KR101929533B1

KR101929533B1 - 공통 pdp 컨텍스트를 공유하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101929533B1
Application number: KR1020147031169A
Authority: KR
Inventors: 아나 루시아 핀헤이로; 사미안 제이 카울; 인혁 차; 돌로레스 에프 하우리; 마이클 에프 스타시닉; 뎁자니 마줌더; 데일 엔 시드; 청강 왕; 리준 동; 구앙 루; 종루이 딩
Original assignee: 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2018-12-17
Also published as: CN103460786A; KR20130141689A; WO2012135680A1; EP2884812A1; TWI587670B; EP2884812B1; US9820335B2; KR20140140125A; CN103460786B; JP2015173512A; TW201251405A; EP2695474A1; EP2695474B1; JP2014517553A; US20130155948A1; KR101599595B1; JP5778853B2; JP6055039B2

Abstract

복수의 장치들간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP; packet data protocol) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법 및 장치가 여기서 개시된다. 예를 들어, 복수의 장치들간에 PDP 컨텍스트를 공유하는 방법은, 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit)이 PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한, WTRU가 PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청이 수락되었음을 나타내는 응답을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한, WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹 내의 적어도 하나의 다른 장치에 대한 게이트웨이로서 역할하는 단계를 포함할 수 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 부착 요청(attach request)일 수도 있다. WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시는 그룹 식별자(ID)일 수 있다.

Description

공통 PDP 컨텍스트를 공유하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SHARING A COMMON PDP CONTEXT}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 참조에 의해 그 내용이 본 명세서에 통합되는 2011년 4월 1일 출원된 미국 가출원 번호 제61/470,867호의 우선권 혜택을 주장한다.

기술 분야

본 발명은 공통 PDP 컨텍스트를 공유하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

셀룰러 데이터 네트워크에 접속하는 장치수가 증가함에 따라, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용하면서 원하는 수준의 서비스 품질(QoS; quality of service)을 유지하기 위한 압박이 증가하고 있다. 머신 타입 통신(MTC; Machine type communication) 장치는 차세대 셀룰러 네트워크에 액세스하는 장치들의 더욱 많은 비율을 차지할 것으로 예상된다. 일부는, 셀룰러 네트워크에 액세스하는 MTC 장치들의 수는 "전통적인" 장치(예를 들어, 셀 전화 및 기타의 사용자 장비(UE))보다 수 십배 많을 것으로 예상한다. 많은 MTC 장치들은 비교적 정적이고(stationary)이고, 및/또는 종종 버스트로 발생하는 낮은 트래픽 볼륨을 생성한다. 그러나, 이들 MTC 장치들은 정상량의 시그널링(normal quantities of signaling)을 생성하는 능력을 가지며, 이것은 네트워크가 이들 장치들이 시기적절한 방식으로 더 많은 전통적인 데이터량을 전송 및/또는 수신하는 것을 여전히 허용해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 시스템은 네트워크 내의 최적화된 자원 이용간에 균형을 유지하면서 이들 장치들에 여전히 충분한 서비스를 제공하도록 정의되어야 한다.

이 방법은 WTRU가 하나 이상의 코너 네트워크 노드와 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다. WTRU는 WTRU가 하나 이상의 코어 네트워크 노드와 인증할 때 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 적어도 하나의 다른 장치를 인증할 수 있다. WTRU는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 복수의 다른 장치들의 인증 응답에 기초하여 인증 응답을 결정할 수도 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 공통의 PDP 컨텍스트를 공유하는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 복수의 장치들에 할당될 복수의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요청을 포함할 수도 있다. WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시는 EPS(evolved packet service) 부착 타입 정보 요소에 포함될 수도 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 적어도 하나의 다른 장치는 비-제3 세대 파트너쉽 프로젝트(non-3GPP) 장치일 수도 있다.

WTRU는 PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청을 전송한다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시를 포함할 수 있다. WTRU는 PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청이 수락되었음을 나타내는 응답을 수신할 수도 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 적어도 하나의 다른 장치는 PDP 컨텍스트를 WTRU와 공유할 수도 있다. WTRU는 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 공유된 컨텍스트 그룹 내의 적어도 하나의 다른 장치와 공유할 수도 있다. WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시는 그룹 IMSI(international mobile subscriber identity)일 수도 있다. WTRU는 적어도 하나의 코어 네트워크 노드와의 인증을 수행할 수도 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들에 대한 인증 시퀀스가 있을 수도 있다. WTRU는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들에 대한 인증 시퀀스를 동적으로 결정할 수도 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청이 수락되었음을 나타내는 응답은 공유된 컨텍스트 그룹에 할당된 IP 주소의 개수와 시작 IP 주소를 표시할 수도 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청이 수락되었음을 나타내는 응답은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치에 할당되는 인터넷 프로토콜 주소를 명시적으로 나타낼 수도 있다.

패킷 데이터 프로토콜 컨텍스트를 공유하기 위한 코어 네트워크 노드 내의 방법 및 장치들이 제공된다. 예를 들어, PDP 컨텍스트를 공유하기 위한 방법은 PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청을 수신하는 단계를 포함할 수도 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시를 포함할 수도 있다. 이 방법은, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 적어도 하나의 다른 장치가 PDP 컨텍스트를 이전에 확립했다고 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 WTRU가 이용할 이전에 확립된 PDP 컨텍스트로부터의 공유된 디폴트 베어러를 할당하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 방법은, PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청이 수락되었음을 나타내는 응답을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은, 공유된 디폴트 베어러를 현재 이용하고 있는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들의 개수의 카운트(count)를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. PDP 컨텍스트를 확립 또는 수정하기 위한 요청은 부착 요청(attach request)일 수도 있다. 코어 네트워크 노드는 WTRU에 대한 위치 업데이트 프로시져를 수행하지 않을 수도 있다. 코어 네트워크 노드는 이동성 관리 엔티티(MME; mobility management entity) 또는 서빙 게이트웨이 지원 노드(SGSN; serving gateway support node) 중 하나일 수도 있다. 이 방법은, 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 그룹 식별자와 WTRU에 대한 개별 식별자에 기초하여 WTRU를 인증하는 단계를 더 포함할 수도 있다. WTRU는 머신 타입 통신(MTC) 게이트웨이일 수도 있다.

첨부된 도면과 연계하여, 예를 통해 주어지는 이하의 상세한 설명으로부터 더 상세한 이해를 얻을 수 있다. 이하에서:
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시의 통신 시스템의 시스템도이다.
도 1b는 도 1a에 나타낸 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시의 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit)의 시스템도이다.
도 1c는 도 1a에 나타낸 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시의 무선 액세스 네트워크 및 예시의 코어 네트워크의 시스템도이다.
도 1d는 도 1a에 나타낸 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 또 다른 예시의 무선 액세스 네트워크 및 예시의 코어 네트워크의 시스템도이다;
도 1e는 도 1a에 나타낸 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 또 다른 예시의 무선 액세스 네트워크 및 예시의 코어 네트워크의 시스템도이다;
도 2는 공유된 PDP 컨텍스트가 채용되는 예시의 UMTS 아키텍쳐를 나타낸다.
도 3은 공유된 PDP 컨텍스트가 채용되는 예시의 LTE 아키텍쳐를 나타낸다.
도 4는 공유된 PDP 컨텍스트의 생성 및/또는 유지를 위한 예시의 부착 프로시져를 나타낸다.
도 5는 LTE 시스템에서의 예시의 사용자-평면 베어러 바인딩 기능(user-plane bearer binding function)을 나타낸다.
도 6은 네트워크층 서비스 액세스 포인트 식별자(NSAPI; Network layer Service Access Point Identifier), 무선 베어러(RB; radio bearer) 아이덴티티, 및/또는 UMTS 시스템에서의 바인딩을 위한 무선 액세스 베어러(RAB) ID의 예시적 이용을 나타낸다.
도 7은 예시의 E-UTRAN 보안 키 교환 구성을 나타낸다.
도 8는 머신-타입 통신을 위한 예시의 3GPP 아키텍쳐를 나타낸다.
도 9는 MTC 서버와 통신하는 MTC 게이트웨이 장치를 이용한 예시의 배치를 나타낸다.
도 10은 게이트웨이 포트 포워딩(port forwarding)에서 이용하기 위한 예시의 통신 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 11은 라우터로서 동작하는 게이트웨이에서 이용하기 위한 예시의 통신 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 12는 공유된 PDP 컨텍스트의 생성 및/또는 유지를 위한 또 다른 예시의 부착 프로시져를 나타낸다.
도 13은 MTC 서버와 코어 네트워크 사이에서 인터페이싱하도록 구성된 MTC-IWF를 포함하는 예시의 아키텍쳐를 나타낸다.
도 14는 예시의 PDP 컨텍스트 활성화 프로시져를 나타낸다.
도 15는 예시의 PDP 컨텍스트 수정 프로시져를 나타낸다.

예시적 실시예들의 상세한 설명이 이제 다양한 도면을 참조하여 설명될 것이다. 이 설명은 가능한 구현의 상세한 예를 제공하지만, 상세한 내용은 예시를 위한 것이지 본 출원의 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 주목해야 한다.

도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시의 통신 시스템(100)의 도면이다. 통신 시스템(100)은, 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 콘텐츠를 복수의 무선 사용자에게 제공하는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 복수의 무선 사용자가 무선 대역폭을 포함한 시스템 자원의 공유를 통해 이러한 콘텐츠에 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은, CDMA(code division multiple access) TDMA(time division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), OFDMA(orthogonal FDMA), 단일 캐리어 FDMA(SC-FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방법을 채용할 수 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 무선 송수신 유닛(WTRU)(102a, 102b, 102c, 및/또는 102d)(전체적으로 또는 집합적으로 WTRU(102)라고 함), 무선 액세스 네트워크(RAN)(103/104/105), 코어 네트워크(106/107/109), PSTN(public switched telephone network)(108), 인터넷(110), 및 기타의 네트워크(112)를 포함할 수 있지만, 개시된 실시예는 임의 개수의 WTRU, 기지국, 네트워크, 및/또는 네트워크 요소들을 고려할 수 있다는 것을 이해할 것이다. WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작 및/또는 통신하도록 구성된 임의 타입의 장치일 수 있다. 예로서, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성되고, 사용자 장비(UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 셀룰러 전화, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 랩탑, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 가전 제품 등을 포함할 수 있다.

통신 시스템(100)은 또한, 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 포함할 수 있다. 기지국(114a, 114b) 각각은, 적어도 하나의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)와 무선으로 인터페이싱하여 코어 네트워크(106/107/109), 인터넷(110), 및/또는 네트워크(112)와 같은 하나 이상의 통신 네트워크로의 액세스를 용이하게 하도록 구성된 임의 타입의 장치일 수 있다. 예로서, 기지국(114a, 114b)은, 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), Node-B, eNode B, Home Node B, Home eNode B, 액세스 포인트(AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국(114a, 114b)은 각각 단일 요소로서 도시되어 있지만, 기지국(114a, 114b)은 임의 개수의 상호접속된 기지국 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수 있다.

기지국(114a)은, 베이스 스테이션 제어기(BSC; base station controller), 무선 네트워크 제어기(RNC; radio network controller), 릴레이 노드 등과 같은, 기타의 기지국 및/또는 네트워크 요소(미도시)를 역시 포함할 수 있는 RAN(103/104/105)의 일부일 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은, (도시되지 않은) 셀이라 부를 수 있는 특정의 지리적 영역 내에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 또한, 셀 섹터들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀은 3개의 섹터로 분할될 수 있다. 따라서, 한 실시예에서, 기지국(114a)은 3개의 트랜시버, 즉, 셀의 각 섹터마다 하나씩 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114a)은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 기술을 채용할 수 있으므로, 셀의 각 섹터마다 복수의 트랜시버를 이용할 수 있다.

기지국(114a, 114b)은, 임의의 적절한 무선 통신 링크(예를 들어, 무선 주파수(RF), 마이크로웨이브, 적외선(IR), 자외선(UV), 가시광 등)일 수 있는 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 에어 인터페이스(115/116/117)는 임의의 적절한 무선 액세스 기술(RAT; radio access technology)을 이용하여 확립될 수 있다.

더 구체적으로는, 앞서 언급한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수 있으며, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, RAN(103/104/105) 내의 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는 광대역 CDMA(WCDMA)를 이용하여 에어 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), UTRA(Terrestrial Radio Access)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.

WCDMA는 HSPA(High-Speed Packet Access) 및/또는 Evolved HSPA(HSPA+)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수 있다. HSPA는 HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access) 및/또는 HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는, LTE(Long Term Evolution) 및/또는 LTE-A(LTE-Advanced)를 이용하여 에어 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는 E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)와 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.

다른 실시예들에서, 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는 IEEE 802.16(즉, Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, Interim Standard 2000(IS-2000), Interim Standard 95(IS-95), Interim Standard 856(IS-856), Global System for Mobile communications(GSM), Enhanced Data rates for GSM Evolution(EDGE), GSM EDGE(GERAN) 등)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.

도 1a의 기지국(114b)은, 예를 들어, 무선 라우터, Home Node B, Home eNode B, 또는 액세스 포인트일 수 있으며, 사업장, 가정, 차량, 캠퍼스 등과 같은 국지적 영역에서 무선 접속성을 용이하게 하기 위한 임의의 적절한 RAT을 이용할 수 있다. 한 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 무선 근거리 통신망(WLAN)을 확립하기 위해 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 무선 개인 영역 네트워크(WPAN; wireless personal area network)을 확립하기 위해 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 역시 또 다른 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 피코셀 또는 펨토셀을 확립하기 위해 셀룰러-기반의 RAT(예를 들어, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)를 이용할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 직접 접속될 수도 있다. 따라서, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106/107/109)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요는 없다.

RAN(103/104/105)은, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상에게, 음성, 데이터, 애플리케이션, 및/또는 VoIP(voice over internet protocol) 서비스를 제공하도록 구성된 임의 타입의 네트워크일 수 있는 코어 네트워크(106/107/109)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106/107/109)는, 통화 제어, 요금청구 서비스, 모바일 위치-기반의 서비스, 선불 통화, 인터넷 접속, 비디오 배포 등을 제공하고, 및/또는 사용자 인증과 같은 고수준 보안 기능을 수행할 수도 있다. 도 1a에 도시되지는 않았지만, RAN(103/104/105) 및/또는 코어 네트워크(106/107/109)는, RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT을 채용하는 다른 RAN들과 직접 또는 간접으로 통신할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, E-UTRA 무선 기술을 이용하고 있을 수 있는 RAN(103/104/105)에 접속되는 것 외에도, 코어 네트워크(106/107/109)는 GSM 무선 기술을 채용하고 있는 또 다른 RAN(미도시)과도 통신할 수도 있다.

코어 네트워크(106/107/109)는 또한, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 PSTN(108), 인터넷(110), 및/또는 기타의 네트워크(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이(gateway)로서 역할할 수도 있다. PSTN(108)은 기존 통화 서비스(POTS; plain old telephone service)를 제공하는 회선-교환 전화망을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은, TCP/IP 프로토콜 수트의 송신 제어 프로토콜(TCP; transmission control protocol), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP; user datagram protocol) 및 인터넷 프로토콜(IP; internet protocol)과 같은, 일반적인 통신 프로토콜을 이용하는 상호접속된 컴퓨터 네트워크 및 장치로 이루어진 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크(112)는, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 및/또는 운영되는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(112)는, RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT을 채용할 수 있는 하나 이상의 RAN에 접속된 또 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.

통신 시스템(100) 내의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)의 일부 또는 모두는, 멀티-모드 능력을 포함할 수 있다, 즉, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 상이한 무선 링크들을 통해 상이한 무선 네트워크들과 통신하기 위한 복수의 트랜시버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는, 셀룰러-기반의 무선 기술을 채용할 수 있는 기지국(114a), 및 IEEE 802 무선 기술을 채용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.

도 1b는 예시의 WTRU(102)의 시스템도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는, 프로세서(118), 트랜시버(120), 송신/수신 요소(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비착탈식 메모리(130), 착탈식 메모리(132), 전원(134), GPS(global positioning system) 칩셋(136), 및 기타의 주변장치(138)를 포함할 수 있다. WTRU(102)는, 실시예와 여전히 일치되면서 전술된 요소들의 임의의 부조합(sub-combination)을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 실시예들은, 기지국(114a 및 114b) 및/또는 무엇보다도 트랜시버(BTS), Node-B, 사이트 제어기, 액세스 포인트(AP), 홈 노드-B, 진보된 홈 노드-B(eNodeB), 홈 진보된 노드-B(HeNB), 홈 진보된 노드-B 게이트웨이, 및 프록시 노드를 포함하지만 이것으로 제한되지 않는 기지국(114a 및 114b)이 나타낼 수 있는 노드는, 도 1b에 도시되고 여기서 설명되는 요소들의 일부 또는 모두를 포함할 수 있다는 점을 고려하고 있다.

프로세서(118)는, 범용 프로세서, 특별 목적 프로세서, 종래의 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP; digital signal processor), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA; Field Programmable Gate Array) 회로, 기타 임의 타입의 집적 회로(IC), 상태 머신 등을 포함할 수 있다. 프로세서(118)는, 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입력/출력 처리, 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작할 수 있게 하는 기타 임의의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는, 송신/수신 요소(122)에 결합될 수 있는 트랜시버(120)에 결합될 수 있다. 도 1b는 프로세서(118)와 트랜시버(120)를 별개의 컴포넌트로서 도시하고 있지만, 프로세서(118)와 트랜시버(120)는 전자 패키지 또는 칩 내에 함께 통합될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.

송신/수신 요소(122)는, 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 기지국(예를 들어, 기지국(114a))에 신호를 송신하거나 기지국(예를 들어, 기지국(114a))으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 한 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는, 예를 들어, IR, UV, 또는 가시광 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 방출기/검출기일 수도 있다. 역시 또 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 및 광 신호 양쪽 모두를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 요소(122)는 임의 조합의 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

또한, 송신/수신 요소(122)가 도 1b에서 단일 요소로 도시되어 있지만, WTRU(102)는 임의 개수의 송신/수신 유닛(122)을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 채용할 수도 있다. 따라서, 한 실시예에서, WTRU(102)는, 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위해 2개 이상의 송신/수신 요소(122)(예를 들어, 복수의 안테나)를 포함할 수도 있다.

트랜시버(120)는, 송신/수신 요소(122)에 의해 송신되는 신호를 변조하고 송신/수신 유닛(122)에 의해 수신되는 신호를 복조하도록 구성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, WTRU(102)는 멀티-모드 기능을 가질 수도 있다. 따라서, 트랜시버(120)는, WTRU(102)가, 예를 들어, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 복수의 RAT을 이용하여 통신할 수 있게 하기 위한 복수의 트랜시버를 포함할 수 있다.

WTRU(102)의 프로세서(108)는, 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 디스플레이 유닛 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 유닛)에 결합되어, 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한, 사용자 데이터를, 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)에 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는, 비착탈식 메모리(130) 및/또는 착탈식 메모리(132)와 같은, 임의의 타입의 적절한 메모리로부터 정보를 액세스하거나, 여기에 데이터를 저장할 수도 있다. 비착탈식 메모리(130)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 하드 디스크, 또는 기타 임의 타입의 메모리 저장 장치를 포함할 수 있다. 착탈식 메모리(132)는, 가입자 신원 모듈(SIM; subscriber identity module), 메모리 스틱, 보안 디지털(SD; secure digital) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(118)는, 서버 또는 가정용 컴퓨터(미도시)와 같은, WTRU(102)에 물리적으로 위치해 있지 않은 메모리로부터 정보를 액세스하거나, 여기서 데이터를 저장할 수도 있다.

프로세서(118)는, 전원(134)으로부터 전력을 수신할 수 있고, WTRU(102) 내의 다른 컴포넌트들에 전력을 분배 및/또는 전력을 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전원을 공급하기 위한 임의의 적절한 장치일 수 있다. 예를 들어, 전원(134)은, 하나 이상의 건식 셀 배터리(예를 들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬-이온(Li-ion) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.

프로세서(118)는 또한, WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는 GPS 칩셋(136)에 결합될 수 있다. GPS 칩셋(136)에 추가하여, 또는 이것 대신에, WTRU(102)는 기지국(예를 들어, 기지국(114a, 114b))으로부터 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 위치 정보를 수신하고 및/또는 2개 이상의 부근 기지국들로부터 수신되고 있는 신호의 타이밍에 기초하여 그 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)는 실시예와 여전히 일치되면서 임의의 적절한 위치-결정 방법을 통해 위치 정보를 획득할 수 있다는 점을 이해할 것이다.

프로세서(118)는 또한, 추가 특징, 기능 및/또는 유선이나 무선 접속을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수도 있는 다른 주변장치(138)에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 주변장치(138)는, 가속도계, e-컴파스, 위성 트랜시버, (사진 또는 비디오용) 디지털 카메라, USB(Universal Serial Bus) 포트, 진동 장치, 텔레비전 트랜시버, 핸즈프리 헤드셋, Bluetooth® 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 유닛, 디지털 음악 재생기, 매체 재생기, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.

도 1c는 실시예에 따른 RAN(103)과 코어 네트워크(106)의 시스템도이다. 앞서 언급한 바와 같이, RAN(103)은 에어 인터페이스(115)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 UTRA 무선 기술을 채용할 수 있다. RAN(103)은 코어 네트워크(106)와도 통신할 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, RAN(103)은, 각각이 에어 인터페이스(115)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있는 Node-B(140a, 140b, 140c)를 포함할 수 있다. Node-B(140a, 140b, 140c)는 RAN(103) 내의 특정 셀(미도시)과 각각 연관될 수 있다. RAN(103)은 또한, RNC(142a, 142b)를 포함할 수 있다. RAN(103)은 실시예와 여전히 일치되면서 임의 개수의 Node-B 및 RNC를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 1c에 도시된 바와 같이, Node-B(140a, 140b)는 RNC(142a)와 통신할 수도 있다. 추가로, Node-B(140c)는 RNC(142b)와 통신할 수 있다. Node-B(140a, 140b, 140c)는 Iub 인터페이스를 통해 각 RNC(142a, 142b)와 통신할 수 있다. RNC(142a, 142b)는 Iur 인터페이스를 통해 서로 통신할 수도 있다. RNC(142a, 142b) 각각은 자신이 접속된 각각의 Node-B(140a, 140b, 140c)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, RNC(142a, 142b) 각각은, 외측 루프 전력 제어, 부하 제어, 허용 제어, 패킷 스케쥴링, 핸드오버 제어, 매크로다이버시티, 보안 기능, 데이터 암호화 등과 같은 다른 기능을 실행하거나 지원하도록 구성될 수 있다.

도 1c에 도시된 코어 네트워크(106)는, 미디어 게이트웨이(MGW; media gateway)(144), 모바일 스위칭 센터(MSC; mobile switching center)(146), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN; serving GPRS support node)(148) 및/또는 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN; gateway GPRS support node)(150)를 포함할 수 있다. 상기 요소들 각각은 코어 네트워크(106)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소들 중 임의의 하나는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.

RAN(103) 내의 RNC(142a)는, IuCS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 MSC(146)에 접속될 수도 있다. MSC(146)는 MGW(144)에 접속될 수도 있다. MSC(146) 및 MGW(144)는, WTRU(102a, 102b, 102c)에게 PSTN(108)과 같은 회선-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 지상선 통신 장치 사이의 통신을 가능케 할 수 있다.

RAN(103) 내의 RNC(142a)는, IuPS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 SGSN(148)에 접속될 수도 있다. SGSN(148)은 GGSN(150)에 접속될 수도 있다. SGSN(148) 및 GGSN(150)은, WTRU(102a, 102b, 102c)에게 인터넷(110)과 같은 패킷-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP-가능형 장치 사이의 통신을 가능케 할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 코어 네트워크(106)는 또한, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유 및/또는 운영되는 기타의 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)에 접속될 수 있다.

도 1d는 실시예에 따른 RAN(104)과 코어 네트워크(107)의 시스템도이다. 앞서 언급한 바와 같이, RAN(104)은 에어 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 채용할 수 있다. RAN(104)은 코어 네트워크(107)와도 통신할 수 있다.

RAN(104)은 eNode-B들(160a, 160b, 160c)을 포함할 수 있지만, RAN(104)은 실시예와 일관성을 유지하면서 임의 개수의 eNode-B들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. eNode-B들(160a, 160b, 160c) 각각은 에어 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, eNode-B(160a, 160b, 160c)는 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, eNode-B(160a)는, 예를 들어, WTRU(102a)와 무선 신호를 주고 받기 위해 복수의 안테나를 이용할 수 있다.

eNode-B들(160a, 160b, 160c) 각각은 특정 셀(미도시)과 연관될 수 있고, 무선 자원 관리 결정, 핸드오버 결정, 업링크 및/또는 다운링크에서 사용자들의 스케쥴링 등을 처리하도록 구성될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, eNode-B들(160a, 160b, 160c)는 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.

도 1d에 도시된 코어 네트워크(107)는 이동성 관리 게이트웨이(MME)(162), 서빙 게이트웨이(164), 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(166)를 포함할 수 있다. 상기 요소들 각각은 코어 네트워크(107)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소들 중 임의의 하나는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.

MME(162)는 S1 인터페이스를 통해 eNode-B들(160a, 160b, 160c) 각각에 접속될 수 있고 제어 노드로서 역할할 수 있다. 예를 들어, MME(162)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자 인증, 베어러 활성화/비활성화, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 초기 부착 동안의 특정 서빙 게이트웨이 선택 등을 책임질 수 있다. MME(162)는 또한, RAN(104)과 GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술을 채용하는 기타의 RAN(미도시) 사이에서 전환하기 위한 제어 평면 기능을 제공할 수 있다.

서빙 게이트웨이(164)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104)의 eNode-B들(160a, 160b, 160c) 각각에 접속될 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 일반적으로 WTRU(102a, 102b, 102c)로 사용자 데이터 패킷을 라우팅하고 이들로부터의 사용자 데이터 패킷을 포워딩할 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 eNode B간 핸드오버 동안에 사용자 평면의 앵커링(anchoring), WTRU(102a, 102b, 102c)에 다운링크 데이터가 이용가능할 때 페이징을 트리거링, WTRU(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트 관리 및 저장 등과 같은 기타의 기능을 수행할 수 있다.

서빙 게이트웨이(164)는, WTRU(102a, 102b, 102c)에게 인터넷(110)과 같은 패킷-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP-가능형 장치 사이의 통신을 가능케 할 수 있는 PDN 게이트웨이(166)에도 접속될 수 있다.

코어 네트워크(107)는 다른 네트워크와의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는, WTRU(102a, 102b, 102c)에게 PSTN(108)과 같은 회선-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 지상선 통신 장치 사이의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는, 코어 네트워크(107)와 PSTN(108) 사이에서 인터페이스 역할을 하는 IP 게이트웨이(예를 들어, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 서버)를 포함하거나 이와 통신할 수 있다. 또한, 코어 네트워크(107)는, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유 및/또는 운영되는 기타의 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)로의 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.

도 1e는 실시예에 따른 RAN(105)과 코어 네트워크(109)의 시스템도이다. RAN(105)은 에어 인터페이스(117)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 IEEE 802.16 무선 기술을 채용하는 액세스 서비스 네트워크(ASN; access service network)일 수 있다. 이하에서 더 논의되는 바와 같이, WTRU(102a, 102b, 102c), RAN(105), 및 코어 네트워크(109)의 상이한 기능 엔티티들 사이의 통신 링크는 참조 지점으로서 정의될 수 있다.

도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 기지국(180a, 180b, 180c)과 ASN 게이트웨이(182)를 포함할 수 있지만, RAN(105)은, 이 실시예와 일관성을 유지하면서도 임의 개수의 기지국과 ASN 게이트웨이를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 기지국(180a, 180b, 180c) 각각은 RAN(105)의 (도시되지 않은) 특정 셀과 연관될 수 있고, 각각은 에어 인터페이스(117)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 기지국(180a, 180b, 180c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 기지국(180a)는, 예를 들어, WTRU(102a)와 무선 신호를 주고 받기 위해 복수의 안테나를 이용할 수 있다. 기지국(180a, 180b, 180c)은 또한, 핸드오프 트리거링, 터널 확립, 무선 자원 관리, 트래픽 분류, 서비스 품질(QoS) 정책 실시 등과 같은 이동성 관리 기능을 제공할 수 있다. ASN 게이트웨이(182)는 트래픽 집성 포인트(traffic aggregation point)로서 역할할 수 있으며, 페이징, 가입자 프로파일의 캐싱, 코어 네트워크(10)로의 라우팅 등을 책임일 수 있다.

WTRU(102a, 102b, 102c)와 RAN(105) 사이의 에어 인터페이스(117)는 IEEE 802.16 명세를 구현하는 R1 참조 포인트로서 정의될 수 있다. 또한, WTRU들(102a, 102b, 102c) 각각은 코어 네트워크(109)와 논리 인터페이스(미도시)를 확립할 수 있다. WTRU들(102a, 102b, 102c)과 코어 네트워크(109) 사이의 논리 인터페이스는 R2 참조 포인트로서 정의될 수 있고, 이것은 인증, 권한부여, IP 호스트 구성 관리, 및/또는 이동성 관리에 이용될 수 있다.

기지국들(180a, 180b, 180c) 각각 사이의 통신 링크는, WTRU 핸드오버와 기지국들 사이의 데이터의 전달을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R8 참조 포인트로서 정의될 수 있다. 기지국들(180a, 180b, 180c)과 ASN 게이트웨이(182) 사이의 통신 링크는 R6 참조 포인트로서 정의될 수 있다. R6 참조 포인트는 WTRU들(102a, 102b, 102c) 각각과 연관된 이동성 이벤트에 기초하여 이동성 관리를 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있다.

도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 코어 네트워크(109)에 접속될 수 있다. RAN(105)과 코어 네트워크(109) 사이의 통신 링크는, 예를 들어, 데이터 전달 및 이동성 관리 기능을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R3 참조 포인트로서 정의될 수 있다. 코어 네트워크(109)는 모바일 IP 홈 에이전트(MIP-HA)(184), 인증, 권한부여, 어카운팅(AAA) 서버(186)와 게이트웨이(188)를 포함할 수 있다. 상기 요소들 각각은 코어 네트워크(109)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소들 중 임의의 하나는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.

MIP-HA는 IP 주소 관리를 책임질 수 있으며, WTRU들(102a, 102b, 102c)이 상이한 ASN들 및/또는 상이한 코어 네트워크들 사이에서 로밍하는 것을 가능케할 수 있다. MIP-HA(184)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)에게 인터넷(110)과 같은 패킷-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP-가능형 장치 사이의 통신을 용이하게 할 수 있다. AAA 서버(186)는 사용자 인증 및 사용자 서비스 지원을 책임질 수 있다. 게이트웨이(188)는 다른 네트워크와의 상호연동(interworking)을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(188)는, WTRU(102a, 102b, 102c)에게 PSTN(108)과 같은 회선-교환망으로의 액세스를 제공하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 지상선 통신 장치 사이의 통신을 용이하게 할 수 있다. 또한, 게이트웨이(188)는 다른 서비스 제공자들에 의해 소유 및/또는 운영되는 기타의 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)로의 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.

도 1e에는 도시되어 있지 않지만, RAN(105)은 다른 ASN에 접속될 수 있고, 코어 네트워크(109)는 다른 코어 네트워크에 접속될 수 있다는 것을 이해할 것이다. RAN(105)과 다른 ASN 사이의 통신 링크는 R4 참조 포인트로서 정의될 수 있고, 이것은 RAN(105)과 다른 ANS 사이에서의 WTRU(102a, 102b, 102c)의 이동성을 조율하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있다. 코어 네트워크(109)와 다른 코어 네트워크 사이의 통신 링크는 R5 참조 포인트로서 정의될 수 있고, 이것은 홈 코어 네트워크(home core network)와 방문된 코어 네트워크(visited core network) 사이의 상호연동을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있다.

MTC 장치의 확산은 데이터 과부하 및 트래픽 혼잡을 포함한 다양한 네트워크 관련 문제들로 이어질 가능성이 있다. 예를 들어, 수 개의 MTC 장치들 각각이 최소한의 신호 트래픽을 생성하도록 개별적으로 구성되는 때에도, 동작 중인 많은 수의 이러한 장치들은 집합적으로 큰 트래픽 볼륨이 생성되고 연관된 네트워크가 과부하되는 상황으로 이어질 수도 있다. 예를 들어, 네트워크를 통해 통신 중인 MTC 장치의 수는 WTRU 및/또는 UE와 같은 "전통적인" 장치보다 수 십배 많을 수 있다. 네트워크로의 접속을 시도하는 이러한 많은 수의 장치들에 의해, 많은 수의 장치가 실질적으로 동시에 네트워크로의 접속을 시도하는 경우 및/또는 많은 수의 장치가 실질적으로 동시에 및/또는 주기적으로 메시지를 전송 및/또는 수신하는(예를 들어, 센서 측정 보고 또는 기타의 주기적 보고) 상황에서는, 이들 메시지 자체는 소량의 데이터를 운반하더라도, 네트워크 과부하가 발생할 수 있다.

3GPP 명세 TR 22.368은, 소량의 데이터를 전송 및/또는 수신하는 MTC 장치들에 대한 MTC 소량 신호(small signal) 전송에 관련된 소정의 정의를 제공한다. 예를 들어, 연관된 시그널링 오버헤드를 제한하고, 네트워크 자원을 이용을 최적화하며, 자원의 재할당을 위한 지연을 최소화하는 것 등에 의해, 네트워크가 최소한의 네트워크 충격을 수반하여 소량의 데이터의 전송을 지원하는 것은 시스템 차원의 목표일 것이다. 네트워크 관점에서 소량의 데이터를 구성하는 것은 가입 정책 및/또는 네트워크 오퍼레이터 정책에 기초하여 구성가능할 수 있다.

많은 MTC 장치들이 MTC 서버와 통신할 수도 있다. MTC 서버는 MTC 장치들로부터 수신된 통신에 대한 집합점일 수도 있다. 예를 들어, MTC 장치들은 셀룰러 네트워크의 코어 네트워크를 통해 MTC 서버와 통신할 수도 있다. 예에서, MTC 서버는 코어 네트워크 내의 노드일 수도 있다. 데이터 혼잡은, 많은 수의 MTC 장치가 데이터를 동시에 전송/수신할 때 모바일 코어 네트워크에서 또는 MTC 서버로의 통신 링크에서 발생할 수도 있다. 예를 들어, 많은 MTC 애플리케이션에서, 한 명의 MTC 사용자와 연관된 많은 수의 MTC 장치들이, MTCi 인터페이스를 이용하여 APN(access point name)을 통해 모바일 네트워크 오퍼레이터의 패킷 네트워크에 결합된 하나의 MTC 서버에 접속할 수도 있다.

데이터 혼잡은, 많은 수의 장치들의 존재시에 확장성(scalability)을 제공하도록, 이용되는 자원을 최적화하고 시그널링 오버헤드를 감소시킴으로써 완화될 수도 있다. 예에서, 장치 그룹이 여기서 설명된 바와 같이 EPS(evolved packet system) 베어러 또는 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하도록 구성된다.

도 2는 UMTS 네트워크에서 복수의 장치들간의 PDP 컨텍스트 공유를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다운링크(및/또는 업링크) 통신 링크는, 공유된 무선 액세스 베어러(RAB)/PDP 컨텍스트를 이용함으로써 복수의 목적지(예를 들어, 장치)에 데이터를 운반하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 장치 1(202), 장치 2(204), 및 장치 N(206) 각각은 UMTS 셀룰러 데이터 네트워크를 통해 데이터를 전송 및/또는 수신할 수도 있다. 장치는 데이터 채널의 데이터의 통신을 위해 무선 베어러(RB)를 확립할 수도 있다. 장치들 중 하나 이상에 전송되는 데이터와 연관된 네트워크 오버헤드를 최소화하기 위해, 패킷 게이트웨이(예를 들어, GGSN(214))로부터 (예를 들어, RAN(210)의 기지국의) 포인트(208)로 공유된 컨텍스트가 확립될 수도 있다. 예를 들어, 포인트(208)에서, 기지국, 예를 들어, NodeB(NB) 또는 eNB(evolved Node B)는 수 개의 무선 베어러들 각각을 단일의 PDP 컨텍스트와 연관시킬 수도 있다.

PDP 컨텍스트는 고유의 PDP 주소와 연관될 수도 있다. PDP 컨텍스트는, PDP 컨텍스트와 연관된 패킷들의 적절한 처리를 보장하기 위해, 명시된 QoS가 할당되도록 할 수도 있다. 각각의 PDP 컨텍스트는, 사용자 평면 데이터를 코어 네트워크를 통해 게이트웨이에 전송하기 위해 별개의 무선 액세스 베어러(RAB) 및 GPRS 터널링 프로토콜(GTP) 터널을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, RAB(216)는 RAN(210)으로부터 SGSN(212)까지 확립될 수도 있고, GTP 터널(218)은 SGSN(212)으로부터 GGSN(214)까지 확립될 수 있다. 공유된 컨텍스트는, 사용자 데이터를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW)로부터 장치 1(202), 장치 2(204), 또는 장치 N(206) 중 하나 이상으로 라우팅하는데 이용될 수도 있다. 다운링크 RAB/PDP 컨텍스트와 유사하게, 복수의 장치로부터 수신되는 업링크 데이터는(예를 들어, 기지국에서) RAN에서 공유된/공통의 PDP/RAB 컨텍스트 내로 맵핑될 수도 있다.

도 3은 LTE 네트워크에서 복수의 장치들간의 PDP 컨텍스트 공유를 나타낸다. 예를 들어, 도 3은 각각의 장치가 MME(예를 들어, MME(320))로의 개개의 S1-MME 접속을 갖지만, P-GW(예를 들어, P-GW(314)))로의 공통의 S1-U 인터페이스를 공유하는 E-UTRAN 아키텍쳐를 나타낸다. MME(320)는 HLR(home location register)/HSS(home subscriber server)(322)와 통신할 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다운링크(및/또는 업링크) 통신 링크는, 공유된 EPC RAB/PDP 컨텍스트를 이용함으로써 복수의 목적지(예를 들어, 장치)에 데이터를 운반하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 장치 1(302), 장치 2(304), 및 장치 N(306) 각각은 LTE 셀룰러 데이터 네트워크를 통해 데이터를 전송 및/또는 수신할 수도 있다. 각각의 장치는 개개의 RRC 접속을 이용하고, NAS 접속을 확립하고, 및/또는 셀 무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI)와 연관될 수도 있다. 장치들 중 하나 이상에 전송되는 데이터와 연관된 네트워크 오버헤드를 최소화하기 위해, 패킷 게이트웨이(예를 들어, P-GW(314, 214))로부터 RAN(310)(예를 들어, eNB ― RAN(310)의 기지국)으로 공유된 컨텍스트가 확립될 수도 있다. 예를 들어, RAN은 수 개의 무선 베어러/RRC 접속들 각각을 단일 PDP 컨텍스트와 연관시킬 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, EPC/RAB(316)는 RAN(310)으로부터 S-GW(312)까지 확립될 수도 있고, GTP 터널(318)은 S-GW(312)로부터 P-GW(314)까지 확립될 수 있다. 공유된 컨텍스트는, 사용자 데이터를 P-GW로부터 장치 1(202), 장치 2(204), 또는 장치 N(206) 중 하나 이상으로 라우팅하는데 이용될 수도 있다. 다운링크 RAB/PDP 컨텍스트와 유사하게, 복수의 장치로부터 수신되는 업링크 데이터는(예를 들어, 기지국/eNB에서) RAN에서 공유된/공통의 PDP/EPC RAB 컨텍스트 내로 맵핑될 수도 있다.

여기서 사용될 때 용어 "컨텍스트"란 장치와 연관된 다음과 같은 항목들 중 하나 이상을 말할 수 있다: 디폴트 베어러, 하나 이상의 전용 베어러, 하나 이상의 연관된 정적 또는 동적 IP 주소, EPS 베어러 아이덴티티, RAB 식별자, UE 식별자(SAE 임시 모바일 가입자 아이덴티티(S-TMSI), MME 임시 모바일 가입자 아이덴티티(M-TMSI) 등), EPS 베어러 ID(EBI), 링크된 EPS 베어러 ID(LBI; Linked EPS Bearer ID), PDP 컨텍스트 등.

E-UTRAN에서, 장치가 분리된 상태에 있을 때 데이터를 전송하기 위하여, LTE 네트워크에 부착하기 위하여 부착 프로시져가 기동된다. 예를 들어, WTRU는 WTRU로부터 LTE 코어 네트워크의 종료 게이트웨이(예를 들어, P-GW)까지 확립되는 EPS 베어러를 이용할 수도 있다. 예에서, WTRU는 PDN마다 단일의 디폴트 베어러와 연관될 수 있다. 디폴트 베어러는, WTRU와 단일 PDN에 대한 P-GW 사이에 기본 접속을 제공하는 것 대신에, QoS 처리(QoS treatment)를 포함하지 않을 수도 있고 사용자 데이터에 대한 트래픽 플로우 템플릿(TFT; traffic flow template) 필터를 이용하지 않을 수도 있다. WTRU는 통상적으로 PDN마다 하나의 IP 주소를 가지며, WTRU는 디폴트 무선 베어러가 활성화될 때 IP 주소를 취득한다. 디폴트 베어러에 할당된 IP 주소는 동일한 PDN 접속 내에서 전용 베어러에 이용될 수도 있다. 많은 경우에, P-GW는 동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP) 서버로서 역할하고, 디폴트 베어러 생성시에 WTRU에 동적 IP 주소를 할당한다. 일부 P-GW 구현에서, P-GW는 WTRU가 사용할 IP 주소를 할당하기 위해 인증 서버(radius server)를 조회할 수도 있다. 동적 IP 주소 할당은 디폴트 베어러 할당 동안에 실행될 수도 있다. 할당된 IP 주소는 PDN에 대한 다른 후속 추가된 전용 베어러(들)에 대해 동일하게 및 유효하게 남아 있을 수 있다. WTRU는 PDN마다 단일의 디폴트 베어러를 가질 수도 있고 제로 이상의 전용 베어러(들)을 가질 수도 있다.

소규모 전송의 경우, 일부 경우에는 장치가 분리될 때에도 확립된 채로 유지되는 공통 EPS 베어러를 갖는 것이 유익할 수도 있다. 예를 들어, 네트워크는 장치 그룹에 대해 EPS 베어러를 미리-할당할 수도 있고 그 그룹과 연관된 장치들 중 임의의 장치로부터 나오는 모든 ATTACH_REQUESTS에 공통의 EPS 베어러와 IP 주소를 할당할 수도 있다.

도 4는 예시의 E-UTRAN 부착 프로시져를 나타낸다. 418에서, WTRU(402)는 eNB(404)에 부착 요청을 전송함으로써 부착 프로시져를 개시할 수 있다. 부착 요청은 IMSI, 구 전역 고유 임시 식별자(GUTI; global unique temporary identifier), 마지막 방문된 트랙킹 영역 아이덴티티(TAI; tracking area identity), WTRU 코어 네트워크 능력, WTRU 특유의 DRX 파라미터, 부착 타입, 에너지 절약 관리(ESM; energy savings management) 메시지 컨테이너(예를 들어, 요청 타입, PDN 타입, 프로토콜 구성 옵션, 암호화된 옵션 전송 플래그), 키 식별자(KSIASME), NAS 시퀀스 번호, NAS 메시지 인증 코드(NAS-MAC), 추가 GUTI, 및/또는 P-TMSI 서명 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. eNB(404)는 선택된 네트워크 및 구 전역 고유 이동성 관리 엔티티 식별자(GUMMEI)를 나타내는 RRC 파라미터와 함께 부착 요청 메시지를 새로운 MME(406)에 전송/포워딩할 수 있다. eNB(404)는 구 GUMMEI를 운반하는 RRC 파라미터와 표시된 선택된 네트워크로부터 적절한 MME를 결정할 수 있다. 그 MME가 eNodeB(404)와 연관되지 않거나 구 GUMMEI가 이용가능하지 않다면, eNodeB(404)는 MME를 선택할 수도 있다. eNB(404)는 부착 요청 메시지를 S1-MME 제어 메시지(예를 들어, 초기 UE 메시지)를 이용하여 MME(406)에 포워딩할 수도 있다. eNB(404)는, 선택된 네트워크, 폐쇄 가입자 그룹(CSG; closed subscriber group) 액세스 모드, CSG ID, 로컬 게이트웨이(L-GW) 주소, 및 트랙킹 영역 아이덴티티 + 부착 요청을 수신한 셀의 E-UTRAN 셀 전역 식별자(TAI+ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier)) 중 하나 이상과 함께 부착 요청을 포워딩할 수도 있다.

420에서, WTRU(402)가 GUTI로 그 자신을 식별하고 MME가 분리 이후에 변했다면, 새로운 MME(406)는 WTRU(402)로부터 수신된 GUTI를 이용하여 구 MME/SGSN(408)에 대한 주소를 유도하고, 예를 들어, 구 GUTI 및 전체 부착 요청 메시지를 포함하는 식별 요청을 구 MME/SGSN(408)에 전송하여 IMSI를 요청할 수 있다.

422에서, WTRU(402)에 대한 어떠한 UE/WTRU 컨텍스트도 네트워크 내에 존재하지 않거나, 부착 요청이 무결성 보호되지 않았거나, 및/또는 무결성 검사가 실패한다면, 무결성 보호 및 NAS 암호화를 활성화하는 인증 및 NAS 보안 셋업이 수행될 수도 있다. 예를 들어, WTRU(403)에 대한 임시 ID(예를 들어, GUTI)가 구 MME/SGSN(408) 및/또는 새로운 MME(406)에 알려져 있지 않다면, 새로운 MME(406)는 WTRU(402)에게 영구적 가입 아이덴티티(예를 들어, IMSI)를 전송할 것을 요청할 수도 있다. MME는 ME 아이덴티티를 장비 아이덴티티 레지스터(EIR; Equipment Identity Register)와 대조할 수도 있다. EIR은 예를 들어, 도난된 WTRU들을 블랙리스트에 올리는데 이용될 수 있다.

424에서, MME가 변했다면, 새로운 MME(406)는 HSS(416)에게 WTRU(402)가 이동했다는 것을 통보할 수도 있다. HSS(416)는 새로운 MME(406)에 대한 MME 주소를 저장하거나, 구 MME/SGSN(408)에게 UE/WTRU 컨텍스트를 취소할 것을 지시할 수 있다. 426에서, 디폴트 베어러는 PCRF(414)에 의해 인증되고 서빙 GW(401)와 PDN GW(412) 사이에 확립될 수 있다. 428에서, 무선 인터페이스를 통해 디폴트 베어러가 확립되고, WTRU(402)에 부착 수락이 전송될 수 있다. 430에서, 새로운 MME(406)는 서빙 GW(410)에게 eNodeB 터널 종료점 식별자(TEID)를 통보할 수 있고, 이것은 디폴트 베어러의 셋업을 완료하여 디폴트 베어러가 업링크 및 다운링크 양쪽 모두에서 이용될 수 있게 한다. 432에서, 새로운 MME(406)가 수신된 가입 정보 내의 것과 동일하지 않은 PDN GW를 선택했다면, 새로운 MME는 새로운 PDN GW 아이덴티티(예를 들어, PDN GW(412)의 아이덴티티)의 통보를 HSS(416)에 전송할 수 있다.

정책 제어 및 과금(PCC; policy control and charging)/QoS 규칙과 베어러 사이의 연관은 베어러 바인딩이라고 부를 수 있다. 베어러 바인딩은 PCEF(온-경로의 경우)에 또는 BBERF(오프-경로의 경우)에 위치할 수도 있는 베어러 바인딩 기능(BBF; Bearer Binding Function)에 의해 수행될 수 있다.

도 5는 LTE 네트워크에서의 예시의 사용자-평면 베어러 바인딩 기능을 나타낸다. 예를 들어, EPS 베어러가 확립되면, 각각의 베어러를 식별하기 위하여 사용자 평면 데이터를 처리하는 EPS 노드들에서 베어러 컨텍스트가 생성된다. 서빙 GW(508)와 PDN GW(510) 사이의 E-UTRAN 및 GTP-기반의 S5/S8 인터페이스의 경우, WTRU(502), eNB(504), MME(506), 서빙 GW(508) 및 PDN GW(510) 각각은 생성된 베어러에 대한 연관된 컨텍스트를 확립할 수 있다. EPC의 코어 네트워크 노드들 사이에서, 베어러에 속하는 사용자 평면 트래픽은 그 베어러를 식별하는 캡슐화 헤더(예를 들어, 터널 헤더)를 이용하여 트랜스포트될 수 있다. 캡슐화 프로토콜은 GTP-U(GTP 사용자 평면)일 수도 있다. EPS 베어러의 확립시에, 패킷 테이터 네트워크(PDN)(512)로부터의 IP 플로우는 S1 및 S5/S8 인터페이스를 가로질러 GTP 터널을 통해 트랜스포트되는 베어러들을 이용하여 WTRU에 라우팅될 수 있다.

도 6은 네트워크층 서비스 액세스 포인트 식별자(NSAPI; Network layer Service Access Point Identifier), RB 아이덴티티, 및 UMTS 시스템에서의 바인딩을 위한 RAB ID의 이용을 나타낸다. UMTS에서의 PDP 컨텍스트는 후술되는 바와 같이 RAB+GTP 터널에 의해 형성될 수 있다.

UMTS에서, 베어러를 확립하는 프로시져는 2개의 스테이지로 구분될 수 있다: 부착 프로시져 및 PDP 컨텍스트 활성화 프로시져. LTE의 부착 프로시져 또는 UMTS의 PDP 컨텍스트 활성화 프로시져는 여기서는 "PDN 접속 확립" 프로시져라고 부를 수 있다. NSAPI 및 IMSI는 네트워크층 라우팅에 이용될 수 있다. NSAPI/IMSI는 터널 종료점 식별자(TEID)를 할당하는데 이용될 수 있다. UMTS MS(예를 들어, WTRU)에서, NSAPI는 PDP-서비스 액세스 포인트(SAP)를 식별할 수 있다. SGSN 및 GGSN에서, NSAPI는 이동성 관리(NM) 컨텍스트와 연관된 PDP 컨텍스트를 식별할 수 있다. 본 명세서의 정황에서, 용어 RNC는 또한 Iu 모드에서 WTRU를 서빙할 때 GERAN BSC라고 부를 수도 있다.

Iu-PS 및 Uu 인터페이스를 통한 RNC와의 통신에서, RAB ID는 무선 액세스 베어러를 식별하는데 이용될 수 있고 RAB ID를 전달하는데 이용되는 정보 요소는 NSAPI 값과 동일하게 설정될 수 있다. RNC에서, RAB ID는 RAB 컨텍스트를 식별할 수 있다. 무선 베어러 아이덴티티(RB 아이덴티티)는 무선 액세스 베어러와 연관된 Uu 인터페이스 무선 베어러(들)을 식별하는데 이용될 수 있다. RAB ID는 특정의 CN 도메인 및 특정한 WTRU에 대한 RAB를 고유하게 식별할 수 있다.

NSAPI, 무선 액세스 베어러, 및 PDP 컨텍스트 사이에는 1 대 1 대 1 관계가 있을 수 있다. 패킷 도메인에서, 무선 베어러 아이덴티티와 API, 무선 액세스 베어러, PDP 컨텍스트에서 1대 1 관계가 있을 수 있다. NSAPI는 하나의 IP 주소 또는 2개의 IP 주소 중 어느 하나에 관련될 수 있다(예를 들어, PDP 타입 IPv4v6이 지원되고 이용된다면 하나의 IPv4 주소 및 하나의 IPv6 주소).

WTRU가 PDP 컨텍스트의 활성화를 개시할 때, WTRU는 그 미사용 NSAPI들 중 하나를 선택할 수 있다. SGSN이 RAB 할당 프로시져를 개시할 때, SGSN은 RAB ID 정보 요소(들) 내에 NSAPI(들)을 포함할 수 있다.

E-UTRAN에서의 상호인증은 USIM 카드 및 네트워크 양쪽 모두는 동일한 비밀 키 K에 액세스한다는 사실에 기초할 수 있다. 비밀 키 K는 홈 오퍼레이터의 네트워크 내의 USIM 및 HSS/AuC에 저장되는 영구 키일 수 있다. 일단 구성되고 나면, 키 K는 USIM 또는 HSS/AuC에 저장되어 유지된다.

E-UTRAN에서의 인증 및/또는 키 생성을 위한 메커니즘은 EPS 인증 및 키 협의(EPS AKA)라 부를 수 있다. 도 7은 LTE 네트워크에서의 예시의 EPS AKA 프로시져를 나타낸다. EPS AKA는 WTRU가 E-UTRAN 액세스를 통해 EPS에 부착할 때 수행될 수 있다. MME(702)는 부착을 시도하는 WTRU의 IMSI를 결정할 수 있고, MME(702)는 IMSI 및 EPS 인증 벡터(AV)(706) 요청을 HSS/AuC(704)에 전송할 수 있다. EPS 마스타 키(KASME), 예상 사용자 응답(XRES), 인증 토큰(AUTN) 및 난수(RAND)는 메시지(708)에서 MME(702)에 반환되는 EPS AV를 포함할 수 있다. MME는 KASME 및 XRES를 저장할 수 있고, RAND 및 AUTN을 WTRU에 포워딩할 수 있다. RAND 및 AUTN 양쪽 모두는 USIM에 전송 및 저장될 수 있다. AUTN은 비밀 키 K와 시퀀스 번호(SQN)에 기초하여 HSS/AuC에 의해 계산된 파라미터일 수 있다. WTRU/USIM은 자신의 키 K와 SQN을 이용하여 그 자신의 AUTN 버전을 계산하고 그 결과를 MME로부터 수신된 AUTN과 비교할 수 있다. 이들이 일치한다면, WTRU/USIM은 네트워크가 인증되었다고 결정할 수 있다. 그 다음, WTRU/USIM은 입력 파라미터로서 키 K와 챌린지 RAND를 갖는 암호 함수를 이용하여 응답(RES)을 계산할 수 있다. WTRU가 RES, 제어 키(CK) 및 (예를 들어, USIM으로부터의) 무결성 키(IK)를 결정할 때, WTRU는 RES를 MME에 되전송한다. MME는 RES가 XRES와 같다는 것을 확인함으로써 단말기를 인증할 수 있다. 만일 같다면, MME는 WTRU가 인증되었다고 결정할 수 있다.

도 8는 머신-타입 통신을 위한 예시의 3GPP 아키텍쳐를 나타낸다. MTCsms 인터페이스(804), MTCsp 인터페이스(806), 및 MTCi 인터페이스(808)는 아직 완전히 정의되지 않았다. MTCsms(804)는 MTC 서버(816)와 단문 서비스 - 서비스 센터(SMS-SC)/IP 단문 게이트웨이(IP-SM-GW)(810) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. MTCsp(806)는 MTC 서버(816)와 MTC-상호연동 기능(812) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. MTCi(808)는 MTC 서버(816)와 GGSN/PGW/ePDG(814) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. WTRU(802)는 예를 들어 MTCi(808)를 통해 MTC 서버(816)와 통신할 수 있다.

(예를 들어, 비 3GPP 장치를 포함하는) 모세관 네트워크(capillary network)로부터의 장치는 3GPP 네트워크 내로부터 또는 인터넷과 같은 어떤 다른 네트워크로부터의 게이트웨이를 통해 MTC 서버에 접속할 수 있다. 도 9는, MTC 모세관 네트워크 내의 MTC 장치들에게 MTC 서버로의 액세스를 제공하는 MTC 게이트웨이 장치의 예시적 시스템 아키텍쳐를 나타낸다. 그러나, 3GPP 네트워크 및/또는 MTC 서버에 인터페이싱하는 게이트웨이로서 WTRU(802)와 같은 WTRU를 이용하는 비-3GPP 장치에 IP 주소를 할당하는 것에 관한 몇 가지 해결과제가 있을 수 있다. 여기서는, 비-3GPP 장치가 MTC 서버 및 기타의 장치에 의해 고유하게 어드레싱될 수 있도록 3GPP 코어 네트워크에 의해 비-3GPP 장치에 IP 주소를 할당하기 위한 몇 가지 방법이 개시된다.

예에서, 시그널링 오버헤드를 줄이고 잠재적 네트워크 혼잡을 방지하기 위하여, 복수의 3GPP 장치들이 하나의 PDP 컨텍스트를 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 MTC 장치/WTRU들 각각이 하나의 PDP 컨텍스트를 공유하더라도, 복수의 장치들/WTRU들 각각은 별개의 PDN 접속 확립 프로시져를 독립적으로 실행할 수 있다. MTC 장치/WTRU들 각각이 별개의 PDP 접속 확립 프로시져를 수행하게 하는 것은, 후방 호환성(Backward-compatibility)을 용이하게 하고, 제안된 변경이 효율적으로 및 비용-효율적 방식으로 구현되는 것을 허용할 수 있다. 후방 호환성은 또한, 다양한 장치들이 네트워크에 공존하는 것을 허용하도록, RAN 프로시져 및 PDN 접속 확립 및 릴리스와 같은, 하나 이상의 네트워크 프로시져에 대한 수정을 포함할 수 있다.

각각이 네트워크에 등록하지만 공통의 PDP 컨텍스트를 공유하는 한 세트의 MTC 장치/WTRU들을 지원하기 위해, 장치 PDN 접속 확립 및 릴리스 프로시져가 업데이트되고 개선(refine)될 수 있다. 예를 들어, PDN 접속 확립 및 릴리스 프로시져는, 동일한 컨텍스트에 맵핑되는 소정의 MTC 장치/WTRU들을 지원하면서 여전히 다른 MTC 장치/WTRU들이 다른 장치들과 공유되지 않는 단일 RAB에 맵핑되는 것을 허용하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, PDN 접속 확립 및 릴리스 프로시져는 거의 이동하지 않거나 전혀 이동하지 않는 소정의 MTC 장치/WTRU 그룹들을 지원하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 그룹이 저 이동성(low mobility) 그룹으로 지정되거나, 그 그룹에 속하는 장치들이 서로에 관하여 움직이지 않는다면, 혼잡과 시그널링 오버헤드를 줄이기 위하여 이들 장치들에 관하여 코어 네트워크 프로시져가 최적화될 수 있다. 예를 들어, 위치 영역 업데이트 및/또는 트랙킹 영역 업데이트와 같은 위치 기반의 프로시져들은 비교적 정지된 장치들 및/또는 서로에 관하여 비교적 정지된 장치들에 대해 최적화될 수 있다.

*또한, 도 4를 참조하여 LTE 부착 프로시져의 단계들(418 및 422)에 관하여 언급된 바와 같이, WTRU는, GSM 및 UMTS 네트워크 이동 전화 사용자와 연관된 고유 번호일 수 있는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 이용하여 네트워크에게 자신을 식별시킬 수 있다. 네트워크 자원의 확장성 및 효율적 이용의 목적을 위해, 예에서, "지리적으로 그룹화된 장치 세트" 각각은 공통의 그룹 식별자를 공유하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 예시의 그룹 식별자는 장치 그룹에서 공유되는 공통의 IMSI일 수 있다. 공통의 그룹 식별자는 그룹-ID라고 부를 수 있다. 그룹-ID는 장치의 USIM 상에 저장될 수 있다. 그룹-ID는 장치가 자신을 네트워크에 식별시키고 있을 때 장치의 개개 IMSI를 대체할 수 있다. 공통의 컨텍스트를 공유하는 장치 그룹이 동일한 그룹-ID와 연관된다면, 동일한 식별자(예를 들어, 그룹-ID 및/또는 공통/그룹 IMSI)를 이용하여 복수의 장치로부터의 PDN 접속 요청을 네트워크가 처리하는 것을 허용하도록 추가의 업데이트가 구현될 수 있다.

각 장치가 고유한 IP 주소를 이용하는 경우에 적절한 베어러 바인딩이 실행될 수 있다. 동일한 IMSI를 공유하는 복수의 장치를 인증할 수 있도록, 이러한 후방 호환성이 바람직하다면, 소정의 기존 보안 프로시져들이 업데이트될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 3GPP 네트워크를 통해 인터넷에 접속하는 많은 장치들이 게이트웨이를 통해 접속할 수도 있다. 이들 장치들은 3GPP 코어 네트워크에 등록되지 않거나 알려져 있지 않을 수도 있고, 이들 장치들은 심지어 3GPP 무선 장치(radios)를 갖지 않을 수도 있다. 그러나, MTC 서버는, 3GPP 게이트웨이를 이용하여 3GPP 네트워크를 통해 MTC 서버에 접속되는 장치들을 식별하고 어드레싱하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912) 각각은 예를 들어 MTC 게이트웨이 장치(904)를 통해 MTC 서버(902)와 통신할 수 있다. MTC 게이트웨이 장치(904), 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912)는 MTC 모세관 네트워크(914)를 형성할 수 있다. MTC 게이트웨이 장치(904)는 3GPP 가입자일 수 있고 WTRU일 수 있다. MTC 게이트웨이 장치(904)는, 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912)에 3GPP 네트워크를 통한 MTC 서버(902)로의 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912)는 비-3GPP 장치일 수도 있다. MTC 서버는, 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912) 중 하나 이상을, 이들이 3GPP 네트워크를 통해 접속되는 비-3GPP 장치이더라도, 식별하고 어드레싱하도록 구성될 수 있다. 이러한 기능을 허용하기 위해, 3GPP 네트워크는, (MTC 게이트웨이 장치(904)와 같은) 3GPP 게이트웨이 뒤쪽으로부터 접속하는 장치들의 대한 고유 IP 주소를 할당하도록 구성될 수 있다.

3GPP 게이트웨이를 통해 인터넷에 접속하는 장치들은 모세관 네트워크 장치라고 부를 수도 있다. 모세관 네트워크 장치들은 소량의 데이터를 빈번하지 않게 전송 및 수신하는 저 자원 장치(low resource device)일 수 있다. 이들 저 자원 모세관 네트워크 장치들은 D'(d-프라임) 장치라고 부를 수 있다. 예에서, 모세관 네트워크 장치는 더 높은 데이터 레이트로 데이터를 전송 및 수신하는 하이어 엔드 장치(higher end device)일 수 있다(예를 들어, 비디오를 스트리밍하는 카메라). 모세관 네트워크는, 3GPP 네트워크로부터의 사설망이거나 사설망이 아닐 수도 있다.

현재, 각 IP 접속에 대해 별개의 PDP 컨텍스트가 확립된다. 각 IP 접속에 대해 별개의 PDP 컨텍스트에서 확립된 소량의 데이터를 수송(transit)하는 MTC 장치들 및 기타의 장치들은 차선책일 수 있다. 예를 들어, 각 MTC 장치에 의해 생성된 데이터량은 새로운 PDP 컨텍스트를 생성하는데 요구되는 시그널링의 양보다 훨씬 작을 수 있다. 따라서, 모든 저 자원 장치에 IP 주소를 할당하는 것과 현재 연관된 시그널링 오버헤드는 네트워크의 관점에서 허용불가능할 수 있다.

예를 들어, 3GPP 게이트웨이를 통해 3GPP 네트워크에 액세스하는 많은 저-자원 장치들이 있는 경우를 고려하자. 3GPP GW는 단일 PDP 컨텍스트를 확립하고 모든 모세관 네트워크 애플리케이션으로부터의 데이터를 동일한 PDP 컨텍스트/IP 주소에 맵핑할 수 있다. 각각의 모세관 네트워크 장치는 3GPP 게이트웨이의 IP 주소에서 별개의 포트(들)로 맵핑될 수 있다. GW는 포트 포워딩을 이용하여 각 IP 패킷을 정확한 목적지로 향하게 할 수 있다. 도 10은 단일의 PDP 컨텍스트를 확립하고 포트 포워딩을 이용하여 모든 모세관 네트워크 애플리케이션으로부터의 데이터를 동일한 PDP 컨텍스트/IP 주소에 맵핑하기 위한 복수의 통신 프로토콜 스택을 통한 예시의 신호 플로우를 나타내다. 게이트웨이에서의 포트 포워딩의 이용은 복수의 장치들간의 단일의 공유된 PDP 컨텍스트의 이용을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 3GPP GW는 포트 포워딩 능력을 지원할 수 있다. 포트 포워딩 접근법을 이용할 때, MTC 서버는 모세관 네트워크 장치의 외부 식별자들을 IP 주소 및 포트 번호에 맵핑할 수 있다.

CN에서 IPv6가 이용되는 시나리오에서, 복수의 IP 주소를 GW/모세관 네트워크의 각각의 장치에 할당하는 것이 합리적일 수 있다. 예를 들어, 단일의 GW, M개의 모세관 네트워크, 및 N개의 모세관 네트워크 장치(M과 N은 정수)에서, 코어 네트워크는 1+M+N개의 IP 주소를 게이트웨이에 할당할 수 있다. 그러면, GW는 별개의 IP 주소와 각각의 모세관 네트워크 장치를 연관시키고, 그 물리적 인터페이스들 각각에 대해 하나의 IP 주소를 이용할 수 있다. 이 접근법은 포트 포워딩 규칙이 확립될 필요성을 피할 것이므로, MTC 서버를 향한 시그널링을 줄인다. 이러한 접근법은 3GPP GW에서 복잡한 네트워크 주소 변환 기능의 이용을 피할 수 있다. 도 11은 모세관 네트워크에서 복수의 장치들에 대한 복수의 IP 주소를 확립하기 위한 복수의 통신 프로토콜을 통한 예시의 신호 플로우를 나타낸다.

이해할 수 있는 바와 같이, 단일의 IP 주소가 각각의 PDP 컨텍스트와 연관된다면, 예를 들어, 하나 이상의 장치가 소량의 데이터를 생성하는 시나리오에서, 3GPP GW가 자신의 IP 주소를 할당받을 각각의 장치에 대해 별개의 PDP 컨텍스트를 확립하는 것은 매우 비효율적일 수 있다. PDP 컨텍스트를 확립하기 위한 연관된 시그널링 오버헤드는 전송될 데이터보다 클 수 있다. 그러나, PDP 컨텍스트와 단일의 IP 주소를 공유하는 것은 차례로 더 많은 NAT 기능을 요구할 수 있다. 따라서, 단일의 PDP 컨텍스트에 복수의 IP 주소가 할당되는 것을 허용하기 위한 방법 및 시스템이 개시된다.

도 10 및 도 11은 모세관 네트워크와 MTC 게이트웨이 사이의 접속이 IEEE 802.15.4 물리적 인터페이스를 통해 제공될 수 있다는 것을 나타낸다는 점에 주목한다. IEEE 802.15.4 인터페이스의 이용은 예이고, 다른 물리적 인터페이스, 예를 들어, 802.11이 이용될 수도 있다. 사실상, 모세관 네트워크는 IP 어드레싱과는 상이한 어드레싱 프로토콜을 이용할 수도 있다. 예를 들어, GW는 IP 어드레싱과 모세관 네트워크에서 이용되는 어드레싱 방식 사이의 맵핑을 수행할 수 있다.

예시의 구성에서, 또 다른 장치, 예를 들어, MTC 장치 및/또는 MTC 게이트웨이 장치와 PDP 컨텍스트를 공유하는 하나 이상의 장치는 네트워크로의 개개의 RRC 접속을 개시하기 위해 후방 호환 RAN 프로시져를 이용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, PDP 컨텍스트를 공유하는 장치들은 개개의 부착 메시지를 네트워크에 전송할 수 있다. 네트워크는, 장치들 중 하나 이상이 공통의 PDP 컨텍스트를 공유하는 장치 그룹의 멤버들이고 접속을 확립하기 위해 적절한 동작을 취할 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 코어 네트워크 프로시져는, 그룹의 부분으로서 장치들을 맵핑하고 및/또는 개개의 장치/WTRU 무선 베어러들을 공유된 컨텍스트와 연관시키기 위한 적절한 베어러 바인딩 을 수행하도록 구성될 수 있다.

예에서, 코어 네트워크는 동일한 그룹에 속하는 장치들의 개수의 카운트를 유지할 수 있다. 예를 들어, 제1 장치가 LTE 네트워크에 부착할 때, 코어 네트워크는 PDN 접속 요청을 수락하고 및/또는 보안, 인증, 및/또는 디폴트 컨텍스트 생성을 확립하기 위한 코어 네트워크 프로시져를 개시할 수 있다. 역시 동일한 그룹의 멤버인 또 다른 장치가 후속해서 코어 네트워크로의 부착을 시도할 때, 코어 네트워크는 후속해서 접속하는 장치가 사전-등록되었음을 확인하고, 제2 장치에 대한 하나 이상의 코어 네트워크 프로시져(예를 들어, 보안, 인증, 및/또는 디폴트 컨텍스트 생성)를 중지할 수 있다. 예를 들어, LTE에서, MME는 공유된 PDP 컨텍스트 정보(예를 들어, EPC 컨텍스트 정보)를 갖는 장치에 대한 초기 컨텍스트를 eNB에 전송할 수 있다. 제1 그룹 내의 제1 장치가 네트워크로의 부착을 시도할 때, 네트워크는 제1 장치에 대한 디폴트 베어러 셋업을 수행할 수 있다. 후속해서 네트워크로의 부착을 시도하는 그룹 내의 장치들 각각에 대해, 후속해서 부착하는 장치에 전송된 부착 수락은 그 그룹에 대해 부착된 제1 장치에 제공되었던 것과 동일한 PDP 컨텍스트 정보(예를 들어, EPS 베어러 컨텍스트)를 포함할 수 있다. 예에서, 위치 영역/트랙킹 영역 업데이트 프로시져는 그룹 내의 하나의 장치(예를 들어, 제1 장치)에 대해 수행되어 위치 업데이트 프로시져를 트리거할 수 있지만, 그룹 내의 다른 장치들에 대해서는 스킵될 수 있다. 예에서, 공유된 PDP 컨텍스트를 갖는 그룹 내의 최종 장치가 네트워크로부터 PDN 접속을 릴리스할 때, 네트워크는 그룹 자원을 릴리스할 수 있다.

예에서, 공유된 PDP 컨텍스트(예를 들어, EPS 베어러 및/또는 컨텍스트) 및/또는 미리결정된 서비스 요청(예를 들어, 어떤 서비스(들)은 미리구성된 EPS 베어러에 맵핑될 수 있다)에 대한 그룹 가입이 확립될 때, MTC 그룹에 대해 공유된 컨텍스트가 미리할당될 수 있다. 미리할당된 공유된 컨텍스트는 MTC 그룹의 멤버로부터 나오는 각각의 부착 요청에 대해 eNB에 의해 이용될 수 있다.

예에서, 코어 네트워크 요소(예를 들어, MME/SGSN)는 공통의 그룹/서비스/트래픽 타입의 일부인 장치들의 개수의 카운트 및/또는 아이덴티티를 유지할 수 있다. 코어 네트워크 요소(예를 들어, MME/SGSN)는 장치당 단일 컨텍스트를 이용하는 것으로부터 미리정의된 기준에 기초한 공유된 컨텍스트를 이용하는 것까지 동적으로 이행할 수 있다. 예를 들어, 그룹의 일부인 장치들의 개수의 카운트가 미리결정된 문턱값을 초과한다면, 코어 네트워크 요소(예를 들어, MME/SGSN)는 그룹 멤버들에 대한 확립된 개개의 컨텍스트들을 단일의 공유된 컨텍스트로 이행시킬 수 있다. 예를 들어, 확립된 장치 컨텍스트는, 새로운 베어러 바인딩 정보, IP 주소 정보, 및/또는 공유된 컨텍스트에 대한 컨텍스트 정보로 재구성될 수 있다.

예에서, 패킷들을 개개의 장치들에 라우팅하기 위한 적절한 프로시져는 공통의 컨텍스트를 공유하는 장치 그룹으로의/으로부터의 라우팅을 지원하기 위하여 수정될 수 있다. 예를 들어, 베어러 바인딩 및 IP 어드레싱을 위한 프로시져는, EPS 디폴트 베어러 컨텍스트가 단일의 정적 및/또는 동적 IP 주소와 연관되는 경우 적절한 라우팅 및/또는 패킷의 전달을 용이하게 하도록 확립/수정될 수 있다. 예를 들어, RNC/eNB 및/또는 GGSN/P-GW에서 하나 이상의 변환 기능이 이용되어 단일의 컨텍스트/디폴트 컨텍스트를 공유하는 각 장치에 대한 개개의 IP 주소의 이용을 인에이블한다.

예에서, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들을 공동으로 식별하기 위해 그룹-IMSI와 같은 그룹 식별자가 설정될 수 있다. 이러한 그룹 식별자가 이용된다면, 그룹 컨텍스트를 공유하는 장치들에 대한 적절한 보안 및/또는 키 교환을 보장하기 위하여 보안 및/또는 인증 프로시져가 업데이트될 수 있다.

예에서, MTC 게이트웨이 장치와 같은 셀룰러 GW는 복수의 IP 주소가 동일한 PDP 컨텍스트와 연관될 것을 요구할 수 있다. IP 주소는 모세관 네트워크로 및/또는 모세관 네트워크로부터 패킷들을 라우팅하는데 이용될 수 있다. GW는 모세관 네트워크로/로부터 전송되는 IP 패킷들에 관해 층 3(L3) 라우팅을 수행할 수 있다. 기존의 PDP 컨텍스트 활성화 및/또는 PDP 컨텍스트 수정 정보 요소들에 포함된 여분 비트(spare bit)들은 복수의 IP 주소를 요청 및/또는 할당하는데 이용될 수 있다. 이러한 접근법은 후방 호환가능하며, 기존 장치들에 대한 프로시져에 따라 이용될 수도 있다.

*장치, 예를 들어, MTC 게이트웨이 장치가 단일의 공유된 컨텍스트에 대한 복수의 IP 주소를 요청하는 것을 허용함으로써, 코어 네트워크는, 모세관 네트워크를 이용하여 확립된 접속을 통해 3GPP 네트워크를 통한 접속을 취득하는 비-3GPP 장치들의 아이덴티티, 개수, 능력, 및/또는 타입에 관한 더 많은 지식을 취득할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 GW를 통해 접속하는 장치들의 개수를 결정할 수 있고, 그 다음, (GW에 할당된 IP 주소의 개수에 기초한) 학습된 정보에 기초하여 게이트웨이와 연관된 가입에 대해 과금할 수 있다.

도 12는 이전에 생성된 공유된 컨텍스트를 이용하여 네트워크에 부착하고 있는 후속 그룹 멤버에 의해 이용될 수 있는 예시의 부착 프로시져를 나타낸다. 예를 들어, 위치 업데이트 프로시져 및/또는 생성 디폴트 베어러 프로시져(예를 들어, 도 4의 424 및/또는 426)는 제1 그룹 멤버가 PDN 컨텍스트를 확립한 후에 PDN 접속 요청을 수행하는 후속 그룹 멤버에 대한 부착 프로시져 동안에 생략될 수 있다. 대신에, MME 및/또는 SGSN은 이전에 생성된 공유된 컨텍스트를 이용하여 후속 장치에 대한 접속을 확립하기 위해 생성된 공유된 정보를 이용할 수도 있다. 예에서, MME 및/또는 SGSN은 부착 및/또는 분리 요청이 발생하는 때마다 업데이트될 수 있는 카운터(예를 들어, GROUP_COUNT)를 유지할 수 있다.

예를 들어, 1218에서, WTRU(1202)는 eNB(1204)에 부착 요청을 전송함으로써 부착 프로시져를 개시할 수 있다. WTRU(1202)는 공통의 PDP 컨텍스트를 공유하는 그룹의 멤버일 수 있다. WTRU(1202)는 자신이 그룹의 멤버라는 것을 부착 요청에서 표시할 수 있다. 예를 들어, WTRU(1202)는 컨텍스트를 공유하는 그룹에 대한 그룹 ID를 부착 요청에 포함할 수 있다. 예에서, 새로운 확립 사유, 예를 들어, MTC_ATTACH, GROUPATTACH, 및/또는 SERVICE_ATTACH는 부착 요청을 구분하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, MTC ATTACH 요청은 지원되고 있는 MTC 장치 특유의 특징들에 관한 정보를 식별 및/또는 제공하는 추가의 IE들을 포함할 수 있다. 예에서, GROUP ATTACH 요청은, 부착하는 장치가 그룹의 일부이고 공통의 컨텍스트 및/또는 IMSI를 공유할 수 있다는 것을 나타낼 수 있다.

부착 요청은, IMSI, 구 GUTI, 마지막 방문된 TAI, WTRU 코어 네트워크 능력, WTRU 특유의 DRX 파라미터, 부착 타입, ESM 메시지 컨테이너(예를 들어, 요청 타입, PDN 타입, 프로토콜 구성 옵션, 암호화된 옵션 전송 플래그), KSIASME, NAS 시퀀스 번호, NAS-MAC, 추가 GUTI, P-TMSI 서명, 및/또는 그룹 ID 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. eNB(1204)는 선택된 네트워크 및 구 GUMMEI를 나타내는 RRC 파라미터와 함께 부착 요청 메시지를 새로운 MME(1206)에 전송/포워딩할 수 있다. eNB(1204)는 구 GUMMEI를 운반하는 RRC 파라미터와 표시된 선택된 네트워크로부터 적절한 MME를 결정할 수 있다. 그 MME가 eNodeB(1204)와 연관되지 않거나 구 GUMMEI가 이용가능하지 않다면, eNodeB(1204)는 MME를 선택할 수도 있다. eNB(1204)는 부착 요청 메시지를 S1-MME 제어 메시지(예를 들어, 초기 UE 메시지)를 이용하여 MME(1206)에 포워딩할 수도 있다. eNB(1204)는, 선택된 네트워크, CSG 액세스 모드, CSG ID, L-GW 주소, 및 부착 요청을 수신한 셀의 TAI+ECGI 중 하나 이상과 함께 부착 요청을 포워딩할 수도 있다.

1220에서, WTRU(1202)가 GUTI로 그 자신을 식별하고 MME가 분리 이후에 변했다면, 새로운 MME(1206)는 WTRU(1202)로부터 수신된 GUTI를 이용하여 구 MME/SGSN(1208)에 대한 주소를 유도하고, 예를 들어, 구 GUTI 및 전체 부착 요청 메시지를 포함하는 식별 요청을 구 MME/SGSN(1208)에 전송하여 IMSI를 요청할 수 있다.

1222에서, 그룹 보안을 위한 최적화를 동반한 인증/보안/ME 아이덴티티 회수가 수행될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 보안, 식별, 및/또는 인증 프로시져는 공유된 컨텍스트 그룹의 이용을 감안하도록 수정될 수 있다. 구체적인 변경이 이하에서 더 상세히 논의된다. NEW MME(1206)는, 예를 들어 부착 요청에 기초하여, 부착하는 장치의 멤버는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 것을 알 수 있다. 예에서, WTRU(402)에 대한 어떠한 UE/WTRU 컨텍스트도 네트워크 내에 존재하지 않거나, 부착 요청이 무결성 보호되지 않았거나, 및/또는 무결성 검사가 실패한다면, 무결성 보호 및 NAS 암호화를 활성화하는 인증 및 NAS 보안 셋업이 수행될 수도 있다. 예를 들어, WTRU(1202)에 대한 임시 ID(예를 들어, GUTI)가 구 MME/SGSN(1208) 및/또는 새로운 MME(1206)에 알려져 있지 않다면, 새로운 MME(1206)는 WTRU(1202)에게 영구적 가입 아이덴티티(예를 들어, IMSI)를 전송할 것을 요청할 수도 있다. MME(1206)는 WTRU(1202)에게 그룹 가입 아이덴티티(예를 들어, 그룹-IMSI)를 전송할 것을 요청할 수 있다. MME는 ME 아이덴티티를 EIR과 대조할 수도 있다. EIR은 예를 들어, 도난된 WTRU들을 블랙리스트에 올리는데 이용될 수 있다.

1224에서, 새로운 MME(1206)는, 예를 들어, 부착 요청에 포함된 정보(예를 들어, 그룹 ID)에 기초하여, WTRU(1202)가 PDP 컨텍스트를 공유하는 그룹의 멤버라고 결정할 수 있다. 새로운 MME(1206)는 공통 컨텍스트를 공유하는 장치들의 개수를 결정하기 위하여 카운터(예를 들어, GROUP_COUNT)를 유지할 수 있다. 예를 들어, 그룹 ID를 포함하는 부착 요청의 수신시에, 새로운 MME(1206)는 그 그룹 ID와 연관된 GROUP COUNT를 증가시킬 수 있다. 그룹 ID와 연관된 또 다른 장치가 이전에 네트워크에 부착되었다면, MME(1206)는, 예를 들어, 위치 업데이트 프로시져가 이전에 트리거되었고 및/또는 이전에 부착된 그룹의 또 다른 멤버에 대해 수행되었다면, 위치 업데이트 프로시져를 수행하지 않기로 결정할 수 있다.

1226에서, 새로운 MME(1206)는 WTRU(1202)에 대한 디폴트 베어러 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 새로운 MME(1206)는, WTRU(1202)가 WTRU(1202)를 포함하는 그룹에 대해 이전에 생성된 공유된 디폴트 베어러를 이용하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 공유된 디폴트 베어러는, 그룹의 또 다른 멤버에 대해 수행된 이전에 수행된 부착 프로시져 동안에 PCRF(1214)에 의해 이전에 인증되었을 수도 있다. 공유된 디폴트 베어러는 서빙 GW(1210)와 PDN GW(1212) 사이에 확립되었을 수도 있다. MME(1206)는, 부착 요청에 포함된 정보에 기초하여, 예를 들어, 그룹 ID에 기초하여, 공유된 디폴트 베어러의 아이덴티티를 결정할 수 있다.

1228에서, 무선 인터페이스를 통해 공유된 디폴트 베어러가 확립될 수 있고, WTRU(1202)에 부착 수락이 전송될 수 있다. 1230에서, 새로운 MME(1206)는 서빙 GW(1210)에게 eNodeB 터널 종료점 식별자(TEID)를 통보할 수 있고, 이것은 공유된 디폴트 베어러의 셋업을 완료하여 디폴트 베어러가 업링크 및 다운링크 양쪽 모두에서 WTRU(1202)에 의해 이용될 수 있게 한다. 1232에서, 새로운 MME(1206)가 수신된 가입 정보 내의 것과 동일하지 않은 PDN GW를 선택했다면, MME(1206)는 새로운 PDN GW 아이덴티티(예를 들어, PDN GW(1212)의 아이덴티티)의 통보를 HSS(1216)에 전송할 수 있다.

예에서, 개개의 PDN 접속 요청이 개별적으로 처리될 것인지 또는 공통의 그룹/서비스/풀의 일부로서 처리될 것인지를 구분하기 위하여, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 각 장치는 장치의 개개의 IMSI 및/또는 공유된 컨텍스트 그룹의 그룹 ID를 나타내는 추가 IE를 전송할 수 있다. 그룹 ID는 부착 요청 및/또는 기타의 PDP 접속 요청 메시지에 포함될 수 있다. PDN 접속 요청 메시지 내의 그룹 ID의 전송을 보호하기 위하여 추가의 보안 프로시져가 이용될 수 있다.

예시의 구성에서, 공유된 컨텍스트 그룹과 IMSI의 연관은, 예를 들어 HSS/HLR 내에, WTRU에 대한 가입 정보와 함께 저장될 수 있다. MME 및/또는 SGSN은 주어진 장치 및/또는 IMSI가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시를 HSS/HLR로부터 수신할 수 있다. MME 및/또는 SGSN은, 하나 이상의 장치가, HSS/HRL이 장치들 각각에 대해 동일한 그룹 ID를 전송하는 동일한 그룹이라고 결정하거나 및/또는 장치들 각각이 PDP 접속 요청 메시지 내의 동일한 그룹 ID를 포함하는지를 결정할 수 있다. MME 및/또는 SGSN은, 장치들 각각을 공유된 EPC 베어러(예를 들어, PDP 컨텍스트)와 연관시키기 위해 장치들이 동일한 그룹 ID를 갖는다는 표시를 이용할 수 있다.

사용자-평면 트래픽 포워딩을 위해, 네트워크는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들 모두가 동일한 IP 주소를 공유하는 베어러/컨텍스트 바인딩을 수행할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들 각각이 단일의 IP 주소를 공유한다면, 다음과 같은 프로시져들 중 하나 이상이 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

예를 들어, 그룹의 하나 이상의 장치가 네트워크에게 PDN 접속을 요청할 때, RNC, SGSN, 및/또는 eNB는 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 적절한 공통의/공유된 컨텍스트를 결정하고 취득할 수 있다. RNC, SGSN, 및/또는 eNB는 단일의 공유된 컨텍스트와 연관되는 개개의 무선 베어러들에 대한 맵핑을 생성할 수 있다. 공유된 컨텍스트는, 예를 들어, 멀티캐스트 IP 주소일 수도 있는 공통의 IP 주소를 공유할 수 있다. 예에서, 공통의 컨텍스트와 연관된 공유된 컨텍스트 그룹 내의 하나 이상의 장치들에 전달되는 다운링크 데이터는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 모든 장치들에 전송될 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹의 장치들에서의 애플리케이션 레벨 처리는, 다운링크 데이터가 개개의 장치들에 의도되었는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각각의 장치는, 멀티-캐스트 메시지와 같은 수신된 메시지가 개개의 장치에 의도된 것인지를 결정하는데 이용될 수 있는 별도의 애플리케이션-레벨 식별자와 연관될 수 있다. 업링크에서, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 임의의 장치로부터의 데이터는 RNC 및/또는 eNB에게 동일한 소스 IP 주소로부터 전송되는 것으로 보일 수 있다. 다운링크와 유사하게, 애플리케이션 레벨 식별자는 공유된 컨텍스트 그룹의 어떤 멤버가 업링크 전송신호를 보냈는지를 구분하는데 이용될 수 있다.

예에서, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들 각각은 동일한 IP 주소를 공유할 수 있고, RNC, SGSN, 및/또는 eNB는 하나 이상의 메시지를 전송 및/또는 수신한 공유된 컨텍스트 그룹 멤버의 아이덴티티를 식별하기 위해 추가의 맵핑을 수행할 수 있다. 이러한 맵핑은 또한 P-GW 및/또는 GGSN에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹에 의해 공유된 IP 주소로/주소에 의해 어드레싱되는 메시지의 목적지(예를 들어, 다운링크) 및/또는 소스(예를 들어, 업링크)는, 사용자 계정 번호와 같은, 고유한 장치 식별자를 갖는 메시지에 의해 표시된 포트 번호를 해싱(hashing)함으로써 결정될 수 있다. eNB/RNC/SGSN(예를 들어, 업링크 전송의 경우) 및/또는 P-GW/GGSN(예를 들어, 다운링크 전송의 경우)은 개개의 장치를 식별하기 위해 해쉬 함수를 이용하고 및/또는 원래의 패킷을 장치에 전달하기 위해 해쉬를 제거할 수 있다.

도 13은 3GPP 네트워크에서 이용하기 위한 MTC 상호연동 기능(MTC-IWF)을 포함하는 예시의 아키텍쳐를 나타낸다. 예에서, MTC-IWF는, MTC 서버/MTC 동작을 관리/제어하는 서버와 3GPP 코어 네트워크 사이에 인터페이스를 형설 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, MTC-IWF(1032)는 SCS(Services Capability Server)(1304)와 코어 네트워크 사이에서 교환되는 제어 데이터에 대한 인터페이스를 제공할 수 있다. AS(1308) 및/또는 AS(1310)는 MTC 애플리케이션의 예일 수 있다. MTC 서버는 MTC 애플리케이션을 포함할 수 있다. SCS(Services Capability Server)(1304)는 MTC 서버의 예일 수 있다. SCS(1304)는, 코어 네트워크, MTC-IWF(1302), AS(1308), 및/또는 AS(1310) 사이에서 추가의 MTC 서비스들을 제공할 수 있다.

MTC 장치(들)(1306) 상에서 실행되는 MTC 애플리케이션(들)과 외부 장치에서의 MTC 애플리케이션(예를 들어, AS(1308), AS(1310), 및/또는 SCS(1304) 상에서 실행되는 MTC 애플리케이션) 사이의 단-대-단(end-to-end) 통신은 3GPP 시스템에 의해 제공되는 서비스/통신 링크 및/또는 SCS()(1304)에 의해 제공되는 서비스를 이용할 수 있다. 도 13은, 외부 네트워크의 MTC 애플리케이션이 애플리케이션 서버(AS)(예를 들어, AS(1308) 및/또는 AS(1310))에 의해 호스팅되는 것을 도시하지만, MTC 애플리케이션은 다른 노드들 또는 서버들 상에서 호스팅될 수도 있다. 3GPP 시스템은 다양한 아키텍쳐상의 향상을 포함하는 트랜스포트 및 통신 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, MTC-IWF(1302) 및/또는 SCS(1304)는 MTC 통신에 대한 제어 평면 장치 트리거링을 제공할 수 있다. 트리거링이란, MTC 장치에 표시를 전송하여 3GPP 코어 네트워크로의 접속을 활성화 또는 형성하는 것을 말할 수 있다.

MTC-IWF(1302)는 MTC 애플리케이션들간의 운용가능 통신(operable communication)을 용이하게 할 수 있다. 예에서, MTC-IWF(1302)는, 그룹 식별자에 대한 트리거 요청이 이루어질 수 있도록 그룹 식별자 맵핑을 수행할 수 있다. 트리거 요청은 한 그룹의 MTC 장치(1306) 및 공통의 그룹 IP 주소 또는 IP 주소 그룹과 연관될 수 있다. 예를 들어, AS(1308), AS(1310), 및/또는 SCS(1304)는 MTC 장치(들)(1302) 중 하나 이상과 통신하기로 결정할 수 있다. 그러나, 하나 이상의 MTC 장치(들)(1302)이 네트워크에 현재 접속되어 있지 않다면, MTC 장치(들)(1302)은 IP 주소(들)과 연관되지 않을 수도 있고 표준 IP 통신을 통해 도달불가능할 수도 있다. MTC-IWF는, 1308, AS(1310), 및/또는 SCS(1304)로부터 수신되는 그룹 식별자에 기초하여 트리거 요청(예를 들어, 네트워크로의 접속 요청)이 MTC 장치(들)(1302)에 전송되어야 한다고 결정할 수 있다. MTC-IWF(1302)는 장치 그룹이 PDP 컨텍스트를 공유해야 한다는 것을 트리거 메시지에서 나타낼 수 있다. MTC-IWF(1302)는 수신된 그룹 식별자에 기초하여 공통의 그룹 IP 주소 또는 IP 주소 그룹을 결정할 수 있다.

3GPP 네트워크를 이용하여 MTC 장치(들)(13067)로부터 및/또는 SCS(1304)와 AS(1308/1310) 사이에서 머신 타입의 트래픽이 전달되는 수 개의 예시의 모델/기술들이 고려된다. 예를 들어, 다이렉트 모델(Direct Model)에서, AS(예를 들어, AS(1310))는 SCS(예를 들어, SCS(1304))를 이용하지 않고 MTC 장치(예를 들어, MTC 장치(들)(1306))과의 직접 사용자 평면 통신을 수행하기 위하여 오퍼레이터 네트워크에 직접 접속될 수 있다. 간접 모델에서, AS(예를 들어, AS(1308))는 SCS(1304)의 서비스들을 이용하기 위하여 오퍼레이터 네트워크에 간접 접속할 수 있다. SCS(1304)는 MTC 장치(예를 들어, MTC 장치(들)(1306))와의 사용자 평면 통신을 용이하게 하고, 추가의 부가 가치형 서비스, 예를 들어, 제어 평면 장치 트리거링을 제공할 수 있다. SCS(1304)는 MTC 서비스 제공자에 의해 및/또는 3GPP 네트워크의 오퍼레이터에 의해 제어 및/또는 운영될 수 있다. SCS가 MTC 서비스 제공자에 의해 제어되면, SCS(1304)는 오퍼레이터 도메인 바깥의 엔티티일 수 있고, Tsp는 3GPP 코어 네트워크와 제3자 MTC 서비스 제공자 사이의 외부 인터페이스일 수 있다. SCS가 오퍼레이터 도메인 내부의 엔티티이면, Tsp는 PLMN 내부의 인터페이스일 수 있다. 하이브리드 모델에서, AS(1308/1310)는 오퍼레이터의 네트워크에 직접 접속하기 위하여 직접 및 간접 모델을 동시에 이용하여 추가의 서비스에 대해서는 SCS를 이용하면서 MTC 장치와는 직접 사용자 평면 통신을 수행할 수 있다.

3GPP 네트워크의 관점에서, AS로의 직접 사용자 평면 통신과 SCS로의/로부터의 제어 평면 관련 통신은 독립적일 수 있다. 따라서, SCS에 의해 제공되는 추가 서비스를 이용하는 직접 사용자 평면 트래픽과 간접 사용자 평면 트래픽을 용이하게 하기 위하여 하이브리드 모델이 이용될 수 있다. 상이한 모델들(예를 들어, 직접 모델, 간접 모델, 및/또는 하이브리드 모델)이 상호 배타적이지 않거나 및/또는 상보적일 수도 있는 것을 고려해 볼 수 있다. 따라서, 3GPP 오퍼레이터가 상이한 애플리케이션들에 대한 아키텍쳐들 중 하나 이상을 결합할 수 있는 것을 고려해 볼 수 있다. 이러한 결합은 MTC 서비스 제공자 및 동일한 PLMN과 통신하는 3GPP 네트워크 오퍼레이터 제어형 SCS들 양쪽 모두의 조합을 포함할 수 있다. 도 13은 MTC 통신이 VPLMN(visited public land mobile network)과 HPLMN(home public land mobile network) 사이에서 전달되는 예시의 로밍 경우를 나타내지만, 이해하는 바와 같이, 비-로밍의 경우 VPLMN과 HPLMN은 동일한 PLMN일 수 있다.

일부 예시의 구성에서, 공통의 PDP 컨텍스트를 공유하는 하나 이상의 장치는 공통의 컨텍스트에 걸친 이용을 위해 개개의 IP 주소를 할당받을 수 있다. 즉, IP 주소 할당 프로시져는, MME 및/또는 SGSN이 단일의 공유된 PDP 컨텍스트를 이용하는 그룹 멤버들에게 개개의 IP 주소를 할당할 수 있도록 설계될 수 있다. 예를 들어, MME 및/또는 SGSN은, 공유된 컨텍스트 그룹에 의해 이용될 IP 주소의 목록, IP 주소 풀 및/또는 IP 클래스를 결정하거나 취득할 수 있다. 예를 들어, IP 주소의 목록, IP 주소 풀, 및/또는 IP 클래스는, (예를 들어, 공유된 컨텍스트가 초기에 확립될 때) 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버에 의해 수행되는 제1 PDP 접속 확립 프로시져 동안에 MME 및/또는 SGSN에 의해 결정되거나 취득될 수 있다. 예를 들어, 제1 그룹 멤버가 네트워크에 자신을 부착하려고 시도할 때, MME 및/또는 SGSN은 다른 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들에 대한 후속 부착 요청에 대한 복수의 IP 주소를 예약할 수 있다. 사용자-평면 트래픽 포워딩의 경우, 베어러/컨텍스트 바인딩에 여기서 설명된 하나 이상의 예가 이용될 수 있다.

예에서, PDN GW 및/또는 GGSN은 단일 GTP 터널 내로 집성될 IP 주소의 목록을 유지할 수 있다. PDN GW 및/또는 GGSN은 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 IP 주소들 각각을 단일의 EPC 베어러와 연관시키는 DL TFT/GGSN 맵핑을 유지할 수 있다.

예에서, 공유된 컨텍스트 그룹에 할당되는 IP 주소군의 경우, 베어러 바인딩 기능은 IP 주소 그룹을 상기 그룹과 연관시키는 와일드카드(wildcard)를 이용할 수 있다. 베어러 바인딩 기능은 PCEF에 포함될 수 있다. 예를 들어, 10.10.35.*로 시작하는 클래스 C IP 주소가 MTC 그룹에 할당되면, 클래스 C 트래픽을 공유된 컨텍스트에 맵핑하기 위해 TFT 규칙이 이용될 수 있다. 따라서, 이 예에서, 공유된 컨텍스트는 10.10.35.1, 10.10.35.2,..., 10.10.35.* 등과 같은 10.10.35로 시작하는 임의의 IP 주소와 연관될 수 있다.

예에서, MTC-IWF가 이용되면(예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같은 MTC-IWF(1302)), MTC-IWF는 MTC 서버(예를 들어, AS(1308), AS(1310), 및/또는 SCS(1304))와 코어 네트워크 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. 예에서, MTC-IWF(1302)는, 장치 그룹(예를 들어, MTC 장치(들)(1306))에 대해 트리거 요청이 이루어질 수 있도록 그룹 식별자의 맵핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, MTC-IWF는 장치 그룹이 PDP 컨텍스트를 공유해야 한다는 것을 트리거 메시지에서 나타낼 수 있다.

장치가 네트워크로의 부착 또는 다른 PDN 접속의 확립을 시도할 때, 네트워크 및 장치는 상호인증 및/또는 보안 프로시져를 수행할 수 있다. 통상적으로, 장치는, 예를 들어, 개개의 IMSI와 같은 개개의 파라미터를 이용하여 개별적으로 인증될 수 있다. 예에서, 주어진 장치가 자신을 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버로 식별하더라도, 장치는 여전히 개별적으로 인증될 수 있다. 예를 들어, 인증 및/또는 키 생성(예를 들어, E-UTRAN에서의 EPS 인증 및 키 협의(EPS AKA))는 각각의 공유된 컨텍스트 그룹 멤버에 의해 개별적으로 수행될 수 있다.

예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 각 장치가 개개의 IMSI와 연관된다면, 보안 및 인증을 위한 기존의 프로시져는, 그룹 멤버들인 그룹 멤버인 장치들을 위한 보안을 확립하고 이들을 인증하는데 이용될 수 있다. 네트워크는 초기의 접속 프로시져(예를 들어, UMTS) 또는 초기 부착 요청(예를 들어, LTE) 후에 각 장치에 대한 인증 프로시져를 실행할 수 있다.

예에서, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들 각각은 공유된 그룹 식별자와 연관될 수 있다. 그룹 식별자는 그룹 멤버의 개개 IMSI를 대체하거나, 개개의 IMSI에 추가하여 이용될 수도 있다. 주어진 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 장치들 모두가 또한 그룹 식별자를 공유하는 예에서, 코어 네트워크 요소(예를 들어, MME/SGSN)는 하나보다 많은 WTRU/장치가 동일한 IMSI(예를 들어, 그룹 식별자)를 포함하는 부착을 전송할 수 있다고 결정할 수 있다. 예에서, 장치/WTRU는, 네트워크가 공유된 컨텍스트 그룹 멤버인 개개 장치의 접속 상태/구성을 식별하는 것을 허용하기 위해 부착 요청에서 보조 식별자를 전송할 수 있다. 예에서, WTRU/장치는 개개의 식별자를 네트워크에 제공하지 않을 수 있고, 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들은 애플리케이션 층에서 식별될 수도 있다. 이 예에서, 네트워크는, 부착을 시도하는 공유된 컨텍스트 그룹 멤버의 아이덴티티를 모를 수도 있다. 대신에, 네트워크는 장치를 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들 중 하나로서 식별할 수도 있다. 공유된 컨텍스트를 확립하고 및/또는 그룹 식별자를 이용하여 베어러 바인딩을 수행하는 프로세서가 공유된 컨텍스트를 확립하고 및/또는 개개의 IMSI를 이용하여 베어러 바인딩을 수행하는 프로세스와 유사하지만, 그룹 식별자를 이용하는 장치에 이용되는 보안 프로시져는 상이할 수 있다.

예를 들어, 인증 및/또는 키-설정 프로시져들은 그룹 식별자를 공유하는 MTC 장치와 같은 장치들에 대해 수정될 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들 각각은 고유한 루트 비밀 키(Ki)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내에 k개 장치가 있다면, k번째 장치는 루트 비밀 키(Ki(k))를 포함할 수 있다. 예에서, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 루트 비밀키들 각각은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 다른 장치들에 대한 루트 비밀키들과는 상이할 수 있다(예를 들어, 루트 비밀키들은 고유하다). 이 경우, 보안 셋업을 위해 그룹 멤버들 각각은 동일한 IMSI(예를 들어, 그룹 IMSI(IMSI_G))를 공유하면서 고유한 루트 비밀키를 이용할 수 있다.

예에서, 그룹 멤버가 고유한 루트 비밀키와 공유된 그룹 식별자를 포함한다면, 장치는 인증 및/또는 개별 키 셋업에서 이용할 공유된 부착-요청 전송 시퀀스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들은 알려진 순서로 네트워크로의 부착을 시도할 수 있으므로, 네트워크가 이전에 부착을 시도했던 장치들의 개수에 기초하여 그룹 내의 어떤 장치가 부착을 시도하는지를 결정하는 것을 허용할 수 있다. 공유된 부착-요청 전송 시퀀스는 부착 요청을 전송하기 이전에 장치에 의해 미리결정되거나 및/또는 결정될 수 있다. 부착 시퀀스/순서에 대한 지식은 사전-확립 메시지에서 공유되거나 및/또는 그룹 멤버들 및 HSS/HLR에 의해 결정될 수 있다.

예에서, HSS/HLR은 공통의 IMSI(예를 들어, IMSI_G)를 공유하지만 상이한 루트 비밀키들(예를 들어, Ki(k)|k=1,...,N_G, 여기서, N_G는 그룹 G 내의 장치들의 개수)을 이용하는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들의 아이덴티티(예를 들어, 동일한 그룹에 속하는 MTC 장치들의 아이덴티티)를 통보받을 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 각 장치는 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G) 및 개개의 루트 비밀키(예를 들어, Ki(k))를 미리-제공받을 수 있다. HSS/HLR 및/또는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 MTC 장치들 각각은 또한, 동일한 그룹에 속하는 MTC 장치들이 부착 요청을 전송하도록 허용된 시퀀스에 대한 지식을 가질 수도 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들이 부착하는 순서를 결정하는데 이용되는 시퀀스는 의사-랜덤 시퀀스일 수 있다. 예를 들어, 의사-랜덤 시퀀스는 초기값에 기초하여 계산될 수 있고, 초기값은 장치와 HSS/HLR에 미리제공될 수 있다. 예에서, 의사-랜덤 시퀀스는 초기값에 기초하여 계산될 수 있고, 초기값은 HSS/HLR에서 결정되어 공중을 통해 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들에 전송될 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 각 장치는 그룹 멤버가 그 부착 요청을 전송해야 할 때를 결정하기 위한 타이머를 유지할 수 있다. 타이머는 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들이 전술된 부착-요청 전송 시퀀스에 따라 특정한 시점에서 부착 요청을 전송하는 것을 허용할 수 있다.

예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 제1 MTC 장치는 MME 및/또는 SGSN에 부착 요청을 전송할 수 있다. 부착 요청은 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G)를 포함할 수 있다. HSS/HLR은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 어느 MTC 장치가 제1 부착 요청을 전송할 것인지를 알 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 소정의 장치는, 그룹 내의 장치들이 부착을 시도하는 때마다 제1 부착 요청을 전송할 수 있고, 그룹 멤버들 및/또는 HSS/HLR은 제1 장치의 아이덴티티를 알 수 있다. HSS/HLR은 제1 장치에 의한 초기 부착 요청에 이어 다른 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들이 부착 요청을 전송할 수 있는 시구간(time period) 윈도우를 결정하기 위해 하나 이상의 타이머를 유지할 수 있다. 예에서, MME 및/또는 SGSN은, 어떤 그룹 멤버가 부착-요청 시퀀스에서의 다음 부착 요청을 전송하고 있는지를 식별하기 위한 하나 이상의 타이머를 유지할 수 있다. MME는 부착 요청을 HSS/HLR에 포워딩할 때 부착 요청을 전송하는 그룹 멤버의 아이덴티티를 표시할 수 있다.

HSS/HLR이, 부착 요청이 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 제1 부착 요청을 전송하는 것이 허용된 MTC 장치로부터 나온 것이라고 결정하면, HSS/HLR은 제1 MTC 장치에 대한 루트 비밀키(예를 들어, Ki(1))를 결정할 수 있다. HSS/HLR은 Ki(1)에 대응하는 AKA 인증 벡터(AV)를 생성하고, 인증 요청을 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치에 전송할 수 있다. 인증 요청은 AV의 RAND 및/또는 AUTN 부분을 포함할 수 있다.

공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치는 AV의 RAND와 AUTN 부분들을 수신할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치는 HSS/HLR을 인증할 수 있고 인증 응답을 계산할 수도 있다. 인증 응답은 수신된 AV에 기초하여 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치에 의해 계산된 RES를 포함할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치는 그 자신을 네트워크에 인증하기 위하여 HLR/HSS에 인증 응답을 전송할 수 있다.

HSS/HLR은 인증 응답에 포함된 RES에 기초하여 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치의 인증을 시도할 수 있다. HLR/HSS가 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 MTC 장치를 성공적으로 인증한다면, HSS/HLR은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 다른 MTC 장치들이 인증을 시도할 것으로 예상되는 시퀀스 S를 취득하거나 및/또는 결정할 수 있다. HSS/HLR은 동일한 공유된 컨텍스트 그룹에 속하는 MTC 장치들의 나머지를 인증하는데 이용하기 위한 한 세트의 AV를 결정할 수 있다. HLR/HSS는 공유된 컨텍스트 그룹의 제1 멤버의 성공적 인증에 후속하는 단일 인스턴스(instance)에서 상기 AV 세트를 결정하거나 각각의 부착 요청 및/또는 인증 응답을 수신할 때 개별적으로 AV들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 제1 장치의 성공적 인증시에, HSS/HLR은 인증 시퀀스를 위해 나머지 장치들에 대한 AV 세트를 MME에 제공할 수 있다. 예에서, 그룹 내의 제1 장치에 대한 인증 요청을 수신시에, HSS/HLR은 그룹의 후속 인증을 위해 그룹 멤버들 각각에 대한 AV 세트를 MME에 제공할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 k번째(예를 들어, k=1, 2, ..., N_G) 장치에 대응하는 AV는 그룹 내의 k번째 장치에 대한 Ki(k)를 이용하여 HLR/HSS에 의해 계산될 수 있다.

공유된 컨텍스트 그룹 내의 제1 장치의 성공적 인증시에, 다른 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들 각각은 인증 요청 전송의 동일한 시퀀스 S를 취득하거나 및/또는 결정할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 각 장치는 시퀀스에서의 그 위치에 기초하여 그 자신의 인증 응답 전송의 타이밍을 결정할 수 있다. 예에서, 다른 그룹 멤버들은 원래의 인증 요청 메시지, 그룹 식별자, 및/또는 그들의 개개의 루트 비밀키(예를 들어, Ki(2), Ki(3), ... , Ki(N_G))에 포함된 AV들을 이용하여 결정된 타이밍에 기초해 개개의 인증 응답을 전송할 수 있다. 또 다른 예에서, 각 그룹 멤버는 개개의 AV, 그룹 식별자, 및/또는 그들 개개의 루트 비밀키(예를 들어, Ki(2), Ki(3), ..., Ki(N_G))에 기초하여 인증 응답을 계산하기 위한 개개의 AV들을 전송할 수 있다.

예에서, 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들 각각은 결정된 시퀀스 S에 따라 인증을 수행할 수 있다. 예에서, HSS/HLR은 개개의 공유된 컨텍스트 그룹 멤버들 각각에 대한 개개의 인증 벡터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 j번째 MTC 장치에 대응하는 MME로부터의 인증 요청의 수신시에, HSS/HLR은 j번째 MTC 장치와 공유된 Ki(j)에 대응하는 AV(j)를 MME에 전송할 수 있다. MME는 RAND 및 AV(j)의 AUTN을 다른 파라미터들과 함께 j번째 MTC 장치에 포워딩할 수 있다. j번째 MTC 장치는 AV(j) 및 Ki(j)에 대응하는 결정된 RES(j)를 포함하는 인증 응답을 MME에 전송할 수 있다. MME는 RES(j)에 기초하여 j번째 MTC 장치를 인증할 수 있고 세션키 Ks(j)를 유도할 수 있다. MME는 j번째 MTC 장치에 인증 성공 메시지를 전송할 수 있다. 인증 성공 메시지의 수신시에, j번째 MTC 장치는 동일한 세션키 Ks(j)를 결정할 수 있다. 시퀀스 S에 따라 (j+1)번째 MTC 장치에 대해 프로세스가 반복될 수 있다.

예에서, 부착 요청은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 MTC 장치들을 구분하는데 이용될 수 있는 추가 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그룹 식별자(예를 들어, 그룹 IMSI)를 공유하는 개개의 MTC 장치에 대한 인증 및 개별 키 셋업은, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 MTC 장치들 각각이, 동일한 공유된 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G) 외에, 개개의 장치를 개별적으로 식별하는 추가 정보를 전송한다면, 개별적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 장치는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 어느 멤버가 부착 요청을 전송하고 있는지를 공유하게 식별할 수 있는 추가 정보 요소를 부착 요청에서 전송할 수 있다.

예를 들어, HSS/HLR은 공통의 IMSI(예를 들어, IMSI_G)를 공유하지만 상이한 루트 비밀키들(예를 들어, Ki(k)|k=1,...,N_G, 여기서, N_G는 그룹 G 내의 장치들의 개수)을 이용하는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들의 아이덴티티(예를 들어, 동일한 그룹에 속하는 MTC 장치들의 아이덴티티)를 통보받을 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 각 장치는 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G) 및 개개의 루트 비밀키(예를 들어, Ki(k))를 미리-제공받을 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 MTC 장치들 각각은 공유된 컨텍스트 그룹 내에서 단일의 장치를 개별적으로 식별하는데 이용될 수 있는 추가의 정보를 제공받을 수 있거나 및/또는 결정할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치를 개별적으로 식별하는데 이용될 수 있는 정보는 MTC 장치 개별 식별 정보(예를 들어, III_MTCD)라고 부를 수 있다. III_MTCD의 예는 국제 모바일 장치 아이덴티티(IMEI) 및/또는 IMSI일 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹 내의 k번째 장치의 III_MTCD는 III_MTCD(k)로 표기될 수 있다.

HSS/HLR은 공유된 컨텍스트 그룹에 속하는 MTC 장치들 각각에 대한 III_MTCD를 알거나 및/또는 결정할 수 있다. HSS/HLR은 공유된 컨텍스트 그룹 내의 MTC 장치들 각각에 대해 인증 벡터{AV(k); k=1, 2,..., N_G}를 미리제공받거나 및/또는 개별적으로 결정할 수 있다. AV(k)는, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 k번째 장치에 대해 특유할 수 있는, 개개의 공유된 키 Ki(k)와 IMSI_G에 기초하여 HLT/HSS에 의해 결정될 수 있다.

공유된 컨텍스트 그룹에 속하는 MTC 장치는 부착 요청 메시지를 네트워크에 전송함으로써 인증 프로세스를 개시할 수 있다. 부착 요청을 전송하는 개개의 장치를 식별하기 위하여, EPS 부착 타입 정보 요소는 전송하는 장치를 공유된 컨텍스트 그룹에 속하는 것으로 식별할 수 있다. 전송하는 장치가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시의 표함은, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버가 아닌 장치들에 대한 부착 요청과는 상이한 방식으로 네트워크가 부착 요청 메시지를 처리하도록 트리거할 수 있다. 표 1은, EPS 부착 타입 IE의 옥테트 1의 EPS 부착 타입 값에 대한 값 '011'을 사용하는 것이 부착 요청이 EPS 그룹 부착 프로시져의 일부라는 것을 어떻게 표시할 수 있는지를 나타낸다.

표 1: 그룹 부착을 나타내는 EPS 부착 타입 IE

부착 요청은 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G)와 개개의 MTC 장치 식별 정보(예를 들어, III_MTCD(k))를 포함할 수 있다. IMSI_G 외에도, 개개의 MTC 장치 식별 정보(예를 들어, III_MTCD(k))가 부착 요청에서 추가될 수 있다.

예에서 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G)는 개개의 MTC 식별 정보(예를 들어, III_MTCD(k))와 결합되어 k번째 장치에 대한 MTC 장치 결합된 아이덴티티 정보(DCI_MTCD(k))라고 부를 수 있는 공유된 컨텍스트 그룹 멤버 특유의 양을 유도할 수 있다. k번째 장치에 대한 MTC 장치 결합된 아이덴티티 정보(DCI_MTCD(k))는, 길이가 15자릿수이고 기존의 부착 요청 메시지의 IMSI 포멧에 따르도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 장치 및/또는 네트워크 노드는 수학식 (1)에 기초하여 k-번째 장치(DCI_MTCD(k)) 에 대한 MTC 장치 결합된 아이덴티티 정보를 결정할 수 있다.

여기서, MCC는 3-자릿수이고, MNC는 원래의 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G)의 2-자릿수(예를 들어, EU에서) 또는 3-자릿수(예를 들어, US에서) 모바일 네트워크 코드이고, ID_G는 그룹 ID의 자릿수 표현이고, HA{x}는 암호화 해쉬 함수(예를 들어, SHA-1 및/또는 기타의 암호화 해쉬 함수)이고, Trunc{x, y}는 임의의 비트 시퀀스 x를 y 자릿수로 절삭하는 함수이고, ConvertDigit{x}는 2진 시퀀스 x를 자릿수로 변환하는 함수이고, LenDigit{x}는 입력 x의 자릿수 길이를 출력하는 함수일 수 있다.

부착 요청의 수신시에, MME는 DCI_MTCD(k)에 대한 값을 포함하는 부착 요청을 HSS/HLR에 포워딩할 수 있다. HSS/HLR은, 예를 들어, MNC 및 IDG에 기초하여, MTC 장치 그룹 및/또는 공유된 컨텍스트 그룹을 식별할 수 있다. HSS/HLR은, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 MTC 장치들에 대한 {DCI_MTCD(j) || j=1,2,..., N_G}의 가능한 값들의 지식을 가질 수도 있다. 예를 들어, HSS/HLR은 ID_G에 대한 값을 결정할 때 그룹의 아이덴티티를 결정했을 수도 있고, HSS/HLR은 개개의 MTC 장치 식별 정보(III_MDCD(k)) 값들 각각을 이전에 결정 및/또는 저장했을 수도 있다. 따라서, HLT/HSS가 DCI_MTCD(i)를 포함한 인증 요청을 수신할 때, HLR/HSS는 인증 목적을 위해 어느 AV(k)를 제공할지를 결정할 수 있다. HLR/HSS는 DCI_MTCD(i)에 의해 식별된 장치에 대해 AV에 대응하는 AV를 전송할 수 있다. DCI_MTCD(i)에 의해 식별된 장치에 대해 AV에 대응하는 AV(예를 들어, AV(k))는 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G) 및 Ki(k)에 기초하여 결정될 수도 있다. HLR/HSS는 수신된 DCI_MTCD(k)에 포함된 장치 번호 k에 대한 식별 정보에 기초하여 Ki(k)를 결정할 수 있다.

HSS/HLR은 AV(k)를 MME에 전송할 수 있다. MME는 AV(k)의 RAND와 AUTN 부분을 포함하는 인증 요청을 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 k번째 MTC 장치(예를 들어, 부착 요청을 전송한 장치)에 전송할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 k번째 MTC 장치는, AV(k)의 RAND와 AUTN 부분을 수신하고 수신된 정보를 이용하여 HSS/HLR을 인증할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 k번째 MTC 장치는 인증 응답을 결정하고 인증 응답을 MME에 전송할 수 있다. 인증 응답은 AV(k)의 수신된 RAND 및 AUTN 부분과 공유된 키 Ki(k)에 기초하여 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 k번째 장치에 의해 계산된 RES(k)를 포함할 수 있다. MME는 HLR/HSS가 MTC 장치 가입을 인증하는 것을 허용하기 위해 인증 응답을 HLR/HSS에 포워딩할 수 있다. HSS/HLR은 수신된 RES(k)에 기초하여 MTC 장치의 인증을 시도할 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹에 속하는 다른 MTC 장치들에 대해 유사한 인증 프로시져가 반복될 수 있다. 공유된 컨텍스트 그룹의 개개의 멤버에 대한 개개의 식별 정보가 부착 요청(예를 들어, III_MTCD(k))에 포함된다면, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들은 임의의 시간에 임의의 순서로 네트워크에 부착될 수 있다.

예에서, 게이트웨이 장치는 그 자신을 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 대표로서 인증하는데 이용될 수 있고, 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 다른 비-게이트웨이 장치는 장치-대-장치 접속에 기초하여 인증될 수 있다.

예를 들어, 그룹 식별자(예를 들어, IMSI_G)를 공유하는 개개의 MTC 장치(들)에 대한 인증 및 개별 키 셋업은 상호 인증이 가능한 게이트웨이를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 공유된 컨텍스트 그룹의 일부인 다른 MTC 장치들 각각과의 비-3GPP 상호 인증 및/또는 키 유도 프로세스를 수행하도록 구성된 MTC 게이트웨이 장치가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 9에 관하여, MTC 게이트웨이 장치(904)는, 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910), 및/또는 MTC 장치(912)와 운용가능 통신할 수 있는 3GPP 장치(예를 들어, WTRU)일 수 있다. MTC 게이트웨이 장치(904)는 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버일 수 있다. 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912)는 또한 동일한 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버일 수 있다. 로컬-액세스 장치(906), MTC 장치(908), 로컬-액세스 장치(910) 및/또는 MTC 장치(912)는 MTC 비-게이트웨이 장치라고 부를 수 있다. MTC-게이트웨이 장치(904)는 MTC 비-게이트웨이 장치를 3GPP 네트워크에 인증하기위하여 장치-대-장치 접속을 이용할 수 있다. 예를 들어, MTC 게이트웨이 장치(904)는 비-게이트웨이 장치들 각각에 대한 세션 키를 상호 취득하도록 구성될 수 있다. 비-게이트웨이 장치들 각각은 그 대응하는 세션 키를, 예를 들어, (예를 들어, 암호화 보호된 메시지를 통해) 게이트웨이 장치로부터 수신함으로써 취득할 수 있다. 또 다른 예에서, MTC 게이트웨이 장치(904) 및 MTC 비-게이트웨이 장치는 게이트웨이 장치와 비-게이트웨이 장치 사이의 공유된 비밀에 기초하여 세션 키를 교환할 수 있다.

예에서, MTC 게이트웨이 장치는 3GPP 네트워크와의 상호 인증을 수행하고, MTC 장치들의 "그룹"을 네트워크에 인증할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이는 비-게이트웨이 장치들을 스스로 인증할 수 있고, 예를 들어, 게이트웨이와 비게이트웨이 장치 사이에 수행된 인증 프로시져에서 수신된 정보에 기초하여, 비-게이트웨이 장치를 3GPP 네트워크에 인증할 수 있다. MTC 게이트웨이 장치는 비-게이트웨이 장치 및/또는 공유된 컨텍스트 그룹 장치들은 인증함과 동시에 그 자신을 3GPP 네트워크에 인증할 수 있다. 그룹의 인증시에, MTC 게이트웨이 장치는 미래의 통신에 이용하기 위해 비-게이트웨이 장치들을 위하여 3G 세션 키를 배포할 수 있다.

예에서, MTC 게이트웨이 장치 및/또는 MTC 비-게이트웨이 장치는 MTC 비-게이트웨이 장치 대 MTC 게이트웨이 장치 키를 확립할 수 있다. 예를 들어, MTC 게이트웨이 장치는 그 자신과 하나 이상의 비-게이트웨이 장치 사이의 비-3GPP 상호 인증을 수행할 수도 있다. 비-3GPP 상호 인증 프로시져는, 게이트웨이 장치와 비게이트웨이 장치들 사이의 암호화 통신을 지원하기 위해 로컬 키들을 확립할 수 있다. 예를 들어, 비-3GPP 상호인증 프로시져 및/또는 로컬 키들은, 다양한 비-게이트웨이 장치들이 3GPP 네트워크에 인증된 후에 이들에게 배포될 수 있는 3GPP 네트워크-인식 키를 전달하는데 이용될 수 있다. MTC 게이트웨이 장치는, 예를 들어, 기존의 3GPP/LTE AKA 메커니즘을 이용하여, 그 자신과 네트워크(예를 들어, MME 및 HSS/HLR) 사이의 3GPP 상호 인증을 수행할 수 있다. 3GPP 상호 인증 프로시져의 결과는, 게이트웨이 장치가 3GPP 네트워크로부터 게이트웨이 키를 결정할 수 있다는 것일 수 있다. 그러면, 게이트웨이 장치는 네트워크로부터 수신된 게이트웨이 키에 기초하여 그 자신에 대한 장치-특유의 키를 결정할 수 있다.

MTC 게이트웨이 장치는 얻어진 게이트웨이 키에 기초하여 공유된 컨텍스트 그룹 내의 다른 MTC 장치들에 대한 장치-특유의 키들을 결정할 수 있다. MTC 게이트웨이 장치는, 예를 들어, 로컬 비-3GPP 인증 프로시져를 동안에 결정된 로컬 키들을 이용하여 비-게이트웨이 장치들에게 결정된 장치-특유의 키들을 배포할 수 있다. MTC 게이트웨이 장치는 비게이트웨이 장치들에 대한 개개의 장치-특유의 키들을 MME에 전송할 수 있다. 따라서, MTC 게이트웨이 장치는 네트워크(예를 들어, MME 및/또는 HLR/HSS)를 위하여 비게이트웨이 장치들을 인증할 수 있다. 따라서, MME는 각각의 비-게이트웨이 장치에 대해 개별적으로 행하지 않고 공유된 컨텍스트 그룹 내의 MTC 장치들을 효과적으로 인증할 수 있다. 추가로, MME는 게이트웨이 장치 및 비-게이트웨이 장치 양쪽 모두에 대한 개별 키들에 액세스할 수 있다.

예에서, 게이트웨이 장치는 개개의 장치 식별 정보(예를 들어, III_MTCD)를 포함함으로써 하나 이상의 비-게이트웨이 장치들의 인증을 수행할 수 있다 게이트웨이 장치는, 부착 요청이 개개의 식별 정보를 포함하지 않는 경우와 유사한 방식으로 MTC 비-게이트웨이 장치 대 MTC 게이트웨이 장치 키를 확립할 수 있다. 예를 들어, MTC 게이트웨이 장치는 그 자신과 하나 이상의 비-게이트웨이 장치 사이의 비-3GPP 상호 인증을 수행할 수도 있다. 비-3GPP 상호 인증 프로시져는, 게이트웨이 장치와 비-게이트웨이 장치들 사이의 암호화 통신을 지원하기 위해 로컬 키들을 확립할 수 있다. 게이트웨이 장치는 부착 요청을 3GPP 네트워크에 전송할 수 있다. 부착 요청은 그룹 식별자 및/또는 하나 이상의 개개의 장치 식별자를 식별할 수 있다. 예에서, 게이트웨이 장치는 게이트웨이 장치에 대한 개개의 장치 식별자를 부착 요청에 포함할 수 있지만, 비-게이트웨이 장치에 대한 개개의 식별자는 포함하지 않을 수 있다. 예에서, 게이트웨이 장치는 게이트웨이 장치에 대한 개개의 장치 식별자를 부착 요청에 포함할 뿐만 아니라, 비-게이트웨이 장치에 대한 하나 이상의 개개의 식별자를 포함할 수 있다.

MTC 게이트웨이 장치는, 예를 들어, 기존의 3GPP/LTE AKA 메커니즘을 이용하여, 그 자신과 네트워크(예를 들어, MME 및 HSS/HLR) 사이의 3GPP 상호 인증을 수행할 수 있다. 3GPP 상호 인증 프로시져의 결과는, 게이트웨이 장치가 3GPP 네트워크로부터 게이트웨이 키를 결정할 수 있다는 것일 수 있다. 그러면, 게이트웨이 장치는 네트워크로부터 수신된 게이트웨이 키에 기초하여 그 자신에 대한 장치-특유의 키를 결정할 수 있다.

예에서, 게이트웨이 장치는, (게이트웨이 장치를 포함한) 공유된 컨텍스트 그룹의 장치들 중 하나, 복수, 및/또는 모두가 네트워크에 의한 게이트웨이 장치의 인증 동안에 네트워크에 인증될 수 있는 방식으로 3GPP 네트워크와의 인증을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 장치가 인증 동안에 3GPP 네트워크에 전송하는 인증 응답은 하나 이상의 개개의 루트 비밀키 Ki(k)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이 장치가 인증 동안에 3GPP 네트워크에 전송하는 인증 응답(RES)은 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들 모두(예를 들어, 게이트 장치 그 자체 뿐만 아니라 비-게이트웨이 장치들 모두)에 대한 개개의 루트 비밀키 Ki(k) 모두에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이 장치(및/또는 HSS/HLR)는 개개의 루트 비밀키들의 암호화 조합에 기초하여 결정되는 적절한 RES 값(예를 들어, HSS/HLR의 경우에 XRES 값)을 결정하고 이용할 수 있다.

예에서, 적절한 RES 값 및/또는 XRES 값은 크기 N의 공유된 컨텍스트 그룹에 대해 결정될 수 있고, 개개의 그룹 멤버들을 인증하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 비-게이트웨이 장치(예를 들어, k번째 장치)는 게이트웨이 장치로부터 nonce(k)를 포함한 인증 요청을 수신할 수 있다. 비-게이트웨이 장치는 응답(예를 들어, RES(k), k=1, 2, ...,N_G-1)을 전송함으로써 그 자신을 게이트웨이 장치에 인증할 수 있다. 응답은 수학식 (2)에 기초하여 결정될 수 있다:

설명의 목적을 위해, k=N_G는 게이트웨이 장치에 대한 대표 인덱스로서 이용될 수 있고, 비-게이트웨이 장치는 k=1로부터 k=N_G-1까지 인덱싱될 수 있다. 예를 들어, 3GPP AKA에 대한 nonce(k)는 k번째 장치에 대한 RAND 및 AUTN 값들을 포함할 수 있다.

비-게이트웨이 장치들로부터의 응답(예를 들어, {RES(k}, k=1,...,N_G-1)의 수신시에, 게이트웨이 장치는 MME에 전송될 그 자신의 응답을 계산할 수 있다. 게이트웨이 장치에 의해 결정된 응답값(예를 들어, RES(N_G))은 개개의 응답들(RES(1), RES(2), ... ,RES(N_G-1)) 각각 뿐만 아니라 MME로부터 게이트웨이 장치에 이전에 전송된 nonce(N_G) 및/또는 게이트웨이 장치에 대한 루트 비밀키(예를 들어, Ki(N_G))에 기초할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이 장치에 대한 루트 비밀키(예를 들어, Ki(N_G)), MME로부터 게이트웨이 장치에 이전에 전송된 nonce(N_G) 값, 및 게이트웨이 장치에 의해 수신된 비-게이트웨이 장치로부터의 개개의 응답에 기초하여 게이트웨이 장치로부터 전송될 RES(N_G)를 결정하는데 이하의 루프가 이용될 수 있다:

따라서, 궁극적으로 네트워크에 반환되는 응답(예를 들어, RES(N_G))은, 비-게이트웨이 장치들의 개개의 응답들과 게이트웨이 장치의 개개의 응답에 기초하여 게이트웨이 장치에 의해 결정된다. 이해할 수 있는 바와 같이, 비게이트웨이 장치들 중 하나가 게이트웨이 장치에 의해 인증이 실패되면, 게이트웨이 장치는, 전체의 공유된 컨텍스트 그룹에 대한 인증이 될 수도 있는, 네트워크로 반환될 그 자신의 인증을 위한 유효한 RES를 계산하지 못할 수 있다. 따라서, 그룹은 HSS/HLR에 인증되지 못할 수 있을 것이다. 예에서, (예를 들어, 게이트웨이 및 비-게이트웨이 장치들을 포함한) 공유된 컨텍스트 그룹 장치들에 대한 개개의 키들은, 공유된 컨텍스트 그룹 장치들 중 하나 이상 및/또는 MME에 의해 결정될 수 있다

예를 들어, 키 Ks(N_G)는 게이트웨이 장치에 대한 세션 키일 수 있다. 예에서, 키 Ks(NG)는 수학식 (3)을 이용하여 공유된 컨텍스트 그룹 장치들 중 하나 이상 및/또는 MME에 의해 결정될 수 있다.

Ks(N_G)는, UMTS/LTE AKA 세션 키 Ks 유도와 유사한 방식으로 MME 및/또는 게이트웨이 장치에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, Ki(N_G) 및 RAND(N_G)는 인증 벡터 AV(N_G)의 일부로서 이용될 수 있고 Ki(N_G)는 UMTS AKA 키 유도 함수(예를 들어, 3GPP TS 33.102에 설명된 f3k 및 f4k 함수와 같은, KDF들)에서 암호화 정보 소스로서 이용될 수 있다.

예에서, 키들(Ks(k); k=1,..., N_G-1}(예를 들어, 비-게이트웨이 장치들에 대한 세션키들)은 비-게이트웨이 장치(들)에 대한 인증 벡터 AV(k)의 개개의 루트 비밀키들(예를 들어, Ki(k);k=1, ..., N_G-1) 및 RAND 부분의 지식에 기초하여 MME에서 결정될 수 있다. 예에서, Ks(G)라 부를 수 있는 별개의 '그룹 세션 키'는, 그룹 및/또는 멀티캐스트 메시지의 보호에 이용하기 위해 결정될 수 있다. 예를 들어, Ks(G)는, 적절히 조작된/처리된 Ki(G) 및 RAND(G)를 이용하여, UMTS/LTE AKA 세션 키 Ks와 유사한 방식으로 유도될 수 있다.

PDP 컨텍스트는 3GPP 게이트웨이를 통해 통신하는 복수의 모세관 네트워크 장치들간에 공유될 수 있다. 모세관 네트워크 장치는 비-3GPP 장치일 수 있다. 비-3GPP 장치란, 3GPP 통신 프로토콜과는 상이한 통신 프로토콜을 이용하여 통신하도록 구성된 장치를 말한다. 예를 들어, IEEE 802.11은 비-3GPP 프로토콜의 예이고, IEEE 802.11 프로토콜을 이용하여 통신하도록 구성된 장치는 비-3GPP 장치의 예일 수 있다. 예에서, 비-3GPP 장치는 3GPP 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 비-3GPP 장치는 3GPP 네트워크에 대한 가입자가 아닐 수도 있다.

예에서, 복수의 비-3GPP 장치들간에 PDP 컨텍스트를 공유하는 것은 PDP 컨텍스트 활성화 프로시져를 수정함으로써 수행될 수 있다. 도 14는 WTRU/MTC 게이트웨이 장치에 의해 수행될 수 있는 예시의 PDP 컨텍스트 활성화 프로시져를 나타낸다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 공유된 컨텍스트 그룹의 일부인 하나 이상의 모세관 네트워크 장치에 대한 게이트웨이로서 역할하는 3GPP WTRU일 수 있는 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)는, PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)을 SGSN(1406)에 전송할 수 있다. PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)은, 코어 네트워크가 확립중인 새로운 PDP 컨텍스트에 대해 복수의 IP 주소를 할당하라는 요청을 포함할 수 있다. 예를 들어, PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE는, WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 의해 요청되고 있는 IP 주소의 개수의 표시를 포함할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1402)는 IP 주소의 원하는 개수를 나타내기 위해 프로토콜 구성 옵션 IE의 여분의 비트들을 이용할 수 있다. WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 대한 예시의 프로토콜 구성 옵션이 표 2에 도시되어 있다.

표 2: 프로토콜 구성 옵션 정보 요소

코어 네트워크는, 예를 들어, 표 2에 도시된 바와 같이, 프로토콜 구성 옵션 IE의 옥테트 3에서의 4개의 여분 비트들에 기초하여 요청된 IP 주소의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 요청된 IP 주소의 개수는 다음과 같은 기술들 중 하나 이상을 이용하여 인코딩될 수 있다.

예를 들어, 요청된 IP 주소의 개수는, 여분 비트들이 요청된 IP 주소들의 개수보다 하나 작은 개수를 나타낼 수 있도록 하는 방식으로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 여분 비트값 '0000'은 WTRU가 하나의 IP 주소를 요청하고 있음을 나타낼 수 있다. 여분 비트값 '1111'은 WTRU가 16개의 IP 주소를 요청하고 있음을 나타낼 수 있다. 이 접근법에 의해, WTRU/게이트웨이는, 하나의 PDP 컨텍스트 활성화 요청 메시지로 1 내지 16개(양쪽 끝 범위 포함) IP 주소를 요청할 수 있을 것이다.

*예에서, 요청된 IP 주소의 개수는, 여분 비트들이 요청된 IP 주소들의 개수를 결정하기 위한 지수 함수(exponential function)를 나타낼 수 있도록 하는 방식으로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, WTRU/게이트웨이에 의해 요청된 IP 주소의 개수는 2^(여분 비트값)과 같을 수 있다. 예를 들어, 여분 비트값 '0000'(예를 들어, 여분 비트값 = 0)은 하나의 IP 주소에 대한 요청을 나타낼 수 있다. 여분 비트값 '0001'(예를 들어, 여분 비트값 = 1)은 2개의 IP 주소에 대한 요청을 나타낼 수 있다. 여분 비트값 '0010'(예를 들어, 여분 비트값 = 2)은 4개의 IP 주소에 대한 요청을 나타낼 수 있다. 지수 함수를 이용하는 것은 WTRU/게이트웨이가 하나의 PDP 컨텍스트 활성화 요청 메시지로 1, 2, 4, 8, ... , 32,768개 주소를 나타내는 것을 허용할 수 있다.

예에서, 요청된 IP 주소의 개수를 명시적으로 나타내기 위해 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410) 내의 IE에 새로운 필드가 추가될 수 있다. 예에서, 이 새로운 필드가 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 존재하는지의 여부를 나타내기 위해 프로토콜 구성 옵션 IE의 여분 비트들이 이용될 수 있다. 1412에서, SGSN(1406)은 CAMEL GPRS 컨텍스트 확립 프로시져를 수행할 수 있다.

SGSN(1406)은 PDP 컨텍스트 생성 요청(1414)을 GGSN(1408)에 전송할 수 있다. SGSN(1406)은, PDP 컨텍스트 생성 요청(1414)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 요청된 IP 주소의 개수를 GGSN(1408)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1406)은, 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 생성 요청(1414)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 요청된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 요청된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

GGSN(1408)은, PDP 컨텍스트 생성 응답(1416)에서 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 할당된/배정된 IP 주소의 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, GGSN(1408)은, PDP 컨텍스트 생성 응답(1416)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 할당된 IP 주소의 개수를 SGSN(1406)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, GGSN(1408)은, 할당된 IP 주소의 개수의 표시를 PDP 컨텍스트 생성 응답(1414)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 할당된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

1418에서, WTRU/MTC 게이트웨이(1402), RAN(1404) 및/또는 SGSN(1406) 사이에서 무선 액세스 베어러 셋업이 수행될 수 있다. BSS 트레이스가 활성화된다면, SGSN(1406)은 트레이스 기동(1420)을 RAN(1404)에 전송할 수 있다. 예에서, 기존의 PDP 컨텍스트를 업데이트하는데 이용될 수 있는 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1422)은 IP 주소에 대한 업데이트된 요청을 나타내는데 이용될 수 있다. PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1424)은, (예를 들어, 업데이트된 PDP 컨텍스트 요청에 기초하여) 할당된 IP 주소의 업데이트된 개수를 나타낼 수 있다. 만일 그렇다면, 1426에서, SGSN(1406)은 CAMEL GPRS 컨텍스트 접수확인 프로시져를 수행할 수 있다.

(예를 들어, PDP 컨텍스트 생성 응답(1416) 및/또는 PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1424)에서) 할당된 IP 주소의 개수에 관한 표시의 수신시에, SGSN(1406)은 PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)을 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 전송할 수 있다. 예를 들어, SGSN(1406)은, PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)에서 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 할당된/배정된 IP 주소의 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1406)은, PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 할당된 IP 주소의 개수를 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1406)은, 할당된 IP 주소의 개수의 표시를 PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 할당된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

예에서, 하나보다 많은 IP 주소가 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 할당될 때, WTRU/MTC 게이트웨이(1402)는 연속적인 IP 주소들이 GSGN(1408)에 의해 할당되었다고 가정할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1402)는, PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)에 포함된 PDP 주소의 주소 정보 필드로부터 시작 IP 주소를 결정할 수 있다. 할당된 IP 주소의 개수 및 시작 IP 주소에 관한 표시에 기초하여, WTRU/MTC 게이트웨이(1402)는 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 할당된 IP 주소들 각각을 결정할 수 있다. 코어 네트워크는 할당된 IP 주소가 PDP 컨텍스트가 활성화되는 때로부터 시작하여 이용될 것이라고 간주할 수 있다.

예에서, GGSN(1408)은 불연속적 방식으로 WTRU/MTC 게이트웨이(1403)에 IP 주소를 할당할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소는 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 개별적으로 할당 및 개별적으로 표시될 수 있다. WTRU/MTC 게이트웨이(1402)에 할당된 IP 주소들에 값들을 명시적으로 나타내기 위해, 하나 이상의 새로운 필드가, PDP 컨텍스트 생성 응답(1416), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1424), 및/또는 PDP 컨텍스트 활성화 수락(1428)에 추가될 수 있다.

하나의 PDP 컨텍스트와 연계하여 사용할 복수의 IP 주소들의 할당은, 사용자 데이터를 트랜스포트하는데 이용된 GTP 터널을 관리하는 SGSN 및/또는 GGSN에 대한 기능에서의 변화를 암시할 수 있다. 예를 들어, 동일한 GTP 터널에 복수의 IP 주소가 맵핑될 수 있다.

WTRU/MTC 게이트웨이가, 소정의 PDP 컨텍스트가 활성화된 후에 그 PDP 컨텍스트에 대한 더 많거나 및/또는 더 적은 IP 주소를 요청하기로 결정한다면, WTRU는 PDP 컨텍스트 수정 프로시져를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 15는, 기존의 활성 PDP 컨텍스트에 대해 추가의 또는 더 적은 IP 주소를 요청하기 위해 WTRU/MTC 게이트 장치에 의해 이용될 수 있는 예시의 PDP 컨텍스트 수정 프로시져를 나타낸다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 공유된 컨텍스트 그룹의 일부인 하나 이상의 비-3GPP 장치들에 대한 게이트웨이로서 역할하는 3GPP WTRU일 수 있는 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는, PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)을 SGSN(1506)에 전송할 수 있다. PDP 컨텍스트 활성화 요청(1510)은, 코어 네트워크가 기존의 활성 PDP 컨텍스트에 대한 IP 주소들의 할당을 수정하라는 요청을 포함할 수 있다. 예를 들어, PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE는, 네트워크가 활성 PDP 컨텍스트에 대해 할당해 주기를 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)가 원하는 IP 주소의 개수의 표시를 포함할 수 있다. 네트워크가 활성 PDP 컨텍스트에 대해 할당해 주기를 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)가 원하는 IP 주소의 개수는 현재 할당된 주소의 개수와는 상이할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는 IP 주소의 원하는 개수를 나타내기 위해 프로토콜 구성 옵션 IE의 여분의 비트들을 이용할 수 있다. WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 대한 예시의 프로토콜 구성 옵션이 표 2에 도시되어 있다. 예를 들어, 도 15의 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는, 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)에 포함하기 위해, 도 14의 WTRU/MTC 게이트웨이(1402)가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 활성화 요청(1410)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 요청된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 요청된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

SGSN(1506)은 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1514)을 GGSN(1508)에 전송할 수 있다. SGSN(1506)은, PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1514)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 요청된 IP 주소의 개수를 GGSN(1508)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1506)은, 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1514)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 요청된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 요청된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

GGSN(1508)은, PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1516)에서 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당된/배정된 IP 주소의 새로운 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, GGSN(1508)은, PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1516)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 할당된 IP 주소의 개수를 SGSN(1506)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, GGSN(1508)은, 할당된 IP 주소의 개수의 표시를 PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1514)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1510)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 할당된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

1518에서, WTRU/MTC 게이트웨이(1502), RAN(1504) 및/또는 SGSN(1506) 사이에서 무선 액세스 베어러 셋업이 수행될 수 있다. 예에서, 기존의 PDP 컨텍스트를 업데이트하는데 이용될 수 있는 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1522)은 IP 주소에 대한 업데이트된 요청을 나타내는데 이용될 수 있다. PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1524)은, (예를 들어, 업데이트된 PDP 컨텍스트 요청에 기초하여) 할당된 IP 주소의 업데이트된 개수를 나타낼 수 있다.

*(예를 들어, PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1516) 및/또는 PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1524)에서) 할당된 IP 주소의 개수에 관한 표시의 수신시에, SGSN(1506)은 PDP 컨텍스트 수정 수락(1528)을 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 전송할 수 있다. 예를 들어, SGSN(1506)은, PDP 컨텍스트 업데이트 수락(1528)에서 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당된/배정된 IP 주소의 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1506)은, PDP 컨텍스트 업데이트 수락(1528)에 포함된 프로토콜 구성 옵션 IE에 포함된 여분 비트들을 이용하여 할당된 IP 주소의 개수를 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 나타낼 수 있다. 예를 들어, SGSN(1506)은, 할당된 IP 주소의 개수의 표시를 PDP 컨텍스트 업데이트 수락(1528)에 포함하기 위해, WTRU/MTC 게이트웨이가 복수의 IP 주소에 대한 요청을 PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1510)에 포함하기 위해 이용한 것과 유사한 기술을 이용할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소의 개수는 여분 비트들을 이용하여 표시되거나 및/또는 할당된 IP 주소의 개수를 표시하기 위해 새로운 필드가 생성될 수 있다.

예에서, 하나보다 많은 IP 주소가 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당될 때, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는 연속적인 IP 주소들이 GSGN(1508)에 의해 할당되었다고 가정할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는, 원래의 PDP 컨텍스트 활성화 수락 메시지에 포함된 PDP 주소의 주소 정보 필드로부터 시작 IP 주소를 결정할 수 있다. 추가적으로, 추가의 IP 주소들이 WTRU/MTC 게이트웨이에 할당되었다면, WTRU/MTC 게이트웨이는, 추가의 IP 주소들이 이전의 할당과 연관된 최종 IP 주소 이후에 시작한다고 결정할 수 있다. 예에서, 할당된 IP 주소의 개수 및 시작 IP 주소에 관한 표시에 기초하여, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당된 IP 주소들 각각을 결정할 수 있다.

예에서, GGSN(1508)은 불연속적 방식으로 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 IP 주소를 할당할 수 있다. 예를 들어, 할당된 IP 주소들 중 하나 이상은 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 개별적으로 할당되거나 및/또는 개별적으로 표시될 수 있다. WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당된 IP 주소들에 값들을 명시적으로 나타내기 위해, 하나 이상의 새로운 필드가, PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1516), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1524), 및/또는 PDP 컨텍스트 수정 수락(1528)에 추가될 수 있다.

예에서, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는 특정한 IP 주소(또는 IP 주소들)이 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 할당될 것을 요구하기 위해 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)을 이용할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)가 요청하기로 결정한 IP 주소(들)은 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)의 새로운 필드들에 명시적으로 표시될 수 있다. 프로토콜 구성 옵션 IE의 여분 비트들은 하나 이상의 특정 IP 주소에 대한 요청을 포함하는 새로운 필드(들)이 존재하는지의 여부를 나타내는데 이용될 수 있다. 마찬가지로, PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1514), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1518), PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1522), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1524) 및/또는 PDP 컨텍스트 수정 수락(1528) 중 하나 이상은, 요청된 IP 주소(들) 및/또는 할당된 IP 주소들의 값들 명시적으로 나타내기 위해 업데이트될 수 있다.

예에서, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)는, 하나 이상의 특정 IP 주소(들)이 더 이상이 WTRU/MTC 게이트웨이(1502)에 의해 요청되지 않는다는 것을 나타내기 위해 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)을 이용할 수 있다. 예를 들어, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)가 릴리스하기를 원하는 IP 주소들은 PDP 컨텍스트 수정 요청(1510)의 하나 이상의 새로운 필드들에 명시적으로 표시될 수 있다. 프로토콜 구성 옵션 IE의 여분 비트들은, 릴리스될 IP 주소들을 명시적으로 표시하는 하나 이상의 새로운 필드들이 존재하는지를 나타내는데 이용될 수 있다. PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1514), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1518), PDP 컨텍스트 업데이트 요청(1522), PDP 컨텍스트 업데이트 응답(1524) 및/또는 PDP 컨텍스트 수정 수락(1528) 중 하나 이상은, WTRU/MTC 게이트웨이(1502)로부터 릴리스될 IP 주소들의 값들을 명시적으로 나타내기 위해 업데이트될 수 있다.

하나의 PDP 컨텍스트에 대해 복수의 IP 주소들을 할당하는 것에 관하여 설명된 기술들을 이용하는 것은 MTC 게이트웨이와 코어 네트워크 사이에 발생된 시그널링 오버헤드의 양을 줄일 수 있다. 감소된 오버헤드는, 많은 수의 장치가 MTC 게이트웨이 뒤쪽으로부터 실질적으로 동시에 접속하고 있을 때 특히 뚜렷할 수 있다. 예에서, 비-3GPP 장치가 개개의 IP 주소를 할당받는 것을 여전히 허용하면서 PDP 컨텍스트를 공유하는 것은, 코어 네트워크가 MTC 게이트웨이를 이용하여 3GPP 네트워크를 통해 MTC 서버에 접속하는 비-3GPP 장치들을 모니터링 및/또는 과금하기 위한 편리한 방법을 제공할 수 있다. 개개의 IP 주소를 할당받는 비-3GPP 장치들간에 PDP 컨텍스트를 공유하는 것은, 고유한 IP 주소들이 모세관 네트워크 장치들에게 할당되는 것을 허용하여, 외부 식별자들과 트랜스포트 주소들 사이의 맵핑을 간소화한다.

특징들 및 요소들이 상기에서 특정 조합으로 설명되었지만, 당업자라면, 각 특징 또는 요소는 단독으로 이용되거나 다른 특징 및 요소와의 임의 조합으로 이용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기서 설명된 방법들은, 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위한 컴퓨터-판독가능한 매체에 병합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체의 예로서는, (유선 또는 무선 접속을 통해 송신된) 전자 신호 및 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함된다. 컴퓨터-판독가능한 저장 매체의 예로서는, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 레지스터, 캐쉬 메모리, 반도체 메모리 장치, 내부 하드 디스크 및 착탈식 디스크와 같은 자기 매체, 광자기 매체, 및 CD-ROM 디스크 및 디지털 범용 디스크(DVD)와 같은 광학 매체가 포함되지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. WTRU, UE, 단말기, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 트랜시버를 구현하기 위해 소프트웨어와 연관된 프로세서가 이용될 수 있다.

Claims

복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP; packet data protocol) 컨텍스트(context)를 공유하기 위한 방법에 있어서,
제1 무선 송수신 유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit)이, PDP 컨텍스트 - 상기 PDP 컨텍스트는 상기 제1 WTRU와 연관됨 - 를 확립(establish)하기 위한 제1 요청을 전송하는 단계;
상기 제1 WTRU가 상기 PDP 컨텍스트를 확립하는 단계;
상기 제1 WTRU가, 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 제2 요청 - 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청은 제2 WTRU가 상기 확립된 컨텍스트를 공유할 수 있게 함으로써 이전에 확립된 PDP 컨텍스트를 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트로 수정할 수 있게 하기 위한 표시를 포함함 - 을 전송하는 단계;
상기 제1 WTRU가, 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청이 수락되었음을 표시하는 응답 - 상기 응답은 상기 제2 WTRU와 연관된 정보를 포함함 - 을 수신하는 단계; 및
상기 제1 WTRU가, 공유된 컨텍스트 그룹 내의 상기 제2 WTRU ― 상기 제2 WTRU는 상기 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트를 상기 제1 WTRU와 공유함 ― 에 대한 게이트웨이로서 역할하는 단계
를 포함하는 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 PDP 컨텍스트를 확립하기 위한 상기 제1 요청 또는 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청은 부착 요청(attach request)이고, 상기 제1 WTRU가 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시는 그룹 국제 모바일 가입자 신원(IMSI; international mobile subscriber identity) 또는 그룹 식별자(ID; identification)인 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 WTRU가 하나 이상의 코어 네트워크 노드들과 인증(authenticating)하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 WTRU가 상기 하나 이상의 코어 네트워크 노드들과 인증할 때 상기 제1 WTRU는 상기 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버인 상기 제2 WTRU를 인증하는 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 WTRU는 상기 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 복수의 다른 장치들의 인증 응답들에 기초하여 인증 응답을 결정하는 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청은, 상기 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트를 공유하는 상기 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 복수의 장치들에 할당(allocate)될 복수의 인터넷 프로토콜(IP; internet protocol) 주소들에 대한 요청을 포함하는 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 WTRU가 상기 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버라는 표시는 진화형 패킷 서비스(EPS; evolved packet service) 부착 타입 정보 요소에 포함되는 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 공유된 컨텍스트 그룹 내의 상기 제2 WTRU는 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP; third generation partnership project) 장치 또는 비 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(non-3GPP) 장치인 것인, 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 WTRU가 상기 수신된 응답을 상기 제2 WTRU에 포워딩하는 단계
를 포함하는 복수의 장치들 간에 패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트를 공유하기 위한 방법.
제1 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,
패킷 데이터 프로토콜(PDP) 컨텍스트 - 상기 PDP 컨텍스트는 상기 제1 WTRU와 연관됨 - 를 확립하기 위한 제1 요청을 전송하도록 구성된 송신기;
상기 PDP 컨텍스트를 확립하도록 구성된 프로세서; 및
수신기
를 포함하고,
상기 송신기는, 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 제2 요청 - 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청은 상기 확립된 컨텍스트가 제2 WTRU에 의해 공유될 수 있도록 함으로써 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트로 수정할 수 있게 하기 위한 표시를 포함함 - 을 전송하도록 구성되며;
상기 수신기는, 상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청이 수락되었음을 표시하는 응답 - 상기 응답은 상기 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트와 연관된 정보를 포함함 - 을 수신하도록 구성되며, 상기 제1 WTRU는 공유된 컨텍스트 그룹 내의 상기 제2 WTRU에 대한 게이트웨이로서 역할하는 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 제2 WTRU와 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 공유하도록 구성된 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 표시는 그룹 국제 모바일 가입자 신원(IMSI) 또는 그룹 식별자(ID)를 포함한 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 적어도 하나의 코어 네트워크 노드와의 인증을 수행하도록 구성되고,
상기 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들에 대한 인증의 시퀀스가 존재하는 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제12항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 공유된 컨텍스트 그룹 내의 장치들에 대한 상기 인증의 시퀀스를 동적으로 결정하도록 구성된 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 요청이 수락되었음을 표시하는 상기 응답은 할당된 IP 주소들의 개수와 시작 IP 주소를 표시하는 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 요청이 수락되었음을 표시하는 상기 응답은 상기 제2 WTRU에 할당될 인터넷 프로토콜 주소를 명시적으로 표시하는 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 수신된 응답을 상기 제2 WTRU에 포워딩하도록 구성된 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
제9항에 있어서,
상기 확립된 PDP 컨텍스트를 수정하기 위한 상기 제2 요청은, 상기 확립되고 공유된 PDP 컨텍스트를 공유하는 상기 공유된 컨텍스트 그룹의 멤버들인 복수의 장치들에 할당될 복수의 인터넷 프로토콜(IP) 주소들에 대한 요청을 포함하는 것인, 제1 무선 송수신 유닛(WTRU).
삭제
삭제
삭제