JP5449577B2 - セルラ通信ネットワークにおける方法および配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、ローカルアドホック通信セッションとセルラ通信セッションを共に確立する能力をもつ無線アクセス技術を使用するセルラ通信ネットワークにおける方法および配置構造に関する。

今日のワイヤレス通信システムにおけるほとんどのユーザ機器（ＵＥ）は、ＧＳＭ、３ＧおよびＬＴＥなどの複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）で動作するように構成されるように複数の無線インターフェイスを装備している。複数の無線インターフェイスを装備した既存のＵＥは、いくつかのＲＡＴが利用可能であり、ＵＥがいくつかのアプリケーションを同時に実行しているとしても、所定の時点で利用可能なＲＡＴのうちの１つだけを使用することに限定されている。すなわち、いくつかのＲＡＴを同時に使用する真の「マルチホーミング」は、現在のところ市販されているセルラＵＥによってサポートされていない。実際には、この制限は、ＵＥ制限だけが原因ではなく、真のマルチホーミングサポートが複数の無線プロトコルにおける新しい解決策をもまた必要とすることも原因である。したがって、将来のＵＥの少なくともサブセットは、「一時に１つのＲＡＴ」モードで動作し続けることが期待される。

ワイヤレス自己組織化ネットワークとも称されるローカルアドホックネットワークは、ネットワークを作成するために相互接続を動的に形成する独立したワイヤレスノードの最も簡単な形式に存する。自己組織化ネットワークまたはアドホックネットワークは、中央制御部がなく、固定した基盤施設に依存しない。今日では、アドホックネットワーク化は、電話機と、ラップトップ型コンピュータと、個人情報端末（ＰＤＡ）と、コンピュータと、ビデオカメラなどのホームエレクトロニクスとを含む多くのＵＥ内に標準として含まれる、たとえば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈによって実現が容易である。

将来的には、セルラＲＡＴおよびとりわけＬＥＴネットワークは、３ＧＰＰ ＬＴＥインターフェイスを具備した装置がローカル通信のためのアドホックネットワークを形成することを可能にするアドホックネットワーク化をサポートすることになる。このようなシナリオは、ワイヤレスホームもしくはワイヤレスオフィス、または、空港、図書館、保健所、行政ビルなどなどの公共の「ホットスポット」エリアに属する可能性がある。

セルラネットワークのリソースがアドホックピアとのローカル通信のためにも使用されると、セルラネットワークとアドホック通信との間のリソース競合が起こることがある。

この競合への解決策は、リソース（たとえば、ある特定の周波数帯域）の一部をローカルアドホック通信に割り付け、他のリソースをセルラネットワークとの通信に割り付けることがある。

このような解決策の欠点は、ローカルアドホック通信の必要性が時間的に変化し得るので、リソースが効率的に利用できない可能性があることである。

本発明の目的は、よりリソース効率の高い解決策を得ることである。

本目的は、アドホック通信の必要性とアドホック通信のために確保されたリソースとに起因するセルラネットワーク内の無線リソースマネージメント制約をコアネットワークと１つまたは複数の無線アクセスネットワークとにより構成されたセルラネットワークに通知することによって実現される。このセルラネットワークがこの情報を認識すると、このセルラネットワークは、ローカルアドホック通信セッションのために使用されるリソースとの競合を回避するためにセルラ無線リソースを管理することができる。

本発明の第１の態様によれば、ＵＥにおける方法が提供される。このＵＥは、セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイスを備える。この方法では、アドホックネットワークへのローカル通信が確立され、ローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報が、セルラ接続を介してセルラネットワークのノードへ送信される。

本発明の実施形態によれば、ＵＥは、第１のＲＡＴに従って構成された第１のセルラネットワークのための少なくとも第１の通信インターフェイスと、第２のＲＡＴに従って構成された第２のセルラネットワークのための第２の通信インターフェイスとを備え、第１の通信インターフェイスと第２の通信インターフェイスとのうちの一方だけが一時点で使用できる。本実施形態では、ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む。

本発明の第２の態様によれば、ネットワークノードにおける方法が提供される。このネットワークノードは、ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されたセルラネットワーク内のＵＥのセルラ無線リソースを制御する。この方法では、ＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関するＵＥからの情報が受信され、セルラ無線リソースが、受信された情報に基づいて制御される。

本発明の第３の態様によれば、ＵＥが提供される。このＵＥは、セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイスを備える。この少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイスは、アドホックネットワークへのローカル通信を確立するように構成されている。さらに、ＵＥは、セルラ接続を介してローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のための無線リソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をセルラネットワークのノードへ送信するように構成された情報ユニットを備える。

本発明の弟４の態様によれば、ネットワークノードが提供される。このネットワークノードは、ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されたセルラネットワーク内のＵＥのセルラ無線リソースを制御する。このネットワークノードは、ＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をＵＥから受信するように構成された受信機と、受信された情報に基づいてセルラ無線リソースを制御するように構成された制御ユニットとを備える。

一実施形態によれば、このセルラネットワークは、複数の無線アクセス技術に従って動作するように構成され、この実施形態では、この情報は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む。

さらなる実施形態によれば、ネットワークノードは、ＶＬＲまたはＨＬＲなどのコアネットワークノードであり、このコアネットワークノードは、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含む少なくとも１つのプロファイルを記憶するプロファイルストレージを備える。

さらなる実施形態によれば、ネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードであり、この受信機は、ＵＥからローカル通信要求を受信するように構成されることがある。このローカル通信要求は、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられた無線リソース制約に関する情報を含む。

本発明の実施形態に伴う利点は、提案された解決策が、競合を引き起こし、それによって（おそらく）アドホック通信セッションの通信障害またはパフォーマンス劣化を引き起こすことになるコマンドをセルラ通信およびアドホック通信に関与させられたＵＥへ送り出すことを、多重ＲＡＴセルラネットワークが回避できるようにすることである。

本発明の実施形態に伴うさらなる利点は、提案された解決策が既に標準化され、かつ、実施されたプロトコルおよび他の技術コンポーネントに主に基づくことである。たとえば、ＮＡＳ（非アクセス層）ベースの解決策において使用されるプロファイルは、既存の加入者プロファイルの拡張とすることができる。

本発明の実施形態が使用されるネットワークセットアップを示した図である。 ＮＡＳ（非アクセス層）ベース解決策を使用する本発明の第１の実施形態を示した図である。 ＮＡＳ（非アクセス層）ベース解決策を使用する本発明の第１の実施形態を示した図である。 ＡＳ（アクセス層）ベース解決策を使用する本発明の第２の実施形態を示した図である。 ＡＳ（アクセス層）ベース解決策を使用する本発明の第２の実施形態を示した図である。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態によるＵＥを示した図である。 本発明の実施形態によるネットワークノードを示した図である。 本発明の実施形態によるネットワークノードを示した図である。

本発明は、添付図面を参照して以下でさらに十分に説明され、本発明の好ましい実施形態が示される。しかしながら、本発明は、数多くの異なった形式で実施されることがあり、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、それどころか、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本発明の範囲を当業者へ十分に伝達するために設けられている。図面中、類似した符号が、類似した要素を指示する。

さらに、当業者には、以下に説明される手段および機能が、プログラムされたマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータと共に機能するソフトウェアを使用して、および／または、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して実施されてもよいことが理解されよう。本発明は、主に方法および装置の形式で記載されているが、本発明はまた、コンピュータプログラムプロダクト、ならびに、コンピュータプロセッサおよびこのプロセッサに連結されたメモリを備えるシステムであって、このメモリが本明細書に開示された機能を実行することがある１つまたは複数のプログラムを用いてコード化されているシステムで実施されてもよいことが同様に理解されよう。

本発明は、セルラ通信とローカルアドホック通信の両方を可能にする無線アクセス技術に適用可能である。このような無線アクセス技術は、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）ネットワークによって実証されるが、本発明は、ＬＴＥネットワークに限定されることなく、他のネットワークにおいても使用することができる。

本発明の実施形態では、個々のセルラネットワークへの１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）インターフェイスを具備したユーザ機器（ＵＥ）は、セルラ通信およびローカルアドホック通信に対して同じリソースを同時に使用する１つのセルラ通信セッションおよびローカルアドホックネットワークセッションの一部であることが仮定されている。このようなシナリオは、たとえば、セルラネットワークへのアクセスとローカルアドホックネットワークまたはピアへのアクセスとの間で時間分割または周波数分割を使用する、たとえばＬＴＥおよびＷｉＭＡＸなどの様々な既存の技術によってサポートされることがある。ＵＥは、ユーザ嗜好、物理的制限もしくはバッテリ制限、または他の理由のため一時に１つのＲＡＴインターフェイスだけを使用するように制約されることがある。これは、複数の３ＧＰＰ ＲＡＴインターフェイス（ＬＴＥ、３Ｇ、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ ＲＡＮ）をサポートする今日のセルラ電話のための典型的なシナリオである。

次に、ビデオカメラ１０２、すなわちＵＥが無線アクセスネットワーク１０４とコアネットワーク１０６とを備えるセルラネットワークに接続され、ビデオサーバ１００とのローカルアドホックセッションに同時に参加しているシナリオを示す図１を参照する。ＬＴＥリソースは、グローバル接続とも称されるセルラ接続と、ローカルまたはローカルアドホック接続とも称されるアドホック接続の両方に使用される。しかしながら、本シナリオでは、ビデオカメラ１０２は、複数のＲＡＴをサポートし、このようにして、複数のアクセスネットワーク、たとえば、ＬＴＥネットワークおよび３Ｇネットワークとのセルラ接続を確立することができる。サポートされるＲＡＴのうちの１つとのセルラ接続だけが同時に確立可能であることに注意すべきである。しかしながら、ビデオカメラは、ＬＴＥを介したビデオサーバとのアドホックセッションだけを確立することができる。

セルラネットワークは、数多くの態様においてＵＥを制御するが、ＵＥが一部分でありうるローカル通信を何ら認識しない。したがって、ネットワークは、ＲＡＴ間ハンドオーバ１０８、すなわち、あるＲＡＴから別のＲＡＴへの変更を実行することをＵＥに要求することがある。図１中のビデオカメラ１０２がＬＴＥからアドホック通信をサポートしない３Ｇへ変化する場合、ビデオサーバとのアドホックセッションは、失敗することになる。

本発明の実施形態が解決する問題は、以下の事実の組み合わせから起こる。
（１）ビデオカメラは、ローカル通信セッションとセルラ通信セッションとの間でこのビデオカメラのリソースの一部を共有する。
（２）セルラＲＡＮは、ローカルセッションに関与しているＵＥ、本シナリオでは、ビデオカメラを認識しない。
（３）セルラネットワークは、このＵＥのためのリソース割り当ての一部を制御する。

これに伴い、ＲＡＮ１０４、またはコアネットワーク１０６は、図１に示されたシナリオにおける負荷バランシングまたはオペレータポリシーのため、ＬＴＥから３Ｇへの多重アクセスハンドオーバを実行することをＵＥ１０２に命令することができる。

前述の通り、本発明の実施形態は、ローカル通信セッションとセルラ通信セッションの両方に使用されるＲＡＴを同時に１つだけ使用してアドホックピアおよびセルラＲＡＮと局所的に通信するユーザ機器に適用可能である。時間分割または周波数分割は、ローカルセッションとセルラセッションとを区別するために使用される。図１に示されたシナリオでは、ローカルアドホック通信チャネルを確立する前に、ＵＥは、このＵＥの固有の能力を知らせ、ローカルビーコン信号、アナウンスメント、および、能力を検出／探索する必要があり、たとえば、ＵＥは、ビデオサーバを見つけ出し、いわゆるＨＥＬＬＯメッセージなどをアドホックピアへ送信し、返答する必要がある。ＵＥは、ローカルアドホックセッションを確立するときに、セルラＲＡＮの制御なしで「独力で」動作する必要があるので、ＵＥのリソースは、アドホック通信とセルラ通信との間の競合に巻き込まれる傾向がある。

このような競合の実施例は、以下の通りである。
前述の通りのＲＡＴ間ハンドオーバ。
ＵＥは、ビデオサーバを探索する間に、またはビデオサーバとの初期接触を確立する（たとえば、セキュリティキーを交換する）間に、ＲＡＮからのスケジューリング許可を逃すことがある。
ＵＥがローカル能力アナウンスメントおよびシグナリングのために使用する時間リソース／周波数リソースを認識しないので、ＲＡＮは、ローカルＵＥアナウンスメント、ビーコン信号、およびＨＥＬＬＯメッセージに対し高い干渉を引き起こすことがある。

前述の競合は、ローカルアドホック通信の必要性と、ローカルアドホック通信のために確保されたリソースとに起因する無線リソースマネージメント制約を、コアネットワークおよび１つまたは複数の無線アクセスネットワークにより構成されたセルラネットワークに通知することによって解決できる。たとえば、前述の通りのＲＡＴ間ハンドオーバの実施例では、ＵＥは、このＵＥのアドホックピアが多重ＲＡＴ能力をもたないため、ＲＡＴ間ハンドオーバを実行できない旨をＣＮに積極的に示唆する。

したがって、ＣＮおよびＲＡＮは共に本発明の実施形態によるＵＥのローカル通信の必要性を認識させられるべきである。明らかに、アドホック通信を開始し、ローカル通信要件に関する情報を有しているのがＵＥであるので、ＵＥのローカル通信の必要性に関する情報のソースは、ＵＥである。かくして、本発明の実施形態によれば、ＵＥは、アドホック通信に起因する制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をネットワークへ送信する。この情報は、
ＵＥがＬＴＥ以外の別のＲＡＴへハンドオーバされるべきではないというネットワークへの提案として解釈されることがあるローカル通信に使用されるＲＡＴ、たとえばＬＴＥ、の情報と、
ＵＥがローカル通信装置との初期接触を確立する探索のため塞がっているので、ＲＡＮからスケジューリング許可を受信できないことをネットワークに通知することと、
セルラＲＡＮがローカル通信リンクへの干渉の引き起こしを回避するのを支援するためにローカル通信のため使用される時間リソース／周波数リソースに関する情報をネットワークに通知することと、
ローカル通信に使用される最大電力および典型電力（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、これは、１ｍＶまたは１００ｍＷになることがある）、およびローカル通信のために使用されることになる周波数帯域幅などのローカル通信と関連付けられた他のパラメータと
を含むことがある。

第１の実施形態によれば、ＵＥは、このような情報をコアネットワークへ送信し、次に、この情報を無線アクセスネットワークへ転送するために非アクセス層（ＮＡＳ）レベルを使用する。第２の実施形態によれば、ＵＥは、このような情報を無線アクセスネットワークへ送信するためにアクセス層（ＡＳ）レベルを使用し、この情報は、その後、無線アクセスネットワークへ転送される。

今度は、図１のシナリオに対応するＮＡＳシナリオを示す図２ａを参照する。ここではビデオカメラが複数の無線インターフェイス（ＬＴＥ、３ＧおよびＧＳＭ）をサポートするが、いずれの時点でもこれらの無線インターフェイスのうちの１つしか使用できない。このビデオサーバは、ＬＴＥインターフェイスなどのローカルアドホック通信をサポートする唯一の無線インターフェイスを有し、セルラネットワークは、たとえば、ＧＳＭ、３ＧおよびＬＴＥをサポートする複数のＲＡＮを備える。

ＵＥ、すなわちビデオカメラ２０２は、セルラネットワーク２０４、２０６に接続し、ビデオサーバ２００へ局所的にアドホック接続する。ビデオカメラは、ビデオサーバと局所的に、また、セルラ無線アクセスネットワークと同時に通信できるように周波数分割または時間分割を使用する。

ＮＡＳベースの解決策では、ＵＥは、コアネットワーク２０６の一部であるホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２１２に登録する。第１の実施形態によれば、ＵＥ２０２は、複数のプロファイル２１０とともに登録し、図２ａに示されるように、このＵＥの現在プロファイルを更新する。個々のそのようなプロファイル２１０は、アドホック通信に起因する無線リソース制約に関する情報、すなわち、ＣＮおよび（複数の）ＲＡＮが認識することをＵＥが望むことになる種々のシナリオと、関連付けられたリソース要件もしくは嗜好とに関する情報を収容するユーザ嗜好の組を収容する。たとえば、「ローカルＬＴＥ通信」と称されるＵＥプロファイルでは、ＵＥは、このＵＥがＬＴＥ能力だけをもつ装置とのアドホックセッションに関与していることと、ＵＥがＲＡＴ間ハンドオーバを実行できないこととを示唆することがある。このプロファイルはまた、ローカル通信のタイプと、強度レベルと、ＱｏＳパラメータと、重要度（優先度）とをも含むことがある。優先度は、セルラ通信セッションと相対的なローカル通信の関連性を指す。たとえば、この優先度レベルが高に設定された場合、これは、ＲＡＮがローカル通信セッションを遮断すること、または妨害することをＵＥが望まないことを意味する。反対に、この優先度が低に設定された場合、ＵＥは、たとえば着信セルラ通信セッションに備えて、ＲＡＮがローカル通信セッションを妨害するか、または遮断することを容認する。しかしながら、ＵＥは、ＬＴＥスペクトルと異なる帯域を依然として使用できることがある。このようにして、ネットワークは、ある種のＲＡＴ間ハンドオーバが容認できるか否か、またはスケジューリング許可の予定を立てる方法についての情報を取得する。第１の実施形態によるＮＡＳベースの解決策が、図２ｂにさらに示される。ＵＥがローカル通信セッションを開始２００し、シグナリングベアラを確立２２１すると、ＵＥは、プロファイル更新（ＮＡＳ）コマンドをＨＬＲまたはＶＬＲへ送信することにより、コアネットワークのＨＬＲまたはＶＬＲに向けてローカル通信プロファイルをアクティブ化２２２する。たとえば、この更新コマンドは、ＵＥがＬＴＥ以外の別のＲＡＴにハンドオーバされるべきではないことを示唆する「ローカルＬＴＥ通信」へのプロファイル更新でもよい。コアネットワークは、受信されたプロファイルを確認２２３するために、承認メッセージまたは非承認メッセージを使って応答する。コアネットワークがこの更新コマンドを受信すると、コアネットワークは、最新式のトラフィックステアリングおよびハンドオーバアルゴリズムが現在のプロファイルを考慮に入れることができるように、この情報を関連したＣＮノード（たとえば、ＳＧＳＮ）へ配信する。ＣＮはまた、ＲＡＢ修正メッセージを現在サービス提供中のＲＡＮへさらに送信２２４し、その結果、ＲＡＮ ＲＲＭアルゴリズムをローカルアドホックネットワーク内で並行して通信しているＵＥに認識させることができる。図２ｂに示されるように、ＲＡＮは、ＲＡＢ修正に応答２２５する。ＲＡＮスケジューリングアルゴリズムは、今度は、ＵＥがローカル通信に関与していることを考慮に入れることができる。ＲＡＮは、ＵＥがローカル通信のためどのＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）リソースブロックを使用するかを認識し、これらのリソースブロックがＲＡＮによって使用されることがないように、予め構成されることも可能である。ＲＡＮは、ローカル通信目的のため使用できるある種のリソースを使用しないように、Ｏ＆Ｍ（運用および保守）システムによって予め構成されることがある。やや進歩した解決策では、ＲＡＮは、予め構成されるが、ＵＥがトリガー要求をＲＡＮへ送信すると、これらの予め構成されたリソースを使うことを控え始める。

今度は、図１のシナリオに対応するＡＳシナリオを示す図３ａを参照する。ここではビデオカメラが複数の無線インターフェイス（ＬＴＥ、３ＧおよびＧＳＭ）をサポートするが、ＮＡＳシナリオと同様にいずれの時点でもこれらの無線インターフェイスのうちの１つしか使用できない。さらに、ＮＡＳシナリオと同様に、ビデオサーバは、ＬＴＥインターフェイスなどのローカルアドホック通信をサポートする唯一の無線インターフェイスを有し、セルラネットワークは、たとえば、ＧＳＭ、３ＧおよびＬＴＥをサポートする複数のＲＡＮを備える。

ＵＥ、すなわちビデオカメラ３０２は、ＲＡＮ３０４およびＣＮ３０６に接続し、ビデオサーバ３００とのローカルアドホック通信を確立する。ビデオカメラは、ビデオサーバと局所的に、また、セルラ無線アクセスネットワークと同時に通信できるように周波数分割または時間分割を使用する。

ＡＳベース解決策では、ＵＥ３０２、この事例ではビデオカメラは、ＲＲＣ（無線リソース制御）シグナリングを使用して「ローカル通信」要求をこの現在サービス提供中のＲＡＮ３０４に送信３０８する。この要求は、ローカル通信のタイプ、強度レベル、ＱｏＳパラメータ、および、優先度とも称される重要度に関するパラメータを収容する。この優先度は、ＮＡＳベース解決策と同様に、セルラ通信セッションと相対的なローカル通信の関連性を指す。ＲＡＮは、ＵＥへのメッセージとして「ローカル通信許可」または「ローカル通信拒絶」を用いて応答３１０する。ＲＡＮの観点からは、ＲＡＮへのリソース制約を示唆するローカル通信セッションの許可は、通常のタイプの承認制御に類似する。換言すると、ローカル承認制御の目的は、セッションを許可し、リソース制約を遵守した後に、ＲＡＮが既に進行中のセッションのＱｏＳを維持するために十分な残存リソースを有するべきであることを確保することである。その結果、この最も簡単な形式では、ＲＡＮは、ＵＥによって要求されるようなローカル通信の優先度レベルと、ローカル通信セッションが容認され、これらのリソースをこの最新式の承認制御アルゴリズムへの入力とみなす場合に影響を受けるリソース、たとえば、ＯＦＤＭリソースブロックの量とを考慮する。通常の承認制御からの差は、この承認制御の出力が、この場合には、通常の無線アクセスベアラ要求ではなくローカル通信セッションに適用されることである。

許可の場合、許可メッセージは、ＵＥがこのＵＥのローカル通信の必要性のため使用すべきである時間リソースおよび周波数リソースに関するＵＥへのレコメンデーションに関する情報要素を収容する。この場合には、ＲＡＮは、ＵＥがローカルアドホック通信において関与しているという「ローカル通信内のＵＥ」（ＲＡＢ修正の拡張でもよい）をコアネットワークにさらに通知３１２する。コアネットワークは、その後、「ローカル通信」要求中の重要度パラメータを考慮するＵＥへのＲＡＴ間ハンドオーバなど、進行中のローカル通信セッションに競合を引き起こすことがあるコマンドをＵＥへ送信することを回避しようとする。さらにＲＡＮは、「ローカル通信許可」メッセージ中でＵＥのためにレコメンドされたこれらの時間／周波数リソースを使用することを控える。

第２の実施形態によるＡＳベース解決策は、図３ｂにさらに示される。ＵＥがローカル通信セッションを確立３２０し、無線３２１およびセルラネットワークへのベアラのシグナリング３２２を確立すると、ＵＥは、ＲＲＣシグナリングを使用して「ローカル通信」要求をサービス提供中ＲＡＮへ送信する。（３２０に示されるように）ローカル装置との通信を確立することは、装置が物理層の一部の基本同期を実現し、識別情報を交換したことを示唆するだけであるかもしれないことに注意すべきである。換言すると、装置は、シグナリングベアラと効率的に対応する制御プレーン関連性を確立している。装置がユーザデータプランを使用し始めることができる前に、ＵＥは、「ローカル通信」要求をセルラネットワークへ送信する。

この要求は、ＮＡＳベース解決策によるプロファイルのパラメータ、たとえばローカル通信のタイプ、強度レベル、ＱｏＳパラメータ、および重要度（優先度）に対応するパラメータなどのローカル通信に起因する制約をもたらす無線リソース利用に関するネットワークへの情報を含む。

このＲＡＮは、ＵＥへのメッセージとして「ローカル通信許可」または「ローカル通信拒絶」を用いて応答３２４する。許可の場合、許可メッセージは、ＵＥがこのＵＥのローカル通信の必要性のため使用すべきである時間リソースおよび周波数リソースに関するＵＥへのレコメンデーションに関する情報要素を収容する。

要求が許可された場合、ＲＡＮは、ＵＥがローカル（アドホック）タイプの通信に関与していることを「ローカル通信内のＵＥ」メッセージ中でコアネットワークに通知３２５する。「ローカル通信内のＵＥ」メッセージは、既存のＲＡＢ修正メッセージの拡張でもよく、コアネットワークがＲＡＢ修正承認／非承認を用いてＲＡＢ修正に応答３２６することができる。このネットワークは、この場合、ＵＥのセルラリソースを制御するときにローカル通信を考慮することができる。この結果として、コアネットワークは、その後に、ＵＥがアクティブローカル通信セッションを有している場合、ＵＥへのＲＡＴ間ハンドオーバを送信することを回避しようとする。

ＡＳベース解決策は、高速ＲＲＭ（無線リソースマネージメント）制約に関する現在ＲＡＮを更新するためにより動的な使用のためにより適し、一方、ＮＡＳベース解決策は、コアネットワーク関連アルゴリズム、たとえば、負荷バランシング、トラフィックステアリングなどに影響を与えるために有利に使用できることに注意すべきである。
要約すると、ＵＥにおける方法が本発明の実施形態により提案される。このＵＥは、セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイスを備える。図４に示されるように、この方法は、一実施形態によれば、既存の進行中のセッションが存在しない場合、セルラネットワークへのセルラ通信の確立４０１を備える。次いで、アドホックネットワークへのローカル通信が確立４０２され、ローカル通信に関与する装置が基本的な同期を達成していること、および伝送される準備ができているユーザプレーンデータが存在しないことを示唆している。ローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、セルラ通信のための無線リソースを割り当てるときにネットワーク、すなわちＲＡＮおよびコアネットワークが、ローカル通信の特性を考慮に入れることができるように、ネットワークノードへ送信４０３される。

前述の通り、このＵＥおよびこのＲＡＮは、複数のＲＡＴをサポートすることがある。この場合、このＵＥは、第１のＲＡＴに従って構成された第１のセルラネットワークのための少なくとも第１の通信インターフェイスと、第２の無線アクセス技術に従って構成された第２のセルラネットワークのための第２の通信インターフェイスとを備え、第１の通信インターフェイスと第２の通信インターフェイスとのうちの一方だけがある時点で使用できる。この情報は、このＵＥがローカル装置によってサポートされていないある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含むことがある。

第１の実施形態によれば、ＵＥは、ＮＡＳベース解決策に従って図５に示されるように情報をネットワークへ送信する。ここでは、このＵＥがこの情報をセルラネットワーク内のコアネットワークノードへ送信４０３ａする。この送信するステップ４０３ａは、図６に示されるように、確立されたローカル通信と関連付けられた情報と共にコアネットワークノードで記憶されたＵＥプロファイルを更新するステップ４０３ａ１を備えることがある。

第２の実施形態によれば、このＵＥは、図７に示されるようにＡＳベース解決策に従って情報をネットワークへ送信する。ここではこのＵＥがこの情報をセルラネットワーク内の無線アクセスノードへ送信４０３ｂする。送信するステップ４０３ｂは、図８に示されるように、ローカル通信の特性に関するパラメータを少なくとも収容するローカル通信要求を無線アクセスネットワークノードへ送信４０３ｂ１し、ローカル通信要求に応答してローカル通信許可またはローカル通信拒絶を受信４０３ｂ２するさらなるステップを備えることがある。このローカル通信許可は、このＵＥがローカル通信のために使用すべきリソースを示唆する情報要素を含む。

さらに、ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されたＵＥのセルラ無線リソースを制御するネットワークノードにおける方法もまた提供される。図９に示されるように、ネットワークノードは、ＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をこのＵＥから受信６０１し、この受信された情報に基づいてこのセルラ無線リソースを制御６０２する。

第１の実施形態によれば、このネットワークノードは、ＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）またはＶＬＲ（ビジターロケーションレジスタ）などのコアネットワークノードであり、このコアネットワークノードは、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられた無線リソース制約に関する情報を含む少なくとも１つのプロファイルを記憶している。この場合、受信するステップ６０１は、図１０に示されるように、プロファイル更新コマンドを受信６０１ａ１し、ＲＡＮ無線リソースアルゴリズムに進行中のローカルアドホックＵＥ通信を認識させることができるように、ＲＡＢ修正メッセージを、このＵＥにサービスを提供するＲＡＮへ送信６０１ａ２するさらなるステップを備える。

第２の実施形態によれば、このネットワークノードは、無線アクセスノードであり、この受信するステップは、図１１に示されるように、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられた無線リソース制約に関する情報を含むローカル通信要求を受信６０１ｂ１し、ローカル通信許可またはローカル通信拒絶を用いて応答６０１ｂ２し、また、ローカル通信が許可された場合、ローカル通信に関してコアネットワークに通知６０１ｂ３するさらなるステップを備える。

実施形態の方法は、ＵＥにおける１つの方法と、ネットワークノードにおける対応する方法とに関係する。このＵＥ方法を実施するために適合したＵＥは、図１２に示される。このＵＥ１２０１は、セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイス１２０４ａを備える。前述の通り、このＵＥは、他のＲＡＴをサポートする複数の無線アクセス通信インターフェイス１２０４ｂ、１２０４ｃをさらに備えることがあり、通信インターフェイスの１つだけがある時点で使用できる。上記少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイス１２０４ａは、アドホックネットワークへのローカル通信を確立するように構成されている。本発明によれば、このＵＥ１２０１は、無線アクセス通信インターフェイスのうちの１つを使用するセルラ接続を介してローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をセルラネットワークのノードへ送信するように構成された情報ユニット１２０３を備える。

ネットワークノード方法を実施するために適合したネットワークノードは、図１３および１４に示される。図１３は、ネットワークノードがコアネットワークノードであるＮＡＳベース実施形態を例証し、図１４は、ネットワークノードが無線アクセスネットワークノードであるＡＳベース実施形態を例証する。従って、ネットワークノード２０６；３０４は、ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されたセルラネットワーク内のＵＥのセルラ無線リソースを制御する。このネットワークノード２０６；３０４は、ＵＥからこのＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報１３０４；１４０４を受信するように構成された受信機１３０２；１４０２を備える。さらに、このネットワークノードは、受信された情報に基づいてセルラ無線リソースを制御するように構成された制御ユニット１３０６；１４０３を備える。

第１の実施形態によれば、ネットワークノード２０６は、ＶＬＲまたはＨＬＲなどのコアネットワークノード２０６である。このコアネットワークノードは、可能なＵＥローカルアドホック通信と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含む少なくとも１つのプロファイルを記憶するプロファイルストレージ１３０１を備える。

さらに、受信機１３０２は、プロファイル更新コマンド１３０４を受信するように構成され、ネットワークノード２０６は、ＲＡＮ無線リソースアルゴリズムに進行中のローカルアドホックＵＥ通信を認識させることができるために、ＲＡＢ修正メッセージ１３０５をＵＥにサービスを提供するＲＡＮへ送信するように構成された送信機１３０３をさらに備える。

第２の実施形態によれば、このネットワークノード２０６は、無線アクセスネットワークノード３０４であり、この無線アクセスネットワークノード３０４の受信機１４０２は、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含むローカル通信要求１４０４を受信するように構成されている。この無線アクセスネットワークノードは、ローカル通信許可またはローカル通信拒絶１４０６を用いてＵＥに応答し、コアネットワークにローカル通信に関して通知１４０５するように構成された送信機１４０５をさらに備える。

当業者は、上記説明および関連した図面に提示された教示の利益を有している開示された発明の変形および他の実施形態に気付くことになる。したがって、本発明が、開示された特定の実施形態に限定されないこと、ならびに変形および他の実施形態が本開示の範囲内に包含されることが意図されていることが理解されるべきである。特定の用語が本明細書で用いられることがあるが、これらの特定の用語は、限定の目的ではなく、包括的かつ記述的な意味にだけ使用される。

Claims (35)

1. セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイスを備えるユーザ機器ＵＥにおける方法であって、
   アドホックネットワークへのローカル通信を確立するステップ（４０２）と、
   セルラ接続を介して、ローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をセルラネットワークのノードへ送信するステップ（４０３）と
   を備える方法。
2. ＵＥは、第１の無線アクセス技術ＲＡＴに従って構成された第１のセルラネットワークのための少なくとも第１の通信インターフェイスと、第２のＲＡＴに従って構成された第２のセルラネットワークのための第２の通信インターフェイスとを備え、第１の通信インターフェイスと第２の通信インターフェイスとのうちの一方だけが一時点で使用できる、請求項１に記載の方法。
3. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む、請求項２に記載の方法。
4. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ローカル通信のタイプと、強度レベルと、サービス品質パラメータと、優先度とを含む、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
5. 送信するステップ（４０３）は、
   情報をセルラネットワーク内のコアネットワークノードへ送信するステップ（４０３ａ）を備える、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
6. 送信するステップ（４０３ａ）は、
   確立されたローカル通信と関連付けられた情報と共にコアネットワークノードで記憶されたＵＥプロファイルを更新するステップ（４０３ａ１）を備える、請求項５に記載の方法。
7. 送信するステップ（４０３）は、
   情報をセルラネットワーク内の無線アクセスネットワークノードへ送信するステップ（４０３ｂ）を備える、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
8. 送信するステップ（４０３ｂ）は、
   ローカル通信の特性に関するパラメータを少なくとも収容するローカル通信要求を無線アクセスネットワークノードへ送信するステップ（４０３ｂ１）を備える、請求項７に記載の方法。
9. 方法が、
   ＵＥがローカル通信のために使用すべきリソースを示唆する情報要素を含むローカル通信許可またはローカル通信拒絶を、ローカル通信要求に応答して、受信するステップ（４０３ｂ２）をさらに備える、請求項７または８に記載の方法。
10. ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されているセルラネットワーク内のユーザ機器ＵＥのセルラ無線リソースを制御するネットワークノードにおける方法であって、
    ＵＥからＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を受信するステップ（６０１）と、
    受信された情報に基づいてセルラ無線リソースを制御するステップと
    を備える方法。
11. セルラネットワークは、複数の無線アクセス技術に従って動作するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
12. 情報は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む、請求項１１に記載の方法。
13. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ローカル通信のタイプと、強度レベルと、サービス品質パラメータと、優先度とを含む、請求項１０〜１２のうちのいずれか一項に記載の方法。
14. ネットワークノードは、コアネットワークノードであり、コアネットワークノードは、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含む少なくとも１つのプロファイルを記憶している、請求項１０〜１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
15. コアネットワークノードは、ＨＬＲまたはＶＬＲである、請求項１２に記載の方法。
16. 受信するステップ（６０１）は、
    プロファイル更新コマンドを受信するステップ（６０１ａ１）と、
    ＲＡＮ無線リソースアルゴリズムに進行中のローカルアドホックＵＥ通信を認識させることができるように、ＵＥにサービスを提供する無線アクセスネットワークＲＡＮへＲＡＢ修正メッセージを送信するステップ（６０１ａ２）と
    をさらに備える、請求項１４または１５に記載の方法。
17. ネットワークノードは、無線アクセスネットワークノードである、請求項１０〜１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
18. 受信するステップは、
    可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含むローカル通信要求を受信するステップ（６０１ｂ１）と、
    ローカル通信許可またはローカル通信拒絶を用いて応答するステップ（６０１ｂ２）と、
    ローカル通信が許可された場合、ローカル通信に関してＣＮに通知するステップ（６０１ｂ３）と
    をさらに備える、請求項１７に記載の方法。
19. セルラ通信およびローカルアドホック通信をサポートする少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイス（１２０４ａ）を備え、少なくとも１つの無線アクセス通信インターフェイス（１２０４ａ）は、アドホックネットワークへのローカル通信を確立するように構成されているユーザ機器ＵＥ（１２０１）であって、
    セルラ接続を介して、ローカルアドホック通信に起因するセルラ通信のリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報をセルラネットワークのノードへ送信するように構成されている情報ユニット（１２０３）を備えるＵＥ（１２０１）。
20. ＵＥは、第１の無線アクセス技術ＲＡＴに従って構成された第１のセルラネットワークのための少なくとも第１の通信インターフェイス（１２０４ａ）と、第２のＲＡＴに従って構成された第２のセルラネットワークのための第２の通信インターフェイス（１２０４ｂ）とを備え、第１の通信インターフェイスと第２の通信インターフェイスとのうちの一方だけが一時点で使用できる、請求項１９に記載のＵＥ（１２０１）。
21. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む、請求項２０に記載のＵＥ（１２０１）。
22. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報は、ローカル通信のタイプと、強度レベルと、サービス品質パラメータと、優先度とを含む、請求項１９〜２１のうちのいずれか一項に記載のＵＥ（１２０１）。
23. 情報ユニット（１２０３）は、情報をセルラネットワーク内のコアネットワークノードへ送信するように構成されている、請求項１９〜２２のうちのいずれか一項に記載のＵＥ（１２０１）。
24. 情報ユニット（１２０３）は、確立されたローカル通信と関連付けられた情報と共にコアネットワークノードで記憶されたＵＥプロファイルを更新するように構成されている、請求項２３に記載のＵＥ（１２０１）。
25. 情報ユニット（１２０３）は、情報をセルラネットワーク内の無線アクセスネットワークノードへ送信するように構成されている、請求項１９〜２２のうちのいずれか一項に記載のＵＥ（１２０１）。
26. 情報ユニット（１２０３）は、ローカル通信の特性に関するパラメータを少なくとも収容するローカル通信要求を、無線アクセスネットワークノードへ送信するように構成されている、請求項２５に記載のＵＥ（１２０１）。
27. ローカルアドホック通信をサポートする１つの無線アクセス技術に従って動作するように少なくとも構成されているセルラネットワーク内のユーザ機器ＵＥのセルラ無線リソースを制御するネットワークノード（２０６；３０４）であって、
    ＵＥが関与させられることを意図するローカル通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報（１３０４；１４０４）をＵＥから受信するように構成されている受信機と、受信された情報に基づいてセルラ無線リソースを制御するように構成されている制御ユニット（１３０６；１４０３）とを備えるネットワークノード（２０６；３０４）。
28. セルラネットワークは、複数の無線アクセス技術に従って動作するように構成されている、請求項２７に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
29. 情報（１３０４；１４０４）は、ＵＥがある種の無線アクセス技術へハンドオーバされるべきではないというレコメンデーションを含む、請求項２８に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
30. ローカルアドホック通信に起因するリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報（１３０４；１４０４）は、ローカル通信のタイプと、強度レベルと、サービス品質パラメータと、優先度とを含む、請求項２７〜２９のうちのいずれか一項に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
31. ネットワークノードは、コアネットワークノード（２０６）であり、コアネットワークノードは、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含む少なくとも１つのプロファイルを記憶しているプロファイルストレージ（１３０１）を備える、請求項２７〜３０のうちのいずれか一項に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
32. コアネットワークノード（２０６）は、ホームロケーションレジスタまたはビジターロケーションレジスタである、請求項３１に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
33. 受信機（１３０２）は、プロファイル更新コマンド（１３０４）を受信するように構成され、ネットワークノード（２０６）は、ＲＡＮ無線リソースアルゴリズムに進行中のローカルアドホックＵＥ通信を認識させることができるように、ＲＡＢ修正メッセージ（１３０５）を、ＵＥにサービスを提供する無線アクセスネットワークＲＡＮへ送信するように構成されている送信機（１３０３）をさらに備える、請求項３１または３２に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
34. ネットワークノード（３０４）は、無線アクセスネットワークノードである、請求項２７〜３０のうちのいずれか一項に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。
35. 受信機（１４０２）は、ＵＥから、可能なＵＥローカルアドホック構成と関連付けられたリソース制約をもたらす無線リソース利用に関する情報を含むローカル通信要求（１４０４）を受信するように構成され、ネットワークノードは、ローカル通信許可またはローカル通信拒絶（１４０６）を用いてＵＥに応答するとともに、ローカル通信に関してコアネットワークへ通知するように構成されている送信機（１４０５）を備える、請求項３４に記載のネットワークノード（２０６；３０４）。

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