JP6786701B2 - ワイヤレスネットワークにおけるカバレージ及びリソース制限デバイスをサポートするためのレイヤ２リレー - Google Patents

ワイヤレスネットワークにおけるカバレージ及びリソース制限デバイスをサポートするためのレイヤ２リレー Download PDF

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Description

本発明は、一般的に、ワイヤレス通信の分野に関するもので、より詳細には、緊急サービスプロバイダー又は公共安全要員間で通信を行うのに有用な方法及び装置に関するが、これに限定されない。
本章は、本発明を良く理解し易くする上で役立つ観点を紹介する。従って、本章の陳述は、この観点で読まれるべきであり、何が従来技術であって何が従来技術でないかを認めるものと理解してはならない。存在するもの又は可能なものとしてここに述べる技術又は構成は、本発明の背景として示されたもので、それらの技術又は構成がこれまでに商品化され又は発明者以外の者に知られていることを認めるものではない。
ワイヤレスネットワーク（例えば、ＬＴＥ）では、特定のＵＥがベースステーション（ｅＮＢ）のカバレージエリアから外れるか、ｅＮＢとの通信に適した無線をもたないか、又はｅＮＢとの直接的な接続を確立するのに充分な電力がなく、従って、ｅＮＢ又はｅＮＢのサービスを受けるネットワークに対して「リモート」であると考えられる場合が多々ある。そのような状況では、リモートＵＥがｅＮＢと直接通信することができない。しかしながら、リモートＵＥの近くに、ｅＮＢのカバレージ内に入ろうとし且つネットワークと通信するに適した無線リソース及び電力を有する別のＵＥが存在することもある。そのようなシナリオは、例えば、大災害において直接的なワイヤレスカバレージが利用できない公共安全要員にとって重大である。又、このシナリオは、発売される「ウェアラブル」のような多数のワイヤレスデバイス、例えば、スマートウオッチ又はヘルスモニタについても遭遇することがあり、これらは、無線及び電力リソースに限度があるが、ネットワークとの通信を確立するためにスマートホンのような別の通常のＵＥを使用できるものである。カバレージエリアを外れたそのようなリモートＵＥ又は無線能力に限度のあるウェアラブルにワイヤレスカバレージを与えるため、通常は、リレーがそれらデバイスへの接続を延長するのに使用される。
本発明者は、ネットワークカバレージから外れた通信デバイス、例えば、ＵＥデバイスへデータを中継したり、そこからデータを中継したりするために便利に適用できる種々の装置及び方法を開示する。そのような実施形態は、従来の解決策に対して性能及びコスト削減で改善を与えることが予想されるが、特定の請求項に明確に記述されない限り、本発明の要件は、特定の結果ではない。
ある実施形態は、移動通信デバイス、例えば、スマートホン又はタブレットコンピュータのようなユーザ装置を提供する。移動デバイスは、トランシーバ及びメモリに通信結合されたプロセッサを含む。トランシーバは、ネットワークノード、例えば、ｅＮＢと制御信号を交換するように構成される。メモリは、プロセッサにより実行されたときにトランシーバを動作して制御信号を交換するようにプロセッサを構成するインストラクションを含む。このインストラクションは、更に、制御信号に従って動作せずに制御信号の第１のプロパーサブセットをリモートデバイスへ通過し、そして制御信号の第２のプロパーサブセットにおいて制御信号に従って動作するようにプロセッサを構成する。従って、プロセッサは、リモート通信デバイスに代って動作して、リモート通信デバイスとネットワークノードとの間の通信をサポートするように構成される。
幾つかの実施形態では、プロセッサは、更に、ネットワークノードとの２つの無線リンクをサポートするようにインストラクションによって構成され、各無線リンクは、独特の識別子で識別される。
幾つかの実施形態では、第１のプロパーサブセットは、ＲＲＣ及びＰＤＣＰ制御信号を含む。幾つかの実施形態では、第２のプロパーサブセットは、ＬＴＥ ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹ制御信号を含む。
幾つかの実施形態では、インストラクションは、更に、移動デバイスとリモートデバイスとの間で分割されたＥ−ＵＴＲＡＮプロトコルスタックを実施するようにプロセッサを構成する。
幾つかの実施形態では、インストラクションは、更に、ネットワークノードにより与えられるリモートデバイスのＣＲＮＴＩアイデンティティを含むＲＲＣ接続設定メッセージをリモートデバイスへ向けるようにプロセッサを構成する。
幾つかの実施形態は、実行時に前記いずれかの実施形態に従ってプロセッサを構成するインストラクションを備えた非一時的コンピュータ読み取り可能なデータストレージデバイスを提供する。
種々の実施形態は、方法、例えば、前記いずれかの実施形態に従って移動通信デバイスを製造する方法を提供する。
別の実施形態は、リモートワイヤレス通信デバイス、例えば、ウェアラブルワイヤレスデバイスを提供する。リモートデバイスは、トランシーバ及びメモリに通信結合されたプロセッサを含む。トランシーバは、無線リンクを経て通信プロトコル制御信号を受信するように構成される。メモリは、実行時にトランシーバからプロトコル制御信号を受信するようにプロセッサを構成するインストラクションを含む。プロセッサは、更に、ワイヤレステレコミュニケーションネットワークのネットワークノードにより導出される第２のアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルに一致する第１のアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルを制御信号から導出し、そしてそれらのアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルを使用してエンコードされたデータを、エアインターフェイスを経て、リレー通信デバイスと交換するようにインストラクションにより構成される。
種々の実施形態において、プロセッサは、更に、ＰＣ５認証要求の受信に応答してリレー通信デバイスへＰＣ５認証応答を向けるべくトランシーバを動作するようにインストラクションにより構成される。
種々の実施形態において、プロセッサは、更に、ネットワークノードによりリモートワイヤレス通信デバイスに指定されたセル無線ネットワーク一時的識別子（ＣＲＮＴＩ）を含むＲＲＣ接続設定メッセージをリレー通信デバイスから受信するのに応答してネットワークノードとのＲＲＣ接続を確立するようにインストラクションにより構成される。
種々の実施形態において、プロセッサは、更に、リレー通信デバイスからＰＣ５無線リンクを経てＡＳセキュリティモードコマンド要求を受信するのに応答して、アクセスストラタム（ＡＳ）セキュリティモードコマンド完了メッセージを、ＰＣ５無線リンクを経てリレー通信デバイスへ向けるようにインストラクションにより構成される。
種々の実施形態において、プロセッサ、メモリ及びトランシーバは、ウェアラブルデバイスのコンポーネントである。
種々の実施形態は、実行時にリモートワイヤレス通信デバイスの前記いずれかの実施形態に従ってプロセッサを構成するインストラクションを備えた非一時的コンピュータ読み取り可能なデータストレージデバイスを提供する。
種々の実施形態は、方法、例えば、前記いずれかの実施形態に従ってリモートワイヤレス通信デバイスを製造する方法を提供する。
添付図面に関連して以下の詳細な説明を参照することにより本発明の完全な理解が得られるであろう。
リレーデバイスによりリモート（ネットワークから外れた）デバイスにネットワークアクセスを与えるための従来の解決策を示す。 リモートデバイスにサービスを提供するために２つの無線リンクを経て通信するように構成されたリレーデバイス及びｅＮＢを含む実施形態を示す。 図２の構成の更なる細部を示す実施形態であって、ＰＣ５又はサイドチャンネル、リモートデバイスとリレーデバイスとの間の接続、及びリモートデバイスとリレーデバイスとの間の通信リンクをサポートするように変更されたｅＮＢのリモート無線制御器（ＲＲＣ）を含む実施形態を示す。 種々の実施形態に従って構成されたときの図２のリモートデバイス、リレーデバイス及びｅＮＢにおける、例えば、ＬＴＥスタックの更なる細部を示す。 一実施形態による初期リモートデバイスアタッチ及び認証のための方法、例えば、コールフローを示す。 一実施形態による初期リモートデバイスアタッチ及び認証のための方法、例えば、コールフローを示す。 一実施形態によるリモートデバイスとリレーデバイスとの間のリモートＵＥアクセスストラタム（ＡＳ）セキュリティ確立のための方法、例えば、コールフローを示す。 一実施形態によるリモートデバイスとリレーデバイスとの間のリモートＵＥアクセスストラタム（ＡＳ）セキュリティ確立のための方法、例えば、コールフローを示す。 図５及び６の方法においてリレーデバイスとして動作するのに適したＵＥのブロック図である。 図５及び６の方法においてリモートデバイスとして動作するのに適したＵＥのブロック図である。 図５及び６の方法においてｅＮＢとして動作するのに適したｅＮＢのブロック図である。
以下の説明では、次の定義の幾つかが適用される。
３ＧＰＰ：第三世代パートナーシッププロジェクト
ＡＫＡ：認証及びキー合意
ＡＳＭＥ：アクセスセキュリティマネージメントエンティティ
ＡＳ：アクセスストラタム
ＡＶ：認証ベクトル
ＣＲＮＴＩ：セル無線ネットワーク一時的識別子
ｅＮＢ：進化型ノードＢ
ＥＣＰ：進化型パケットコア
ＥＰＳ：進化型パケットシステム
Ｅ−ＵＴＲＡＮ：進化型ＵＴＲＡＮ
ＧＵＴＩ：グローバルに独特な一時的アイデンティティ
ＨＳＳ：ホームサブスクライバーサーバー
ＩＭＳＩ：インターナショナルモバイルサブスクライバーアイデンティティ
ＫASME：首尾良いＡＫＡ認証プロトコル実行の結果から導出されるシークレットキー
ＬＴＥ：長期進化
ＭＡＣ：媒体アクセス制御
ＭＭＥ：モビリティマネージメントエンティティ
ＰＬＭＮ：公衆地上モバイルネットワーク
ＰＤＣＰ：パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＧＷ：パケットデータネットワークゲートウェイ
ＰＨＹ：物理的レイヤ
ＲＬＣ：無線リンクコントロール
ＲＲＣ：無線リソースコントロール
ＳＧＷ：サービングゲートウェイ
ＴＳ：技術規格
ＵＥ：ユーザ装置
ＵＴＲＡＮ：ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
全体にわたり同じ要素を指すために同じ参照番号が使用された添付図面を参照して種々の実施形態を以下に説明する。以下の記述において、説明上、１つ以上の実施形態の完全な理解を与えるために多数の特定の細部について述べる。しかしながら、そのような実施形態は、それらの特定の細部を伴わずに実施されてもよいことが明らかである。他の例では、良く知られた構造体及びデバイスは、１つ以上の実施形態の記述を容易にするためにブロック図で示される。
ウェアラブルデバイスは、リレーに基づくデバイスの新規なセグメントである。ここで使用する「ウェアラブルデバイス」とは、スマートウオッチ、フィットネスデバイス、いわゆるファッションエレクトロニクスのようなアクセサリ又はインプラントとして身体に着用できる一種の電子デバイス、及び補聴器のような医療用デバイスの構成要素を指す。又、そのようなデバイスは、多くの場合、小型バッテリにより給電され、それ故、典型的に電力及び無線リソースに限度がある。又、そのようなデバイスは、例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮのようなマクロネットワークとは直接比較できないＷｉＦｉ又はブルーツースのようなワイドエリアワイヤレスネットワークから異なるタイプの無線インターフェイスを有することもある。それ故、リモートＵＥは、スマートホン、タブレット又はラップトップコンピュータのような近傍のデバイスをリレーＵＥとして使用して、ネットワークとの「間接的−直接的」通信リンクを確立する。そのようなリレーデバイスが近傍に得られないときは、ウェアラブルデバイスは、もし適切に構成されれば、ネットワークへの「直接的」接続を形成する。
リモートＵＥへのリレーサービスを提供するための従来の解決策は、１）参考としてここに取り上げる３ＧＰＰ３６．２１６に規定されたリレーノード（ＲＮ）、及び２）参考としてここに取り上げる３ＧＰＰ ＴＳ３３．３０３に規定されたセキュリティ解決策を含めて、参考としてここに取り上げる３ＧＰＰ ＴＳ２３．３０３に規定された接近サービス（ＰｒｏＳｅ）ＵＥ対ネットワークリレーを含む。
第１にリレーノードに注目すると、これは、典型的に、ネットワークカバレージから外れたリモートＵＥのセルエッジにカバレージ及び容量の改善を与える低電力ベースステーションである。リレーノードは、直接的なネットワークカバレージを外れたリモートＵＥに対して通常のｅＮＢのようにみえる。リレーノードは、Ｕｎ無線インターフェイスを経て、ドナーｅＮＢ（ＤｅＮＢ）とも称される特殊なｅＮＢに接続される。Ｕｎ無線インターフェイスは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｕｕエアインターフェイスの変形である。ここで、ドナーセルでは、ＤｅＮＢにより直接サービスされるリモートＵＥと、リレーノードとの間で無線リソースが共有される。従って、ＤｅＮＢは、Ｕｕ及びＵｎタイプのインターフェイスをなす。又、ＭＭＥは、例えば、ｅＮＢが通常のｅＮＢであるかＤｅＮＢであるかに関わらず、それが接続するｅＮＢの性質を知っている。
次いで、ＰｒｏＳｅ ＵＥ対ネットワークリレーについて考えると、図１は、そのようなシステムの従来例を１００で示し、これは、リレーデバイス１２０によりネットワークカバレージから外れたリモートＵＥ１１０にネットワークアクセスを与えるように構成される。ここに示す従来の解決策では、リレーデバイス１２０は、ＰｒｏＳｅ対ネットワークリレーである。リモートＵＥ１１０及びリレーデバイス１２０は、ＰＣ５インターフェイスを経て通信する。リレーデバイス１２０は、次いで、Ｕｕインターフェイスを経てｅＮＢ１３０と通信し、これは、進化型パケットコア（ＥＰＣ）１４０と通信する。更に、ＥＰＣ１４０は、公共安全アプリケーションサーバー（ＡＳ）１５０と通信する。システム１００の観点は、３ＧＰＰ ＴＳ２３．３０３、ＴＳ３３．３０３、３ＧＰＰ ３６．２１６、及び３ＧＰＰ ＳＰ１６０２３１に記載されており、その各々を参考としてここに援用する。システム１００により与えられるこのデータリレーは、ＰｒｏＳｅ ＰＣ５インターフェイス（「サイドチャンネル」又は「サイドリンク」とも称される）の情報をｅＮＢ１３０に向けてＬＴＥ Ｕｕインターフェイスへ中継するＰｒｏＳｅ特徴特有スキームである。このリレーは、プロトコルレイヤ３を経、ＰＣ５を経て、リモートＵＥ１１０へＩＰトラフィックを中継するように動作する。ネットワーク要素ｅＮＢ１３０、及びＥＰＣノード、例えば、ＭＭＥ、ＳＧＷ、ＰＧＷ、等（図１には示さず）は、ＰｒｏＳｅＵＥ対ネットワークリレーのみを認識するが、リモートＵＥ１１０は、それらのネットワーク要素によって直接認識されない。
これら２つのリレー解決策は、充分なものではない。第１に述べたリレーノードの場合に、リレーは、実際上、通信パケットを搬送するためのリレーとして振舞わず、むしろ、エアインターフェイスを再現し、ＵＥが通常見る通常のｅＮＢとして振舞う。従って、リレーノード（ＲＮ）は、リモートＵＥに対しては通常のｅＮＢとして振舞うが、新のＵＥではないので、他のｅＮＢに対しては異なる振舞いをする。従って、リレーノードは、ドナーｅＮＢにしか接続できない。更に、ＭＭＥ（図示せず）は、リレーノードが普通のｅＮＢにアタッチされるか又はドナーｅＮＢにアタッチされるか知る必要もある。これは、リレーノードの実施を複雑にすると共に、配備し難くする。第２に述べたＰｒｏＳｅリレーの場合には、解決策がＰｒｏＳｅアプリケーションに特有のもので、レイヤ３ ＩＰがＰｒｏＳｅリレーデバイス１２０に着信される。従って、ネットワーク要素ｅＮＢ、ＭＭＥ、ＳＧＷ、ＰＧＷ、等の観点から、リモートＵＥ１１０ではなく、リレーデバイス１２０がＩＰパケットの着信点となる。これは、リモートＵＥ１１０の機密性を犠牲にする。というのは、リレーデバイス１２０を通過する全てのデータ及びシグナリングがそれにより見られるからである。
以下に述べる実施形態は、レイヤ２無線レベルインターフェイスを経て、リモート移動デバイス、例えば、リモートＵＥ又はウェアラブルデバイスへ及びそこからデータを中継することによりそのような従来の解決策における欠点を取り扱うことが期待される。又、そのような実施形態は、ネットワークノードとリモート移動デバイスとの間にセキュアな通信を与えることが期待される。特に、種々の実施形態は、リレーデバイスが中継データをデコード又は解読するのを防止しつつ、そのような通信をサポートする。従って、従来の解決策に比してデータのセキュリティが向上する。
図２は、リモート通信デバイス２１０と、リレーデバイス２２０、例えば、リレーＵＥとの間のリレーリンクを実施するシステム２００の実施形態を示す。リモートデバイス２１０は、例えば、別のＵＥ又はウェアラブルデバイスである。リレーデバイス２２０は、ネットワークノード２３０、例えば、ｅＮＢと通信するために２つの動作モードを与えるように構成され、そしてネットワークノード２３０は、それらの動作モードをサポートするためにリレーデバイス２２０と協働するように構成される。リレーデバイス２２０の第１のファンクションセット２２１は、「通常」機能を与える。例えば、リレーデバイス２２０がスマートホンである場合には、ファンクションセット２２１は、典型的にスマートホンに機能的に関連した動作を実施し、例えば、電話コール及びテキストメッセージを送信及び受信しそしてインターネットに接続するように第１のＵｕインターフェイスを経てネットワークノード２３０と通信するのに必要な機能を与える。又、リレーデバイス２２０は、「リレーファンクション」と称される第２のファンクションセット２２２も含む。このファンクションセット２２２は、リモートデバイス２１０とのリレー接続の確立及び維持をサポートし、そしてリモートデバイス２１０とネットワークノード２３０との間にリレーデータを通すために第２のＵｕインターフェイスを経てネットワークノード２３０と通信するのに必要な機能を与える。システム２００は、図１の公共安全ＡＳ１５０に加えて又はそれとは別に、ウェアラブルのような任意のタイプのデバイスに一般的なサービスを提供するＡＳ２５０も含むように示されている。
ここに例示する実施形態では、リレーデバイス２２０は、スマートホンであり、そしてリモートデバイス２１０は、ネットワークカバレージから外れるか又は適切な無線を欠いたウェアラブルデバイスである。リモートデバイス２１０は、ネットワークへの通信を確立するためにサイドリンクＰＣ５を経て要求を発する。リレーデバイス２２０は、通常のファンクション２２１を使用し、ＣＲＮＴＩ識別子を使用して、ネットワークノード２３０との既存のＵｕエアインターフェイス接続を有する。リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に対して予約される第２のエアインターフェイス接続を与えることをネットワークノード２３０に要求する。ネットワークノード２３０は、その予約された接続に対する新たな識別子、例えば、ＣＲＮＴＩ−Ｒをリモートデバイスに指定する。従って、ネットワークノード２３０は、リレーデバイス２２０がリレーデバイス２２０とのＵｕエアインターフェイス接続を２つ有することが分かり、その一方は、リレーデバイス２２０と通信するためのものであり、そして他方は、リモートデバイス２１０と通信するためのものである。リレーデバイス２２０は、２つ以上のモデムを含ませることにより、又は２つのデータストリームをサポートするように構成することにより、２つ以上のエアインターフェイス接続を同時にサポートするように構成され、各データストリームは、異なるＣＲＮＴＩ（例えば、ＣＲＮＴＩ及びＣＲＮＴＩ−Ｒ）に関連したものでありそしてリレーデバイス２２０又はリモートデバイス２１０へ向けられる。例えば、そのようなファンクションは、ＣＲＮＴＩ及びＣＲＮＴＩ−Ｒに基づいてＵｕインターフェイスデータをマップする能力をリレーデバイス２２０に与え、従って、それ自身にシグナリングするか、又はＰＣ５サイドリンクに接続されたリモートデバイス２１０にシグナリングする。図２には単一のリモートデバイス２１０しか明確に示されていないが、このスキームは、それ自身の独特のＣＲＮＴＩ−Ｒが指定された多数のリモートデバイスをサポートするように拡張できる。
幾つかの実施形態では、リレーデバイス２２０及び１つ以上のリモートデバイスは、ネットワークノード２３０により単一のＵｕエアインターフェイスを経てサービスされてもよい。そのような実施形態では（図２には明確に示されていない）、エアインターフェイスを経、ネットワークノード２３０を経てサポートされる各エンティティは、その独特の識別子、例えば、そのエンティティに指定されたＣＲＮＴＩ（又はＣＲＮＴＩ−Ｒ）により識別されてもよい。そのような実施形態では、ネットワークノード２３０は、リレーデバイス２２０により受け取られたデータを抽出、例えば、デマルチプレクスし、そしてリレーデバイス２２０から向けられたデータを、適応レイヤを使用して合成、例えば、マルチプレクスし、単一のエアインターフェイスからのデータを、リレーデバイス及び１つ以上のリモートデバイスの各々にマップされたデータストリームへ及びそこからマップするように構成される。当業者であれば、適用レイヤに精通しており、過度な実験なしにそのような実施形態に適した適応レイヤを形成できるであろう。
図３は、リモートデバイス２１０、リレーデバイス２２０及びネットワークノード２３０を示す図で、ＰＣ５エアインターフェイスを経てリモートデバイス２１０とリレーデバイス２２０との間で行われる通信に焦点をおいている。ＰＣ５インターフェイスが示されているが、他の実施形態では、別の適当な無線リンク、例えば、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ブルーツース又は他の適当な技術によりエアインターフェイスが与えられてもよい。リレーデバイス２２０は、ＬＴＥ無線スタックをサポートすると仮定する。リモートデバイス２１０及びリレーデバイス２２０は、各々、ＰＣ５エアインターフェイスを実施するに必要なプログラムステップを含むＰＣ５機能的ブロックを備えている。そのようなステップは、以下に述べる方法５００及び６００の実施形態に含まれる。ネットワークノード２３０は、以下に詳細に述べるようにリレーデバイス２２０との通信に対する多数のＣＲＮＴＩの指定をサポートするために非従来型ＲＲＣファンクションを含む。
図４は、リモートデバイス２１０、リレーデバイス２２０及びネットワークノード２３０を示す図で、種々の実施形態によりそれらエンティティ間で交換される種々のＬＴＥ Ｅ−ＵＴＲＡＮパラメータの拡張図である。当業者であれば、Ｅ−ＵＴＲＡＮプロトコルスタックは、ＲＲＣ（無線リソースコントロール）、ＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）、ＲＬＣ（無線リンクコントロール）、ＭＡＣ（メディアアクセスコントロール）、及びＰＨＹ（物理的）レイヤを含み、最後の（ＰＨＹ）レイヤは、ＬＴＥ Ｕｕエアリンク又はＬＴＥ無線インターフェイスと称されることが明らかであろう。ここに示す実施形態では、ネットワークノード２３０は、Ｕｕエアリンク、例えば、ＲＲＣ、ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹに使用される種々の機能的ブロックを含む。このように、リレーデバイス２２０は、リモートデバイスがネットワークノード２３０と直接通信できないときそれらの機能的ブロックに対してリモートデバイス２１０に代わって動作する一方、リモートデバイス２１０がリモートデバイス２１０とネットワークノード２３０との間の通信のプライバシーを維持するのに必要なそれらのファンクションに対して制御を維持できるようにする。異なるサイドリンクエアインターフェイス、例えば、ＷｉＦｉ又はブルーツースを具現化する他の実施形態では、異なるプロトコルレイヤが使用されてもよい。当業者であれば、そのようなインターフェイス及び関連プロトコルレイヤに精通しており、過度な実験なしにそのような別の実施形態を具現化することができるであろう。
従来のＵｕエアリンクでは、それらブロックの各々は、リレーデバイス２２０によって実施される相補的なファンクションによりマッチングされる。しかしながら、ここに示す実施形態では、第１のプロパーサブセット、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹブロックだけが、リレーデバイス２２０の相補的なファンクションブロックによりマッチングされ、一方、第２のプロパーサブセット、ＲＲＣ及びＰＤＣＰブロックは、リモートデバイス２１０の相補的ブロックによりマッチングされる。（プロパーサブセットは、それが一部分であるセットのメンバーの幾つかを含むが、全部は含まないことが読者に明らかであろう。）ＰＤＣＰブロックは、暗号化及び完全性保護を与え、そしてプロパーＣＲＮＴＩは、データを識別するために必要である。リレーデバイス２２０とは別に、リモートデバイスを独立して識別することで、３ＧＰＰ ＴＳ３３．４０１ｃの第６．２節に記載された完全なＥＰＳキーハイアラーキーＫeNB、ＫRRCint、ＫRRCenc、ＫUPenc及びＫUPintの導出が可能となる。３ＧＰＰ ＴＳ３３．４０１は、ここにそのまま援用される。これらのキーを使用して、リモートデバイス２１０とネットワークノード２３０との間のシグナリングメッセージを完全性保護することができ、そしてユーザデータを暗号化することができる。特に、リレーデバイス２２０は、ネットワークノード２３０により個別に導出されるそのＡＳセキュリティキーにマッチするそれ自身のＡＳセキュリティキーを導出する。その結果、リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０によりネットワークノード２３０へ又はネットワークノード２３０からリモートデバイス２１０へ向けられるデータをデコード又は暗号解読することができず、そしてリモートデバイス２１０及びネットワークノード２３０だけがそれを行うためのクレデンシャルを所有する。ネットワークノード２３０とリレーデバイス２２０との間で交換されるメッセージに使用されるＣＲＮＴＩ及びＣＲＮＴＩ−Ｒパラメータは、メッセージがリレーデバイス２２０に対して意味をもつか又はリモートデバイス２１０に対して意味をもつか指示し、そしてＰＣ５インターフェイスを経て適切な受信側リレーデバイス２２０又はリモートデバイス２１０へメッセージをマップする。受信側エンティティは、更に、受信したメッセージをそのプロトコルスタック、例えば、ＰＤＣＰブロック及びＰＤＣＰコンテキストパラメータへマップし、確立された無線ベアラを識別すると共に、メッセージを正しい到来ストリームへデコードする。
それ故、リレーデバイス２２０は、ネットワークノード２３０と、ネットワークカバレージを越えるか又は適切な無線リソースに欠けるリモートデバイス２１０との間のリレーとして働き、リレーデバイス２２０が中継されるデータをデコードしたり又は解釈したりすることはない。従って、中継されるデータのセキュリティは、ネットワークとリモートデバイスとの間にデータを中継する従来の解決策に対して改善される。
図５は、方法５００、例えば、図２のリモートデバイス２１０のようなリモートＵＥの初期アタッチ及び認証を具現化する実施形態を示す。図５は、リモートデバイス２１０と、リレーデバイス２２０と、ネットワークノード２３０と、図２に明確に示されていないＭＭＥ５１０及びＨＳＳ５２０との間のシグナリングを含む。図５についての以下の説明において、ステップは、ステップ１から１９まで列挙されている。
・ステップ１：リモートデバイス２１０は、（Ｒｅｌ１３に規定された）ＰＣ５を経てのリレー動作のためにリレーデバイス２２０を発見し、そして所与のＰＬＭＮｉｄのｅＮＢ、例えば、ネットワークノード２３０への接続をなすよう要求する。
・ステップ２：リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に代ってＲＲＣ接続要求を行う。次の２つのケースがある。ａ）リレーデバイス２２０及びリモートデバイス２１０が同じＰＬＭＮに属し、リレーデバイス２２０がネットワークに既に接続されている。そしてｂ）リレーデバイス２２０が異なるＰＬＭＮに属し、ネットワークにまだ接続されていない。第１のケースでは、リレーデバイス２２０は、それが接続されるネットワークノード２３０に直接的な「ＲＲＣ接続要求」を行う。第２のケースでは、リレーデバイス２２０は、ランダムアクセス手順を実行し、そしてリモートデバイス２１０によりＰＬＭＮに接続するためのＣＲＮＴＩ−Ｒをリモートデバイス２１０に代って受け取る。リモートデバイス２１０のＣＲＮＴＩは、ここでは、ＣＲＮＴＩ−Ｒと称される。リレーデバイス２２０は、次いで、「ＲＲＣ接続要求」を行う。両方のケースにおいて、ネットワークノード２３０は、接続がリレーデバイス２２０を通してのリモートデバイス２１０との間接的接続であることを確認する。
・ステップ３：ネットワークノード２３０は、「ＲＲＣ接続設定」メッセージを返送し、そして間接的接続を識別するためのＣＲＮＴ−Ｒを指定する。
・ステップ４：リレーデバイス２２０は、「ＲＲＣ接続設定」をネットワークノード２３０からＰＣ５を経てリモートデバイス２１０へ転送する。その後、リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に対して割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒにより識別されるネットワークノード２３０との個別接続を維持する。又、リレーデバイス２２０は、リレーデバイス２２０に対して割り当てられたＣＲＮＴＩにより識別されるネットワークノード２３０との同時個別接続も維持する。リレーデバイス２２０は、リレーデバイス２２０の無線レイヤのリソース能力に基づき多数のリモートデバイスのためのリレーとして動作する。そのようなケースでは、各リモートデバイスは、ネットワークノード２３０により割り当てられた個別のＣＲＮＴＩ−Ｒにより識別される。
・ステップ５：リモートデバイス２１０は、「ＲＲＣ接続要求完了」で応答し、そのメッセージは、ピギーバック型アタッチ要求を含む。そのメッセージは、リモートデバイス２１０に割り当てられるＣＲＮＴＩ−Ｒを指示する。アタッチ要求は、従来のＵＥにより通常の直接的接続に対して行われるように、リモートデバイス２１０ＩＭＳＩ及びリモートデバイス２１０のＵＥ能力を含む。
・ステップ６：リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に対して割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒを使用してリモートデバイス２１０からネットワークノード２３０へ「ＲＲＣ接続要求完了＋アタッチ要求」を転送する。
・ステップ７：ネットワークノード２３０は、リモートデバイス２１０の認証及び初期アタッチのためにリモートデバイス２１０からＭＭＥ５１０へアタッチ要求メッセージを転送する。「アタッチ要求」は、従来型のアタッチ要求に関してはリモートデバイス２１０のＩＭＳＩを含む。
・ステップ８：ＭＭＥ５１０は、「認証データ要求」をＨＳＳ５２０へ送信することによりリモートデバイス２１０の認証を開始する。このメッセージも、リモートデバイス２１０のＩＭＳＩを含む。
・ステップ９：ＨＳＳ５２０は、ＩＭＳＩにより識別されるリモートデバイス２１０のための認証ベクトル（ＡＶ）を発生する。
・ステップ１０：ＨＳＳ５２０は、リモートデバイス２１０のための認証ベクトルでＭＭＥ５１０に応答する。
・ステップ１１：ＭＭＥ５１０は、ＨＳＳ５２０から受け取った認証ベクトルを記憶する。ＭＭＥ５２０は、現在インスタンスの認証のために特定ベクトルＡＶ［ｉ］をセレクトする。
・ステップ１２：ＭＭＥ５１０は、メッセージのパラメータとして｛ＲＡＮＤｉ、ＡＵＴＮｉ｝と共に認証要求をネットワークノード２３０へ向ける。
・ステップ１３：ネットワークノード２３０は、リモートデバイス２１０に対して割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒを使用して｛ＲＡＮＤｉ、ＡＵＴＮｉ｝と共に認証要求を転送する。リレーデバイス２２０は、このメッセージを受信する。というのは、リレーデバイス２２０により遂行されるリレーファンクションのためにＣＲＮＴＩ−Ｒがそれにマップされるからである。
・ステップ１４：リレーデバイス２２０は、ＰＣ５サイドリンクを経てリモートデバイス２１０へ認証要求メッセージを転送する。
・ステップ１５：リモートデバイス２１０は、受け取ったパラメータＲＡＮＤｉ及びＡＵＴＮｉからＲＥＳ、ＡＵＴＮ、非アクセスストラタム（ＮＡＳ）完全性キーＩＫ、及びＮＡＳ暗号キーＣＫを導出する。又、リモートデバイスは、受け取ったＲＡＮＤｉ、ＡＵＴＮｉに基づいてＫASMEも計算する。
・ステップ１６：リモートデバイス２１０は、ＰＣ％インターフェイスを経て「ユーザ認証応答」メッセージで応答し、これは、ＡＵＴＮ検証が成功であった場合の応答値ＲＥＳを含む。
・ステップ１７：リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に対して割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒにより識別されるＵｕインターフェイスを経てネットワークノード２３０へＲＥＳを転送する。
・ステップ１８：ネットワークノード２３０は、ＭＭＥ５１０にＲＥＳを転送する。
・ステップ１９：ＭＭＥ５１０は、リモートデバイス２１０により送信されるＲＥＳが予想応答値ＸＲＥＳに等しいという条件でリモートデバイス２１０を認証する。ＭＭＥ５１０は、リモートデバイス２１０のためのＮＡＳコンテキストを開始し、そして識別されたＧＵＴＩ（グローバルに独特の一時的ＩＤ）を指定する。ＮＡＳキー｛Ｋnas-enc、ｋnas-int｝は、ＮＡＳメッセージを保護するためにＭＭＥ５１０及びリモートデバイス２１０において設定される。ＫASMEに基づいて更に別のキー（ＫｅＮＢ）が導出される。
図６を参照すると、方法６００、例えば、リレーデバイス２２０のようなリレーデバイスを経てアクセスする間に、例えば、リモートデバイス２１０のようなリモートデバイスのためのＵＥアクセスストラタム（ＡＳ）セキュリティを確立する実施形態が示されている。図６は、図５に示すものと同じエンティティ間のシグナリングを含む。以下の説明において、ステップは、ステップ１から１５として列挙される。図６を参照して述べる手順の幾つかは、参考としてここにそのまま援用される３ＧＰＰ ＴＳ２４．３０１の部分から適用される。
・ステップ１：リモートデバイス２１０は、ＰＣ５リンクを経てリレーデバイス２２０へ認証要求メッセージを向ける。このメッセージは、リモートデバイス２１０の識別子、例えば、ＩＭＳＩを含む。
・ステップ２：リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に代ってネットワークノード２３０へ第２のアタッチ要求メッセージを向ける。このアタッチ要求メッセージは、リモートデバイス２１０の識別子、例えば、ＩＭＳＩ、及びリモートデバイス２１０の別の識別子、例えば、リモートデバイス２１０のＩＭＳＩに基づいてネットワークノード２３０によりリモートデバイス２１０に以前に割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒを含む。ＣＲＮＴＩ−Ｒの受信は、リモートデバイス２１０の存在に対してネットワークノード２３０に警告して、ネットワークノード２３０が適切に動作できるようにし、例えば、リレーノード２２０に指定されたＣＲＮＴＩに代ってリモートデバイス２１０に指定されたＣＲＮＴＩ−Ｒを使用してリモートデバイス２１０に向けられるデータをエンコードできるようにする。
・ステップ３：ネットワークノード２３０は、リモートデバイス２１０に代ってＭＭＥ５１０に第３のアタッチ要求メッセージを向ける。このメッセージは、リモートデバイス２１０のＩＭＳＩを含むが、ＣＲＮＴＩ−Ｒは含まない。
・ステップ４：ＭＭＥ５１０は、リモートデバイス２１０の認証データを要求しているＨＳＳ５２０へ認証データ要求メッセージを向ける。このメッセージは、リモートデバイス２１０のＩＭＳＩを含む。
・ステップ５：ＨＳＳ５２０は、要求を発しているリモートデバイス２１０に対応する認証データ、例えば、認証ベクトルを発生する。このベクトルは、ランダム数字ＲＡＮＤ、認証キーＡＵＴＮ、予想応答ＸＲＥＳ、及びＫASMEを含む。ＡＶnとして表わされるこの認証ベクトルは、アタッチを要求している特定のリモートデバイス２１０に特有のものであり、従って、サポートされるリモートデバイスの数に基づきＭＭＥ５１０がサービスする多数のリモートデバイスの各々を表わすように下付文字が付され、例えば、ＡＶ1、ＡＶ2・・・となる。
・ステップ６：ＨＳＳ５２０は、認証データ応答メッセージにおいてＭＭＥ５１０にＡＶを向ける。
・ステップ７：ＭＭＥ５１０は、ＭＭＥ５１０から受け取られたＡＶを記憶する。ＭＭＥは、多数のリモートデバイスにサービスするので、ＭＭＥ５１０は、ベクトルＡＶ1、ＡＶ2・・・のテーブルを記憶し、各ベクトル成分は、例えば、ＲＡＮＤ1、ＲＡＮＤ2・・・のように同様にインデックスされる。
・ステップ８：ＭＭＥ５１０は、ＵＥ２１０を有効化し、そしてＫeNBを発生する。
・ステップ９：ＭＭＥ５１０は、ステップ２においてＵＥ２１０から受け取られたネットワークノード２３０のアタッチ要求メッセージに対応して、ネットワークノード２３０におけるリモートデバイス２１０の初期コンテキスト設定のためのアタッチ受け容れメッセージをネットワークノード２３０に向ける。このメッセージは、ＵＥ２１０の動作能力と、リモートデバイス２１０のためにＨＳＳ５２０からＭＭＥ５１０により受け取られた契約データの典型的に一部分であるeNBＫを含む。
・ステップ１０：ネットワークノード２３０は、有効化クレデンシャルからリモートデバイス２１０を識別し、そしてＵＥコンテキストを開始する。ネットワークノード２３０は、更に、ＭＭＥ５１０から受け取られたＵＥ能力情報に基づいてリモートデバイス２１０のためのセキュリティ完全性及び暗号アルゴリズムを選択する。ネットワークノード２３０は、ステップ９においてＭＭＥ５１０から受け取ったＫeNBに基づいてリモートデバイス２１０のためのセキュリティキーＫupene（ユーザプレーン暗号キー）、Ｋupint（ユーザプレーン完全性キー）、ＫRRCenc（ＲＲＣ暗号キー）及びＫRRCint（ＲＲＣ完全性キー）を導出する。
・ステップ１１：ネットワークノード２３０は、リモートデバイス２１０におけるセキュリティを開始しそしてアクセスストラタム（ＡＳ）を確立するためにリモートリレーデバイス２２０にＡＳセキュリティモードコマンドを向ける。そのメッセージは、リモートデバイス２１０の能力と一貫してネットワークノード２３０により選択された暗号アルゴリズム及び完全性アルゴリズムを含む。メッセージの完全性保護のために、ネットワークノード２３０は、ＭＡＣ−Ｉ（メッセージ認証コード完全性）を計算し、そしてこのパラメータをメッセージと共に含む。ネットワークノード２３０は、ＣＲＮＴＩ−Ｒを使用してこのメッセージを送信する。
・ステップ１２：リレーデバイス２２０は、ＣＲＮＴＩ−Ｒを含むセキュリティモードコマンドを受け取る。リレーデバイス２２０は、次いで、ＰＣ５インターフェイスサイドリンクチャンネルを使用してリモートデバイス２１０にセキュリティモードコマンドを転送する。従って、リレーデバイス２２０は、リモートデバイス２１０に代って透過的レイヤ２パイプとして振舞う。
・ステップ１３：セキュリティモードコマンドを受け取ると、リモートデバイス２１０は、ＫeNB（ステップ９のＮＡＳ手順の間に計算された）を使用し、そして付加的なＡＳキーＫupenc、Ｋupint、ＫＲＲＣenc及びＫＲＲＣintを導出する。リモートデバイス２１０は、次いで、完全性コードＭＡＣ−１を検証するためにＸＭＡＣ−Ｉを計算する。
・ステップ１４：ＭＡＣ−Ｉが首尾良く検証されるという条件で、リモートデバイス２１０は、ＰＣ５リンクを経て、リレーデバイス２２０へ、検証メッセージ（ＡＳセキュリティモード完了）で応答する。又、このメッセージは、検証されたＭＡＣ−Ｉも含む。
・ステップ１５：リレーデバイス２２０は、ステップ１４においてリモートデバイス２１０から受け取られた検証メッセージを、リモートデバイス２１０に割り当てられたＣＲＮＴＩ−Ｒを使用して、ネットワークノード２３０へ向ける。
ステップ１５が完了すると、リモートデバイス２１０、リレーデバイス２２０及びネットワークノード２３０は、リモートデバイス２１０及びネットワークノード２３０がリレーデバイス２２０を経て通信するように構成される。しかしながら、リモートデバイス２１０とネットワークノード２３０との間の通信は、ＣＲＮＴＩ−Ｒに基づいてセキュアなものとされるので、リレーデバイス２２０は、通信をデコードすることができず、そして通信は、セキュアな状態で行われる。
本出願の範囲内の実施形態は、例えば、レイヤ３リレーに代ってレイヤ２リレーを実施するための技術的に簡単な仕方を提供することにより、従来の３ＧＰＰ規格に対して著しく新規で且つ有益な機能を提供する。レイヤ２リレーの解決策は、公共安全コミュニティ並びにＩＯＴ（者のインターネット）デバイス及びウェアラブルに対して著しく関心を引き且つ有益であると期待される。
新規なレイヤ２リレーの解決策は、リモートＵＥを独特に識別する上で助けとなり、従って、これは、少なくともこれらのエリアにおいて、１）リレーを経て接続しつつリモートＵＥにセキュリティ及び機密性を与え；２）リモートＵＥが識別されるので、リモートＵＥに対し、それにより使用される全てのリソースについての会計を正確に行うことができ；及び３）移動イベント中に、リモートＵＥが間接的接続から直接的接続へ移動し及びそれとは逆に移動するときにセッションの継続性を与えることができる。
図７は、種々の実施形態においてリモートデバイスのリレーデバイス２２０を具現化するようなリレーデバイス７００のブロック図である。プロセッサ７１０は、非一時的メモリ７２０及び送信器７３０と通信するように構成される。プロセッサ７１０は、メモリ７２０からプログラムインストラクションを読み取るように構成され、プログラムインストラクションは、プロセッサ７１０により実行されたときに、ここに述べる種々の実施形態による方法、例えば、リレーデバイス２２０から見て方法５００又は６００の１つを実施するようにプロセッサ７１０を構成する。プロセッサ７１０は、更に、１つ以上のモデム７３０と協働して、適宜リレーＵＥ２１０又はリモートリレーデバイス２２０により受け取られるか又はそこから供給される方法５００又は６００に示された種々のメッセージのいずれかをアンテナ７４０を経て通信するように構成される。多数のモデム７３０が使用される実施形態では、適切なモデム７３０をアンテナ７４０に接続するようにスイッチ７４０がプロセッサ７１０により制御される。
図８は、種々の実施形態においてリモートデバイス２１０及びリレーデバイス２２０のようなリレーデバイス８００のブロック図である。プロセッサ８１０は、非一時的メモリ８２０及び送信器８３０と通信するように構成される。プロセッサ８１０は、メモリ８２０からプログラムインストラクションを読み取るように構成され、プログラムインストラクションは、プロセッサ８１０により実行されたときに、ここに述べる種々の実施形態による方法、例えば、リモートデバイス２１０又はリレーデバイス２２０から見て方法５００又は６００の１つを実施するようにプロセッサ８１０を構成する。プロセッサ８１０は、更に、送信器８３０と協働して、適宜リレーＵＥ２１０又はリモートリレーデバイス２２０により受け取られるか又はそこから供給される方法５００又は６００に示された種々のメッセージのいずれかをアンテナ８４０を経て通信するように構成される。
図９は、種々の実施形態においてネットワークノード２３０のようなｅＮＢデバイス９００のブロック図である。プロセッサ９１０は、非一時的メモリ９２０、データベース９３０及び送信器９４０と通信するように構成される。プロセッサ９１０は、メモリ９２０からプログラムインストラクションを読み取るように構成され、プログラムインストラクションは、プロセッサ９１０により実行されたときに、ここに述べる種々の実施形態による方法、例えば、ネットワークノード２３０から見て方法５００又は６００の１つを実施するようにプロセッサ９１０を構成する。プロセッサ９１０は、更に、データベース９３０と協働して、プロセッサ９１０が方法５００／６００の１つ以上を実施するためにリモートデバイス２１０の１つ以上のインスタンスと通信するのを許すパラメータを記憶する。プロセッサ９１０は、更に、送信器９４０と協働して、ネットワークノード２３０により受け取られるか又はそこから供給される方法５００又は６００に示された種々のメッセージのいずれかをアンテナ９５０を経て通信するように構成される。
特に明確に述べない限り、各数値及び範囲は、値又は範囲の前に「約」又は「ほぼ」が付いたかのように近似的なものであると解釈されたい。
更に、本発明の特徴を述べるために図示して説明した部分の詳細、材料及び配置の種々の変更は、当業者であれば、特許請求の範囲に記載する本発明の範囲から逸脱せずになし得ることが理解されよう。
特許請求の範囲における図面番号及び／又は図面参照表示の使用は、請求される要旨の１つ以上の考えられる実施形態を識別して請求項を容易に解釈することを意図したものである。そのような使用は、請求の範囲をそれに対応する図面に示された実施形態に必ずしも限定するものではないことを理解されたい。
方法の請求項における要素は、それに対応する表示を伴う特定のシーケンスで記述されるが、請求項の記述がそれら要素の幾つか又は全部を実施するための特定のシーケンスを意味するものでない限り、それら要素は、その特定のシーケンスでの実施に必ずしも限定されない。
ここで、「１つの実施形態」又は「一実施形態」とは、その実施形態に関連して述べる特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に包含されることを意味する。本明細書の種々の場所に「１つの実施形態」という句が現れたときは、必ずしも、全てが同じ実施形態を指すものではなく、又、必ずしも、他の実施形態と相互に排他的な個別の又は代替的な実施形態を指すものでもない。
この説明の目的上、「結合する(couple)」、「結合している(coupling)」、「結合される(coupled)」、「接続する(connect)」、「接続している(connecting)」、又は「接続される(connected)」という語は、２つ以上の要素間でエネルギーを転送することが許されそして必要ではないが１つ以上の付加的な要素の介在が意図されるというこの技術で知られた又は今後開発される仕方を指す。逆に、「直接結合される」、「直接接続される」等の語は、そのような付加的な要素が存在しないことを意味する。
本明細書の請求の範囲により網羅される実施形態は、（１）本明細書により可能となる及び（２）法令上の要旨に対応する実施形態に限定される。可能とならない実施形態及び法令上の要旨に対応しない実施形態は、たとえそれらが請求の範囲内に公式に入るとしても明確に否認される。
この説明及び図面は、本発明の原理を単に例示するものに過ぎない。従って、当業者であれば、ここに明確に説明及び図示しないが、本発明の原理を実施し、且つその精神及び範囲内に包含される種々の構成を案出できることが明らかである。更に、ここに記載する全ての例は、主として、本発明の原理及び本発明者が貢献する概念を読者が理解して技術を促進するのを助けるために教育学的な目的のみに明確に意図されたもので、そのような特別に記載された例及び状態に限定されないと解釈されるべきである。更に、本発明の原理、観点及び実施形態を記載する全てのステートメント、及びその特定の例は、その等効物も含むことが意図される。
「プロセッサ」と示された機能的ブロックを含めて、図示された種々の要素の機能は、専用のハードウェア、並びに適当なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行できるハードウェアの使用を通して与えられる。プロセッサにより与えられるとき、それらの機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、又は複数の個々のプロセッサにより与えられ、それらの幾つかは共有されてもよい。更に、「プロセッサ」又は「コントローラ」という語の明確な使用は、ソフトウェアを続行できるハードウェアを排他的に指すものと解釈されてはならず、そしてデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するためのリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び不揮発性ストレージを暗示的に含むが、これらに限定されない。従来型及び／又はカスタム型の他のハードウェアも含まれる。同様に、図示されたスイッチは、概念的なものに過ぎない。それらの機能は、プログラムロジックの動作を通して、専用ロジックを通して、プログラム制御及び専用ロジックの相互作用を通して、適当なコンピュータハードウェアに関連して実施される。特定の技術は、文脈からより特定に理解されるように実施者により選択することができる。
当業者に明らかなように、ここに示したブロック図は、本発明の原理を実施する例示的回路の概念的観点を表わす。同様に、フローチャート、フロー図、状態遷移図、擬似コード、等は、コンピュータ又はプロセッサが明確に示されるかどうかに関わらず、コンピュータ読み取り可能な媒体に実質的に表わされて、コンピュータ又はプロセッサにより実行される種々のプロセスを表わすことが明らかである。
本発明の多数の実施形態を添付図面に示して詳細な説明に述べたが、本発明は、ここに開示する実施形態に限定されず、特許請求の範囲に規定された本発明から逸脱せずに多数の再構成、変更、及び置き換えが可能であることを理解されたい。
１００：システム
１１０：リモートＵＥ
１２０：リレーデバイス
１３０：ｅＮＢ
１４０：進化型パケットコア（ＥＰＣ）
２００：システム
２１０：リモート通信デバイス
２２０：リレーデバイス
２２１、２２２：ファンクションセット
２３０：ネットワークノード
５００：方法
５１０：ＭＭＥ
５２０：ＨＳＳ
６００：方法
７００：リレーデバイス
７１０：プロセッサ
７２０：非一時的メモリ
７３０：モデム
７４０：アンテナ
８００：リレーデバイス
８１０：プロセッサ
８２０：非一時的メモリ
８３０：送信器
８４０：アンテナ
９００：ｅＮＢ
９１０：プロセッサ
９２０：非一時的メモリ
９３０：データベース
９４０：送信器
９５０：アンテナ

Claims (12)

  1. 制御信号をネットワークノードと交換するように構成されたトランシーバ：
    プロセッサ；及び
    前記プロセッサに結合され、且つ前記トランシーバを動作して前記制御信号を交換するようにプロセッサを構成するインストラクションを含むメモリ；
    を備え、前記インストラクションは、更に、前記制御信号による動作なしに前記制御信号の第１のプロパーサブセットをリモートデバイスへ通過させ、且つ前記制御信号の第２のプロパーサブセットにおいて制御信号により動作して、リモート通信デバイスに代って、そのリモート通信デバイスと前記ネットワークノードとの間の通信をサポートするために動作するよう前記プロセッサを構成し、
    前記第１のプロパーサブセットは、ＬＴＥ ＲＲＣ及びＰＤＣＰ信号を含み、そして前記第２のプロパーサブセットは、ＬＴＥ ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹ制御信号を含む、移動通信リレーデバイス。
  2. 前記プロセッサは、更に、前記ネットワークノードとの１つ以上の無線リンクをサポートするように前記インストラクションにより構成され、各無線リンクは、独特の識別子により識別される、請求項１に記載のデバイス。
  3. 前記インストラクションは、更に、前記移動通信リレーデバイスと前記リモートデバイスとの間で分割されたＥＵＴＲＡＮプロトコルスタックを実施するように前記プロセッサを構成する、請求項１に記載のデバイス。
  4. 前記インストラクションは、更に、前記ネットワークノードにより与えられる前記リモートデバイスのＣＲＮＴＩアイデンティティを含むＲＲＣ接続設定メッセージを前記リモートデバイスへ向けるように前記プロセッサを構成する、請求項１に記載のデバイス。
  5. 実行時に請求項１から４のいずれかに記載のプロセッサを構成するインストラクションを含むコンピュータ読み取り可能なデータストレージデバイス。
  6. 請求項１から４のいずれかによりプロセッサ、メモリ及びトランシーバを構成することを含む方法。
  7. 通信プロトコル制御信号を受信するように構成されたトランシーバ：
    プロセッサ；及び
    前記プロセッサに結合され、且つ実行時に前記通信プロトコル制御信号を受信するように前記プロセッサを構成するインストラクションを含むメモリ；
    を備え、前記プロセッサは、更に、ワイヤレステレコミュニケーションネットワークのネットワークノードにより導出される第２のアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルに一致する第１のアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルを前記通信プロトコル制御信号から導出し、且つそれらのアクセスストラタムセキュリティクレデンシャルを使用してエンコードされたデータを、エアインターフェイスを経て、リレー通信デバイスと交換し、
    前記リレー通信デバイスからＰＣ５無線リンクを経てＡＳセキュリティモードコマンド要求を受信するのに応答して、アクセスストラタム（ＡＳ）セキュリティモードコマンド完了メッセージを、前記ＰＣ５無線リンクを経て、前記リレー通信デバイスへ向けるように、前記インストラクションにより構成される、リモートワイヤレス通信デバイス。
  8. 前記プロセッサは、更に、ＰＣ５認証要求の受信に応答して前記リレー通信デバイスへＰＣ５認証応答を向けるべくトランシーバを動作するように前記インストラクションにより構成される、請求項７に記載のデバイス。
  9. 前記プロセッサは、更に、前記ネットワークノードにより前記リモートワイヤレス通信デバイスに指定されたセル無線ネットワーク一時的識別子（ＣＲＮＴＩ）を含むＲＲＣ接続設定メッセージを前記リレー通信デバイスから受信するのに応答してネットワークノードとのＲＲＣ接続を確立するように前記インストラクションにより構成される、請求項７に記載のデバイス。
  10. 前記プロセッサ、メモリ及びトランシーバは、ウェアラブルデバイスのコンポーネントである、請求項７に記載のデバイス。
  11. 実行時に請求項７から１０のいずれかによりプロセッサを構成するインストラクションを含む非一時的コンピュータ読み取り可能なデータストレージデバイス。
  12. 請求項７から１０のいずれかによりプロセッサ、メモリ及びトランシーバを構成することを含む方法。
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