JP2015505646A - 移動体通信装置及びシステム - Google Patents

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Abstract

移動体装置(７)は、ネットワークレベル移動体装置中継能力及び無線レベル移動体装置中継能力を移動体装置(７)から通信システム(１)の通信ノード(３)へ伝達することにより、通信システム(１)における中継能力を提供するように構成され、以て移動体装置(７)は、通信ノード(３)と他の移動体装置(２)との間の通信を中継可能である。また、中継に関連したユーザ契約情報も記載される。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信システム並びに移動体装置及びネットワークに関するが、特に３ＧＰＰ(Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)規格又はこれと同等若しくはその派生に従って動作するものには限らない。とはいえ、本発明は、例えば３ＧＰＰ規格文書ＴＳ ２３．４０１(ＳＡ２)、３６．３００、３６．３３１(ＲＡＮ２)、３６．４１３(ＲＡＮ３)、２４．３０１、２７．００７(ＣＴ１)及び２９．２７２(ＣＴ４)にて現在定義されているようなＵＴＲＡＮのＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)(Ｅ−ＵＴＲＡＮ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)と呼称される)との関連性を特に排除してはいない。
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ用に、中継(ｒｅｌａｙｉｎｇ)が、例えばＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)に対する高データレートのカバレッジ、グループモビリティ、一時的なネットワーク配置、セルエッジのスループットを改善するための、及び／又は新たなセルエリアにおけるカバレッジを提供するためのツールとして検討されている。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、中継を、ＲＮ(Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ)をｅＮＢ(基地局)(ＤｅＮＢ(Ｄｏｎｏｒ ｅＮＢ)と呼称する)へ無線接続させることによってサポートする。ＤｅＮＢは、自身の“ドナー(ｄｏｎｏｒ)”セルを提供することに加え、Ｅ−ＵＴＲＡ無線インタフェースの改良バージョンを介してＲＮのために動作する。この改良インタフェースは、“Ｕｎ”インタフェース又は“ＲＮ−Ｕｎ”インタフェースと呼称される。ＲＮは、固定式又は移動式のものであるにも関わらず基地局であり、且つ基地局の機能の多くの態様を備えており、以て、“ＲＮ−Ｕｕ”と呼称される無線インタフェースを介して自身の“中継(ｒｅｌａｙ)”セル内のＵＥのために動作する基地局としての役割を果たす。中継セル内のＵＥの視点からは、ＲＮが、実質的には従来型のＬＴＥ基地局であるかのように見える。
しかしながら、ＵＥが基地局又はＲＮのいずれとも適切に通信出来ないといった状況が生じ得る。例えば、環境、経路損失、電力制限等の様々な要因が、セルカバレッジを制限し得て、或いは実際に、ＵＥが、基地局又はＲＮとの通信に大きな問題がある環境に存在し得る。最近の３ＧＰＰ会合にて、公的セーフティの目的で、特別に設定されたＵＥを他のＵＥのための中継器として利用することが提案された。例えば、２０１１年１１月１４日〜１８日の３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＳＡ ＷＧ１ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃５６ ｉｎ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ、ＣＡで議論され、文書Ｓ１−１１３１３５、Ｓ１−１１３１４３及びＳ１−１１３１１４(３ＧＰＰ ＴＲ ２２．８ｘｘ Ｖ０．１．０)に記載される通り、ＵＥは、ＰｒｏＳｅ(Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ)を有効にし得る。このようなＰｒｏＳｅ対応のＵＥは、セーフティ目的で、ネットワークへアクセス出来ないＵＥのために、ネットワークへ向かうダイレクト通信の中継器としての役割を果たす。ネットワークへアクセス出来ないが、中継能力を有し且つネットワークを利用可能な他のＵＥへはＰｒｏＳｅアクセスできるセーフティ対応ＵＥは、当該他のＵＥと相互動作して、中継のためのダイレクト通信を確立することが可能であろう。勿論、ＰｒｏＳｅ機能は、一般に、互いに近接するＵＥ同士間の通信に関係しており、これらＵＥ間でのソーシャル・ネットワーキング・アプリケーションを可能にし得る。
このため、本発明は、効率的な中継設定をもたらすシステム及び移動体装置を提供することを目的とする。
従って、第１の態様において、本発明は、無線通信システムにおいて中継能力を提供する方法を提供する。この方法は、特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報（ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信し、前記通信システムのネットワークコントローラにて、前記特定の移動体装置のための記憶されたコンテキストを、当該移動体装置のための、前記特定の移動体装置が他の移動体装置のために通信を中継する中継器として使用可能である旨を示す前記移動体装置中継能力情報で、更新し、他の移動体装置のために通信を中継するための前記更新且つ記憶したコンテキストに基づき、前記無線通信システムを、前記特定の移動体装置が中継機能を提供するために使用可能であるように、設定する、ことを含む。
一の好ましい実施形態において、前記方法は、前記特定の移動体装置についての移動体装置中継能力を受信した後、前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックし、前記ユーザが承諾している場合、前記記憶したコンテキストを、前記特定の移動体装置が中継器として使用可能であるようにのみ更新する、ことを含む。
前記特定の移動体装置を中継器として使用することの承諾は、前記特定の移動体装置のためのホーム・サブスクライバー・サーバ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に記憶される前記特定の移動体装置のための契約情報において、提供されても良い。
前記方法は、承諾されている場合、前記ホーム・サーバから、前記特定の移動体装置に関する中継契約情報を取得する、ことをさらに含んでも良い。
実施形態において、前記ユーザは、前記特定の移動体装置を中継器として使用することの承諾を与えるか否かを変更可能であり、与えていた承諾を一時的に変更可能であり得る。
前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力（ｎｅｔｗｏｒｋ−ｌｅｖｅｌ ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を含んでも良く、このネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す中継能力のレベルを含んでも良い。前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて受信されても良い。
前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力（ｒａｄｉｏ−ｌｅｖｅｌ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を含んでも良く、この無線レベル中継能力は、ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて受信されても良い。
前記方法は、前記移動体装置中継能力情報の少なくとも一部に基づき、前記特定の移動体装置を、他の移動体装置に対する通信のための中継器として利用する、ことをさらに含んでも良い。
他の態様によれば、本発明は、通信システムに用いる移動体通信装置を提供する。この移動体通信装置は、移動体装置中継能力情報を、前記通信システムの通信ノードへ伝達する手段と、他の移動体装置のために中継通信を提供する手段と、を含む。
前記中継通信は、他の移動体装置と前記通信ノード又は前記通信システムの他の中継装置のいずれかとの間で、提供されても良い。
前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力を含んでも良く、このネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す移動体装置中継能力のレベルを含んでも良い。前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて伝送されても良く、前記通信ノードへの登録の間に伝達されても良い。
前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力を含んでも良く、この無線レベル中継能力は、ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて伝送されても良い。
前記無線レベル中継能力は、サポートされるキャリア周波数、サポートされる周波数帯域、サポートされる無線アクセス技術のいずれか一つ以上に関する情報を含んでも良い
前記無線レベル中継能力は、前記通信ノードへの登録の間に、装置能力問合せに次いで伝達されても良い。前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記通信ノードへの登録の間に伝達されても良い。
一の実施形態において、前記伊東帯通信装置は、他の移動体装置のために中継通信を提供する手段を一時的に無効にする手段、をさらに含んでも良い。この他の移動体装置のために中継通信を提供する手段を一時的に無効にする手段は、ユーザインタフェース、又はＡＴ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｏ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｏｒ）コマンドインタフェースであっても良い。
他の態様において、本発明は、無線通信システムに用いるネットワークコントローラを提供する。このネットワークコントローラは、特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報を受信する手段と、前記特定の移動体装置のための記憶されたコンテキストを、当該移動体装置のための、前記特定の移動体装置が他の移動体装置のために通信を中継する中継器として使用可能である旨を示す前記移動体装置中継能力情報で、更新する手段と、他の移動体装置のために通信を中継するための前記更新且つ記憶したコンテキストに基づき、前記無線通信システムを、前記特定の移動体装置が中継機能を提供するために使用可能であるように、設定する手段と、を含む。
前記ネットワークコントローラは、前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックし、前記ユーザが承諾している場合、前記記憶したコンテキストを、前記特定の移動体装置が中継器として使用可能であるようにのみ更新する手段、をさらに含んでも良い。
前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力を含んでも良く、このネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す移動体装置中継能力のレベルを含んでも良い。
前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力を含んでも良い。
本発明の他の態様は、無線通信システムに用いる基地局を提供する。この基地局は、特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報を受信する手段と、前記移動体装置中継能力情報を、前記無線通信システムのネットワークコントローラへ転送する手段と、前記ネットワークコントローラから、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力のための要求を受信する手段と、前記特定の移動体装置から、無線レベル中継能力を取得する手段と、前記特定の移動体装置から取得した無線レベル中継能力を、前記ネットワークコントローラへ転送する手段と、を含む。
本発明の他の態様は、無線通信システムに用いるサブスクライバー・サーバを提供する。このサブスクライバー・サーバは、ネットワークコントローラから、特定の移動体装置に関する情報のための要求を受信する手段と、前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックする手段と、前記ユーザが承諾している場合、前記特定の移動体装置のための中継情報を転送する手段と、を含む。
他の態様によれば、本発明は、通信システムを提供する。この通信システムは、少なくとも一つの移動体装置と通信する通信ノードと、上述した移動体装置と、上述した、前記通信ノードに接続されるネットワークコントローラと、を含む。前記通信システムは、上述した基地局、及び／又は上述したサブスクライバー・サーバを含んでも良い。
ここで使用されるように、移動体装置は、３ＧＰＰシステムにおけるＵＥ、ネットブック、ラップトップコンピュータ、或いは無線ネットワーク上でデータ(音声又はその他データ)を送受信するよう構成された他の移動体電子装置等の携帯電話装置であり得る。
本発明によれば、少なくとも、効率的な中継設定をもたらすシステム及び移動体装置を提供することが可能である。
実施の形態を適用するタイプの移動体通信システムを概略的に示した図である。 図１の移動体通信システムにおいて移動体装置を登録する手順を、一般論として示したフロー図である。 図１の移動体通信システムにおいて承諾を変更する手順を、一般論として示したフロー図である。 図１の移動体通信システムにおいて無線アクセス中継能力を更新する手順を、一般論として示したフロー図である。 図１に示す基地局の主たる構成要素を示したブロック図である。 図１に示すシステムに用いる移動体装置を概略的に示した図である。 図１の移動体通信システムにいてネットワークレベル移動体装置中継能力を更新する手順を、一般論として示したフロー図である。
本発明の実施の形態を、例として、図面を参照して詳述する。
図１は、移動体(セルラ)通信システム１を概略的に示している。このシステム１において、移動体装置２のユーザは、基地局３及び電話網４を介して他のユーザ(図示せず)と通信可能である。図１に示すように、基地局３は、コアネットワーク４へ直接接続される。システムは、移動体装置がＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)として知られ、コアネットワークがＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ) ６に接続されるＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ) ５を含む、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムであり得る。ＨＳＳ ６は、コアネットワーク４外に存在しても、コアネットワーク４内に存在しても良い。しかしながら、システムは、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムである必要は無く、２Ｇ又は３Ｇシステムであっても良い。２Ｇ又は３Ｇシステムでは、ＭＭＥが、例えばＳＧＳＮ(Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ)に置き換えられ得る。但し、本実施の形態は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのコンテキストでさらに説明される。
図１に概略的に示すように、ＵＥ ２は、基地局３からあまりに遠く離れているか、或いは基地局３と直接的には通信出来ない(又は適切に通信出来ない)環境に存在している。このため、基地局３及びＵＥ２の両者と直接的に通信可能な位置に存在する他のＵＥが、ＵＥ２と基地局３との間の通信のための中継器として使用される。よって、(ＵＥ−Ｒとして知られる)中継ＵＥ７は、基地局のカバレッジを改善して、ネットワークに、基地局とのダイレクト通信状況の良くないＵＥのための通信カバレッジを提供させることを可能にする。
ネットワークにこのようなＵＥ−Ｒを効率的に利用可能にさせる(例えば、十分なセル配置や最適なリソース利用を可能にさせる)ため、ネットワークは、どのＵＥが他のＵＥへの／他のＵＥからのデータを中継する中継機能を提供可能であるか認識すべきである。全てのＵＥがこのような中継機能を有している訳では無いので、ネットワークは、ＵＥ−Ｒが何らかの中継機能を有しているか否か、有しているとしたら、ＵＥ−Ｒが可能な中継機能のレベル及びＵＥ無線能力を含むＵＥ−Ｒの中継能力を認識し、以て要求されるネットワーク配置に応じてＵＥ−Ｒを設定可能である必要がある。
図２は、中継能力を有するＵＥ−Ｒ ７等のＵＥを最初にネットワーク４へ登録する場合の登録手順の概略的なフロー図である。図示の通り、ＵＥ−Ｒは、(知られている)Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを、基地局３(本ケースではｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ))を経由してＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)を介して、ＭＭＥ ５へ送信する。３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークにおいて、(ＲＡＮ(Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)の一部である)ｅＮＢ ３の役割は、コアネットワーク４と自身の無線セルカバレッジ下に在るＵＥ ２との間で、データ及び信号を送受信することである。ＵＥ ２は、通信が(例えば、登録する、登録を更新する、データセッション又は音声呼を確立するために)要求される時はいつでも、データ及び／又は信号をｅＮＢ ３と送受信する必要がある。ネットワーク４への登録に際して、ＵＥ ２は、ＭＭＥ ５にＵＥ ２との通信の設定方法を認識させるために、ＵＥネットワーク能力(ＵＥ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ)をＭＭＥ ５へ送信する。ＵＥネットワーク能力は、ネットワークへＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)又はＧＰＲＳとのインターワーキング(ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ)に関連したＵＥの態様に関する情報を提供するための、一般的なＵＥ ＮＡＳ特性を含み得る。これらのコンテンツは、ネットワークがＵＥの動作を制御する方法に影響を及ぼし得る。現行の３ＧＰＰ ＴＳ ２４．３０１において、ＵＥネットワーク能力は、ＵＥ ＥＰＳがサポートするセキュリティアルゴリズム、及びＳｉｎｇｌｅ Ｖｏｉｃｅ Ｃａｌｌ ＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙのＵＥサポートに関する情報を含む。一の実施形態において、ＵＥ ２は、ネットワークレベルＵＥ中継能力(Ｎｅｔｗｏｒｋ−ｌｅｖｅｌ ＵＥ ｒｅｌａｙｉｎｇ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ)をＵＥネットワーク能力と共に記憶し、これらをＮＡＳ Ａｔｔａｃｈ ＲｅｑｕｅｓｔにおいてＭＭＥへ転送する。ネットワークレベルＵＥ中継能力は、ＵＥの中継能力に関する情報を含み、この中継能力は、ネットワークが当該ＵＥを用いて中継動作を使用する方法、例えばＵＥを緊急用及び／又は他の用途のための中継器として使用可能であるかに影響を及ぼし得る。勿論、ネットワークレベルＵＥ中継能力は、ＮＡＳ Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにおいて送信される必要は無く、他のＮＡＳレベル情報メッセージを介して或いは他のメッセージを用いて送信できる。ネットワークレベルＵＥ中継能力は、ＮＡＳ登録手順の間にＭＭＥへ送信するか、或いはＵＥにより送信される他のＮＡＳメッセージに含めることが可能である。そして、ネットワークレベルＵＥ中継能力は、ＵＥ−Ｒ ７の中継機能を使用可能にするために、コアネットワーク４(例えば、ＭＭＥ ５)に記憶される。
ＭＭＥ ５は、ＮＡＳ Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した際、ＨＳＳ ６へＵｐｄａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信することにより、ＨＳＳ ６と共にＵＥ Ｕｐｄａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ手順を実施する。この時、好ましい実施形態によれば、ＨＳＳ ６は、ＵＥのユーザが、ＵＥに対しネットワークにより中継目的で使用されることの承諾を与えているか否かを判定する。このような承諾は、ＨＳＳ ６における契約情報(Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)と共に記憶される契約中継情報(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)に含まれ得る。ＨＳＳ ６は、Ｕｐｄａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した際、ＵＥのユーザが当該ＵＥを他のＵＥのための中継器として使用することを承諾していると判定し、契約中継情報を、ＭＭＥ ５の記憶装置で利用可能にする。当然のことながら、契約情報を、ＵＥのＩＭＳＩ番号に対応付けることが可能であり、ＨＳＳ ６は、ＩＭＳＩに、契約者が中継機能を承諾しているか否かを示すフィールドを対応付けて記憶し得る。このフィールドが承諾されていることを示す場合、中継契約データを、ＩＭＳＩに対応付けられた他のフィールドへ記憶することが可能であり、この更なる中継契約データは、ＭＭＥ ５へ送信するためにＨＳＳ ６によってアクセス可能であろう。承諾フィールドが非承諾を示す場合には、中継契約データフィールドはアクセス不可能であろう。勿論、必要に応じて、システムを、緊急時には中継契約データが、承諾が与えられているか否かに関わらず利用可能であるように設定することができるが、そのように設定しなくても良い。従って、ＨＳＳ ６は、中継契約情報へのアクセスが許可されていると判定すると、当該情報を、可能であればＵｐｄａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージにおいて、ＭＭＥ ５へ送信する。
そして、ＭＭＥ ５は、ＵＥ−Ｒ ７のためのコンテキストにおいてＨＳＳ ６から受信した中継契約情報を含む契約情報を保存し、Ｓ１ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ ＲｅｑｕｅｓｔをｅＮＢ ３へ送信する。初期登録の間、ＵＥ−Ｒ ７のためのコンテキストは空いているから、ｅＮＢ ３は、無線レベル中継能力(Ｒａｄｉｏ−ｌｅｖｅｌ Ｒｅｌａｙｉｎｇ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ)を含む無線レベルアクセス能力(Ｒａｄｉｏ−ｌｅｖｅｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ)を提供するＵＥ−Ｒ ７に、無線レベルアクセス能力をｅＮＢ ３へ返信するよう要求し、ＵＥ−Ｒ ７は、これらの無線レベルアクセス能力をｅＮＢ ３へ返送する。これらの無線レベルアクセス能力は、ＵＥ−Ｒのコンテキストに記憶される。無線レベル中継能力は、ＡＳ(Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)レベルでの情報であり、大略、サポートされるキャリア周波数、サポートされる周波数帯域、並びに／又は、３ＰＰ及び／又は非３ＧＰＰ無線アクセス技術等のサポートされる無線アクセス技術に関する情報を含む。この情報は、ネットワークにより、ＵＥ及びＵＥ−Ｒの両者の無線ベアラを中継目的で設定するために使用される。例えば、非３ＧＰＰ無線アクセス技術は、中継するＵＥ及び中継されるＵＥの両者が中継機能をサポートするかどうかのために使用される。或いは、ネットワークオペレータが中継のために専用帯域を使用すると決定した場合、ｅＮＢは、ＵＥ及びＵＥ−Ｒを中継のために設定するに際して、専用帯域及びＵＥ−Ｒの中継無線能力の両者を考慮しなければならない。無線レベル中継能力は、ＵＥの無線レベルアクセス能力コンテナに含まれ、ＵＥによるｅＮＢへのＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージにおいてシグナルされ得る。このようなＲＲＣメッセージは、ｅＮＢにより送信されたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙに応答して送信されるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージであり得る。
上述した通り、ネットワークレベルＵＥ中継能力及び無線レベル中継能力の両者が、ＨＳＳからの特定ＵＥ−Ｒのための契約情報と共に、コアネットワークのＭＭＥへ記憶される。勿論、特定ＵＥを所有する契約者によるＵＥ−Ｒとしての使用に対する承諾又は非承諾は、変更可能である。例えば、契約者がＵＥをＵＥ−Ｒとして利用することの承諾を取り下げたい場合、図３に示すように、契約者は、ｗｅｂサーバインタフェース、ＳＭＳ、音声呼又は他の好適な方法のいずれかによってサービスプロバイダへコンタクトし、以てオペレータサーバへ承諾を取り下げられたことを通知可能である。このような場合、オペレータサーバは、ＵＥ ＩＭＳＩに対応付けられたＨＳＳフィールドを更新し、ＨＳＳは、ＭＭＥを、承諾が取り下げられた情報で更新する。そして、ＭＭＥは、ＵＥコンテキストを、もはやＵＥ−Ｒとして利用されないようにマーキングすることによって、例えばＭＭＥ自身がＵＥコンテキストに承諾を記憶するならば、ＵＥコンテキストから契約情報を完全に削除することによって更新する。
図５は、図１に示した基地局３の主たる構成要素を示したブロック図である。図示の如く、基地局３は、少なくとも一つのアンテナ１２を介した従来のＵｕインタフェース上で、ＵＥと信号を送受信するよう動作するトランシーバ回路１１を含む。また、基地局３は、ネットワークインタフェース１３を介して、コアネットワーク４と信号を送受信するよう動作する。トランシーバ回路１１の動作は、コントローラ１４により、メモリ１５に記憶されるソフトウェアに従って制御される。
ソフトウェアは、他のものの内、オペレーティングシステム１６と、中継モジュール１８を含む通信制御モジュール１７と、ＵＥコンテキスト保守モジュール１９とを含む。
通信制御モジュール１７は、ＵＥ及びＵＥ−Ｒとの通信を制御するよう動作し、この制御は、例えば、ＵＥ及びＵＥ−Ｒとの通信においてトランシーバ回路１１により使用されるべきリソースの割当を含む。また、通信制御モジュール１７は、ＵＥ及びＵＥ−Ｒに対してダウンリンクデータを送信するための時間をスケジュールする。通信制御モジュール１７の中継モジュール１８は、ＵＥ−Ｒとして使用されるべきＵＥの設定及びＵＥ−Ｒの設定、並びに他のＵＥとの通信のための中継器として使用されるＵＥ−Ｒとの通信を制御する。
ＵＥコンテキスト保守モジュール１９は、ＭＭＥ ５から受信したようなＵＥ−Ｒ ７のコンテキストを保守し、以て基地局３が装置識別子のマッピングを実行できるようにし、且つ必要に応じて種々の中継能力を中継モジュール１８へ提供する。
図６は、図１に示した各移動体装置７の主たる構成要素を、概略的に示している。図示の如く、移動体装置７は、１以上のアンテナ２２を介して、基地局３と信号を送受信するように動作するトランシーバ回路２１を含む。図示の如く、移動体装置７は、移動体装置７の動作を制御するコントローラ２３を含んでも良く、このコントローラ２３は、トランシーバ回路２１に接続されても良く、さらにスピーカ２４、マイク２５、ディスプレイ２６及びキーパッド２７に接続されても良い。コントローラ２３は、メモリ２８内に記憶されるソフトウェア命令に従って動作する。図示の如く、これらのソフトウェア命令は、他のものの内、オペレーティングシステム２９と、レポートモジュール３０と、ハンドオーバモジュール３１と、中継モジュール３２とを含む。
本実施の形態において、レポートモジュール３０は、特定イベントの発生を通信中の基地局３へ報告するように動作可能である。ハンドオーバモジュール３１は、移動体装置７の一のセルから他のセルへのハンドオーバを制御するように動作可能である。中継モジュール３２は、ＵＥ−ＲとしてのＵＥの機能を制御及び設定するように動作可能である。一の実施形態において、ＵＥ−Ｒ ７は、自身のユーザが、例えば消費電力を低減するために中継機能を一時的に無効にすることを可能にする。これは、例えば、中継モジュール３２が、ユーザへ、少なくともディスプレイ２６及びキーパッド２７により形成されるユーザインタフェースを介して、中継ＯＮ／ＯＦＦ能力を提供することによって達成される。この結果、ユーザは、ＨＳＳでの承諾状態を変更すること無く、中継機能をオフにすることが可能である。中継モジュール３２は、アプリケーションレイヤ(ユーザインタフェース)とＮＡＳとの間をインタフェースし、以てＮＡＳが、ＵＥにおける影響のあるネットワークレベルＵＥ中継能力を更新する。例えば、ＡＴコマンド(コンピュータ等のＴＥ(Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)からＴＡ(Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｏｒ)へのコマンド)を、中継機能を有効又は無効にするために使用することが可能である。ＡＴコマンドは、ＴＥからＴＡへのＭｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ中継機能を設定するために使用可能であろう。そして、中継機能のための影響のあるＮＡＳ(又はＡＳ)能力は、ユーザ選択に応じて更新されるであろう。また、ネットワークレベルＵＥ中継機能に対する更新は、後述する如くＭＭＥへ転送される。
図４は、ＵＥ−Ｒ設定がユーザインタフェース又はＡＴコマンドを介して更新される場合のシナリオを示している。変更がＵＥ無線中継能力に影響を及ぼす場合、その旨は、“Ｕｐｄａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉｏ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｎｅｅｄｅｄ”ビットが設定されるＮＡＳ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ手順を介して、ＭＭＥへ通知される。よって、ＭＭＥは、ｅＮＢを、ＵＥ−Ｒから、無線レベル中継能力を含む更新された無線レベルアクセス能力をフェッチするようトリガする。これらの更新された能力は、ＭＭＥへアップロードされ、ＵＥコンテキストにおいて更新される。
同様に、図７に示すように、ＵＥ−Ｒ設定がユーザインタフェース又はＡＴコマンドを介して更新され、変更がネットワークレベルＵＥ中継能力に影響を与えるならば、その旨は、さらにＭＭＥがＵＥコンテキストを更新する対象となる、更新されたネットワークレベルＵＥ中継能力を含むＮＡＳ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ手順を介して、ＭＭＥへ通知される。
理解されるであろうが、各種の実施形態は、ネットワークが、中継可能なＵＥの中継能力をこのようなＵＥから提供されるネットワークレベルＵＥ中継能力に基づき判定することを可能にする。このことは、ネットワークがより効率的に動作するのを可能にする。ユーザはＵＥ−Ｒの中継能力を一時的に変更でき、このような変更はネットワークへ通知される。これらのことは、中継の判定において考慮に入れられ得る。また、ユーザはＵＥをＵＥ−Ｒとして使用することの承諾を与えることが必要であり、この承諾は契約情報に含められるため、ユーザは、ＵＥを中継機能に使用することを許可するか否かをより恒久的に変更出来る。ネットワークは、どのＵＥがＵＥ−Ｒであり且つその中継能力を認識するため、このようなＵＥを用いてネットワークのカバレッジを増大させることが可能である。このことは、契約及び／又は使用されるＵＥ−Ｒのローミング権とは無関係に達成される。何故なら、ネットワークが、必要に応じてネットワーク設定／ポリシの要件及び中継を要求する隣接ＵＥの能力に基づき、ＵＥをＵＥ−Ｒとして使用すべく設定可能であるからである。また、このようなＵＥ−Ｒのネットワーク設定を、例えば緊急時には、ユーザによる承諾が与えられているか否かに関わらず実施することも可能である。
本発明の一つの特定の実施形態のみを詳細に説明したが、当業者によって、本発明の範囲を逸脱すること無く種々の変更や改良が可能なことは明らかである。例えば、承諾を、中継能力の異なるレベルにて付与又は差控えることが可能である。ユーザは、使用承諾を、緊急目的でのみ、特定の使用のためのみ、又は全ての使用のために与えたいかも知れない。例えば、ユーザが特定のユーザグループに属する場合、承諾を、中継能力が、他のユーザ又は装置のためでは無く、当該グループに属する移動体装置又はユーザ同士間で提供されるように与えても良い。このような特定レベルの中継能力への承諾は、上述した通りに、契約情報に含まれ且つＨＳＳに記憶され得て、そしてＭＭＥは、他の中継能力のレベルでは無く、承諾された中継能力のレベルに応じてＵＥ−Ｒを利用することのみを承認される。
この出願は、２０１２年２月３日に出願されたイギリス国特許出願１２０１９１５．４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明は、移動体通信システムを提供する方法、並びに移動体装置及びネットワークに適用可能である。
１ 移動体(セルラ)通信システム
２ 移動体装置(ＵＥ)
３ 基地局(ｅＮＢ)
４ コアネットワーク
５ ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)
６ ＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ)
７ 移動体装置(ＵＥ−Ｒとして知られるＵＥ)
１１ トランシーバ回路
１２ アンテナ
１３ ネットワークインタフェース
１４ コントローラ
１５ メモリ
１６ オペレーティングシステム
１７ 制御モジュール
１８ 中継モジュール
１９ ＵＥコンテキスト保守モジュール
２１ トランシーバ回路
２２ アンテナ
２３ コントローラ
２４ スピーカ
２５ マイク
２６ ディスプレイ
２７ キーパッド
２８ メモリ
２９ オペレーティングシステム
３０ レポートモジュール
３１ ハンドオーバモジュール
３２ 中継モジュール

Claims (37)

  1. 無線通信システムにおいて中継能力を提供する方法であって、
    特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報（ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信し、
    前記通信システムのネットワークコントローラにて、前記特定の移動体装置のための記憶されたコンテキストを、当該移動体装置のための、前記特定の移動体装置が他の移動体装置のために通信を中継する中継器として使用可能である旨を示す前記移動体装置中継能力情報で、更新し、
    他の移動体装置のために通信を中継するための前記更新且つ記憶したコンテキストに基づき、前記無線通信システムを、前記特定の移動体装置が中継機能を提供するために使用可能であるように、設定する、
    ことを含む方法。
  2. 請求項１において、
    前記特定の移動体装置についての移動体装置中継能力を受信した後、前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックし、
    前記ユーザが承諾している場合、前記記憶したコンテキストを、前記特定の移動体装置が中継器として使用可能であるようにのみ更新する、
    ことをさらに含む方法。
  3. 請求項２において、
    前記特定の移動体装置を中継器として使用することの承諾は、前記特定の移動体装置のためのホーム・サブスクライバー・サーバ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に記憶される前記特定の移動体装置のための契約情報において、提供される、
    ことを特徴とした方法。
  4. 請求項３において、
    承諾されている場合、前記ホーム・サーバから、前記特定の移動体装置に関する中継契約情報を取得する、
    ことをさらに含む方法。
  5. 請求項２〜４のいずれか一項において、
    前記ユーザは、前記特定の移動体装置を中継器として使用することの承諾を与えるか否かを、変更可能である、
    ことを特徴とした方法。
  6. 請求項５において、
    前記ユーザは、与えていた承諾を一時的に変更可能である、
    ことを特徴とした方法。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項において、
    前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力（ｎｅｔｗｏｒｋ−ｌｅｖｅｌ ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を含む、
    ことを特徴とした方法。
  8. 請求項７において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す中継能力のレベルを、含む、
    ことを特徴とした方法。
  9. 請求項７又は８において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて受信される、
    ことを特徴とした方法。
  10. 請求項１〜９のいずれか一項において、
    前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力（ｒａｄｉｏ−ｌｅｖｅｌ ｒｅｌａｙｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）を含む、
    ことを特徴とした方法。
  11. 請求項１０において、
    前記無線レベル中継能力は、ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて受信される、
    ことを特徴とした方法。
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項において、
    前記移動体装置中継能力情報の少なくとも一部に基づき、前記特定の移動体装置を、他の移動体装置に対する通信のための中継器として利用する、
    ことをさらに含む方法。
  13. 通信システムに用いる移動体通信装置であって、
    移動体装置中継能力情報を、前記通信システムの通信ノードへ伝達する手段と、
    他の移動体装置のために中継通信を提供する手段と、
    を備えた移動体通信装置。
  14. 請求項１３において、
    前記中継通信は、他の移動体装置と前記通信ノード又は前記通信システムの他の中継装置のいずれかとの間で、提供される、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  15. 請求項１３又は１４において、
    前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力を含む、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  16. 請求項１５において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す移動体装置中継能力のレベルを、含む、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  17. 請求項１５又は１６において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて伝送される、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  18. 請求項１５〜１７のいずれか一項において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記通信ノードへの登録の間に伝達される、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  19. 請求項１３〜１８のいずれか一項において、
    前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力を含む、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  20. 請求項１９において、
    前記無線レベル中継能力は、ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージにおいて伝送される、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  21. 請求項１９又は２０において、
    前記無線レベル中継能力は、サポートされるキャリア周波数、サポートされる周波数帯域、サポートされる無線アクセス技術のいずれか一つ以上に関する情報を含む、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  22. 請求項１９〜２１において、
    前記無線レベル中継能力は、前記通信ノードへの登録の間に、装置能力問合せに次いで伝達される、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  23. 請求項１３〜２２のいずれか一項において、
    他の移動体装置のために中継通信を提供する手段を、一時的に無効にする手段、
    をさらに備えた移動体通信装置。
  24. 請求項２３において、
    前記他の移動体装置のために中継通信を提供する手段を一時的に無効にする手段は、ユーザインタフェースである、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  25. 請求項２３において、
    前記他の移動体装置のために中継通信を提供する手段を一時的に無効にする手段は、ＡＴ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｏ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｏｒ）コマンドインタフェースである、
    ことを特徴とした移動体通信装置。
  26. 無線通信システムに用いるネットワークコントローラであって、
    特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報を受信する手段と、
    前記特定の移動体装置のための記憶されたコンテキストを、当該移動体装置のための、前記特定の移動体装置が他の移動体装置のために通信を中継する中継器として使用可能である旨を示す前記移動体装置中継能力情報で、更新する手段と、
    他の移動体装置のために通信を中継するための前記更新且つ記憶したコンテキストに基づき、前記無線通信システムを、前記特定の移動体装置が中継機能を提供するために使用可能であるように、設定する手段と、
    を備えたネットワークコントローラ。
  27. 請求項２６において、
    前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックし、前記ユーザが承諾している場合、前記記憶したコンテキストを、前記特定の移動体装置が中継器として使用可能であるようにのみ更新する手段、
    をさらに備えたネットワークコントローラ。
  28. 請求項２６又は２７において、
    前記移動体装置中継能力情報は、ネットワークレベル移動体装置中継能力を含む、
    ことを特徴としたネットワークコントローラ。
  29. 請求項２８において、
    前記ネットワークレベル移動体装置中継能力は、前記特定の移動体装置を全ての通信に又は一部の通信のみに使用可能であるかを示す移動体装置中継能力のレベルを、含む、
    ことを特徴としたネットワークコントローラ。
  30. 請求項２６〜２９のいずれか一項において、
    前記移動体装置中継能力情報は、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力を含む、
    ことを特徴としたネットワークコントローラ。
  31. 無線通信システムに用いる基地局であって、
    特定の移動体装置に関する移動体装置中継能力情報を受信する手段と、
    前記移動体装置中継能力情報を、前記無線通信システムのネットワークコントローラへ転送する手段と、
    前記ネットワークコントローラから、前記特定の移動体装置に関する無線レベル中継能力のための要求を受信する手段と、
    前記特定の移動体装置から、無線レベル中継能力を取得する手段と、
    前記特定の移動体装置から取得した無線レベル中継能力を、前記ネットワークコントローラへ転送する手段と、
    を備えた基地局。
  32. 無線通信システムに用いるサブスクライバー・サーバであって、
    ネットワークコントローラから、特定の移動体装置に関する情報のための要求を受信する手段と、
    前記特定の移動体装置のユーザが、前記特定の移動体装置を中継器として使用することを承諾しているか否かをチェックする手段と、
    前記ユーザが承諾している場合、前記特定の移動体装置のための中継情報を転送する手段と、
    を備えたサブスクライバー・サーバ。
  33. 少なくとも一つの移動体装置と通信する通信ノードと、
    請求項１３〜２５のいずれか一項に記載の移動体装置と、
    請求項２６〜３０のいずれか一項に記載のネットワークコントローラであって、前記通信ノードに接続されるネットワークコントローラと、
    を備えた通信システム。
  34. 請求項３３において、
    請求項３１に記載の基地局、
    をさらに備えた通信システム。
  35. 請求項３３又は３４において、
    請求項３２に記載のサブスクライバー・サーバ、
    をさらに備えた通信システム。
  36. 請求項３３〜３５のいずれか一項において、
    ３ＧＰＰ規格に従って動作する、
    ことを特徴とした通信システム。
  37. ネットワークレベル移動体装置中継能力を移動体装置から通信システムの通信ノードへ伝達することにより、前記通信システムにおいて中継能力を提供するための移動体装置の使用。
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