(57)【要約】本明細書では、Ｍ２Ｍシステム内のトラフィックステアリングに対する現在のアプローチは、特にオペレータのネットワーク内の付加価値サービスをトラバースすることに関する能力を欠いていることが認識される。本明細書に説明されるように、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サービス層におけるノードまたは装置は、オペレータのネットワーク内に展開される付加価値サービスを活用することができる。Ｍ２Ｍサービス層は、メタデータがオペレータの付加価値サービス（ＶＡＳ）ネットワーク内でデータをステアリングおよび処理することを補助するために使用され得るように、メタデータをダウンリンクトラフィックに追加し得る。
2019515567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えている装置であって、前記装置は、その通信回路を介してネットワークに接続され、前記装置は、前記装置の前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置の前記プロセッサによって実行されると、
データパケットを受信することと、
前記データパケットに関連付けられたコンテキスト情報に対してＭ２Ｍサービス層にクエリすることと、
前記データパケットに関連付けられたコンテキスト情報を取得することと、
前記コンテキスト情報に基づいて、前記データパケットを処理するための前記ネットワークの付加価値サービスを識別することと、
前記データパケットを前記識別された付加価値サービスに向けて送信することと
を含む動作を前記装置に実施させる、装置。
【請求項２】
前記データパケットは、作成、読み出し、更新、削除（ＣＲＵＤ）動作を示し、前記クエリは、前記ＣＲＵＤ動作からの属性またはリソース名を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記Ｍ２Ｍサービス層にクエリすることは、クエリをサービス能力エクスポージャ機能またはネットワークエクスポージャ機能に送信することをさらに含む、請求項１および２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
ネットワーク内の装置によって実施される方法であって、前記方法は、
ポリシをＭ２Ｍサービス層から受信することと、
前記ポリシを前記ネットワークのエッジゲートウェイ内にプロビジョニングすることと
を含み、
それによって、前記エッジゲートウェイは、前記ポリシに従ってパケットルーティングし、前記ポリシは、前記トラフィックに適用されるべき付加価値サービスを示す、方法。
【請求項５】
前記方法は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、前記Ｍ２Ｍサービス層が特定の宛先に関連付けられたトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、前記Ｍ２Ｍサービス層が１つ以上の前記ネットワークの付加価値サービスを通してトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記トランスポートインターワーキング機能にクエリすることは、認可要求を前記トランスポートインターワーキング機能に送信することを含み、前記認可要求は、前記Ｍ２Ｍサービス層の識別子、前記トラフィックの宛先、または要求される前記１つ以上の付加価値サービスのうちの少なくとも１つを含む、請求項５および６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリシは、サービス能力エクスポージャ機能またはネットワークエクスポージャ機能を介して、前記Ｍ２Ｍサービス層から受信される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワーク内の装置によって実施される方法であって、前記方法は、
データパケットを受信することと、
前記データパケットに関連付けられたコンテキスト情報に対してＭ２Ｍサービス層にクエリすることと、
前記データパケットに関連付けられたコンテキスト情報を取得することと、
前記コンテキスト情報に基づいて、前記データパケットを処理するための前記ネットワークの付加価値サービスを識別することと、
前記データパケットを前記識別された付加価値サービスに向けて送信することと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記データパケットは、作成、読み出し、更新、削除（ＣＲＵＤ）動作を示し、前記クエリは、前記ＣＲＵＤ動作からの属性またはリソース名を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｍ２Ｍサービス層にクエリすることは、クエリをサービス能力エクスポージャ機能またはネットワークエクスポージャ機能に送信することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えている装置であって、前記装置は、その通信回路を介してネットワークに接続され、前記装置は、前記装置の前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置の前記プロセッサによって実行されると、
ポリシをＭ２Ｍサービス層から受信することと、
前記ポリシを前記ネットワークのエッジゲートウェイ内にプロビジョニングすることと
を含む動作を前記装置に実施させ、
それによって、前記エッジゲートウェイは、前記ポリシに従ってパケットをルーティングし、前記ポリシは、前記トラフィックに適用されるべき付加価値サービスを示す、装置。
【請求項１４】
前記装置は、前記装置の前記メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置の前記プロセッサによって実行されると、
トランスポートインターワーキング機能にクエリし、前記Ｍ２Ｍサービス層が特定の宛先に関連付けられたトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうか、または前記Ｍ２Ｍサービス層が１つ以上の前記ネットワークの付加価値サービスを通してトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかのうちの少なくとも１つを決定することを含むさらなる動作を前記装置に実施させる、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記トランスポートインターワーキング機能にクエリすることは、認可要求を前記トランスポートインターワーキング機能に送信することを含み、前記認可要求は、前記Ｍ２Ｍサービス層の識別子、前記トラフィックの特定の宛先、または前記トラフィックに適用されることを要求される前記１つ以上の付加価値サービスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／３３２，５９０号（２０１６年５月６日出願）の利益を主張し、上記出願の開示は、その全体が記載されている場合のように参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（背景）
マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）またはモノのインターネット（ＩｏＴ）（Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ）サービス層（ＳＬ）は、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴデバイスおよびアプリケーションのための付加価値サービス（ＶＡＳ）を提供することに向けて具体的に標的にされた技術である。産業規格組織（例えば、ｏｎｅＭ２Ｍ、ＥＴＳＩ）は、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴサービス層（ＳＬ）を開発し、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴデバイスおよびアプリケーションとインターネット／ウェブ、セルラーネットワーク、企業ネットワーク、およびホームネットワークの統合に関連付けられた課題に対処している。
【０００３】
Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ  ＳＬは、アプリケーションおよびデバイスアクセスをＭ２Ｍ／ＩｏＴ向け能力の集合に提供することができる。能力の例は、セキュリティ、課金、データ管理、デバイス管理、発見、プロビジョニング、および接続性管理を含む。これらの能力は、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ  ＳＬによってサポートされるメッセージフォーマット、リソース構造、およびリソース表現を利用する、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介して、アプリケーションに利用可能である。
【０００４】
プロトコルスタックの観点から、ＳＬは、典型的には、アプリケーションプロトコル層の上方に位置する。ＳＬは、概して、付加価値サービスをそれらがサポートするアプリケーションに提供する。したがって、ＳＬは、多くの場合、「ミドルウェア」サービス層として分類される。図１は、アプリケーションプロトコル１０４とアプリケーション１０６との間に描写される、例示的サービス層１０２を示す。
【０００５】
ｏｎｅＭ２Ｍ規格は、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ  ＳＬを定義する。概して、ＳＬの目的は、例えば、ｅ−ヘルス、フリート管理、およびスマートホーム等の異なる「バーティカル」Ｍ２Ｍシステムおよびアプリケーション、によって利用され得る、「ホリゾンタル」サービスを提供することである。図２は、ｏｎｅＭ２Ｍ  ＳＬのアーキテクチャの例２００を描写する。示されるように、アーキテクチャは、４つの参照点をサポートする、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）２０２を定義する。Ｍｃａ参照点は、アプリケーションエンティティ（ＡＥ）２０４とインターフェースをとる。Ｍｃｃ参照点は、同一サービスプロバイダドメイン内の別のＣＳＥ２０２とインターフェースをとり、Ｍｃｃ’参照点は、異なるサービスプロバイダドメイン内の別のＣＳＥとインターフェースをとる。Ｍｃｎ参照点は、下層ネットワークサービスエンティティ（ＮＳＥ）２０６とインターフェースをとる。ＮＳＥ２０６は、下層ネットワークサービスをＣＳＥ２０２に提供する。例示的ネットワークサービスは、限定ではないが、デバイス管理、場所サービス、およびデバイストリガを含む。ＣＳＥは、一例として、「発見」および「データ管理およびリポジトリ」を含む、共通サービス機能（ＣＳＦ）と称される、複数の論理機能を含む。図３は、ｏｎｅＭ２ＭによってサポートされるＣＳＦを図示する。
【０００６】
また、図４を参照すると、ｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャは、アプリケーションサービスノード（ＡＳＮ）、アプリケーション専用ノード（ＡＤＮ）、中央ノード（ＭＮ）、インフラストラクチャノード（ＩＮ）、および非ｏｎｅＭ２Ｍノード（ＮｏＤＮ）等の種々のノードを有効にする。ＡＳＮは、１つのＣＳＥを含有し、少なくとも１つのＡＥを含む、ノードを指す。一例として、ＡＳＮは、Ｍ２Ｍデバイス内に常駐することができる。ＡＤＮは、少なくとも１つのＡＥを含有し、ＣＳＥを含有しない、ノードを指す。ｏｎｅＭ２Ｍシステムのフィールドドメインには、ゼロ以上のＡＮＤが存在し得る。一例として、ＡＤＮは、制約Ｍ２Ｍデバイス内に常駐し得る。ＭＮは、１つのＣＳＥを含有し、ゼロ以上のＡＥを含む、ノードを指す。ｏｎｅＭ２Ｍシステムのフィールドドメイン内には、ゼロ以上のＭＮが存在し得る。一例として、ＭＮは、Ｍ２Ｍゲートウェイ内に常駐することができる。ＩＮは、１つのＣＳＥおよびゼロ以上のＡＥを含む、ノードを指す。現在、インフラストラクチャドメイン／ｏｎｅＭ２Ｍサービスプロバイダ内には、正確に１つのＩＮが存在する。ＩＮ内のＣＳＥは、他のノードタイプに適用不可能である、ＣＳＥ機能を含有し得る。一例として、ＩＮは、Ｍ２Ｍサービスインフラストラクチャ内に常駐し得る。ＮｏＤＮは、ｏｎｅＭ２Ｍエンティティ（ＡＥまたはＣＳＥのいずれも）含有しない、ノードを指す。そのようなノードは、例えば、管理目的等のインターワーキング目的のためにｏｎｅＭ２Ｍシステムにアタッチされる、デバイスを含む。図４はまた、上で説明されるノードがｏｎｅＭ２Ｍシステム内で相互接続され得る方法の種々の構成の例を示す。
【０００７】
ここで進化型パケットコア（ＥＰＣ）におけるアプリケーション認識に目を向けると、３ＧＰＰベースのネットワークは、概して、サービスの質（ＱｏＳ）のレベルの合意に伴って、ＩＰベアラサービスをそのサブスクライバに提供する。ＩＰフローを制御するための外部の第三者アプリケーションに与えられるサポートは、概して、非常に限定される。例えば、第三者は、ＥＰＣが具体的ＱｏＳ処理を特定のＩＰフローに提供することを要求可能であり得る。３ＧＰＰネットワークにおけるアプリケーション認識レベルは、主に、ポリシおよび課金制御（ＰＣＣ）アーキテクチャによって制御され、例えば、例示的ＰＣＣアーキテクチャ５００は、図５に示される。
【０００８】
図５を参照すると、３ＧＰＰネットワークは、サービスデータフロー（ＳＤＦ）テンプレートを使用して、あるアプリケーションフローを検出するように構成されることができる。サービスデータフロー（ＳＤＦ）は、静的に構成され得、それらは、ＰＣＣルールに関連付けられ得る。ＳＤＦは、あるポリシを決定するためのアプリケーションフローを識別するために使用され、課金を施行し、ＰＣＣルールに従って、ＱｏＳ処理をそれらのフローに適用する。ＰＣＣアーキテクチャ５００におけるＳＤＦの使用は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２０３，  Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに定義される。
【０００９】
依然として図５を参照すると、トラフィック検出機能（ＴＤＦ）５０２が、３ＧＰＰネットワークには存在し、ある種類のアプリケーションを検出し得る。ＴＤＦは、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）を採用し、アプリケーションを検出し得る。ＴＤＦは、識別されたアプリケーションのＳＤＦ詳細をポリシおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）５０４に提供し得る、または、例えば、ＳＤＦ記述が不可能である場合、ＴＤＦ５０２は、検出されたアプリケーションに対してゲーティングまたはリダイレクトまたは帯域幅限定を実施し得る。ＴＤＦ５０４の機能性、そのプロシージャ、およびＰＣＲＦ５０４とＴＤＦ５０２との間のＳｄインターフェースはさらに、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．２０３（上記に参照される）、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１２，Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｏｉｎｔｓ、および３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１３，Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｆｌｏｗｓ  ａｎｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＱｏＳ）Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｍａｐｐｉｎｇに説明される。
【００１０】
ＡＦ５０６とＰＣＲＦ５０４との間のアプリケーション機能（ＡＦ）インターフェース（Ｒｘ）は、図５に示される。Ｒｘインターフェースは、ＩＰ接続性アクセスネットワーク（ＣＡＮ）ユーザプレーン挙動を経由して、動的ポリシおよび／または課金制御を要求する、アプリケーション機能によって使用される。ＡＦ５０６は、ＰＣＲＦ５０４と通信し、ＰＣＲＦ決定のために要求されるセッション情報を転送することができる。ＡＦ５０６はまた、ＰＣＲＦ５０４と通信し、ＩＰ  ＣＡＮ具体的情報およびＩＰ  ＣＡＮベアラレベルイベントについての通知を受信することができる。ＡＦは、任意のアプリケーション層機能を３ＧＰＰコアネットワーク（ＣＮ）に委譲することができない。ＡＦの機能性、そのプロシージャ、およびアプリケーションレベルセッション情報をＰＣＲＦとＡＦとの間で交換するために使用されるＲｘインターフェース機能はさらに、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２３．２０３（上記に参照される）および３ＧＰＰ  ＴＳ  ２９．２１４，Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｖｅｒ  ｔｈｅ  Ｒｘ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｏｉｎｔに説明される。付加価値サービスは、５Ｇ（ＮＲ）モバイルコアネットワーク内のネットワーク機能（ＮＦ）として展開されることができる。
【００１１】
電気通信付加価値サービスに関して、用語「（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ」は、便宜上、図６では、モバイルコアネットワークおよびインターネットのＧＧＳＮ／Ｐ−ＧＷ６０１として集合的に示される、ゲートウェイ汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＧＧＳＮ）またはＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）間に位置する、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）を指す。（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮは、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）の制御下にある。アップリンクデータパケットが、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮから離れると、それらはもはやＭＮＯの制御下にはなく、概して、図６に示されるオペレータドメイン６０２とパブリックインターネット６０４との間の図示される境界によって示されるように、パブリックインターネットまたは別のオペレータのネットワークに移行していると見なされ得る。示されるように、例示的（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮは、付加価値サービス（ＶＡＳ）を含み得る。ＶＡＳの例は、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）、ファイアウォール、ビデオ圧縮、データ圧縮、負荷バランサ、ＨＴＴＰヘッダ拡張機能、ＴＣＰオプティマイザ等を含む。概して、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）技法は、各ＶＡＳがデータフロー上で動作すべきかどうかを決定する。トラフィックは、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ６０６およびＭ２Ｍサーバ６０８等のパブリックインターネット内のサーバに／からルーティングされ得る。代替として、Ｍ２Ｍサーバ６０８は、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ６０６内で展開されることができる。
【００１２】
ＩＥＴＦは、付加価値サービス（ＶＡＳ）または「サービス機能」を展開するためのアーキテクチャフレームワークを開発している。アーキテクチャフレームワークは、ＩＥＴＦ，  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｃｈａｉｎｉｎｇ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ，  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｄｒａｆｔ，  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｃｈａｉｎｉｎｇ（ＳＦＣ）Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに詳細に説明される。フレームワークは、全てのトラフィックが全てのサービス機能を通して順次ルーティングされることを要求するのではなく、トラフィックが、単に、各個々のフローに適用されるサービスを通して「ステアリング」されることを可能にする。例示的３ＧＰＰ展開では、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮからのパケットは、パブリックインターネットを介して、Ｍ２Ｍサーバに進行し、その逆も同様であるが、しかしながら、いくつかのパケットは、付加価値サービスを通して傍受およびルーティングされる。図７は、付加価値サービスが展開され得る方法の一例を示す。図７はまた、ＩＥＴＦのＳＦＣアーキテクチャフレームワークの主要なコンポーネントを描写する。
【００１３】
図７に示されるように、サービス分類機能（ＳＣＦ）７０２が、入力パケットを受け取る。ＳＣＦ７０２は、入力パケットを別のヘッダとともにカプセル化し得る。ＳＣＦ７０２は、それを通してパケットがルーティングされるべきサービス機能７０４を決定し得る。ＳＣＦ７０２はさらに、パケットがサービス機能７０４を通してルーティングされるべき順序を決定し、メタデータをパケットにアタッチし、サービス機能７０４を補助し得る。いくつかの３ＧＰＰ展開シナリオ（例えば、従来の（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ）では、入力パケットは、Ｐ−ＧＷ／ＧＧＳＮまたはインターネットからのＩＰパケットであり得る。依然として図７を参照すると、サービス機能フォワーダ（ＳＦＦ）７０６が、パケットをＳＣＦ７０２から受け取り、それらをサービス機能７０４を通してルーティングし得る。パケットがそのサービスパスを通してルーティングされると、ＳＦＦ７０６は、パケットを出口ノード７０８に転送し得る。出口ノード７０８は、ＳＣＦ７０２、ＳＦＦ７０６によって挿入された任意の余剰ヘッダ情報またはサービス機能７０４のうちの１つを除去し、パケットを（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮからＰ−ＧＷ／ＧＧＳＮ、パブリックインターネット、または別のオペレータのネットワークの中に送信し得る。
【００１４】
ここでＩＥＴＦネットワークサービスヘッダ（ＮＳＨ）に目を向けると、ＮＳＨが、ＩＥＴＦのサービス機能チェイニング（ＳＦＣ）作業グループ（ＷＧ）によって開発されている。ヘッダは、ＩＥＴＦ，  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ，  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｄｒａｆｔ，Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｈｅａｄｅｒに定義される。ＮＳＨは、メタデータおよびサービスパス情報を含む。メタデータおよびサービスパス情報は、サービスプレーンにおいて使用され、トラフィックをネットワークサービスを通してステアリングする。再び、図７に描写される例示的アーキテクチャを参照すると、ＮＳＨは、分類子（ＳＣＦ７０２）によって挿入される。しかしながら、例えば、ＶＡＳネットワークの外側の別のノードによって挿入され、次いで、ＳＣＦ７０２に配信され得る。図８は、ＮＳＨがＩＰデータグラムに対して設置される、例を示す。図９は、ＮＳＨのフォーマットの例を示し、これは、ベースヘッダ９０２と、サービスパスヘッダ９０４と、コンテキストヘッダ９０６とを含む。ベースヘッダ９０２は、重要メタデータがＮＳＨ内に存在するかどうかを示すためのバージョンフィールド「‘Ｃ」ビットと、ＮＳＨの全長を示すための長さフィールドと、メタデータのフォーマットを示すためのメタデータタイプフィールドと、オリジナルペイロードのフォーマットを示すための次のプロトコルフィールドとを含み得る。サービスパスヘッダ９０４は、パケットのために選択されるべきサービスパスを示す２４ビットフィールドである、サービスパスＩＤと、サービスパス内のパケットの場所を示すために使用される、サービスインデックスとを含み得る。コンテキストヘッダ９０６は、メタデータタイプフィールドがベースヘッダ９０２内に設定される方法に依存する、種々のフォーマット、例えば、２つのフォーマットであることができる。コンテキストヘッダ値は、固定長であることができる、またはそれらは、可変長値を含有し得る。可変長ヘッダの場合に関して、ＩＥＴＦは、メタデータのフォーマット方法およびコンテキストヘッダ９０６内の各値の長さを示す方法を定義している。例えば、メタデータタイプフィールドが、メタデータが可変長であることを示すとき、図１０に示されるようにフォーマットされることができる。
【００１５】
図１０を参照すると、ＴＬＶクラスフィールド１００２は、タイプフィールド１００４の範囲を記述する。言い換えると、これは、タイプフィールド１００４を配分したベンダまたは規格組織を識別する。タイプフィールド１００４は、メタデータ内にある情報のタイプを示す。タイプフィールド１００４のＭＳＢは、エンティティが、ＮＳＨを処理し、メタデータ値を理解することが必須であるかどうかを示すために使用される。図示されるＲビットは、将来的使用のために留保される。長さフィールド１００６は、メタデータの長さを４バイトワードで示す。サービス認識ノードは、例えば、ヘッダコンテンツに基づいて、ヘッダを挿入する、ヘッダを除去する、サービスパスを選択する、コンテキストヘッダを更新する、およびポリシを選択するヘッダ等のヘッダ関連アクションを実施することが許可されている。
【００１６】
３ＧＰＰ  ＳＡ２作業グループは、フレキシブルなモバイルサービスステアリング（ＦＭＳＳ）と呼ばれる、作業項目を有する。本作業項目の目的は、３ＧＰＰコアネットワークが、オペレータ展開（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮの要求されるサービスイネーブラを選択するために使用されるであろう、トラフィックステアリングポリシを定義および修正することを可能にするためのサービス要件を定義することである。目標は、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ内において効率的かつフレキシブルなモバイルサービスステアリングを実現することである。図１１は、ＦＭＳＳによって提案される３ＧＰＰアーキテクチャが、ＩＥＴＦによって提案され、上記図７を参照して説明される、アーキテクチャに適用されるであろう方法の表現である。図１１を参照すると、ＰＣＲＦ５０４、Ｐ−ＧＷ６０１、およびＴＤＦ５０２は、３ＧＰＰによって規格化され、典型的には、ＭＮＯによって所有される。ＳＣＦ７０２、ＳＦＦ７０６、およびサービス機能７０４は、現在、３ＧＰＰによって規格化されていないが、それらは、典型的には、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ内で展開され、ＭＮＯによって所有される。
【００１７】
ＦＭＳＳは、ＰＣＲＦ５０４が、トラフィックステアリングポリシを（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮ内のＳＣＦ７０２に提供することを可能にする、Ｓｔ参照点（図１１に示される）を提案する。ＦＭＳＳはまた、ＴＤＦ５０２を伴うＳｄ参照点がトラフィックステアリングポリシをＴＤＦ５０２に提供するために使用され得ることを提案する。ＴＤＦ５０２は、次いで、検出されたアプリケーション、ユーザ等に基づいて、パケットマーキング（例えば、ＮＳＨ）をトラフィックに適用するために使用され得る。ＦＭＳＳはさらに、Ｐ−ＧＷ６０１が、ＰＣＲＦ５０４からのポリシに基づいて、パケットマーキング（例えば、ＮＳＨ）を適用することを提案する。
【００１８】
本明細書では、Ｍ２Ｍシステム内のトラフィックステアリングに対する現在のアプローチは、特に、オペレータのネットワーク内の付加価値サービスをトラバースすることに関する能力を欠いていることが認識される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（要約）
本明細書に説明されるように、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サービス層におけるノードまたは装置は、電気通信オペレータのネットワーク内で展開される、付加価値サービスを活用することができる。例えば、Ｍ２Ｍサービス層は、メタデータがオペレータの付加価値サービス（ＶＡＳ）ネットワーク内でデータをステアリングおよび処理することを補助するために使用され得るように、メタデータをダウンリンクトラフィックに追加し得る。さらなる例として、Ｍ２Ｍサービス層は、制御プレーンインターフェースを使用して、ポリシをネットワークオペレータのＶＡＳネットワークの中にプッシュし、ＶＡＳネットワーク内の機能が、情報をＭ２Ｍサービス層から抽出することを可能にすることができる。本明細書に説明されるように、種々の機構はまた、サービス層をサポートし、オペレータのＶＡＳネットワークへの制御プレーンインターフェースを装備する、デバイスによって、アップリンクにおいて適用されることができる。
【００２０】
一実施形態では、ネットワークオペレータによって展開される付加価値サービスは、データおよびコンテキストをＭ２Ｍサービス層から取得し、トラフィックステアリングを補助し、処理データを処理する際に付加価値サービスを補助することができる。本明細書に開示される、サービス層ノースバンドインターフェースは、オペレータのネットワーク内の機能によって使用され、メタデータまたはコンテキストをサービス層から取得することができる。
【００２１】
一実施形態では、ネットワークに接続される装置は、ポリシ、コンテキスト情報、または他の情報をＭ２Ｍサービス層から受信し、それを使用して、エッジゲートウェイがポリシに従ってパケットをルーティングするように、ステアリングまたはルーティングポリシをネットワークのエッジゲートウェイ内で形成およびプロビジョニングし得、ポリシは、トラフィックに適用されるべき付加価値サービスを示す。ポリシはまた、トラフィックがサービス分類機能に向けてルーティングされるべきかどうか、またはトラフィックがサービス分類機能をバイパスすべきかどうかを示し得る。装置は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、Ｍ２Ｍサービス層が特定の宛先に関連付けられたトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定し得る。装置は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、Ｍ２Ｍサービス層がネットワークの１つ以上の付加価値サービスを通してトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定し得る。代替として、装置は、動作および管理プロシージャを介して、認可情報をプロビジョニングされ得る。
【００２２】
別の実施形態では、装置は、メタデータをダウンリンクトラフィック内に挿入し得る。メタデータは、サービス機能チェーン、セキュリティキー、セキュリティアルゴリズム、ネットワークタイプ、アクセス統計、スリープスケジュール、ユーザのステータス、所望の付加価値サービス、またはネットワーク条件のうちの少なくとも１つを示し得る。装置は、ネットワークの付加価値サービスがメタデータに従ってダウンリンクトラフィックを処理し得るように、ダウンリンクトラフィックをメタデータとともに送信し得る。さらに別の実施形態では、装置は、ダウンリンクトラフィックがポリシに従ってステアリングされるように、ポリシをステアリングポリシエンジンにプロビジョニングし得る。例えば、ポリシは、特定のサービス層からのトラフィックがネットワークの１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されることを示し得る。ポリシは、特定の宛先に向けたトラフィックがネットワークの１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されるべきであることを示し得る。別の例では、ポリシは、特定のタイプのトラフィックが１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されるべきであることを示し得る。
【００２３】
本明細書に説明される別の例示的実施形態では、ネットワークに接続される装置は、データパケットを受信し、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報に関して、Ｍ２Ｍサービス層にクエリし、受信されたコンテキスト情報に基づいて、ポリシを形成する。装置は、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報を取得する。コンテキスト情報に基づいて、装置は、データパケットを処理するために、ネットワークの付加価値サービスを識別する、ポリシを形成し、ポリシに基づいて、データパケットを識別された付加価値サービスに向けて送信する。代替として、装置は、ポリシを、ポリシに基づいてデータパケットを識別された付加価値サービスに向けて送信する別の装置に送信し得る。
【００２４】
さらに別の例示的実施形態では、ネットワークに接続される装置は、データパケットを受信し、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報に関して、Ｍ２Ｍサービス層にクエリする。装置は、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報を取得する。コンテキスト情報に基づいて、装置は、データパケットを処理するために、ネットワークの付加価値サービスを識別し、データパケットを識別された付加価値サービスに向けて送信する。データパケットは、作成、読み出し、更新、削除（ＣＲＵＤ）動作を示し得、クエリは、ＣＲＵＤ動作からの属性またはリソース名を含有し得る。
【００２５】
本概要は、以下の発明を実施するための形態においてさらに説明される、一連の概念を簡略化された形態において導入するために提供される。本概要は、請求される主題の重要な特徴または不可欠な特徴を識別することを意図するものではなく、請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。さらに、請求される主題は、本開示の任意の部分に記載される不利点のいずれかまたは全てを解決する制限に限定されない。
【００２６】
本願のより確固たる理解を促進するために、ここで、同様の要素が同様の番号を用いて参照される、付随の図面を参照する。これらの図面は、本願を限定するように解釈されるべきではなく、例証のみとして意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、サービス層をサポートする、例示的プロトコルスタックを描写する。
【図２】図２は、本明細書に説明される実施形態が実装され得る、ｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャの例を描写する、ブロック図である。
【図３】図３は、図２に示されるｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャ内に含まれ得る、例示的共通サービス機能を示す、ブロック図である。
【図４】図４は、システムによってサポートされる相互接続ノードのための例示的構成を含む、例示的ｏｎｅＭ２Ｍシステムのブロック図である。
【図５】図５は、本明細書に説明される種々の実施形態が実装され得る、３ＧＰＰベースのネットワークのためのポリシ制御および課金（ＰＣＣ）アーキテクチャのブロック図である。
【図６】図６は、（Ｓ）Ｇｉ−ＬＡＮがモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）ドメインおよびパブリックインターネットに対して常駐する例を示すブロック図である。
【図７】図７は、ＩＥＴＦサービス機能チェイニングアーキテクチャフレームワークの例を描写するブロック図である。
【図８】図８は、ネットワークサービスヘッダ（ＮＳＨ）の例示的カプセル化を描写する。
【図９】図９は、ＮＳＨの例示的フォーマットを描写する。
【図１０】図１０は、ＮＳＨのコンテキストヘッダの例示的フォーマットを描写する。
【図１１】図１１は、ＩＥＴＦサービス機能チェイニング（ＳＦＣ）アーキテクチャ上にオーバーレイされた３ＧＰＰのフレキシブルなモバイルサービスステアリング（ＦＭＳＳ）アーキテクチャの例を描写する、ブロック図である。
【図１２】図１２は、例示的実施形態による、サウスバンドインターフェースを介したダウンリンクトラフィックステアリングを図示するブロック図である。
【図１３】図１３は、例示的実施形態による、サウスバンドインターフェースを介したポリシプロビジョニングを図示するコールフローである。
【図１４】図１４は、例示的実施形態による、ノースバンドインターフェースを介したトラフィックステアリングを図示するブロック図である。
【図１５】図１５は、例示的実施形態による、ノースバンドインターフェースを介したステアリング補助を図示するコールフローである。
【図１６】図１６は、例示的実施形態による、図１４および１５に描写されるノースバンドインターフェースを含むように拡張された例示的ｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャを示すブロック図である。
【図１７】図１７は、例示的実施形態による、ユーザ機器（ＵＥ）によってレンダリングされ得る例示的グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る、例示的通信システムの一実施形態を図示する。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本明細書に図示される実施形態による、無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、例示的実施形態による、例示的無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）およびコアネットワークの系統図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、別の実施形態による、ＲＡＮおよびコアネットワークの別の系統図である。
【図１８Ｅ】図１８Ｅは、別の実施形態による、ＲＡＮおよびコアネットワークの別の系統図である。
【図１８Ｆ】図１８Ｆは、図１８Ａ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、および１８Ｇに図示される通信ネットワークの１つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。
【図１８Ｇ】図１８Ｇは、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る例示的新しい無線（ＮＲ）（または５Ｇ）コアネットワークの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（例示的実施形態の詳細な説明）
初期問題として、サービス機能および付加価値サービス（ＶＡＳ）は、本明細書では、別様に規定されない限り、同義的に使用されることができる。さらに、Ｍｃｎ（例えば、図１および２参照）は、従来、サービス層のタイプである、「サウスバンド」インターフェースと見なされる。本明細書で使用されるように、サウスバンドインターフェースは、サービス層がサービスまたはデータを下層ネットワークから要求するために使用される、インターフェースを指し得、ノースバンドインターフェースは、下層ネットワークがサービスまたはデータをサービス層から要求するために使用される、インターフェースであり得る。また、サービス機能または付加価値サービス（ＶＡＳ）はまた、本明細書では、限定ではないが、ネットワーク機能（ＮＦ）と称され得ることに留意されたい。さらに、Ｍ２Ｍサービス層が、多くの場合、本明細書で使用されるが、例の目的のために、別様に規定されない限り、Ｍ２Ｍサービス層はまた、ＩｏＴサーバ、アプリケーションサーバ（ＡＳ）、アプリケーション機能（ＡＦ）、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）、またはサービス能力サーバ（ＳＣＳ）とも称され得る。
【００２９】
別の初期問題として、サービス層は、概して、ネットワークサービスアーキテクチャ内の機能層を指す。サービス層は、典型的には、ＨＴＴＰ、ＣｏＡＰ、またはＭＱＴＴ等のアプリケーションプロトコル層の上方に位置し、付加価値サービスをクライアントアプリケーションに提供する。サービス層はまた、インターフェースを、例えば、制御層およびトランスポート／アクセス層等の下位リソース層におけるコアネットワークに提供する。サービス層は、サービス定義、サービスランタイム有効化、ポリシ管理、アクセス制御、およびサービスクラスタ化を含む、（サービス）能力または機能性の複数のカテゴリをサポートする。最近、いくつかの産業規格組織、例えば、ｏｎｅＭ２Ｍは、Ｍ２Ｍタイプのデバイスおよびアプリケーションのインターネット／ウェブ、セルラー、企業、およびホームネットワーク等の展開の中への統合に関連付けられた課題に対処するためにＭ２Ｍサービス層を開発している。Ｍ２Ｍサービス層は、アプリケーションおよび／または種々のデバイスに、ＣＳＥまたはＳＣＬと称され得る、サービス層によってサポートされる前述の能力または機能性の集合またはセットへのアクセスを提供することができる。いくつかの例は、限定ではないが、セキュリティ、課金、データ管理、デバイス管理、発見、プロビジョニング、および接続性管理を含み、これは、一般に、種々のアプリケーションによって使用されることができる。これらの能力または機能性は、Ｍ２Ｍサービス層によって定義されたメッセージフォーマット、リソース構造、およびリソース表現を利用する、ＡＰＩを介して、そのような種々のアプリケーションに利用可能になる。ＣＳＥまたはＳＣＬは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって実装され得、それらが能力または機能性を使用するために、種々のアプリケーションおよび／またはデバイスにエクスポージャされる（サービス）能力または機能性（すなわち、機能エンティティ間の機能インターフェース）を提供する、機能エンティティである。
【００３０】
電気通信およびブロードバンドオペレータは、ファイアウォール、ペアレンタルコントロール、マルウェア対策、ＤＤｏＳ保護、ビデオ処理等の付加価値サービス（ＶＡＳ）を展開する。これらのサービスは、サービス層の外側に存在するが、サービス層内に存在するサービスを補完することができる。しかしながら、現在、本明細書では、Ｍ２Ｍサーバは、そのトラフィックがＶＡＳをトラバースする方法の制御を有していないことが認識される。すなわち、オペレータによって展開されるＶＡＳは、Ｍ２Ｍサーバサービス層と統合されない。したがって、Ｍ２Ｍサーバは、電気通信およびブロードバンドオペレータによって提供される、ＶＡＳを活用することが不可能である。
【００３１】
さらに、本明細書では、所与の付加価値サービス（ＶＡＳ）が、Ｍ２Ｍサーバから発生する、またはそこに向かう、トラフィックに適用されるとき、ＶＡＳは、Ｍ２Ｍサーバ上で利用可能なコンテキスト情報を利用不可能であることが認識される。例えば、所与のＶＡＳは、広告をビデオストリーム内に挿入し得る。選択された広告は、所与のユーザの場所に依存し得る。ビデオストリーム自体は、ユーザについての任意の場所コンテキスト情報を含有し得ないが、しかしながら、この情報は、Ｍ２Ｍサーバによって既知であり得る。現在、Ｍ２Ｍサービス層アーキテクチャは、第三者ＶＡＳがコンテキスト情報に関してＭ２Ｍサーバにクエリする手段を提供しない。
【００３２】
ここでネットワークオペレータがバッファリングサービスをそのネットワーク内に展開し得る、例示的ユースケースに目を向けると、バッファリングサービスは、例えば、特に時間に敏感ではない、ソフトウェアアップグレード等のダウンリンクトラフィックをバッファリングするために使用され得る。例では、Ｍ２Ｍサービス層は、セルラー接続を介して、大量のソフトウェア画像をインターネットに接続するゲートウェイに送信することを所望する。本明細書では、そのＶＡＳネットワークが、ダウンロードが時間に敏感ではないことを識別し得、したがって、バッファＶＡＳに送信され、後に標的デバイスに転送されることができる場合、ネットワークオペレータに有益であり得ることが認識される。ある例では、ある実施形態によると、電気通信オペレータは、次いで、ネットワークが輻輳していない時間まで、ソフトウェアダウンロードを遅延させてもよい。
【００３３】
例示的ユースケースを継続すると、３ＧＰＰモバイルコアネットワークによって提供されるサービスの質（ＱｏＳ）機構は、長期バッファリングの制御を提供しない。３ＧＰＰ  ＭＣＮによってＲｘインターフェース上に提供される、ＱｏＳ機構は、アプリケーションサーバが、フローが時間許容性であるかどうかを示すことを可能にする。現在、ネットワークオペレータは、この情報を使用して、パケットがそれらがユーザに／からルーティングされるような所与の優先順位を与えられるべきかどうかを決定し得る。例えば、ストリーミングビデオであるフローは、所与の優先順位を与えられ得、ソフトウェアダウンロードは、優先順位を与えられ得ない。しかしながら、本明細書では、低優先順位フローでさえ、非常に長時間にわたってバッファリングまたは遅延されることが許可されないことが認識される。さらに、本明細書では、アプリケーションサーバが、電気通信オペレータに、フローがソフトウェアダウンロードを表すことを示すことができる場合、次いで、電気通信オペレータは、ユーザに配信され得るまで、より長い時間周期（例えば、数時間または数日）にわたって、ダウンロードをバッファリング可能であり得ることが認識される。
【００３４】
ここで別の例示的ユースケースに目を向けると、ネットワークオペレータのネットワーク内の広告ＶＡＳは、トラフィックを点検し、広告をビデオ、画像、およびオーディオダウンロード内に挿入する。本明細書では、ユーザコンテキストをＭ２Ｍサービス層から取得し、例えば、ダウンロード内に挿入するための広告および広告をダウンロード内に挿入する時間に関してより知的に決定を行い得る場合、電気通信オペレータにとって有益であり得ることが認識される。一例として、以下に説明される種々の実施形態によると、Ｍ２Ｍサービス層は、広告サービスに、ユーザが忙しいかどうか、またはユーザの場所、好き、嫌い等を知らせてもよい。さらなる例として、「ユーザ」が、自動販売機である場合、Ｍ２Ｍサービス層は、現在自動販売機内にあるスナックのタイプを享受する人間「ユーザ」が近傍に存在することを示すために利用可能なメタデータを有し得る。自動販売機は、その広告画面を適宜調節し得る。
【００３５】
本明細書に説明されるように、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サービス層におけるノードまたは装置は、電気通信オペレータのネットワーク内に展開される、付加価値サービスを活用することができる。用語「電気通信オペレータのネットワーク」または「オペレータのネットワーク」または「ネットワーク」は、本明細書では、別様に規定されない限り、同義的に使用され得ることを理解されるであろう。例えば、Ｍ２Ｍサービス層は、メタデータがオペレータの付加価値サービス（ＶＡＳ）ネットワーク内でデータをステアリングおよび処理することを補助するために使用され得るように、メタデータをダウンリンクトラフィックに追加し得る。さらなる例として、Ｍ２Ｍサービス層は、制御プレーンインターフェースを使用して、ポリシをネットワークオペレータのＶＡＳネットワークの中にプッシュし、ＶＡＳネットワーク内の機能が、情報をＭ２Ｍサービス層から抽出することを可能にすることができる。本明細書に説明されるように、種々の機構はまた、サービス層をサポートし、オペレータのＶＡＳネットワークへの制御プレーンインターフェースを装備する、デバイスによって、アップリンク内に適用されることができる。
【００３６】
一実施形態では、ネットワークオペレータによって展開される付加価値サービスは、データおよびコンテキストをＭ２Ｍサービス層から取得し、トラフィックステアリングを補助し、データを処理する際、付加価値サービスを補助することができる。本明細書に開示される、サービス層ノースバンドインターフェースは、オペレータのネットワーク内の機能によって使用され、メタデータまたはコンテキストをサービス層から取得することができる。
【００３７】
図１２−１６（本明細書に後述される）は、トラフィックをステアリングおよび処理するための方法および装置の種々の実施形態を図示する。これらの図では、種々のステップまたは動作は、１つ以上のサーバ、ゲートウェイ、機能、ノード、および／またはサービスによって実施されるように示される。これらの図に図示されるサーバ、ゲートウェイ、機能、および／またはサービスは、通信ネットワーク内の論理エンティティを表し得、以下に説明される図１８Ｂ−Ｅまたは１８Ｇに図示される一般的アーキテクチャのうちの１つを備え得る、そのようなネットワークのノードまたは装置のメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行する、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得ることを理解されたい。すなわち、図１２−１６に図示される方法は、例えば、図１８Ｂまたは１８Ｆに図示されるノードまたはコンピュータ装置等のネットワークノードまたは装置のメモリ内に記憶される、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、ノードまたは装置のプロセッサによって実行されると、図に図示されるステップを実施する。また、これらの図に図示される任意の伝送および受信ステップは、ノードまたは装置のプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下で、ノードまたは装置の通信回路（例えば、それぞれ、図１８Ａおよび１８Ｆの回路１２２または９７）によって実施され得ることを理解されたい。
【００３８】
ここで図１２を参照すると、例示的システム１２００は、オペレータトランスポートネットワーク１２０２およびオペレータＩＰネットワーク１２０４と、インターネット１２０６とを含む、オペレータのネットワークを含む。示されるように、Ｍ２Ｍサーバサービス層１２０８は、インターネット１２０６上に常駐する。Ｍ２Ｍサーバサービス層１２０８はまた、便宜上、限定ではないが、Ｍ２ＭサーバまたはＭ２Ｍサービス層と称され得る。ＩＰネットワーク１２０４は、付加価値サービス（ＶＡＳ）１２１０と、サービス機能フォワーダ（ＳＦＦ）１２１２と、サービス分類機能（ＳＣＦ）１２１４と、出口ノード１２１６とを含み得る。以下にさらに説明されるように、Ｍ２Ｍサーバサービス層１２０８は、ダウンリンクトラフィックまたはデータを、ネットワークオペレータによって展開される、ＶＡＳ１２１０を通してステアリングすることができる。図１２における例示的システム１２００および図１３−１６に図示されるシステムは、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図１２−１６に示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内にあると見なされる。
【００３９】
実施形態は、メタデータがオペレータのＶＡＳネットワーク内でデータのステアリングおよび処理を補助するために使用され得るように、Ｍ２Ｍサービス層がメタデータをダウンリンクトラフィックに追加することを伴うように本明細書に説明されるが、実施形態は、ダウンリンクトラフィックに限定されないことを理解されるであろう。開示される概念はまた、データをＭ２Ｍサービス層に向けて送信するデバイスによって、アップリンクにおいて適応され得る。以下に詳細に説明される他の実施形態は、Ｍ２Ｍサービス層が制御プレーンインターフェースを使用して、ポリシをネットワークオペレータのＶＡＳネットワークの中にプッシュし、オペレータのＶＡＳネットワーク内の機能が情報をＭ２Ｍサービス層から抽出することを可能にすることを伴う。これらの発案はまた、サービス層をサポートし、オペレータのＶＡＳネットワークへの制御プレーンインターフェースを装備する、デバイスによって、アップリンクにおいて適用されることができる。
【００４０】
再び、図１２を参照すると、ＩＰネットワーク１２０４はさらに、エッジゲートウェイ１２１８を含む。本明細書で使用されるように、エッジゲートウェイ、例えば、エッジゲートウェイ１２１８は、オペレータのＩＰネットワーク１２０４のエッジにおけるゲートウェイを指す。エッジゲートウェイ１２１８は、トラフィックが、ＶＡＳ１２１０、サービス分類機能１２１４、サービス機能フォワーダ１２１２、および出口ノード１２１６を含み得る、付加価値サービス１２１０または付加価値サービスネットワーク１２１１に進入する、またはそれをバイパスすべきかどうかを決定し得る。エッジゲートウェイ１２１８は、ユーザプレーントラフィックを処理することができるため、また、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）または論理機能をＵＰＦ内に含み得る（またはそれらであり得る）。示されるように、トランスポートネットワーク１２０２は、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０を含み得る。本明細書で使用されるように、トランスポートネットワークインターワーキング機能、例えば、図示されるトランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０は、制御プレーン情報とトランスポートネットワーク１２０２の外側の機能を交換するために使用される、下層トランスポートネットワーク内の機能を指す。トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０は、モバイルコアネットワークのサービスおよび能力をエクスポーズするために使用されることができるため、ネットワークエクスポージャ機能（ＮＥＦ）を含み得る（またはそのように称され得る）。また、例示的システム１２００に示されるように、ＩＰネットワーク１２０４はまた、ステアリングポリシエンジン１２２２を含む。本明細書で使用されるように、ステアリングポリシエンジン、例えば、図示されるステアリングポリシエンジン１２２２は、ステアリングポリシをサービス層またはアプリケーションサーバから受け取り、ポリシを下層トランスポートネットワーク（例えば、トランスポートネットワーク１２０２）および／またはＶＡＳネットワーク（例えば、ＶＡＳネットワーク１２１１）にプッシュする、機能を指す。ステアリングポリシエンジンは、ポリシを制御することができるため、ポリシ制御機能（ＰＣＦ）を含み得る（またはそのように称され得る）。
【００４１】
以下に詳細に説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、２つ以上の方法を利用して、ダウンリンクトラフィックをオペレータの付加価値サービス１２１０を通してステアリングし得る。一実施形態では、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、サウスバンドインターフェースを使用して、トラフィックがＶＡＳ１２１０を通してルーティングされるべき方法を決定するために使用され得るポリシでオペレータのネットワークを事前に構成することができる。以下に詳細に説明される別の実施形態では、Ｍ２Ｍサービス層は、パケットをネットワークサービスヘッダ内にラップし、トラフィックを直接オペレータのサービス分類機能１２１４に送信することができる。さらに別の実施形態では、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、オペレータが、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）を使用して、データに適用されるべきＶＡＳ１２１０を検出し得るように、そのデータを構築することができる。上記に述べられた実施形態は、相互に排他的であり得ないことを理解されるであろう。例えば、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、パケットをネットワークサービスヘッダ内にラップし、トラフィックを直接オペレータのサービス分類機能（ＳＣＦ）１２１４に送信することができる。データが、ＳＣＦ１２１４に送信されると、ＳＣＦ１２１４は、トラフィックがステアリングされる方法に影響を及ぼすためにＭ２Ｍサービス層１２０８によってそこに設置され得る任意の内蔵メタデータに関して、データを点検することができる。事前に構成されたポリシはまた、トラフィックステアリングに影響を及ぼすために使用されることができる。
【００４２】
特に、図１２を参照すると、例示的実施形態では、ダウンリンクトラフィックは、サウスバンドインターフェースを介して、ステアリングされる。図示される例によると、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、サウスバンド制御インターフェースを使用して、トラフィックステアリングポリシをオペレータのネットワーク内のポリシエンジン１２２２に提供する。示されるように、システム１２００は、ポリシをＭ２Ｍサービス層１２０８から受け取ることができる、ステアリングポリシエンジン１２２２を含み、ステアリングポリシエンジン１２２２は、ポリシを使用して、エッジゲートウェイ１２１８およびＳＣＦ１２１４を構成することができる。ステアリングポリシエンジンはまた、ポリシ決定ポイント（ＰＤＰ）によって実装されることができ、したがって、そのように称される。エッジゲートウェイ１２１８およびＳＣＦ１２１４はまた、ポリシ施行ポイント（ＰＥＰ）によって実装されることができ、したがって、そのように称される。ポリシは、オペレータのＩＰネットワーク１２０４内のエッジゲートウェイ１２１８によって使用され、各ダウンリンクパケットが、トランスポートネットワーク１２０２を介して、サービス分類機能（ＳＣＦ）１２１４に向けて、または直接１つ以上の遠隔デバイス１２２４（例えば、セルラーデバイス、ホームオートメーションゲートウェイ等）に向けてルーティングされるべきかどうかを決定し得る。パケットが、ＳＣＦ１２１４に進入すると、ポリシが、使用され、データを処理すべきＶＡＳ１２１０（および／またはネットワーク機能）およびＶＡＳ１２１０（および／またはネットワーク機能）がデータを処理すべき順序を決定し得る。
【００４３】
ここで図１３を参照すると、システム１２００内で実施され得る、例示的コールフローが、描写される。例えば、１では、図示される実施形態によると、Ｍ２Ｍサービス層（ＳＬ）１２０８は、ポリシをオペレータのＩＰネットワーク１２０４のステアリングポリシエンジン１２２２にプロビジョニングする。ある場合、ＳＬ１２０８とステアリングポリシエンジン１２２２との間の通信は、直接ではない。例えば、そのような通信は、ＳＣＥＦまたはＮＥＦ等のエクスポージャ機能をトラバースし得る。ポリシは、所望に応じて、トラフィックの任意の属性に関連付けられ得る。例えば、所与のポリシは、ＳＬ１２０８から生じる全てのトラフィック、トラフィックの特定の宛先またはソース、特定のタイプのトラフィック、特定の時刻に関連付けられたトラフィック、特定のネットワーク負荷、あるＶＡＳコストに関連付けられたトラフィック等に適用され得る。さらなる例として、１におけるポリシプロビジョニング要求は、特定のＳＬからのトラフィックがＶＡＳ１２１０のうちの１つ以上のものの特定のセットによって処理されるべきであることを示し得る。この例を継続すると、ＳＬは、そのＩＰアドレスまたはＳＬ識別子によって識別され得る。ある場合、ＳＬ識別子が使用されるとき、エッジゲートウェイ１２１８は、ＤＰＩを使用して、トラフィックのソースを識別することが予期され得る。
【００４４】
別の例では、１におけるポリシプロビジョニング要求は、特定の宛先に向けたトラフィックがＶＡＳ１２１０のうちの１つ以上のものの特定のセットによって処理されるべきであることを示し得る。図示される例によると、宛先は、宛先ノード１２２６として描写され、これは、図１２に示される遠隔デバイス１２２４のうちの１つであり得る。例えば、ＳＬ１２０８は、そのＩＰアドレス、ＳＬ識別子（例えば、ＣＳＥ−ＩＤまたはＡＥ−ＩＤ）、ＳＬセッションＩＤ、またはトランスポートネットワーク識別子によって、宛先を識別し得る。ある場合、ＳＬ識別子が使用されるとき、エッジゲートウェイ１２１８は、ＤＰＩを使用して、トラフィックの宛先を識別することが予期され得る。ある場合、トランスポートネットワーク識別子が、使用されるとき、ステアリングポリシエンジン１２２２は、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０にクエリすることによって、トランスポートネットワーク識別子を分解することが予期され得る。
【００４５】
さらに別の例では、１におけるポリシプロビジョニング要求は、特定のタイプのトラフィックがＶＡＳ１２１０のうちの１つ以上のものの特定のセットによって処理されるべきであることを示し得る。トラフィックタイプは、特定のトランスポートプロトコル（例えば、ＵＤＰまたはＴＣＰ）、特定のサービス層プロトコル（例えば、ＥＴＳＩ  Ｍ２ＭまたはｏｎｅＭ２Ｍ）、または特定のアプリケーションレベルプロトコル（例えば、ＨＴＴＰまたはＣｏＡＰ）を指し得る。要求はさらに、使用されるＶＡＳがデータ自体に依存すべきであることを示し得る。例えば、ＲＥＳＴｆｕｌ通信が使用される、ある場合、ＳＬは、選択されたＶＡＳがアドレス指定されているリソースに関連付けられた属性に依存すべきであることを示し得る。さらなる例として、リソースに関連付けられた属性は、要求を処理すべきＶＡＳを明示的に命名し得る。データに関連付けられた属性も、ＶＡＳがデータを処理すべき順序またはシーケンスを明示的に示し得る。適用されるＶＡＳはまた、ＣＲＵＤ動作（例えば、読み出し、更新等）のタイプに依存し得る。
【００４６】
ＳＬ１２０８からのデータは、暗号化および／または完全性保護され得る。ＳＬ１２０８からの要求（１における）は、ＶＡＳ１２１０、ＳＦＦ１２１２、ＳＣＦ１２１４、および／または出口ノード１２１６が、処理前にトラフィックを解読し、それを宛先に向けて送信する前に、トラフィックを再暗号化するために使用し得る、セキュリティキーを含み得る。代替として、所与のＶＡＳは、データにセキュリティ機能（例えば、暗号化または解読）を実施するように構成され得る。ある場合、例えば、ＵＥは、データを暗号化し得る、ＶＡＳは、Ｍ２Ｍサーバ１２０８に関するデータを暗号化または解読し得る（またはＭ２Ｍサーバ１２０８に到達する前に）、またはＶＡＳは、データがＵＥに送信される前に、Ｍ２Ｍサーバ１２０８に関するデータを暗号化または解読し得る。前述のように、ある場合、Ｍ２Ｍサービス層とステアリングポリシエンジンとの間の通信は、直接ではない。したがって、ある例では、ポリシは、サービス能力エクスポージャ機能またはネットワークエクスポージャ機能を介して、Ｍ２Ｍサービス層から受信されることができる。
【００４７】
依然として、図１３を参照すると、２では、図示される実施形態によると、ステアリングポリシエンジン１２２２は、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０にクエリし（例えば、認可要求を使用して）、ＳＬ１２０８が特定の宛先に関連付けられたトラフィックをステアリングすることを認可されていることをチェックし、ＳＬ１２０８がトラフィックを選択されたＶＡＳを通してステアリングすることが許可されていることをチェックする。２において送信される認可要求は、ＳＬ識別子と、随意に、トラフィックの宛先および要求されるＶＡＳとを含み得る。したがって、トランスポートインターワーキング機能にクエリするステップは、認可要求をトランスポートインターワーキング機能に送信するステップを含み得、認可要求は、Ｍ２Ｍサービス層の識別子、トラフィックの宛先、またはトラフィックに適用されることを要求される１つ以上の付加価値サービスのうちの少なくとも１つを含み得る。示されるように、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０は、確認応答（ＡＣＫ）を送信し、要求（２において）が認可されるかどうかを示し得る。ＡＣＫはまた、宛先ノード１２２６のＩＰアドレスを示し得る。例えば、要求が、宛先が特定のＦＱＤＮ（例えば、３ＧＰＰ外部識別子）であったことを示した場合、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０は、そのＦＱＤＮに関連付けられたＩＰアドレスを提供し得る。ある場合、ＩＰアドレスは、次いで、以下に説明されるステップ３および４において使用され、ステアリングルールをエッジゲートウェイ１２１８およびＳＣＦ１２１４内にプロビジョニングすることができる。
【００４８】
３では、図示される実施形態によると、ステアリングポリシエンジン１２２は、ポリシをエッジゲートウェイ１２１８内にプロビジョニングする。エッジゲートウェイ１２１８内にプロビジョニングされるポリシは、エッジゲートウェイ１２１８によって、ＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきパケットと、ＶＡＳ１２１０を要求しない、したがって、ＳＣＦ１２１４をバイパスし、オペレータのトランスポートネットワーク１２０２に転送されるべきパケットとを決定するために使用され得る。エッジゲートウェイ１２１８に送信されるポリシは、所望に応じてフォーマットされ得る。いくつかの例示的フォーマットが、ここで議論される。
【００４９】
ある場合、ポリシは、ＩＰアドレス／ポート番号クアドルプルであり得る。例えば、所与のポリシは、ソースおよび宛先ＩＰアドレスならびにトラフィックフローのポート番号から成ることができる。ある場合、ポリシは、トラフィック、例えば、フローに関連付けられた全てのトラフィックがＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきである（またはＳＣＦに向けてルーティングされるべきではない）ことを示し得る。ポリシは、あるタイプのトラフィックがＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきであることを示し得る。例えば、ポリシは、ルーティング決定が使用されるトランスポート層プロトコル（例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰ等）に基づくべきであることを示し得る。代替として、または加えて、ポリシは、ルーティング決定が使用中のアプリケーション層プロトコル（例えば、ＨＴＴＰ、ＣｏＡＰ等）に基づくべきであることを示し得る。代替として、依然として、または加えて、ポリシは、ルーティング決定が使用されるサービス層プロトコル（例えば、ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍ、ｏｎｅＭ２Ｍ等）に基づくべきであることを示し得る。ある場合、ポリシは、より詳細であり得る。一例として、トラフィックが、ＲＥＳＴｆｕｌ通信または特定のＣＲＵＤ動作タイプに関連付けられる場合、ポリシは、アドレス指定されるリソースの属性がＳＣＦ１２１４に向けて送信されるべきであるかどうかを決定するために点検されるべきであることを示し得る。
【００５０】
さらなる例として、所与のポリシは、ＩＰアドレス／ポート番号クアドルプルおよびトラフィックタイプの両方に基づき得る。例えば、ポリシは、トラフィック、例えば、特定のタイプであって、特定のＩＰフローに関連付けられた全てのトラフィックが、ＳＣＦ１２１４に向けて送信されるべきであることを示し得る。ある場合、所与のポリシは、ソースまたは宛先ＳＬ識別子（例えば、ＡＤＮ−ＣＳＥ、ＭＮ−ＣＳＥ、ＩＮ−ＣＳＥ）、アプリケーション識別子、およびＳＬセッション識別子等のサービス層識別子に基づき得る。別の例では、３におけるポリシは、アドレス指定されるリソース（例えば、ＵＲＩベースの）に基づく。示されるように、エッジゲートウェイ１２１８は、新しいポリシを確認応答し得る。
【００５１】
依然として、図１３を参照すると、図示される例によると、４では、ステアリングポリシエンジン１２２２は、ポリシをＳＣＦ１２１４内にプロビジョニングする。ＳＣＦ１２１４内にプロビジョニングされるポリシは、ＳＣＦ１２１４によって、各フローを処理すべきＶＡＳ１２１０およびＶＡＳ１２１０が各フローを処理すべき順序を決定するために使用され得る。ＳＣＦ１２１４に送信されるポリシは、所望に応じてフォーマットされ得る。いくつかの例示的フォーマットが、ここで議論される。
【００５２】
ある場合、ポリシは、ＩＰアドレス／ポート番号クアドルプルであり得る。例えば、所与のポリシは、ソースおよび宛先ＩＰアドレスならびにトラフィックフローのポート番号から成ることができる。ポリシは、トラフィック、例えば、フローに関連付けられた全てのトラフィックが、特定のＶＡＳ１２１０によって、特定の順序で処理されるべきであることを示し得る。ある場合、ポリシは、トラフィック、例えば、フローに関連付けられた全てのトラフィックが、ＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきである（またはＳＦＣに向けてルーティングされるべきではない）ことを示し得る。ポリシは、あるタイプのトラフィックがＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきであることを示し得る。例えば、ポリシは、ルーティング決定が、使用されるトランスポート層プロトコル（例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰ等）に基づくべきであることを示し得る。代替として、または加えて、ポリシは、ルーティング決定が、使用中のアプリケーション層プロトコル（例えば、ＨＴＴＰ、ＣｏＡＰ等）に基づくべきであることを示し得る。代替として、依然として、または加えて、ポリシは、ルーティング決定が、使用されるサービス層プロトコル（例えば、ＥＴＳＩ  Ｍ２Ｍ、ｏｎｅＭ２Ｍ等）に基づくべきであることを示し得る。ある場合、ポリシは、より詳細であり得る。一例として、トラフィックが、ＲＥＳＴｆｕｌ通信または特定のＣＲＵＤ動作タイプに関連付けられる場合、ポリシは、アドレス指定されるリソースの属性がＳＣＦ１２１４に向けて送信されるかどうかを決定するために点検されるべきであることを示し得る。
【００５３】
さらなる例として、所与のポリシは、ＩＰアドレス／ポート番号クアドルプルおよびトラフィックタイプの両方に基づき得る。例えば、ポリシは、トラフィック、例えば、特定のタイプであって、特定のＩＰフローに関連付けられた全てのトラフィックが、特定のＶＡＳ１２１０によって、特定の順序で処理されるべきであることを示し得る。ある場合、ＳＣＦ１２１４に提供される所与のポリシは、ソースまたは宛先ＳＬ識別子（例えば、ＡＤＮ−ＣＳＥ、ＭＮ−ＣＳＥ、ＩＮ−ＣＳＥ）、アプリケーション識別子、およびＳＬセッション識別子等のサービス層識別子に基づき得る。別の例では、４におけるポリシは、アドレス指定されるリソース（例えば、ＵＲＩベースの）に基づく。示されるように、ＳＣＦ１２１４は、新しいポリシを確認応答し得る。
【００５４】
代替実施形態では、エッジゲートウェイ１２１８は、ＳＣＦ１２１４をポリシで構成し得る、またはエッジゲートウェイ１２１８は、ＳＣＦ１２１４と統合され得る。
【００５５】
５では、図示される例によると、ＳＬ１２０８は、ダウンリンクデータをトランスポートネットワーク１２０２内のデバイス１２２４に向けて送信することを開始し得る。エッジゲートウェイ１２１８は、３においてプロビジョニングされたポリシを使用して、トラフィックが、ＶＡＳ１２１０にリダイレクトされ、それによって処理されるべきかどうかを決定し得る。ＳＣＦ１２１４は、４においてプロビジョニングされたポリシを使用して、データを処理すべきＶＡＳ１２１０およびその順序を決定し得る。ＳＣＦ１２１４は、次いで、パケットおよび選択されたサービス機能チェーン（例えば、サービスのリストおよびこれらのサービスが適用されるべき順序）をＳＦＦ１２１２に送信し得る。ＳＦＦ１２１２は、ＶＡＳ１２１０を通したデータパケットのシーケンス化を管理し、トランスポートネットワーク１２０２に向けて送信され得るように、結果を出口ノード１２１６に返し得る。
【００５６】
前述のように、ある実施形態によると、所与のサービス層は、ダウンリンクトラフィックをネットワークサービスヘッダ（ＮＳＨ）とともにラップし得る。ＳＬは、サービスパスＩＤをＮＳＨ内に提供し、データを処理すべき選択ＶＡＳおよび選択ＶＡＳがデータを処理すべき順序を示し得る。ある場合、サービス層は、ダウンリンクトラフィックを処理するために利用可能なＶＡＳについての情報で事前にプロビジョニングされ得る。
【００５７】
ＳＬは、ＮＳＨのコンテキストヘッダ部分に、ＶＡＳを通してトラフィックをステアリングするために使用され得るメタデータを取り込むことができる。メタデータはまた、データを処理するとき、ＶＡＳによって使用されることができる。例えば、ＳＬは、セキュリティキーを提供し、および／または処理前にデータを解読し、ならびに／もしくは処理後にデータを暗号化するために使用され得る、暗号化／解読機構を識別することができる。
【００５８】
いくつかの例示的場合では、アプリケーションまたはサービス層ペイロードは、暗号化され得、ＶＡＳは、ペイロードを読み取ることを許可され得ないが、ペイロード内のＲＥＳＴｆｕｌリソースに関連付けられた属性は、トラフィックを適切にステアリングするために要求され得る。この例等の場合では、ＳＬは、例示的実施形態によると、要求される属性の非暗号化コピーをＮＳＨのコンテキストヘッダセクション内に設置し得る。
【００５９】
以下の表１は、ＮＳＨコンテキストヘッダ内に設置され得る、値を示す。加えて、または代替として、値は、所望に応じて、ＮＳＨコンテキストヘッダ内に設置され得ることを理解されるであろう。
【表１】
2019515567.tif 000003
【００６０】
依然として、概して、図１２を参照すると、サービス層１２０８は、オペレータのネットワーク内のＤＰＩエンジン（例えば、エッジゲートウェイ１２１８）によって検出され得るように、情報をデータプレーントラフィック内に内蔵し得る。ある場合、同一メタデータは、トラフィックを処理およびステアリングするとき、ＶＡＳ１２１０およびＳＣＦ１２１４によって使用されることができる。本アプローチは、両アプローチがデータプレーントラフィック内に内蔵されるメタデータを使用するという意味で、上で説明されるＮＳＨアプローチに類似し得る。しかしながら、この例では、別個のヘッダは、データの周囲にラップされない。代わりに、ＤＰＩエンジンは、使用されているアプリケーションまたはサービス層プロトコルを検出し、次いで、データプレーンパケット内に内蔵される、メタデータを特定および解釈する。上記の表１に列挙された値はまた、ユーザプレーントラフィック内にメタデータとして内蔵され得る、値の例である。
【００６１】
ここで図１４を参照すると、ノースバンドインターフェースを介したステアリング補助が、ここで説明される。示されるように、オペレータの付加価値サービスネットワーク１２１１内の機能は、Ｍ２Ｍサービス層１２０８へのインターフェースを有し得る。これらのインターフェースは、本明細書では、Ｍ２Ｍサービス層ノースバンドインターフェースまたはノースバンドコンテキスト（Ｎｂｃ）インターフェースと称され得る。これらのインターフェースは、コンテキスト情報をＭ２Ｍサービス層１２０８から取得し、トラフィックが付加価値サービス（ＶＡＳ）１２１０を通してステアリングされるべき方法およびサービス自体がそれらにステアリングされるデータを処理すべき方法を決定するために使用されることができる。
【００６２】
図１４に示されるように、ノースバンドコンテキストインターフェースは、オペレータのネットワーク内の機能とＭ２Ｍサービス層１２０８との間に配置される。例えば、エッジゲートウェイ１２１８とＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８との間のＮｂｃインターフェースは、エッジゲートウェイ１２１８によって使用され、所与のトラフィックフローに関するさらなる情報に関してＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８にクエリし、例えば、フローがＳＣＦ１２１４に向けてルーティングされるべきであるかどうかを決定することができる。ＳＣＦ１２１４（またはＳＦＦ１２１２）とＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８との間のＮｂｃインターフェースは、ＳＣＦ１２１４またはＳＦＦ１２１２によって使用され、トラフィックフローに関連付けられたさらなる情報に関してＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８にクエリし、トラフィックを処理するべきＶＡＳ１２１０およびサービスがトラフィックを処理すべき順序を決定することができる。所与のＶＡＳとＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８との間のＮｂｃインターフェースは、ＶＡＳによって使用され、所与のトラフィックフローに関するさらなる情報に関してＭ２Ｍ  ＳＬ１２０８にクエリし、ＶＡＳがトラフィックを処理することに役立つことができる。ある場合、Ｎｂｃインターフェースは、直接、Ｍ２Ｍサービス層に接続しない場合がある。例えば、それらは、ＳＣＥＦまたはＮＥＦを介してルーティングされ、ＳＣＥＦまたはＮＥＦは、Ｎｂｃインターフェースの下層詳細を隠蔽することができ、ＡＰＩをＭ２Ｍサービス層にエクスポーズすることができる。したがって、Ｍ２Ｍサービス層は、受信されたデータパケットに関連付けられたコンテキスト情報に関してクエリされることができ、コンテキスト情報は、クエリに応答して取得されることができる。さらに、ある場合、Ｍ２Ｍサービス層にクエリするステップは、クエリをサービス能力エクスポージャ機能またはネットワークエクスポージャ機能に送信するステップを含む。
【００６３】
ここで、サービス層がｏｎｅＭ２Ｍに基づき、オペレータのトランスポートネットワークが３ＧＰＰベースのコアネットワーク（例えば、ＥＰＣ）である、例に目を向けるが、実施形態は、上で説明されるように限定されず、ＳＬは、サウスバンドインターフェースを介して、ダウンリンクトラフィックをステアリングすることができることを理解されるであろう。ある実施形態では、サービス層は、ｏｎｅＭ２Ｍ  ＩＮ−ＣＳＥであり得る。ＩＮ−ＣＳＥは、ｏｎｅＭ２Ｍ  Ｍｃｎインターフェースを使用して、ステアリングポリシをステアリングポリシエンジンに送信し得る。Ｍｃｎインターフェースは、３ＧＰＰ  ＳｄおよびＳｔインターフェースに基づき得る。ＳｄおよびＳｔインターフェースは、３ＧＰＰ  ＴＲ２３．７１８に詳細に説明される、ダイアメータベースのインターフェースである。ＳＣＥＦは、図１２に示される、ステアリングポリシエンジン１２２２とＭ２Ｍサービス層１２０８との間に位置し得る。ステアリングポリシエンジン１２２２は、３ＧＰＰ  ＰＣＲＦまたはＰＣＦであり得る。ＳＣＥＦは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．６８２に定義される。
【００６４】
この例を継続すると、エッジゲートウェイ１２１８は、３ＧＰＰ  ＴＤＦであり得、エッジゲートウェイ１２１８とステアリングポリシエンジン１２２２との間のインターフェースは、Ｓｄインターフェースに基づき得る。Ｓｄインターフェースは、ＴＤＦによってパケットを分類するために使用される、ポリシをＴＤＦに送信するために使用され得る。例えば、ポリシは、ＶＡＳ１２１０によって処理され得るように、ＳＣＦ１２１４に進むべきパケットを分類するために使用され得る。ポリシはまた、直接、デバイスに向けて転送される、したがって、ＶＡＳ１２１０をバイパスすべきパケットを分類するために使用され得る。ある場合、ＳＣＦ１２１４は、３ＧＰＰサービスチェーントラフィックコントローラ機能（ＳＣＴＣＦ）であり得る。ＳＣＦ１２１４とステアリングポリシエンジン１２２２との間のインターフェースは、Ｓｔインターフェースに基づき得る。Ｓｔインターフェースは、ＳＣＦ１２１４によって使用され、パケットをＶＡＳ１２１０を通してステアリングする、ポリシをＳＣＦ１２１４に送信するために使用され得る。エッジゲートウェイ１２１８（例えば、ＴＤＦ）およびＳＣＦ１２１４（例えば、ＳＣＴＣＦ）機能性は、相互に統合され得ることを理解されるであろう。
【００６５】
上で説明されるように、ステアリングポリシエンジン１２２２は、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０にクエリし、ＩＮ−ＣＳＥが、トラフィックがステアリングされることを要求し、要求されるサービスにアクセスすることを認可されているかどうかを決定し得る。このクエリはまた、ＩＰアドレスへの標的デバイスの識別子を分解するために使用され得る。そのような３ＧＰＰ／ｏｎｅＭ２Ｍ実施形態では、トランスポートネットワークインターワーキング機能１２２０は、例えば、３ＧＰＰ  ＮＥＦ、ＵＤＭ、ＡＵＳＦ、ＳＣＥＦ、ＨＳＳ、ＵＤＲ、ＵＤＲフロントエンドインターフェース、ＡＡＡサーバ、ＭＴＣ−ＩＷＦ、またはＤＮＳサーバによって実装され得、したがって、それらであり得る。
【００６６】
サービス層１２０８からの所与のポリシは、ある属性を伴うリソースが特定の様式においてステアリングされるべきであることを示し得る。例えば、限定ではないが、所与のポリシは、あるｒｅｑｕｅｓｔＲｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ、ｒｅｓｏｕｒｃｅＴｙｐｅ、ｒｅｓｏｕｒｃｅＩＤ、ｒｅｓｏｕｒｃｅＮａｍｅ、ｐａｒｅｎｔＩＤ、ｌａｂｅｌｓ、またはａｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＰｏｌｉｃｙＩＤｓが、特定の様式においてステアリングされるべきことを示し得る。ある場合、ポリシは、アドレス指定されている下層ネットワークおよびｃｍｄｈＰｏｌｉｃｙリソース内に記憶されるポリシに依存し得る。サウスバンドインターフェースは、ＣＭＤＨ  ＣＳＦから開始し得、ＣＭＤＨ  ＣＳＦは、サウスバンドインターフェースを使用して、所与の標的デバイスによって使用されている下層ネットワークに従って、ＶＡＳ１２１０を構成し得る。例えば、ａｃｔｉｖｅＣｍｄｈＰｏｌｉｃｙ、ｃｍｄｈＮｗＡｃｃｅｓｓＲｕｌｅ、ｃｍｄｈＮｅｔｗｏｒｋＡｃｃｅｓｓＲｕｌｅｓ、または他のリソースへの変化は、ＣＭＤＨ  ＣＳＦをトリガし、新しいポリシをステアリングポリシエンジン１２２２に送信し得る。
【００６７】
ここでサービスとしての合法的傍受（ＬＩＡＡＳ）に目を向けると、サービス層１２０８のオペレータは、合法的傍受（ＬＩ）インフラストラクチャを適切な機関に提供することを要求するための法律の支配下にあり得る。図１２に示されるアーキテクチャは、トラフィックをＬＩに曝すために使用され得る。例えば、ｏｎｅＭ２Ｍ  ＳＬは、Ｍｃｎインターフェースを使用して、トラフィック、例えば、特定のユーザ、ソース、または宛先に関連付けられた全てのトラフィックが、合法的傍受機能を実施するＶＡＳを通してルーティングされるべきであることを示すことができる。図１２を参照して説明されるアーキテクチャは、したがって、サービス層オペレータが、第三者または法的機関自体からのＬＩサービスを活用することを可能にし得る。
【００６８】
メタデータおよびＤＰＩを介したダウンリンクトラフィックステアリングに関して、例えば、ｏｎｅＭ２Ｍ等のＲＥＳＴｆｕｌサービス層アーキテクチャは、ＤＰＩエンジンが、メタデータの存在を容易に特定し、トラフィックがさらに処理されるべき方法を決定し得るように、メタデータをリソースの属性内に内蔵し得る。
【００６９】
ｏｎｅＭ２Ｍ仕様（ＴＳ−０００１，ｏｎｅＭ２Ｍ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｖ２．０．１２）は、リソースに関連付けられたユニバーサルおよび共通属性を説明する。ユニバーサル属性は、全てのリソースに関連付けられ、共通属性は、多くのリソースに関連付けられる。一例では、新しい共通またはユニバーサル属性が、ｏｎｅＭ２Ｍ属性リストに追加され、上記表１に列挙されたメタデータを搬送し得る。代替として、別の例では、既存の「ｌａｂｅｌｓ」ユニバーサル属性が、関連付けられたリソースを処理すべきＶＡＳを示すために使用されることができる。ｌａｂｅｌｓ属性は、例示的実施形態によると、上記表１に列挙された値を搬送することができる。
【００７０】
所与のＶＡＳが、データを処理し、サービス層ペイロードを修正すると、修正されたリソース上のｌａｓｔＭｏｄｉｆｉｅｄＴｉｍｅを更新するように要求され得る。ステアリングポリシは、あるｒｅｓｏｕｒｃｅＴｙｐｅ、ｒｅｓｏｕｒｃｅＩＤ、ｒｅｓｏｕｒｃｅＮａｍｅ、ｐａｒｅｎｔＩＤ、ｌａｂｅｌｓ、またはａｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＰｏｌｉｃｙＩＤｓを有する属性を伴うリソースが、特定の様式においてステアリングされるべきであることを示し得る。ある場合、所与のＶＡＳが、データを処理し、サービス層ペイロードを修正すると、修正されたリソース上のｓｔａｔｅＴａｇ属性をインクリメントするように要求され得る。代替として、サービス層は、情報がトラフィックステアリングのために使用され得るように、例えば、限定ではないが、ＯｐｅｎＦｌｏｗ、ＣｏＡＰ、ＨＴＴＰ、およびＭＱＴＴ等のメタデータを種々のプロトコルの既存のヘッダフィールドの中に挿入し得る。代替として、情報がトラフィックステアリングのために使用され得るように、依然として、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗ、ＣｏＡＰ、ＨＴＴＰ、およびＭＱＴＴ等の種々のプロトコルは、メタデータ（例えば、表１からの）をヘッダフィールド内で搬送するように更新され得る。
【００７１】
概して、図１５を参照すると、オペレータの付加価値サービスネットワークとＭ２Ｍサービス層との間のノースバンドインターフェースを介したステアリングの例が、示される。例示的ｏｎｅＭ２Ｍ実施形態では、オペレータの付加価値サービス内の機能は、ｏｎｅＭ２Ｍ  ＣＳＥと見なされ得、Ｎｂｃインターフェースは、拡張Ｍｃｃであり得る。Ｍｃｃインターフェースは、ＣＳＥ（例えば、ＶＡＳ）がリソースに関するより多くの情報に関して別のＣＳＥ（例えば、ＩＮ−ＣＳＥ）にクエリすることを可能にするように拡張されることができる。例えば、ＶＡＳは、ＩＮ−ＣＳＥにクエリし、データパケットが処理されるべき方法を決定するために、親（または子）リソースに関連付けられた属性を要求することができる。例えば、ＶＡＳは、第１のメッセージを処理するための方法を決定するために、第１のメッセージに関するリソースの親ＩＤを取得し、Ｎｂｃインターフェースを使用して、親についてのより多くの情報を取得し得る。例えば、ＶＡＳは、例えば、ｍ２ｍＳｅｒｖｉｃｅＳｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎＰｒｏｆｉｌｅ、ｓｅｒｖｉｃｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｄＡｐｐＲｕｌｅ、ｇｒｏｕｐ、または親に関連付けられた同等物等の種々の属性を把握することを所望し得る。本明細書に述べられたｏｎｅＭ２Ｍリソースおよび属性は、ｏｎｅＭ２Ｍ  ＴＳ０００１に定義されることを理解されるであろう。
【００７２】
ＮｂｃインターフェースがＭｃｃに基づく、ある場合、ＩＮ−ＣＳＥは、トラフィックをＶＡＳにステアリングするオペレータのネットワークに依拠するのではなく、結果を処理および取得するために、データを直接ＶＡＳに送信することによって、ＶＡＳを活用することができる。
【００７３】
特に、図１５を参照すると、例示的コールフローは、エッジゲートウェイ１２１８、ＳＣＦ１２１４、ＳＦＦ１２１２、およびＶＡＳ１２１０が、ノースバンドインターフェースを使用して、ダウンリンクデータを処理することを補助するために使用され得るコンテキスト情報１２０８に関してＭ２Ｍサービス層にクエリし得ることを示す。１では、図示される例によると、Ｍ２Ｍサービス層（ＳＬ）１２１０は、サウスバンドインターフェースを使用して、ステアリングポリシを電気通信オペレータのＶＡＳネットワーク１２１１内にプロビジョニングする。図１３を参照して上で説明されるもの等のプロシージャが、ステアリングポリシをプロビジョニングするために使用されることができる。２ａでは、Ｍ２Ｍサービス層１２１０は、データをダウンリンクデバイス（例えば、ＵＥ上にホストされるセンサアプリケーションまたはビデオディスプレイ）に送信することを開始する。３では、データがエッジゲートウェイ１２１８に到着すると、プロビジョニングされたポリシおよびＤＰＩが、使用され、より多くの情報がパケットをハンドリングする方法を決定するために必要とされることを決定する。具体的には、例によると、エッジゲートウェイ１２１８は、パケットがＳＣＦ１２１４に転送されるかどうかまたはＶＡＳネットワーク１２１１をバイパスすべきかどうかを決定するためにより多くの情報を必要とする。エッジゲートウェイ１２１８は、コンテキストクエリをＭ２Ｍサービス層１２０８に送信し得る。コンテキストクエリは、エッジゲートウェイ１２１８がより多くの情報を所望するであろう、具体的リソース名を含み得る。代替として、要求は、リソースにアドレス指定されるリソース読み取り値であり得る。例えば、リソース読み取り値は、２ａにおいてアドレス指定されるリソースに関連付けられた親ＩＤにアドレス指定され得る。Ｍ２Ｍサービス層１２０８からの返信は、要求されるコンテキスト情報または要求リソースのコンテンツを含み得る。ある場合、エッジＧＷとＭ２Ｍサーバ層との間の通信は、直接ではあり得ない。例えば、エッジＧＷとＭ２Ｍサーバ層との間のメッセージは、ＳＣＥＦまたはＮＥＦをトラバースし得る。
【００７４】
依然として、図１５を参照すると、図示される実施形態によると、４では、データが、ＳＣＦ１２１４に到着すると、プロビジョニングされたポリシおよびＤＰＩが、より多くの情報がパケットをハンドリングする方法を決定するために必要とされることを決定するために使用される。具体的には、ＳＣＦ１２１４は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０を決定するためにより多くの情報を必要とし得る。ＳＣＦ１２１４は、コンテキストクエリをＭ２Ｍサービス層１２０８に送信し得る。コンテキストクエリは、ＳＣＦ１２１４がより多くの情報を所望するであろう、具体的リソース名を含み得る。代替として、要求は、リソースにアドレス指定される、リソース読み取り値であり得る。例えば、２ｂにおいてメッセージ内でアドレス指定されるリソースに関連付けられた親ＩＤにアドレス指定され得る。Ｍ２Ｍサービス１２０８からの返信は、要求されるコンテキスト情報または要求リソースのコンテンツを含み得る。代替として、依然として、ＳＣＦ１２１４は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０を明示的に要求することができ、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０の識別で返信し得る。
【００７５】
５では、図示される例によると、データがＳＦＦ１２１２に到着すると、プロビジョニングされたポリシおよびＤＰＩが、使用され、より多くの情報がパケットをハンドリングするための方法を決定するために必要とされることを決定する。具体的には、例によると、ＳＦＦ１２１２は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０を決定するためにより多くの情報を必要とする。ＳＦＦ１２１２は、コンテキストクエリをＭ２Ｍサービス層１２０８に送信し得る。コンテキストクエリは、ＳＦＦ１２１２がより多くの情報を所望するであろう、具体的リソース名を含み得る。代替として、要求は、リソースにアドレス指定される、リソース読み取り値であり得る。例えば、２ｃにおいてアドレス指定されるリソースに関連付けられた親ＩＤにアドレス指定され得る。Ｍ２Ｍサービス１２０８からの返信は、要求されるコンテキスト情報または要求リソースのコンテンツを含み得る。代替として、ＳＦＦ１２１２は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０を明示的に要求することができ、Ｍ２Ｍサービス層１２０８は、パケットを処理すべきＶＡＳ１２１０の識別で返信し得る。
【００７６】
６では、データが所与のＶＡＳ１２１０に到着すると、プロビジョニングされたポリシおよびＤＰＩが、使用され、より多くの情報がパケットをハンドリングする方法を決定するために必要とされることを決定する。図示される例によると、ＶＡＳ１２１０は、コンテキストクエリをＭ２Ｍサービス層１２０８に送信する。ＶＡＳ１２１０は、Ｍ２Ｍ  ＳＬ１２０８のアドレスをＩＰパケットのソースアドレスから把握し得る。コンテキストクエリは、ＶＡＳ１２１０がより多くの情報を所望するであろう、具体的リソース名を含み得る。代替として、要求は、リソースにアドレス指定される、リソース読み取り値であり得る。例えば、２ｄにおいてアドレス指定されるリソースに関連付けられた親ＩＤにアドレス指定され得る。Ｍ２Ｍサービス層１２０８からの返信は、要求されるコンテキスト情報または要求リソースのコンテンツを含み得る。代替として、ＶＡＳ１２１０は、トラフィック宛先に関連付けられた属性を明示的に要求することができる。
【００７７】
代替実施形態では、Ｎｂｃインターフェースは、Ｍｃｃ参照点に基づかない場合がある。代わりに、所与のＶＡＳは、ｏｎｅＭ２Ｍ  Ｍｃｎインターフェースを介してＭ２Ｍとインターフェースをとる、非ｏｎｅＭ２Ｍ機能と見なされ得る。本アーキテクチャの例は、図１６に図示される。既存のｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャは、下層ネットワーク内のＮＳＥとインターフェースをとる、ＩＮ−ＣＳＥ内のＮＳＳＥ  ＣＳＦを含む。既存のｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャでは、ＮＳＥは、サービスをＩＮ−ＣＳＥに提供する。本明細書に開示される例示的実施形態では、ＩＮ−ＣＳＥは、サービスをＮＳＥに提供する。示されるように、ＮＳＥは、いくつかの選択データパケットまたはトラフィックフローを処理するように要求され得る。さらに、ＮＳＥは、Ｎｂｃインターフェースを使用して、情報をＩＮ−ＣＳＥから取得する。ＩＮ−ＣＳＥからの情報は、ＮＳＥがサービスを提供することを補助し得る。
【００７８】
ここで図１７を参照すると、例示的グラフィカルユーザインターフェースが、示される。ある例では、Ｍ２Ｍサーバ、Ｍ２Ｍゲートウェイ、またはＭ２Ｍデバイス上にホストされ得る、Ｍ２Ｍサービス層は、メッセージをアプリケーションに送信し、アプリケーションに、アプリケーションに関連付けられたデータが下層ネットワークと共有されている（または共有され得る）ときを示し得る。本メッセージ／指示は、アプリケーションがサービス層許可をグラントし、情報を下層ネットワークと共有することを要求するために使用されることができる。サービス層は、制御プレーン（例えば、ノースバンドまたはサウスバンドインターフェース）を介して、情報を下層ネットワークと共有し得る、またはサービス層は、メタデータ情報をユーザプレーン（ＩＰ）トラフィックの中に挿入することによって、下層ネットワークと情報を共有し得る。図１７は、サービス層からの要求を受信し、メタデータを下層トランスポートネットワークと共有後、アプリケーションがユーザに表示し得る、例示的ＧＵＩメッセージを示す。示されるように、ＧＵＩは、ユーザが、メタデータ共有を有効にする、またはメタデータ共有を無効にすることを可能にし得る。メタデータを監視する前述の例は、包括的ではなく、ユーザは、所望に応じて、ＧＵＩを使用して、他の決定または照合を行ってもよいことを理解されるであろう。したがって、さらに、ＧＵＩは、種々のチャートまたは代替視覚的描写を介して、ユーザに関心がある種々の情報をユーザに提供することができることを理解されるであろう。実際は、他の設定およびパラメータも、所望に応じて、選択および表示されることができる。
【００７９】
明細書に説明される種々の技法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、もしくは適切である場合、それらの組み合わせに関連して実装され得る。そのようなハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアは、通信ネットワークの種々のノードに位置する装置の中に常駐し得る。装置は、本明細書に説明される方法を達成するように、単独で、または相互と組み合わせて動作し得る。本明細書で使用されるように、「装置」、「ネットワーク装置」、「ノード」、「デバイス」、および「ネットワークノード」という用語は、同義的に使用され得る。
【００８０】
したがって、上で説明されるように、装置は、プロセッサと、メモリと、通信回路とを備え得る。装置は、その通信回路を介して、ネットワークに接続され得る。装置はさらに、装置のプロセッサによって実行されると、装置に、動作を実施させる、装置のメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を備え得る。一実施形態では、装置は、ポリシをＭ２Ｍサービス層から受信し、ネットワークのエッジゲートウェイ、エッジゲートウェイがポリシに従ってパケットルーティングするように、ポリシをプロビジョニングし得、ポリシは、トラフィックに適用されるべき付加価値サービスを示す。ポリシは、代替として、または加えて、トラフィックがサービス分類機能に向けてルーティングされるべきであるかどうか、またはトラフィックがサービス分類機能をバイパスすべきであるかどうかを示し得る。また、上で説明されるように、装置は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、Ｍ２Ｍサービス層は、特定の宛先に関連付けられたトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定し得る。装置は、トランスポートインターワーキング機能にクエリし、Ｍ２Ｍサービス層がネットワークの１つ以上の付加価値サービスを通してトラフィックをステアリングすることを認可されているかどうかを決定し得る。
【００８１】
別の実施形態では、上で説明されるように、装置は、メタデータをダウンリンクトラフィック内に挿入し得る。メタデータは、サービス機能チェーン、セキュリティキー、セキュリティアルゴリズム、ネットワークタイプ、アクセス統計、スリープスケジュール、ユーザのステータス、またはネットワーク条件のうちの少なくとも１つを示し得る。装置は、ネットワークの付加価値サービスがメタデータに従ってダウンリンクトラフィックを処理し得るように、ダウンリンクトラフィックをメタデータとともに送信し得る。さらに別の実施形態では、また上で説明されるように、装置は、ダウンリンクトラフィックがポリシに従ってステアリングされるように、ポリシをステアリングポリシエンジンにプロビジョニングし得る。例えば、ポリシは、特定のサービス層からのトラフィックがネットワークの１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されることを示し得る。ポリシは、特定の宛先に向けたトラフィックがネットワークの１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されるべきであることを示し得る。別の例では、ポリシは、特定のタイプのトラフィックが１つ以上の特定の付加価値サービスによって処理されるべきであることを示し得る。
【００８２】
上で説明される別の例示的実施形態では、ネットワークに接続される装置は、データパケットを受信し、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報に対してＭ２Ｍサービス層にクエリする。装置は、データパケットに関連付けられたコンテキスト情報を取得する。コンテキスト情報に基づいて、装置は、データパケットを処理するために、ネットワークの付加価値サービスを識別し、データパケットを識別された付加価値サービスに向けて送信する。データパケットは、作成、読み出し、更新、削除（ＣＲＵＤ）動作を示し得、クエリは、ＣＲＵＤ動作からの属性またはリソース名を含有し得る。
【００８３】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力（コーデック、セキュリティ、およびサービスの質に関する作業を含む）を含む、セルラー電気通信ネットワーク技術のための技術的規格を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）規格は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（一般に、３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に、４Ｇと称される）、およびＬＴＥ−アドバンスト規格を含む。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも称される、新しい無線（ＮＲ）と呼ばれる、次世代セルラー技術の標準化に関する作業を開始している。３ＧＰＰ  ＮＲ規格開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を含むことが予期され、これは、６ＧＨｚを下回る新しいフレキシブルな無線アクセスの提供と、６ＧＨｚを上回る新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供とを含むことが予期される。フレキシブルな無線アクセスは、６ＧＨｚを下回る新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスから成ることが予期され、同一スペクトル内でともに多重化され、多様な要件を伴う広範な３ＧＰＰ  ＮＲユースケースのセットに対処し得る、異なる動作モードを含むことが予期される。ウルトラモバイルブロードバンドは、ウルトラモバイルブロードバンドアクセス、例えば、屋内用途およびホットスポットの機会を提供するであろう、ｃｍ波およびｍｍ波スペクトルを含むことが予期される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、ｃｍ波およびｍｍ波特有設計最適化を伴って、共通設計フレームワークを６ＧＨｚを下回るフレキシブル無線アクセスと共有することが予期される。
【００８４】
３ＧＰＰは、データレート、待ち時間、およびモビリティのための様々なユーザ体験要件をもたらす、ＮＲがサポートすることが予期される、種々のユースケースを識別している。ユースケースは、以下の一般的カテゴリ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド（例えば、高密度エリアにおけるブロードバンドアクセス、屋内超高ブロードバンドアクセス、群集の中のブロードバンドアクセス、あらゆる場所における５０＋Ｍｂｐｓ、超低コストブロードバンドアクセス、車両内のモバイルブロードバンド）、重要通信、大量マシンタイプ通信、ネットワーク動作（例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、移行およびインターワーキング、エネルギー節約）、および拡張された車両とあらゆるもの（ｅＶ２Ｘ）間の通信を含む。これらのカテゴリにおける具体的サービスおよび用途は、いくつか挙げると、例えば、監視およびセンサネットワーク、デバイス遠隔制御、双方向遠隔制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、無線クラウドベースのオフィス、緊急対応者接続性、自動車ｅコール、災害アラート、リアルタイムゲーム、多人数ビデオコール、自律運転、拡張現実、触知インターネット、および仮想現実を含む。これらのユースケースおよびその他は全て、本明細書で検討される。
【００８５】
図１８は、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る、例示的通信システム１００の一実施形態を図示する。示されるように、例示的通信システム１００は、無線伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（概して、または集合的に、ＷＴＲＵ１０２と称され得る）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を検討することを理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅの各々は、無線環境で動作および／または通信するように構成される、任意のタイプの装置またはデバイスであり得る。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ハンドヘルド無線通信装置として図１８Ａ−１８Ｅおよび１８Ｇに描写されるが、５Ｇ無線通信のために検討される様々なユースケースに伴って、各ＷＴＲＵは、一例にすぎないが、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ポケベル、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ健康デバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等を含む、無線信号を伝送および／または受信するように構成される任意のタイプの装置またはデバイスを備えている、またはそのように具現化され得ることを理解されたい。
【００８６】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａと、基地局１１４ｂとを含み得る。基地局１１４ａは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。基地局１１４ｂは、ＲＲＨ（遠隔無線ヘッド）１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ（伝送および受信点）１１９ａ、１１９ｂのうちの少なくとも１つと有線および／または無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。一例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、送受信機基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ、ホームＮｏｄｅ  Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ  Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ等であり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は単一要素として描写されるが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続される基地局および／またはネットワーク要素を含み得ることを理解されるであろう。
【００８７】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の一部であり得、これはまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ｂは、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの一部であり得、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で有線および／または無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。セルはさらに、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、ある実施形態では、基地局１１４ａは、例えば、セルのセクタ毎に１つの３つの送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用し得、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用し得る。
【００８８】
基地局１１４ａは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００８９】
基地局１１４ｂは、任意の好適な有線（例えば、ケーブル、光ファイバ等）または無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、有線またはエアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂを経由して、ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００９０】
ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを経由して、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００９１】
より具体的には、前述のように、通信システム１００は、複数のアクセスシステムであり得、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ等の１つ以上のチャネルアクセススキームを採用し得る。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ内の基地局１１４ａまたはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、ユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。ＷＣＤＭＡ（登録商標）は、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）等の通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
【００９２】
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃまたはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。将来、エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、３ＧＰＰ  ＮＲ技術を実装し得る。
【００９３】
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａおよびＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃまたはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定規格２０００（ＩＳ−２０００）、暫定規格９５（ＩＳ−９５）、暫定規格８５６（ＩＳ−８５６）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ（登録商標）  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）等の無線技術を実装し得る。
【００９４】
図１８Ａにおける基地局１１４ｃは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅ  Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ  Ｂ、またはアクセスポイントであり得、会社、自宅、車両、キャンパス等の場所等の局所エリア内の無線接続性を促進するための任意の好適なＲＡＴを利用し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５等の無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立し得る。さらなる実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ（登録商標）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図１８Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｃは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスするように要求されなくてもよい。
【００９５】
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂは、インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものに、音声、データ、アプリケーション、および／または音声を提供するように構成される、任意のタイプのネットワークであり得る、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信し得る。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、コール制御、請求サービス、モバイル場所ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信等を提供し、および／またはユーザ認証等の高レベルセキュリティ機能を実施し得る。
【００９６】
図１８Ａでは図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよび／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂに接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【００９７】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
【００９８】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、および１０２ｅは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図１８Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｃと通信するように構成され得る。
【００９９】
図１８Ｂは、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図１８Ｂに示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードは、図１８Ｂに描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
【０１００】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図１８Ｂは、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
【０１０１】
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。図１８Ａでは図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【０１０２】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
【０１０３】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図１８Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
【０１０４】
図１８Ｂは、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図１８Ｂに示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードが、図１８Ｂに描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
【０１０５】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を実施し得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図１８Ｂは、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
【０１０６】
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成される、アンテナであり得る。ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、もしくは可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらなる実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送ならびに受信するように構成され得る。伝送／受信要素１２２は、無線もしくは有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることを理解されるであろう。
【０１０７】
加えて、伝送／受信要素１２２は、単一の要素として図１８Ｂで描写されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の伝送／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して無線信号を伝送および受信するための２つ以上の伝送／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
【０１０８】
送受信機１２０は、伝送／受信要素１２２によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
【０１０９】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され、そこからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８に出力し得る。加えて、プロセッサ１１８は、非取り外し可能メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ１３２は、サブスクライバ識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。ある実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上等のＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。
【０１１０】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受電し得、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池、太陽電池、燃料電池等を含み得る。
【０１１１】
プロセッサ１１８はまた、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得る、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加え、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から場所情報を受信し、および／または２つ以上の近傍基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることを理解されるであろう。
【０１１２】
プロセッサ１１８はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つ以上のソフトウェアならびに／もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器１３８に結合され得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、バイオメトリック（例えば、指紋）センサ等の種々のセンサ、ｅ−コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。
【０１１３】
ＷＴＲＵ１０２は、センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ−ヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等の他の装置もしくはデバイスで具現化され得る。ＷＴＲＵ１０２は、周辺機器１３８のうちの１つを備え得る相互接続インターフェース等の１つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置もしくはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続し得る。
【０１１４】
図１８Ｃは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６と通信し得る。図１８Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、それぞれ、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含み得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ得る。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含み得る。ＲＡＮ１０３は、実施形態と一致したままで、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含み得ることを理解されるであろう。
【０１１５】
図１８Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信し得る。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信し得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、個別のＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して、相互に通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、接続される個別のＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂの各々は、外部ループ電力制御、負荷制御、受付制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロ−多様性、セキュリティ機能、データ暗号化等の他の機能性を実施またはサポートするように構成され得る。
【０１１６】
図１８Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル切り替えセンタ（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０６の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１１７】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続され得る。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続され得る。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。
【０１１８】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。
【０１１９】
前述のように、コアネットワーク１０６はまた、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２に接続され得る。
【０１２０】
図１８Ｄは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７と通信し得る。
【０１２１】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態と一致したままで、任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含み得ることを理解されるであろう。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。
【０１２２】
ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）に関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリング等をハンドリングするように構成され得る。図１８Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを経由して、相互に通信し得る。
【０１２３】
図１８Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０７の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１２４】
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃのそれぞれに接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチの間の特定のサービングゲートウェイの選択等に責任があり得る。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４とＧＳＭ（登録商標）またはＷＣＤＭＡ（登録商標）等の他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の切り替えのための制御プレーン機能を提供し得る。
【０１２５】
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃのそれぞれに接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、概して、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへ／からルーティングおよび転送し得る。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバの間のユーザプレーンのアンカ、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのために利用可能であるときのページングのトリガ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶等の他の機能を実施し得る。
【０１２６】
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続され得る。
【０１２７】
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たす、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、またはそれと通信し得る。加えて、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【０１２８】
図１８Ｅは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９の系統図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用し、エアインターフェース１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であり得る。さらに以下に議論されるであろうように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５の異なる機能エンティティとコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、参照点として定義され得る。
【０１２９】
図１８Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと、ＡＳＮゲートウェイ１８２とを含み得るが、ＲＡＮ１０５は、実施形態と一致したままで、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含み得ることを理解されるであろう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、ＲＡＮ１０５内の特定のセルに関連付けられ得、エアインターフェース１１７を経由してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、基地局１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフトリガ、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービスの質（ＱｏＳ）ポリシ強制等、モビリティ管理機能を提供し得る。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約点としての役割を果たし得、ページング、サブスクライバプロファイルのキャッシュ、コアネットワーク１０９へのルーティング等に責任があり得る。
【０１３０】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装する、Ｒ１参照点として定義され得る。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃの各々は、論理インターフェース（図示せず）をコアネットワーク１０９と確立し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用され得る、Ｒ２参照点として定義され得る。
【０１３１】
基地局１８０ａ、１８０ｂ、および１８０ｃのそれぞれ間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵハンドオーバおよびデータの転送を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義され得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義され得る。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのそれぞれに関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を促進するためのプロトコルを含み得る。
【０１３２】
図１８Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続され得る。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理能力を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４と、認証、認可、課金（ＡＡＡ）サーバ１８６と、ゲートウェイ１８８とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク１０９の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
【０１３３】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理に責任があり得、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃが、異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にし得る。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスをサポートすることに責任があり得る。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとのインターワーキングを促進し得る。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。加えて、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【０１３４】
図１８Ｅでは図示されないが、ＲＡＮ１０５は、他のＡＳＮに接続され得、コアネットワーク１０９は、他のコアネットワークに接続され得ることを理解されるであろう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを協調するためのプロトコルを含み得る、Ｒ４参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問したコアネットワークとの間のインターワーキングを促進するためのプロトコルを含み得る、Ｒ５参照点として定義され得る。
【０１３５】
本明細書に説明され、図１８Ａ、１８Ｃ、１８Ｄ、および１８Ｅに図示される、コアネットワークエンティティは、ある既存の３ＧＰＰ仕様におけるそれらのエンティティに与えられる名称によって識別されるが、将来において、それらのエンティティおよび機能性は、他の名称によって識別され得、あるエンティティまたは機能は、将来的３ＧＰＰ  ＮＲ仕様を含む、３ＧＰＰによって公開される将来的仕様において組み合わせられ得ることを理解されたい。したがって、図１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、および１８Ｇに説明および図示される特定のネットワークエンティティおよび機能性は、一例としてのみ提供され、本明細書で開示および請求される主題は、現在定義されているか、または将来的に定義されるかどうかにかかわらず、任意の類似通信システムにおいて具現化または実装され得ることを理解されたい。
【０１３６】
図１８Ｆは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または他のネットワーク１１２内のあるノードまたは機能エンティティ等、図１８Ａ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、および１８Ｇに図示される通信ネットワークの１つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。コンピューティングシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主に、そのようなソフトウェアが記憶またはアクセスされる場所もしくは手段にかかわらず、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得る。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピューティングシステム９０を稼働させるように、プロセッサ９１内で実行され得る。プロセッサ９１は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ９１は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはコンピューティングシステム９０が通信ネットワーク内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を実施し得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たす、またはプロセッサ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意のプロセッサである。プロセッサ９１および／またはコプロセッサ８１は、本明細書に開示される方法および装置に関連するデータを受信、生成、ならびに処理し得る。
【０１３７】
動作時、プロセッサ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピューティングシステムの主要データ転送パスであるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、ならびにそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内のコンポーネントを接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、インタラプトを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインとを含む。そのようなシステムバス８０の例は、ＰＣＩ（周辺コンポーネント相互接続）バスである。
【０１３８】
システムバス８０に結合されるメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２と、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３とを含む。そのようなメモリは、情報が記憶されて読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正されることができない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２内に記憶されたデータは、プロセッサ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られる、もしくは変更されることができる。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで起動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
【０１３９】
加えて、コンピューティングシステム９０は、プロセッサ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を通信する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含有し得る。
【０１４０】
ディスプレイコントローラ９６によって制御される、ディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。視覚出力は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の形態で提供され得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために要求される、電子コンポーネントを含む。
【０１４１】
さらに、コンピューティングシステム９０は、コンピューティングシステム９０がそれらのネットワークの他のノードまたは機能エンティティと通信することを可能にするように、図１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、および１８Ｇの例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または他のネットワーク１１２等の外部通信ネットワークにコンピューティングシステム９０を接続するために使用され得る、例えば、ネットワークアダプタ９７等の通信回路を含有し得る。通信回路は、単独で、またはプロセッサ９１と組み合わせて、本明細書に説明されるある装置、ノード、または機能エンティティの伝送および受信ステップを実施するために使用され得る。
【０１４２】
また、図１８Ｇを参照すると、図１８Ｇに示される例示的ＮＲ（または５Ｇ）コアネットワーク１７０は、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）１７２と、セッション管理機能（ＳＭＦ）１７４と、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１７６と、ユーザデータ管理機能（ＵＤＭ）１７８と、認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）１８０と、ネットワークエクスポージャ機能（ＮＥＦ）と、ポリシ制御機能（ＰＣＦ）１８４と、非３ＧＰＰインターワーキング機能（Ｎ３ＩＷＦ）１９２と、アプリケーション機能（ＡＦ）１８８とを含み得る。前述の要素の各々は、ＮＲコアネットワーク１７０の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または動作され得ることを理解されたい。また、５Ｇコアネットワークは、これらの要素の全てから成らなくてもよく、追加の要素から成ってもよく、これらの要素のそれぞれの複数のインスタンスから成り得ることを理解されたい。図１８Ｇは、ネットワーク機能が、直接、相互に接続することを示すが、しかしながら、それらは、ダイアメータルーティングエージェントまたはメッセージバス等のルーティングエージェントを介して通信し得ることを理解されるであろう。
【０１４３】
ＡＭＦ１７２は、Ｎ２インターフェースを介して、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂのそれぞれに接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＡＭＦ１７２は、登録管理、接続管理、到達可能性管理、アクセス認証、アクセス認可に責任があり得る。ＡＭＦ１７２は、概してＮＡＳパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／から、ルーティングおよび転送し得る。
【０１４４】
ＳＭＦ１７４は、Ｎ１１インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され得、Ｎ７インターフェースを介してＰＣＦ１８４に接続され得、Ｎ４インターフェースを介してＵＰＦ１７６に接続され得る。ＳＭＦ１７４は、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＳＭＦ１７４は、セッション管理、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃＩＰアドレス配分および管理ならびにＵＰＦ１７６におけるトラフィックステアリングルールの構成、ならびにダウンリンクデータ通知の生成に責任があり得る。
【０１４５】
ＳＭＦ１７４はまた、ＵＰＦ１７６に接続され得、これは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のデータネットワーク（ＤＮ）１９０へのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。ＳＭＦ１７４は、Ｎ４インターフェースを介して、ＵＰＦ１７６におけるトラフィックステアリングルールを管理および構成し得る。ＵＰＦ１７６は、データネットワークとのパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションの相互接続、パケットルーティングおよび転送、ポリシルール施行、ユーザプレーントラフィックのためのサービスの質のハンドリング、ならびにダウンリンクパケットバッファリングに責任があり得る。
【０１４６】
ＡＭＦ１７２はまた、Ｎ２インターフェースを介して、Ｎ３ＩＷＦ１９２に接続され得る。Ｎ３ＩＷＦは、３ＧＰＰによって定義されない無線インターフェース技術を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＮＲコアネットワーク１７０との間の接続を促進する。
【０１４７】
ＰＣＦ１８４は、Ｎ７インターフェースを介してＳＭＦ１７４に接続され、Ｎ１５インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続され、Ｎ５インターフェースを介してアプリケーション機能（ＡＦ）１８８に接続され得る。ＰＣＦ１８４は、ポリシルールを提供し、ＡＭＦ１７２およびＳＭＦ１７４等のプレーンノードを制御し、制御プレーンノードが、これらのルールを施行することを可能にし得る。
【０１４８】
ＵＤＭ１７８は、認証証明書およびサブスクリプション情報のためのリポジトリとして作用する。ＵＤＭは、ＡＭＦ１７２、ＳＭＦ１７４、およびＡＵＳＦ１８０等の他の機能に接続し得る。
【０１４９】
ＡＵＳＦ１８０は、認証関連動作を実施し、Ｎ１３インターフェースを介してＵＤＭ１７８に、Ｎ１２インターフェースを介してＡＭＦ１７２に接続する。
【０１５０】
ＮＥＦは、能力およびサービスをＮＲコアネットワーク１７０内でエクスポーズする。ＮＥＦは、インターフェースを介してＡＦ１８８に接続し得、ＮＲコアネットワーク１７０の能力およびサービスをエクスポーズするために、他の制御プレーンおよびユーザプレーン機能（１８０、１７８、１７２、１７２、１８４、１７６、およびＮ３ＩＷＦ）に接続し得る。
【０１５１】
ＮＲコアネットワーク１７０は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１７０は、ＮＲコアネットワーク１７０とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たす、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、またはそれと通信し得る。例えば、コアネットワーク１７０は、ショートメッセージサービスを介して通信を促進する、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）サービスセンタを含む、またはそれと通信し得る。例えば、ＮＲコアネットワーク１７０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとサーバとの間の非ＩＰデータパケットの交換を促進し得る。加えて、コアネットワーク１７０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または動作される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
【０１５２】
本明細書に説明される装置、システム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムコード）の形態で具現化され得、その命令は、プロセッサ１１８または９１等のプロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に説明されるシステム、方法、およびプロセスを実施ならびに／もしくは実装させることを理解されたい。具体的には、本明細書に説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれも、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され、無線および／または有線ネットワーク通信のために構成される装置またはコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行し得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の非一過性（すなわち、有形または物理）方法もしくは技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能および非取り外し可能媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用されることができ、かつコンピュータシステムによってアクセスされることができる、任意の他の有形もしくは物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
【０１５３】
図に図示されるような本開示の主題の好ましい実施形態を説明する際に、具体的用語が、明確にするために採用される。しかしながら、請求される主題は、そのように選択された具体的用語に限定されることを意図せず、各具体的要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。
【０１５４】
以下は、前述の説明に現れ得る、サービスレベル技術に関連する頭字語の一覧である。
【表２−１】
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【表２−２】
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【０１５５】
本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用することと、任意の組み込まれた方法を行うこととを含む、本発明を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。そのような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない構造要素を有する場合に、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内であることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図１８Ｆ】
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【図１８Ｇ】
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【国際調査報告】
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