JP2022545043A - 無人航空システム（ｕａｓ）識別、結合、及びペアリングのための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

無人航空機（ＵＡＶ）をＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）とペアリングするための方法及び装置が本明細書に記載されている。例えば、ＵＡＶ無線送信／受信ユニット（ＵＡＶ ＷＴＲＵ）を有するＵＡＶは、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に、ペアリング要求指示及びＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）識別（ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）を含む、非アクセス層（ＮＡＳ）要求メッセージを送信し得る。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、ＵＡＶの承認を、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付けられたＵＡＶ－Ｃとペアリングするための、無人航空システム（ＵＡＳ）サービスサプライヤ（ＵＳＳ）／ＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）へのペアリング要求において搬送され得る。ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶがＵＡＶ－Ｃとペアリングされていることを示す無人航空システム（ＵＡＳ）識別（ＵＡＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ応答メッセージを受信し得、ＵＡＳ ＩＤは、ＵＳＳ／ＵＴＭによって割り当てられる。【選択図】図９

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／８９０，９２０号の利益を主張し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle、ＵＡＶ）の数は、近年、急速に増加しており、ＵＡＶによって使用可能である用途は、多種多様な産業に拡張される。しかしながら、無人航空システム（Unmanned Aerial System、ＵＡＳ）（例えば、ＵＡＶ及びＵＡＶ－コントローラ）は、今日、主に、免許不要産業科学医療用バンド（Industrial,Scientific and Medical、ＩＳＭ）バンドを介した直接２地点間通信に依存し、これは、動作範囲を制限し、通信は、通常、信用できず、不安定であり、かつ低データ速度である。ＵＡＶ用途の潜在能力を完全に引き出すために、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution、ＬＴＥ）及び５Ｇなどのセルラ技術を利用して、ＵＡＳのためのＢｅｙｏｎｄ Ｖｉｓｕａｌ Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ（ＢＶＬＯＳ）動作及び高性能かつ信頼性の高い通信を可能にし得る。例えば、そのミスションを実行する際に、セルラネットワーク接続されたＵＡＳは、ＵＡＳからＵＡＳトラフィック管理（UAS Traffic Management、ＵＴＭ）通信、非ペイロード通信、及び／又はペイロード通信などの様々なタイプのセルラ通信を必要とし得る。したがって、セルラネットワークにおけるそのような通信を実装するために、セルラネットワーク内でＵＡＳを識別、結合、ペアリング、及び／又は認証する方法及び装置が必要である。

無人航空機（ＵＡＶ）をＵＡＶ－コントローラ（UAV-controller、ＵＡＶ－Ｃ）とペアリングするための方法及び装置が本明細書に記載されている。例えば、セルラ通信のためのＵＡＶ無線送信／受信ユニット（UAV wireless transmit/receive unit、ＵＡＶ ＷＴＲＵ）を有するＵＡＶは、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に、ペアリング要求指示及びＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）識別（ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）を含む、非アクセス層（non-access stratum、ＮＡＳ）要求メッセージを送信し得る。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、ＵＡＶの承認を、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付けられたＵＡＶ－Ｃとペアリングするための、無人航空システム（unmanned aerial system(UAS)service supplier、ＵＡＳ）サービスサプライヤ（ＵＳＳ）／ＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）へのペアリング要求において搬送され得る。ＵＡＶ－Ｃ及びＵＡＶのペアリング承認のためのＵＳＳ／ＵＴＭへのペアリング要求は、ＵＡＶ ＩＤ及びＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含み得る。ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶがＵＡＶ－Ｃとペアリングされていることを示す無人航空システム（ＵＡＳ）識別（unmanned aerial system(UAS)identification、ＵＡＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ応答メッセージを受信し得、ＵＡＳ ＩＤは、ＵＳＳ／ＵＴＭによって割り当てられる。ＮＡＳ要求メッセージは、プロトコルデータユニット（protocol data unit、ＰＤＵ）セッション要求メッセージであり得、ＮＡＳ応答メッセージは、ＰＤＵセッション応答メッセージであり得る。

より詳細な理解は、添付の図面と併せて例として与えられる以下の説明からなされ得、図中の同様の参照番号は同様の要素を示し、

１つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的な通信システムを示すシステム図である。

一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る、例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示すシステム図である。

一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る、例示的な無線アクセスネットワーク（radio access network、ＲＡＮ）及び例示的なコアネットワーク（core network、ＣＮ）を示すシステム図である。

一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る、更なる例示的なＲＡＮ及び更なる例示的なＣＮを示すシステム図である。

５Ｇネットワーク内で無人航空機（ＵＡＳ）をサポートするための例示的なアーキテクチャを示す図である。

セルラネットワークによって使用可能である無人航空機（ＵＡＶ）通信の例示的なタイプを示す図である。

承認のためのネットワーク及びＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）との例示的なＵＡＳ相互作用を示す図である。

ＵＡＶがインターネットにアクセスしている例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示す図である。

ＵＡＶ－Ｃがインターネットにアクセスしている例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示す図である。

ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃが通信を確立している例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示す図である。

ＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）支援ＵＡＳペアリングのための例示的な手順を示す図である。

サブスクリプションベースの（バルク）ペアリング及び承認のための例示的な手順を示す図である。

ＵＡＶ－Ｃ変化のための例示的な手順を示す図である。

３ＧＰＰシステムによって容易にされたＵＡＳマルチレベル承認のための例示的な手順を示す図である。

３ＧＰＰシステムによって容易にされたＵＡＳマルチレベル承認のための別の例示的な手順を示す図である。

複数のＵＴＭ及び／又はＵＡＳサービスサプライヤ（ＵＳＳ）を介したマルチレベル承認の例示的な手順を示す図である。

図１１Ａの続きである。

公衆陸上移動体通信網（public land mobile network、ＰＬＭＮ）を介した識別、結合、ペアリング、及び承認のための例示的な手順を示す図である。

図１２Ａの続きである。

ＵＡＶとＵＡＶ－Ｃとの間の結合及びペアリングのための例示的な手順を示す図である。

図１Ａは、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、音声、データ、動画、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多重アクセスシステムであってもよい。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含む、システムリソースの共有を通じて、このようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、通信システム１００は、符号分割多重アクセス（code division multiple access、ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（time division multiple access、ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（frequency division multiple access、ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（orthogonal FDMA、ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（single-carrier FDMA、ＳＣ－ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（zero-tail unique-word DFT-Spread OFDM、ＺＴ ＵＷ ＤＦＴ－Ｓ ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（unique word OFDM、ＵＷ－ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタードＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア（filter bank multicarrier、ＦＢＭＣ）など、１つ以上のチャネルアクセス方法を用い得る。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（wireless transmit/receive unit、ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと、無線アクセスネットワーク（radio access network、ＲＡＮ）１０４と、コアネットワーク（core network、ＣＮ）１０６と、公衆交換電話網（public switched telephone network、ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、及び／又はネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境で動作及び／又は通信するように構成された任意のタイプのデバイスであってもよい。例として、そのいずれかが、局（station、ＳＴＡ）と称され得る、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、移動局、固定又は移動加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャ、セルラ電話、パーソナルデジタルアシスタント（personal digital assistant、ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポット又はＭｉ－Ｆｉデバイス、モノのインターネット（Internet of Things、ＩｏＴ）デバイス、ウォッチ又は他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（head-mounted display、ＨＭＤ）、車両、ドローン、無人航空機（unmanned aerial vehicle、ＵＡＶ）、ＵＡＶ ＷＴＲＵ、ＵＡＶ ＵＥ、無人航空機コントローラ（unmanned aerial vehicle-controller、ＵＡＶ－Ｃ）、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ、ＵＡＶ－Ｃ ＵＥ、医療用デバイス及びアプリケーション（例えば、遠隔手術）、工業用デバイス及びアプリケーション（例えば、工業用及び／又は自動化された処理チェーン状況において動作するロボット及び／又は他の無線デバイス）、家電デバイス、商業用及び／又は工業用無線ネットワーク上で動作するデバイスなどを含み得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄのいずれも、互換的にＵＥと称され得る。

また、通信システム１００は、基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂを含み得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＣＮ１０６、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２など、１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであってもよい。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信機局（base transceiver station、ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅ Ｂ（ｇＮＢ）、新無線（new radio、ＮＲ）ＮｏｄｅＢなどの次世代ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（access point、ＡＰ）、無線ルータなどであってもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂは、各々が単一の要素として図示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局及び／又はネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり得、これはまた、基地局コントローラ（base station controller、ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（radio network controller、ＲＮＣ）、リレーノードなどの他の基地局及び／又はネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る１つ以上のキャリア周波数で無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、無認可スペクトル、又は認可スペクトルと無認可スペクトルとの組み合わせであってもよい。セルは、相対的に固定され得るか、又は経時的に変化し得る特定の地理的エリアに、無線サービス用のカバレッジを提供し得る。セルは、更に、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルの各セクタに対して１つずつ含み得る。一実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（multiple-input multiple output、ＭＩＭＯ）技術を用い得、セルの各セクタに対して複数の送受信機を利用し得る。例えば、所望の空間方向において信号を送信及び／又は受信するために、ビームフォーミングが使用され得る。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上と通信し得、エアインターフェース１１６は、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（radio frequency、ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（infrared、ＩＲ）、紫外線（ultraviolet、ＵＶ）、可視光など）であってもよい。エアインターフェース１１６は、任意の好適な無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）を使用して確立され得る。

より具体的には、上記のように、通信システム１００は、多重アクセスシステムであってもよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなど、１つ以上のチャネルアクセス方式を用い得る。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ）を使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（Terrestrial Radio Access、ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得る。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（High-Speed Packet Access、ＨＳＰＡ）及び／又は進化型ＨＳＰＡ（Evolved HSPA、ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（High-Speed Downlink(DL)Packet Access、ＨＳＤＰＡ）及び／又は高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス（High-Speed Uplink(UL)Packet Access、ＨＳＵＰＡ）を含み得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏ（ＬＴＥ－ＡＰｒｏ）を使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＮＲを使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実装し得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実装し得る。例えば、基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、デュアル接続性（ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセス及びＮＲ無線アクセスをともに実装し得る。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術、並びに／又は複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢ及びｇＮＢ）に送られる／そこから送られる送信を特徴とし得る。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、ワイヤレスフィデリティ（Wireless Fidelity、ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ－ＤＯ、暫定標準２０００（Interim Standard 2000、ＩＳ－２０００）、暫定標準９５（Interim Standard 95、ＩＳ－９５）、暫定標準８５６（Interim Standard 856、ＩＳ－８５６）、移動体通信用グローバルシステム（Global System for Mobile communications、ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データ速度（Enhanced Data rates for GSM Evolution、ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（GSM EDGE、ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装し得る。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、又はアクセスポイントであってもよく、事業所、自宅、車両、キャンパス、工業施設、（例えば、ドローンによる使用のための）エアコリド、車道などの場所など、局所的な領域における無線接続性を容易にするために、任意の好適なＲＡＴを利用し得る。一実施形態では、基地局１１４ｂ、及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）を確立し得る。一実施形態では、基地局１１４ｂ、及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）を確立し得る。更に別の実施形態では、基地局１１４ｂ、及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立し得る。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない場合がある。

ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６／１１５と通信し得、ＣＮ１０６は、音声、データ、アプリケーション、及び／又はボイスオーバインターネットプロトコル（voice over internet protocol、ＶｏＩＰ）サービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上に提供するように構成された任意のタイプのネットワークであってもよい。データは、異なるスループット要件、待ち時間要件、エラー耐性要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件など、様々なサービス品質（quality of service、ＱｏＳ）要件を有し得る。ＣＮ１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド発呼、インターネット接続性、動画配信などを提供し得、かつ／又はユーザ認証など、高レベルセキュリティ機能を実施し得る。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４及び／又はＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接的又は間接的に通信し得ることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用していることがあるＲＡＮ１０４に接続されていることに加えて、ＣＮ１０６はまた、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ－ＵＴＲＡ、又はＷｉＦｉ無線技術を用いて別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。

また、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとしての役割を果たし得る。ＰＳＴＮ１０８は、旧来の電話サービス（plain old telephone service、ＰＯＴＳ）を提供する、回線交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の送信制御プロトコル（transmission control protocol、ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（user datagram protocol、ＵＤＰ）及び／又はインターネットプロトコル（internet protocol、ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワーク及びデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される、有線及び／又は無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用い得る、１つ以上のＲＡＮに接続された別のＣＮを含み得る。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちのいくつか又はすべては、マルチモード機能を含み得る（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための、複数の送受信機を含み得る）。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を用い得る基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を用い得る基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、送受信機１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取り外し不可能なメモリ１３０、取り外し可能なメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）チップセット１３６、及び／又は他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、前述の要素の任意の部分的組み合わせを含み得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）、任意の他のタイプの集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、状態機械などであってもよい。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、及び／又はＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする、任意の他の機能性を実施し得る。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合され得、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別個の構成要素として図示しているが、プロセッサ１１８及び送受信機１２０は、電子パッケージ又はチップ内に一緒に統合され得ることが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１６上で、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信するか、又は基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信及び／又は受信するように構成されたアンテナであってもよい。一実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、又は可視光信号を送信及び／又は受信するように構成されたエミッタ／検出器であってもよい。更に別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号及び光信号の両方を送信及び／又は受信するように構成され得る。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信及び／又は受信するように構成され得ることが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、単一の要素として図１Ｂに示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用い得る。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上で無線信号を送信及び受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信されることになる信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有し得る。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＮＲ及びＩＥＥＥ８０２．１１など、複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含み得る。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（liquid crystal display、ＬＣＤ）ディスプレイユニット若しくは有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され得、それらからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力し得る。加えて、プロセッサ１１８は、取り外し不可能なメモリ１３０及び／又は取り外し可能なメモリ１３２など、任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし得、それらにデータを記憶し得る。取り外し不可能なメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（random-access memory、ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ハードディスク、又は任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能なメモリ１３２は、加入者識別モジュール（subscriber identity module、ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（secure digital、ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバ又はホームコンピュータ（図示せず）上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されていないメモリから情報にアクセスし得、それらにデータを記憶し得る。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り得、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配するように、かつ／又はそれらへの電力を制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の好適なデバイスであってもよい。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池（例えば、ニッケル－カドミウム（nickel-cadmium、ＮｉＣｄ）、ニッケル－亜鉛（nickel-zinc、ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（nickel metal hydride、ＮｉＭＨ）、リチウム－イオン（lithium-ion、Ｌｉ－ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含み得る。

プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度及び緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、又はそれの代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６上で、場所情報を受信し得、かつ／又は２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、自らの場所を判定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の好適な場所判定方法によって場所情報を取得し得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８に更に結合され得、他の周辺機器１３８は、追加の特徴、機能性、及び／又は有線若しくは無線接続性を提供する、１つ以上のソフトウェアモジュール及び／又はハードウェアモジュールを含み得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星送受信機、（写真及び／又は動画用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（frequency modulated、ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実及び／又は拡張現実（Virtual Reality and/or Augmented Reality、ＶＲ／ＡＲ）デバイス、アクティビティトラッカなどを含み得る。周辺機器１３８は、１つ以上のセンサを含み得る。センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、方位センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体認証センサ、湿度センサなどのうちの１つ以上であってもよい。

ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬと（例えば、受信用の））ＤＬの両方のための特定のサブフレームと関連付けられた信号のいくつか又はすべての送信及び受信が、並行及び／又は同時であってもよい、全二重無線を含み得る。全二重無線は、ハードウェア（例えば、チョーク）を介して、又はプロセッサ（例えば、別個のプロセッサ（図示せず）若しくはプロセッサ１１８）を介する信号処理を介して、自己干渉を低減させ、かつ／又は実質的に排除するために、干渉管理ユニットを含み得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬ又は（例えば、受信用の）ＤＬのどちらかのための特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつか又はすべての送信及び受信のための、半二重無線を含み得る。

図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を示すシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を用いて、エアインターフェース１１６上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。

ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得ることが理解されよう。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つ以上の送受信機を含み得る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／又はＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信し得る。

ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬ及び／又はＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｃに示されるように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェース上で、互いに通信し得る。

図１Ｃに示されるＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（mobility management entity、ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ（serving gateway、ＳＧＷ）１６４と、パケットデータネットワーク（packet data network、ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１６６とを含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの各々に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担い得る。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭ及び／又はＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）との間の交換のための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され得る。ＳＧＷ１６４は、一般に、ユーザデータパケットを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃからルーティング及び転送し得る。ＳＧＷ１６４は、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能であるときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理及び記憶することなど、他の機能を実施し得る。

ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続され得、ＰＧＷ１６６は、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にし得る。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＰＳＴＮ１０８など、回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（IP multimedia subsystem、ＩＭＳ）サーバ）を含み得るか、又はそれと通信し得る。加えて、ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る。

ＷＴＲＵは、無線端末として図１Ａ～図１Ｄに記載されているが、ある代表的な実施形態では、そのような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的又は永続的に）使用し得ることが企図されている。

代表的な実施形態では、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであってもよい。

インフラストラクチャ基本サービスセット（Basic Service Set、ＢＳＳ）モードにあるＷＬＡＮは、ＢＳＳのためのアクセスポイント（Access Point、ＡＰ）と、ＡＰと関連付けられた１つ以上の局（ＳＴＡ）とを有し得る。ＡＰは、トラフィックをＢＳＳ内及び／又はＢＳＳ外に搬送する、配信システム（Distribution System、ＤＳ）又は別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセス又はインターフェースを有し得る。ＢＳＳ外部から発信されたＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通じて到達し得、ＳＴＡに配信され得る。ＳＴＡからＢＳＳ外部の宛先に発信されたトラフィックは、それぞれの宛先に配信することになるために、ＡＰに送られ得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを通じて送られ得、例えば、発信元ＳＴＡは、トラフィックをＡＰに送り得、ＡＰは、トラフィックを宛先ＳＴＡに配信し得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックとみなされ得、かつ／又はピアツーピアトラフィックと称され得る。ピアツーピアトラフィックは、直接リンクセットアップ（direct link setup、ＤＬＳ）を用いて、発信元ＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間で（例えば、直接的に）送られ得る。ある代表的な実施形態では、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳ又は８０２．１１ｚトンネル化ＤＬＳ（tunneled DLS、ＴＤＬＳ）を使用し得る。独立ＢＳＳ（Independent BSS、ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有しない場合があり、ＩＢＳＳ内の、又はＩＢＳＳを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡのすべて）は、互いに直接的に通信し得る。ＩＢＳＳモードの通信は、本明細書では、ときに「アドホック」モードの通信と称され得る。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャモードの動作又は同様のモードの動作を使用するとき、ＡＰは、一次チャネルなどの固定チャネル上にビーコンを送信し得る。一次チャネルは、固定幅（例えば、２０ＭＨｚ幅帯域幅）又は動的に設定された幅であってもよい。一次チャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであってもよく、ＡＰとの接続を確立するために、ＳＴＡによって使用され得る。ある代表的な実施形態では、キャリアセンス多重アクセス／衝突回避（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、ＣＳＭＡ／ＣＡ）は、例えば、８０２．１１システムにおいて実装され得る。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、すべてのＳＴＡ）は、一次チャネルを感知し得る。一次チャネルが、感知／検出され、かつ／又は特定のＳＴＡによってビジーになると判定された場合、特定のＳＴＡは、バックオフし得る。１つのＳＴＡ（例えば、ただ１つの局）は、所与のＢＳＳ内の任意の所与の時間に送信し得る。

高スループット（High Throughput、ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、一次２０ＭＨｚチャネルを隣接又は非隣接２０ＭＨｚチャネルと組み合わせて、４０ＭＨｚ幅チャネルを形成すること介して、通信のために４０ＭＨｚ幅チャネルを使用し得る。

超高スループット（Very High Throughput、ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び／又は１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚ、及び／又は８０ＭＨｚチャネルは、連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得るし、又は２つの連続していない８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得、これは、８０＋８０構成と称され得る。８０＋８０構成の場合、データは、チャネルエンコーディングの後、データを２つのストリームに分割し得るセグメントパーサを通過させられ得る。逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform、ＩＦＦＴ）処理、及び時間領域処理は、各ストリームで別々に行われ得る。ストリームは、２つの８０ＭＨｚチャネル上にマッピングされ得、データは、送信ＳＴＡによって送信され得る。受信ＳＴＡの受信機において、８０＋８０構成のための上記の動作が、逆転され得、組み合わされたデータは、媒体アクセス制御（Medium Access Control、ＭＡＣ）に送られ得る。

１ＧＨｚ未満モードの動作は、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈによってサポートされる。チャネル動作帯域幅、及びキャリアは、８０２．１１ｎ、及び８０２．１１ａｃで使用されるそれらと比較して、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈでは低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（TV White Space、ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、及び１６ＭＨｚ帯域幅をサポートする。代表的な一実施形態によれば、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリア内のメータタイプ制御／マシンタイプ通信（Meter Type Control/Machine-Type Communications、ＭＴＣ）デバイスなど、ＭＴＣをサポートし得る。ＭＴＣデバイスは、ある機能、例えば、ある帯域幅及び／又は限定された帯域幅のためのサポート（例えば、それらのためのサポートのみ）を含む限定された機能を有し得る。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を超えるバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、及び８０２．１１ａｈなど、複数のチャネル及びのチャネル帯域幅をサポートし得るＷＬＡＮシステムは、一次チャネルとして指定され得るチャネルを含む。一次チャネルは、ＢＳＳ内のすべてのＳＴＡによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。一次チャネルの帯域幅は、ＢＳＳ内で動作するすべてのＳＴＡの中の、最小帯域幅動作モードをサポートするＳＴＡによって設定及び／又は制限され得る。８０２．１１ａｈの例では、一次チャネルは、ＢＳＳ内のＡＰ及び他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、及び／又は他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、それだけをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプデバイス）のために、１ＭＨｚ幅であってもよい。キャリア感知及び／又はネットワーク配分ベクトル（Network Allocation Vector、ＮＡＶ）設定は、一次チャネルのステータスに依存し得る。例えば、（１ＭＨｚ動作モードのみをサポートする）ＳＴＡが、ＡＰに送信していることに起因して、一次チャネルがビジーである場合、周波数帯域の大部分が、アイドルのままであり、利用可能であり得るとしても、利用可能なすべての周波数帯域は、ビジーであるとみなされ得る。

米国では、８０２．１１ａｈによって使用され得る利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚ～９２８ＭＨｚである。韓国では、利用可能な周波数帯域は、９１７．５ＭＨｚ～９２３．５ＭＨｚである。日本では、利用可能な周波数帯域は、９１６．５ＭＨｚ～９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈのために利用可能な総帯域幅は、国コードに応じて６ＭＨｚ～２６ＭＨｚである。

図１Ｄは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を示すシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、ＮＲ無線技術を用いて、エアインターフェース１１６上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。

ＡＮ１０４は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｇＮＢを含み得ることが理解されよう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つ以上の送受信機を含み得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１０８ｂは、ビームフォーミングを利用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信し、かつ／又はｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃから信号を受信し得る。したがって、ｇＮＢ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／又はＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信し得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリアアグリゲーション技術を実装し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、複数のコンポーネントキャリアをＷＴＲＵ１０２ａに送信し得る（図示せず）。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、無認可スペクトル上にあってもよいが、残りのコンポーネントキャリアは、認可スペクトル上にあってもよい。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、多地点調整（Coordinated Multi-Point、ＣｏＭＰ）技術を実装し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａ並びにｇＮＢ１８０ｂ（及び／又はｇＮＢ１８０ｃ）から調整された送信を受信し得る。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなヌメロロジと関連付けられた送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔及び／又はＯＦＤＭサブキャリア間隔は、無線送信スペクトルの異なる送信、異なるセル、及び／又は異なる部分毎に変化し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボルを含む、かつ／又は様々な長さの絶対時間だけ持続する）様々な又はスケーラブルな長さのサブフレーム又は送信時間間隔（transmission time interval、ＴＴＩ）を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成及び／又は非スタンドアロン構成で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、他のＲＡＮ（例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなど）にアクセスすることなく、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、モビリティアンカポイントとしてｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上を利用し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、無認可帯域内の信号を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。非スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮと通信し、／別のＲＡＮにも接続しながら、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し／ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに接続し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、原理を実装して、１つ以上のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、及び１つ以上のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信し得る。非スタンドアロン構成では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティアンカとしての役割を果たし得、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービスするための追加のカバレッジ及び／又はスループットを提供し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬ及び／又はＤＬのユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、ＤＣ、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間のインターワーキング、ユーザプレーンデータのユーザプレーン機能（User Plane Function、ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂへのルーティング、制御プレーン情報のアクセス及びモビリティ管理機能（Access and Mobility Management Function、ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂへのルーティングなどを処理するように構成され得る。図１Ｄに示されるように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインターフェース上で互いに通信し得る。

図１Ｄに示されるＣＮ１０６は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂ、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂ、少なくとも１つのセッション管理機能（Session Management Function、ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂ、及び場合によってはデータネットワーク（Data Network、ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂを含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。

ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ネットワークスライシングのサポート（例えば、異なる要件を有する異なるプロトコルデータユニット（protocol data unit、ＰＤＵ）セッションの処理）、特定のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂを選択すること、登録エリアの管理、非アクセス層（non-access stratum、ＮＡＳ）シグナリングの終了、モビリティ管理などを担い得る。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するＣＮサポートをカスタマイズするために、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用され得る。例えば、異なるネットワークスライスは、超高信頼低待ち時間（ultra-reliable low latency、ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、高速大容量モバイルブロードバンド（enhanced massive mobile broadband、ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、ＭＴＣアクセスなどのためのサービスなど、異なる使用事例のために確立され得る。ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＲＡＮ１０４と、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、及び／又はＷｉＦｉのような非３ＧＰＰアクセス技術など、他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）との間の交換のための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂはまた、Ｎ４インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択及び制御し、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じてトラフィックのルーティングを構成し得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＥ ＩＰアドレスを管理及び配分すること、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシー実施及びＱｏＳを制御すること、ＤＬデータ通知を提供することなど、他の機能を実施し得る。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、イーサネットベースなどであってもよい。

ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続され得、これらは、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にし得る。ＵＰＦ１８４、１８４ｂは、パケットをルーティング及び転送すること、ユーザプレーンポリシーを実施すること、マルチホームＰＤＵセッションをサポートすること、ユーザプレーンＱｏＳを処理すること、ＤＬパケットをバッファすること、モビリティアンカリングを提供することなど、他の機能を実施し得る。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（IP multimedia subsystem、ＩＭＳ）サーバ）を含み得るか、又はそれと通信し得る。加えて、ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インターフェース、及びＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとＤＮ１８５ａ、１８５ｂとの間のＮ６インターフェースを介して、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じて、ローカルＤＮ１８５ａ、１８５ｂに接続され得る。

図１Ａ～図１Ｄ、及び図１Ａ～図１Ｄの対応する説明から見て、ＷＴＲＵ１０２ａ～ｄ、基地局１１４ａ～ｂ、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ～ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ～ｃ、ＡＭＦ１８２ａ～ｂ、ＵＰＦ１８４ａ～ｂ、ＳＭＦ１８３ａ～ｂ、ＤＮ１８５ａ～ｂ、及び／又は本明細書に記載される任意の他のデバイスのうちの１つ以上に関する、本明細書に記載される機能のうちの１つ以上又はすべては、１つ以上のエミュレーションデバイス（図示せず）によって実施され得る。エミュレーションデバイスは、本明細書に記載される機能のうちの１つ以上又はすべてをエミュレートするように構成された、１つ以上のデバイスであってもよい。例えば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスを試験するために、かつ／又はネットワーク及び／若しくはＷＴＲＵ機能をシミュレートするために使用され得る。

エミュレーションデバイスは、ラボ環境及び／又はオペレータネットワーク環境において、他のデバイスの１つ以上の試験を実装するように設計され得る。例えば、１つ以上のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスを試験するために、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として、完全に又は部分的に実装及び／又は展開されながら、１つ以上又はすべての機能を実施し得る。１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として、一時的に実装／展開されながら、１つ以上又はすべての機能を実施し得る。エミュレーションデバイスは、試験及び／又は地上波無線通信を使用した試験の実施を目的として、別のデバイスに直接的に結合され得る。

１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として実装／展開されずに、すべての機能を含む、１つ以上の機能を実施し得る。例えば、エミュレーションデバイスは、１つ以上の構成要素の試験を実装するために、試験実験室、及び／又は展開されていない（例えば、試験）有線及び／又は無線通信ネットワークにおいて、試験シナリオで利用され得る。１つ以上のエミュレーションデバイスは、試験機器であってもよい。データを送信及び／又は受信するために、直接ＲＦ結合、及び／又は（例えば、１つ以上のアンテナを含み得る）ＲＦ回路を介した無線通信が、エミュレーションデバイスによって使用され得る。

無人航空機（ＵＡＶ）の数は、近年、急速に増加しており、ＵＡＶによって使用可能である用途は、多種多様な産業に拡張される。しかしながら、無人航空システム（ＵＡＳ）（例えば、ＵＡＶ及びＵＡＶ－コントローラ）は、今日、主に、免許不要産業科学医療用バンド（Industrial,Scientific and Medical、ＩＳＭ）バンドを介した直接２地点間通信に依存し、これは、動作範囲を制限し、通信は、通常、信用できず、不安定であり、かつ低データ速度である。ＵＡＶ用途の潜在能力を完全に引き出すために、ＬＴＥ及び５Ｇなどのセルラ技術を利用して、ＵＡＳのためのＢｅｙｏｎｄ Ｖｉｓｕａｌ Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ（ＢＶＬＯＳ）動作及び高性能かつ信頼性の高い通信を可能にし得る。

セルラネットワークを使用する利点は明らかである。例えば、ユビキタスモバイルネットワークカバレッジは、ＩＳＭ周波数を使用した２地点間通信によって限定されるものをはるかに超える動作範囲を提供することができる。最新のセルラネットワーク（特に５Ｇネットワーク）の高帯域幅、低遅延、保証されたＱｏＳなどの高度な通信機能は、ＵＡＶ用途の性能を大幅に改善する。最新のセルラネットワークの高度なセキュリティメカニズムは、ＵＡＶ用途の管理に関与する強力なセキュリティ問題に対処することができる。

図２は、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る、５Ｇネットワーク内の無人航空システム（ＵＡＳ）をサポートするための例示的なアーキテクチャ２００を示す。図２に示すように、ＵＡＳトラフィック管理（UAS traffic management、ＵＴＭ）２１０は、ＵＡＳトラフィック管理のためのフレームワークであり得る。ＵＴＭ２１０の役割及び責任、並びにＵＴＭ２１０に適用される手順及びプロトコルは、国間で変化し得る。ＵＴＭ２１０は、ＵＡＶを認証するための機能のセットを指し得、ＵＡＳサービスを承認し、ＵＡＳポリシーを管理し、ＵＡＶトラフィックを空間内で制御する。例えば、ＵＴＭは、ＵＡＶ、ＵＡＶ－Ｃ、及び／又はＵＡＳのためのそのような機能を実装するサーバであり得る。承認されたユーザ又はＵＴＭクライアント２２０は、ＵＴＭ２１０を介して、ＵＡＶ２０２ａ～ｅ及びそのＵＡＶコントローラ２０３ａ、ｂの識別情報及びメタデータを照会し得る。ＵＴＭ２１０は、ＵＡＳが動作するために必要とされるデータを記憶し得る。空気交通制御機関は、ＵＴＭサーバ２１０を使用して、ＵＡＳ動作を承認、強制、及び／又は調節し得る。

図２に示すように、５Ｇコアネットワーク２０６は、ＰＣＦ２８１ａ、ＳＭＦ２８２ａ、ＳＭＦ２８３ａ、ＵＰＦ２８４ａ、ｂ、ＮＥＦ２８５ａなどを含み得る。図２に示すアーキテクチャでは、ＵＡＳ（例えば、ＵＡＶ２０２ａ～ｅ及び／又はＵＡＶ－Ｃ２０３ａ、ｂ）は、識別、認証、及び承認手順、並びに他のコマンド及び制御メッセージ／データ交換のために、ネットワークユーザプレーンを介して、ＵＴＭ２１０と通信し得る。３ＧＰＰネットワーク機能（例えば、ＳＭＦ２８３ａ、ＰＣＦ２８１ａなど）は、ＵＴＭ２１０との直接的又は間接的（例えば、ネットワーク露光関数（ＮＥＦ２８５ａ）を介して）制御インターフェースを有し得る。ＵＡＶは、セルラネットワーク通信のためのＷＴＲＵ又はＵＡＶ ＷＴＲＵ（例えば、３ＧＰＰ、５Ｇ、６Ｇなど）を含み得る。これに関して、ＷＴＲＵ又はＵＡＶ ＷＴＲＵは、ＵＡＶが、セルラネットワークを介して通信することを可能にする、埋め込まれた通信機器（例えば、３ＧＰＰモデム／モジュール／チップセットを可能にする３ＧＰＰ通信）を指し得る。ＷＴＲＵ又はＵＡＶ ＷＴＲＵは、セルラ通信のサブスクリプションのための機器にＳＩＭ又はＵＳＩＭを含み得る。ＷＴＲＵ、ＵＥ、ＵＡＶ ＷＴＲＵ、ＵＡＶ ＵＥ、ＵＡＶに搭載されたＷＴＲＵ、及びＵＡＶに搭載されたＵＥという用語は、本開示を通して互換的に使用され得る。ＵＡＶと同様に、ＵＡＶ－Ｃは、セルラネットワーク通信のためのＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ（例えば、３ＧＰＰ、５Ｇ、６Ｇなど）を含み得る。これに関して、ＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵは、ＵＡＶ－Ｃがセルラネットワークを介して通信することを可能にする、埋め込まれた通信機器（例えば、３ＧＰＰ通信を可能にする３ＧＰＰモジュール）を指し得る。ＷＴＲＵ、ＵＥ、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ、ＵＡＶ－Ｃ ＵＥ、ＵＡＶ－Ｃに搭載されたＷＴＲＵ、ＵＡＶ－Ｃに搭載されたＵＥという用語は、本開示を通して互換的に使用され得る。ＵＡＶ ＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵは、セルラ通信のサブスクリプションのための、埋め込まれた通信機器にＳＩＭ又はＵＳＩＭを含み得る。

ＵＡＳの例示的な通信は、本明細書に記載されている。図３は、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る、セルラネットワークによって使用可能である無人航空機（ＵＡＶ）通信３００の例示的なタイプを示す。図３に示すように、セルラネットワーク接続されたＵＡＳ（例えば、ＵＡＶ３０２及び／又はＵＡＶ－Ｃ３０３）は、そのミスション、すなわちＵＡＳ－ＵＴＭ通信、非ペイロード通信（すなわち、コマンド及び制御）、及びペイロード通信を実行するための様々なタイプのセルラ通信を含み得る。

ＵＡＳ－ＵＴＭ通信は、ＵＡＳとＵＴＭとの間の通信を指し得る。ＵＡＳ－ＵＴＭ通信は、例えば、識別、承認、「コマンド＆制御」、及び法執行活動のために可能にする必要があり得る。ユーザプレーン接続がＵＡＳとＵＴＭとの間で使用されるが、２つの間の制御プレーン通信を使用することも可能であると想定され得る。ＵＡＳは、ＵＡＶ及び／又はＵＡＶとＵＡＶ－Ｃとの組み合わせを指し得る。

非ペイロード通信は、コマンド及び制御（ｃｏｍｍａｎｄ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｃ＆Ｃ又はＣ２）通信を含み得る。コマンド及び制御メッセージ並びにデータ交換は、ＵＡＶミスション及びセキュリティ問題にとって決定的に重要である。いくつかのＣ＆Ｃ交換（例えば、場所又は飛行データ報告）は、ＵＡＶとＵＴＭとの間、及びＵＡＶとそのＵＡＶ－Ｃとの間で起こり得る。ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃは、セルラネットワーク（例えば、５Ｇ）を使用して、ＵＡＶとＵＡＶ－Ｃとの間に確立されたＰＤＵセッションに基づいて、Ｃ２通信を実施し得る。

Ｃ＆Ｃ又はＣ２通信の例示的なタイプには、以下の表１に開示されるようなものが含まれ得るが、これらに限定されない。

ペイロード通信の場合、ミッション中のＵＡＶは、リアルタイムビデオ又はセンサデータなどのペイロードデータを、そのＵＡＶ－Ｃ又はいくつかのアプリケーションサーバ又はネットワーク内のストレージに送り得る。ペイロード通信は、通常、アップリンクにおいて重く、ダウンリンクにおいて軽い場合がある。

３ＧＰＰは、３ＧＰＰ仕様におけるＵＡＳサポートに対する使用事例及び潜在的な要件を特定している。特に、ＵＡＳ遠隔識別及び承認の要件が３ＧＰＰにおいて指定されており、３ＧＰＰにおけるＵＡＳサポートの付加拡張機能は、ＵＡＳコマンド及び制御（Ｃ２）通信、ＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）又はＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）による無人航空機（ＵＡＶ）ナビゲーション、及び／又は飛行ミッション中のＵＡＶ－Ｃの変化を含み得る。

図４は、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る、承認のためのネットワーク及びＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）を備える例示的なＵＡＳ相互作用４００を示す。図４に示すように、ＵＡＳ４０１は、ＵＡＶ４０２（例えば、ドローン）とＵＡＶ－Ｃ４０３との組み合わせを指し得、ネットワークは、ＲＡＮ４０４ａ、４０４ｂ、及びＣＮ４０６ａ、４０６ｂを含み得る。３ＧＰＰシステム（例えば、ＲＡＮ４０４ａ、４０４ｂ、及びＣＮ４０６ａ、４０６ｂ）は、ＵＡＶ４０２とＵＡＶ－Ｃ４０３との間の通信機能を提供し得、異なるＰＬＭＮを介することを含む、同じ又は異なるＲＡＮノード（例えば、４０４ａ、４０４ｂ）を介して通信し得る。ＵＴＭ４１０は、ＵＡＳの識別及び追跡、承認、実施、及びＵＡＳ動作の規制を提供し得、また、ＵＡＳが動作するために必要なデータを記憶する。

一実施形態では、ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃは、ペアリングされ得、３ＧＰＰシステム及び／又はＵＴＭによってＵＡＳとして識別され得る。具体的には、ネットワークは、初期ネットワークアクセスのためのＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）３ＧＰＰ資格をアサートすることを担い得る一方、ＵＴＭは、ＵＡＳが動作するためのＵＡＳ資格をアサートする役割を担う。ネットワーク及びＵＴＭは、ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃを関連付け、かつ、それらを承認手順中にＵＡＳとして識別して、コマンド及び制御（Ｃ２）通信サービス及び飛行動作へのアクセスが、その特定のＵＡＳ（すなわち、ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃペア）に対して許可及び実施されることを確実にし得る。

所与のＵＡＶ－Ｃは、ＵＡＶのフリートのコマンドであり得、複数のＵＡＳの状況で動作するように承認され得る。例えば、ＵＡＶ－Ｃは、別のＵＡＶを制御する（すなわち、ネットワーク／ＵＴＭを用いて、更に別のＵＡＳ識別子を確立する）ことを可能にするように、別個の認証及び承認手順を実施するために必要とされ得る。固有のＵＡＳ識別子確立が重要であり得る別のシナリオは、ＵＡＶ－Ｃの変化中にあり、ＵＡＶの制御は、飛行動作中に（例えば、緊急事象に起因して）新しいＵＡＶ－Ｃに切り替えられ得る。３ＧＰＰシステム及びＵＴＭは、ＵＡＶ及び古いＵＡＶ－Ｃを含むものとは別に、ＵＡＶ及び新しいＵＡＶ－Ｃペアを更に別のＵＡＳとして識別する必要があり得る。

ＵＡＳ認証及び承認手順の間、３ＧＰＰシステムは、ＵＴＭに１つ以上の３ＧＰＰ識別子（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ／ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵのＭＳＩＳＤＮ、ＩＭＥＩ）を提供し、その代わりに、ＵＴＭは、ネットワークに、対応するＵＡＳ ＩＤを提供し得ると仮定され得る。ＵＡＳ ＩＤはまた、民間航空局（Civil Aviation Authority、ＣＡＡ）レベルＵＡＶ ＩＤと呼ばれ得る。ＵＡＶを識別するために使用される３ＧＰＰ識別子はまた、３ＧＰＰＵＡＶ ＩＤと呼ばれ得る。これらの様々な識別子は、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）、ネットワーク、及びＵＴＭの間で交換され、認証されてもよく、３ＧＰＰシステムは、安全なＵＡＳペアリング機構を可能にし得る（例えば、ＵＡＳ識別情報に対するスプーフィング攻撃を軽減する）。

別の実施形態では、３ＧＰＰシステム及び／又はＵＴＭ／ＵＳＳによって識別される、エアフレーム識別子（製造元シリアル番号など、すなわち、ＵＡＶ ＩＤと呼ばれる）及び３ＧＰＰモデム識別子（ＩＭＳＩなど、すなわち、ここではＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤと呼ばれる）は、取り外し可能なセルラモデムを備えたＵＡＶに対して、一緒に結び付けるか、又は結合され得る。これらの結び付けられたか、又は結合された識別子を用いて、ＵＡＳの飛行承認は、ＵＴＭ／ＵＳＳの支援を伴う３ＧＰＰシステムによって達成され得る。

具体的には、動作の容易さ、柔軟性、及び経済的理由のため、ＵＡＶは、取り外し可能なセルラモデム（例えば、ＷＴＲＵ又はＵＡＶ ＷＴＲＵ）をサポートし得る。更に、異なる場所における配置のために、交換可能なモデム及び／又は交換可能なＳＩＭ／ＵＩＣＣが所望され得る。同様の理由から、ＵＡＶ－Ｃは、同様のアーキテクチャを採用し得る。３ＧＰＰシステムの場合、ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤは、関連性を保持し得、ＵＴＭ／ＵＳＳの観点から、本質的な識別子は、ＵＡＶ ＩＤ及びＵＡＶ－Ｃ ＩＤであり得る。したがって、２つのドメイン、すなわちセルラ及びＵＴＭ／ＵＳＳを横切る相互参照についてこれらの異なる識別情報を結合させるための、また、飛行承認及び場合によっては追加のサービスにつながる異なるレベルの承認を可能にするための方法及び装置が必要である。

３ＧＰＰシステムは、ＵＡＳが、ＵＡＳに適用される異なる認証レベル及び承認レベルに基づいて、ＵＴＭに、異なるＵＡＳデータを送ることを可能にし得る。地域規制、異なる認証レベル及び承認レベルの対象は、初期ネットワークアクセス認証及び承認、ＵＡＳ識別認証、ＵＡＶ飛行計画承認、例えば飛行監視、衝突回避サービスなどの追加のＵＭＴサービス認証であり得ることを理解されたい。

別の実施形態では、ＵＡＶ、ＵＡＶ－Ｃ、及びそれらの関連付けられたＷＴＲＵは、複数のＵＴＭ／ＵＳＳによって認証及び／又は承認され得る。単一のＵＡＶ飛行ミッションは、２つ以上のＵＴＭ／ＵＳＳからのサポートを必要とし得る。１つの理由は、ＵＡＶ飛行計画が、単一のＵＴＭ／ＵＳＳによって制御／カバーされていない領域に及ぶことであり得る。そのようなシナリオでは、飛行及び３ＧＰＰシステム使用が許可される前に、ＵＡＶ及びそのコントローラ並びにそれらの関連付けられたＷＴＲＵを、すべての関連するＵＴＭ／ＵＳＳによって、識別、認証、及び承認する必要がある。

別の実施形態では、ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃの識別子、認証、及び承認の相互交換は、それらが、異なるＰＬＭＮに属する場合に達成され得る。３ＧＰＰネットワークは、ＵＡＶをサポートする必要があり得、対応するＵＡＶ－Ｃは、同時に、異なるＰＬＭＮに接続する。

ＵＡＶ／ＵＡＶ－Ｃ（例えば、ＵＡＳ）ペアリング及び承認のための実施形態が本明細書に記載されている。

図５Ａ～図５Ｃは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示す。図５Ａ～図５Ｃに示されるように、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３は、ＵＡＳとペアリングされ得、ＵＴＭ５１０によって認証及び承認されている。認証及び承認シナリオ中のＵＡＳペアリングは、以下の段階、すなわち、（１）ＷＴＲＵ（すなわち、ＵＡＶ ＷＴＲＵ）が、インターネットにアクセスすること、（２）ＵＡＶ－Ｃが、インターネットにアクセスすること、及び（３）ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃが、Ｃ２通信を確立することを含み得る。

図５Ａは、ＵＡＶ５０２がインターネットにアクセスしている例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。第１の段階（すなわち、ＷＴＲＵ又はＵＡＶ ＷＴＲＵがインターネットにアクセスする）に関して、ステップ５５１で、ＵＡＶ５０２は、ネットワーク、例えば５Ｇネットワーク５０６に登録し得る。ステップ５５２で、ＵＡＶ５０２は、（例えば、制御プレーン又はユーザプレーンパスを使用して）ネットワーク５０６を介してＵＴＭ５１０で認証し得る。本プロセスでは、ＵＡＶ５０２は、利用可能である場合、対象のＵＡＶ－Ｃ５０３の識別子（例えば、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）を提供し得る。ステップ５５３で、ＵＡＶ５０２は、部分的にのみ承認され、飛行するための最終的な承認を待ち得る。最終的な承認は、ＵＡＶ－Ｃ５０３がＵＡＶ５０２を操縦するための認証を取得することを条件とし得る。ＵＡＶ５０２は、飛行するための最終的な承認が許可されるまで、Ｃ２通信サービスを使用することを、ネットワーク５０６によって承認されない場合がある。その場合、ＵＡＶ５０２は、最終的な承認について、ＵＴＭ５１０／ネットワーク５０６によって（例えば、ページング、アプリケーション通知などを介して）通知されることを（例えば、非同期的に）待機するように、アイドル状態に留まり得る。

図５Ｂは、ＵＡＶ－Ｃ５０３がインターネットにアクセスしている例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。第２の段階（すなわち、ＵＡＶ－Ｃ５０３がインターネットにアクセスする）に関して、ステップ５５４で、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、ネットワーク５０６に登録し得る。ステップ５５５で、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、（例えば、制御プレーン又はユーザプレーンパスを使用して）ネットワーク５０６を介してＵＴＭ５１０で認証し得る。このプロセスでは、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、利用可能である場合、対象のＵＡＶ５０２の識別子（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）を提供し得る。対象のＵＡＶ５０２がすでに一時的に承認されている場合（図５Ａに記載されるように）、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、手順の一部として動作するように承認を取得し得る。本プロセスでは、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、ＵＴＭ５１０においてＵＡＶ－Ｃ５０３、ＵＡＶ５０２ペアを識別する割り当てられたＵＡＳ ＩＤ（及び／又は遠隔ＩＤ）を取得し得る。承認されたＵＡＳ ＩＤは、認証及び承認交換の一部として、又は後の通知を介して（下記のＵＡＶ５０２のように）取得され得る。ステップ５５６で、ＵＡＶ５０２は、ＵＡＳ ＩＤ及び関連付けられたＵＡＶ－Ｃ ＩＤを示す、最終承認許可通知を受信し得る。

図５Ｃは、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３が通信を確立する例示的なＵＡＳペアリング及び承認シナリオを示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。第３の段階（すなわち、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３が、Ｃ２通信を確立する）に関して、ステップ５５７ａｂで、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３は、例えば、ＰＤＵセッション確立を使用して、Ｃ２通信経路を確立し得る。ＵＡＳ ＩＤ及び任意選択的に、ピアＷＴＲＵのＩＤ（すなわちＵＡＶ ＷＴＲＵ及び／又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）はＵＡＳで、接続セットアップ中に示され得る。ステップ５５８で、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３は、Ｃ２データトラフィックを交換し得る。

図５Ａ～図５Ｃに記載されている実施形態は、ＵＡＶ－Ｃ５０３が、最初にＵＡＳ動作の承認を要求し得る逆の順序で起こり得ることに留意されたい。その場合、ＵＡＶ－Ｃ５０３は、図５Ａの第１の段階で説明されたステップを実施し得、ＵＡＶ５０２は、図５Ｂの第２の段階のように（すなわち、図５Ａ、Ｂにおいて、ＵＡＶ５０２及びＵＡＶ－Ｃ５０３アクターを交換することによって）ステップを実施し得る。また、図５Ａ～図５Ｃの各段階で説明されるステップは、連続順序に限定されないが、ＵＡＶ５０２とＵＡＶ－Ｃ５０３との間のＵＡＶ登録／認証、ＵＡＶ－Ｃ登録／認証、及び／又はＣ２通信確立を達成するための任意の順序で実施又は実行され得ることにも留意されたい。

ＵＡＶ－Ｃ／ＵＡＶ支援ＵＡＳペアリングのための実施形態は、本明細書に記載されている。

図６は、ＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）支援ＵＡＳペアリングのための例示的な手順６００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。図６に示すように、ＵＡＳ（例えば、ＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３）は、ＵＡＶ－Ｃ支援を伴う、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０による認証及び承認中にペアリングされ得る。コールフローステップの例が本明細書に記載されている。

ステップ５５０ａ、ｂで、ＷＴＲＵ（すなわち、ＵＡＶ ＷＴＲＵ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）は、両方ともネットワーク登録され得る。ＵＡＶ６０２に対する飛行動作の承認は、ＵＡＶ６０２を飛行させるための、ＵＡＶ－Ｃ６０３の承認を保留している場合がある。ＵＡＶ６０２は、上述のように、ネットワーク６０６及びＵＴＭ６１０を用いて初期認証及び承認ステップを実施してもよい。

ステップ６５１～６５２で、ＵＡＶ－Ｃ６０３は、ネットワーク６０６を介して、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０に承認要求メッセージを送り得る。メッセージは、利用可能である場合、それ自体の識別情報及び対象のＵＡＶ６０２の識別情報を含み得る。ＵＡＶ－Ｃ６０３とネットワーク６０６との間のメッセージは、制御プレーン（例えば、登録メッセージ、サービス要求、一般的なＮＡＳ伝送メッセージ又は新しいＮＡＳメッセージなどのＮＡＳシグナリング）又はユーザプレーン上で伝送され得る。ユーザプレーン伝送の場合、ＵＡＶ－Ｃ６０３は、従来のデータ接続を確立することが承認されている（すなわち、ＰＤＵセッションが確立されている）と想定されている。

ステップ６５３で、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０は、ＵＡＳ特有の資格情報（例えば、ＵＡＶ操縦証明書、所有者証明書など）に基づいて、ＵＡＶ－Ｃ６０３を認証し、提出された飛行計画、認証されている、提供されたＵＡＶ ＩＤ、（すなわち、このＵＡＶ－Ｃ承認を保留する、飛行するための承認）、並びに／又はＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３によって提示された共通の認証された結合パラメータ（例えば、同じ所有者証明書）などの様々なＵＡＳパラメータに基づいて、承認確認を実施し得る。認証及び承認確認が成功した後、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０は、ＵＡＶ－Ｃ６０３及びＵＡＶ６０２ペアに割り当てられた固有のＵＡＳ ｉｄを配分及び記憶し得る。

ステップ６５４で、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０は、ネットワーク６０６を介して、ＵＡＶ－Ｃ６０３に、承認の結果、並びに、動作することが承認されたＵＡＳ、ＵＡＶ６０２、及びＵＡＶ－Ｃ６０３の識別情報を示す、認証応答メッセージを送り得る。ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０との認証及び承認交換が、アプリケーション層で（例えば、ユーザプレーン、Ｎ６を介して）行われるとき、ＵＳＳ／ＵＴＭ６１０はまた、（例えば、ＮＥＦを介して）適切なシグナリングインターフェースを介して、ネットワーク６０６に別個の通知を送り得る。

ステップ６５５で、ネットワーク６０６は、承認情報をローカルに設定（例えば、それらのそれぞれのＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵコンテキストに記憶）し得る。

ステップ６５６ａ、ｂで、ネットワーク６０６は、ＵＴＭ承認の結果を、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ６０３及びＵＡＶ６０２）に転送し得る。例えば、ステップ６５６ａでは、ネットワーク６０６は、ＵＡＶ－Ｃ６０３に、割り当てられたＵＡＳ ＩＤ、及び追加的／任意選択的に、関連付けられたＵＡＶ ＩＤを含む、承認応答メッセージを送り得る。ステップ６５６ｂで、ネットワーク６０６は、ＵＡＶ６０２に、割り当てられたＵＡＳ ＩＤ、及び追加的／任意選択的に、関連付けられたＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、承認通知メッセージを送り得る。

ステップ６５７ａ、ｂでは、ＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３は、承認情報をローカルに（例えば、ＷＴＲＵ構成で）記憶し得る。

ステップ６５８で、ＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３は、Ｃ２通信のための接続（例えば、ＰＤＵセッション）をセットアップし得る。ＵＡＶ－Ｃ６０３及びＵＡＶ６０２は、接続セットアップ中にＵＡＳ ＩＤを提供し得る。ＵＡＶ－Ｃ６０３によって提供されるＵＡＳ ＩＤは、ＵＡＶ－Ｃ６０３が複数のＵＡＶを制御しながら使用され得る複数のＣ２通信を区別するために、ネットワーク６０６によって使用され得る。同様に、ＵＡＶ６０２によって提供されるＵＡＳ ＩＤは、ＵＡＶ制御が、１つのＵＡＶ－Ｃ６０３から別のＵＡＶ－Ｃ６０３に遷移する間（以下のＵＡＶ－Ｃ使用ケースの変化に記載されているように）、ネットワーク６０６が、ＵＡＶ６０２が有し得る２つのＣ２通信を区別するのに役立ち得る。

ステップ６５９で、ＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３は、Ｃ２データトラフィックを交換し得る。

図６に記載されているこのコールフローステップは、ＵＡＶ６０２が、ＵＡＳ動作の承認を要求する第１のエンティティである場合を示しているが、この手順は、逆シナリオで（すなわち、図６のＵＡＶ６０２及びＵＡＶ－Ｃ６０３アクターを交換することによって）同様に適用され得ることが理解されよう。また、コールフローで使用されるメッセージ名は例であり、他のシグナリング又はユーザプレーンメッセージを使用して、意図された目的を達成し得る。また、図６に記載されるステップは、逐次的な順序に限定されず、ＵＡＶ－Ｃ／ＵＡＶ支援ＵＡＳペアリングを達成するために、上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることにも留意されたい。

サブスクリプションベースのＵＡＳペアリングのための実施形態は、本明細書に記載されている。

図７は、サブスクリプションベースの（バルク）ペアリング及び承認のための例示的な手順７００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。図７に示すように、認証及び承認中のＵＡＳペアリングは、サブスクリプション情報に基づいて、ＵＳＳ／ＵＴＭ７１０によって実施され得る。コールフローステップの例が本明細書に記載されている。

ステップ７５０ａで、ＵＡＶ－１７０２ａ及びＵＡＶ－２ ７０２ｂは、ＵＡＳ動作の承認が保留中で登録され得る。ステップ７５０ｂで、ＵＡＶ－Ｃ７０３は、ネットワークに登録され、ＵＡＶコントローラとして動作するように承認され得る。ＵＡＶ－Ｃ７０３は、複数のＵＡＶとペアリングすることを望む場合がある。

ステップ７５１で、ＵＡＶ－Ｃ７０３は、ネットワーク７０６に、「ＵＡＶフリート制御」表示又は同様の指示を含めることによって、複数のＵＡＶとペアリングするための要求メッセージを送信し得る。ネットワーク７０６は、ＵＡＶ－Ｃサブスクリプションと関連付けられ／記憶されたＵＡＶのリスト（例えば、ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂを含む）を有し得る。

ステップ７５２で、ネットワーク７０６は、ＵＡＳサーバ／ＵＴＭ７１０に、ＵＡＶ－Ｃサブスクリプション情報から検索された、ペアリングされるＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂのリストを含む、ペアリング要求を転送し得る。ネットワークは、ネットワークに現在登録されており、ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂとして動作することを承認されたものに、ペアリングされるＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂのリストを制限し得る。例えば、オフラインであるＵＡＶの識別子は、ＵＴＭ７１０に向かうペアリング要求から除外され得る。代替的又は追加的に、ＵＡＶ－Ｃと関連付けられたＵＡＶのリストは、３ＧＰＰネットワークの代わりにＵＡＳサーバに維持され得る。その場合、ネットワーク７０６は、ＵＡＶ－Ｃ７０３が、ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂの「バルクペアリング」に対して承認されているというＵＡＶ－Ｃサブスクリプション情報から確認し得る。ネットワーク７０６は、ＵＴＭ７１０に向かうＵＡＶペアリング要求のリストの代わりに、「ＵＡＶフリート制御」表示を含み得る。更に別の実施形態では、ネットワーク７０６は、各ＵＡＶ－Ｃ、ＵＡＶペアに対して１つ以上の個々のペアリング要求を送り得る。その場合、残りのフローは、ＵＡＶ－Ｃ／ＵＡＶ支援ペアリングと同様であるが、ペアリングされるＵＡＶが存在する数だけ何度も繰り返される。

ステップ７５３で、ＵＡＳサーバ／ＵＴＭ７１０は、ＵＡＶ－Ｃ７０３が、ＵＡＶ－Ｃ及びＵＡＶ資格情報に基づいて、ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂの「バルクペアリング」に対して承認されていることを確認し得る。ＵＡＳサーバ／ＵＴＭ７１０は、ＵＡＶ－Ｃ７０３を各ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂとペアリングし、各ＵＡＶ－Ｃ、ＵＡＶペアに対してＵＡＳ ＩＤを割り当て得る。

ステップ７５４で、ＵＡＳサーバ／ＵＴＭ７１０は、ネットワーク７０６に、ＵＡＳ ＩＤ、ＵＡＶ ＩＤペアのリストを提供する、ペアリング応答を送り得る。

ステップ７５５で、ネットワーク７０６は、ペアリング情報をローカルに記憶（例えば、それらのそれぞれのＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵコンテキストに記憶）し得る。

ステップ７５６ａ～ｃでは、ネットワーク７０６は、ペアリング動作の結果をＷＴＲＵ（すなわち、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ及びＵＡＶ ＷＴＲＵ）に転送し得る。例えば、ステップ７５６ａで、ネットワーク７０６は、ＵＡＶ－Ｃ７０３に、ＵＡＳ ＩＤ、ＵＡＶ ＩＤペアのリストを含む、ペアリング応答メッセージを送り得る。ステップ７５６ｂ及び７５６ｃで、ネットワーク７０６は、ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂの各々に、割り当てられたＵＡＳ ＩＤ及び追加的／任意選択的に、関連付けられたＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、ペアリング通知メッセージを送り得る。

ステップ７５７で、ＵＡＶ－Ｃ７０３は、ペアリング情報をローカルに（例えば、ＷＴＲＵ構成又はＷＴＲＵコンテキストで）記憶し得る。ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂはまた、ペアリング情報をローカルに（例えば、ＷＴＲＵ構成又はＷＴＲＵコンテキストで）記憶し得る。

ステップ７５８及び７５９で、ＵＡＶ－Ｃ７０３と各ＵＡＶ７０２ａ、７０２ｂとの間のＣ２通信が確立され得る。

図７に記載されるステップは、逐次的な順序に限定されず、サブスクリプションベースのＵＡＳペアリングを達成するために、上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることに留意されたい。

ＵＡＶ－Ｃの変化のための実施形態は、本明細書に記載されている。

図８は、ＵＡＶ－Ｃ変化のための例示的な手順８００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。図８に示すように、ＵＡＳペアリング更新手順は、新しいＵＡＶ－Ｃ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ＃２ ８０３ｂ）によるＵＡＶ８０２制御テークオーバーの間に実施され得る。コールフローステップの例が本明細書に記載されている。

ステップ８５０で、ＵＡＶ８０２は、ＵＡＶ－Ｃ＃１ ８０３ａの制御下にあり得る。ＵＡＶ－Ｃ＃２ ８０３ｂは、（例えば、緊急事象に起因して）ＵＡＶ８０２の制御をテークオーバーすることを望む場合がある。

ステップ８５０～８５９は、上述のＵＡＶ－Ｃ／ＵＡＶ支援ＵＡＳペアリング手順と同様であり、簡潔にするために本明細書には記載されていない。ＵＴＭ８１０によるＵＡＶ制御テークオーバーの場合、フローは、ＵＴＭ８１０からのコマンドから始まり得る（ステップ８５４において）。ＵＡＶ－Ｃ＃２ ８０３ｂは、Ｃ２通信経路が確立されるとすぐに、Ｃ２コマンドを送り始め得るか、又はＵＡＶ８０２からデータを受信し得る。ＵＡＶ８０２は、Ｃ２通信がＵＡＶ－Ｃ＃２ ８０３ｂで確立されるまで、及び／又はＵＡＶ－Ｃ＃２ ８０３ｂからの第１のＣ２コマンドが受信されるまで、ＵＡＶ－Ｃ＃１ ８０３ａから（一過性）Ｃ２コマンドを実行して、制御切替遅延を最小限に抑えることに役立つことができる。

ステップ８６０で、ネットワーク８０６は、ＵＡＶ８０２及びＵＡＶ－Ｃ＃１ ８０３ａに、それぞれのＵＡＶ／ＵＡＶ－Ｃ＃１ペアリング情報を除去するための、ペアリング更新通知を送り得る。

ステップ８６１で、ＵＡＶ８０２及びＵＡＶ－Ｃ＃１ ８０３ａは、それぞれのＵＡＶ／ＵＡＶ－Ｃ＃１ペアリング情報を除去し得る（例えば、ローカル構成から削除する）。ネットワーク８０６は、ＵＡＶ８０２とＵＡＶ－Ｃ＃１ ８０３ａとの間のＣ２通信に使用されるＰＤＵセッションを任意選択的に又は追加的に解放し得る。

図８に記載されているステップは、逐次的な順序に限定されず、ＵＶＡ－Ｃの変化を達成するために上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることに留意されたい。

ＵＡＳ結合及びマルチレベル承認のための実施形態が本明細書に記載されている。

完全な承認手順は、複数のステップで達成され得、各ステップは、より大きな機能を可能にし、最終ステップは、飛行承認を提供する。一般に、通信関連の承認は、３ＧＰＰシステム内で行われ、一方、飛行関連承認は、ＵＴＭ／ＵＳＳのサポートを伴う３ＧＰＰシステムによって容易になる。可撓性システムを可能にするために、ＷＴＲＵ（すなわちＵＡＶ ＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）及び／又はＵＩＣＣ／ＳＩＭは、ＵＡＶ又はＵＡＶ－Ｃとは無関係であると想定される。したがって、ＷＴＲＵ ＩＤ（すなわちＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤ）は、それぞれのＵＡＶ又はＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付ける必要があり得、システム全体（ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃを含む）は、ＵＡＳと呼ばれ、ＵＡＳ ＩＤを割り当てられ得る。

図９及び図１０は、３ＧＰＰシステムによって容易にされたＵＡＳマルチレベル承認のための例示的な手順９００、１０００を示し、これらは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。図９及び図１０に示すように、マルチレベル識別、結合、ペアリング、及び承認のための手順９００、１０００は、ＵＴＭ／ＵＳＳ９１０によって容易にされ得る。ＵＡＶ９０２は、ＵＡＳクライアント９０２ａ及びＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂを含み得る。ＵＡＶ－Ｃ９０３は、ＵＡＳクライアント９０３ａ及びＵＡＶ ＷＴＲＵ９０３ｂを含み得る。ＵＡＳクライアント９０２ａ、９０２ｂは、ＵＡＶ ＷＴＵＲ９０２ｂ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＵＲ９０３ｂが、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０と通信することを可能にするエンティティ（例えば、プロトコルスタック又は層）を含み得る。例えば、ＵＡＳクライアント９０２ａは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂに、情報要素（例えば、ＵＡＶ ＩＤ）を提供して、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０に送信し得る。ＵＡＳクライアント９０２ａは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵプロトコルスタック又は層）又は別個のエンティティの一部であり得る。ＵＡＳ－Ｃクライアント９０３ａは、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵプロトコルスタック又は層）又は別個のエンティティの一部であり得る。コールフローステップの例は、本明細書に記載されている。

図９に示すように、ステップ９５１ａでは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、ネットワークへの登録手順を実施し得る。通常のパラメータに加えて、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、登録要求メッセージにおけるＷＴＲＵ機能も含み得る。これは、ネットワーク（例えば、ＡＭＦ９０６）に、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、ＵＡＳ対応ＷＴＲＵであることを示し得る。

ステップ９５１ｂでは、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂが従うのと同様の方法で、ネットワーク（例えば、ＡＭＦ９０６）への登録手順を実施し得る。通常のパラメータに加えて、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂは、登録要求メッセージにおけるＷＴＲＵ機能も含み得る。これは、ネットワーク（例えば、ＡＭＦ９０６）に、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂが、ＵＡＳ対応ＷＴＲＵであることを示し得る。

ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂの登録手順は、任意の順序で実施され得ることに留意されたい。ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂは、他のＷＴＲＵ（例えば、それぞれ、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂ又はＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂ）を待機して、その登録要求プロセスを完了することなく、全体的な承認手順の次のステップに移動し得る。

ステップ９５２で、この手順の終わりに、ＷＴＲＵ（すなわち、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂ、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ９０３ｂ）は、レベル１の承認（すなわち、初期ネットワークアクセス認証及び承認）を達成し得、これは、ＮＡＳメッセージを使用して、ＵＴＭ／ＵＳＳ９１０との通信を開始することを可能にする。

レベル１の承認を達成したＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、次いで、ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤを、ＵＡＶ９０２（すなわちＵＡＶ ＩＤ）又はＵＡＶ９０２のエアフレームＩＤと関連付けるための結合を実施し得る。これは２つのステップで行われる。第１のステップでは、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０は、ＵＡＶ ＩＤを認証し得る。ＵＡＶ ＩＤがＵＳＳ／ＵＴＭ９１０によって認証されると、ＡＭＦ９０６は、ＵＡＶ ＩＤを、以前のＷＴＲＵ登録手順ですでに認証されているＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤと結合させ得る。したがって、ＵＡＶ ＩＤ及びＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤは、一緒に結合される前に、最初に、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０及びＡＭＦ９０６によってそれぞれ個別に認証され得る。

ステップ９５３ａでは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、最初に、利用可能である場合、ＵＡＶ ＩＤ及びＵＳＳ ＩＤを含む、登録タイプが結合要求に設定された登録要求（例えば、ＮＡＳ要求メッセージ）を送り得る。代替的に、又は追加的に、結合要求は、他のタイプのＮＡＳメッセージにわたっても伝送され得る。この時点で、ＡＭＦ９０６は、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂが、上記のレベル１の承認に基づいて正当なＷＴＲＵであることをすでに知っている場合があるが、ＵＡＶが正当なＵＡＶであることを知らない場合がある。

ＵＡＶ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号若しくは中央航空機関（central aviation authority、ＣＡＡ）又はその承認された代表者によって割り当てられた登録番号、又はＵＡＶエアフレームを一意に識別する別のＩＤであり得る。

ＵＳＳ ＩＤは、登録要求メッセージに含まれる場合、ＡＭＦに、結合要求をどこに転送するかを示し得る。例えば、ＵＳＳ ＩＤは、ＩＰアドレス、ドメイン名、完全修飾ドメイン名（fully qualified domain name、ＦＱＤＮ）などの宛先アドレスであり得る。ＵＳＳ ＩＤは、ＵＳＳプロバイダによって、ＵＡＶにおいて事前構成され得る。ＵＳＳ９０２が、複数のＵＳＳ／ＵＴＭを含む飛行動作を実施することを意図する場合、ＵＳＳ ＩＤは、ＵＳＳ ＩＤリストを用いて、ＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂに置き換えられ得る。１つの代替的な又は追加的な実施形態では、ＵＳＳ ＩＤリストとともに、含まれるＵＳＳ ＩＤのうちの１つは、一次ＵＳＳとして識別され得る。

ステップ９５３ｂで、ＡＭＦ９０６は、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０に、ＵＡＶ ＩＤを含む結合要求を転送し得る。ＡＭＦ９０６はまた、結合要求に、ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ、例えば、ジェネリックパブリックサブスクリプション識別子（Generic Public Subscription Identifier、ＧＰＳＩ）（例えば、ＭＳＩＤＮ又は外部識別子）、国際移動体装置識別番号（International Mobile Equipment Identity、ＩＭＥＩ）、移動局国際加入者ディレクトリ番号（Mobile Station International Subscriber Directory Number、ＭＳＩＳＤＮ）、国際モバイル加入者識別番号（International Mobile Subscriber Identity、ＩＭＳＩ）を含むことができる。ＵＡＳサービスサプライヤ（ＵＳＳ）リストが、一次ＵＳＳが識別されていないＵＡＶ９０２によって供給される場合、ＡＭＦ９０６は、各ＵＳＳに、ＵＳＳ ＩＤリストに含まれる結合要求メッセージを転送し得る。しかしながら、一次ＵＳＳ ＩＤもＵＳＳ ＩＤリストとともにＵＡＶ９０２によって含まれる場合、ＡＭＦ９０６は、結合要求メッセージを一次ＵＳＳのみに転送し得る。この例では、一次ＵＳＳは、結合要求を他のＵＳＳに転送する役割を想定し得る。ＵＳＳ ＩＤリストで、結合応答メッセージを収集してから、最終的にＡＭＦ９０６に戻ってＵＡＶ ＩＤ認証手順の結果と通信する。

ステップ９５４で、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０は、ＵＡＶ ＩＤを認証し得る。これは、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０とＵＡＶ９０２との間の追加のシグナリングを含み得、これは、通常の登録要求と同様の方法で処理される。

ステップ９５５ａで、ＵＳＳ／ＵＴＭは、ＡＭＦ９０６に、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０でのＵＡＶ ＩＤ認証手順の結果を含む、結合応答メッセージを９１０送り得る。一次ＵＳＳがＵＳＳ ＩＤリスト間で対応する結合要求において識別された場合、一次ＵＳＳからＡＭＦ９０６への結合応答は、すべての列挙されたＵＳＳでのＵＡＶ ＩＤ認証手順の集合結果を含み得る。しかしながら、元の登録要求が、いかなる一次ＵＳＳ ＩＤも含まないＵＳＳ ＩＤリストを含む場合、ＡＭＦ９０６は、ＵＡＶ ＩＤ認証手順の結果に応答するために結合要求を送ったＵＳＳの各々を待つ必要があり得る。

結合応答メッセージは、ステータスＵＡＶ ＩＤ認証手順を示す指示（例えば、コード）を含み得る。例えば、このコード又は指示には、ＡＣＣＥＰＴ、ＲＥＪＥＣＴ－ＵＳＳ ＩＤなどのうちの１つ以上が含まれ得るが、これらに限定されない。

ステップ９５５ｂで、ＡＭＦ９０６は、登録受諾メッセージ（例えば、ＮＡＳ応答メッセージ）内の結合応答を、要求するＵＡＶ９０２に転送し得る。

ステップ９５５ｃでは、ＵＡＶ－Ｃ９０３に対して結合手順を繰り返すことができる。ステップ９５５ｃで実施される詳細な手順は、上述のＵＡＶ及びＵＡＶ ＷＴＲＵ結合手順と同様であり、簡潔にするために本明細書には記載されていない。

結合手順は、ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３によって任意の順序で実施され得ることに留意されたい。この手順の終わりに、ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３は、レベル２の承認（すなわち、結合承認）を達成し得る。

（ＵＡＶ９０２との）結合又はレベル２の承認を達成したＵＡＶ ＷＴＲＵ９０２ｂは、ＵＡＶ９０２をＵＡＶ－Ｃ９０３とペアリングするためのペアリング手順を実施し得る。この手順の終わりに、ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３は、互いに関連付けられ、ペアとして認識され、ＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤを割り当てられ得る。

ステップ９５６ａで、ＵＡＶ９０２は、最初に、登録タイプが、（すなわち、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）とペアリングしようとするＵＡＶ－Ｃ９０３の識別情報を含む、ＵＡＳペアリング要求に設定された登録要求を、ＡＭＦ９０６に送り得る。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、ＵＡＶ９０２内で事前に構成されるか、又はネットワーク若しくはＵＳＳ／ＵＴＭ９１０から受信され得る。また、利用可能である場合、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤも含み得る。自律型飛行機能を備える（例えば、ＵＴＭナビゲーションを使用する）ＵＡＶの場合、提供されたＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、利用可能である場合、ＵＳＳ ＩＤ／ＵＴＭ ＩＤを指し得ることが企図される。代替的に又は追加的に、自律型飛行などの指示が提供され得る。自律型飛行機能を備えるＵＡＶの場合のペアリングプロセスは、本明細書に記載の実施形態におけるＵＡＶ－ＵＴＭペアリングを指し得る。

ステップ９５６ｂで、ＡＭＦ９０６は、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０に、ＵＡＶによって提供される場合、ＵＡＶ ＩＤ、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含むペアリング要求を転送し得る。代替的に、又は追加的に、ペアリング要求は、ＵＡＶ９０２とＵＡＶ－Ｃ９０３との間の直接通信のためのサイドリンクコマンド及び制御要求（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｃｏｍｍａｎｄ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｅｓｔ、ＳＬ Ｃ２要求）を含み得る。直接通信の例としては、限定されないが、ライセンスバンド又はＩＳＭを使用した近接サービス（proximity service、Ｐｒｏ Ｓｅ）、ＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔ、及びＤ２Ｄが挙げられ得る。

ステップ９５７で、ペアリング要求を受信すると、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０は、供給されたＵＡＶ ＩＤ及びＵＡＶ－Ｃ ＩＤの記憶されたプロファイルをフェッチし得る。ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３機能、例えば、オペレータなどによって提供された、許可されたペアリングリストに基づいて、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０は、ペアリング手順の結果を判定し、及び／又はＵＡＳ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３ペアにＵＡＳ ＩＤを割り当て得る。

ステップ９５８ａで、ＵＳＳ／ＵＴＭ９１０は、ＡＭＦ９０６に、ペアリング承認手順の結果を含む、ペアリング応答メッセージを送り得る。

ペアリング応答メッセージは、ＵＡＳペアリング手順のステータスを示すコード又は指示を含み得る。これには、ＡＣＣＥＰＴ、ＲＥＪＥＣＴ－ＵＡＶ－Ｃ機能、ＲＥＪＥＣＴ－許可ペアリングリスト、及びＲＥＪＥＣＴ－対応する結合完了せず、のうちの１つ以上が含まれ得るが、これらに限定されない。ペアリング応答メッセージはまた、ＵＡＶ９０２がＵＡＶ－Ｃ９０３、遠隔ＩＤ、及び／又はＳＬ Ｃ２応答とペアリングされることを暗黙的に示すＵＡＳ ＩＤを含み得る。

ステップ９５８ｂで、ＡＭＦ９０６は、登録受諾メッセージ内のペアリング応答（例えば、ＮＡＳ応答メッセージ）を、要求するＵＡＶ９０２及び要求されたＵＡＶ－Ｃ９０３にも両方に転送し得る。登録受諾メッセージ（又はＮＡＳ応答メッセージ）は、割り当てられたＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤを含み得る。一実施形態では、ペアリング要求及び応答メッセージは、それぞれＰＤＵセッション確立要求及びＰＤＵセッション確立受諾メッセージを使用して、ＳＭＦを介してＵＳＳ／ＵＴＭと交換され得る。

ステップ９５８ｃでは、結合手順は、代替的に又は追加的にＵＡＶ－Ｃによって開始される。ペアリング手順は、ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３によって任意の順序で実施され得ることに留意されたい。ＵＡＶ－Ｃ９０３によって開始されたペアリング手順の詳細は、ＵＡＶ９０２によって開始されたものと同様であり、簡潔にするために本明細書には記載されていない。

この手順の終わりに、ＵＡＶ９０２及びＵＡＶ－Ｃ９０３を一緒にペアリングし、ペアとして、レベル３の承認（すなわち、ペアリング承認）を達成し得る。

図９には示されていないが、レベル２の承認（すなわち、結合承認）及びレベル３の承認（すなわち、ペアリング承認）は、ＵＡＶ９０２及び／又はＵＡＶ－Ｃ９０３から１つのバインディング及びペアリング承認として組み合わされ、実施され得る。例えば、ＵＡＶ９０２の開始された結合及びペアリング手順の場合、ＵＡＶ９０２は、結合及びペアリング承認に必要な１つ以上の情報要素を含む、ＮＡＳ要求メッセージを送信し得る。例えば、ＵＡＶ９０２は、結合要求指示、ＵＡＶ ＩＤ、ＵＳＳ ＩＤ、ＵＡＳペアリング要求指示、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ、又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤのうちの少なくとも１つを含み得るＮＡＳ要求メッセージを送信し得る。ＵＡＶ－Ｃ９０３の開始された結合及びペアリング手順の場合、ＵＡＶ－Ｃ９０３は、結合及びペアリング承認のための同様のＮＡＳ要求メッセージを送信し得る。

次のステップ、飛行承認、又はレベル４の承認は、ＵＡＶ１００２とＵＡＶ－Ｃ１００３との間の直接通信のセットアップを可能にし、ＵＡＶ１００２が飛行を行うことを可能にする。

図１０に示すように、ステップ１０５９ａでは、飛行承認手順を開始するために、ＵＡＶ－Ｃ１００３は、ＮＡＳメッセージコンテナを含むアップリンクＮＡＳ伝送メッセージを、ＡＭＦ１００６に送り得る。ＮＡＳメッセージコンテナは、ＵＡＳ ＩＤ、飛行計画、意図されたミッション、及び操縦資格情報を含む、１つ以上のフィールドを含み得る。

ステップ１０５９ｂで、ＡＭＦ１００６は、アップリンクＮＡＳメッセージ内の、ＵＡＶ－Ｃ１００３から受信された同じ要素を含む、飛行承認要求メッセージを、ＵＳＳ／ＵＴＭ１０１０に転送し得る。

ステップ１０６０ａで、ＵＳＳ／ＵＴＭ１０１０は、ＵＡＳ ＩＤ及び要求された飛行計画を含む、飛行計画承認要求を、ＡＭＦ１００６に送り得る。飛行計画は、離陸点から着陸点までのウェイポイント、又はＵＡＶ１００２が、離陸点から着陸点までの経路に沿って、対応する瞬間とともに飛行することを意図する一連の規則的に離間された座標を含み得る。

ＡＭＦ１００６は、飛行経路に沿った利用可能なネットワークカバレッジなどの一連のネットワーク関連パラメータに対する要求された飛行計画、飛行計画に沿った対応するセルでのネットワークローディングを確認し得る。

ステップ１０６０ｂで、ＡＭＦ１００６は、飛行計画承認の結果を含む飛行計画承認応答を用いてＵＳＳ／ＵＴＭ１０１０に応答し得る。メッセージに含まれる、可能性のある結果コードのいくつかには、ＡＣＣＥＰＴ、ＲＥＪＥＣＴ－ネットワーク利用不可（飛行計画セグメント）、ＲＥＪＥＣＴ－ネットワークの混雑が含まれ得るが、これらに限定されない。飛行計画承認応答はまた、飛行計画全体に対するネットワークカバレッジを達成するための代替経路、又はネットワークの混雑を回避するための代替時間を含む、結果コード＝ＲＥＪＥＣＴの場合の提案された代替案を含み得る。

ステップ１０６１ａで、ＵＳＳ／ＵＴＭ１０１０は、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ１００３ｂに、結果コードを含む飛行承認応答を送り得る。

ステップ１０６１ｂで、ＡＭＦ１００６は、ＮＡＳメッセージコンテナを含むダウンリンクＮＡＳ伝送を使用して、要求するＵＡＶ－Ｃ１００３に、飛行承認応答を送り戻すことができる。ＵＡＶ１００２への飛行承認応答はまた、繰り返され得る。このメッセージは、拒絶応答の理由コードを含み得る。この手順の完了の成功は、ＵＡＶ１００２とＵＡＶ－Ｃ１００３との間のＣ２通信の確立をもたらし得る。

ステップ１０６２で、別のオプション（例えば、ＵＴＭナビゲーションを使用するＵＡＶ１００２）において、飛行承認手順は、ＵＡＶ１００２によっても開始され得る。ステップの詳細は、ＵＡＶ－Ｃ１００３によって模倣されたものと同様であり、簡潔にするために本明細書には記載されていない。

このステップの終わりに、レベル４の承認（すなわち、飛行承認）がＵＡＳ１００２に付与され得、ＵＡＶ１００２とＵＡＶ－Ｃ１００３との間の直接Ｃ２通信のセットアップを可能にし、それによってＵＡＶ飛行を容易にする。

飛行承認又はレベル４の承認は、要求された飛行ミッションに有効であることに留意されたい。承認された飛行ミッションの終わりに、ＡＭＦ１００６は、（例えば、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ１００２ｂ及びＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ１００３ｂ）間のローカル又は明示的なシグナリングのいずれかによって）承認を終了し得、ＵＡＶ１００２及びＵＡＶ－Ｃ１００３は、異なる飛行ミッションのための飛行承認プロセスを開始するために必要とされ得る。

ステップ１０６３ａ、ｂ、１０６４、及び１０６５ａ、ｂは、飛行承認又はレベル４の承認を正常に取得した後、ＵＡＶ－Ｃ１００３（又はＵＡＶ１００２）は、ネットワーク位置決めサービス、気象情報などの更なるサービス承認を要求するための要求メッセージを開始し得る。これらの追加のサービスは、いくつかの事例では、ＵＡＳサービスサプライヤ（ＵＳＳ）／ＵＴＭ１０１０の支援によってＡＭＦ１００６によって承認され得る。この承認の結果コードは、ＮＡＳメッセージコンテナを含むダウンリンクＮＡＳ伝送メッセージを介して、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ１００２ｂ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ１００３ｂ）に伝達される。

この手順の完了が成功すると、ＵＡＳは、飛行動作のサポートにおける特別なネットワークサービスを可能にするためのレベル５の承認（すなわち、追加のサービス承認）を取得し得る。

図９及び図１０に記載されているステップは、逐次的な順序に限定されず、上記の複数のレベルの承認を達成するために、上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ ＷＴＲＵ又はＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）は、異なるレベルの承認に基づいて、様々なレベルのＵＡＳデータを送信するように構成され得る。例えば、ＷＴＲＵは、ＷＴＲＵ認証及び承認のための成功した応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ－Ｃ ＩＤ及びＵＳＳ ＩＤを含む、ＵＡＳ結合要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、成功したＵＡＳ結合応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ ＩＤ（及び任意選択的に、又は追加的にＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）を含むＵＡＳペアリング要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、ＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤを含む成功したＵＡＳペアリング応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＳ ＩＤ又は遠隔ＩＤ、飛行計画、ミッションプロファイル、及び操縦資格情報を含むＵＬ ＮＡＳ伝送を介して、ＵＡＳ飛行承認要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、飛行計画が正常に承認されているという条件で、Ｃ２（及び任意選択的にペイロード）通信のための構成を受信し得る。

追加の実施形態では、ＵＡＳ結合要求のＵＳＳ ＩＤは、ＵＳＳ ＩＤのリスト（２つ以上のＵＳＳを含む飛行計画の例示的なシナリオ）、又は代替的に一次ＵＳＳ ＩＤ及び二次ＵＳＳのリストを含み得る。ＵＡＳ ＩＤは、特定の最上位ビット（most significant bit、ＭＳＢ）から最下位ビット（least significant bit、ＬＳＢ）などの、遠隔ＩＤのサブセット又は一部であり得る。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、装飾名（例えば、ＵＳＳ ｉｄでのＵＡＶ Ｃ ｉｄ）の一部としてＵＳＳ ＩＤを含み得る。追加のサービスは、飛行承認の前又は後に、ＵＳＳ／ＵＴＭによって承認され得る。ＵＡＳエンティティ（ＵＡＶ又はＵＡＶ－Ｃのいずれか）は、認証及び結合を成功させると、ペアリング前であるが、利用可能な対応するエンティティ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ又はＵＡＶ）を発見することが可能であり得る。

複数のＵＴＭ／ＵＳＳを用いた識別、結合、及び承認のための実施形態が本明細書に記載されている。

図１１Ａ、Ｂは、複数のＵＴＭ及び／又はＵＡＳサービスサプライヤ（ＵＳＳ）にわたるマルチレベル承認のための例示的な手順１１００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。図１１Ａ、Ｂに示されるように、複数のＵＳＳ／ＵＴＭにわたるマルチレベルＵＡＳ承認は、ＵＳＳ ＩＤ１及びＵＳＳ ＩＤ２によって識別された２つのＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂを用いて実施され得る。コールフローステップの例が本明細書に記載されている。

ステップ１１５１ａ、ｂ、及び１１５２は、図９に記載されるステップと同じ又は同様であり得、簡潔にするために本明細書では説明されない。

ステップ１１５３ａ、ｂ、１１５４、及び１１５５ａでは、ＡＭＦ１１０６は、ＵＳＳ／ＵＴＭＳ１１１０ａ、１１１０ｂの両方（すなわち、ＵＳＳ ＩＤ１及びＵＳＳ ２）に、結合要求メッセージを送り得る。ＡＭＦ１１０６がＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂの両方から結合応答を受信する場合のみ、１１１０ｂは、ＵＡＶ１１０２に、任意の適用可能な決定コードとともに、完全な決定を転送する。ＵＡＶ１１０２は、例えば、それが、要求されたＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂの各々からの結果コード＝ＳＵＣＣＥＳＳを有するペアリング応答メッセージを受信するときに、次のステップ（すなわち、ペアリング）に進むことができる。

ステップ１１５６ａ、ｂ、１１５７、及び１１５８ａ～ｄでは、ペアリング承認手順は、ＵＡＶ要求に列挙された各ＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂからの個々の承認を必要とし得る。この場合、ＡＭＦ１１０６は、ＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂのうちの１つに、ペアリング要求メッセージを送り得、成功した場合、結果コード＝ＳＵＣＣＥＳＳを有するペアリング応答メッセージは、ＵＳＳ／ＵＴＭ割り当てＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤとともに返される。その後のペアリング要求メッセージを、他の要求されたＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂに送るとき、ＵＡＳ ＩＤ、及び／又は遠隔ＩＤは、ペアリング要求メッセージにおいて、ＡＭＦ１１０６によって含まれ得る。

ステップ１１５９ａ、ｂ、１１６０ａ、ｂ、及び１１６１ａにおいて、複数のＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂが存在する場合、飛行承認手順は、ＡＭＦ１１０６が、飛行計画要求メッセージを、ＵＳＳ／ＵＴＭ１１１０ａ、１１１０ｂの各々に個別に送り、次いでそれらから集合的に応答を収集することを必要とし得る。

ステップ１１６２において、代替的に、この手順は、ＵＡＶ１１０２によっても開始され得る。ＵＡＶ１１０２によって開始されたステップの詳細は、ＵＡＶ－Ｃ１１０３によって模倣されたものと同様であり、簡潔にするために本明細書では説明されない。

ステップ１１６３で、ＵＡＶ１１０２及びＵＡＶ－Ｃ１１０３が、理由コードがＳＵＣＣＥＳＳに設定された飛行承認応答メッセージを受信すると、ＵＡＶ１１０２とＵＡＶ－Ｃ１１０３との間のＣ２通信（例えば、ＰＤＵセッション）の直接リンクが、ＳＭＦ１１１０６ａを介して確立され得、レベル４の承認が確立され得る。

図１１Ａ、Ｂに記載されるステップは、逐次的な順序に限定されず、上記の複数のＵＴＭ／ＵＳＳ１１１０ａ、１１１０ｂにわたる複数のレベルの承認を達成するために、上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）は、ＵＡＶが異なるＰＬＭＮに属する場合にマルチレベル承認を実施するように構成され得る。例えば、ＷＴＲＵは、ＷＴＲＵ認証及び承認のための成功した応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ－Ｃ ＩＤ及びＵＳＳ ＩＤを含む、ＵＡＳ結合要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、成功したＵＡＳ結合応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ ＩＤ（及び任意選択的にＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）及びＵＡＶにサービスを提供するネットワークのＰＬＭＮ ＩＤを含む、ＵＡＳペアリング要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、ＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤを含む成功したＵＡＳペアリング応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＳ ＩＤ又は遠隔ＩＤ、飛行計画、ミッションプロファイル、及び操縦資格情報を含むＵＬ ＮＡＳ伝送を介して、ＵＡＳ飛行承認要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、飛行計画が正常に承認されているという条件で、Ｃ２（及び任意選択的にペイロード）通信のための構成を受信し得る。

追加の実施形態では、対応するエンティティ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ又はＵＡＶ）にサービスを提供するネットワークのＰＬＭＮ ＩＤは、ＵＡＶ又はＵＡＶ－Ｃによって供給されなくてもよく、その場合、ＵＳＳ／ＵＴＭは、ＰＬＭＮ ＩＤを、要求する３ＧＰＰネットワークに提供し得る。

ＰＬＭＮにわたる識別、結合、ペアリング、及び承認のための実施形態は、本明細書に記載されている。

図１２Ａ、Ｂは、公衆陸上移動体通信網（ＰＬＭＮ）にわたる識別、結合、ペアリング、及び承認のための例示的な手順１２００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。複数のＰＬＭＮにわたる識別、結合、ペアリング、及びマルチレベルの承認は、例えば、ＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３が異なるＰＬＭＮに属する場合に、サポートされる必要があり得る。図１２Ａ、Ｂに示される例は、ＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３が、それぞれＡＭＦ１／ＳＭＦ１ １２０６ａ及びＡＭＦ２／ＳＭＦ２ １２０６ｂとして接続されている異なるＰＬＭＮに属する２つのＡＭＦ１２０６ａ、１２０６ｂを指す。コールフローステップの例が本明細書に記載されている。

ステップ１２５１ａ、ｂ、及び１２５２は、図９に記載されるステップと同じ又は同様であり得、簡潔にするために本明細書では説明されない。

ステップ１２５３ａ、ｂ、１２５４、及び１２５５ａ～ｃでは、ＵＡＶ ＩＤがＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤと結合され、また、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤがＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤと結合される結合手順は、ＵＡＶ ＷＴＲＵ１２０２ｂ又はＵＡＶ－Ｃ１２０３が接続されているＰＬＭＮのそれぞれのＡＭＦ（すなわち、ＡＭＦ１１２０６ａ又はＡＭＦ２１２０６ｂ）で生じる。場合によっては、ＵＡＶ ＩＤ又はＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、ＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０によって認証され得、次いで、接続されたＡＭＦ（すなわち、ＡＭＦ１ １２０６ａ又はＡＭＦ２ １２０６ｂ）は、ＵＡＶ ＩＤをＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤに結合させるか、又はＵＡＶ－Ｃ ＩＤをＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤに結合させるかのいずれかを行うことができる。

ステップ１２５６ａ、ｂ、１２５７、１２５８ａ～ｃでは、結合手順が完了した（すなわち、レベル２の承認が達成された）後、ＵＡＶ１２０２又はＵＡＶ－Ｃ１２０３のいずれかが、ペアリング手順を開始して、２つのエンティティをペアリングし、ＵＡＳとして識別され得る。図１２Ａ、Ｂに示される例では、ＵＡＶは、登録タイプがＵＡＳペアリング要求に設定され、かつ要求されたＵＡＶ－Ｃ ＩＤが含まれる登録要求（例えば、ＮＡＳ要求メッセージ）を送ることによって、ペアリング手順を開始する。代替的又は追加的に、ＵＡＶ１２０２はまた、利用可能である場合、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ ＩＤを含み得る。ペアリング要求は、ＡＭＦ１ １２０６ａによってＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０に転送されて、２つのエンティティのペアリングを承認し得る。

ＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０がＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３のペアリングを承認すると、ペアリング応答メッセージ（例えば、ＮＡＳ応答メッセージ）は、要求するＡＭＦ（すなわち、この実施例では、ＵＡＶ１２０２に関与するＡＭＦ１ １２０６ａ）、及びＵＡＳ内の対応するエンティティに関与するＡＭＦ（すなわち、この実施例では、ＵＡＶ－Ｃ１２０３に関与するＡＭＦ２ １２０６ｂ）に関与するＡＭＦにも送られ得る。次いで、ＡＭＦ（すなわち、この実施例では、ＡＭＦ１ １２０６ａ及びＡＭＦ２ １２０６ｂ）の各々は、それぞれ、ＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３に登録受諾メッセージ内のペアリング応答を転送し得る。

ステップ１２５９ａ、ｂ、１２６０ａ、ｂ、１２６１ａ、ｂ、及び１２６２において、飛行承認要求は、ＵＡＶ１２０２又はＵＡＶ－Ｃ１２０３のいずれかによって開始され得る。図１２Ａ、Ｂに示される例では、ＵＡＶ－Ｃ１２０３は、ＵＡＳ飛行承認を含むアップリンクＮＡＳ伝送メッセージをＡＭＦ２ １２０６ｂに送ることによって、このプロセスを開始する。これには、提案された飛行計画、操縦資格情報、及びミッションプロファイルが含まれ得る。飛行承認要求は、ＡＭＦ２ １２０６ｂによって、ＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０に転送され得る。ＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０は、飛行計画承認要求メッセージの一部として、飛行計画を、ＵＡＶ（すなわち、この実施例では、ＡＭＦ１ １２０６ａ）に関与するＰＬＭＮのＡＭＦに送り得、その代わりに、飛行計画承認応答を受信する。

次いで、ＵＳＳ／ＵＴＭ１２１０は、飛行承認応答を２つのＡＭＦ１２０６ａ、１２０６ｂに送り、次いで、それらを、それぞれ、ＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３に、ＮＡＳダウンリンク伝送メッセージにおいて、転送し得る。これには、ＡＣＣＥＰＴ、ＲＥＪＥＣＴ－原因などの理由コードが含まれ得る。

ＵＡＶ１２０２及びＵＡＶ－Ｃ１２０３が、理由コードがＳＵＣＣＥＳＳにセットされた飛行承認応答メッセージを受信すると、ＵＡＶ１２０２とＵＡＶ－Ｃ１２０３との間のＣ２通信（例えば、ＰＤＵセッション）の直接リンクは、ＳＭＦ１ １２０６ａを介して確立され得、レベル４の承認が確立され得る。

図１２Ａ、Ｂに記載されているステップは、逐次的な順序に限定されず、上記のＰＬＭＮにわたる識別、結合、ペアリング、及び承認を達成するために、上述のステップとは異なる任意の順序で実施又は実行され得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、ＵＡＶが異なるＰＬＭＮに属する場合にマルチレベル承認を実施するように構成されたＷＴＲＵ（例えば、ＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵ）。ＷＴＲＵは、ＷＴＲＵ認証及び承認のための成功した応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ－Ｃ ＩＤ及びＵＳＳ ＩＤを含む、ＵＡＳ結合要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、成功したＵＡＳ結合応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＶ ＩＤ（及び任意選択的にＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）及びＵＡＶにサービスを提供するネットワークのＰＬＭＮ ＩＤを含む、ＵＡＳペアリング要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、ＵＡＳ ＩＤ及び／又は遠隔ＩＤを含む成功したＵＡＳペアリング応答を受信したという条件で、少なくともＵＡＳ ＩＤ又は遠隔ＩＤ、飛行計画、ミッションプロファイル、及び操縦資格情報を含むＵＬ ＮＡＳ伝送を介して、ＵＡＳ飛行承認要求を送信し得る。ＷＴＲＵは、飛行計画が正常に承認されているという条件で、Ｃ２（及び任意選択的にペイロード）通信のための構成を受信し得る。

追加の実施形態では、対応するエンティティ（ＵＡＶ－Ｃ又はＵＡＶ）にサービスを提供するネットワークのＰＬＭＮ ＩＤは、ＵＡＶ又はＵＡＶ－Ｃによって供給されなくてもよく、その場合、ＵＳＳ／ＵＴＭは、ＰＬＭＮ ＩＤを、要求する３ＧＰＰネットワークに提供し得る。

図１３は、ＵＡＶとＵＡＶ－Ｃとの間の結合及びペアリングのための例示的な手順１３００を示し、これは、本明細書に記載の他の実施形態のいずれかと組み合わせて使用され得る。ＵＡＶは、セルラ通信のためのＵＡＶ ＷＴＲＵを含み得る。ＵＡＶ－Ｃは、セルラ通信のためのＵＡＶ－Ｃ ＷＴＲＵを含み得る。ステップ１３０５で、ＵＡＶは、ＵＡＶ ＷＴＲＵ識別（ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）及びセルラ通信のための１つ以上のＵＡＶ ＷＴＲＵ機能を含む、認証及び承認要求を含む、（第１の）ＮＡＳ要求メッセージを、ＡＭＦに送信し得る。このＮＡＳ要求メッセージは、ＵＡＶ ＷＴＲＵを介して、ＡＭＦに送信され得る。１つ以上のＵＡＶ ＷＴＲＵ機能は、ＵＡＶ ＷＴＵＲが、ＵＡＳ対応ＷＴＲＵであることを示す１つ以上のインジケータを含み得る。ステップ１３１０で、ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶ ＷＴＲＵがネットワークアクセスに対して認証及び承認されているかどうかを示す、認証及び承認応答を含む、（第１の）ＮＡＳ応答メッセージを受信し得る。ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶ ＷＴＲＵを介して、ＮＡＳ応答メッセージを受信し得る。

ステップ１３１５で、ＵＡＶは、ＡＭＦに、結合要求指示、ＵＡＶ識別（ＵＡＶ ＩＤ）、及びＵＳＳ識別（ＵＳＳ ＩＤ）を含む、（第２の）ＮＡＳ要求メッセージを送信し得る。ＵＳＳ ＩＤに基づいて、ＵＡＶ ＩＤは、ＵＡＶ ＷＴＲＵの承認を、ＵＡＶ ＩＤと関連付けられたＵＡＶと結合させるための結合要求メッセージにおいて、ＡＭＦによって、ＵＳＳ／ＵＴＭに搬送され得る。ＵＳＳ ＩＤは、ＩＰアドレス、ドメイン名、完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ）などのＮＡＳ要求メッセージ（すなわち、ＵＳＳ／ＵＴＭのアドレス）の宛先アドレスであり得る。ＵＳＳ ＩＤは、ＵＳＳプロバイダによって、ＵＡＶにおいて事前構成されるか、又はネットワークから受信され得る。（第２の）ＮＡＳ要求メッセージは、ＵＡＶ ＷＴＲＵを介して、ＡＭＦに送信され得る。ステップ１３２０で、ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶがＵＡＶ ＷＴＲＵと結合されているかどうかを示す結合応答指示を含む、（第２の）ＮＡＳ応答メッセージを受信し得る。結合応答指示は、ＵＳＳ／ＵＴＭによって判定され、ＵＳＳ／ＵＴＭによってＡＭＦに通知され得る。（第２の）ＮＡＳ応答メッセージは、ＡＭＦから、ＵＡＶ ＷＴＲＵを介して受信され得る。

ステップ１３２５で、結合応答指示が、ＵＡＶが、ＵＡＶ ＷＴＵＲに正常に結合されていることを示す場合、ステップ１３３０で、ＵＡＶは、ＡＭＦに、ペアリング要求指示及びＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、（第３の）ＮＡＳ要求メッセージを送信し得る。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、ＡＭＦによって、ＵＡＶの承認を、ＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付けられたＵＡＶ－Ｃとペアリングするためのペアリング要求メッセージにおいてＵＳＳ／ＵＴＭに搬送され得る。（第３の）ＮＡＳ要求メッセージは、ＰＤＵセッション要求であり得、ＡＭＦを介して、ＵＡＶ ＷＴＲＵによって、ＳＭＦに送信され得る。ステップ１３３５で、ＵＡＶは、ＡＭＦから、ＵＡＶがＵＡＶ－Ｃとペアリングされていることを示すＵＡＳ ＩＤを含む、（第３の）ＮＡＳ応答メッセージを受信し得る。ＮＡＳ応答メッセージは、遠隔ＩＤを追加的に含むことができる。ＵＡＳ ＩＤは、ＵＡＶ及びＵＡＶ－Ｃペアの承認時に、ＵＳＳ／ＵＴＭによって割り当てられ、ＵＳＳ／ＵＴＭからＡＭＦに転送され得る。（第３の）ＮＡＳ応答メッセージは、ＰＤＵセッション応答であり得、ＡＭＦを介して、ＳＭＦから、ＵＡＶ ＷＴＲＵによって受信され得る。

ステップ１３４０で、ＵＡＳ ＩＤを受信すると、ＵＡＶは、セッション管理機能（ＳＭＦ）を介して、コマンド及び制御（Ｃ２）通信のための、ＵＡＶ－ＣとのＰＤＵセッションを確立し得る。ＵＡＶ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号（又はエアフレームＩＤ）であり得、ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤは、ＧＰＳＩ、ＭＳＩＤＮ、ＩＭＥＩ、ＭＳＩＳＤＮ、ＩＭＳＩなどである。ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号であり得る。

特徴及び要素は、特定の組み合わせで上述されているが、当業者であれば、各特徴又は要素を単独で、又は他の特徴及び要素との任意の組み合わせで使用することができることを理解するであろう。加えて、本明細書に記載される方法は、コンピュータ又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、又はファームウェアに実装され得る。コンピュータ可読媒体の例としては、（有線又は無線接続を介して送信される）電子信号及びコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ（read only memory、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及び取り外し可能なディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体、及びＣＤ－ＲＯＭディスク、並びにデジタルバーサタイルディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）などの光学媒体が挙げられるが、これらに限定されない。ソフトウェアに関連するプロセッサを使用して、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、又は任意のホストコンピュータで使用するための無線周波数送受信機を実装され得る。

Claims (20)

1. セルラ通信のための無人航空機（ＵＡＶ）無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を有するＵＡＶで使用するための方法であって、
   アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に、ペアリング要求指示及びＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）識別（ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）を含む、非アクセス層（ＮＡＳ）要求メッセージを送信することであって、前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、前記ＵＡＶの承認を、前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付けられたＵＡＶ－Ｃとペアリングするための、無人航空システム（ＵＡＳ）サービスサプライヤ（ＵＳＳ）／ＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）へのペアリング要求において搬送される、送信することと、
   前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶが前記ＵＡＶ－Ｃとペアリングされていることを示す無人航空システム（ＵＡＳ）識別（ＵＡＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ応答メッセージを受信することであって、前記ＵＡＳ ＩＤは、前記ＵＳＳ／ＵＴＭによって割り当てられる、受信することと、を含む、方法。
2. 前記ＮＡＳ要求メッセージは、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション要求メッセージであり、前記ＮＡＳ応答メッセージは、ＰＤＵセッション応答メッセージである、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＵＡＳ ＩＤを受信すると、セッション管理機能（ＳＭＦ）を介して、コマンド及び制御（Ｃ２）通信のための、前記ＵＡＶ－ＣとのＰＤＵセッションを確立することを更に含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＮＡＳ応答メッセージは、遠隔識別（Ｒｅｍｏｔｅ ＩＤ）を更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号である、請求項１に記載の方法。
6. 前記ＡＭＦに、結合要求指示、ＵＡＶ識別（ＵＡＶ ＩＤ）、及びＵＳＳ識別（ＵＳＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ要求メッセージを送信することであって、前記ＵＳＳ ＩＤに基づいて、前記ＵＡＶ ＩＤは、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵの承認を、前記ＵＡＶ ＩＤと関連付けられた前記ＵＡＶと結合させるための、前記ＵＳＳ／ＵＴＭへの結合要求において搬送される、送信することと、
   前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶが、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵと結合されているかどうかを示す結合応答指示を含む、別のＮＡＳ応答メッセージを受信することであって、前記結合応答指示は、前記ＵＳＳ／ＵＴＭによって判定される、受信することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ＵＡＶが前記ＵＡＶ ＷＴＲＵと結合されているという条件で、前記ＡＭＦに、前記ペアリング要求指示及び前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、前記ＮＡＳ要求メッセージを送信することを更に含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記ＡＭＦに、ＵＡＶ ＷＴＲＵ識別（ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）及びセルラ通信のための１つ以上のＵＡＶ ＷＴＲＵ機能を含む、認証及び承認要求を含む、別のＮＡＳ要求メッセージを送信することと、
   前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵが、ネットワークアクセスに対して認証及び承認されているかどうかを示す、認証及び承認応答を含む、別のＮＡＳ応答メッセージを受信することと、を更に含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記ＵＡＶ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号であり、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤは、国際移動体装置識別番号（ＩＭＥＩ）である、請求項６に記載の方法。
10. 前記ＵＡＶ－Ｃとの、前記ＵＡＶの前記ペアリング承認のための、前記ＵＳＳ／ＵＴＭへの前記ペアリング要求は、ＵＡＶ ＩＤ及び前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、請求項１に記載の方法。
11. 無人航空機（ＵＡＶ）であって、
    セルラ通信のためのＵＡＶ無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
    プロセッサであって、
    前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に、ペアリング要求指示及びＵＡＶ－コントローラ（ＵＡＶ－Ｃ）識別（ＵＡＶ－Ｃ ＩＤ）を含む、非アクセス層（ＮＡＳ）要求メッセージを送信するように構成されており、前記前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、前記ＵＡＶの承認を、前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤと関連付けられたＵＡＶ－Ｃとペアリングするための、無人航空システム（ＵＡＳ）サービスサプライヤ（ＵＳＳ）／ＵＡＳトラフィック管理（ＵＴＭ）へのペアリング要求において搬送され、
    前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶが前記ＵＡＶ－Ｃとペアリングされていることを示す無人航空システム（ＵＡＳ）識別（ＵＡＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ応答メッセージを受信するように構成されており、前記ＵＡＳ ＩＤは、前記ＵＳＳ／ＵＴＭによって割り当てられる、プロセッサと、を備える、無人航空機（ＵＡＶ）。
12. 前記ＮＡＳ要求メッセージは、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッション要求メッセージであり、前記ＮＡＳ応答メッセージは、ＰＤＵセッション応答メッセージである、請求項１１に記載のＵＡＶ。
13. 前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＵＡＳ ＩＤを受信すると、セッション管理機能（ＳＭＦ）を介して、コマンド及び制御（Ｃ２）通信のための、前記ＵＡＶ－ＣとのＰＤＵセッションを確立するように更に構成されている、請求項１１に記載のＵＡＶ。
14. 前記ＮＡＳ応答メッセージは、遠隔識別（Ｒｅｍｏｔｅ ＩＤ）を更に含む、請求項１１に記載のＵＡＶ。
15. 前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号である、請求項１１に記載のＵＡＶ。
16. 前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＡＭＦに、結合要求指示、ＵＡＶ識別（ＵＡＶ ＩＤ）、及びＵＳＳ識別（ＵＳＳ ＩＤ）を含む、ＮＡＳ要求メッセージを送信するように更に構成されており、前記ＵＳＳ ＩＤに基づいて、前記ＵＡＶ ＩＤは、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵの承認を、前記ＵＡＶ ＩＤと関連付けられた前記ＵＡＶと結合させるための、前記ＵＳＳ／ＵＴＭへの結合要求において搬送され、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶが、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵと結合されているかどうかを示す結合要求指示を含む、別のＮＡＳ応答メッセージを受信するように更に構成されており、前記結合応答指示は、前記ＵＳＳ／ＵＴＭによって判定される、請求項１１に記載のＵＡＶ。
17. 前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＵＡＶが前記ＵＡＶ ＷＴＲＵと結合されているという条件で、前記ＡＭＦに、前記ペアリング要求指示及び前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む前記ＮＡＳ要求メッセージを送信するように更に構成されている、請求項１６に記載のＵＡＶ。
18. 前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＡＭＦに、ＵＡＶ ＷＴＲＵ識別（ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤ）及びセルラ通信のための１つ以上のＵＡＶ ＷＴＲＵ機能を含む、認証及び承認要求を含む、別のＮＡＳ要求メッセージを、送信するように更に構成されており、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ及び前記プロセッサは、前記ＡＭＦから、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵが、ネットワークアクセスに対して認証及び承認されているかどうかを示す、認証及び承認反応を含む、別のＮＡＳ応答メッセージを受信するように更に構成されている、請求項１６に記載のＵＡＶ。
19. 前記ＵＡＶ ＩＤは、製造元に割り当てられたシリアル番号であり、前記ＵＡＶ ＷＴＲＵ ＩＤは、国際移動体装置識別番号（ＩＭＥＩ）である、請求項１６に記載のＵＡＶ。
20. 前記ＵＡＶ－Ｃとの、前記ＵＡＶの前記ペアリング承認のための、前記ＵＳＳ／ＵＴＭへの前記ペアリング要求は、ＵＡＶ ＩＤ及び前記ＵＡＶ－Ｃ ＩＤを含む、請求項１１に記載のＵＡＶ。
    
    

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