JP5646762B2 - 暗号化されたトンネルのためにアップリンクトラフィック識別のサポートを提供するための方法および装置 - Google Patents

暗号化されたトンネルのためにアップリンクトラフィック識別のサポートを提供するための方法および装置 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１０年１０月７日に出願された米国仮出願第６１／３９１，０５２号の利益を主張するものである。
本出願は、概して、ワイヤレス通信システムを対象とする。より詳細には、限定はしないが、本出願は、３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰ要素を含むハイブリッドネットワークにおいてアップリンクトラフィック識別のサポートを提供するための方法および装置に関する。
ワイヤレス通信システムは、様々なタイプの通信を提供するために広く展開されており、たとえば、ボイスおよび／またはデータをそのようなワイヤレス通信システムを介して提供することができる。典型的なワイヤレス通信システムまたはネットワークは、１つまたは複数の共有リソース（たとえば、帯域幅、送信電力など）へのアクセスを複数のユーザに提供することができる。たとえば、システムは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）などの様々な多元接続技法を使用することができる。
概して、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のアクセス端末のための通信を同時にサポートすることができる。各アクセス端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上での送信を介して１つまたは複数の基地局と通信することができる。順方向リンク（またはダウンリンク）とは、基地局からアクセス端末への通信リンクを指し、逆方向リンク（またはアップリンク）とは、アクセス端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立され得る。
ワイヤレス通信システムは、一般に、複数のＵＥにカバレージエリアを与える１つまたは複数の基地局を採用する。典型的な基地局は、ブロードキャスト、マルチキャストおよび／またはユニキャストサービス用の複数のデータストリームを送信することができ、データストリームは、ＵＥの独立した受信対象となるデータのストリームとすることができる。同様に、ＵＥはデータを基地局または別のＵＥに送信することができる。
様々なデータストリームは、ユーザによって生成されるボイス、ビデオまたはその他の通信データに関係するか、またはＵＥおよび／またはネットワークの性質を判断するデータを制御する。送信されるデータのタイプ、およびユーザが加入しているサービスのタイプなどの他の考慮事項に基づいて、異なるデータストリームはそれに関連した異なるポリシー要件を持つ場合がある。したがって、暗号化された通信のためのポリシーを含めて、これらのポリシーを正確に通信することが求められている。
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれいくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様が単独で本発明の望ましい属性を担当するわけではない。次に、以下の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を限定することなしに、いくつかの特徴について手短に説明する。この説明を考察すれば、特に「発明を実施するための形態」と題するセクションを読めば、本発明の特徴が、３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰ要素を含むハイブリッドネットワークにおいてアップリンクトラフィック識別のサポートを提供することを含む利点をどのように提供するかが理解されよう。
本開示の一態様は、ワイヤレス通信を容易にする方法を提供する。本方法は、トラフィック分類情報と、関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報とを受信することを含む。分類情報と関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報は、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して受信される。本方法は、トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断することをさらに含む。本方法は、データパケット内にトラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めることをさらに含む。
本開示の別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。この媒体は、実行されたときに、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報をコンピュータに受信させるコードを含む。この媒体は、実行されたときに、トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することをコンピュータに判断させるコードをさらに含む。この媒体は、実行されたときに、データパケット内にトラフィック分類に関連するＱｏＳマーカをコンピュータに含ませるコードをさらに含む。
本開示の別の態様は、通信デバイスを提供する。この通信デバイスは、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信するように構成された受信機モジュールを含む。この通信デバイスは、トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するように構成されたプロセッサモジュールをさらに含む。この通信デバイスは、データパケット内にトラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めるように構成された送信機モジュールをさらに含む。
本開示の別の態様は、通信デバイスを提供する。この通信デバイスは、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信するための手段を含む。この通信デバイスは、トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するための手段をさらに含む。この通信デバイスは、データパケット内にトラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めるための手段をさらに含む。
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信を容易にする方法を提供する。本方法は、暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信することを含む。本方法は、受信された情報に基づいて、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのために、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信することをさらに含む。トラフィック分類情報と関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報は、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して送信される。
本開示の別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。この媒体は、実行されたときに、暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報をコンピュータに受信させるコードを含む。この媒体は、実行されたときに、受信された情報に基づいて、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのために、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報をコンピュータに送信させるコードをさらに含む。トラフィック分類情報と関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報は、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して送信される。
本開示の別の態様は通信デバイスを提供する。この通信デバイスは、暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信するように構成された受信機モジュールを含む。この通信デバイスは、受信された情報に基づいて、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのために、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するように構成された送信機モジュールをさらに含む。トラフィック分類情報と関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報は、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して送信される。
本開示の別の態様は、通信デバイスを提供する。この通信デバイスは、暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信するための手段を含む。この通信デバイスは、受信された情報に基づいて、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのために、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するための手段をさらに含む。トラフィック分類情報と関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報は、暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して送信される。
本出願は、添付の図面とともに与える以下の発明を実施するための形態とともに、より十分に諒解され得る。
様々な態様が実装され得るワイヤレス通信システムの図。 態様による３ＧＰＰ−ＬＴＥシステムの基準アーキテクチャを示す図。 一実施形態によるアクセスネットワーク要素および対応するＵＥを示す図。 一実施形態によるＩＰペイロードの概略図。 トンネリングを含む通信システムの実施形態の一例を示す図。 トンネリングを含む通信システムの実施形態の別の例を示す図。 トラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカを提供する過程の一実施形態を示す図。 トンネリングを使用する呼び出しフロー例の一実施形態を示す図。 端末と基地局とを含む例示的な通信システムを示す図。 例示的な通信デバイスを示す図。 別の例示的な通信デバイスを示す図。 別の例示的な通信デバイスを示す図。 暗号化トンネルで送信するためにパケットをマーキングする過程の一実施形態を示す図。 トラフィック分類情報を提供するための過程の一実施形態を示す図。 図１のワイヤレス通信システム内で使用され得る例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図。 図１のワイヤレス通信システム内で使用され得る別の例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図。
様々な実施形態では、本明細書で説明する技法および装置は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、ＬＴＥネットワークなど、ワイヤレス通信ネットワーク、ならびに他の通信ネットワーク内で使用され得る。本明細書で説明する「ネットワーク」および「システム」という用語は互換的に使用され得る。さらに、本明細書で説明する技法および装置は、ワイヤード通信ネットワーク間の相互接続とワイヤードおよびワイヤレス通信ネットワーク間の相互接続のため、ならびに２つ以上のワイヤードまたはワイヤレス通信ネットワーク間の相互接続に使用され得る。
ＣＤＭＡネットワークは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）を含む。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）などの無線技術を実装することができる。
ＯＦＤＭＡネットワークは、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（「Ｅ−ＵＴＲＡ」）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭなどの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭ（登録商標）は、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。特に、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳおよびＬＴＥは、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）と称する団体から提供されている文書に記載されており、ｃｄｍａ２０００は、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ ２」（３ＧＰＰ２）と称する団体からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当技術分野で知られているか、または開発されている。たとえば、３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）は、グローバルに適用可能な第３世代（３Ｇ）モバイルフォン仕様を定義することを目的とする電気通信協会のグループ間のコラボレーションである。３ＧＰＰ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）モバイルフォン規格を改善することを目的とした３ＧＰＰプロジェクトである。３ＧＰＰは、次世代のモバイルネットワーク、モバイルシステム、およびモバイルデバイスのための仕様を定義し得る。明快のために、本装置および本技法のいくつかの態様について以下ではＬＴＥ実装形態に関して説明し、以下の説明の大部分でＬＴＥ用語を使用するが、その説明は、ＬＴＥ適用例に限定されるものではない。したがって、本明細書で説明する装置および方法は様々な他の通信システムおよび適用例に適用され得ることが当業者には明らかであろう。
ワイヤレス通信システム中の論理チャネルは、制御チャネルとトラフィックチャネルとに分類され得る。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのダウンリンク（ＤＬ）チャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）、ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）、ならびに１つまたは複数のＭＴＣＨのためのマルチメディアブロードキャストおよびマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）スケジューリングおよび制御情報を送信するために使用されるポイントツーマルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）を含み得る。概して、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳを受信するＵＥによって使用されるだけである。専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、専用制御情報を送信するポイントツーポイント双方向チャネルであり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される。
論理トラフィックチャネルは、ユーザ情報の転送のための、ＵＥに専用の、ポイントツーポイント双方向チャネルである専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）、およびトラフィックデータを送信するためのポイントツーマルチポイントＤＬチャネルのためのマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）を含み得る。
トランスポートチャネルは、ダウンリンク（ＤＬ）トランスポートチャネルとアップリンク（ＵＬ）トランスポートチャネルとに分類され得る。ＤＬトランスポートチャネルは、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データチャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）、およびページングチャネル（ＰＣＨ）を含み得る。ＰＣＨは、（ネットワークがＤＲＸサイクルをＵＥに示すときの）ＵＥ節電のサポートのために使用され、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィックチャネルのために使用され得る物理レイヤ（ＰＨＹ）リソースにマッピングされ得る。ＵＬトランスポートチャネルは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンク共有データチャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを含み得る。ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとのセットを含み得る。
「例示的」という単語は、本明細書では、例、事例、または例示の働きをすることを意味するために使用する。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様および／または実施形態も、必ずしも他の態様および／または実施形態よりも好適または有利なものと解釈すべきではない。
ＭＩＭＯシステムは、データ送信用の複数（ＮT）個の送信アンテナと複数（ＮR）個の受信アンテナとを使用する。ＮT個の送信アンテナとＮR個の受信アンテナとによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルと呼ばれることもあるＮS個の独立チャネルに分解され得る。線形受信機が使用される場合の最大空間多重化ＮSは、ｍｉｎ（ＮT，ＮR）であり、ＮS個の独立チャネルの各々は１つの次元に対応する。これは、スペクトル効率のＮSの増加を与える。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数が利用された場合、ＭＩＭＯシステムは改善されたパフォーマンス（たとえば、より高いスループットおよび／またはより大きい信頼性）を与えることができる。特殊次元は、ランクに関して記述され得る。
ＭＩＭＯシステムは時分割複信（ＴＤＤ）実装形態と、周波数分割複信（ＦＤＤ）実装形態とをサポートする。ＴＤＤシステムでは、順方向および逆方向リンク送信が同一周波数領域を使用するので、相反定理により逆方向リンクチャネルからの順方向リンクチャネルの推定が可能である。これにより、複数のアンテナがアクセスポイントで利用可能なとき、アクセスポイントは順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を取り出すことが可能になる。
システム設計は、ビームフォーミングおよび他の機能を可能にするためにダウンリンクおよびアップリンクのための様々な時間周波数基準信号をサポートし得る。基準信号は、知られているデータに基づいて生成される信号であり、パイロット、プリアンブル、トレーニング信号、サウンディング信号などと呼ばれることもある。基準信号は、チャネル推定、コヒーレント復調、チャネル品質測定、信号強度測定など、様々な目的のために受信機によって使用され得る。複数のアンテナを使用するＭＩＭＯシステムは、概して、アンテナ間での基準信号の送信の調整を行うが、ＬＴＥシステムは、概して、複数の基地局またはｅＮＢからの基準信号の送信の調整を行わない。
いくつかの実装形態では、システムは時分割複信（ＴＤＤ）を利用し得る。ＴＤＤでは、ダウンリンクとアップリンクとは同じ周波数スペクトルまたはチャネルを共有し、ダウンリンク送信とアップリンク送信とは同じ周波数スペクトル上で送られる。したがって、ダウンリンクチャネル応答はアップリンクチャネル応答と相関し得る。相反定理により、アップリンクを介して送られた送信に基づいてダウンリンクチャネルを推定することが可能になり得る。これらのアップリンク送信は、（復調後に基準シンボルとして使用され得る）基準信号またはアップリンク制御チャネルであり得る。アップリンク送信は、複数のアンテナを介した空間選択チャネルの推定を可能にし得る。
ＬＴＥ実装形態では、ダウンリンク、すなわち、基地局、アクセスポイントまたはｅノードＢから端末またはＵＥへのリンクのために直交周波数分割多重が使用される。ＯＦＤＭを使用すると、スペクトルの柔軟性というＬＴＥの目標を達成することができ、ピークレートの高い非常に広いキャリアのためのコスト効率の高い解決策を提供することができる。ＯＦＤＭは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ、８０２．１６、ＨＩＰＥＲＬＡＮ−２、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ（ＤＶＢ）およびＤｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ（ＤＡＢ）などの規格で使用される。
時間周波数物理リソースブロック（本明細書ではリソースブロック、または簡潔にするために「ＲＢ」としても示される）は、ＯＦＤＭシステムにおいて、トランスポートデータに割り当てられたトランスポートキャリア（たとえば、サブキャリア）または間隔のグループとして定義され得る。ＲＢは、時間および周波数期間にわたって定義される。リソースブロックは、スロットにおける時間および周波数のインデックスによって定義され得る時間周波数リソース要素（本明細書ではリソース要素、または簡潔のために「ＲＥ」としても示される）から構成される。ＬＴＥ ＲＢおよびＲＥのさらなる詳細は、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１に記載されている。
ＵＭＴＳ ＬＴＥは、２０ＭＨｚから１．４ＭＨＺまでのスケーラブルなキャリア帯域幅をサポートする。ＬＴＥでは、ＲＢは、サブキャリア帯域幅が１５ｋＨｚであるときは１２個のサブキャリアとして定義され、またはサブキャリア帯域幅が７．５ｋＨｚであるときは２４個のサブキャリアとして定義される。例示的な実装形態では、時間領域において、１０ｍｓ長であり、それぞれ１ｍｓの１０個のサブフレームからなる、定義された無線フレームがある。あらゆるサブフレームは、各スロットが０．５ｍｓである２つのスロットからなる。この場合、周波数領域におけるサブキャリア間隔は１５ｋＨｚである。（スロットごとに）これらのサブキャリアのうち１２個を合わせると、ＲＢが構成され、したがって、この実装形態では、１つのリソースブロックは１８０ｋＨｚである。６つのリソースブロックは１．４ＭＨｚのキャリアに適合し、１００個のリソースブロックは２０ＭＨｚのキャリアに適合する。
ダウンリンクには、上記で説明したようにいくつかの物理チャネルがあり得る。特に、ＰＤＣＣＨは制御を送るために使用され、ＰＨＩＣＨはＡＣＫ／ＮＡＣＫを送るために使用され、ＰＣＦＩＣＨは制御シンボルの数を指定するために使用され、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）はデータ送信のために使用され、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）は単一周波数ネットワークを使用したブロードキャスト送信のために使用され、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）はセル内の重要なシステム情報を送るために使用される。ＬＴＥにおいて、ＰＤＳＣＨ上でサポートされる変調フォーマットは、４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、１６−ＱＡＭ（すなわち直交振幅変調）および６４−ＱＡＭである。
アップリンクには、一般に、３つの物理チャネルがあり得る。物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）は初期アクセスのためにのみ使用されるが、ＵＥがアップリンク同期していないとき、データは物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で送られてもよい。ＵＥのためにアップリンク上で送信されるべきデータがない場合、制御情報が物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上で送信されるであろう。アップリンクデータチャネル上でサポートされる変調フォーマットは、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭである。
仮想ＭＩＭＯ／空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）が導入された場合、アップリンク方向のデータレートは、基地局におけるアンテナの数に応じて増加され得る。この技術を用いると、２つ以上のモバイルデバイスが同じリソースを再使用することができる。ＭＩＭＯ動作では、１人のユーザのデータスループットを向上させるためのシングルユーザＭＩＭＯと、セルスループットを向上させるためのマルチユーザＭＩＭＯとが区別される。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、移動局またはデバイスは、「ユーザデバイス」または「ユーザ機器」（ＵＥ）と呼ばれることがある。基地局は、発展型ノードＢまたはｅＮＢと呼ばれることがある。半自律型基地局は、ホームｅＮＢまたはＨｅＮＢと呼ばれることがある。したがって、ＨｅＮＢはｅＮＢの一例であり得る。ＨｅＮＢ、および／またはＨｅＮＢのカバレージエリアは、フェムトセル、ＨｅＮＢセルまたは（アクセスが制限される）限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルと呼ばれることがある。
本開示の様々な他の態様および特徴について以下でさらに説明する。本明細書の教示は多種多様な形態で具体化され得、本明細書で開示されている任意の特定の構造、機能、またはその両方は代表的なものにすぎないことが理解されよう。本明細書の教示に基づいて、本明細書で開示される態様は任意の他の態様とは独立に実装できること、およびこれらの態様のうちの２つ以上を様々な方法で組み合わせることができることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実現し、または方法を実施することができる。さらに、本明細書に記載の態様のうちの１つまたは複数に加えて、あるいはそれら以外の他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置を実現し、またはそのような方法を実施することができる。さらに、態様は、請求項の少なくとも１つの要素を備えることができる。
暗号トンネル
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ホットスポットなどのアクセス機構を備えた３ＧＰＰネットワークのインターネットワーキングが、現在関心を集めている。一実施形態では、インターワーキングは、コアネットワークエンティティ（たとえば、発展型パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）またはパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ＧＷなど）を備えるＵＥによってＷＬＡＮ上で確立されてもよいセキュリティトンネルに基づいてもよい。たとえば、ＰＤＮ ＧＷはＵＥと外部のパケットデータネットワークとの間で接続性を提供してもよい。ＰＤＮ ＧＷはまた、トラフィックのためのユーザ機器へおよびそれからの入口点および出口点の働きをしてもよい。ＩＰデータサービスを制御すること以外に、ＰＤＮゲートウェイはルーティング、ＩＰアドレスの割当て、非３ＧＰＰアクセスネットワークのためのアクセスの提供およびポリシー実施などの追加機能を実行してもよい。
固定ネットワークの中のアクセスルータであってもよいＷｉＦｉ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ（ＢＮＧ）は、Ｒ／Ｇｘｘを介して受信されたポリシーに基づいてトラフィック識別を適用してもよい。一実施形態では、トラフィック識別は承認制御を含むことができる。たとえば、ＢＮＧは、１つのネットワークに特定のＵＥのトラフィックのみを許可するように構成されてもよい。ポリシーは、トラフィックフィルタ、ＱｏＳクラス識別子などを含んでもよい。アップリンクトラフィックはＵＥによって暗号化されてもよく（ｅｎｃｒｙｐｔ、ｃｉｐｈｅｒ）、ダウンリンクトラフィックはＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧによって暗号化されてもよい。したがって、トラフィック分類を実行する中間デバイスには、外側のＩＰヘッダしか見えない場合がある。したがって、中間デバイスは暗号化されたパケットのコンテンツを分析できない場合があり、トラフィック識別を実行するために、外部のＩＰヘッダ内に埋め込まれた情報に依存する場合がある。
一実施形態では、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧはダウンリンクトラフィックの外部ＩＰヘッダをマーキングすることができ、それによってＢＮＧなどの中間デバイスによるダウンリンクトラフィックの識別を容易にすることができる。ＢＮＧは、受信されたパケットのマーキング、およびＲ／Ｇｘｘ上で受信されたポリシー情報に基づいて、ＤＬパケットの扱い方を判断してもよい。たとえば、ＰＤＮ ＧＷは暗号化されたパケットのコンテンツを分析し、ポリシー情報を適用し、トラフィックフィルタをＱｏＳマーカにマッピングし、そのマーカをＢＮＧによる識別のために外部ＩＰヘッダに適用することができる。
同様に、アップリンクトラフィックのために、ＢＮＧはＵＥから来た外部ＩＰヘッダのみを見てもよい。ＵＥはＵＬトラフィックのためにパケットをマーキングすることができるが、Ｒ／Ｇｘｘ上でＢＮＧによって受信されたポリシーに対するアクセスは有していない場合がある。したがって、ＵＥはトラフィックフィルタをＩＰヘッダのマーキングにマッピングできない場合がある。様々な態様に従って、本明細書ではＵＥにトラフィックフィルタのマッピングおよびマーキングを与える方法および装置を説明する。
帯域内のポリシー通信
一実施形態では、ポリシー情報はＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ（ＩＫＥｖ２）シグナリングを介してＵＥに与えられてもよい。ＩＫＥｖ２は、ＩＰｓｅｃプロトコル群の中のセキュリティアソシエーション（ＳＡ）を確立するために使用されるプロトコルである。ＩＫＥｖ２は、ＵＥとＰＤＮ ＧＷとの間で、またはＵＥとｅＰＤＧとの間でＩＰｓｅｃトンネルを確立するために使用される。ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧは、パケットをマーキングする方法を指示するのに十分なＵＬトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカをＩＫＥｖ２を介してＵＥにシグナリングしてもよい。一実施形態では、ポリシー情報は暗号化チャネルを確立したときに与えることができ、暗号化トンネルが確立されるものと同じ機構を介して通信されてもよい。たとえば、ＰＤＮ ＧＷは、ＵＥとＰＤＮ−ＧＷとの間で暗号トンネルを確立するために使用されたＩＫＥｖ２シグナリングを介して、ポリシー情報をＵＥに与えることができる。
一実施形態では、ポリシー情報はＧｘインターフェース、Ｓ９インターフェース、Ｒｘインターフェースおよび／またはＧｘｘインターフェースを介してＢＮＧに与えられてもよい。ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧによってＧｘ／Ｓ９＊／Ｒ／Ｇｘｘを介してＵＥにシグナリングされたＱｏＳマーカは、たとえば、ＤＳＣＰ値、ＩＰｓｅｃ ＳＰＩ値および／またはフローラベル値を含むことができる。実際のＩＫＥｖ２シグナリングは、たとえば、新しいメッセージ、新しい通知ペイロード、および／または、たとえばＤＬトラフィックのためのｅＰＤＧゲートウェイまたはＰＤＮ ＧＷによって使用される子供ＳＡ作成メッセージの拡張子など、既存のメッセージに対する拡張子を含むことができる。
したがって、暗号トンネルのネットワーク側の端部は、暗号トンネルを確立するために使用したものと同じ機構と同時に、および／またはそれを介して、ポリシー情報をＵＥに提供することを提供することができる。帯域内でポリシー情報を受信することによって、ＵＥは、たとえばトラフィックフィルタとＱｏＳマーキングとの間など、トラフィックタイプと公用マーキングとの間のマッピングを効果的に取得することができる。したがって、（暗号化チャネルのコンテンツに関与しない場合がある）中間ネットワークデバイスは、ＵＥによって提供される外部ＩＰヘッダの中の暗号化されていないマーキングに基づいて、効果的にトラフィックを識別することができる。
図１は、様々な態様が実装され得るワイヤレス通信システム１００を示す。システム１００は、複数のアンテナグループ（図示せず）を含むことができる基地局１０２を含む。基地局１０２は、さらに、送信機チェーンおよび受信機チェーンを含むことができ、送信機チェーンおよび受信機チェーンの各々もまた、当業者なら諒解するように、信号送信および受信に関連する複数の構成要素（たとえば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナなど）を含むことができる。基地局１０２は、アクセス端末１０４などの１つまたは複数のアクセス端末と通信することができるが、基地局１０２は、アクセス端末（またはＵＥ）１０４と同様の実質的にいかなる数のアクセス端末とも通信することができることを諒解されたい。
ＵＥの例は、セルラー電話、スマートフォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティング／エンターテインメントデバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡのうちの任意のもの、および／またはワイヤレス通信システム１００を介して通信するための他の何らかの適切なデバイスを含むことができる。図示の実施形態では、ＵＥ１０４は、順方向リンク１１２を介してＵＥ１０４に情報を送信し、逆方向リンク１１４を介してＵＥ１０４から情報を受信する基地局１０２と通信している。基地局は、ＵＥ１０４に要求されるサービス１０８を与えるために、様々なリソース１０６にアクセスする。
様々な実施形態によって、リソース１０６は、ＶＰＬＭＮ（Ｖｉｓｉｔｏｒ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのＵＥが訪れるエリアの中のネットワークに所属することができるか、またはＵＥ１０４のＨＰＬＭＮ（Ｈｏｍｅ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内にあってもよい。サービス要求のタイプに基づいて、異なるユーザ−ユーザ、またはユーザ−ネットワークサービスのための適切なリソース１０６が構成される。たとえば、リソース１０６内のＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバは、ＦＴＰサービスを提供することができる。同様に、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒ Ｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバはＷｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂサービスを提供することができ、別のオペレータは別のサーバを介してＤＮＳサービスを提供することができる。さらに、リソース１０６は、これらのサービス要求に起因する異なるサービスデータフロー（ＳＤＦ）のための課金ルールおよびポリシーの実施を可能にする。
システム１００はまた、様々なネットワーク要素の中でデータフローを暗号化するための符号化／暗号化方式を用いることができる。システム１００内の様々なノードは、データへの異なるアクセスレベルで構成することができる。その結果、ネットワーク内の各ステップで異なるデータフローの各々のために特定のＱｏＳルールを実施することが問題となり得る。たとえば、暗号トンネルの１つの端にあるＵＥ１０４と、暗号トンネルの他方の端にあるリソース１０６とは、暗号トンネル内のデータパケットを見ることができる。しかしながら、パケットは暗号化されていると、それらの間のデータパケットの転送を可能にする基地局１０２に関連したアクセス機能に同様にアクセスできない場合がある。その結果、そのようなポイントで正確な課金ポリシーまたは品質要件を実施することは難しい場合がある。さらに、システム１００内の通過エンティティが暗号トンネル内のデータパケットを調査しなくてもペイロードを転送できる場合、システム１００のセキュリティは強化される場合がある。本明細書で説明する様々な態様によって、システム１００は、異なるデータフローのための課金ルールまたはＱｏＳルールなどのフロー固有のルールが、異なるネットワークノードへの様々なフロー内のデータパケットの透過性にかかわらず、パケットヘッダを検査した上で様々なネットワークノードに一様に適用され得るようなデータアクセスを容易にする。
図２は、態様による３ＧＰＰ−ＬＴＥシステム２００の基準アーキテクチャを示す。明快のために、システム２００内の様々な機能的／論理的ノードは、別個のエンティティとして示される。しかしながら、１つの物理的ネットワーク要素は、これらの機能的／論理的ノードのうちの複数を実装し得ることを諒解されたい。システム２００は、異なるゲートウェイを介したＵＥ２０２による様々なサービス２０４へのアクセスを容易にする。たとえば、ＵＥ２０２は図面では共通して２０６とラベル付けされたＷｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸなどのトラステッドの非３ＧＰＰ ＩＰアクセスインターフェースか、または非トラステッドの非３ＧＰＰ ＩＰアクセスを介して、Ｉｎｔｅｒｎｅｔまたは他のオペレータＩＰサービス２０４にアクセスすることができる。
ＵＥ２０２は、Ｓ２ｃインターフェースを介して、ユーザプレーンのための２つのタイプのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）Ｇａｔｅｗａｙ論理機能、サービングゲートウェイ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）およびＰａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ（ＰＤＮ−ＧＷ）を介するアクセスシステムと通信する。これらのネットワーク機能は、ＵＥ２０２にサービスするＶＰＬＭＮのサービングゲートウェイが、ＵＥ２０２からのトラフィックを様々なサービス２０４に向ける他のネットワークのＰＤＮ−ＧＷに接続することができるように、同一または異種の物理的ノードの中で実装することができる。さらに、サービングＧＷはＳ６ａインターフェースを介してＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）と通信し、一方でＨＳＳは、今度はＷｘ＊インターフェースを介して３ＧＰＰ ＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）サーバに接続される。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバはまた、それぞれＷｍ＊、Ｗａ＊、Ｔａ＊およびＳ６ｃインターフェースを介して、ｅＰＤＧ、非３ＧＰＰアクセス機構２０６およびＰＤＮ−ＧＷなどの他のネットワークエンティティと通信する。ＰＤＮ−ＧＷは、それぞれＳ５およびＳＧｉインターフェースを介して、サービングゲートウェイおよびＩＰＳｅｒｖｉｃｅｓと通信する。
前述のように、ＵＥ２０２は様々なデータフローを容易にすることができる。いくつかのフローはＵＥ２０２で生成されるユーザデータであり得、一方で他のフローは、他のネットワーク要素にさらに転送されるべきＵＥ２０２によって受信されるデータに関連し得る。たとえば、１つのフローはＩｎｔｅｒｎｅｔの閲覧を容易にすることができ、一方で別のフローはＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サービスを容易にすることができる。限定ではなく例として、同じソースＩＰアドレスと同じ宛先ＩＰアドレスと同じトランスポートプロトコルとを備えたＩＰパケットの単方向フローは、ＩＰフローと呼ぶことができる。
ＩＰフローはカプセル化され、ＩＰトンネルと呼べる通信チャネルを介して様々なネットワークの間で輸送され得る。さらに、これらのフローの各々は、たとえば、それに関連して与えられたサービスに対して加入者に課金するためのＱｏＳ要件またはルールなど、実施されるべき特定のルールに関連付けることができる。さらなる態様によれば、これらのルールはあらかじめ判断されていてもよく、または動的に判断されてもよい。たとえば、ＱｏＳ要件は生成されるデータのタイプによって決まってもよく、またはＵＥ２０２に関連するサービスプランのタイプによって決まってもよい。一実施形態では、これらのルールはＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によって判断され、図２に示すようにトラステッド／非トラステッドネットワークアクセス機構、ＰＤＮ−ＧＷおよびサービングゲートウェイなどにＰＣＲＦを接続する、異なるＳ７ネットワークインターフェースを介して様々なネットワークに通信される。
さらなる態様では、ＰＣＲＦは、Ｓ７インターフェース（図示せず）に関連するこれらのネットワーク要素の各々の内に存在するＢＢＥＲＦ（Ｂｅａｒｅｒ Ｂｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｖｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）にルールを通信する。ルールはフィルタによって識別されるＩＰフローの記述を含むことができ、たとえばフローが発信されたＩＰアドレスなどのフローのソース、フローの宛先、フローとともに使用されるべきプロトコル、フロー内のデータの記述、およびデータの処理方法などはすべて、ＵＥ２０２のＨＰＬＭＮに関連するＰＣＲＦで判断することができる。
図２に示すようなＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４（ＭＩＰ）またはＤｕａｌ Ｓｔａｃｋ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６（ＤＳＭＩＰｖ６）プロトコルがＵＥ２０２とＰＤＮ−ＧＷとの間の通信のために使用される実施形態では、それらの間にデータパケットの通信のためにトンネルが確立される。このトンネルは、図２に示すような非３ＧＰＰアクセス機構を通って進む。具体的には、トラステッドの非３ＧＰＰアクセス機構が使用されるのか、または非トラステッドの非３ＧＰＰアクセス機構が使用されるのかによって、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ（ｅＰＤＧ）を通るＳ７ａインターフェースまたはＳ７ｂインターフェースのうちの１つが、データパケットの通信のために使用される。それに応じて、アクセス機構はトンネル内のデータパケットのタイプを検出し、そのデータパケットに適用されるべき適切な処理を受信するためにＰＣＲＦと協議する。前述のように、アクセス機構がパケットヘッダの検査の上でパケットのための適切なＱｏＳ処理を識別することができるのであれば、システム２００を向上させることができる。さらに、トンネル内のデータフローが暗号化（ｃｉｐｈｅｒｅｄ ｏｒ ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ）されている場合、フローはアクセス機構内のＢＢＥＲＦに対して透過的ではない。したがって、アクセス機構は、たとえばトンネル内のデータパケットのための所望のＱｏＳ処理などのフロー固有のルールを提供するためにＰＣＲＦと協力することができない。
さらなる態様では、ペイロードがＵＥ２０２からＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔ（図示せず）にトンネリングされるときはいつでも、ＰＤＮ−ＧＷによって識別子がＩＰフローに割り当てられる。これは、データパケットに関連するヘッダ内でネットワーク要素のうちの少なくとも部分集合に通信される。このことは、たとえば、ＰＣＲＦが暗号化されたパケットのために用いるべき適切なフロー固有のルールを判断し、そのようなルールを非３ＧＰＰアクセス機構に通信することを容易にする。アクセス機構はフロー識別子を介してルールを固有のＩＰフローと照合することができ、それによって通信システム２００の動作を容易にする。暗号化されたセッションが終了すると、システム２００はＳ７インターフェースを介したポリシールールの通信に戻ることができ、それによってアクセス機構は、フロー内のデータパケットのサンプリングに基づいてＰＣＲＦと協議する。したがって、アクセス機構がＩＰフロー内のデータパケットの性質についての知識を持たなければならない方法を実施する代わりに、様々な態様は、ソースアドレスおよびＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）、ならびにペイロードヘッダ内にトランスポート層のポート番号（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＵＤＰ）が使用される場合）を含むＩＰｖ６フィールドのタプルを含む、ＩＰフローのためのラベル、ポインタおよび／または識別子の形態の識別情報を提供することに関する。このことは、フロー内のデータパケットの性質がわからないままで、正しいフロー固有のルールを実施することを容易にする。
さらなる態様では、固有のデータフローを識別するために、フローＩＤに加えてソースアドレスを使用することができる。したがって所与のソースのために、フローＩＤとソースアドレスとの組合せは一意である。これによって、ＵＥ２０２は、異なるソースまたは異種のＰＤＮ−ＧＷから同じフローＩＤのフローを受信することを容易にする。たとえば、ソースアドレスとフローＩＤとの組合せは一意であるために、ＵＥ２０２は自身のＩｎｔｅｒｎｅｔサービスアクセスから発信した同じフローＩＤのフローを受信すること、あるいはＶｏＩＰサービスへアクセスすることができる。
別の態様では、フロー識別情報は、ＵＥ２０２がアップリンク通信で適切なデータパケットのための正しいポリシー／ルールを使用したかどうかを確認するために利用することができる。前述のように、フロー内のデータパケットはアクセス機構２０６に対して透過的ではない場合がある。したがって、ＰＤＮ−ＧＷは、正しいポリシーが適切なアクセス機構２０６から受信されたフローに適用されたかどうかを識別できるかもしれないが、同じことがＵＥ２０２とアクセス機構２０６との間のフローについて真であるかどうかを判断することはできないかもしれない。たとえば、ＵＥはアクセス機構２０６と通信する間に、誤ったＱｏＳカテゴリーをデータパケットに適用する場合がある。一実施形態では、この間違ったＱｏＳアプリケーションの影響は、本明細書で説明したフロー識別の使用によって緩和することができる。一実施形態では、ＵＥ２０２はフロー識別情報をＰＤＮ−ＧＷから受信することができる。別の実施形態では、ＵＥ２０２は、特定のモバイル発信型データフローのためのフローＩＤを生成することができる。一実施形態では、ＵＥ２０２はデータパケットをフローＩＤに基づいて適切なＱｏＳパイプに配置することができる。ＰＤＮ−ＧＷは、アクセス機構２０６を介してＵＥ２０２からラベル付されたフローを受信する場合に、ＵＥ２０２がデータフローのために適切なＱｏＳルールを適用したことを確認するためにフローＩＤを用いることができる。さらなる態様では、フローＩＤは、特定のデータフローをラベル付するための外部ＩＰヘッダ内の８ビットまたは１６ビット値であり得る。
別の実施形態では、アクセス機構２０６またはサービングゲートウェイは、アップリンクデータパケットを備えたフロー識別情報を含むことができる。この態様では、ＵＥ２０２は、適用可能なルールに従って、１つまたは複数のＱｏＳパイプを通じてデータフローをアクセス機構２０６に送信する。アクセス機構２０６（たとえばＳｅｒｖｉｎｇＧＷ）は、（ポリシーサーバから受信されたポリシーに基づいて）データフローのためにＵＥ２０２によって利用されたそれぞれのＱｏＳパイプに関連する固有のフロー識別情報に関する情報を有する。アクセス機構２０６は次いで、フローラベルなどのフロー識別情報をデータパケットの外部ヘッダに追加し、パケットをＰＤＮ−ＧＷまたはＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔに送信することができる。ＰＤＮ−ＧＷは、フロー識別情報に加えてデータフローを受信すると、アクセス機構２０６（たとえばＳｅｒｖｉｎｇ ＧＷ）から受信したフロー識別情報を、ＰＣＲＦによって判断され、それに通信されたデータフローのポリシーに関連するフロー識別情報と比較することができる。したがって、ＰＤＮ−ＧＷは、データフローがＰＣＲＦによって判断されたフロー固有のポリシーに従ってＵＥ２０２によってアクセス機構２０６（たとえばＳｅｒｖｉｎｇ ＧＷ）に送信されたことを確認することができる。したがって、データフローのラベル付けまたは識別は、課金／ＱｏＳルールを一様に適用することを容易にするだけでなく、ＵＥが正しいルールを各データフローに適用したことを判断するための確認機構を提供することができる。
図３は、一実施形態によるアクセスネットワーク要素３０２および対応するＵＥ３０４を示す。図示したアクセスネットワーク要素３０２およびＵＥ３０４は、本明細書で説明する態様によってトンネリングを容易にすることができる。前述のように、ＰＣＲＦ、ＰＤＮ−ＧＷ、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）またはＢＢＥＲＦなどのネットワーク内の暗号化サポートを容易にする様々な機能的／論理的エンティティは、ネットワークの同じ、または異なる物理的要素によって実装され得る。したがって、ＰＤＮ−ＧＷおよび／またはＳｅｒｖｉｎｇ ＧＷを実装するネットワーク内の物理的要素３０２は、フロー識別情報生成構成要素３０６に加えて、送信構成要素３０８および受信構成要素３１０を含むことができる。
一実施形態では、受信構成要素３１０は１つまたは複数のデータフローを受信することができる。別の実施形態では、受信構成要素３１０は、ポリシーサーバなどの別のネットワーク要素から、１つまたは複数のデータフローが受信されるべきであるという指示を受信することができる。そのような通信を受信すると、ＩＰフローの各々のためのラベル／ポインタ／フローＩＤを生成するために、物理的要素３０２に関連するフローＩＤ生成構成要素３０６を用いることができる。一態様によれば、フロー識別情報生成構成要素３０６は、ＵＥ３０４および物理的要素３０２が特定のフローについての暗号化（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ／ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）をオンにすると、データフローのラベリングを開始することができる。簡単のために、ＵＥ３０４は単一の物理的要素３０２と通信中であるように示している。しかしながら、ＵＥ３０４は本明細書で詳述するように異なるタイプのサービスへのアクセスのために複数のＰＤＮ−ＧＷと通信できることを理解されたい。たとえば、ＵＥ３０４を複数のＰＤＮ−ＧＷに関連付ける複数のフローの各々を一意に識別するために、フロー識別情報とともに、フロー識別情報を割り当てるＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）アドレスの組合せを使用することができる。送信構成要素３０８は、生成されたフロー識別情報を、生成されたフロー識別情報に関連するフローのために実施されるべきＱｏＳルールを判断するＰＣＲＦを実行するポリシーサーバ（図示せず）に通信することができる。次いでポリシーサーバは、ＱｏＳルールとともにフロー識別情報を、実装のために上記で詳述したようなトラステッド／非トラステッド３ＧＰＰ機構などのアクセス機構に通信することができる。
図４は、一実施形態によるＩＰペイロード４５０の概略図である。ＩＰペイロード４５０は、フロー識別情報とともに通信トンネルで送信することができる。一実施形態では、ペイロードがＵＥからＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔへ、またはＨｏｍｅＡｇｅｎｔからＵＥへ送信される場合、ＩＰトンネルを介するネイティブルーティングパスが中間ネットワークの間で確立される。ＩＰトンネルは、たとえばＩＰｖ６実装形態をＩＰｖ４実装形態に接続するために使用されてもよい。ＩＰトンネリングでは、各ＩＰペイロード４５２は、内部ＩＰヘッダ４５４の中のオリジナルソースおよび受信側に関する情報とともに構成される。外部ＩＰヘッダ４５８は、トンネルの「終了点」を識別するソースおよび宛先情報を備える。他方の中間トンネルヘッダ４５６は随意に、たとえば使用される通信プロトコルなどに基づいて含まれてもよい。中間トンネルヘッダ４５６は、ペイロードの転送を容易にすることができる。トンネルの終了点で、トランジットネットワークから終了点を通過するパケットは、トンネリングプロトコルで使用されたそれらのトランジットヘッダおよびトレーラから除去され、ネイティブプロトコル形式に変換され、ネットワークスタックに注入される。より詳細な態様では、フローラベル、ポインタまたはフローＩＤの形態のフロー識別情報は、図示のように外部ＩＰヘッダ４５８に含まれてもよい。フロー識別情報によってＰＣＲＦが可能になり、最終的にＢＢＥＲＦは外部ヘッダ４５８を検査することによってトンネルフローを識別することができる。
図５は、トンネリングを含む通信システム５００の実施形態の別の例を示す。システム５００は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＧＷ）５４０を介して３ＧＰＰネットワークに接続された１つまたは複数の端末またはＵＥ５１０を含む。この接続は、ＷｉＦｉ Ｂｏｒｄｅｒ Ｎｏｄｅ Ｇａｔｅｗａｙ（ＢＮＧ）５２０のような非３ＧＰＰエンティティを通るパスを含む。通信セッションの各ＩＰパケットを認証し、暗号化することによってＩＰ通信を保護するためのプロトコル機構であるＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＩＰｓｅｃ）トンネル５１５は、ＵＥ５１０とＰＤＮ ＧＷ５４０との間で確立されてもよい。ＢＮＧ５２０は、ＵＥ５１０がＰＤＮ ＧＳ５４０を通って３ＧＰＰコアに接続するとトラフィックが適切に分類されるように執行機能を与える。具体的には、ＢＮＧ５２０は、Ｂｅａｒｅｒ Ｐａｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＢＰＣＦ）ノード５６０によって与えられる情報に基づいて、トラフィックを適切なクラスに分類し、ＱｏＳ識別を与える。ＢＰＣＦノード５６０は、Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ ａｎｄ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＰＣＲＦ）ノード５５０から情報を受信することができる。ＰＣＲＦノード５５０は、ＰＤＮ ＧＷ５４０に結合できる。ＢＰＣＦ５６０は、３ＧＰＰコアネットワークで決定されたＱｏＳを提供または執行するように、ＢＮＧ５２０に通知する。
図６には、トンネリングを含む通信システム６００の実施形態の別の例を示す。図６の例は、図５のものと同様である。しかしながら、図６に示した実施形態では、エンハンストＰａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ（ｅＰＤＧ）６３０はＵＥ６１０に結合され、ＩＰｓｅｃトンネル６１５はＢＮＧ６２０を介してＵＥ６１０とｅＰＤＧ６３０との間で確立される。この例では、ｅＰＤＧ６３０はＰＤＧ ＧＷ６４０に結合され、ＰＤＧ ＧＷ６４０はＰＣＲＦ６５０に結合される。ＰＣＲＦ６５０は、無線サービス、トラフィック分類等、およびＢＰＣＦ６６０に提供される情報に関する決定を行い、次いでＢＰＣＦ６６０は、３ＧＰＰコアネットワークで決定されたＱｏＳを提供または実施するようにＢＮＧ６２０に通知する。
様々な態様によって、ＩＫＥｖ２シグナリングは、図５および図６で例示したように、端末またはＵＥとＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧとの間でＩＰｓｅｃトンネルを確立するために使用されてもよい。ＰＤＮ−ＧＷまたはｅＰＤＧ（ＰＤＮ ＧＷ５４０またはｅＰＤＧ６３０など）は、ＩＫＥｖ２を介して１つまたは複数のアップリンク（ＵＬ）トラフィックフィルタおよび／またはサービス品質（ＱｏＳ）マーカをＵＥにシグナリングしてもよい。したがって、ＵＥはパケットをマーキングする方法についての指示を受信してもよい。このことは、たとえばＩＰｓｅｃトンネル５１５または６１５を通じて行われてもよい。さらに、この情報はまたＢＮＧ（ＢＮＧ５２０または６２０など）に与えられてもよく、マーキングされたパケットはそれに応じて（ＩＰｓｅｃトンネル５１５および６１５を通るパケットの暗号化の観点から）処理されてもよい。
図７には、トラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカを提供する過程７００の一実施形態を示す。本明細書では、図３に関して上記で述べたＰＤＮ３０２およびＵＥ３０４を参照して過程７００の方法を説明しているが、フローチャート７００の方法は任意の他の適切なデバイスによって実装されてもよいことを当業者には理解されよう。本明細書では、フローチャート７００の方法を特定の順序に関して説明しているが、様々な実施形態において、本明細書のブロックは異なる順序で実行されても、または省略されてもよく、さらなるブロックが追加されてもよい。
最初にブロック７１０で、ＰＤＮは、図５および図６に示したようなＩＰｓｅｃトンネルを通るフローに関連したトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカを受信または判断する。次にブロック７２０で、ＰＤＮおよび／またはｅＰＤＧはトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカをＵＥに与え、それらはＩＫＥｖ２を使用してシグナリングされてもよい。次いでブロック７２２で、ＵＥはトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカ−を受信する。その後ブロック７２４で、ＵＥは、ＩＰｓｅｃトンネルでＢＮＧによって処理されてもよいように、トラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカに整合するパケットをマーキングする。その後ブロック７３０で、ＰＤＮはトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカ−をＢＮＧに与える。このことは、図５および図６に示すように、接続Ｇｘ／Ｓ９＊／Ｒ／Ｇｘｘを通じて行われてもよい。次いでブロック７３２で、ＢＮＧはトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカ−を受信する。次にブロック７３４で、ＢＮＧは受信したポリシー情報に基づいてＩＰｓｅｃトンネルのトラフィックを制御する。
図８には、トンネリングを使用する呼び出しフロー例８００の一実施形態を示す。エンティティＵＥ８０１、ＢＮＧ８０３、ＰＤＮ ＧＷ８０５、ＰＣＲＦ８０７およびＢＰＣＦは図５および図６に示す同様のエンティティに対応してもよい。最初に、ＵＥ８０１とＰＤＮ ＧＷ８０５は、デフォルトトラフィックのためにＩＰｓｅｃトンネル８１０を確立してもよい。ＰＣＲＦ８０７は、シグナリング８２０を介して新しいＰＣＣルールをＰＤＮ ＧＷ８０５に送信してもよい。次いで、ＰＤＮ ＧＷ８０５は、ＩｋｅＶ２を介して前述したように、シグナリング８２４を介してＵＥに送信されてもよい子供サービスアソシエーション（ＳＡ）を生成してもよい。シグナリング８２４は、前述のように、ＵＬトラフィックフィルタとＵＬ ＱｏＳマーカを含んでもよいＵＬ ＱｏＳ要求を含んでもよい。次いでＵＥ８０１はブロック８３０で、シグナリング８２４を介して受信されたＵＬトラフィックフィルタに基づいて子供ＳＡを確立してもよい。次いでＵＥ８０１は、シグナリング８４２を介して子供をＰＤＮ ＧＷ８０５に送信してもよい。次いでＰＤＮ ＧＷ８０５は、シグナリング８４６を介して、ＰＣＣルール送達確認をＰＣＲＦ８０７に送ってもよい。
ＰＣＲＦ８０７は、シグナリング８４８を介して新しいＰＣＣルールをＢＰＣＦ８０９に送信してもよい。さらに、ＢＰＣＦは、図５および図６に関して前述したように、シグナリング８５２を介して新しいＰＣＣルールをＢＮＧ８０３に送信してもよい。ＵＥ８０１はブロック８６０で、図５および図６に関して前述したように、ＩＰｓｅｃトンネルを介したＢＮＧへの送信のためにパケットをマーキングする。さらに、ＢＮＧはブロック８７０で、ステージ８６０でＵＥ８０１によって行われたマーキング、およびシグナリング８５２を介して受信されたＰＣＣルールに基づいて承認制御を実行してもよい。
図９には、端末と基地局とを含む例示的な通信システム９００を示す。本明細書で説明する様々な態様は、通信システム９００上で実装されてもよい。たとえば、アクセス端末９５０は、前述のようにトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーカを受信し、それに応じてパケットをマーキングするように構成されてもよい。ワイヤレス通信システム９００には、簡潔のために、１つの基地局９１０と、１つのアクセス端末９５０とを示してある。ただし、システム９００は２つ以上の基地局および／または２つ以上のアクセス端末を含むことができ、追加の基地局および／またはアクセス端末は、以下で説明する例示的な基地局９１０およびアクセス端末９５０と実質的に同様または異なるものであり得ることを諒解されたい。さらに、基地局９１０および／または端末９５０は、それらの間のワイヤレス通信を容易にするために、本明細書で説明するシステム、装置および／または方法を採用することができることを諒解されたい。
基地局９１０において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース９１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ９１４に供給される。一例によれば、各データストリームは、それぞれのアンテナを介して送信できる。ＴＸデータプロセッサ９１４は、トラフィックデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいて、そのデータストリームをフォーマット化し、符号化し、インタリーブして、符号化データを与える。
各データストリームの符号化データは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技法を使用してパイロットデータと多重化できる。追加または代替として、パイロットシンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、または符号分割多重化（ＣＤＭ）できる。パイロットデータは、知られている方法で処理される知られているデータパターンであり、チャネル応答を推定するためにアクセス端末９５０において使用され得る。各データストリームの多重化されたパイロットおよびコード化データは、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式（たとえば、２相位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍ相位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、多値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）など）に基づいて変調（たとえば、シンボルマッピング）され得、変調シンボルを与えることができる。各データストリームのためのデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ９３０によって実行または供給される命令によって判断できる。
データストリームの変調シンボルはＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０に供給され、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０は、（たとえば、ＯＦＤＭ用に）変調シンボルをさらに処理することができる。次いで、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０はＮt個の変調シンボルストリームをＮt個の送信機（ＴＭＴＲ）９２２1〜９２２Ntに供給し得る。様々な実施形態では、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０は、データストリームのシンボルと、シンボルの送信元のアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
各送信機９２２は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を供給し、さらに、それらのアナログ信号を調整（たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを介して送信するのに適した変調信号を供給する。次いで、送信機９２２1〜９２２NtからのＮt個の変調信号は、それぞれＮt個のアンテナ９２４1〜９２４Ntから送信される。
アクセス端末９５０において、送信された変調信号はＮr個のアンテナ９５２1〜９５２Nrによって受信され、各アンテナ９５２から受信された信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）９５４1〜９５４Nrに供給される。各受信機９５４は、それぞれの信号を調整（たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化してサンプルを与え、さらに、それらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
ＲＸデータプロセッサ９６０は、特定の受信機処理技法に基づいてＮR個の受信機９５４からＮR個の受信シンボルストリームを受信し、処理して、ＮT個の「検出」シンボルストリームを与えることができる。ＲＸデータプロセッサ９６０は、各検出シンボルストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元することができる。ＲＸデータプロセッサ９６０による処理は、基地局９１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ９２０およびＴＸデータプロセッサ９１４によって実行される処理を補足するものである。
プロセッサ９７０は、上述のように、どの利用可能な技術を利用すべきかを周期的に判断することができる。さらに、プロセッサ９７０は、行列インデックス部分とランク値部分とを備える逆方向リンクメッセージを作成することができる。
逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび／または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備えることができる。逆方向リンクメッセージは、データソース９３６から複数のデータストリームのトラフィックデータをも受信するＴＸデータプロセッサ９３８によって処理され、変調器９８０によって変調され、送信機９５４ａ〜９５４ｒによって調整され、基地局９１０に戻される。
基地局９１０において、アクセス端末９５０からの変調信号は、アンテナ９２４によって受信され、受信機９２２によって調整され、復調器９４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ９４２によって処理されて、アクセス端末９５０によって送信された逆方向リンクメッセージが抽出される。さらに、プロセッサ９３０は、抽出されたメッセージを処理して、ビームフォーミング重みを判断するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断することができる。
プロセッサ９３０および９７０は、それぞれ基地局９１０およびアクセス端末９５０における動作を指示（たとえば、制御、調整、管理など）することができる。それぞれのプロセッサ９３０および９７０は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ９３２および９７２に関連付けできる。プロセッサ９３０および９７０はまた、それぞれアップリンクおよびダウンリンクについて周波数推定値とインパルス応答推定値とを導出するための計算を実行することができる。基地局９１０は、基地局からコアネットワークへの、および／またはコアネットワークへの接続性を与えるＰＤＮ ＧＷ（図９に示さず）などの他のノードへの接続性を与えるために使用されてもよいバックホール接続モジュール９９０を含んでもよい。
図１０には、例示的な通信デバイス１０００を示す。デバイス１０００は、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧなど、本明細書で説明する様々な機能を提供することができる。デバイス１０００は、図５、図６および図８に関して前述したように、ＰＣＲＦなどからトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーキングまたは関連するシグナリングを受信するための電子構成要素１０１０を含んでもよい。デバイス１０００はまた、図５、図６および図８に関して前述したように、受信トラフィックフィルタおよび、たとえば識別コードパイント（ＤＳＣＰ）、ＩＰ優先順位（すなわちＣｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）または他のマーキング機構などのＱｏＳマーキング情報を生成して、ＵＥに送るための電子構成要素１０２０を含んでもよい。デバイス１０００はまた、１つまたは複数の物理的メモリまたはデータストレージデバイスを備えてもよい１つまたは複数のメモリ１０５０を含んでもよく、メモリ１０５０は、受信および処理されたデータ、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧに関して本明細書で説明する機能を実行するためのコンピュータ上での実行のための命令、ならびに他のデータまたは情報を記憶するように構成される。デバイス１０００はまた、プロセッサ、通信用送信機および受信機、他の電子機器、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア構成要素、または当技術分野で知られている、または開発された他の構成要素など、（明快のために図示していない）他の要素を含んでもよい。
図１１には、別の例示的な通信デバイス１１００を示す。デバイス１０００は、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘなどのワイヤレスネットワーク、または他のワイヤードもしくはワイヤレスネットワークの構成要素であってよいＢＮＧの機能など、本明細書で説明する様々な機能を提供してもよい。デバイス１１００は、図５、図６および図８に関して前述したように、ＢＰＣＦなどからトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーキングまたは関連するシグナリングを受信するための電子構成要素１１１０を含んでもよい。デバイス１１００はまた、図５、図６および図８に関して前述したように、端末またはＵＥから受信したパケットを処理して承認制御を与えるための電子構成要素１１２０を含んでもよい。デバイス１１００はまた、１つまたは複数の物理的メモリまたはデータストレージデバイスを備えてもよい１つまたは複数のメモリ１１５０を含んでもよく、メモリ１１５０は、受信および処理されたデータ、ＢＮＧに関して本明細書で説明する機能を実行するためのコンピュータ上での実行のための命令、ならびに他のデータまたは情報を記憶するように構成される。デバイス１１００はまた、プロセッサ、通信用送信機および受信機、他の電子機器、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア構成要素、または当技術分野で知られている、または開発された他の構成要素など、（明快のために図示していない）他の要素を含んでもよい。
図１２は、別の例示的な通信デバイス１２００を示す。デバイス１２００は、端末またはＵＥの機能など、本明細書で説明する様々な機能を提供することができる。デバイス１２００は、図５、図６および図８に関して前述したように、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧ、および関連する基地局またはｅＮＢなどからトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーキングまたは関連するシグナリングを受信するための電子構成要素１２１０を含んでもよい。デバイス１２００は、図５、図６および図８に関して前述したように、受信したトラフィックフィルタおよびＱｏＳマーキングに基づいてパケットをマーキングするための電子構成要素１２２０を含んでもよい。デバイス１２００はまた、１つまたは複数の物理的メモリまたはデータストレージデバイスを備えてもよい１つまたは複数のメモリ１２５０を含んでもよく、メモリ１２５０は、受信および処理されたデータ、端末またはＵＥに関して本明細書で説明する機能を実行するためのコンピュータ上での実行のための命令、ならびに他のデータまたは情報を記憶するように構成される。デバイス１２００はまた、プロセッサ、通信用送信機および受信機、他の電子機器、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア構成要素、または当技術分野で知られている、または開発された他の構成要素など、（明快のために図示していない）他の要素を含んでもよい。
図１３には、暗号化トンネルで送信のためにパケットをマーキングする過程１３００の一実施形態を示す。過程１３００は、たとえば端末またはＵＥで実施され得、そこで処理は、図５、図６および図８に示すように、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧから受信された情報に基づいてもよい。本明細書では、図５、図６および図８のエンティティを参照して過程１３００の方法を説明しているが、フローチャート１３００の方法は任意の他の適切なデバイスによって実装されてもよいことを当業者には理解されたい。本明細書では、フローチャート１３００の方法を特定の順序に関して説明しているが、様々な実施形態において、本明細書のブロックは異なる順序で実行されても、または省略されてもよく、さらなるブロックが追加されてもよい。
最初にブロック１３１０で、ＵＥ６１０はトラフィック分類情報および／または関連するＱｏＳマーキング情報を受信する。次にブロック１３２０で、ＵＥ６１０は受信した情報に基づいて、データパケットが特定のトラフィック分類に関連することを判断する。その後ブロック１３３０で、ＵＥ６１０はデータパケット内にＱｏＳマーカを含める。ＱｏＳマーカは、トラフィック分類に関連してもよい。ＱｏＳマーカによって、ＢＮＧなどの接続されたデバイスは、受信したときにパケット上で承認制御を実行することができる。
過程１３００は、データパケットのヘッダ内にＱｏＳマーカを与えることを含んでもよい。さらに、過程１３００はまた、データパケットを少なくとも部分的に暗号化し、データパケットを送信することを含んでもよい。少なくとも部分的に暗号化することは、データパケットのペイロードを暗号化することを含んでもよく、含めることは、ＱｏＳマーカをデータパケットのヘッダ内に含めることをさらに備えてもよい。ヘッダは、データパケットのＩＰヘッダであってもよい。ヘッダは、データパケットのＩＰｓｅｃヘッダであってもよい。受信することは、トンネリングされた通信経路上でＱｏＳマーカ情報を受信することを含んでもよい。トラフィック分類情報は、１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を含んでもよい。ＱｏＳマーカは、ＤＳＣＰ値を含んでもよい。ＱｏＳマーカは、フローラベル値を含んでもよい。ＱｏＳマーカは、ＳＰＩ値を含んでもよい。暗号トンネルは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立されてもよい。
図１４には、トラフィック分類情報を提供するための過程１４００の一実施形態を示す。過程１４００は、たとえば、図５、図６および図８に示すように、ＰＤＮ ＧＷまたはｅＰＤＧによって端末またはＵＥに対して実施され得る。本明細書では、図５、図６および図８のエンティティを参照して過程１４００の方法を説明しているが、フローチャート１４００の方法は任意の他の適切なデバイスによって実装されてもよいことを当業者には理解されたい。本明細書では、フローチャート１４００の方法を特定の順序に関して説明しているが、様々な実施形態において、本明細書のブロックは異なる順序で実行されても、または省略されてもよく、さらなるブロックが追加されてもよい。
最初にブロック１４１０で、識別されたＱｏＳに関連する情報が受信されてもよく、この情報は、図５および図６に示すように、暗号トンネルを通じてアップリンクトラフィックに適用可能であってもよい。次にブロック１４２０で、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報は端末またはＵＥに送信されてもよい。情報は、受信した情報に基づいて、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためのものであってもよく、暗号トンネルの確立に関与したシグナリングを使用して送信されてもよい。
一実施形態では、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報は、第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーションに関係してもよく、第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係してもよい。
いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置は、本明細書で説明する様々な機能を実行するための手段を含む。一態様では、上述の手段は、図９〜図１２に示すような実施形態が常駐し、上述の手段によって具陳される機能を実行するように構成された、１つまたは複数のプロセッサおよび関連メモリであり得る。上述の手段は、たとえば、本明細書で説明する機能を与えるための図６〜図１２に示すようなＵＥ、ｅＮＢ、インターワーキングゲートウェイまたは他のネットワークノード中に常駐するモジュールまたは装置であり得る。別の態様では、上述の手段は、上述の手段によって具陳される機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置であり得る。
図１５は、図１の無線通信システム内で使用され得る例示的なワイヤレスデバイス１５００の機能ブロック図である。デバイス１５００は受信モジュール１５１０を含む。受信モジュール１５１０は、図１３に示すブロック１３１０に関して上で述べた１つまたは複数の機能を実行するように構成されてもよい。たとえば、受信モジュールは、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を受信するように構成されてもよい。様々な実施形態で、受信モジュール１５１０は、１つまたは複数の受信機９２２と、受信機９５２と、バックホール接続９９０と、ＲＸデータプロセッサ９４２と、ＲＸデータプロセッサ９６０（図９）とを含んでもよい。
デバイス１５００は判断モジュール１５２０をさらに含む。判断モジュール１５２０は、図１３に示すブロック１３２０に関して上で述べた１つまたは複数の機能を実行するように構成されてもよい。たとえば、判断モジュール１５２０は、受信したトラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するように構成されてもよい。様々な実施形態で、判断モジュール１５２０は、１つまたは複数のプロセッサ９３０と、プロセッサ９７０と、メモリ９３２と、メモリ９７２（図９）とを含んでもよい。
デバイス１５００は、ワイヤレス通信を送信するための含有モジュール１５３０をさらに含む。含有モジュール１５３０は、図１３に示すブロック１３３０に関して上で述べた１つまたは複数の機能を実行するように構成されてもよい。たとえば、含有モジュール１５３０は、トラフィック分類に関連するデータパケット内にトラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めるように構成されてもよい。含有モジュール１５３０は、受信したトラフィック分類情報に従って、パケットをＱｏＳマーカでマーキングしてもよい。様々な実施形態では、含有モジュール１５３０は、１つまたは複数のプロセッサ９３０と、プロセッサ９７０と、メモリ９３２と、メモリ９７２と、ＴＸデータプロセッサ９１４と、ＴＸデータプロセッサ９３８と、送信機９２４と、送信機９５２（図９）とを含んでもよい。
図１６は、図１のワイヤレス通信システム内で使用され得る別の例示的なワイヤレスデバイス１６００の機能ブロック図である。デバイス１６００は受信モジュール１６１０を含む。受信モジュール１６１０は、図１４に示すブロック１４１０に関して上で述べた１つまたは複数の機能を実行するように構成されてもよい。たとえば、受信モジュールは、暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたＱｏＳに関連する情報を受信するように構成されてもよい。様々な実施形態で、受信モジュール１６１０は、１つまたは複数の受信機９２２と、受信機９５２と、バックホール接続９９０と、ＲＸデータプロセッサ９４２と、ＲＸデータプロセッサ９６０（図９）とを含んでもよい。
デバイス１６００は送信モジュール１６２０をさらに含む。送信モジュール１６２０は、図１４に示すブロック１４２０に関して上で述べた１つまたは複数の機能を実行するように構成されてもよい。たとえば、送信モジュール１６２０は、受信された情報に基づいて、少なくとも第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのために、トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するように構成されてもよい。一実施形態では、送信モジュール１６２０は、トラフィック分類情報をたとえばＵＥなどに送信してもよい。様々な実施形態では、送信モジュール１６２０は、１つまたは複数のプロセッサ９３０、プロセッサ９７０、メモリ９３２、メモリ９７２、ＴＸデータプロセッサ９１４、ＴＸデータプロセッサ９３８、送信機９２４および送信機９５２（図９）であってもよい。
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能、方法およびプロセスは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装した場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含むことができる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
開示するプロセスおよび方法中のステップまたは段階の特定の順序または階層は、例示的な手法の例であることを理解されたい。設計の選好に基づいて、プロセス中のステップの特定の順序または階層は本開示の範囲内のまま再構成できることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者なら理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
さらに、本明細書で開示する実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装することもできる。
本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法、プロセスまたはアルゴリズムのステップまたは段階は、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として常駐することもできる。
特許請求の範囲は、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という語は「１つまたは複数の」を表す。項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、個々のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａおよびｂ、ａおよびｃ、ｂおよびｃ、ならびにａ、ｂおよびｃをカバーするものとする。
開示した実施形態の上記の説明は、当業者が本開示を作成または使用できるように行ったものである。これらの態様への様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［発明１］
ワイヤレス通信を容易にするための方法であって、
暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信することと、
前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断することと、
前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めることとを備える方法。
［発明２］
前記含めることが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めることをさらに備える発明１に記載の方法。
［発明３］
前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化することと、
前記データパケットを送信することとをさらに備える発明１に記載の方法。
［発明４］
前記少なくとも部分的に暗号化することが、前記データパケットのペイロードを暗号化することを備え、
前記含めることが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めることをさらに備える発明３に記載の方法。
［発明５］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える発明２に記載の方法。
［発明６］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える発明２に記載の方法。
［発明７］
前記受信することが、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を受信することを備える発明１に記載の方法。
［発明８］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明１に記載の方法。
［発明９］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明５に記載の方法。
［発明１０］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明５に記載の方法。
［発明１１］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明６に記載の方法。
［発明１２］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明１に記載の方法。
［発明１３］
実行されると、コンピュータに、
暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信させ、
前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断させ、
前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めさせるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体。
［発明１４］
実行されると、前記コンピュータに、前記データパケットのヘッダ内に前記ＱｏＳマーカを含めさせるコードをさらに備える発明１３に記載の媒体。
［発明１５］
実行されると、前記コンピュータに、
前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化させ、
前記データパケットを送信させるコードをさらに備える発明１３に記載の媒体。
［発明１６］
実行されると、コンピュータに、
前記データパケットのペイロードを暗号化させ、
前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めさせるコードをさらに備える発明１５に記載の媒体。
［発明１７］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える発明１４に記載の媒体。
［発明１８］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える発明１４に記載の媒体。
［発明１９］
実行されると、前記コンピュータに、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を受信させるコードをさらに備える発明１３に記載の媒体。
［発明２０］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明１３に記載の媒体。
［発明２１］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明１７に記載の媒体。
［発明２２］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明１７に記載の媒体。
［発明２３］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明１８に記載の媒体。
［発明２４］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明１３に記載の媒体。
［発明２５］
暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信するように構成された受信機モジュールと、
前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するように構成されたプロセッサモジュールと、
前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めるように構成された送信機モジュールとを備える通信デバイス。
［発明２６］
前記送信機が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるようにさらに構成される発明２５に記載の通信デバイス。
［発明２７］
前記プロセッサが、前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するようにさらに構成され、
前記送信機が、前記データパケットを送信するようにさらに構成される発明２５に記載の通信デバイス。
［発明２８］
前記プロセッサが、前記データパケットのペイロードを暗号化することによって、前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するようにさらに構成され、
前記送信機が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるようにさらに構成される発明２７に記載の通信デバイス。
［発明２９］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える発明２６に記載の通信デバイス。
［発明３０］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える発明２６に記載の通信デバイス。
［発明３１］
前記受信機が、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を受信するようにさらに構成される発明２５に記載の通信デバイス。
［発明３２］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明２５に記載の通信デバイス。
［発明３３］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明２９に記載の通信デバイス。
［発明３４］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明２９に記載の通信デバイス。
［発明３５］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明３０に記載の通信デバイス。
［発明３６］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明２５に記載の通信デバイス。
［発明３７］
暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、トラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカ情報を受信するための手段と、
前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するための手段と、
前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連するＱｏＳマーカを含めるための手段とを備える通信デバイス。
［発明３８］
前記含めるための手段が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるための手段をさらに備える発明３７に記載の通信デバイス。
［発明３９］
前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するための手段と、
前記データパケットを送信するための手段とをさらに備える発明３７に記載の通信デバイス。
［発明４０］
前記少なくとも部分的に暗号化するための手段が、前記データパケットのペイロードを暗号化するための手段を備え、
前記含めるための手段が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるための手段をさらに備える発明３９に記載の通信デバイス。
［発明４１］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える発明３８に記載の通信デバイス。
［発明４２］
前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える発明３８に記載の通信デバイス。
［発明４３］
前記受信するための手段が、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を受信するための手段を備える発明３７に記載の通信デバイス。
［発明４４］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明３７に記載の通信デバイス。
［発明４５］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明４１に記載の通信デバイス。
［発明４６］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明４１に記載の通信デバイス。
［発明４７］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明４２に記載の通信デバイス。
［発明４８］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明３７に記載の通信デバイス。
［発明４９］
ワイヤレス通信を容易にするための方法であって、
暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信することと、
前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信することとを備える方法。
［発明５０］
前記送信することが、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を送信することを備える発明４９に記載の方法。
［発明５１］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明４９に記載の方法。
［発明５２］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明５０に記載の方法。
［発明５３］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明５０に記載の方法。
［発明５４］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明５０に記載の方法。
［発明５５］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明４９に記載の方法。
［発明５６］
前記トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報が、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する発明４９に記載の方法。
［発明５７］
実行されると、コンピュータに、
暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信させ、
前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信させるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体。
［発明５８］
実行されると、前記コンピュータに、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を送信させるコードをさらに備える発明５７に記載の媒体。
［発明５９］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明５７に記載の媒体。
［発明６０］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明５８に記載の媒体。
［発明６１］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明５８に記載の媒体。
［発明６２］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明５８に記載の媒体。
［発明６３］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明５７に記載の媒体。
［発明６４］
前記トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報が、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する発明５７に記載の媒体。
［発明６５］
暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信するように構成された受信機モジュールと、
前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するように構成された送信機モジュールとを備える通信デバイス。
［発明６６］
前記送信機が、トンネリングされた通信経路上で前記トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するためにさらに備えられる発明６５に記載の通信デバイス。
［発明６７］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明６５に記載の通信デバイス。
［発明６８］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明６６に記載の通信デバイス。
［発明６９］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明６６に記載の通信デバイス。
［発明７０］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明６６に記載の通信デバイス。
［発明７１］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明６５に記載の通信デバイス。
［発明７２］
前記トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報が、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する発明６５に記載の通信デバイス。
［発明７３］
暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を受信するための手段と、
前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報を送信するための手段とを備える通信デバイス。
［発明７４］
前記送信するための手段が、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカ情報を送信するための手段を備える発明７３に記載の通信デバイス。
［発明７５］
前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰまたはポート番号を備える発明７３に記載の通信デバイス。
［発明７６］
前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える発明７４に記載の通信デバイス。
［発明７７］
前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える発明７４に記載の通信デバイス。
［発明７８］
前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える発明７４に記載の通信デバイス。
［発明７９］
前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される発明７３に記載の通信デバイス。
［発明８０］
前記トラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカ情報が、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する発明７３に記載の通信デバイス。

Claims (80)

  1. ワイヤレス通信を容易にするための方法であって、
    暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの前記暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能なトラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカを前記ＵＥにおいて前記コアネットワークエンティティから受信することと、
    前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断することと、
    前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連する前記ＱｏＳマーカを含めることとを備える方法。
  2. 前記含めることが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めることをさらに備える請求項１に記載の方法。
  3. 前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化することと、
    前記データパケットを送信することとをさらに備える請求項１に記載の方法。
  4. 前記少なくとも部分的に暗号化することが、前記データパケットのペイロードを暗号化することを備え、
    前記含めることが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めることをさらに備える請求項３に記載の方法。
  5. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える請求項２に記載の方法。
  6. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える請求項２に記載の方法。
  7. 前記受信することが、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを受信することを備える請求項１に記載の方法。
  8. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項１に記載の方法。
  9. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項５に記載の方法。
  10. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項５に記載の方法。
  11. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項６に記載の方法。
  12. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項１に記載の方法。
  13. 実行されると、コンピュータに、
    暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの前記暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能なトラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカを前記ＵＥにおいて前記コアネットワークエンティティから受信させ、
    前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断させ、
    前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連する前記ＱｏＳマーカを含めさせるという処理を行うプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
  14. 実行されると、前記コンピュータに、前記データパケットのヘッダ内に前記ＱｏＳマーカを含めさせるという処理を行うプログラムをさらに記憶した請求項１３に記載の媒体。
  15. 実行されると、前記コンピュータに、
    前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化させ、
    前記データパケットを送信させるという処理を行うプログラムをさらに記憶した請求項１３に記載の媒体。
  16. 実行されると、コンピュータに、
    前記データパケットのペイロードを暗号化させ、
    前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めさせるという処理を行うプログラムをさらに記憶した請求項１５に記載の媒体。
  17. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える請求項１４に記載の媒体。
  18. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える請求項１４に記載の媒体。
  19. 実行されると、前記コンピュータに、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを受信させるという処理を行うプログラムをさらに記憶した請求項１３に記載の媒体。
  20. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項１３に記載の媒体。
  21. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項１７に記載の媒体。
  22. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項１７に記載の媒体。
  23. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項１８に記載の媒体。
  24. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項１３に記載の媒体。
  25. 暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの前記暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能なトラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカを前記ＵＥにおいて前記コアネットワークエンティティから受信するように構成された受信機モジュールと、
    前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するように構成されたプロセッサモジュールと、
    前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連する前記ＱｏＳマーカを含めるように構成された送信機モジュールとを備える通信デバイス。
  26. 前記送信機モジュールが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるようにさらに構成される請求項２５に記載の通信デバイス。
  27. 前記プロセッサモジュールが、前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するようにさらに構成され、
    前記送信機モジュールが、前記データパケットを送信するようにさらに構成される請求項２５に記載の通信デバイス。
  28. 前記プロセッサモジュールが、前記データパケットのペイロードを暗号化することによって、前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するようにさらに構成され、
    前記送信機モジュールが、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるようにさらに構成される請求項２７に記載の通信デバイス。
  29. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える請求項２６に記載の通信デバイス。
  30. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える請求項２６に記載の通信デバイス。
  31. 前記受信機モジュールが、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを受信するようにさらに構成される請求項２５に記載の通信デバイス。
  32. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項２５に記載の通信デバイス。
  33. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項２９に記載の通信デバイス。
  34. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項２９に記載の通信デバイス。
  35. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項３０に記載の通信デバイス。
  36. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項２５に記載の通信デバイス。
  37. 暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの前記暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能なトラフィック分類情報および関連するサービス品質（ＱｏＳ）マーカを前記ＵＥにおいて前記コアネットワークエンティティから受信するための手段と、
    前記トラフィック分類情報に基づいて、データパケットがトラフィック分類に関連することを判断するための手段と、
    前記データパケット内に、前記トラフィック分類に関連する前記ＱｏＳマーカを含めるための手段とを備える通信デバイス。
  38. 前記含めるための手段が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるための手段をさらに備える請求項３７に記載の通信デバイス。
  39. 前記データパケットを少なくとも部分的に暗号化するための手段と、
    前記データパケットを送信するための手段とをさらに備える請求項３７に記載の通信デバイス。
  40. 前記少なくとも部分的に暗号化するための手段が、前記データパケットのペイロードを暗号化するための手段を備え、
    前記含めるための手段が、前記ＱｏＳマーカを前記データパケットのヘッダ内に含めるための手段をさらに備える請求項３９に記載の通信デバイス。
  41. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰヘッダを備える請求項３８に記載の通信デバイス。
  42. 前記ヘッダが前記データパケットのＩＰｓｅｃヘッダを備える請求項３８に記載の通信デバイス。
  43. 前記受信するための手段が、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを受信するための手段を備える請求項３７に記載の通信デバイス。
  44. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項３７に記載の通信デバイス。
  45. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項４１に記載の通信デバイス。
  46. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項４１に記載の通信デバイス。
  47. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項４２に記載の通信デバイス。
  48. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項３７に記載の通信デバイス。
  49. ワイヤレス通信を容易にするための方法であって、
    ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を前記コアネットワークエンティティにおいて受信することと、
    前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカを前記コアネットワークエンティティから前記ＵＥに送信することとを備える方法。
  50. 前記送信することが、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを送信することを備える請求項４９に記載の方法。
  51. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項４９に記載の方法。
  52. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項５０に記載の方法。
  53. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項５０に記載の方法。
  54. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項５０に記載の方法。
  55. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項４９に記載の方法。
  56. 前記トラフィック分類情報および前記関連するＱｏＳマーカが、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する請求項４９に記載の方法。
  57. 実行されると、コンピュータに、
    ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を前記コアネットワークエンティティにおいて受信させ、
    前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカを前記コアネットワークエンティティから前記ＵＥに送信させるという処理を行うプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
  58. 実行されると、前記コンピュータに、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを送信させるという処理を行うプログラムをさらに記憶した請求項５７に記載の媒体。
  59. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項５７に記載の媒体。
  60. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項５８に記載の媒体。
  61. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項５８に記載の媒体。
  62. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項５８に記載の媒体。
  63. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項５７に記載の媒体。
  64. 前記トラフィック分類情報および前記関連するＱｏＳマーカが、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する請求項５７に記載の媒体。
  65. ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を前記コアネットワークエンティティにおいて受信するように構成された受信機モジュールと、
    前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカを前記コアネットワークエンティティから前記ＵＥに送信するように構成された送信機モジュールとを備える通信デバイス。
  66. 前記送信機モジュールが、トンネリングされた通信経路上で前記トラフィック分類情報および関連する前記ＱｏＳマーカを送信するためにさらに備えられる請求項６５に記載の通信デバイス。
  67. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項６５に記載の通信デバイス。
  68. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項６６に記載の通信デバイス。
  69. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項６６に記載の通信デバイス。
  70. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項６６に記載の通信デバイス。
  71. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項６５に記載の通信デバイス。
  72. 前記トラフィック分類情報および前記関連するＱｏＳマーカが、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する請求項６５に記載の通信デバイス。
  73. ユーザ機器（ＵＥ）からコアネットワークエンティティへの暗号トンネルを通るアップリンクトラフィックに適用可能な識別されたサービス品質（ＱｏＳ）に関する情報を前記コアネットワークエンティティにおいて受信するための手段と、
    前記受信された情報に基づいて、前記暗号トンネルを確立することに関与するシグナリングを使用して、第１のアップリンクトラフィックフローおよび第２のアップリンクトラフィックフローのためにトラフィック分類情報および関連するＱｏＳマーカを前記コアネットワークエンティティから前記ＵＥに送信するための手段とを備える通信デバイス。
  74. 前記送信するための手段が、トンネリングされた通信経路上で前記ＱｏＳマーカを送信するための手段を備える請求項７３に記載の通信デバイス。
  75. 前記トラフィック分類情報が１つまたは複数のソースアドレス、ＤＳＣＰ値またはポート番号を備える請求項７３に記載の通信デバイス。
  76. 前記ＱｏＳマーカがＤＳＣＰ値を備える請求項７４に記載の通信デバイス。
  77. 前記ＱｏＳマーカがフローラベル値を備える請求項７４に記載の通信デバイス。
  78. 前記ＱｏＳマーカがＳＰＩ値を備える請求項７４に記載の通信デバイス。
  79. 前記暗号トンネルが、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎバージョン２（ＩＫＥｖ２）を使用して確立される請求項７３に記載の通信デバイス。
  80. 前記トラフィック分類情報および前記関連するＱｏＳマーカが、前記第１のアップリンクトラフィックフローに対応する第１のセキュリティアソシエーション、および前記第２のアップリンクトラフィックフローに対応する第２のセキュリティアソシエーションに関係する請求項７３に記載の通信デバイス。
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