(57)【要約】  ある種の実施形態によれば、方法が、無線リソース制御（ＲＲＣ）セットアップが完了する前のランダムアクセス（ＲＡ）プロシージャ中の早期データ送信（ＥＤＴ）の安全なハンドリングのためのネットワークノードによって実行される。本方法は、再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することを含む。記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ネットワークノードは、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定する。そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、ネットワークノードは、アクションを実行する。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線リソース制御（ＲＲＣ）セットアップが完了する前のランダムアクセスプロシージャ中の早期データ送信の安全なハンドリングのためのネットワークノードによって実行される方法であって、
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、アクションを実行することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記アクションを実行することが、保留指示なしに前記ワイヤレスデバイスを拒否することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アクションを実行することが、保留指示なしに前記ワイヤレスデバイスを解放することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アクションを実行することが、
前記ＲＲＣメッセージに含まれた前記データを記憶することと、
メッセージを前記ワイヤレスデバイスに送信して、接続状態になるように前記ワイヤレスデバイスに指示することと、
付加的メッセージを前記ワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報及び前記付加的メッセージ内の情報に基づいて前記ＲＲＣメッセージの有効性を評価すること
によって前記ワイヤレスデバイスの真正性を調査することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ワイヤレスデバイスからの前記付加的メッセージ内の前記情報が、完全性のためのメッセージ認証コード（ＭＡＣ−Ｉ）を含み、前記ＲＲＣメッセージの前記有効性が、前記ＭＡＣ−Ｉに基づいて評価される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記付加的メッセージ内の前記情報に基づいて、前記ワイヤレスデバイスは正規であると判定することと、
前記ＲＲＣメッセージに含まれた前記データをＳゲートウェイに転送することと
をさらに含む、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＲＲＣメッセージが、セキュリティトークンを含み、
前記記憶されたセキュリティ情報が、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つの付加的セキュリティトークンを含み、
前記ＲＲＣメッセージに関連する前記セキュリティトークンが、前記少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つの付加的セキュリティトークンと同じであるとき、前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定される、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記セキュリティトークンが、完全性のための短い再開メッセージ認証コード（ｓＲ−ＭＡＣ−Ｉ）を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記アクションを実行することが、
再開要求を含む少なくとも１つの付加的ＲＲＣメッセージを受信することと、
再開接続要求の閾値数が超過されたと判定することと、
前記ワイヤレスデバイスの保留指示なしに解放を実行することと
を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ネットワークノードが、ソースネットワークノードから保留された前記ワイヤレスデバイスのＲＲＣ接続を再開するという要求に関連する目標ネットワークノードを含み、前記アクションを実行することが、
前記ワイヤレスデバイスに関連するコンテキストは削除されるべきではないことを指示する前記ソースネットワークノードへのメッセージを送ること
を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
無線リソース制御セットアップが完了する前のランダムアクセスプロシージャ中の早期データ送信の安全なハンドリングのためのネットワークノードであって、
命令を記憶するメモリと、
処理回路であって、
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信すること、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定すること、及び、
前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、アクションを実行すること
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された処理回路と
を備える、ネットワークノード。
【請求項１２】
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、保留指示なしに前記ワイヤレスデバイスを拒否することを前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１１に記載のネットワークノード。
【請求項１３】
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、前記ネットワークノードに保留指示なしに前記ワイヤレスデバイスを解放させるために前記命令を実行するように設定された、請求項１１に記載のネットワークノード。
【請求項１４】
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、
前記ＲＲＣメッセージに含まれた前記データを記憶することと、
メッセージを前記ワイヤレスデバイスに送信して、接続状態になるように前記ワイヤレスデバイスに指示することと、
前記ワイヤレスデバイスから付加的メッセージを受信することと、
前記付加的メッセージ内の情報に基づいて前記ＲＲＣメッセージの有効性を評価することと
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１１に記載のネットワークノード。
【請求項１５】
前記ワイヤレスデバイスからの前記付加的メッセージ内の前記情報が、メッセージ認証コード−完全性（ＭＡＣ−Ｉ）を含み、前記ＲＲＣメッセージの前記有効性が、前記ＭＡＣ−Ｉに基づいて評価される、請求項１４に記載のネットワークノード。
【請求項１６】
前記処理回路がさらに、
前記付加的メッセージ内の前記情報に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＲＣメッセージの前記有効性にアクセスすることに基づいて、前記ワイヤレスデバイスは正規であると判定することと、
前記ＲＲＣメッセージに含まれた前記データをＳゲートウェイに転送することと
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１４又は１５に記載のネットワークノード。
【請求項１７】
前記ＲＲＣメッセージが、セキュリティトークンを含み、
前記記憶されたセキュリティ情報が、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つの付加的セキュリティトークンを含み、
前記ＲＲＣメッセージに関連する前記セキュリティトークンが、前記少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する前記少なくとも１つの付加的セキュリティトークンと同じであるとき、前記ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定される、
請求項１１から１６のいずれか一項に記載のネットワークノード。
【請求項１８】
前記セキュリティトークンが、短い再開メッセージ認証コード−完全性（ｓＲ−ＭＡＣ−Ｉ）を含む、請求項１７に記載のネットワークノード。
【請求項１９】
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、
再開接続要求の閾値数が超過されたと判定することと、
前記ワイヤレスデバイスの保留指示なしに解放を実行することと
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１から１８のいずれか一項に記載のネットワークノード。
【請求項２０】
前記ネットワークノードが、ソースネットワークノードから保留された前記ワイヤレスデバイスのＲＲＣ接続を再開するという要求に関連する目標ネットワークノードを含み、前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、
前記ワイヤレスデバイスに関連するコンテキストは削除されるべきではないことを指示する前記ソースネットワークノードへのメッセージを送る
ことを前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１１から１９のいずれか一項に記載のネットワークノード。
【請求項２１】
前記ネットワークノードが、ソースネットワークノードから目標ネットワークノードへの前記ワイヤレスデバイスのハンドオーバに関連する前記目標ネットワークノードを含み、前記アクションを実行するときに前記処理回路が、
前記ワイヤレスデバイスに関連するコンテキストを前記ソースネットワークノードに送ること
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、請求項１１から１９のいずれか一項に記載のネットワークノード。
【請求項２２】
ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスの第１のハンドオーバに関連する前記ソースネットワークノードを含むネットワークノードによって実行される方法であって、
前記第１の目標ネットワークノードへの前記ワイヤレスデバイスの前記ハンドオーバ中に、前記ワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストを前記第１の目標ネットワークノードに送信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストに関する情報を前記第１の目標ネットワークノードから受信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストに関する前記情報に基づいてアクションを実行することと
を含む、方法。
【請求項２３】
前記情報が、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストは削除されるべきではないことを指示し、
前記アクションを実行することが、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストの記憶を維持することを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の目標ネットワークノードから前記情報を受信した後、前記ワイヤレスデバイスを第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストを前記第２の目標ネットワークノードに送信することと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記情報が、前記ワイヤレスデバイスに関連する第２のコンテキストを含み、
前記アクションを実行することが、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストを前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第２のコンテキストに置き換えることを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の目標ネットワークノードから前記情報を受信した後、前記ワイヤレスデバイスを第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第２のコンテキストを前記第２の目標ネットワークノードに送信することと
をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスの第１のハンドオーバに関連する前記ソースネットワークノードを備えるネットワークノードであって、
命令を記憶するメモリと、
処理回路であって、
前記第１の目標ネットワークノードへの前記ワイヤレスデバイスの前記ハンドオーバ中に、前記ワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストを前記第１の目標ネットワークノードに送信すること、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストに関する情報を前記第１の目標ネットワークノードから受信すること、及び、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストに関する前記情報に基づいてアクションを実行すること
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された処理回路と
を備える、ネットワークノード。
【請求項２８】
前記情報が、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストは削除されるべきではないことを指示し、
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストの記憶を前記ネットワークノードに維持させるために前記命令を実行するように設定された、
請求項２７に記載のネットワークノード。
【請求項２９】
前記処理回路がさらに、
前記第１の目標ネットワークノードから前記情報を受信した後に、前記ワイヤレスデバイスを第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストを前記第２の目標ネットワークノードに送信することと
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、
請求項２８に記載のネットワークノード。
【請求項３０】
前記情報が、前記ワイヤレスデバイスに関連する第２のコンテキストを含み、
前記アクションを実行するとき、前記処理回路が、前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第１のコンテキストを前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第２のコンテキストに置き換えることを前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、
請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記処理回路がさらに、
前記第１の目標ネットワークノードから前記情報を受信した後、前記ワイヤレスデバイスを第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信することと、
前記ワイヤレスデバイスに関連する前記第２のコンテキストを前記第２の目標ネットワークノードに送信することと
を前記ネットワークノードに行わせるために前記命令を実行するように設定された、
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記ネットワークノードが、ソースネットワークノードから目標ネットワークノードへの前記ワイヤレスデバイスのハンドオーバに関連する前記目標ネットワークノードを含み、前記アクションを実行することが、
前記ワイヤレスデバイスに関連するコンテキストを前記ソースネットワークノードに送ること
を含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
マシン同士の（Ｍ２Ｍ：Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）及び／又はモノのインターネット（ＩｏＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）関連の使用事例を対象とする技術の指定に関して３ＧＰＰにおいて多くの作業が最近なされた。３ＧＰＰリリース１３及び１４の最新の作業は、６以下の低減帯域幅及び２４物理リソースブロック（ＰＲＢ：ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ）をサポートする、新しいユーザ機器（ＵＥ）カテゴリ（Ｃａｔ−Ｍ１、Ｃａｔ−Ｍ２）を有するマシン型通信（ＭＴＣ：Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、及び新無線インターフェース（及び、ＵＥカテゴリＣａｔ−ＮＢ１及びＣａｔ−ＮＢ２）を提供する狭帯域ＩｏＴ（ＮＢ−ＩｏＴ：Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ  ＩｏＴ）ＵＥをサポートするための強化を含む。
【０００２】
本明細書で、「ｅＭＴＣ」という用語は、帯域幅の制限されたＵＥ、Ｃａｔ−Ｍ１、のためのサポート及びカバレッジ強化のためのサポートを含む（これらに限定されない）、マシン型通信（ＭＴＣ）のための３ＧＰＰリリース１３、１４、及び１５において紹介されたＬＴＥ強化を示すために使用される。本明細書で、この用語は、ＮＢ−ＩｏＴ（任意のリリースの）に関する強化を特に指すために使用されないが、サポートされる特徴が一般的なレベルで類似していると概して認識される。
【０００３】
ｅＭＴＣとＮＢ−ＩｏＴとの両方について、「ＵＰ  ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化」及び「ＣＰ  ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化」シグナリング低減もまた、リリース１３で紹介された。前者は、ユーザプレーン（ＵＰ：ｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ）解決法であり、以前に記憶された無線リソース制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続をＵＥが再開することを可能にする（したがって、ＲＲＣ保留／再開としても知られる）。後者は、制御プレーン（ＣＰ：ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ）解決法であり、非アクセス階層（ＮＡＳ：Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）（別称、ＤｏＮＡＳ）を介するユーザプレーンデータの送信を可能にする。
【０００４】
３ＧＰＰリリース１５では、新しい作業項目（ＷＩ：ｗｏｒｋ  ｉｔｅｍ）「ＬＴＥのためのよりさらに強化されたＭＴＣ（ＬＴＥ＿ｅＭＴＣ４）」（以下、ＷＩ＿ｅＭＴＣと称する）及び「さらなるＮＢ−ＩｏＴ強化（ＮＢ＿ＩＯＴｅｎｈ２）」（以下、ＷＩ＿ＮＢＩＯＴと称する）は、それぞれ、ｅＭＴＣ及びＮＢ−ＩｏＴの強化を目的とする。これらのＷＩの両方において、共通の目標は、ランダムアクセス（ＲＡ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）プロシージャ中に可能な限り早期にデータを送る可能性をもたらすことによってＵＥ電力消費及びレイテンシを減らすことである：
【０００５】
たとえば、ＷＩ＿ｅＭＴＣは、以下を開示する：
・早期データ送信をサポート［ＲＡＮ２リード、ＲＡＮ１、ＲＡＮ３］
・電力消費／レイテンシ利得を評価し、少なくともＲＲＣ保留／再開の場合に、ＲＡプロシージャ中（物理ランダムアクセスチャンネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）送信の後、及びＲＲＣ接続セットアップが完了する前）に専用リソースでのダウンリンク（ＤＬ）／アップリンク（ＵＬ）データ送信のための必要なサポートを指定する。
【０００６】
もう１つの例として、ＷＩ＿ＮＢＩＯＴは、以下を開示する：
・電力消費／レイテンシ利得を評価し、狭帯域ＰＲＡＣＨ（ＮＰＲＡＣＨ：Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ−ＰＲＡＣＨ）送信後及びＲＲＣ接続セットアップが完了する前のＲＡプロシージャ中に専用リソースでのＤＬ／ＵＬデータ送信のための必要なサポートを指定する。［ＲＡＮ２、ＲＡＮ１、ＲＡＮ３］
【０００７】
最新のＲＡＮ２会合、すなわち、ＲＡＮ２＃９９、ＲＡＮ２＃９９ｂｉｓ、ＲＡＮ２＃１００、及びＲＡＮ２＃１０１、では、早期データ送信（ＥＤＴ：ｅａｒｌｙ  ｄａｔａ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に関する多数の寄書が議論された。リリース１３ＵＰ解決法のＭｓｇ３における早期ＵＬデータ送信をサポートする合意は、以下のように要約される：
・早期ＵＬデータ送信は、ＣＰ及びＵＰ  ＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化のためにＭｓｇ３においてサポートされる。
・ＵＰ解決法については、ＳＲＢ０が、Ｍｓｇ３においてＲＲＣメッセージを送信するために使用される。
・ＵＰ解決法については、共通の制御チャンネル（ＣＣＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）（ＲＲＣメッセージ）及び専用トラフィックチャンネル（ＤＴＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｃｈａｎｎｅｌ）（ＵＰデータ）が、Ｍｓｇ３のＭＡＣにおいて多重化される。
・ＵＰ解決法について、ＡＳセキュリティが、Ｍｓｇ３を送信する前に再開され、Ｍｓｇ３で送信されるデータは、ＡＳセキュリティによって保護される。
・Ｍｓｇ３におけるパディングの問題にどのように対処するかのＦＦＳ。
・ＲｅｓｕｍｅＩＤ、ｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉ、及びｒｅｓｕｍｅＣａｕｓｅが、早期データ送信（ＥＤＴ）のためのＭｓｇ３に含まれる。
・ＭＳＧ５において現在提供されるどのパラメータも、ＥＤＴのためのＭｓｇ３に含まれない。
・ＵＥは、レガシと同じく、ＥＤＴのためのＭｓｇ３を送信するとき、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにある。
・ＵＥは、ＥＤＴを開始する前にアクセス規制検査を実行するものとする。
・ＵＥは、ＵＥコンテキストを復元し、セキュリティを復活させ、すべてのＳＲＢ／ＤＲＢを再確立／再開するものとする。ＵＥは、前の接続において提供されたネクストホップチェイニングカウンタ（ＮＣＣ：ｎｅｘｔ  ｈｏｐ  ｃｈａｉｎｉｎｇ  ｃｏｕｎｔｅｒ）に基づいて新しい鍵を導出するものとする。前の接続でメッセージＮＣＣが提供されるのはＦＦＳである。ＦＦＳは、保留中のＳＡ３フィードバックである。
・レガシＲＲＣ接続再開要求メッセージが、Ｍｓｇ３において使用される。
【０００８】
ＮＣＣ及び他のセキュリティ態様の提供に関するＦＦＳに関して、ＲＡＮ２は、ＳＡ３に問い合わせ、以下のようなそれらの入力を受信した：
早期データ送信に関する応答ＬＳ（Ｓ３−１７３４７２）：
２）ユーザプレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化のためのＭｓｇ３におけるＵＬデータ送信のためにこれを使用することを目的として前の接続中にＵＥへのＮＣＣの提供に関するセキュリティの問題が存在したか？
ＳＡ３’回答：セキュリティの問題は特定されなかった。前の接続の停止のために使用された最後のＲＲＣ接続保留／解放メッセージで前記ＮＣＣは送られることになるということがＳＡ  ＷＧ３の理解である。
３）ユーザプレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化のためのＭｓｇ４におけるＤＬデータ送信のためにこれを使用することを目的として前の接続中にＵＥへのＮＣＣの提供に関するセキュリティの問題は存在したか？
ＳＡ３’回答：セキュリティの問題は特定されなかった。
４）ＲＡＮ２は、ユーザプレーンＣＩｏＴ  ＥＰＳ最適化のためのＭｓｇ３におけるＵＬデータの送信においてセキュリティ関連の懸案事項は存在しなかったと仮定する。この仮定を確認されたい。
ＳＡ３’回答：Ｍｓｇ５が受信される前にＵＥからｅＮＢへのＵＬデータがさらにサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：ｓｅｒｖｉｎｇ  ｇａｔｅｗａｙ）に送られる場合、ＵＥは、１６ビットのｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉのみで基本的に認証される。攻撃者は、１６ビットのｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉを推測し、偽のＭｓｇ３を構築することができ、本物のＵＥがＭｓｇ３を送る前であっても、データを挿入することができるという僅かなリスクが存在する。これが実際にどのくらい大きなリスクになるかは明らかではないが、一般に、ＳＡ３は、可能であれば、３２ビットのｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉを使用することを推奨している。この推奨は、Ｍｓｇ３における現在のスペース制約が３２ビットのｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉの使用を可能にするというＳＡ３の理解に基づいている。ＰＤＣＰ（ｐａｃｋｅｔ  ｄａｔａ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セキュリティが、Ｍｓｇ３について既に使用することが可能であった場合、それは、ＳＡ３の観点からも優れていることになる。
【０００９】
加えて、ＲＡＮ２＃１０１の後、ＥＤＴのセキュリティの問題に関する議論、すなわち、Ｒ２−５８０４８９９、が存在した。
【００１０】
図１は、ＴＳ３６．９００、「Ｅ−ＵＴＲＡ  ａｎｄ  Ｅ−ＵＴＲＡＮ；  Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；  Ｓｔａｇｅ  ２」、ｖ１４．４．０、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ８０１７、からの競合ベースのＲＡプロシージャを示す。本明細書では、ＲＡプロシージャにおけるメッセージは、メッセージ１（Ｍｓｇ１）からメッセージ４（Ｍｓｇ４）と称され得る。
【００１１】
レガシＬＴＥにおいて、Ｍｓｇ３は、早期メッセージであり、内密でもなく完全性保護も有さない。１３ＵＰ解決法において、Ｍｓｇ３は、短いＲｅｓｕｍｅＲｅｑｕｅｓｔ（再開要求）とも称され得る、ＲＲＣ接続再開要求を含む。リリース１４以前のリリースについて、再開要求は、再開要求の真正性を確認するために使用されるセキュリティトークン、たとえば、ｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉ（ｓＲＭＡＣ−Ｉ）、を有してＲＲＣレイヤにおいて形成される。ｓＲＭＡＣ−Ｉは、目標セルＩＤ、ソース物理セルＩＤ、及びソースセルにおいて使用されるＣ−ＲＮＴＩを含む１セットの変数に基づいてＲＲＣレイヤにおいて計算及び検証される。３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１、「ＲＲＣ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、ｖ１４．４．０、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ８０１７、において指定されているように、ＵＥ変数ＶａｒＳｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉｎｐｕｔは、ＲＲＣ接続再開プロシージャ中にｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉを生成するために使用される入力を指定する：
2021521694.tif 000003
2021521694.tif 000004
【００１２】
リリース１３ＵＰ解決法において、ユーザデータが、ＡＳセキュリティを有するＲＲＣ接続再開完了後に送信される。より具体的には、ＵＬデータが送信され得る最も早い時間は、Ｍｓｇ５にある。具体的には、ＵＬデータは、ＲＲＣ接続再開完了で多重化され得る。ｅＮＢが、ＰＤＣＰサブレイヤにおいて計算及び検査される、完全性保護（ＭＡＣ−Ｉ）の３２ビットのメッセージ認証コードに基づいてＭｓｇ５内のＲＲＣ接続再開完了メッセージを成功裏に検証した場合、Ｍｓｇ５の送信は、正規のＵＥからと考えられる。検証の成功の場合、Ｍｓｇ５で受信されたＵＬデータは、ｅＮＢからサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に転送される。
【００１３】
ある種の課題が現在存在する。たとえば、ＵＬデータがＭＡＣサブレイヤにおける再開要求で多重化される、Ｍｓｇ３におけるＥＤＴに関して言えば、ＵＬデータ送信は、データ無線ベアラ（ＤＲＢ：ｄａｔａ  ｒａｄｉｏ  ｂｅａｒｅｒ）を介するＤＴＣＨ論理チャンネル上であり、したがって、ＰＤＣＰサブレイヤにおいて暗号化される。しかしながら、ｓＲＭＡＣ−Ｉを計算する現在の方法は、ｅＮｏｄｅＢがそれが正規のＵＥによって生み出されたかを知ることを可能にするが、現在の手法は、ｅＮｏｄｅＢがそれが正規のＵＥによって送られたか否かを知ることを可能にしない。したがって、攻撃者は、再開要求をコピーし、正規のＵＥであるふりをすることがある。このシナリオは、リプレイアタックと呼ばれることがある。ｅＮｏｄｅＢは、ｓＲＭＡＣ−Ｉを検証することによってそのようなリプレイされたＭｓｇ３を検出することはできない。
【００１４】
ＥＤＴにおいて、ＵＥは、Ｍｓｇ４の後にアイドルモードになるように指示され得るので、ｅＮｏｄｅＢは、リプレイされたＭｓｇ３に応答して、ＵＥコンテキストのための新しい再開ＩＤを割り当て、Ｍｓｇ４において攻撃者に送ることができる。正規のＵＥがランダムアクセスを再び試みるとき、正規のＵＥの再開ＩＤが廃止されて以後、正規のＵＥのコンテキストは、もう存在しない。その一方で、リプレイされたＭｓｇ３で受信されたＵＬデータは、Ｓ−ＧＷに転送されることになる。
【００１５】
リプレイアタックからのリスクのレベルは、ＵＥが拒否の直後に再開を試みるか否かに依存する。前者の場合、正規のＵＥが、単に保留指示で拒否され、同セルに再開を再び試みる場合、正規のＵＥのＭｓｇ３は、拒否されたものと全く同じである。したがって、ｅＮｏｄｅＢがこの正規のＭｓｇ３をリプレイされたものと区別することは不可能である。
【発明の概要】
【００１６】
本開示のある種の態様及びそれらの実施形態は、これらの又は他の課題に対する解決法を提供することができる。たとえば、解決法は、正規のワイヤレスデバイスが新しい接続を確立するように要求されるのではなくて再開を用いて継続することと、同時に、リプレイアタックを軽減、低減、及び／又は阻止することとを可能にするためのユーザデータを有してメッセージ３（Ｍｓｇ３）の送信のセキュリティを強化するために提案される。開示される解決法は、ＵＥが、たとえば、保留指示での拒否後に、同じセルへの再開の連続的試行を有するときに、特に有利である。
【００１７】
ある種の実施形態によれば、方法は、無線リソース制御（ＲＲＣ）セットアップが完了する前のランダムアクセス（ＲＡ）プロシージャ中の早期データ送信（ＥＤＴ）の安全なハンドリングのためにネットワークノードによって実行される。本方法は、再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することを含む。記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ネットワークノードは、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定する。そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、ネットワークノードは、アクションを実行する。
【００１８】
ある種の実施形態によれば、ネットワークノードが、ＲＲＣセットアップが完了する前のＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのために用意される。ネットワークノードは、命令を記憶するメモリと、再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスからネットワークノードに受信させるために命令を実行するように設定された処理回路とを含む。記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ネットワークノードは、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定する。そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、ネットワークノードは、アクションを実行する。
【００１９】
ある種の実施形態によれば、方法は、ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスの第１のハンドオーバに関連するソースネットワークノードであるネットワークノードによって、実行される。本方法は、第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中にワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストを第１の目標ネットワークノードに送信することを含む。第１のコンテキストに関連する情報が、第１の目標ネットワークノードから受信される。ネットワークノードは、ワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストに関する情報に基づいてアクションを実行する。
【００２０】
ある種の実施形態によれば、ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスの第１のハンドオーバに関連するソースネットワークノードであるネットワークノードは、命令を記憶するメモリ及び処理回路を含む。処理回路は、第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中にワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストを第１の目標ネットワークノードへとネットワークノードに送信させるための命令を実行するように設定される。第１のコンテキストに関連する情報が、第１の目標ネットワークノードから受信される。ネットワークノードは、ワイヤレスデバイスに関連する第１のコンテキストに関する情報に基づいてアクションを実行する。
【００２１】
ある種の実施形態は、以下の技術的利点のうちの１つ又は複数をもたらすことができる。たとえば、技術的利点には、ある種の実施形態は、ＥＤＴ概念を採用するとき、Ｍｓｇ３におけるアップリンク（ＵＬ）データのための適切なレベルの保護を提供するということがあり得る。もう１つの例として、技術的利点には、ある種の実施形態は、受信されたＭｓｇ３がリプレイされることを確信することなしに不必要な完全な接続解放を回避するということがあり得る。これは、Ｍｓｇ３で受信されたＵＬデータをｅＮＢが安全な方式でサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に転送することを可能にしつつ、正規のＵＥが再開を再び試み、Ｍｓｇ３でユーザデータを送ることを可能にする。さらにもう１つの技術的利点には、開示される技法は、ＬＴＥ及びＮＢ−ＩｏＴに適用可能であり、他のシステム及び／又は技術、たとえば５Ｇ／ＮＲなど、にも適用することができる、ということがあり得る。
【００２２】
開示される実施形態及びそれらの特徴及び利点のより完全な理解のために、以下のような添付の図面と併せて、以下の説明がここで参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＴＳ３６．９００からの競合ベースのランダムアクセス（ＲＡ）プロシージャを示す図である。
【図２】ある種の実施形態による、Ｍｓｇ３ハンドリングの例示的流れ図である。
【図３】ある種の実施形態による、重複検査を有するＭｓｇ３ハンドリングの例示的流れ図である。
【図４】ある種の実施形態による、拒否後のＵＥコンテキストのハンドリングの流れ図である。
【図５】ある種の実施形態による、ＲＡプロシージャ中の早期データ送信（ＥＤＴ）の安全なハンドリングのための例示的ワイヤレスネットワークを示す図である。
【図６】ある種の実施形態による、ＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのためのネットワークノードによる例示的方法を示す図である。
【図７】ある種の実施形態による、例示的ワイヤレスデバイスを示す図である。
【図８】ある種の実施形態による、例示的ユーザ機器（ＵＥ）を示す図である。
【図９】ある種の実施形態による、例示的通信システムを示す図である。
【図８】ある種の実施形態による、例示的無線ネットワークコントローラ又はコアネットワークノードを示す図である。
【図１０】ある種の実施形態による、ホストコンピュータに中間ネットワークを介して接続された通信ネットワークを示す図である。
【図１１】ある種の実施形態による、部分的ワイヤレス接続を介してユーザ機器と基地局を介して通信するホストコンピュータの一般化されたブロック図である。
【図１２】一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示す図である。
【図１３】一実施形態による、通信システムにおいて実装されるもう１つの方法を示す図である。
【図１４】一実施形態による、通信システムにおいて実装されるもう１つの方法を示す図である。
【図１５】一実施形態による、通信システムにおいて実装されるもう１つの方法を示す図である。
【図１６】ある種の実施形態による、ＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのためのネットワークノードによる例示的方法を示す図である。
【図１７】ある種の実施形態による、ＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための例示的仮想コンピューティングデバイスを示す図である。
【図１８】ある種の実施形態による、ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスの第１のハンドオーバに関連するソースネットワークノードによる例示的方法を示す図である。
【図１９】ある種の実施形態による、ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための例示的仮想コンピューティングデバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
ここで、本明細書で意図された実施形態のうちのいくつかを、添付の図面を参照して、より完全に説明する。しかしながら、他の実施形態が、本明細書で開示される主題の範囲内に含まれ、開示される主題は、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではなく、これらの実施形態は、当業者に本主題の範囲を伝えるための例として提供される。
【００２５】
一般に、本明細書で使用されるすべての用語は、それが使用されている文脈から異なる意味が明確に与えられる及び／又は暗示されるのでない限り、関連技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるものとする。１つの／その（ａ／ａｎ／ｔｈｅ）要素、装置、構成要素、手段、ステップなどのすべての参照は、特に明記のない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも１つの例を参照するものとしてオープンに解釈されるものとする。ステップが別のステップに続く若しくは先行するものとして明示的に記載されていない限り、及び／又はステップが別のステップに続く若しくは先行する必要があるということが黙示的である場合、本明細書で開示されるいずれの方法のステップも、開示されている正確な順番で実行される必要はない。本明細書で開示される実施形態のいずれかの任意の特徴は、適切な場合には、任意の他の実施形態に適用され得る。同様に、いずれかの実施形態の任意の利点は、任意の他の実施形態に適用することができ、逆もまた同様である。含まれる実施形態の他の目的、特徴及び利点が、以下の説明から明らかとなろう。
【００２６】
ある種の実施形態によれば、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）のビヘイビアは、それの短い再開メッセージ認証コード識別子（ｓＲＭＡＣ−Ｉ：ｓｈｏｒｔＲｅｓｕｍｅＭＡＣ−Ｉ）がより早期に見られた疑わしい早期データ送信（ＥＤＴ）Ｍｓｇ３をｅＮＢが受信するときに指定される。そのようなＭｓｇ３は、リプレイされたメッセージでもよく、又は、そのようなメッセージは、正規のユーザ機器（ＵＥ）に由来し得る。前者の場合、完全な解放（すなわち、保留指示なしの）は、正規のＵＥのアクセス階層（ＡＳ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）コンテキストを廃止させる。後者の場合、完全な解放は、正規のＵＥが通常の再開をそれが実行されるべき様態で実行できなくさせ、一方、Ｍｓｇ３内のユーザデータは、それが扱われるべき様態で扱われない。したがって、両方の場合において、ｅＮＢは、接続を不必要に完全に解放すべきではない。その代わりに、受信されたＭｓｇ３は正規のＵＥからであること及び／又は受信されたＭｓｇ３はリプレイであるというサイン及び／又は指示は存在しないことが確実であるときに、ｅＮＢは、ユーザデータをサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に転送することと、保留を有して接続を解放することとを決定することができる。そうではない場合、ｅＮＢは、制止し、ユーザデータを記憶し、Ｍｓｇ５内の完全なＭＡＣ−Ｉを用いて正当性をさらに検査するために、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードに進むようにＵＥに指示する。
【００２７】
ある種の実施形態によれば、ネットワークは、たとえば、疑わしいＭｓｇ３を受信したとき、決定を行うための入力としてサーブすることになる、Ｍｓｇ３全体を場合により備える／含む、ｓＲＭＡＣ−Ｉ及び／又は他の情報のリストを記憶することによって、再開要求を記録することができる。そのようなリストの長さは、本開示の範囲外にある、いくつかの機構／パラメータに基づいて、判定することができる。
【００２８】
特定の実施形態によれば、たとえば、最も簡単な法は、疑わしいＭｓｇ３、たとえば、以前に見られたｓＲＭＡＣ−Ｉを有するものなど、をネットワークが受信した後には、ネットワークは、保留指示なしにＵＥを拒否する、というものである。これはまた、ＵＥが戻るときにネットワークがＵＥコンテキストを取得することができない場合についても適用される。完全な解放で、ＵＥは、接続を再び確立するために最初からやり直す必要がある。
【００２９】
別の特定の実施形態によれば、ユーザデータを有するＥＤＴ  Ｍｓｇ３に応答して保留指示を有する解放を受信した後、ＥＤＴ対応のＵＥは、後の試行においてＭｓｇ３においてＥＤＴを継続することができる。別の実施形態において、ネットワークが、保留指示なしの完全な解放でＥＤＴ  Ｍｓｇ３に応答した場合、ＵＥは、それが保留プロシージャにおけるネクストホップチェイニングカウンタ（ＮＣＣ）を提供されるまで、ＥＤＴを試みるべきではない。
【００３０】
ある種の実施形態によれば、ネットワークは、ＵＥからの連続的再開試行の数の閾値を規定することができる。たとえば、ＵＥが、この閾値に達したとき、ネットワークは、接続を完全に解放することができる。
【００３１】
ある種の他の実施形態（さらに詳しく後述される、図２及び３に示すような）によれば、ネットワークが、それのｓＲＭＡＣ−Ｉが以前に見られたＥＤＴ  Ｍｓｇ３（すなわち、ユーザデータを有する）を受信した後は：
・ネットワークは、それがＭｓｇ５を受信するまで、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードになるようにＵＥに指示し、受信されたユーザデータを記憶する。パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）が、Ｍｓｇ５内のＭＡＣ−Ｉを成功裏に検証した場合、データは、Ｓ−ＧＷに単に転送される。この場合の正規のＵＥは、ＥＤＴ対応のＵＥが選び得るように、Ｍｓｇ４の直後にＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードに戻ることはできないが、ＲＲＣ接続及びＵＥコンテキストは、たとえば、保留指示なしの拒否によって又は接続確立へのフォールバックによって、解放／破棄される必要はなく、すなわち、最初から接続を確立することを必要とすることは回避される。Ｍｓｇ５内のＭＡＣ−Ｉの受信及び検証後のデータの転送を遅らせることによって、攻撃者は、正しい／有効なＭｓｇ５を形成するためのＡＳ鍵を有さないので、不正なエンティティによるリプレイの検出が、可能にされる。Ｍｓｇ５内のＭＡＣ−Ｉが、有効ではない／検証されない場合、すなわち潜在的リプレイ、Ｍｓｇ３内の受信されたデータは、悪いデータと考えられ、破棄される。図２は、ある種の実施形態によるそのようなＭｓｇ３ハンドリングの例示的流れ図２００を示す。
・そのようなＭｓｇ３の多数の複製物が受信された場合、ネットワークは、任意選択で、この状況をリプレイアタックと考えることができる。ネットワークは、接続を完全に解放し、Ｍｓｇ３における可能な受信データを破棄することができる。これは、リプレイ攻撃者がＭｓｇ３についての複数の試行を試す気をなくさせるのに役立ち、正規のＵＥは、接続を確立した後にアクセスに戻ることができる。図３は、ある種の実施形態による、そのような重複検査を有するＭｓｇ３ハンドリングの例示的流れ図３００を示す。
【００３２】
別の実施形態において、ネットワークがＭｓｇ３におけるリプレイアタックを検出すること並びにリプレイされたＭｓｇ３を正規のＵＥからの後続のＭｓｇ３と区別することを可能にするために：
・ＵＥは、異なる試行は異なるｓＲＭＡＣ−Ｉに関連するように、ｓＲＭＡＣ−Ｉの計算にフレッシュネスパラメータを含む。
・パラメータは、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ及び／又はフレーム番号（たとえば、無線フレーム番号、システムフレーム番号、接続フレーム番号又はセッションフレーム番号）でもよい。異なるパラメータの組合せは、より大きな範囲／スコープを有するフレッシュネスを強化するのに役立つ、すなわち、攻撃者がフレッシュネスパラメータの推測に成功する可能性は低くなる。
・ＵＥが、フレッシュネスパラメータとして、一時Ｃ−ＲＮＴＩのみ又はフレーム番号のみを使用する場合、ネットワークが、一時Ｃ−ＲＮＴＩ／フレーム番号の未使用の値を使い果たそうとしているとき、ネットワークは、保留指示なしの拒否を強制することによってＵＥコンテキストを解放する。
【００３３】
別の実施形態において、ＥＤＴの場合、ＵＥが、ｓＲＭＡＣ−Ｉの計算において、ユーザデータ（任意の形の）のみを含み、フレッシュネスパラメータを含まない場合、ネットワークが、疑わしいＭｓｇ３を受信すると、ネットワークは、Ｍｓｇ５内のＭＡＣ−Ｉの検証に成功するまで、受信されたデータを転送しない。これは、ｓＲＭＡＣ−Ｉ計算にデータを含むことが、Ｍｓｇ３自体におけるデータの完全性保護を提供するのを助けるためである。攻撃者は、Ｍｓｇ３全体をリプレイすることがあり、ネットワークが、このＭｓｇ３を受信した後は、それが、保留指示を有する解放メッセージで答える場合、正規のＵＥのコンテキストは、廃止される。
【００３４】
図４は、ある種の実施形態による、拒否後のＵＥコンテキストのハンドリングの流れ図４００を示す。たとえば、特定の実施形態において、目標ノード４１０が、疑わしいＥＤＴ  Ｍｓｇ３を受信した場合、ソースノード４１５は、Ｍｓｇ５内の全ＰＤＣＰ  ＭＡＣ−Ｉが目標ノード４２０において検証されるまで、ＵＥコンテキストを除去／削除しなくてもよい。別法として、目標ノード４２０は、ステップ８においてソースノードにＵＥコンテキストを送り返すことになり、後続の再開の試行のためにそれを利用可能にする。これは、目標ノード４２０が、後続の接続再開のコンテキストをフェッチする必要がないとき、どのＵＥコンテキストも利用不可能な状況を回避するためである。図４のステップ２から５に示すように、リプレイアタックが、拒否後に生じるとき、ｅＮＢ２  ４１０が、ステップ３でコンテキストをフェッチした後に、ソースノードｅＮＢ１  ４１５は、コンテキストを削除し得る。したがって、ステップ８におけるコンテキスト返還なしに、ＵＥ４２５が、別のノード、たとえば、ｅＮＢ３  ４２０など、に再開するとき、ステップ１０におけるコンテキストフェッチは、不可能になる。
【００３５】
本明細書に記載の主題は、任意の適切な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムにおいて実装され得るが、本明細書で開示される実施形態は、図５に示された例示的ワイヤレスネットワークなど、ワイヤレスネットワークに関連して説明される。簡単にするために、図５のワイヤレスネットワークは、ネットワーク５０６、ネットワークノード５６０及び５６０ｂ、並びにＷＤ５１０、５１０ｂ、及び５１０ｃのみを示す。実際には、ワイヤレスネットワークは、ワイヤレスデバイス間の通信或いはワイヤレスデバイスと固定電話、サービスプロバイダ、又は任意の他のネットワークノード若しくはエンドデバイスなどの別の通信デバイスとの間の通信をサポートするのに適した任意の付加的要素をさらに含み得る。図示された構成要素について、ネットワークノード５６０及びワイヤレスデバイス（ＷＤ）５１０は、さらに詳しく描かれている。ワイヤレスネットワークは、ワイヤレスネットワークによって又はこれを介して提供されるサービスへのワイヤレスデバイスのアクセス及び／又はそのようなサービスのワイヤレスデバイスの使用を円滑にするために、通信及び他のタイプのサービスを１つ又は複数のワイヤレスデバイスに提供し得る。
【００３６】
ワイヤレスネットワークは、任意のタイプの通信、電気通信、データ、セルラ、及び／又は無線ネットワーク又は他の類似のタイプのシステムを備える、及び／又はそれらとインターフェースすることができる。一部の実施形態では、ワイヤレスネットワークは、特定の標準又は他のタイプの予め規定されたルール又はプロシージャに従って動作するように設定され得る。したがって、ワイヤレスネットワークの特定の実施形態は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）及び／又は他の適切な２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、又は５Ｇ標準などの通信標準、ＩＥＥＥ８０２．１１標準などのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）標準、並びに／或いは、ＷｉＭａｘ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ブルートゥース、Ｚ−Ｗａｖｅ及び／又はＺｉｇＢｅｅ標準などの任意の他の適切なワイヤレス通信標準を実装し得る。
【００３７】
ネットワーク５０６は、１つ又は複数のバックホールネットワーク、コアネットワーク、ＩＰネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：ｐｕｂｌｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤードネットワーク、ワイヤレスネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、及び、デバイス間の通信を可能にするための他のネットワークを備え得る。
【００３８】
ネットワークノード５６０及びＷＤ５１０は、さらに詳しく後述される様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、ワイヤレスネットワークにおいてワイヤレス接続を提供することなど、ネットワークノード及び／又はワイヤレスデバイス機能性を提供するために連携する。異なる実施形態において、ワイヤレスネットワークは、任意の数のワイヤード又はワイヤレスネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、ワイヤレスデバイス、リレー局、並びに／或いは、ワイヤード接続又はワイヤレス接続のいずれを介してでもデータ及び／又は信号の通信を円滑にする又はこれに参加する任意の他の構成要素又はシステムを備え得る。
【００３９】
図６は、ある種の実施形態による、例示的ネットワークノード５６０を示す。本明細書では、ネットワークノードは、ワイヤレスデバイスへのワイヤレスアクセスを可能にする及び／又は提供するためにワイヤレスデバイスと及び／又はワイヤレスネットワーク内の他のネットワークノード又は機器と直接的又は間接的に通信する並びに／或いはワイヤレスネットワークにおいて他の機能（たとえば、管理）を実行する能力を有する、そのように設定された、配置された及び／又は動作可能な機器を指す。ネットワークノードの例は、アクセスポイント（ＡＰ）（たとえば、無線アクセスポイント）、基地局（ＢＳ）（たとえば、無線基地局、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）及びＮＲ  ＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ））を含むが、これらに限定されない。基地局は、それらが提供するカバレッジの量（又は、つまり、それらの送信電力レベル）に基づいて分類することができ、その場合、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、又はマクロ基地局と呼ばれることもある。基地局は、リレーノード又はリレーを制御するリレードナーノードでもよい。ネットワークノードはまた、集中型デジタルユニット及び／又はリモート無線ユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と時に称される、などの分散型無線基地局の１つ又は複数の（又はすべての）部分を含み得る。そのようなリモート無線ユニットは、アンテナ統合無線のようにアンテナと統合されても統合されなくてもよい。分散型無線基地局の部分は、分散型アンテナシステム（ＤＡＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ａｎｔｅｎｎａ  ｓｙｓｔｅｍ）内のノードと呼ばれることもある。ネットワークノードのさらなる例は、ＭＳＲ  ＢＳなどのマルチスタンダード無線（ＭＳＲ：ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｎｄａｒｄ  ｒａｄｉｏ）機器、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）又は基地局コントローラ（ＢＳＣ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などのネットワークコントローラ、基地局トランシーバ（ＢＴＳ：ｂａｓｅ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｓｔａｔｉｏｎ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャストコーディネーションエンティティ（ＭＣＥ：ｍｕｌｔｉ−ｃｅｌｌ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｅｎｔｉｔｙ）、コアネットワークノード（たとえば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、ポジショニングノード（たとえば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、及び／又はＭＤＴを含む。別の例として、ネットワークノードは、さらに詳しく後述するような仮想ネットワークノードでもよい。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、ワイヤレスネットワークへのアクセスをワイヤレスデバイスに可能にする及び／又は提供するための或いはワイヤレスネットワークにアクセスしたワイヤレスデバイスに何らかのサービスを提供するための能力を有する、そのように設定された、配置された、及び／又は動作可能な任意の適切なデバイス（又はデバイスのグループ）を表し得る。
【００４０】
図６において、ネットワークノード５６０は、処理回路５７０、デバイス可読媒体５８０、インターフェース５９０、補助機器５８４、電源５８６、電力回路５８７、及びアンテナ５６２を含む。図５及び図６の例示的ワイヤレスネットワークに示されたネットワークノード５６０は、ハードウェア構成要素の図示された組合せを含むデバイスを表し得るが、他の実施形態は、構成要素の異なる組合せを有するネットワークノードを備え得る。タスク、特徴、機能及び本明細書で開示される方法を実行するために必要とされるハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の適切な組合せをネットワークノードは備えることが、理解されよう。さらに、ネットワークノード５６０の構成要素は、より大きなボックス内に位置する又は複数のボックス内にネストされた単一ボックスとして図示されているが、実際には、ネットワークノードは、単一の図示された構成要素を構成する複数の異なる物理構成要素を備え得る（たとえば、デバイス可読媒体５８０は、複数の別個のハードドライブ並びに複数のＲＡＭモジュールを備え得る）。
【００４１】
同様に、ネットワークノード５６０は、独自のそれぞれの構成要素をそれぞれが有し得る複数の物理的に別個の構成要素（たとえば、ＮｏｄｅＢ構成要素及びＲＮＣ構成要素、又はＢＴＳ構成要素及びＢＳＣ構成要素など）で構成され得る。ネットワークノード５６０が複数の別個の構成要素（たとえば、ＢＴＳ及びＢＳＣ構成要素）を備えるある種のシナリオでは、別個の構成要素のうちの１つ又は複数は、いくつかのネットワークノードの間で共用され得る。たとえば、単一ＲＮＣは、複数のＮｏｄｅＢを制御し得る。そのようなシナリオでは、各固有のＮｏｄｅＢ及びＲＮＣペアは、場合によっては、単一の別個のネットワークノードと考えられ得る。一部の実施形態では、ネットワークノード５６０は、複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）をサポートするように設定され得る。そのような実施形態では、いくつかの構成要素は、二重にされ得（たとえば、異なるＲＡＴのための別個のデバイス可読媒体５８０）、いくつかの構成要素は再使用され得る（たとえば、同じアンテナ５６２がＲＡＴによって共用され得る）。ネットワークノード５６０はまた、たとえば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、又はブルートゥースワイヤレス技術など、ネットワークノード５６０に統合された異なるワイヤレス技術のための様々な図示された構成要素の複数のセットを含み得る。これらのワイヤレス技術は、ネットワークノード５６０内の同じ又は異なるチップ又はチップのセット及び他の構成要素内に統合され得る。
【００４２】
処理回路５７０は、ネットワークノードによって提供されているものとして本明細書に記載された任意の判定、計算又は類似の動作（たとえば、ある種の取得動作）を実行するように設定される。処理回路５７０によって実行されるこれらの動作は、たとえば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報又は変換された情報をネットワークノードに記憶された情報と比較すること、及び／又は取得された情報又は変換された情報に基づいて１つ又は複数の動作を実行することによって、処理回路５７０によって取得された情報を処理すること、並びに前記処理の結果として判定を行うことを含み得る。
【００４３】
処理回路５７０は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は任意の他の適切なコンピューティングデバイスのうちの１つ又は複数の組合せ、資源、或いは、単独で又はデバイス可読媒体５８０などの他のネットワークノード５６０構成要素と併せて、ネットワークノード５６０機能を提供するように動作可能なハードウェア、ソフトウェア及び／又は符号化されたロジックの組合せを備え得る。たとえば、処理回路５７０は、デバイス可読媒体５８０に又は処理回路５７０内のメモリに記憶された命令を実行し得る。そのような機能性は、本明細書で論じられる様々なワイヤレス特徴、機能、又は利益のいずれかの提供を含み得る。一部の実施形態では、処理回路５７０は、システムオンチップ（ＳＯＣ）を含み得る。
【００４４】
一部の実施形態では、処理回路５７０は、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路５７２及びベースバンド処理回路５７４のうちの１つ又は複数を含み得る。一部の実施形態では、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路５７２及びベースバンド処理回路５７４は、別個のチップ（又はチップのセット）、ボード、又は、無線ユニット及びデジタルユニットなどのユニット上でもよい。代替実施形態において、ＲＦトランシーバ回路５７２及びベースバンド処理回路５７４の一部又はすべては、同じチップ又はチップのセット、ボード、又はユニット上でもよい。
【００４５】
ある種の実施形態では、ネットワークノード、基地局、ｅＮＢ又は他のそのようなネットワークデバイスによって提供されているものとしての本明細書に記載の機能性の一部又はすべては、デバイス可読媒体５８０又は処理回路５７０内のメモリに記憶された命令を実行する処理回路５７０によって実行され得る。代替実施形態において、機能性のうちの一部又はすべては、ハードワイヤード方式などで、別個の又はディスクリートデバイスの可読媒体に記憶された命令を実行することなしに処理回路５７０によって提供され得る。それらの実施形態のいずれにおいてでも、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行してもしなくても、処理回路５７０は、記載された機能を実行するように設定することができる。そのような機能によってもたらされる利益は、単独で処理回路５７０に又はネットワークノード５６０の他の構成要素に制限されないが、ネットワークノード５６０全体によって、並びに／或いは一般にエンドユーザ及びワイヤレスネットワークによって享受される。
【００４６】
デバイス可読媒体５８０は、処理回路５７０によって使用され得る情報、データ、及び／又は命令を記憶する永続記憶装置、ソリッドステートメモリ、リモートに搭載されたメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、取り外し可能記憶媒体（たとえば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、及び／又は任意の他の揮発性又は不揮発性の、非一時的デバイス可読及び／又はコンピュータ実行可能なメモリデバイスを含むがこれらに限定されない、任意の形の揮発性又は不揮発性コンピュータ可読メモリを備え得る。デバイス可読媒体５８０は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つ又は複数を含むアプリケーション、及び／又は処理回路５７０によって実行することができる及びネットワークノード５６０によって使用することができる他の命令を含む、任意の適切な命令、データ又は情報を記憶し得る。デバイス可読媒体５８０は、処理回路５７０によって行われる任意の計算及び／又はインターフェース５９０を介して受信される任意のデータを記憶するために使用され得る。一部の実施形態では、処理回路５７０及びデバイス可読媒体５８０は、統合されると考えられ得る。
【００４７】
インターフェース５９０は、ネットワークノード５６０、ネットワーク５０６、及び／又はＷＤ５１０の間のシグナリング及び／又はデータのワイヤード又はワイヤレス通信において使用される。図示されているように、インターフェース５９０は、たとえば、ワイヤード接続を介してネットワーク５０６に及びネットワーク５０６から、データを送信及び受信するために、ポート／端末５９４を備える。インターフェース５９０はまた、アンテナ５６２に連結され得る又はある種の実施形態においてアンテナ５６２の一部であることがある、無線フロントエンド回路５９２を含む。無線フロントエンド回路５９２は、フィルタ５９８及び増幅器５９６を備える。無線フロントエンド回路５９２は、アンテナ５６２及び処理回路５７０に接続され得る。無線フロントエンド回路は、アンテナ５６２と処理回路５７０との間で通信される信号を調整するように設定され得る。無線フロントエンド回路５９２は、ワイヤレス接続を介して他のネットワークノード又はＷＤに送出されることになるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路５９２は、フィルタ５９８及び／又は増幅器５９６の組合せを使用する適切なチャンネル及び帯域幅パラメータを有する無線信号にデジタルデータを変換し得る。無線信号は、次いで、アンテナ５６２を介して送信され得る。同様に、データを受信するとき、アンテナ５６２は、次いで無線フロントエンド回路５９２によってデジタルデータに変換される無線信号を収集し得る。デジタルデータは、処理回路５７０に渡され得る。他の実施形態において、インターフェースは、異なる構成要素及び／又は異なる組合せの構成要素を備え得る。
【００４８】
ある種の代替実施形態において、ネットワークノード５６０は、別個の無線フロントエンド回路５９２を含まないことがあり、代わりに、処理回路５７０が、無線フロントエンド回路を備え得、別個の無線フロントエンド回路５９２なしにアンテナ５６２に接続され得る。同様に、一部の実施形態では、すべての又は一部のＲＦトランシーバ回路５７２は、インターフェース５９０の一部と考えられ得る。さらに他の実施形態において、インターフェース５９０は、１つ又は複数のポート又は端末５９４、無線フロントエンド回路５９２、並びにＲＦトランシーバ回路５７２、無線ユニット（図示せず）の一部としての、を含み得、そして、インターフェース５９０は、デジタルユニット（図示せず）の一部であるベースバンド処理回路５７４と通信し得る。
【００４９】
アンテナ５６２は、ワイヤレス信号を送信及び／又は受信するように設定された、１つ又は複数のアンテナ、又はアンテナアレイを含み得る。アンテナ５６２は、無線フロントエンド回路５９０に結合され得、ワイヤレスにデータ及び／又は信号を送信及び受信する能力を有する任意のタイプのアンテナでもよい。一部の実施形態では、アンテナ５６２は、たとえば、２ＧＨｚと６６ＧＨｚとの間で、無線信号を送信／受信するように動作可能な１つ又は複数の全方向性の、セクタ又はパネルアンテナを備え得る。全方向性アンテナは、任意の方向において無線信号を送信／受信するために使用され得、セクタアンテナは、特定のエリア内のデバイスから無線信号を送信／受信するために使用され得、そして、パネルアンテナは、相対的に直線で無線信号を送信／受信するために使用されるサイトアンテナのラインでもよい。場合によっては、複数のアンテナの使用は、ＭＩＭＯと称され得る。ある種の実施形態では、アンテナ５６２は、ネットワークノード５６０とは別個でもよく、インターフェース又はポートを介してネットワークノード５６０に接続可能になり得る。
【００５０】
アンテナ５６２、インターフェース５９０、及び／又は処理回路５７０は、ネットワークノードによって実行されるものとして本明細書に記載された任意の受信動作及び／又はある種の取得動作を実行するように設定され得る。任意の情報、データ及び／又は信号が、ワイヤレスデバイス、別のネットワークノード及び／又は任意の他のネットワーク機器から受信され得る。同様に、アンテナ５６２、インターフェース５９０、及び／又は処理回路５７０は、ネットワークノードによって実行されるものとして本明細書に記載された任意の送信動作を実行するように設定され得る。任意の情報、データ及び／又は信号が、ワイヤレスデバイス、別のネットワークノード及び／又は任意の他のネットワーク機器に送信され得る。
【００５１】
電力回路５８７は、電力管理回路を備え得る、又はこれに連結され得、本明細書に記載の機能性を実行するための電力をネットワークノード５６０の構成要素に供給するように設定される。電力回路５８７は、電源５８６から電力を受信し得る。電源５８６及び／又は電力回路５８７は、それぞれの構成要素に適した形でネットワークノード５０６の様々な構成要素に電力を提供する（たとえば、それぞれの構成要素のために必要とされる電圧及び電流レベルで）ように設定され得る。電源５８６は、電力回路５８７及び／又はネットワークノード５６０に含まれても、これらの外部でもよい。たとえば、ネットワークノード５６０は、電気ケーブルなどの入力回路又はインターフェースを介して外部電源（たとえば、電気コンセント）に接続可能になり得、それにより、外部電源が電力回路５８７に電力を供給する。さらなる例として、電源５８６は、電力回路５８７に接続された又はこれに統合された、バッテリ又はバッテリパックの形で電力のソースを備え得る。バッテリは、外部電源が切れた場合に非常用電源を提供し得る。光電池デバイスなどの他のタイプの電源もまた使用され得る。
【００５２】
ネットワークノード５６０の代替実施形態は、本明細書に記載の機能性及び／又は本明細書に記載の主題をサポートするために必要な任意の機能性のうちのいずれかを含む、ネットワークノードの機能性のある種の態様を提供する責任を負い得る図６に示されたものを超える追加の構成要素を含み得る。たとえば、ネットワークノード５６０は、ネットワークノード５６０への情報の入力を可能にするために、及びネットワークノード５６０からの情報の出力を可能にするために、ユーザインターフェース機器を含み得る。これは、ネットワークノード５６０のための診断、メンテナンス、修理、及び他の管理機能をユーザが実行することを可能にし得る。
【００５３】
図７は、ある種の実施形態による、例示的ワイヤレスデバイス（ＷＤ）５１０を示す。本明細書では、ＷＤは、ネットワークノード及び／又は他のワイヤレスデバイスとワイヤレスに通信する能力を有する、そのように設定された、配置された及び／又は動作可能なデバイスを指す。特に断りのない限り、ＷＤという用語は、ユーザ機器（ＵＥ）と同義で本明細書において使用され得る。ワイヤレスに通信することは、電磁波、無線波、赤外線波、及び／又は電波を介して情報を伝えるのに適した他のタイプの信号を使用してワイヤレス信号を送信／受信することを含み得る。一部の実施形態では、ＷＤは、直接の人間の相互作用なしに情報を送信及び／又は受信するように設定され得る。たとえば、ＷＤは、内部又は外部イベントによってトリガされたとき、又はネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計され得る。ＷＤの例は、スマートフォン、携帯電話、セルフォン、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）フォン、ワイヤレスローカルループフォン、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスカメラ、ゲーム機又はデバイス、音楽記憶デバイス、再生装置、ウェアラブル端末デバイス、ワイヤレスエンドポイント、モバイル局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ埋め込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、ワイヤレス顧客構内機器（ＣＰＥ）。車両搭載ワイヤレス端末デバイスなどを含むが、これらに限定されない。ＷＤは、たとえば、サイドリンク通信、車両対車両（Ｖ２Ｖ：ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｖｅｈｉｃｌｅ）、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ：ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、車両対あらゆる物（Ｖ２Ｘ：ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）の３ＧＰＰ標準を実装することによって、デバイス対デバイス（Ｄ２Ｄ）通信をサポートすることができ、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと称され得る。さらに別の特定の例として、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）シナリオにおいて、ＷＤは、モニタリング及び／又は測定を実行する及びそのようなモニタリング及び／又は測定の結果を別のＷＤ及び／又はネットワークノードに送信するマシン又は他のデバイスを表し得る。ＷＤは、この場合、３ＧＰＰコンテキストではＭＴＣデバイスと称され得るマシン対マシン（Ｍ２Ｍ）デバイスでもよい。１つの特定の例として、ＷＤは、３ＧＰＰ  ＮＢ−ＩｏＴ（ｎａｒｒｏｗ  ｂａｎｄ  ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  ｔｈｉｎｇｓ）標準を実装するＵＥでもよい。そのようなマシン又はデバイスの具体的な例は、センサ、電力メータなどの計測デバイス、産業マシン、又は家庭用若しくは個人用器具（たとえば、冷蔵庫、テレビジョンなど）、パーソナルウェアラブル（たとえば、腕時計、フィットネストラッカなど）である。他のシナリオにおいて、ＷＤは、その動作状況の監視及び／又は報告或いはその動作に関連する他の機能の能力を有する車両又は他の機器を表し得る。前述のようなＷＤは、ワイヤレス接続のエンドポイントを表し得、その場合、デバイスはワイヤレス端末と称され得る。さらに、前述のようなＷＤは、モバイルで���よく、その場合、それはモバイルデバイス又はモバイル端末とも称され得る。
【００５４】
図示されているように、ワイヤレスデバイス５１０は、アンテナ５１１、インターフェース５１４、処理回路５２０、デバイス可読媒体５３０、ユーザインターフェース機器５３２、補助機器５３４、電源５３６及び電力回路５３７を含む。ＷＤ５１０は、たとえば、少し例を挙げると、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、又はブルートゥースワイヤレス技術など、ＷＤ５１０によってサポートされる異なるワイヤレス技術のための、図示された構成要素のうちの１つ又は複数の構成要素の複数のセットを含み得る。これらのワイヤレス技術は、ＷＤ５１０内の他の構成要素と同じ又は異なるチップ又はチップのセットに統合され得る。
【００５５】
アンテナ５１１は、ワイヤレス信号を送信及び／又は受信するように設定された１つ又は複数のアンテナ又はアンテナアレイを含み得、インターフェース５１４に接続される。ある種の代替実施形態において、アンテナ５１１は、ＷＤ５１０とは別個でもよく、インターフェース又はポートを介してＷＤ５１０に接続可能になり得る。アンテナ５１１、インターフェース５１４、及び／又は処理回路５２０は、ＷＤによって実行されるものとして本明細書に記載されている任意の受信又は送信動作を実行するように設定され得る。任意の情報、データ及び／又は信号が、ネットワークノード及び／又は別のＷＤから受信され得る。一部の実施形態では、無線フロントエンド回路及び／又はアンテナ５１１は、インターフェースと考えられ得る。
【００５６】
図示されているように、インターフェース５１４は、無線フロントエンド回路５１２及びアンテナ５１１を備える。無線フロントエンド回路５１２は、１つ又は複数のフィルタ５１８及び増幅器５１６を備える。無線フロントエンド回路５１４は、アンテナ５１１及び処理回路５２０に接続され、アンテナ５１１と処理回路５２０との間で通信される信号を調整するように設定される。無線フロントエンド回路５１２は、アンテナ５１１に連結され得る、又はアンテナ５１１の一部でもよい。一部の実施形態では、ＷＤ５１０は、別個の無線フロントエンド回路５１２を含まないことがあり、そうではなくて、処理回路５２０は、無線フロントエンド回路を備え得、アンテナ５１１に接続され得る。同様に、一部の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路５２２の一部又はすべては、インターフェース５１４の一部と考えられ得る。無線フロントエンド回路５１２は、ワイヤレス接続を介して他のネットワークノード又はＷＤに送出されることになるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路５１２は、フィルタ５１８及び／又は増幅器５１６の組合せを使用して適切なチャンネル及び帯域幅パラメータを有する無線信号にデジタルデータを変換し得る。無線信号は、次いで、アンテナ５１１を介して送信され得る。同様に、データを受信しているとき、アンテナ５１１は、次いで無線フロントエンド回路５１２によってデジタルデータに変換される、無線信号を収集し得る。デジタルデータは、処理回路５２０に渡され得る。他の実施形態において、インターフェースは、異なる構成要素及び／又は異なる組合せの構成要素を備え得る。
【００５７】
処理回路５２０は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は任意の他の適切なコンピューティングデバイスのうちの１つ又は複数の組合せ、資源、或いは、単独で又はデバイス可読媒体５３０などの他のＷＤ５１０構成要素と連動して、ＷＤ５１０機能性を提供するように動作可能なハードウェア、ソフトウェア、及び／又は符号化されたロジックの組合せを備え得る。そのような機能性は、本明細書で論じられる様々なワイヤレス特徴又は利益のいずれかの提供を含み得る。たとえば、処理回路５２０は、本明細書で開示される機能性を提供するために、デバイス可読媒体５３０に又は処理回路５２０内のメモリに記憶された命令を実行し得る。
【００５８】
図示されているように、処理回路５２０は、ＲＦトランシーバ回路５２２、ベースバンド処理回路５２４、及びアプリケーション処理回路５２６のうちの１つ又は複数を含む。他の実施形態において、処理回路は、異なる構成要素及び／又は異なる組合せの構成要素を備え得る。ある種の実施形態では、ＷＤ５１０の処理回路５２０は、ＳＯＣを備え得る。一部の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路５２２、ベースバンド処理回路５２４、及びアプリケーション処理回路５２６は、別個のチップ又はチップのセット上にあることがある。代替実施形態において、ベースバンド処理回路５２４及びアプリケーション処理回路５２６の一部又はすべては、１つのチップ又はチップのセット内に結合され得、ＲＦトランシーバ回路５２２は、別個のチップ又はチップのセット上にあってもよい。さらに代替実施形態において、ＲＦトランシーバ回路５２２及びベースバンド処理回路５２４の一部又はすべては、同じチップ又はチップのセット上にあることがあり、アプリケーション処理回路５２６は、別個のチップ又はチップのセット上にあることがある。さらに他の代替実施形態において、ＲＦトランシーバ回路５２２、ベースバンド処理回路５２４、及びアプリケーション処理回路５２６の一部又はすべては、同じチップ又はチップのセット内に結合され得る。一部の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路５２２は、インターフェース５１４の一部でもよい。ＲＦトランシーバ回路５２２は、処理回路５２０のＲＦ信号を調整し得る。
【００５９】
ある種の実施形態では、ＷＤによって実行されるものとして本明細書に記載の機能性の一部又はすべては、ある種の実施形態ではコンピュータ可読記憶媒体であることがある、デバイス可読媒体５３０に記憶された命令を実行する処理回路５２０によって提供され得る。代替実施形態において、機能性の一部の又はすべては、ハードワイヤード方式などで、別個の又はディスクリートデバイスの可読記憶媒体に記憶された命令を実行することなしに処理回路５２０によって提供され得る。それらの特定の実施形態のいずれかにおいて、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行してもしなくても、処理回路５２０は、記載された機能性を実行するように設定することができる。そのような機能性によって提供される利益は、単独で処理回路５２０に又はＷＤ５１０の他の構成要素に限定されず、全体としてのＷＤ５１０によって、及び／又は一般にエンドユーザ及びワイヤレスネットワークによって、享受される。
【００６０】
処理回路５２０は、ＷＤによって実行されるものとして本明細書に記載された任意の決定、計算、又は類似の動作（たとえば、ある種の取得動作）を実行するように設定され得る。処理回路５２０によって実行されるものとしての、これらの動作は、たとえば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報又は変換された情報をＷＤ５１０によって記憶された情報と比較すること、及び／又は取得された情報又は変換された情報に基づいて１つ又は複数の動作を実行することにより、処理回路５２０によって取得された情報を処理すること、並びに前記処理の結果として判定を行うことを含み得る。
【００６１】
デバイス可読媒体５３０は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つ又は複数を含むアプリケーション及び／又は処理回路５２０によって実行することが可能な他の命令を記憶するように動作可能になり得る。デバイス可読媒体５３０は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読取り専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、取り外し可能記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、及び／又は処理回路５２０によって使用され得る情報、データ、及び／又は命令を記憶する任意の他の揮発性又は不揮発性の、非一時的デバイス可読及び／又はコンピュータ実行可能メモリデバイスを含み得る。一部の実施形態では、処理回路５２０及びデバイス可読媒体５３０は、統合されたものとして考えられ得る。
【００６２】
ユーザインターフェース機器５３２は、人間のユーザがＷＤ５１０と相互作用することを可能にする構成要素を提供し得る。そのような相互作用は、視覚、聴覚、触覚などの多数の形態をとり得る。ユーザインターフェース機器５３２は、ユーザへの出力を生み出すように及びユーザが入力をＷＤ５１０に提供することを可能にするように動作可能になり得る。相互作用のタイプは、ＷＤ５１０にインストールされたユーザインターフェース機器５３２のタイプに応じて変化し得る。たとえば、ＷＤ５１０がスマートフォンである場合には、相互作用はタッチスクリーンを介し得、ＷＤ５１０がスマートメータである場合には、相互作用は、使用量（たとえば、使用されたガロン数）を提供するスクリーン又は警報音を提供する（たとえば、煙が検知された場合に）スピーカを介し得る。ユーザインターフェース機器５３２は、入力インターフェース、デバイス及び回路と、出力インターフェース、デバイス及び回路とを含み得る。ユーザインターフェース機器５３２は、ＷＤ５１０への情報の入力を可能にするように設定され、処理回路５２０に接続されて処理回路５２０が入力情報を処理することを可能にする。ユーザインターフェース機器５３２は、たとえば、マイクロフォン、近接若しくは他のセンサ、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つ又は複数のカメラ、ＵＳＢポート、又は他の入力回路を含み得る。ユーザインターフェース機器５３２はまた、ＷＤ５１０からの情報の出力を可能にするように、及び処理回路５２０がＷＤ５１０から情報を出力することを可能にするように設定される。ユーザインターフェース機器５３２は、たとえば、スピーカ、ディスプレイ、振動回路、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、又は他の出力回路を含み得る。ユーザインターフェース機器５３２の１つ又は複数の入力及び出力インターフェース、デバイス、及び回路を使用し、ＷＤ５１０は、エンドユーザ及び／又はワイヤレスネットワークと通信することができ、それらが本明細書に記載の機能性から利益を得ることを可能にし得る。
【００６３】
補助機器５３４は、ＷＤによって一般に実行されないことがあるより多くの特定の機能性を提供するように動作可能である。これは、様々な目的で測定を行うための専門のセンサ、ワイヤード通信などの付加的タイプの通信のためのインターフェースなどを備え得る。補助機器５３４の構成要素の包含及びタイプは、実施形態及び／又はシナリオに応じて異なり得る。
【００６４】
一部の実施形態では、電源５３６は、バッテリ又はバッテリパックの形でもよい。外部電源（たとえば、電気コンセント）、光電池デバイス又は動力電池など、他のタイプの電源もまた使用され得る。ＷＤ５１０はさらに、本明細書に記載又は示された任意の機能性を実行するために電源５３６からの電力を必要とするＷＤ５１０の様々な部分に電源５３６から電力を届けるための電力回路５３７を備え得る。ある種の実施形態では、電力回路５３７は、電力管理回路を備え得る。電力回路５３７は、付加的に又は別法として外部電源から電力を受信するように動作可能になり得、その場合、ＷＤ５１０は、入力回路又は電気動力ケーブルなどのインターフェースを介して外部電源（電気コンセントなど）に接続可能になり得る。ある種の実施形態では、電力回路５３７はまた、外部電源から電源５３６に電力を届けるように動作可能になり得る。これは、たとえば、電源５３６の充電のためでもよい。電力回路５３７は、任意のフォーマッティング、変換、又は他の修正を電源５３６からの電力に実行して、電力を、電力が供給される先のＷＤ５１０のそれぞれの構成要素に適するようにさせることができる。
【００６５】
図８は、本明細書に記載の様々な態様によるＵＥの１つの実施形態を示す。本明細書では、ユーザ機器又はＵＥは、関連デバイスを所有及び／又は操作する人間ユーザという意味でのユーザを必ずしも有さないことがある。そうではなく、ＵＥは、人間ユーザへの販売、又は人間ユーザによる操作向けに意図されるが、特定の人間ユーザに関連付けられていないことがある、又は最初は特定の人間ユーザに関連付けられていないことがあるデバイスを表し得る（たとえば、スマートスプリンクラコントローラ）。別法として、ＵＥは、エンドユーザへの販売又はエンドユーザによる操作向けに意図されていないが、ユーザの利益に関連し得る又はユーザの利益のために操作され得るデバイスを表し得る（たとえば、スマート電力メータ）。ＵＥ８００は、ＮＢ−ＩｏＴ  ＵＥ、マシンタイプ通信（ＭＴＣ：ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｙｐｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）ＵＥ、及び／又は拡張ＭＴＣ（ｅＭＴＣ：ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＭＴＣ）ＵＥを含む、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって識別された任意のＵＥでもよい。図８に示されているような、ＵＥ８００は、３ＧＰＰのＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、及び／又は５Ｇ標準など、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって公表された１つ又は複数の通信標準による通信向けに設定されたＷＤの一例である。前述のように、ＷＤ及びＵＥという用語は、同義で使用され得る。したがって、図８はＵＥであるが、本明細書で論じられる構成要素は、ＷＤに同等に適用可能であり、逆もまた同様である。
【００６６】
図８では、ＵＥ８００は、入力／出力インターフェース８０５、無線周波数（ＲＦ）インターフェース８０９、ネットワーク接続インターフェース８１１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８１７、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）８１９、及び記憶媒体８２１などを含むメモリ８１５、通信サブシステム８３１、電源８３３、及び／又は任意の他の構成要素、或いはその任意の組合せに動作可能なように連結された、処理回路８０１を含む。記憶媒体８２１は、オペレーティングシステム８２３、アプリケーションプログラム８２５、及びデータ８２７を含む。他の実施形態において、記憶媒体８２１は、他の類似のタイプの情報を含み得る。ある種のＵＥは、図８に示されたすべての構成要素、又はそれらの構成要素のサブセットのみを使用し得る。構成要素間の統合のレベルは、ＵＥによって異なり得る。さらに、ある種のＵＥは、複数のプロセッサ、メモリ、トランシーバ、送信器、受信器などの構成要素の複数のインスタンスを含み得る。
【００６７】
図８では、処理回路８０１は、コンピュータ命令及びデータを処理するように設定され得る。処理回路８０１は、１つ又は複数のハードウェア実装された状態マシン（たとえば、離散的なロジック、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどにおける）など、メモリ内のマシン可読コンピュータプログラムとして記憶されたマシン命令を実行するように動作可能な任意の順次状態マシン、適切なファームウェアと一緒のプログラマブルロジック、適切なソフトウェアと一緒の、マイクロプロセッサ又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの、１つ又は複数の記憶されたプログラム、汎用プロセッサ、或いは前記の任意の組合せを実装するように設定され得る。たとえば、処理回路８０１は、２つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含み得る。データは、コンピュータによる使用に適した形の情報でもよい。
【００６８】
図示された実施形態では、入力／出力インターフェース８０５は、通信インターフェースを入力デバイス、出力デバイス、或いは、入力及び出力デバイスに提供するように設定され得る。ＵＥ８００は、入力／出力インターフェース８０５を介して出力デバイスを使用するように設定され得る。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェースポートを使用し得る。たとえば、ＵＳＢポートは、ＵＥ８００への入力及びＵＥ８００からの出力を提供するために使用され得る。出力デバイスは、スピーカ、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、又はその任意の組合せでもよい。ＵＥ８００は、ユーザがＵＥ８００内に情報をキャプチャすることを可能にするために入力／出力インターフェース８０５を介して入力デバイスを使用するように設定され得る。入力デバイスは、タッチセンサ式又はプレゼンスセンサ式ディスプレイ、カメラ（たとえば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど）、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、方向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含み得る。プレゼンスセンサ式ディスプレイは、ユーザからの入力を感知するための容量性又は抵抗性タッチセンサを含み得る。センサは、たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、傾斜センサ、力センサ、磁力計、光センサ、近接センサ、別の同様のセンサ、又はその任意の組合せでもよい。たとえば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン、及び光センサでもよい。
【００６９】
図８では、ＲＦインターフェース８０９は、送信器、受信器、及びアンテナなどのＲＦ構成要素に通信インターフェースを提供するように設定され得る。ネットワーク接続インターフェース８１１は、通信インターフェースをネットワーク８４３ａに提供するように設定され得る。ネットワーク８４３ａは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、ワイヤレスネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワーク又はその任意の組合せなど、ワイヤード及び／又はワイヤレスネットワークを包含し得る。たとえば、ネットワーク８４３ａは、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを備え得る。ネットワーク接続インターフェース８１１は、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭなどの１つ又は複数の通信プロトコルによる通信ネットワークを介して１つ又は複数の他のデバイスと通信するために使用される受信器及び送信器インターフェースを含むように設定され得る。ネットワーク接続インターフェース８１１は、通信ネットワークリンク（たとえば、光、電気など）に適した受信器及び送信器機能性を実装し得る。送信器及び受信器機能は、回路構成要素、ソフトウェア又はファームウェアを共用し得、或いは別法として別個に実装され得る。
【００７０】
ＲＡＭ８１７は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、及びデバイスドライバなどのソフトウェアプログラムの実行中にデータ又はコンピュータ命令の記憶又はキャッシュを行うために処理回路８０１にバス８０２を介してインターフェースするように設定され得る。ＲＯＭ８１９は、コンピュータ命令又はデータを処理回路８０１に提供するように設定され得る。たとえば、ＲＯＭ８１９は、基本入力及び出力（Ｉ／Ｏ）、スタートアップ、又は不揮発性メモリに記憶されたキーボードからのキーストロークの受信などの基本システム機能のための不変の低レベルシステムコード又はデータを記憶するように設定され得る。記憶媒体８２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、光ディスク、フロッピディスク、ハードディスク、取り外し可能カートリッジ、又はフラッシュドライブなどのメモリを含むように設定され得る。１つの例では、記憶媒体８２１は、オペレーティングシステム８２３、ウェブブラウザアプリケーションなどのアプリケーションプログラム８２５、ウィジェット若しくはガジェットエンジン又は別のアプリケーション、及びデータファイル８２７を含むように設定され得る。記憶媒体８２１は、ＵＥ８００によって使用するために、バラエティ豊かな様々なオペレーティングシステムのいずれか又はオペレーティングシステムの組合せを記憶し得る。
【００７１】
記憶媒体８２１は、ＲＡＩＤ（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｄｉｓｋ）、フロッピディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク（ＨＤ−ＤＶＤ：ｈｉｇｈ−ｄｅｎｓｉｔｙ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）光ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、ブルーレイ光ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータストレージ（ＨＤＤＳ：ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ  ｓｔｏｒａｇｅ）光ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ：ｍｉｎｉ−ｄｕａｌ  ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｍｅｍｏｒｙ  ｍｏｄｕｌｅ）、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ：ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、外部マイクロＤＩＭＭ  ＳＤＲＡＭ、加入者識別モジュール若しくは取り外し可能ユーザ識別（ＳＩＭ／ＲＵＩＭ：ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｍｏｄｕｌｅ  ｏｒ  ａ  ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  ｕｓｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ）モジュールなどのスマートカードメモリ、他のメモリ、或いはその任意の組合せなどのいくつかの物理ドライブユニットを含むように設定され得る。記憶媒体８２１は、ＵＥ８００が、一時的又は非一時的メモリ媒体に記憶された、コンピュータで実行可能な命令、アプリケーションプログラムなどにアクセスすること、データをオフロードすること、或いはデータをアップロードすることを可能にし得る。通信システムを使用するものなどの製造品は、デバイス可読媒体を備え得る記憶媒体８２１において有形に実施され得る。
【００７２】
図８において、処理回路８０１は、通信サブシステム８３１を使用するネットワーク８４３ｂと通信するように設定され得る。ネットワーク８４３ａ及びネットワーク８４３ｂは、１つ又は複数の同じネットワーク或いは１つ又は複数の異なるネットワークでもよい。通信サブシステム８３１は、ネットワーク８４３ｂと通信するために使用される１つ又は複数のトランシーバを含むように設定され得る。たとえば、通信サブシステム８３１は、ＩＥＥＥ８０２．２、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭａｘなどの１つ又は複数の通信プロトコルによる無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の別のＷＤ、ＵＥ、又は基地局など、ワイヤレス通信の能力を有する別のデバイスの１つ又は複数のリモートトランシーバと通信するために使用される１つ又は複数のトランシーバを含むように設定され得る。各トランシーバは、それぞれ、ＲＡＮリンクに適した送信器又は受信器機能性（たとえば、周波数割当てなど）を実装するために送信器８３３及び／又は受信器８３５を含み得る。さらに、各トランシーバの送信器８３３及び受信器８３５は、回路構成要素、ソフトウェア又はファームウェアを共用し得る、或いは別法として別個に実装され得る。
【００７３】
図示された実施形態において、通信サブシステム８３１の通信機能は、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、ブルートゥースなどの短距離通信、近距離無線通信、位置を判定するためのグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）の使用などの位置ベースの通信、別の同様の通信機能、或いはその任意の組合せを含み得る。たとえば、通信サブシステム８３１は、セルラ通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信、ブルートゥース通信、及びＧＰＳ通信を含み得る。ネットワーク８４３ｂは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、コンピュータネットワーク、ワイヤレスネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワーク又はその任意の組合せなど、ワイヤード及び／又はワイヤレスネットワークを包含し得る。たとえば、ネットワーク８４３ｂは、セルラネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、及び／又は近距離無線ネットワークでもよい。電源８１３は、交流（ＡＣ）又は直流（ＤＣ）電力をＵＥ８００の構成要素に提供するように設定され得る。
【００７４】
本明細書に記載の特徴、利益及び／又は機能は、ＵＥ８００の構成要素のうちの１つにおいて実装され得る、又はＵＥ８００の複数の構成要素を横断して分割され得る。さらに、本明細書に記載の特徴、利益、及び／又は機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアの任意の組合せにおいて実装され得る。１つの例では、通信サブシステム８３１は、本明細書に記載の構成要素のいずれかを含むように設定され得る。さらに、処理回路８０１は、バス８０２を介してそのような構成要素のいずれかと通信するように設定され得る。別の例では、そのような構成要素のいずれかは、処理回路８０１によって実行されたときに本明細書に記載の対応する機能を実行するメモリに記憶されたプログラム命令によって表され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの構成要素の機能性は、処理回路８０１と通信サブシステム８３１との間で分割され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの構成要素の非計算集約的機能は、ソフトウェア又はファームウェアにおいて実装され得、計算集約的機能は、ハードウェアにおいて実装され得る。
【００７５】
図９は、いくつかの実施形態によって実装される機能が仮想化され得る、仮想化環境９００を示す概略的ブロック図である。これに関連して、仮想化は、ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス及びネットワーク資源の仮想化を含み得る装置又はデバイスの仮想バージョンの作成を意味する。本明細書では、仮想化は、ノード（たとえば、仮想化された基地局又は仮想化された無線アクセスノード）に或いはデバイス（たとえば、ＵＥ、ワイヤレスデバイス又は任意の他のタイプの通信デバイス）又はその構成要素に適用することができ、機能性の少なくとも一部分が１つ又は複数の仮想構成要素として実装される（たとえば、１つ又は複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想マシン又は１つ又は複数のネットワーク内の１つ又は複数の物理処理ノードで実行するコンテナを介して）実装形態に関する。
【００７６】
一部の実施形態では、本明細書に記載の機能の一部又はすべては、ハードウェアノード９３０のうちの１つ又は複数によってホストされる１つ又は複数の仮想環境９００において実装された１つ又は複数の仮想マシンによって実行される仮想構成要素として実装され得る。さらに、仮想ノードが無線アクセスノードではない又は無線接続性（たとえば、コアネットワークノード）を必要としない実施形態では、そのとき、ネットワークノードは、完全に仮想化され得る。
【００７７】
本機能は、本明細書で開示される実施形態のうちのいくつかの実施形態の特徴、機能、及び／又は利益のうちのいくつかを実装するように動作可能な１つ又は複数のアプリケーション９２０（ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと別称され得る）によって実装され得る。アプリケーション９２０は、処理回路９６０及びメモリ９９０を備えるハードウェア９３０を提供する仮想化環境９００において実行される。メモリ９９０は、処理回路９６０によって実行可能な命令９９５を含み、それにより、アプリケーション９２０は、本明細書で開示される特徴、利益、及び／又は機能のうちの１つ又は複数を提供するように動作可能である。
【００７８】
仮想化環境９００は、民生（ＣＯＴＳ：ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、或いはデジタル若しくはアナログハードウェア構成要素又は専用プロセッサを含む任意の他のタイプの処理回路でもよい、１セットの１つ又は複数のプロセッサ又は処理回路９６０を備えた、汎用又は専用ネットワークハードウェアデバイス９３０を備える。各ハードウェアデバイスは、命令９９５又は処理回路９６０によって実行されるソフトウェアを一時的に記憶するための非永続メモリでもよいメモリ９９０−１を備え得る。各ハードウェアデバイスは、物理ネットワークインターフェース９８０を含む、ネットワークインターフェースカードとしても知られる、１つ又は複数のネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ：ｎｅｔｗｏｒｋ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）９７０を備え得る。各ハードウェアデバイスはまた、ソフトウェア９９５がそこに記憶された非一時的、永続的、マシン可読記憶媒体９９０−２、及び／又は処理回路９６０によって実行可能な命令を含み得る。ソフトウェア９９５は、１つ又は複数の仮想化レイヤ９５０（ハイパーバイザとも呼ばれる）のインスタンスを作成するためのソフトウェア、仮想マシン９４０を実行するためのソフトウェア、並びに本明細書に記載のいくつかの実施形態に関連して記載された機能、特徴及び／又は利益をそれが実行することを可能にするソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含み得る。
【００７９】
仮想マシン９４０は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキング又はインターフェース及び仮想ストレージを備え、対応する仮想化レイヤ９５０又はハイパーバイザによって実行され得る。仮想アプライアンス９２０のインスタンスの異なる実施形態は、仮想マシン９４０のうちの１つ又は複数で実装され得、実装形態は、異なる形で行われ得る。
【００８０】
動作中、処理回路９６０は、仮想マシンモニタ（ＶＭＭ：ｖｉｒｔｕａｌ  ｍａｃｈｉｎｅ  ｍｏｎｉｔｏｒ）と時に称されることがあるハイパーバイザ又は仮想化レイヤ９５０のインスタンスを作成するために、ソフトウェア９９５を実行する。仮想化レイヤ９５０は、仮想マシン９４０にネットワーキングハードウェアのように見える仮想オペレーティングプラットフォームを示し得る。
【００８１】
図９に示されるように、ハードウェア９３０は、一般又は特定の構成要素を有するスタンドアロンネットワークノードでもよい。ハードウェア９３０は、アンテナ９８２５を備え得、仮想化を介していくつかの機能を実装し得る。別法として、ハードウェア９３０は、多数のハードウェアノードが連携する及び、とりわけアプリケーション９２０のライフサイクル管理を監督する、管理及び編成（ＭＡＮＯ：ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ）９１００を介して管理される、ハードウェアのより大きなクラスタ（たとえば、データセンタ又は顧客構内機器（ＣＰＥ）内など）の一部でもよい。
【００８２】
ハードウェアの仮想化は、いくつかの文脈では、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ：ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）と称される。ＮＦＶは、データセンタ及び顧客構内機器内に置かれ得る、業界標準高容量サーバハードウェア、物理スイッチ、及び物理ストレージに多数のネットワーク機器タイプを統合するために使用され得る。
【００８３】
ＮＦＶとの関連で、仮想マシン９４０は、プログラムが物理的な非仮想化マシンで実行していたかのようにプログラムを実行する物理マシンのソフトウェア実装形態でもよい。それぞれの仮想マシン９４０、及びその仮想マシンを実行するハードウェア９３０のその部分は、それがその仮想マシン専用のハードウェア及び／又は他の仮想マシン９４０とその仮想マシンによって共用されるハードウェアであれば、別個の仮想ネットワーク要素（ＶＮＥ）を形成する。
【００８４】
さらにＮＦＶに関連して、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、ハードウェアネットワーキングインフラストラクチャ９３０の最上部の１つ又は複数の仮想マシン９４０において実行する特定のネットワーク機能を処理する責任を有し、図３のアプリケーション９２０に対応する。
【００８５】
一部の実施形態では、１つ又は複数の送信器９２２０及び１つ又は複数の受信器９２１０をそれぞれ含む１つ又は複数の無線ユニット９８００は、１つ又は複数のアンテナ９８２５に連結され得る。無線ユニット９８００は、１つ又は複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノード９３０と直接通信することができ、無線アクセスノード又は基地局などの無線能力を有する仮想ノードを提供するために仮想構成要素と組み合わせて使用され得る。
【００８６】
一部の実施形態では、一部のシグナリングは、別法としてハードウェアノード９３０と無線ユニット９８００との間の通信のために使用され得る制御システム９２３０の使用の影響を受け得る。
【００８７】
図１０は、ある種の実施形態による通信システムを示す。図示された実施形態では、たとえば、通信システムは、アクセスネットワーク１０１１、たとえば、無線アクセスネットワーク、及びコアネットワーク１０１４を含む、通信ネットワーク１０１０、たとえば、３ＧＰＰタイプセルラネットワーク、を含む。アクセスネットワーク１０１１は、それぞれが対応するカバレッジエリア１０１３ａ、１０１３ｂ、１０１３ｃを規定する、ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ又は他のタイプのワイヤレスアクセスポイントなどの複数の基地局１０１２ａ、１０１２ｂ、１０１２ｃを備える。各基地局１０１２ａ、１０１２ｂ、１０１２ｃは、ワイヤード又はワイヤレス接続１０１５を介してコアネットワーク１０１４に接続可能である。カバレッジエリア１０１３ｃ内に置かれた第１のＵＥ１０９１は、対応する基地局１０１２ｃにワイヤレスで接続される又は対応する基地局１０１２ｃによってページングされるように設定され得る。カバレッジエリア１０１３ａ内の第２のＵＥ１０９２は、対応する基地局１０１２ａにワイヤレスに接続可能である。複数のＵＥ１０９１、１０９２が本例では図示されているが、開示される実施形態は、唯一のＵＥがカバレッジエリア内にある又は唯一のＵＥが対応する基地局１０１２に接続している状況に同等に適用可能である。
【００８８】
通信ネットワーク１０１０自体は、ホストコンピュータ１０３０に接続され、ホストコンピュータ１０３０は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装されたサーバ、分散型サーバのハードウェア及び／又はソフトウェアにおいて或いはサーバファーム内の処理資源として実施され得る。ホストコンピュータ１０３０は、サービスプロバイダの所有権又は制御の下にあってもよく、或いはサービスプロバイダによって又はサービスプロバイダのために動作させられ得る。通信ネットワーク１０１０とホストコンピュータ１０３０との接続１０２１及び１０２２は、コアネットワーク１０１４からホストコンピュータ１０３０に直接延びてもよく、或いはオプションの中間ネットワーク１０２０を介してもよい。中間ネットワーク１０２０は、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク又はホスト型ネットワークのうちの１つ、又はそれらのうちの２つ以上の組合せでもよく、中間ネットワーク１０２０は、もしあるなら、バックボーンネットワーク又はインターネットでもよく、具体的には、中間ネットワーク１０２０は、２つ以上のサブネットワーク（図示せず）を備え得る。
【００８９】
全体としての図１０の通信システムは、接続されたＵＥ１０９１、１０９２及びホストコンピュータ１０３０の間の接続性を有効にする。接続性は、オーバーザトップ（ＯＴＴ：ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ｔｏｐ）接続１０５０として説明され得る。ホストコンピュータ１０３０及び接続されたＵＥ１０９１、１０９２は、媒介としてアクセスネットワーク１０１１、コアネットワーク１０１４、任意の中間ネットワーク１０２０及び可能なさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を使用し、ＯＴＴ接続１０５０を介してデータ及び／又はシグナリングを通信するように設定される。ＯＴＴ接続１０５０は、ＯＴＴ接続１０５０が通過する参加通信デバイスはアップリンク及びダウンリンク通信のルーティングを認識しないという意味で、透過的になり得る。たとえば、基地局１０１２は、接続されたＵＥ１０９１に転送される（たとえば、ハンドオーバされる）ことになるホストコンピュータ１０３０に由来するデータとの着信ダウンリンク通信の過去のルーティングに関して知らされないことがある、又は知らされる必要はない。同様に、基地局１０１２は、ＵＥ１０９１からホストコンピュータ１０３０に向けて始められる外向きのアップリンク通信の未来のルーティングを認識する必要はない。
【００９０】
前段落で論じられたＵＥ、基地局及びホストコンピュータの一実施形態による例示的実装形態について、図１１を参照して、ここで説明する。通信システム１１００では、ホストコンピュータ１１１０は、通信システム１１００の異なる通信デバイスのインターフェースとのワイヤード又はワイヤレス接続をセットアップ及び維持するように設定された通信インターフェース１１１６を含むハードウェア１１１５を備える。ホストコンピュータ１１１０はさらに、ストレージ及び／又は処理能力を有し得る処理回路１１１８を備える。具体的には、処理回路１１１８は、１つ又は複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、或いは命令を実行するようになされたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ホストコンピュータ１１１０はさらに、ホストコンピュータ１１１０に記憶された若しくはこれによってアクセス可能な及び処理回路１１１８によって実行可能な、ソフトウェア１１１１を備える。ソフトウェア１１１１は、ホストアプリケーション１１１２を含む。ホストアプリケーション１１１２は、ＵＥ１１３０及びホストコンピュータ１１１０で終了するＯＴＴ接続１１５０を介して接続するＵＥ１１３０など、リモートユーザにサービスを提供するように動作可能になり得る。サービスのリモートユーザへの提供において、ホストアプリケーション１１１２は、ＯＴＴ接続１１５０を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。
【００９１】
通信システム１１００はさらに、通信システムにおいて提供される並びにホストコンピュータ１１１０と及びＵＥ１１３０とそれが通信することを可能にするハードウェア１１２５を備える、基地局１１２０を含む。ハードウェア１１２５は、通信システム１１００の異なる通信デバイスのインターフェースとのワイヤード又はワイヤレス接続をセットアップ及び維持するための通信インターフェース１１２６、並びに基地局１１２０によってサービスされるカバレッジエリア（図１１には図示せず）内に置かれたＵＥ１１３０とのワイヤレス接続１１７０を少なくともセットアップ及び維持するための無線インターフェース１１２７を含み得る。通信インターフェース１１２６は、ホストコンピュータ１１１０への接続１１６０を円滑にするように設定され得る。接続１１６０は直接でもよく、或いは、接続１１６０は、通信システムのコアネットワーク（図１１には図示せず）を通過及び／又は通信システム外部の１つ又は複数の中間ネットワークを通過してもよい。示されている実施形態において、基地局１１２０のハードウェア１１２５はさらに、１つ又は複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は命令を実行するようになされたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る、処理回路１１２８を含む。基地局１１２０はさらに、内部に記憶された又は外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア１１２１を有する。
【００９２】
通信システム１１００はさらに、既に参照されたＵＥ１１３０を含む。それのハードウェア１１３５は、ＵＥ１１３０が現在位置しているカバレッジエリアにサーブする基地局とのワイヤレス接続１１７０をセットアップ及び維持するように設定された無線インターフェース１１３７を含み得る。ＵＥ１１３０のハードウェア１１３５はさらに、１つ又は複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は命令を実行するようになされたこれらの組合せ（図示せず）を備え得る、処理回路１１３８を含む。ＵＥ１１３０はさらに、ＵＥ１１３０に記憶される若しくはＵＥ１１３０によってアクセス可能な、及び処理回路１１３８によって実行可能な、ソフトウェア１１３１を備える。ソフトウェア１１３１は、クライアントアプリケーション１１３２を含む。クライアントアプリケーション１１３２は、ホストコンピュータ１１１０のサポートを有して、ＵＥ１１３０を介して人間の又は人間ではないユーザにサービスを提供するように動作可能になり得る。ホストコンピュータ１１１０において、実行ホストアプリケーション１１１２は、ＵＥ１３０及びホストコンピュータ１１１０で終了するＯＴＴ接続１１５０を介して実行クライアントアプリケーション１３２と通信することができる。ユーザへのサービスの提供において、クライアントアプリケーション１１３２は、要求データをホストアプリケーション１１１２から受信し、要求データに応答してユーザデータを提供することができる。ＯＴＴ接続１１５０は、要求データ及びユーザデータの両方を転送することができる。クライアントアプリケーション１１３２は、ユーザと対話して、それが提供するユーザデータを生成することができる。
【００９３】
図１１に示されたホストコンピュータ１１１０と、基地局１１２０と、ＵＥ１１３０とは、それぞれ、図１０のホストコンピュータ１０３０と、基地局１０１２ａ、１０１２ｂ、１０１２ｃのうちの１つと、ＵＥ１０９１、１０９２のうちの１つと類似する又は同一であってもよいことに留意されたい。すなわち、これらのエンティティの内部の動きは、図１１に示されるようでもよく、独立して、周囲のネットワークトポロジは、図１０のそれでもよい。
【００９４】
図１１において、ＯＴＴ接続１１５０は、媒介デバイスの明示的参照及びこれらのデバイスを介するメッセージの正確なルーティングなしに、基地局１１２０を介するホストコンピュータ１１１０とＵＥ１１３０との通信を説明するために抽象的に描かれてある。ネットワークインフラストラクチャは、ルーティングを判定することができ、それは、ＵＥ１１３０から若しくはサービスプロバイダオペレーティングホストコンピュータ１１１０から又はその両方から隠すように設定され得る。ＯＴＴ接続１１５０がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは、それがルーティングを動的に変更する判定（たとえば、ネットワークの負荷バランシング検討又は再設定に基づく）をさらに行うことができる。
【００９５】
ＵＥ１１３０と基地局１１２０との間のワイヤレス接続１１７０は、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの１つ又は複数は、ワイヤレス接続１１７０が最後のセグメントを形成する、ＯＴＴ接続１１５０を使用してＵＥ１１３０に提供されるＯＴＴサービスのパフォーマンスを改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、データレート、レイテンシ、及び／又は電力消費を改善し、それにより、ユーザ待ち時間の減少、ファイルサイズの制約の緩和、より優れた反応性、及び／又はバッテリ寿命の延長などの利益をもたらすことができる。
【００９６】
測定プロシージャは、１つ又は複数の実施形態が改善するモニタリングデータレート、レイテンシ及び他の要因を目的として、提供され得る。測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータ１１１０とＵＥ１１３０との間のＯＴＴ接続１１５０を再設定するためのオプションのネットワーク機能性がさらに存在し得る。測定プロシージャ及び／又はＯＴＴ接続１１５０を再設定するためのネットワーク機能性は、ホストコンピュータ１１１０のソフトウェア１１１１及びハードウェア１１１５において、又はＵＥ１１３０のソフトウェア１１３１及びハードウェア１１３５において、又はその両方で実装され得る。実施形態において、センサ（図示せず）は、ＯＴＴ接続１１５０が通過する通信デバイスにおいて又はそのような通信デバイスに関連して配備され得、センサは、上記で例示されたモニタされる数量の値を供給すること、或いはそこからソフトウェア１１１１、１１３１がモニタされる数量を計算又は推定し得る他の物理数量の値を供給することによって、測定プロシージャに参加し得る。ＯＴＴ接続１１５０の再設定は、メッセージフォーマット、再送信設定、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は基地局１１２０に影響を及ぼす必要はなく、そして、それは基地局１１２０に知られてなくても又は感知できなくてもよい。そのようなプロシージャ及び機能性は、当分野では知られており、実施されることがある。ある種の実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータ１１１０の測定を円滑にする占有ＵＥシグナリングを含み得る。ソフトウェア１１１１及び１１３１が、ＯＴＴ接続５５０を使用し、それが伝搬時間、エラーなどをモニタする間に、メッセージ、具体的には空の又は「ダミー」メッセージ、を送信させるので、測定は実装され得る。
【００９７】
図１２は、１つの実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示す流れ図である。通信システムは、図１０及び１１を参照して説明されるものでもよいホストコンピュータ、基地局及びＵＥを含む。本開示を簡単にするために、図１２の図面の参照のみが、このセクションに含まれることになる。ステップ１２１０で、ホストコンピュータは、ユーザデータを提供する。ステップ１２１０のサブステップ１２１１（任意選択でもよい）において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ１２２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに運ぶ送信を開始する。ステップ１２３０（任意選択でもよい）で、基地局は、本開示を通して説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが開始した送信で運ばれたユーザデータをＵＥに送信する。ステップ１２４０（これも任意選択でもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータによって実行されるホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行する。
【００９８】
図１３は、１つの実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示す流れ図である。通信システムは、ホストコンピュータ、基地局、及び図１０及び１１を参照して説明されたものでもよいＵＥを含む。本開示を単純化するために、図１３の図面の参照のみが、このセクションに含まれる。本方法のステップ１３１０で、ホストコンピュータは、ユーザデータを提供する。オプションのサブステップ（図示せず）において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ３２０で、ホストコンピュータは、ユーザデータをＵＥに運ぶ送信を開始する。送信は、本開示を通して説明される実施形態の教示によれば、基地局を通り得る。ステップ１３３０（オプションでもよい）で、ＵＥ
【００９９】
図１４は、１つの実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示す流れ図である。通信システムは、図１０及び１１を参照して説明されるものでもよいホストコンピュータ、基地局及びＵＥを含む。本開示を簡単にするために、図１４の図面の参照のみが、このセクションに含まれることになる。ステップ１４１０（オプションでもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供された入力データを受信する。追加で又は別法として、ステップ１４２０で、ＵＥはユーザデータを提供する。ステップ１４２０のサブステップ１４２５（オプションでもよい）で、ＵＥは、クライアントアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ１４１０のサブステップ１４１５（オプションでもよい）で、ＵＥは、ホストコンピュータによって提供される受信された入力データに反応してユーザデータを提供するクライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータの提供において、実行されるクライアントアプリケーションは、ユーザから受信されたユーザ入力をさらに考慮し得る。ユーザデータが提供された具体的方式に関わらず、ＵＥは、サブステップ１４３０（オプションでもよい）で、ユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始する。本方法のステップ１４４０において、ホストコンピュータは、本開示を通して説明される実施形態の教示によれば、ＵＥから送信されたユーザデータを受信する。
【０１００】
図１５は、１つの実施形態による、通信システムにおいて実装された方法を示す流れ図である。通信システムは、図１０及び１１を参照して説明されるものでもよいホストコンピュータ、基地局及びＵＥを含む。本開示を簡単にするために、図１５の図面の参照のみが、このセクションに含まれることになる。ステップ１５１０（オプションでもよい）において、本開示を通して説明される実施形態の教示に従って、基地局は、ユーザデータをＵＥから受信する。ステップ１５２０（オプションでもよい）で、基地局は、受信されたユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始する。ステップ１５３０（オプションでもよい）で、ホストコンピュータは、基地局によって開始された送信で運ばれたユーザデータを受信する。
【０１０１】
本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、又は利益は、１つ又は複数の仮想装置の１つ又は複数の機能ユニット又はモジュールを介して実行され得る。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備え得る。これらの機能ユニットは、１つ又は複数のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含み得る、処理回路、並びに、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタルロジックなどを含み得る、他のデジタルハードウェアを介して実装され得る。処理回路は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光記憶デバイスなど、１つの又はいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、１つ又は複数の電気通信及び／又はデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令並びに本明細書に記載の技法のうちの１つ又は複数を実行するための命令を含む。いくつかの実装形態において、処理回路は、本開示の１つ又は複数の実施形態による対応する機能をそれぞれの機能ユニットに実行させるために使用され得る。
【０１０２】
図１６は、ＲＲＣセットアップが完了する前のＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのためのネットワークノード５６０による例示的方法１６００を示す。本方法は、ネットワークノード５６０が、ワイヤレスデバイス５１０から、再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージを受信するとき、ステップ１６１０で開始する。
【０１０３】
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ネットワークノード５６０は、ステップ１６２０で、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定する。
【０１０４】
そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、ネットワークノード５６０は、ステップ１６３０でアクションを実行する。特定の実施形態において、アクションは、保留指示なしにワイヤレスデバイス５１０を拒否することを含み得る。別の実施形態において、アクションは、保留指示なしにワイヤレスデバイス５１０を解放することを含み得る。
【０１０５】
さらにもう１つの実施形態において、アクションは、ＲＲＣメッセージに含まれたデータを記憶することによってワイヤレスデバイス５１０の真正性を調査すること、メッセージをワイヤレスデバイスに送信して、接続状態になるようにワイヤレスデバイスに指示すること、付加的メッセージをワイヤレスデバイスから受信すること、及び記憶されたセキュリティ情報及び付加的メッセージ内の情報に基づいてＲＲＣメッセージの有効性を評価することを含み得る。特定の実施形態において、ワイヤレスデバイスからの付加的メッセージ内の情報は、ＭＡＣ−Ｉを含み、ＲＲＣメッセージの有効性は、ＭＡＣ−Ｉに基づいて評価される。
【０１０６】
特定の実施形態において、本方法はまた、付加的メッセージ内の情報に基づいて、ワイヤレスデバイス５１０は正規であると、ネットワークノード５６０によって判定することを含み得る。ネットワークノード５６０は、ＲＲＣメッセージに含まれたデータをＳゲートウェイに転送することができる。
【０１０７】
特定の実施形態において、ＲＲＣメッセージは、セキュリティトークンを含むことができ、記憶されたセキュリティ情報は、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つの付加的セキュリティトークンを含み得る。ＲＲＣメッセージに関連するセキュリティトークンが、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つの付加的セキュリティトークンと同じであるとき、ＲＲＣメッセージは、疑わしいと判定され得る。さらなる特定の実施形態において、セキュリティトークンは、ｓＲ−ＭＡＣ−Ｉを含み得る。
【０１０８】
特定の実施形態において、アクションは、再開要求を含む少なくとも１つの付加的ＲＲＣメッセージを受信すること、再開接続要求の閾値数が超過されたと判定すること、及びワイヤレスデバイスの保留指示なしに解放を実行することを含み得る。
【０１０９】
特定の実施形態において、ネットワークノードは、ソースネットワークノードから保留された、ワイヤレスデバイスのＲＲＣ接続を再開するという要求に関連する目標ネットワークノードを含み得る。このシナリオにおいて、アクションは、ワイヤレスデバイスに関連するコンテキストは削除されるべきではないことを指示するソースネットワークノードへのメッセージを、ネットワークノード５６０によって、送ることを含み得る。
【０１１０】
別の特定の実施形態において、ネットワークノードは、ソースネットワークノードから目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバに関連する目標ネットワークノードを含み得る。このシナリオにおいて、アクションは、ワイヤレスデバイス５１０に関連するコンテキストをソースネットワークノードに、ネットワークノード５６０によって、送ることを含み得る。
【０１１１】
ある種の実施形態において、前述のようなＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための方法は、仮想コンピューティングデバイスによって実行され得る。図１７は、ある種の実施形態による、ＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための例示的仮想コンピューティングデバイス１７００を示す。ある種の実施形態において、仮想コンピューティングデバイス１７００は、図１６で図解及び説明される方法に関して前述したものと類似のステップを実行するためのモジュールを含み得る。たとえば、仮想コンピューティングデバイス１７００は、受信モジュール１７１０、判定モジュール１７２０、アクション実行モジュール１７３０、及びＲＡプロシージャ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための任意の他の適切なモジュールを含み得る。いくつかの実施形態において、モジュールのうちの１つ又は複数は、図６の処理回路５７０を使用して、実装され得る。ある種の実施形態において、様々なモジュールのうちの２つ以上のモジュールの機能が、単一のモジュールに結合され得る。
【０１１２】
受信モジュール１７１０は、仮想コンピューティングデバイス１７００の受信機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、受信モジュール１７１０は、再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージを、ワイヤレスデバイス５１０から、受信することができる。
【０１１３】
判定モジュール１７２０は、仮想コンピューティングデバイス１７００の判定機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、判定モジュール１７２０は、記憶されたセキュリティ情報に基づいてＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することができる。
【０１１４】
アクション実行モジュール１７３０は、仮想コンピューティングデバイス１７００のアクション実行機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、アクション実行モジュール１７３０は、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定したことに応答して、アクションを実行することができる。
【０１１５】
仮想コンピューティングデバイス１７００の他の実施形態は、前述の機能性及び／又は任意の追加の機能性のいずれかを含む（前述の解決法をサポートするために必要な任意の機能性を含む）、ネットワークノードの機能性のある特定の態様を提供する責任を有し得る図１７に示されたもの以上の追加の構成要素を含み得る。様々な異なるタイプのネットワークノード５６０は、同じ物理ハードウェアを有するが異なる無線アクセス技術をサポートするように設定された（たとえば、プログラミングを介して）構成要素を含み得る、或いは部分的に又は完全に異なる物理構成要素を表し得る。
【０１１６】
図１８は、ある種の実施形態による、ソースネットワークノード５６０から第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイス５１０の第１のハンドオーバに関連するソースネットワークノードとして動作するネットワークノード５６０による例示的方法を示す。本方法は、第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイス５１０のハンドオーバ中に、ネットワークノード５６０が、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストを第１の目標ネットワークノードに送信するとき、ステップ１８１０で開始する。
【０１１７】
ステップ１８２０で、ネットワークノード５６０は、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストに関する情報を第１の目標ネットワークノードから受信する。
【０１１８】
ステップ１８３０で、ネットワークノード５６０は、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストに関する情報に基づいてアクションを実行する。
【０１１９】
特定の実施形態において、情報は、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストは削除されるべきではないことを示し、アクションは、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストの記憶を維持することを含む。加えて、さらなる特定の実施形態において、本方法はまた、第１の目標ネットワークノードから情報を受信した後にワイヤレスデバイス５１０を第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信することを含み得る。ネットワークノード５６０は、次いで、第２の目標ネットワークノードにワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストを送信することができる。別法として、別の特定の実施形態において、情報は、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第２のコンテキストを含み、アクションは、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストをワイヤレスデバイス５１０に関連する第２のコンテキストに置き換えることを含み得る。さらなる特定の実施形態において、第１の目標ネットワークノードから情報を受信した後、ネットワークノード５６０は、ワイヤレスデバイス５１０を第２の目標ネットワークノードにハンドオーバするという要求を受信し、第２の目標ネットワークノードに、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第２のコンテキストを送信することができる。
【０１２０】
ある種の実施形態において、前述のようなソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための方法は、コンピュータネットワーク仮想装置によって実行され得る。図１９は、ある種の実施形態による、ソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための例示的仮想コンピューティングデバイス１９００を示す。ある種の実施形態において、仮想コンピューティングデバイス１９００は、図１８で図解及び説明される方法に関して前述したものと類似のステップを実行するためのモジュールを含み得る。たとえば、仮想コンピューティングデバイス１９００は、送信モジュール１９１０、受信モジュール１９２０、アクション実行モジュール１９３０、及びソースネットワークノードから第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイスのハンドオーバ中のＥＤＴの安全なハンドリングのための任意の他の適切なモジュールを含み得る。いくつかの実施形態において、モジュールのうちの１つ又は複数は、図６の処理回路５７０を使用して、実装され得る。ある種の実施形態において、様々なモジュールのうちの２つ以上のモジュールの機能は、単一のモジュールに結合され得る。
【０１２１】
送信モジュール１９１０は、仮想コンピューティングデバイス１９００の送信機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、送信モジュール１９１０は、第１の目標ネットワークノードへのワイヤレスデバイス５１０のハンドオーバ中にワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストを第１の目標ネットワークノードに送信することができる。
【０１２２】
受信モジュール１９２０は、仮想コンピューティングデバイス１９００の受信機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、受信モジュール１９２０は、第１の目標ネットワークノードからワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストに関する情報を受信することができる。
【０１２３】
アクション実行モジュール１９３０は、仮想コンピューティングデバイス１９００のアクション実行機能を実行することができる。たとえば、特定の実施形態において、アクション実行モジュール１９３０は、ワイヤレスデバイス５１０に関連する第１のコンテキストに関する情報に基づいてアクションを実行することができる。
【０１２４】
仮想コンピューティングデバイス７００の他の実施形態は、前述の機能性及び／又は任意の追加の機能性のうちのいずれかを含む（前述の解決法をサポートするために必要な任意の機能性を含む）、ネットワークノードの機能性のある特定の態様を提供する責任を有し得る図７に示されたもの以上の追加の構成要素を含み得る。様々な異なるタイプのネットワークノード１１５は、同じ物理ハードウェアを有するが異なる無線アクセス技術をサポートするように設定された（たとえば、プログラミングを介して）構成要素を含み得る、或いは部分的に又は完全に異なる物理構成要素を表し得る。
【０１２５】
ここで、ある種の実施形態について説明する：
【０１２６】
実施形態１．無線リソース制御セットアップが完了する前のランダムアクセスプロシージャ中の早期データ送信の安全なハンドリングのための基地局によって実行される方法であって、以下を含む方法：
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否すること。
【０１２７】
実施形態２．保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否することが、以下を含む、実施形態１の方法：
ＲＲＣメッセージに含まれたデータを記憶することと、
メッセージをワイヤレスデバイスに送信して、接続状態になるようにワイヤレスデバイスに指示することと、
付加的メッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報及び付加的メッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいてＲＲＣメッセージの有効性を評価すること。
【０１２８】
実施形態３．以下をさらに含む、実施形態２の方法：
記憶されたセキュリティ情報及び付加的メッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づくＲＲＣメッセージの有効性の評価に基づいてワイヤレスデバイスは正規であると判定することと、
ＲＲＣメッセージに含まれたデータをＳゲートウェイに転送すること。
【０１２９】
実施形態４．実施形態１から３の方法、そこでは：
ＲＲＣメッセージが、セキュリティトークンを含む、
記憶されたセキュリティ情報が、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つのセキュリティトークンを含む、そして、
ＲＲＣメッセージに関連するセキュリティトークンが、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つのセキュリティトークンと同じであるとき、ＲＲＣメッセージは、疑わしいと判定される。
【０１３０】
実施形態５．実施形態４の方法、そこで、セキュリティトークンが、短い再開メッセージ認証コード−完全性（ｓＲ−ＭＡＣ−Ｉ）を備える。
【０１３１】
実施形態６．実施形態１から５の方法、そこで、記憶されたセキュリティ情報に基づいてＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することが、ＵＥコンテキストがワイヤレスデバイスについて取得され得ないと判定することを含む。
【０１３２】
実施形態７．以下をさらに含む、実施形態１から６の方法：
再開要求を含む少なくとも１つの付加的ＲＲＣメッセージを受信することと、
再開接続要求の閾値数が超過されたと判定することと、
ワイヤレスデバイスに関連する接続の完全な解放を実行すること。
【０１３３】
実施形態８．以下をさらに含む、実施形態１から７の方法：
ユーザデータを取得することと、
ユーザデータをホストコンピュータ又はワイヤレスデバイスに転送すること。
【０１３４】
実施形態９．コンピュータで実行されるときに実施形態１から８の方法のいずれかを実行する命令を含むコンピュータプログラム。
【０１３５】
実施形態１０．コンピュータプログラムが、コンピュータで実行されるときに実施形態１から８の方法のいずれかを実行する命令を含む、コンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品。
【０１３６】
実施形態１１．コンピュータによって実行されるときに実施形態１から８の方法のいずれかを実行する命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。
【０１３７】
実施形態１２．ホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムにおいて実施される方法であって、以下を含む方法：
ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、
ホストコンピュータにおいて、基地局を備えるセルラネットワークを介してユーザデータをＵＥに運ぶ送信を開始すること、そこで、基地局は、
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否することと
を実行する。
【０１３８】
実施形態１３．基地局において、ユーザデータを送信することをさらに含む、実施形態１２の方法。
【０１３９】
実施形態１４．実施形態１３の方法、そこで、ユーザデータは、ホストアプリケーションを実行することによってホストコンピュータにおいて提供され、本方法は、ＵＥにおいて、ホストアプリケーションと関連するクライアントアプリケーションを実行することをさらに含む。
【０１４０】
実施形態１５．ホストコンピュータ、基地局及びユーザ機器（ＵＥ）を含む通信システムにおいて実施される方法であって、以下を含む方法：
ホストコンピュータにおいて、基地局がＵＥから受信した送信に由来するユーザデータを基地局から受信すること、そこで、基地局は、
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信し、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、そのＲＲＣメッセージは疑わしいと判定し、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否する。
【０１４１】
実施形態１６．以下をさらに含む、実施形態１５の方法：
基地局において、ＵＥからユーザデータを受信すること。
【０１４２】
実施形態１７．以下をさらに含む、実施形態１６の方法：
基地局において、受信されたユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始すること。
【０１４３】
実施形態１８．無線リソース制御セットアップが完了する前のランダムアクセスプロシージャ中の早期データ送信の安全なハンドリングのためのネットワークノードであって、以下を備えるネットワークノード：
命令を記憶するメモリと、
ネットワークノードに以下のことを行わせるための命令を実行するように設定された処理回路：
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否すること。
【０１４４】
実施形態１９．保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否することが、以下を含む、実施形態１８のネットワークノード：
ＲＲＣメッセージに含まれたデータを記憶することと、
メッセージをワイヤレスデバイスに送信して、接続状態になるようにワイヤレスデバイスに指示することと、
付加的メッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報及び付加的メッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいてＲＲＣメッセージの有効性を評価すること。
【０１４５】
実施形態２０．処理回路がさらに、以下のことを行うように設定された、実施形態１９のネットワークノード：
記憶されたセキュリティ情報及び付加的メッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいてＲＲＣメッセージの有効性にアクセスすることに基づいてワイヤレスデバイスは正規であると判定することと、
ＲＲＣメッセージに含まれたデータをＳゲートウェイに転送すること。
【０１４６】
実施形態２１．実施形態１８から２０のネットワークノード、そこでは：
ＲＲＣメッセージが、セキュリティトークンを含む、
記憶されたセキュリティ情報が、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つのセキュリティトークンを含む、そして、
ＲＲＣメッセージに関連するセキュリティトークンが、少なくとも１つの以前に受信されたＲＲＣメッセージに関連する少なくとも１つのセキュリティトークンと同じであるときに、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定される。
【０１４７】
実施形態２２．実施形態２１のネットワークノード、そこで、セキュリティトークンが、短い再開メッセージ認証コード−完全性（ｓＲ−ＭＡＣ−Ｉ）を備える。
【０１４８】
実施形態２３．実施形態１８から２２のネットワークノード、そこで、記憶されたセキュリティ情報に基づいてＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することが、ＵＥコンテキストがワイヤレスデバイスについて取得され得ないと判定することを含む。
【０１４９】
実施形態２４．処理回路がさらに、以下のことを行うように設定された、実施形態１８から２３のネットワークノード：
再開要求を含む少なくとも１つの付加的ＲＲＣメッセージを受信することと、
再開接続要求の閾値数が超過されたと判定することと、
ワイヤレスデバイスに関連する接続の完全な解放を実行すること。
【０１５０】
実施形態２５．以下を備えるホストコンピュータを含む通信システム：
ユーザデータを提供するように設定された処理回路と、
ユーザ機器（ＵＥ）への送信のためにセルラネットワークにユーザデータを転送するように設定された通信インターフェース、
そこで、セルラネットワークは、無線インターフェース及び処理回路を有する基地局を備え、基地局の処理回路は、以下を行うように設定される：
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否すること。
【０１５１】
実施形態２６．基地局をさらに含む、実施形態２５３の通信システム。
【０１５２】
実施形態２７．ＵＥをさらに含み、ＵＥが、基地局と通信するように設定された、実施形態２６の通信システム。
【０１５３】
実施形態２８．実施形態２７の通信システム、そこでは：
ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、それにより、ユーザデータを提供する、そして、
ＵＥが、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定された処理回路を備える。
【０１５４】
実施形態２９．ユーザ機器（ＵＥ）から基地局への送信に由来するユーザデータを受信するように設定された通信インターフェースを備えるホストコンピュータを含む通信システムであって、そこで、基地局は、無線インターフェース及び処理回路を備え、基地局の処理回路は、以下のことを行うように設定される：
再開接続要求及びデータを含むＲＲＣメッセージをワイヤレスデバイスから受信することと、
記憶されたセキュリティ情報に基づいて、ＲＲＣメッセージは疑わしいと判定することと、
保留指示なしにワイヤレスデバイスを拒否すること。
【０１５５】
実施形態３０．基地局をさらに含む、実施形態２９の通信システム。
【０１５６】
実施形態３１．ＵＥをさらに含み、ＵＥは、基地局と通信するように設定された、実施形態３０の通信システム。
【０１５７】
実施形態３２．実施形態３１の通信システム、そこでは：
ホストコンピュータの処理回路が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、
ＵＥが、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定され、それにより、ホストコンピュータによって受信されることになるユーザデータを提供する。
【０１５８】
以下の略語のうちの少なくともいくつかが、本開示において使用され得る。略語の間に不一致がある場合には、それが前述でどのように使用されているかを優先すべきである。以下に複数回記載されている場合、第１の記載はいずれの後続の記載よりも優先されるべきである。
３ＧＰＰ          第３世代パートナーシッププロジェクト
ＢＩ              バックオフインジケータ
ＢＳＲ            バッファ状況レポート
Ｃａｔ−Ｍ１      カテゴリＭ１
Ｃａｔ−Ｍ２      カテゴリＭ２
ＣＥ              カバレッジ強化された／強化
ＤＬ              ダウンリンク
ｅＭＴＣ          強化されたマシン型通信
ｅＮＢ            エボルブドノードＢ
ＩｏＴ            モノのインターネット
ＬＴＥ            Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ＭＡＣ            媒介アクセス制御
ＭＡＣ−Ｉ        メッセージ認証コード−完全性
ＮＡＳ            非アクセス階層
ＮＢ−ＩｏＴ      狭帯域のモノのインターネット
Ｍ２Ｍ            マシン同士の
ＭＴＣ            マシン型通信
ＰＤＣＰ          パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＤＵ            プロトコルデータユニット
（Ｎ）ＰＲＡＣＨ  （狭帯域）物理ランダムアクセスチャンネル
ＰＲＢ            物理リソースブロック
ＲＡ              ランダムアクセス
ＲＡＰＩＤ        ランダムアクセスプリアンブル識別子
ＲＡＲ            ランダムアクセス応答
ＲＬＣ            無線リンク制御
ＲＭＡＣ−Ｉ      再開ＭＡＣ−Ｉ
ＲＮＴＩ          無線ネットワーク一時識別子
ＲＲＣ            無線リソース制御（プロトコル）
ＳＤＵ            サービスデータユニット
ｓＲＭＡＣ−Ｉ    短い再開ＭＡＣ−Ｉ
ＴＢＳ            転送ブロックサイズ
ＵＥ              ユーザ機器
ＵＬ              アップリンク
ＷＩ              作業項目
【図１】
2021521694.tif 000005
【図２】
2021521694.tif 000006
【図３】
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【図４】
2021521694.tif 000008
【図５】
2021521694.tif 000009
【図６】
2021521694.tif 000010
【図７】
2021521694.tif 000011
【図８】
2021521694.tif 000012
【図９】
2021521694.tif 000013
【図１０】
2021521694.tif 000014
【図１１】
2021521694.tif 000015
【図１２】
2021521694.tif 000016
【図１３】
2021521694.tif 000017
【図１４】
2021521694.tif 000018
【図１５】
2021521694.tif 000019
【図１６】
2021521694.tif 000020
【図１７】
2021521694.tif 000021
【図１８】
2021521694.tif 000022
【図１９】
2021521694.tif 000023
【国際調査報告】
2021521694.tif 000024
2021521694.tif 000025
2021521694.tif 000026
2021521694.tif 000027
2021521694.tif 000028