JP6257746B2

JP6257746B2 - 通信システム、サーバ装置及び通信方法

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Publication number: JP6257746B2
Application number: JP2016504085A
Authority: JP
Inventors: 柏瀬　薦; 薦柏瀬
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2035-02-16
Also published as: EP3110182A1; JPWO2015125730A1; WO2015125730A1; EP3110182A4; US20160345142A1; US9609491B2

Description

本発明は、通信技術に関する。

従来から通信技術に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、プッシュツートーク（ＰＴＴ）によるグループ通信に関する技術が開示されている。セルラーシステムを利用したプッシュツートークは、特に「プッシュツートークオーバーセルラー（ＰｏＣ）」と呼ばれている。

特許第５２３０８４０号公報

複数の通信端末がプッシュツートークによるグループ通信を行う場合に、呼設定できない通信端末が存在する際には、特許文献１の技術では、当該通信端末はグループ通信を行うことができない。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、複数の通信端末がプッシュツートークによるグループ通信をより確実に行うことを可能にする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る通信システムの一態様は、複数の通信端末と、サーバ装置とを備え、一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、前記サーバ装置は、前記グループに含まれる第１通信端末から呼設定要求が送信された場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信し、前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる。

また、本発明に係る通信システムの一態様では、前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、呼設定できない通信端末が存在することを前記第１通信端末に通知し、前記第１通信端末は、呼設定できない通信端末が存在することが前記サーバ装置から通知された場合、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を決定し、前記サーバ装置は、前記第１通信端末が前記発見処理の実行の指示を決定した場合に、前記グループに含まれる通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する。

また、本発明に係る通信システムの一態様では、前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を自ら決定する。

また、本発明に係る通信システムの一態様では、前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループの各通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する。

また、本発明に係る通信システムの一態様では、前記サーバ装置は基地局を通じて通信端末と通信し、前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループにおいて、前記第２通信端末が最後に通信していた基地局と通信可能な通信端末のみに前記発見処理の実行の指示を送信する。

また、本発明に係るサーバ装置の一態様は、通信端末を制御するサーバ装置であって、受信部と、送信部とを備え、一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、前記グループに含まれる第１通信端末からの呼設定要求を前記受信部が受信した場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記送信部は、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信し、前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる。

また、本発明に係るサーバ装置の一態様では、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を自ら決定する決定部がさらに設けられている。

また、本発明に係るサーバ装置の一態様では、前記送信部は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループの各通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する。

また、本発明に係るサーバ装置の一態様では、前記送信部は基地局を通じて通信端末と通信し、前記送信部は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループにおいて、前記第２通信端末が最後に通信していた基地局と通信可能な通信端末のみに前記発見処理の実行の指示を送信する。

また、本発明に係る通信方法の一態様は、（ａ）一のグループを構成する複数の通信端末が、サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行う工程と、（ｂ）前記サーバ装置が、前記グループに含まれる第１通信端末から呼設定要求が送信された場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信する工程と、（ｃ）前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる工程とを備える。

また、本発明に係る通信方法の一態様は、通信端末を制御するサーバ装置の通信方法であって、一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、（ａ）前記サーバ装置が、前記グループに含まれる第１通信端末からの呼設定要求を受信した場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信する工程と、（ｂ）前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記サーバ装置が、前記第３通信端末を通じて、前記第２通信端末との間の呼設定を行う工程とを備える。

本発明の一態様によれば、複数の通信端末がプッシュツートークによるグループ通信をより確実に行うことができる。

この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

通信システムの構成を示す図である。通信端末の構成を示す図である。基地局の構成を示す図である。サーバ装置の構成を示す図である。通信システムの動作を示す図である。通信システムの動作を示す図である。通信システムの構成を示す図である。通信システムの動作を示す図である。通信システムの動作の変形例を示す図である。

図１は実施の形態に係る通信システム１の構成を示す図である。本実施の形態に係る通信システム１は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）によって規定されるＥ−ＵＴＲＡＮを含む通信システムである。

図１に示されるように、通信システム１は、複数の通信端末２と、複数の基地局３と、複数のゲートウェイ装置４と、複数のサーバ装置５とを備えている。図１には、一例として、５つの通信端末２Ａ〜２Ｄと、２つの基地局３Ａ，３Ｂと、２つのゲートウェイ装置４Ａ，４Ｂと、３つのサーバ装置５Ａ〜５Ｃとが示されている。３ＧＰＰでは、通信端末２は「ＵＥ（User Equipment）」と呼ばれ、基地局３は「ｅＮＢ（E-UTRAN NodeB）」と呼ばれ、ゲートウェイ装置４は「Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）」と呼ばれる。３ＧＰＰでは、複数のｅＮＢで構成されるネットワークがＥ−ＵＴＲＡＮと呼ばれる。

通信端末２は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機、タブレット等である。基地局３は通信端末２と無線通信するとともに、ゲートウェイ装置４と有線通信する。基地局３はゲートウェイ装置４と無線通信しても良い。ゲートウェイ装置４及びサーバ装置５はインターネット等のネットワーク６に接続されている。通信端末２は、基地局３及びゲートウェイ装置４を通じて、あるいは基地局３、ゲートウェイ装置４及びサーバ装置５を通じて、他の通信端末２と通信する。図１の例では、基地局３Ａは通信端末２Ａ，２Ｅと通信し、基地局３Ｂは通信端末２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと通信する。また基地局３Ａはゲートウェイ装置４Ａと通信し、基地局３Ｂはゲートウェイ装置４Ｂと通信する。

本実施の形態では、通信端末２は、他の通信端末２と、プッシュツートークによる通信を行うことが可能である。具体的には、通信端末２は、他の通信端末２と、プッシュツートークオーバーセルラー（ＰｏＣ）による通信を行うことが可能である。また本実施の形態では、複数の通信端末２は、プッシュツートーク（具体的にはＰｏＣ）によるグループ通信を行うことが可能である。各サーバ装置５は、プッシュツートークのためのサーバ装置である。サーバ装置５は、例えば、プッシュツートークを利用する会社等のユーザごとに設けられている。例えば、サーバ装置５Ａはバス会社用のサーバ装置であって、サーバ装置５Ｂは警察機関用のサービス装置であって、サーバ装置５Ｃは消防機関用のサーバ装置である。サーバ装置５Ｂ，５Ｃは、パブリックセーフティで利用されるプッシュツートークのためのサーバ装置であると言える。なお、サーバ装置５をプッシュツートーク以外のサービスで利用しても良い。

図２は通信端末２の構成を示す図である。図２に示されるように、通信端末２は、通信部２０と、制御部２１と、プッシュツートーク用のボタン２２（以後、「ＰＴＴボタン２２」と呼ぶ）と、表示部２３と、マイク２４と、スピーカ２５とを備えている。図示していないが、通信端末２はこれら以外にも電池及び撮像部等を備えている。

通信部２０は、アンテナ２０ａを共有する送信部２０ｓ及び受信部２０ｒを備えており、アンテナ２０ａを使用して基地局３と無線通信を行う。受信部２０ｒは、アンテナ２０ａで受信された受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバート等を行って制御部２１に出力する。送信部２０ｓは、制御部２１から入力される送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理等を行ってアンテナ２０ａに入力する。これにより、アンテナ２０ａから無線信号が送信される。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ等で構成されている。制御部２１は、通信部２０から入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれるデータを取得する。制御部２１は取得したデータに基づいて表示部２３等を制御して各種動作を行う。また制御部２１は、各種データを含む送信信号を生成して通信部２０に出力する。これにより、制御部２１で生成されたデータは、通信部２０の送信部２０ｓから送信される。また制御部２１はＰＴＴボタン２２に対する操作を検出する。

ＰＴＴボタン２２は、プッシュツートークによる通信が行われる際に通信端末２の使用者によって操作される。使用者は、ＰＴＴボタン２２を押しながら話すことによって、自身の音声を通話相手に伝えることができる。つまり、複数の通信端末２の間でプッシュツートークによる通信（通話）が行われる場合には、ＰＴＴボタン２２が押されている通信端末２が発言権（「フロア」とも呼ばれる）を有することになる。

表示部２３は、例えば液晶ディスプレイであって、文字、図形等の各種情報を表示する。マイク２４は、通信端末２の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部２１に出力する。スピーカ２５は、制御部２１が生成する電気的な音信号を音に変換して出力する。

図３は基地局３の構成を示す図である。図３に示されるように、基地局３は、端末側通信部３０と、制御部３１と、上位側通信部３２とを備えている。端末側通信部３０は通信端末２と無線通信を行い、上位側通信部３２はゲートウェイ装置４と有線通信を行う。

端末側通信部３０は、アンテナ３０ａを共有する送信部３０ｓ及び受信部３０ｒを備えており、アンテナ３０ａを使用して通信端末２と無線通信を行う。受信部３０ｒは、アンテナ３０ａで受信された受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバート等を行って制御部３１に出力する。送信部３０ｓは、制御部３１から入力される送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理等を行ってアンテナ３０ａに入力する。

上位側通信部３２は送信部３２ｓ及び受信部３２ｒを備えている。受信部３２ｒは、ゲートウェイ装置４からの受信信号からデータを取得し、取得したデータを制御部３１に出力する。送信部３２ｓは、制御部３１が生成したデータを含む送信信号を生成し、当該送信信号をゲートウェイ装置４に送信する。

制御部３１はＣＰＵ及びメモリ等で構成されている。制御部３１は、端末側通信部３０から入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれるデータを取得する。制御部３１は取得したデータに基づいて上位側通信部３２の制御等の各種動作を行う。また制御部３１は、各種データを含む送信信号を生成して端末側通信部３０に出力する。これにより、制御部３１で生成されたデータは、端末側通信部３０の送信部３０ｓから送信される。

制御部３１は、上位側通信部３２からのデータに基づいて、端末側通信部３０の制御等の各種動作を行う。制御部３１は各種データを生成して上位側通信部３２に出力する。これにより、制御部３１で生成されたデータは、上位側通信部３２の送信部３２ｓから送信される。

図４はサーバ装置５の構成を示す図である。サーバ装置５は、例えば一般的なコンピュータと同様の構成を有している。図４に示されるように、サーバ装置５は、通信部５０及び制御部５１を備えている。通信部５０は、送信部５０ｓ及び受信部５０ｒを備えており、ネットワーク６に接続されている。受信部５０ｒはネットワーク６からのデータを受信して制御部５１に送信する。送信部５０ｓは制御部５１で生成されたデータをネットワーク６に送信する。制御部５１はＣＰＵ及びメモリ等で構成されている。制御部５１は、受信部５０ｒからのデータに基づいて各種動作を行う。また制御部５１は、送信データを生成して送信部５０ｓに入力する。

サーバ装置５はネットワーク６を通じてゲートウェイ装置４と通信することが可能である。ゲートウェイ装置４は、サーバ装置５と同様の構成を有しており、通信部及び制御部を備えている。

以上のような構成を有する通信システム１では、２つの通信端末２の間において電話機能による通信（通話）が行われる場合には、当該２つの通信端末２は、基地局３及びゲートウェイ装置４を通じて互いに通信を行う。

例えば、図１の例において、基地局３Ａのサービスエリア（通信エリア）内に存在する通信端末２Ａと、基地局３Ｂのサービスエリア内に存在する通信端末２Ｃとが電話機能による通信を行う際には、通信端末２Ａ及び通信端末２Ｃは、基地局３Ａと、当該基地局３Ａに接続されたゲートウェイ装置４Ａと、当該ゲートウェイ装置４Ａにネットワーク６を介して接続されたゲートウェイ装置４Ｂと、当該ゲートウェイ装置４Ｂに接続された基地局３Ｂとを通じて互いに通信を行う。

一方で、複数の通信端末２の間においてプッシュツートークによる通信（通話）が行われる場合には、当該複数の通信端末２は、基地局３、ゲートウェイ装置４及びサーバ装置５を通じて互いに通信を行う。

例えば、図１の例において、通信端末２Ａと通信端末２Ｃとがプッシュツートークによる個別通信（一対一の通信）を行う場合であって、通信端末２Ａが発言権を有する場合には、通信端末２Ａから送信されたデータ（音声データ）は、基地局３Ａ及びゲートウェイ装置４Ａを通じてサーバ装置５に入力される。サーバ装置５は入力されたデータをゲートウェイ装置４Ｂ及び基地局３Ｂを通じて通信端末２Ｃに送信する。

また図１の例において、通信端末２Ａ、通信端末２Ｂ及び通信端末２Ｅがプッシュツートークにおける一のグループを構成している場合を考える。この場合において、通信端末２Ａが発言権を有する際には、通信端末２Ａから送信されたデータ（音声データ）は、基地局３Ａ及びゲートウェイ装置４Ａを通じてサーバ装置５に入力される。そして、サーバ装置５は、入力されたデータを、ゲートウェイ装置４Ｂ及び基地局３Ｂを通じて通信端末２Ｂに送信するとともに、ゲートウェイ装置４Ａ及び基地局３Ａを通じて通信端末２Ｅに送信する。

このように、プッシュツートークによるグループ通信においては、発言権を有する通信端末２が送信するデータは、いったんサーバ装置５に入力され、当該データはサーバ装置５から、グループにおける他の複数の通信端末２に対してブロードキャストされる。

なお、プッシュツートークによるグループ通信が行われる一のグループが２つの通信端末２で構成されている場合には、当該グループでのグループ通信は個別通信と同じようになる。

以後、プッシュツートークによる通信において、発言権を有する通信端末２、言い換えれば音声データを送信する通信端末２を「発信端末２」と呼ぶ。また、プッシュツートークによる通信において、発言権を持っていない通信端末２、言い換えれば音声データを受信する通信端末２を「ターゲット端末２」と呼ぶ。そして、プッシュツートークによるグループ通信が行われる一のグループを「ＰＴＴグループ」と呼ぶ。

＜通信端末間の直接通信＞
本実施の形態では、通信端末２は、他の通信端末２が近くに存在する場合には、当該他の通信端末２と、基地局３及びゲートウェイ装置４を介さない直接通信が可能となっている。通信端末２間の直接通信は「Ｄ２Ｄ（Device to Device）」と呼ばれる。３ＧＰＰでは、Ｄ２Ｄは、“ProSe（Proximity Services） Communication”の“direct mode”として規定されている。

＜プッシュツートークによる通信＞
プッシュツートークによる個別通信及びグループ通信においては、発信端末２からは呼設定要求が送信され、サーバ装置５とターゲット端末２との間で呼設定が行われる。サーバ装置５とターゲット端末２との間の呼設定が完了すると、発信端末２とターゲット端末２の間でのプッシュツートークによる通信が可能となる。

図５は通信端末２Ａが発信端末２Ａであって、通信端末２Ｂがターゲット端末２Ｂである場合の通信システム１の動作を示す図である。通信端末２Ａは、ＰＴＴボタン２２が押された状態になると、発信端末２Ａとなり、図５に示されるように呼設定要求を送信する。サーバ装置５は、発信端末２Ａから送信される呼設定要求を、基地局３Ａ及びゲートウェイ装置４Ａを通じて受信する。サーバ装置５は、呼設定要求を受信すると、呼設定要求が発生したことを通知するための要求発生通知を送信する。サーバ装置５からの要求発生通知はゲートウェイ装置４Ｂ及び基地局３Ｂを通じてターゲット端末２Ｂに送信される。

要求発生通知を受信したターゲット端末２Ｂは応答信号を送信する。この応答信号は基地局３Ｂ及びゲートウェイ装置４Ｂを通じてサーバ装置５に送信される。サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｂからの応答信号を受信すると、ターゲット端末２Ｂと通信可能であると判断する。そして、サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｂと必要な情報のやり取りを行って、ターゲット端末２Ｂとの間で呼設定を行う。

サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｂとの間の呼設定が完了すると、設定完了通知を送信する。この設定完了通知は、ゲートウェイ装置４Ａ及び基地局３Ａを通じて発信端末２Ａに送信される。発信端末２Ａにおいてターゲット端末２Ｂについての設定完了通知が受信されると、発信端末２Ａとターゲット端末２Ｂとの間でＰＴＴ通信が行われて、発信端末２Ａからの音声データが、基地局３Ａ、ゲートウェイ装置４Ａ、サーバ装置５、ゲートウェイ装置４Ｂ及び基地局３Ｂを通じてターゲット端末２Ｂで受信される。

なお、通信システム１において、通信端末２Ａ，２Ｂを含むＰＴＴグループでプッシュツートークによるグループ通信が行われ、ターゲット端末２Ｂ以外の他のターゲット端末２が存在する場合には、サーバ装置５は、発信端末２Ａからの呼設定要求に応じて当該他のターゲット端末２にも要求発生通知を送信する。当該他のターゲット端末２はターゲット端末２Ｂと同様に動作して、サーバ装置５と当該他のターゲット端末２との間に呼設定が行われる。これにより、通信端末２Ａ，２Ｂとその他の通信端末２を含むＰＴＴグループでプッシュツートークによるグループ通信が可能となる。

ここで、ＰＴＴグループを構成する複数の通信端末２の間でプッシュツートークによるグループ通信が行われる場合に、ＰＴＴグループに含まれるあるターゲット端末２が各基地局３のサービスエリア外に存在する等の理由により、当該ターゲット端末２に対して呼設定できない場合には、当該ターゲット端末２はグループ通信を行うことが難しくなる。

そこで、本実施の形態では、ＰＴＴグループにおいて、呼設定できなかったターゲット端末２が存在する場合であっても、呼設定できなかったターゲット端末２と直接通信可能な他のターゲット端末２を発見することによって、呼設定できなかったターゲット端末２がプッシュツートークによるグループ通信を行うことを可能にしている。以下にこの点について詳細に説明する。以下では、通信端末２が各基地局３のサービスエリア外に存在する状態、言い換えれば、通信端末２が、複数の基地局３で構成されるネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）のカバレッジ外に存在する状態を「圏外」と呼ぶ。

図６はＰＴＴグループを構成する通信端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃがプッシュツートークによるグループ通信を行う際の通信システム１の動作を示す図である。図６の例では、通信端末２Ａが発信端末２Ａとなっており、通信端末２Ｂ，２Ｃがターゲット端末２Ｂ，２Ｃとなっている。そして図６の例では、通信端末２Ｃは、基地局３Ｂのサービスエリア内からサービスエリア外に移動して、圏外の通信端末２となっており、サーバ装置５が通信端末２Ｃと通信不能となっている。基地局３Ｂのサービスエリア内に存在するターゲット端末２Ｂに関する処理については、図５と同様であるため、以下では、ターゲット端末２Ｃに関連する処理を中心に説明する。図６には、ターゲット端末２Ｃに関連する処理が主に示されている。

図６に示されるように、ＰＴＴボタン２２が押されている発信端末２Ａは、上記と同様に呼設定要求を送信する。この呼設定要求はサーバ装置５で受信される。サーバ装置５は、呼設定要求を受信すると要求発生通知を送信する。サーバ装置５からの要求発生通知はゲートウェイ装置４Ｂを通じて基地局３Ｂで受信される。

基地局３Ｂは、要求発生通知を受信すると、ターゲット端末２Ｂ，２Ｃと通信可能か判断する。各基地局３では、通信可能な通信端末２、つまりサービスエリア内の通信端末２が管理されていることから、基地局３Ｂはターゲット端末２Ｂ，２Ｃと通信可能か判断することができる。本例では、ターゲット端末２Ｂは基地局３Ｂのサービスエリア内に存在し、ターゲット端末２Ｃは圏外の通信端末２であることから、基地局３Ｂはターゲット端末２Ｂと通信可能であり、ターゲット端末２Ｃと通信不能である。

基地局３Ｂは、受信した要求発生通知を、通信可能なターゲット端末２Ｂに送信する一方で、ターゲット端末２Ｃと通信できないことを意味するエラー通知を送信する。このエラー通知はゲートウェイ装置４Ｂを通じてサーバ装置５で受信される。サーバ装置５は、エラー通知を受信すると、ターゲット端末２Ｃとの間での呼設定が失敗したことを通知するための設定失敗通知を送信する。この設定失敗通知は、ゲートウェイ装置４Ａ及び基地局３Ａを通じて発信端末２Ａで受信される。

発信端末２Ａは、設定失敗通知を受信すると、つまりＰＴＴグループにおいて呼設定できないターゲット端末２が存在することがサーバ装置５から通知されると、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して、直接通信を行うことが可能な通信相手端末２を発見する発見処理の実行を指示することを決定する。この決定は制御部２１で行われる。つまり、制御部２１は、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して、直接通信を行うことが可能な通信相手端末２を発見する発見処理の実行を指示することを決定する決定部として機能する。そして、発信端末２は、ＰＴＴグループの通信端末２に対する発見処理の実行の指示を決定したことを通知するための実行決定通知を送信する。この発見処理は、３ＧＰＰでの“ProSe Communication”では“discovery”と呼ばれている。

発信端末２Ａから送信される実行決定通知は、基地局３Ａ及びゲートウェイ装置４Ａを通じてサーバ装置５で受信される。サーバ装置５は、実行決定通知を受信すると、ゲートウェイ装置４及び基地局３を通じて、ＰＴＴグループを構成する複数の通信端末２のそれぞれに対して発見処理の実行の指示（以後、「発見処理実行指示」と呼ぶことがある）を送信する。本例では、ＰＴＴグループのうち、発信端末２Ａ及びターゲット端末２Ｂは、発見処理実行指示を受信できるものの、圏外のターゲット端末２Ｃは発見処理実行指示を受信できない。

発見処理実行指示を受信した通信端末２は、直接通信を行うことが可能な通信相手端末２を発見する発見処理を開始する。具体的には、通信端末２は同期信号を送信し、当該同期信号に対する応答信号を受信するか否かを確認する。同期信号を受信した通信端末２は応答信号を送信する。以後、発見処理において通信端末２が送信する同期信号を「直接通信用同期信号」と呼ぶ。直接通信用同期信号としては、３ＧＰＰで規定されている「プライマリ同期信号（Primary Synchronization Signal）」及び「セカンダリー同期信号（Secondary Synchronization Signal）」の少なくとも一方を採用することができる。前者は「ＰＳＳ」と呼ばれ、後者は「ＳＳＳ」と呼ばれる。

通信端末２は、直接通信用同期信号を送信してから所定時間Ｔ１経過するまでに、圏外のターゲット端末２Ｃから応答信号を受信しない場合には、ターゲット端末２Ｃとは直接通信を行うことができないと判断して発見処理を終了する。そして、通信端末２は、ターゲット端末２Ｃとは直接通信を行うことができない旨を基地局３及びゲートウェイ装置４を通じてサーバ装置５に通知する。

一方で、通信端末２は、直接通信用同期信号を送信してから所定時間Ｔ１経過するまでに、ターゲット端末２Ｃからの応答信号を受信する場合には、ターゲット端末２Ｃとの間で直接通信のための通信接続処理を行う。これにより、当該通信端末２とターゲット端末２Ｃとの間での直接通信が可能となる。発見処理実行指示を受信した通信端末２は、ターゲット端末２Ｃとの間で直接通信のための通信接続処理が完了すると、その旨を通知するための接続完了通知を、基地局３及びゲートウェイ装置４を通じてサーバ装置５に送信する。

本例では、図７に示されるように、圏外のターゲット端末２Ｃは、ターゲット端末２Ｂの近くに存在し、発信端末２Ａの近くには存在しない。したがって、ターゲット端末２Ｂは、直接通信用同期信号を送信してから所定時間Ｔ１経過するまでにターゲット端末２Ｃから応答信号を受信し、発信端末２Ａは、直接通信用同期信号を送信してから所定時間Ｔ１経過するまでにターゲット端末２Ｃから応答信号を受信しない。したがって、ターゲット端末２Ｂはターゲット端末２Ｃと直接通信が可能となり、発信端末２Ａはターゲット端末２Ｃと直接通信できない。

なお、圏外のターゲット端末２Ｃは、複数の通信端末２から直接通信用同期信号を受信した場合には、例えば、受信レベルが最も大きい直接通信用同期信号を送信する通信端末２にだけ応答信号を送信する。

サーバ装置５は、ＰＴＴグループの通信端末２から接続完了通知を受信すると、発信端末２Ａに対して、ターゲット端末２Ｃと通信可能であることを通知するための通信可能通知を送信する。一方で、サーバ装置５は、ＰＴＴグループのどの通信端末２からも接続完了通知を受信しない場合には、発信端末２Ａに対して、ターゲット端末２Ｃと通信不能であることを通知する。

発信端末２Ａは、通信可能通知を受信すると、ターゲット端末２Ｃとの通信が可能であることを表示部２３等を使用して、発信端末２Ａの使用者に通知する。また発信端末２Ａは、ターゲット端末２Ｃと通信不能であることが通知されると、ターゲット端末２Ｃと通信不能であることを表示部２３等を利用して、発信端末２Ａの使用者に通知する。

発信端末２Ａは、通信可能通知を受信した後、ＰＴＴボタン２２が再度押された状態になると、図８に示されるように、呼設定要求を送信する。サーバ装置５は、発信端末２Ａから送信される呼設定要求を受信すると要求発生通知を送信する。サーバ装置５からの要求発生通知は、ゲートウェイ装置４Ｂ及び基地局３Ｂを通じて、基地局３Ｂのサービスエリア内に存在するターゲット端末２Ｂに送信される。

要求発生通知を受信したターゲット端末２Ｂは応答信号を送信するとともに、当該要求発生通知を直接通信によって圏外のターゲット端末２Ｃに送信する。要求発生通知を受信したターゲット端末２Ｃは直接通信によって応答信号をターゲット端末２Ｂに送信する。ターゲット端末２Ｃから応答信号を受信したターゲット端末２Ｂは、当該応答信号をサーバ装置５に送信する。

このように、圏外のターゲット端末２Ｃと直接通信することが可能なターゲット端末２Ｂは、当該ターゲット端末２Ｃとサーバ装置５との間のデータを中継する中継端末として機能する。

サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｂから、ターゲット端末２Ｃが送信した応答信号を受信すると、ターゲット端末２Ｃと通信可能であると判断する。そして、サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｃと必要な情報のやり取りを行って、ターゲット端末２Ｃとの間で呼設定を行う。サーバ装置５は、ターゲット端末２Ｃとの間の呼設定が完了すると、設定完了通知を発信端末２Ａに送信する。

発信端末２Ａにおいて、ターゲット端末２Ｂ及びターゲット端末２Ｃについての設定完了通知が受信されると、発信端末２Ａ、ターゲット端末２Ｂ及びターゲット端末２Ｃの間でプッシュツートークによるグループ通信が行われる。このグループ通信では、サーバ装置５は、発信端末２Ａから音声データを受信すると、当該音声データをターゲット端末２Ｂに送信する。ターゲット端末２Ｂは、受信した音声データを処理するとともに（具体的には音声データに基づいてスピーカ２５から音声を出力させる）、当該音声データをターゲット端末２Ｃに直接通信で送信する。ターゲット端末２Ｃは、受信した音声データを処理する。その後、当該グループ通信において、例えば、通信端末２Ｃが発信端末２Ｃとなり、通信端末２Ａ，２Ｂがターゲット端末２Ａ，２Ｂになったときには、発信端末２Ｃは直接通信で音声データをターゲット端末２Ｂに送信する。ターゲット端末２Ｂは受信した音声データをサーバ装置５に送信する。サーバ装置５は受信した音声データを、ターゲット端末２Ａ，２Ｂに送信する。ターゲット端末２Ａ及びターゲット端末２Ｃのそれぞれは、サーバ装置５から受信した音声データを処理する。

なお、通信端末２は、各基地局３のサービスエリア外に移動して圏外となったときには、圏外となってから所定時間Ｔ２の間だけ、他の通信端末２が送信する直接通信用同期信号を監視しても良い。つまり、通信端末２は、圏外となったときには、圏外となってから所定時間Ｔ２の間だけ、他の通信端末２が送信する直接通信用同期信号を受信できるようにしても良い。通信端末２についての所定時間Ｔ２として、例えば、当該通信端末２を含むＰＴＴグループでのグループ通信の呼設定要求が発生する間隔の平均値が採用される。

また、上記の例において、発信端末２Ａが、圏外のターゲット端末２Ｃの近くに位置する場合には、発信端末２Ａが、サーバ装置５とターゲット端末２Ｃとの間のデータを中継する中継端末として機能することがある。

以上のように、本実施の形態では、サーバ装置５は、ＰＴＴグループに含まれる発信端末２から呼設定要求が送信された場合に、当該ＰＴＴグループにおいて呼設定できないターゲット端末２が存在するときには、当該ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して、直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信する。そして、サーバ装置５から発見処理の実行の指示を受信した通信端末２が、発見処理の結果、呼設定できなかったターゲット端末２と直接通信を行うことが可能である場合には、発見処理を実行した通信端末２を通じて、サーバ装置５と当該ターゲット端末２の間の呼設定が行われる。これにより、一度呼設定できなかったターゲット端末２は呼設定されるようになり、当該ターゲット端末２を含むＰＴＴグループでは、プッシュツートークによるグループ通信を行うことができる。よって、ＰＴＴグループを構成する複数の通信端末２は、それに圏外の通信端末２が含まれる場合であっても、プッシュツートークによるグループ通信をより確実に行うことができる。

上記の例では、サーバ装置５は、ＰＴＴグループに含まれる各通信端末２に対して発見処理実行指示を送信していた。しかしながら、サーバ装置５は、ＰＴＴグループにおいて、圏外の通信端末２が最後に通信していた基地局３と通信可能な通信端末２のみに、発見処理実行指示を送信しても良い。上記の図７の例では、サーバ装置５は、ＰＴＴグループにおいて、圏外の通信端末２Ｃが最後に通信していた基地局３Ｂと通信可能な通信端末２Ｂのみに、発見処理実行指示を送信しても良い。これにより、圏外の通信端末２とは遠い通信端末２、つまり圏外の通信端末２とは直接通信することができない通信端末２が発見処理実行指示を受信する可能性が低減することができる。よって、当該通信端末２において無駄な発見処理が実行されることを抑制することができる。各基地局３は自身と通信可能な通信端末２をリアルタイムに管理していることから、各基地局３が自身と通信可能な通信端末２についての管理情報を適宜サーバ装置５に送信することによって、サーバ装置５は、圏外となった通信端末２が最後に通信していた基地局３を特定することができる。

また上記の例では、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して発見処理の実行を指示することを、発信端末２が決定していたが、サーバ装置５が決定しても良い。図９はこの場合の通信システム１の動作を示す図である。図９には、図６と同様に、図７に示される状況での通信システム１の動作が示されている。サーバ装置５が、ターゲット端末２Ｃと通信できないことを意味するエラー通知を基地局３Ｂから受信するまでの通信システム１の動作は図６と同様である。

サーバ装置５では、基地局３Ｂからエラー通知が受信されると、制御部５１が、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して発見処理の実行を指示することを、通信端末２等の他の装置からの指示なく自ら決定する。制御部５１は、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して発見処理の実行を指示することを決定する決定部として機能する。そして、サーバ装置５は、ゲートウェイ装置４及び基地局３を通じて、ＰＴＴグループを構成する複数の通信端末２のそれぞれに対して発見処理実行指示を送信する。サーバ装置５が発見処理実行指示を送信した後の通信システム１の動作は図６と同様である。

このように、サーバ装置５が、ＰＴＴグループに含まれる通信端末２に対して発見処理の実行を指示することを自ら決定する場合には、発信端末２での処理が簡素化されるとともに、サーバ装置５は発見処理実行指示をすぐに送信することができる。

以上のように、通信システム１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１通信システム
２通信端末
３基地局
５サーバ装置
２０ｓ送信部
２０ｒ受信部
２１，３１，５１制御部
３０ｓ送信部
３０ｒ受信部
５０ｓ送信部
５０ｒ受信部

Claims

複数の通信端末と、
サーバ装置と
を備え、
一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、
前記サーバ装置は、前記グループに含まれる第１通信端末から呼設定要求が送信された場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信し、
前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる、通信システム。
請求項１に記載の通信システムであって、
前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、呼設定できない通信端末が存在することを前記第１通信端末に通知し、
前記第１通信端末は、呼設定できない通信端末が存在することが前記サーバ装置から通知された場合、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を決定し、
前記サーバ装置は、前記第１通信端末が前記発見処理の実行の指示を決定した場合に、前記グループに含まれる通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する、通信システム。
請求項１に記載の通信システムであって、
前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を自ら決定する、通信システム。
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の通信システムであって、
前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループの各通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する、通信システム。
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の通信システムであって、
前記サーバ装置は基地局を通じて通信端末と通信し、
前記サーバ装置は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループにおいて、前記第２通信端末が最後に通信していた基地局と通信可能な通信端末のみに前記発見処理の実行の指示を送信する、通信システム。
通信端末を制御するサーバ装置であって、
受信部と、
送信部と
を備え、
一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、
前記グループに含まれる第１通信端末からの呼設定要求を前記受信部が受信した場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記送信部は、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信し、
前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる、サーバ装置。
請求項６に記載のサーバ装置であって、
前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対する前記発見処理の実行の指示を自ら決定する決定部をさらに備える、サーバ装置。
請求項６及び請求項７のいずれか一つに記載のサーバ装置であって、
前記送信部は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループの各通信端末に対して前記発見処理の実行の指示を送信する、サーバ装置。
請求項６及び請求項７のいずれか一つに記載のサーバ装置であって、
前記送信部は基地局を通じて通信端末と通信し、
前記送信部は、前記グループにおいて呼設定できない前記第２通信端末が存在するときには、前記グループにおいて、前記第２通信端末が最後に通信していた基地局と通信可能な通信端末のみに前記発見処理の実行の指示を送信する、サーバ装置。
（ａ）一のグループを構成する複数の通信端末が、サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行う工程と、
（ｂ）前記サーバ装置が、前記グループに含まれる第１通信端末から呼設定要求が送信された場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信する工程と、
（ｃ）前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記第３通信端末を通じて、前記サーバ装置と前記第２通信端末との間の呼設定が行われる工程と
を備える、通信方法。
通信端末を制御するサーバ装置の通信方法であって、
一のグループを構成する複数の通信端末は、前記サーバ装置を通じて、プッシュツートークによるグループ通信を行うことが可能であり、
（ａ）前記サーバ装置が、前記グループに含まれる第１通信端末からの呼設定要求を受信した場合に、前記グループにおいて呼設定できない第２通信端末が存在するときには、前記グループに含まれる通信端末に対して、前記サーバ装置を介さない直接通信を行うことが可能な通信相手端末を発見する発見処理の実行の指示を送信する工程と、
（ｂ）前記サーバ装置から前記発見処理の実行の指示を受信した第３通信端末が、前記発見処理の結果、前記第２通信端末と前記直接通信を行うことが可能である場合には、前記サーバ装置が、前記第３通信端末を通じて、前記第２通信端末との間の呼設定を行う工程と
を備える、通信方法。