、次世代ｅＮＢ（ｎｇ−ｅＮＢ）と呼ばれ、ＮＧ−ＲＡＮの一部と見なされる（図２を参照）。
ＵＥとＡＭＦとの間の論理的態様は、ＮＡＳ（非アクセス層）と呼ばれ、ＵＥとＮＧ−ＲＡＮとの間の論理的態様は（アクセス層）と呼ばれる。それに対応して、通信のセキュリティ（制御プレーンおよび適用可能な場合はユーザプレーン）はそれぞれ、ＮＡＳセキュリティおよびＡＳセキュリティと呼ばれる。ＮＡＳセキュリティの基礎となるベースセキュリティキー（ＮＡＳベースキー）は、ＫＡＭＦとして表される。このＫＡＭＦから、更なるキー導出によって、ＮＡＳメッセージ（大部分は制御プレーン）の機密性および整合性の保護を提供するのに使用される、他のキーがもたらされる。ＫＡＭＦはまた、ＲＡＮノードがｇＮＢまたはｎｇ−ｅＮＢのどちらであるかにかかわらず、ＫｇＮＢとして表される、ＡＳセキュリティの基礎となる別のベースキー（ＡＳベースキー）を導出するのに使用される。このＫｇＮＢから、更なるキー導出によって、ＡＳメッセージ（制御プレーンおよびユーザプレーンの両方）の機密性および整合性の保護を提供するのに使用される、他のキーがもたらされる。
ハンドオーバ手順
３ＧＰＰ規格ＴＳ ３８．３００、ＴＳ ２３．５０２、ＴＳ ３８．４１３、およびＴＳ ３８．４２３は、５Ｇシステムにおけるハンドオーバ手順の様々な態様を説明している。５Ｇ規格は開発途上のものであり、規格の何らかの情報が不足している場合、ＬＴＥシステムと同様に働くものと仮定されることに留意されたい。
アクティブな無線接続を有している状態で、即ちＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードの状態で、ＵＥが１つのセルから別のセルに移動すると、ソースセルは、ＵＥに関連する情報を準備してターゲットセルに渡し、それによってターゲットセルはＵＥにサーブするのを開始できる。このハンドオーバメカニズムは、直感的にハンドオーバ手順と呼ばれる。換言すれば、ハンドオーバ手順は、１つのセルから別のセルへと移動しているＵＥに対するモビリティサポートを提供する。一般に、以下の３つのタイプのハンドオーバがある（図３に図示）。
（１）イントラセルハンドオーバ
ソースおよびターゲットセルが同じであり、同じＲＡＮノードがサーブしている場合、イントラセル通信はそのＲＡＮノードに対して全て内部にあり、対応するハンドオーバはイントラセルハンドオーバと呼ばれる。これは、ソースおよびターゲットセルが異なるが、同じＲＡＮノードがサーブしている場合にもあり得る。かかるハンドオーバは、イントラＲＡＮノードハンドオーバと呼ぶことができる。しかしここでの目的のため、イントラセルとイントラＲＡＮノードハンドオーバとを区別する必要はない。
（２）Ｘｎ−ハンドオーバ
ソースおよびターゲットセルが異なるＲＡＮノードに属し、それらのＲＡＮノードがＸｎインターフェースを間に有する場合、インターセル通信はＸｎインターフェースを介して行われ、対応するハンドオーバはＸｎ−ハンドオーバと呼ばれる。
（３）Ｎ２−ハンドオーバ
ＲＡＮノードの間にＸｎインターフェースがない場合、ハンドオーバはＡＭＦによって容易にされ、対応するハンドオーバはＮ２−ハンドオーバと呼ばれる。Ｎ２−ハンドオーバの間、ソースセル／ＲＡＮノードおよびターゲットセル／ＲＡＮノードが異なるＡＭＦに属することも起こり得る。かかるハンドオーバはやはりＮ２−ハンドオーバと呼ばれるが、更なるインターＡＭＦ通信が存在するであろう。
ＬＴＥと同様に、５Ｇにおけるハンドオーバは、ハンドオーバ準備、ハンドオーバ実行、およびハンドオーバ完了の３つの段階を含む可能性が高い。Ｘｎ−ハンドオーバは既定の手順であり、ソースおよびターゲットノードの間にＸｎインターフェースがある場合に使用される。Ｘｎインターフェースがない場合、またはハンドオーバ準備が失敗した場合、Ｎ２−ハンドオーバが開始される。やはり、ＬＴＥシステムと同様に、ハンドオーバがイントラセル、Ｘｎ、またはＮ２のどのタイプであるかにかかわらず、ＵＥの挙動は統合される可能性が高い。換言すれば、ＵＥは、ハンドオーバのタイプを識別する必要も、または異なるタイプのハンドオーバに対して異なるように挙動する必要もない。つまり、ＵＥ側では、ターゲットノードの扱いはハンドオーバのタイプにかかわらず同様であることが予期される。
ハンドオーバにおけるセキュリティおよびキーの扱いは非常に重要となるであろう。５Ｇ（および類似の将来の世代）は、１つのモバイル世代のコアネットワークが複数のモバイル世代に属する無線アクセス技術に対応する初めての世代なので、移動ネットワークの非常に特別な世代である。５Ｇ−ＣＮはＮＧ−ＲＡＮに対応し、ＮＧ−ＲＡＮは、ｇＮＢ（５Ｇに属するＮＲタイプ）およびｎｇ−ｅＮＢ（４Ｇに属するＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥタイプ）の両方を含む。したがって、５Ｇのハンドオーバは、２つのｇＮＢの間、２つのｎｇ−ｅＮＢの間、およびｇＮＢとｎｇ−ｅＮＢとの間であることができる。したがって、所望のセキュリティ手順を維持したまま、単純で好ましくは調和された形でハンドオーバにおいてキーを導出することは困難である。ＵＥが同じコアネットワーク内にあるときのハンドオーバは、イントラシステムハンドオーバとして知られている。この用語は、ハンドオーバがＲＡＴの変化に関与するかどうかにかかわらず使用される。
１つの目的は、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてセキュリティコンテキストを管理し、ならびに／あるいはキー導出を扱う改善された方法を提供することである。
特に、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対してセキュリティコンテキストを提供するのが望ましいことがある。
特別な目的は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法を提供することである。
また、１つの目的は、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスを提供することである。
別の目的は、かかるデバイスを備える無線デバイスを提供することである。
更に別の目的は、かかるデバイスを備えるネットワークノードを提供することである。
更に別の目的は、かかるデバイスを備えるネットワークデバイスを提供することである。
また、１つの目的は、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムおよび対応するコンピュータプログラム製品を提供することである。
別の目的は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置を提供することである。
これらおよび他の目的は、提案する技術の実施形態によって対処される。
第１の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法が提供される。方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む。
第２の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスが提供される。デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように構成される。デバイスは更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように構成される。
第３の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備える無線通信デバイスが提供される。
第４の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークノードが提供される。
第５の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークデバイスが提供される。
第６の態様によれば、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる。
第７の態様によれば、かかるコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
第８の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置が提供される。装置は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュールと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュールとを備える。
このように、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてセキュリティコンテキストを管理し、ならびに／あるいはキー導出を扱う実質的な改善を提供することが可能である。
第９の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を確保する方法が提供され、方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することと、
セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護することとを含む。
第１０の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を確保するように構成されたデバイスが提供され、
デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように構成され、
デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように構成され、
デバイスは、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するように構成される。
別の目的は、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、無線デバイスによって実施される方法を提供することである。
更に別の目的は、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、ネットワークノードによって実施される方法を提供することである。
更に別の目的は、無線デバイスおよび／またはユーザ機器を提供することである。
また、１つの目的は、基地局などのネットワークノードを提供することである。
別の目的は、ホストコンピュータを含む通信システムの異なる実施形態、ならびにかかる通信システムで実現される対応する方法を提供することである。
詳細な説明を読むことにより、他の利点が認識されるであろう。
実施形態は、実施形態の更なる目的および利点と併せて、以下の説明を添付図面と共に参照することによって最も良く理解することができる。
５Ｇネットワークを単純化した一例を示す概略図である。 ＮＧ−ＲＡＮ（ｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢを含む）ならびに５Ｇ−ＣＮの一例を示す概略図である。 異なるタイプのハンドオーバの一例を示す概略図である。 Ｘｎハンドオーバ中のメッセージフローの一例を示す概略図である。 ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー処理の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信の方法の一例を示す概略図である。 一実施形態による、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 ＲＡＴタイプを表す入力パラメータが新しいまたは既存のキー導出関数への入力として使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 異なるキー導出関数が異なるＲＡＴタイプに使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。 一実施形態による、キー導出の特定の非限定例を示す概略図である。 一実施形態による、セキュリティコンテキストを決定するように構成されたデバイスの一例を示す概略図である。 一実施形態による、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイスの一例を示す概略図である。 一実施形態による、コンピュータ実装の一例を示す概略図である。 ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置の一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。 本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境の一例を示す概略ブロック図である。 いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。 いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
図面全体を通して、類似のまたは対応する要素に対しては、同じ参照符号を使用する。
一般に、本明細書で使用する全ての用語は、異なる意味が明確に与えられない限り、ならびに／あるいは異なる意味がその用語を使用している文脈から示唆されない限り、関連技術分野におけるそれらの本来の意味にしたがって解釈されるべきものである。要素、装置、構成要素、手段、ステップなどに対する全ての参照は、別の形で明示的に定義されない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも一例を指すものと広く解釈されるべきである。本明細書に開示するいずれかの方法のステップは、あるステップが別のステップの後または前に行われると明示的に記載されない限り、ならびに／あるいはあるステップが別のステップの後または前に行われなければならないと示唆されない限り、開示する順序で正確に実施されなければならないものではない。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおけるあらゆる特徴は、適切であれば、他のいずれかの実施形態に適用されてもよい。同様に、実施形態のいずれかにおけるあらゆる利点は、他のいずれかの実施形態に当てはまることがあり、その逆もまた真である。含まれる実施形態の他の目的、特徴、および利点は以下の説明から明白になるであろう。
本明細書で使用するとき、非限定的用語「無線通信デバイス」、「局」、「ユーザ機器（ＵＥ）」、および「端末」は、移動電話、携帯電話、無線通信能力を備えた携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、内部もしくは外部モバイルブロードバンドモデムを備えたラップトップもしくはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、無線通信能力を備えたタブレット、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイスＵＥ、マシンタイプＵＥもしくはマシンツーマシン通信が可能なＵＥ、カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、ラップトップ埋込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、ポータブル電子無線通信デバイス、無線通信能力を備えたセンサデバイスなどを指すことがある。特に、用語「無線通信デバイス」は、無線通信システムのネットワークノードと通信する、および／または場合によっては別の無線通信デバイスと直接通信する、いずれかのタイプの無線デバイスを含む、非限定的用語として解釈されるべきである。換言すれば、無線通信デバイスは、任意の関連する通信規格にしたがった無線通信用の回路類を備えた、いずれかのデバイスであってもよい。
本明細書で使用するとき、非限定的用語「ネットワークノード」は、基地局、アクセスポイント、ネットワークコントローラなどのネットワーク制御ノード、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、アクセスコントローラなどを指すことがある。特に、用語「基地局」は、ノードＢ、またはエボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、ｇＮＢおよび／またはｎｇ−ｅＮＢなどの標準化された基地局機能、またマクロ／ミクロ／ピコ無線基地局、フェムト基地局としても知られるホーム基地局、中継ノード、中継器、無線アクセスポイント、無線送受信機基地局（ＢＴＳ）、また更には１つもしくは複数の遠隔無線装置（ＲＲＵ）を制御する無線制御ノードなどを含む、様々なタイプの無線基地局を包含することがある。
本明細書で使用するとき、用語「ネットワークデバイス」は、アクセスネットワーク、コアネットワーク、および類似のネットワーク構造のデバイスを含むがそれらに限定されない、通信ネットワークと接続されて位置するいずれかのデバイスを指すことがある。ネットワークデバイスという用語は、クラウドベースのネットワークデバイスを包含することもある。
以下、本明細書において想到される実施形態のいくつかについて、添付図面を参照してさらに十分に記載する。しかしながら、他の実施形態が本明細書に開示する主題の範囲内に含まれ、開示する主題は、本明細書で説明する実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではなく、それよりもむしろ、これらの実施形態は、主題の範囲を当業者に伝えるために例として提供されるものである。
提案する技術のより良い理解のため、特定の非限定例を参照して、技術的問題および／または課題の簡潔なシステム概説および／または分析から始めるのが有用なことがある。
図４は、Ｘｎハンドオーバ中の単純化されたメッセージフローを示している。Ｎ２ハンドオーバはまた、ほぼ間違いなく、ソースおよびターゲットＲＡＮノードが代わりにＡＭＦを介して間接的に通信する変更を含む、同様の形で動作する。本発明の目的のため、また単純にするため、Ｘｎハンドオーバについて説明していく。
（１）ハンドオーバ準備
ハンドオーバ準備段階では、ソースおよびターゲットＲＡＮノードはハンドオーバの準備をする。Ｘｎハンドオーバの場合、ソースＲＡＮノードは、ハンドオーバのためのターゲットＲＡＮノード／セルを選択し、ＵＥコンテキスト情報（例えば、１つのタイプの一時的移動体加入者識別子であるＳ−ＴＭＳＩ、ベアラ設定など）およびセキュリティパラメータ（例えば、ＡＳセキュリティキー、セキュリティ同期情報など）を含む、Ｘｎハンドオーバ要求をターゲットＲＡＮノードに送出する。ターゲットＲＡＮノードは、ハンドオーバを受領すると、ＲＲＣ（無線リソース制御）ハンドオーバコマンドを透明なコンテナに収容するＸｎハンドオーバ要求肯定応答によって応答し、つまり、ＲＲＣハンドオーバコマンドは、ＵＥに向けたものであり、ソースＲＡＮノードに対して透明であると推察される。
（２）ハンドオーバ実行
ハンドオーバ実行段階では、実際のハンドオーバが実施される。ソースＲＡＮノードは、ＲＲＣハンドオーバコマンド（透明コンテナに入れてＸｎを通じて受信されたもの）をＵＥに送出し、それによってＵＥを始動させてターゲットＲＡＮノード／セルにアクセスする。新無線接続がＵＥとターゲットＲＡＮノードとの間に確立されると、ＵＥは、ＲＲＣハンドオーバ完了をターゲットＲＡＮノードに送出する。
（３）ハンドオーバ完了
ハンドオーバの最終段階は、ユーザプレーンパスがソースＲＡＮノードからターゲットＲＡＮノードに移動させられる、ハンドオーバ完了である。このステップ後、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）両方で、ＵＥとの間でユーザプレーンパケットがターゲットＲＡＮノードを通って流れる。
ハンドオーバにおけるキー処理
ＮＲでは、上述したように、制御プレーン（無線リソース制御（ＲＲＣ）と呼ばれる）およびユーザプレーンのトラフィックは、共有キー、ＫｇＮＢと表されるＡＳベースキーに基づいて、ＵＥとｇＮＢ／ｎｇ−ｅＮＢとの間で整合性および機密性が保護される。ＬＴＥの場合のように、新しいＡＳベースキーは、全てのハンドオーバにおけるターゲットＲＡＮノードに対してＵＥおよびネットワークで計算される可能性が非常に高い。５Ｇでは、ソースＲＡＮノード／セルおよびターゲットＲＡＮノード／セルのセキュリティ終端点が変化しない場合、ＡＳベースキーを特定のハンドオーバで保持することが可能になる可能性が高い。本発明の目的のため、その状況は関連性が低いので無視する。ＡＳベースキーの変更は、同じキーが２回以上使用されることが防止され、ＲＡＮノード間の区画化をもたらすので（即ち、１つのＲＡＮノードの情報漏洩は別のＲＡＮノードのセキュリティに影響しないはずである）、セキュリティにとって重要である。
図５は、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１の７．２．８．１．１節に記載されているように、ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー処理を示している。５Ｇも同様のメカニズムに適応する可能性が高い。ＫＡＳＭＥはＫＡＭＦと類似しており、即ち、ＮＡＳベースキーおよびＫｅＮＢはＫｇＮＢと類似しており、即ちＡＳベースキーであることに留意されたい。ＮＨおよびＫｅＮＢ＊は中間キーであり、これについては後述する。ＫｅＮＢ＊はＫｇＮＢ＊と類似していることに留意されたい。各ＫｅＮＢは、やはり後述するＮＣＣ値と関連付けられる。
ＫｅＮＢからのＫｅＮＢ＊の導出は水平キー導出と呼ばれ、ハンドオーバ準備段階の一部としてＸ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）の間に使用される。水平方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用される。ＮＨからのＫｅＮＢ＊の導出は垂直キー導出と呼ばれ、Ｘ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）およびＳ１ハンドオーバ（Ｎ２ハンドオーバと類似）両方の間に使用される。ハンドオーバ準備段階の一部としてのＳ１ハンドオーバ（Ｎ２ハンドオーバと類似）の間、垂直方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用される。しかしながら、ハンドオーバ完了段階の一部としてのＸ２ハンドオーバ（Ｘｎハンドオーバと類似）の間、垂直方向で導出されたＫｅＮＢ＊は進行中のハンドオーバに利用されず、その代わり次のハンドオーバに使用される。
ここで、５Ｇのハンドオーバにおいてキー処理がどのように働くと予期されるかについて考察する。Ｘｎハンドオーバでは、ＫｇＮＢ＊と表される新しいＡＳベースキーは、ソースＲＡＮノードによって導出され、ハンドオーバ要求においてターゲットＲＡＮノードに送出される。ＬＴＥのように、２つのタイプのキー導出がある可能性が高い。第１のタイプは水平キー導出と呼ばれ、ＫｇＮＢ＊が現在のＫｇＮＢから導出されるものであり、第２のタイプは垂直キー導出と呼ばれ、ＫｇＮＢ＊がネクストホップ（ＮＨ）キーから導出されるものである。後者は、ＫＡＭＦセキュリティキーからＡＭＦによって（また、ローカルではＵＥによって）計算されるセキュリティキーであり、ハンドオーバ完了中にユーザプレーンパススイッチの一部としてＲＡＮノードに提供される。したがって、垂直キー導出は、その前のＸｎハンドオーバにおいてソースＲＡＮノードがターゲットＲＡＮノードとして作用しており、したがって新たなＮＨをＡＭＦから受信していた場合にのみ使用することができる。それ以外では、利用可能なＮＨがない場合、またはＮＨが既に使用されていた場合、新しいＡＳベースキー、即ちＫｇＮＢ＊を導出するのに水平キー導出が使用される。Ｎ２ハンドオーバでは、ＡＭＦは、ハンドオーバ準備段階で新たなＮＨを含むターゲットＲＡＮノードを提供し、ターゲットＲＡＮノードは、垂直キー導出を使用してＫｇＮＢ＊を計算する。
ＵＥ側では、ハンドオーバの挙動は、タイプＸｎまたはＮ２のものであるかにかかわらず同一に見える。新しいキーをどのように導出するかを決定するため、ＵＥは、ターゲットＲＡＮノードがＲＲＣハンドオーバコマンドに含むＮＨチェーンカウンタ（ＮＣＣ）を見る。ＮＣＣは、実施されてきた、またＮＨキーに直接対応する、垂直キー導出の回数を計数する。ＵＥが変化していないＮＣＣ値を受信した場合、ＫｇＮＢ＊は、水平キー導出を使用して現在のＫｇＮＢから導出される。それ以外では、ＮＣＣが増分された場合、ＵＥは対応するＮＨキーを計算し、垂直キー導出を使用してＫｇＮＢ＊を導出する。
垂直キー導出を使用することの利益は、フォワードセキュリティを提供することである（即ち、ソースＲＡＮノードは、後続のＲＡＮノードのトラフィックを復号または修正することができない）。Ｘｎハンドオーバでは、｛ＮＣＣ，ＮＨ｝対がＡＭＦによって、ユーザプレーンパススイッチの一部としてターゲットノードに提供されるので、ターゲットノードからの別のハンドオーバ後（即ち、２ホップ後）にのみ、フォワードセキュリティが達成される。他方で、Ｎ２ハンドオーバでは、ＡＭＦがハンドオーバ準備段階でＮＨを提供するので、１ホップ後に既にフォワードセキュリティが達成される。
ＬＴＥでは、水平および垂直両方のキー導出の間、現在のＡＳベースキーまたはＮＨキー以外に、以下の入力がＫｅＮＢ＊キー導出で使用される。
物理的セルＩＤ（ＰＣＩ）
ダウンリンクＥ−ＵＴＲＡ絶対無線周波数チャネル番号（ＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ）
ＫｅＮＢ＊はＫｇＮＢ＊と類似していることに留意されたい。ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮをＫｅＮＢ＊キー導出への入力として使用することの利点は、異なるＫｅＮＢ＊キーが異なるターゲットセルに対して生成されることであり、それはまた、異なるＫｅＮＢ＊キーが異なるＲＡＮノードに対して生成されることを意味し、それによって、例えば各ターゲットＲＡＮノードが自身のＫｅＮＢ＊キーセットを得るハンドオーバにおいて、複数のＲＡＮノードを準備することが可能になる。これにより、ソースＲＡＮセルが、どのターゲットセルまたはＲＡＮノード候補をハンドオーバに使用するかを最後の瞬間に選択することができるようになる。ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮはまた、ターゲットセルに入る際にＵＥが分かっているパラメータである。
本明細書では、項ＫｇＮＢ．／ＫｇＮＢ＊は、ｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢの両方においてＡＳベースキーを表すために使用されることに留意されたい。別個の項（例えば、ＫｇＮＢ．／ＫｇＮＢ＊およびＫｎｇ−ｅＮＢ．／Ｋｎｇ−ｅＮＢ＊）を使用するのがより正確であったであろうが、単純かつ簡潔にするため、単一の項のみを使用する。ＡＳベースセキュリティキーは、将来的には別の名称を、ＫＡＮ＊（ＡＮはアクセスネットワークの意味）などの更に総称的な名称を与えられることがあることが理解されるべきである。
ＲＲＣ中断／再開
５Ｇはまた、ＲＲＣ状態モデルを更新し、ＬＴＥから継承した既存のＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に加えて、新しいＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態を導入する。ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥでは、前のＲＲＣ接続からのＵＥコンテキストがＲＡＮに格納され、次のＲＲＣ接続セットアップで再使用される。ＵＥコンテキストは、ＵＥセキュリティ構成、構成されたデータ無線ベアラなどに関する情報を含むことができる。ＵＥコンテキストをＲＡＮに格納することによって、通常はＲＲＣ＿ＩＤＬＥからＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに移行するときに必要である、セキュリティ活性化およびベアラ確立に必要なシグナリングを回避することができる。これにより、レイテンシが改善され、シグナリングのオーバーヘッドが低減される。
ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥを用いて、ＲＲＣ接続を１つのセルで中断し、後に別のセルで再開することができる。ＲＲＣ接続が再開されると、ＵＥはＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥからＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに移行し、ＵＥコンテキストはソースＲＡＮノードからターゲットＲＡＮノードに転送される。新しいＡＳベースキーも、ターゲットセルに対してソースノードによって導出され、ＵＥコンテキストとともにターゲットノードに転送される。ＵＥがアクティブになったときの接続再開を加速させるため、ソースＲＡＮノードが、複数のターゲットＲＡＮノード／セルを前もって準備することも可能である。理解できるように、ＵＥコンテキストの転送およびＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥに対するキー処理は、多くの面でＸｎハンドオーバに類似している。
上述したように、５Ｇ（および類似の将来の世代）は、１つのモバイル世代のコアネットワークが複数のモバイル世代に属する無線アクセス技術に対応する初めての世代なので、移動ネットワークの非常に特別な世代である。５ＧコアネットワークはＮＧ−ＲＡＮに対応し、ＮＧ−ＲＡＮは、ｇＮＢ（５Ｇに属するＮＲタイプ）およびｎｇ−ｅＮＢ（４Ｇに属するＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥタイプ）の両方を含む。したがって、５Ｇのハンドオーバは、２つのｇＮＢの間、２つのｎｇ−ｅＮＢの間、およびｇＮＢとｎｇ−ｅＮＢとの間であることができる。したがって、所望のセキュリティ手順を維持したまま、単純で好ましくは調和された形でハンドオーバにおいてキーを導出することは困難である。
したがって、異なる無線アクセス技術のネットワークノードを有する、例えば異なるシステム世代に属する、無線通信システムにおいてキー導出を処理する改善された方法を提供することが望ましい。
第１の態様によれば、図６Ａに概略的に示されるように、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法が提供される。
基本的に、方法は次のことを含む。
Ｓ１：ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること、
Ｓ２：ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること。
セキュリティコンテキストは、例えば、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護する、任意のステップＳ３に使用されてもよく、ならびに／あるいは任意のステップＳ３を含んでもよい（例えば、図６Ｂを参照）。例としては、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することが挙げられる。例として、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間のＲＲＣハンドオーバ完了メッセージ（ハンドオーバ実行段階）は、導出されたセキュリティコンテキストのセキュリティキーを使用して保護されてもよい。
換言すれば、通信は、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することによって保護されてもよい。
本発明は、イントラＲＡＴおよび／またはインターＲＡＴハンドオーバに適用されてもよい。しかしながら、提案する技術は、同じコアネットワーク内における（コアネットワークの変更なし）、いわゆるイントラシステムハンドオーバ、すなわちイントラＲＡＴで、またはインターＲＡＴハンドオーバで特に有用なことがある。
例として、セキュリティコンテキストは、図７に概略的に示されるように、決定されたＲＡＴタイプをキー導出の考慮に入れることによって導出されてもよい。
例えば、セキュリティコンテキストは少なくともセキュリティキーを含んでもよい。
一例として、セキュリティキーは、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信の整合性および／または機密性を保護するＡＳベースセキュリティキーなど、アクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーであってもよい。
特定の例では、ベースセキュリティキーはＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊であってもよい。
ＲＡＴタイプを表す情報は、例えば、情報を受信することによって、ならびに／または情報を決定することによって取得されてもよい。
特定の例では、ＲＡＴタイプを表す情報は、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに、新しいセキュリティキーを導出するのに使用されてもよい。例えば、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報は、ハンドオーバ前に使用される実際のベースセキュリティキー、またはハンドオーバ前に有効なＮＨキーなどの中間キーに関する情報であり得る。
示されるように、キー導出は場合によっては他の任意の入力を使用してもよい。例えば、キー導出における（ＰＣＩおよびＡＲＦＣＮのような）ターゲットセルの他の性質を表す情報に加えて、ＲＡＴタイプを使用することが可能である。
換言すれば、ターゲットネットワークノードのＲＡＴタイプを表す情報は、キー導出におけるターゲットセルの追加の性質を表す情報とともに使用されてもよい。
例として、ターゲットセルの性質を表す情報は、物理的セルＩＤ、ＰＣＩ、および／または絶対無線周波数チャネル番号（ＡＲＦＣＮ）を含んでもよい。
図８は、ＲＡＴタイプを表す入力パラメータが新しいまたは既存のキー導出関数への入力として使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。
第１の一連の実施例では、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するステップは、新しいまたは既存のキー導出関数（ＫＤＦ）にＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することに基づく。
例えば、ＲＡＴタイプは、したがって、キー導出に対する入力パラメータがロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と新無線（ＮＲ）とで異なることを確保する、キー導出への追加の入力として含まれてもよい。
図９は、異なるキー導出関数が異なるＲＡＴタイプに使用される、ＲＡＴタイプに基づいたセキュリティコンテキスト／キー導出の一例を示す概略図である。
第２の一連の実施例では、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するステップは、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数ＫＤＦ（１）、ＫＤＦ（２）、・・・を使用することに基づく。例えば、ＲＡＴタイプは、１つはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）向け、１つは新無線（ＮＲ）向けである２つの別個のＫＤＦを定義することによって、キー導出関数（ＫＤＦ）に符号化される。
例として、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するステップは、ＲＡＴタイプに応じてキー導出関数を選択することに基づく。
一例として、方法は、同じコアネットワーク内のイントラＲＡＴおよび／またはインターＲＡＴハンドオーバに適用されてもよい。
例として、方法はＵＥなどの無線デバイスによって実施されてもよい。
例えば、ＲＡＴタイプを表す情報は、ＲＲＣハンドオーバコマンドで提供される受信情報に基づいて、またはターゲットセルでブロードキャストされる受信情報に基づいて取得されてもよい。
補足的に、または別の方法として、方法はネットワークノードによって実施されてもよい。
通常、ハンドオーバは、ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのものである。
一例として、方法は、例えば、ＸｎハンドオーバまたはイントラｇＮＢハンドオーバにおいて、ソースネットワークノードによって実施されてもよい。
例えば、ソースネットワークノードはソース無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
特定の例では、ハンドオーバはＸｎハンドオーバであり、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｘｎシグナリングまたは事前構成に基づいて取得される。
別の例では、方法は、例えばＮ２ハンドオーバにおいて、ターゲットネットワークノードによって実施される。
例えば、ターゲットネットワークノードはターゲット無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
特定の例では、ハンドオーバはＮ２ハンドオーバであり、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｎ２シグナリングまたは事前構成に基づいて取得される。
任意に、方法はネットワークデバイスによって実施されてもよい。
例として、ネットワークデバイスはコアネットワークのネットワークデバイスであってもよい。
例えば、コアネットワークのネットワークデバイスは、アクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）を実現してもよい。
換言すれば、ネットワークデバイスはコアネットワークのＡＭＦネットワークデバイスであってもよい。
例として、ＲＡＴタイプを表す情報は、Ｎ２シグナリングまたは事前構成に基づいて取得されてもよい。
任意に、ネットワークデバイスは、クラウドベースのネットワークデバイスなど、コンピュータ実装ネットワークデバイスであってもよい。
例として、提案する技術は、５Ｇのハンドオーバにおけるキー導出の単純で安全なメカニズムを提供する。単純性は次のうち少なくとも１つに由来する。
ｇＮＢまたはｎｇ−ｅＮＢどちらかの、ＲＡＮノード間のハンドオーバにおける調和されたキー導出。つまり、キー導出に関して複雑な処理はない。
ＬＴＥのハンドオーバにおけるキー導出と類似。つまり、完全に新しい実現例ではなく、既存の実現例のほとんどを５Ｇで再使用することができる。これは直接的に、ＵＥおよびネットワークベンダにとって、また最終的にはオペレータにとって、コストを節約するものとなる。また、簡単に理解でき、より明確な３ＧＰＰ規格の仕様を意味する。
例えば、キー導出スキームは、ハンドオーバに対するマルチセル準備、ならびにセルラーネットワークおよびエンドユーザの性能を改善することができるＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの使用も可能にする。例えば、
より短いアクセス遅延をもたらすもの。
より堅牢なハンドオーバ（サーバの停止につながるハンドオーバまたは無線リンクの故障の軽減）。
エンドユーザのプライバシーを保護するとともに不正行為に対してシステムを守るより安全な解決策。
より良い理解のため、以下、多数の非限定例を参照して、提案する技術について記載する。
上述したように、５Ｇでは、無線アクセスネットワークであるＮＧ−ＲＡＮは、タイプＮＲのもの、即ちｇＮＢ、またはタイプＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥのもの、即ちｎｇ−ｅＮＢのどちらかであり得る、ＲＡＮノードを含む。結果として、ハンドオーバには、２つのｇＮＢ、２つのｎｇ−ｅＮＢ、またはｇＮＢおよびｎｇ−ｅＮＢが関与することができる。そのため、ＬＴＥにおける水平および垂直キー導出と同様に、ハンドオーバにおいてキー導出をどのように実施するかというのが課題である。
潜在的な解決策は、５Ｇのハンドオーバに関して新しいメカニズムを採用することであり得る。例えば、ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮの代わりに、キー導出に何らかの形態のカウンタ（またはより一般的には、ノンス）を使用する。カウンタは、ソースＲＡＮノードによって選ばれ維持される。表層レベルでは、キー導出が移動ネットワークのアーキテクチャに縛られなくなっているので、簡潔で将来的にも有効な解決策のように見えるかも知れない。ＫｇＮＢ＊の導出がソースＲＡＮノードによってのみ判断されることになるので、かかる解決策は容認できないものであることを指摘する。このことは、ソースＲＡＮノードが同じＫｇＮＢ＊を有する複数のターゲットＲＡＮノードを準備できることを示唆する。ＵＥは、ソースＲＡＮノードと同じものに準拠するように強いられる。つまり、この解決策によって、ＬＴＥのセキュリティと比較して５Ｇのセキュリティが脆弱になる。ＬＴＥでは、ＫｇＮＢ＊と類似のＫｅＮＢ＊は、ＵＥが独立して獲得することができるターゲットＲＡＮノードの性質に束縛され、ソースＲＡＮの不適当な設定または不十分な設定または不十分な実行は、セキュリティを完全に備えることができない。この解決策は５Ｇには当てはまらないであろう。この解決策の別の欠点は、ＬＴＥにおける既存の実装コードを更に変更しなければならず、したがって、ＵＥベンダ、ネットワークベンダ、およびオペレータにとって高価になることである。最後に、更に別の欠点は、ＵＥは一般に、ＲＲＣ接続が再開されたとき、ターゲットセルと関連付けられたカウンタを意識しないので、この解決策がＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥにとって最適化されていないことである。これにより、カウンタ値を最初にＵＥに送達しなければならないので、接続再開中にデータを暗号化し整合性を保護するのが困難になる。そのような理由から、この解決策はあまり望ましくない。
別の潜在的な解決策は、ＬＴＥメカニズムをそのまま採用することであり得る。換言すれば、ＬＴＥで使用されたのと同じターゲットＲＡＮノードのパラメータを使用すること、即ち、ＫｇＮＢ＊の導出にターゲットＲＡＮノード／セルのＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮを使用することである。かかる解決策はやはり容認できないものであることを指摘する。それは、無線アクセス技術が１つのタイプしかなかった移動ネットワークの以前の世代には存在しなかった、全く新しい問題があるためである。換言すれば、ＮＧ−ＲＡＮはＮＲおよびＬＴＥ両方のセルを含むが、Ｅ−ＵＴＲＡＮはＬＴＥセルしか含まないため、問題はＥ−ＵＴＲＡＮではなくＮＧ−ＲＡＮにある。つまり、５Ｇでは、ＬＴＥセルのＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮは必ずしもＮＲセルと位置合わせされなくてもよく、したがって、ＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮは５Ｇシステム全体にわたって固有ではない可能性が高い。つまり、ＬＴＥ（ＰＣＩ、ＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ、およびＫｇＮＢ／ＮＨ）と同じ入力パラメータを使用してＫｇＮＢ＊が計算された場合、ソースＲＡＮノードが複数のターゲットＲＡＮノード／セルを準備する際にキーが競合し、それらのターゲットＲＡＮノード／セルが異なる無線アクセス技術に属するリスクがある。換言すれば、ｇＮＢ ＮＲセルおよびｎｇ−ｅＮＢ ＬＴＥセルが、同じＰＣＩおよびＤＬ−ＥＡＲＦＣＮを共有している場合、ハンドオーバ準備の際に２つのセルが同じＫｇＮＢ＊を受信するリスクがる。これにより、ノード間の区画化が壊れ、ノードが別のノードで生成されたトラフィックを復号し修正できる可能性があることが示唆される。同じ問題は、ソースノードが複数のターゲットノードを準備する場合のＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥにも当てはまる。そのような理由から、この解決策はあまり望ましくない。
次に、５Ｇでは起こるが、移動ネットワークの以前の世代には存在しなかった上述の新しい問題を解決する、ＫｇＮＢ＊キー導出の新しいメカニズムの非限定例について記載する。ここではＫｇＮＢ＊と表されるＡＳベースキーが、ターゲットＲＡＮノード／セルの無線アクセス技術（ＲＡＴ）を区別する、即ちｇＮＢをｎｇ−ｅＮＢと区別する、追加の入力パラメータとともに導出されることを提案する。
図１０は、一実施形態による、キー導出の特定の例を示す概略図である。
図１０は、５Ｇのハンドオーバにおいて、ここではＫｇＮＢ＊と呼ばれる新しいＡＳベースキーを導出するのに使用される、一例のキー導出関数（ＫＤＦ）を示している。高次のレベルでは、ＫＤＦは次の４つの入力を得てもよい。
ＲＡＴタイプ−ＮＲまたはＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥどちらかの無線アクセス技術、
ＰＣＩ−ＮＲまたはＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥセルのＰＣＩ、
ＤＬ−ＡＲＦＣＮ−ＮＲセルの場合のＤＬ−ＮＲＡＲＦＣＮ、およびＥ−ＵＴＲＡ／ＬＴＥセルの場合のＤＬ−ＥＡＲＦＣＮ、ならびに、
ＫｇＮＢ／ＮＨ−現在のＫｇＮＢまたはネクストホップ（ＮＨ）キー。
ＲＡＴタイプと呼ばれる新しい追加の入力は、例えば、単一ビット（ＮＲは１、ＬＴＥは０）、またはストリング（ＮＲは「ｎｒ」、ＬＴＥは「ｌｔｅ」）など、異なる形で符号化されてもよい。ＫＤＦは、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１の節Ａ．５で規定されている既存のＬＴＥ ＫＤＦの延長であり得る。その場合、同じ関数コード（ＦＣ）値、即ち０×１３が再使用され、Ｐ０／Ｌ０（ＰＣＩ、およびＰＣＩの長さ）が再使用され、Ｐ１／Ｌ１（ＤＬ−ＡＲＦＣＮ、およびＤＬ−ＡＲＦＣＮの長さ）が再使用され、Ｐ２／Ｌ２（ＲＡＴタイプ、およびＲＡＴタイプの長さ）が追加入力される。また、例えば、包括的なＫＤＦ（後述）における０×１３以外の新しいＦＣ値を使用することによって、または他の何らかのアルゴリズムに基づいて何らかの異なるＫＤＦを使用することによって、新しいＫＤＦを定義することが可能である。この場合、パラメータの順序は異なる場合がある。また、追加入力（即ち、上述した４つ以外）もＫＤＦに追加できることに留意されたい。
ＲＡＴタイプは他の方法でも含めることができることに留意されたい。例えば、ＲＡＴタイプに対して別個のパラメータを使用する代わりに、ＮＲとＬＴＥとに対してそれぞれ別個のＫＤＦを定義することによって、ＲＡＴタイプをＫＤＦ自体に符号化することも可能である。上記と同様に、これは、包括的なＫＤＦ（後述）における０×１３以外の新しいＦＣ値を使用することによって、または他の何らかのアルゴリズムに基づいて何らかの異なるＫＤＦを使用することによって遂行することができる。ソースＲＡＮノードは次に、ハンドオーバにおいて新しいＮＲ ＫＤＦをＮＲセル（ｇＮＢに属する）に使用し、ハンドオーバにおいて既存／従来のＬＴＥ ＫＤＦをＬＴＥセル（ｎｇ−ｅＮＢに属する）に使用する。ＮＲおよびＬＴＥに対して異なるＫＤＦを使用することの利点は、ＮＲ側では異なるキーが生成されることを確保したまま、ＬＴＥ側のＵＥに対して、既存のＬＴＥ ＫＤＦおよび既存の入力パラメータを再使用するのが可能なことである（即ち、ＲＡＴタイプがキー生成に対する入力として見なされ、この場合、どのＫＤＦを使用すべきかが選択される）。また、ＮＲおよびＬＴＥ両方に対して新しいＫＤＦを定義することが可能である。この場合、既存／従来のＬＴＥ ＫＤＦは使用されず、新しいＫＤＦのみが使用される。
異なるＫＤＦは、例えば、ＦＣパラメータに対する異なる値を使用することによって、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０に定義されている包括的なＫＤＦから作成することができる。包括的なＫＤＦは、キーおよびビットストリングＳを入力として用い、２５６ビットキーを出力として生成する。この場合、Ｓは、固定長のＦＣおよび全ての入力パラメータ（キー以外）を連結することによって形成される。ＦＣは最初にＳに現れるので、他の入力パラメータから形成されたビットストリングが同一の場合であっても、入力は異なることが保証される。
ＮＲが、ＰＣＩおよび／またはＡＲＦＣＮをＫＤＦへの入力パラメータとして使用せず、代わりに同様の目的で１つまたは複数の他のパラメータを使用すると判断した場合、この１つまたは複数のパラメータが、ＬＴＥで使用されるＰＣＩおよびＡＲＦＣＮと同じ入力ビットストリングを生成するリスクがまだある。この問題を回避するために、ＲＡＴにかかわらずＫＤＦに対する異なる入力を確保する区別のための要素としてＲＡＴタイプを含めることも可能である。
提案する技術では、ＮＲおよびＬＴＥのターゲットＲＡＮノード／セルのＰＣＩおよびＡＲＦＣＮが偶然同じであったとしても、またはターゲットセルもしくはＲＡＮノードに関連するＮＲで使用されるパラメータが、ＬＴＥにおけるＰＣＩおよびＡＲＦＣＮと同一の値であっても、２つのセルがハンドオーバ準備段階中に別個のキーを受信するという新しい効果がある。これは、キー導出に対する入力パラメータがＬＴＥおよびＮＲで常に異なるものになることを確保する、キー導出への追加入力として、ＲＡＴタイプを含めることによって達成される。あるいは、ターゲットＲＡＴがＮＲであるかＬＴＥであるかに応じて、キーを導出するのに異なるキー導出関数（ＫＤＦ）が使用される。本発明は、ＬＴＥに存在するセキュリティの性質を維持し、即ち、ＵＥはターゲットＲＡＮノードのＰＣＩおよびＡＲＦＣＮを独立して獲得することができるので、新しいＡＳベースキーのセキュリティはソースＲＡＮノードのみによって判断されない。
ハンドオーバ中、ソースＲＡＮノード（Ｘｎハンドオーバの場合）またはターゲットＲＡＮノード（Ｎ２ハンドオーバの場合）は、例えば、ＸｎまたはＮ２のシグナリングもしくは事前設定に基づいて、キー導出に必要なターゲットセル／ターゲットノードのＲＡＴタイプを決定することができる。導出がコアネットワークノード、例えばＡＭＦによって実施される場合、例えば、Ｎ２のシグナリングまたは事前設定に基づいて、ＲＡＴタイプを決定することができる。ＵＥ側では、ＲＡＴタイプは、例えば、ＲＲＣハンドオーバコマンドで提供される情報に基づいて、またはターゲットセルでブロードキャストされる情報（例えば、同期信号もしくはシステムの情報）に基づいて、決定することができる。
本明細書に記載する方法および装置は、様々な手法で実装し、組み合わせ、再構成できることが認識されるであろう。
例えば、実施形態は、ハードウェア、または適切な処理回路類によって実行されるソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。
本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックは、汎用電子回路類および特定用途向け回路類の両方を含む、ディスクリート回路または集積回路技術などの任意の従来技術を使用して、ハードウェアの形で実装されてもよい。
別の方法として、または補足として、本明細書に記載するステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかは、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理装置などの適切な処理回路類によって実行されるコンピュータプログラムなど、ソフトウェアの形で実装されてもよい。
処理回路類の例としては、１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、１つもしくは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つもしくは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、ビデオアクセラレーションハードウェア、ならびに／あるいは１つもしくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または１つもしくは複数のプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）など、任意の適切なプログラマブル論理回路類が挙げられるが、それらに限定されない。
また、提案される技術が実装されたいずれかの従来デバイスもしくは装置の一般的な処理能力を再使用することが、可能であってもよいことが理解されるべきである。また、例えば、既存のソフトウェアの再プログラミングによって、または新しいソフトウェアコンポーネントを追加することによって、既存のソフトウェアを再使用することが可能であってもよい。
第２の態様によれば、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスが提供される。デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定される。デバイスは更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定される。
例として、デバイスは、決定されたＲＡＴタイプをキー導出の考慮に入れることによって、セキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
例えば、セキュリティコンテキストは少なくともセキュリティキーを含んでもよい。換言すれば、デバイスは、セキュリティコンテキストの一部として少なくともセキュリティキーを導出および／または決定するように設定されてもよい。
一例として、セキュリティキーは、整合性および／または機密性を保護するＡＳベースセキュリティキーなど、アクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーであってもよい。
特定の例では、ベースセキュリティキーはＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊である。
例えば、デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報を受信および／または決定するように設定されてもよい。
例として、デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報を、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに使用することによって、ハンドオーバ後に使用される新しいセキュリティキーを導出するように設定されてもよい。
第１の一連の実施例では、デバイスは、新しいまたは既存のキー導出関数にＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することによって、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
第２の一連の実施例では、デバイスは、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数を使用することによって、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいてセキュリティコンテキストを導出するように設定されてもよい。
特定の例では、デバイスは、プロセッサとメモリとを備え、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、後述するように、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように動作する。
第３の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備える無線デバイスが提供される。
第４の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークノードが提供される。
第１の例では、ネットワークノードはソースネットワークノードであってもよい。
例えば、ソースネットワークノードはソース無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
第２の例では、ネットワークノードはターゲットネットワークノードである。
例えば、ターゲットネットワークノードはターゲット無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードであってもよい。
第５の態様によれば、第２の態様によるデバイスを備えるネットワークデバイスが提供される。
例として、ネットワークデバイスはコアネットワークのネットワークデバイスであってもよい。
例えば、コアネットワークのネットワークデバイスは、アクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）を実現してもよい。換言すれば、ネットワークデバイスはコアネットワークのＡＭＦネットワークデバイスであってもよい。
一例として、ネットワークデバイスは、クラウドベースのネットワークデバイスなど、コンピュータ実装ネットワークデバイスであってもよい。
図１１は、一実施形態による、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスの一例を示す概略図である。この特定の例では、デバイス１００は、プロセッサ１１０とメモリ１２０とを備え、メモリ１２０は、プロセッサ１１０によって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、本明細書に記載するステップ、動作、および／または機能の少なくとも一部を実施するように動作する。
任意に、デバイス１００は通信回路１３０も含んでもよい。通信回路１３０；２３０は、ネットワーク中の他のデバイスおよび／またはネットワークノードとの有線および／または無線通信の機能を含んでもよい。特定の例では、通信回路１３０は、情報の送信および／または受信を含む、１つまたは複数の他のノードと通信するための無線回路類に基づいてもよい。通信回路１３０は、プロセッサ１１０および／またはメモリ１２０に相互接続されてもよい。例として、通信回路１３０は、受信機、送信機、送受信機、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、入力ポート、および／または出力ポートのいずれかを含んでもよい。
図１２は、一実施形態による、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイスの一例を示す概略図である。この特定の例では、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイス２００は、プロセッサ２１０とメモリ２２０とを備え、メモリ２２０は、プロセッサ２１０によって実行可能な命令を含み、それによってプロセッサが、本明細書に記載するステップ、動作、および／または機能の少なくとも一部を実施するように動作する。
任意に、無線デバイス、ネットワークノード、またはネットワークデバイス２００は、通信回路２３０も含んでもよい。通信回路２３０は、ネットワーク中の他のデバイスおよび／またはネットワークノードとの有線および／または無線通信の機能を含んでもよい。特定の例では、通信回路２３０は、情報の送信および／または受信を含む、１つまたは複数の他のノードと通信するための無線回路類に基づいてもよい。通信回路２３０は、プロセッサ２１０および／またはメモリ２２０に相互接続されてもよい。例として、通信回路２３０は、受信機、送信機、送受信機、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、入力ポート、および／または出力ポートのいずれかを含んでもよい。
また、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせに基づいて、解決策を提供することが可能である。実際のハードウェア・ソフトウェア間分割は、処理速度、実装コスト、および他の要件を含む多数の因子に基づいて、システム設計者が決定することができる。
図１３は、一実施形態による、コンピュータ実装の一例を示す概略図である。この特定の例では、本明細書に記載されるステップ、機能、手順、モジュール、および／またはブロックの少なくともいくつかが、１つまたは複数のプロセッサ３１０を含む処理回路類によって実行される、メモリ３２０にロードされるコンピュータプログラム３２５；３３５に実装される。プロセッサ３１０およびメモリ３２０は、互いに相互接続されて、通常のソフトウェア実行ができるようにされる。任意の入出力デバイス３４０も、プロセッサ３１０および／またはメモリ３２０に相互接続されて、入力パラメータおよび／または結果として得られる出力パラメータなど、関連データの入力および／または出力ができるようにされてもよい。
用語「プロセッサ」は、特定の処理、判定、または計算タスクを実施するのに、プログラムコードまたはコンピュータプログラム命令を実行することができる任意のシステムまたはデバイスとして、一般的な意味で解釈されるべきである。
このように、１つまたは複数のプロセッサ３１０を含む処理回路類は、コンピュータプログラム３２５を実行したとき、本明細書に記載するものなどの明確な処理タスクを実施するように設定される。
処理回路類は、上述したステップ、機能、手順、および／またはブロックのみを実行する専用のものにする必要はなく、他のタスクも実行してもよい。
特定の実施形態では、実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラム３２５；３３５が提供される。コンピュータプログラムは命令を含み、命令は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる。
第７の態様によれば、かかるコンピュータプログラム３２５；３３５が格納されたコンピュータ可読媒体３２０；３３０を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
提案される技術はまた、電子信号、光信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである、コンピュータプログラムを含むキャリアを提供する。
例として、ソフトウェアまたはコンピュータプログラム３２５；３３５は、通常はコンピュータ可読媒体３２０；３３０に、特に不揮発性媒体に保持または格納される、コンピュータプログラム製品として実現されてもよい。コンピュータ可読媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）記憶デバイス、フラッシュメモリ、磁気テープ、または他のいずれかの従来のメモリデバイスを含むがそれらに限定されない、１つもしくは複数の取外し可能または取外し不能のメモリデバイスを含んでもよい。したがって、コンピュータプログラムは、処理回路類によって実行するため、コンピュータまたは等価の処理デバイスの動作中のメモリにロードされてもよい。
上述したように、本明細書に記載するようなセキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスを含む、ネットワークデバイスも提供される。
ネットワークデバイスは、無線通信システムにおけるいずれかの適切なネットワークデバイス、または無線通信システムと接続されたネットワークデバイスであってもよい。例として、ネットワークデバイスは、基地局またはアクセスポイントなどの適切なネットワークノードであってもよい。しかしながら、ネットワークデバイスは、あるいはクラウド実装によるネットワークデバイスであってもよい。
本明細書に提示されるフロー図または図面は、１つまたは複数のプロセッサによって実施されるとき、コンピュータフロー図または図面として見なすことができる。対応する装置は、一群の機能モジュールとして規定されてもよく、プロセッサによって実施される各ステップが１つの機能モジュールに対応する。この場合、機能モジュールは、プロセッサ上で稼動するコンピュータプログラムとして実装される。
このように、メモリに常駐するコンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載するステップおよび／またはタスクの少なくとも一部を実施するように設定された、適切な機能モジュールとして組織されてもよい。
本明細書に開示する任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、１つまたは複数の仮想装置の１つもしくは複数の機能的ユニットまたはモジュールによって実施されてもよい。各仮想装置は多数のこれらの機能的ユニットを備えてもよい。これらの機能的ユニットは、１つもしくは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでもよい処理回路構成、ならびにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理などを含んでもよい、他のデジタルハードウェアによって実現されてもよい。処理回路構成は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光学記憶デバイスなどの１つまたは複数のタイプのメモリを含んでもよい、メモリに格納されたプログラムコードを実行するように構成されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードとしては、１つもしくは複数の電気通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するプログラム命令、ならびに本明細書に記載される技術の１つもしくは複数を実施する命令が挙げられる。いくつかの実現例では、処理回路構成は、本開示の１つまたは複数の実施形態による対応する機能をそれぞれの機能的ユニットに実施させるのに使用されてもよい。
図１４は、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置の一例を示す概略図である。装置４００は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュール４１０と、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュール４２０とを備える。
あるいは、図１４のモジュールを、主にハードウェアモジュールによって、または別の方法としてハードウェアによって、関連するモジュール間の適切な相互接続と共に、実現することが可能である。特定の例としては、１つまたは複数の適切に設定されたデジタル信号プロセッサおよび他の既知の電子回路、例えば、上述したような、専門の機能を実施する相互接続された離散的な論理ゲート、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が挙げられる。有用なハードウェアの他の例としては、入出力（Ｉ／Ｏ）回路類、ならびに／あるいは信号を受信および／または送出する回路類が挙げられる。ソフトウェア対ハードウェアの範囲は純粋に実装上の選択である。
例として、「仮想」装置は、無線デバイスまたはネットワークノード（例えば、図１５に示される無線デバイスＱＱ１１０またはネットワークノードＱＱ１６０）で実現されてもよい。装置は、例えば、図６Ａおよび／または図６Ｂを参照して、本明細書に記載される例示の方法、および場合によっては本明細書に開示される他の任意のプロセスまたは方法を実施するように動作可能である。また、図６Ａおよび／または図６Ｂの方法は必ずしも図１４の装置のみによって実施されなくてもよいことが理解されるべきである。方法の少なくともいくつかの動作は、１つまたは複数の他のエンティティによって実施することができる。
例えば、仮想装置は、１つもしくは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、ならびにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理などを含んでもよい、他のデジタルハードウェアを含んでもよい、処理回路類を備えてもよい。処理回路類は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光学記憶デバイスなど、１つまたは複数のタイプのメモリを含んでもよい、メモリに格納されたプログラムコードを実行するように設定されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードとしては、１つもしくは複数の電気通信および／またはデータ通信プロトコルを実行するプログラム命令、ならびにいくつかの実施形態において本明細書に記載される技術の１つもしくは複数を実施する命令が挙げられる。
モジュールまたはユニットという用語は、エレクトロニクス、電気デバイス、および／または電子デバイスの分野における従来の意味を有してもよく、例えば、本明細書に記載されるような、それぞれのタスク、手順、計算、出力、および／または表示機能などを実施する、電気および／または電子回路類、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理固体および／または離散的デバイス、コンピュータプログラムまたは命令を含んでもよい。
リソースがネットワークを通じてリモート位置にサービスとして送達される、ネットワークノードおよび／またはサーバなど、コンピューティングサービス（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）をネットワークデバイスに提供することは、ますます一般的になってきている。例として、これは、本明細書に記載されるような機能性を、１つもしくは複数の別個の物理的ノードまたはサーバに分配または再配置できることを意味する。機能性は、別個の物理的ノードに、即ちいわゆるクラウドに位置付けることができる、１つもしくは複数の共同で働く物理的および／または仮想マシンに、再配置または分配されてもよい。これは、クラウドコンピューティングとも呼ばれることがあり、ネットワーク、サーバ、記憶装置、アプリケーション、および一般のまたはカスタマイズされたサービスなど、構成可能な計算リソースのプールに対する、ユビキタスオンデマンドネットワークアクセスを可能にするモデルである。
次のものを１つまたは複数含む、この文脈において有用であり得る仮想化の様々な形態がある。
ネットワークの機能性を統合化して、カスタマイズされたまたは総称的なハードウェアで稼動する仮想化ソフトウェアとする。これは、ネットワーク機能仮想化と呼ばれる場合がある。
別個のハードウェアで稼動するオペレーティングシステムを含む１つまたは複数のアプリケーションスタックを、単一のハードウェアプラットフォーム上で同じ場所に配置する。これは、システム仮想化またはプラットフォーム仮想化と呼ばれる場合がある。
ハードウェアおよび／またはソフトウェアリソースを、何らかの高度なドメインレベルのスケジューリングおよびコーディネーション技術を使用する目的で同じ場所に配置して、システムリソース利用を増加させる。これは、リソース仮想化、または集中型および協調型のリソースプーリングと呼ばれる場合がある。
機能性をいわゆる総称的なデータセンタに集中させるのが望ましい場合が多いが、他のシナリオでは、実際には、ネットワークの異なる部分にわたって機能性を分配するのが有益なことがある。
ネットワークデバイス（ＮＤ）は、一般に、ネットワークの他の電子デバイスと通信可能に接続されている電子デバイスとして見られてもよい。
例として、ネットワークデバイスは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形で実装されてもよい。例えば、ネットワークデバイスは、専用ネットワークデバイス、または汎用ネットワークデバイス、またはそれらの混合であってもよい。
専用ネットワークデバイスは、ソフトウェアを実行して、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するのに、カスタム処理回路および所有オペレーティングシステム（ＯＳ）を使用してもよい。
汎用ネットワークデバイスは、本明細書に開示される特徴または機能の１つもしくは複数を提供するように設定されたソフトウェアを実行するのに、市販汎用（ＣＯＴＳ）プロセッサおよび標準ＯＳを使用してもよい。
例として、専用ネットワークデバイスは、一般的には一連の１つもしくは複数のプロセッサを含む、処理または計算リソースを備えるハードウェア、物理ポートと呼ばれる場合がある、物理的ネットワークインターフェース（ＮＩ）、ならびにソフトウェアが格納された持続的機械可読記憶媒体を含んでもよい。物理的ＮＩは、ネットワークデバイスのハードウェアとして見られてもよく、そこを通して、例えば無線ネットワークインターフェースコントローラ（ＷＮＩＣ）を通して無線で、またはネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）に接続された物理的ポートに対するケーブルのプラグインを通して、ネットワーク接続が行われる。動作中、ソフトウェアは、一連の１つまたは複数のソフトウェアインスタンスのインスタンス作成を行うように、ハードウェアによって実行されてもよい。各ソフトウェアインスタンス、およびそのソフトウェアインスタンスを実行するハードウェアの部分は、別個の仮想ネットワーク要素を形成してもよい。
別の例として、汎用ネットワークデバイスは、例えば、一連の１つもしくは複数のプロセッサを、多くの場合はＣＯＴＳプロセッサを備えるハードウェア、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ならびにソフトウェアが格納された持続的機械可読記憶媒体を含んでもよい。動作中、プロセッサは、ソフトウェアを実行して、１つまたは複数のアプリケーションの１つもしくは複数の組のインスタンス作成を行う。一実施形態は仮想化を実現しないが、代替実施形態は、例えば、仮想化層およびソフトウェアコンテナによって表される、異なる形態の仮想化を使用してもよい。例えば、１つのかかる代替実施形態は、オペレーティングシステムレベルの仮想化を実現し、その場合、仮想化層は、一連のアプリケーションの１つを実行するのにそれぞれ使用されてもよい複数のソフトウェアコンテナの作成を可能にする、オペレーティングシステムのカーネル（またはベースオペレーティングシステムで実行するシム）を表す。例示的な一実施形態では、各ソフトウェアコンテナ（仮想化エンジン、仮想プライベートサーバ、またはジェイルとも呼ばれる）は、ユーザ空間インスタンス（一般的に、仮想メモリ空間）である。これらのユーザ空間インスタンスは、互いに別個であってもよく、またオペレーティングシステムが実行されるカーネル空間とは別個であってもよく、所与のユーザ空間で稼動している一連のアプリケーションは、明示的に許容されない限り、他のプロセスのメモリにアクセスすることはできない。別のかかる代替実施形態は、完全仮想化を実現し、その場合、１）仮想化層がハイパーバイザ（仮想マシンモニタ（ＶＭＭ）と呼ばれる場合がある）を表すか、またはハイパーバイザがホストオペレーティングシステムの上層で実行され、２）ソフトウェアコンテナが、ハイパーバイザによって実行され、またゲストオペレーティングシステムを含んでもよい、仮想マシンと呼ばれる厳密に隔離されたソフトウェアコンテナの形態をそれぞれ表す。
ハイパーバイザは、様々な仮想化インスタンスの作成および管理を担うソフトウェア／ハードウェアであり、場合によっては実際の物理的ハードウェアである。ハイパーバイザは、下層のリソースを管理し、それらを仮想化インスタンスとして提示する。ハイパーバイザが単一のプロセッサとして見えるように仮想化するものは、実際は、複数の別個のプロセッサを含んでもよい。オペレーティングシステムの観点から、仮想化インスタンスは、実際のハードウェアコンポーネントとして見える。
仮想マシンは、物理的な仮想化されていないマシンで実行しているかのようにプログラムを稼動させる、物理的マシンのソフトウェア実装であり、アプリケーションは一般に、それらが「ベアメタル」ホスト電子デバイスで稼動しているのとは対照的に仮想マシンで稼動していることを知らないが、一部のシステムは準仮想化を提供し、それによってオペレーティングシステムまたはアプリケーションは、最適化目的での仮想化の存在に気づくことが可能になる。
１つまたは複数のアプリケーションの１つまたは複数の組のインスタンス作成、ならびに実装される場合の仮想化層およびソフトウェアコンテナは、集合的にソフトウェアインスタンスと呼ばれる。アプリケーション、実装される場合の対応するソフトウェアコンテナ、およびそれらを実行するハードウェアの部分（その実行専用のハードウェア、および／またはソフトウェアコンテナが一時的に共有するハードウェアのタイムスライスとする）の各組は、別個の仮想ネットワーク要素を形成する。
仮想ネットワーク要素は、仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）と同様の機能性を実施してもよい。このハードウェアの仮想化は、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる場合がある。このように、ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、ＮＤ、および顧客構内設備（ＣＰＥ）上へと統合するのに使用されてもよい。しかしながら、異なる実施形態は、ソフトウェアコンテナの１つまたは複数を異なるように実現してもよい。例えば、各ソフトウェアコンテナがＶＮＥに対応する実施形態が示されているが、代替実施形態は、ソフトウェアコンテナとＶＮＥのこの対応またはマッピングを、より微細な粒度のレベルで実現してもよく、ＶＮＥに対するソフトウェアコンテナの対応を参照して本明細書に記載される技術は、かかるより微細なレベルの粒度が使用される実施形態にも当てはまることが理解されるべきである。
更に別の実施形態によれば、カスタム処理回路類／所有ＯＳとＣＯＴＳプロセッサ／標準ＯＳの両方を、ネットワークデバイスに、例えばネットワークデバイスＮＤ内のカードまたは回路基板に含む、混合ネットワークデバイスが提供される。かかる混合ネットワークデバイスの特定の実施形態では、専用ネットワークデバイスの機能性を実装するＶＭなどのプラットフォーム仮想マシン（ＶＭ）が、混合ネットワークデバイス中に存在するハードウェアに対して準仮想化を提供することができる。
提案される技術は、一般に、無線通信におけるセキュリティコンテキストの管理に適用可能である。提案される技術は、無線ネットワーク内の安全な通信、いわゆるオーバーザトップ（ＯＴＴ）サービスを含むかかるネットワーク内での様々なサービスの安全な提供を含む、多くの特定の用途および通信シナリオに適用されてもよい。例えば、提案される技術は、安全な通信の基礎を成すセキュリティコンテキストを提供してもよく、無線通信において関連するユーザデータおよび／もしくは制御データの転送および／または送信および／または受信を可能にし、ならびに／あるいはそれを含む。
例として、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信のための方法が提供される。図６Ｂに示されるように、方法は、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること（Ｓ１）と、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること（Ｓ２）と、
セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護すること（Ｓ３）とを含む。
特定の例では、通信を保護するステップは、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することを含む。
一例として、方法は、
ユーザデータを提供することと、
ターゲットネットワークノードへの送信を介して、ユーザデータをホストコンピュータに転送することとを、更に含んでもよい。
代替例では、方法は、
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを、更に含んでもよい。
例として、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信のために設定された、対応するデバイスも提供されてもよく、
デバイスは、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定され、
デバイスは、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定され、
デバイスは、セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するように設定される。
以下、図１５〜２１を参照して、一連の例示的で非限定的な実例について記載する。
図１５は、いくつかの実施形態による、無線ネットワークの一例を示す概略図である。
本明細書に記載する主題は、任意の適切な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムで実現されてもよいが、本明細書に開示する実施形態は、図１５に示される例示の無線ネットワークなどの無線ネットワークに関連して記載する。単純にするため、図１５の無線ネットワークは、ネットワークＱＱ１０６、ネットワークノードＱＱ１６０およびＱＱ１６０ｂ、ならびにＷＤ ＱＱ１１０、ＱＱ１１０ｂ、およびＱＱ１１０ｃのみを示している。実際上、無線ネットワークは、無線デバイス間の通信、あるいは無線デバイスと地上電話、サービスプロバイダ、または他の任意のネットワークノードもしくはエンドデバイスなど、別の通信デバイスとの間の通信に対応するのに適した、任意の追加の要素を更に含んでもよい。図示される構成要素のうち、ネットワークノードＱＱ１６０および無線デバイス（ＷＤ）ＱＱ１１０が更に詳細に図示されている。無線ネットワークは、通信および他のタイプのサービスを１つまたは複数の無線デバイスに提供して、無線ネットワークによってもしくは無線ネットワークを介して提供されるサービスに関する、無線デバイスのアクセスおよび／または使用を容易にしてもよい。
無線ネットワークは、任意のタイプの通信、電気通信、データ、移動体、および／または無線ネットワーク、もしくは他の同様のタイプのシステムを備えてもよく、ならびに／あるいはそれらとインターフェース接続してもよい。いくつかの実施形態では、無線ネットワークは、特定の規格、または他のタイプの規定の規則もしくは手順にしたがって動作するように構成されてもよい。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、および／または他の適切な２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、もしくは５Ｇ規格、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格などの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格、ならびに／あるいは、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭａｘ）、ブルートゥース、Ｚ波、および／またはジグビー規格などの他の任意の適切な無線通信規格などの、通信規格を実現してもよい。
ネットワークＱＱ１０６は、１つもしくは複数のバックホールネットワーク、コアネットワーク、ＩＰネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、有線ネットワーク、無線ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、およびデバイス間で通信できるようにする他のネットワークを含んでもよい。
ネットワークノードＱＱ１６０およびＷＤ ＱＱ１１０は、更に詳細に後述する様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、無線ネットワークにおける無線接続を提供するなど、ネットワークノードおよび／または無線デバイスの機能性を提供するために共に働く。異なる実施形態では、無線ネットワークは、任意の数の有線もしくは無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、無線デバイス、中継局、ならびに／あるいは、有線もしくは無線接続のどちらかを介するデータおよび／または信号の通信を容易にするかもしくはそれに関与することができる、他の任意の構成要素またはシステムを含んでもよい。
本明細書で使用するとき、ネットワークノードは、無線デバイスと、ならびに／あるいは無線デバイスへの無線アクセスを可能にする、および／または無線アクセスを提供する、および／または無線ネットワークにおける他の機能（例えば、管理）を実施する、無線ネットワーク内の他のネットワークノードもしくは機器と、直接もしくは間接的に通信することができる、通信するように構成された、通信するように配置された、ならびに／あるいは通信するように動作可能である、機器を指す。ネットワークノードの例としては、アクセスポイント（ＡＰ）（例えば、無線アクセスポイント）、基地局（ＢＳ）（例えば、無線基地局、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）、および第５世代ノードＢ（ｇＮＢ））が挙げられるが、それらに限定されない。基地局は、それらが提供するカバレッジの量（または換言すれば、それらの送信電力レベル）に基づいて分類されてもよく、そのため、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局とも呼ばれることがある。基地局は、中継を制御する中継ノードまたは中継ドナーノードであってもよい。ネットワークノードはまた、中央デジタルユニット、および／またはリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれることがあるリモート無線ユニット（ＲＲＵ）など、分散無線基地局の１つまたは複数（もしくは全て）の部分を含んでもよい。かかるリモート無線ユニットは、アンテナ統合無線として、アンテナと統合されてもされなくてもよい。分散無線基地局の部分はまた、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）のノードと呼ばれることもある。ネットワークノードの更なる他の例としては、ＭＳＲ ＢＳなどのマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）機器、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）または基地局コントローラ（ＢＳＣ）などのネットワークコントローラ、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャスト調整エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（例えば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、ポジショニングノード（例えば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、ならびに／あるいはＭＤＴが挙げられる。別の例として、ネットワークノードは、更に詳細に後述するような仮想ネットワークノードであってもよい。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線デバイスが無線ネットワークにアクセスできるようにすること、もしくは無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供できるようにすること、および／または無線ネットワークにアクセスしている無線デバイスに何らかのサービスを提供することが、可能である、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそれを可能にするように動作可能である、任意の適切なデバイス（またはデバイス群）を表してもよい。
図１５では、ネットワークノードＱＱ１６０は、処理回路構成ＱＱ１７０と、デバイス可読媒体ＱＱ１８０と、インターフェースＱＱ１９０と、補助機器ＱＱ１８４と、電源ＱＱ１８６と、電源回路構成ＱＱ１８７と、アンテナＱＱ１６２とを含む。図１５の例示の無線ネットワークに示されるネットワークノードＱＱ１６０は、ハードウェア構成要素の図示される組み合わせを含むデバイスを表すことがあるが、他の実施形態は、構成要素の異なる組み合わせを含むネットワークノードを備えてもよい。ネットワークノードは、本明細書に開示するタスク、機構、機能、および方法を実施するのに必要な、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組み合わせを含むことが理解されるべきである。更に、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素は、より大きいボックス内に位置するかまたは複数のボックス内に入れ子状になった、単独のボックスとして示されているが、実際上、ネットワークノードは、単一の図示される構成要素を構成する複数の異なる物理的構成要素を含んでもよい（例えば、デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、複数の別個のハードドライブならびに複数のＲＡＭモジュールを備えてもよい）。
同様に、ネットワークノードＱＱ１６０は、各々がそれぞれ自身の構成要素を有してもよい、複数の物理的に別個の構成要素（例えば、ノードＢコンポーネントおよびＲＮＣコンポーネント、またはＢＴＳコンポーネントおよびＢＳＣコンポーネントなど）から成ってもよい。ネットワークノードＱＱ１６０が複数の別個の構成要素（例えば、ＢＴＳおよびＢＳＣコンポーネント）を備える特定のシナリオでは、別個の構成要素の１つまたは複数が、いくつかのネットワークノードの間で共有されてもよい。例えば、単一のＲＮＣが複数のノードＢを制御してもよい。かかるシナリオでは、ノードＢおよびＲＮＣの固有の各対が、場合によっては、単一の別個のネットワークノードと見なされてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は、複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に対応するように構成されてもよい。かかる実施形態では、いくつかの構成要素が重複してもよく（例えば、異なるＲＡＴに対して別個のデバイス可読媒体ＱＱ１８０）、いくつかの構成要素は再使用されてもよい（例えば、同じアンテナＱＱ１６２がＲＡＴによって共有されてもよい）。ネットワークノードＱＱ１６０はまた、例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはブルートゥース無線技術など、ネットワークノードＱＱ１６０に統合された異なる無線技術に関する複数組の様々な図示される構成要素を含んでもよい。これらの無線技術は、同じまたは異なるチップもしくはチップセット、およびネットワークノードＱＱ１６０内の他の構成要素に統合されてもよい。
処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって提供されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成される。処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されるこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をネットワークノードに格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１７０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
処理回路構成ＱＱ１７０は、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、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のネットワークノードＱＱ１６０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１８０、ネットワークノードＱＱ１６０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１７０は、デバイス可読媒体ＱＱ１８０に、または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行してもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構、機能、または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。かかる実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０はシステムオンチップ（ＳＯＣ）を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の１つまたは複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、無線周波数（ＲＦ）送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４は、別個のチップ（もしくはチップセット）、ボード、または無線ユニットおよびデジタルユニットなどのユニット上にあってもよい。代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４の一部または全ては、同じチップもしくはチップセット、ボード、またはユニットの上にあってもよい。
特定の実施形態では、ネットワークノード、基地局、ｅＮＢ、または他のかかるネットワークデバイスによって提供されるものとして本明細書に記載する機能性の一部または全ては、デバイス可読媒体ＱＱ１８０または処理回路構成ＱＱ１７０内のメモリに格納された命令を実行する、処理回路構成ＱＱ１７０によって実施されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１７０によって提供されてもよい。それらの実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１７０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１７０のみに、またはネットワークノードＱＱ１６０の他の構成要素に限定されず、ネットワークノードＱＱ１６０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、非限定的に、永続記憶装置、固体メモリ、リモート実装メモリ、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、および／または他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む、処理回路構成ＱＱ１７０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、任意の形態の揮発性または不揮発性コンピュータ可読メモリを含んでもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、論理、規則、符号、テーブルなどの１つもしくは複数を含むコンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーションを含む、任意の適切な命令、データまたは情報、および／または処理回路構成ＱＱ１７０によって実行され、ネットワークノードＱＱ１６０によって利用され得る他の命令を格納してもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、処理回路構成ＱＱ１７０によって行われる任意の計算、および／またはインターフェースＱＱ１９０を介して受信される任意のデータを格納するのに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１７０およびデバイス可読媒体ＱＱ１８０は、統合されたものと見なされてもよい。
インターフェースＱＱ１９０は、ネットワークノードＱＱ１６０、ネットワークＱＱ１０６、および／またはＷＤ ＱＱ１１０の間における、シグナリングならびに／あるいはデータの有線または無線通信で使用される。図示されるように、インターフェースＱＱ１９０は、例えば、有線接続を通じてネットワークＱＱ１０６との間でデータを送受信する、ポート／端子ＱＱ１９４を備える。インターフェースＱＱ１９０はまた、アンテナＱＱ１６２に、または特定の実施形態ではその一部に連結されてもよい、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含む。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はフィルタＱＱ１９８および増幅器ＱＱ１９６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２はアンテナＱＱ１６２および処理回路構成ＱＱ１７０に接続されてもよい。無線フロントエンド回路構成は、アンテナＱＱ１６２と処理回路構成ＱＱ１７０との間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２は、フィルタＱＱ１９８および／または増幅器ＱＱ１９６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１６２を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１６２は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１７０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
特定の代替実施形態では、ネットワークノードＱＱ１６０は別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を含まなくてもよく、代わりに、処理回路構成ＱＱ１７０は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２を備えてもよく、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２なしでアンテナＱＱ１６２に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２の全てまたは一部はインターフェースＱＱ１９０の一部と見なされてもよい。更に他の実施形態では、インターフェースＱＱ１９０は、無線ユニット（図示なし）の一部として、１つもしくは複数のポートまたは端子ＱＱ１９４、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９２、およびＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１７２を含んでもよく、インターフェースＱＱ１９０は、デジタルユニット（図示なし）の一部である、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１７４と通信してもよい。
アンテナＱＱ１６２は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよい。アンテナＱＱ１６２は、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１９０に連結されてもよく、データおよび／または信号を無線で送受信することができる、任意のタイプのアンテナであってもよい。いくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、例えば、２ＧＨｚ〜６６ＧＨｚの無線信号を送受信するように動作可能な、１つまたは複数の全方向性、セクター、またはパネルアンテナを含んでもよい。全方向性アンテナは、任意の方向で無線信号を送受信するのに使用されてもよく、セクターアンテナは、特定のエリア内でデバイスから無線信号を送受信するのに使用されてもよく、パネルアンテナは、比較的直線で無線信号を送受信するのに使用される見通し線アンテナであってもよい。いくつかの例では、１つを超えるアンテナの使用はＭＩＭＯと呼ばれることがある。特定の実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、ネットワークノードＱＱ１６０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してネットワークノードＱＱ１６０に接続可能であってもよい。
アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる受信動作および／または特定の取得動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路構成ＱＱ１７０は、ネットワークノードによって実施されるものとして、本明細書に記載するあらゆる送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および／または他の任意のネットワーク機器に送信されてもよい。
電力回路構成ＱＱ１８７は、電力管理回路構成を含むかまたはそれに連結されてもよく、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素に、本明細書に記載する機能性を実施する電力を供給するように構成される。電力回路構成ＱＱ１８７は電源ＱＱ１８６から電力を受信してもよい。電源ＱＱ１８６および／または電力回路構成ＱＱ１８７は、それぞれの構成要素に適した形態で（例えば、それぞれの構成要素に必要な電圧および電流レベルで）、ネットワークノードＱＱ１６０の様々な構成要素に電力を提供するように構成されてもよい。電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７および／またはネットワークノードＱＱ１６０に含まれるか、あるいはその外部にあってもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、入力回路構成、または電気ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（例えば、電気コンセント）に接続可能であってもよく、外部電源は電力を電力回路構成ＱＱ１８７に供給する。更なる例として、電源ＱＱ１８６は、電力回路構成ＱＱ１８７に接続されるかまたは統合される、電池もしくは電池パックの形態の電源の供給源を含んでもよい。電池は、外部電源が故障した場合のバックアップ電力を提供してもよい。光起電デバイスなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。
ネットワークノードＱＱ１６０の代替実施形態は、本明細書に記載する機能性のいずれか、および／または本明細書に記載する主題に対応するのに必要な任意の機能性を含む、ネットワークノードの機能性の特定の態様を提供することに関与してもよい、図１５に示されるものを超える追加の構成要素を含んでもよい。例えば、ネットワークノードＱＱ１６０は、情報をネットワークノードＱＱ１６０に入力するのを可能にし、情報をネットワークノードＱＱ１６０から出力するのを可能にする、ユーザインターフェース機器を含んでもよい。これは、ネットワークノードＱＱ１６０に対する診断、保守、修理、および他の管理機能をユーザが実施するのを可能にしてもよい。
本明細書で使用するとき、無線デバイス（ＷＤ）は、ネットワークノードおよび／または他の無線デバイスと無線で通信することができる、そのように構成されている、そのように配置されている、ならびに／あるいはそのように動作可能であるデバイスを指す。別段の記述がない限り、ＷＤという用語は、本明細書ではユーザ機器（ＵＥ）と交換可能に使用されてもよい。無線通信には、電磁波、電波、赤外線波、および／または空気を通して情報を伝達するのに適した他のタイプの信号を使用して、無線信号を送信および／または受信することが関与してもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤは、直接的な人間の相互作用なしに情報を送信および／または受信するように構成されてもよい。例えば、ＷＤは、内部もしくは外部イベントによって起動されると、またはネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計されてもよい。ＷＤの例としては、スマートフォン、モバイルフォン、携帯電話、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）電話、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、個人情報端末（ＰＤＡ）、無線カメラ、ゲームコンソールもしくはデバイス、音楽記憶デバイス、再生器具、ウェアラブル端末デバイス、無線エンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ内蔵機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、無線カスタマ構内設備（ＣＰＥ）、車載型無線端末デバイスなどが挙げられるが、それらに限定されない。ＷＤは、例えば、サイドリンク通信の３ＧＰＰ規格を実現することによるデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信、車車間（Ｖ２Ｖ）、路車間（Ｖ２Ｉ）、車車間・路車間（Ｖ２Ｘ）に対応してもよく、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと呼ばれることがある。更に別の特定の例として、物のインターネット（ＩｏＴ）のシナリオでは、ＷＤは、監視および／または測定を実施し、かかる監視および／または測定の結果を別のＷＤおよび／またはネットワークノードに送信する、機械または他のデバイスを表してもよい。ＷＤは、この場合、３ＧＰＰの文脈ではＭＴＣデバイスと呼ばれることがある、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであってもよい。１つの特定の例として、ＷＤは、３ＧＰＰ狭帯域の物のインターネット（ＮＢ−ＩｏＴ）規格を実現するＵＥであってもよい。かかる機械またはデバイスの特定の例は、センサ、電力計などの計量デバイス、工業用機械類、または家庭用もしくは個人用電気器具（例えば、冷蔵庫、テレビなど）、個人用ウェアラブル（例えば、時計、フィットネストラッカーなど）である。他のシナリオでは、ＷＤは、その動作状態またはその動作と関連付けられた他の機能に関して監視および／または報告することができる、車両または他の機器を表してもよい。上述したようなＷＤは、無線接続のエンドポイントを表してもよく、その場合、デバイスは無線端末と呼ばれることがある。更に、上述したようなＷＤは移動体であってもよく、その場合、移動デバイスまたは移動端末と呼ばれることもある。
図示されるように、無線デバイスＱＱ１１０は、アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、処理回路構成ＱＱ１２０、デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２、補助機器ＱＱ１３４、電源ＱＱ１３６、および電力回路構成ＱＱ１３７を含む。ＷＤ ＱＱ１１０は、例えば、例を挙げると、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、またはブルートゥース無線技術など、ＷＤ ＱＱ１１０が対応する異なる無線技術に対して、図示される構成要素のうち１つまたは複数のものの複数組を含んでもよい。これらの無線技術は、ＷＤ ＱＱ１１０内の他の構成要素と同じもしくは異なるチップまたはチップセットに統合されてもよい。
アンテナＱＱ１１１は、無線信号を送出および／または受信するように構成された、１つもしくは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含んでもよく、インターフェースＱＱ１１４に接続される。特定の代替実施形態では、アンテナＱＱ１１１は、ＷＤ ＱＱ１１０とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを通してＷＤ ＱＱ１１０に接続可能であってもよい。アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、および／または処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、あらゆる受信または送信動作を実施するように構成されてもよい。あらゆる情報、データ、および／または信号は、ネットワークノードおよび／または別のＷＤから受信されてもよい。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路構成および／またはアンテナＱＱ１１１は、インターフェースと見なされてもよい。
図示されるように、インターフェースＱＱ１１４は無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２およびアンテナＱＱ１１１を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、１つまたは複数のフィルタＱＱ１１８および増幅器ＱＱ１１６を備える。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１４は、アンテナＱＱ１１１および処理回路構成ＱＱ１２０に接続され、アンテナＱＱ１１１と処理回路構成ＱＱ１２０との間で通信される信号を調整するように構成される。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、アンテナＱＱ１１１に連結されるか、またはその一部であってもよい。いくつかの実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０は、別個の無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２を含まなくてもよく、それよりもむしろ、処理回路構成ＱＱ１２０は、無線フロントエンド回路構成を備えてもよく、アンテナＱＱ１１１に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２の一部または全てはインターフェースＱＱ１１４の一部と見なされてもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはＷＤに対して送出されるべきである、デジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２は、フィルタＱＱ１１８および／または増幅器ＱＱ１１６の組み合わせを使用して、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号へと変換してもよい。無線信号は次に、アンテナＱＱ１１１を介して送信されてもよい。同様に、データを受信するとき、アンテナＱＱ１１１は無線信号を収集してもよく、それらは次に、無線フロントエンド回路構成ＱＱ１１２によってデジタルデータへと変換される。デジタルデータは処理回路構成ＱＱ１２０に渡されてもよい。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。
処理回路構成ＱＱ１２０は、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、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他の任意の適切なコンピューティングデバイス、リソース、あるいは単独で、または他のＷＤ ＱＱ１１０の構成要素（デバイス可読媒体ＱＱ１３０、ＷＤ ＱＱ１１０の機能性など）と併せて提供するように動作可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／または符号化論理の組み合わせのうち、１つもしくは複数のものの組み合わせを備えてもよい。かかる機能性は、本明細書で考察する様々な無線の機構または利益のいずれかを提供することを含んでもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ１２０は、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に、または処理回路構成ＱＱ１２０内のメモリに格納された命令を実行して、本明細書に開示する機能性を提供してもよい。
図示されるように、処理回路構成ＱＱ１２０は、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の１つまたは複数を含む。他の実施形態では、処理回路構成は、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組み合わせを備えてもよい。特定の実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０の処理回路構成ＱＱ１２０はＳＯＣを備えてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。代替実施形態では、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全ては、１つのチップまたはチップセットに組み入れられてもよく、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２およびベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４の一部または全てが、同じチップまたはチップセット上にあってもよく、アプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６が別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。更なる他の代替実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路構成ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路構成ＱＱ１２６の一部または全てが、同じチップまたはチップセットに組み入れられてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２はインターフェースＱＱ１１４の一部であってもよい。ＲＦ送受信機回路構成ＱＱ１２２は、処理回路構成ＱＱ１２０に対するＲＦ信号を調整してもよい。
特定の実施形態では、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される機能性の一部または全ては、特定の実施形態ではコンピュータ可読記憶媒体であってもよい、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に格納された命令を処理回路構成ＱＱ１２０が実行することによって提供されてもよい。代替実施形態では、機能性の一部または全ては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは離散的なデバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行することなく、処理回路構成ＱＱ１２０によって提供されてもよい。これら特定の実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に格納された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路構成ＱＱ１２０は、記載される機能性を実施するように構成することができる。かかる機能性によって提供される利益は、処理回路構成ＱＱ１２０のみに、またはＷＤ ＱＱ１１０の他の構成要素に限定されず、ＷＤ ＱＱ１１０全体ならびに／あるいはエンドユーザおよび無線ネットワーク全般によって享受される。
処理回路構成ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書に記載される、任意の決定、計算、または類似の動作（例えば、特定の取得動作）を実施するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ１２０によって実施されるようなこれらの動作は、例えば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をＷＤ ＱＱ１１０によって格納された情報と比較すること、ならびに／あるいは取得された情報または変換された情報に基づいて１つもしくは複数の動作を実施することによって、処理回路構成ＱＱ１２０によって取得される情報を処理すること、ならびに前記処理の結果として決定を行うことを含んでもよい。
デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、１つもしくは複数の論理、規則、符号、テーブルなどを含む、コンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーション、ならびに／あるいは処理回路構成ＱＱ１２０によって実行することができる他の命令を格納するように動作可能であってもよい。デバイス可読媒体ＱＱ１３０としては、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もしくは読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）もしくはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／あるいは、処理回路構成ＱＱ１２０によって使用されてもよい情報、データ、および／または命令を格納する、他の任意の揮発性もしくは不揮発性非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを挙げることができる。いくつかの実施形態では、処理回路構成ＱＱ１２０およびデバイス可読媒体ＱＱ１３０は、統合されたものと見なされてもよい。
ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、人間のユーザがＷＤ ＱＱ１１０と相互作用することを可能にする構成要素を提供してもよい。かかる相互作用は、視覚、聴覚、触覚など、多くの形態のものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ユーザに対する出力を生成し、ユーザがＷＤ ＱＱ１１０への入力を提供できるように動作可能であってもよい。相互作用のタイプは、ＷＤ ＱＱ１１０にインストールされるユーザインターフェース機器ＱＱ１３２のタイプに応じて変わってもよい。例えば、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートフォンの場合、相互作用はタッチスクリーンを介してもよく、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートメータの場合、相互作用は、使用（例えば、使用したガロン数）を提供する画面、または（例えば、煙が検出された場合に）可聴警告音を提供するスピーカーを通すものであってもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、入力インターフェース、デバイス、および回路、ならびに出力インターフェース、デバイス、および回路を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ＷＤ ＱＱ１１０への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路構成ＱＱ１２０に接続されて、処理回路構成ＱＱ１２０が入力情報を処理するのを可能にする。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、マイクロフォン、近接センサもしくは他のセンサ、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つもしくは複数のカメラ、ＵＳＢポート、または他の入力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２はまた、ＷＤ ＱＱ１１０からの情報の出力を可能にし、処理回路構成ＱＱ１２０が情報をＷＤ ＱＱ１１０から出力するのを可能にするように構成される。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、例えば、スピーカー、ディスプレイ、振動回路構成、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力回路構成を含んでもよい。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２の１つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、ならびに回路を使用して、ＷＤ ＱＱ１１０は、エンドユーザおよび／または無線ネットワークと通信し、それらが本明細書に記載する機能性から利益を得ることを可能にしてもよい。
補助機器ＱＱ１３４は、一般にはＷＤによって実施されないことがある、より具体的な機能性を提供するように動作可能である。これは、様々な目的の測定を行う専用センサ、有線通信などの追加のタイプの通信のためのインターフェースなどを含んでもよい。補助機器ＱＱ１３４を含むこと、またその構成要素のタイプは、実施形態および／またはシナリオに応じて異なってもよい。
電源ＱＱ１３６は、いくつかの実施形態では、電池または電池パックの形態のものであってもよい。外部電源（例えば、電気コンセント）、光起電デバイス、またはパワーセルなど、他のタイプの電源も使用されてもよい。ＷＤ ＱＱ１１０は、本明細書に記載または示される任意の機能性を実施するのに電源ＱＱ１３６からの電力を必要とするＷＤ ＱＱ１１０の様々な部分に、電源ＱＱ１３６から電力を送達する、電力回路構成ＱＱ１３７を更に備えてもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、特定の実施形態では、電力管理回路構成を含んでもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、それに加えてまたはその代わりに、外部電源から電力を受信するように動作可能であってもよく、その場合、ＷＤ ＱＱ１１０は、入力回路構成、または電力ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源（電気コンセントなど）に接続可能であってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７はまた、特定の実施形態では、外部電源から電源ＱＱ１３６に電力を送達するように動作可能であってもよい。これは、例えば、電源ＱＱ１３６を充電するものであってもよい。電力回路構成ＱＱ１３７は、電源ＱＱ１３６からの電力に対して任意のフォーマット化、変換、または他の修正を実施して、電力が供給されるＷＤ ＱＱ１１０のそれぞれの構成要素に適した電力にしてもよい。
図１６は、本明細書に記載する様々な態様による、ＵＥの一実施形態の一例を示す概略図である。本明細書で使用するとき、ユーザ機器、即ちＵＥは、関連デバイスを所有および／または操作する人間のユーザという意味では、必ずしもユーザを有さなくてもよい。代わりに、ＵＥは、人間のユーザに販売するか人間のユーザによって操作されることが意図されるが、特定の人間のユーザと関連付けられないことがある、または最初は関連付けられないことがあるデバイスを表してもよい（例えば、スマートスプリンクラーコントローラ）。あるいは、ＵＥは、エンドユーザに販売するかエンドユーザによって操作されることは意図されないが、ユーザと関連付けられるかまたはユーザの利益のために操作されてもよいデバイスを表してもよい（例えば、スマート電力計）。ＵＥ ＱＱ２００は、ＮＢ−ＩｏＴ ＵＥ、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）ＵＥ、および／または拡張型ＭＴＣ（ｅＭＴＣ）ＵＥを含む、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって特定される任意のＵＥであってもよい。図１６に示されるようなＵＥ ＱＱ２００は、３ＧＰＰのＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、および／または５Ｇ規格など、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって普及される１つまたは複数の通信規格にしたがった通信向けに構成されたＷＤの一例である。上述したように、ＷＤおよびＵＥという用語は交換可能に使用されてもよい。したがって、図１６はＵＥであるが、本明細書で考察する構成要素はＷＤに等しく適用可能であり、その逆もまた真である。
図１６では、ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５、無線周波数（ＲＦ）インターフェースＱＱ２０９、ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１、メモリＱＱ２１５（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ＱＱ２１７、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）ＱＱ２１９、および記憶媒体ＱＱ２２１などを含む）、通信サブシステムＱＱ２３１、電源ＱＱ２３３、および／または他の任意の構成要素、あるいはそれらの任意の組み合わせに動作可能に連結された、処理回路構成ＱＱ２０１を含む。記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、アプリケーションプログラムＱＱ２２５、およびデータＱＱ２２７を含む。他の実施形態では、記憶媒体ＱＱ２２１は他の類似のタイプの情報を含んでもよい。特定のＵＥは、図１６に示される構成要素の全て、または構成要素のサブセットのみを利用してもよい。構成要素間の統合レベルはＵＥごとに異なってもよい。更に、特定のＵＥは、複数のプロセッサ、メモリ、送受信機、送信機、受信機など、構成要素の複数の例を含んでもよい。
図１６では、処理回路構成ＱＱ２０１は、コンピュータ命令およびデータを処理するように構成されてもよい。処理回路構成ＱＱ２０１は、１つもしくは複数のハードウェア実装状態機械（例えば、離散的な論理、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなど）、適切なファームウェアを伴うプログラマブル論理、１つもしくは複数の格納されたプログラム、適切なソフトウェアを伴うマイクロプロセッサもしくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの汎用プロセッサ、または上記のものの任意の組み合わせなど、機械可読コンピュータプログラムとしてメモリに格納された機械命令を実行するように動作可能な、任意の連続状態機械を実現するように構成されてもよい。例えば、処理回路構成ＱＱ２０１は２つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含んでもよい。データは、コンピュータが使用するのに適した形態の情報であってもよい。
図示される実施形態では、入出力インターフェースＱＱ２０５は、入力デバイス、出力デバイス、または入出力デバイスに対する通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して出力デバイスを使用するように構成されてもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェースポートを使用してもよい。例えば、ＵＥ ＱＱ２００に対する入出力を提供するのに、ＵＳＢポートが使用されてもよい。出力デバイスは、スピーカー、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。ＵＥ ＱＱ２００は、入出力インターフェースＱＱ２０５を介して入力デバイスを使用して、ユーザがＵＥ ＱＱ２００への情報を捕捉することを可能にするように構成されてもよい。入力デバイスは、タッチセンサ式または存在センサ式ディスプレイ、カメラ（例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど）、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、指向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含んでもよい。存在センサ式ディスプレイは、ユーザからの入力を感知する、容量性または抵抗性タッチセンサを含んでもよい。センサは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、傾きセンサ、力センサ、磁力計、光学センサ、近接センサ、別の同様のセンサ、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン、および光学センサであってもよい。
図１６では、ＲＦインターフェースＱＱ２０９は、通信インターフェースを、送信機、受信機、およびアンテナなどのＲＦ構成要素に提供するように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信インターフェースをネットワークＱＱ２４３ａに提供するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ａはＷｉ−Ｆｉネットワークを含んでもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭなど、１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、通信ネットワークを通じて１つもしくは複数の他のデバイスと通信するのに使用される、受信機および送信機インターフェースを含むように構成されてもよい。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、通信ネットワークリンク（例えば、光学、電気など）に適切な受信機および送信機の機能性を実現してもよい。送信機および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
ＲＡＭ ＱＱ２１７は、バスＱＱ２０２を介して処理回路構成ＱＱ２０１にインターフェース接続して、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバなどのソフトウェアプログラムを実行する間、データまたはコンピュータ命令を格納もしくはキャッシングするように構成されてもよい。ＲＯＭ ＱＱ２１９は、コンピュータ命令またはデータを処理回路構成ＱＱ２０１に提供するように構成されてもよい。例えば、ＲＯＭ ＱＱ２１９は、基本的入出力（Ｉ／Ｏ）、起動、または不揮発性メモリに格納されたキーボードからのキーストロークの受信など、基本的なシステム機能に対する不変の低レベルシステムコードまたはデータを格納するように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、光学ディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、取外し可能カートリッジ、またはフラッシュドライブなどのメモリを含むように構成されてもよい。一例では、記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３、ウェブブラウザアプリケーションなどのアプリケーションプログラムＱＱ２２５、ウィジェットもしくはガジェットエンジンまたは別のアプリケーション、およびデータファイルＱＱ２２７を含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＵＥ ＱＱ２００が使用するため、多種多様の様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせのいずれかを格納してもよい。
記憶媒体ＱＱ２２１は、独立ディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ）光学ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、ブルーレイ光学ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータ記録（ＨＤＤＳ）光学ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、同期式動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、外部マイクロＤＩＭＭ ＳＤＲＡＭ、スマートカードメモリ（加入者識別モジュールもしくはリムーバブルユーザ識別（ＳＩＭ／ＲＵＩＭ）モジュール）、他のメモリ、またはそれらの任意の組み合わせなど、多数の物理的ドライブユニットを含むように構成されてもよい。記憶媒体ＱＱ２２１によって、ＵＥ ＱＱ２００が、一時的もしくは非一時的メモリ媒体に格納された、コンピュータ実行可能命令、アプリケーションプログラムなどにアクセスするか、データをオフロードするか、またはデータをアップロードすることが可能になってもよい。通信システムを利用するものなどの製品は、デバイス可読媒体を含んでもよい、記憶媒体ＱＱ２２１の形で有形的に具体化されてもよい。
図１６では、処理回路構成ＱＱ２０１は、通信サブシステムＱＱ２３１を使用してネットワークＱＱ２４３ｂと通信するように構成されてもよい。ネットワークＱＱ２４３ａおよびネットワークＱＱ２４３ｂは、同じネットワークまたは異なるネットワークであってもよい。通信サブシステムＱＱ２３１は、ネットワークＱＱ２４３ｂと通信するのに使用される１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、ＩＥＥＥ ８０２．ＱＱ２、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭａｘなどの１つまたは複数の通信プロトコルにしたがって、別のＷＤ、ＵＥ、または無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の基地局など、無線通信することができる別のデバイスの１つまたは複数のリモート送受信機と通信するのに使用される、１つまたは複数の送受信機を含むように構成されてもよい。各送受信機は、ＲＡＮリンクに適した送信機または受信機の機能性（例えば、周波数割当てなど）をそれぞれ実現する、送信機ＱＱ２３３および／または受信機ＱＱ２３５を含んでもよい。更に、各送受信機の送信機ＱＱ２３３および受信機ＱＱ２３５は、回路構成要素、ソフトウェア、もしくはファームウェアを共有してもよく、あるいは別個に実現されてもよい。
図示される実施形態では、通信サブシステムＱＱ２３１の通信機能は、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、ブルートゥースなどの近距離通信、近距離無線通信、位置を決定するのに全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用するものなどの位置依存型通信、別の類似の通信機能、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。例えば、通信サブシステムＱＱ２３１は、セルラー通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信、ブルートゥース通信、およびＧＰＳ通信を含んでもよい。ネットワークＱＱ２４３ｂは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、電気通信ネットワーク、別の類似のネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせなど、有線および／または無線ネットワークを包含してもよい。例えば、ネットワークＱＱ２４３ｂは、セルラーネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、および／または近距離ネットワークであってもよい。電源ＱＱ２１３は、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）電力をＵＥ ＱＱ２００の構成要素に提供するように構成されてもよい。
本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ＵＥ ＱＱ２００の構成要素の１つで実現されてもよく、またはＵＥ ＱＱ２００の複数の構成要素にわたって分割されてもよい。更に、本明細書に記載する特徴、利益、および／または機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの任意の組み合わせで実現されてもよい。一例では、通信サブシステムＱＱ２３１は、本明細書に記載する構成要素のいずれかを含むように構成されてもよい。更に、処理回路構成ＱＱ２０１は、バスＱＱ２０２を通じてかかる構成要素のいずれかと通信するように構成されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかは、処理回路構成ＱＱ２０１によって実行されると、本明細書に記載される対応する機能を実施する、メモリに格納されたプログラム命令によって表されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの機能性は、処理回路構成ＱＱ２０１と通信サブシステムＱＱ２３１との間で分割されてもよい。別の例では、かかる構成要素のいずれかの非コンピュータ集約的機能は、ソフトウェアまたはファームウェアの形で実現されてもよく、コンピュータ集約的機能はハードウェアの形で実現されてもよい。
図１７は、いくつかの実施形態によって実現される機能が仮想化されてもよい、仮想化環境ＱＱ３００の一例を示す概略ブロック図である。この文脈では、仮想化とは、ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス、およびネットワーキングリソースを仮想化することを含んでもよい、装置またはデバイスを仮想化したものを作成することを意味する。本明細書で使用するとき、仮想化は、ノード（例えば、仮想化基地局もしくは仮想化無線アクセスノード）、あるいはデバイス（例えば、ＵＥ、無線デバイス、もしくは他の任意のタイプの通信デバイス）またはその構成要素に適用することができ、機能性の少なくとも一部分が（例えば、１つまたは複数のネットワークにおいて１つまたは複数の物理的処理ノードで実行する、１つもしくは複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想機械、またはコンテナを介して）１つまたは複数の仮想構成要素として実現される実現例に関する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載する機能の一部または全ては、１つまたは複数のハードウェアノードＱＱ３３０がホストする１つまたは複数の仮想環境ＱＱ３００において実現される、１つまたは複数の仮想機械によって実行される仮想構成要素として実現されてもよい。更に、仮想ノードが無線アクセスノードではない、または無線接続性（例えば、コアネットワークノード）を要しない実施形態では、ネットワークノードは全体的に仮想化されてもよい。
機能は、本明細書に開示する実施形態のうちいくつかの特徴、機能、および／または利益の一部を実現するように動作する、１つまたは複数のアプリケーションＱＱ３２０（あるいは、ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれることがある）によって実現されてもよい。アプリケーションＱＱ３２０は、処理回路構成ＱＱ３６０およびメモリＱＱ３９０を備えるハードウェアＱＱ３３０を提供する仮想化環境ＱＱ３００で稼働する。メモリＱＱ３９０は、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能な命令ＱＱ３９５を含み、それによってアプリケーションＱＱ３２０は、本明細書に開示する特徴、利益、および／または機能の１つもしくは複数を提供するように動作する。
仮想化環境ＱＱ３００は、商用オフザシェルフ（ＣＯＴＳ）プロセッサ、専用特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはデジタルもしくはアナログハードウェア構成要素または専用プロセッサを含む他の任意のタイプの処理回路構成であってもよい、１つもしくは複数のプロセッサまたは処理回路構成ＱＱ３６０のセットを備える、汎用または専用ネットワークハードウェアデバイスＱＱ３３０を備える。各ハードウェアデバイスは、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行される命令ＱＱ３９５またはソフトウェアを一時的に格納する非永続的メモリであってもよい、メモリＱＱ３９０−１を備えてもよい。各ハードウェアデバイスは、物理的ネットワークインターフェースＱＱ３８０を含む、ネットワークインターフェースカードとしても知られる、１つまたは複数のネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）ＱＱ３７０を備えてもよい。各ハードウェアデバイスはまた、処理回路構成ＱＱ３６０によって実行可能なソフトウェアＱＱ３９５および／または命令が格納された、非一時的な永続的機械可読記憶媒体ＱＱ３９０−２を含んでもよい。ソフトウェアＱＱ３９５は、１つまたは複数の仮想化レイヤＱＱ３５０（ハイパーバイザとも呼ばれる）の実例となるソフトウェア、仮想機械ＱＱ３４０を実行するソフトウェア、ならびに本明細書に記載するいくつかの実施形態に関連して記載される機能、特徴、および／または利益を実行することを可能にするソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含んでもよい。
仮想機械ＱＱ３４０は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキングまたはインターフェース、および仮想記憶装置を含み、対応する仮想化レイヤＱＱ３５０またはハイパーバイザによって稼働してもよい。仮想アプライアンスＱＱ３２０のインスタンスの異なる実施形態は、仮想機械ＱＱ３４０の１つまたは複数で実現されてもよく、実現は異なる形で行われてもよい。
動作中、処理回路構成ＱＱ３６０は、場合によっては仮想機械モニタ（ＶＭＭ）と呼ばれることがある、ハイパーバイザまたは仮想化レイヤＱＱ３５０の実例となるソフトウェアＱＱ３９５を実行する。仮想化レイヤＱＱ３５０は、仮想機械ＱＱ３４０に対するネットワーキングハードウェアのように見える、仮想オペレーティングプラットフォームを表してもよい。
図１７に示されるように、ハードウェアＱＱ３３０は、一般または特定構成要素を備えた独立型ネットワークノードであってもよい。ハードウェアＱＱ３３０は、アンテナＱＱ３２２５を備えてもよく、仮想化によって一部の機能を実現してもよい。あるいは、ハードウェアＱＱ３３０は、多くのハードウェアノードが共に働き、中でも特にアプリケーションＱ３２０のライフサイクル管理を監督する、管理およびオーケストレーション（ＭＡＮＯ）ＱＱ３１００を介して管理される、ハードウェアの（例えば、データセンタもしくはカスタマ構内設備（ＣＰＥ）における）より大きいクラスタの一部であってもよい。
ハードウェアの仮想化は、文脈によっては、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）と呼ばれる。ＮＦＶは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理的スイッチ、およびデータセンタに位置することができる物理的記憶装置、およびカスタマ構内設備上へと統合するのに使用されてもよい。
ＮＦＶの文脈では、仮想機械ＱＱ３４０は、物理的な非仮想化機械で実行しているかのようにプログラムを走らせる、物理的機械のソフトウェア実現例であってもよい。各仮想機械ＱＱ３４０、およびその仮想機械を実行するハードウェアＱＱ３３０の部分は、その仮想機械専用のハードウェアであり、ならびに／あるいはその仮想機械と他の仮想機械ＱＱ３４０とで共有されるハードウェアは、別個の仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）を形成する。
やはりＮＦＶの文脈では、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）は、ハードウェアネットワーキングインフラストラクチャＱＱ３３０の最上位にある１つまたは複数の仮想機械ＱＱ３４０で稼働する特定のネットワーク機能の取り扱いに関与し、図１７のアプリケーションＱＱ３２０に相当する。
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の送信機ＱＱ３２２０および１つまたは複数の受信機ＱＱ３２１０をそれぞれ含む、１つまたは複数の無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数のアンテナＱＱ３２２５に結合されてもよい。無線ユニットＱＱ３２００は、１つまたは複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノードＱＱ３３０と直接通信してもよく、仮想ノードに無線アクセスノードまたは基地局などの無線能力を提供する、仮想構成要素との組み合わせで使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、一部のシグナリングは、ハードウェアノードＱＱ３３０と無線ユニットＱＱ３２００との間の通信に代わりに使用されてもよい、制御システムＱＱ３２３０を使用することによって実施することができる。
図１８は、いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続される電気通信ネットワークの一例を示す概略図である。
図１８を参照すると、一実施形態によれば、通信システムは、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワークＱＱ４１１とコアネットワークＱＱ４１４とを含む、３ＧＰＰタイプのセルラーネットワークなどの電気通信ネットワークＱＱ４１０を含む。アクセスネットワークＱＱ４１１は、対応するカバレッジエリアＱＱ４１３ａ、ＱＱ４１３ｂ、ＱＱ４１３ｃをそれぞれ規定する、ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ、または他のタイプの無線アクセスポイントなど、複数の基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃを備える。各基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃは、有線または無線接続ＱＱ４１５を通じてコアネットワークＱＱ４１４に接続可能である。カバレッジエリアＱＱ４１３ｃに位置する第１のＵＥ ＱＱ４９１は、対応する基地局ＱＱ４１２ｃに無線接続するように、またはそれによってページングするように構成される。カバレッジエリアＱＱ４１３ａの第２のＵＥ ＱＱ４９２は、対応する基地局ＱＱ４１２ａに無線接続可能である。この例では複数のＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２が示されているが、開示される実施形態は、単一のＵＥがカバレッジエリアにあるか、または単一のＵＥが対応する基地局ＱＱ４１２に接続している状況に等しく適用可能である。
電気通信ネットワークＱＱ４１０自体は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアの形で、あるいはサーバファームの処理リソースとして具体化されてもよい、ホストコンピュータＱＱ４３０に接続される。ホストコンピュータＱＱ４３０は、サービスプロバイダの所有もしくは制御下にあってもよく、またはサービスプロバイダによって、もしくはサービスプロバイダに代わって操作されてもよい。電気通信ネットワークＱＱ４１０とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続ＱＱ４２１およびＱＱ４２２は、コアネットワークＱＱ４１４からホストコンピュータＱＱ４３０まで直接延在してもよく、または任意の中間ネットワークＱＱ４２０を介して通ってもよい。中間ネットワークＱＱ４２０は、公衆、私設、もしくはホストされたネットワークの１つ、または１つを超えるものの組み合わせであってもよく、中間ネットワークＱＱ４２０がある場合、バックボーンネットワークまたはインターネットであってもよく、特に中間ネットワークＱＱ４２０は、２つ以上のサブネットワーク（図示なし）を含んでもよい。
図１８の通信システム全体は、接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２とホストコンピュータＱＱ４３０との間の接続性を可能にする。接続性は、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続ＱＱ４５０として説明されてもよい。ホストコンピュータＱＱ４３０および接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２は、アクセスネットワークＱＱ４１１、コアネットワークＱＱ４１４、任意の中間ネットワークＱＱ４２０、および場合によっては中間物としての更なるインフラストラクチャ（図示なし）を使用して、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０を介してデータおよび／またはシグナリングを通信するように構成される。ＯＴＴ接続ＱＱ４５０は、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０が通っている関与する通信デバイスが、アップリンクおよびダウンリンク通信の経路指定を意識していないという意味で透明である。例えば、基地局ＱＱ４１２は、ホストコンピュータＱＱ４３０からのデータが接続されたＵＥ ＱＱ４９１に転送される（例えば、ハンドオーバされる）、入ってくるダウンリンク通信の過去の経路指定に関して通知されなくてもよいか、または通知される必要がない。同様に、基地局ＱＱ４１２は、ＵＥ ＱＱ４９１からホストコンピュータＱＱ４３０に向かう、出て行くアップリンク通信の今後の経路指定を意識する必要はない。
図１９は、いくつかの実施形態による、部分無線接続を通じて基地局を介してユーザ機器と通信しているホストコンピュータの一例を示す概略図である。
次に、一実施形態によるＵＥ基地局の例示の実現例、および上述のパラグラフで考察したホストコンピュータについて、図１９を参照して記載する。通信システムＱＱ５００では、ホストコンピュータＱＱ５１０は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持するように構成された、通信インターフェースＱＱ５１６を含むハードウェアＱＱ５１５を備える。ホストコンピュータＱＱ５１０は、記憶および／または処理能力を有してもよい、処理回路構成ＱＱ５１８を更に備える。特に、処理回路構成ＱＱ５１８は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０は、ホストコンピュータＱＱ５１０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５１８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５１１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５１１はホストアプリケーションＱＱ５１２を含む。ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して接続するＵＥ ＱＱ５３０などのリモートユーザに、サービスを提供するように動作可能であってもよい。サービスをリモートユーザに提供する際、ホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して送信されるユーザデータを提供してもよい。
通信システムＱＱ５００は、電気通信システムに提供され、ホストコンピュータＱＱ５１０およびＵＥ ＱＱ５３０と通信できるようにするハードウェアＱＱ５２５を備える、基地局ＱＱ５２０を更に含む。ハードウェアＱＱ５２５は、通信システムＱＱ５００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線または無線接続を設定し維持する通信インターフェースＱＱ５２６、ならびに基地局ＱＱ５２０がサーブするカバレッジエリア（図１９には図示なし）に位置するＵＥ ＱＱ５３０との少なくとも無線接続ＱＱ５７０を設定し維持する無線インターフェースＱＱ５２７を含んでもよい。通信インターフェースＱＱ５２６は、ホストコンピュータＱＱ５１０への接続ＱＱ５６０を容易にするように構成されてもよい。接続ＱＱ５６０は、直接であってもよく、または電気通信システムのコアネットワーク（図１９には図示なし）、および／または電気通信システム外の１つもしくは複数の中間ネットワークを通過してもよい。図示される実施形態では、基地局ＱＱ５２０のハードウェアＱＱ５２５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５２８を更に含む。基地局ＱＱ５２０は、内部に格納されるか、または外部接続を介してアクセス可能な、ソフトウェアＱＱ５２１を更に有する。
通信システムＱＱ５００は、既に言及したＵＥ ＱＱ５３０を更に含む。ハードウェアＱＱ５３５は、ＵＥ ＱＱ５３０が現在位置しているカバレッジエリアにサーブする基地局との無線接続ＱＱ５７０を設定し維持するように構成された、無線インターフェースＱＱ５３７を含んでもよい。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、１つもしくは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または命令を実行するように適合されたこれらの組み合わせ（図示なし）を含んでもよい、処理回路構成ＱＱ５３８を更に含む。ＵＥ ＱＱ５３０は、ＵＥ ＱＱ５３０に格納されるかそれによってアクセス可能であり、処理回路構成ＱＱ５３８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５３１を更に備える。ソフトウェアＱＱ５３１はクライアントアプリケーションＱＱ５３２を含む。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ホストコンピュータＱＱ５１０が対応しているＵＥ ＱＱ５３０を介して人間または人間以外のユーザにサービスを提供するように動作可能であってもよい。ホストコンピュータＱＱ５１０では、実行中のホストアプリケーションＱＱ５１２は、ＵＥ ＱＱ５３０およびホストコンピュータＱＱ５１０で終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して、実行中のクライアントアプリケーションＱＱ５３２と通信してもよい。サービスをユーザに提供する際、クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、要求データをホストアプリケーションＱＱ５１２から受信し、要求データに応答してユーザデータを提供してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、要求データおよびユーザデータの両方を転送してもよい。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ユーザと相互作用して、提供するユーザデータを生成してもよい。
図１９に示されるホストコンピュータＱＱ５１０、基地局ＱＱ５２０、およびＵＥ ＱＱ５３０はそれぞれ、図１８のホストコンピュータＱＱ４３０、基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃの１つ、およびＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２の１つと同様または同一であってもよいことが注目される。つまり、これらのエンティティの内部仕事は図１９に示されるようなものであってもよく、また独立して、周囲のネットワークトポロジーは図１８のものであってもよい。
図１９では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、中間デバイスおよびそれらのデバイスを介したメッセージの正確な経路指定に明示的に言及することなく、基地局ＱＱ５２０を介したホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間の通信を示すため、抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ ＱＱ５３０から、またはホストコンピュータＱＱ５１０を動作させるサービスプロバイダから、または両方から隠れるように構成されてもよい、経路指定を決定してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは更に、（例えば、ネットワークのロードバランシングの考慮または再構成に基づいて）経路指定を大幅に変更する決定を行ってもよい。
ＵＥ ＱＱ５３０と基地局ＱＱ５２０との間の無線接続ＱＱ５７０は、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがっている。様々な実施形態の１つまたは複数は、無線接続ＱＱ５７０が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用してＵＥ ＱＱ５３０に提供される、ＯＴＴサービスの性能を改善する。
測定手順は、データ転送率、レイテンシ、および１つまたは複数の実施形態を改善する際の他の因子を監視する目的のために提供されてもよい。更に、測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータＱＱ５１０とＵＥ ＱＱ５３０との間でＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成する任意のネットワーク機能性があってもよい。測定手順、および／またはＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再構成するネットワーク機能性は、ホストコンピュータＱＱ５１０のソフトウェアＱＱ５１１およびハードウェアＱＱ５１５の形、またはＵＥ ＱＱ５３０のソフトウェアＱＱ５３１およびハードウェアＱＱ５３５の形で、または両方で実現されてもよい。実施形態では、センサ（図示なし）は、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０が通過する通信デバイスにおいて、またはそれと関連して展開されてもよく、センサは、上記に例示した監視量の値を供給することによって、または監視量を計算もしくは推定するのにソフトウェアＱＱ５１１、ＱＱ５３１が用いる他の物理的量の値を供給することによって、測定手順に関与してもよい。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０の再構成は、メッセージ形式、再送信設定、好ましい経路指定などを含んでもよく、再構成は、基地局ＱＱ５２０に必ずしも影響を及ぼさなくてもよく、基地局ＱＱ５２０にとって未知または認識不能であってもよい。かかる手順および機能性は、当該分野において知られており実践されていることがある。特定の実施形態では、測定には、ホストコンピュータＱＱ５１０がスループット、伝播時間、レイテンシなどを測定するのを容易にする、所有ＵＥシグナリングが関与してもよい。測定は、伝播時間、エラーなどを監視している状態のＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１によってメッセージが、特に空または「ダミー」メッセージが送信されるという点で実現されてもよい。
図２０Ａ〜Ｂは、いくつかの実施形態による、例えばホストコンピュータ、また任意に基地局およびユーザ機器も含む、通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略フロー図である。
図２０Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２０Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ６１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップＱＱ６１０のサブステップＱＱ６１１（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ６２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。ステップＱＱ６３０（任意であってもよい）で、基地局は、本開示全体を通して記載する実施形態の教示にしたがって、ホストコンピュータが開始した送信によって伝達されたユーザデータをＵＥに送信する。ステップＱＱ６４０（やはり任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが実行したホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行する。
図２０Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２０Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。方法のステップＱＱ７１０で、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。任意のサブステップ（図示なし）で、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ７２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに伝達する送信を開始する。本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、送信は基地局を介してもよい。ステップＱＱ７３０（任意であってもよい）で、ＵＥは送信で伝達されるユーザデータを受信する。
図２１Ａ〜Ｂは、いくつかの実施形態による、ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器を含む通信システムにおいて実現される方法の例を示す概略図である。
図２１Ａは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ａに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ８１０（任意であってもよい）で、ＵＥはホストコンピュータによって提供される入力データを受信する。それに加えて、またはその代わりに、ステップＱＱ８２０で、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップＱＱ８２０のサブステップＱＱ８２１（任意であってもよい）で、ＵＥは、クライアントアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップＱＱ８１０のサブステップＱＱ８１１（任意であってもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータが提供した受信入力データに反応してユーザデータを提供する、クライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供する際、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信するユーザ入力を更に考慮してもよい。ユーザデータが提供された特定の方式にかかわらず、ＵＥは、サブステップＱＱ８３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を開始する。方法のステップＱＱ８４０で、ホストコンピュータは、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。
図２１Ｂは、一実施形態による、通信システムにおいて実現される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図１８および図１９を参照して記載したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびＵＥを含む。本開示を簡潔にするため、図２１Ｂに対する参照のみを本セクションに含める。ステップＱＱ９１０（任意であってもよい）で、本開示を通して記載される実施形態の教示にしたがって、基地局はユーザデータをＵＥから受信する。ステップＱＱ９２０（任意であってもよい）で、基地局は、ホストコンピュータに対する受信したユーザデータの送信を開始する。ステップＱＱ９３０（任意であってもよい）で、ホストコンピュータは、基地局が開始した送信で伝達されるユーザデータを受信する。
以下、番号を付した例示的で非限定的な実施形態の例を提供する。
グループＡの実施形態
１．ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、無線デバイスによって実施される方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
２．セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するステップを更に含む、実施形態１の方法。
３．ユーザデータを提供することと、
ターゲットネットワークノードへの送信を介して、ユーザデータをホストコンピュータに転送することとを更に含む、実施形態１または２の方法。
グループＢの実施形態
４．ソースネットワークノードからターゲットネットワークノードへのハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するため、ネットワークノードによって実施される方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
５．セキュリティコンテキストに基づいて、無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信を保護するステップを更に含む、実施形態４の方法。
６．先行する実施形態のいずれかの方法であって、
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータまたは無線デバイスに転送することとを更に含む、方法。
グループＣの実施形態
７．グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように設定された処理回路類を備える、無線デバイス。
８．グループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように設定された処理回路類を備える、基地局などのネットワークノード。
９．ユーザ機器（ＵＥ）であって、
無線信号を送受信するように構成されたアンテナと、
アンテナおよび処理回路構成に接続され、アンテナと処理回路構成との間で通信される信号を調整するように構成された、無線フロントエンド回路構成とを備え、
処理回路構成が、グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成され、
処理回路構成に接続され、ＵＥへの情報の入力を処理回路構成によって処理することを可能にするように構成された、入力インターフェースと、
処理回路構成に接続され、処理回路構成によって処理されたＵＥからの情報を出力するように構成された、出力インターフェースと、
処理回路構成に接続され、電力をＵＥに供給するように構成された、電池とを備える、ＵＥ。
１０．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザデータを提供するように構成された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように構成された通信インターフェースとを備え、
セルラーネットワークが、無線インターフェースと処理回路構成とを有する基地局を備え、基地局の処理回路構成がグループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
１１．基地局を更に含む、実施形態１０の通信システム。
１２．ＵＥを更に含み、ＵＥが基地局と通信するように構成された、実施形態１０または１１の通信システム。
１３．実施形態１０から１２のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成され、
ＵＥが、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように構成された処理回路構成を備える、通信システム。
１４．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝送する送信を開始することとであって、基地局がグループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することとを含む、方法。
１５．基地局でユーザデータを送信することを更に含む、実施形態１４の方法。
１６．ユーザデータが、ホストアプリケーションを実行することによってホストコンピュータにおいて提供され、ＵＥ側で、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行することを更に含む、実施形態１４または１５の方法。
１７．基地局と通信するように構成され、グループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された無線インターフェースと処理回路構成とを備える、ユーザ機器（ＵＥ）。
１８．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザデータを提供するように構成された処理回路構成と、
ユーザデータをユーザ機器（ＵＥ）に送信するためにセルラーネットワークに転送するように構成された通信インターフェースとを備え、
ＵＥが、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、ＵＥの構成要素がグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
１９．セルラーネットワークが、ＵＥと通信するように構成された基地局を更に含む、実施形態１８の通信システム。
２０．実施形態１８または１９の通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように構成された、通信システム。
２１．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側でユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、基地局を含むセルラーネットワークを介してユーザデータをＵＥに伝送する送信を開始することとであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することとを含む、方法。
２２．ＵＥ側でユーザデータを基地局から受信することを更に含む、実施形態２１の方法。
２３．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように構成された通信インターフェースを備え、
ＵＥが、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、ＵＥの処理回路構成がグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
２４．ＵＥを更に含む、実施形態２３の通信システム。
２５．基地局を更に含み、基地局が、ＵＥと通信するように構成された無線インターフェースと、ＵＥから基地局への送信によって伝送されるユーザデータをホストコンピュータに転送するように構成された通信インターフェースとを備える、実施形態２３または２４の通信システム。
２６．実施形態２３から２５のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
２７．実施形態２３から２６のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの処理回路構成がホストアプリケーションを実行し、それによって要求データを提供するように構成され、
ＵＥの処理回路構成が、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによって要求データに応答してユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
２８．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側で、ＵＥから基地局に送信されるユーザデータを受信することであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することを含む、方法。
２９．ＵＥ側でユーザデータを基地局に提供することを更に含む、実施形態２８の方法。
３０．実施形態２８または２９の方法であって、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションを実行し、それによって送信されるユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータ側で、クライアントアプリケーションと関連付けられたホストアプリケーションを実行することとを更に含む、方法。
３１．実施形態２８から３０のいずれか１つの方法であって、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションを実行することと、
ＵＥ側でクライアントアプリケーションへの入力データを受信することであって、入力データが、クライアントアプリケーションと関連付けられたホストアプリケーションを実行することによって、ホストコンピュータ側で提供されることとを更に含み、
送信されるユーザデータが、入力データに応答してクライアントアプリケーションによって提供される、方法。
３２．ホストコンピュータを含む通信システムであって、
ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように構成された、通信インターフェースを備え、
基地局が、無線インターフェースと処理回路構成とを備え、基地局の処理回路構成が、グループＢの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施するように構成された、通信システム。
３３．基地局を更に含む、実施形態３２の通信システム。
３４．ＵＥを更に含み、ＵＥが基地局と通信するように構成された、実施形態３２または３３の通信システム。
３５．実施形態３２から３４のいずれか１つの通信システムであって、
ホストコンピュータの理回路構成がホストアプリケーションを実行するように構成され、
ＵＥが、ホストアプリケーションと関連付けられたクライアントアプリケーションを実行し、それによってホストコンピュータによって受信されるユーザデータを提供するように構成された、通信システム。
３６．ホストコンピュータ、基地局、およびユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムで実現される方法であって、
ホストコンピュータ側で、基地局がＵＥから受信している送信から生じるユーザデータを基地局から受信することであって、ＵＥがグループＡの実施形態いずれかのステップのいずれかを実施することを含む、方法。
３７．基地局側でユーザデータをＵＥから受信することを更に含む、実施形態３６の方法。
３８．基地局側で、受信したユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始することを更に含む、実施形態３６または３７の方法。
グループＤの実施形態
３９．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得することと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定することとを含む、方法。
４０．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイスであって、
デバイスが、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定され、
デバイスが更に、ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定された、デバイス。
４１．実施形態４０に記載のデバイスを備える無線デバイス。
４２．実施形態４０に記載のデバイスを備えるネットワークノード。
４３．実施形態４０に記載のデバイスを備えるネットワークデバイス。
４４．実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムが命令を含み、命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる、コンピュータプログラム。
４５．実施形態４４のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品。
４６．ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置であって、
ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュールと、
ＲＡＴタイプを表す情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュールとを備える、装置。
上述した実施形態は単に例として与えられるものであり、提案される技術はそれらに限定されないことが理解されるべきである。添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正、組み合わせ、および変更が実施形態に対して行われてもよいことが、当業者には理解されるであろう。特に、異なる実施形態における異なる部分的な解決策を、技術的に可能であれば、他の構成で組み合わせることができる。
参考資料
１．３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１、１．３．０巻、４．２節
２．３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２、１．０．０巻、４．９．１節
３．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００、１．０．０巻、９．２．３節
４．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４１３、０．３．０巻、８．４節
５．３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４２３、０．２．０巻、８．２節
６．３ＧＰＰ ＴＳ ３３．４０１、１５．１．０巻、７．２．８．１．１およびＡ．５節
７．３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０、１５．０．０巻、Ｂ．２節
略語
以下の略語の少なくとも一部が本開示で使用されることがある。略語の間に不一致がある場合、上記でどのように使用されているかを優先するものとする。以下で複数回列挙されている場合、最初の列挙をその後の列挙よりも優先するものとする。
１×ＲＴＴ ＣＤＭＡ２０００ １×無線送信技術
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
５Ｇ 第５世代
ＡＢＳ オールモストブランクサブフレーム
ＡＲＱ 自動再送要求
ＡＷＧＮ 加算性白色ガウス雑音
ＢＣＣＨ ブロードキャスト制御チャネル
ＢＣＨ ブロードキャストチャネル
ＣＡ キャリアアグリゲーション
ＣＣ キャリアコンポーネント
ＣＣＣＨ ＳＤＵ 共通制御チャネルＳＤＵ
ＣＤＭＡ 符号分割多重化アクセス
ＣＧＩ セルグローバル識別子
ＣＩＲ チャネルインパルス応答
ＣＰ サイクリックプレフィックス
ＣＰＩＣＨ 共通パイロットチャネル
ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｏ ＣＰＩＣＨのチップ当たり受信エネルギーをバンドの電力密度で割ったもの
ＣＱＩ チャネル品質情報
Ｃ−ＲＮＴＩ セルＲＮＴＩ
ＣＳＩ チャネル状態情報
ＤＣＣＨ 専用制御チャネル
ＤＬ ダウンリンク
ＤＭ 復調
ＤＭＲＳ 復調用参照信号
ＤＲＸ 間欠受信
ＤＴＸ 間欠送信
ＤＴＣＨ 専用トラフィックチャネル
ＤＵＴ 被試験デバイス
Ｅ−ＣＩＤ 拡張セルＩＤ（測位方法）
Ｅ−ＳＭＬＣ エボルブドサービングモバイル位置情報センタ
ＥＣＧＩ エボルブドＣＧＩ
ｅＮＢ Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢ
ｅＰＤＣＣＨ 拡張物理ダウンリンク制御チャネル
Ｅ−ＳＭＬＣ エボルブドサービングモバイル位置情報センタ
Ｅ−ＵＴＲＡ エボルブドＵＴＲＡ
Ｅ−ＵＴＲＡＮ エボルブドＵＴＲＡＮ
ＦＤＤ 周波数分割複信
ＦＦＳ 追試験
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ｇＮＢ ＮＲの基地局
ＧＮＳＳ 全地球航法衛星システム
ＧＳＭ モバイル通信用グローバルシステム
ＨＡＲＱ ハイブリッド自動再送要求
ＨＯ ハンドオーバ
ＨＳＰＡ 高速パケットアクセス
ＨＲＰＤ 高速パケットデータ
ＬＯＳ 見通し線
ＬＰＰ ＬＴＥ測位プロトコル
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＢＭＳ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス
ＭＢＳＦＮ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス単一周波数ネットワーク
ＭＢＳＦＮ ＡＢＳ ＭＢＳＦＮオールモストブランクサブフレーム
ＭＤＴ ドライブ試験の最小化
ＭＩＢ マスタ情報ブロック
ＭＭＥ モビリティ管理エンティティ
ＭＳＣ 移動交換局
ＮＰＤＣＣＨ 狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル
ＮＲ 新無線
ＯＣＮＧ ＯＦＤＭＡチャネル雑音発生器
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＯＦＤＭＡ 直交周波数分割多重アクセス
ＯＳＳ 動作サポートシステム
ＯＴＤＯＡ 観察される到達時間差
Ｏ＆Ｍ 動作およびメンテナンス
ＰＢＣＨ 物理ブロードキャストチャネル
Ｐ−ＣＣＰＣＨ プライマリ共通制御物理チャネル
ＰＣｅｌｌ プライマリセル
ＰＣＦＩＣＨ 物理制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＰ プロファイル遅延プロファイル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＧＷ パケットゲートウェイ
ＰＨＩＣＨ 物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル
ＰＬＭＮ 公衆地上移動体ネットワーク
ＰＭＩ プリコーダマトリクスインジケータ
ＰＲＡＣＨ 物理ランダムアクセスチャネル
ＰＲＳ 測位参照信号
ＰＳＳ プライマリ同期信号
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＲＡＣＨ ランダムアクセスチャネル
ＱＡＭ 直角位相振幅変調
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＲＬＭ 無線リンク管理
ＲＮＣ 無線ネットワークコントローラ
ＲＮＴＩ 無線ネットワーク仮識別子
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＲＭ 無線リソース管理
ＲＳ 参照信号
ＲＳＣＰ 受信信号コード電力
ＲＳＲＰ 参照記号受信電力または参照信号受信電力
ＲＳＲＱ 参照信号受信品質または参照記号受信品質
ＲＳＳＩ 受信信号強度インジケータ
ＲＳＴＤ 参照信号時間差
ＳＣＨ 同期チャネル
ＳＣｅｌｌ セカンダリセル
ＳＤＵ サービスデータユニット
ＳＦＮ システムフレーム番号
ＳＧＷ サービングゲートウェイ
ＳＩ システム情報
ＳＩＢ システム情報ブロック
ＳＮＲ 信号雑音比
ＳＯＮ 自己最適化ネットワーク
ＳＳ 同期信号
ＳＳＳ セカンダリ同期信号
ＴＤＤ 時分割複信
ＴＤＯＡ 到達時間差
ＴＯＡ 到達時間
ＴＳＳ ターシャリ同期信号
ＴＴＩ 送信時間間隔
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＭＴＳ ユニバーサル移動体通信システム
ＵＳＩＭ ユニバーサル加入者識別モジュール
ＵＴＤＯＡ アップリンク到達時間差
ＵＴＲＡ ユニバーサル地上無線アクセス
ＵＴＲＡＮ ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＷＣＤＭＡ 広帯域ＣＤＭＡ
ＷＬＡＮ ワイドローカルエリアネットワーク

Claims (40)

  1. ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する方法であって、
    ＲＡＴタイプとも呼ばれる、前記ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること（Ｓ１）と、
    前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて、前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること（Ｓ２）とを含む、方法。
  2. 前記セキュリティコンテキストが少なくともアクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＡＳベースセキュリティキーがＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊である、請求項２に記載の方法。
  4. 前記ＲＡＴタイプを表す前記情報が、前記情報を受信することによって、および／または前記情報を決定することによって取得される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記ＲＡＴタイプを表す前記情報が、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに、新しいセキュリティキーを導出するのに使用される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す前記情報が、ハンドオーバ前に使用されるベースセキュリティキー、またはハンドオーバ前に有効な中間キーに関する情報を含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記ターゲットネットワークノードの前記ＲＡＴタイプを表す前記情報が、前記キー導出における前記ターゲットセルの追加の性質を表す情報とともに使用される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定する前記ステップ（Ｓ２）が、新しいまたは既存のキー導出関数に前記ＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することに基づく、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記ＲＡＴタイプが、前記キー導出に対する前記入力パラメータがロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と新無線（ＮＲ）とで異なることを確保する、前記キー導出への追加の入力として含まれる、請求項８に記載の方法。
  10. 前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定する前記ステップ（Ｓ２）が、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数を使用することに基づく、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記ＲＡＴタイプが、１つはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）向け、１つは新無線（ＮＲ）向けである２つの別個のＫＤＦを定義することによって、前記キー導出関数（ＫＤＦ）に符号化される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定する前記ステップ（Ｓ２）が、前記ＲＡＴタイプに応じてキー導出関数を選択することに基づく、請求項１０または１１に記載の方法。
  13. 前記方法が、同じコアネットワーク内のイントラＲＡＴおよび／またはインターＲＡＴハンドオーバに適用される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記方法が前記無線デバイスによって実施される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記方法がネットワークノードによって実施される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記ハンドオーバがソースネットワークノードから前記ターゲットネットワークノードへのものであり、前記方法が前記ソースネットワークノードによって実施される、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記ハンドオーバがＸｎハンドオーバであり、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報が、Ｘｎシグナリングまたは事前設定に基づいて取得される、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記方法が前記ターゲットネットワークノードによって実施される、請求項１５に記載の方法。
  19. 前記ハンドオーバがＮ２ハンドオーバであり、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報が、Ｎ２シグナリングまたは事前設定に基づいて取得される、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記方法がネットワークデバイスによって実施される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記ネットワークデバイスが、前記コアネットワークにおけるアクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）ネットワークデバイスである、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記ＲＡＴタイプを表す前記情報がＮ２シグナリングまたは事前設定に基づいて取得される、請求項２０または２１に記載の方法。
  23. 前記無線デバイスと前記ターゲットネットワークノードとの間の通信が、前記セキュリティコンテキストに基づいて保護される、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記通信が、前記無線デバイスと前記ターゲットネットワークノードとの間での、ユーザデータおよび／または制御データの送信および／または受信に関して、整合性および／または機密性の保護を提供することによって保護される、請求項２３に記載の方法。
  25. ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定するように設定されたデバイス（１０；１００；３００）であって、
    前記デバイス（１０；１００；３００）が、ＲＡＴタイプとも呼ばれる、前記ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得するように設定され、
    前記デバイス（１０；１００；３００）が、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて、前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように設定された、デバイス。
  26. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、前記セキュリティコンテキストの一部として、少なくともアクセス層（ＡＳ）ベースセキュリティキーを導出および／または決定するように設定された、請求項２５に記載のデバイス。
  27. 前記ＡＳベースセキュリティキーがＫｇＮＢ＊またはＫｎｇ−ｅＮＢ＊である、請求項２６に記載のデバイス。
  28. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報を受信および／または決定するように設定された、請求項２５から２７のいずれか一項に記載のデバイス。
  29. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報を、ハンドオーバ前に有効なセキュリティキーを表す情報とともに使用することによって、ハンドオーバ後に使用される新しいセキュリティキーを導出するように設定された、請求項２５から２８のいずれか一項に記載のデバイス。
  30. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、新しいまたは既存のキー導出関数に前記ＲＡＴタイプを表す入力パラメータを使用することによって、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて前記セキュリティコンテキストを導出するように設定された、請求項２５から２９のいずれか一項に記載のデバイス。
  31. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、異なるＲＡＴタイプに対して異なるキー導出関数を使用することによって、前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて前記セキュリティコンテキストを導出するように設定された、請求項２５から３０のいずれか一項に記載のデバイス。
  32. 前記デバイス（１０；１００；３００）が、プロセッサとメモリとを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を含むことによって、前記プロセッサが、前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定するように動作する、請求項２５から３１のいずれか一項に記載のデバイス。
  33. 請求項２５から３２のいずれか一項に記載の前記デバイス（１０；１００；３００）を備える、無線通信デバイス（２００）。
  34. 請求項２５から３２のいずれか一項に記載の前記デバイス（１０；１００；３００）を備える、ネットワークノード（２００）。
  35. 請求項２５から３２のいずれか一項に記載の前記デバイス（１０；１００；３００）を備える、ネットワークデバイス（２００）。
  36. 前記ネットワークデバイスが、前記コアネットワークにおけるアクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）ネットワークデバイスである、請求項３５に記載のネットワークデバイス。
  37. 実行されると、ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する、コンピュータプログラム（３２５；３３５）であって、前記コンピュータプログラムが命令を含み、前記命令が、少なくとも１つのプロセッサ（３１０）によって実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサ（３１０）に、
    ＲＡＴタイプとも呼ばれる、前記ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得させ、
    前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて、前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定させる、コンピュータプログラム。
  38. 請求項３７のコンピュータプログラム（３２５；３３５）を格納したコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品（３２０；３３０）。
  39. ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の通信に対して、セキュリティコンテキストを決定する装置（４００）であって、
    ＲＡＴタイプとも呼ばれる、ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得する取得モジュール（４１０）と、
    前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて、前記セキュリティコンテキストを導出および／または決定する導出モジュール（４２０）とを備える、装置。
  40. ハンドオーバにおける無線デバイスとターゲットネットワークノードとの間の安全な通信のための方法であって、
    ＲＡＴタイプとも呼ばれる、前記ターゲットネットワークノードの無線アクセス技術のタイプを表す情報を取得すること（Ｓ１）と、
    前記ＲＡＴタイプを表す前記情報に少なくとも部分的に基づいて、セキュリティコンテキストを導出および／または決定すること（Ｓ２）と、
    前記セキュリティコンテキストに基づいて、前記無線デバイスと前記ターゲットネットワークノードとの間の前記通信を保護すること（Ｓ３）とを含む、方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11122427B2 (en) * 2017-09-26 2021-09-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Managing security contexts and performing key derivation at handover in a wireless communication system
US12052358B2 (en) 2018-01-12 2024-07-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for multiple registrations
US11553381B2 (en) * 2018-01-12 2023-01-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for multiple registrations
CN111903155B (zh) * 2018-04-05 2023-05-26 瑞典爱立信有限公司 具有核心网络改变的rat内切换
JP7231722B2 (ja) * 2018-10-03 2023-03-01 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル） ビットマップ表現を使用した下位レイヤスプリット中央ユニットと無線ユニットとの間で送信されるユーザデータの圧縮
US11089524B2 (en) * 2019-01-31 2021-08-10 Corning Optical Communications LLC Automatic cell discovery of a source radio access network (RAN) cell by a neighboring, target ran by initiating a fake handover of a user equipment (UE) from the source RAN cell to the target RAN
US11540182B2 (en) * 2019-10-01 2022-12-27 Qualcomm Incorporated Absolute radio frequency channel number for security key generation
WO2022134089A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 华为技术有限公司 一种安全上下文生成方法、装置及计算机可读存储介质
US11737002B2 (en) * 2021-07-28 2023-08-22 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Selective caching of pairwise master keys in streamlined roaming

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013516841A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 アルカテル−ルーセント 無線技術間の網間接続方法
WO2016134536A1 (zh) * 2015-02-28 2016-09-01 华为技术有限公司 密钥生成方法、设备及系统

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4897048B2 (ja) * 2007-08-10 2012-03-14 三菱電機株式会社 無線通信システムおよび基地局
US8346257B2 (en) * 2007-09-26 2013-01-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Selecting a cell associated with a radio access technology
US8559387B2 (en) * 2009-05-04 2013-10-15 Blackberry Limited Indicating radio access technology information to mobile stations system and method
KR101389611B1 (ko) * 2009-09-29 2014-04-29 노키아 코포레이션 핸드오버 장애에 이어지는 키 핸들링을 위한 소스 식별 방법과 장치 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
US9084110B2 (en) * 2010-04-15 2015-07-14 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for transitioning enhanced security context from a UTRAN/GERAN-based serving network to an E-UTRAN-based serving network
WO2011137580A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Qualcomm Incorporated Shared circuit switched security context
TWI594606B (zh) * 2011-07-12 2017-08-01 內數位專利控股公司 多rat存取模式操作方法及裝置
US8995370B2 (en) * 2011-07-29 2015-03-31 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for radio resources management in multi-radio access technology wireless systems
CN103167492B (zh) * 2011-12-15 2016-03-30 华为技术有限公司 在通信系统中生成接入层密钥的方法及其设备
US10433161B2 (en) * 2012-01-30 2019-10-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Call handover between cellular communication system nodes that support different security contexts
US9161281B2 (en) * 2012-06-08 2015-10-13 Blackberry Limited Method and apparatus for multi-rat transmission
CN105230103B (zh) * 2013-05-17 2019-07-12 寰发股份有限公司 上报bsr的方法以及用户设备
EP3029997B1 (en) * 2013-07-30 2019-08-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Network handover method and system
ES2890499T3 (es) * 2013-09-11 2022-01-20 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento y sistema para posibilitar una comunicación segura para una transmisión inter-eNB
JP6441951B2 (ja) * 2014-02-19 2018-12-19 コンヴィーダ ワイヤレス， エルエルシー システム間モビリティのためのサービングゲートウェイ拡張
EP2922326B1 (en) * 2014-03-21 2018-12-19 Sun Patent Trust Security key derivation in dual connectivity
EP3843500A1 (en) * 2014-07-14 2021-06-30 Convida Wireless, LLC Inter-system handover and multi-connectivity via an integrated small cell and wifi gateway
EP3216306B1 (en) * 2014-11-07 2020-09-02 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and gateway node for suspending and resuming ran-cn connections
US10028307B2 (en) * 2016-01-13 2018-07-17 Qualcomm Incorporated Configurable access stratum security
US10841872B2 (en) * 2016-03-28 2020-11-17 Lg Electronics Inc. Method and device by which terminal performs mobility
US10257078B2 (en) * 2016-04-01 2019-04-09 Qualcomm Incorporated Interworking with legacy radio access technologies for connectivity to next generation core network
US10624006B2 (en) * 2016-08-05 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Techniques for handover of a connection between a wireless device and a local area network, from a source access node to a target access node
EP3494756B1 (en) * 2016-08-09 2024-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing user plane operation in wireless communication system
EP3958615A1 (en) * 2016-08-10 2022-02-23 NEC Corporation Radio access network node, radio terminal, core network node, and method therefor
ES2935616T3 (es) * 2016-09-20 2023-03-08 Nokia Solutions & Networks Oy Identificador del conjunto de claves de próxima generación
WO2018079692A1 (ja) * 2016-10-26 2018-05-03 日本電気株式会社 通信システム、基地局、制御方法、及びコンピュータ可読媒体
US20190349819A1 (en) * 2016-12-29 2019-11-14 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for supporting beam in wireless communication system
KR102289879B1 (ko) * 2017-03-20 2021-08-13 삼성전자 주식회사 셀룰러망에서 세션의 다양한 ssc 모드 지원을 위한 upf 변경 방안
US11212717B2 (en) * 2017-05-05 2021-12-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Split signalling radio bearer in handover
US10841302B2 (en) * 2017-05-24 2020-11-17 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for authenticating UE between heterogeneous networks in wireless communication system
WO2018237371A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Motorola Mobility Llc METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING SECURITY KEYS FOR INDIVIDUAL MEDIA
US11071021B2 (en) * 2017-07-28 2021-07-20 Qualcomm Incorporated Security key derivation for handover
CN109309920B (zh) * 2017-07-28 2021-09-21 华为技术有限公司 安全实现方法、相关装置以及系统
US10893568B2 (en) * 2017-08-18 2021-01-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Location and context management in a RAN INACTIVE mode
US11122427B2 (en) * 2017-09-26 2021-09-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Managing security contexts and performing key derivation at handover in a wireless communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013516841A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 アルカテル−ルーセント 無線技術間の網間接続方法
WO2016134536A1 (zh) * 2015-02-28 2016-09-01 华为技术有限公司 密钥生成方法、设备及系统
US20170359719A1 (en) * 2015-02-28 2017-12-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Key generation method, device, and system

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Correction of NG-based handover", 3GPP TSG RAN WG3 #95 R3-170717, JPN6021020291, 7 February 2017 (2017-02-07), ISSN: 0004848720 *
"New solution - Security of Access Stratum (AS) keys on Xn handover", 3GPP TSG SA WG3 #86 S3-170219, JPN6021020305, 30 January 2017 (2017-01-30), ISSN: 0004848722 *
TS33.401 V15.1.0, JPN6021020303, 21 September 2017 (2017-09-21), ISSN: 0004848721 *

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