(57)【要約】  ネットワークノード、方法、およびコンピュータプログラム製品が開示される。ワイヤレス通信ネットワークノードの方法は、無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、無線アクセスノードから受信することと、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられていない場合、ユーザ機器に関するコンテキストの提供要求で使用するためにコンテキスト識別子を割り当てることと、コンテキストをコンテキスト識別子と共に無線アクセスノードに提供することとを備える。このようにして、ワイヤレス通信ネットワーク内の各コンテキストを、特定のユーザ機器に関連付けることができ、これにより、これらのコンテキストが、後で最小限の労力でネットワークにより簡単に識別可能となる。
2016523055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信ネットワークノードの方法であって、
無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、前記無線アクセスノードから受信することと、
前記ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられていない場合、前記ユーザ機器に関するコンテキストの提供要求で使用するためにコンテキスト識別子を割り当てることと、
コンテキストを前記コンテキスト識別子と共に前記無線アクセスノードに提供することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記受信するステップが、他の無線アクセスノードが前記ユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、前記他の無線アクセスノードから受信することを備え、前記決定するステップが、前記ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられている場合、前記コンテキスト識別子を利用することを備え、前記提供するステップが、コンテキストを前記コンテキスト識別子と共に前記他の無線アクセスノードに提供することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イベントが発生した時に、制御メッセージを少なくとも１つの無線アクセスノードに送信することであって、前記制御メッセージが、前記制御メッセージが関係する前記ユーザ機器に関するコンテキストを識別するために前記ユーザ機器に割り当てられた前記コンテキスト識別子を含む、送信すること
を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御メッセージが、前記コンテキスト識別子に関連付けられた前記コンテキストを消去するように受信した無線アクセスノードに命令する消去命令を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御メッセージが、前記ネットワークノードによりサポートされる全ての無線アクセスノードに送信されるマルチキャストメッセージを含む、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ユーザ機器に割り当てられた前記コンテキスト識別子と、前記ユーザ機器に関する前記コンテキスト識別子と共にコンテキストが提供された無線アクセスノードの表示との間の関連付けを格納すること
を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記制御メッセージが、前記関連付けにより示される前記ネットワークノードによりサポートされる無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記制御メッセージが、前記関連付けにより示される前記ネットワークノードによりサポートされる各無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージのシーケンスを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記関連付けにより示される全ての無線アクセスノードから確認応答を受信した場合に前記ユーザ機器が使用するための前記コンテキスト識別子の割り当てを消去すること
を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
格納している前記コンテキストを消去するように前記ユーザ機器に命令する消去命令を含む前記ユーザ機器に対する呼び出しメッセージを送信すること
を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記イベントが、タイマの期限切れ、前記ユーザ機器のデタッチの検出、および前記ユーザ機器による異常挙動の検出のうちの少なくとも１つを含む、請求項３から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤレス通信ネットワークノードであって、
無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、前記無線アクセスノードから受信するように動作可能な受信ロジックと、
前記ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられていない場合、前記ユーザ機器に関するコンテキストの提供要求で使用するためにコンテキスト識別子を割り当てるように動作可能な決定ロジックと、
コンテキストを前記コンテキスト識別子と共に前記無線アクセスノードに提供するように動作可能な送信ロジックと
を備える、ワイヤレス通信ネットワークノード。
【請求項１３】
ワイヤレス通信ネットワーク無線アクセスノードの方法であって、
ユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求をネットワークノードへ送信することと、
前記ネットワークノードから前記ユーザ機器に割り当てられた前記コンテキスト識別子と共にコンテキストを受信することと、
前記コンテキストを前記コンテキスト識別子と共に格納することと
を備える、方法。
【請求項１４】
ワイヤレス通信ネットワーク無線アクセスノードであって、
ユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求をネットワークノードへ送信するように動作可能な送信ロジックと、
前記ネットワークノードから前記ユーザ機器に割り当てられた前記コンテキスト識別子と共にコンテキストを受信するように動作可能な受信ロジックと、
前記コンテキストを前記コンテキスト識別子と共に記憶するように動作可能な記憶装置と
を備える、ワイヤレス通信ネットワーク無線アクセスノード。
【請求項１５】
コンピュータ上で実行された場合に、請求項１から１１および１３のいずれか一項に記載の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークノード、方法およびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信ネットワークが知られている。これらの知られているネットワークでは、無線カバレッジは、地理的エリアまたはセルにより携帯電話などのユーザ機器へ提供される。基地局などの無線アクセスノードは、各セルに配置されて、要求される無線カバレッジを提供する。基地局によりサービス提供されるエリア内のユーザ機器は、基地局から情報を受信し、情報およびデータを基地局へ送信する。
【０００３】
基地局によりユーザ機器へ送信される情報およびデータは、下りリンクキャリアとして知られている無線キャリアのチャネルで発生する。ユーザ機器により基地局へ送信される情報およびデータは、上りキャリアとして知られている無線キャリアのチャネルで発生する。
【０００４】
知られているワイヤレス通信ネットワークでは、ユーザ機器はセル間で移動することがある。モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）は、主要な制御ノードとして機能する。ＭＭＥはユーザ機器の認証を担当し、また、ユーザ機器に対するサービングゲートウェイとパケットゲートウェイとを選択するように動作する。これらのゲートウェイは、ユーザ機器が通信ネットワークに最初にアタッチする場合と、ユーザ機器がネットワークに送信すべきデータトラフィックを有する場合とに利用することができる。モビリティ管理エンティティは、基地局間のハンドオーバーの際にサービングゲートウェイを再選択するようにさらに動作可能である。
【０００５】
通信ネットワークにおいてユーザ機器が動作可能な様々な無線状態が存在する。同期して完全に基地局にアタッチすると、無線リソース制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続を獲得し、接続モードにあることを示す。アイドルモードのユーザ機器は、ＲＲＣ接続を有さない。
【０００６】
基地局に接続した場合、基地局は、いわゆる「コンテキスト」を与えられ、コンテキストとは、通常はコアネットワーク（たとえばＭＭＥ）により基地局へ与えられる情報であり、ユーザ機器と基地局との間の通信を制御または管理するために使用されるものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．８８７ｖ．０．９．０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかる手法はワイヤレス通信ネットワークの動作を容易にするが、予期せぬ結果が生じることがある。したがって、ワイヤレス通信ネットワークの動作を改良することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様によれば、無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、無線アクセスノードから受信することと、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられていない場合、ユーザ機器に関するコンテキストの提供要求で使用するためにコンテキスト識別子を割り当てることと、コンテキストをコンテキスト識別子と共に無線アクセスノードに提供することとを備える、ワイヤレス通信ネットワークノードの方法が提供される。コンテキスト情報を提供するには、ユーザ機器が基地局などの無線アクセスノードにアタッチする度にこのコンテキストを提供するためのコアネットワークとのメッセージングが必要となることを第１の態様は認識している。この理由は、ユーザ機器が無線アクセスノードからデタッチするときに、このコンテキストがユーザ機器および基地局の双方において削除されるためである。コンテキストを無線アクセスノードおよびユーザ機器により一定期間保持して、ユーザ機器がその時間期間内に基地局に続いて接続された場合に基地局との通信をサポートできるようにする手法を提供することは可能であるが、これによりコアネットワークへの負荷が減少するとはいえ、全てのユーザの再認証を防ぐことが必要な場合にこのコンテキストを削除または変更するのが望ましい際にこの導入がさらに複雑となることを第１の態様はさらに認識している。
【００１０】
したがって、一方法が提供される。方法は、無線アクセスノードとユーザ機器との間の通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を無線アクセスノードから受信するステップを備えることができる。方法は、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が既に割り当てられているかを決定するステップを備えることができる。識別子が既に割り当てられている場合、このコンテキスト識別子を、そのユーザ機器に関するコンテキストの提供要求に応答して使用するために割り当てることができる。そして、要求に応答して提供されるコンテキストと共に、コンテキスト識別子を無線アクセスノードに提供することができる。このようにして、ワイヤレス通信ネットワーク内の各コンテキストを、特定のユーザ機器に関連付けることができ、これにより、これらのコンテキストが、後で最小限の労力でネットワークにより簡単に識別可能となる。
【００１１】
一実施形態では、受信するステップは、他の無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、他の無線アクセスノードから受信することを備え、決定するステップは、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられている場合、コンテキスト識別子を利用することを備え、提供するステップは、コンテキストをコンテキスト識別子と共に他の無線アクセスノードに提供することを備える。したがって、ネットワーク全体にわたる特定のユーザ機器に関連付けられた全てのコンテキストが容易に識別可能となるように、各無線アクセスノードに同一のコンテキスト識別子を提供することができる。
【００１２】
一実施形態では、方法は、イベントが発生した時に、制御メッセージを少なくとも１つの無線アクセスノードに送信することであって、制御メッセージが、制御メッセージが関係するユーザ機器に関するコンテキストを識別するためにユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子を含む、送信することを備える。したがって、ネットワークが求める場合に、制御メッセージを送信することができ、制御メッセージは、制御メッセージが関係する特定のユーザ機器に関する全てのコンテキストを識別するためにコンテキスト識別子を含む。
【００１３】
一実施形態では、制御メッセージは、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストを消去（ｐｕｒｇｅ）するように受信した無線アクセスノードに命令する消去命令を含む。したがって、制御メッセージは、コンテキスト識別子に関連付けられた全てのコンテキストを消去または削除するよう無線アクセスノードに命令する消去命令または削除命令を含むことができる。したがって、単純な命令を使用して、特定のユーザ機器に関する全てのコンテキストを削除できることが分かる。
【００１４】
一実施形態では、制御メッセージは、ネットワークノードによりサポートされる全ての無線アクセスノードに送信されるマルチキャストメッセージを含む。したがって、単一のマルチキャストメッセージを全ての無線アクセスノードに送信することができる。よって、単一のメッセージを利用して、ネットワーク全体にわたるユーザ機器に関する全てのコンテキストを制御することができる。
【００１５】
一実施形態では、方法は、マルチキャストメッセージの送信を複数回反復することを備える。これがメッセージングの信頼性を向上するのに役立つことは理解されよう。
【００１６】
一実施形態では、方法は、ユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子と、ユーザ機器に対するコンテキスト識別子と共にコンテキストが提供された無線アクセスノードの表示との間の関連付けを格納することを備える。したがって、ネットワークノードは、どの無線アクセスノードが特定のユーザ機器に関連付けられるコンテキストを提供されているかの記録を保持することもできる。
【００１７】
一実施形態では、制御メッセージは、関連付けにより示されるネットワークノードによりサポートされる無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージを含む。したがって、格納された関連付けにより、特定のユーザ機器に関するコンテキストを制御するためにユニキャストメッセージが送信される必要がある無線アクセスノードを識別することができる。
【００１８】
一実施形態では、制御メッセージは、関連付けにより示されるネットワークノードによりサポートされる各無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージのシーケンスを含む。同様に、これは、これらのメッセージの信頼性を向上するのに役立つ。
【００１９】
一実施形態では、方法は、ある時間期間内に確認応答を提供しない無線アクセスノードに対してユニキャストメッセージの送信を反復することを備える。
【００２０】
一実施形態では、方法は、関連付けにより示される全ての無線アクセスノードから確認応答を受信した場合にユーザ機器が使用するためのコンテキスト識別子の割り当てを消去することを備える。したがって、全ての無線アクセスノードが制御メッセージを受信したことが確認された場合、ネットワークノード内の関連付けを削除することもできる。これは、リソースを解放するのに役立ち、識別されたコンテキストを再利用可能にする。
【００２１】
一実施形態では、方法は、格納しているコンテキストを消去するようにユーザ機器に命令する消去命令を含むユーザ機器に対するページ（ｐａｇｅ）メッセージを送信することを備える。したがって、無線アクセスノードおよびユーザ機器の双方に、コンテキストを消去または削除するように命令することができる。
【００２２】
一実施形態では、方法は、受信の確認応答が受信されなかった場合、ページメッセージを再送信することを備える。
【００２３】
一実施形態では、制御メッセージは、シーケンス番号を含む。シーケンス番号の提供は、リプレイ攻撃が行われていないことを受信者が保証するのに役立つ。
【００２４】
一実施形態では、制御メッセージの少なくとも一部が暗号化される。
【００２５】
一実施形態では、コンテキスト識別子は、ワイヤレス通信ネットワーク内で一意である。
【００２６】
一実施形態では、イベントは、タイマの期限切れ、ユーザ機器のデタッチの検出、およびユーザ機器による異常挙動の検出のうちの少なくとも１つを含む。制御メッセージを送信するための様々な異なる理由が存在し得ることは理解されよう。
【００２７】
一実施形態では、コンテキストはセキュリティコンテキストを含み、コンテキスト識別子はセキュリティコンテキスト識別子を含む。
【００２８】
第２の態様によれば、無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、無線アクセスノードから受信するように動作可能な受信ロジックと、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられていない場合、ユーザ機器に関するコンテキストの提供要求で使用するためにコンテキスト識別子を割り当てるように動作可能な決定ロジックと、コンテキストをコンテキスト識別子と共に無線アクセスノードに提供するように動作可能な送信ロジックとを備える、ワイヤレス通信ネットワークノードが提供される。
【００２９】
一実施形態では、受信ロジックは、他の無線アクセスノードがユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求を、他の無線アクセスノードから受信するように動作可能であり、決定ロジックは、ユーザ機器が使用するためにコンテキスト識別子が割り当てられているかを決定し、割り当てられている場合、コンテキスト識別子を利用するように動作可能であり、送信ロジックは、コンテキストをコンテキスト識別子と共に他の無線アクセスノードに提供するように動作可能である。
【００３０】
一実施形態では、送信ロジックは、イベントが発生した時に、制御メッセージを少なくとも１つの無線アクセスノードに送信することであって、制御メッセージが、制御メッセージが関係するユーザ機器に関するコンテキストを識別するためにユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子を含む、送信することを行うように動作可能である。
【００３１】
一実施形態では、制御メッセージは、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストを消去するように受信した無線アクセスノードに命令する消去命令を含む。
【００３２】
一実施形態では、制御メッセージは、ネットワークノードによりサポートされる全ての無線アクセスノードに送信されるマルチキャストメッセージを含む。
【００３３】
一実施形態では、送信ロジックは、マルチキャストメッセージの送信を複数回反復するように動作可能である。
【００３４】
一実施形態では、決定ロジックは、ユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子と、ユーザ機器に関するコンテキスト識別子と共にコンテキストが提供された無線アクセスノードの表示との間の関連付けを格納するように動作可能である。
【００３５】
一実施形態では、制御メッセージは、関連付けにより示されるネットワークノードによりサポートされる無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージを含む。
【００３６】
一実施形態では、制御メッセージは、関連付けにより示されるネットワークノードによりサポートされる各無線アクセスノードに送信されるユニキャストメッセージのシーケンスを含む。
【００３７】
一実施形態では、送信ロジックは、ある時間期間内に確認応答を提供しない無線アクセスノードに対してユニキャストメッセージの送信を反復するように動作可能である。
【００３８】
一実施形態では、決定ロジックは、関連付けにより示される全ての無線アクセスノードから確認応答を受信した場合にユーザ機器が使用するためのコンテキスト識別子の割り当てを消去するように動作可能である。
【００３９】
一実施形態では、送信ロジックは、格納しているコンテキストを消去するようにユーザ機器に命令する消去命令を含むユーザ機器に対するページメッセージを送信するように動作可能である。
【００４０】
一実施形態では、送信ロジックは、受信の確認応答が受信されなかった場合、ページメッセージを再送信するように動作可能である。
【００４１】
一実施形態では、制御メッセージは、シーケンス番号を含み、制御メッセージの少なくとも一部は、暗号化される。
【００４２】
一実施形態では、コンテキスト識別子は、ワイヤレス通信ネットワーク内で一意である。
【００４３】
一実施形態では、イベントは、タイマの期限切れ、ユーザ機器のデタッチの検出、およびユーザ機器による異常挙動の検出のうちの少なくとも１つを含む。
【００４４】
一実施形態では、コンテキストはセキュリティコンテキストを含み、コンテキスト識別子はセキュリティコンテキスト識別子を含む。
【００４５】
第３の態様によれば、ユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求をネットワークノードへ送信することと、ネットワークノードからユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子と共にコンテキストを受信することと、コンテキストをコンテキスト識別子と共に格納することとを備える、ワイヤレス通信ネットワーク無線アクセスノードの方法が提供される。
【００４６】
一実施形態では、方法は、ネットワークノードから制御メッセージを受信することであって、制御メッセージが、制御メッセージが関係するユーザ機器に関するコンテキストを識別するためにユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子を含む、受信することを備える。
【００４７】
一実施形態では、制御メッセージは、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストを消去するように無線アクセスノードに命令する消去命令を含む。
【００４８】
一実施形態では、制御メッセージは、マルチキャストメッセージを含む。
【００４９】
一実施形態では、制御メッセージは、ユニキャストメッセージを含む。
【００５０】
一実施形態では、方法は、ユニキャストメッセージを受信した場合に確認応答を送信することを備える。
【００５１】
一実施形態では、方法は、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストの消去の後に確認応答を送信することを備える。
【００５２】
一実施形態では、制御メッセージは、シーケンス番号を含む。
【００５３】
一実施形態では、制御メッセージの少なくとも一部は、暗号化される。
【００５４】
一実施形態では、コンテキスト識別子は、ワイヤレス通信ネットワーク内で一意である。
【００５５】
一実施形態では、イベントは、タイマの期限切れ、ユーザ機器のデタッチの検出、およびユーザ機器による異常挙動の検出のうちの少なくとも１つを含む。
【００５６】
一実施形態では、コンテキストはセキュリティコンテキストを含み、コンテキスト識別子はセキュリティコンテキスト識別子を含む。
【００５７】
第４の態様によれば、ユーザ機器との通信をサポートできるようにするためのコンテキストの提供要求をネットワークノードへ送信するように動作可能な送信ロジックと、ネットワークノードからユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子と共にコンテキストを受信するように動作可能な受信ロジックと、コンテキストをコンテキスト識別子と共に記憶するように動作可能な記憶装置とを備える、ワイヤレス通信ネットワーク無線アクセスノードが提供される。
【００５８】
一実施形態では、受信ロジックは、ネットワークノードから制御メッセージを受信することであって、制御メッセージが、制御メッセージが関係するユーザ機器に関するコンテキストを識別するためにユーザ機器に割り当てられたコンテキスト識別子を含む、受信することを行うように動作可能である。
【００５９】
一実施形態では、制御メッセージは、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストを消去するように無線アクセスノードに命令する消去命令を含む。
【００６０】
一実施形態では、制御メッセージは、マルチキャストメッセージを含む。
【００６１】
一実施形態では、制御メッセージは、ユニキャストメッセージを含む。
【００６２】
一実施形態では、送信ロジックは、ユニキャストメッセージを受信した場合に確認応答を送信するように動作可能である。
【００６３】
一実施形態では、送信ロジックは、コンテキスト識別子に関連付けられたコンテキストの消去の後に確認応答を送信するように動作可能である。
【００６４】
一実施形態では、制御メッセージは、シーケンス番号を含む。
【００６５】
一実施形態では、制御メッセージの少なくとも一部は、暗号化される。
【００６６】
一実施形態では、コンテキスト識別子は、ワイヤレス通信ネットワーク内で一意である。
【００６７】
一実施形態では、イベントは、タイマの期限切れ、ユーザ機器のデタッチの検出、およびユーザ機器による異常挙動の検出のうちの少なくとも１つを含む。
【００６８】
一実施形態では、コンテキストはセキュリティコンテキストを含み、コンテキスト識別子はセキュリティコンテキスト識別子を含む。
【００６９】
第５の態様によれば、コンピュータ上で実行された場合に、第１または第３の態様の方法ステップを実行するように動作可能な、コンピュータプログラム製品が提供される。
【００７０】
さらなる具体的な好ましい態様が、添付の独立請求項および従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、独立請求項の特徴と適宜組み合わせることができ、また、特許請求の範囲に明示的に記載された以外の組み合わせとすることができる。
【００７１】
装置の特徴がある機能を提供するように動作可能であると説明されている場合、これには、その機能を提供するか、またはその機能を提供するように適合されたもしくは構成された、装置の特徴が含まれることは理解されよう。
【００７２】
本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、さらに説明することにする。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ユーザ機器コンテキスト情報の図である。
【図２】無線リソース接続（ＲＲＣ）接続中のメッセージングの図である。
【図３】コネクションレス環境における無線リソース接続（ＲＲＣ）接続中のメッセージングの図である。
【図４】コネクションレス環境における再接続中のメッセージングの図である。
【図５】一実施形態によるクッキーを利用した無線リソース接続（ＲＲＣ）接続中のメッセージングの図である。
【図６】一実施形態による制御メッセージの図である。
【図７】一実施形態による制御メッセージの送信の図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
概観
実施形態をさらに詳細に論じる前に、まずは概観を与えることにする。上述のように、いくつかのワイヤレス通信ネットワークでは、ユーザ機器コンテキスト（たとえばセキュリティコンテキスト）をユーザ機器および無線アクセスノードの双方に、ユーザがその特定の無線アクセスノードとまだアクティブであるか否かに関わらず、格納することが可能である。たとえば、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．８８７ｖ．０．９．０に記載されているいわゆる「コネクションレス手法」を使用したネットワークでは、コンテキストを、ユーザがその無線アクセスノードとは、もはやアクティブでない場合に直ちに削除または消去するのではなく、エージングタイマで定義された時間の間、格納することができる。これにより、ユーザ機器は、中央コアネットワークに再度コンタクトを取って承認および新しいコンテキストを得る必要なしで、その期間の間その無線アクセスノードを使用してネットワークサービスにアクセスすることができる。具体的には、このコネクションレス手法の間に、ユーザ機器が無線アクセスノードを使用してネットワークにアクセスすることが認められている場合、そのアクセスをサポートするために中央コアネットワークノードにより提供されるコンテキストは、ユーザ機器および無線アクセスノードの双方によりある期間格納される。ユーザ機器が無線アクセスノードからデタッチされる場合、コンテキストは、直ちに削除されるのではなく、その期間は保持される。ユーザ機器が次いで無線アクセスノードに再アタッチする場合、コンテキストを再利用することができるので、無線アクセスノードがこれを中央コアネットワークノードから取得する必要がない。これは、無線アクセスノードと中央コアネットワークノードとの間のインタラクションを削減するのに役立つ。タイムアウトが満了した後、コンテキストは、次いでユーザ機器および無線アクセスノードの双方から削除される。
【００７５】
このコネクションレス手法はコアネットワーク負荷を削減するのに役立つが、ユーザ機器は、タイムアウトが満了するまでネットワークサービスにアクセスすることができる。ユーザ機器がネットワークにアクセスする方法を阻止または変更することが必要であると判明した場合、ユーザ機器がエージングタイマの継続期間の間にこれらの無線アクセスノードのいずれかを使用してネットワークサービスにまだアクセスできるという問題になることがあり、無線アクセスノード／中央コアネットワークノードのインタラクションの数を最小化することで利益を最大化するためにエージングタイマが比較的長く設定されている場合、これが問題になることがある。
【００７６】
このコネクションレス手法を使用する場合、ユーザ機器がネットワークにアクセスするのを禁止するためには、タイマが切れたときにコンテキストの全てが失効する（ａｇｅ  ｏｕｔ）のを待つことが必要となる。他の手法は、中央コアネットワークノードが、ユーザ機器がアクセスを許可された全ての無線アクセスノードを、ユーザ機器に関するコンテキストをそれらのノードに割り当てた場合に、記憶しておくことであろう。しかしながら、これが意味するのは、中央コアネットワークノードが、エージングタイマで更新されたリストを維持し、コンテキストがまだ有効であると分かっている無線アクセスノードのみからコンテキストを消去する要求を送信しなければならなくなることであり、これは計算機的に負荷が大きく、また、かなりの量のシグナリングを作成することができる。
【００７７】
したがって、実施形態は、ユーザ機器がネットワークにアタッチする場合、中央コアネットワークノード（たとえばモビリティ管理エンティティなど）が、ユーザ機器に対してクッキー（または他の識別子）を、そのユーザ機器に対するクッキーが既に存在しない場合に作成し、そうでなければそのユーザ機器に対する既存のクッキーが再利用される技法を提供する。無線アクセスネットワークノード（たとえば基地局）に中央コアネットワークノードからユーザ機器コンテキストが提供されている場合、中央コアネットワークノードは、このクッキーも無線アクセスノードに渡す。ユーザ機器に関する有効なコンテキストを有する全ての無線アクセスノードは、中央コアネットワークノードがクッキーを使用してコンテキストを指し示すことができるように、クッキーによりコンテキストをインデックス付けすることができる。言い換えれば、特定のユーザ機器に関連付けられたネットワーク内の全てのコンテキストは、クッキーにより識別可能である。
【００７８】
コンテキストを制御するために、中央コアネットワークノードは、制御対象のコンテキストを識別するクッキーを含む制御メッセージを無線アクセスノードへ送信する。たとえば、ユーザ機器を消去するために、中央コアネットワークノードは、そのクッキーに関連付けられたコンテキストを削除するように無線アクセスノードに命令するクッキーを含む制御メッセージを送信する。クッキーおよびユーザ機器の間には一対一の相互関係が存在するので、そのユーザ機器に関するコンテキストおよびそのユーザ機器のみを、中央コアネットワークノードにより無線アクセスノードにおいて容易に識別し制御することができる。制御メッセージは各無線アクセスノードに個別に送信できるが、この手法は、ユーザ機器を消去するよう要求するためのマルチキャスト制御メッセージを無線アクセスノードに送信することもできる。全ての無線アクセスノードがそのユーザ機器に関する同一のクッキーを使用するので、マルチキャストメッセージ内のクッキーと一致するクッキーを有する無線アクセスノードのみが応答することになり、そのクッキーに関連付けられた（したがって対象ユーザ機器に関連付けられた）コンテキストのみが削除されることになる。
【００７９】
通常は、制御メッセージをグループキーで暗号化することができ、その結果、クッキーは秘密のままとなり、メッセージの送信元が暗黙的に認証される。また、制御メッセージは、シーケンス番号を組み込むことができ、シーケンス番号もまた暗号化され、その結果、リプレイに基づく攻撃を回避できるようになる。
【００８０】
ユーザ機器が最終的にネットワークからデタッチする場合、クッキーを解放することができ、制御メッセージを使用して無効化される。これにより、ユーザ機器が以前に提供されたコンテキストを再利用することが防止される。
【００８１】
ユーザ機器接続およびコンテキスト
図２に、ＲＲＣ接続状態に入る場合のネットワークノード間の典型的なシグナリングを示し、ＲＲＣ接続が解放される場合に基地局（ｅＮＢ）およびユーザ機器がこのコンテキストを削除することを示す。
【００８２】
しかしながら、コネクションレス手法で動作する場合、ユーザ機器および基地局は、無線リソース接続が解放された後であっても、コンテキスト情報を維持する。図３から分かるように、無線リソース接続が解放された場合、ユーザ機器および基地局の双方は、コンテキスト情報を格納し続ける。そのセルに関するコンテキスト情報は、ユーザ機器が他の基地局に接続した場合でも、格納される。したがって、ユーザ機器は、いくつかのセルに関するコンテキストを格納することがある。
【００８３】
コネクションレス手法が使用され、コンテキストが維持されている場合、コンテキストがまだ格納されている基地局にユーザ機器が次回接続するときには、ユーザ機器はコンテキスト識別子のみ基地局に提供する必要がある。これにより、基地局およびユーザ機器の双方は使用されるコンテキストを知ることができ、ユーザ機器と基地局との間の通信は、図４に示されるように、以前に中止したところから継続することができる。
【００８４】
クッキー割り当て
効率的な方法で消去を可能にするために、ＭＭＥは、ユーザ機器がネットワーク（たとえば進化型パケットシステムＧＰＳ）にアタッチする度に、クッキーまたは他の識別子（さらにはユーザ機器識別子でもよい）を割り当てる。そして、このクッキーは、ユーザ機器に関連付けられる。クッキー値はネットワーク全体において一意である必要があるので、異なるＭＭＥが同一のクッキー値を使用するのを回避するために、クッキーが、各ＭＭＥに関連付けられた一意の値にリンクされたその値の一部を含むことが必要な場合がある。
【００８５】
コンテキストが基地局にインストールされる場合、クッキーはそれに関連付けられ、クッキーも基地局に格納される。これは、コンテキストが格納されておりエージングタイマがまだ経過していない全ての基地局に対するものである。もちろん、クッキーまたはコンテキスト識別子がユーザ機器に既に割り当てられている場合は、他のコンテキストが他の基地局にインストールされるときにこのクッキーが再利用される。クッキーは通常、ＭＭＥおよび基地局の双方により共有された鍵で暗号化されることになる。クッキーの提供については、図５に示される。
【００８６】
中央コアネットワークノード（たとえばＭＭＥ）がコンテキストを削除する必要がある場合（これは、周期的に、ランダムに、ユーザ機器がデタッチする場合、または異常挙動がユーザ機器内で検出され全てのコンテキストを再認証するのが望ましい場合に行われ得る）、ＭＭＥは、図６に示された構成を有するマルチキャスト制御メッセージを全ての基地局に送信する。
【００８７】
図６から分かるように、制御メッセージを形成するパケットは、クッキーおよびシーケンス番号を暗号化するのに使用されるのと同じ鍵を使用して送信元アドレスおよびコンテンツが認証されるように（マルチキャストＩＰアドレスを除いて）署名される。このようにパケットを暗号化することで、格納されたコンテキストに干渉するための他者による不正行為の可能性を最小化することができる。
【００８８】
また、シーケンス番号を追加することで、リプレイ攻撃の可能性を回避することができ、その理由は、通常は前のメッセージのシーケンス番号以下であるシーケンス番号を有する任意のメッセージを、受信者は通常は無視するためである。
【００８９】
パケットは通常、バックホールリンク上で基地局へ単純なＩＰマルチキャストルーティングを使用して搬送されるＩＰパケットである。上述のコンテキストを格納し得る各基地局が、ＩＧＭＰｖ３などを使用して送信先ＩＰマルチキャストアドレスに関連付けられたマルチキャストグループに参加することが必要になることは理解されよう。
【００９０】
図７に示されるように、マルチキャスト制御メッセージを使用することで、ＭＭＥが１つしか制御メッセージを送信する必要がなく、どのコンテキストがどの基地局にどのユーザ機器に関して設定されたかを記録する必要がないので、効率が高まる。その代わりに、全ての基地局は、制御メッセージを受信することがあり、制御メッセージ内のものと一致する格納されたコンテキストに関連付けられたクッキーを有する場合にのみ、その制御メッセージに反応することになる。メッセージを受信したが一致するクッキーが格納されていない基地局は、単にメッセージを無視することができる。また、クッキーをユーザ機器と関連付けることにより、ネットワーク内の全てのコンテキストを、ユーザ機器に関して、単にそのクッキーを使用することで除去することができる。
【００９１】
したがって、これは非常に拡張性のある手法であることが分かる。また、この手法は、より時間がかかり全体の手順を遅延させることになるユニキャストメッセージの逐次的セットの送信に比べて高速である。信頼性を向上するために、マルチキャストメッセージを数回、設定可能な時間間隔を置いて送信することができる。
【００９２】
しかしながら、この手法の欠点は、基地局から確認が提供されないために、この手法が１００％信頼できるものではない可能性があるということである。したがって、完全な信頼性が要求される場合は、ユーザ機器に関連付けられたコンテキストを有する各基地局をＭＭＥに記録することが必要となり、ＭＭＥは、ユニキャストメッセージングを使用するか、マルチキャスト手法を使用するが、ＭＭＥに格納されたコンテキストを有する基地局のリスト内の全ての基地局からの削除を確認した応答パケットを期待する逐次的手順を実施する必要があることがある。そして、ＭＭＥは、基地局の組全体が応答するまで、クッキーに関する消去制御メッセージの送信を反復し続けることができる。
【００９３】
マルチキャストメッセージか、またはユニキャストメッセージが使用されるかどうかに関わらず、ＭＭＥはまた、格納しているコンテキストを消去するように命令するページングメッセージをユーザ機器に送信することもできる。メッセージは、図６に示されたものと同様の形式だが、従来のページングメッセージ内でユーザ機器に送信されるように再構成された形式をとることもできる。同様に、ユーザ機器は、それに応答して、そのページングメッセージの受信に対して確認応答を行っても行わなくてもよい。
【００９４】
したがって、この技法は、メモリ使用量が少なく計算複雑性が低いためにＭＭＥにとって効率の良い拡張性のある手順を使用した迅速なコンテキストの消去を可能にすることが分かる。コンテキストを長い期間保持するネットワークでは、これはかなりの利点であり得る。
【００９５】
当業者は、上述の様々な方法のステップが、プログラムされたコンピュータにより実施可能であることを容易に認識するであろう。本明細書では、いくつかの実施形態はまた、機械可読またはコンピュータ可読であり機械実行可能またはコンピュータ実行可能な命令のプログラムを符号化するものであって、前記命令が前記上述の方法のステップの一部または全部を実施するものである、デジタルデータ記憶媒体などのプログラム記憶デバイスを含むものとする。プログラム記憶デバイスは、たとえば、デジタルメモリ、磁気記憶媒体たとえば磁気ディスクおよび磁気テープ、ハードドライブ、または光学的可読デジタルデータ記憶媒体とすることができる。実施形態はまた、上述の方法の前記ステップを実施するようにプログラムされたコンピュータを含むことを意味するものとする。
【００９６】
「プロセッサ」または「ロジック」とラベルされた任意の機能ブロックを含む、図面に示された様々な要素の機能は、専用ハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行可能なハードウェアを使用して提供することができる。これらの機能は、プロセッサにより提供する場合、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または一部が共有され得る複数の個別プロセッサにより提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」または「ロジック」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に指すように解釈されるべきではなく、暗黙的に、限定はしないが、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、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）、ソフトウェアを記憶するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性記憶装置を含むことができる。他のハードウェアも、従来型および／またはカスタム型に関わらず、同様に含むことができる。同様に、図面に示されたいかなるスイッチも、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラムロジックの動作により、専用ロジックにより、プログラム制御および専用ロジックのインタラクションにより、または手動でさえ実行可能であり、特定の技法は、文脈からより具体的に理解されるように実装者により選択可能である。
【００９７】
本明細書の任意のブロック図が、本発明の原理を具体化する例示的回路の概念図を表すことは当業者には理解されたい。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コードなどが、実質的にコンピュータ可読媒体に表現可能であって、したがってコンピュータまたはプロセッサにより、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、実行可能である様々な処理を表すことは理解されよう。
【００９８】
記述および図面は単に本発明の原理を例示するものにすぎない。したがって、本明細書には明示的に記載または図示されていないが、本発明の原理を具体化しその趣旨および範囲に含まれる様々な構成を当業者が考案できるであろうことは理解されよう。さらに、本明細書に列挙された全ての例は、主に、本発明の原理と、発明者により当技術の発展に捧げられた概念とを理解する際に読者を補助する教育上の目的のためのものにすぎないことが明らかに意図されており、そのような具体的に列挙された例および条件に限定されないものと解釈されたい。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにこれらの具体例を列挙した本明細書の全ての記述は、それらの均等物を含むことを意味するものとする。
【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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【国際調査報告】
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