JP2016521514A - 近接サービス実行方法及びそのための装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】無線通信システムにおいて近接サービスを行う方法及び装置を提供する。【課題手段】本発明の一例に係る無線通信システムの端末装置で近接サービス(Proximity Service;ProSe)を行う方法は、ProSe特徴(feature)支援関連情報に基づいて、前記端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定するステップと、前記ProSe動作が可能な場合、近接性基準(proximity criteria)情報を用いて前記ProSe動作の実行に関連した評価を行うステップと、前記評価の結果が前記近接性基準を満たす場合、前記ProSe動作を行うステップとを有することができる。【選択図】図11
Description
本発明の説明は、無線通信システムに関し、特に、近接サービスを行う方法及び装置に関する。
近接サービス(Proximity Service;ProSe)は、物理的に近い場所に位置する各装置(device)間の通信をサポートする方案を意味する。具体的に、ProSeは、互いに近接した各装置で動作するアプリケーションを探索(discover)し、究極的には、アプリケーション―関連データを交換する動作をサポートすることを目的とする。例えば、ソーシャルネットワークサービス(SNS)、商業、ゲームなどのアプリケーションにProSeが適用されることを考慮することができる。
ProSeは、装置―対―装置(Device―to―Device;D2D)通信と称することもできる。すなわち、複数の装置(例えば、端末(User Equipment;UE))間に直接的なリンクを設定し、ネットワークを経ずにユーザーデータ(例えば、音声、マルチメディアデータなど)を各装置間で直接取り交わす通信方式をいう。ProSe通信は、端末―対―端末(UE―to―UE)通信、ピア―対―ピア(Peer―to―Peer)通信などの方式を含むことができる。また、ProSe通信方式は、M2M(Machine―to―Machine)通信、MTC(Machine Type Communication)などに応用することができる。したがって、ProSeは、急速に増加するデータトラフィックによる基地局の負担を解決できる一つの方案として考慮されている。また、ProSeを導入することによって、基地局の手順減少、ProSeに参加する各装置の消費電力減少、データ伝送速度増加、ネットワークの収容能力増加、負荷分散、セルカバレッジ拡大などの効果を期待することができる。
このようにProSeの導入の必要性が議論されているが、ProSeを支援及び制御するためのメカニズムについては具体的な方案がない現状である。
本発明は、ProSe特徴支援情報及び/又は近接性基準情報を用いてProSe動作の正確性及び効率性を高める方案を提供することを技術的課題とする。
本発明で遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線通信システムにおいて端末装置で近接サービス(Proximity Service;ProSe)を行う方法は、ProSe特徴(feature)支援関連情報に基づいて、前記端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定するステップと、前記ProSe動作が可能な場合、近接性基準(proximity criteria)情報を用いて前記ProSe動作の実行に関連した評価を行うステップと、前記評価の結果が前記近接性基準を満たす場合、前記ProSe動作を行うステップとを有することができる。
上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいて近接サービス(Proximity Service;ProSe)を行う端末装置は、送受信モジュールと、プロセッサとを備えることができる。前記プロセッサは、ProSe特徴(feature)支援関連情報に基づいて、前記端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定し;前記ProSe動作が可能な場合、近接性基準(proximity criteria)情報を用いて前記ProSe動作の実行に関連した評価を行い;前記評価の結果が前記近接性基準を満たす場合、前記ProSe動作を行うように設定されてもよい。
上記の本発明の実施例において以下の事項を適用することができる。
前記ProSe特徴支援関連情報は、所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴が支援されるか否かを示す情報、前記所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴を使用することが許可(authorize)されるか否かを示す情報、又は前記所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴がイネーブル(enable)されているか否かを示す情報のうち一つ以上を含むことができる。
前記所定の範囲のネットワークは、PLMN(Public Land Mobile Network)単位、TA(Tracking Area)単位、TAL(Tracking Area List)単位、セル(Cell)単位、eNodeBのサービス地域(service area)単位、MME(Mobility Management Entity)のサービス地域単位、地理的位置(geographic location)単位、行政区域単位、又は集合場所単位のうち一つ以上を含むことができる。
前記ProSe特徴支援関連情報は、前記端末にあらかじめ設定される方式、前記端末の要請に対する応答を通じてネットワークノードから提供される方式、又は前記ProSe特徴支援関連情報変更時に前記ネットワークノードから前記端末に提供される方式のうち一つ以上によって取得することができる。
前記ネットワークノードは、MME、eNodeB、ANDSF(Access network discovery and selection function)、又はProSeサーバーのうち一つ以上であってもよい。
前記ProSe特徴支援関連情報は、前記端末の位置に基づいて決定されてもよい。
前記ProSe特徴は、ProSe探索(Discovery)又はProse通信(communication)のうち一つ以上を含むことができる。
前記近接性基準情報は、ProSe探索のための近接性基準情報又はProSe通信のための近接性基準情報のうち一つ以上を含むことができる。
前記ProSe探索のための近接性基準情報は、探索範囲、無線範囲、地理的範囲、又は信号強度のうち一つ以上に関する情報を含むことができる。
前記ProSe通信のための近接性基準情報は、通信範囲、無線範囲、地理的範囲、チャネル条件、達成可能なQoS(Quality of Service)、達成可能なスループット、パケット遅延許容値、パケットエラー損失率、又は信号強度のうち一つ以上に関する情報を含むことができる。
前記評価を行う周期又は時点に関する情報が前記端末に追加で提供されてもよい。
前記近接性基準情報は、ProSe通信類型にしたがって提供されてもよい。
前記近接性基準情報は、前記端末の位置又は相手端末の位置、前記端末が位置しているネットワーク又は相手端末が位置しているネットワーク、メディア種類、APN(Access Point Name)、QCI(QoS Class Identifier)、ベアラー種類、アプリケーション種類、サービス種類、あて先ドメイン、通信ピアの識別子のうち一つ以上の単位で提供されてもよい。
前記近接性基準情報は、MME、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)、HSS、Proseサーバー、AAAサーバー、ANDSF、ゲートウェイ、eNodeBのうち一つ以上から前記端末に提供されてもよい。
前記近接性基準情報は、前記端末の近接性基準情報要請に対する応答を通じてネットワークノードから提供される方式、前記近接性基準情報変更時に前記ネットワークノードから前記端末に提供される方式、他のProSe関連情報と併せて提供される方式、前記端末のProSe探索要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、前記端末のProSe通信要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、前記端末のProSe通信要請を含むProSe探索要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、又は前記端末のProSe関連登録要請又は認証要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式のうち一つ以上によって取得することができる。
前記ProSe動作は、ProSe探索動作、新しいフローをProSe通信を用いて開始する動作、インフラストラクチャーデータ経路を通じて通信したフローをProSe通信経路にスイッチングする動作、ProSe通信経路を通じて通信したフローをインフラストラクチャーデータ経路にスイッチングする動作、直接モードデータ経路を通じて通信したフローをローカル−ルーティング方式経路にスイッチングする動作、又はローカル−ルーティング方式経路を通じて通信したフローを直接モードデータ経路にスイッチングする動作のうち一つ以上を含むことができる。
本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明はいずれも例示的なものであり、請求項に記載の発明を更に説明するためのものである。
本発明によれば、ProSe特徴支援情報及び/又は近接性基準情報を用いてProSe動作の正確性及び効率性を高める方法及び装置を提供することができる。
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明らかになるであろう。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
図1は、EPC(Evolved Packet Core)を含むEPS(Evolved Packet System)の概略的な構造を示す図である。
図2は、無線通信システムの一例であり、EPCに接続されたE−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)構造を概略的に示す図である。
図3は、3GPP無線接続ネットワーク規格に基づく端末とE−UTRAN間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)の構造を示す図である。
図4は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。
図5は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図6は、EPSにおいて2つのUEが通信する基本的なデータ経路(default data path)を示す図である。
図7は、ProSeに基づく2つのUE間の直接モードデータ経路(direct mode data path)を示す図である。
図8は、ProSeに基づく2つのUE間のローカルルーティング方式データ経路(locally−routed data path)を示す図である。
図9は、ネットワークのProSe特徴支援の設定の例示的な構造を示す図である。
図10は、UEがProSe特徴支援/イネーブル関連情報を取得する過程を説明するための図である。
図11は、本発明の一例による近接性基準を制御する動作を説明するための図である。
図12は、本発明の他の例による近接性基準を制御する動作を説明するための図である。
図13は、探索者と被探検索者がローミング状態ではなく同じPLMNに登録した場合を仮定した、時間ウィンドウを用いるEPC−レベルProSe探索過程について説明するための図である。
図14は、ProSe通信要請を含むEPC−レベルProSe探索要請過程を説明するための図である。
図15は、本発明の好適な実施例に係る端末装置及びネットワークノード装置の構成を示す図である。
以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わってもよい。
以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されてもよく、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示されてもよい。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素については同一の図面符号を付しい説明する。
本発明の実施例は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802系列システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE−Aシステム、及び3GPP2システムのうち少なくとも一つに関連して開示された標準文書によってサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において、本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いた段階又は部分は、上記の文書によってサポートすることができる。また、本文書で開示している用語はいずれも、上記の標準文書によって説明することができる。
以下の技術は、様々な無線通信システムに用いることができる。明確性のために以下では3GPP LTE及び3GPP LTE−Aシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
本文書で使われる用語は、次のように定義される。
− UMTS(Universal Mobile Telecommunications System):3GPPによって開発された、GSM(登録商標)(Global System for Mobile Communication)ベースの3世代(Generation)移動通信技術。
− EPS(Evolved Packet System):IPベースのパケット交換コアネットワーク(packet switched network)であるEPC(Evolved Packet Core)と、LTE、UTRANなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。UMTSが進化した形態のネットワークである。
− NodeB:GERAN/UTRANの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
− eNodeB:LTEの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
− UE(User Equipment):ユーザ機器。UEは、端末(terminal)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)などの用語に言い換えてもよい。また、UEは、ノートパソコン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などのように携帯可能な機器であってもよく、又はPC(Personal Computer)、車両搭載装置のように携帯不可能な機器であってもよい。UEは、LTEのような3GPPスペクトル(spectrum)及び/又はWiFi、公共安全(Public Safety)用スペクトルのような非−3GPPスペクトルで通信可能なUEである。
− PLMN(Public Land Mobile Network):個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレーター別に区分して構成することができる。
− ANDSF(Access network discovery and selection function):UEが3GPPアクセスネットワーク(例えば、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(Advanced)など)に追加でデータ通信のために利用可能な非−3GPPアクセスネットワーク(例えば、無線LAN(WLAN(又は、WiFi))、Wimaxなど)を発見し、当該ネットワークらにアクセスするために必要な規則(rule)、政策(policy)を提供する機能を担当する個体。ANDSFは、事業者(operator)の設定によって、システム−間移動性政策(Inter−System Mobility Policy;ISMP)、システム−間ルーティング政策(Inter−System Routing Policy;ISRP)、又は探索情報(Discovery Information)などをUEに提供することができる。
− 近接サービス(Proximity Services又はProximity−based Services;ProSe):物理的に近接している装置間の探索(discovery)、及び相互直接的な通信/基地局を介した通信/第3の装置を介した通信を可能にするサービス。このとき、ユーザプレーンデータ(user plane data)は3GPPコアネットワーク(例えば、EPC)を経ずに直接データ経路(direct data path)(又は、直接モードデータ経路(direct mode data path))を通じて交換される。D2D(Device−to−Device)サービスとも呼ばれる。
− 近接性(Proximity):一つのUEが他のUEと近接しているか否かは、所定の近接性基準を満たすか否かによって決定される。近接性基準は、ProSe探索(discovery)及びProSe通信(communication)に対して異なるように与えられてもよい。また、近接性基準は、事業者の制御対象として設定されてもよい。
− 近接サービス−可能UE(ProSe−enabled UE):ProSe探索及び/又はProSe通信を支援するUE。以下ではUEと呼ぶ。
− 近接サービス−可能ネットワーク(ProSe−enabled Network):ProSe探索及び/又はProSe通信を支援するネットワーク。以下ではネットワークと呼ぶ。
− 近接サービス通信(ProSe Communication):近接サービス通信経路を用いる近接している2個以上の近接サービス−可能UE間の通信。特別に言及しない限り、“近接サービス通信”は、次の形態の通信のうち一つ以上を意味することができる:2個の近接サービス−可能UEのみの間の近接サービスE−UTRA通信;公共安全近接サービス−可能UEの間の近接サービスグループ通信又は近接サービス放送通信;近接サービス−補助WLAN直接通信。
− 近接サービスE−UTRA通信(ProSe E−UTRA Communication):ProSe E−UTRA通信経路を用いるProSe通信。
− 近接サービス放送通信(ProSe Broadcast Communication):認証された公共安全近接サービス−可能UEの間の1−対−全部ProSe E−UTRA通信。それらのUEの間に確立された(established)共通ProSe E−UTRA通信経路を用いることができる。
− 近接サービスグループ通信(ProSe Group Communication):近接している2つ以上の近接サービス−可能UEの間の1−対−多ProSe通信。それらのUEの間に確立された共通通信経路を用いることができる。
−近接サービス−補助WLAN直接通信(ProSe−assisted WLAN direct communication):近接サービス−補助WLAN直接通信経路を用いるProSe通信。
− 近接サービス通信経路(ProSe Communication path):近接サービス通信を支援する通信経路。ProSe E−UTRA通信の通信経路(すなわち、ProSe E−UTRA通信経路)は、例えば、E−UTRAを用いてProSe−可能UEの間に直接確立されてもよく、又はローカルeNBを介してルーティングされてもよい。ProSe−補助WLAN直接通信の通信経路(すなわち、ProSe−補助WLAN直接通信経路)は、WLANを用いてProSe−可能UEの間に直接確立されてもよい。
− EPC経路(EPC Path)又はインフラストラクチャーデータ経路(infrastructure data path):EPCを用いたユーザプレーン(user plane)通信。
− 近接サービス探索(ProSe Discovery):E−UTRAを介してどのProSe−可能UEが他のProSe−可能UEに近接したかを識別する過程。ProSe探索は、ProSe直接探索及び/又はEPC−レベルProSe探索を意味できる。
− 近接サービス直接探索(ProSe direct discovery):あるProSe−可能UEが周辺の他のProSe−可能UEを探索するために行う過程。この過程は、リリース−12 E−UTRA技術による2つのUEのキャパビリティのみを用いて行うことができる。ProSe直接探索は、開放型(open)ProSe直接探索及び/又は制限された(restricted)ProSe直接探索を含むことができる。
− EPC−レベル近接サービス探索(EPC−level ProSe discovery):EPCが2つのProSe−可能UEの近接性を決定し、これらのUEにその近接性について知らせる過程。EPC−レベルProSe探索は、開放型EPC−レベルProSe探索及び/又は制限されたEPC−レベルProSe探索を含むことができる。
− 開放型近接サービス探索(Open ProSe Discovery):探索されるProSe−可能UEからの明示的な許諾(explicit permission)無しで行われるProSe探索。
− 制限された近接サービス探索(Restricted ProSe Discovery):探索されるProSe−可能UEからの明示的な許諾によってのみ行われるProSe探索。
− 近接サービスUE−to−Network中継(ProSe UE−to−Network Relay):近接サービス−可能公共安全用端末(public safety UE)であり、近接サービス−可能公共安全用端末(public safety UE)とE−UTRAを用いる近接サービス−可能ネットワークとの間で通信リレーとして動作するリレーの形態。
− 近接サービスUE−to−UE中継(ProSe UE−to−UE Relay):近接サービス−可能公共安全用端末(public safety UE)であり、近接サービス−可能公共安全用端末(public safety UE)同士の間の近接サービス通信リレーとして動作するリレーの形態。
EPC(Evolved Packet Core)
図1は、EPC(Evolved Packet Core)を含むEPS(Evolved Packet System)の概略的な構造を示す図である。
図1には、EPC(Evolved Packet Core)の概略的な構造を示す。
EPCは、3GPP技術の性能を向上するためのSAE(System Architecture Evolution)の核心的な要素である。SAEは、種々のネットワーク間の移動性を支援するネットワーク構造を決定する研究課題に該当する。SAEは、例えば、IPベースに様々な無線接続技術を支援し、より向上したデータ送信能力を提供するなどの最適化されたパケット−ベースシステムを提供することを目標とする。
具体的に、EPCは、3GPP LTEシステムのためのIP移動通信システムのコアネットワーク(Core Network)であり、パケット−ベース実時間及び非実時間サービスを支援することができる。既存の移動通信システム(すなわち、2世代又は3世代移動通信システム)では、音声のためのCS(Circuit−Switched)及びデータのためのPS(Packet−Switched)といった2つの区別されるサブ−ドメインを通じてコアネットワークの機能を具現している。しかし、3世代移動通信システムの進化である3GPP LTEシステムでは、CS及びPSのサブ−ドメインを1つのIPドメインに単一化した。すなわち、3GPP LTEシステムでは、IP能力(capability)を有する端末と端末との接続を、IPベースの基地局(例えば、eNodeB(evolved Node B))、EPC、アプリケーションドメイン(例えば、IMS)を通じて構成することができる。すなわち、EPCは、端−対−端(end−to−end)IPサービス具現に必須な構造である。
EPCは、様々な構成要素を含むことができ、図1では、その一部に該当する、SGW(Serving Gateway)、PDN GW(Packet Data Network Gateway)、MME(Mobility Management Entity)、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)、ePDG(enhanced Packet Data Gateway)を示している。
SGWは、無線接続ネットワーク(RAN)とコアネットワーク間の境界点として動作し、eNodeBとPDN GW間のデータ経路を維持する機能を果たす要素である。また、端末がeNodeBによってサービング(serving)される領域にわたって移動する場合、SGWはローカル移動性アンカーポイント(anchor point)の役割を担う。すなわち、E−UTRAN(3GPPリリース−8以降に定義されるEvolved−UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)内における移動性のためにSGWを介してパケットがルーティングされてもよい。また、SGWは、他の3GPPネットワーク(3GPPリリース−8の前に定義されるRAN、例えば、UTRAN又はGERAN(GSM(登録商標)(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution)Radio Access Network)との移動性のためのアンカーポイントとして機能することもできる。
PDN GWは、パケットデータネットワークに向かうデータインターフェースの終了点(termination point)に該当する。PDN GWは、政策執行特徴(policy enforcement features)、パケットフィルタリング(packet filtering)、課金支援(charging support)などを支援することができる。また、3GPPネットワークと非−3GPP(non−3GPP)ネットワーク(例えば、I−WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)のような信頼できないネットワーク、CDMA(Code Division Multiple Access)ネットワークやWiMaxのような信頼できるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントの役割を担うことができる。
図1のネットワーク構造の例示ではSGWとPDN GWが別のゲートウェイとして構成されているが、2つのゲートウェイが単一ゲートウェイ構成オプション(Single Gateway Configuration Option)によって具現されてもよい。
MMEは、UEのネットワーク接続に対するアクセス、ネットワークリソースの割り当て、トラッキング(tracking)、ページング(paging)、ローミング(roaming)及びハンドオーバーなどを支援するためのシグナリング及び制御機能を有する要素である。MMEは、加入者及びセッション管理に関連したコントロールプレーン機能を制御する。MMEは、多数のeNodeBを管理し、他の2G/3Gネットワークへのハンドオーバーのための従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを行う。また、MMEは、保安過程(Security Procedures)、端末−対−ネットワークセッションハンドリング(Terminal−to−network Session Handling)、遊休端末位置決定管理(Idle Terminal Location Management)などの機能を有する。
SGSNは、他の3GPPネットワーク(例えば、GPRSネットワーク)に対するユーザの移動性管理及び認証(authentication)のような全てのパケットデータをハンドリングする。
ePDGは、信頼できない非−3GPPネットワーク(例えば、I−WLAN、WiFiホットスポット(hotspot)など)に対する保安ノードとしての役割を有する。
図1を参照して説明したように、IP能力を有する端末は、3GPPアクセスはもとより、非−3GPPアクセスに基づいても、EPCにおける様々な要素を経由して事業者(すなわち、オペレーター(operator))が提供するIPサービスネットワーク(例えば、IMS)にアクセスすることができる。
また、図1では、様々なレファレンスポイント(例えば、S1−U、S1−MMEなど)を示す。3GPPシステムではE−UTRAN及びEPCの異なる機能個体(functional entity)に存在する2個の機能を接続させる概念的なリンクをレファレンスポイント(reference point)と定義する。次の表1は、図1に示すレファレンスポイントをまとめたものである。表1の例示の他にもネットワーク構造によって様々なレファレンスポイントが存在してもよい。
図1に示すレファレンスポイントのうち、S2a及びS2bは、非−3GPPインターフェースに該当する。S2aは、信頼できる非−3GPPアクセス及びPDNGW間の関連制御及び移動性支援をユーザプレーンに提供するレファレンスポイントである。S2bは、ePDG及びPDN GW間の関連制御及び移動性支援をユーザプレーンに提供するレファレンスポイントである。
図2は、無線通信システムの一例であり、EPCに接続しているE−UTRANネットワーク構造を概略的に示す図である。EPS(Evolved Packet System)は、既存UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進化したシステムであり、現在3GPPで基礎的な標準化作業を進行している。一般に、EPSは、LTE(Long Term Evolution)システムと呼ぶこともできる。UMTS及びEPSの技術規格(technical specification)の詳細な内容はそれぞれ、“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network”のRelease7とRelease8を参照することができる。
図2を参照すると、EPSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNode B;eNB)、ネットワーク(E−UTRAN)の終端に位置して外部ネットワークと接続するアクセスゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれかに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なるセルは異なる帯域幅を提供するように設定されてもよい。基地局は複数の端末に対するデータ送受信を制御する。下りリンク(Downlink;DL)データに対して基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Uplink;UL)データに対して基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、当該端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。基地局同士の間にはユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AGと、端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、WCDMA(登録商標)に基づいてLTEまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求や期待は増す一方である。また、他の無線接続技術も引き続き開発されているため、将来、競争力を有するためには新しい技術進化が必要である。ビット当たりコストの低減、サービス可用性の増大、フレキシブルな周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。
近年、3GPPはLTEの後続技術に対する標準化作業を進行している。この技術を本明細書では‘LTE−A’と呼ぶ。LTE−Aシステムは、最大100MHzの広帯域を支援することを目標としており、そのために、複数の周波数ブロックを使って広帯域を達成する搬送波併合(carrier aggregation;CA)技術を利用している。CAは、より広い周波数帯域を使用するために複数の周波数ブロックを一つの大きな論理周波数帯域として使用する。各周波数ブロックの帯域幅は、LTEシステムで用いられるシステムブロックの帯域幅に基づいて定義することができる。それぞれの周波数ブロックは、コンポーネントキャリア(CC)又はセル(Cell)と呼ぶことができる。
図3は、3GPP無線接続ネットワーク規格に基づく端末とE−UTRAN間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)の構造を示す図である。コントロールプレーンは、端末(User Equipment;UE)とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
第1層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は上位にある媒体接続制御(Medium Access Control)層とは伝送チャネル(Transport Channel)を介して接続されている。この伝送チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間においては物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクでSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2層の媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2層のRLC層は、信頼できるデータ送信を支援する。RLC層の機能はMAC内部の機能ブロックとして具現されてもよい。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースにおいてIPv4やIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減らすヘッダー圧縮(Header Compression)機能を果たす。
第3層の最下部に位置している無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、コントロールプレーンでのみ定義される。RRC層は、無線ベアラー(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re−configuration)及び解除(Release)と関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラーは、端末とネットワークとの間におけるデータ伝達のために第2層によって提供されるサービスを意味する。そのために、端末とネットワークのRRC層はお互いRRCメッセージを交換する。端末のRRC層とネットワークのRRC層との間にRRC接続(RRC Connected)がある場合、端末はRRC接続状態(Connected Mode)であり、そうでない場合は休止状態(Idle Mode)である。RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
基地局(eNB)を構成する一つのセルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれかに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なるセルは異なる帯域幅を提供するように設定されてもよい。
ネットワークから端末にデータを送信する下り伝送チャネルは、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りSCHを介して送信されてもよく、又は別の下りMCH(Multicast Channel)を介して送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り伝送チャネルには、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。伝送チャネルの上位に存在し、伝送チャネルにマップされる論理チャネル(Logical Channel)には、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図4は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。
端末は、電源が消えたり新しくセルに進入したりした場合、基地局と同期を取るなどの初期セルサーチ(Initial cell search)作業を行う(S301)。そのために、端末は基地局から1次同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及び2次同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得することができる。その後、端末は基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信してセル内放送情報を取得することができる。一方、端末は初期セルサーチ段階で下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セルサーチを終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)及び該PDCCHに含まれた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、さらに具体的なシステム情報を取得することができる(S302)。
一方、基地局に最初に接続したり、又は信号送信のための無線リソースがない場合、端末は、基地局に対してランダムアクセス過程(Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(段階S303乃至段階S306)。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(S303及びS305)、PDCCH及び対応するPDSCHを介して、プリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S304及びS306)。競合ベースRACHの場合、衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)をさらに行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般の上りリンク/下りリンク信号送信手順として、PDCCH/PDSCHの受信(S307)及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)の送信(S308)を行うことができる。特に、端末は、PDCCHを介して下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含み、その使用目的によってフォーマットがそれぞれ異なる。
一方、端末が上りリンクで基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報は、下りリンク/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムの場合、端末は、上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して送信することができる。
図5は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図5を参照すると、無線フレーム(radio frame)は、10ms(327200×Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。各サブフレームは1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。各スロットは0.5ms(15360×Ts)の長さを有する。ここで、Tsは、サンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)で表示される。スロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック(Resource Block;RB)を含む。LTEシステムにおいて1個のリソースブロックは12個の副搬送波×7(又は、6)個のOFDMシンボルを含む。データが送信される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は、一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
正規CP(normal cyclic prefix)の場合、1サブフレームは、14個のOFDMシンボルで構成することができる。サブフレーム設定によって、先頭の1個乃至3個のOFDMシンボルは制御領域として使用し、残りの13個乃至11個のOFDMシンボルはデータ領域として使用することができる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
PDCCHは、物理下りリンク制御チャネルであり、サブフレームにおける先頭のn個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは、1以上の整数であり、PCFICHによって指示される。PDCCHは、伝送チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)のリソース割り当てに関連した情報、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを、各端末又は端末グループに知らせる。PCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)はPDSCHを介して送信される。したがって、基地局と端末は、一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外はPDSCHを介してデータをそれぞれ送信及び受信する。
PDSCHのデータがどの端末(一つ又は複数の端末)に送信されるか、また当該端末がどのようにPDSCHデータを受信し、デコーディング(decoding)をすべきかに関する情報などはPDCCHに含まれて送信される。例えば、特定のPDCCHが“A”というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスキング(masking)されており、“B”という無線リソース(例、周波数位置)及び“C”というDCIフォーマット、すなわち、伝送形式情報(例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が有しているRNTI情報を用いて検索領域でPDCCHをモニタリング、すなわち、ブラインドデコーディングをし、“A”のRNTIを有する一つ以上の端末があると、当該端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報に基づき、“B”と“C”が示すPDSCHを受信する。
また、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに分けられる。サブフレームにおいて周波数領域の中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上で送信される制御情報は、HARQに用いられるACK/NACK、下りリンクチャネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、上りリンクリソース割り当て要請であるSR(Scheduling Request)などがある。
近接サービス(ProSe)
本発明では、3GPP EPS(Evolved Packet System)のような移動通信システムにおいて近接サービス(ProSe)又はD2Dサービスを支援するための制御メカニズムを提案する。
近年、SNS(Social Network Service)に対するユーザの要求事項の増加により、物理的に近い距離のユーザ/装置間の検出(detect)/探索(discovery)及び特別なアプリケーション/サービス(すなわち、近接性−ベースアプリケーション/サービス)に対する要求が台頭している。3GPP移動通信システムでもこのような種類のサービスを提供するために、ProSeに対する可能な用例(use case)及びシナリオと、可能なサービス要件(service requirement)に対する議論を行っている。
ProSeの可能な用例としては、商業的/ソーシャルサービス、ネットワークオフロード、公共安全(Public Safety)、既存インフラストラクチャー(infrastructure)サービスの統合(これは、到達性(reachability)及び移動性(mobility)の側面を含むユーザ経験の一貫性を保障するためである。)などを挙げることができる。また、E−UTRANカバレッジが提供されない場合における公共安全(この場合、特定地域の規制及び事業者政策に符合することを条件とし、公共−安全のために指定された特定周波数帯域及び特定端末に制限されることを考慮しなければならない。)に対する用例及び可能な要件を議論中である。
特に、3GPPで進行しているProSeに関する議論の範囲は、近接性−ベースアプリケーション/サービスはLTE又はWLANを経由して提供され、事業者/ネットワークの制御を受けて装置間の探索及び通信が行われることを仮定する。
図6は、EPSにおいて2つのUEが通信する基本的なデータ経路(default data path)を示す図である。すなわち、図6には、UE−1とUE−2との間のProSeが適用されない一般的な場合のUE−1とUE−2間のデータ経路を例示する。このような基本的な経路は、基地局(すなわち、eNodeB又はHome eNodeB)及びゲートウェイノード(すなわち、EPC又は事業者網)を経由する。例えば、図6に示すように、UE−1とUE−2がデータをやり取りする時に、UE−1からのデータは、eNodeB−1、S−GW/P−GW、eNodeB−2を経てUE−2に伝達し、同様に、UE−2からのデータは、eNodeB−2、S−GW/P−GW、eNodeB−1を経てUE−1に伝達することができる。図6では、UE−1とUE−2がそれぞれ異なるeNodeBにキャンプ−オン(camp−on)していると図示しているが、同一のeNodeBにキャンプ−オンしてもよい。また、図6では、2つのUEが同一のS−GW及びP−GWからサービスを受けていると示しているが、様々な組合せのサービスも可能である。すなわち、同一のS−GW及び異なるP−GWからサービスを受けてもよく、異なるS−GW及び同一のP−GWからサービスを受けてもよく、異なるGW及び異なるP−GWからサービスを受けてもよい。
本発明では、このような基本的なデータ経路を、インフラストラクチャーデータ経路(すなわち、infrastructure path又はinfrastructure data path又はinfrastructure communication path)と呼ぶことができる。また、このようなインフラストラクチャーデータ経路を通じた通信をインフラストラクチャー通信と呼ぶことができる。
図7は、ProSeに基づく2つのUE間の直接モードデータ経路(direct mode data path)を示す図である。このような直接モード通信経路は、基地局(すなわち、eNodeB又はHome eNodeB)及びゲートウェイノード(すなわち、EPC)を経由しない。
図7(a)には、UE−1とUE−2がそれぞれ異なるeNodeB(すなわち、eNodeB−1及びeNodeB−2)にキャンプ−オン(camp−on)しているとともに、直接モード通信経路を用いてデータをやり取りする場合を例示する。図7(b)には、同じeNodeB(すなわち、eNodeB−1)にキャンプ−オンしているUE−1とUE−2が直接モード通信経路を用いてデータをやり取りする場合を例示する。
一方、ユーザプレーンのデータ経路は、図7に示すように、基地局やゲートウェイノードを経由せずにUE間に直接的に形成されるが、コントロールプレーン経路は、基地局及びコアネットワークを経て形成されてもよいという点に留意されたい。コントロールプレーン経路を通じて交換される制御情報は、セッション管理、認証(authentication)、権限検証(authorization)、保安、課金などに関する情報であってもよい。図7(a)の例示のように、異なるeNodeBによってサービングされるUE間のProSe通信の場合に、UE−1に関する制御情報は、eNodeB−1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換し、UE−2に関する制御情報は、eNodeB−2を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。図7(b)の例示のように、同じeNodeBによってサービングされるUE間のProSe通信の場合に、UE−1及びUE−2に関する制御情報は、eNodeB−1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。
図8は、ProSeに基づく2つのUE間のローカルルーティング方式データ経路(locally−routed data path)を示す図である。図8の例示のように、UE−1とUE−2との間のProSe通信データ経路はeNodeB−1を経て形成されるが、事業者が運営するゲートウェイノード(すなわち、EPC)は経由しない。一方、コントロールプレーン経路は、図8のように同一のeNodeBによってサービングされるUEのローカルルーティング方式データ経路が構成される場合、UE−1及びUE−2に関する制御情報は、eNodeB−1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。
本発明では、図7及び図8で説明した通信経路を、直接データ経路、ProSeのためのデータ経路、ProSeベースデータ経路、又はProSe通信経路と呼ぶことができる。また、このような直接データ経路を用いた通信を、直接通信、ProSe通信、又はProSeベース通信と呼ぶことができる。
近接サービス支援(ProSe Support)
UEがProSeを使用するためには、ネットワークがProSe特徴(feature)又はProSe機能(function)を提供するかを知る必要がある。標準化過程でも、UEとネットワークとがProSeキャパピリティを支援するか否かをどのように交換できるようにするかについて議論されている(3GPP TR 23.703v0.3.0文書の5.3節Key Issue #3:Configuration and Capability Handling for ProSeを参照)。
また、TS 22.278 v12.2.0文書の7A.1節General Requirements for Proximity Servicesでは、事業者がProSe探索特徴(Discovery feature)を支援しても、自身のネットワーク内でそれをイネーブル(enable)又はディセーブル(disable)させることが可能でなければならず、事業者は、特定PLMNから自身のネットワークにローミングしてきた全てのUE(すなわち、当該事業者によって運営されるVPLMN(Visited PLMN)で動作する全UE)に対してProSe通信を使用するか否かをターンオン又はターンオフ(turn on or off)し得ることを要求事項として定義している。
しかしなから、現在議論中のProSe技術では、ProSe特徴又はProSeキャパビリティを提供するか否か又はイネーブリングするか否かに関する情報を提供/取得するメカニズムについて定義しておらず、本発明ではそれについて提案し、このようなメカニズムをProSe特徴支援管理方案と呼ぶ。
本文書で、ProSe特徴(feature)という用語は、ProSeキャパビリティ、ProSe機能(function)などの用語を代表する意味で使われる。
ProSe特徴は、次の例示的な特徴のうち一つ以上の特徴を含んでもよく、次の例示的な特徴のうち一つ以上に細分化(classify)して定義されてもよい。
ProSe探索(Discovery)は、例えば、開放型ProSe探索と制限されたProSe探索とに細分化されてもよい。これに加えて又は代わりに、ProSe探索は、ProSe直接探索とEPC−レベルProSe探索とに細分化されてもよい。例えば、開放型ProSe探索は、開放型ProSe直接探索と開放型EPC−レベルProSe探索とにさらに細分化されてもよい。例えば、制限されたProSe探索は、制限されたProSe直接探索と制限されたEPC−レベルProSe探索とにさらに細分化されてもよい。
ProSe通信(communication)は、例えば、2個のProSe−可能UEのみの間のProSe E−UTRA通信(ProSe E−UTRA Communication between only two ProSe−enabled UEs)、ProSeグループ通信(ProSe Group Communication)、ProSe放送通信(ProSe Broadcast Communication)、ProSe−補助WLAN直接通信(ProSe−assisted WLAN direct communication)に細分化されてもよい。これに加えて又は代わりに、ProSe通信は、ProSe E−UTRA通信とProSe−補助WLAN直接通信とに細分化されてもよい。これに加えて又は代わりに、ProSe通信は、公共安全(public safety)ProSe通信と非−公共安全(non−public safety)ProSe通信とに細分化されてもよい。
このようなProSe特徴の細分化は例示に過ぎず、これに制限されるない。例えば、より小さい単位(granularity)又はより大きい単位に細分化されてもよく、上記で例示していない新しい基準に基づいて細分化されてもよく、様々な細分化された単位の組合せ(例えば、制限されたProSe探索を支援するProSeグループ通信)の形態でProSe特徴が定義及び管理されてもよい。
このように様々なProSe特徴を定義できるが、当該ProSe特徴に対してネットワークが支援又はイネーブルするか否かに関する情報(以下、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報)は、次のうち一つ以上を示す情報を含んで構成することができる。
− ネットワークが当該ProSe特徴を支援(support)するか否か
− ネットワークで当該ProSe特徴がイネーブルされているか又はディセーブルされてるいか
− UEがネットワークで当該ProSe特徴を使用することが認証(authenticate)又は許可(authorize)されるか否か
− UEがネットワークで当該ProSe特徴を使用することが制限(restrict)又は禁止(forbid)されるか否か
上記の例示において、あるProSe特徴に対して支援するか否かを示す情報とイネーブル/ディセーブルに関する情報は、組み合わされた形態で管理(又は、定義又は設定)されてもよい。例えば、ProSeグループ通信に対する特徴をネットワークで支援はするが、特定状況ではディセーブルされていることを示す情報が定義及び用いられてもよい。
また、上記の例示でいうネットワークは、通常、特定時点で(例えば、現在)UEが登録されたPLMN又は登録されたEPLMN(Equivalent PLMN)を意味することができる。また、上記ネットワークは、UEがローミング状態である場合にはVPLMNとして、ローミング状態でない場合にはHPLMN(Home PLMN)として見なすことができる。
ProSe特徴支援/イネーブル関連情報は、それぞれのProSe特徴別に又は全てのProSe特徴が支援されるネットワーク範囲を定義する情報を含むこともできる。これに加えて又は代わりに、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報は、それぞれのProSe特徴別に又は全てのProSe特徴がイネーブルされたネットワーク範囲を定義する情報を含むこともできる。又は、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報は、それぞれのProSe特徴別に又は全てのProSe特徴の支援/イネーブル有無に対するネットワーク範囲を定義する情報を含むこともできる。
ここで、ネットワーク範囲は、PLMN単位、TA(Tracking Area)単位、TAL(Tracking Area List)単位、セル(Cell)単位、eNodeBのサービス地域(service area)単位、MMEのサービス地域(service area)単位、地理的位置(geographic location)単位、行政区域単位(例えば、韓国ではソウル市又はソウル市瑞草区など)、集合場所単位(例えば、空港、ショッピングモールなど)などと様々に定義することができる。例えば、ProSe特徴をProSe探索(Discovery)特徴とProSe通信(Communication)特徴とに細分化して定義する場合を仮定すれば、次のように様々な形態にそれぞれのProSe特徴に対する支援/イネーブル関連情報を定義することができる。
例1)PLMN#1:ProSe Discovery支援、ProSe Communication支援;PLMN#2:ProSe Discovery支援、ProSe Communication非支援。
例2)PLMN#1:ProSe Discovery支援、ProSe Communication支援;TAI#2及びTAI#3:ProSe Discovery支援、ProSe Communication支援(TAIはTracking Area Identityを意味する)。
例3)PLMN#1:ProSe Discovery支援、ProSe Communication非支援;TAI#2及びTAI#3:ProSe Discovery支援、ProSe Communication支援;ECGI#1、ECGI#2及びECGI#3:ProSe Discovery支援、ProSe Communication支援(ECGIはE−UTRAN Cell Global Identityを意味し、PLMN Identity及びCell Identityの組合せによって特定される)。
このように定義されるProSe特徴支援/イネーブル関連情報を、UEは、次に例示の一つの方法又は2つ以上の組み合わされた方法を用いて取得することができる:(1)UEにネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を設定(configure);(2)UEがネットワークノードに要請してネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を取得;又は(3)ネットワークノードが必要時に又はネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報の変更時にUEに送信。
上記の(2)又は(3)で、ネットワークノードは、MME、eNodeB、ProSeサーバー(ProSeを提供するネットワーク個体又はProSe Function)、ANDSFなどの様々なネットワークノードであってもよい。
また、特定ネットワークノードがProSe特徴支援/イネーブル関連情報をUEに提供する場合に、UEがローミング状態であれば、UEはHPLMNに位置する上記特定ネットワークノード及び/又はVPLMNに位置する上記特定ネットワークノードからProSe特徴支援/イネーブル関連情報を受け取ることができる。例えば、ProSeサーバーが上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を提供する場合に、ローミングUEは、HPLMNに位置するProSeサーバー及び/又はVPLMNに位置するProSeサーバーから、上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を受け取ることができる。例えば、ANDSFが上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を提供する場合に、ローミングUEは、H−ANDSF及び/又はV−ANDSFから上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を受け取ることができる。
ここで、HPLMNのネットワークノードとVPLMNのネットワークノードの両方からProSe特徴支援/イネーブル関連情報を受け取る場合に、HPLMNの情報とVPLMNの情報のうちいずれの情報を優先させて(prioritize)使用するかは、UEに設定された政策(policy)に基づいて決定されてもよく、優先順位に関する情報が上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報に含まれてもよい。
UEがネットワークに上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を要請する場合に、上記要請にはUEの位置情報が含まれてもよい。これによって、ネットワークノードは、UEの位置情報に基づいて上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を構成又は提供することができる。
UEのProSe特徴支援/イネーブル関連情報要請にUEの位置情報が含まれていない場合にも、ネットワークノードは、類推したUEの位置情報に基づいて上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を構成又は提供することができる。ここで、上記ネットワークノードは、自身が記憶していた情報又は他のネットワークノードから取得した情報に基づいて、UEの位置情報を類推することができる。
例えば、上記の(3)のように、ネットワークノードが特定条件を満たすときにProSe特徴支援/イネーブル関連情報をUEに提供する場合に、上記ネットワークノードは、自身が記憶していた情報又は他のネットワークノードから取得した情報に基づいてUEの位置情報を類推し、類推したUEの位置情報に基づいて上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を構成又は提供することができる。
UEの位置情報は、例えば、TAI、ECGI、eNodeB関連情報(例えば、eNodeB ID又はglobal eNodeB IDなど)、座標情報、地理的位置情報、UEの移動関連情報(例えば、速度(velocity))、UEが共有ネットワーク(shared network)にキャンプ−オン(camp−on)している場合には共有ネットワーク関連情報(例えば、ネットワークを共有するPLMNに関する情報)などを含む様々な情報の一つ以上の組合せで特定することができる。
また、上記ネットワークノードは、自身が有している情報、加入者情報、UEから取得した情報、他のネットワークノードから取得した情報、又は事業者政策のうちの1つ又は2つ以上の組合せに基づいて、上記ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を選択又は決定することができる。
このようにUEがネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を取得すると、それに基づいて、現在の自身の位置でProSe関連動作を行うか否かを決定することができる。UEの現在位置は、UEが登録されたPLMN、TAI、UEがキャンプ−オンしているセルなどを意味でき、これは、上記ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報が構成又は設定されるネットワーク範囲に関する情報に基づいて決定することができる。
また、UEは上記ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報に基づいてPLMN再選択(reselection)、セル再選択などの動作を行うことによって、ProSe特徴が支援されないか又はイネーブルされていないネットワークからProSe特徴が支援されるか又はイネーブルされているネットワークに移動することができる。
UEの上記ProSe関連動作は、次の一つ以上の動作を含むことができる。ただし、下記に限定されず、UEがProSeと関連して行う他の動作、プロセス(process)又は相互作用(interaction)を含むこともできる。
− ProSeと関連したネットワークとの相互作用動作、又はProSeと関連したメッセージをネットワークに送信する動作
− 従来のネットワークと相互作用する過程でProSe関連情報を含めたり指示する(indicate)動作
− ProSeと関連した他のUEとの相互作用動作
− UE内でProSeと関連して無線リソース(radio resource)を使用する動作(例えば、ProSe探索を行うために他のUEに探索信号を送信したり、他のUEが送った探索信号を聴取(listen)する動作など)
上記ProSeと関連したネットワークとの相互作用動作、又はProSeと関連したメッセージをネットワークに送信する動作は、次の例示の一つ以上を含むことができる。
− ProSeのためにネットワークに登録する動作又は認証要請する動作
− ProSeのためのリソース(例えば、無線リソース)及び/又は情報(例えば、識別情報(identities))などをネットワークに要請する動作
− ProSe関連アプリケーションサーバーに登録する動作
− ProSe探索の使用又は認証をネットワークに要請する動作
− ProSe探索のためのリソース(例えば、無線リソース)及び/又は情報(例えば、識別情報(identities))などをネットワークに要請する動作
− ProSe通信の使用又は認証をネットワークに要請する動作
− ProSe通信のためのリソース(例えば、無線リソース)及び/又は情報(例えば、識別情報(identities))などをネットワークに要請する動作
本文書で、UEに対してネットワークがProSe特徴を支援(support)するという意味は、ネットワークがUEのProSe特徴使用を許可(authorize)又は認証(authenticate)すること、UEの登録したネットワークで当該UEがProSe特徴を使用することを許可又は認証すること、又はUEの登録したネットワークで当該UEがProSe特徴を使用するようにイネーブルすること、のうち一つ以上を含むことができる。
以上の本発明の例示では、ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル管理方案について説明したが、これに対する原理は、UEのProSe特徴支援/イネーブル管理方案(例えば、ProSe特徴の細分化の定義、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報の定義、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報が適用される単位、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報の適用の優先順位、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を用いるUEの動作など)に拡張して適用されてもよい。
以下では、前述したProSe特徴支援/イネーブル管理方案が適用される実施例について具体的に説明する。
近接サービス支援−実施例1
本実施例は、ネットワークのProSe特徴支援の設定(configuration)に関する。
ProSe−可能UEのHPLMNは、どのPLMNが当該UEのどのProSe特徴を支援するかをUEに設定することができる。ここで、3GPP TS 22.278文書でProSe−可能ネットワークがProSe探索及び/又はProSe通信を支援する(すなわち、ProSe探索又はProSe通信のいずれか一方のみを支援したり、又は両方とも支援する)ネットワークと定義されている点から、ProSe特徴は、ProSe探索及びProSe通信に細分化できる。このようなネットワークのProSe特徴支援の設定は、図9のように構造化することができる。
図9は、ネットワークのProSe特徴支援の設定の例示的な構造を示す図である。
図9のツリー(tree)構造で、末端であるリーフ(leaf)は、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報に含まれるパラメータに該当してもよい。具体的に、図9で、<X>はプレースホルダー(placeholder)であり、階層的な拡張として理解することができる。すなわち、図9で示すパラメータは、ProSeFeatureに関するものであり、特に、PLMNに関するものであり、細部的なパラメータは、PLMN、SupportProSeDiscovery及びSupportProSeCommunicationを含むものと理解することができる。
図9で、PLMNリーフはPLMNコードを指示する(indicate)。SupportProSeDiscoveryリーフは0又は1に設定され、それぞれは、当該PLMNがProSe探索特徴を支援しないこと又は支援することを指示することができる。SupportProSeCommunicationリーフも0又は1に設定されてもよく、それぞれは、当該PLMNがProSe通信特徴を支援しないこと又は支援することを指示することができる。したがって、HPLMNは自身のネットワークでProSe探索及び/又はProSe通信が支援されるか否かを設定することができ、さらに、いずれの他のPLMNがProSe探索及び/又はProSe通信を支援するかを設定することができる。
また、ProSe−可能UEのHPLMNは、どのVPLMNで当該UEがProSe特徴を使用するように許可されるかについて設定することもできる。この場合、図9の例示で、PLMNリーフはVPLMNコードを指示することができる。SupportProSeDiscoveryリーフは、当該UEが上記VPLMNでProSe探索特徴を使用することが許可されるか否かを指示することができる。SupportProSeCommunicationリーフは、当該UEが上記VPLMNでProSe通信特徴を使用することが許可されるか否かを指示することができる。したがって、HPLMNは、自身の加入者のUEがどのVPLMNでProSe探索特徴及び/又はProSe通信特徴を使用することが許可されるかを設定することができる。
図9のProSe特徴支援の設定はただ例示に過ぎず、本発明の範囲はこのような例示に制限されない。
ネットワークのProSe特徴支援に対する設定は、ProSe−可能UEに静的に記憶(statically stored)されてもよく、これに加えて又は代わりに、ProSe−可能UEにダウンロードされてもよい(例えば、当該UEのHPLMNによるOMA DM(Open Mobile Alliance Device Management)又はSIM(Subscriber Identity Module)/USIM(Universal Subscriber Identity Module)OTA(Over The Air)過程により)。
ネットワークのProSe特徴支援に対する設定に基づいて、ProSe−可能UEは、登録されたPLMNでProSe関連動作を開始(initiate)するか否かを決定することができる。
近接サービス支援−実施例2
図10は、UEがProSe特徴支援/イネーブル関連情報を取得する過程を説明するための図である。
図10の段階1で、UE−1は、アタッチ過程(attach procedure)によってPLMN#1にアタッチすることができる。
図10の段階2で、UE−1は、PLMN#1にあるProSeサーバーに、ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を要請するメッセージを送信することができる。ここで、UE−1は、自身の位置情報を上記要請メッセージに含めることができる。
図10の段階3で、ProSeサーバーはUE−1に、ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を含む応答メッセージを送信することができる。この時、ProSeサーバーは、UE−1の位置情報に基づいて上記ネットワークのProSe特徴支援/イネーブル関連情報を構成することができる。
前述したProSe特徴支援/イネーブル管理は、次のような状況で有用に適用することができる。例えば、ProSe探索及び/又はProSe通信が必要な(又は、要求する又は許容される)ユーザ(又は、加入者)が特定位置(又は、地域又は場所)にのみ存在してもよく、この場合、事業者がPLMN全体でProSe探索及び/又はProSe通信を支援できず、無線リソース使用の効率性やネットワーク配置(deployment)と関連した既存設備の交替又はアップグレードによる効用性などを考慮して、一部の位置(又は、地域又は場所)でのみProSe探索及び/又はProSe通信を支援することもできる。又は、ユーザ(又は、加入者)がショッピングモール、空港、大学校などのように特定位置(又は、地域又は場所)でのみProSe探索及び/又はProSe通信を行うことを好む場合もありうる。
このような場合、前述したようなProSe特徴支援/イネーブル管理方案によれば、様々な大きさのネットワーク範囲(例えば、TA単位、Cell単位など)に対してProSe特徴(例えば、ProSe探索特徴及び/又はProSe通信特徴)の支援/イネーブルがされるか否かをUEに知らせたり設定することができる。このため、ProSe探索及び/又はProSe通信が不要であるか又は許容されない位置(又は、地域又は場所)では、UEが余計にProSe関連動作を開始する(又は、試みる)ことを防止することができる。これによって、UEの無駄な電力消耗、UEとネットワーク間の不要なシグナリング交換(すなわち、無線リソース占有)などを防止し、システム全体の効率性を高めることができる。
近接性基準(Proximity Criteria)
3GPP TS 22.278 v12.2.0文書の7A.1節では、事業者はProSe探索のための近接性基準(proximity criteria)(例えば、無線範囲(radio range)及び地理的範囲(geographic range))を動的に制御(dynamically control)できる必要があり、また、事業者はProSe通信のための近接性基準(例えば、範囲(range)、チャネル条件(channel conditions)、達成可能なQoS(achievable Quality of Service))を動的に制御できる必要があるという要求事項を定義している。
前述したようなProSeのためのサービス要求事項によれば、ProSe探索及びProSe通信に対して事業者は近接性に対する基準(criteria)を動的(dynamic)に制御できる必要がある。しかし、従来にはこれに対する具体的なメカニズムについての定義がなく、本発明ではそれについて提案する。このようなメカニズムを近接性基準制御(proximity criteria control)方案と呼ぶ。
以下、ProSe探索のための近接性基準及びProSe通信のための近接性基準を制御する方案について具体的に説明する。また、ネットワークノードがUEに近接性基準に関する情報を提供する方案と、UEが近接性基準に関する情報を使用する方案の側面で説明する。それらの様々な方案は独立して適用されてもよく、2つ以上が組合わせで適用されてもよい。
まず、ネットワークノードがUEに近接性基準情報を提供する方案について説明する。
近接性基準情報は、特定値又は臨界値値のように、基準となる一つの値(Z)として定義又は提供されてもよい。例えば、ProSeと関連して評価(evaluate)される情報の値(又は、ある情報に対して測定された(又は、算出された又は類推された)値)がZを超える場合(又は、以上である場合)に評価を満たし、評価される情報の値がZ以下である場合(又は、未満である場合)に評価を満たさないと定義されてもよい。又は、逆に、評価される情報の値がZを超える(又は、以上である)場合に評価を満たさず、Z以下(又は、未満)である場合に評価を満たすと定義されてもよい。
又は、近接性基準情報は、所定の範囲として(すなわち、最小値(X)と最大値(Y)として)定義又は提供されてもよい。例えば、ProSeと関連して評価される情報の値(a)が上記所定の範囲に属すると(例えば、X<a<Y、X<=a<Y、X<a<=Y、又はX<=a<=Y)、評価を満たし、上記所定の範囲に属しないと評価を満たさないと定義されてもよい。又は、逆に、評価される情報の値(a)が上記所定の範囲に属しないと評価を満たし、上記所定の範囲に属する(例えば、X<a<Y、X<=a<Y、X<a<=Y、又はX<=a<=Y)と、評価を満たすと定義されてもよい。
その他にも、近接性基準情報は、あらかじめ定義された条件によるクラス(class)のうち、評価される情報の値はどのクラスに該当するか又は該当しないかを決定する基準として定義されてもよい。本発明で、近接性基準情報は、情報の種類、情報の基準値(又は、範囲値)、評価を満たすと判断する方式などに対する様々な変形例を含む。
ネットワークノードがUEに提供するProSe探索のための近接性基準情報は、次のうち一つ以上を含めて定義することができる。
− 探索範囲(Discovery range)情報:これは、距離情報と定義されてもよく、範囲クラス情報(例えば、短い範囲、中間範囲、最大範囲など)と定義されてもよい。その他にも、様々な形態の探索範囲情報が定義及び利用されてもよい。
− 無線範囲(Radio range)情報:これは、距離情報と定義されてもよく、範囲クラス情報(例えば、短い範囲、中間範囲、最大範囲など)と定義されてもよい。その他にも、様々な形態の無線範囲情報が定義及び利用されてもよい。
− 地理的範囲(Geographic range)情報
− 信号強度関連情報:信号受信電力情報、信号受信品質情報、又は受信信号強度指示子情報などと定義することができる。その他にも、様々な形態の信号強度関連情報が定義及び利用されてもよい。
ネットワークノードがUEに提供するProSe通信のための近接性基準情報は、次の一つ以上を含めて定義することができる。
− 通信範囲(Communication range)情報:これは、距離情報と定義されてもよく、範囲クラス情報(例えば、短い範囲、中間範囲、最大範囲など)と定義されてもよい。その他にも、様々な形態の通信範囲情報が定義及び利用されてもよい。
− 無線範囲(Radio range)情報:これは、距離情報と定義されてもよく、範囲クラス情報(例えば、短い範囲、中間範囲、最大範囲など)と定義されてもよい。その他にも、様々な形態の無線範囲情報が定義及び利用されてもよい。
− 地理的範囲(Geographic range)情報
− チャネル条件(Channel condition)情報
− 達成可能なQoS(Achievable QoS)情報
− 達成可能なスループット(Achievable throughput)情報:上りリンクで達成可能なスループットに関する情報と下りリンクで達成可能なスループットに関する情報が個別に提供されてもよく、いずれか一つが提供されてもよく、これを区分せずに一つのスループット情報として提供されてもよい。
− パケット遅延許容値(Packet delay budget)情報:これは、パケット送信遅延時間に関する情報といえる。上りリンクパケット遅延許容値情報と下りリンクパケット遅延許容値情報が個別に提供されてもよく、いずれか一つが提供されてもよく、これを区分せずに一つのパケット遅延許容値情報として提供されてもよい。
− パケットエラー損失率(Packet error loss rate)情報:これは、パケット送信中の損失率に関する情報といえる。上りリンクパケットエラー損失率情報と下りリンクパケットエラー損失率情報が個別に提供されてもよく、いずれか一つが提供されてもよく、これを区分せずに一つのパケットエラー損失率情報として提供されてもよい。
− 信号強度関連情報:信号受信電力(Signal Received Power)情報、信号受信品質(Signal Received Quality)情報、又は受信信号強度指示子(Received Signal Strength Indicator)情報などと定義されてもよい。その他にも、様々な形態の信号強度関連情報が定義及び利用されてもよい。
ネットワークノードが近接性基準情報と関連してUEにさらに提供する情報は、次の一つ以上を含めて定義することができる(近接性基準関連追加情報はUEに、近接性基準情報と併せて提供されてもよく、別途に提供されてもよい)。
− 近接性基準情報の評価周期及び/又は時点に関する情報。これは、近接性基準情報ごとに別途に設定されてもよい。
− 近接性基準情報を評価するために必要な情報又は現在状態を決定(又は、測定又は推定)する周期及び/又は時点に関する情報。これは、近接性基準情報ごとに別途に設定されてもよい。
UEは上記近接性基準情報関連追加情報に基づいて、近接性基準情報を評価するために必要な情報又は現在状態を決定(又は、測定又は推定)し、決定された結果に基づいて近接性基準情報を評価する動作を行うことができる。
また、上記のProSe通信のための近接性基準情報は、ProSe E−UTRA通信とProSe−補助WLAN直接通信のそれぞれに適用される情報であってもよく、両方に適用される情報であってもよい。すなわち、ProSe E−UTRA通信とProSe−補助WLAN直接通信に対してそれぞれ異なる種類の近接性基準情報が提供されてもよく、共通した種類の近接性基準情報が提供されてもよい。
また、前述した様々な近接性基準情報は、細分化されたProSe通信類型によって個別に定義又は提供されてもよい。ProSe通信類型は、1−対−1ProSe通信、グループProSe通信、放送ProSe通信、UE−to−Network中継通信において中継機の役割を担う場合、UE−to−Network中継通信で中継された信号を受ける場合、UE−to−UE中継通信で中継機の役割を担う場合、及びUE−to−UE中継通信で中継された信号を受ける場合などに細分化できる。
また、前述した様々な近接性基準情報は、次のような様々な単位(granularity)に定義又は利用されてもよい。ただし、これは例示的なものであり、以下の例示に制限されるものではない。
− 近接性基準情報が提供されるUEの位置及び/又はProSe探索/ProSe通信の相手UEの位置
− 近接性基準情報が提供されるUEが位置しているネットワーク及び/又はProSe探索/ProSe通信の相手UEが位置しているネットワーク
− メディアの種類又はコンテンツ種類(例えば、音声、ビデオ、イメージ、テキストなど)
− APN(Access Point Name)
− QCI(QoS Class Identifier)
− ベアラーの種類又は接続(connection)の種類(例えば、緊急ベアラー(emergency bearer)、LIPA(Local IP Access)、SIPTO(Selected IP Traffic Offload)など)
− アプリケーションの種類
− サービスの種類(例えば、インスタントメッセージング(instant messaging)サービス、ファイル共有(file sharing)サービス、公共安全(public safety)サービス、チャット(chatting)サービス、ソーシャルネットワーキング(social networking)サービスなど)
−あて先ドメイン(Destination domain)
−通信ピア(peer)のID、特定コンタクトリスト(contact list)、又は特定グループ
UEに近接性基準情報を提供するネットワークノードとしては、例えば、移動性管理ネットワークノード(例えば、MME、SGSNなど)、加入者情報管理ネットワークノード(例えば、HSS(Home Subscriber Server)など)、ProSeサーバー(例えば、ProSeを提供するためにProSe関連情報の管理、ProSe関連決定の実行、UEにProSe関連情報の提供などの動作を行うネットワークノード又はProSe Function)、認証関連ネットワークノード(例えば、AAA(Authentication Authorization Accounting)サーバー又はAAAプロキシ)、政策関連ネットワークノード(例えば、ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)個体)、ゲートウェイノード(例えば、P−GW)、又はeNodeBのうち一つ以上を挙げることができる。
また、本文書で、ProSe関連動作を行うネットワークノード(例えば、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を提供するネットワークノード)としても、上記例示したネットワークノードのうち一つ以上を挙げることができる。
ネットワークノードが近接性基準情報をUEに提供する方案の例示を以下に説明する。また、以下の説明で、ProSe探索に関する近接性基準情報と、ProSe通信のための近接性基準情報は個別にUEに提供されてもよく、組み合わされた形態(又は、同じ情報の形態)でUEに提供されてもよい。以下の例示は制限的なものではなく、他の方式で近接性基準情報がUEに提供されてもよい。
1)UEがネットワークノードに近接性基準情報を明示的に要請し、これに応答してネットワークノードがUEに近接性基準情報を提供する。
2)近接性基準情報がアップデートされると、ネットワークノードがUEにアップデートされた情報を提供する。
3)UEにProSe関連情報(例えば、ProSe関連ID情報、無線リソース情報、他のUEと近接関係にあることを知らせる警報(alert)情報など)を提供する時に、近接性基準情報を併せて提供する。
4)UEがネットワークノードにProSe探索を要請(又は、近接性情報を要請)し、ネットワークノードがこれに対する応答を送信する時に、近接性基準情報を提供する。
5)UEがネットワークノードにProSe通信を要請(又は、ProSe通信を行うことを知らせたり、又はProSe通信の許可を要請)し、ネットワークノードがこれに対する応答を送信する時に、近接性基準情報を提供する。
6)UEがネットワークノードにProSe探索とProSe通信を共に要請し、ネットワークノードがこれに対する応答を送信する時に、近接性基準情報を提供する。
7)UEがネットワークノードにProSe関連登録過程を行い、ネットワークノードがこれに対する応答に近接性基準情報を含めて提供する。
8)UEがネットワークノードにProSe関連認証を要請し、ネットワークノードがこれに対する応答に近接性基準情報を含めて提供する。
9)UEがネットワークノードにUE−to−Network中継通信又はUE−to−UE中継通信に関連したメッセージ(例えば、中継通信に対する認証を要請するメッセージなど)を送信し、ネットワークノードがこれに対する応答に近接性基準情報を含めて提供する。
10)ネットワークノードがUEに従来のメッセージ(例えば、アタッチ受諾(Attach Accept)、TAU受諾(Tracking Area Update Accept)、RRC関連メッセージなど)を送る時、近接性基準情報を含めて提供する。
また、UEがローミング状態である場合、UEに提供する近接性基準情報を生成又は加工するネットワークノードは、UEのHPLMNのネットワークノードであってもよく、UEが位置するVPLMNのネットワークノードであってもよい。また、HPLMNのネットワークノードとVPLMNのネットワークノードとの相互動作(interworking)によって、UEに提供する近接性基準情報が生成又は加工されてもよい。
又は、近接性基準情報は、ネットワークノードがUEに提供する代わりに、UEにあらかじめ設定(configure)されていてもよい。又は、UEに設定されている近接性基準情報は、ネットワークノードがアップデートされた近接性基準情報を前述の様々な方式でUEに提供することによって、UEにおいてアップデートされてもよい。
前述したように、UEに近接性基準情報が設定されたり、又はネットワークノードによってUEに近接性基準情報が提供されると、UEがこのような近接性基準情報を用いてProSe動作を行う方案について以下に説明する。
UEは、次の動作の一つ以上を行う際、上記近接性基準情報の様々な例示のうち一つ以上を用いることができる。
1)ProSe探索を行う際、近接性基準情報を用いることができる。具体的に、あるUEが、他のUEが探索されたか(又は、近接性範囲内に存在するか、又はProSe探索されたか)否かを判断するための基準情報として近接性基準情報を使用することができる。UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、他のUEが探索されたと(又は、近接性範囲内に存在すると、又はProSe探索されたと)判断できる。
2)新しいフロー(flow)(又は、セッション(session)又は接続(connection))をProSe通信を用いて開始するか(又は、ProSe通信経路を使用するか)否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、新しいフロー(又は、セッション又は接続)をProSe通信を用いて開始する(又は、ProSe通信経路を使用する)と決定できる。
3)EPC経路(又は、インフラストラクチャーデータ経路)を通しで通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をProSe通信経路へとスイッチングするか否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、EPC経路(又は、インフラストラクチャーデータ経路)を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をProSe通信経路へとスイッチングすると決定できる。
4)ProSe通信経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をEPC経路(又は、インフラストラクチャーデータ経路)にスイッチングするか否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、ProSe通信経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をEPC経路(又は、インフラストラクチャーデータ経路)にスイッチングすると決定できる。
5)直接モードデータ経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をローカル−ルーティング方式経路(locally−routed path)にスイッチングするか否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、直接モードデータ経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)をローカル−ルーティング方式経路へとスイッチングすると決定できる。
6)ローカル−ルーティング方式経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)を直接モードデータ経路にスイッチングするか否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、UEは、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、ローカル−ルーティング方式経路を通じて通信していたフロー(又は、セッション又は接続)を直接モードデータ経路にスイッチングすると決定できる。
7)UE−to−Network中継通信及びUE−to−UE中継通信状況で、中継を受けようとするUEが、中継機の役割を担うUEを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、中継を受けようとするUEは、中継機の役割を担い得る他のUEに対して、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、中継方式で通信できると判断することができる。
8)UE−to−Network中継通信及びUE−to−UE中継通信状況で、中継機の役割を担うように要請された(又は、中継機の役割を担うべき)UEが、中継を要請したUE(又は、中継を受けるUE)と中継方式で通信できるか否かを決定するために近接性基準情報を使用することができる。具体的に、中継機の役割を担うように要請された(又は、中継機の役割を担うべき)UEは、中継を要請した他のUE(又は、中継を受けるUE)に対して、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、中継方式で通信できると判断することができる。
9)UE−to−Network中継通信及びUE−to−UE中継通信を行っている途中に、中継を受けているUEが中継機の役割を実行しているUEからそれ以上中継を受けることができないかを決定するために、又は中継を受けているUEが新しい中継機UEを選択しなければならないかを決定するために、近接性基準情報を使用することができる。具体的に、中継を受けているUEは、中継機の役割を実行している他のUEに対して、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、中継機の役割を実行しているUEからそれ以上中継を受けることができないと判断することができる。
10)UE−to−Network中継通信及びUE−to−UE中継通信を行っている途中に、中継機の役割を実行しているUEが中継を受けているUEにこれ以上中継することができないかを決定するために、又は新しい中継機UEを選択するように知らせなければならないかを決定するために、近接性基準情報を使用することができる。具体的に、中継機の役割を実行しているUEが中継を受けているUEに対して、評価した情報と上記近接性基準情報とを比較し、基準を満たす場合、中継機の役割をそれ以上行うことができないと判断することができる。
上述した動作において、近接性基準情報は、ProSe基準情報(ProSe探索基準情報、ProSe通信基準情報、ProSe関連基準情報など)、近接性政策情報、ProSe政策情報、ProSeルーティング規則(rule)情報、ProSe関連条件(conditions)情報などを含むことができる。
近接性基準−実施例1
図11は、本発明の一例による近接性基準を制御する動作を説明するための図である。
図11の段階1で、UE−1は、近接性要請(proximity request)メッセージをProSeサーバーに送信することができる。この近接性要請メッセージは、UE−1が他のUE(例えば、UE−2)と近接しているか否かを問い合わせる(又は、近接性の有無に関する情報を要請する)メッセージであってもよい。これに加えて、UE−1は、上記近接性要請メッセージにProSe探索要請及び/又はUE−2とのProSe通信を行おうとすることを示す情報を含めることができる。
図11の段階2で、ProSeサーバーは、UE−1とUE−2とが近接しているか否かを判断できる。
図11の段階3では、ProSeサーバーは近接性応答(proximity response)メッセージをUE−1に送信することができる。この近接性応答メッセージは、UE−1とUE−2とが近接しているか否かを示す情報を含むことができる。図11の例示では、近接性応答メッセージにUE−1とUE−2とが近接していることを知らせる情報が含まれたと仮定する。これに加えて、ProSeサーバーはProSe探索のための近接性基準情報及び/又はProSe通信のための近接性基準情報を上記近接性応答メッセージに含めることができる。
図11の段階4で、UE−1とUE−2とが相互探索(discover)することができる。UE−1は、UE−2がProSe探索されたか否かを決定するために、上記の段階3で受信したProSe探索のための近接性基準情報を使用することができる。
図11の段階5で、UE−1はUE−2とProSe通信を行えるか否かを決定することができる。これを決定するために、UE−1は、上記の段階3で受信したProSe通信のための近接性基準情報を使用することができる。例えば、上記近接性基準情報を用いた評価の結果、UE−2が通信範囲の基準値内にあり、UE−2との信号強度が基準値よりも大きいと、ProSe通信が可能であると判断できる。
図11の段階6で、UE−1は、ProSe通信開始(initiate)動作を行うことができる。このような開始動作は、ネットワークノード(例えば、eNodeB、MME、ProSeサーバーなど)へのProSe通信開始関連要請動作を含むこともできる。また、上記開始動作はUE−2とのメッセージ交換動作を含むこともできる。
図11の例示では示していないが、ProSeサーバーは、ProSe探索のための近接性基準情報及び/又はProSe通信のための近接性基準情報をUE−2にも提供することができる。これによって、UE−2もUE−1を探索し、UE−1とのProSe通信が可能か否かを決定する動作などを行う際に、近接性基準情報を用いることができる。
近接性基準−実施例2
図12は、本発明の他の例による近接性基準を制御する動作を説明するための図である。
図12の段階1で、UE−1とUE−2とがProSe通信経路を通じて通信中であると仮定する。これは、上記の図11の例示の結果として開始されたProSe通信に該当してもよく、又は他の方式で開始されたUE−1及びUE−2間のProSe通信であってもよい。また、図12の段階1の以前に又は別途の過程によって、上記の図11の例示のように、ProSe通信のための近接性基準情報がUE−1に(これに加えて又は別にUE−2に)提供されている状態であると仮定する。
図12の段階2で、UE−1はUE−2とのProSe通信中に周期的に、ProSe通信のための近接性基準情報を用いてProSe通信に対する評価を行うことができる。上記ProSe通信中に近接性基準による評価を行う周期に関する情報は、近接性基準情報と併せて提供されてもよく、又はUE−1にあらかじめ設定されていてもよい。図12の例示では、上記評価の結果、現在ProSe通信が所定の近接性基準を満たさないものと判定され、このため、UE−1はProSe通信経路をインフラストラクチャーデータ経路にスイッチングすると決定することができる。例えば、UE−1が達成可能なスループットを測定/計算/決定した結果、その値が近接性基準情報によって設定された基準値以下であると、経路スイッチングを行うと決定することができる。
図12の段階3で、UE−1は、ProSe通信経路をインフラストラクチャーデータ経路にスイッチングする動作を開始することができる。このような経路スイッチング動作は、ネットワークノード(例えば、eNodeB、MME、ProSeサーバーなど)への経路スイッチング関連要請動作を含むこともできる。また、上記経路スイッチング動作は、UE−2とのメッセージ交換動作を含むこともできる。
図12の例示では示していないが、UE−2がProSe通信のための近接性基準情報を有している場合、図12の例示におけるUE−1の動作と同様に、近接性基準情報による評価を周期的に行い、経路スイッチングを行うか否かを決定することもできる。
近接性基準−実施例3
以下では、EPC−レベルProSe探索動作について具体的に説明する。
ProSeサーバーは、EPC−レベルProSe探索過程に関与する個体と定義することができる。ProSeサーバーは、EPC内に存在するとともに、次の機能を有する個体と定義することができる。
− EPC−レベルProSe探索特徴を支援するためにUEと相互作用する機能;
− UEの位置情報を取得するためにHSSと相互作用する機能;
− 探索者(discoverer)UEと被探索者(discoveree)UEとが近接するか否かを決定する機能;
− インバウンドローミング中のユーザ(inbound roamer)のホームProSeサーバーと通信し、当該インバウンドローミング中のユーザのUEの位置情報を要請する機能;
− 探索者UEと被探索者UEとが異なるPLMNに登録されている場合に、EPC−レベルProSe探索を支援するために他のPLMNのProSeサーバーピアと通信する機能。
探索者UEは、ProSeサーバーにProSe探索を要請する前に、自身の登録されているPLMNに存在するProSeサーバーに登録することができる。したがって、探索者UEがローミング状態でないと、ホームProSeサーバーに登録し、ローミング状態であると訪問(visited)ProSeサーバーに登録することができる。
次に、ProSe探索に対する時間ウィンドウ(time window)について説明する。
被探検索者が近接することを知らせる警報を所定の時間ウィンドウで受け取るために、探索者は、ProSeサーバーにProSe探索を要請する際に当該時間ウィンドウに関する情報を含めることができ、これによって、ProSeサーバーに、ProSe探索要請が有効な時間を指示する(indicate)ことができる。探索者に近接性を知らせるために、近接性が検出されるまで所定の時間ウィンドウで、ProSeサーバーは他のネットワークノードに位置報告制御を行い、探索者又は被探索者の位置情報がアップデートされる度に報告を受けることができる。位置報告期間に、あるUE(探索者又は被探索者)が遊休(idle)モードにあると、MMEは、当該UEの現在位置情報を得るためにUEをページングしない。その代わりに、MMEは、UEがTAU過程又はサービス要請過程を行うまで待機する。
次に、ProSe通信要請を含むEPC−レベルProSe探索要請について説明する。
ProSe探索の結果、探索者及び被探検索者とが近接している場合に、探索者が被探索者とProSe通信を行うには、探索者はProSeサーバーにProSe通信も要請することを指示するProSe探索を要請しなければならない(すなわち、ProSe探索要請にProSe通信要請を含めることができる)。これによって、ProSeサーバーがProSe通信要請を含むProSe探索要請を探索者から受信すると、ProSeサーバーは、探索者に被探索者の近接性について知らせる時に、ProSe通信関連情報を当該探索者に提供することができる。
上記ProSe通信関連情報は、UEが考慮すべき基準/条件に関する情報(例えば、通信範囲、チャネル条件、達成可能なQoSなど)を含むことができる。これを用いてUEは次のような決定を行うことができる。
− ProSe通信経路を確立するか否か;
− UEがProSe通信経路を既に確立している場合には、サービス連続性(service continuity)のために、ユーザトラフィックをProSe通信経路からEPC経路へとスイッチングすることをトリガーするか否か。
以下、EPC−レベルProSe探索動作の過程について説明する。
図13は、探索者と被探検索者がローミング状態ではなく、同一のPLMNに登録した場合を仮定した、時間ウィンドウを用いるEPC−レベルProSe探索過程について説明するための図である。
図13の例示では、UE−Aが所定の時間ウィンドウでUE−Bと近接するようになる場合にその警報を受けるために、UE−AがネットワークにProSe探索を要請する場合を仮定する。この場合、UE−Aは探索者に該当し、UE−Bは被探索者に該当する。また、UE−A及びUE−Bは同一のPLMNに登録している状態であり、両方ともローミング状態でないと仮定する。また、UE−A及びUE−Bは同一のProSeサーバーに登録していると仮定する。
また、図13の例示で、UE−A及びUE−Bは、ユーザ機器そのものを意味してもよいが、それぞれ、ProSe−可能UE−A上のアプリケーション及びProSe可能UE−B上のアプリケーションであってもよい。
図13の段階1で、UE−AはProSeサーバーにProSe探索要請メッセージを送信することができる。ProSe探索要請メッセージを用いて、UE−Aが所定の時間ウィンドウでUE−Bと近接するようになる場合にそれを知らせるようにProSeサーバーに要請することができる。そのために、UE−Aは、時間ウィンドウ情報(例えば、Time_X)をProSe探索要請メッセージに含めることができ、これは、上記要請の有効時間をProSeサーバーに指示する(indicate)情報であってもよい。
図13の段階2で、ProSeサーバーは、UE−AからのProSe探索要請を許可(authorize)し、UE−A(又は、UE−Aのユーザであるuser−A)がUE−B(又は、user−B)を探索することが許容されるかをチェックすることができる。UE−A(又は、user−A)がUE−B(又は、user−B)を探索することが許容されない場合には、後述する段階16が行われる。
図13の段階3a乃至14aは、UE−Aの位置情報を取得するための過程である。
図13の段階3aで、ProSeサーバーはUE−Aに対してTime_X値によるタイマーを始動することができる。
図13の段階4aで、ProSeサーバーは、位置報告要請(Location Reporting Request)メッセージをHSSに送信することによって、UE−Aに関連した位置報告を開始するようにHSSに要請することができる。
図13の段階5aで、HSSは、位置報告要請メッセージをMMEに伝達し、MMEがUE−Aに関連した位置報告を始めるようにすることができる。
図13の段階6aで、MMEはHSSに位置報告要請Ackメッセージを応答として送信することができる。
図13の段階7aで、HSSはProSeサーバーに位置報告要請Ackメッセージを応答として送信することができる。
図13の段階8aで、UE−Aが接続モード(connected mode)であると仮定する。この場合、MMEはUE−Aの最も最近の(most up−to−date)セル情報を取得するために、位置報告制御(Location Reporting Control)メッセージをeNodeBに送信することができる。また、MMEはeNodeBに、UE−Aがサービングセルを上記eNodeBに属した他のセルへと変更する度にUE−Aの現在位置を報告することを指示する情報を、上記位置報告制御メッセージに含めることができる。
図13の段階9aで、eNodeBは位置報告メッセージをMMEに送信することによって、UE−Aの最も最近のセル情報をMMEにリターンすることができる。
図13の段階10aで、MMEは、UE−Aの現在位置情報を含む位置通知(Location Notification)メッセージをHSSに送信することができる。
図13の段階11aで、HSSは、UE−Aの現在位置情報を含む位置通知メッセージをProSeサーバーに送信することができる。
図13の段階12aで、ProSeサーバーは位置通知AckメッセージをHSSに応答として送信することができる。
図13の段階13aで、HSSは位置通知AckメッセージをMMEに応答として送信することができる。
図13の段階14aでは、上記段階9aの後に、eNodeBはUE−Aがサービングセルを上記eNodeBに属する他のセルへと変更する度に位置報告メッセージをMMEに送信することができる。上記段階10a乃至13aで説明したように、アップデートされた位置情報はMMEからProSeサーバーに伝達することができる。
図13の段階3b乃至14bは、UE−Bの位置情報を取得するための過程である。
図13の段階3bで、ProSeサーバーは、UE−Bに対してTime_X値によるタイマーを始動することができる。
図13の段階4bで、ProSeサーバーは、位置報告要請メッセージをHSSに送信することによって、UE−Bに関連した位置報告を始めるようにHSSに要請することができる。
図13の段階5bで、HSSは位置報告要請メッセージをMMEに伝達し、MMEがUE−Bに関連した位置報告を始めるようにすることができる。
図13の段階6bで、MMEはHSSに位置報告要請Ackメッセージを応答として送信することができる。
図13の段階7bで、HSSはProSeサーバーに位置報告要請Ackメッセージを応答として送信することができる。
図13の段階8bで、UE−Bが遊休モード(idle mode)であると仮定する。この場合、MMEは、UE−BがTAU過程、UEトリガリングされたサービス要請過程、又はネットワークトリガリングされたサービス要請過程を行うことを待機することができる。MMEが待機している任意の時点で、UE−BはTAU過程又はサービス要請過程を行うことができる。これによって、MMEはUE−Bのセル情報を取得することができる。
図13の段階9bで、MMEは、UE−Bの現在位置情報を含む位置通知メッセージをHSSに送信することができる。
図13の段階10bで、HSSは、UE−Bの現在位置情報を含む位置通知メッセージをProSeサーバーに送信することができる。
図13の段階11bで、ProSeサーバーは位置通知AckメッセージをHSSに応答として送信することができる。
図13の段階12bで、HSSは位置通知AckメッセージをMMEに応答として送信することができる。
図13の段階13bでは、上記段階8bの後に、上記段階8bの動作を行うことからUE−Bが接続モードに変更される場合、MMEは、上記段階8aの説明と同様に、eNodeBに対して位置報告制御動作を行うことができる。具体的に、MMEは、UE−Bの最も最近のセル情報を取得するために、位置報告制御メッセージをeNodeBに送信することができ、UE−Aがサービングセルを上記eNodeBに属した他のセルへと変更する度にUE−Aの現在位置を報告することを指示する情報を上記位置報告制御メッセージに含めることができる。
図13の段階14bで、eNodeBは、UE−Bがサービングセルを上記eNodeBに属した他のセルへと変更する度に位置報告メッセージをMMEに送信することができる。上記の段階9b乃至12bで説明したように、アップデートされた位置情報は、MMEからProSeサーバーに伝達することができる。
図13の段階15で、ProSeサーバーは、上記段階11aにおける位置通知メッセージ及び上記段階10bにおける位置通知メッセージを全て受信すると、UE−A及びUE−Bの位置情報及び近接性基準情報に基づいてUE−AとUE−Bとが近接するか否かを決定することができる。ProSeサーバーがUE−A及びUE−Bが近接していると決定すると、段階16が行われる。そうでないと、ProSeサーバーは、新しい位置通知メッセージをHSSから受信する度に近接性チェックを行う。仮に、ProSeサーバーがUE−A及びUE−Bが近接していると決定したり、又は上記段階3aで始動したタイマー及び/又は上記段階3bで始動したタイマーが満了(expire)すると、段階16が行われる。
図13の段階16で、ProSeサーバーは、ProSe探索応答メッセージをUE−Aに送信するとともに、UE−A及びUE−Bが近接しているか否かを示す情報を含めることができる。UE−A(又は、user−A)がUE−B(又は、user−B)を探索することが許容されない場合には、ProSe探索応答メッセージは、UE−AからのProSe探索要請が拒絶(reject)されることを示す情報を含むことができる。
図13の段階17で、UE−A及びUE−Bが近接している場合、ProSeサーバーはProSe探索警報(ProSe Discovery Alert )メッセージをUE−Bに送信し、UE−AがUE−Bを探索しようとすることを知らせることができる。これによって、UE−A及びUE−B相互探索を行うことができる。
図13の段階18で、ProSeサーバーはHSSに、UE−Aに関連した位置報告を中止することを要請することができる。位置報告取消は、必要な場合、MME、eNodeBにまで伝達されてもよい。
図13の段階19で、ProSeサーバーはHSSに、UE−Bに関連した位置報告を中止することを要請することができる。位置報告取消は、必要な場合、MME、eNodeBにまで伝達されてもよい。
図13の例示で、UE−Aの位置情報を取得する過程(すなわち、段階3a乃至14a)は、UE−Bの位置情報を取得する過程(すなわち、段階3b乃至14b)と並列的に行われてもよい。
また、ProSeサーバーは、UE−A及びUE−Bのための個別的なタイマーを始動する代わりに、UE−A及びUE−Bのための同一のタイマーTime_Xを始動してもよい。
仮にUE−Aが遊休モードにあると、図13の例示で、段階8a乃至14aの代わりに、段階8b乃至14bの動作がUE−Aに対して行われてもよい。
仮にUE−Bが接続モードであると、図13の例示で、段階8b乃至14bの代わりに、段階8a乃至14aの動作がUE−Bに対して行われてもよい。
図13の例示では、UE−A及びUE−Bが同一のeNodeB及び同一のMMEによってサービングされると仮定したが、これは、例示的なものであり、これに制限されるものではない。すなわち、UE−A及びUE−Bが異なるeNodeBによってサービングされるとともに、同一のMMEによってサービングされる場合、UE−A及びUE−Bが同一のeNodeBによってサービングされるとともに、異なるMMEによってサービングされる場合、UE−A及びUE−Bが異なるeNodeBによってサービングされるとともに、異なるMMEによってサービングされる場合などにも、図13の例示で説明した原理を適用することができる。
図14は、ProSe通信要請を含むEPC−レベルProSe探索要請過程を説明するための図である。
図14の例示では、UE−Aが所定の時間ウィンドウでUE−Bと近接するようになる場合にその警報を受けるために、UE−AがネットワークにProSe探索を要請する場合を仮定する。ここで、UE−AがUE−BとのProSe通信を行おうとする場合には、UE−AのProSe探索要請にはProSe通信要請が含まれてもよい。この場合、UE−Aは探索者に該当し、UE−Bは被探索者に該当する。また、UE−A及びUE−Bは同一のPLMNに登録している状態であり、両方ともローミング状態でないと仮定する。また、UE−A及びUE−Bは同一のProSeサーバーに登録していると仮定する。
また、図14の例示で、UE−A及びUE−Bはユーザ機器そのものを意味することもできるが、それぞれ、ProSe−可能UE−A上のアプリケーション及びProSe可能UE−B上のアプリケーションであってもよい。
図14の段階1で、UE−AはProSe探索要請メッセージをProSeサーバーに送信することができる。ProSe探索要請メッセージを用いて、UE−Aが所定の時間ウィンドウでUE−Bと近接するようになる場合、これを知らせるようにProSeサーバーに要請することができる。そのために、UE−Aは、時間ウィンドウ情報(例えば、Time_X)をProSe探索要請メッセージに含めることができ、これは、上記要請の有効時間をProSeサーバーに指示する(indicate)情報であってもよい。また、ProSe探索要請メッセージは、UE−AがUE−BとのProSe通信を行おうとすることを示す情報(例えば、ProSe_Comm_Request)をさらに含むことができる。
図14の段階2で、ProSeサーバーは、UE−AとUE−Bとが近接しているか否かをチェックする過程を行うことができる。これは、図13で例示した段階2乃至段階15に該当する動作であってもよい。
図14の段階3で、ProSeサーバーはProSe探索応答メッセージをUE−Aに送信するとともに、UE−A及びUE−Bが近接しているか否かを示す情報を含めることができる。UE−A(又は、user−A)がUE−B(又は、user−B)を探索することが許容されない場合には、ProSe探索応答メッセージは、UE−AからのProSe探索要請が拒絶(reject)されることを示す情報を含むことができる。仮に、UE−A及びUE−Bが近接していると、ProSeサーバーは、ProSe通信関連情報(ProSe_Comm_Info)(例えば、通信範囲、チャネル条件、達成可能なQoSなど)をProSe探索応答メッセージに含めることができる。
図14の段階4で、UE−A及びUE−Bが近接していると、ProSeサーバーは、ProSe探索警報(ProSe Discovery Alert)メッセージをUE−Bに送信し、UE−AがUE−Bを探索しようとすることを知らせることができる。これによって、UE−A及びUE−B相互探索を行うことができる。ProSeサーバーは、ProSe通信関連情報(ProSe_Comm_Info)(例えば、通信範囲、チャネル条件、達成可能なQoSなど)をProSe探索警報メッセージに含めることができる。ProSe通信関連情報は、ProSe通信経路と関連してUEが考慮する基準/条件を含むことができる。
これで、UE−A及びUE−Bは相互探索を試みることができる。UE−Aは、ProSeサーバーによって提供されたProSe通信経路に対する基準/条件がUE−BとのProSe通信経路に対して満ちるか否かを評価することができる。仮に基準/条件が満ちると、UE−Aは、UE−BとのProSe通信経路を確立するための過程を行うことができる。その後、UE−Aは、UE−Bとの間に確立されたProSe通信経路が、上記ProSeサーバーによって提供された基準/条件を満たすか否かを周期的にチェックすることができる。仮に上記基準/条件をそれ以上満たさないと、サービス連続性のために、UE−AはUE−Bとのユーザトラフィックを、ProSe通信経路からEPC経路へとスイッチングする動作をトリガーすることもできる。ここで、ProSeサーバーが提供するProSe通信関連情報は、UEがどれくらいの周期ごとにProSe通信経路に対する基準/条件を満たすか否かをチェックしなければならないかに関する情報もさらに含むことができる。
図14の段階5で、ProSeサーバーはHSSにUE−A、UE−Bに関連した位置報告を中止することを要請することができる。位置報告取消は、必要な場合、MME、eNodeBにまで伝達されてもよい。
図14の例示ではUE−A及びUE−Bが同一のeNodeB及び同一のMMEによってサービングされると仮定したが、これは、ただ例示的なものであり、これに制限されるものではない。すなわち、UE−A及びUE−Bが異なるeNodeBによってサービングされるとともに、同一のMMEによってサービングされる場合、UE−A及びUE−Bが同一のeNodeBによってサービングされるとともに、異なるMMEによってサービングされる場合、UE−A及びUE−Bが異なるeNodeBによってサービングされるとともに、異なるMMEによってサービングされる場合などにも、図14の例示で説明した原理を適用することができる。
図10乃至図14を参照して説明した方法の具体的な動作に対して、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されてもよく、又は2つ以上の実施例が同時に適用されてもよい。ここで、重複する説明は省略する。
また、図10乃至図14を参照して説明した例示的な方法は、説明の簡明さのために動作のシリーズで表現されているが、これは、段階が行われる順序を制限するためのものではなく、必要な場合には、それぞれの段階が同時に又は異なる順序で行われてもよい。また、本発明で提案する方法を具現するために、図10乃至図14で例示する全ての段階を必要とするわけではない。また、図10乃至図14で例示していない他の段階をさらに含めてもよい。
図15は、本発明の一実施例に係る端末装置及びネットワークノード装置の構成を示す図である。
図15を参照すると、本発明に係る端末装置100は、送受信モジュール110、プロセッサ120及びメモリ130を備えることができる。送受信モジュール110は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。端末装置100は、外部装置と有線及び/又は無線で接続することができる。プロセッサ120は、端末装置100の動作全般を制御し、端末装置100が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を担うように構成することができる。また、プロセッサ120は、本発明で提案する端末動作を行うように構成することができる。メモリ130は、演算処理された情報などを所定の時間記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取って代わってもよい。
端末装置100は、無線通信システムで近接サービスを行うように設定することができる。端末装置100のプロセッサ120は、ProSe特徴支援関連情報に基づいて、当該端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定するように設定することができる。また、プロセッサ120は、ProSe動作が可能であると、近接性基準情報を用いて上記ProSe動作の実行に関連した評価を行うように設定することができる。プロセッサ120は、上記評価の結果が上記近接性基準を満たす場合、上記ProSe動作を行うように設定することができる。
図15を参照すると、本発明に係るネットワークノード装置200は、送受信モジュール210、プロセッサ220及びメモリ230を備えることができる。送受信モジュール110は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。ネットワークノード装置200は、外部装置と有線及び/又は無線で接続することができる。プロセッサ220はネットワークノード装置200の動作全般を制御することができ、ネットワークノード装置200が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を担うように構成することができる。また、プロセッサ220は、本発明で提案するネットワークノード動作を行うように構成することができる。メモリ230は、演算処理された情報などを所定の時間記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取って代わってもよい。
ネットワークノード装置200は、無線通信システムにおいて端末装置100と相手の端末装置(図示せず)との間の近接サービスを支援するように設定することができる。ネットワークノード装置200のプロセッサ220は、端末装置100及び/又は相手の端末装置の位置に基づいて、ProSe特徴支援/イネーブル関連情報を決定し、これを端末装置100及び/又は相手の端末装置に提供することができる。また、ネットワークノード装置200のプロセッサ220は、端末装置100及び/又は相手の端末装置に対する近接性基準情報を決定し、これを端末装置100及び/又は相手の端末装置に提供することができる。
また、ネットワークノード装置200のプロセッサ220は、端末装置100及び/又は相手の端末装置に対してProSe動作が可能か否かを判定し、その結果を端末装置100及び/又は相手の端末装置に知らせることができる。
このような端末装置100及びネットワークノード装置200の具体的な構成は、前述した本発明の様々な方案及び/又は実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は2つ以上の方案及び/又は実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。
上述した本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。
以上開示された本発明の好適な実施例に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供されている。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者にとっては、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更可能であることは明らかである。例えば、当業者は、上述した実施例に記載された各構成を組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明は、ここに表された実施の形態に制限しようとするものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えようとするものである。
本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱ない範囲で他の特定の形態として具体化してもよい。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに表された実施の形態に制限しようとするものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えようとするものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。
上述したような本発明の実施の形態は、様々な移動通信システムに適用することができる。
Claims (17)
- 無線通信システムの端末装置において近接サービス(Proximity Service;ProSe)を行う方法であって、
ProSe特徴(feature)支援関連情報に基づいて、前記端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定するステップと、
前記ProSe動作が可能な場合、近接性基準(proximity criteria)情報を用いて前記ProSe動作の実行に関連した評価を行うステップと、
前記評価の結果が前記近接性基準を満たす場合、前記ProSe動作を行うステップと、
を有する、近接サービス実行方法。 - 前記ProSe特徴支援関連情報は、所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴が支援されるか否かを示す情報、前記所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴を使用することが許可(authorize)されるか否かを示す情報、又は前記所定の範囲のネットワークで前記ProSe特徴がイネーブル(enable)されているか否かを示す情報のうち一つ以上を含む、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記所定の範囲のネットワークは、PLMN(Public Land Mobile Network)単位、TA(Tracking Area)単位、TAL(Tracking Area List)単位、セル(Cell)単位、eNodeBのサービス地域(service area)単位、MME(Mobility Management Entity)のサービス地域単位、地理的位置(geographic location)単位、行政区域単位、又は集合場所単位のうち一つ以上を含む、請求項2に記載の近接サービス実行方法。
- 前記ProSe特徴支援関連情報は、
前記端末にあらかじめ設定される方式、
前記端末の要請に対する応答を通じてネットワークノードから提供される方式、又は
前記ProSe特徴支援関連情報変更時に前記ネットワークノードから前記端末に提供される方式のうち一つ以上によって取得される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。 - 前記ネットワークノードは、MME、eNodeB、ANDSF(Access network discovery and selection function)、又はProSeサーバーのうち一つ以上である、請求項4に記載の近接サービス実行方法。
- 前記ProSe特徴支援関連情報は、前記端末の位置に基づいて決定される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記ProSe特徴は、ProSe探索(Discovery)又はProse通信(communication)のうち一つ以上を含む、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記近接性基準情報は、ProSe探索のための近接性基準情報又はProSe通信のための近接性基準情報のうち一つ以上を含む、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記ProSe探索のための近接性基準情報は、探索範囲、無線範囲、地理的範囲、又は信号強度のうち一つ以上に関する情報を含む、請求項8に記載の近接サービス実行方法。
- 前記ProSe通信のための近接性基準情報は、通信範囲、無線範囲、地理的範囲、チャネル条件、達成可能なQoS(Quality of Service)、達成可能なスループット、パケット遅延許容値、パケットエラー損失率、又は信号強度のうち一つ以上に関する情報を含む、請求項8に記載の近接サービス実行方法。
- 前記評価を行う周期又は時点に関する情報が前記端末に追加で提供される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記近接性基準情報は、ProSe通信類型にしたがって提供される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記近接性基準情報は、前記端末の位置又は相手端末の位置、前記端末が位置しているネットワーク又は相手端末が位置しているネットワーク、メディア種類、APN(Access Point Name)、QCI(QoS Class Identifier)、ベアラー種類、アプリケーション種類、サービス種類、あて先ドメイン、通信ピアの識別子のうち一つ以上の単位に提供される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記近接性基準情報は、MME、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)、HSS、Proseサーバー、AAAサーバー、ANDSF、ゲートウェイ、eNodeBのうち一つ以上から前記端末に提供される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。
- 前記近接性基準情報は、
前記端末の近接性基準情報要請に対する応答を通じてネットワークノードから提供される方式、
前記近接性基準情報変更時に前記ネットワークノードから前記端末に提供される方式、
他のProSe関連情報と併せて提供される方式、
前記端末のProSe探索要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、
前記端末のProSe通信要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、
前記端末のProSe通信要請を含むProSe探索要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式、又は
前記端末のProSe関連登録要請又は認証要請に対する応答を通じて前記ネットワークノードから提供される方式のうち一つ以上によって取得される、請求項1に記載の近接サービス実行方法。 - 前記ProSe動作は、
ProSe探索動作、
新しいフローをProSe通信を用いて開始する動作、
インフラストラクチャーデータ経路を通じて通信したフローをProSe通信経路にスイッチングする動作、
ProSe通信経路を通じて通信したフローをインフラストラクチャーデータ経路にスイッチングする動作、
直接モードデータ経路を通じて通信したフローをローカル−ルーティング方式経路にスイッチングする動作、又は
ローカル−ルーティング方式経路を通じて通信したフローを直接モードデータ経路にスイッチングする動作のうち一つ以上を含む、請求項1に記載の近接サービス実行方法。 - 無線通信システムにおいて近接サービス(Proximity Service;ProSe)を行う端末装置であって、
送受信モジュールと、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、ProSe特徴(feature)支援関連情報に基づいて、前記端末の現在位置でProSe動作が可能か否かを決定し;前記ProSe動作が可能な場合、近接性基準(proximity criteria)情報を用いて前記ProSe動作の実行に関連した評価を行い;前記評価の結果が前記近接性基準を満たす場合、前記ProSe動作を行うように設定される、近接サービス実行端末装置。
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