JP7062787B2 - ５ｇシステムにおけるユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーのｕｅ制御ハンドリング - Google Patents

Description

本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、無線通信、ならびに関係する無線デバイスおよびネットワークノードに関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、第５世代無線システム（５Ｇ）および／または次世代（ＮＧ）システムのための規格を開発している。５Ｇは、多くのシナリオおよび使用事例をサポートし、モノのインターネット（ＩｏＴ）のためのイネーブラになる。ＮＧシステムは、センサー、スマートウェアラブル、車両、および機械など、広範囲のデバイスへのコネクティビティを提供する。フレキシビリティが、ＮＧシステムにおける有益な特性になり得る。これは、代替認証方法と、オペレータによって事前プロビジョニングされ、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｄ）にセキュアに記憶された通常の認証および鍵一致（ＡＫＡ：ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｋｅｙ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）証明とは異なるタイプの証明とのサポートを義務づけているネットワークアクセスのためのセキュリティ要件において反映され得る。これにより、工場所有者または企業が、認証およびアクセスネットワークセキュリティのために工場所有者または企業自体の識別情報および証明管理システムを活用することが可能になり得る。

３ＧＰＰアーキテクチャワーキンググループ（ＳＡ２）は、５Ｇシステムのアーキテクチャを確定した。図１は、ＴＳ２３．５０１［１］からの参照ポイント表現における非ローミング５Ｇシステムアーキテクチャの一例を図示する。３ＧＰＰセキュリティグループ（ＳＡ３）は、ＴＳ３３．５０１［２］において５Ｇシステムのためのセキュリティ仕様を確定し得る。５Ｇシステムにおける新しいセキュリティ特徴の中には、ユーザプレーン（ＵＰ）の完全性保護の導入と、ＵＰセキュリティのネゴシエーションのための別個の機構のサポートとがある。ＵＰセキュリティのネゴシエーションのための別個の機構は、ＵＰセッションのために、完全性がアクティブ化されるべきであるのか機密性がアクティブ化されるべきであるのか、および完全性または機密性のうちどちらがアクティブ化されるべきであるのかを決定するためのプロシージャを含むことができる。

ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）では、ＵＰのための完全性保護がなく、ＵＰ機密性のネゴシエーションは、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）とユーザ機器（ＵＥ）との間のアクセス層（ＡＳ）における制御プレーン（ＣＰ）のためのセキュリティのアクティブ化において統合される。ＴＳ３３．４０１［３］に記載されているように、ＡＳ ＣＰのためのセキュリティは、ＡＳセキュリティモードコマンド（ＳＭＣ）プロシージャのランによってアクティブ化され得、それは、暗号アルゴリズムの選択と、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルのためのセキュリティのアクティブ化とを可能にすることができる。下位レベルプロトコル、たとえばＡＳ ＣＰプロトコルスタック中のパケットデータコンバージェンスプロトコルが、セキュリティを提供することができる。さらに、ＵＰの完全性保護がＬＴＥにおいてサポートされ、機密性保護が必須であるので、ＡＳ ＳＭＣ中に選択される機密性アルゴリズムは、ＵＰトラフィックの保護のために自動的に使用され得る。

５ＧシステムにおけるＵＰセキュリティのネゴシエーションは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノードが、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッション確立プロシージャ中にコアネットワーク（ＣＮ）からＵＰセキュリティポリシーを受信することを可能にすることができる。このポリシーは、ＰＤＵセッションレベルで適用され得る。たとえば、ＲＡＮは、ＰＤＵセッションをサーブするすべてのデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）に対する、ＣＮから受信された、ＵＰセキュリティに適用され得る。さらに、このＵＰセキュリティポリシーは、完全性保護をアクティブ化すべきなのか、機密性保護をアクティブ化すべきなのか、その両方をアクティブ化すべきなのかに関する指示を含むことができる。

この種類のフレキシビリティは５Ｇシステムにおいて重要であり得、それは、様々なタイプのサービスおよびデバイスのためのコネクティビティを提供することを予想され得る。たとえば、ＩｏＴサービスでは完全性保護が十分であり得るが、通常のボイスおよびブロードバンドサービスでは、ＬＴＥの場合のように、機密性保護が必要とされ得る。

図２は、ＴＳ２３．５０２［１］からのＰＤＵセッション確立プロシージャの簡略化されたフローの一例を図示する。無線アクセスネットワークという用語は、３ＧＰＰタイプのアクセスネットワーク（ＡＮ）を示すために使用され得る。５Ｇシステムは３ＧＰＰ ＡＮタイプと非３ＧＰＰ ＡＮタイプの両方をサポートすることを予想されたので、そのシステムは、ＡＮのタイプに対してアグノスティックであることを試みる。したがって、（Ｒ）ＡＮは、事実上アグノスティックであるすべてのプロシージャにおいて両方のタイプのＡＮを指すために使用され得る。

動作２１０において、ＵＥは、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に送ることによって、プロシージャを始動することができる。動作２２０において、ＡＭＦは、たとえば、ＳＭＦの選択、サブスクリプションデータの取出し、またはＵＰリソースの割り当てのために、異なるＣＮ対話をトリガすることができる。動作２３０において、ＳＭＦは、このセッションのためのＵＰセキュリティポリシーを収集することができる。ＵＰセキュリティポリシーは、統合データ管理（ＵＤＭ）またはポリシー制御機能（ＰＣＦ）など、別のＣＮネットワーク機能（ＮＦ）からのサブスクリプションデータ、ローカル設定、またはプロビジョニングに基づき得る。動作２４０において、ＳＭＦは、（Ｒ）ＡＮ宛てのＮ２部分とＵＥ宛てのＮ１部分とを含んでいるメッセージを転送するために、Ｎａｍｆ＿Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＿Ｎ１Ｎ２ＭｅｓｓａｇｅＴｒａｎｓｆｅｒサービスを使用することができる。Ｎ２部分は、確立されている現在のセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの中に含むことができる。動作２５０において、ＡＭＦは、ＳＭＦメッセージを（Ｒ）ＡＮにフォワーディングすることができる。動作２６０において、（Ｒ）ＡＮは、Ｎ２部分に作用することができ、Ｎ１部分をＵＥにフォワーディングすることができる。（Ｒ）ＡＮは、ＵＰセキュリティポリシーを取り出し、そのＵＰセキュリティポリシーをＡＮ固有リソースセットアップ中に使用して、確立されているセッションをサーブするＤＲＢの各々について、完全性保護をアクティブ化すべきなのか、機密性保護をアクティブ化すべきなのか、その両方をアクティブ化すべきなのかを、ＲＲＣシグナリングを介して、ＵＥに指示することができる。

ＣＮは、ＵＥがＰＤＵセッションを拒否し、サービスへのアクセスを遅延させるという危険をもたらす複数の完全性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ）ＰＤＵセッションを確立することができる。

発明概念のいくつかの実施形態によれば、ユーザ機器（ＵＥ）がＡＳリソース割り当てより前に容量を有することを保証するために、集中様式でＵＥのための最大ＤＲＢ－ＩＰレートをハンドリングすることによって、ＰＤＵセッションの拒否と、求められていないサービス遅延とを防ぐための機構が提供され得る。

いくつかの実施形態によれば、通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのＵＥを動作させるための方法が提供され得る。本方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ送信することを含む。本方法は、ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するアクセスネットワーク（ＡＮ）固有リソースセットアップメッセージを受信することをさらに含む。本方法は、セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することをさらに含み得る。本方法は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節することをさらに含み得る。

この方法の潜在的な利点は、通信システムの無線リソースがより効率的に使用されることである。ＵＥは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるべきであるＤＲＢを処理するためのＵＥの計算容量（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ）の限界を動作可能に変動させることを有し、その限界は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと呼ばれることがある。この方法に従って動作されるＵＥは、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートのうちのどれくらいが、アクティブＰＤＵセッションのＤＲＢのための完全性保護を提供するために現在使用されているかを動的に追跡し得る。ＵＥは、それにより、ＡＭＦおよび／またはＳＭＦと協調して、ＡＮとＵＥとの間の通信において使用するためのセキュリティポリシーの誤った選択と、ＵＥの利用可能な容量を超え、システム無線リソースの浪費的な割り当てを生じることになる、完全性保護のためのＤＲＢレートの、生じる適合しない割り振りとを、回避することができる。

いくつかの他の実施形態によれば、通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）を動作させるための方法が提供される。本方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するユーザ機器（ＵＥ）からＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信することを含む。ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージは、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含む。本方法は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、セッション管理機能（ＳＭＦ）の方へ通信することをさらに含む。本方法は、確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信することをさらに含む。本方法は、ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信することをさらに含む。

いくつかの他の実施形態によれば、通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）を動作させるための方法が提供される。本方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信することを含む。ＰＤＵセッション作成メッセージは、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含む。本方法は、利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定することをさらに含む。本方法は、確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージをＡＭＦに通信することをさらに含む。

本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本出願に組み込まれ、本出願の一部をなす、添付の図面は、発明概念のいくつかの非限定的な実施形態を示す。

参照ポイント表現における非ローミング５Ｇシステムアーキテクチャの一例を示すブロック図である。 ＰＤＵセッション確立プロシージャの一例を示す流れ図である。 本開示のいくつかの実施形態による、ＰＤＵセッション確立プロシージャ中の最大ＤＲＢ－ＩＰレートの管理の一例を示す流れ図である。 本開示のいくつかの実施形態による、無線デバイスＵＥの一例を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施形態による、（Ｒ）ＡＮの一例を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施形態による、ＡＭＦの一例を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施形態による、ＳＭＦの一例を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施形態による、無線デバイスの例示的な動作を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施形態による、無線デバイスの例示的な動作を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施形態による、ＡＭＦの例示的な動作を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施形態による、ＳＭＦの例示的な動作を示すフローチャートである。 いくつかの実施形態による、無線ネットワークのブロック図である。 いくつかの実施形態による、ユーザ機器のブロック図である。 いくつかの実施形態による、仮想化環境のブロック図である。 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た通信ネットワークのブロック図である。 いくつかの実施形態による、部分的無線接続上で基地局を介してユーザ機器と通信するホストコンピュータのブロック図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のブロック図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のブロック図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のブロック図である。 いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のブロック図である。

次に、発明概念の実施形態の例が示されている添付の図面を参照しながら、発明概念が以下でより十分に説明される。しかしながら、発明概念は、多くの異なる形態で具現され得、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本発明概念の範囲を当業者に十分に伝達するように提供される。これらの実施形態は相互排他的でないことにも留意されたい。一実施形態からの構成要素が、別の実施形態において存在する／使用されると暗に仮定され得る。

以下の説明は、開示される主題の様々な実施形態を提示する。これらの実施形態は、教示例として提示され、開示される主題の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。たとえば、説明される実施形態のいくらかの詳細は、説明される主題の範囲から逸脱することなく、修正、省略、または拡大され得る。

図４はＵＥのエレメントを示すブロック図であり、ＵＥは、その動作に対する限定なしに、無線端末、無線通信デバイス、無線デバイス、無線通信端末、およびユーザ機器ノード／端末／デバイスのうちの任意の１つまたは複数と互換的に呼ばれることがある。ＵＥは、発明概念の実施形態による無線通信を提供するように設定される。示されているように、ＵＥは、少なくとも１つのアンテナ４００７と、（無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）とも呼ばれる）無線通信ネットワークの基地局ｅＮＢとのアップリンク無線通信およびダウンリンク無線通信を提供するように設定された送信機および受信機を含む少なくとも１つの（トランシーバとも呼ばれる）トランシーバ回路４００１とを含み得る。ＵＥは、トランシーバに結合された少なくとも１つの（プロセッサとも呼ばれる）プロセッサ回路４００３と、プロセッサに結合された少なくとも１つの（メモリとも呼ばれる）メモリ回路４００５とをも含み得る。メモリ４００５は、プロセッサ４００３によって実行されたとき、プロセッサに、本明細書で開示される実施形態による動作を実施させる、コンピュータ可読プログラムコードを含み得る。他の実施形態によれば、プロセッサ４００３は、別個のメモリ回路が必要とされないようなメモリを含むように規定され得る。ＵＥは、プロセッサ４００３に結合された（ユーザインターフェースなどの）インターフェースをも含み得、および／または無線デバイスＵＥは、ＩｏＴおよび／またはＭＴＣデバイスであり得る。

本明細書で説明されるように、無線デバイスＵＥの動作は、プロセッサ４００３および／またはトランシーバ４００１によって実施され得る。たとえば、プロセッサ４００３は、無線通信ネットワークの基地局ｅＮＢに、無線インターフェース上でトランシーバ４００１を通してアップリンク通信を送信し、および／または無線インターフェース上で無線通信ネットワークの基地局ｅＮＢからトランシーバ４００１を通してダウンリンク通信を受信するように、トランシーバ４００１を制御し得る。その上、モジュールがメモリ４００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ４００３によって実行されたとき、プロセッサ４００３がそれぞれの動作（たとえば、例示的な実施形態に関して以下で説明される動作）を実施するように、命令を提供し得る。

図５は、発明概念の実施形態による、セルラー通信を提供するように設定された（Ｒ）ＡＮのエレメントを示すブロック図である。示されているように、（Ｒ）ＡＮは、無線デバイスとのアップリンク無線通信およびダウンリンク無線通信を提供するように設定された送信機および受信機を含む少なくとも１つの（トランシーバとも呼ばれる）トランシーバ回路５００１を含み得る。（Ｒ）ＡＮは、ノードとの（たとえば、基地局および／またはコアネットワークノードとの）通信を提供するように設定された少なくとも１つの（ネットワークインターフェースとも呼ばれる）ネットワークインターフェース回路５００７を含み得る。（Ｒ）ＡＮは、トランシーバに結合された少なくとも１つの（プロセッサとも呼ばれる）プロセッサ回路５００３と、プロセッサに結合された少なくとも１つの（メモリとも呼ばれる）メモリ回路５００５とをも含み得る。メモリ５００５は、プロセッサ回路５００３によって実行されたとき、プロセッサに、本明細書で開示される実施形態による動作を実施させる、コンピュータ可読プログラムコードを含み得る。他の実施形態によれば、プロセッサ５００３は、別個のメモリ回路が必要とされないようなメモリを含むように規定され得る。

本明細書で説明されるように、（Ｒ）ＡＮの動作は、プロセッサ５００３、ネットワークインターフェース５００７、および／またはトランシーバ５００１によって実施され得る。たとえば、プロセッサ５００３は、１つまたは複数のＵＥに、無線インターフェース上でトランシーバ５００１を通してダウンリンク通信を送信し、および／または無線インターフェース上で１つまたは複数のＵＥからトランシーバ５００１を通してアップリンク通信を受信するように、トランシーバ５００１を制御し得る。同様に、プロセッサ５００３は、１つまたは複数の他のネットワークノードに、ネットワークインターフェース５００７を通して通信を送信し、および／またはネットワークインターフェースを通して１つまたは複数の他のネットワークノードから通信を受信するように、ネットワークインターフェース５００７を制御し得る。その上、モジュールがメモリ５００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ５００３によって実行されたとき、プロセッサ５００３がそれぞれの動作（たとえば、例示的な実施形態に関して以下で説明される動作）を実施するように、命令を提供し得る。

図６は、発明概念の実施形態による、無線通信を提供するように設定されたＡＭＦのエレメントを示すブロック図である。示されているように、ＡＭＦは、ノードとの（たとえば、基地局および／またはコアネットワークノードとの）通信を提供するように設定された少なくとも１つの（ネットワークインターフェースとも呼ばれる）ネットワークインターフェース回路６００７を含み得る。ＡＭＦは、トランシーバに結合された少なくとも１つの（プロセッサとも呼ばれる）プロセッサ回路６００３と、プロセッサに結合された少なくとも１つの（メモリとも呼ばれる）メモリ回路６００５とをも含み得る。メモリ回路６００５は、プロセッサ６００３によって実行されたとき、プロセッサ６００３に、本明細書で開示される実施形態による動作を実施させる、コンピュータ可読プログラムコードを含み得る。他の実施形態によれば、プロセッサ６００３は、別個のメモリ回路が必要とされないようなメモリを含むように規定され得る。

本明細書で説明されるように、ＡＭＦの動作は、プロセッサ６００３および／またはネットワークインターフェース６００７によって実施され得る。モジュールがメモリ６００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ６００３によって実行されたとき、プロセッサ６００３がそれぞれの動作（たとえば、例示的な実施形態に関して以下で説明される動作）を実施するように、命令を提供し得る。

図７は、発明概念の実施形態による、無線通信を提供するように設定されたＳＭＦのエレメントを示すブロック図である。示されているように、ＳＭＦは、ノードとの（たとえば、基地局および／またはコアネットワークノードとの）通信を提供するように設定された少なくとも１つの（ネットワークインターフェースとも呼ばれる）ネットワークインターフェース回路７００７を含み得る。ＳＭＦは、ネットワークインターフェースに結合された少なくとも１つの（プロセッサとも呼ばれる）プロセッサ回路７００３と、プロセッサに結合された少なくとも１つの（メモリとも呼ばれる）メモリ回路７００５とをも含み得る。メモリ７００５は、プロセッサ７００３によって実行されたとき、プロセッサに、本明細書で開示される実施形態による動作を実施させる、コンピュータ可読プログラムコードを含み得る。他の実施形態によれば、プロセッサ７００３は、別個のメモリ回路が必要とされないようなメモリを含むように規定され得る。

本明細書で説明されるように、ＳＭＦの動作は、プロセッサ７００３および／またはネットワークインターフェース７００７によって実施され得る。モジュールがメモリ７００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ７００３によって実行されたとき、プロセッサ７００３がそれぞれの動作（たとえば、例示的な実施形態に関して以下で説明される動作）を実施するように、命令を提供し得る。

いくつかの実施形態では、ＡＭＦとＳＭＦとは、１つまたは複数の構成要素を共有し得る。たとえば、ＡＭＦおよびＳＭＦの動作は、１つまたは複数共有プロセッサによって実施され得る。プロセッサは、１つまたは複数のＲＡＮにわたる１つまたは複数のノード中に含まれ得る。

いくつかの実施形態では、最大ＤＲＢ－ＩＰレートと呼ばれるパラメータが、ハードウェア制限および性能オーバーヘッドに応答してＵＥにおいて導入され得る。このパラメータは、ＵＥ能力情報エレメント（ＩＥ）中に含まれ得、完全性保護ＤＲＢのためのＵＥ容量を指示するために使用され得る。ＵＥ能力の一部として、パラメータは、ＴＳ２３．５０２［１］に記載されているような初期登録プロシージャ中にＣＮにシグナリングされ得る。

所与のＵＥについて、ＣＮが最大ＤＲＢ－ＩＰレートを考慮することなしに複数の完全性保護ＰＤＵセッションを確立する場合、ＵＥがＰＤＵセッションを拒否し、したがって、サービスへのアクセスを遅延されるという危険がある。さらに、この新しいパラメータは、すべての完全性保護アクティブＤＲＢにおけるすべてのレートの合計についての上限を規定する。これは、５Ｇシステムにより、ＵＥが複数のＰＤＵセッションを並列に、および異なるＳＭＦさえ伴って確立することが可能になることに加えて、さらなる複雑さを導入する。いくつかの例では、最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、所与のＵＥについてすべてのアクティブＰＤＵセッションを追跡することができるどこかに管理される。３ＧＰＰ ５Ｇ規格は、ＵＰセキュリティポリシーを決定するときに最大ＤＲＢ－ＩＰレートをどのようにハンドリングすべきかのための機構を提供しないことがある。

本開示のいくつかの実施形態では、ＵＥがＡＳリソース割り当てより前に容量を有することを保証するために、集中様式で最大ＤＲＢ－ＩＰレートをハンドリングし、したがって、ＰＤＵセッションの拒否と、求められていないサービス遅延とを防ぐための機構が提供され得る。いくつかの例では、ＵＥは、集中ハンドリング自体を提供する。いくつかの例では、集中様式で最大ＤＲＢ－ＩＰをハンドリングすることは、最大ＤＲＢ－ＩＰレートの完全な使用を可能にすることができ、所与の上限について、できるだけ多くのセキュリティを提供することができる。いくつかの例では、集中様式で最大ＤＲＢ－ＩＰをハンドリングすることは、最大ＤＲＢ－ＩＰレート消耗に至るＰＤＵセッションの予期しない拒否を防ぐことができ、これは、サービスに対する遅延を低減することができる。いくつかの例では、集中様式で最大ＤＲＢ－ＩＰをハンドリングすることは、異なるＳＭＦさえ伴って、並列ＰＤＵセッションをサポートすることができる。いくつかの例では、集中様式で最大ＤＲＢ－ＩＰをハンドリングすることは、完全性保護されているどのＰＤＵセッションを優先すべきかの制御を可能にすることができる。

いくつかの実施形態では、最大ＤＲＢ－ＩＰレートのハンドリングと、使用されるリソースのブックキーピング（ｂｏｏｋ ｋｅｅｐｉｎｇ）とに対する責任が、ＵＥによって実施され得る。たとえば、ＵＥは、ＰＤＵセッション確立プロシージャ中に、利用可能なレートをコアネットワーク（ＣＮ）に指示することができ、ＣＮは、提供された情報に基づいてＵＰセキュリティポリシーを決定することができる。いくつかの例では、ＵＥは、ＵＥ固有リソースの使用および利用可能性を追跡することができるので、ＵＥにＵＥ固有リソースをハンドリングさせることは、有利であり得る。対照的に、最大ＤＲＢ－ＩＰレートのハンドリングをＣＮに委任することは、追加のＣＮシグナリングを必要とし得、ＣＮにおける算出された利用可能なレートと、ＵＥにおける利用可能なリソースの量との間の不整合の危険を解消しないことがある。図３は、ＰＤＵセッション確立プロシージャ中の最大ＤＲＢ－ＩＰのＵＥ制御管理の一例を図示する。

動作３１０において、ＵＥは、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージをＡＭＦに送ることによって、ＰＤＵセッション確立プロシージャを始動することができる。ＵＥは、利用可能なレートに関する指示を含めることができる。いくつかの例では、ＵＥは、完全性保護をもつアクティブＰＤＵセッションを有しないことがあり、利用可能レートパラメータは、完全な最大ＤＲＢ－ＩＰレート値を指示することができる。

動作３２０において、指示されたシグナリングを使用し、他の示されていないＣＮシグナリングを使用し得るＡＭＦは、Ｎａｍｆ＿ＰＤＵＳｅｓｓｉｏｎ＿ＣｒｅａｔｅＳＭＣｏｎｔｅｘｔ要求メッセージを、選択されたＳＭＦに送ることができる。このメッセージは、ＵＥによってフォワーディングされた利用可能なレートを含むことができる。

動作３３０において、ＳＭＦは、ＡＭＦを通してＵＥによって提供された利用可能なレートに基づいて、ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーを決定することができる。たとえば、ＳＭＦは、ＵＥが、必要とされるレートを完全性保護を用いてサポートすることができることを確実にするために、必要とされるフローサービス品質（ＱｏＳ）と利用可能なレートとに基づいて、完全性保護をアクティブ化すべきかどうかを判定することができる。

動作３４０、３５０、および３６０は、図２を参照して上記で説明された動作２４０、２５０、および２６０と同様である。

動作３７０において、ＰＤＵセッションのためのＤＲＢのセットアップに続いて、および完全性保護が新しいＤＲＢのうちのいくつかのためにアクティブ化されるか否かに基づいて、ＵＥは、現在記憶されている値から完全性保護ＤＲＢについての割り当てられたレートを減算することによって、リソース使用量を追跡するように、内部の利用可能レート変数を調節することができる。

ＵＥが完全性保護リソース使用量をどのように追跡するかについて、様々な実装形態が可能である。いくつかの例では、ＵＥは、完全性保護リソース使用量を変数に記憶しないことがある。たとえば、ＵＥは、完全性保護オンであるすべてのアクティブＤＲＢのレートを合計することによって、知る必要に応じて、完全性保護リソース使用量を決定することができる。

いくつかの実施形態では、最大ＤＲＢ－ＩＰのＵＥ制御管理は、利用可能なレートに関するＵＥがシグナリングした指示をフォワーディングすることのシグナリングおよびブックキーピングオーバーヘッド以外に、ＣＮ ＮＦにおいて追加のシグナリングおよびブックキーピングオーバーヘッドを必要としないことがある。不整合および間違った推定の危険は、低減されるかまたは最小限に抑えられ得る。

次に、発明概念のいくつかの実施形態による、図８Ａ～図８Ｂのフローチャートを参照しながら、無線デバイスＵＥの動作が説明される。たとえば、モジュールは、図４の無線端末メモリ４００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令が無線デバイスプロセッサ４００３によって実行されたとき、プロセッサ４００３が図８のフローチャートのそれぞれの動作を実施するような命令を提供し得る。

図８Ａは、いくつかの実施形態による、通信システムにおける通信のＵＰ保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのＵＥ動作の一例を図示する。ブロック８１０において、プロセッサ４００３は、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージをトランシーバ４００１を通して送信することができる。ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージは、ＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信され得る。ブロック８２０において、プロセッサ４００３は、ＡＮ固有リソースセットアップメッセージをトランシーバ４００１を通して受信することができる。ＡＮ固有リソースセットアップメッセージは、ＰＤＵセッションをサーブするＤＲＢのための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示することができる。ブロック８３０において、プロセッサ４００３は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することができる。ブロック８４０において、プロセッサ４００３は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節することができる。

追加または代替の実施形態では、プロセッサ４００３は、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示されない、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを、合計することに含めることなしに、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成することができる。

追加または代替の実施形態では、ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の唯一のアクティブＰＤＵセッションであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートとセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含むことができる。ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応することができる。

追加または代替の実施形態では、ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の複数のアクティブＰＤＵセッションのうちの１つであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと、アクティブＰＤＵセッションの各々について生成されたセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの合計との間の差に基づいて、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含むことができる。ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応する。

図８Ｂは、いくつかの実施形態による、通信システムにおける通信のＵＰ保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのＵＥ動作の別の例を図示する。図８Ｂは、図８Ａに関して上記で説明されたものと同様のブロック／動作を含むが、図８Ｂは、ブロック８０２、８５０、８６０、８７０、８８０、および８９０をさらに含む。ブロック８０２において、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージをＡＭＦの方へ送信する前に、および、ＵＥが完全性保護を提供するＤＲＢを有するＡＮとのアクティブＰＤＵセッションをＵＥが有しないとき、プロセッサ４００３は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートの指示を、ＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信されるＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加することができる。ブロック８５０において、プロセッサ４００３は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを、別のＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信される別のＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加することができる。ブロック８６０において、プロセッサ４００３は、別のＰＤＵセッションをサーブするＤＲＢのための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示する別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバ４００１を通して受信することができる。ブロック８７０において、プロセッサ４００３は、別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、別のＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することができる。ブロック８８０において、プロセッサ４００３は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートと別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートをさらに調節することができる。ブロック８９０において、プロセッサ４００３は、ＰＤＵセッションを解放したことに応答して、ＰＤＵセッションのセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを増加させることができる。

図８Ａ～図８Ｂのフローチャートからの様々な動作は、無線デバイスおよび関係する方法のいくつかの実施形態に関して随意であり得る。（以下に記載される）例示的な実施形態８の方法に関して、たとえば、図８Ａ～図８Ｂのブロック８０２、８５０、８６０、８７０、８８０、および８９０の動作は随意であり得る。

次に、図９のフローチャートを参照しながら、ＡＭＦの動作が説明される。たとえば、モジュールは、図６のＡＭＦメモリ６００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ６００３によって実行されたとき、プロセッサ６００３が図９のフローチャートのそれぞれの動作を実施するような命令を提供し得る。

図９は、いくつかの実施形態による、ＡＭＦ動作の一例を図示する。ブロック９１０において、プロセッサ６００３は、ＰＤＵセッションの確立を要求するＵＥからのＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージを、ネットワークインターフェース６００７を通して受信することができる。ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージは、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるＤＲＢを処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含むことができる。ブロック９２０において、プロセッサ６００３は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、セッションＳＭＦの方へ、ネットワークインターフェース６００７を通して通信することができる。ブロック９３０において、プロセッサ６００３は、確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを、ネットワークインターフェース６００７を通して受信することができる。ブロック９４０において、プロセッサ６００３は、ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているＡＮに、ネットワークインターフェース６００７を通して通信することができる。

図９のフローチャートからの様々な動作は、基地局および関係する方法のいくつかの実施形態に関して随意であり得る。

次に、図１０のフローチャートを参照しながら、ＳＭＦの動作が説明される。たとえば、モジュールは、図７のＳＭＦメモリ７００５に記憶され得、これらのモジュールは、モジュールの命令がプロセッサ７００３によって実行されたとき、プロセッサ７００３が図１０のフローチャートのそれぞれの動作を実施するような命令を提供し得る。

図１０は、いくつかの実施形態による、ＳＭＦ動作の一例を図示する。ブロック１０１０において、プロセッサ７００３は、ＰＤＵセッションの確立を要求しているＵＥのためのＰＤＵセッション作成メッセージを、ＡＭＦから、ネットワークインターフェース７００７を通して受信することができる。ＰＤＵセッション作成メッセージは、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるＤＲＢを処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含むことができる。ブロック１０２０において、プロセッサ７００３は、利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーを決定することができる。ブロック１０３０において、プロセッサ７００３は、確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＡＭＦに、ネットワークインターフェース７００７を通して通信することができる。

図１０のフローチャートからの様々な動作は、基地局および関係する方法のいくつかの実施形態に関して随意であり得る。

いくつかの実施形態では、通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）が提供される。ＵＥは、通信システムのアクセスノード（ＡＮ）と無線エアインターフェースを通して送信および受信するように設定されたトランシーバを含むことができる。ＵＥは、トランシーバに接続され、動作を実施するように設定された少なくとも１つのプロセッサをさらに含むことができる。動作は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ、トランシーバを通して送信することを含むことができる。動作は、ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバを通して受信することをさらに含むことができる。動作は、セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することをさらに含むことができる。動作は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節することをさらに含むことができる。

追加または代替の実施形態では、動作は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの生成をさらに含むことができ、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示されない、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを、合計することに含めないことを含むことができる。

追加または代替の実施形態では、動作は、ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の唯一のアクティブＰＤＵセッションであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節が、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートとセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含むことができることを、さらに含むことができる。ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応することができる。

追加または代替の実施形態では、動作は、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージをＡＭＦの方へ送信する前に、および、ＵＥが完全性保護を提供するＤＲＢを有するＡＮとのアクティブＰＤＵセッションをＵＥが有しないとき、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートの指示を、ＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信されるＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加することをさらに含むことができる。

追加または代替の実施形態では、動作は、ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の複数のアクティブＰＤＵセッションのうちの１つであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節が、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと、アクティブＰＤＵセッションの各々について生成されたセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの合計との間の差に基づいて、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含むことを、さらに含むことができる。ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応する。

追加または代替の実施形態では、動作は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節に続いて、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを、別のＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信される別のＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加することをさらに含むことができる。動作は、別のＰＤＵセッションをサーブするＤＲＢのための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示する別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバを通して受信することをさらに含むことができる。動作は、別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、別のＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することをさらに含むことができる。動作は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートと別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートをさらに調節することをさらに含むことができる。

追加または代替の実施形態では、動作は、ＰＤＵセッションを解放したことに応答して、ＰＤＵセッションのセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを増加させることをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）による方法が提供される。方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ、トランシーバを通して送信することを含むことができる。方法は、ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバを通して受信することをさらに含むことができる。方法は、セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計することをさらに含むことができる。方法は、セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節することをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）が提供される。ＡＭＦは、通信システムのネットワークおよびアクセスノード（ＡＮ）を介してユーザ機器（ＵＥ）と通信することと、通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）と通信することとを行うように設定されたネットワークインターフェースを含むことができる。ＡＭＦは、動作を実施するように設定された少なくとも１つのプロセッサをさらに含むことができる。動作は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するＵＥからＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信することであって、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信することを含むことができる。動作は、利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、ＳＭＦの方へ通信することをさらに含むことができる。動作は、確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信することをさらに含むことができる。動作は、ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信することをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）による方法が提供され得る。方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するユーザ機器（ＵＥ）からＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信することであって、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信することを含むことができる。方法は、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、セッション管理機能（ＳＭＦ）の方へ通信することをさらに含むことができる。方法は、確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信することをさらに含むことができる。方法は、ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信することをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）が提供され得る。ＳＭＦは、通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）と通信するように設定されたネットワークインターフェースを含むことができる。ＳＭＦは、動作を実施するように設定された少なくとも１つのプロセッサをさらに含むことができる。動作は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージをＡＭＦから受信することであって、ＰＤＵセッション作成メッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージをＡＭＦから受信することを含むことができる。動作は、利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定することをさらに含むことができる。動作は、確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージをＡＭＦに通信することをさらに含むことができる。

さらなる実施形態では、ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーを決定するための動作は、確立されているＰＤＵセッションにおける通信のためにＵＥが使用するＤＲＢのうちの少なくともいくつかについての完全性保護をＵＥがアクティブに使用すべきであるかどうかを決定することを含むことができる。

いくつかの実施形態では、通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）による方法が提供され得る。方法は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信することであって、ＰＤＵセッション作成メッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信することを含むことができる。方法は、利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定することをさらに含むことができる。方法は、確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージをＡＭＦに通信することをさらに含むことができる。

さらなる実施形態では、ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの決定は、確立されているＰＤＵセッションにおける通信のためにＵＥが使用するＤＲＢのうちの少なくともいくつかについての完全性保護をＵＥがアクティブに使用すべきであるかどうかを決定することを含むことができる。

例示的な実施形態のリスティング：

例示的な実施形態が以下で説明される。参照番号／文字は、例示的な実施形態を、参照番号／文字によって指示される特定のエレメントに限定することなしに、例／例示として丸括弧中に与えられる。
１． 通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）であって、ＵＥが、
通信システムのアクセスノード（ＡＮ）と無線エアインターフェースを通して送信および受信するように設定されたトランシーバと、
トランシーバに接続された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、少なくとも１つのプロセッサが、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ、トランシーバを通して送信すること（８１０）と、
ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバを通して受信すること（８２０）と、
セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８３０）と、
セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節すること（８４０）と
を含む動作を実施するように設定された、ユーザ機器（ＵＥ）。
２． セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの生成は、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示されない、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを、合計することに含めないことを含む、
実施形態１に記載のＵＥ。
３． ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の唯一のアクティブＰＤＵセッションであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートとセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することであって、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートが、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応する、利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含む、
実施形態１または２に記載のＵＥ。
４． ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージをＡＭＦの方へ送信する前に、および、ＵＥが完全性保護を提供するＤＲＢを有するＡＮとのアクティブＰＤＵセッションをＵＥが有しないとき、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートの指示を、ＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信されるＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加すること（８０２）
をさらに含む、実施形態３に記載のＵＥ。
５． ＰＤＵセッションがＵＥとＡＮとの間の複数のアクティブＰＤＵセッションのうちの１つであるとき、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節は、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと、アクティブＰＤＵセッションの各々について生成されたセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの合計との間の差に基づいて、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することであって、ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートが、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するためのＵＥの最大計算容量に対応する、利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含む、
実施形態１から４のいずれか１つに記載のＵＥ。
６． ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの調節に続いて、ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを、別のＰＤＵセッションを確立するためにＡＭＦの方へ送信される別のＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加すること（８５０）と、
別のＰＤＵセッションをサーブするＤＲＢのための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示する別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、トランシーバを通して受信すること（８６０）と、
別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、別のＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８７０）と、
ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートと別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートをさらに調節すること（８８０）と
をさらに含む、実施形態１から５のいずれか１つに記載のＵＥ。
７． ＰＤＵセッションを解放したことに応答して、ＰＤＵセッションのセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを増加させること（８９０）
をさらに含む、実施形態１から６のいずれか１つに記載のＵＥ。
８． 通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）による方法であって、方法が、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ送信すること（８１０）と、
ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護をＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するＡＮ固有リソースセットアップメッセージを受信すること（８２０）と、
セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、ＵＥが完全性保護をアクティブ化するようにＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、ＰＤＵセッションのＤＲＢについて割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８３０）と、
セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいてＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節すること（８４０）と
を含む、方法。
９． 実施形態２から７のいずれか１つに記載の動作を実施することをさらに含む、実施形態８に記載の方法。
１０． 通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）であって、ＡＭＦが、
通信システムのネットワークおよびアクセスノード（ＡＮ）を介してユーザ機器（ＵＥ）と通信することと、通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）と通信することとを行うように設定されたネットワークインターフェースと、
少なくとも１つのプロセッサと
を備え、少なくとも１つのプロセッサは、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するＵＥからＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）であって、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）と、
利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、ＳＭＦの方へ通信すること（９２０）と、
確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信すること（９３０）と、
ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信すること（９４０）と
を含む動作を実施するように設定された、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）。
１１． 通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）による方法であって、方法は、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するユーザ機器（ＵＥ）からＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）であって、ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）と、
ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、セッション管理機能（ＳＭＦ）の方へ通信すること（９２０）と、
確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信すること（９３０）と、
ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを、ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信すること（９４０）と
を含む、方法。
１２． 通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）であって、ＳＭＦが、
通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）と通信するように設定されたネットワークインターフェースと、
少なくとも１つのプロセッサと
を備え、少なくとも１つのプロセッサは、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージをＡＭＦから受信すること（１０１０）であって、ＰＤＵセッション作成メッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージをＡＭＦから受信すること（１０１０）と、
利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定すること（１０２０）と、
確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージをＡＭＦに通信すること（１０３０）と
を含む動作を実施するように設定された、セッション管理機能（ＳＭＦ）。
１３． ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの決定は、確立されているＰＤＵセッションにおける通信のためにＵＥが使用するＤＲＢのうちの少なくともいくつかについての完全性保護をＵＥがアクティブに使用すべきであるかどうかを決定することを含む、実施形態１２に記載のＳＭＦ。
１４． 通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）による方法であって、方法は、
パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信すること（１０１０）であって、ＰＤＵセッション作成メッセージが、確立されているＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージをアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信すること（１０１０）と、
利用可能な容量をＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの指示に基づいて、ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定すること（１０２０）と、
確立されているＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージをＡＭＦに通信すること（１０３０）と
を含む、方法。
１５． ＰＤＵセッションのためのＵＰセキュリティポリシーの決定は、確立されているＰＤＵセッションにおける通信のためにＵＥが使用するＤＲＢのうちの少なくともいくつかについての完全性保護をＵＥがアクティブに使用すべきであるかどうかを決定することを含む、実施形態１４に記載の方法。

さらなる規定および実施形態が以下で説明される。

本発明概念の様々な実施形態の上記の説明では、本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、本発明概念を限定するものではないことを理解されたい。別段に規定されていない限り、本明細書で使用される（技術用語および科学用語を含む）すべての用語は、本発明概念が属する技術の当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。通常使用される辞書において規定される用語など、用語は、本明細書および関連技術の文脈におけるそれらの用語の意味に従う意味を有するものとして解釈されるべきであり、明確にそのように本明細書で規定されない限り、理想的なまたは過度に形式的な意味において解釈されないことをさらに理解されよう。

エレメントが、別のエレメントに「接続された」、「結合された」、「応答する」、またはそれらの変形態であると呼ばれるとき、そのエレメントは、他のエレメントに直接、接続され、結合され、または応答し得、あるいは介在するエレメントが存在し得る。対照的に、エレメントが、別のエレメントに「直接接続された」、「直接結合された」、「直接応答する」、またはそれらの変形態であると呼ばれるとき、介在するエレメントが存在しない。同様の番号は、全体を通して同様のエレメントを指す。さらに、本明細書で使用される、「結合された」、「接続された」、「応答する」、またはそれらの変形態は、無線で結合された、無線で接続された、または無線で応答する、を含み得る。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別段に明確に指示するのでなければ、複数形をも含むものとする。簡潔および／または明快のために、よく知られている機能または構築が詳細に説明されないことがある。「および／または」という用語は、関連するリストされた項目のうちの１つまたは複数の任意のおよび全部の組合せを含む。

様々なエレメント／動作を説明するために、第１の、第２の、第３の、などの用語が本明細書で使用され得るが、これらのエレメント／動作は、これらの用語によって限定されるべきでないことを理解されよう。これらの用語は、あるエレメント／動作を別のエレメント／動作と区別するために使用されるにすぎない。したがって、本発明概念の教示から逸脱することなしに、いくつかの実施形態における第１のエレメント／動作が、他の実施形態において第２のエレメント／動作と呼ばれることがある。同じ参照番号または同じ参照符号は、本明細書全体にわたって同じまたは同様のエレメントを示す。

本明細書で使用される、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｅ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、またはそれらの変形態は、オープンエンドであり、１つまたは複数の述べられた特徴、整数、エレメント、ステップ、構成要素または機能を含むが、１つまたは複数の他の特徴、整数、エレメント、ステップ、構成要素、機能またはそれらのグループの存在または追加を排除しない。さらに、本明細書で使用される、「たとえば（ｅｘｅｍｐｌｉ ｇｒａｔｉａ）」というラテン語句に由来する「たとえば（ｅ．ｇ．）」という通例の略語は、前述の項目の一般的な１つまたは複数の例を紹介するかまたは具体的に挙げるために使用され得、そのような項目を限定するものではない。「すなわち（ｉｄ ｅｓｔ）」というラテン語句に由来する「すなわち（ｉ．ｅ．）」という通例の略語は、より一般的な具陳から特定の項目を具体的に挙げるために使用され得る。

例示的な実施形態が、コンピュータ実装方法、装置（システムおよび／またはデバイス）および／またはコンピュータプログラム製品のブロック図および／またはフローチャート例示を参照しながら本明細書で説明される。ブロック図および／またはフローチャート例示のブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート例示中のブロックの組合せが、１つまたは複数のコンピュータ回路によって実施されるコンピュータプログラム命令によって実装され得ることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ回路、専用コンピュータ回路、および／またはマシンを作り出すための他のプログラマブルデータ処理回路のプロセッサ回路に提供され得、したがって、コンピュータおよび／または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、ブロック図および／またはフローチャートの１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装するために、およびそれにより、ブロック図および／またはフローチャートの（１つまたは複数の）ブロックにおいて指定された機能／行為を実装するための手段（機能）および／または構造を作成するために、トランジスタ、メモリロケーションに記憶された値、およびそのような回路内の他のハードウェア構成要素を変換および制御する。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置に特定の様式で機能するように指示することができる、有形コンピュータ可読媒体に記憶され得、したがって、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、ブロック図および／またはフローチャートの１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装する命令を含む製造品を作り出す。したがって、本発明概念の実施形態は、ハードウェアで、および／または「回路」、「モジュール」またはそれらの変形態と総称して呼ばれることがある、デジタル信号プロセッサなどのプロセッサ上で稼働する（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）ソフトウェアで具現され得る。

また、いくつかの代替実装形態では、ブロック中で言及される機能／行為は、フローチャート中で言及される順序から外れて行われ得ることに留意されたい。たとえば、関与する機能／行為に応じて、連続して示されている２つのブロックが、事実上、実質的にコンカレントに実行され得るか、またはブロックが、時々、逆の順序で実行され得る。その上、フローチャートおよび／またはブロック図の所与のブロックの機能が、複数のブロックに分離され得、ならびに／あるいはフローチャートおよび／またはブロック図の２つまたはそれ以上のブロックの機能が、少なくとも部分的に統合され得る。最後に、他のブロックが、示されているブロック間に追加／挿入され得、および／または発明概念の範囲から逸脱することなく、ブロック／動作が省略され得る。その上、図のうちのいくつかが、通信の主要な方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、通信が、図示された矢印と反対方向に行われ得ることを理解されたい。

本発明概念の原理から実質的に逸脱することなしに、実施形態に対して多くの変形および修正が行われ得る。すべてのそのような変形および修正は、本発明概念の範囲内で本明細書に含まれるものとする。したがって、上記で開示された主題は、例示であり、限定するものではないと見なされるべきであり、実施形態の例は、本発明概念の趣旨および範囲内に入る、すべてのそのような修正、拡張、および他の実施形態をカバーするものとする。したがって、法によって最大限に許容される限りにおいて、本発明概念の範囲は、実施形態およびそれらの等価物の例を含む、本開示の最も広い許容可能な解釈によって決定されるべきであり、上記の詳細な説明によって制限または限定されるべきでない。

追加の説明が以下で提供される。

概して、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が、明確に与えられ、および／またはその用語が使用されるコンテキストから暗示されない限り、関連する技術分野における、それらの用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。１つの（ａ／ａｎ）／その（ｔｈｅ）エレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどへのすべての言及は、別段明示的に述べられていない限り、そのエレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも１つの事例に言及しているものとしてオープンに解釈されるべきである。本明細書で開示されるいずれの方法のステップも、ステップが、別のステップに後続するかまたは先行するものとして明示的に説明されない限り、および／あるいはステップが別のステップに後続するかまたは先行しなければならないことが暗黙的である場合、開示される厳密な順序で実施される必要はない。本明細書で開示される実施形態のうちのいずれかの任意の特徴は、適切であればいかなる場合も、任意の他の実施形態に適用され得る。同じように、実施形態のうちのいずれかの任意の利点は、任意の他の実施形態に適用され得、その逆も同様である。同封の実施形態の他の目的、特徴、および利点は、以下の説明から明らかになろう。

添付の図面を参照しながら、次に、本明細書で企図される実施形態のうちのいくつかがより十分に説明される。しかしながら、他の実施形態は、本明細書で開示される主題の範囲内に含まれており、開示される主題は、本明細書に記載される実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、当業者に主題の範囲を伝達するために、例として提供される。

図１１：いくつかの実施形態による無線ネットワーク。

本明細書で説明される主題は、任意の好適な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムにおいて実装され得るが、本明細書で開示される実施形態は、図１１に示されている例示的な無線ネットワークなどの無線ネットワークに関して説明される。簡単のために、図１１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（モバイル端末とも呼ばれる）ＷＤ ＱＱ１１０、ＱＱ１１０ｂ、およびＱＱ１１０ｃのみを図示する。実際には、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、固定電話、サービスプロバイダ、または任意の他のネットワークノードもしくはエンドデバイスなどの別の通信デバイスとの間の通信をサポートするのに好適な任意の追加のエレメントをさらに含み得る。示されている構成要素のうち、ネットワークノードＱＱ１６０および無線デバイス（ＷＤ）ＱＱ１１０は、追加の詳細とともに図示される。無線ネットワークは、１つまたは複数の無線デバイスに通信および他のタイプのサービスを提供して、無線デバイスの、無線ネットワークへのアクセス、および／あるいは、無線ネットワークによってまたは無線ネットワークを介して提供されるサービスの使用を容易にし得る。

無線ネットワークは、任意のタイプの通信、通信、データ、セルラー、および／または無線ネットワーク、あるいは他の同様のタイプのシステムを含み、および／またはそれらとインターフェースし得る。いくつかの実施形態では、無線ネットワークは、特定の規格あるいは他のタイプのあらかじめ規定されたルールまたはプロシージャに従って動作するように設定され得る。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ならびに／あるいは他の好適な２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇ規格などの通信規格、ＩＥＥＥ８０２．１１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）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚ－Ｗａｖｅおよび／またはＺｉｇＢｅｅ規格など、任意の他の適切な無線通信規格を実装し得る。

ネットワークＱＱ１０６は、１つまた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、ワイドエリアネットワーク（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、およびデバイス間の通信を可能にするための他のネットワークを備え得る。

ネットワークノードＱＱ１６０およびＷＤ ＱＱ１１０は、以下でより詳細に説明され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いて無線接続を提供することなど、ネットワークノードおよび／または無線デバイス機能を提供するために協働する。異なる実施形態では、無線ネットワークは、任意の数の有線また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／あるいは有線接続を介してかまたは無線接続を介してかにかかわらず、データおよび／または信号の通信を容易にするかまたはその通信に参加し得る、任意の他の構成要素またはシステムを備え得る。

本明細書で使用される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し、および／または提供する、および／または、無線ネットワークにおいて他の機能（たとえば、アドミニストレーション）を実施するための、無線ネットワーク中の他のネットワークノードまたは機器と、直接または間接的に通信することが可能な、そうするように設定された、構成された、および／または動作可能な機器を指す。ネットワークノードの例は、限定はしないが、アクセスポイント（ＡＰ）（たとえば、無線アクセスポイント）、基地局（ＢＳ）（たとえば、無線基地局、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ）およびＮＲノードＢ（ｇＮＢ））を含む。基地局は、基地局が提供するカバレッジの量（または、言い方を変えれば、基地局の送信電力レベル）に基づいてカテゴリー分類され得、その場合、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呼ばれることもある。基地局は、リレーを制御する、リレーノードまたはリレードナーノードであり得る。ネットワークノードは、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれることがある、集中型デジタルユニットおよび／またはリモートラジオユニット（ＲＲＵ）など、分散型無線基地局の１つまたは複数（またはすべて）の部分をも含み得る。そのようなリモートラジオユニットは、アンテナ統合無線機としてアンテナと統合されることも統合されないこともある。分散型無線基地局の部分は、分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）において、ノードと呼ばれることもある。ネットワークノードのまたさらなる例は、マルチ規格無線（ＭＳＲ）ＢＳなどの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、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（たとえば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、測位ノード（たとえば、Ｅ－ＳＭＬＣ）、および／あるいはＭＤＴを含む。別の例として、ネットワークノードは、以下でより詳細に説明されるように、仮想ネットワークノードであり得る。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線ネットワークへのアクセスを可能にし、および／または無線デバイスに提供し、あるいは、無線ネットワークにアクセスした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な、そうするように設定された、構成された、および／または動作可能な任意の好適なデバイス（またはデバイスのグループ）を表し得る。

図１１では、ネットワークノードＱＱ１６０は、処理回路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、電力回路ＱＱ１８７と、アンテナＱＱ１６２とを含む。図１１の例示的な無線ネットワーク中に示されているネットワークノードＱＱ１６０は、ハードウェア構成要素の示されている組合せを含むデバイスを表し得るが、他の実施形態は、構成要素の異なる組合せをもつネットワークノードを備え得る。ネットワークノードが、本明細書で開示されるタスク、特徴、機能および方法を実施するために必要とされるハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の好適な組合せを備えることを理解されたい。その上、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素が、より大きいボックス内に位置する単一のボックスとして、または複数のボックス内で入れ子にされている単一のボックスとして図示されているが、実際には、ネットワークノードは、単一の示されている構成要素を組成する複数の異なる物理構成要素を備え得る（たとえば、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モジュールを備え得る）。

同様に、ネットワークノードＱＱ１６０は、複数の物理的に別個の構成要素（たとえば、ノードＢ構成要素およびＲＮＣ構成要素、またはＢＴＳ構成要素およびＢＳＣ構成要素など）から組み立てられ得、これらは各々、それら自体のそれぞれの構成要素を有し得る。ネットワークノードＱＱ１６０が複数の別個の構成要素（たとえば、ＢＴＳ構成要素およびＢＳＣ構成要素）を備えるいくつかのシナリオでは、別個の構成要素のうちの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得る。たとえば、単一のＲＮＣが、複数のノードＢを制御し得る。そのようなシナリオでは、各一意のノードＢとＲＮＣとのペアは、いくつかの事例では、単一の別個のネットワークノードと見なされ得る。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）をサポートするように設定され得る。そのような実施形態では、いくつかの構成要素は複製され得（たとえば、異なるＲＡＴのための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得る（たとえば、同じアンテナＱＱ１６２がＲＡＴによって共有され得る）。ネットワークノードＱＱ１６０は、ネットワークノードＱＱ１６０に統合された、たとえば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線技術など、異なる無線技術のための様々に示されている構成要素の複数のセットをも含み得る。これらの無線技術は、同じまたは異なるチップまたはチップのセット、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得る。

処理回路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で説明される、任意の決定動作、計算動作、または同様の動作（たとえば、いくつかの取得動作）を実施するように設定される。処理回路ＱＱ１７０によって実施されるこれらの動作は、処理回路ＱＱ１７０によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報にコンバートすることによって、処理すること、取得された情報またはコンバートされた情報をネットワークノードに記憶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コンバートされた情報に基づいて、および前記処理が決定を行ったことの結果として、１つまたは複数の動作を実施することを含み得る。

処理回路ＱＱ１７０は、単体で、またはデバイス可読媒体ＱＱ１８０などの他のネットワークノードＱＱ１６０構成要素と併せてのいずれかで、ネットワークノードＱＱ１６０機能を提供するように動作可能な、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、中央処理ユニット、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、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、リソースのうちの１つまたは複数の組合せ、あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび／または符号化された論理の組合せを備え得る。たとえば、処理回路ＱＱ１７０は、デバイス可読媒体ＱＱ１８０に記憶された命令、または処理回路ＱＱ１７０内のメモリに記憶された命令を実行し得る。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴、機能、または利益のうちのいずれかを提供することを含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路ＱＱ１７０は、システムオンチップ（ＳＯＣ）を含み得る。

いくつかの実施形態では、処理回路ＱＱ１７０は、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路ＱＱ１７２とベースバンド処理回路ＱＱ１７４とのうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路ＱＱ１７２とベースバンド処理回路ＱＱ１７４とは、別個のチップ（またはチップのセット）、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り得る。代替実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１７２とベースバンド処理回路ＱＱ１７４との一部または全部は、同じチップまたはチップのセット、ボード、あるいはユニット上にあり得る。

いくつかの実施形態では、ネットワークノード、基地局、ｅＮＢまたは他のそのような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で説明される機能の一部または全部は、デバイス可読媒体ＱＱ１８０、または処理回路ＱＱ１７０内のメモリに記憶された、命令を実行する処理回路ＱＱ１７０によって実施され得る。代替実施形態では、機能の一部または全部は、ハードワイヤード様式などで、別個のまたは個別のデバイス可読媒体に記憶された命令を実行することなしに、処理回路ＱＱ１７０によって提供され得る。それらの実施形態のいずれでも、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路ＱＱ１７０は、説明される機能を実施するように設定され得る。そのような機能によって提供される利益は、処理回路ＱＱ１７０単独に、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ないが、全体としてネットワークノードＱＱ１６０によって、ならびに／または概してエンドユーザおよび無線ネットワークによって、享受される。

デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、限定はしないが、永続記憶域、固体メモリ、リモートマウントメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））を含む、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、ならびに／あるいは、処理回路ＱＱ１７０によって使用され得る情報、データ、および／または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、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備え得る。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つまたは複数を含むアプリケーション、および／または処理回路ＱＱ１７０によって実行されることが可能であり、ネットワークノードＱＱ１６０によって利用される、他の命令を含む、任意の好適な命令、データまたは情報を記憶し得る。デバイス可読媒体ＱＱ１８０は、処理回路ＱＱ１７０によって行われた計算および／またはインターフェースＱＱ１９０を介して受信されたデータを記憶するために使用され得る。いくつかの実施形態では、処理回路ＱＱ１７０およびデバイス可読媒体ＱＱ１８０は、統合されていると見なされ得る。

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の間のシグナリングおよび／またはデータの有線または無線通信において使用される。示されているように、インターフェースＱＱ１９０は、たとえば有線接続上でネットワークＱＱ１０６との間でデータを送るおよび受信するための（１つまたは複数の）ポート／（１つまたは複数の）端末ＱＱ１９４を備える。インターフェースＱＱ１９０は、アンテナＱＱ１６２に結合されるか、またはいくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２の一部であり得る、無線フロントエンド回路ＱＱ１９２をも含む。無線フロントエンド回路ＱＱ１９２は、フィルタＱＱ１９８と増幅器ＱＱ１９６とを備える。無線フロントエンド回路ＱＱ１９２は、アンテナＱＱ１６２および処理回路ＱＱ１７０に接続され得る。無線フロントエンド回路は、アンテナＱＱ１６２と処理回路ＱＱ１７０との間で通信される信号を調整するように設定され得る。無線フロントエンド回路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に送出されるべきであるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路ＱＱ１９２は、デジタルデータを、フィルタＱＱ１９８および／または増幅器ＱＱ１９６の組合せを使用して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にコンバートし得る。無線信号は、次いで、アンテナＱＱ１６２を介して送信され得る。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得、次いで、無線信号は無線フロントエンド回路ＱＱ１９２によってデジタルデータにコンバートされる。デジタルデータは、処理回路ＱＱ１７０に受け渡され得る。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合せを備え得る。

いくつか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ＱＱ１９２を含まないことがあり、代わりに、処理回路ＱＱ１７０は、無線フロントエンド回路を備え得、別個の無線フロントエンド回路ＱＱ１９２なしでアンテナＱＱ１６２に接続され得る。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１７２の全部または一部が、インターフェースＱＱ１９０の一部と見なされ得る。さら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（図示せず）の一部として、１つまたは複数のポートまたは端末ＱＱ１９４と、無線フロントエンド回路ＱＱ１９２と、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１７２とを含み得、インターフェースＱＱ１９０は、デジタルユニット（図示せず）の一部であるベースバンド処理回路ＱＱ１７４と通信し得る。

アンテナＱＱ１６２は、無線信号を送り、および／または受信するように設定された、１つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得る。アンテナＱＱ１６２は、無線フロントエンド回路ＱＱ１９２に結合され得、データおよび／または信号を無線で送信および受信することが可能な任意のタイプのアンテナであり得る。いくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、たとえば、２ＧＨｚから６６ＧＨｚの間の無線信号を送信／受信するように動作可能な１つまたは複数の全方向、セクタまたはパネルアンテナを備え得る。全方向アンテナは、任意の方向に無線信号を送信／受信するために使用され得、セクタアンテナは、特定のエリア内のデバイスから無線信号を送信／受信するために使用され得、パネルアンテナは、比較的直線ラインで無線信号を送信／受信するために使用される見通し線アンテナであり得る。いくつかの事例では、２つ以上のアンテナの使用は、ＭＩＭＯと呼ばれることがある。いくつかの実施形態では、アンテナＱＱ１６２は、ネットワークノードＱＱ１６０とは別個であり得、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に接続可能であり得る。

アンテナＱＱ１６２、インターフェースＱＱ１９０、および／または処理回路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で説明される任意の受信動作および／またはいくつかの取得動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、無線デバイス、別のネットワークノードおよび／または任意の他のネットワーク機器から受信され得る。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で説明される任意の送信動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、無線デバイス、別のネットワークノードおよび／または任意の他のネットワーク機器に送信され得る。

電力回路ＱＱ１８７は、電力管理回路を備えるか、または電力管理回路に結合され得、本明細書で説明される機能を実施するための電力を、ネットワークノードＱＱ１６０の構成要素に供給するように設定される。電力回路ＱＱ１８７は、電源ＱＱ１８６から電力を受信し得る。電源ＱＱ１８６および／または電力回路ＱＱ１８７は、それぞれの構成要素に好適な形式で（たとえば、各それぞれの構成要素のために必要とされる電圧および電流レベルにおいて）、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設定され得る。電源ＱＱ１８６は、電力回路ＱＱ１８７および／またはネットワークノードＱＱ１６０中に含まれるか、あるいは電力回路ＱＱ１８７および／またはネットワークノードＱＱ１６０の外部にあるかのいずれかであり得る。たとえば、ネットワークノードＱＱ１６０は、電気ケーブルなどの入力回路またはインターフェースを介して外部電源（たとえば、電気コンセント）に接続可能であり得、それにより、外部電源は電力回路ＱＱ１８７に電力を供給する。さらなる例として、電源ＱＱ１８６は、電力回路ＱＱ１８７に接続された、または電力回路ＱＱ１８７中で統合された、バッテリーまたはバッテリーパックの形態の電力源を備え得る。バッテリーは、外部電源が落ちた場合、バックアップ電力を提供し得る。光起電力デバイスなどの他のタイプの電源も使用され得る。

ネットワークノードＱＱ１６０の代替実施形態は、本明細書で説明される機能、および／または本明細書で説明される主題をサポートするために必要な機能のうちのいずれかを含む、ネットワークノードの機能のいくつかの態様を提供することを担当し得る、図１１に示されている構成要素以外の追加の構成要素を含み得る。たとえば、ネットワークノードＱＱ１６０は、ネットワークノードＱＱ１６０への情報の入力を可能にするための、およびネットワークノードＱＱ１６０からの情報の出力を可能にするための、ユーザインターフェース機器を含み得る。これは、ユーザが、ネットワークノードＱＱ１６０のための診断、メンテナンス、修復、および他のアドミニストレーティブ機能を実施することを可能にし得る。

本明細書で使用される無線デバイス（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可能な、そうするように設定された、構成された、および／または動作可能なデバイスを指す。別段に記載されていない限り、ＷＤという用語は、本明細書ではユーザ機器（ＵＥ）と互換的に使用され得る。無線で通信することは、空中で情報を伝達するのに好適な、電磁波、電波、赤外波、および／または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を伴い得る。いくつかの実施形態では、ＷＤは、直接人間対話なしに情報を送信および／または受信するように設定され得る。たとえば、ＷＤは、内部または外部イベントによってトリガされたとき、あるい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得る。ＷＤの例は、限定はしないが、スマートフォン、モバイルフォン、セルフォン、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）フォン、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線カメラ、ゲーミングコンソールまたはデバイス、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、ラップトップコンピュータ、ラップトップ組込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、無線顧客構内機器（ＣＰＥ：ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｐｒｅｍｉｓｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、車載無線端末デバイスなどを含む。ＷＤは、たとえばサイドリンク通信、Ｖ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｖｅｈｉｃｌｅ）、Ｖ２Ｉ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）のための３ＧＰＰ規格を実装することによって、Ｄ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－ｄｅｖｉｃｅ）通信をサポートし得、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと呼ばれることがある。また別の特定の例として、モノのインターネット（ＩｏＴ）シナリオでは、ＷＤは、監視および／または測定を実施し、そのような監視および／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、マシンまたは他のデバイスを表し得る。ＷＤは、この場合、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであり得、Ｍ２Ｍデバイスは、３ＧＰＰコンテキストではＭＴＣデバイスと呼ばれることがある。１つの特定の例として、ＷＤは、３ＧＰＰ狭帯域モノのインターネット（ＮＢ－ＩｏＴ）規格を実装するＵＥであり得る。そのようなマシンまたはデバイスの特定の例は、センサー、電力計などの計量デバイス、産業用機械類、あるいは家庭用または個人用電気器具（たとえば冷蔵庫、テレビジョンなど）、個人用ウェアラブル（たとえば、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は車両または他の機器を表し得、車両または他の機器は、その動作ステータスを監視することおよび／またはその動作ステータスに関して報告すること、あるいはその動作に関連する他の機能が可能である。上記で説明されたＷＤは無線接続のエンドポイントを表し得、その場合、デバイスは無線端末と呼ばれることがある。さらに、上記で説明されたＷＤはモバイルであり得、その場合、デバイスはモバイルデバイスまたはモバイル端末と呼ばれることもある。

示されているように、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ＱＱ１３７を含む。ＷＤ ＱＱ１１０は、ＷＤ ＱＱ１１０によってサポートされる、たとえば、ほんの数個を挙げると、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線技術など、異なる無線技術のための示されている構成要素のうちの１つまたは複数の複数のセットを含み得る。これらの無線技術は、ＷＤ ＱＱ１１０内の他の構成要素と同じまたは異なるチップまたはチップのセットに統合され得る。

アンテナＱＱ１１１は、無線信号を送り、および／または受信するように設定された、１つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得、インターフェースＱＱ１１４に接続される。いくつかの代替実施形態では、アンテナＱＱ１１１は、ＷＤ ＱＱ１１０とは別個であり、インターフェースまたはポートを通してＷＤ ＱＱ１１０に接続可能であり得る。アンテナＱＱ１１１、インターフェースＱＱ１１４、および／または処理回路ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書で説明される任意の受信動作または送信動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、ネットワークノードおよび／または別のＷＤから受信され得る。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路および／またはアンテナＱＱ１１１は、インターフェースと見なされ得る。

示されているように、インターフェースＱＱ１１４は、無線フロントエンド回路ＱＱ１１２とアンテナＱＱ１１１とを備える。無線フロントエンド回路ＱＱ１１２は、１つまたは複数のフィルタＱＱ１１８と増幅器ＱＱ１１６とを備える。無線フロントエンド回路ＱＱ１１２は、アンテナＱＱ１１１および処理回路ＱＱ１２０に接続され、アンテナＱＱ１１１と処理回路ＱＱ１２０との間で通信される信号を調整するように設定される。無線フロントエンド回路ＱＱ１１２は、アンテナＱＱ１１１に結合されるか、またはアンテナＱＱ１１１の一部であり得る。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ＱＱ１１２を含まないことがあり、むしろ、処理回路ＱＱ１２０は、無線フロントエンド回路を備え得、アンテナＱＱ１１１に接続され得る。同様に、いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２の一部または全部が、インターフェースＱＱ１１４の一部と見なされ得る。無線フロントエンド回路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に送出されるべきであるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路ＱＱ１１２は、デジタルデータを、フィルタＱＱ１１８および／または増幅器ＱＱ１１６の組合せを使用して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にコンバートし得る。無線信号は、次いで、アンテナＱＱ１１１を介して送信され得る。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得、次いで、無線信号は無線フロントエンド回路ＱＱ１１２によってデジタルデータにコンバートされる。デジタルデータは、処理回路ＱＱ１２０に受け渡され得る。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合せを備え得る。

処理回路ＱＱ１２０は、単体で、またはデバイス可読媒体ＱＱ１３０などの他のＷＤ ＱＱ１１０構成要素と併せてのいずれかで、ＷＤ ＱＱ１１０機能を提供するように動作可能な、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、中央処理ユニット、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、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、リソースのうちの１つまたは複数の組合せ、あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび／または符号化された論理の組合せを備え得る。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴または利益のうちのいずれかを提供することを含み得る。たとえば、処理回路ＱＱ１２０は、本明細書で開示される機能を提供するために、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に記憶された命令、または処理回路ＱＱ１２０内のメモリに記憶された命令を実行し得る。

示されているように、処理回路ＱＱ１２０は、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路ＱＱ１２６のうちの１つまたは複数を含む。他の実施形態では、処理回路は、異なる構成要素および／または構成要素の異なる組合せを備え得る。いくつかの実施形態では、ＷＤ ＱＱ１１０の処理回路ＱＱ１２０は、ＳＯＣを備え得る。いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路ＱＱ１２６は、別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。代替実施形態では、ベースバンド処理回路ＱＱ１２４およびアプリケーション処理回路ＱＱ１２６の一部または全部は１つのチップまたはチップのセットになるように組み合わせられ得、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２は別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。さらに代替の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２およびベースバンド処理回路ＱＱ１２４の一部または全部は同じチップまたはチップのセット上にあり得、アプリケーション処理回路ＱＱ１２６は別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。また他の代替実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２、ベースバンド処理回路ＱＱ１２４、およびアプリケーション処理回路ＱＱ１２６の一部または全部は、同じチップまたはチップのセット中で組み合わせられ得る。いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２は、インターフェースＱＱ１１４の一部であり得る。ＲＦトランシーバ回路ＱＱ１２２は、処理回路ＱＱ１２０のためのＲＦ信号を調整し得る。

いくつかの実施形態では、ＷＤによって実施されるものとして本明細書で説明される機能の一部または全部は、デバイス可読媒体ＱＱ１３０に記憶された命令を実行する処理回路ＱＱ１２０によって提供され得、デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体であり得る。代替実施形態では、機能の一部または全部は、ハードワイヤード様式などで、別個のまたは個別のデバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行することなしに、処理回路ＱＱ１２０によって提供され得る。それらの特定の実施形態のいずれでも、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路ＱＱ１２０は、説明される機能を実施するように設定され得る。そのような機能によって提供される利益は、処理回路ＱＱ１２０単独に、またはＷＤ ＱＱ１１０の他の構成要素に限定されないが、全体としてＷＤ ＱＱ１１０によって、ならびに／または概してエンドユーザおよび無線ネットワークによって、享受される。

処理回路ＱＱ１２０は、ＷＤによって実施されるものとして本明細書で説明される、任意の決定動作、計算動作、または同様の動作（たとえば、いくつかの取得動作）を実施するように設定され得る。処理回路ＱＱ１２０によって実施されるようなこれらの動作は、処理回路ＱＱ１２０によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報にコンバートすることによって、処理すること、取得された情報またはコンバートされた情報をＷＤ ＱＱ１１０によって記憶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コンバートされた情報に基づいて、および前記処理が決定を行ったことの結果として、１つまたは複数の動作を実施することを含み得る。

デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つまたは複数を含むアプリケーション、および／または処理回路ＱＱ１２０によって実行されることが可能な他の命令を記憶するように動作可能であり得る。デバイス可読媒体ＱＱ１３０は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読取り専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）また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ＱＱ１２０によって使用され得る情報、データ、および／または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、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み得る。いくつかの実施形態では、処理回路ＱＱ１２０およびデバイス可読媒体ＱＱ１３０は、統合されていると見なされ得る。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、人間のユーザがＷＤ ＱＱ１１０と対話することを可能にする構成要素を提供し得る。そのような対話は、視覚、聴覚、触覚など、多くの形式のものであり得る。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、ユーザへの出力を作り出すように、およびユーザがＷＤ ＱＱ１１０への入力を提供することを可能にするように動作可能であり得る。対話のタイプは、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化し得る。たとえば、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートフォンである場合、対話はタッチスクリーンを介したものであり得、ＷＤ ＱＱ１１０がスマートメーターである場合、対話は、使用量（たとえば、使用されたガロンの数）を提供するスクリーン、または（たとえば、煙が検出された場合）可聴警報を提供するスピーカーを通したものであり得る。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み得る。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設定され、処理回路ＱＱ１２０が入力情報を処理することを可能にするために、処理回路ＱＱ１２０に接続される。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、たとえば、マイクロフォン、近接度または他のセンサー、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つまたは複数のカメラ、ＵＳＢポート、あるいは他の入力回路を含み得る。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するように、および処理回路ＱＱ１２０がＷＤ ＱＱ１１０からの情報を出力することを可能にするように設定される。ユーザインターフェース機器ＱＱ１３２は、たとえば、スピーカー、ディスプレイ、振動回路、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を含み得る。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、および回路を使用して、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、エンドユーザおよび／または無線ネットワークが本明細書で説明される機能から利益を得ることを可能にし得る。

補助機器ＱＱ１３４は、概してＷＤによって実施されないことがある、より特定の機能を提供するように動作可能である。これは、様々な目的のために測定を行うための特殊化されたセンサー、有線通信などのさらなるタイプの通信のためのインターフェースなどを備え得る。補助機器ＱＱ１３４の構成要素の包含およびタイプは、実施形態および／またはシナリオに応じて変化し得る。

電源ＱＱ１３６は、いくつかの実施形態では、バッテリーまたはバッテリーパックの形態のものであり得る。外部電源（たとえば、電気コンセント）、光起電力デバイスまたは電池など、他のタイプの電源も使用され得る。ＷＤ ＱＱ１１０は、電源ＱＱ１３６から、本明細書で説明または指示される任意の機能を行うために電源ＱＱ１３６からの電力を必要とする、ＷＤ ＱＱ１１０の様々な部分に電力を配信するための、電力回路ＱＱ１３７をさらに備え得る。電力回路ＱＱ１３７は、いくつかの実施形態では、電力管理回路を備え得る。電力回路ＱＱ１３７は、追加または代替として、外部電源から電力を受信するように動作可能であり得、その場合、ＷＤ ＱＱ１１０は、電力ケーブルなどの入力回路またはインターフェースを介して（電気コンセントなどの）外部電源に接続可能であり得る。電力回路ＱＱ１３７はまた、いくつかの実施形態では、外部電源から電源ＱＱ１３６に電力を配信するように動作可能であり得る。これは、たとえば、電源ＱＱ１３６の充電のためのものであり得る。電力回路ＱＱ１３７は、電源ＱＱ１３６からの電力に対して、その電力を、電力が供給されるＷＤ ＱＱ１１０のそれぞれの構成要素に好適であるようにするために、任意のフォーマッティング、コンバート、または他の修正を実施し得る。

図１２：いくつかの実施形態によるユーザ機器。

図１２は、本明細書で説明される様々な態様による、ＵＥの一実施形態を示す。本明細書で使用されるユーザ機器またはＵＥは、必ずしも、関連するデバイスを所有し、および／または動作させる人間のユーザという意味におけるユーザを有するとは限らない。代わりに、ＵＥは、人間のユーザへの販売、または人間のユーザによる動作を意図されるが、特定の人間のユーザに関連しないことがあるか、または特定の人間のユーザに初めに関連しないことがある、デバイス（たとえば、スマートスプリンクラーコントローラ）を表し得る。代替的に、ＵＥは、エンドユーザへの販売、またはエンドユーザによる動作を意図されないが、ユーザに関連するか、またはユーザの利益のために動作され得る、デバイス（たとえば、スマート電力計）を表し得る。ＵＥ ＱＱ２００は、ＮＢ－ＩｏＴ ＵＥ、マシン型通信（ＭＴＣ）ＵＥ、および／または拡張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）によって識別される任意のＵＥであり得る。図１２に示されているＵＥ ＱＱ２００は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、および／または５Ｇ規格など、３ＧＰＰによって公表された１つまたは複数の通信規格による通信のために設定されたＷＤの一例である。前述のように、ＷＤおよびＵＥという用語は、互換的に使用され得る。したがって、図１２はＵＥであるが、本明細書で説明される構成要素は、ＷＤに等しく適用可能であり、その逆も同様である。

図１２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、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ＱＱ２１７と読取り専用メモリ（ＲＯＭ）ＱＱ２１９と記憶媒体ＱＱ２２１などとを含むメモリＱＱ２１５、通信サブシステムＱＱ２３１、電源ＱＱ２１３、および／または他の構成要素、あるいはそれらの任意の組合せに動作可能に結合された、処理回路ＱＱ２０１を含む。記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３と、アプリケーションプログラムＱＱ２２５と、データＱＱ２２７とを含む。他の実施形態では、記憶媒体ＱＱ２２１は、他の同様のタイプの情報を含み得る。いくつかのＵＥは、図１２に示されている構成要素のすべてを利用するか、またはそれらの構成要素のサブセットのみを利用し得る。構成要素間の統合のレベルは、ＵＥごとに変化し得る。さらに、いくつかのＵＥは、複数のプロセッサ、メモリ、トランシーバ、送信機、受信機など、構成要素の複数のインスタンスを含んでいることがある。

図１２では、処理回路ＱＱ２０１は、コンピュータ命令およびデータを処理するように設定され得る。処理回路ＱＱ２０１は、（たとえば、ディスクリート論理、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどにおける）１つまたは複数のハードウェア実装状態機械など、機械可読コンピュータプログラムとしてメモリに記憶された機械命令を実行するように動作可能な任意の逐次状態機械、適切なファームウェアと一緒のプログラマブル論理、適切なソフトウェアと一緒のマイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）など、１つまたは複数のプログラム内蔵、汎用プロセッサ、あるいは上記の任意の組合せを実装するように設定され得る。たとえば、処理回路ＱＱ２０１は、２つの中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含み得る。データは、コンピュータによる使用に好適な形式での情報であり得る。

図示された実施形態では、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通信インターフェースを提供するように設定され得る。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設定され得る。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得る。たとえば、ＵＥ ＱＱ２００への入力およびＵＥ ＱＱ２００からの出力を提供するために、ＵＳＢポートが使用され得る。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合せであり得る。ＵＥ ＱＱ２００は、ユーザがＵＥ ＱＱ２００に情報をキャプチャすることを可能にするために、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するように設定され得る。入力デバイスは、タッチセンシティブまたはプレゼンスセンシティブディスプレイ、カメラ（たとえば、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、センサー、マウス、トラックボール、方向パッド、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み得る。プレゼンスセンシティブディスプレイは、ユーザからの入力を検知するための容量性または抵抗性タッチセンサーを含み得る。センサーは、たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、チルトセンサー、力センサー、磁力計、光センサー、近接度センサー、別の同様のセンサー、またはそれらの任意の組合せであり得る。たとえば、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、および光センサーであり得る。

図１２では、ＲＦインターフェースＱＱ２０９は、送信機、受信機、およびアンテナなど、ＲＦ構成要素に通信インターフェースを提供するように設定され得る。ネットワーク接続インターフェースＱＱ２１１は、ネットワークＱＱ２４３ａに通信インターフェースを提供するように設定され得る。ネットワークＱＱ２４３ａは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワークまたはそれらの任意の組合せなど、有線および／または無線ネットワークを包含し得る。たとえば、ネットワークＱＱ２４３ａは、Ｗｉ－Ｆｉネットワークを備え得る。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従って通信ネットワーク上で１つまたは複数の他のデバイスと通信するために使用される、受信機および送信機インターフェースを含むように設定され得る。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（たとえば、光学的、電気的など）に適した受信機および送信機機能を実装し得る。送信機および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェアまたはファームウェアを共有し得るか、あるいは、代替的に、別個に実装され得る。

ＲＡＭ ＱＱ２１７は、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、ソフトウェアプログラムの実行中に、データまたはコンピュータ命令の記憶またはキャッシングを提供するために、バスＱＱ２０２を介して処理回路ＱＱ２０１にインターフェースするように設定され得る。ＲＯＭ ＱＱ２１９は、処理回路ＱＱ２０１にコンピュータ命令またはデータを提供するように設定され得る。たとえば、ＲＯＭ ＱＱ２１９は、不揮発性メモリに記憶される、基本入出力（Ｉ／Ｏ）、起動、またはキーボードからのキーストロークの受信など、基本システム機能のための、不変低レベルシステムコードまたはデータを記憶するように設定され得る。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、光ディスク、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、メモリを含むように設定され得る。一例では、記憶媒体ＱＱ２２１は、オペレーティングシステムＱＱ２２３と、ウェブブラウザアプリケーション、ウィジェットまたはガジェットエンジン、あるいは別の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と、データファイルＱＱ２２７とを含むように設定され得る。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＵＥ ＱＱ２００による使用のために、多様な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合せのうちのいずれかを記憶し得る。

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）光ディスクドライブ、内蔵ハードディスクドライブ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ光ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータ記憶（ＨＤＤＳ）光ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、外部マイクロＤＩＭＭ ＳＤＲＡＭ、加入者識別モジュールまたはリムーバブルユーザ識別情報（ＳＩＭ／ＲＵＩＭ）モジュールなどのスマートカードメモリ、他のメモリ、またはそれらの任意の組合せなど、いくつかの物理ドライブユニットを含むように設定され得る。記憶媒体ＱＱ２２１は、ＵＥ ＱＱ２００が、一時的または非一時的メモリ媒体に記憶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こと、データをオフロードすること、またはデータをアップロードすることを可能にし得る。通信システムを利用する製造品などの製造品は、記憶媒体ＱＱ２２１中に有形に具現され得、記憶媒体ＱＱ２２１はデバイス可読媒体を備え得る。

図１２では、処理回路ＱＱ２０１は、通信サブシステムＱＱ２３１を使用してネットワークＱＱ２４３ｂと通信するように設定され得る。ネットワークＱＱ２４３ａとネットワークＱＱ２４３ｂとは、同じ１つまたは複数のネットワークまたは異なる１つまたは複数のネットワークであり得る。通信サブシステムＱＱ２３１は、ネットワークＱＱ２４３ｂと通信するために使用される１つまたは複数のトランシーバを含むように設定され得る。たとえば、通信サブシステムＱＱ２３１は、ＩＥＥＥ８０２．ＱＱ２、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭａｘなど、１つまたは複数の通信プロトコルに従って、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の別のＷＤ、ＵＥ、または基地局など、無線通信が可能な別のデバイスの１つまたは複数のリモートトランシーバと通信するために使用される、１つまたは複数のトランシーバを含むように設定され得る。各トランシーバは、ＲＡＮリンク（たとえば、周波数割り当てなど）に適した送信機機能または受信機機能をそれぞれ実装するための、送信機ＱＱ２３３および／または受信機ＱＱ２３５を含み得る。さらに、各トランシーバの送信機ＱＱ２３３および受信機ＱＱ２３５は、回路構成要素、ソフトウェアまたはファームウェアを共有し得るか、または、代替的に、別個に実装され得る。

示されている実施形態では、通信サブシステムＱＱ２３１の通信機能は、データ通信、ボイス通信、マルチメディア通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの短距離通信、ニアフィールド通信、ロケーションを決定するための全地球測位システム（ＧＰＳ）の使用などのロケーションベース通信、別の同様の通信機能、またはそれらの任意の組合せを含み得る。たとえば、通信サブシステムＱＱ２３１は、セルラー通信と、Ｗｉ－Ｆｉ通信と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信と、ＧＰＳ通信とを含み得る。ネットワークＱＱ２４３ｂは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワークまたはそれらの任意の組合せなど、有線および／または無線ネットワークを包含し得る。たとえば、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／またはニアフィールドネットワークであり得る。電源ＱＱ２１３は、ＵＥ ＱＱ２００の構成要素に交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）電力を提供するように設定され得る。

本明細書で説明される特徴、利益および／または機能は、ＵＥ ＱＱ２００の構成要素のうちの１つにおいて実装されるか、またはＵＥ ＱＱ２００の複数の構成要素にわたって分割され得る。さらに、本明細書で説明される特徴、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合せで実装され得る。一例では、通信サブシステムＱＱ２３１は、本明細書で説明される構成要素のうちのいずれかを含むように設定され得る。さらに、処理回路ＱＱ２０１は、バスＱＱ２０２上でそのような構成要素のうちのいずれかと通信するように設定され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかは、処理回路ＱＱ２０１によって実行されたとき、本明細書で説明される対応する機能を実施する、メモリに記憶されたプログラム命令によって表され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの機能は、処理回路ＱＱ２０１と通信サブシステムＱＱ２３１との間で分割され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの非計算集約的機能が、ソフトウェアまたはファームウェアで実装され得、計算集約的機能がハードウェアで実装され得る。

図１３：いくつかの実施形態による仮想化環境。

図１３は、いくつかの実施形態によって実装される機能が仮想化され得る、仮想化環境ＱＱ３００を示す概略ブロック図である。本コンテキストでは、仮想化することは、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み得る、装置またはデバイスの仮想バージョンを作成することを意味する。本明細書で使用される仮想化は、ノード（たとえば、仮想化された基地局または仮想化された無線アクセスノード）に、あるいはデバイス（たとえば、ＵＥ、無線デバイスまたは任意の他のタイプの通信デバイス）またはそのデバイスの構成要素に適用され得、機能の少なくとも一部分が、（たとえば、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処理ノード上で実行する、１つまたは複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想マシン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装される、実装形態に関する。

いくつかの実施形態では、本明細書で説明される機能の一部または全部は、ハードウェアノードＱＱ３３０のうちの１つまたは複数によってホストされる１つまたは複数の仮想環境ＱＱ３００において実装される１つまたは複数の仮想マシンによって実行される、仮想構成要素として実装され得る。さらに、仮想ノードが、無線アクセスノードではないか、または無線コネクティビティ（たとえば、コアネットワークノード）を必要としない実施形態では、ネットワークノードは完全に仮想化され得る。

機能は、本明細書で開示される実施形態のうちのいくつかの特徴、機能、および／または利益のうちのいくつかを実装するように動作可能な、（代替的に、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）１つまたは複数のアプリケーションＱＱ３２０によって実装され得る。アプリケーションＱＱ３２０は、処理回路ＱＱ３６０とメモリＱＱ３９０－１とを備えるハードウェアＱＱ３３０を提供する、仮想化環境ＱＱ３００において稼働される。メモリＱＱ３９０－１は、処理回路ＱＱ３６０によって実行可能な命令ＱＱ３９５を含んでおり、それにより、アプリケーションＱＱ３２０は、本明細書で開示される特徴、利益、および／または機能のうちの１つまたは複数を提供するように動作可能である。

仮想化環境ＱＱ３００は、１つまたは複数のプロセッサのセットまたは処理回路ＱＱ３６０を備える、汎用または専用のネットワークハードウェアデバイスＱＱ３３０を備え、１つまたは複数のプロセッサのセットまたは処理回路ＱＱ３６０は、商用オフザシェルフ（ＣＯＴＳ）プロセッサ、専用の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任意の他のタイプの処理回路であり得る。各ハードウェアデバイスはメモリＱＱ３９０－１を備え得、メモリＱＱ３９０－１は、処理回路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記憶するための非永続的メモリであり得る。各ハードウェアデバイスは、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を備え得、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）ＱＱ３７０は物理ネットワークインターフェースＱＱ３８０を含む。各ハードウェアデバイスは、処理回路ＱＱ３６０によって実行可能なソフトウェアＱＱ３９５および／または命令を記憶した、非一時的、永続的、機械可読記憶媒体ＱＱ３９０－２をも含み得る。ソフトウェアＱＱ３９５は、１つまたは複数の（ハイパーバイザとも呼ばれる）仮想化レイヤＱＱ３５０をインスタンス化するためのソフトウェア、仮想マシンＱＱ３４０を実行するためのソフトウェア、ならびに、それが、本明細書で説明されるいくつかの実施形態との関係において説明される機能、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み得る。

仮想マシン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、および仮想記憶域を備え、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され得る。仮想アプライアンスＱＱ３２０の事例の異なる実施形態が、仮想マシンＱＱ３４０のうちの１つまたは複数上で実装され得、実装は異なるやり方で行われ得る。

動作中に、処理回路ＱＱ３６０は、ソフトウェアＱＱ３９５を実行してハイパーバイザまたは仮想化レイヤＱＱ３５０をインスタンス化し、ハイパーバイザまたは仮想化レイヤＱＱ３５０は、時々、仮想マシンモニタ（ＶＭＭ）と呼ばれることがある。仮想化レイヤＱＱ３５０は、仮想マシンＱＱ３４０に、ネットワーキングハードウェアのように見える仮想動作プラットフォームを提示し得る。

図１３に示されているように、ハードウェアＱＱ３３０は、一般的なまたは特定の構成要素をもつスタンドアロンネットワークノードであり得る。ハードウェアＱＱ３３０は、アンテナＱＱ３２２５を備え得、仮想化を介していくつかの機能を実装し得る。代替的に、ハードウェアＱＱ３３０は、多くのハードウェアノードが協働し、特に、アプリケーションＱＱ３２０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、（たとえば、データセンタまたは顧客構内機器（ＣＰＥ）の場合のような）ハードウェアのより大きいクラスタの一部であり得る。

ハードウェアの仮想化は、いくつかのコンテキストにおいて、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、データセンタおよび顧客構内機器中に位置し得る、業界標準高ボリュームサーバハードウェア、物理スイッチ、および物理記憶域上にコンソリデートするために使用され得る。

ＮＦＶのコンテキストでは、仮想マシンＱＱ３４０は、プログラムを、それらのプログラムが、物理的な仮想化されていないマシン上で実行しているかのように稼働する、物理マシンのソフトウェア実装形態であり得る。仮想マシンＱＱ３４０の各々と、その仮想マシンに専用のハードウェアであろうと、および／またはその仮想マシンによって仮想マシンＱＱ３４０のうちの他の仮想マシンと共有されるハードウェアであろうと、その仮想マシンを実行するハードウェアＱＱ３３０のその一部とは、別個の仮想ネットワークエレメント（ＶＮＥ）を形成する。

さらにＮＦＶのコンテキストでは、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の上の１つまたは複数の仮想マシンＱＱ３４０において稼働する特定のネットワーク機能をハンドリングすることを担当し、図１３中のアプリケーションＱＱ３２０に対応する。

いくつかの実施形態では、各々、１つまたは複数の送信機ＱＱ３２２０と１つまたは複数の受信機ＱＱ３２１０とを含む、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に結合され得る。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と直接通信し得、無線アクセスノードまたは基地局など、無線能力をもつ仮想ノードを提供するために仮想構成要素と組み合わせて使用され得る。

いくつかの実施形態では、何らかのシグナリングが、ハードウェアノードＱＱ３３０と無線ユニットＱＱ３２００との間の通信のために代替的に使用され得る制御システムＱＱ３２３０を使用して、実現され得る。

図１４：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た通信ネットワーク。

図１４を参照すると、一実施形態によれば、通信システムが、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とを備える、３ＧＰＰタイプセルラーネットワークなどの通信ネットワークＱＱ４１０を含む。アクセスネットワークＱＱ４１１は、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、各々が、対応するカバレッジエリアＱＱ４１３ａ、ＱＱ４１３ｂ、ＱＱ４１３ｃを規定する。各基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃは、有線接続または無線接続ＱＱ４１５上でコアネットワークＱＱ４１４に接続可能である。カバレッジエリアＱＱ４１３ｃ中に位置する第１のＵＥ ＱＱ４９１が、対応する基地局ＱＱ４１２ｃに無線で接続するか、または対応する基地局ＱＱ４１２ｃによってページングされるように設定される。カバレッジエリアＱＱ４１３ａ中の第２のＵＥ ＱＱ４９２が、対応する基地局ＱＱ４１２ａに無線で接続可能である。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、唯一のＵＥがカバレッジエリア中にある状況、または唯一の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。

通信ネットワークＱＱ４１０はそれ自体で、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散型サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアにおいて、あるいはサーバファーム中の処理リソースとして具現され得る、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または制御下にあり得、あるいはサービスプロバイダによってまたはサービスプロバイダに代わって動作され得る。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に直接延びるか、または随意の中間ネットワークＱＱ４２０を介して進み得る。中間ネットワークＱＱ４２０は、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、またはホストされたネットワークのうちの１つ、またはそれらのうちの２つ以上の組合せであり得、中間ネットワークＱＱ４２０は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワークＱＱ４２０は、２つまたはそれ以上のサブネットワーク（図示せず）を備え得る。

図１４の通信システムは全体として、接続されたＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２とホストコンピュータＱＱ４３０との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続ＱＱ４５０として説明され得る。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、および考えられるさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を媒介として使用して、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設定される。ＯＴＴ接続ＱＱ４５０が通過する参加する通信デバイスが、アップリンク通信およびダウンリンク通信のルーティングに気づいていないという意味で、ＯＴＴ接続ＱＱ４５０は透過的であり得る。たとえば、基地局ＱＱ４１２は、接続されたＵＥ ＱＱ４９１にフォワーディング（たとえば、ハンドオーバ）されるべき、ホストコンピュータＱＱ４３０から発生したデータを伴う着信ダウンリンク通信の過去のルーティングについて、通知されないことがあるかまたは通知される必要がない。同様に、基地局ＱＱ４１２は、ＵＥ ＱＱ４９１から発生してホストコンピュータＱＱ４３０に向かう発信アップリンク通信の将来ルーティングに気づいている必要がない。

図１５：いくつかの実施形態による、部分的無線接続上で基地局を介してユーザ機器と通信するホストコンピュータ。

次に、一実施形態による、前の段落において説明されたＵＥ、基地局およびホストコンピュータの例示的な実装形態が、図１５を参照しながら説明される。通信システムＱＱ５００では、ホストコンピュータＱＱ５１０が、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接続または無線接続をセットアップおよび維持するように設定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、記憶能力および／または処理能力を有し得る、処理回路ＱＱ５１８をさらに備える。特に、処理回路ＱＱ５１８は、１つまた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応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ホストコンピュータＱＱ５１０は、ホストコンピュータＱＱ５１０に記憶されるかまたはホストコンピュータＱＱ５１０によってアクセス可能であり、処理回路ＱＱ５１８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５１１をさらに備える。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において終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して接続するＵＥ ＱＱ５３０など、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り得る。リモートユーザにサービスを提供する際に、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得る。

通信システムＱＱ５００は、通信システム中に提供される基地局ＱＱ５２０をさらに含み、基地局ＱＱ５２０は、基地局ＱＱ５２０がホストコンピュータＱＱ５１０およびＵＥ ＱＱ５３０と通信することを可能にするハードウェアＱＱ５２５を備える。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接続または無線接続をセットアップおよび維持するための通信インターフェースＱＱ５２６、ならびに基地局ＱＱ５２０によってサーブされるカバレッジエリア（図１５に図示せず）中に位置するＵＥ ＱＱ５３０との少なくとも無線接続ＱＱ５７０をセットアップおよび維持するための無線インターフェースＱＱ５２７を含み得る。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設定され得る。接続ＱＱ５６０は直接であり得るか、あるいは、接続ＱＱ５６０は、通信システムのコアネットワーク（図１５に図示せず）を、および／または通信システムの外部の１つまたは複数の中間ネットワークを通過し得る。図示の実施形態では、基地局ＱＱ５２０のハードウェアＱＱ５２５は、処理回路ＱＱ５２８をさらに含み、処理回路ＱＱ５２８は、１つまた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応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。基地局ＱＱ５２０は、内部的に記憶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をさらに有する。

通信システムＱＱ５００は、すでに言及されたＵＥ ＱＱ５３０をさらに含む。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、ＵＥ ＱＱ５３０が現在位置するカバレッジエリアをサーブする基地局との無線接続ＱＱ５７０をセットアップおよび維持するように設定された、無線インターフェースＱＱ５３７を含み得る。ＵＥ ＱＱ５３０のハードウェアＱＱ５３５は、処理回路ＱＱ５３８をさらに含み、処理回路ＱＱ５３８は、１つまた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応されたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ＵＥ ＱＱ５３０は、ＵＥ ＱＱ５３０に記憶されるかまたはＵＥ ＱＱ５３０によってアクセス可能であり、処理回路ＱＱ５３８によって実行可能である、ソフトウェアＱＱ５３１をさらに備える。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のサポートのもとに、ＵＥ ＱＱ５３０を介して人間のまたは人間でないユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータＱＱ５１０では、実行している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において終端するＯＴＴ接続ＱＱ５５０を介して、実行しているクライアントアプリケーションＱＱ５３２と通信し得る。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、ホストアプリケーションＱＱ５１２から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、要求データとユーザデータの両方を転送し得る。クライアントアプリケーションＱＱ５３２は、クライアントアプリケーションＱＱ５３２が提供するユーザデータを生成するためにユーザと対話し得る。

図１５に示されてい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１４のホストコンピュータＱＱ４３０、基地局ＱＱ４１２ａ、ＱＱ４１２ｂ、ＱＱ４１２ｃのうちの１つ、およびＵＥ ＱＱ４９１、ＱＱ４９２のうちの１つと同様または同等であり得ることに留意されたい。つまり、これらのエンティティの内部の働きは、図１５に示されているようなものであり得、別個に、周囲のネットワークトポロジーは、図１４のものであり得る。

図１５では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０は、仲介デバイスおよびこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングへの明示的言及なしに、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に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が、ルーティングを決定し得、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、またはその両方からルーティングを隠すように設定され得る。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、さらに、ネットワークインフラストラクチャが（たとえば、ネットワークの負荷分散考慮または再設定に基づいて）ルーティングを動的に変更する判定を行い得る。

ＵＥ ＱＱ５３０と基地局ＱＱ５２０との間の無線接続ＱＱ５７０は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの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し得る。より正確には、これらの実施形態の教示は、ビデオ処理のためのデブロックフィルタ処理を改善し、それにより、改善されたビデオ符号化および／または復号などの利益を提供し得る。

１つまたは複数の実施形態が改善する、データレート、レイテンシおよび他のファクタを監視する目的での、測定プロシージャが提供され得る。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との間のＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再設定するための随意のネットワーク機能がさらにあり得る。測定プロシージャおよび／またはＯＴＴ接続ＱＱ５５０を再設定するためのネットワーク機能は、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でまたはＵＥ ＱＱ５３０のソフトウェアＱＱ５３１およびハードウェアＱＱ５３５で、またはその両方で実装され得る。実施形態では、ＯＴＴ接続ＱＱ５５０が通過する通信デバイスにおいてまたはそれに関連して、センサー（図示せず）が展開され得、センサーは、上記で例示された監視された量の値を供給すること、またはソフトウェアＱＱ５１１、ＱＱ５３１が監視された量を計算または推定し得る他の物理量の値を供給することによって、測定プロシージャに参加し得る。ＯＴＴ接続ＱＱ５５０の再設定は、メッセージフォーマット、再送信セッティング、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は、基地局ＱＱ５２０に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局ＱＱ５２０に知られていないかまたは知覚不可能であり得る。そのようなプロシージャおよび機能は、当技術分野において知られ、実施され得る。いくつかの実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータＱＱ５１０の測定を容易にするプロプライエタリＵＥシグナリングを伴い得る。測定は、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１が、ソフトウェアＱＱ５１１およびＱＱ５３１が伝搬時間、エラーなどを監視する間にＯＴＴ接続ＱＱ５５０を使用して、メッセージ、特に空のまたは「ダミー」メッセージが送信されることを引き起こすことにおいて、実装され得る。

図１６：いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法。

図１６は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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１４および図１５を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１６への図面参照のみがこのセクションに含まれる。ステップＱＱ６１０において、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（随意であり得る）サブステップＱＱ６１１において、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において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を始動する。（随意であり得る）ステップＱＱ６３０において、基地局は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが始動した送信において搬送されたユーザデータをＵＥに送信する。（また、随意であり得る）ステップＱＱ６４０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって実行されるホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行する。

図１７：いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法。

図１７は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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１４および図１５を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１７への図面参照のみがこのセクションに含まれる。本方法のステップＱＱ７１０において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。随意のサブステップ（図示せず）において、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において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を始動する。送信は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局を介して進み得る。（随意であり得る）ステップＱＱ７３０において、ＵＥは、送信において搬送されたユーザデータを受信する。

図１８：いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法。

図１８は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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１４および図１５を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１８への図面参照のみがこのセクションに含まれる。（随意であり得る）ステップＱＱ８１０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供された入力データを受信する。追加または代替として、ステップＱＱ８２０において、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップＱＱ８２０の（随意であり得る）サブステップＱＱ８２１において、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（随意であり得る）サブステップＱＱ８１１において、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供された受信された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に、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信されたユーザ入力をさらに考慮し得る。ユーザデータが提供された特定の様式にかかわらず、ＵＥは、（随意であり得る）サブステップＱＱ８３０において、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を始動する。方法のステップＱＱ８４０において、ホストコンピュータは、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。

図１９：いくつかの実施形態による、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法。

図１９は、一実施形態による、通信システムにおいて実装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１４および図１５を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図１９への図面参照のみがこのセクションに含まれる。（随意であり得る）ステップＱＱ９１０において、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局は、ＵＥからユーザデータを受信する。（随意であり得る）ステップＱＱ９２０において、基地局は、ホストコンピュータへの、受信されたユーザデータの送信を始動する。（随意であり得る）ステップＱＱ９３０において、ホストコンピュータは、基地局によって始動された送信において搬送されたユーザデータを受信する。

本明細書で開示され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つまたは複数の機能ユニットまたはモジュールを通して実施され得る。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備え得る。これらの機能ユニットは、１つまた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み得る、処理回路、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み得る、他のデジタルハードウェアを介して実装され得る。処理回路は、読取り専用メモリ（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、光記憶デバイスなど、１つまたはいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、１つまた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ためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技法のうちの１つまたは複数を行うための命令を含む。いくつかの実装形態では、処理回路は、それぞれの機能ユニットに、本開示の１つまたは複数の実施形態による、対応する機能を実施させるために使用され得る。

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での通常の意味を有し得、たとえば、本明細書で説明されるものなど、それぞれのタスク、プロシージャ、算出、出力、および／または表示機能を行うための、電気および／または電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理固体および／または個別デバイス、コンピュータプログラムまたは命令などを含み得る。

上記の開示からの略語についての説明が以下で提供される。
略語 説明
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
５Ｇ 第５世代無線システム
ＮＧ 次世代
ＩｏＴ モノのインターネット
ＡＫＡ 認証および鍵一致
ＵＩＣＣ ユニバーサル集積回路カード
ＳＡ２ ３ＧＰＰアーキテクチャワーキンググループ
ＳＡ３ ３ＧＰＰセキュリティグループ
ＵＰ ユーザプレーン
ＬＴＥ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（第４世代無線システム）
ＣＰ 制御プレーン
ＡＳ アクセス層
ｅＮＢ エボルブドノードＢ
ＵＥ ユーザ機器またはエンドユーザデバイス
ＳＭＣ セキュリティモードコマンド
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＰＤＣＰ パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＣＮ コアネットワーク
ＰＤＵ パケットデータユニット
ＤＲＢ データ無線ベアラ
ＡＮ アクセスネットワーク
（Ｒ）ＡＮ ３ＧＰＰアクセスネットワークと非３ＧＰＰアクセスネットワークの両方
ＮＡＳ ネットワークアクセス層
ＡＭＦ アクセスおよびモビリティ管理機能
ＮＦ ネットワーク機能
ＵＤＭ 統合データ管理
ＰＣＦ ポリシー制御機能
ＤＲＢ－ＩＰ データ無線ベアラ完全性保護
ＩＥ 情報エレメント
ＱｏＳ サービス品質

上記の開示からの参考文献についての引用が以下で提供される。

参考文献［１］：３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１ Ｖ１５．１．０（２０１８－０３）、技術仕様グループサービスおよびシステム態様；５Ｇシステムのためのシステムアーキテクチャ；ステージ２（リリース１５）
参考文献［２］：３ＧＰＰ ＴＳ３３．５０１
参考文献［３］：３ＧＰＰ ＴＳ３３．４０１

Claims (14)

1. 通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）であって、前記ＵＥが、
   前記通信システムのアクセスノード（ＡＮ）と無線エアインターフェースを通して送信および受信するように設定されたトランシーバと、
   前記トランシーバに接続された少なくとも１つのプロセッサと
   を備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、
   パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ、前記トランシーバを通して送信すること（８１０）と、
   前記ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護を前記ＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、前記トランシーバを通して受信すること（８２０）と、
   セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、前記ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように前記ＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、前記ＰＤＵセッションの複数の前記ＤＲＢについてそれぞれ割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８３０）と、
   前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいて前記ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節すること（８４０）と、
   を含む動作を実施するように設定された、ユーザ機器（ＵＥ）。
2. 前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの生成は、前記ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように前記ＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示されない前記ＰＤＵセッションの複数のＤＲＢについてそれぞれ割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを、前記合計することに含めないことを含む、
   請求項１に記載のＵＥ。
3. 前記ＰＤＵセッションが前記ＵＥと前記ＡＮとの間の唯一のアクティブＰＤＵセッションであるとき、前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記調節は、前記ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいて前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含み、
   前記ＵＥの前記最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するための前記ＵＥの最大計算容量に対応する、
   請求項１または２に記載のＵＥ。
4. 前記ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージを前記ＡＭＦの方へ送信する前に、および、前記ＵＥが完全性保護を提供するＤＲＢを有する前記ＡＮとのアクティブＰＤＵセッションを前記ＵＥが有しないとき、前記ＵＥの前記最大ＤＲＢ－ＩＰレートの指示を、ＰＤＵセッションを確立するために前記ＡＭＦの方へ送信される前記ＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加すること（８０２）
   をさらに含む、請求項３に記載のＵＥ。
5. 前記ＰＤＵセッションが前記ＵＥと前記ＡＮとの間の複数のアクティブＰＤＵセッションのうちの１つであるとき、前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記調節は、前記ＵＥの最大ＤＲＢ－ＩＰレートと、前記アクティブＰＤＵセッションの各々について生成された前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートの合計との間の差に基づいて、前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを決定することを含み、
   前記ＵＥの前記最大ＤＲＢ－ＩＰレートは、ＰＤＵセッション中に完全性保護されるＤＲＢを処理するための前記ＵＥの最大計算容量に対応する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のＵＥ。
6. 前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記調節に続いて、前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを、別のＰＤＵセッションを確立するために前記ＡＭＦの方へ送信される別のＰＤＵセッション確立要求ＮＡＳメッセージに追加すること（８５０）と、
   前記別のＰＤＵセッションをサーブするＤＲＢのための完全性保護を前記ＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示する別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージを、前記トランシーバを通して受信すること（８６０）と、
   別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートを生成するために、前記ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように前記別のＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、前記別のＰＤＵセッションの複数の前記ＤＲＢについてそれぞれ割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８７０）と、
   前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートと前記別のセッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートとの間の差に基づいて前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートをさらに調節すること（８８０）と
   をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のＵＥ。
7. 前記ＰＤＵセッションを解放したことに応答して、前記ＰＤＵセッションの前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいて前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを増加させること（８９０）
   をさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のＵＥ。
8. 通信システムにおける通信のユーザプレーン保護のためのセキュリティポリシーをハンドリングするためのユーザ機器（ＵＥ）による方法であって、前記方法が、
   パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションを確立するために、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）の方へ送信すること（８１０）と、
   前記ＰＤＵセッションをサーブするデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）のための完全性保護を前記ＵＥがアクティブ化すべきであるかどうかを指示するアクセスノード（ＡＮ）固有リソースセットアップメッセージを受信すること（８２０）と、
   セッション消費ＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートを生成するために、前記ＵＥが完全性保護をアクティブ化するように前記ＡＮ固有リソースセットアップメッセージによって指示される、前記ＰＤＵセッションの複数の前記ＤＲＢについてそれぞれ割り当てられるＤＲＢ－ＩＰレートを合計すること（８３０）と、
   前記セッション消費ＤＲＢ－ＩＰレートに基づいて前記ＵＥの利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートを調節すること（８４０）と、
   を含む、方法。
9. 請求項２から７のいずれか一項に記載の動作を実施することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 請求項１から７のいずれか一項に記載のユーザ機器（ＵＥ）及びアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）を含む通信システムであって、前記ＡＭＦが、
    前記通信システムのネットワークおよびアクセスノード（ＡＮ）を介してユーザ機器（ＵＥ）と通信することと、前記通信システムのセッション管理機能（ＳＭＦ）と通信することとを行うように設定されたネットワークインターフェースと、
    少なくとも１つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するＵＥからＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）であって、確立されている前記ＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量を前記ＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）と、
    前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、前記ＳＭＦの方へ通信すること（９２０）と、
    確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信すること（９３０）と、
    前記ＵＰセキュリティポリシーの前記指示を含んでいるメッセージを、前記ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信すること（９４０）と
    を含む動作を実施するように設定された、通信システム。
11. 通信システムによって実行される方法であって、前記方法は、ユーザ機器（ＵＥ）による、請求項８又は９に記載の方法を含み、更に、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）によって、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求するユーザ機器（ＵＥ）からＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）であって、確立されている前記ＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な計算容量を前記ＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を備える、ＰＤＵセッション確立要求ネットワークアクセス層（ＮＡＳ）メッセージを受信すること（９１０）と、
    前記ＵＥの前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記指示を含んでいるＰＤＵセッション作成メッセージを、セッション管理機能（ＳＭＦ）の方へ通信すること（９２０）と、
    確立されているＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーの指示を含んでいるＳＭＦメッセージを受信すること（９３０）と、
    前記ＵＰセキュリティポリシーの前記指示を含んでいるメッセージを、前記ＵＥと無線エアインターフェースを通して通信しているアクセスノード（ＡＮ）に通信すること（９４０）と
    を含む、方法。
12. 請求項１から７のいずれか一項に記載のユーザ機器（ＵＥ）と、更に、セッション管理機能（ＳＭＦ）とを含む通信システムであって、前記ＳＭＦが、
    前記通信システムのアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）と通信するように設定されたネットワークインターフェースと、
    少なくとも１つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージを受信すること（１０１０）であって、確立されている前記ＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量を前記ＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージを前記ＡＭＦから受信すること（１０１０）と、
    利用可能な容量を前記ＵＥが現在有する前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記指示に基づいて、前記ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定すること（１０２０）と、
    確立されている前記ＰＤＵセッションのための前記ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを前記ＡＭＦに通信すること（１０３０）と
    を含む動作を実施するように設定された、通信システム。
13. 通信システムによって実施される方法であって、前記方法は、ユーザ機器（ＵＥ）による請求項８又は９に記載の方法を含み、前記方法は、更に、セッション管理機能（ＳＭＦ）によって、
    パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの確立を要求しているユーザ機器（ＵＥ）のためのＰＤＵセッション作成メッセージを受信すること（１０１０）であって、確立されている前記ＰＤＵセッションについて完全性保護されるデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）を処理するための利用可能な容量を前記ＵＥが現在有する利用可能なＤＲＢ完全性保護（ＤＲＢ－ＩＰ）レートの指示を含んでいる、ＰＤＵセッション作成メッセージを、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）から受信すること（１０１０）と、
    利用可能な容量を前記ＵＥが現在有する前記利用可能なＤＲＢ－ＩＰレートの前記指示に基づいて、前記ＰＤＵセッションのためのユーザプレーン（ＵＰ）セキュリティポリシーを決定すること（１０２０）と、
    確立されている前記ＰＤＵセッションのための前記ＵＰセキュリティポリシーの指示を含んでいるメッセージを前記ＡＭＦに通信すること（１０３０）と
    を含む、方法。
14. 前記ＰＤＵセッションのための前記ＵＰセキュリティポリシーの前記決定は、確立されている前記ＰＤＵセッションにおける通信のために前記ＵＥが使用する前記ＤＲＢのうちの少なくともいくつかについての完全性保護を前記ＵＥがアクティブに使用すべきであるかどうかを決定することを含む、請求項１３に記載の方法。

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