JP7177264B2 - 制御プレーンを介するユーザデータの高信頼性トランスポート - Google Patents

Description

本開示は、概して、ワイヤレス通信に関連し、より具体的には、制御プレーンを介するユーザデータの高信頼性トランスポートに関連する。

概して、ここで使用される全ての用語は、異なる意味が明確に与えられていない限り、及び／又は使用されている文脈から異なる意味が示唆されていない限り、関係する技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるべきである。あるエレメント、装置、コンポーネント、手段、ステップなどへの全ての言及は、別段の明示的な記述の無い限り、それらエレメント、装置、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つの実例への言及としてオープンに解釈されるべきである。あるステップが他のステップに後続し若しくは先行するものとして明示的に説明されておらず、及び／又は、あるステップが他のステップに後続し若しくは先行しなければならないことが暗黙の了解でない限り、ここで開示されるいかなる方法のステップも、開示された厳密な順序で実行されなくてよい。ここで開示される任意の実施形態の任意の特徴が、適切であるならば、他の任意の実施形態へ適用されてよい。同様に、任意の実施形態の任意の利点が、他のどの実施形態にも当てはまり得るものであり、逆もまたしかりである。包含される実施形態の他の目的、特徴及び利点が以下の説明から明らかとなるであろう。

第３世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）規格は、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信及びモノのインターネット（IoT）といった技術を含む。3GPPリリース１３及び１４に向けての最近の作業は、６及び２４個までの物理リソースブロック（PRB）という低減された帯域幅をサポートする、新たなユーザ機器（UE）カテゴリ（例えば、Cat-M1、Cat-M2）でのマシンタイプ通信（MTC）、並びに、新たな無線インタフェース（及びUEカテゴリCat-NB1、Cat-NB2）を提供する狭帯域IoT（NB-IoT）をサポートするための拡張を含む。

ここで、MTCのために3GPPリリース１３、１４及び１５において取り入れられたLTEの拡張を"eMTC"といい、（限定ではないが）帯域制限されたUEであるCat-M1についてのサポート、及びカバレッジ拡張についてのサポートを含む。一般的なレベルではサポートされている特徴は類似しているが、これはNB-IoTに対し差別化をするものである。

3GPPリリース１３は、eMTC及びNB-IoTの双方について、セルラーIoT（CIoT）進化型パケットシステム（EPS）ユーザプレーン（UP）最適化、及び、CIoT EPS制御プレーン（CP）最適化シグナリング低減を含む。CIoT EPS最適化は、小規模かつ低頻度のデータ送信をサポートしてシグナリングを低減する。ここではUP解決策というCIoT EPS UP最適化は、過去に記憶しておいた無線リソース制御（RRC）接続をUEが再開することを可能にする（RRC一時停止／再開ともいう）。ここではCP解決策というCIoT EPS CP最適化は、非アクセスストレイタム（NAS）上でのユーザプレーンデータの送信を可能にする（DoNAS（data over NAS）ともいう）。CP解決策において、制御プレーンを介するユーザデータのトランスポートは、NASパケットデータユニット（PDU）へのデータをカプセル化すること、並びに、RRC及びS1-APプロトコルのNASトランスポートケイパビリティと共に、モビリティ管理エンティティ（MME）とサービングゲートウェイ（S-GW）との間及びS-GWとパケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（P-GW）との間の双方のGTP-uトンネルのデータトランスポートケイパビリティを使用することにより達成される。これは、短いデータトランザクションを扱う際に、例えばアクセスストレイタム（AS）セキュリティ機能のアクティブ化をする必要性なしで、使用される制御プレーンメッセージの総数を低減することを助ける。

図１は、一例としてのランダムアクセスメッセージ交換を示すフロー図である。ランダムアクセス手続におけるメッセージは、通常、メッセージ１（Msg1）～メッセージ４（Msg4）として言及される。図１は、3GPP TS36.200に記述されている競合ベースのRA手続を示している。ステップ１において、UEは、ランダムアクセスプリアンブル（Msg1）をeNBへ送信する。eNBは、ステップ２において、ランダムアクセスレスポンス（Msg2）で応答する。ステップ３において、UEは、スケジューリングされた送信信号（Msg3）をeNBへ送信する。eNBは、ステップ４において、競合解決メッセージ（Msg4）で応答する。

3GPPリリース１５では、eMTC及びNB-IoTの双方のためのリリース１３のUP解決策及びCP解決策に対し、モバイル発信型（MO）の呼についての早期データ送信（EDT）が最近取り入れられた。MO EDTの解決策において、少量のアップリンクデータを有するUEは、ランダムアクセスMsg1においてEDTプリアンブルを選択することにより、EDTを使用する自身の意図を示すことができる。eNBは、Msg2においてEDTアップリンクグラントをUEに提供し、それによりUEがMsg3においてシグナリングと一緒にアップリンクデータを送信することが許可される。アップリンク条件に依存して、UEは、システム情報においてブロードキャストされる、ブラインド復号の許容回数（即ち、最大値よりも小さい、TBS値の個数）と共に、最大のTBS値に基づいて特定される候補値のうちでトランスポートブロックサイズ（TBS）の適当な値を選択する。ダウンリンクデータがもしあれば、それをMsg4に含めることができ、さらなるデータ送信が予期されていなければ、電力の節約のためにRRC_IDLEモードに留まることをUEに指示するシグナリングが伴う。一方で、より多くのユーザデータが利用可能である場合、Msg4は、さらなるデータ送信のためにRRC_CONNECTEDモードへ移行することをUEに指示することができる（即ち、レガシーの実装のようにRRC接続が確立され又は再開される）。

現在のところ、EDTに伴う、データ送信の信頼性を確実にすることに関連するある課題が存在する。例えば、リリース１３のDoNAS及びリリース１５のCP-EDTという解決策の双方において、ユーザデータは制御プレーンサービスリクエスト（CPSR）NASメッセージに含められ、そのNAS PDUはeNBへの伝達のためにRRCシグナリングメッセージ（例えば、リリース１３のDoNASについてMsg5、リリース１５のCP-EDTについてMsg3）と多重化される。そして、eNBは、このUL NAS PDUをS1AP初期UEメッセージ手続においてMMEへ転送する。しかしながら、これはクラス２のS1AP手続であるために、MMEは、一旦初期UEメッセージを受信してからeNBへ応答を返すことを必須とされていない。換言すると、初期UEメッセージへの応答として送信されるS1APダウンリンクメッセージは存在しないかもしれず、MMEは、S1AP UEコンテキスト解放命令メッセージを用いてRRC接続を解放するように即座にeNBに命令することができ、それ自体はDL NAS PDUを伴わない。したがって、UEは、ユーザデータを含むCPSRメッセージと共に送信したUL NAS PDUへの応答として、DL NAS PDUを何ら受信しない可能性がある。なお、CPSRメッセージは、完全性保護及び（ユーザデータ部分の）部分的な暗号化によって、NASレイヤでセキュリティ上保護されている。

TS24.301において仕様化されているところでは、UEは、RRC接続が解放されたというインジケーションをUEのNASレイヤがUEの下位レイヤから受け取った場合に、CPSR手続が成功裏に完了したと見なすことになる。CPSR手続の成功裏の完了に応じて、UEは、サービスリクエスト試行カウンタをリセットし、再送タイマT3417を停止し、状態EMM-REGISTEREDに入るものとされている。タイマT3417は、CPRSメッセージが送信された際に始動し、そして、典型的にはUEがSERVICE ACCEPT又はSERVICE REJECTを受信した際に停止される。時間満了の場合には、UEは、CPSR手続を中断するように構成される。

UEがセキュリティ保護されたDL NASメッセージもASセキュリティアクティブ化メッセージも受信しないうちに、RRC接続がUEにより解放される（即ち、CPSR手続が成功裏に完了したものと見なされる）とすれば、問題が生じる。これは、悪意あるネットワーク（例えば、不正な基地局を使用しているもの）が、ASセキュリティのアクティブ化無しでUEにてT3417タイマが満了する前に、UEでのRRC接続の解放を何とかしてうまくトリガすれば、あり得ることである。なお、TS36.331のアネックスA.6にて述べられているように、eNBは、通常より早くRRC接続を解放することができる（即ち、RRCConnectionRelease(-NB)メッセージがセキュリティアクティブ化の前に未保護で送信され得る）。一例として、CP-EDTでは、ネットワークは、DL NAS-PDU無しで、Msg4において、EDT手続を完了させるために使用されるRRCEarlyDataCompleteメッセージを送信することができる。ここで、UEは、UEのRRCレイヤが上位レイヤにRRC接続が解放されたことを指し示している間、RRC_IDLEに留まる。これを、任意のタイプのCP-EDTの予備策（fallback）と理解することもできる。例えば、これは、UEがMsg3においてCPSRを介してユーザデータの送信のためにCP-EDTを開始したがそれが不成功であった場合に起こり得る。それが起こり得る理由は、UEがデータのために十分なULグラントを提供されないため、あるいは、ネットワークがさらなるデータ送信のために接続確立処理を続行することを望むため、である。したがって、UEは、予備策を採り、レガシーのリリース１３のDoNAS手続を使用して、Msg5においてCPSR NAS PDUを送信する。SRB１上でMsg5においてCPSR NAS PDUを含むRRCConnectionSetupComplete(-NB)はASセキュリティアクティブ化前にも送信され得ることから（TS36.311のアネックスA.6も参照）、eNBがMsg6においてRRC接続を解放する場合、CPSRを介するデータトランスポートのトランザクションについて、UEとネットワークとの間で、NASにもASにも、セキュリティ保護が存在せず、認証の仕組みも存在しない。このように、ネットワーク（eNB）がASセキュリティアクティブ化（即ち、ASセキュリティモード命令手続）を行うことなく通常より早くRRC接続を解放する場合、リリース１３のDoNAS解決策にもこの問題が存在する。類似の問題が、制御プレーン上のモバイル終端型（MT）のデータ転送のケース（即ち、ネットワークがCP解決策を使用してUEへDLデータを送信することを望む場合）において生じるかもしれない。なお、これは、LTE-M（eMTC）及びNB-IoTの双方について生じる問題である。NB-IoTにおけるCP-EDTでのULデータの信頼性の低いトランスポートの一例が示される。

制御プレーンを介するユーザデータトランスポートのこうした信頼性の低いトランスポートの帰結は、次のことを含む：（１）UE／ネットワークが、正当なネットワーク／UEにアクセスしているかを知ることができない；（２）UE／ネットワークが、CPを介する自身のデータトランスポートが正しい宛て先へ成功裏に伝達されたかを知ることができない；（３）UEが、サービスリクエスト試行カウンタが５回に達するまでCRSRを再試行しなければならないかもしれない；（４）上位レイヤ（例えば、IPレイヤ又はIPレイヤの上にあるプロトコル）がACKの仕組みを有するケースでは、上位レイヤからのあり得る再送要求が、CPSR上のデータ送信の多重的な繰り返し又はともすれば連続するループをもたらしかねず、UEのバッテリ寿命が不必要に失われる。ここで、"ループ"との用語の使用は、次のことへの言及である：UEは、上位レイヤからデータを（再）送信せよとのインジケーションを受け取り、上で説明したように、CRSRで開始されるデータの（再）送信をあらためて試行することになる。こうした例において、悪意あるネットワークは、その攻撃を繰り返す可能性があり、UEによるまた別の（再）送信の試行がトリガされる。これら攻撃及び（再）送信のステップは、複数回続くかもしれず、潜在的には無限であるため、"ループ"になり得る。

本開示のある観点及びそれらの実施形態は、上述した及び／又は他の技術的な課題に対する解決策を提供し得る。より具体的には、制御プレーン上でのユーザデータのトランスポート（即ち、リリース１３のCP解決策及び／又はリリース１５のCP-EDT解決策を用いたユーザデータ送信）の信頼性を改善するための解決策がここで提案される。本開示はLTE NB-IoTに焦点を当てるが、それは5G／NRに等しく適用可能である。とりわけ、以下で議論されるのは、データ送信が正当なネットワーク／UEへ向かっていること、及び、送信が成功したことを、制御プレーンを使用してUEにより開始されたデータ送信（即ち、制御プレーンについての早期データ送信か又はデータ送信についてリリース１３で仕様化された制御プレーン解決策かのいずれかをUEが使用している）への応答として、UE／ネットワークへセキュリティ対応メッセージ及び／又はセキュリティトークン情報を提供することにより、検証する手法である。

ここで提案されるのは、高信頼性デリバリと共に構成される転送サービスのための、リリース１３のCIoT EPS最適化又はリリース１５の早期データ送信を用いた、制御プレーンを介する高信頼性且つセキュアなデータトランスポートを可能にする解決策である。上記解決策の実施形態は、以下を含む。

＜実施形態１＞ユーザデータを含むUL CPSRメッセージのUEによる送信に応じて、RRC接続解放の前に、セキュリティ保護されたDL NASメッセージが必須とされる。例えば、ユーザデータの高信頼性トランスポートと共にCP解決策を実行するUEは、それ以上のULデータ送信又はDLデータ送信が予期されないとしても、NAS RAIを設定しないことにより、セキュリティ保護されたDL NASメッセージが確実に送信されるようにしてもよい。他の例として、UEは、CPSRメッセージにおいて、応答にはセキュリティ保護されたDL NASメッセージを要することを明示的に指し示してもよい。そして、UEは、セキュリティ保護されたDL NASメッセージが受信された後においてのみ、CPSRが成功したものと見なしてもよい。他の例として、MMEは、CPSRに含まれるユーザデータが高信頼性トランスポートと共に構成されている場合、UL CPSR PDUを含むS1AP初期UEメッセージの受信に応じて、セキュリティ保護されたDL NASメッセージを含むダウンリンクS1APメッセージを送信することを必須とされる。さらなる例として、eNBは、DL NAS PDUをUEへ転送する前にRRC接続を解放しないものとされる。そうした解放は、構成可能であり得る。例えば、ある実施形態において、eNBは、構成可能なタイマが稼働している最中には接続を解放しないものとされ、タイマが満了した後に解放し得る。

＜実施形態２＞UEは、UL CPSRメッセージの送信への応答として、セキュリティ情報を受信して、通信相手のネットワークの真正性を検証する。例えば、eNB及び／又はMMEは、CPSR NAS PDUを含むMsg3への応答として、UEによるネットワークの真正性の検証のために、NAS又はASレイヤでセキュリティトークンを計算して、UEへ送信してもよい。eNBは、Msg4に組み込まれるRRCメッセージ及び／又はRRCConnectionRelease(-NB)において、UEへセキュリティトークンを送信してもよい。UEは、セキュリティトークンの検証を通過した場合にのみ、CPSR手続が成功であり且つユーザデータの伝達が成功であると見なしてもよい。

＜実施形態３＞ある方法は、ネットワークが制御プレーンを介してモバイル終端型（MT）のDLユーザデータを送信しようとしている先のUEの真正性を検証するためのものである。ランダムアクセス手続において、MTデータトランスポートがMsg4の前に行われるケースについて、UEは、セキュリティ保護されたUL NASメッセージ又はセキュリティ情報を、DLユーザデータを含むDL NASメッセージを有するネットワークに提供することを必須とされる。Msg4でのMTデータトランスポートのケースについて、UEは、Msg3かMsg5かのいずれかで、セキュリティ保護されたUL NASメッセージ又はセキュリティ情報を、DLユーザデータを含むDL NASメッセージを有するネットワークに提供することを必須とされる。

本開示は、UEが制御プレーンを介してユーザデータを提供しようとする先のネットワークノードの真正性をUEが検証するための方法を検討する。本開示は、ネットワークが制御プレーンを介してモバイル終端型のDLユーザデータを送信しようとしている先のUEの真正性をネットワークが検証するための方法をも検討する。

一実施形態によれば、UEにおける、ネットワークの第１ネットワークノードへのユーザデータを含むCPSR NASメッセージの提供に応じて、前記ネットワークの真正性を検証する方法は：前記第１ネットワークノードからインジケーションを取得するステップと；前記インジケーションの真正性を検証するステップと；前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定するステップと、を含む。

他の実施形態によれば、ネットワークの第１ネットワークノードにおける、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージを前記第１ネットワークノードへ提供したことに応じて、前記ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションを前記UEへ提供する方法は：前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得するステップと；前記CPSR NASメッセージの取得に応じて、前記UEへ前記インジケーションを提供するステップであって、前記UEは前記インジケーションの真正性を検証して前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定するように構成される、ステップと、を含む。

他の実施形態によれば、第２ネットワークノードにおける、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージをネットワークの第１ネットワークノードへ提供したことに応じて、前記ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションを前記UEへ提供する方法は：前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得するステップと；前記CPSR NASメッセージを前記第１ネットワークノードへ提供するステップと；前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを受信するステップと；前記UEへ前記インジケーションを提供するステップであって、前記UEは前記インジケーションの真正性を検証して前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定するように構成される、ステップと、を含む。

他の実施形態によれば、ユーザ機器（UE）は、ネットワークの第１ネットワークノードへのユーザデータを含むCPSR NASメッセージの提供に応じて、前記ネットワークの真正性を検証するように構成される。前記UEは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記第１ネットワークノードからインジケーションを取得することと、前記インジケーションの真正性を検証することと、前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定することと、を行うように構成される。

他の実施形態によれば、ネットワークの第１ネットワークノードは、ユーザ機器（UE）がユーザデータを含むCPSR NASメッセージを前記第１ネットワークノードへ提供したことに応じて、前記ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションを前記UEへ提供するために構成される。前記第１ネットワークノードは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得することと、前記CPSR NASメッセージの取得に応じて、前記UEへ前記インジケーションを提供することであって、前記UEは前記インジケーションの真正性を検証して前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定するように構成される、ことと、を行うように構成される。

他の実施形態によれば、ネットワークの第２ネットワークノードは、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージを前記ネットワークの第１ネットワークノードへ提供したことに応じて、ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションを前記UEへ提供する、ように構成される。前記第２ネットワークノードは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得することと、前記CPSR NASメッセージを前記第１ネットワークノードへ提供することと、前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得することと、前記UEへ前記インジケーションを提供することと、を行うように構成され、前記UEは、前記インジケーションの真正性を検証して前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定する、ように構成される。

他の実施形態によれば、UEにおける、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに、第１ネットワークノードが第１インジケーションを前記UEへ提供することを必須化する方法は：前記第１ネットワークノードへ、ユーザデータを含むCPSR NASメッセージを提供するステップと；前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに、前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得するステップと、を含む。

具体的な実施形態において、前記方法は、前記第２ネットワークノードへ第２インジケーションを提供すること、をも含む。前記第２インジケーションは、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記第２ネットワークノードが前記UEへ前記第１インジケーションを転送すべきことを示す。

具体的な実施形態において、前記方法は、前記第１インジケーションの完全性チェックを実行することと、前記完全性チェックの実行に応じて、前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定することと、をも含む。

他の実施形態によれば、第１ネットワークノードにおける、ユーザ機器がユーザデータを含むCPSR NASメッセージを送信したことに応じて、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに、前記UEへ第１インジケーションを提供する方法は：前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得するステップと；前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに、前記第１インジケーションを前記UEへ提供するステップと、を含む。

具体的な実施形態において、前記方法は、前記第２ネットワークノードへ第２インジケーションを提供すること、をも含む。ここで、前記第１インジケーションを前記UEへ提供することは、前記第２ネットワークノードへ前記第１インジケーションを提供すること、を含み、前記第２ネットワークノードは、前記UEへ前記第１インジケーションを提供する。前記第２インジケーションは、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを提供すべきことを示す。

他の実施形態によれば、第２ネットワークノードにおける、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージを送信したことに応じて、RRC接続を未だ解放しないうちに、前記UEへ第１インジケーションを提供する方法は：前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得するステップと；前記CPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ提供するステップと；前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得するステップと；前記UEへ前記第１インジケーションを提供するステップと；前記RRC接続を解放するステップと、を含み、前記RRC接続は、前記UEへ前記第１インジケーションを未だ提供しないうちに解放される。

具体的な実施形態において、前記方法は、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを送信すべきであるという第２インジケーションを、前記UEから取得すること、をも含み、前記第２ネットワークノードは、前記第１インジケーションを前記UEへ送信して以降であって未だ所定の期間が経たたないうちに、前記RRC接続を解放する、ように構成される。

具体的な実施形態において、前記方法は、前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを提供すべきという第２インジケーションを、前記第１ネットワークノードから受信すること、をも含む。

他の実施形態によれば、UEは、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに、第１ネットワークノードが第１インジケーションを前記UEへ提供することを必須化する、ように構成される。前記UEは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記第１ネットワークノードへ、ユーザデータを含むCPSR NASメッセージを提供することと、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに、前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得することと、を行うように構成される。

具体的な実施形態において、前記メモリ及び前記処理回路は、前記第２ネットワークノードへ第２インジケーションを提供すること、を行うようにさらに構成される。前記第２インジケーションは、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記第２ネットワークノードが前記UEへ前記第１インジケーションを転送すべきことを示す。ここで、前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得することは、前記第２ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得すること、を含み、前記第２ネットワークノードは、前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得する。

具体的な実施形態において、前記メモリ及び前記処理回路は、前記第１インジケーションの完全性チェックを実行することと、前記完全性チェックの実行に応じて、前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定することと、を行うようにさらに構成される。

他の実施形態によれば、第１ネットワークノードは、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージを送信したことに応じて、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに、前記UEへ第１インジケーションを提供するために構成される。前記第１ネットワークノードは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得することと、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに、前記第１インジケーションを前記UEへ提供することと、を行うように構成される。

具体的な実施形態において、前記メモリ及び前記処理回路は、前記第２ネットワークノードへ第２インジケーションを提供すること、を行うようにさらに構成される。ここで、前記第１インジケーションを前記UEへ提供することは、前記第２ネットワークノードへ前記第１インジケーションを提供すること、を含み、前記第２ネットワークノードは、前記UEへ前記第１インジケーションを提供する。前記第２インジケーションは、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを提供すべきことを示す。

他の実施形態によれば、第２ネットワークノードは、UEがユーザデータを含むCPSR NASメッセージを送信したことに応じて、RRC接続を未だ解放しないうちに、前記UEへ第１インジケーションを提供するために構成される。前記第２ネットワークノードは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記UEから、ユーザデータを含む前記CPSR NASメッセージを取得することと、前記CPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ提供することと、前記第１ネットワークノードから前記第１インジケーションを取得することと、前記UEへ前記第１インジケーションを提供することと、前記RRC接続を解放することと、を行うように構成され、前記RRC接続は、前記UEへ前記第１インジケーションを未だ提供しないうちに解放される。

具体的な実施形態において、前記メモリ及び前記処理回路は、前記第２ネットワークノードが前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを送信すべきであるという第２インジケーションを、前記UEから取得すること、を行うようにさらに構成され、前記第２ネットワークノードは、前記第１インジケーションを前記UEへ送信して以降であって未だ所定の期間が経たたないうちに、前記RRC接続を解放する、ように構成される。

具体的な実施形態において、前記メモリ及び前記処理回路は、前記RRC接続を未だ解放しないうちに前記UEへ前記第１インジケーションを提供すべきという第２インジケーションを、前記第１ネットワークノードから受信すること、を行うようにさらに構成される。

他の実施形態によれば、ネットワークノードにおける、前記ネットワークノードがユーザデータを含むモバイル終端型（MT）のDL NASメッセージを送信する先のUEの真正性を検証する方法は：前記UEへ、ユーザデータを含む前記MT DL NASメッセージを送信するステップと；前記UEから、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を取得するステップと；前記UEの前記真正性を検証するステップと、を含む。

他の実施形態によれば、UEにおける、ネットワークノードがユーザデータを含むMT DL NASメッセージを送信したことに応じて、前記UEが前記ネットワークノードへセキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を送信することを必須化する方法は：前記ユーザデータを含む前記MT DL NASメッセージを取得するステップと；前記ネットワークノードへ、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を送信するステップと、を含み、前記ネットワークノードは、前記セキュリティ保護されたNASメッセージ及び前記セキュリティ情報のうちの前記少なくとも一方を用いて、前記UEの真正性を検証する、ように構成される。

他の実施形態によれば、ネットワークノードは、ネットワークノードがユーザデータを含むMT DL NASメッセージを送信する先のUEの真正性を検証するために構成される。前記ネットワークノードは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記UEへ、ユーザデータを含む前記MT DL NASメッセージを送信することと、前記UEから、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を取得することと、前記UEの前記真正性を検証することと、を行うように構成される。

他の実施形態によれば、UEは、ネットワークノードがユーザデータを含むMT DL NASメッセージを送信したことに応じて、前記ネットワークノードへセキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を送信するために構成される。前記UEは、メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を含む。前記メモリ及び前記処理回路は、前記ユーザデータを含む前記MT DL NASメッセージを取得することと、前記ネットワークノードへ、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を送信することと、を行うように構成され、前記ネットワークノードは、前記セキュリティ保護されたNASメッセージ及び前記セキュリティ情報のうちの前記少なくとも一方を用いて、前記UEの真正性を検証する、ように構成される。

ある実施形態は、次の技術的利点のうちの１つ以上を提供し得る。例えば、ある実施形態は、モバイル発信型（MO）の及びモバイル終端型（MT）のシナリオの双方について、リリース１３のCIoT EPS最適化又はリリース１５の早期データ送信を用いた、制御プレーンを介する高信頼性且つセキュアなデータトランスポートを可能にし得る。ある実施形態は、制御プレーンを介するデータの再トランスポートのための制御プレーンサービスリクエスト手続の不必要な繰り返しに起因するオーバヘッドをUEが低減することで、バッテリ寿命を改善することをも可能にし得る。さらに、ここで提示される解決策は、後方互換性を提供する。

開示される実施形態並びにそれらの特徴及び利点のより充分な理解のために、これより、次の添付図面と併せて以下の説明への参照がなされる：

一例としてのランダムアクセスメッセージ交換を示すフロー図である。 NB-IoTにおけるCP-EDTでのULデータの信頼性の低いトランスポートの一例を提供している。 ある実施形態に係る例示的なワイヤレスネットワークの図である。 ある実施形態に係る例示的なユーザ機器の図である。 ある実施形態に係る例示的な仮想環境の図である。 ある実施形態に係るホストコンピュータへ中間ネットワークを介して接続される例示的な電気通信ネットワークの図である。 ある実施形態に係る部分的にワイヤレスな接続上で基地局を介してユーザ機器と通信する例示的なホストコンピュータの図である。 ある実施形態に係るホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器を含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係るホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器を含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係るホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器を含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係るホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器を含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係るユーザ機器、ネットワークノード及びMMEを含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係るユーザ機器、ネットワークノード及びMMEを含む通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係る通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係る通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係る通信システムにおいて実装される例示的な方法を示すフローチャートである。 ある実施形態に係る例示的なMMEの図である。

ここで企図される実施形態のいくつかが、これより添付図面を参照しながらより十分に説明されるであろう。しかしながら、ここで開示される主題のスコープの範囲内に他の実施形態も含まれるものであり、開示される主題は、ここで説示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、それら実施形態は当業者へその主題のスコープを伝えるための例として提供される。

上述したように、早期データ送信（EDT：early data transmission）について現在のところある課題が存在する。例えば、制御プレーンを介するユーザデータの送信の信頼性の低いトランスポートによって次のことがもたらされ得る：（１）UE／ネットワークが、正当なネットワーク／UEにアクセスしているかが分からない；（２）UE／ネットワークが、CPを介する自身のデータトランスポートが正しい宛て先へ成功裏に伝達されたかが分からない；（３）UEが、サービスリクエスト試行カウンタが５回に達するまでCRSRを再試行する必要がある；（４）上位レイヤ（例えば、IPレイヤ又はIPレイヤの上にあるプロトコル）がACKの仕組みを有するケースでは、上位レイヤからの再送要求が、CPSR上のデータ送信の多重的な繰り返し又はともすれば連続するループをもたらすために、UEのバッテリ寿命が不必要に失われる。

本開示は、制御プレーンを介する高信頼性且つセキュアなデータのトランスポートを可能にする解決策を検討する。ある実施形態において、UE及びネットワークは、ユーザデータの信頼性の高いデリバリがどのULベアラ上のシグナリングを介してなされることを要件／必須とするかについて設定され／合意する。そうした設定は、UEとネットワークとの間の認証／シグナリングの仕組みを伴うCPを介する高信頼性データ転送サービス（以下にさらに詳しく説明する）、及び、そうした仕組み無しでの転送サービスの双方を可能にする。その設定は、例えば、アプリケーションのタイプに基づいて（例えば、サブスクリプションなどを介して）決定され得る。例えば、CPを介するユーザデータのMOトランスポートのケース、高信頼性転送のために構成されたベアラからのデータがMsg3に含まれる場合、リリース１３のCP-EDTのケース、又は、リリース１３のDoNASのケースでのMsg5において、UEは、セキュリティ保護された応答を要する。高信頼性初期転送のために構成されていないベアラからのデータのみがMsg3／Msg5に含まれる場合、UEは、セキュリティ保護された応答を受信することを必要としない。この設定（即ち、コンフィグレーションに基づく信頼性の取り扱い）は、原理的には、MT DoNAS及びMT CP-EDTを含む制御プレーンを介するDLデータのMTトランスポートにも適用可能である。

現在のところ、T3417再送タイマの満了の前に、RRC接続が解放されたというインジケーションをNASが下位レイヤから受付けた場合、CPSRは成功裏に完了したものと見なされる（即ち、UEは、サービスリクエスト試行カウンタをリセットし、再送タイマT3417を停止し、状態EMM-REGISTEREDに入るものとされている（TS24.301のセクション5.6.1.4.2に記述されている））。しかしながら、ネットワーク（eNB）が正当／認証済みであることをUEが知得するために、認証／シグナリングの仕組みがあるべきである。ある実施形態において、NASレイヤは、ネットワークの真正性が成功裏に検証されない限り、RRC接続が解放されたという下位レイヤからのインジケーションに基づいてCPSR手続が成功したものと見なさないものとする。UE／ネットワークがネットワーク／UEの真正性を検証するための解決策のこれら及び他の実施形態を、図３～図２２を用いてより詳細に提示する。

図３は、ある実施形態に係る例示的なワイヤレスネットワークの図である。ここで説明した主題は任意の適したコンポーネントを用いる任意の適切なタイプのシステムにおいて実装されてよいものの、ここで開示した実施形態は、図３に示した例示的なワイヤレスネットワークなどのワイヤレスネットワークとの関連で説明される。簡明さのために、図３のワイヤレスネットワークでは、ネットワーク１０６、ネットワークノード１６０及び１６０ｂ、並びにWD１１０、１１０ｂ及び１１０ｃのみが描かれている。実際には、ワイヤレスネットワークは、固定電話、サービスプロバイダ又は何らかの他のネットワークノード若しくはエンドデバイスといった、ワイヤレスデバイス間の又はワイヤレスデバイスと他の通信デバイスとの間の通信をサポートするために適した任意の追加的なエレメントをさらに含んでよい。図示したコンポーネントのうち、ネットワークノード１６０及びワイヤレスデバイス（WD）１１０が追加的な詳細と共に描かれている。ワイヤレスネットワークは、当該ワイヤレスネットワークにより又は当該ワイヤレスネットワークを介して提供されるサービスに対するワイヤレスデバイスのアクセス及び／又はその使用を促進するために、１つ以上のワイヤレスデバイスへ通信及び他のタイプのサービスを提供し得る。

ワイヤレスネットワークは、任意のタイプの通信、電気通信、データ、セルラー、及び／若しくは無線ネットワーク若しくは他の類似するタイプのシステムを含んでよく、及び／又はそれらとインタフェースしてよい。いくつかの実施形態において、ワイヤレスネットワークは、特定の規格又は他のタイプの予め定義されるルール若しくは手続に従って動作するように構成され得る。よって、ワイヤレスネットワークの具体的な実施形態は、GSM（Global System for Mobile Communications）、UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）、LTE（Long Term Evolution）及び／若しくは他の適した2G、3G、4G若しくは5G規格、IEEE802.11規格といったWLAN（Wireless Local Area Network）規格、並びに／又は、WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、Bluetooth、Z-Wave及び／若しくはZigBee規格といった任意の他の適切なワイヤレス通信規格などの通信規格を実装し得る。

ネットワーク１０６は、デバイス間の通信を可能にする、１つ以上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、PSTN（Public Switched Telephone Networks）、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、WAN（Wide-Area Networks）、LAN（Local Area Networks）、WLAN（Wireless Local Area Networks）、有線ネットワーク、ワイヤレスネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、及び他のネットワークを含んでよい。

ネットワークノード１６０及びWD１１０は、以下により詳細に説明される多様なコンポーネントを含む。それらコンポーネントは、ワイヤレスネットワークにおける無線接続の提供など、ネットワークノード及び／又はワイヤレスデバイスの機能性を提供するために連携して作動する。様々な実施形態において、ワイヤレスネットワークは、いかなる数の有線若しくは無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、ワイヤレスデバイス、中継局、並びに／又は、有線接続か無線接続かに関わらずデータ及び／若しくは信号の通信を促進し若しくは当該通信に参加し得る任意の他のコンポーネント若しくはシステムを含んでもよい。

ここで使用されるところでは、ネットワークノードは、ワイヤレスデバイス及び／若しくは他のネットワークノードと直接的に若しくは間接的に通信することが可能であり、そのように構成され、配置され及び／若しくは動作可能な機器、又は、ワイヤレスデバイスについてワイヤレスアクセスを可能にし及び／若しくは提供し、及び／若しくはワイヤレスネットワークにおける他の機能（例えば、管理）を実行するためのワイヤレスネットワーク内の機器をいう。ネットワークノードの例は、限定ではないものの、アクセスポイント（AP）（例えば、無線アクセスポイント）や基地局（BS）（例えば、無線基地局、ノードB、進化型ノードB（eNB）、及びNRノードB（gNB））を含む。基地局は、それらが提供するカバレッジの量（あるいは別の言い方をすると、それらの送信電力レベル）に基づいてカテゴリ分けされてよく、その場合、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局又はマクロ基地局としても言及され得る。基地局は、中継ノード又は中継機を制御する中継ドナーノードであってもよい。ネットワークノードは、集中型デジタルユニット、及び／又はリモート無線ヘッド（RRH）ということもあるリモート無線ユニット（RRU）といった、分散型の無線基地局の１つ以上の（又は全ての）部分を含んでもよい。そうしたリモート無線ユニットは、アンテナ統合型無線機のようにアンテナと統合されてもよく又は統合されなくてもよい。分散型無線基地局の一部は、分散アンテナシステム（DAS）内のノードとして言及されてもよい。また別のネットワークノードの例は、MSR BSといったマルチ標準無線（MSR）機器、無線ネットワークコントローラ（RNC）若しくは基地局コントローラ（BSC）といったネットワークコントローラ、基地送受信局（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（例えば、MSC、MME）、O&Mノード、OSSノード、SONノード、測位ノード（例えば、Ｅ－SMLC）及び／又MDTを含む。他の例として、ネットワークノードは、以下でより詳細に説明するような仮想ネットワークノードであってもよい。しかしながら、より広く言うと、ネットワークノードは、ワイヤレスネットワークへのアクセスをワイヤレスデバイスに可能にし及び／若しくは提供し、又は、ワイヤレスネットワークへアクセスしたワイヤレスデバイスへ何らかのサービスを提供することが可能であり、そのように構成され、配置され及び／若しくは動作可能ないかなる適したデバイス（又はデバイスの集合）を表していてもよい。

図３において、ネットワークノード１６０は、処理回路１７０、デバイス読取可能な媒体１８０、インタフェース１９０、補助的機器１８４、電源１８６、電力回路１８７及びアンテナ１６２を含む。図３の例示的なワイヤレスネットワークに示したネットワークノード１６０は、ハードウェアコンポーネントの図示した組み合わせを含むデバイスを表し得るものの、他の実施形態は、コンポーネントの異なる組み合わせを伴うネットワークノードを含んでもよい。理解されるべきこととして、ネットワークノードは、ここで開示されるタスク、特徴、機能及び方法を実行するために必要とされるハードウェア並びに／又はソフトウェアの任意の適した組み合わせを含む。そのうえ、ネットワークノード１６０のコンポーネントは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描かれており、又は複数のボックス内で入れ子となっているが、実際には、ネットワークノードは、図示した単一のコンポーネントを作り上げる複数の異なる物理コンポーネントを含んでよい（例えば、デバイス読取可能な媒体１８０は、複数の別個のハードドライブと共に、複数のRAMモジュールを含んでもよい）。

同様に、ネットワークノード１６０は、自身のそれぞれのコンポーネントを各々が有し得る、複数の物理的に別個のコンポーネント（例えば、ノードBコンポーネント及びRNCコンポーネント、又は、BTSコンポーネント及びBSCコンポーネントなど）から構成されてもよい。ネットワークノード１６０が複数の別個のコンポーネント（例えば、BTS及びBSCコンポーネント）を備えるあるシナリオにおいて、それら別個のコンポーネントの１つ以上がいくつかのネットワークノードの間で共有されてもよい。例えば、単一のRNCが複数のノードBを制御してもよい。そうしたシナリオでは、ノードB及びRNCの一意な各ペアが、いくつかの例において、単一の別個のネットワークノードとみなされてもよい。いくつかの実施形態において、ネットワークノード１６０は、複数の無線アクセス技術（RAT）をサポートするように構成されてもよい。そうした実施形態において、いくつかのコンポーネントが冗長化されてもよく（例えば、異なるRAT向けの別個のデバイス読取可能な媒体１８０）、いくつかのコンポーネントが再利用されてもよい（例えば、同一のアンテナ１６２がそれらRATにより共有されてもよい）。ネットワークノード１６０は、例えばGSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi又はBluetoothなどのワイヤレス技術といった、ネットワークノード１６０へ統合される様々なワイヤレス技術のための多様な例示したコンポーネントの複数のセットを含んでもよい。それらワイヤレス技術は、ネットワークノード１６０内の同一の若しくは異なるチップ又はチップのセット及び他のコンポーネントへ統合されてよい。

処理回路１７０は、ネットワークノードにより提供されるものとしてここで説明される何らかの決定、計算又は類似の動作（例えば、ある取得動作）を実行するように構成される。処理回路１７０により実行されるこれら動作は、例えば、取得される情報を他の情報へ変換すること、取得される情報若しくは変換後の情報をネットワークノードにおいて記憶されている情報と比較すること、及び／又は取得される情報若しくは変換後の情報に基づいて１つ以上の動作を実行すること、並びにその処理の結果として決定を下すことにより、処理回路１７０により取得される情報を処理することを含んでよい。

処理回路１７０は、単独で若しくはデバイス読取可能な媒体１８０といった他のネットワークノード１６０のコンポーネントと連携してネットワークノード１６０の機能性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又は他の適したコンピューティングデバイス、リソース若しくはハードウェア、ソフトウェア及び／若しくは符号化ロジックの組み合わせ、のうちの１つ以上の組み合わせを含んでよい。例えば、処理回路１７０は、デバイス読取可能な媒体１８０において又は処理回路１７０内のメモリにおいて記憶されている命令を実行し得る。そうした機能性は、ここで議論される多様なワイヤレスの特徴、機能又は恩恵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において、処理回路１７０は、システムオンチップ（SOC）を含んでもよい。

いくつかの実施形態において、処理回路１７０は、無線周波数（RF）送受信機回路１７２及びベースバンド処理回路１７４のうちの１つ以上を含んでもよい。いくつかの実施形態において、無線周波数（RF）送受信機回路１７２及びベースバンド処理回路１７４は、無線ユニット及びデジタルユニットのように、別個のチップ（若しくはチップのセット）、基盤又はユニット上にあってもよい。代替的な実施形態において、RF送受信機回路１７２及びベースバンド処理回路１７４の一部又は全てが同一のチップ若しくはチップのセット、基盤又はユニット上にあってもよい。

ある実施形態において、ネットワークノード、基地局、eNB若しくは他のそうしたネットワークデバイスにより提供されるものとしてここで説明した機能性のいくつか又は全ては、デバイス読取可能な媒体１８０又は処理回路１７０内のメモリに記憶される命令を処理回路１７０が実行することにより行われてもよい。代替的な実施形態において、その機能性のいくつか又は全ては、別個の又は離散的なデバイス読取可能な媒体に記憶される命令を実行することなく、ハードワイヤ方式などで処理回路１７０により提供されてもよい。それら実施形態のいずれにおいても、デバイス読取可能な記憶媒体に記憶される命令を実行するか否かに関わらず、説明される機能性を実行するように処理回路１７０を構成することができる。そうした機能性により提供される恩恵は、処理回路１７０だけ又はネットワークノード１６０の他のコンポーネントに限定されることなく、全体としてネットワークノード１６０により、並びに／又はエンドユーザ及びワイヤレスネットワーク全般により享受される。

デバイス読取可能な媒体１８０は、限定ではないものの、処理回路１７０により使用され得る情報、データ及び／若しくは命令を記憶する、永続的なストレージ、ソリッドステートメモリ、遠隔搭載型のメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、大規模記憶媒体（例えば、ハードディスク）、取外し可能記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（CD）若しくはデジタルビデオディスク（DVD））、並びに／又は、他の任意の揮発性の若しくは不揮発性の非一時的なデバイス読取可能な及び／若しくはコンピュータ実行可能なメモリデバイスを含む、いかなる形式の揮発性の又は不揮発性のコンピュータ読取可能なメモリを含んでもよい。デバイス読取可能な媒体１８０は、処理回路１７０により実行可能であってネットワークノード１６０により利用可能な、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つ以上を含むアプリケーション、及び／又は他の命令を含む任意の適した命令、データ又は情報を記憶し得る。デバイス読取可能な媒体１８０は、処理回路１７０により生み出される任意の計算結果、及び／又はインタフェース１９０を介して受信される任意のデータを記憶するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、処理回路１７０及びデバイス読取可能な媒体１８０は、統合されるものとみなされてもよい。

インタフェース１９０は、ネットワークノード１６０、ネットワーク１０６及び／又はWD１１０の間での、シグナリング及び／又はデータの有線若しくは無線通信において使用される。図示したように、インタフェース１９０は、例えば、有線接続上でネットワーク１０６との間でデータを送受信するためのポート／端子１９４を含む。インタフェース１９０は、アンテナ１６２へ連結され又はある実施形態ではアンテナ１６２の一部であり得る無線フロントエンド回路１９２をも含む。無線フロントエンド回路１９２は、フィルタ１９８及び増幅器１９６を含む。無線フロントエンド回路１９２は、アンテナ１６２及び処理回路１７０へ接続され得る。無線フロントエンド回路は、アンテナ１６２及び処理回路１７０の間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路１９２は、無線接続を介して他のネットワークノード又はWDへ送出されるべきデジタルデータを受け付け得る。無線フロントエンド回路１９２は、そのデジタルデータを、フィルタ１９８及び／又は増幅器１９６の組み合わせを用いて、適切なチャネル及び帯域幅パラメータを有する無線信号へ変換し得る。そして、無線信号は、アンテナ１６２を介して送信され得る。同様に、データが受信される場合、アンテナ１６２が無線信号を収集し、次いで無線信号は無線フロントエンド回路１９２によりデジタルデータへ変換され得る。デジタルデータは、処理回路１７０へ受け渡され得る。他の実施形態において、上記インタフェースは、異なるコンポーネント及び／又はコンポーネントの異なる組み合わせを含んでもよい。

ある代替的な実施形態において、ネットワークノード１６０は、別個の無線フロントエンド回路１９２を含まなくてもよく、その代わりに、処理回路１７０が、無線フロントエンド回路を含んでもよく、別個の無線フロントエンド回路１９２無しでアンテナ１６２へ接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態において、RF送受信機回路１７２の全て又はいくつかがインタフェース１９０の一部であるとみなされてもよい。また別の実施形態において、インタフェース１９０は、無線ユニット（図示せず）の一部として、１つ以上のポート若しくは端子１９４、無線フロントエンド回路１９２及びRF送受信機回路１７２を含んでもよく、インタフェース１９０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１７４と通信してもよい。

アンテナ１６２は、ワイヤレス信号を送信し及び／又は受信するように構成される、１つ以上のアンテナ若しくはアンテナアレイを含んでもよい。アンテナ１６２は、無線フロントエンド回路１９０へ連結されてもよく、データ及び／又は信号をワイヤレスに送信し及び受信することの可能ないかなるタイプのアンテナであってもよい。いくつかの実施形態において、アンテナ１６２は、例えば２GHｚと６６GHｚとの間の無線信号を送受信するように動作可能な、１つ以上の全方向アンテナ、セクタアンテナ又はパネルアンテナを含んでもよい。全方向アンテナは、任意の方向の無線信号を送受信するために使用されてよく、セクタアンテナは、具体的なエリア内のデバイスから無線信号を送受信するために使用されてよく、パネルアンテナは、相対的に直線状の無線信号を送受信するために使用される見通し線アンテナであってよい。いくつかの例において、１つよりも多くのアンテナの使用は、MIMOとして言及されてもよい。ある実施形態において、アンテナ１６２は、ネットワークノード１６０とは別個であってもよく、インタフェース又はポートを通じてネットワークノード１６０へ接続可能であってもよい。

アンテナ１６２、インタフェース１９０及び／又は処理回路１７０は、ネットワークノードにより実行されるものとしてここで説明される何らかの受信動作及び／又はある取得動作を実行するように構成され得る。どのような情報、データ及び／又は信号が、ワイヤレスデバイス、他のネットワークノード及び／又は任意の他のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナ１６２、インタフェース１９０及び／又は処理回路１７０は、ネットワークノードにより実行されるものとしてここで説明される何らかの送信動作を実行するように構成され得る。どのような情報、データ及び／又は信号が、ワイヤレスデバイス、他のネットワークノード及び／又は任意の他のネットワーク機器へ送信されてもよい。

電力回路１８７は、電力管理回路を含んでもよく又は電力管理回路へ連結されてもよく、ここで説明される機能性を実行するための電力をネットワークノード１６０のコンポーネントへ供給するように構成される。電力回路１８７は、電源１８６から電力を受け付けてよい。電源１８６及び／又は電力回路１８７は、それぞれのコンポーネントに適した形式で（例えば、各コンポーネントそれぞれにとって必要とされる電圧及び電流のレベルで）、ネットワークノード１６０の多様なコンポーネントへ電力を提供するように構成され得る。電源１８６は、電力回路１８７及び／若しくはネットワークノード１６０に含まれるか又は外部にあるかのいずれかであり得る。例えば、ネットワークノード１６０は、電気ケーブルといった入力回路若しくはインタフェースを介して外部の電源（例えば、電気コンセント）へ接続可能であってもよく、それにより外部の電源が電力回路１８７へ電力を供給する。さらなる例として、電源１８６は、電力回路１８７へ接続され若しくは電力回路１８７へ統合されるバッテリ又はバッテリパックの形式の電力のソースを含んでもよい。バッテリは、外部の電源の障害に備えてバックアップ電力を提供してもよい。太陽光発電デバイスといった他のタイプの電源もまた使用されてよい。

ネットワークノード１６０の代替的な実施形態は、ここで説明される機能性のいずれか及び／又はここで説明される主題をサポートするために必要な何らかの機能性を含む当該ネットワークノードの機能性のある観点を提供することに責任を有し得る、図３に示したもの以外の追加的なコンポーネントを含んでもよい。例えば、ネットワークノード１６０は、ネットワークノード１６０への情報の入力を可能にし、及びネットワークノード１６０からの情報の出力を可能にするユーザインタフェース機器を含んでもよい。これにより、ユーザがネットワークノード１６０について診断、メンテナンス、修理及び他の管理機能を実行することが可能となり得る。

ここで使用されるところでは、ワイヤレスデバイス（WD）は、ネットワークノード及び／若しくは他のワイヤレスデバイスとワイヤレスに通信することが可能であり、そのように構成され、配置され並びに／又は動作可能なデバイスをいう。別段注記されない限り、WDとの用語は、ここではユーザ機器（UE）と互換可能に使用され得る。ワイヤレスに通信することは、電磁波、無線波、赤外線波、及び／若しくは空中を通じて情報を運ぶために適した他のタイプの信号を用いてワイヤレス信号を送信し並びに／又は受信することを包含し得る。いくつかの実施形態において、WDは、直接的なヒューマンインタラクション無しで情報を送信し及び／又は受信するように構成されてもよい。例えば、WDは、予め決定されるスケジュールで、内部の若しくは外部のイベントによりトリガされた場合に、又は、ネットワークからの要求に応じて、ネットワークへ情報を送信するように設計されてもよい。WDの例は、限定ではないものの、スマートフォン、モバイルフォン、セルフォン、VoIP（Voice over IP）フォン、ワイヤレスローカルループフォン、デスクトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、ワイヤレスカメラ、ゲームコンソール若しくはデバイス、音楽記憶デバイス、再生用電化製品、ウェアラブル端末デバイス、ワイヤレスエンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ組込み機器（LEE）、ラップトップ搭載型機器（LME）、スマートデバイス、ワイヤレス顧客構内機器（CPE）、車両搭載型ワイヤレス端末デバイスなどを含む。WDは、例えば、サイドリンク通信、車両対車両（V2V）、車両対インフラストラクチャ（V2I）又は車両対エブリシング（V2E）のために3GPP規格を実行することにより、デバイスツーデバイス（D2D）通信をサポートしてもよく、このケースにおいてD2D通信デバイスとして言及されてもよい。また別の固有の例として、モノのインターネット（IoT）のシナリオでは、WDは、監視及び／若しくは測定を実行し、並びに他のWD及び／若しくはネットワークノードへそうした監視及び／若しくは測定の結果を送信する、マシン又は他のデバイスを表してもよい。WDは、このケースにおいて、マシンツーマシン（M2M）デバイスであってもよく、3GPPの文脈ではMTCデバイスとして言及されてもよい。１つの具体的な例として、WDは、3GPP狭帯域IoT（NB-IoT）規格を実装するUEであってもよい。そうしたマシン又はデバイスの具体的な例は、センサ、パワーメータなどのメータデバイス、産業機械、家庭用若しくは個人用の電化製品（例えば、冷蔵庫、テレビなど）、又は、個人用のウェアラブル機器（例えば、時計、フィットネス追跡機など）である。他のシナリオにおいて、WDは、その動作ステータス若しくはその動作に関連付けられる他の機能について監視し及び／若しくは報告することの可能な車両又は他の機器を表してもよい。上述したようなWDは、無線接続のエンドポイントを表してもよく、そのケースにおいて、当該デバイスはワイヤレス端末として言及されてもよい。さらに、上述したようなWDは、移動機であってもよく、そのケースにおいて、移動デバイス又は移動端末として言及されてもよい。

図示したように、ワイヤレスデバイス１１０は、アンテナ１１１、インタフェース１１４、処理回路１２０、デバイス読取可能な媒体１３０、ユーザインタフェース機器１３２、補助的機器１３４、電源１３６及び電力回路１３７を含む。WD１１０は、若干数を挙げるだけでも、例えばGSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、WiMAX又はBluetoothワイヤレス技術といった、WD１１０によりサポートされる様々なワイヤレス技術のための図示したコンポーネントの１つ以上の複数のセットを含んでもよい。それらワイヤレス技術は、WD１１０内の同一の若しくは異なるチップ又は他のコンポーネントとしてのチップのセットへ統合されてもよい。

アンテナ１１１は、ワイヤレス信号を送信し及び／又は受信するように構成される、１つ以上のアンテナ若しくはアンテナアレイを含んでもよく、インタフェース１１４へ接続される。ある代替的な実施形態において、アンテナ１１１は、WD１１０とは別個であってもよく、インタフェース又はポートを通じてWD１１０へ接続可能であってもよい。アンテナ１１１、インタフェース１１４及び／又は処理回路１２０は、WDにより実行されるものとしてここで説明される何らかの受信動作又は送信動作を実行するように構成され得る。どのような情報、データ及び／又は信号が、ネットワークノード及び／又は他のWDから受信されてもよい。いくつかの実施形態において、無線フロントエンド回路及び／又はアンテナ１１１は、インタフェースであるとみなされてもよい。

図示したように、インタフェース１１４は、無線フロントエンド回路１１２及びアンテナ１１１を含む。無線フロントエンド回路１１２は、１つ以上のフィルタ１１８及び増幅器１１６を含む。無線フロントエンド回路１１４は、アンテナ１１１及び処理回路１２０へ接続され、アンテナ１１１及び処理回路１２０の間で通信される信号を調整するように構成される。無線フロントエンド回路１１２は、アンテナ１１１へ連結されてもよく、又はアンテナ１１１の一部であってもよい。いくつかの実施形態において、WD１１０は、別個の無線フロントエンド回路１１２を含まなくてもよく、むしろ、処理回路１２０が、無線フロントエンド回路を含んでもよく、アンテナ１１１へ接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態において、RF送受信機回路１２２のいくつか又は全てがインタフェース１１４の一部であるとみなされてもよい。無線フロントエンド回路112は、無線接続を介して他のネットワークノード又はWDへ送出されるべきデジタルデータを受け付け得る。無線フロントエンド回路112は、そのデジタルデータを、フィルタ118及び／又は増幅器116の組み合わせを用いて、適切なチャネル及び帯域幅パラメータを有する無線信号へ変換し得る。そして、無線信号は、アンテナ111を介して送信され得る。同様に、データが受信される場合、アンテナ111が無線信号を収集し、次いで無線信号は無線フロントエンド回路112によりデジタルデータへ変換され得る。デジタルデータは、処理回路120へ受け渡され得る。他の実施形態において、上記インタフェースは、異なるコンポーネント及び／又はコンポーネントの異なる組み合わせを含んでもよい。

処理回路120は、単独で若しくはデバイス読取可能な媒体130といった他のWD１６０のコンポーネントと連携してWD１６０の機能性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又は他の適したコンピューティングデバイス、リソース若しくはハードウェア、ソフトウェア及び／若しくは符号化ロジックの組み合わせ、のうちの１つ以上の組み合わせを含んでよい。そうした機能性は、ここで議論される多様なワイヤレスの特徴又は恩恵のいずれかを提供することを含み得る。例えば、処理回路１２０は、デバイス読取可能な媒体１３０において又は処理回路１２０内のメモリにおいて記憶されている命令を実行して、ここで開示される機能性を提供し得る。

図示したように、処理回路１２０は、RF送受信機回路１２２、ベースバンド処理回路１２４及びアプリケーション処理回路１２６のうちの１つ以上を含む。他の実施形態において、上記処理回路は、異なるコンポーネント及び／又はコンポーネントの異なる組み合わせを含んでもよい。ある実施形態において、WD１１０の処理回路１２０は、SOCを含んでもよい。いくつかの実施形態において、RF送受信機回路１２２、ベースバンド処理回路１２４及びアプリケーション処理回路１２６は、別個のチップ又はチップのセット上にあってもよい。代替的な実施形態において、ベースバンド処理回路１２４及びアプリケーション処理回路１２６の一部又は全部は、１つのチップ又はチップのセットへ組み合わせられてもよく、RF送受信機回路１２２が別個のチップ又はチップのセット上にあってもよい。さらなる代替的な実施形態において、RF送受信機回路１２２及びベースバンド処理回路１２４の一部又は全てが同一のチップ若しくはチップのセット上にあってもよく、アプリケーション処理回路１２６が別個のチップ又はチップのセット上にあってもよい。また別の代替的な実施形態において、RF送受信機回路１２２、ベースバンド処理回路１２４及びアプリケーション処理回路１２６の一部又は全てが同一のチップ又はチップのセットにおいて組み合わせられてもよい。いくつかの実施形態において、RF送受信機回路１２２は、インタフェース１１４の一部であってもよい。RF送受信機回路１２２は、処理回路１２０向けにRF信号を調整してもよい。

ある実施形態において、WDにより実行されるものとしてここで説明した機能性のいくつか又は全ては、処理回路１２０がある実施形態ではコンピュータ読取可能な記憶媒体であり得るデバイス読取可能な媒体１３０に記憶される命令を実行することにより提供されてもよい。代替的な実施形態において、その機能性のいくつか又は全ては、別個の又は離散的なデバイス読取可能な記憶媒体に記憶される命令を実行することなく、ハードワイヤ方式などで処理回路１２０により提供されてもよい。それら具体的な実施形態のいずれにおいても、デバイス読取可能な記憶媒体に記憶される命令を実行するか否かに関わらず、説明される機能性を実行するように処理回路１２０を構成することができる。そうした機能性により提供される恩恵は、処理回路１２０だけ又はWD１１０の他のコンポーネントに限定されることなく、全体としてWD１１０により、並びに／又はエンドユーザ及びワイヤレスネットワーク全般により享受される。

処理回路１２０は、WDにより実行されるものとしてここで説明される何らかの決定、計算又は類似の動作（例えば、ある取得動作）を実行するように構成され得る。処理回路１２０により実行されるようなこれら動作は、例えば、取得される情報を他の情報へ変換すること、取得される情報若しくは変換後の情報をWD１１０において記憶されている情報と比較すること、及び／又は取得される情報若しくは変換後の情報に基づいて１つ以上の動作を実行すること、並びにその処理の結果として決定を下すことにより、処理回路１２０により取得される情報を処理することを含んでよい。。

デバイス読取可能な媒体１３０は、処理回路１２０により実行可能な、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つ以上を含むアプリケーション、及び／又は他の命令を記憶するように動作可能であり得る。デバイス読取可能な媒体１３０は、処理回路１２０により使用され得る情報、データ及び／若しくは命令を記憶する、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（RAM）若しくは読取専用メモリ（ROM））、大規模記憶媒体（例えば、ハードディスク）、取外し可能な媒体（例えば、CD（Compact Disk）若しくはDVD（Digital Video Disk））、並びに／又は、他の任意の揮発性の若しくは不揮発性の非一時的なデバイス読取可能な及び／若しくはコンピュータ実行可能なメモリデバイスを含んでよい。いくつかの実施形態において、処理回路120及びデバイス読取可能な媒体130は、統合されるものとみなされてもよい。

ユーザインタフェース機器１３２は、人間のユーザがWD１１０とインタラクションすることを可能にするコンポーネントを提供し得る。そうしたインタラクションは、視覚的、聴覚的、触覚的など、多くの形態をとり得る。ユーザインタフェース機器１３２は、ユーザへの出力を生成し、及びWD１１０への入力をユーザが提供することを可能にするように動作可能であり得る。インタラクションのタイプは、WD１１０に取り付けられるユーザインタフェース機器１３２のタイプに依存して変化し得る。例えば、WD１１０がスマートフォンである場合、インタラクションはタッチ画面を介するものであってよく、WD１１０がスマートメータである場合、インタラクションは使用量（例えば、使用されたガロンの数値）を提供する画面を通じたもの、又は警報音（例えば、煙が検出された場合）を提供するスピーカであってもよい。ユーザインタフェース機器１３２は、入力インタフェース、デバイス及び回路、並びに出力インタフェース、デバイス及び回路を含んでもよい。ユーザインタフェース機器１３２は、WD１１０への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路１２０へ接続されて処理回路１２０が入力情報を処理することを可能にする。ユーザインタフェース機器１３２は、例えば、マイクロフォン、近接若しくは他のセンサ、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つ以上のカメラ、USBポート又は他の入力回路を含んでよい。ユーザインタフェース機器１３２は、WD１１０からの情報の出力を可能にするように、及び処理回路１２０がWD１１０から情報を出力することを可能にするようにも構成される。ユーザインタフェース機器１３２は、例えば、スピーカ、ディスプレイ、振動回路、USBポート、ヘッドフォンインタフェース、又は他の出力回路を含んでよい。ユーザインタフェース機器１３２の１つ以上の入出力インタフェース、デバイス及び回路を用いて、WD１１０は、エンドユーザ及び／又はワイヤレスネットワークと通信し、並びにそれらがここで説明される機能性から恩恵を受けることを可能にし得る。

補助的機器１３４は、WDにより一般には行われないかもしれない、より固有の機能性を提供するように動作可能である。それは、多様な目的のための測定を行うための専用のセンサ、有線通信といった追加的なタイプの通信のためのインタフェースなどを含んでもよい。それらを含むこと及び補助的機器１３４のコンポーネントは、実施形態及び／又はシナリオに依存して変化してよい。

電源１３６は、いくつかの実施形態において、バッテリ又はバッテリパックの形式であってよい。外部の電源（例えば、電気コンセント）、太陽光発電デバイス又は電池といった他のタイプの電源もまた使用されてよい。WD１１０は、ここで説明され又は示される何らかの機能性を遂行するために電源１３６からの電力を必要とするWD１１０の多様な部分へ電源１３６からの電力を伝達するための電力回路１３７をさらに含んでよい。電力回路１３７は、ある実施形態において、電力管理回路を含んでもよい。電力回路１３７は、追加的に又は代替的に、外部の電源から電力を受け付けるように動作可能であってもよく、その場合に、WD１１０は、電力ケーブルといった入力回路若しくはインタフェースを介して（電気コンセントといった）外部の電源へ接続可能であってもよい。電力回路１３７は、ある実施形態において、外部の電源から電源１３６へ電力を伝達するように動作可能であってもよい。これは、例えば、電源１３６の充電のためであり得る。電力回路１３７は、電力供給先であるWD１１０のそれぞれのコンポーネントに電力を適したものとするために、電源１３６からの電力に対し何らかの整形、変換又は他の修正を行ってもよい。

図４は、ある実施形態に係る例示的なユーザ機器の図である。図４は、ここで説明される多様な観点に従ったUEの１つの実施形態を示している。ここで使用されるところでは、ユーザ機器あるいはUEは、関係するデバイスを所有し及び／又は操作する人間のユーザという意味でのユーザを必ずしも有していなくてもよい。その代わりに、UEは、人間のユーザへの販売又は人間のユーザによる操作を意図されているが、少なくとも当初は特定の人間のユーザに関連付けられていないかもしれないデバイス（例えば、スマートスプリンクラーコントローラ）を表してもよい。代替的に、UEは、エンドユーザへの販売又はエンドユーザによる操作を意図されず、ユーザの恩恵に関連付けられ又はユーザの恩恵のために運用され得るデバイス（例えば、スマートパワーメータ）を表してもよい。UE２２００は、NB-IoT UE、マシンタイプ通信（MTC）UE及び／又は拡張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）により識別される任意のUEであってもよい。図２に示した通りのUE２００は、第３世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）のGSM、UMTS、LTE及び／又は5G規格といった、3GPPにより発布された１つ以上の通信規格に従った通信のために構成されるWDの１つの例である。前に言及したように、WD及びUEという用語は、互換可能に使用されてよい。したがって、図２ではUEであるものの、ここで議論されるコンポーネントはWDにも等しく適用可能であり、逆もまたしかりである。

図４において、UE２００は、入出力インタフェース２０５へ動作可能に連結される処理回路２０１、無線周波数（RF）インタフェース２０９、ネットワーク接続インタフェース２１１、ランダムアクセスメモリ（RAM）２１７と読取専用メモリ（ROM）２１９と記憶媒体２１１などを含むメモリ２１５、通信サブシステム２３１、電源２３３、及び／若しくは任意の他のコンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせを含む。記憶媒体２２１は、オペレーティングシステム２２３、アプリケーションプログラム２２５及びデータ２２７を含む。他の実施形態において、記憶媒体２２１は、他の類似するタイプの情報を含んでもよい。あるUEは、図４に示したコンポーネントの全てを利用してもよく、又はそれらコンポーネントのサブセットのみを利用してもよい。コンポーネント間の統合のレベルは、あるUEと他のUEとで変化してよい。さらに、あるUEは、複数のプロセッサ、メモリ、送受信機、送信機、受信機などのように、コンポーネントの複数の実例を含んでもよい。

図４において、処理回路２０１は、コンピュータ命令及びデータを処理するように構成され得る。処理回路２０１は、１つ以上の（例えば、離散ロジック、FPGA、ASICなどでの）ハードウェア実装されるステートマシンといった、メモリ内のマシン読取可能なコンピュータプログラムとして記憶されているマシン命令を実行するように動作可能な任意のシーケンシャルステートマシン、適切なファームウェアを伴うプログラマブルロジック、１つ以上のストアドプログラム、適切なソフトウェアを伴うマイクロプロセッサ若しくはデジタル信号プロセッサ（DSP）といった汎用プロセッサ、又は上記の任意の組み合わせを実装するように構成され得る。例えば、処理回路２０１は、２つの中央演算装置（CPU）を含んでもよい。データは、コンピュータによる使用に適した形式の情報であってよい。

図示した実施形態において、入出力インタフェース２０５は、入力デバイス、出力デバイス及び入出力デバイスに対する通信インタフェースを提供するように構成されてもよい。UE２００は、入出力インタフェース２０５を介して出力デバイスを使用するように構成されてもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインタフェースポートを使用してもよい。例えば、UE２００への入力及びUE２００からの出力を提供するためにUSBポートが使用されてもよい。出力デバイスは、スピーカ、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、他の出力デバイス、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。UE２００は、ユーザがUE２００への情報を捕捉することを可能にするために入出力インタフェース２０５を介して入力デバイスを使用するように構成され得る。入力デバイスは、タッチ感応型の又はプレゼンス感応型のディスプレイ、カメラ（例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど）、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、指向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、及びスマートカードなどを含んでもよい。プレゼンス感応型のディスプレイは、ユーザからの入力を感知するための容量型又は抵抗型のタッチセンサを含んでもよい。センサは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、傾斜センサ、力センサ、磁力計、光センサ、近接センサ、他の類似のセンサ、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン及び光センサであってもよい。

図４において、RFインタフェース２０９は、送信機、受信機及びアンテナといったRFコンポーネントに対し通信インタフェースを提供するように構成され得る。ネットワーク接続インタフェース２１１は、ネットワーク２４３ａへ通信インタフェースを提供するように構成され得る。ネットワーク２４３ａは、LAN（Local-Area Network）、WAN（Wide-Area Network）、コンピュータネットワーク、ワイヤレスネットワーク、電気通信ネットワーク、他の類似のネットワーク、又はそれらの任意の組み合わせといった、有線及び／又は無線のネットワークを包含し得る。例えば、ネットワーク２４３ａは、Wi-Fiネットワークを含んでもよい。ネットワーク接続インタフェース２１１は、イーサネット、TCP／IP、SONET若しくはATMなどといった１つ以上の通信プロトコルに従って通信ネットワーク上で１つ以上の他のデバイスと通信するために使用される受信機及び送信機インタフェースを含むように構成され得る。ネットワーク接続インタフェース２１１は、通信ネットワークリンク（例えば、光及び電気など）にとって適切な受信機及び送信機の機能性を実装し得る。送信機及び受信機の機能は、回路コンポーネント、ソフトウェア若しくはファームウェアを共有してもよく、又は代替的に別個に実装されてもよい。

RAM２１７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及びデバイスドライバといったソフトウェアプログラムの実行中のデータ又はコンピュータ命令の記憶及びキャッシュを提供するために、バス２０２を介して処理回路２０１へインタフェースするように構成され得る。ROM２１９は、処理回路２０１へコンピュータ命令又はデータを提供するように構成され得る。例えば、ROM２１９は、基本Ｉ／Ｏ（basic input and output）、起動、若しくはキーボードからのキーストロークの受付といった、不揮発性メモリ内に記憶される基本的なシステム機能の不変の低レベルシステムコード又はデータを記憶するように構成され得る。記憶媒体２２１は、RAM、ROM、PROM（Programmable Read-Only Memory）、EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）、EEPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）、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、取り外し可能カートリッジ又はフラッシュドライブといったメモリを含むように構成され得る。１つの例において、記憶媒体２２１は、オペレーティングシステム２２３、ウェブブラウザアプリケーション、ウィジェット若しくはガジェットエンジン若しくは他のアプリケーションといったアプリケーションプログラム２２５、及びデータファイル２２７を含むように構成され得る。記憶媒体２２１は、UE２００による使用のために、広範な多様なオペレーティングシステム又は複数のオペレーティングシステムの組み合わせのうちの任意のものを記憶してよい。

記憶媒体２２１は、RAID（Redundant Array of Independent Disks）といった複数の物理ドライブユニット、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、HD－DVD（High-Density Digital Versatile Disc）、光ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、Blu-Ray光ディスクドライブ、HDDS（Holographic Digital Data Storage）光ディスクドライブ、外部ミニDI MM（Dual In-Line Memory Module）、SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）、外部マイクロDIMM SDRAM、SIM／RUIM（（Subscriber Identity Module or Removable User Identity SIM））モジュールといったスマートカードメモリを含むように構成され得る。記憶媒体２２１は、UE２００が一時的な若しくは非一時的な記憶媒体に記憶されるコンピュータ実行可能な命令又はアプリケーションプログラムなどへアクセスしてデータをオフロード又は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ものなどといった製品の品目は、デバイス読取可能な媒体を含み得る記憶媒体２２１において有形的に具現化され得る。

図４において、処理回路２０１は、通信サブシステム２３１を用いてネットワーク２４３ｂと通信するように構成され得る。ネットワーク２４３ａ及びネットワーク２４３ｂは、１つ若しくは複数の、同一のネットワークであってもよく又は異なるネットワークであってもよい。通信サブシステム２３１は、ネットワーク２４３ｂと通信するために使用される１つ以上の送受信機を含むように構成され得る。例えば、通信サブシステム２３１は、IEEE802.2、CDMA、WCDMA、GSM、LTE、UTRAN若しくはWiMaxなどといった１つ以上の通信プロトコルに従って、他のWD、UE又は無線アクセスネットワーク（RAN）の基地局といったワイヤレス通信可能な他のデバイスの１つ以上の遠隔の送受信機と通信するために使用される１つ以上の送受信機を含むように構成され得る。各送受信機は、RANリンクにとってそれぞれ適切な送信機又は受信機の機能性（例えば、周波数割り当てなど）を実装する送信機２３３及び／又は受信機２３５を含み得る。さらに、各送受信機の送信機２３３及び受信機２３５は、回路コンポーネント、ソフトウェア若しくはファームウェアを共有してもよく、又は代替的に別個に実装されてもよい。

図示した実施形態において、通信サブシステム２３１の通信機能は、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、Bluetoothのような近距離通信、近接（near-field）通信、ロケーションの決定のためのGPS（Global Positioning System）の使用といったロケーションベースの通信、他の類似の通信機能、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、通信サブシステム２３１は、セルラー通信、Wi-Fi通信、Bluetooth通信及びGPS通信を含んでもよい。ネットワーク２４３ｂは、LAN（Local-Area Network）、WAN（Wide-Area Network）、コンピュータネットワーク、ワイヤレスネットワーク、電気通信ネットワーク、他の類似のネットワーク、又はそれらの任意の組み合わせといった、有線及び／又は無線のネットワークを包含し得る。例えば、ネットワーク２４３ｂは、セルラーネットワーク、Wi-Fiネットワーク及び／又は近接ネットワークを含んでもよい。電源２１３は、交流電流（AC）又は直流電流（DC）での電力をUE２００のコンポーネントへ提供するように構成され得る。

ここで説明される特徴、恩恵及び／又は機能は、UE２００のコンポーネントのうちの１つに実装されてもよく、又はUE２００の複数のコンポーネントをまたいで分けられてもよい。さらに、ここで説明される特徴、恩恵及び／又は機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアの任意の組み合わせで実装されてよい。１つの例において、通信サブシステム２３１がここで説明されるコンポーネントのいずれかを含むように構成されてもよい。さらに、処理回路２０１は、バス２０２上でそうしたコンポーネントのうちの任意のものと通信するように構成されてもよい。他の例において、そうしたコンポーネントのうちの任意のものが、メモリ内に記憶されるプログラム命令であって、処理回路２０１による実行時にここで説明される対応する機能を行う当該プログラム命令により表されてもよい。他の例において、そうしたコンポーネントのうちの任意のものの機能性が、処理回路２０１と通信サブシステム２３１との間で分けられてもよい。他の例において、そうしたコンポーネントのうちの任意のものの計算上重くない機能がソフトウェア又はファームウェアで実装され、計算上重い機能がハードウェアで実装されてもよい。

図５は、ある実施形態に係る例示的な仮想環境の図である。図５は、いくつかの実施形態により実装される機能が仮想化され得る仮想化環境300を示す概略ブロック図である。本文脈において、装置又はデバイスの仮想的なバージョンを生成する仮想化手段は、仮想化ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス及びネットワーキングリソースを含み得る。ここで使用されるところでは、仮想化は、ノード（例えば、仮想化基地局若しくは仮想化無線アクセスノード）、デバイス（例えば、UE、ワイヤレスデバイス、若しくは任意の他のタイプの通信デバイス）、又はそれらのコンポーネントへ適用されることができ、その機能性の少なくとも一部が（例えば、１つ以上のネットワーク内の１つ以上の物理的な処理ノード上で稼働する１つ以上のアプリケーション、コンポーネント、機能、仮想マシン又はコンテナを介して）１つ以上の仮想コンポーネントとして実装される実装法に関する。

いくつかの実施形態において、ここで説明される機能のいくつか又は全ては、ハードウェアノード３３０の１つ以上によりホスティングされる１つ以上の仮想環境３００内に実装される１つ以上の仮想マシンにより実行される仮想コンポーネントとして実装されてよい。さらに、仮想ノードが無線アクセスノードではなく又は無線接続性を要しない実施形態（例えば、コアネットワークノード）では、ネットワークノードが全体として仮想化されてもよい。

上記機能は、ここで開示される実施形態のいくつかの特徴、機能及び／又は恩恵のいくつかを実装するように動作可能な１つ以上のアプリケーション３２０（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てもよい）により実装され得る。アプリケーション３２０は、処理回路３６０及びメモリ３９０を含むハードウェア３３０を提供する仮想化環境３００において実行される。メモリ３９０は、処理回路３６０により実行可能な命令３９５を含み、それによりアプリケーション３２０はここで開示される特徴、恩恵及び／又は機能のうちの１つ以上を提供するように動作可能である。

仮想化環境３００は、１つ以上のプロセッサのセットを含む汎用の若しくは特殊目的のネットワークハードウェアデバイス３３０又は処理回路３６０を含み、それらは、COTS（Commercial Off-The-Shelf）プロセッサ、専用ASIC、又はデジタル若しくはアナログのハードウェアコンポーネント若しくは特殊目的のプロセッサを含む任意の他のタイプの処理回路であってよい。各ハードウェアデバイスは、命令３９５又は処理回路３６０により実行されるソフトウェアを一時的に記憶するための非永続的なメモリであり得るメモリ３９０－１を含んでよい。各ハードウェアデバイスは、物理的なネットワークインタフェース３８０を含む、ネットワークインタフェースカードとしても知られる１つ以上のネットワークインタフェースコントローラ（NIC）３７０を含んでもよい。また、各ハードウェアデバイスは、処理回路３６０により実行可能なソフトウェア３９５及び／又は命令を記憶した非一時的で永続的なマシン読取可能な記憶媒体３９０－２を含んでもよい。ソフトウェア３９５は、１つ以上の仮想化レイヤ（ハイパーバイザともいう）３５０をインスタンス化するためのソフトウェア、仮想マシン３４０を実行するためのソフトウェア、並びに、ここで説明されるいくつかの実施形態に関連して説明される機能、特徴、及び／又は恩恵をなすことを可能にするソフトウェアを含む、いかなるタイプのソフトウェアを含んでもよい。

仮想マシン３４０は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキング又はインタフェース、及び仮想ストレージを含み、対応する仮想化レイヤ３５０又はハイパーバイザにより実行され得る。仮想アプライアンス３２０のインスタンスの様々な実施形態が、仮想マシン３４０のうちの１つ以上において実装されてよく、その実装は、様々な手法でなされてよい。

動作中に、処理回路３６０は、ソフトウェア３９５を実行して、仮想マシンモニタ（VMM）として言及されることもあり得るハイパーバイザ又は仮想化レイヤ３５０をインスタンス化する。仮想化レイヤ３５０は、仮想マシン３４０にとって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呈示する。

図５に示したように、ハードウェア３３０は、一般的な又は固有のコンポーネントを伴うスタンドアローンのネットワークノードであってもよい。ハードウェア３３０は、アンテナ３２２５を含んでもよく、仮想化を介していくつかの機能を実装してもよい。代替的に、ハードウェア３３０は、多数のハードウェアノードが協働し及びMANO（Management and Orchestration）３１００を介して管理される（例えば、データセンタ又は顧客構内機器（CPE）内のもののような）より大規模なハードウェアのクラスタの一部であってもよく、MANO３１００はとりわけアプリケーション３２０のライフサイクル管理を監督する。

ハードウェアの仮想化を、いくつかの文脈において、ネットワーク機能仮想化（NFV）という。NFVは、データセンタ及び顧客構内機器内に位置することのできる、業界標準の大容量のサーバハードウェア、物理スイッチ及び物理ストレージへと多くのネットワーク機器のタイプを集約するために使用され得る。

NFVの文脈では、仮想マシン３４０は、物理的であって仮想化されていないマシン上であたかも実行されているかのようにプログラムを稼働させる物理マシンのソフトウェア実装であってよい。仮想マシン３４０の各々、及び当該仮想マシンを実行するハードウェア３３０の部分は、当該仮想マシンに専用のハードウェアであれ、及び／又は当該仮想マシンにより他の仮想マシン３４０と共用されるハードウェアであれ、別個の仮想ネットワークエレメント（VNE）を形成する。

やはりNFVの文脈において、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基盤３３０の最上位で１つ以上の仮想マシン３４０において稼働する固有のネットワーク機能を扱うことに責任を有し、図５におけるアプリケーション３２０に対応する。

いくつかの実施形態において、１つ以上の送信機３２２０及び１つ以上の受信機３２１０を各々含む１つ以上の無線ユニット３２００は、１つ以上のアンテナ３２２５へ連結され得る。無線ユニット３２００は、１つ以上の適切なネットワークインタフェースを介してハードウェアノード３３０と直接的に通信してもよく、無線アクセスノード又は基地局のように仮想ノードに無線ケイパビリティを提供するために仮想コンポーネントとの組み合わせで使用されてもよい。

いくつかの実施形態において、制御システム３２３０の使用と共に何らかのシグナリングを作用させることができ、それは代替的にハードウェアノード３３０及び無線ユニット３２００の間の通信のために使用されてもよい。

図６は、ある実施形態に係るホストコンピュータへ中間ネットワークを介して接続される例示的な電気通信ネットワークの図である。図６を参照すると、一実施形態によれば、通信システムは、3GPP型のセルラーネットワークといった電気通信ネットワーク４１０を含み、電気通信ネットワーク４１０は、無線アクセスネットワークといったアクセスネットワーク４１１とコアネットワーク４１４とを含む。アクセスネットワーク４１１は、NB、eNB、ｇNG、又は他のタイプの無線アクセスポイントといった複数の基地局４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃを含み、その各々が対応するカバレッジエリア４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃを定義する。各基地局４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃは、有線又は無線接続４１５上でコアネットワーク４１４へ接続可能である。カバレッジエリア４１３ｃに位置する第１のUE４９１は、対応する基地局４１２ｃへワイヤレスに接続され又は対応する基地局４１２ｃによりページングされるように構成される。カバレッジエリア４１３ａ内の第２のUE４９２は、対応する基地局４１２ａへワイヤレスに接続可能である。この例では、複数のUE４９１、４９２が図示されているものの、開示される実施形態は、カバレッジエリア内に単一のUEがある状況、又は対応する基地局４１２へ単一のUEが接続している状況へ等しく適用可能である。

電気通信ネットワーク４１０は、それ自体がホストコンピュータ４３０へ接続され、ホストコンピュータ４３０は、スタンドアローンのサーバのハードウェア及び／若しくはソフトウェア、クラウド実装のサーバ、分散型サーバで具現化されてもよく、又はサーバファーム内の処理リソースとして具現化されてもよい。ホストコンピュータ４３０は、サービスプロバイダの所有下にあってもその制御下にあってもよく、又はサービスプロバイダにより若しくはサービスプロバイダのために運用されてもよい。電気通信ネットワーク４１０とホストコンピュータ４３０との間の接続４２１及び４２２は、コアネットワーク４１４からホストコンピュータ４３０へ直接的に伸びていてもよく、オプションとしての中間ネットワーク４２０を介してつながっていてもよい。中間ネットワーク４２０は、パブリック、プライベート又はホステッドネットワークのうちの１つまたはそれらの複数の組み合わせであってもよく、中間ネットワーク４２０は、もしあればバックボーンネットワーク又はインターネットであってもよく、具体的には、中間ネットワーク４２０は、２つ以上のサブネットワーク（図示せず）を含んでもよい。

図６の通信システムは、全体として、接続されるUE４９１、４９２とホストコンピュータ４３０との間の接続性を可能にする。その接続性は、オーバーザトップ（OTT）接続４５０として説明されてよい。ホストコンピュータ４３０及び接続されるUE４９１、４９２は、アクセスネットワーク４１１、コアネットワーク４１４、任意の中間ネットワーク４２０及びあり得るさらなる基盤（図示せず）を途中段階として用いて、OTT接続４５０を介してデータ及び／又はシグナリングを通信するように構成される。OTT接続４５０は、OTT接続４５０の通過途上の参加している通信デバイスがアップリンク通信及びダウンリンク通信のルーティングを意識しないという意味において、透過的であり得る。例えば、基地局４１２は、ホストコンピュータ４３０から発して接続されるUE４９１へ転送（例えば、ハンドオーバ）されるべきデータを伴うインカミングの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くてよく又はその通知を必要としない。同様に、基地局４１２は、UE４９１から発してホストコンピュータ４３０へ向かうアウトゴーイングのアップリンク通信の将来のルーティングを認識することを必要としない。

図７は、ある実施形態に係る部分的にワイヤレスな接続上で基地局を介してユーザ機器と通信する例示的なホストコンピュータの図である。前の段落で議論したUE、基地局及びホストコンピュータの一実施形態に係る例示的な実装が、これより図７を参照しながら説明される。通信システム５００において、ホストコンピュータ５１０は、通信システム５００の異なる通信デバイスのインタフェースとの有線又は無線の接続をセットアップし及び維持するように構成される通信インタフェース５１６を含むハードウェア５１５を備える。ホストコンピュータ５１０は、さらに、記憶及び／又は処理のケイパビリティを有し得る処理回路５１８を備える。具体的には、処理回路５１８は、命令を実行するように適合される、１つ以上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又はそれらの組み合わせ（図示せず）を含んでよい。ホストコンピュータ５１０は、さらに、ホストコンピュータ５１０内に記憶され又はホストコンピュータ１５０によりアクセス可能なソフトウェア５１１であって、処理回路５１８により実行可能な当該ソフトウェア５１１を備える。ソフトウェア５１１は、ホストアプリケーション５１２を含む。ホストアプリケーション５１２は、UE５３０及びホストコンピュータ５１０で終端するOTT接続５５０を介して接続しているUE５３０といったリモートユーザへサービスを提供するように動作可能であり得る。リモートユーザへのサービスの提供中に、ホストアプリケーション５１２は、OTT接続５５０を用いて送信されるユーザデータを提供し得る。

通信システム５００は、電気通信システムにおいて提供される基地局５２０をさらに含み、基地局５２０は、ホストコンピュータ５１０及びUE５３０と通信することを可能にするハードウェア５２５を備える。ハードウェア５２５は、通信システム５００の異なる通信デバイスのインタフェースとの有線又は無線の接続をセットアップし及び維持するための通信インタフェース５２６、並びに、基地局５２０によりサービスされるカバレッジエリア（図７には示していない）内に位置するUE５３０との少なくとも無線接続５７０をセットアップし及び維持するための無線インタフェース５２７を含み得る。通信インタフェース５２６は、ホストコンピュータ５１０への接続５６０を促進するように構成され得る。接続５６０は、直接的なものであってもよく、又は、電気通信システムのコアネットワーク（図７には示されていない）及び／若しくは電気通信システム外の１つ以上の中間ネットワークを通過してもよい。図示した実施形態において、基地局５２０のハードウェア５２５は、命令群を実行するように適合される、１つ以上のプログラム可能なプロセッサ、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又はそれらの組合せ（図示せず）を含み得る処理回路５２８をさらに含む。基地局５２０は、内部的に記憶され又は外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア５２１をさらに有する。

通信システム５００は、既に言及したUE５３０をさらに含む。そのハードウェア５３５は、UE５３０がその時点で位置するカバレッジエリアへサービスする基地局との無線接続５７０をセットアップし及び維持するように構成される無線インタフェース５３７を含み得る。UE５３０のハードウェア５３５は、命令群を実行するように適合される、１つ以上のプログラム可能なプロセッサ、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又はそれらの組合せ（図示せず）を含み得る処理回路５３８をさらに含む。UE５３０は、UE５３０内に記憶され若しくはUE５３０によりアクセス可能であって、処理回路５３８により実行可能なソフトウェア５３１をさらに含む。ソフトウェア５３１は、クライアントアプリケーション５３２を含む。クライアントアプリケーション５３２は、ホストコンピュータ５１０のサポートと共に、人間の又は非人間のユーザへUE５３０を介して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５１０において、実行対象のホストアプリケーション５１２は、実行対象のクライアントアプリケーション５３２とUE５３０及びホストコンピュータ５１０で終端するOTT接続５５０を介して通信し得る。ユーザへのサービス提供中に、クライアントアプリケーション５３２は、ホストアプリケーション５１２からリクエストデータを受信し、当該リクエストデータへの応答としてユーザデータを提供し得る。OTT接続５５０は、リクエストデータ及びユーザデータの双方を転送し得る。クライアントアプリケーション５３２は、自身が提供するユーザデータを生成するために、ユーザとインタラクションし得る。

なお、図７に示したホストコンピュータ５１０、基地局５２０及びUE５３０は、それぞれ図６のホストコンピュータ４３０、基地局４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃのうちの１つ、及びUE４９１、４９２のうちの１つと類似し又は同一であってもよい。言うなれば、これらエンティティの内部的な作用は図７に示した通りであってよく、それとは独立して、周囲のネットワークトポロジーは図６のそれであってよい。

図７では、ホストコンピュータ５１０とUE５３０との間の基地局５２０を介する通信を、いかなる中間的なデバイス及びそれらデバイスを介するメッセージの正確なルーティングへの明示的な言及も無く例示するために、OTT接続５５０が抽象的に描かれている。ルーティングを決定するのはネットワーク基盤であってよく、ネットワーク基盤は、UE５３０若しくはホストコンピュータ５１０を動作させるサービスプロバイダ又はそれら双方からルーティングを隠蔽するように構成されてよい。OTT接続５５０がアクティブである間、ネットワーク基盤は、（例えば、負荷分散の考慮又はネットワークの再構成に基づいて）ルーティングを動的に変更するための決定をさらに行ってよい。

UE５３０と基地局５２０との間の無線接続５７０は、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従う。多様な実施形態の１つ以上が、OTT接続５５０を用いてUE５３０へ提供されるOTTサービスの性能を改善し、無線接続５７０はその最後のセグメントを形成する。より正確には、これら実施形態の教示は、UEの流入の結果についてgNB－DUがgNB－CUへ通知することを可能にすることにより、ネットワーク、具体的にはNG－RANの応答時間を改善し、それにより、低減されたユーザの待ち時間及び改善されたネットワーク応答性といった恩恵を提供し得る。

データレート、レイテンシ及び１つ以上の実施形態により改善される他の要因を監視する目的で、測定手続が提供されてもよい。測定結果の変動に応答してホストコンピュータ５１０とUE５３０との間のOTT接続５５０を再構成するためのオプション的なネットワークの機能性がさらに存在してもよい。上記測定手続及び／又はOTT接続５５０を再構成するためのネットワーク機能性は、ホストコンピュータ５１０のソフトウェア５１１及びハードウェア５１５、若しくはUE５３０のソフトウェア５３１及びハードウェア５３５、又はそれらの双方において実装されてもよい。複数の実施形態において、通信デバイス内に又は通信デバイスに関連付けて、OTT接続５５０が通過するセンサ（図示せず）が配備されてもよく、それらセンサは、上で例示した監視結果の数量の値を供給し又は他の物理量の値を供給することにより上記測定手続に参加してもよく、それらからソフトウェア５１１、５３１により監視対象の量が計算され又は推定され得る。OTT接続５５０の再構成は、メッセージフォーマット、再送設定、好適なルーティングなどを含んでよく、その再構成は、基地局５２０には影響しなくてもよく、基地局５２０にとっては未知であるか又は感知不能であってもよい。そうした手続及び機能性は、当分野において既知であり又は実用されているかもしれない。ある実施形態において、測定は、ホストコンピュータ５１０によるスループット、伝播時間及びレイテンシなどの測定を容易化する独自のUEシグナリングを包含してもよい。その測定は、ソフトウェア５１１及び５３１がOTT接続５５０を用いて具体的には空であり又は"ダミー"のメッセージであるメッセージを送信しつつ、伝播時間や誤りなどを監視する形で実装されてもよい。

図８は、１つの実施形態に従った、通信システムにおいて実装される方法を描いたフローチャートである。通信システムは、図６及び図７を参照しながら説明したものであり得る、ホストコンピュータ、基地局、及びUEを含む。本開示を簡明にするために、図８の図への参照のみが本セクションに含められるであろう。ステップ６１０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６１０のサブステップ６１１（オプションであり得る）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りユーザデータを提供する。ステップ６２０において、ホストコンピュータは、ユーザデータを搬送するUEへの送信を開始する。ステップ６３０（オプションであり得る）において、基地局は、本開示を通じ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開始した上記送信において搬送されたユーザデータをUEへ送信する。ステップ６４０（やはりオプションであり得る）において、UEは、ホストコンピュータにより実行されるホストアプリケーションに関連付けられるクライアントアプリケーションを実行する。

図９は、１つの実施形態に従った、通信システムにおいて実装される方法を描いたフローチャートである。通信システムは、図６及び図７を参照しながら説明したものであり得る、ホストコンピュータ、基地局、及びUEを含む。本開示を簡明にするために、図９の図への参照のみが本セクションに含められるであろう。本方法のステップ７１０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。随意的なサブステップ（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りユーザデータを提供する。ステップ７２０において、ホストコンピュータは、ユーザデータを搬送するUEへの送信を開始する。その送信は、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、基地局を通過し得る。ステップ７３０（オプションであり得る）において、UEは、上記送信において搬送されるユーザデータを受信する。

図１０は、１つの実施形態に従った、通信システムにおいて実装される方法を描いたフローチャートである。通信システムは、図６及び図７を参照しながら説明したものであり得る、ホストコンピュータ、基地局、及びUEを含む。本開示を簡明にするために、図１０の図への参照のみが本セクションに含められるであろう。ステップ８１０（オプションであり得る）において、UEは、ホストコンピュータにより提供される入力データを受信する。追加的に又は代替的に、ステップ８２０において、UEがユーザデータを提供する。ステップ８２０のサブステップ８２１（オプションであり得る）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りユーザデータを提供する。ステップ８１０のサブステップ８１１（オプションであり得る）において、UEは、ホストコンピュータにより提供される入力データの受信へのリアクションにおいて、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。ユーザデータの提供中に、実行されるクライアントアプリケーションは、ユーザから受け付けられるユーザ入力をさらに考慮してもよい。ユーザデータが提供された具体的なやり方に関わらず、UEは、サブステップ８３０（オプションであり得る）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開始する。本方法のステップ８４０において、ホストコンピュータは、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、UEから送信されるユーザデータを受信する。

図１１は、１つの実施形態に従った、通信システムにおいて実装される方法を描いたフローチャートである。通信システムは、図６及び図７を参照しながら説明したものであり得る、ホストコンピュータ、基地局、及びUEを含む。本開示を簡明にするために、図１１の図への参照のみが本セクションに含められるであろう。ステップ９１０（オプションであり得る）において、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、基地局は、UEからのユーザデータを受信する。ステップ９２０（オプションであり得る）において、基地局は、受信したユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始する。ステップ９３０（オプションであり得る）において、ホストコンピュータは、基地局により開始される上記送信において搬送されるユーザデータを受信する。

＜ＮＡＳ ＣＰＳＲメッセージへの応答として必須のセキュリティ保護されたDL NASメッセージ＞
いくつかの実施形態において、CPを介するユーザデータの高信頼性トランスポートと共に構成されたUEは、以下に説明するように、CPSRメッセージへの応答としてセキュリティ保護されたDL NASメッセージを送信するように明示的にMMEに要求する。

ある実施形態において、CPを介するユーザデータの高信頼性トランスポートを開始する処理の一部として、CP解決策を行うUEは、セキュリティ保護されたDL NASメッセージが確実に応答として返送されるようにするために、それ以上のUL又はDLデータ送信が予期されていないとしても、CPSR内のESM DATA TRANSPORTにおいてNAS RAIをセットしない。代替的に、UEは、実情とは違っていても、単一のDLデータ送信が存在しULデータ送信はそれ以上予期されていないかのようにNAS RAIをセットしてもよい。

代替的な実施形態において、CPを介するユーザデータの高信頼性トランスポートを開始する処理の一部として、UEは、ESM DATA TRANSPORTメッセージの中かCPSRメッセージ自体の中かのいずれかにおいて新たに定義されるインジケーションを用いることにより、セキュリティ保護されたDL NASメッセージを要求するというインジケーションをMMEへ提供してもよい。そうした新たなインジケーションは、当該メッセージ内の新たなフィールドであってもよく、又は、ESM DATA TRANSPORTメッセージ内のRAIフィールドのスペアビットを用いて実現されてもよい。代替的に、その新たな機能性は、UEケイパビリティUEカテゴリに基づいて（即ち、ネットワークにとって利用可能な情報に基づいて）常に暗黙的に使用されてもよい。

SERVICE REJECTのケースを除いて、MMEは、そうしたインジケーション／リクエストを伴うCPSRを受信した場合に、セキュリティ保護されたNASメッセージで応答するものとされる。例えば、MMEは、DLユーザデータが存在するか否かに関わらず、NASメッセージ認証符号（MAC）のみを含むNASメッセージ（即ち、オーバヘッドの低減のために簡略化されたもの）、ダミーデータを伴いNAS MACを含むNASメッセージ、又は、S1AP手続を用いることでのSERVICE ACCEPT若しくはESM DATA TRANSPORT（NAS-PDU IEを有するような拡張を伴う、ダウンリンクNASトランスポート若しくは接続確立インジケーション）によって応答を行ってもよい。代替的な実施形態において、その応答は、（例えば、シグナリングオーバヘッドを低減するように最適化され、あるいは完全性保護された）任意の他のタイプのインジケーションであってもよい。例えば、１つの実施形態において、UEからのインジケーションは、UL NAS PDUに付加されるランダム数であってもよく、その場合に、MMEは、DL NAS PDUにおいて同じその数と共に応答を行ってもよい。

本開示は、UEが完全性チェックを成功裏に通過するDL NAS PDUを受信した場合にのみ、自身のユーザデータが正当なネットワークへ成功裏に伝達されたと見なすということも検討する。加えて、UEは、RRC接続が解放されるとしても、完全性チェックが成功するDL NAS PDUが未受信である場合には、CPSR手続が成功したと見なさない。

図１２は、必須とされるセキュリティ保護されたDL NASメッセージがUE（１００５）へ提供される一例としてのシグナリングフローを示している。いくつかの実施形態において、図１２に示されているように、MME（１０１５）及びeNB（１０１０）は、（UE（１００５）からのインジケーションがあるか無いかに関わらず）UE（１００５）がCPSRメッセージを提供したことに応じて、CPを介するユーザデータの高信頼性トランスポートと共に構成されたUE（１００５）に、セキュリティ保護されたDL NASメッセージを提供することを必須とされる。

SERVICE REJECTのケースを除いて、MME（１０１５）は、CPSRメッセージを一旦受信すると、セキュリティ保護されたDL NASメッセージを含むダウンリンクS1APメッセージをeNB（１０１０）へ送信することを必須とされる。本開示が検討するところでは、セキュリティ保護されたNASメッセージは、例えば、SERVICE ACCEPT、オーバヘッドの低減のために簡略化されたNAS MACのみを含むNASメッセージ、ダミーデータを伴いNAS MACを含むNASメッセージ、又はユーザデータの有無によらずESM DATA TRANSPORTであってよい。

MME（１０１５）は、RRC接続が解放可能となる前にDL NAS PDUがUE（１００５）へ転送される必要があることを、ダウンリンクS1APメッセージにおいてeNB（１０１０）へ指し示す。代替的な実施形態において、eNB（１０１０）は、代わりに、制御プレーンを介するユーザデータの高信頼性トランスポートを開始する処理の一部として、UE（１００５）からこのインジケーションを受信する。このケースでは、UL CPSRメッセージを搬送するRRCメッセージがそうしたインジケーションを含むように拡張されてもよい。

本開示が検討するところでは、eNB（１０１０）は、RRC接続が未だ開放されないうちに、DL NAS PDUをUE（１００５）へ転送する。例えば、CP-EDTのケースにおいて、eNB（１０１０）は、Msg4（１２５０）内のRRCメッセージにおいてDL NAS PDUをUE（１００５）へ転送してもよい。eNB（１０１０）がEDT手続を完了させることを意図している場合、Msg4（１２５０）は、DL NAS PDUを伴うRRCEarlyDataComplete(-NB)を含むべきである。そうではなく、UE（１００５）が接続のセットアップを継続することをeNB（１０１０）が望む場合、新たなRRCメッセージが、RRCConnectionSetup(-NB)と同様であってdedicatedDataInfoNAS IEを伴う内容を有するように定義される。代替的に、RRCEarlyDataComplete(-NB)を使用することもできる。このケースにおいて、UE（１００５）が（RRC_CONNECTEDモードに入ることにより）接続セットアップを継続することを可能にするために、新たなフラグが取り入れられ得る。他の例として、DoNASのケースにおいて、eNB（１０１０）は、既存のDLInformationTransferメッセージを用いて、DL NAS PDUを転送することができる。

ある実施形態では、CP-EDT及びDoNASの双方のケースにおいて、RRC接続を解放するMsg4（１２５０）の後に送信されるRRCメッセージに、DL NAS PDUが含められてもよい。これは、dedicatedDataInfoNASというIEを含むような拡張を伴うRRCConnectionRelease(-NB)、又は、DL NAS PDUを搬送すると同時に接続を解放する機能を有する新たに定義されたRRCメッセージであり得る。

いくつかの実施形態において、eNB（１０１０）がMME（１０１５）からの返答がなくともある時間ピリオドが経過した後にeNB（１０１０）が接続を解放し得るように、eNB（１０１０）が接続を解放する仕組みが構成可能であってもよい。これにより、eNB（１０１０）がMME（１０１５）からの応答を長い時間にわたって待ち続けるという状況が回避される。eNB（１０１０）が接続開放前に応答を待受けることを必須とされる時間長は、構成可能なタイマに対応してもよく、その場合、eNB（１０１０）は、タイマが稼働中である限り、解放メッセージを送信しないものとされる。他の例において、上記タイマは、規格において仕様化される。

セキュリティ保護されたDL NASメッセージの受信に応じて、UE（１００５）は、当該DL NASメッセージのの完全性チェックに従って、CPSR手続の完了と共に、CPを介するデータトランスポートの成功を判定する。チェックが失敗すると、ユーザデータは再送されるべきである。UE（１００５）は、DL NASメッセージの前に解放メッセージを受信すると、CPSR手続は不成功でありデータは成功裏に伝達されなかったと見なすべきである。

＜ＮＡＳ ＣＰＳＲメッセージへの応答として必須のセキュリティ情報＞
前のセクションで提示したアイディアに対する代替案として、NAS CPSRメッセージの取得に応じて、MME（１０１５）及びeNB（１０１０）は、NASレイヤ若しくはRRCレイヤで、又は他のタイプのASレイヤシグナリングを用いて、ユーザデータの高信頼性トランスポートと共に構成されたUE（１００５）へ、当該UE（１００５）がネットワークの真正性を検証し得るように、セキュリティ情報を提供してもよい。図１３は、MME（１０１５）及びeNB（１０１０）がCPSRメッセージの取得に応じてUE（１００５）にセキュリティ情報を提供することを必須とされる実施形態における、そのセキュリティ情報を提供するための例示的なシグナリングフローを示している。

ある実施形態において、セキュリティ鍵素材と入力パラメータとを有するMME（１０１５）は、3GPP TS33.401において仕様化されている通りのNASトークンと同様のセキュリティトークンを計算し、ULデータを成功裏に受信したことを示すためにそれをeNB（１０１０）へ送信し得る。このセキュリティトークンは、１つの例である。他の例は、事前に合意済みの番号のシーケンスからの次の番号である。

MME（１０１５）は、セキュリティトークンを、任意のS1AP DLメッセージにおいて送信してもよい。例えば、MME（１０１５）は、DL NAS PDUを伴うS1AP DLメッセージにおいてセキュリティトークンを送信しなくてもよい。一例として、上記トークンは、S1AP UE Context Release Commandにおいて送信されてもよい。

eNB（１０１０）は、（例えば、リリース１５のCP-EDTのケースでは）Msg4（１３５０）において、又は（例えば、リリース１３のDoNASのケースでは）Msg6において、セキュリティトークンをUE（１００５）へ送信してもよい。CP-EDTのケースでは、リリース１５のCP-EDTにおいて定義されているRRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージがセキュリティトークンを含むように拡張されてもよい。代替的に、RRC_CONNECTEDモードへ移るようにインジケーションがUE（１００５）へ提供されるケースでは、Msg4（１３５０）におけるRRCConnectionSetup(-NB)よりもむしろ、新たなRRCメッセージがセキュリティトークンを含むように定義され得る。代替的に、セキュリティトークンは、RRC接続を解放するRRCメッセージ（即ち、RRCConnectionRelease(-NB)）（１３７０）において送信されてもよい。

UE（１００５）側では、上記トークンを伴うRRCメッセージの受信後に、RRCレイヤは、そのトークンをセキュリティチェックのために上位レイヤ（例えば、NASレイヤ）に提供する。この場合、上位レイヤがセキュリティトークンをチェックする。ある実施形態において、上記トークンが有効な完全性保護を有するというチェックを、ASレイヤ（例えば、RRC）自体が行ってもよい。セキュリティトークンの受信に応じて、UE（１００５）は、トークンの検証に従って、自身が正当なネットワークへ接続中であると判定し、自身のデータが成功裏に伝達されたと見なす。

いくつかの実施形態において、セキュリティ鍵／情報及び／若しくはUEにより提供された情報を用いて算出され、さもなければUE（１００５）へ返答することを意図されたNAS MAC、ランダム数、又は類似のトークンが、MME（１０１５）によりeNB（１０１０）へ提供される。すると、eNB（１０１０）は、そのトークンを検証のためにUE（１００５）へのASレイヤシグナリングに含める。例えば、eNB（１０１０）は、上記トークンをRRCメッセージに含めてもよく、さもなければeNB（１０１０）からUE（１０５０）へのメッセージ内に（例えば、MACプロトコル制御エレメント内に）組み込んでもよい。

＜ＣＰを介するユーザデータの高信頼性モバイル終端型トランスポート＞
CP解決策を介するユーザデータのMOトランスポートについて上で提示したアイディアは、モバイル終端型（MO）のCP解決策にある程度適用可能である。MT CP解決策では、DLデータを有するネットワークは、サービスリクエストのためにUE（１００５）をページングする。UE（１００５）は、CPSRをも実行し、但しULデータを包含しない。リリース１３のDoNASでは、ネットワークは、DLデータを含むDL NASメッセージ（即ち、ESM DATA TRANSPORT）をRRC DLInformationTransferメッセージ内にピギーバックしてもよく、それは、ネットワークがセキュリティ保護されたUL CPSRを受信した後（即ち、UE（１００５）の真正性がチェックされた後）に送信される。

しかしながら、MT EDTの文脈では、DLデータは、例えばランダムアクセス手続の２番目のメッセージ（Msg2）において又はMsg4において、より一層早期に送信されるかもしれない。これらケースにおいて、DLデータが高信頼性転送サービスに関連付けられる場合、ネットワークが制御プレーンを介してMT DLユーザデータを送信している先のUE（１００５）の真正性を検証できることが望ましい。

いくつかの実施形態において、UE（１００５）は、DL NASメッセージがユーザデータを含んでいることに応じて、CPを介するユーザデータの高信頼性トランスポートと共に構成されたネットワーク（eNB（１０１０）及び／又はMME（１０１５））に、セキュリティ保護されたUL NASメッセージを提供することを要求される。例えば、ランダムアクセス手続におけるMsg4の前にDLデータトランスポートが行われるケースにおいて、UE（１００５）は、Msg3においてセキュリティ保護されたNASメッセージ又はセキュリティ情報でネットワークに対し応答することを必須とされる。このケースにおいて、Msg3は、例えば、競合無しランダムアクセスにおける最初のULトランスポートブロック／MAC PDU／データ送信に相当してもよい。他の例として、Msg3は、RA手続後の最初のUL TB／MAC PDU／データ送信であってもよい。

ある実施形態において、セキュリティ保護されたNASメッセージは、ULデータ無しのCPSRであってもよい。代替的に、簡略化された数のフィールドを伴う（例えば、ESM DATA TRANSPORTというIEのない）新たなセキュリティ保護されたNASメッセージが、オーバヘッドを低減する目的のために定義されてもよい。いくつかの実施形態において、NASメッセージを搬送するRRCメッセージは、例えば、Msg3におけるRRCEarlyDataRequestであってもよい。代替的に、いくつかの実施形態において、再開リクエストのために定義されたshortResumeMAC-I と同様、新たなRRCメッセージがASセキュリティトークンを有するように定義されてもよい。このケースにおいて、UE（１００５）及びネットワークのASレイヤは、トークンの検証に関して上位レイヤとインタラクションする。

Msg4にてDLデータトランスポートが行われるケースにおいて、UE（１００５）は、Msg3か又はMsg5かのいずれかにおいてセキュリティ保護されたNASメッセージ又はセキュリティ情報をネットワークへ送信することを必須とされる。UE（１００５）がMsg3においてセキュリティ保護されたNASメッセージ又はセキュリティ情報をネットワークへ送信することを必須とされるケースについて、Msg3はセキュリティ保護されたNASメッセージ（即ち、ユーザデータの無いCPSRメッセージ）を含んでもよく、それはRRCEarlyDataRequestメッセージに類似するRRCメッセージにより搬送される。代替的に、Msg3における新たなRRCメッセージが、ユーザプレーン再開メッセージのケースでのshortResumeMAC-Iと同様、セキュリティトークンを含むように定義されてもよい。

ある実施形態において、Msg3においてASのセキュリティサポートもNASのセキュリティサポートも無い場合、Msg5が代わりにセキュリティ保護されたNASメッセージ（即ち、ユーザデータの無いCPSRメッセージ）を含むべきであり、それはRRCConnectionSetupCompleteッセージに類似するRRCメッセージにより搬送される。代替的に、Msg5における新たなRRCメッセージが、接続再開手続におけるshortResumeMAC-Iと同様、ASセキュリティトークンを含むように定義されてもよい。

図１４～図１６は、ある実施形態に係る通信システムにおいて実装される上の例示的な方法をさらに示すフローチャートである。図１４に、UEがNAS CPSRメッセージを提供したことに応じてRRC接続が未だ解放されないうちに必須の第１インジケーション（例えば、セキュリティ保護されたNASメッセージ）を送信する手続を提示する。

ステップ１４０２ａにおいて、UE（１００５）は、ユーザデータを含むCPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ送信する。いくつかの実施形態において、第１ネットワークノードは、MME（１０１５）である。ある実施形態において、CPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ送信することは、CPSR NASメッセージを第２ネットワークノードへ送信することを含み、その場合、第２ネットワークノードがCPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ転送する。そうした実施形態において、第２ネットワークノードは、無線アクセスネットワーク（RAN）ノードである。

ステップ１４０４において、第１ネットワークノードは、CPSR NASメッセージを取得する。ある実施形態において、CPSR NASメッセージは、当該CPSR NASメッセージの取得に応じて第１ネットワークノードが第１インジケーションをUE（１００５）へ提供することを要求する、第１ネットワークノードに対する第２インジケーションを含んでもよい。いくつかのそうした実施形態において、第１ネットワークノードに対する第２インジケーションは、UE（１００５）がさらなるアップリンク（UL）又はDLデータ送信を予期していないにも関わらず、CPSR NASメッセージのESM DATA TRANSPORTメッセージ内に解放支援インジケーション（RAI）が不在であること、CPSRのESM DATA TRANSPORTメッセージ内に、UE（１００５）が単一のDLデータ送信を予期しておりさらなるULデータ送信は予期していないことを示すように設定されたRAIが存在すること、CPSR NASメッセージのESM DATA TRANSPORTメッセージの新たなフィールド内のインジケーション、及びCPSR NASメッセージのESM DATA TRANSPORTメッセージ内のRAIフィールドのスペアビットを用いたインジケーション、のうちのいずれかを含んでもよい。代替的に、第１ネットワークノードに対する第２インジケーションは、CPSR NASメッセージに付加されるランダム数を含んでもよい。

ステップ１４０６において、第１ネットワークノードは、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに、第１インジケーションをUE（１００５）へ送信する。ある実施形態において、UE（１００５）への第１インジケーションは、セキュリティ保護されたDL NASメッセージを含む。いくつかのそうした実施形態において、セキュリティ保護されたDL NASメッセージは、ダミーデータ及びNAS MAC、ダミーデータ無しのNAS MAC、ダミーデータ及びSERVICE ACCEPTメッセージ、ダミーデータ及びESM DATA TRANSPORTメッセージ、並びに、ダミーデータ無しのESM DATA TRANSPORTメッセージのうちの少なくとも１つを含む。

ステップ１４０８において、UE（１００５）は、第１ネットワークノードから第１インジケーションを取得する。ある実施形態において、第１ネットワークノードから第１インジケーションを取得することは、第２ネットワークノードから第１インジケーションを取得すること、を含み、第２ネットワークノードは、第１ネットワークノードから第１インジケーションを取得する。そうした実施形態において、第２ネットワークノードは、RRC接続を未だ解放しないうちに、UE（１００５）へ第１インジケーションを提供する。UE（１００５）が第１インジケーションを第２ネットワークノードから取得する実施形態において、ステップ１４０２は、第２ネットワークノードがRRC接続を未だ解放しないうちに第２ネットワークノードが第１インジケーションをUE（１００５）へ転送すべきであることを示すインジケーションをUE（１００５）が第２ネットワークノードへ提供すること、をさらに含んでもよい。例えば、UE（１００５）は、RRCメッセージにおいて、CPSR NASメッセージ及び上記インジケーションを第２ネットワークノードへ提供してもよい。

第１ネットワークノードに対する第２インジケーションがCPSR NASメッセージに付加されるランダム数を含むある実施形態において、第１インジケーションが当該ランダム数をも含んでもよい。

いくつかの実施形態において、UE（１００５）は、RRCメッセージ及びDLInformationTransferメッセージのうちの少なくとも一方において、第１インジケーションを取得してもよい。ここで、そのRRCメッセージは、RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、dedicatedDataInfoNAS IEを含む新たなRRCメッセージ、RRCConnectionRelease(-NB)メッセージ、並びに、DL NASメッセージを搬送し及びRRC接続を解放するように構成されたRRCメッセージ、のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

ステップ１４１０において、第１インジケーションの受信に応じて、UE（１００５）は、ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定する。例えば、ある実施形態において、UE（１００５）は、第１インジケーションの完全性チェックを行うことにより、ユーザデータが成功裏に伝達されたと判定してもよい。

図１５に、UEがNAS CPSRメッセージを提供したことに応じてUE（１００５）がネットワークの真正性を検証し得るように必須のセキュリティ情報を送信する手続を提示する。

ステップ１５０２において、UE（１００５）は、ユーザデータを含むCPSR NASメッセージを提供する。ある実施形態において、CPSR NASメッセージを提供することは、CPSR NASメッセージを第２ネットワークノードへ提供することを含み、その場合、第２ネットワークノードがCPSR NASメッセージを第１ネットワークノードへ転送する。いくつかの実施形態において、第１ネットワークノードは、MME（１０１５）である。いくつかの実施形態において、第２ネットワークノードは、RANノード（１０１０）である。

ステップ１５０４において、CPSR NASメッセージの取得に応じて、第１ネットワークノード及び第２ネットワークノードのうちの少なくとも一方がインジケーションを判定する。ある実施形態において、上記インジケーションは、セキュリティ鍵、セキュリティ情報及びUE（１００５）により提供された情報のうちの少なくとも１つを用いて算出されるセキュリティトークンである。いくつかの実施形態において、上記インジケーションは、MACでセキュリティ保護されたNASメッセージである。他の実施形態において、上記インジケーションは、ランダム数である。

ステップ１５０６において、第２ネットワークノードは、UE（１００５）へ上記インジケーションを提供する。ある実施形態において、第２ネットワークノードは、第１ネットワークノードから上記インジケーションを取得する。いくつかのそうした実施形態において、上記インジケーションは、S1-AP DLメッセージにおいて第２ネットワークノードへ提供される。

ステップ１５０８において、UE（１００５）は、上記インジケーションを取得する。ある実施形態において、UE（１００５）は、第２ネットワークノードから上記インジケーションを取得する。いくつかのそうした実施形態において、UE（１００５）は、第２ネットワークノードから上記インジケーションを、RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、CIoT EPS CP最適化データトランザクションを終端するRRCメッセージ、RRCConnectionSetup(-NB)メッセージよりもむしろ上記インジケーションを含むように定義された新たなRRCメッセージ、RRC接続を解放するRRCメッセージ、及び、MACプロトコル制御エレメント、のうちの少なくとも１つにおいて取得する。

ステップ１５１０において、上記インジケーションの取得に応じて、UE（１００５）は、上記インジケーションの真正性を検証する。ステップ１５１２において、上記インジケーションの真正性の検証に応じて、UE（１００５）は、ユーザデータが成功裏に伝達されたと見なす。

図１６に、CPを介するユーザデータの高信頼性モバイル終端型トランスポートのための手続を提示する。

ステップ１６０２において、ネットワークノードは、ユーザデータを含むMT DL NASメッセージを送信する。ある実施形態において、上記ネットワークノードは、RANノード（１０１０）である。ステップ１６０４において、UE（１００５）は、MT DL NASメッセージを取得する。ステップ１６０６において、MT DL NASメッセージの取得に応じて、UE（１００５）は、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの少なくとも一方を提供する。ある実施形態において、セキュリティ保護されたNASメッセージは、ULデータの無いCPSR NASメッセージ及び新たなセキュリティ保護されたNASメッセージのうちの少なくとも一方を含む。

ステップ１６０８において、上記ネットワークノードは、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの上記少なくとも一方を取得する。ある実施形態において、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの上記少なくとも一方を取得することは、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの上記少なくとも一方を含むRRCメッセージを受信すること、を含む。いくつかの実施形態において、上記RRCメッセージは、RRCEarlyDataRequestメッセージ及び新たなRRCメッセージのうちの少なくとも一方を含んでもよい。新たなRRCメッセージは、ASセキュリティトークンを伴うように定義されてもよい。

ステップ１６１０において、上記ネットワークノードは、セキュリティ保護されたNASメッセージ及びセキュリティ情報のうちの上記少なくとも一方の受信に応じて、UE（１００５）の認証を検証する。

図１７は、ワイヤレスネットワーク（例えば、図３に示したワイヤレスネットワーク）内のMME１６００の概略ブロック図を示している。MMEは、ワイヤレスデバイス又はネットワークノード内に実装され得る。MME１６００は、図１４～図１６を参照しながら説明した例示的な方法及び恐らくはここで開示した任意の他の処理又は方法の各部を遂行するように動作可能である。理解されるべきこととして、図１４～図１６の方法は、装置１６００により単独で遂行されるわけではない。上記方法の少なくともいくつかの動作は、１つ以上の他のエンティティにより実行される。

MME１６００は、１つ以上のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含み得る処理回路、並びに、デジタル信号プロセッサ（DSP）及び特殊目的デジタルロジックなどを含み得る他のデジタルハードウェアを含んでもよい。上記処理回路は、メモリ内に記憶されるプログラムコードを実行するように構成されてもよく、当該メモリは、読取専用メモリ（ROM）、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光学記憶デバイスなどといった、１つ又は複数のタイプのメモリを含み得る。メモリ内に記憶されるプログラムコードは、１つ以上の電気通信及び／又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、並びに、複数の実施形態においてここで説明される技法の１つ以上を遂行するための命令を含む。いくつかの実施形態において、上記処理回路は、受信ユニット１６０２及び通信ユニット１６０４、並びにMME１６００の任意の他の適したユニットに、本開示の１つ以上の実施形態に係る対応する機能を実行させるために使用され得る。

図１７に示したように、MME１６００は、受信ユニット１６０２及び通信ユニット１６０４を含む。受信ユニット１６０２は、ネットワークノード（例えば、ネットワークノード（１０１０））からメッセージを受信するように構成される。通信ユニット１６０４は、メッセージをネットワークノードへ通信するように構成される。

ユニットとの用語は、電子機器、電気デバイス及び／又は電子デバイスの分野における旧来の意味を有してよく、例えば、ここで説明したもののような、それぞれのタスク、手続、計算、出力及び／若しくは表示機能などを遂行するための、電気回路及び／若しくは電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、ロジック固体素子及び／若しくは離散デバイス、コンピュータプログラム、又は、命令を含み得る。

本発明の範囲から逸脱することなく、ここで開示したシステム及び装置に対し修正、追加又は省略がなされてよい。システム及び装置のコンポーネントは、集積されてもよく、又は分離されてもよい。そのうえ、システム及び装置の動作は、より多くの、より少ない、又は他のコンポーネントにより実行されてもよい。追加的に、システム及び装置の動作は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は他のロジックを含む任意の適したロジックを用いて実行されてよい。本文書において使用されているところでは、"各"は、集合の各メンバ又は集合のサブセットの各メンバへの言及である。

本発明の範囲から逸脱することなく、ここで開示した方法に対し修正、追加又は省略がなされてよい。方法は、より多くの、より少ない、又は他のステップを含んでもよい。追加的に、ステップはいかなる適した順序で実行されてもよい。

以上の説明は、数多くの特定の詳細を説示している。しかしながら、それら特定の詳細が無くとも実施形態を実践し得ることが理解される。他の例において、よく知られた回路、構造及び技法は、その説明の理解を曖昧にしないために詳細には示されていない。当業者は、包含される説明によって、過度な実験をせずとも適切な機能性を実装することができるであろう。

本明細書における、"１つの実施形態"、"一実施形態"、"例示的な実施形態"などへの言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含み得るものの、あらゆる実施形態が当該特定の特徴、構造、又は特性を含むわけでは必ずしもないかもしれないことを示す。そのうえ、そうしたフレーズは、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、一実施形態との関係において特定の特徴、構造、又は特性が説明されている場合、明示的に記載されているか否かに関わらず、他の実施形態との関係においてそうした特徴、構造、又は特性を実装することは、当業者の知識の範囲内であることが思量される。

ある実施形態の観点で本開示を説明したものの、それら実施形態の変形及び置換えが当業者には明らかであろう。したがって、それら実施形態の上の説明は、本開示を制約しない。以下の特許請求の範囲により定義される通りの本開示の範囲から逸脱することなく、他の変更、代用及び変形が可能である。

以下の略語のうちの少なくともいくつかが本開示において使用されているかもしれない。略語の間で不整合がある場合には、上でそれがどのように使用されているかが優先されるべきである。以下で複数回挙示されている場合、最初に挙示されたものが後から挙示されたどれよりも優先されるべきである。

１ｘＲＴＴ ＣＤＭＡ２０００ １ｘ無線送信技術
３ＧＰＰ 第三世代パートナーシッププロジェクト
５Ｇ 第五世代
ＡＢＳ オールモーストブランクサブフレーム
ＡＲＱ 自動再送要求
ＡＷＧＮ 加法性白色ガウス雑音
ＢＣＣＨ ブロードキャスト制御チャネル
ＢＣＨ ブロードキャストチャネル
ＢＩ バックオフインジケータ
ＢＳＲ バッファステータスレポート
ＣＡ キャリアアグリゲーション
Ｃａｔ－Ｍ１ カテゴリＭ１
Ｃａｔ－Ｍ２ カテゴリM２
ＣＣ キャリアコンポーネント
ＣＣＣＨ ＳＤＵ 共通制御チャネルＳＤＵ
ＣＤＭＡ 符号分割多重アクセス
ＣＥ カバレッジ拡張
ＣＧＩ セルグローバル識別子
ＣＩＲ チャネルインパルス応答
ＣＰ サイクリックプレフィクス
ＣＰＩＣＨ 共通パイロットチャネル
ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｏ チップ別ＣＰＩＣＨ受信エネルギーを帯域内の電力密度で除算した商
ＣＱＩ チャネル品質情報
Ｃ－ＲＮＴＩ セルＲＮＴＩ
ＣＳＩ チャネル状態情報
ＤＣＣＨ 専用制御チャネル
ＤＬ ダウンリンク
ＤＭ 復調
ＤＭＲＳ 復調リファレンス信号
ＤＲＸ 不連続受信
ＤＴＸ 不連続送信
ＤＴＣＨ 専用トラフィックチャネル
ＤＵＴ テスト下デバイス
Ｅ－ＣＩＤ 拡張セルＩＤ（測位方法）
Ｅ－ＳＭＬＣ 進化型サービングモバイルロケーションセンタ
ＥＣＧＩ 進化型ＣＧＩ
ｅＭＴＣ 拡張マシンタイプ通信
ｅＮＢ Ｅ－ＵＴＲＮノードB
ｅＰＤＣＣＨ 拡張物理ダウンリンク制御チャネル
Ｅ－ＳＭＬＣ 進化型サービングモバイルロケーションセンタ
Ｅ－ＵＴＲＡ 進化型ＵＴＲＡ
Ｅ－ＵＴＲＡＮ 進化型ＵＴＲＡＮ
ＦＤＤ 周波数分割複信
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ｇＮＢ ＮＲにおける基地局
ＧＮＳＳ 全地球航法衛星システム
ＧＳＭ グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション
ＨＡＲＱ ハイブリッド自動再送要求
ＨＯ ハンドオーバ
ＨＳＰＡ 高速パケットアクセス
ＨＲＰＤ 高速パケットデータ
ＩｏＴ モノのインターネット
ＬＯＳ 見通し線
ＬＰＰ ＬＴＥ測位プロトコル
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
Ｍ２Ｍ マシンツーマシン
ＭＡＣ メディアアクセス制御
ＭＢＭＳ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス
ＭＢＳＦＮ マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス単一周波数ネットワーク
ＭＢＳＦＮ ＡＢＳ ＭＢＳＦＮオルモストブランクサブフレーム
ＭＤＴ ドライブテスト最小化
ＭＩＢ マスタ情報ブロック
ＭＭＥ モビリティ管理エンティティ
ＭＴＣ マシンタイプ通信
ＭＳＣ モバイルスイッチングセンタ
ＮＡＳ 非アクセスストレイタム
ＮＢ－ＩｏＴ 狭帯域ＩｏＴ
ＮＰＤＣＣＨ 狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル
（Ｎ）ＰＲＡＣＨ （狭帯域）物理ランダムアクセスチャネル
ＮＲ 新無線
ＯＣＮＧ ＯＦＤＭＡチャネル雑音生成器
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＯＦＤＭＡ 直交周波数分割多元接続
ＯＳＳ オペレーションサポートシステム
ＯＴＤＯＡ 観測到来時間差
Ｏ＆Ｍ オペレーション及びメンテナンス
ＰＢＣＨ 物理ブロードキャストチャネル
Ｐ－ＣＣＰＣＨ プライマリ共通制御物理チャネル
ＰＣｅｌｌ プライマリセル
ＰＣＦＩＣＨ 物理制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＣＰ パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＤＰ プロファイル遅延プロファイル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＤＵ プロトコルデータユニット
ＰＧＷ パケットゲートウェイ
ＰＨＩＣＨ 物理ハイブリッドARQインジケータチャネル
ＰＬＭＮ 公衆地上移動体ネットワーク
ＰＭＩ プリコーダ行列インジケータ
ＰＲＡＣＨ 物理ランダムアクセスチャネル
ＰＲＢ 物理リソースブロック
ＰＲＳ 測位リファレンス信号
ＰＳＳ 一次同期信号
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＲＡＣＨ ランダムアクセスチャネル
ＱＡＭ 直交振幅変調
ＲＡ ランダムアクセス
ＲＡＰＩＤ ランダムアクセスプリアンブル識別子
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＡＲ ランダムアクセス応答
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＲＬＭ 無線リンク管理
ＲＮＣ 無線ネットワークコントローラ
ＲＮＴＩ 無線ネットワーク一時識別子
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＲＭ 無線リソース管理
ＲＳ リファレンス信号
ＲＳＣＰ 受信信号符号電力
ＲＳＲＰ リファレンスシンボル受信電力又はリファレンス信号受信電力
ＲＳＲＱ リファレンス信号受信品質又はリファレンスシンボル受信品質
ＲＳＳＩ 受信信号強度インジケータ
ＲＳＴＤ リファレンス信号時間差
ＳＣＨ 同期チャネル
ＳＣｅｌｌ セカンダリセル
ＳＤＵ サービスデータユニット
ＳＦＮ システムフレーム番号
ＳＧＷ サービングゲートウェイ
ＳＩ システム情報
ＳＩＢ システム情報ブロック
ＳＮＲ 信号対雑音比
ＳＯＮ 自己最適化ネットワーク
ＳＳ 同期信号
ＳＳＳ 二次同期信号
ＴＢＳ トランスポートブロックサイズ
ＴＤＤ 時分割複信
ＴＤＯＡ 到来時間差
ＴＯＡ 到来時間
ＴＴＩ 送信時間インターバル
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＭＴＳ ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム
ＵＳＩＭ ユニバーサル加入者アイデンティティモジュール
ＵＴＤＯＡ アップリンク到来時間差
ＵＴＲＡ ユニバーサル地上無線アクセス
ＵＴＲＡＮ ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＷＣＤＭＡ ワイドＣＤＭＡ
ＷＬＡＮ ワイヤレスローカルエリアネットワーク

Claims (20)

1. ユーザ機器（UE）（１００５）における、ネットワークの真正性を検証する方法（１３００）であって、前記方法は、
   早期データ送信（EDT）を使用する意図を示すために選択されるランダムアクセスプリアンブルを送信することと、
   前記EDTについてのグラントを伴うランダムアクセスレスポンスを受信することと、
   前記ランダムアクセスレスポンスの受信に応じて、前記ネットワークの第１ネットワークノードへ、ユーザデータを含む制御プレーンサービスリクエスト（CPSR）非アクセスストレイタム（NAS）メッセージを送信することと、
   前記第１ネットワークノードから、前記CPSR NASメッセージに基づくインジケーションを取得することと、
   前記インジケーションの真正性を検証することと、
   前記検証により前記インジケーションが有効であると判定された場合にのみ、前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと見なすことと、を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法（１３００）であって、前記インジケーションは、
   メッセージ認証符号（MAC）でセキュリティ保護されたNASメッセージと、
   ランダム数と、
   セキュリティトークンであって、
   セキュリティキー、
   セキュリティ情報、及び、
   前記UE（１００５）により提供された情報、のうちの少なくとも１つを用いて計算されたセキュリティトークンと、
   のうちの少なくとも１つを含む、方法。
3. 請求項１に記載の方法（１３００）であって、前記ネットワークの前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得することは、第２ネットワークノードから前記インジケーションを取得すること、を含み、前記第２ネットワークノードは、前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得する、方法。
4. 請求項３に記載の方法（１３００）であって、前記第２ネットワークノードは、S1-APダウンリンクメッセージにおいて前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得する、方法。
5. 請求項３に記載の方法（１３００）であって、前記インジケーションは、前記第２ネットワークノードから、
   RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、
   CIoT EPS CP最適化データトランザクションを終端するRRCメッセージ、
   RRCConnectionSetup(-NB)メッセージよりもむしろ前記インジケーションを含むように定義された新たなRRCメッセージ、
   RRC接続を解放するRRCメッセージ、及び、
   MACプロトコル制御エレメント、のうちの少なくとも１つにおいて取得される、方法。
6. ネットワークの第１ネットワークノードにおける、前記ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションをユーザ機器（UE）（１００５）へ提供する方法（１３００）であって、前記方法は、
   早期データ送信（EDT）についてのグラントを伴うランダムアクセスレスポンスに応じて前記ユーザ機器（UE）（１００５）から送信される、ユーザデータを含む制御プレーンサービスリクエスト（CPSR）非アクセスストレイタム（NAS）メッセージを取得することと、
   前記CPSR NASメッセージの取得に応じて、前記UE（１００５）が前記インジケーションの真正性を検証して、前記検証により前記インジケーションが有効であると判定された場合にのみ前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと見なすことができるように、前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供することと、を含む方法。
7. 請求項６に記載の方法（１３００）であって、前記インジケーションは、
   メッセージ認証符号（MAC）でセキュリティ保護されたNASメッセージと、
   ランダム数と、
   セキュリティトークンであって、
   セキュリティキー、
   セキュリティ情報、及び、
   前記UE（１００５）により提供された情報、のうちの少なくとも１つを用いて計算されたセキュリティトークンと、
   のうちの少なくとも１つを含む、方法。
8. 請求項６に記載の方法（１３００）であって、前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供することは、第２ネットワークノードへ前記インジケーションを提供することであって、前記第２ネットワークノードが前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供する、こと、を含む、方法。
9. 請求項８に記載の方法（１３００）であって、前記第１ネットワークノードは、S1-APダウンリンクメッセージにおいて前記第２ネットワークノードへ前記インジケーションを提供する、方法。
10. 請求項８に記載の方法（１３００）であって、前記第２ネットワークノードは、前記インジケーションを前記UE（１００５）へ、
    RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、
    CIoT EPS CP最適化データトランザクションを終端するRRCメッセージ、
    RRCConnectionSetup(-NB)メッセージよりもむしろ前記インジケーションを含むように定義された新たなRRCメッセージ、
    RRC接続を解放するRRCメッセージ、及び、
    MACプロトコル制御エレメント、のうちの少なくとも１つにおいて提供する、方法。
11. ネットワークの真正性を検証するユーザ機器（UE）（１００５）であって、前記UE（１００５）は、
    メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を備え、前記メモリ及び前記処理回路は、
    早期データ送信（EDT）を使用する意図を示すために選択されるランダムアクセスプリアンブルを送信することと、
    前記EDTについてのグラントを伴うランダムアクセスレスポンスを受信することと、
    前記ランダムアクセスレスポンスの受信に応じて、前記ネットワークの第１ネットワークノードへ、ユーザデータを含む制御プレーンサービスリクエスト（CPSR）非アクセスストレイタム（NAS）メッセージを送信することと、
    前記第１ネットワークノードから、前記CPSR NASメッセージに基づくインジケーションを取得することと、
    前記インジケーションの真正性を検証することと、
    前記検証により前記インジケーションが有効であると判定された場合にのみ、前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと見なすことと、を行うように構成される、UE（１００５）。
12. 請求項１１に記載のUE（１００５）であって、前記インジケーションは、
    メッセージ認証符号（MAC）でセキュリティ保護されたNASメッセージと、
    ランダム数と、
    セキュリティトークンであって、
    セキュリティキー、
    セキュリティ情報、及び、
    前記UE（１００５）により提供された情報、のうちの少なくとも１つを用いて計算されたセキュリティトークンと、
    のうちの少なくとも１つを含む、UE（１００５）。
13. 請求項１１に記載のUE（１００５）であって、前記ネットワークの前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得することは、第２ネットワークノードから前記インジケーションを取得すること、を含み、前記第２ネットワークノードは、前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得する、UE（１００５）。
14. 請求項１３に記載のUE（１００５）であって、前記第２ネットワークノードは、S1-APダウンリンクメッセージにおいて前記第１ネットワークノードから前記インジケーションを取得する、UE（１００５）。
15. 請求項１３に記載のUE（１００５）であって、前記インジケーションは、前記第２ネットワークノード（１０１０）から、
    RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、
    CIoT EPS CP最適化データトランザクションを終端するRRCメッセージ、
    RRCConnectionSetup(-NB)メッセージよりもむしろ前記インジケーションを含むように定義された新たなRRCメッセージ、
    RRC接続を解放するRRCメッセージ、及び、
    MACプロトコル制御エレメント、のうちの少なくとも１つにおいて取得される、UE（１００５）。
16. ネットワークの真正性の検証のためのインジケーションをユーザ機器（UE）（１００５）へ提供するための前記ネットワークの第１ネットワークノードであって、前記第１ネットワークノードは、
    メモリと、前記メモリへ通信可能に連結された処理回路と、を備え、前記メモリ及び前記処理回路は、
    早期データ送信（EDT）についてのグラントを伴うランダムアクセスレスポンスに応じて前記UE（１００５）から送信される、ユーザデータを含む制御プレーンサービスリクエスト（CPSR）非アクセスストレイタム（NAS）メッセージを取得することと、
    前記CPSR NASメッセージの取得に応じて、前記UE（１００５）が前記インジケーションの真正性を検証して、前記検証により前記インジケーションが有効であると判定された場合にのみ前記ユーザデータが成功裏に伝達されたと見なすことができるように、前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供することと、を行うように構成される、第１ネットワークノード。
17. 請求項１６に記載の第１ネットワークノードであって、前記インジケーションは、
    メッセージ認証符号（MAC）でセキュリティ保護されたNASメッセージと、
    ランダム数と、
    セキュリティトークンであって、
    セキュリティキー、
    セキュリティ情報、及び、
    前記UE（１００５）により提供された情報、のうちの少なくとも１つを用いて計算されたセキュリティトークンと、
    のうちの少なくとも１つを含む、第１ネットワークノード。
18. 請求項１６に記載の第１ネットワークノードであって、前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供することは、第２ネットワークノードへ前記インジケーションを提供することであって、前記第２ネットワークノードが前記UE（１００５）へ前記インジケーションを提供する、こと、を含む、第１ネットワークノード。
19. 請求項１８に記載の第１ネットワークノードであって、前記インジケーションは、S1-APダウンリンクメッセージにおいて前記第２ネットワークノードへ提供される、第１ネットワークノード。
20. 請求項１８に記載の第１ネットワークノードであって、前記第２ネットワークノードは、前記インジケーションを前記UE（１００５）へ、
    RRCEarlyDataComplete(-NB)メッセージ、
    CIoT EPS CP最適化データトランザクションを終端するRRCメッセージ、
    RRCConnectionSetup(-NB)メッセージよりもむしろ前記インジケーションを含むように定義された新たなRRCメッセージ、
    RRC接続を解放するRRCメッセージ、及び、
    MACプロトコル制御エレメント、のうちの少なくとも１つにおいて提供する、第１ネットワークノード。

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