以下、本発明の実施形態の目的、技術的解決手段および利点をより明確にするために、図面を参照して、本発明の実施形態をより詳細に説明する。
本明細書で説明する技術は、長期的進化(Long Term Evolution、LTE)システム、第5世代移動通信システム(5G)、および他の類似な通信システムなどの様々な通信システムに適用することができる。
以下、当業者が理解しやくなるように、本明細書における一部の用語について解説する。
(1)端末装置は、ユーザに音声および/またはデータ接続を提供する装置を含み、例えば、無線接続機能を有するハンドヘルド装置または無線モデムに接続された処理装置を含んでもよい。この端末装置は、無線アクセスネットワーク(radio access network、RAN)を介してコアネットワークと通信し、音声および/またはデータをRANと交換することができる。この端末装置は、ユーザ装置(user equipment、UE)、無線端末装置、移動端末装置、参加者ユニット(subscriber unit)、参加者局(subscriber station)、移動局(mobile station)、移動ステーション(mobile)、遠隔局(remote station)、アクセスポイント(access point、AP)、リモート端末装置(remote terminal)、アクセス端末装置(access terminal)、ユーザ端末装置(user terminal)、ユーザエージェント(user agent)またはユーザデバイス(user device)などを含んでもよい。例えば、携帯電話(または「セルラー」電話という)、携帯端末装置を備えるコンピュータ、携帯型、メッセージ型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型または車載型のモバイル装置、スマートウェアラブル装置などを含んでもよい。例えば、パーソナル通信サービス(personal communication service、PCS)電話、コードレス電話、SIP(session initiation protocol、SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(wireless local loop、WLL)ステーション、パーソナルデジタルアシスタント(personal digital assistant、PDA)、スマートウォッチ、スマートヘルメット、スマートメガネ、スマートブレスレットなどの機器を含んでもよい。また、消費電力の低い機器や、ストレージ容量の限られた機器や、コンピューティング能力の限られた機器などの制限された機器も含まれる。例えば、バーコード、無線周波数識別(radio frequency identification、RFID)、センサ、全地球測位システム(global positioning system、GPS)、レーザスキャナなどの情報検出装置が含まれる。
本発明の実施形態において、端末装置は、例えば、車載機(on board unit、OBU)であるV2X機器をさらに含んでもよい。明細書では、主に端末装置がV2X機器である場合を例に挙げて説明する。
(2)ネットワークデバイス(例えば、アクセスネットワークデバイスおよびコアネットワークデバイス)。アクセスネットワークデバイスは、例えば、基地局(例えば、アクセスポイント)を含み、アクセスネットワークにおいてエアインターフェイスで1つ以上のセクタを介して無線端末と通信するデバイスを指すことができる。基地局は、端末とアクセスネットワークの他の部分との間のルータとして、受信したエアフレームをインターネットプロトコル(IP)メッセージと相互変換することに使用することができる。そのうち、アクセスネットワークの他の部分は、IPネットワークを含むことができる。基地局は、エアインターフェイスの属性管理を調整することもできる。例えば、基地局は、LTEシステムまたは進化されたLTEシステム(LTE−Advanced、LTE−A)における進化型基地局(eNBまたはe−NodeB、evolved NodeB)、LTEシステムまたはLTE−Aシステムにおける小型基地局(micro/pico eNB)を含んでもよく、或いは、NRシステムにおける次世代ノードB(next generation nodeB、gNB)、伝送ポイント(transmission point、TP)、送受信ポイント(transmission and receiver point、TRP)などを含んでもよい。本発明の実施形態はこれを限定しない。
コアネットワークデバイスは、例えば、モビリティ管理エンティティ(Mobility Management Entity、MME)、ブロードキャストマルチキャストサービスセンター(broadcast multicast service center、BMSC)、またはMBMS−GWなどを含んでもよく、或いは、CPFエンティティまたはUPFエンティティのような5G新無線(new radio、NR)システム内の対応する機能エンティティを含んでもよい。
(3)V2X。現在、車両は、車と車との通信(vehicle to vehicle、V2V)、車両と路側インフラとの通信(vehicle to infrastructure、V2I)、車と歩行者との通信(vehicle to pedestrian、V2P)、または車とネットワークとの通信(Vehicle to network、V2N)等の方式を用いて、即時に道路状態情報を取得したり、情報を受信したりすることができる。これらの通信方式は、まとめてV2X通信と呼ぶことができる。最も一般的なV2VとV2Iを例とする場合、車両は、V2V通信を通じて、自身の速度、進行方向、特定の位置、緊急ブレーキを踏んだかどうかなどの情報を周辺車両にブロードキャストすることができる。周辺車両は、そのような情報を取得することによって、運転者が視界外の交通状況をよりよく感知することができ、危険な状態を早期予測して、適時に回避するようになる。V2I通信については、上述したセキュリティ情報の交換に加えて、路側インフラが様々なサービス情報やデータネットアクセスなども車両情報に提供できる。駐車なしに料金支払いや車内エンターテイメントなどの機能は、大幅にトラフィック・インテリジェンスを改善する。一般的に、V2X通信で使用されるネットワークは、カーネットワークと呼ばれる。
(4)モバイルエッジコンピューティング(mobile edge computing、MEC)。モバイルベアラネットワークがパイプライン化されることを回避するために、電気通信標準化団体と通信事業者は、モバイルネットワークの帯域幅の価値を向上させるために、将来の5GネットワークでどうのようにモバイルインターネットおよびIoTサービスと深く統合するかについて検討している。欧州電気通信標準化協会(european telecommunications standards institute、ETSI)により提案されたMECは、5G進化アーキテクチャに基づいてモバイルアクセスネットワークとインターネットサービスとを深く統合する技術である。MECは、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、帯域幅のリソースを節約できるとともに、コンピューティング能力をモバイルエッジノードに沈下することによって、サードパーティアプリケーションとの統合を提供し、モバイルエッジポータルのサービス革新に対して無制限な可能性をもたらす。
現在、MECは複数の地域で適用可能である。例えば、一つの地域では、1セットのMECを配置する。1セットのMECは、一つのローカルV2Xサーバおよび一つのUPFエンティティを含むことができる。UPFエンティティは、エッジUPFエンティティである。エッジUPFエンティティは、基地局と通信することができ、基地局により送信されたメッセージをローカルV2Xサーバに転送してもよく、またはローカルV2Xサーバにより生成されたメッセージを基地局に転送してもよい。エッジUPFエンティティは、CPFエンティティと通信することもできる。これは、進化されたマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス(evolved multimedia broadcast and multicast services、eMBMS)に基づく改善でもあり、MBMS機能をエッジUPFエンティティに沈下して配置することに相当する。そのうち、エッジUPFエンティティは、低遅延の要件を満たすために、エッジゲートウェイを介して実現される同時に、ローカルV2Xサーバもエッジに同時に配置されるものと見なされてもよい。
(5)本発明の実施形態における用語:「システム」および「ネットワーク」は、交換可能に使用することができる。「複数」とは2つ以上を意味する。「および/または」は、関連オブジェクトの関連関係を意味し、3つの関係が存在する可能である。例えば、Aおよび/またはBは、Aが単独で存在し、AとBが同時に存在し、Bが単独で存在するという3つの場合がある。また、符号「/」は、特に指定しない限り、一般的に、文脈オブジェクトが「または」の関係であることを示す。
本発明の実施形態に係る技術的解決手段をより良く理解するために、図2を参照して、本出願の実施形態の一つの適用シナリオを説明する。図2には、MEC1およびMEC2という2セットのMECが含まれる。MEC1の下には、第1のUPFエンティティ、第1のローカルV2Xサーバ、および第1の基地局が配置される。第1の基地局は、第1の端末装置および第2の端末装置と通信することができる。MEC2の下には、第2のUPFエンティティ、第2のローカルV2Xサーバ、および第2の基地局が配置される。第2の基地局は、第3の端末装置および第4の端末装置と通信することができる。第1のUPFエンティティおよび第2のUPFエンティティは両方ともエッジUPFエンティティである。第1のUPFエンティティおよび第2のUPFエンティティの両方は、CPFエンティティと通信することができるし、中央UPFエンティティと通信することもできる。中央UPFエンティティは、エッジに沈下されないUPFエンティティとして理解することができる。図1の第1のローカルV2Xサーバおよび第2のローカルV2Xサーバは、両方が点線で示されている。これは、本出願の実施形態において、ローカルV2Xサーバが配置されてもよいし配置されなくてもよいことを意味する。本出願の実施形態に係る解決手段は、実際にローカルV2Xサーバを使用する必要がないので、コストを削減するために、ローカルV2Xサーバを配置しなくてもよい。しかし、ローカルV2Xサーバが他の機能を実現できることを考慮するなら、依然として配置してもよい。ローカルV2Xサーバを配置する際には、具体的なニーズに応じて、それぞれのセットのMECの下にローカルV2Xサーバを配置する必要がない場合、ある程度でコストを削減することができる。なお、以下では、簡単のために、ローカルV2Xサーバを単にサーバと呼ぶ。
図3を参照して、本出願の実施形態に係る別の適用シナリオである。図2と比べて、図3には、リモートコントロールセンター(remote controller center)が追加されている。リモートコントロールセンターは、それぞれのMEC下の端末装置を制御することに使用できる。例えば、端末装置がスマート・ビークルである場合、リモートコントロールセンターは、これらのスマート・ビークルを統一的に制御することができる。従来技術では、リモートコントロールセンターがV2Xサーバと通信するが、本出願の実施形態では、リモートコントロールセンターがローカルV2Xサーバと通信してもよいし、UPFエンティティと通信してもよい。
以下で説明するUPFエンティティ(例えば、図2または図3に示す第1のUPFエンティティまたは第2のUPFエンティティ)は、特に説明しない限り、すべてエッジUPFエンティティを指す。これらのUPFエンティティは、MBMS能力を有する。
図4を参照して、本出願の実施形態は、メッセージマルチキャスト方法を提供する。以下の説明では、この方法が図2に示す適用シナリオまたは図3に示す適用シナリオを例として説明する。この方法のフローは、以下のように説明する。
S401:第1の端末装置はネットワークにアタッチ(attach)する。アタッチに関するプロセスは、標準アタッチプロセスを参照することができる。
ここで、第1の端末装置を一例にしているが、実際には、任意のエッジUPFエンティティ下の任意の端末装置に適用することができる。
S402:第1の端末装置がネットワークにアタッチした後、第1の端末装置は、グルーピング管理サーバに対して対応するグループへの加入を要求する。当然ながら、第1の端末装置は、まずグルーピング管理サーバに登録してから、対応するグループに加入するように要求する。そのうち、第1の端末装置は、ネットワークにアタッチした直後に、直ちにグルーピング管理サーバに対して登録を要求してもよいし、あるいは、ネットワークにアタッチした後、対応するグループに加入する希望がある場合にグルーピング管理サーバに登録を要求してもよい。
具体的に、第1の端末装置は、グループに加入するように、第1の端末装置にインストールされたV2Xアプリケーション(APP)プログラムを介して、グルーピング管理サーバにインストールされたグルーピング管理サービスプログラム(platooning manager)に対して要求することができる。グルーピング管理サーバは、複数の端末装置と通信することができる。例えば、第1の端末装置によりグルーピング管理サーバに送信された登録要求はグループの識別子をもつ。グルーピング管理サーバは、この登録要求を受信した後、グループの識別子を取得することにより、第1の端末装置が加入したいグループがこの識別子が示すグループであると判定する。
そのうち、グルーピング管理サービスプログラムはグループの管理に使用される。例えば、端末装置が具体的に車両内のOBUであり、複数のOBUが一つのグループとして編成される。すなわち、1つのグループは少なくとも1つの端末装置を含んでもよい。これにより、OBUの統一的な調達や管理に寄与する。例えば、10台の車両を含む車両グループの場合、10台の車両(即ち車両内のOBU)は、同一のグループに参加するように要求することができる。例えば、それらの10台の車両内のOBUは、加入しようとするグループの識別子を決定するために事前に交渉することができる。明らかに、それらの10台の車両が同一のグループに加入する場合、10台の車両内のOBUは、交渉によって一つのグループの識別子を取得することができる。それらの10台のOBUは、このグループの識別子が示すグループに加入するようにグルーピング管理サービスプログラムに対して要求する。
第1の端末装置は、グルーピング管理サービスプログラムに登録した直後に、直ちにグルーピング管理サービスプログラムに対して、対応するグループに加入するように要求することができる。あるいは、第1の端末装置は、グルーピング管理サービスプログラムに登録した後、まず正常に動作しており、対応するグループに加入する必要があると思う時に、グルーピング管理サービスプログラムに対して、対応するグループに加入するように要求してもよい。
S403:グルーピング管理サービスプログラムは、第1の端末装置をグループに加入させ、CPFエンティティにマルチキャストグループ作成要求を送信する。CPFエンティティは、グルーピング管理サービスプログラムからマルチキャストグループ作成要求を受信する。図4において、S403は2つの部分を含む。1つの部分では、グルーピング管理サーバが第1の端末装置をグループに加入させ、もう1つの部分では、グルーピング管理サーバがCPFエンティティにマルチキャストグループ作成要求を送信する。
このマルチキャストグループ作成要求は、このグループの情報をもつ。このグループ情報は、例えば、このグループの識別情報を含む。このマルチキャストグループ作成要求は、このグループのためにマルチキャストアドレスを申し込むことに使用される。オプションとして、このマルチキャストグループ作成要求は、更にこのグループのためにマルチキャスト権限を申し込むことに使用されてもよい。
グループのためにマルチキャスト権限とマルチキャストアドレスを申し込むのは、このグループをマルチキャストグループとして構成することに相当する。これにより、このグループに含まれる端末装置同士は、マルチキャストによって情報交換することができる。グルーピング管理サービスプログラムが事前に、第1の端末装置が加入しようとするグループのためにマルチキャスト権限とマルチキャストアドレスを申し込んでいる場合、S402のグルーピング管理サービスプログラムは、CPFエンティティに対してこのグループのマルチキャスト権限とマルチキャストアドレスを申し込む必要がなくなる。
S404:CPFエンティティは、マルチキャストアドレスをマルチキャストグループに割り当てる。つまり、このマルチキャストアドレスを宛先アドレスとする場合のメッセージ転送ルートである。
CPFエンティティは、このグループ情報が示すグループが一つのマルチキャストグループを形成するように許可することができる。このマルチキャストグループは、このグループに含まれるすべての端末装置を含む。そして、CPFエンティティは、マルチキャストアドレスをマルチキャストグループに割り当て、マルチキャスト権限をマルチキャストグループに指定してもよい。
S405:CPFエンティティは、割り当てたマルチキャストアドレスをグルーピング管理サービスプログラムに送信し、グルーピング管理サービスプログラムは、マルチキャストアドレスを受信する。
S406:グルーピング管理サービスプログラムは、グループ加入結果とマルチキャストアドレスを第1の端末装置に送信し、第1の端末装置は、グループ加入結果とマルチキャストアドレスを受信する。
グルーピング管理サービスプログラムは、CPFエンティティにより割り当てられたマルチキャストアドレスを第1の端末装置に送信する。そのため、CPFエンティティは、マルチキャストアドレスを第1の端末装置に送信すると理解されてもよい。あるいは、CPFエンティティは、グルーピング管理サービスプログラムを介してマルチキャストアドレスを第1の端末装置に送信すると理解されてもよい。
グループ加入結果は、第1の端末装置を第1の端末装置が加入したいグループに加入完了することを示し、或いは、第1の端末装置を第1の端末装置が加入したいグループに加入拒否することを示す。当然ながら、グループ加入結果が第1の端末装置を第1の端末装置が加入したいグループに加入拒否することを示す場合、グルーピング管理サービスプログラムは、第1の端末装置にマルチキャストアドレスを送信しない。したがって、S406は、グループ加入結果が第1の端末装置を第1の端末装置が加入したいグループに加入完了することを示す例である。そうすると、第1の端末装置は、マルチキャストグループ内でマルチキャストメッセージを送信することができ、マルチキャストグループ内の他の装置から送信されたマルチキャストメッセージを受信することもできる。
グループ内の他の端末装置がグループに加入してマルチキャストアドレスを取得するプロセスは、S401からS406の実行処理を参照することができる。これについては、繰り返さない。
S407:リモートコントロールセンターは、グルーピング管理サービスプログラムに対して、このグループへの加入を要求する。
図3に示す適用シナリオでは、リモートコントロールセンターについて説明する。リモートコントロールセンターは、システム内の複数の端末装置を制御するのに使用されてもよい。複数の端末装置は、同一のUPFエンティティに属してもよく、または異なるUPFエンティティに属してもよい。複数の端末装置は、複数のマルチキャストグループを構成することができる。その場合、リモートコントロールセンターは、その中のそれぞれのマルチキャストグループに加入することができる。一つのマルチキャストグループにとって、リモートコントロールセンターは、このマルチキャストグループ内の一つのメンバーデバイスであり、その地位がこのマルチキャストグループ内の他の端末装置の地位と同じである。しかし、複数の端末装置にとって、リモートコントロールセンターは、制御デバイスとして、端末装置の動作を制御することができる。例えば、端末装置が具体的に車両内のOBUである場合、リモートコントロールセンターは、車両の動作を制御することができる。例えば、道路状況、気象条件、各車両の車速、車両間の距離などの要因の少なくとも1つに応じて、当然ながら、他の要因にも応じて、車両の走行を制御し、事故の可能性を低減し、車両を規則的に走行させることができる。
例えば、10台の車両を含む車両グループの場合、10台の車両(即ち車両内のOBU)は、同一のグループに加入するように要求することができる。例えば、それらの10台の車両内のOBUは、加入しようとするグループの識別子を決定するために事前に交渉することができる。明らかに、それらの10台の車両が同一のグループに加入する場合、10台の車両内のOBUは、交渉によって一つのグループの識別子を取得することができる。それらの10台のOBUは、このグループの識別子が示すグループに加入するようにグルーピング管理サービスプログラムに対して要求する。リモートコントロールセンターは、それぞれの端末装置と通信することができるので、このグループのグループ情報を取得することができる。これにより、リモートコントロールセンターは、グルーピング管理サービスプログラムに対して、グループ情報が示すグループに加入するように要求することもでき、つまり、それらの10台の車両と共に同一のグループに加入して、同一のマルチキャストグループに加入する。
S408:グルーピング管理サービスプログラムは、CPFエンティティにより割り当てられたマルチキャストアドレスをリモートコントロールセンターに送信し、リモートコントロールセンターは、マルチキャストアドレスを受信する。
本出願の実施形態では、グルーピング管理サービスプログラムは、S402〜S405を実行することにより、グループ情報が示すグループが所属するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得している。そのため、グルーピング管理サービスプログラムは、CPFエンティティに対してマルチキャストアドレスを再度要求する必要がなく、S404でCPFエンティティにより割り当てられたマルチキャストアドレスをリモートコントロールセンターに直接送信すればよい。グルーピング管理サービスプログラムは、まだリモートコントロールセンターにより加入要求されたグループに対応するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスを取得していない場合、引き続き、ステップS402〜S405に記載のステップに従って、CPFエンティティに対して、マルチキャストアドレスを要求してもよい。
このうち、S402〜S406およびS407〜S408という2つの部分は、実行順序が任意であってもよい。例えば、S407〜S408の前にS402〜S406が実行され、または、S407〜S408の後にS402〜S406が実行され、または、S402〜S406とS407〜S408が同時に実行される。本出願の実施形態はこれを限定しない。ここで、S407〜S408の前にS402〜S406が実行されるとは、S402がS407の前であり、S403〜S406とS408の間の順序が任意であってもよいことを意味する。例えば、S408は、S403の前に実行されてもよく、または、S403の後かつS404の前に実行されてもよく、または、S404の後にかつS405の前に実行されてもよく、または、S405の後にかつS407の前に実行されてもよく、または、S407の後に実行されてもよい。S402〜S406がS407〜S408の後に実行される場合とS402〜S406がS407〜S408と同時に実行される場合についても同様である。
S409:第1の端末装置は、マルチキャストアドレスを取得した後、マルチキャストグループ加入要求をCPFエンティティに送信することができる。CPFエンティティは、第1の端末装置からマルチキャストグループ加入要求を受信する。マルチキャストグループ加入要求は、第1の端末装置がマルチキャストアドレスにより示されるマルチキャストグループへの加入を要求することに使用される。
ここで、S408の実行が完了した後、S409を実行することができる。
具体的に、第1の端末装置は、第1の端末装置が位置するUPFエンティティにマルチキャストグループ加入要求を送信することができる。例えば、図2または図3に示す第1のUPFエンティティは、マルチキャストグループ加入要求を受信する。次に、第1のUPFエンティティは、マルチキャストグループ加入要求をCPFエンティティに転送し、CPFエンティティは、マルチキャストグループ加入要求を受信する。
S410:CPFエンティティは、第1の端末装置をマルチキャストグループに加入させる。
S411:CPFエンティティは、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルートを生成する。
宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャストメッセージは、マルチキャスト転送ルートによれば、転送することができる。
第1の端末装置がマルチキャストグループに加入した一つ目の端末装置である場合、CPFエンティティは、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルートを生成する。たとえば、マルチキャストアドレスは224.X.X.Xである。図4は、CPFエンティティがマルチキャスト転送ルートを生成する例を示す。第1の端末装置がマルチキャストグループに加入した一つ目の端末装置でない場合、例えば、より早くマルチキャストグループへの加入を要求した他の端末装置が存在する場合、CPFエンティティは、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルールを生成完了している可能性がある。その場合、S411において、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートを更新する。すなわち、CPFエンティティは、第1の端末装置をマルチキャストグループに加入させる際にマルチキャスト転送ルートを生成することができる。その後、他の端末装置がマルチキャストグループへの加入を要求する場合、CPFエンティティは、前に生成したマルチキャスト転送ルートを更新すればよい。マルチキャスト転送ルートを再度生成する必要はない。
同様に、リモートコントロールセンターは、マルチキャストグループへの加入を申請することもできる。リモートコントロールセンターがマルチキャストグループへの加入を申請することやCPFエンティティの処理プロセスについては、S409〜S411の説明を参照することができる。リモートコントロールセンターによる処理プロセスは、第1の端末装置による処理プロセスと同じである。
S412:CPFエンティティは、生成したマルチキャスト転送ルートを少なくとも1つのUPFエンティティに送信し、少なくとも1つのUPFエンティティは、CPFエンティティからマルチキャスト転送ルートを受信する。ここで、少なくとも1つのUPFエンティティは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティである。図4には、第1のUPFエンティティのみが示されるが、他のUPFエンティティがマルチキャスト転送ルートを受信するプロセスは同様である。
本出願の実施形態では、マルチキャスト転送ルートは、マルチキャストアドレスとマルチキャストグループに含まれる全ての端末装置との間のマッピング関係を含む。ここで、マルチキャストアドレスと端末装置との間のマッピング関係は、マルチキャストグループ内のそれぞれの端末装置が位置するUPFエンティティとそれぞれの端末装置が位置する基地局との間のマッピング関係と、それぞれの端末装置が位置する基地局とそれぞれの端末装置との間のマッピング関係とを含んでもよい。簡単に言うと、例えば、マルチキャストグループ内の一つの端末装置にとって、マルチキャスト転送ルートに含まれる端末装置のルートは、端末装置が位置するUPFエンティティ−端末装置が位置する基地局−端末装置。
例えば、第1の端末装置が位置するUPFエンティティが第1のUPFエンティティであれば、第1のUPFエンティティは、マルチキャストグループ内の他の装置により送信されたマルチキャストメッセージを受信した場合、マルチキャスト転送ルートに従って、マルチキャストメッセージを、第1の端末装置が位置する基地局に直接送信することができる。続いて、第1の端末装置が位置する基地局は、マルチキャストメッセージをさらに第1の端末装置に送信することができる。また、第1のUPFエンティティと異なる第2のUPFエンティティがマルチキャストグループ内の他のデバイスにより送信されたマルチキャストメッセージを受信した場合、第2のUPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートに従って、マルチキャストメッセージを第1のUPFエンティティに送信することができる。第1のUPFエンティティは、マルチキャストメッセージを受信した後、第1の端末装置が位置する基地局にマルチキャストメッセージを送信し、第1の端末装置が位置する基地局は、第1の端末装置にマルチキャストメッセージを送信する。すなわち、本出願の実施形態に係る技術的解決手段によって、UPFエンティティの間では、情報交換を直接実行することができる。これにより、UPFエンティティ間の情報交換を実現することができる。さらに、メッセージをマルチキャストする時、ローカルV2Xサーバの参加がなくてもよい。これにより、ローカルV2Xサーバの配置数を削減し、コストを削減し、メッセージの転送ルートをより簡単にすることができる。
UPFエンティティの間で情報交換をしようとする場合、まずUPFエンティティ間の通信接続を確立する必要がある。本出願の実施形態では、CPFエンティティが1つのマルチキャストグループに含まれる端末装置が所属するUPFエンティティが少なくとも2つのUPFエンティティであると判定した場合、CPFエンティティは、少なくとも2つのUPFエンティティ内のそれぞれ2つのエンティティの間に通信接続を確立するように要求するために、少なくとも2つのUPFエンティティ内の少なくとも1つに通信接続確立要求を送信することができる。このようにして、一つのマルチキャストグループに含まれる端末装置が位置するUPFエンティティの間では、相互に情報を送信してマルチキャストを実現することができる。
本出願の実施形態では、一つのUPFエンティティは、複数のマルチキャスト転送ルートを格納することができる。それらの複数のマルチキャスト転送ルートは、UPFエンティティによりサービスされるすべての端末装置が加入したすべてのマルチキャストグループのルートを含むことができる。一つのマルチキャストグループのルートは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末装置、それぞれの端末装置が位置する基地局、それぞれの基地局が位置するUPFエンティティという3者間のマッピング関係を含む。例えば、第1のUPFエンティティによりサービスされる端末装置は、第1の端末装置および第3の端末装置を含む。第1の端末装置は、マルチキャストグループ1およびマルチキャストグループ2に加入しており、第3の端末装置は、マルチキャストグループ3に加入している。第1のUPFエンティティにより格納されるマルチキャスト転送ルートは、マルチキャストグループ1のルート、マルチキャストグループ2のルート、およびマルチキャストグループ3のルートを含む。例えば、マルチキャストグループ1は、第1の端末装置と第2の端末装置とを含む。第1の端末装置が所属するUPFエンティティは、第1のUPFエンティティである。第1の端末装置が所属する基地局は、第1のUPFエンティティ下の第1の基地局である。第2の端末装置が所属するUPFエンティティは、第2のUPFエンティティである。第2の端末装置が所属する基地局は、第2のUPFエンティティ下の第2の基地局である。その場合、第1のUPFエンティティにより格納されるマルチキャスト転送ルートは、以下のマッピング関係を含む。
マルチキャストグループ2とマルチキャストグループ3についても同様である。これについては、繰り返さない。当然なら、上述した内容は、マルチキャスト転送ルートに含まれる情報を示すものだけで、マルチキャスト転送ルートの実際のストレージモードを表すものではない。
要するに、UPFエンティティは、格納されたマルチキャスト転送ルートに従って、受信したマルチキャストメッセージを直接送信することができる。
上述した内容は、如何にマルチキャスト転送ルートを生成するかについてのプロセスである。マルチキャスト転送ルートが生成された後は、このマルチキャストグループ内の端末装置が変更された場合、例えば新たな端末装置が加入したり、端末装置が退出したり、端末装置の経路が変更されたりする場合、マルチキャスト転送ルートを更新するプロセスに関与することがある。以下に説明する。
図5を参照して、本出願の実施形態は、マルチキャスト転送ルートを更新する方法を提供する。以下の説明では、この方法が図2に示す適用シナリオまたは図3に示す適用シナリオを例として説明する。この方法は、図4に示す実施形態の実行後に実行することができる。
S501:CPFエンティティは、第2の端末装置がセル間ハンドオーバを行ったと判定し、そして、第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局が、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局と異なる基地局であると判定する。そのうち、第2の端末装置は、図4に示す実施形態に係るマルチキャストグループに含まれる端末装置である。
端末装置がセル間ハンドオーバを行う場合には、ハンドオーバプロセスがCPFエンティティに関与するため、CPFエンティティは、端末装置のハンドオーバプロセスを検知することができる。この内容については、プロトコルにおけるセル間ハンドオーバプロセスを参照することができ、繰り返されない。
S502:CPFエンティティは、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルートを更新する。すなわち、CPFエンティティは、図4に示す実施形態で生成されたマルチキャスト転送ルートを更新する。
第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局が、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局と同じ基地局である場合、マルチキャスト転送ルートは、変更することがない。一方、第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局が、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局と異なる基地局である場合、マルチキャスト転送ルートは、変更することがある。第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局が、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局と同じ基地局である場合は、複数の状況を含み、複数のルーティング変更方式に関与する。これについては、以下に説明する。
状況1:第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局と、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局は、同一のUPFエンティティに属する。
この場合、マルチキャスト転送ルートにおけるUPFエンティティと基地局との間のマッピング関係を変更すればよい。例えば、マルチキャスト転送ルートにおいて、元のマッピング関係は、第1のUPFエンティティ−第1の基地局−第2の端末装置である。第2の端末装置は、切り替わった後、第1のUPFエンティティ下の第2の基地局に切り替わっており、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートにおけるマッピング関係を第1のUPFエンティティ−第2の基地局−第2の端末装置に更新することができる。
状況2:第2の端末装置が切り替わった後のセルが位置する基地局と、第2の端末装置が切り替わった前のセルが位置する基地局は、異なるUPFエンティティに属する。
この場合、マルチキャスト転送ルートにおける直接宛先デバイスを変更する必要がある。例えば、マルチキャスト転送ルートにおいて、元のマッピング関係は、第1のUPFエンティティ−第1の基地局−第2の端末装置である。すなわち、第2の端末装置にサービスを提供した元のUPFエンティティは、第1のUPFエンティティであった。第2の端末装置は、切り替わった後、第2のUPFエンティティ下の第2の基地局に切り替わっており、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートにおけるマッピング関係を第2のUPFエンティティ−第2の基地局−第2の端末装置に更新することができる。すなわち、直接宛先デバイスは、第1のUPFエンティティから第2のUPFエンティティに変更される。
S503:CPFエンティティは、更新されたマルチキャスト転送ルートを、少なくとも1つのUPFエンティティに送信し、第2の端末装置が切り替わった後の基地局が位置するUPFエンティティに送信する。ここで、少なくとも1つのUPFエンティティは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティである。図5は、CPFエンティティが更新されたマルチキャスト転送ルートを第1のUPFエンティティに送信する例を示す。
第2の端末装置が切り替わった後の基地局が位置するUPFエンティティと、第2の端末装置が切り替わった前の基地局が位置するUPFエンティティは、同一のUPFエンティティである可能性もあるし、異なるUPFエンティティである可能性もある。第2の端末装置が切り替わった後の基地局が位置するUPFエンティティと、第2の端末装置が切り替わった前の基地局が位置するUPFエンティティとが異なるUPFエンティティである場合、第2の端末装置が切り替わった後のUPFエンティティは、少なくとも1つのUPFエンティティの中の1つであってもよいし、前にマルチキャストグループに属しなかったUPFエンティティであってもよい。本出願の実施形態はこれを限定しない。ここで、マルチキャストグループに属しなかったUPFエンティティとは、マルチキャストグループに含まれる端末装置が位置するUPFエンティティではないことを意味する。
また、第2の端末装置が切り替わった後の基地局が位置するUPFエンティティと、第2の端末装置が切り替わった前の基地局が位置するUPFエンティティとが異なるUPFエンティティである、且つ、第2の端末装置が切り替わった後のUPFエンティティが前にマルチキャストグループに属しなかったUPFエンティティである場合、第2の端末装置が切り替わった後のUPFエンティティとマルチキャストグループに属するUPFエンティティとの間の通信は、まだ確立されていない可能性がある。そのため、この場合、コアネットワークデバイスは、第2の端末装置が切り替わった後のUPFエンティティおよびマルチキャストグループに属するUPFエンティティの中の少なくとも一つのUPFエンティティに通信接続確立要求を送信することができる。これにより、第2の端末装置が切り替わった後のUPFエンティティとマルチキャストグループに属するUPFエンティティの中のそれぞれのUPFエンティティとの間に通信接続を確立する。
図5に示す実施形態では、CPFエンティティは、マルチキャストグループにおいてセル間ハンドオーバを行った端末装置があるので、マルチキャスト転送ルートを更新する。他のシナリオでは、例えば、新しい端末装置がマルチキャストグループに加入したり、マルチキャストグループ内の端末装置が退出したりする場合、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートを更新し、更新されたマルチキャスト転送ルートを対応するUPFエンティティに送信する必要がある。ここで、新しい端末装置がマルチキャストグループに加入した場合、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートを更新した後、更新されたマルチキャスト転送ルートをマルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティに送信する他、さらに、更新されたマルチキャスト転送ルートを新たに加入した端末装置が位置するUPFエンティティにも送信する。当然ながら、新たに加入したデバイスが位置するUPFエンティティは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末デバイスが位置するUPFエンティティの1つであってもよく、元にマルチキャストグループに含まれるすべての端末デバイスが位置するUPFエンティティに属しなったであってもよい。ここで説明したマルチキャストグループに含まれるすべての端末装置は、当分、新たに加入した端末装置を含まない。マルチキャストグループから退出した端末装置がある場合、CPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートを更新した後、更新されたマルチキャスト転送ルートをマルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティに送信する。ここで述べたマルチキャストグループに含まれるすべての端末装置は、退出した端末装置も含む。他の対応するプロセスについては、図5に示す実施形に関する説明を参照することができ、繰り返さない。
上述した実施形態では主に、UPFエンティティがマルチキャスト転送ルートをどのように取得するかについて説明し、マルチキャスト転送ルートをどのように更新するかについても説明した。以下、UPFエンティティがどのようにマルチキャスト転送ルートに従ってマルチキャストメッセージを転送するかについて説明する。
図6を参照して、本出願の実施形態はメッセージマルチキャスト方法を提供する。以下の説明では、この方法が図2に示す適用シナリオまたは図3に示す適用シナリオに用いる例である。この方法では、UPFエンティティは、図4に示す実施形態で生成されたマルチキャスト転送ルートに従って、または図5に示す実施形態で更新されたマルチキャスト転送ルートに従って、マルチキャストメッセージの転送を実現することができる。
S601:第1の端末装置はマルチキャストメッセージを生成し、このマルチキャストメッセージはマルチキャストアドレスをもつ。
図4に示す実施形態において、第1の端末装置は、S405でCPFエンティティにより割り当てられたマルチキャストアドレスを取得することができる。これにより、第1の端末装置は、マルチキャストメッセージを送信しようとする場合、マルチキャストアドレスを直接もつことができる。第1の端末装置は、複数のマルチキャストグループに加入可能であり、マルチキャストメッセージは、複数のマルチキャストグループ内の1つに送信されてもよい。
S602:第1の端末装置は、マルチキャストメッセージを第1のUPFエンティティに送信し、第1のUPFエンティティは、マルチキャストメッセージを受信する。
そのうち、第1のUPFエンティティは、第1の端末装置が位置する基地局が位置するUPFエンティティである。具体的に、第1の端末装置がマルチキャストメッセージを第1のUPFエンティティに送信するステップは、第1の端末装置により第1の端末装置が位置する第1の基地局にマルチキャストメッセージを送信してから、第1の基地局がマルチキャストメッセージを第1のUPFに送信することであってもよい。
第1のUPFエンティティは、メッセージを受信した後、メッセージがもつ宛先アドレスによれば、メッセージのタイプを知ることができる。例えば、ブロードキャストメッセージ、マルチキャストメッセージ、またはユニキャストメッセージである。
例えば、第1の端末装置は、第1の基地局に属する。第1の基地局は図6には示されていない。そのため、図6のS601における第1の端末装置から第1のUPFエンティティへの矢印は、実際に、第1の端末装置がマルチキャストメッセージを第1の基地局に送信してから、第1の基地局がマルチキャストメッセージを第1のUPFエンティティに送信することを意味する。
本出願の実施形態では、端末装置とUPFエンティティとの間の通信については、特に明記しない限り、すべて端末装置が基地局を介してUPFエンティティと通信することを示す。
S603:第1のUPFエンティティは、格納されたマルチキャスト転送ルートを照会して、マルチキャストメッセージをマルチキャスト転送ルートが示すデバイスに転送する。
例えば、マルチキャスト転送ルートは、マルチキャストアドレスに対応するマルチキャストグループが、第1のUPFエンティティ下の第2の端末装置、リモートコントロールセンター、および第2のUPFエンティティ下の第3の端末という3つの宛先アドレスを含むことを示す。そして、マルチキャスト転送ルートについては、第2の端末装置へのルートが第1のUPFエンティティ―第1の基地局―2の端末装置であり、リモートコントロールセンターへのルートが現在のUPFエンティティ―リモートコントロールセンターであり、第3の端末装置へのルートが第1のUPFエンティティ―第2のUPFエンティティ―第2の基地局―第3の端末装置であることを示す。その場合、第1のUPFエンティティがマルチキャスト転送ルートの指示に応じて転送を行うプロセスは、以下の通りである。
S6031:第1のUPFエンティティは、第2の端末装置が位置するトンネルにマルチキャストメッセージをカプセル化する。すなわち、マルチキャストメッセージを第1の基地局に送信する。第1の基地局は、マルチキャストメッセージを受信してから、第2の端末装置にマルチキャストメッセージを送信する。第1の基地局は図6には示されていないので、図6のS6031における第1のUPFエンティティから第2の端末装置への矢印は、実際に、第1のUPFエンティティがマルチキャストメッセージを第1の基地局に送信してから、第1の基地局がマルチキャストメッセージを第2の端末装置に送信することを意味する。
S6032:現在のUPFエンティティは第1のUPFエンティティであり、第1のUPFエンティティはマルチキャストメッセージをユニキャストメッセージに変換し、アップリンク方式でリモートコントロールセンターに送信し、リモートコントロールセンターはマルチキャストメッセージを受信する。
S6033:第1のUPFエンティティは、マルチキャストメッセージを第1のUPFエンティティと第2のUPFエンティティとの間のトンネルにカプセル化し、第2のUPFエンティティにマルチキャストメッセージを送信し、第2のUPFエンティティはマルチキャストメッセージを受信する。
図6に破線で示すS6033のように、第2のUPFエンティティは、マルチキャスト転送ルートも格納しており、マルチキャストメッセージを受信した後、マルチキャスト転送ルートに従って第2の基地局にマルチキャストメッセージを送信することができる。これにより、第2の基地局は、マルチキャストメッセージを第3の端末装置に送信することができる。ただ、図6には、第2の基地局が図示されていない。
ここで、3つのステップS6031〜S6033の実行順序は任意であってよく、ステップの番号が実行順序を制限するものではない。
本出願の実施形態では、UPFエンティティは、ローカルV2Xサーバを経由することなく、マルチキャストメッセージを直接転送することができる。メッセージ転送経路の複雑さを軽減し、ローカルV2Xサーバの配置数を減らし、コストを削減する。上述した内容のすべては、メッセージマルチキャスティングの過程である。本発明の実施形態では、メッセージのブロードキャスティングもUPFエンティティによって直接実現されてもよい。これにより、UPFエンティティ間では、情報交換を実現することができる。以下、本出願の実施形態に係るメッセージブロードキャスト方法について、他の実施形態を用いて説明する。以下の説明では、引き続き、この方法を図2に示す適用シナリオまたは図3に示す適用シナリオに適用する例として説明する。図7を参照して、この方法のフローを以下に説明する。
S701:端末装置は、ローカルV2Xサーバに対してブロードキャストアドレスおよびブロードキャスト権限を要求する。
例えば、端末装置は、ブロードキャストアドレスおよびブロードキャスト権限を要求するためのメッセージを、端末装置が位置する基地局に送信することができる。端末装置が位置する基地局は、メッセージを受信し、基地局が位置するUPFエンティティにメッセージを転送する。基地局が位置するUPFエンティティは、メッセージを受信し、そのメッセージをローカルV2Xサーバに転送する。ローカルV2Xサーバはメッセージを受信する。
S702:ローカルV2Xサーバは、ブロードキャスト権限要求をCPFエンティティに送信する。ブロードキャスト権限要求は、第1のUPFエンティティを介して第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることに使用される。CPFエンティティは、ブロードキャスト権限要求を受信する。理解されるように、ブロードキャスト権限要求は、第1のUPFエンティティが、第1の識別子をもつブロードキャストメッセージをアップリンクユニキャストからダウンリンクブロードキャストに変換することに使用される。
ここで、ローカルV2Xサーバは、端末装置の要求に応じて、端末装置にブロードキャストアドレスを直接割り当てることができる。ローカルV2Xサーバは、ブロードキャストアドレスをブロードキャスト権限要求に入れて、それと合わせてコアネットワークデバイスに送信することができる。
あるいは、S701およびS702は、ローカルV2Xサーバがシステムの中に配置されている例である。システムの中にローカルV2Xサーバが配置されていない場合、或いは端末装置が位置するMECにローカルV2Xサーバが配備されていない場合、端末装置はブロードキャストアドレスとブロードキャスト権限をCPFエンティティに直接要求してもよい。理解されるように、端末装置は、ブロードキャスト権限要求をCPFエンティティに送信する。この場合、ブロードキャストアドレスは、CPFエンティティにより割り当てられることができる。
ここで、第1のUPFエンティティは、端末装置が位置するUPFエンティティであり、第1の識別子は、ブロードキャストメッセージを送信する端末装置の識別子であり、或いは、第1の識別子は、ブロードキャストメッセージが所属するサービスストリームのストリーム識別子である。
CPFエンティティは、第1の識別子が認証された識別子であるかどうかを照会することができる。第1の識別子が認証された識別子である場合、S703を実行できる。第1の識別子が認証されていない場合、CPFエンティティは、第1の識別子を認証して、S703を実行することができる。認証の後、第1のUPFエンティティにより、第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることができる。
S703:CPFエンティティは、通知メッセージを第1のUPFエンティティに送信し、第1のUPFエンティティは通知メッセージを受信する。通知メッセージは、第1の識別子がすでに認証された識別子であることを示すことに使用される。
ここで、第1のUPFエンティティは、認証された識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることができる。すなわち、認証された識別子をもつブロードキャストメッセージについては、第1のUPFエンティティは、マッチングしたフロー規則に従って、このようなブロードキャストメッセージをダウンリンクMBMSセッション(Session)にカプセル化して転送することができる。認証された識別子をもつブロードキャストメッセージをローカルV2Xサーバに送信する必要はない。
S704:CPFエンティティは、第1のUPFエンティティに対する転送認証およびポリシー更新を完了した後、ローカルV2Xサーバの要求に応答する。具体的に、CPFエンティティは、ブロードキャスト権限応答をローカルV2Xサーバに送信し、ローカルV2Xサーバはブロードキャスト権限応答を受信する。ブロードキャスト権限応答は、ローカルV2Xサーバにより送信されたブロードキャスト権限要求に対する応答である。
S705:ローカルV2Xサーバは、ブロードキャスト能力要求応答を端末装置に送信し、端末装置は、ブロードキャスト能力要求応答を受信する。
ここで、ブロードキャスト能力要求応答は、権限情報および認証されたブロードキャストアドレスをもつことができる。認証されたブロードキャストアドレスは、上述のようにローカルV2XサーバまたはCPFエンティティにより生成されたブロードキャストアドレスである。権限情報は、第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることを許可することを示すことに使用されてもよく、または第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることを許されないことを示すことに使用されてもよい。当然ながら、第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることを許されないことを示すための権限情報の場合、ローカルV2Xサーバはブロードキャストアドレスを端末装置に送信しない。そのため、S705は、第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることを許可することを示すための権利情報の例である。
なお、S704およびS705も、ローカルV2Xサーバがシステムの中に配置されている例である。システムの中にローカルV2Xサーバが配置されていない場合、または端末装置が位置するMECにローカルV2Xサーバが配備されていない場合、コアネットワークは、第1のUPFエンティティに対する転送認証およびポリシー更新を完了した後、端末装置のブロードキャスト権限リクエスに直接応答することができる。例えば、CPFエンティティは、権限情報および認証されたブロードキャストアドレスを端末装置に送信することができる。端末装置は、権限情報および認証されたブロードキャストアドレスを受信する。
S706:端末装置は第1のメッセージを生成する。第1のメッセージはブロードキャストアドレスをもつ。第1のメッセージはブロードキャストメッセージである。第1のメッセージがもつブロードキャストアドレスは、前のステップで説明したように、認証されたブロードキャストアドレスである。なお、第1のメッセージは第1の識別子も持っている。
端末装置がブロードキャストしようとする場合、アップリンクメッセージを生成する。アップリンクメッセージはブロードキャストフォーマットに従ってカプセル化されたものである。ブロードキャストアドレスは認証されたブロードキャストアドレスである。
S707:端末装置は、第1のメッセージを第1のUPFエンティティに送信し、第1のUPFエンティティは第1のメッセージを受信する。
第1のメッセージは、アップリンクユニキャストトンネルを介して第1のUPFエンティティに転送することができる。当然ながら、端末装置は端末装置が位置する基地局に第1のメッセージを送信してから、端末装置が位置する基地局は、第1のUPFエンティティに第1のメッセージを送信する。このプロセスについては繰り返さない。
あるいは、第1のメッセージは、他のUPFエンティティにより第1のUPFエンティティに送信されてもよい。例えば、第2のUPFエンティティ下の端末装置は第1のメッセージを生成する。端末装置は第1のメッセージを第2のUPFエンティティに送信し、第2のUPFエンティティは第1のメッセージを第1のUPFエンティティに送信する。
S708:第1のUPFエンティティは、第1のメッセージがもつ宛先アドレスに従って、第1のメッセージがブロードキャストメッセージであると判定し、第1のメッセージがもつ第1の識別子が認証された識別子であると判定する。
第1のUPFエンティティは、第1のメッセージを受信した後、第1のメッセージを解析し、第1のメッセージの宛先アドレスに従って、第1のメッセージがどのタイプのメッセージであるかを決定することができる。例えば、ブロードキャストメッセージ、マルチキャストメッセージ、またはユニキャストメッセージである。
ブロードキャストメッセージである場合、第1のUPFエンティティは、ブロードキャストメッセージがもつ識別子が認証された識別子であるかどうかを判断することができる。例えば、ブロードキャストメッセージは第1の識別子をもつ。前のステップで説明したように、第1の識別子は認証された識別子である。
S709:第1のUPFエンティティは第1のメッセージをブロードキャストする。
第1の識別子が認証された識別子であるので、第1のUPFエンティティは、第1のメッセージがローカルV2Xサーバに送信される必要がなく、第1のUPFエンティティにより直接ブロードキャストされることができると判定する。そして、第1のUPFエンティティは、第1のメッセージをブロードキャストするために、格納されたブロードキャストルートを照会する。
また、S701を実行する前に、ローカルV2Xサーバは、まず、CPFエンティティに対して、一時モバイルグループIDエンティティ(temporary mobile group id entity、TMGI)を要求する。この内容については、従来技術における紹介を参照することができる。ローカルV2Xサーバにより要求されるTMGIが複数のUPFエンティティの転送制御エリアをカバーする場合、エッジのUPFエンティティは、相手のUPFエンティティにより転送されるダウンストリームノードになるために、マルチキャストグループに加入するように相手のUPFエンティティにそれぞれ要求する必要がある。要するに、TMGIによりカバーされる複数のUPFエンティティの任意の2つのUPFエンティティにおいては、この2つのUPFエンティティが互いに相手により転送されるダウンストリームノードになるように実現する。
したがって、第1のUPFエンティティは、ブロードキャストしているとき、第1のUPFエンティティにより転送されるダウンストリームにある他のUPFエンティティがある場合、すなわち第1のUPFエンティティと他のUPFエンティティが同一のマルチキャストグループに属する場合、第1のメッセージもそれらのUPFエンティティにマルチキャストしてもよい。これらのUPFエンティティは第1のメッセージを受信してから、引き続き、第1のメッセージをブロードキャストする。
本出願の実施形態では、V2Xサーバ関与なしの低遅延マルチキャストまたはブロードキャスト転送機能を提供し、転送遅延をより低減することができる。V2Xサーバがマルチキャストまたはブロードキャストに関与する必要がないため、V2Xサーバの配置数を削減し、コストを効果的に削減できる。さらに、V2Xサーバがエッジに沈下された後、MEC間のマルチキャストメッセージやブロードキャストメッセージの転送をサポートすることで、サービスのニーズに効果的に対応できる。
以下、添付図面を参照して、本出願の実施形態に係る装置について説明する。
図8は、CPFエンティティ800の概略的な構造図を示す。CPFエンティティ800は、上述したCPFエンティティの機能を実現することができる。CPFエンティティ800は、上述したCPFエンティティであってもよいし、上述したCPFエンティティに配置されたチップであってもよい。CPFエンティティ800は、プロセッサ801およびトランシーバ802を含むことができる。ここで、プロセッサ801は、図4に示す実施形態におけるS404、S410およびS411、並びに図5に示す実施形態におけるS503を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術の他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。トランシーバ802は、図4に示す実施形態におけるS403、S405、S409およびS412、並びに図5に示す実施形態におけるS501とS502を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術の他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。
例えば、トランシーバ802は、マルチキャストグループ加入要求を受信するように構成される。マルチキャストグループ加入要求は、第1の端末装置によりマルチキャストアドレスが示すマルチキャストグループへの加入を要求することに使用される。
プロセッサ801は、端末装置をマルチキャストグループに加入させ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルートを生成するように構成される。
トランシーバ802はさらに、マルチキャスト転送ルートを少なくとも1つのUPFエンティティに送信するように構成される。少なくとも1つのUPFエンティティは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティを含む。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に組み込まれることができる。これについては、繰り返さない。
図9は、UPFエンティティ900の概略構成図を示す。UPFエンティティ900は、上述した第1のUPFエンティティの機能を実現することができる。UPFエンティティ900は、上述した第1のUPFエンティティであってもよいし、上述した第1のUPFエンティティに配置されたチップであってもよい。UPFエンティティ900は、プロセッサ901とトランシーバ902を含むことができる。そのうち、プロセッサ901は、図7に示す実施形態におけるS708を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術の他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。トランシーバ902は、図7に示す実施形態におけるS703、S707およびS709を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術の他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。トランシーバ902は、端末装置または他のUPFエンティティと情報交換できる一体モジュールとして使用することができる。あるいは、トランシーバ902は、複数のトランシーバインタフェースを含む。トランシーバインタフェースにおいては、一部が端末装置と情報交換することに使用され、他部が他のUPFエンティティと情報交換することに使用される。
例えば、トランシーバ902は第1のメッセージを受信するように構成される。
プロセッサ901は、第1のメッセージがもつ宛先アドレスに従って、第1のメッセージがブロードキャストメッセージであると判定するように構成される。そして、第1のUPFエンティティは、第1のメッセージがもつ第1の識別子が認証された識別子であると判定する。第1の識別子は、第1のメッセージを送信する端末装置の識別子で、または第1のメッセージが所属するサービスストリームのストリーム識別子である。
トランシーバ902はさらに、第1のメッセージをブロードキャストするように構成される。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に引用されることができる。これについては、繰り返さない。
図10はCPFエンティティ1000の概略構成図を示す。CPFエンティティ1000は、上述したCPFエンティティの機能を実現することができる。CPFエンティティ1000は、上述したCPFエンティティであってもよいし、上述したCPFエンティティに配置されたチップであってもよい。CPFエンティティ1000は、プロセッサ1001とトランシーバ1002を含むことができる。そのうち、プロセッサ1001は、図7に示す実施形態におけるS703およびS704を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術の他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。プロセッサ1001がS703を実行するとは主に、プロセッサ1001が第1の識別子が認証された識別子であるかどうかを照会し、第1の識別子が認証されていない場合、プロセッサ1001が第1の識別子を認証するということを意味する。プロセッサ1001がS704を実行するとは主に、プロセッサ1001が通知メッセージを生成することを意味する。トランシーバ1002は、図7に示す実施形態におけるS702、S703および704を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。
例えば、トランシーバ1002は、ブロードキャスト権限要求を受信するように構成される。ブロードキャスト権限要求は、第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることに使用される。第1の識別子は、ブロードキャストメッセージを送信する端末装置の識別子であってもよいし、ブロードキャストメッセージが所属するサービスストリームのストリーム識別子であってもよい。
プロセッサ1001は第1の識別子を認証するように構成される。
トランシーバ1002はさらに、第1のUPFエンティティに通知メッセージを送信するように構成される。通知メッセージは、第1の識別子が認証された識別子であることを示すことに使用される。第1のUPFエンティティは、認証された識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストする。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に引用されることができる。これについては、繰り返さない。
簡単な実施形態では、当業者は、CPFエンティティ800、UPFエンティティ900またはCPFエンティティ1000を図11Aに示す通信デバイス1100の構造によって実現できることを想到できる。通信デバイス1100は、上述したCPFエンティティまたは第1のUPFエンティティの機能を実現することができる。通信デバイス1100はプロセッサ1101を含むことができる。そのうち、図4に示す実施形態または図5に示す実施形態におけるCPFエンティティ800の機能を実現するために通信デバイス1100を使用する場合、プロセッサ1101は、図4に示す実施形態におけるS404、S410およびS411並びに図5に示す実施形態におけるS503を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。プロセッサ1101は、図4に示す実施形態におけるS404、S410およびS411、並びに図5に示す実施形態におけるS503を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。図7に示す実施形態における第1のUPFエンティティの機能を実現するために通信デバイス1100を使用する場合、プロセッサ1101は、図7に示す実施形態におけるS708を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。図7に示す実施形態におけるCPFエンティティ800の機能を実現するために通信デバイス1100を使用する場合、プロセッサ1101は、図7に示す実施形態におけるS703およびS704を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。
通信デバイス1100は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field−programmable gate array、FPGA)、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit、ASIC)、システムオンチップ(system on chip、SoC)、中央プロセッサ(central processor unit、CPU)、ネットワークプロセッサ(network processor、NP)、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、マイクロコントローラ(micro controller unit、MCU)、またはプログラマブルロジックデバイス(programmable logic device,PLD)或いはプログラマブルロジックデバイスによって実現できる。通信デバイス1100は、CPFエンティティまたは第1のUPFエンティティが本出願の実施形態に係るメッセージマルチキャスト方法またはメッセージブロードキャスト方法を実現するように、本出願の実施形態に係るCPFエンティティまたは第1のUPFエンティティに配置されてもよい。
代替の実施例では、通信デバイス1100はメモリ1102も含むことができる。図11Bに示すように、メモリ1102はコンピュータプログラムまたは命令を格納することに使用され、プロセッサ1101は、これらのコンピュータプログラムまたは命令をデコードして実行することに使用される。理解されるように、それらのコンピュータプログラムまたは命令は、上述したCPFエンティティまたは第1のUPFエンティティの機能プログラムを含むことができる。CPFエンティティの機能プログラムがプロセッサ1101によりデコードされて実行されるとき、通信デバイス1100によっては、本出願の実施形態に係るメッセージマルチキャスト方法またはメッセージブロードキャスト方法におけるCPFエンティティの機能を実現することができる。第1のUPFエンティティの機能プログラムがプロセッサ1101によりデコードされて実行されるとき、通信デバイス1100によっては、本出願の実施形態に係るメッセージブロードキャスト方法における第1のUPFエンティティの機能を実現することができる。
別の代替実施例では、それらのCPFエンティティまたは第1のUPFエンティティの機能プログラムは、通信デバイス1100の外部のメモリに格納される。CPFエンティティの機能プログラムがプロセッサ1101によりデコードされて実行されるとき、上述したCPFエンティティの機能プログラムの一部または全部が一時的にメモリ1102に格納される。第1のUPFエンティティの機能プログラムがプロセッサ1101によりデコードされて実行されるとき、第1のUPFエンティティの機能プログラムの一部または全部が一時的にメモリ1102に格納される。
別の代替実施例では、それらのCPFエンティティまたは第1のUPFエンティティの機能プログラムは、通信デバイス1100内に配置されるメモリ1102に格納される。CPFエンティティの機能プログラムが通信デバイス1100内のメモリ112に格納される場合、通信デバイス1100は、本出願の実施形態に係るCPFエンティティに配置することができる。第1のUPFエンティティの機能プログラムが通信デバイス1100内のメモリ1102に格納される場合、通信デバイス1100は、本出願の実施形態に係る第1のUPFエンティティに配置することができる。
さらに別の代替実施例では、それらのCPFエンティティの機能プログラムは、一部が通信デバイス1100の外部のメモリに格納され、他部が通信デバイス1100の内部のメモリ1102に格納される。あるいは、それらの第1のUPFエンティティの機能プログラムは、一部が通信デバイス1100の外部のメモリに格納され、他部が通信デバイス1100の内部のメモリ1102に格納される。
本出願の実施形態では、CPFエンティティ800、UPFエンティティ900、CPFエンティティ1000、および通信デバイス1100は、各機能に対応して分割された各機能モジュールの形式で構成され、あるいは、集積によって分割された各機能モジュールの形式で構成されることができる。ここの「モジュール」は、ASIC、1つ以上のソフトウェアまたはファームウェアプログラムを実行するプロセッサとメモリ、集積ロジック回路、および/または上述した機能を提供できる他のデバイスを指すことができる。
また、図8に示す実施形態に係るCPFエンティティ800は、他の形態でも実現できる。例えば、CPFエンティティは、処理モジュールおよびトランシーバモジュールを含む。例えば、処理モジュールはプロセッサ801によって実現され、トランシーバモジュールはトランシーバ802によって実現されることができる。ここで、処理モジュールは、図4に示す実施形態におけるS404、S410およびS411並びに図5に示す実施形態におけるS503を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。トランシーバモジュールは、図4に示す実施形態におけるS403、S405、S409およびS412、並びに図5に示す実施形態におけるS501とS502を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。
例えば、トランシーバモジュールはマルチキャストグループ加入要求を受信するように構成される。マルチキャストグループ加入要求は、第1の端末装置によりマルチキャストアドレスが示すマルチキャストグループへの加入を要求することに使用される。
処理モジュールは、端末装置をマルチキャストグループに加入させ、宛先アドレスがマルチキャストアドレスであるマルチキャスト転送ルートを生成するように構成される。
トランシーバモジュールはさらに、マルチキャスト転送ルートを少なくとも1つのUPFエンティティに送信するように構成される。少なくとも1つのUPFエンティティは、マルチキャストグループに含まれるすべての端末装置が位置するUPFエンティティを含む。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に引用されることができる。これについては、繰り返さない。
図9に示す実施形態に係るUPFエンティティ900は、他の形態でも実現することができる。例えば、UPFエンティティは、処理モジュールおよびトランシーバモジュールを含む。例えば、処理モジュールはプロセッサ901によって実現され、トランシーバモジュールはトランシーバ902によって実現されることができる。ここで、処理モジュールは、図7に示す実施形態におけるS708を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術にける他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。トランシーバモジュールは、図7に示さす実施形態におけるS703、S707およびS709を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術にける他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。ここで、トランシーバモジュールは、端末装置または他のUPFエンティティと情報交換できる一体モジュールとして使用することができる。或いは、トランシーバモジュールは複数のサブトランシーバモジュールを含む。サブトランシーバモジュールにおいては、一部が端末装置と情報交換するように構成され、他部が他のUPFエンティティと情報交換するように構成される。一つのサブトランシーバモジュールは、上述したトランシーバインタフェースによって実現することができる。
例えば、トランシーバモジュールは、第1のメッセージを受信するように構成される。
処理モジュールは、第1のメッセージがもつ宛先アドレスに従って、第1のメッセージがブロードキャストメッセージであると判定するように構成される。そして、第1のUPFエンティティは、第1のメッセージがもつ第1の識別子が認証された識別子であると判定する。第1の識別子は、第1のメッセージを送信する端末装置の識別子であってもよいし、または第1のメッセージが所属するサービスストリームのストリーム識別子であってもよい。
トランシーバモジュールはさらに、第1のメッセージをブロードキャストするように構成される。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に引用されることができる。これについては、繰り返さない。
図10に示す実施形態に係るCPFエンティティ1000は他の形態で実現することもできる。例えば、CPFエンティティは、処理モジュールとトランシーバモジュールを含む。例えば、処理モジュールはプロセッサ1001によって実現され、トランシーバモジュールはトランシーバ1002によって実現されてもよい。ここで、処理モジュールは、図7に示す実施形態におけるS703およびS704を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。ここで、処理モジュールがS703を実行するとは主に、処理モジュールが第1の識別子が認証された識別子であるかどうかを照会し、第1の識別子が認証されていない場合、プロセッサ1001が第1の識別子を認証するということを意味する。処理モジュールがS704を実行するとは主に、処理モジュールが通知メッセージを生成することを意味する。トランシーバモジュールは、図7に示す実施形態におけるS702、S703および/または704を実行することに使用されてもよく、および/または本明細書で説明した技術における他のプロセスをサポートすることに使用されてもよい。
例えば、トランシーバモジュールはブロードキャスト権限要求を受信するように構成される。ブロードキャスト権限要求は、第1のUPFエンティティにより第1の識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストすることに使用される。第1の識別子は、ブロードキャストメッセージを送信する端末装置の識別子であってもよく、またはブロードキャストメッセージが所属するサービスストリームのストリーム識別子であってもよい。
処理モジュールは通知メッセージを生成するように構成される。通知メッセージは、第1の識別子が認証された識別子であることを示すことに使用される。そのうち、第1のUPFエンティティは、認証された識別子をもつブロードキャストメッセージを直接ブロードキャストする。
トランシーバモジュールはさらに、通知メッセージを第1のUPFエンティティに送信するように構成される。
ここで、上述した方法実施形態に係るそれぞれのステップにおけるすべての関連内容は、対応する機能モジュールの機能記述に引用されることができる。これについては、繰り返さない。
本出願の実施形態に係るCPFエンティティ800、UPFエンティティ900、CPFエンティティ1000、および通信デバイス1100は、図4、図5、図6または図7に示す実施形態に係る方法を実行することに使用されることができる。そのため、得られる技術的効果は上述した方法実施形態を参照することができる。ここでは、繰り返さない。
本出願の実施形態は、本出願の実施形態に係る方法、装置(システム)およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび/またはブロック図を参照して説明された。理解されるように、フローチャートおよび/またはブロック図におけるそれぞれのフローおよび/またはブロック並びにはフローチャートおよび/またはブロック図におけるフローおよび/またはブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令により実現されることができる。それらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて機器を生成ことができる。これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサにより実行される命令は、フローチャートにおける一つのフローまたは複数のフローおよび/またはブロック図における一つのブロックまたは複数のブロックにより指定された機能を実現する手段を生成する。
上述した実施形態では、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって全体的または部分的に実施することができる。ソフトウェアで実施される場合、コンピュータプログラム製品の形態で全体的または部分的に実施されてもよい。コンピュータプログラム製品は1つまたは複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされ実行されるとき、本出願の実施形態に係るプロセスまたは機能は、全体的または部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または他のプログラム可能な機器であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができ、または1つのコンピュータ可読記憶媒体から別の可読記憶媒体に伝送することができる。例えば、コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターから有線(例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、デジタル加入者線(digital subscriber line、DSL))または無線(例えば、赤外線、無線、マイクロ波など)で別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターに伝送することができる。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによりアクセス可能な任意の利用可能な媒体や、1つまたは複数の利用可能な媒体の組み合わせを含むサーバ、データセンターなどのデータ記憶機器でよい。使用可能な媒体は、磁気媒体(例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ)、光学媒体(例えば、デジタル多目的ディスク(digital versatile disc、DVD))、または半導体媒体(例えば、ソリッドステートディスク(solid state disk、SSD))などであってもよい。
当業者は、本出願の趣旨と範囲から逸脱することなく、本出願の実施形態に対して様々な変更および変形を行うことができることは明らかである。そして、本出願の実施形態のそのような変更や変形が本出願の特許請求の範囲およびその等価技術範囲内に属する場合、本出願はそれらの変更や変形を包含することを意図する。