(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記セルラネットワークは3GPP(third generation partnership project)ネットワークであり、前記WLANは802.11ネットワークである、請求項1に記載の方法。
前記セルラネットワークは3GPP(third generation partnership project)ネットワークであり、前記WLANは802.11ネットワークである、請求項4に記載の2重RAT WTRU。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1Aに、1または複数の開示される実施形態をその中で実現できる例示的な通信システム100を示す。通信システム100は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する多元接続システムとすることができる。通信システム100は、複数のワイヤレスユーザが、ワイヤレス帯域幅を含めたシステムリソースの共有を通してこのようなコンテンツにアクセスするのを可能にすることができる。例えば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)など、1または複数のチャネルアクセス方法を採用することができる。
【0010】
図1Aに示すように、通信システム100は、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102dと、無線アクセスネットワーク(RAN)104と、コアネットワーク106と、公衆交換電話網(PSTN)108と、インターネット110と、他のネットワーク112とを含んでよいが、開示する実施形態が任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を企図することは理解されるであろう。各WTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス環境で動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、WTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されてよく、ユーザ機器(UE)、移動局、固定またはモバイルの加入者ユニット、ページャ、セルラ電話機、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、消費者電子機器などを含んでよい。
【0011】
通信システム100はまた、基地局114aおよび基地局114bを含んでよい。各基地局114a、114bは、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの少なくとも1つとワイヤレスにインタフェースして、コアネットワーク106、インターネット110、および/またはネットワーク112など、1または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、基地局114a、114bは、ベーストランシーバステーション(BTS)、Node−B、進化型NodeB(eNB)、Home NodeB(HNB)、Home eNB(HeNB)、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、ワイヤレスルータなどとすることができる。基地局114a、114bはそれぞれ単一の要素として描かれているが、基地局114a、114bが任意の数の相互接続された基地局および/またはネットワーク要素を含んでよいことは理解されるであろう。
【0012】
基地局114aはRAN104の一部とすることができ、RAN104はまた、基地局コントローラ(BSC)や無線ネットワークコントローラ(RNC)や中継ノードなど、他の基地局および/またはネットワーク要素(図示せず)を含んでもよい。基地局114aおよび/または基地局114bは、特定の地理領域内でワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されてよく、この地理領域はセル(図示せず)と呼ばれることもある。セルはさらに、セルセクタに分割することができる。例えば、基地局114aに関連付けられたセルを、3つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局114aは、3つの送受信機、すなわちセルの各セクタにつき1つの送受信機を備えることができる。別の実施形態では、基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を採用することができ、したがって、セルの各セクタにつき複数の送受信機を利用することができる。
【0013】
基地局114a、114bは、エアインタフェース116を介してWTRU102a、102b、102c、102dのうちの1または複数と通信することができ、エアインタフェース116は、任意の適切なワイヤレス通信リンク(例えば、無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)とすることができる。エアインタフェース116は、任意の適切な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立することができる。
【0014】
より具体的には、上記のように、通信システム100は、多元接続システムとすることができ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC−FDMAなど、1または複数のチャネルアクセス方式を採用することができる。例えば、RAN104中の基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS)地上無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実装することができ、これにより、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))を使用してエアインタフェース116を確立することができる。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/または進化型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含んでよい。HSPAは、高速ダウンリンク(DL)パケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンク(UL)パケットアクセス(HSUPA)を含んでよい。
【0015】
別の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、進化型UTRA(E−UTRA)などの無線技術を実装することができ、これにより、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTEアドバンスト(LTE−A)を使用してエアインタフェース116を確立することができる。
【0016】
他の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.16(すなわちワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000エボリューションデータオプティマイズド(EV−DO)、暫定標準2000(IS−2000)、暫定標準95(IS−95)、暫定標準856(IS−856)、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標))、エンハンストデータレートフォーGSMエボリューション(EDGE)、GSM/EDGE RAN(GERAN)などの無線技術を実装することができる。
【0017】
図1A中の基地局114bは、例えばワイヤレスルータ、HNB、HeNB、またはAPとすることができ、事業所、家庭、車両、キャンパスなどの局所化されたエリア中でのワイヤレス接続性を容易にするために任意の適切なRATを利用することができる。一実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、IEEE802.11などの無線技術を実装して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立することができる。別の実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、IEEE802.15などの無線技術を実装して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立することができる。さらに別の実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、セルラベースのRAT(例えばWCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE−Aなど)を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。
図1Aに示すように、基地局114bは、インターネット110への直接接続を有することができる。したがって、基地局114bは、コアネットワーク106を介してインターネット110にアクセスすることは必要とされなくてよい。
【0018】
RAN104は、コアネットワーク106と通信してよく、コアネットワーク106は、音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)サービスをWTRU102a、102b、102c、102dのうちの1または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク106は、呼制御、料金請求サービス、モバイル位置ベースサービス、前払い電話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、かつ/または、ユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実施することができる。
図1Aには示されていないが、RAN104および/またはコアネットワーク106が、RAN104と同じRATまたは異なるRATを採用する他のRANと、直接的または間接的に通信してもよいことは理解されるであろう。例えば、コアネットワーク106は、E−UTRA無線技術を利用しているであろうRAN104に接続されるのに加えて、GSM無線技術を採用する別のRAN(図示せず)と通信してもよい。
【0019】
コアネットワーク106はまた、WTRU102a、102b、102c、102dがPSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするためのゲートウェイとしての働きをすることができる。PSTN108は、プレーンオールドテレフォンサービス(POTS)を提供する回路交換電話網を含んでよい。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイート中の、伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびインターネットプロトコル(IP)など、共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスの地球規模のシステムを含んでよい。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される、有線またはワイヤレス通信ネットワークを含んでよい。例えば、ネットワーク112は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを採用するであろう1または複数のRANに接続された、別のコアネットワークを含んでよい。
【0020】
通信システム100中のWTRU102a、102b、102c、102dのいくつかまたは全ては、マルチモード能力を備えることができる。すなわち、WTRU102a、102b、102c、102dは、種々のワイヤレスリンクを介して種々のワイヤレスネットワークと通信するために、複数の送受信機を備えることができる。例えば、
図1Aに示すWTRU102cは、セルラベースの無線技術を採用するであろう基地局114aと、また、IEEE802無線技術を採用するであろう基地局114bと、通信するように構成されてよい。
【0021】
図1Bに、
図1Aに示した通信システム100内で使用できる例示的なWTRU102を示す。
図1Bに示すように、WTRU102は、プロセッサ118、送受信機120、送受信要素(例えばアンテナ)122、スピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、表示装置/タッチパッド128、非取外し可能メモリ130、取外し可能メモリ132、電源134、全地球測位システム(GPS)チップセット136、および周辺装置138を備えてよい。WTRU102が、実施形態との整合性を維持しながら前述の要素の任意のサブコンビネーションを備えてよいことは理解されるであろう。
【0022】
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロプロセッサ、DSPコアに関連する1または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、集積回路(IC)、状態機械などとすることができる。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および/または、WTRU102がワイヤレス環境で動作できるようにする他の任意の機能を実施することができる。プロセッサ118は送受信機120に結合されてよく、送受信機120は送受信要素122に結合されてよい。
図1Bではプロセッサ118と送受信機120とを別々のコンポーネントとして描いているが、プロセッサ118と送受信機120とは共に電子パッケージまたはチップ中で統合されてもよい。
【0023】
送受信要素122は、エアインタフェース116を介して基地局(例えば基地局114a)との間で信号を送信または受信するように構成されてよい。例えば、一実施形態では、送受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送受信要素122は、例えばIR、UV、または可視光信号を送信および/または受信するように構成された、エミッタ/検出器とすることができる。さらに別の実施形態では、送受信要素122は、RF信号と光信号の両方を送受信するように構成されてよい。送受信要素122は、任意の組合せのワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されてよい。
【0024】
加えて、
図1Bでは送受信要素122が単一の要素として描かれているが、WTRU102は、任意の数の送受信要素122を備えてよい。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を採用することができる。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインタフェース116を介してワイヤレス信号を送受信するために、2つ以上の送受信要素122(例えば複数のアンテナ)を備えることができる。
【0025】
送受信機120は、送受信要素122によって送信されることになる信号を変調し、送受信要素122によって受信された信号を復調するように構成されてよい。上記のように、WTRU102は、マルチモード能力を有することができる。したがって、送受信機120は、WTRU102が複数のRAT(例えばUTRAおよびIEEE802.11など)を介して通信できるようにするために、複数の送受信機を備えることができる。
【0026】
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、および/または、表示装置/タッチパッド128(例えば液晶表示装置(LCD)表示ユニットもしくは有機発光ダイオード(OLED)表示ユニット)に結合されてよく、これらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ118はまた、スピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、および/または、表示装置/タッチパッド128にユーザデータを出力することができる。加えて、プロセッサ118は、非取外し可能メモリ130および/または取外し可能メモリ132など、任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスすること、およびそのようなメモリにデータを記憶することができる。非取外し可能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含んでよい。取外し可能メモリ132は、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、セキュアディジタル(SD)メモリカードなどを含んでよい。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバやホームコンピュータ(図示せず)上のメモリなど、WTRU102上に物理的に位置しないメモリからの情報にアクセスすること、およびそのようなメモリにデータを記憶することができる。
【0027】
プロセッサ118は、電源134から電力を受け取ることができ、WTRU102中の他のコンポーネントへの電力を分配および/または制御するように構成されてよい。電源134は、WTRU102に電力を供給するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源134は、1または複数の乾電池バッテリ(例えばニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル亜鉛(NiZn)、ニッケル金属水素化物(NiMH)、リチウムイオン(Li−ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含んでよい。
【0028】
プロセッサ118は、GPSチップセット136にも結合されてよく、GPSチップセット136は、WTRU102の現在位置に関する位置情報(例えば経度と緯度)を提供するように構成されてよい。GPSチップセット136からの情報に加えて、またはそれに代えて、WTRU102は、基地局(例えば基地局114a、114b)からエアインタフェース116を介して位置情報を受信することができ、かつ/または、2つ以上の近隣基地局から受信されている信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。WTRU102は、実施形態との整合性を維持しながら、任意の適切な位置決定方法を用いて位置情報を取得することができる。
【0029】
プロセッサ118はさらに、他の周辺装置138にも結合されてよく、周辺装置138は、追加の特徴、機能、および/または有線もしくはワイヤレス接続性をもたらす、1または複数のソフトウェアおよび/またはハードウェアモジュールを含んでよい。例えば、周辺装置138は、加速度計、電子コンパス、衛星送受信機、ディジタルカメラ(写真またはビデオ用)、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、振動デバイス、テレビジョン送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線ユニット、ディジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含んでよい。
【0030】
図1Cに、
図1Aに示した通信システム100内で使用できる例示的なRAN104および例示的なコアネットワーク106を示す。上記のように、RAN104は、E−UTRA無線技術を採用して、エアインタフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信することができる。RAN104はまた、コアネットワーク106と通信することができる。
【0031】
RAN104は、eNB140a、140b、140cを含んでよいが、RAN104が実施形態との整合性を維持しながら任意の数のeNBを含んでよいことは理解されるであろう。eNB140a、140b、140cはそれぞれ、エアインタフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するために、1または複数の送受信機を備えることができる。一実施形態では、eNB140a、140b、140cは、MIMO技術を実装することができる。したがって、例えばeNB140aは、複数のアンテナを使用して、WTRU102aとの間でワイヤレス信号を送受信することができる。
【0032】
各eNB140a、140b、140cは、特定のセル(図示せず)に関連してよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび/またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成されてよい。
図1Cに示すように、eNB140a、140b、140cは、X2インタフェースを介して相互と通信することができる。
【0033】
図1Cに示すコアネットワーク106は、モビリティ管理エンティティ(MME)142、サービングゲートウェイ144、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ146を含んでよい。前述の各要素はコアネットワーク106の一部として描かれているが、これらの要素のいずれか1つがコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営されてもよいことは理解されるであろう。
【0034】
MME142は、S1インタフェースを介してRAN104中の各eNB142a、142b、142cに接続されてよく、制御ノードとしての働きをすることができる。例えば、MME142は、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ベアラをアクティブ化/非アクティブ化すること、WTRU102a、102b、102cの最初のアタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担うことができる。MME142はまた、RAN104と、GSMやWCDMAなど他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供することもできる。
【0035】
サービングゲートウェイ144は、S1インタフェースを介してRAN104中の各eNB140a、140b、140cに接続されてよい。サービングゲートウェイ144は一般に、WTRU102a、102b、102cとの間でユーザデータパケットをルーティングおよび転送することができる。サービングゲートウェイ144はまた、eNB間ハンドオーバ中にユーザプレーンをつなぎ留めること、ダウンリンクデータがWTRU102a、102b、102cに利用可能なときにページングをトリガすること、WTRU102a、102b、102cのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実施することもできる。
【0036】
サービングゲートウェイ144はまた、PDNゲートウェイ146に接続されてよく、PDNゲートウェイ146は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
【0037】
コアネットワーク106は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク106は、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク106は、コアネットワーク106とPSTN108との間のインタフェースとしての働きをするIPゲートウェイ(例えばIPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含むか、またはそのようなIPゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク106は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含みうるネットワーク112へのアクセスを、WTRU102a、102b、102cに提供することができる。
【0038】
GPS技術および/または関連する標準は、デバイス間における近接ベースの発見および通信を可能にするための、かつ、将来のより進歩した多数の近接ベースのアプリケーションおよびサービスを促進するための、最適なプラットフォームになる好機を有する。
【0039】
近接ベースのサービスには、かなりの関心が持たれてきた。デバイス(継続的なネットワーク制御下で近接している、かつ/または3GPP LTEネットワークカバレッジ下にある)の間における、オペレータネットワーク制御による発見および通信に関して、使用事例が研究されつつあり、潜在的な要件および機能が識別されつつある。3GPP近接ベースのサービスは、以下の目的で可能にすることができる。すなわち、商業/ソーシャル使用、ネットワークオフローディング、公共安全、および現行インフラストラクチャサービスの統合(到達可能性およびモビリティの側面を含めたユーザ体験の一貫性を保証するための)、ならびに、進化型ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム地上無線アクセスネットワーク(EUTRAN)カバレッジがない場合の公共安全(地域的規制およびオペレータポリシに従った、かつ、公共安全に指定される特定の周波数帯域および端末に限定された)の目的である。
【0040】
これらの近接ベースのサービスの一般的なシナリオは、WTRU近接発見と、発見可能または接触可能または会話可能になることに対するWTRU同意と、近接WTRU−to−WTRU(すなわちend−to−end)通信と、発見および発見可能性および後続の通信形式に対する、ネットワークまたはオペレータによる制御可能性およびポリシと、を含むことがある。
【0041】
図2Aに、相互に近接する2つのWTRU205
1および205
2による、それぞれの進化型Node−B(eNB)
2101および2102を介した、コアネットワーク(CN)ノード215(例えばサービングゲートウェイ(SGW)またはパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(PGW))への通信の例を示す。WTRU205同士がたまたま相互に近くなったならば、これらのWTRU205間のどんな通信も、CNノード215を介してルーティングされなければならないであろう。
【0042】
近接の検討項目(SI)の導入により、近接WTRU間の通信を、直接(例えば一定距離内の認可/無認可スペクトル中の直接無線パス)または間接(ネットワーク要素経由(セル内/間、または、eNBもしくはSGW内/間など))等の、他のパスをとるように向上させることができ、これはネットワークまたはオペレータによって制御することができる。
【0043】
図2Bに、eNB225を介してローカルにルーティングされる2つのWTRU220
1および220
2間の近接通信のためのデータパスの例を示す。
【0044】
図2Cに、エアインタフェースを直接介した直接WTRU−to−WTRUデータパス230の例を示す。
【0045】
近接サービスデータパス選択(直接、またはインフラストラクチャ中の何らかのパスを介した間接)は、無線もしくはネットワークカバレッジ、負荷条件、または、ネットワークもしくはオペレータにより設定されたポリシによって決定することができる。近接ベースのサービスは、ネットワーク共有展開においてサポートすることができる。
【0046】
様々な技法を使用して、WTRU−to−WTRU近接サービスを可能にすることに対する1または複数の困難に対処することができる。例えば、WTRU−to−WTRU接続またはベアラの場合のページングプロシージャは、現在のS1ページングプロシージャとは異なる可能性がある。WTRUのうちの1つは、それが他方のWTRUへのデータを持っていることを何とかしてMMEに通知する必要があることがあり、この他方のWTRUは、アイドルモードであるかもしれず、また、別のMMEのカバレッジ下にあるかもしれない。また、現在のページングプロシージャは、リソースのいくらかまたは全てをセットアップする(例えばWTRUとネットワークとの間の全ての既存の進化型パケットシステム(EPS)ベアラを戻す)ことがある。しかし、WTRU−to−WTRU接続の場合、これは必要なくてよく、リソース、または直接通信に必要なリソースをセットアップすればよく、したがって、このプロシージャは修正する必要があろう。さらに、MMEは、WTRUをページングしてその位置を決定することができる。したがって、おそらくユーザプレーンを確立するためではなくセルレベルの位置を決定するだけのためにWTRUを接続モードにするためのメカニズムを定義することができる。
【0047】
WTRU−to−WTRU通信が開始する前に、両方のWTRUは、相互を発見し、それらが直接通信可能なくらい十分に近いと判定することができる。このタイプの発見は、プロトコルスタック中のいくつかのレベルまたはレイヤで可能とすることができる。NAS方法を実施してWTRUを発見することができる。したがって、発見近接関連情報をネットワークに送るための種々のNASプロシージャを定義することができる。発見プロシージャは、ネットワークまたはWTRUによって開始されてよく、ケースごとに異なる場合がある。さらに、この発見はまた、WTRUがWTRUのグループを発見できるケースに、または両方のWTRUが異なる公衆陸上モバイルネットワーク(PLMN)に属する場合のあるケースに拡張させることができる。両方のケースで、WTRUがグループを発見するため、グループに参加するため、またはグループを離脱するための方法を定義することができる。さらに、近接グループ(以下、近接サービス(ProSe)グループと呼ぶ)を動的に形成し解散させることができる。このようなグループの属性が何であるか、このようなグループがどのように形成されるか、誰がいつどのようにグループの形成をトリガしたかについて、決定を行うことができる。
【0048】
いくつかのサービスを可能にするために通常リストすることのできる規則およびポリシがありうる。いくつかのまたはあらゆるサービスは、使用を可能にするためにCNによって検証できる規則および条件を有してよい。近接は、規則およびポリシを定義する必要がある可能性のあるもう1つのサービスとすることができ、したがって、ネットワークは、そのようなサービスを制御することができ、様々な基準に基づいてその使用に料金を課すことが可能であってよい。
【0049】
近接サービスニーズをリストできるようにするために、関連する規則およびポリシが必要であろう。これらの規則は、種々の要因(例えば、WTRU位置、加入、PLMN、優先ユーザなど)を考慮することができる。
【0050】
非常時の近接シナリオの場合は、緊急状況の間に送達されるかまたは公衆サービスに使用されるように近接サービスを使用することに対して、規則およびポリシの別個のセットを適用することができる(例えば警察隊員のためのD2D通信)。WTRUとネットワークの両方で、何らかの異常アクションがあることがある。したがって、異常規則およびアクションの概要をまとめることができる。
【0051】
これらの規則は、種々のノード(例えばeNB、MME、WTRUなど)において施行することができる。また、これらの規則をWTRUとネットワークとの間で交換するためのメカニズムがあってよく、したがって、これらの規則を交換するためのプロシージャを定義することが望ましいであろう。
【0052】
オペレータはこのサービスを導入するために収益を必要とするので、特にオペレータにとっては、課金は重要な側面であろう。したがって、通信方法(例えば、直接、またはRAN経由、またはRANよりも上のノード経由)に応じて、課金を適用できるための方法を定義することができる。
【0053】
直接WTRU−to−WTRUベアラまたはPDN接続をセットアップできる方法として、種々の方法がありうる。このベアラは、一方のWTRUから開始することができ、他方のWTRUまでずっと続くことができる。ネットワークがどのようにこのWTRU−to−WTRUベアラを確立するか、および関与するWTRUの能力に応じて、このベアラは、2つのWTRU間の直接ベアラである場合もあり、または、このベアラのパス中に何らかの中間RANまたはCNノードがある場合もある。
【0054】
図3A(ケース1)に、中間ノードが含まれない直接WTRU−to−WTRUベアラ(すなわちend−to−endベアラ)を確立する例を示す。
図3Aは、WTRU300
1と300
2の両方が直接WTRU−to−WTRU通信をサポートするならば、2つのWTRU300
1と300
2の間でローカルベアラ305を確立できることを示す。このタイプのベアラは、2つのWTRU300
1と300
2の間の無線ベアラを含むが、両方のWTRU中でNASレベルのベアラコンテキストを依然として有する場合がある。したがって、現在のベアラセットアップのケースのEPSベアラIDと同様のNAS識別子(ID)を、このベアラに割り当てることができる。別法としてまたは追加で、この新しいベアラは、NASコンテキストを有さず、一方のWTRU300
1のパケットデータ収束プロトコル(PDCP)レイヤから開始して他方のWTRU300
2のPDCPレイヤで終わるかまたはその逆である場合がある。このシナリオでは、このベアラをRAB IDによって識別することができる。
【0055】
前述のように、WTRU−to−WTRUベアラは、RANまたはCNノードの中を通る場合がある。
図3B(ケース2)に、eNBまたはホームeNB(HeNB)の中を通るWTRU−to−WTRUベアラの例を示す。このベアラは、2つの無線ベアラ(RAB)315
1および315
2を含んでよい。RAB315
1はWTRU−
2とeNB/HeNB320との間にあってよく、RAB315
2はWTRU−
1とeNB/HeNB320との間にあってよい。このシナリオではどんなS1およびS5リソースも確立されなくてよいので、これらのタイプのベアラは、RAB315とS1ベアラとの間の1対1マッピングを有さなくてよい。その代わり、それぞれのベアラの各側のRAB315間で1対1マッピングがあってよい(例えば、RAB315
1とeNB/HeNB320との間、およびRAB315
2とeNB/HeNB320との間に、1対1マッピングがあってよい)。
【0056】
図3C(ケース3)に、通常のEPSベアラを使用するパス中のeNBまたはHeNBを介してWTRU−to−WTRU接続を確立する例を示す。各WTRUは、通常のPDN接続を確立することができる(例えば、
図3Cに示すように、両方のWTRUがS1およびS5リソースを確立することができる。)しかし、これらのリソースは、WTRU−to−WTRU通信に使用されなくてよい。というのは、データがeNB/HeNBに到着したとき、eNB/HeNBは、データをS1−Uトンネルに送る代わりに、受信側WTRUを接続するRABに向けてデータをルーティングすることができるからである。ケース3に提示する解決法はまた、SGWレベルにおける以下のシナリオにも適用することができる。
【0057】
図3D(ケース4)に、2つのWTRUが2つの異なるeNB/HeNB335
1および335
2のカバレッジ下にあるときに、SGW330の中を通るend−to−endベアラを確立する例を示す。このシナリオでは、
図3Dに示すように、end−to−endベアラは、2つのRAB340
1および340
2と、2つのS1−Uトンネル345
1および345
2とを含んでよい。WTRU−1とeNB/HeNB335
2との間に、RAB340
2があり、他方のeNB/HeNB335
2とSGW330との間に、対応するS1−U接続がある。また、WTRU−2とSGW330との間にも、同じ構成が存在する。RABとS1−U接続との間には、1対1マッピングがあってよい。また、
図3Dに示すように、2つのSI−Uトンネル345間には、1対1マッピングがあってよい。
【0058】
アタッチプロシージャを実施してデバイス間(D2D)サービスを得て、D2Dサービス広告および発見を実施するための、方法および装置について述べる。モビリティ管理エンティティ(MME)が、アタッチ要求非アクセス層(NAS)メッセージをワイヤレス送受信ユニット(WTRU)から受け取り、D2D WTRU能力メッセージをD2Dサーバに送ることができる。D2Dサーバは、D2DサーバがWTRUにD2Dサービスを承認するという条件で、一意のD2Dデバイス識別子をMMEに送ることができる。MMEは、一意のD2Dデバイス識別子を含むアタッチ受諾NASメッセージを、WTRUに送ることができる。D2D WTRUは、一般アラートメッセージを、アクセスネットワーク発見および選択機能(ANDSF)に送ることができ、ANDSFは、D2D WTRUに関連付けられたANDSF管理オブジェクト(MO)を、新しいD2D発見情報で更新することができる。D2D WTRUは、新しいD2D発見情報を使用して、通信相手となる別のWTRUを見つけることができる。
【0059】
D2D通信のための呼確立を可能にするためのプロシージャ、ならびに、D2D通信のためのプロトコルスタックアーキテクチャ、オペレータ内(eNB内およびeNB間を含む)ユニキャストおよびマルチキャストセッションのためのサービス要求プロシージャ、オペレータ間ユニキャストおよびマルチキャストセッションのためのサービス要求プロシージャ、サービス解体およびD2D登録解除プロシージャについて、本明細書に述べる。これらのプロシージャは、ネットワークと、D2D通信において動作するWTRUとの両方に適用可能とすることができる。
【0060】
ワイヤレスモバイルデータに対する需要は爆発的に増加し続けており、これは、世界中で使用されるスマートフォンの数の急増につながっている。遠隔通信業界はこれまで、よりよい多元接続と変調と符号化技法およびマルチアンテナ技法とを使用することでスペクトル効率の増大をもたらす、より新しい標準によって、需要に応えてきた。
【0061】
容量改善のための別の局面は、配置の密度を増大させ、それに対応してセル半径を低減することによるものであった。加えて、異種トポロジがますます使用されており、この場合、スモールセル(マイクロ/ピコ/フェムト)がマクロセルと共に配置される。リモート無線ヘッドおよび分散アンテナを使用して屋内カバレッジを改善することもまた急増している。しかし、これらの手法には、制限および欠点がある。スモールセル配置は、モビリティイベントの大幅な増加につながり、付随する干渉管理問題は複雑である。上記の技法の最大の欠点は、大容量インターネットバックホール、電源、および無線周波数(RF)機器など、維持しなければならない大量の追加インフラストラクチャが必要なことである。
【0062】
可能な代替解決法の1つは、スマートフォン革命の力を創造的なやり方で使用することである。スマートフォンは、ますます強力なデバイスになりつつあり、複数の広帯域無線機およびモデムを備え、大量のデータを処理する能力ならびに複数の同時アプリケーションを実行する能力を有する。これらのスマートフォンが、必要かつ可能なときに相互と直接に通信することが可能になれば、従来のセルラ配置と共存できる代替トポロジが生み出されるであろう。
【0063】
このような直接WTRU−to−WTRU通信によって可能になることだが、アドバンストトポロジ(AT)応用例は、AT中継(AT−R)およびATローカルオフロード(AT−LO)を含みうる。AT−R応用例では、端末WTRU(T−WTRU)が、中継ノードを介してデータをネットワークと交換することができ、中継ノードはヘルパWTRU(H−WTRU)である。AT−LO応用例は、中央ネットワークの制御下で近接するWTRU間の直接データ通信を可能にすることができる。
【0064】
AT−R応用例は、容量モードおよびカバレッジモードを含んでよい。容量モードでは、T−WTRUは、ネットワークに関連付けられ、無線リンク容量を増強しデータ伝送容量を改善するようH−WTRUに協力を求める。一方、カバレッジモードでは、T−WTRUは、ネットワークカバレッジ外にあり、H−WTRUに依拠してネットワーク関連付けを達成することができる。これらのモードは両方とも、低モビリティWTRUに向けて想定される。
【0065】
AT−LO応用例では、近接するWTRUは、交換される情報のソースとシンクとのいずれかとすることができる。AT−LO応用例におけるWTRU間の無線リンクは、認可セルラスペクトル、または無認可もしくは軽度認可スペクトルを使用することができる。
【0066】
WTRU間の通信は、従来型無線リンク(TRL)を介して行われるeNBとWTRUとの間の従来の通信とは対照的に、クロスリンク(XL)と呼ばれる専用チャネル中で行うことができる。XLは、別個の帯域中にある場合もあり(帯域外解決法)、または、従来型リンク(TRL)と同じ帯域中にある場合もあり、隣接する周波数サブキャリア中にある場合すらある。H−WTRUとT−WTRUは、周波数分割複信(FDD)方式と時分割複信(TDD)方式のいずれかで相互と通信することができ、関連する構成はネットワークによって定義されてよい。ネットワークは、XLについて粗いリソース割振りを提供することができ、WTRUは、送信タイミング間隔(TTI)ごとのリソース割振りを扱う自由を有することができる。
【0067】
SA1グループにおける近接サービス(ProSe)検討項目の導入により、D2D通信は、3GPPにおける議論の主題となってきた。物理通信が直接にD2Dデバイス間である「直接パス」も、両デバイスが接続されたeNBを通信が経由できる「ローカルパス」も両方とも、ProSeの範囲内のシナリオである。
【0068】
ProSeの一部として取り組まれるべきいくつかの使用事例がこれまでに定義されており、各使用事例は、システム設計に対する異なる要件セットを提起する。これらは、ソーシャル安全および公共安全の下に大きくカテゴリ化することができる。
【0069】
基本的なソーシャル使用事例では、D2Dユーザは、そのユーザグループ(例えば友達リスト)に属する他のD2Dユーザを発見することが可能であるとともに他のD2Dユーザによって発見されることが可能であってよく、次いで、D2Dリンクを介してソーシャルネットワークアプリケーションを使用することができる。発見は、どんなWTRU位置情報もなしに実施することができる。公共発見のケースでは、D2Dユーザは、事前許可を必要とすることなく任意の他のD2Dユーザによって発見可能であってよい。異なる公衆陸上モバイルネットワーク(PLMN)での発見の場合、異なるPLMNに属するD2Dユーザは、相互にとって発見可能であってよい。このサブセットは、D2Dユーザがローミングもしているときである。サービス継続性のために、D2Dユーザは、ユーザによって知覚できる劣化なしに、直接パスとインフラストラクチャモードとの間で移行することができる。ロケーションおよびプレゼンスのために、オペレータは、それらの位置および存在情報をProSeプロシージャで向上させることができる。
【0070】
基本的な公共安全使用事例では、2人の許可された公共安全ユーザが、D2Dリンクを介して直接に通信することができる。公共安全D2Dユーザは、種々のD2D公共安全ユーザと、同時に複数の1対1のD2Dセッションを維持することができる。
【0071】
D2D発見の目的は、デバイス発見およびサービス発見によってそれぞれ達成することができる。デバイス発見(すなわち近傍発見)プロセスは、ユーザデバイスがデバイス識別に基づいて相互を見つけるように導く。これらのデバイス識別は、物理レイヤシーケンス、無線アクセスネットワーク(RAN)識別、またはより高いレイヤの識別子の形とすることができる。デバイス発見は、デバイス間の物理的通信を伴うことがある。デバイス(または近傍)発見プロセスにおいて、近傍を探すWTRU(近傍を求めるWTRU(NSWTRU))は、ネットワークから提供されたスケジュールに基づいて、特定の時間−周波数リソース中で発見シーケンスを送信することができる。他のWTRU(近傍にあるWTRU(NPWTRU)は、これらの期間中にリッスンしてこれらのシーケンスを受け取ることができる。NPWTRUは、それらの測定値に基づいて、NSWTRUに直接に応答し返すこともでき、または、さらに他のアクションのためにネットワークに測定値を報告し返すこともでき、その後にWTRU間の関連付けプロセスが続く。
【0072】
各D2Dデバイスは、1または複数のサービスを有することができ、したがって複数のサービス識別を有することができる。これらのサービス識別は、提供されるサービスのパラメータと共に、サービス発見の一部として発見することができる。サービス発見は、デバイスと、別の3GPPノード、3GPPネットワーク外の何らかのノードとの間の通信によって、または、デバイス発見の完了後にデバイス間のサービス情報の直接交換によって、実施することができる。サービス発見は、デバイス発見の前と後のいずれでも行うことができる。
【0073】
D2D通信を3GPP進化型パケットコア(EPC)に組み込むために、アーキテクチャ上の向上が必要である。既存のアーキテクチャに対するこれらの変更および追加は、ネットワーク中の多数のD2D対応デバイスの効率的な動作を可能にするため、従来のセルラーリンクとのD2Dリンクの共存を可能にするため、3GPP ProSeフィーチャに向けて想定される全ての配置構成を満たすため、および、3GPPによって計画されるD2D通信についての全てのサービス要件を満たすために、必要な場合がある。
【0074】
図4に、直接モデルの要約図としてのD2Dアーキテクチャ400を示す。この直接モデルでは、D2Dサーバ405が、3GPPネットワーク境界410内に位置することができる。D2Dサーバ405は、複数のオペレータに共通でありこれらのオペレータによって合同で管理される単一のエンティティとして位置してもよく、または、各オペレータの領域に部分的に位置する複数のエンティティとして実現されてもよい。
【0075】
図5に、直接モデルの展開図としてのD2Dアーキテクチャ500を示す。D2Dサーバ505は、D2Dのための直接パス手法とローカルパス手法の両方について、D2Dサービスを管理することができる。D2Dサーバ505は、オペレータ内とオペレータ間の両方のD2Dサービスを管理することができる。D2Dサービスは、集中型、階層型、または分散型の管理手法を使用して管理することができる。D2Dサーバ505の物理的位置は、使用されるD2D管理手法のタイプに依存する場合がある。集中型手法では、全てのオペレータにわたる3GPPネットワーク全体に対するD2Dサーバ505が、1つのエンティティ中に位置してよい。階層型手法では、D2Dサーバは、異なる領域ごとに複製されてよく(領域は、PLMNとして、またはPLMN内のMMEプールなどとして定義することができる)、より高いレベルのD2Dサーバエンティティによって協調がとられてよい。複数の階層レベルが可能である。分散型手法では、複数のピアD2Dエンティティが、種々の領域に位置することができ、必要時に相互と通信することができる。
【0076】
呼確立プロシージャについて、本明細書に述べる。最初に、制御プレーンとデータプレーンの両方についてのプロトコルスタックアーキテクチャについて述べ、その後、eNB内およびeNB間、オペレータ内およびオペレータ間、ユニキャストおよびマルチキャストを含めた複数のシナリオの場合のサービス要求プロシージャについて述べる。
【0077】
図6に、直接パスの場合の、2つのD2D WTRU(すなわちD2D−WTRU−1とD2D−WTRU−2)の間のD2DベアラについてのD2Dプロトコルスタック図を示す。このシナリオでは、D2D−WTRU−1は、eNB−1およびMME−1に関連してよく、D2D−WTRU−2は、eNB−2およびMME−2に関連してよい。
【0078】
D2Dベアラについての制御プレーン終端は、LTE R8/R10(中継なし)と同様とすることができる。無線リソース制御(RRC)レイヤはeNBで終端することができ、非アクセス層(NAS)レイヤはMMEで終端することができる。データプレーンレイヤは、対応するD2D WTRU中で終端することができる。データプレーンについてのプロトコルレイヤは、eNBでは維持されなくてよい。ローカルパスの場合は、制御プレーンとデータプレーンの両方のプロトコルスタック終端ポイントは、LTE R8/R10と同様とすることができる。
【0079】
サービス発見およびデバイス発見の後、D2D対応WTRUは、サービス要求プロシージャを使用してD2Dサービスを確立することができる。MMEに送られるサービス要求メッセージは、サービスタイプ(「D2Dのみ」または「ベースラインおよびD2D」)、ならびにD2Dサービスが1人のユーザに対するものかユーザのグループに対するものかなど、プロセスを補助できる情報を含んでよい。D2Dサービスが何人のユーザを対象とするかに応じて、D2DユニキャストサービスまたはD2Dマルチキャストサービスを確立することができる。個々のユーザがどこでネットワークに接続されているかに応じて、D2Dサービスは、eNB内、eNB間、またはPLMN間サービスとすることができる。サービスを確立するためのプロシージャは、上記のケースの各々で異なる場合がある。まず、ターゲットWTRUが遊休である場合、これらを最初に必要に応じてページングおよび接続確立プロシージャを介してRRC接続状態にすることができると仮定する。
【0080】
最初に、サービス要求の中のD2Dサービス関連パラメータをMMEが調べて、ターゲットWTRUが同じMMEに属するかどうか判定することができる。D2DサービスがMME内である場合は、ターゲットeNB情報もまたMMEにおいて利用可能とすることができる。ターゲットがMME内にあることが見出されない場合は、パラメータをD2Dサーバに送ることができる。D2Dサーバは、ターゲットWTRUが現在アタッチしているMMEの識別(MMEのIPアドレスなど)を有することができ、D2Dサーバはまた、このサービスがPLMN間動作を必要とするかどうか検証することができる。
【0081】
D2Dサービスのために、新しい種類のEPSベアラ(すなわちD2D EPSベアラ)を確立することができる。D2Dサービスではデータを直接パスまたはローカルパス上で交換できるので、D2D EPSベアラは、eNBとサービングゲートウェイ(SGW)との間のS1インタフェース、およびSGWとパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(PGW)との間のS5/S8インタフェースを有さなくてよい。
【0082】
図7に、通常のEPSベアラと、D2D EPSベアラとを対比させて示す。ユーザ間の直接パスのための無線ベアラ確立は、ベースラインLTEシステムと同様とすることができる。関連するeNBは、互換性のある構成を有する無線ベアラをD2Dピア上で確実に確立できるようにすることを担うことができる。例えば、このD2DサービスのためにWTRUによって使用される無線ベアラ識別(ID)、TDD構成、最大許容データレート、変調符号化方式(MCS)などが合致しうる。既存のX2インタフェースに対する変更を回避するために、通信/協調は、MME間レベルとすることができる。複数のオペレータからeNB間のX2インタフェースに何らかの変更があるならば、eNBは、相互と通信して協調を実施することができる。
【0083】
eNB内ユニキャストD2Dサービスでは、関与する2人のユーザは、同じeNBのカバレッジ下にある。サービス要求メッセージには、ターゲットであるWTRUのD2Dデバイス識別子、および一時サービス名が含まれてよい。当該eNBは、両方のWTRUの能力を意識しており、それらのD2Dベアラを相応に構成することが可能であってよい。S1およびS5インタフェースのない新しいタイプのEPSベアラを使用して、2人のユーザ間のD2Dサービスを表すことができる。
【0084】
図8は、第1のWTRU805、第2のWTRU810、eNB815、MME/SGW820、D2Dサーバ825、およびアプリケーションサーバ(AS)830を含むワイヤレス通信システム800における、eNB内ユニキャストD2Dサービス要求プロシージャの流れ図である。WTRU805がWTRU810とのD2Dサービスを持ちたいとき、WTRU805は、WTRU810のD2DデバイスIDと一時サービス名とを含むサービス要求835を、eNB815を介してMME/SGW820に送ることができる。MME/SGW820は、D2Dサービス要求835をD2Dサーバ825に転送することができる。D2Dサーバ825は、ポリシおよび課金規則機能(PCRF)840と共にD2Dサービス要求835を承諾し、ターゲットWTRUのMMEのIDをソースMMEに送ることができる(845)。このケースでは、WTRU810に対するMMEは、WTRU805に対するMME/SGWと同じ(すなわちMME/SGW820)とすることができる。MME/SGW820は、WTRU810がWTRU805と同じeNBのカバレッジ下にあると判定することができ、したがって、WTRU805と810との間のデフォルトD2D EPSベアラをセットアップするための無線構成を実施するようeNB815に通知することができる。eNB815は、無線ベアラ(RB)再構成プロシージャを使用して、WTRU805と810の両方について無線を構成することができる。デフォルトD2D EPSベアラが確立された後は、ソースMMEは、D2Dサービスが他の専用D2D EPSベアラを必要とする場合に、同様のやり方でそれらを確立することができる。
【0085】
必要なD2D EPSベアラが確立された後、ソースMME/SGW(MME/SGW820)は、メッセージ850をD2Dサーバ825に送って、WTRU805と810との間の直接パスが利用可能であることを示すことができる。D2Dサーバ825は、この情報をメッセージ855としてAS830に転送することができる。AS830は、WTRU805および810へのアプリケーションレイヤシグナリングを介して、この時点の後で直接パスを使用することになるWTRU805および810上のアプリケーションを制御するのを開始することができる。
【0086】
図9Aおよび9Bは共に、ワイヤレス通信システム900中のeNB間のX2インタフェース上でのeNB協調を伴う、eNB間/MME間D2Dサービス要求プロシージャの信号流れ図である。
図9Aに示すように、ワイヤレス通信システム900は、WTRU905、第2の2TRU910、ソースeNB915、ターゲットeNB920、ソースMME/SGW925、ターゲットMME/SGW930、D2Dサーバ935、およびアプリケーションサーバ(AS)940を含んでよい。eNB間ユニキャストでは、WTRU905および910は、異なるeNB915および920に接続されてよく、2つの異なるMME/SGW925および930を伴ってよい(MME/SGW間)。この2つのeNB915と920との間で、協調が必要であろう。協調は、直接パスについての無線リソース構成、直接パスについての無線リソーススケジューリング、およびRRCのための「マスタ」の確立を含んでよいが、これらに限定されない。
【0087】
協調は、eNB915と920との間のX2インタフェースが存在すればそれを介して直接に行われてもよく、または、MME/SGW925および930、ならびにそれらの間のS10インタフェース(図示せず)を介して行われてもよい。
【0088】
このケースでは、WTRU905がWTRU910とのD2Dサービスを要求したいものとすることができる。したがって、WTRU905は、WTRU910のD2DデバイスIDと一時サービス名とを含むD2Dサービス要求945を、ソースeNB915を介してMME/SGW925に送ることができる。ソースMME/SGW925は、D2Dサービス要求945をD2Dサーバ935に転送することができる。D2Dサーバ935は、PCRF950と共にD2Dサービス要求945を承諾し、ターゲットWTRUのMME930のIDをソースMME/SGW925に送ることができる(955)。ソースMME/SGW925は、WTRU910のD2DデバイスIDを含むeNB ID要求960を、ターゲットMME930に送ることができる。ターゲットMME930は、ターゲットeNB920のIDを含むeNB ID応答962で応答し返すことができる。ソースMME/SGW925は、ターゲットeNB920のIDを含むD2D EPSベアラセットアップ要求964を、ソースeNB915に送ることができる。ソースeNB915は、D2Dリンクに使用されるリソースの提案リストを含むD2Dセットアップ要求966を、X2インタフェース上でターゲットeNB920に送ることができる。ターゲットeNB920は、マスタになり、ソースeNB915からのリソースの提案リストのサブセットを使用することに関する決定を行うことができる(
968)。ターゲットeNB920は、その決定を搬送するD2Dセットアップ応答970を、X2インタフェース上でソースeNB915に送り返すことができる。ソースeNB915とターゲットeNB920の両方は、無線構成を実施して、ターゲットeNB920によって指定されたリソースを使用してWTRU905と910との間のデフォルトD2D EPSベアラをRB再構成プロシージャに従ってセットアップすることができる。
【0089】
デフォルトD2D EPSベアラは、前述のプロシージャによって確立することができる。D2Dサービスが他の専用D2D EPSベアラを必要とする場合、ソースMME/SGW925は、同様のやり方で、またはD2DデフォルトEPSベアラを使用して、それらを確立することができる。後者の場合、ソースeNB915およびターゲットeNB920は、D2Dリンク中のD2DデフォルトEPSベアラを介して作業の協調をとることができる。
【0090】
図9Bに示すように、必要なD2D EPSベアラが確立された後、ソースMME/SGW925は、メッセージ980をD2Dサーバ935に送って、WTRU905と910との間の直接パスが利用可能であることを示すことができる。D2Dサーバ935は、メッセージ980をAS940に転送することができる。AS940は、WTRU905および910へのアプリケーションレイヤシグナリングを介して、この時点の後で直接パスを使用することになるWTRU905および910上のアプリケーションを制御するのを開始することができる(985)。
【0091】
D2Dにおけるマルチキャスト/ブロードキャストサービスでは、全てのユーザが、スケジューリングされているトラフィックの送信側になることができる。WTRUは、マルチキャストD2Dサービスを要求するために、特定のユーザ識別の代わりに一時サービス名を含むサービス要求メッセージを送ることができる。MMEおよびD2Dサーバの助けにより、eNBは、それがeNB内サービスであることを認識することができる。eNBは、無線構成を選択するためおよびD2Dリンクに関与する全てのWTRUを相応に構成するためのプロシージャを使用することができる。eNBはこれを、リソース使用に基づいて最小限の構成で行うこともでき、または、D2Dサーバに依拠して、関与する全てのWTRUの能力に関する知識に基づいて最小限の可能な構成を提供することもでき、相応に無線構成を実施することができる。互換性のある構成を有する無線ベアラが、全てのユーザに対して確立される。
【0092】
マルチキャスト/ブロードキャストの場合の無線リソーススケジューリングは、半持続的な承諾メカニズムをマルチキャストユーザに拡張することによって実施することができる。スケジューリングは、マスタ(例えばeNB)によって、一定期間の呼スケジューリングウィンドウについて決定することができる。eNBは、全てのユーザからバッファステータスを得ることができ、次いで、各スケジューリングウィンドウの始めに、スケジュールを割り振ることができる。ユーザは、スケジューリングウィンドウの始めに、既存のサービスへの加入および既存のサービスからの離脱が可能であってよく、その時点で、eNBはリソースを再割振りすることができる。
【0093】
eNB間ユニキャストと同様、eNB間マルチキャスト/ブロードキャストは、X2インタフェースを介した2つのeNB間の協調を必要とするであろう。D2Dサーバは、WTRUによるD2Dサービス要求がeNB間のケースであると認識することができ、サービスに参与する他のWTRUにどのeNBが関連付けられているかをWTRUのMMEに通知することができる。次いで、WTRUのeNBは、これらのeNBと通信することができる。
【0094】
互換性のある構成を有する無線ベアラを、サービスに参与する全てのWTRUに対して確立することができる。これは、事前定義済みの最小限の構成によって実施することもでき、または、D2Dサーバによって、全てのWTRUの能力に関する知識に基づいて最小限の可能な構成を提供することによって協調させることもできる。
【0095】
エアリソーススケジューリングは、eNB内のケースと同じやり方で実施することができる。しかし、eNB間のケースでは、スケジューリングは、eNB間の協調を必要とするであろう。
【0096】
オペレータ間D2Dサービスでは、D2Dサーバは、D2Dサービスに関与するWTRUが種々のオペレータからのものであることを意識している。既存のX2インタフェースに対する変更を回避するために、2つのオペレータのネットワーク間の通信/協調は、MME間レベルとすることができる。また、複数のオペレータからeNB間のX2インタフェースに何らかの変更があるならば、eNBが相互に話しかけて協調を実施できる可能性もある。
【0097】
図10Aおよび10Bは共に、無線通信システム1000におけるオペレータ間ユニキャストの場合のサービス要求プロシージャの信号流れ図である。
図10Aに示すように、ワイヤレス通信システム1000は、第1のWTRU1005、第2のWTRU1010、ソースeNB1015、ターゲットeNB1020、ソースMME/SGW1025、ターゲットMME/SGW1030、D2Dサーバ1035、およびAS1040を含んでよい。オペレータ間ユニキャストD2Dサービスを開始するために、WTRU1005は、ターゲットWTRU1010のD2Dデバイス識別子を含むD2Dサービス要求1042を、ソースMME/SGW1025に送ることができる。ソースMME1025は、D2Dデバイスに関するそれ自体のデータリストをチェックして、ターゲットWTRU1010がリスト上にあるかどうか確認することができる。ない場合は、MME/SGW1025は、ターゲットMME/SGW1030のD2Dデバイス識別子をD2Dサーバ1035に送ることができる。D2Dサーバ1035は、D2DデバイスIDとMME/SGW1030との間のマッピングを維持することができ、どのMME/SGW(ターゲットMME/SGW1030)にターゲットWTRU1010がアタッチするかをソースMME/SGW1025に通知することができる。
【0098】
図10Bに示すように、次いで、WTRU1005と1010との間でデフォルトD2D EPSベアラ1050を確立することができ、それに続いて、必要ならいくつかの専用D2D EPSベアラを確立することができる。例えば、無線ベアラ構成は、最小限の構成を有するデフォルトベアラの確立を含んでよい。D2Dサーバ1035は、マスタとしての一方のMME/SGWに、WTRU能力を提供することができ、次いでこのMME/SGWは、スレーブである他方のMME/SGWに構成を示すことができる。次いでこれらのMME/SGWは、無線ベアラを確立するために、構成をeNBに渡すことができる。ソースMME/SGW1025は、WTRU1005および1010からWTRU能力を取得して、これを、コンテナ中で、ターゲットMME/SGW1030に渡し、さらにターゲットeNB1020に回すことができ、それにより無線ベアラ構成の協調がとられてよい。
【0099】
2つのオペレータは、無線構成を協調させることができる。前述のように、この協調は、eNB間レベルとMME間レベルのいずれかで実施することができる。eNB間レベルの協調が使用される場合、ソースMMEは、ターゲットMMEに、ターゲットWTRUのD2Dデバイス識別子を使用して識別されるよう要求することができる。ターゲットMMEは、ターゲットeNBを識別する情報をソースMMEに送ることができ、ソースMMEは、この情報をソースeNBに転送することができ、それにより、ソースeNBがX2インタフェースを介して誰と協調できるかが、ソースeNBにわかるようにすることができる。
【0100】
MME間レベルの協調では、ソースMMEは、D2Dリソース要求メッセージをソースeNBに送って、D2Dリンクのために利用可能な無線リソースを要求することができる。ソースeNBは、提案されるD2D無線リソースリストを含むD2Dリソース応答メッセージで、ソースMMEに応答することができる。次いでソースMMEは、S10インタフェース上でD2Dセットアップ要求メッセージをターゲットMMEに送って、提案されるリソースリストでD2DリンクをセットアップするようターゲットMMEに要求することができる。ターゲットMMEは、ソースeNBからの提案されるリソースリストを、D2Dリソース指示メッセージ中でターゲットeNBに転送することができる。ターゲットeNBは、提案されるリソースリストからリソースのサブセットを選択することができ、D2Dリソース割当てメッセージ中で、その選択でターゲットMMEに応答することができる。このケースでは、マスタになって使用D2Dリソースを選ぶのは、ターゲットeNBである。別の実施形態では、いくらかの信号変形を伴って、ソースeNBがマスタになることができる。このシナリオを続けるが、ターゲットMMEは、どのリソースを使用できるかに関するターゲットeNBの決定を搬送するD2Dセットアップ応答メッセージを、S10インタフェース上でソースMMEに送り返すことができる。ソースeNBとターゲットeNBの両方は、RB再構成プロシージャを使用して、ソースWTRU上とターゲットWTRU上の両方の無線インタフェースを、D2D通信を実施できるように再構成することができる。ターゲットMMEは、D2D無線構成が完了したことの確認をターゲットeNBから受け取った後、S10インタフェースのD2Dセットアップ完了メッセージをソースMMEに送って、D2S EPSベアラセットアップを完了させることができる。
【0101】
デフォルトD2D EPSベアラは、前述のプロシージャによって確立することができる。D2Dサービスが他の専用D2D EPSベアラを必要とする場合、ソースMMEは、それらを同様のやり方で確立することもでき、または、D2DデフォルトEPSベアラを使用することもできる。後者の場合、ソースeNBおよびターゲットeNBは、D2Dリンク中のD2DデフォルトEPSベアラを介してプロセスを協調させることができる。
【0102】
必要なD2D EPSベアラが確立された後、ソースMMEは、メッセージをD2Dサーバに送って、2つのWTRU間の直接パスが利用可能であることを示すことができる。D2Dサーバは、この情報をASに転送することができる。ASは、アプリケーションレイヤシグナリングを介して、この時点の後で直接パスを使用することになる2つのWTRU上のアプリケーションを制御するのを開始することができる。
【0103】
マルチキャスト/ブロードキャストD2Dサービスプロシージャは、eNB間マルチキャスト/ブロードキャストおよびオペレータ間ユニキャストの場合のプロシージャの、組合せ/修正である。オペレータ間マルチキャスト/ブロードキャストサービスを開始するために、WTRUは、D2Dサービスの一時サービス名を含むサービス要求メッセージを、MME(ソースMME)に送ることができる。MMEは、この要求をD2Dサーバに転送することができる。D2Dサーバは、このサービスに関与するWTRUがアタッチするMMEを決定することができ、これらのMMEのリストをソースMMEに送ることができる。ソースMMEは、リスト上の他のMMEとの通信を介してD2Dリンクの無線構成において協調するよう、全てのeNBに通知することができる。ソースeNBと各ターゲットeNBとの間にX2インタフェースが存在する場合、eNB間の協調はまた、eNB間レベルでX2インタフェースを介して達成することもできる。
【0104】
WTRUがD2Dサービスを終了したいとき、WTRUは、サービス解体要求をそのMMEに送ることができる。MMEは、この要求をD2Dサーバに転送することができる。D2Dサーバは、関係するエンティティに、このWTRUに対するD2D EPSベアラを除去するよう通知することができる。関係するD2Dサービスに対して残されたWTRUが1つしかない場合、D2Dサーバは、このWTRUに対するD2Dサービスの終了、およびそのサービスに関係するEPSベアラの除去を要求することができる。
【0105】
D2Dサービスを登録解除する前に、WTRUは、サービスがこのWTRU上でアクティブである場合はサービス解体プロシージャを実施してサービスを終了することができる。
【0106】
WTRUは、登録解除したいサービスの一時サービス識別子を含むアプリケーション登録解除NASメッセージをMMEに送ることによって、サービスを登録解除することができる。MMEは、一時サービス識別子とWTRUのD2Dデバイス識別子とを含むこの要求を、D2Dサーバに送ることができる。D2Dサーバは、このアプリケーションを、このWTRUの利用可能サービスリストから除去することができる。必要なら、D2Dサーバは、この変更をASに通知することができる。
【0107】
EPSは、実質上、接続指向の伝送ネットワークである。EPSは、2つのエンドポイント(例えばWTRUとPGW)間で何らかのトラフィックを送れるようになる前に、これらの間で「仮想」接続の確立を必要とするであろう。EPSにおいて、この仮想接続は「EPSベアラ」と呼ばれ、これは、仮想接続が「ベアラサービス」(すなわち特定のQoS属性を有するトランスポートサービス)を提供することを強調する用語である。しかし、2つのWTRU間の直接通信へのパラダイムシフトがある可能性、および、これがシステムに対して有する影響がある可能性がある。
【0108】
第1のWTRUと第2のWTRUとの間でWTRU−to−WTRUベアラ/end−to−end PDN接続を確立するための方法および装置について述べる。直接WTRU−to−WTRUベアラまたはPDN接続が、一方のWTRUから開始して他方のWTRUで終わることができる。このベアラは、2つのWTRU間の直接ベアラである場合もあり、または、ベアラのパス中に何らかの中間ネットワークがある場合もある。
【0109】
WTRU中では、任意の時点で、異なるQoS要件をそれぞれが有する複数のアプリケーションが実行されていることがある。複数のQoS要件をサポートするために、QoSにそれぞれ関連付けられる種々のベアラをEPS内でセットアップすることができる。ベアラは、それらが提供できるQoSの性質に基づいて2つのカテゴリに分類することができる。すなわち、最低保証ビットレート(GBR)ベアラ、および非GBRベアラである。
【0110】
基地局は、無線インタフェースを介して、ベアラに対する必要なQoSを保証することができる。各ベアラは、関連するQoSクラス識別子(QCI)と、割振り保持優先順位(ARP)とを有することができる。各QCIは、優先順位、パケット遅延予算、および許容可能なパケット損失レートを特徴とすることができる。QCIは、ベンダが、基礎をなすサービス特性に関する同じ理解を持つことができ、したがって対応する処理(キュー管理、条件付け、およびポリシング戦略を含む)を提供することができるように、標準化されたものとすることができる。ベアラのARPは、呼許可制御に使用することができ、また、新規ベアラ確立要求に関するプリエンプションのためのベアラの優先順位付けを管理することもできる。
【0111】
図11に、複数のインタフェースにわたるEPSベアラセットアップの例を示す。
図11に示すように、PGW1105とSGW1110との間で、S5/S8インタフェースを確立することができ、SGW1110とeNB(すなわち基地局)1115との間で、S1インタフェースを確立することができ、eNB1115とWTRU1120との間で、無線インタフェースを確立することができる。各インタフェースにわたり、EPSベアラを、それ自体のベアラ識別をそれぞれ使用して、より低いレイヤのベアラにマッピングすることができる。各ノードは、その異なるインタフェースにわたるベアラID間の結合を常に把握していることができる。
【0112】
eNB1115は、無線ベアラIDとS1ベアラとの間の1対1マッピングを記憶して、この2つの間のマッピングを生み出すことができる。同じEPSベアラにマッピングされるIPパケットは、同じベアラレベルのパケット転送処理を受けることができる。異なるベアラレベルのQoSフローを提供するには、各QoSフローにつき別々のEPSベアラが確立されてユーザIPパケットが種々のEPSベアラにフィルタリングされることが必要であろう。種々のベアラへのパケットフィルタリングは、トラフィックフローテンプレート(TFT)に基づくことができる。
【0113】
図12に、WTRU1205、eNB1210、MME1215、SGW1220、PGW1225、およびPCRF1230を含むワイヤレス通信システム1200中で実施されるベアラ確立プロシージャの例示的な信号流れ図を示す。ベアラが確立されるとき、上に論じたインタフェースの各々にわたるベアラが確立されてよい。PCRF1230は、ベアラの必要QoSを示すポリシ制御および課金(PCC)決定プロビジョンメッセージを、PGW1225に送ることができる。PGW1225は、このQoSポリシを使用して、ベアラレベルQoSパラメータを割り当てることができる。次いでPGW1225は、ベアラに関連付けられたQoSと、WTRU1205中で使用されることになるアップリンクTFTとを含む専用ベアラ生成要求メッセージ1240を、SGW1220に送ることができる。SGW1220は、専用ベアラ生成要求メッセージ1245(ベアラQoS、UL TFT、およびS1−ベアラIDを含む)をMME1215に転送することができる。次いでMME1215は、UL TFTとEPSベアラ識別とを含むセッション管理構成情報のセットを構築し、これをベアラセットアップ要求メッセージ1250に含めて、eNB1210に送ることができる。セッション管理構成は、非アクセス層(NAS)情報であり、eNB1210によってトランスペアレントにWTRU1205に送ることができる。
【0114】
ベアラセットアップ要求メッセージ1250はまた、ベアラのQoSをeNB1210に提供することができる。この情報は、呼許可制御のためにeNB1210によって使用されてよく、また、ユーザのIPパケットの適切なスケジューリングによって必要QoSを保証することもできる。eNB1210は、EPSベアラQoSを無線ベアラQoSにマッピングすることができ、RRC接続再構成メッセージ1255(無線ベアラQoS、セッション管理構成、およびEPS無線ベアラ識別を含む)をWTRU1205にシグナリングして、無線ベアラをセットアップすることができる。RRC接続再構成メッセージ1255は、無線インタフェースに関する全ての構成パラメータを含んでよい。これは、レイヤ2(パケットデータ収束プロトコル(PDCP)、無線リンク制御(RLC)、および媒体アクセス制御(MAC)パラメータ)の構成のためであり、また、WTRU1205がプロトコルスタックを開始するためのレイヤ1パラメータの構成のためでもある。次いで、上記のパスに沿ったノード(ただしWTRU1205からPCRF1230に戻る逆方向の)は、対応する応答メッセージ(RRC接続再構成完了メッセージ1260)を生成して、ベアラが正しくセットアップされたことを確認することができる。
【0115】
PGW1225は、WTRU1205に対するIPアドレス割振り、ならびに、PCRF1230からの規則に従ったQoS施行およびフローベースの課金を担うことができる。PGW1225は、ダウンリンクユーザIPパケットを種々のQoSベースベアラにフィルタリングするのを担うことができる。これは、TFTに基づいて実施することができる。PGW1225は、保証ビットレート(GBR)ベアラに対するQoS施行を実施することができる。
【0116】
2つのWTRU間の直接通信へとパラダイムが変化するのに伴い、新しいend−to−endベアラ概念の定義を修正する必要があるであろう。この新しいタイプのベアラは、複数のシステム影響を有する場合がある。
【0117】
例えば、無線ベアラ(RB)とバックホール(RANおよび/またはCN)ベアラ(EPSベアラと総称される)との間には、1対1のマッピングがある。1対1マッピングがもはや当てはまらない場合、NASレイヤおよびNASプロシージャが影響を受けることがある。
【0118】
別の例では、直接WTRU−to−WTRU通信のための新しいベアラは、2つのWTRU間のRBに過ぎないものとすることができる。この場合、S1およびS5リソースが必ずしもセットアップされることなくWTRUおよびMME中で新しいベアラ(RBのみ)を扱うための方法について、本明細書に述べる。新しいタイプのベアラをより低いレイヤ(PDCP、RLCなど)で定義できる場合は、IPアドレスはもはや必要とされなくてよいので、アドレス指定方式を修正する必要があるであろう。
【0119】
直接WTRU−to−WTRU接続は、ネットワーク中の基地局または他の何らかのエンティティの中を通ることができる。この場合、ネットワークエンティティ(RANおよび/またはCN)の中を通る新しいend−to−endベアラを、WTRU間で定義することができる。この場合、ユーザプレーンリソースのいくつか(S1−Uトンネル)を確立する必要はあるであろうが、他のリソース(S5/S8トンネル)は必要とされなくてよい。したがって、このタイプのベアラをセットアップするためのプロシージャを定義することができ、このようなベアラのコンテキストがどのように種々のネットワークノード(例えば基地局、MME、SGWなど)によって保持されるかを決定することができる。
【0120】
WTRU−to−WTRU接続では、PDN−GWがユーザパス中にない場合があるか、または、PDN−GWはユーザプレーントンネルのエンドポイントではない。このWTRU−to−WTRU通信モデルでは、PDN−GW機能に関する影響に対処する必要がある。これは例えば、どの/どんなエンティティがPDN−GW機能を実施するか、WTRU−to−WTRU通信のコンテキストにおけるPDN−GW機能の関連性、および、追加のPDN−GW機能の必要性を含むことがある。
【0121】
前述のケース1、ケース2、ケース3、およびケース4の各々の場合のWTRU−to−WTRUベアラの確立について、本明細書に述べる。
【0122】
図13に、第1のWTRU1305、eNB1310、MME1315、および第2のWTRU1320を含むワイヤレス通信システム1300中で実施される、ケース1の場合のWTRU間PDN接続のためのPDN接続セットアッププロシージャの例示的な信号流れ図を示す。WTRUは、WTRUがネットワークにアタッチしたときに確立されたデフォルトベアラを有することができる。
【0123】
図13に示すように、ケース1におけるWTRU−to−WTRU PDN接続は、WTRU1305がPDN接続要求メッセージ1325をMME1315に送ることによって開始することができる。このPDN接続要求メッセージ1325は、MME1315がWTRU−to−WTRU PDN接続を確立するのを補助できる追加の情報要素(IE)を含んでよい。例えば、追加のIEは、PDN接続のタイプを示すことができるか、またはPDN接続のタイプであってよい(すなわち、WTRU1305は、このPDN接続が直接WTRU−to−WTRU間通信のためのものであることを、MME1315に通知したいものとすることができる)。別の例示的なIEは、接続パスの選好のリストであってよい(すなわち、WTRU1305は、それが好むPDN接続のパスをMME1315に通知したいものとすることができる)。例えば、WTRU1305は、直接WTRU−to−WTRUパス(ケース1)、eNB1310経由(ケース2)、またはSGW(図示せず)経由(ケース3)を好む場合がある。別の例示的なIEは、名前、エイリアス、移動局国際加入者ディレクトリ番号(MSISDN)、アクセスポイント名(APN)、パブリックユーザ識別(PUI)、または、WTRU1320についての他の何らかの形の識別であってよい。要求元WTRU1305は、PDN接続を確立したい相手であるWTRUの識別を、MME1315に示すことができる。MME1315は、この情報を使用して、PDN接続確立に向けてネットワーク中の正しいWTRUを選択することができる。
【0124】
図13を参照すると、MME1315は、PDN接続要求1325をWTRU1305から受け取ると、WTRU1305から受け取った情報を使用して接続をセットアップすることができる。MME1315は、WTRU1305および1320ならびにネットワークの能力に基づいて、直接WTRU−to−WTRU PDN接続をセットアップすると決定することができる。MME1315はまた、セル位置、測定値、加入情報などを使用して、セットアップされるベアラのタイプ(すなわちケース1、ケース2、ケース3など)を識別することもできる。次いでMME1315は、ベアラセットアップ要求メッセージ1330をeNB1310に送ることができ、このメッセージは、カプセル化されたベアラアクティブ化NASメッセージを含んでよい。ベアラセットアップ要求メッセージ1330はまた、このベアラセットアップ要求メッセージ1330が直接WTRU−to−WTRU接続のためのものであることをeNB1310に示すこともでき、したがって、eNB1310は、直接接続のセットアップに関する必要な情報をWTRU1320に送ることができる。この情報は、eNBからWTRU1320に送られるRRC再構成要求メッセージ1335に含まれる、WTRU1305の無線ネットワーク一時識別子(RNTI)または他の何らかのレイヤ2識別、スケジューリング情報、このベアラの寿命の間にWTRU1305によって使用されることになるQoSパラメータ、および他のレイヤ2接続セットアップパラメータを含んでよい。ベアラセットアップ要求メッセージ1330は、SGW(図示せず)とのS1トンネルを生み出すのに必要とされるトンネリングエンドポイントID(TEID)および他のパラメータ(例えばIPアドレス、ポート番号など)は含まなくてよい。
【0125】
WTRU1320が、RRC再構成要求メッセージ1335と、このRRC再構成要求メッセージ1335中にカプセル化されたベアラアクティブ化NASメッセージとを受け取ると、WTRU1320は、RRC再構成要求メッセージ1335を受諾または拒否することができる。RRC再構成要求メッセージ1335は、WTRU1320とeNB1310との間で無線ベアラを確立するために通常のケースで送出されるパラメータを含まなくてよい。WTRU1320が要求を受諾する場合、WTRU1320はRRC再構成応答メッセージ1340を送ることができ、このメッセージは、RRC再構成応答メッセージ1340のNASトランスポートコンテナに含まれるベアラアクティブ化受諾メッセージを含んでよい。
【0126】
WTRU1320はPGW(図示せず)の機能のいくつかを有することができるので、WTRU1320はまた、WTRU1305についての割り振られたIPアドレス(このPDN接続にIPアドレスが割り振られる場合)を、RRC再構成応答メッセージ1340のNASトランスポートコンテナに含まれるNASメッセージに含めることもできる。次いで、このNASメッセージは、eNB1310によって、S1−APベアラセットアップ応答メッセージ1345中でMME1315に転送することができる。MME1315は今や、S1−APベアラセットアップ要求メッセージ1350中にカプセル化されたPDN接続受諾メッセージを、WTRU1305に送ることができる。S1−APベアラセットアップ要求メッセージ1350は、本明細書に述べるような直接WTRU−to−WTRU接続のための必要なレイヤ2パラメータをWTRU1305に送るよう、eNB1310をトリガすることができる。これらのパラメータおよびNAS PDN接続受諾メッセージは、RRC再構成要求メッセージ1355中でWTRU1305に送ることができる。
【0127】
PDN接続受諾メッセージは、WTRU1320によってこのPDN接続に割り当てられたIPアドレスと、QoSパラメータ(この特定のPDN接続に使用されることになるTFTおよびパケットフィルタを含む)とを含んでよい。WTRU1320はそれ自体のIPアドレスを含めることもでき、このIPアドレスは、WTRU1305において実行されるピアツーピア(P2P)/ProSeアプリケーションによって使用することができる。
図13に示すように、次いでWTRU1305は、RRC再構成応答メッセージ1360をeNB1310に送ることができ、したがってeNB1310は、ベアラセットアップ応答メッセージ1365をMME1315に送ることができる。プロシージャを完了させるために、次いでWTRU1305は、PDN接続性完了メッセージ1370をアップリンク直接転送メッセージ中でMME1315に送って、WTRU1305とWTRU1320との間の直接WTRU−to−WTRU PDN接続をうまく確立できたことをMME1315に示すことができる。次いで、WTRU1305とWTRU1320の両方は、この直接PDN接続を介して相互にデータを送ることができる。
【0128】
WTRU1305がWTRU1320へのPDN接続要求メッセージ1325を送ったとき、MME1315は、PDN接続確立プロシージャによって続行するのではなく、PDN接続拒否メッセージをWTRU1305に送る場合がある。これは、以下の理由のうちの1または複数によって生じることがあり、この理由は拒否メッセージに含めることができる。すなわち、1)WTRU1320のユーザが、入来した近接接続を受諾しなかった場合があるか、2)WTRU1320が、もはや同じeNB/HeNBに近接していないかもしくは同じeNB/HeNBのカバレッジ下にない場合があるか、または、3)WTRU1320が、近接接続の最大数に達しており新しい接続を受諾できない場合がある。
【0129】
WTRU−to−WTRU PDN接続の代替として、ケース1における直接end−to−endベアラを、直接WTRU−to−WTRU専用ベアラを使用して達成することができる。この場合、WTRU1305と1320の両方が、デフォルトベアラを有することができる(すなわち、PGWとのデフォルトPDN接続がすでにセットアップされていてよく、WTRU1305と1320の両方が、直接WTRU−to−WTRU通信のためにそれらの間で直接専用ベアラをセットアップしていてよい)。
【0130】
図14に、上記のケースの接続確立プロシージャの例示的な信号流れ図を示すが、このプロシージャにより、WTRU1305は、直接WTRU−to−WTRU専用ベアラをセットアップするために、ベアラリソース割振り要求NASメッセージ1400をMME1315に送ることができる。WTRU1305は、ベアラリソース割振り要求NASメッセージ1400に、前述のようなPDN接続要求メッセージに含まれうる追加の情報要素(IE)のうちの1または複数を含めることができる。ベアラリソース割振り要求NASメッセージ1400中ではまた、リンクトEPSベアラID(LBI)を、空白IEとしてまたは特別な予約符号によって送ることができる。これは、専用ベアラが元のデフォルトベアラにリンクされなくてよいことを、MME1315に示すことができる。さらに、WTRU1305は、そのIPアドレスをベアラリソース割振りNASメッセージ1400に含めることができ、MME1315によってこのIPアドレスがWTRU1320に送られてよい。または、MME1315自体が、WTRU1305のIPアドレスをWTRU1320に送ってもよい。このIPアドレスは、WTRU1320上で実行されるP2PまたはProSeアプリケーションによって使用することができる。これは、IPアドレスがWTRU1320によって割り当てられていないために必要なことがある。
図14に示すプロシージャの残りの部分は、
図13に示したプロシージャと同様である。
【0131】
ケース2の場合のend−to−end PDN接続のセットアップのためのプロシージャについて、本明細書に述べる。このプロシージャは、
図13に示したようなケース1に関連するプロシージャに類似するが、各メッセージの内容は、ケース1におけるメッセージの内容とは異なる場合がある。
図13を再び参照すると、ケース2の場合のPDN接続要求メッセージは、ケース1の場合のPDN接続要求メッセージ1325と同様とすることができる。MME1315は、eNB1310を介したWTRU−to−WTRU接続のためにこのベアラを確立できることを、ベアラセットアップ要求メッセージ1330中でeNB1310に通知することができる。これは、eNB1310がマッピングIDを送ることによって、または、ベアラセットアップ要求メッセージ1330中で明示的な指示を送ることによって、達成することができる。ケース2では、MME1315によって進化型無線アクセスベアラ(E−RAB)IDを送ることができる。eNB1310がRRC構成要求メッセージ1335をWTRU1320に送ると、eNB1310とWTRU1305との間でRABを確立することができる。
MME1315は、同じマッピングIDを、ベアラセットアップ要求メッセージ1350中でeNB1310に送ることができる。これは、第1のRABからのデータを、SGW(図示せず)に送る代わりに、確立されているこのRAB上で送ることができることを、eNB1310に示すことができる。これは、MME1315が明示的な指示を送ることによって達成することができる。
【0132】
次いで、eNB1310は、RRC再構成要求メッセージ1355をWTRU1305に送って、WTRU1305とeNB1310との間でRABを確立することができる。RABが確立されると、WTRU1305は、PDN接続性完了メッセージ1370をMME1315に送ることができ、WTRU1305と1320は、このPDN接続を介してデータを交換可能とすることができる。
【0133】
通常のPDN接続または通常のEPSベアラが各WTRUとPGWとの間で確立された(すなわち、各WTRUが、RABならびに対応するS1およびS5ベアラを有する)ケースについて、本明細書に述べる。しかし、直接WTRU−to−WTRU通信の場合、
図3Cに示すように、eNBにおいてデータを一方のRABから他方のRABに直接に転送することができる。このタイプのPDN接続は、デフォルトPDN接続または専用ベアラとすることができる。
【0134】
このようなPDN接続がデフォルトPDN接続である場合、ケース1に関して上述したように、WTRUのうちの一方(WTRU−1またはWTRU−2)が、PDN接続要求NASメッセージをMMEに送ることができる。MMEは、このメッセージを受け取ると、やはりケース1に関して上述した様々な考慮事項に基づいて、直接WTRU−to−WTRU通信のためのこの種類の接続(ケース2)を確立すると決定することができる。次いでMMEは、WTRUからのPDN接続要求をトリガするための指示/メッセージを送ることができる。MMEは、このメッセージに、以下のパラメータのうちの1または複数を含めることができる。すなわち、1)QoSパラメータ(QCIなど)、2)PDN接続が直接WTRU−to−WTRU通信のためのものであることを示す指示、3)特定のアクセスポイント名(APN)情報、4)WTRU−1のIPアドレス、などである。次いで、WTRU−2は、これらのパラメータに基づいてPDN接続を要求することができる。あるいは、MMEが、上記のパラメータを含んでよいデフォルトEPSベアラアクティブ化メッセージをWTRUに送ることによって、WTRU−2に対するPDN接続確立プロシージャを開始することも可能であろう。
【0135】
WTRU−1およびWTRU−2に対するこれらのPDN接続のセットアッププロセス中に、またはこれらのPDN接続の各々が確立された後で、MMEは、ベアラセットアップ要求メッセージまたはいずれか他のダウンリンクS1−APメッセージ中で、各ベアラについてのマッピングIDをeNBに送ることができる。このマッピングIDは、これらのベアラの各々が直接WTRU−to−WTRU通信のために確立されたことをeNBに示すことができ、eNBがWTRU−1のRAB上で送信されたデータをWTRU−2のRABに送るのを、かつその逆を補助することができる。したがって、パケットは、S1およびS5トンネルの中を通らなくてよい。
【0136】
eNBを介した直接WTRU−to−WTRU通信(ケース3)もまた、専用ベアラ確立によって達成することができる。WTRU−1は、専用ベアラアクティブ化要求を、この要求が直接WTRU−to−WTRU通信のためのものであることを示す指示と共に、MMEに送ることができる。この要求は、前述のPDN接続要求の中のパラメータのいくつかまたは全てを含んでよい。あるいは、WTRUは、MMEにメッセージを送って、特定のWTRUとの直接WTRU−to−WTRU接続を望んでいることを示すことができ、MMEは、各WTRUにおける専用ベアラ確立プロシージャを開始することによって応答することができる。WTRUがMMEに送るメッセージは、他方のWTRUの何らかの形の識別(例えばIPアドレス、発見エイリアスなど)を含んでよい。
【0137】
これらの専用ベアラの各々を確立する間、MMEは、本明細書に述べるように、WTRU−1からRAB上で入来するパケットをeNBがWTRU−2に対するRABにマッピングできるように、マッピングIDをeNBに送ることができ、したがって、パケットはS1およびS5トンネルの中を通る必要はない。
【0138】
各専用ベアラが確立されたとき、WTRUのNASレイヤにおけるデフォルトベアラと、直接WTRU−to−WTRU通信のために確立された対応する専用ベアラのQCIが、同じである場合がある。これは、WTRUのNASレイヤでいくらかの混乱を引き起こす可能性がある。しかし、この混乱は、両方のWTRUについてのアップリンクとダウンリンクの両方向でパケットフィルタおよびTFTを正しくセットアップすることによって、回避することができる。このような混乱を回避するために、パケットフィルタを、各WTRUの正しいIPアドレス、および/または特定のポート番号で構成する必要があるであろう。
【0139】
ケース3の別の例では、WTRUは、2つ以上のWTRUとの近接接続を有することがある。このような場合、基地局は、パケットを正しい宛先WTRUにルーティングできるように、パケットの宛先アドレスまたは他の何らかの宛先識別をチェックしてパケットを適切なRABに送る必要があるであろう。この場合の基地局は、ディープパケットインスペクションまたは他の何らかの宛先アドレスチェック方法を利用してパケットの宛先アドレスをチェックする能力を有することができる。何らかのレイヤ2またはレイヤ3アドレス指定方式、例えばRNTIまたは何らかの特定の近接アドレスなどを使用することが可能であろう。この場合、基地局は、レイヤ2またはレイヤ3メッセージ中でこのような宛先アドレスを見つけたとき、このアドレスを使用してパケットを正しい宛先にルーティングすることができる。
【0140】
図3Dに示すようなSGW330の中を通る直接WTRU−to−WTRU通信のためのend−to−endベアラについて、本明細書に述べる。このベアラ確立プロシージャは、関与するWTRUのいずれか(すなわちWTRU−1またはWTRU−2)によって開始することができる。
【0141】
図15に、第1のWTRU1505、eNB1510、MME1515、SGW1520、および第2のWTRU1525を含むワイヤレス通信システム1500中で実施される、ケース4でWTRU−1がPDN接続要求を開始する場合の例示的な信号流れ図を示す。WTRU1505は、PDN接続要求メッセージ1530を送ることができる。MME1515は、PDN接続要求メッセージ1530を受け取ると、SGW1520を介してこのベアラを確立すると決定することができる。次いでMME1515は、ベアラセットアップ要求メッセージ1535をeNB1510に送ることができ、このメッセージは、前述のようなIEを含んでよく、追加で、SGW1520とのユーザプレーントンネルをセットアップするための他のパラメータも含んでよい。例えば、ベアラセットアップ要求メッセージ1535は、TEID、IPアドレス、ポート番号などを含んでよい。次いで、eNB1510は、RRC再構成要求メッセージ1540を送るために無線ベアラを生み出すことができる。
【0142】
WTRU1525は、このケースではPGWとしての役割を果たすこともでき、本明細書に述べるようにこのPDN接続のためのIPアドレスをWTRU1505に割り当てることができる。このIPアドレスは、ベアラセットアップ応答メッセージ1545中でMME1515に送ることができる。ベアラセットアップ応答メッセージ1545はまた、SGW1520とのユーザプレーントンネルをセットアップするための、eNB1510からのパラメータを含んでもよい。
【0143】
次いで、MME1515は、セッション生成要求メッセージ1550をSGW1520に送ることによってS1−Uトンネルをセットアップすることに進むことができる。MME1515は、SGW1520とeNB1510との間の各S1−Uトンネルにつき、2つの別々のセッション生成要求メッセージ1550を送ってもよく、または、MME1515は、1つのセッション生成要求メッセージ1550をeNB1510に送るだけでもよい。後者の場合、MME1515は、セッション生成要求メッセージ1550が2つのS1−Uトンネルを確立でき、各S1−Uトンネルの確立に必要なパラメータを含みうることを、SGW1520に示すことができる。また、いずれの場合も、セッション生成要求メッセージ1550は、通常のEPSベアラを確立する際にSGW1520に送られるものとは異なってもよい。
【0144】
例えば、MME1515によって送られるセッション生成要求メッセージ1550は、このトンネルを直接WTRU−to−WTRU通信のために確立できること、およびこのトンネルからSGW1520に到着するどんなデータもS5トンネルではなく対応するS1−Uトンネルにルーティングされてよいことを、SGW1520に示すための、マッピングID、指示、または何らかの類似するものを含んでよい。MME1515はまた、セッション生成要求メッセージをPGWに送る(すなわちS5トンネルを生成するために)ことをしないよう、SGW1520に示すこともできる。
【0145】
別の例では、セッション生成要求メッセージ1550は、対応するS1トンネルのパラメータ(対応するS1−UトンネルのS1−UベアラID)を含んでよい。
【0146】
別の例では、MME1515は、このWTRU−to−WTRU end−to−endベアラのベアラIDを割り当て、これをセッション生成要求メッセージ1550中でSGW1520に送ることができる。このベアラIDは、両方のセッション生成要求メッセージ1550中で同じとすることができる。
【0147】
別の例では、セッション生成要求メッセージ1550は、PGWまたはPDNアドレスを含まなくてよい。
【0148】
MME1515がセッション生成応答メッセージ1555をSGW1520から受け取ると、次いでMME1515は、ベアラセットアップ要求メッセージ1560をeNB1510に送ることができ、このメッセージは、WTRU1505に対するPDN接続性受諾メッセージを含んでよい。これは、eNB1510とWTRU1505との間のRABの確立をトリガすることができる。また、MME1515がセッション生成応答メッセージ1555をSGW1520から受け取ると、MME1515は、WTRU1525にサービスするeNB1510にS1−Uユーザプレーントンネルパラメータをまだ送っていない場合には、そうすることができる。
【0149】
さらに、本明細書に述べるように、このタイプのWTRU−to−WTRU接続のために専用ベアラをセットアップすることが可能であろう。このプロシージャは、メッセージの変更を伴って、このケースに関して上述したのと同様とすることができる。加えて、この場合、パケットがSGW1520によってルーティングされる、ケース3と同様のケースも可能であろう。
【0150】
近年、直接デバイス間通信は重要性を増しつつある。これにより、現在の3GPPアーキテクチャおよび呼管理プロシージャの変更が必要となる。ローカルパスと2重無線アクセス技術(RAT)の両方のケースで、呼管理のためのプロシージャが必要とされる。eNB間、MME間、およびPLMN間のケースをサポートする必要もある。
【0151】
D2Dベアラが管理されるために、呼管理のためのプロシージャを作る必要がある。いくつかの実施形態について以下に述べる。
【0152】
D2D構成およびベアラセットアップ、D2Dベアラ再構成、ならびにD2Dベアラ解体に関係する、ローカルパスのケースと2重RATのケースの呼管理プロシージャについて、本明細書に述べる。また、2重RATとローカルパスの両方の、PLMN内およびPLMN間のケース(eNB内、eNB間、およびMME間のケースを含む)についても、本明細書に述べる。RRCおよびNASメッセージならびにインタフェース(S1−APインタフェース更新、X2インタフェース更新、およびS10インタフェース更新)に関係する、プロシージャの詳細ならびに対応する更新についても述べる。D2Dを可能にするためのシステム情報更新についても述べる。
【0153】
D2Dベアラ呼確立の前に、2つのD2D対応WTRUが、ネットワークカバレッジ下にありネットワークに登録しているものとすることができ、D2Dベアラセットアップの前に、各WTRUによって個別にNASシグナリング接続およびRRC接続セットアップが完了しているものとすることができる。
【0154】
以下に述べるプロシージャは3GPP LTEおよびIEEE802.11に関して説明するが、これらのプロシージャは、WCDMA、IEEE802.16、CDMA2000など(ただしこれらに限定されない)任意のワイヤレス通信技術に適用可能とすることができることに留意されたい。
【0155】
以下、2重RATの場合の呼管理に関する実施形態を開示する。
【0156】
このケースでは、D2Dリンクは、3GPP RAT以外の技術に基づく。便宜上、この別のRATを802.11ベースのものとして言及するが、他の任意の技法を、この別のRATとして等しく適切に利用することもできる(例えばブルートゥース(登録商標)など)。2重RATの場合、以下のプロシージャは、D2D直接パスに当てはまり、PLMN内およびPLMN間のケース(eNB内、eNB間、およびMME間のケースを含む)をカバーする。
【0157】
2重RATのケースの、いくつかの発見および通信メカニズムを以下に提示する。発見メカニズム(デバイス発見とサービス発見の両方)は、2つのD2D対応WTRU間の通信プロシージャから独立したものとすることができる。以下の発見および通信メカニズムの任意の組合せが可能であることに留意されたい。
【0158】
セルラベースのデバイス発見においては、最初に、D2Dデバイス発見をセルラRAT上で実施することができる。セルラ上でのデバイス発見は、802.11RATベースのD2Dリンク上での通信のためのサービス発見と、802.11RAT上での後続のデバイス発見との、いずれかをトリガすることができる。セルラRAT上でのD2Dデバイス発見は、位置情報(LTE測位プロトコル、GPS、または他の方法に基づく)、セル識別子、セクタ識別子などから導出される情報に限定されることがある。
【0159】
このケースでは、セルラRATがD2Dデバイス発見を実施して802.11RATベースのD2Dリンクが実現可能であろうと識別する前には、802.11RAT無線はオンにトリガすらされなくてよい。D2D対応WTRUは、セルラRATベースのD2Dデバイス発見結果をネットワークに提供することができる。次いで、ネットワークエンティティ(1または複数)は、D2D対応WTRUがデバイス発見結果をサービス発見に変換するのを補助することができる。関与する可能性のあるEPCエンティティは、MME、D2Dサーバ、HSS、アクセスネットワーク発見および選択機能(ANDSF)、ポリシ制御および規則機能(PCRF)などを含むが、これらに限定されない。その後、802.11RATは、802.11ベースのデバイス発見を実施して、セルラRAT上でのD2D発見から見つかった結果を増強することができる。別の実施形態では、セルラRAT上で実施されたD2Dデバイス発見に基づいて、802.11RAT上での通信のためのサービス発見プロシージャがトリガされてよい。
【0160】
ネットワークは、D2D対応WTRUに対して、その現在のポリシまたはプライバシ側面と、どのユーザをD2D対応WTRUが意識していることが可能かとに基づいて、フィルタを提供することができる。
【0161】
別の実施形態では、デバイス発見は、一意の他RAT D2D識別子を使用して実施することができる。802.11RATは、3GPP(LTE)ネットワークからのトリガなしでデバイス発見を実施することができる。他方のRAT上に、一意であり改ざんできない一意のデバイス識別子(例えば802.11MACアドレス)があってよい。この一意のデバイス識別子は、3GPPネットワークに知られているものとすることができる。この一意の識別子は、ユーザがデバイスを購入したときに登録されてもよく、または、D2D対応WTRUから他RAT情報の一部としてネットワークに通信される。
【0162】
D2D対応WTRUは、まだ接続されていなければ、3GPPネットワークに接続する。D2D対応WTRUは、LTEリリース8以降のリリースのベースラインプロシージャと同様のユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)情報に基づいて認証されてよい。一実施形態では、他方のRATの認証プロシージャは、セルラネットワークによって提供される認証に「依存」してよい。
【0163】
D2D対応WTRUは、デバイス発見結果をネットワークに提供することができる。次いで、ネットワークエンティティ(複数可)は、D2D対応WTRUがデバイス発見結果をサービス発見に変換するのを補助することができる。関与する可能性のあるEPCエンティティは、MME、D2Dサーバ、HSS、ANDSF、PCRFなどを含むが、これらに限定されない。他方のRAT上には、各2重RAT D2D対応WTRUについてネットワークにおいて利用可能な一意のデバイス識別子があるので、ネットワークは、D2Dデバイス識別子をサービス識別子に変換することができる。
【0164】
ネットワークは、D2D対応WTRUに対して、その現在のポリシまたはプライバシ側面と、どのユーザをD2D対応WTRUが意識していることが可能かとに基づいて、フィルタを提供することができる。
【0165】
別の実施形態では、他方のRATに対するD2D識別子は、セルラネットワークによって割り振られてよい。D2D対応WTRUは、3GPPネットワークに接続する。登録/アタッチまたは後続のNASプロシージャの一部として、D2D対応WTRUは、他方のRAT中でのD2D動作が可能であることをネットワークに示すことができる。また、一意のD2Dデバイス識別子をセルラネットワークが割り振ることを必要とすることも示すことができる。次いで、ネットワークは、一意のD2Dデバイス識別子を他方のRATに対して割り振ることができる。関与する可能性のあるEPCエンティティは、MME、D2Dサーバ、HSS、ADNSF、PCRFなどを含むが、これらに限定されない。
【0166】
他方のRATは、そのD2Dデバイス発見プロシージャの一部として割り振られたこの一意のD2D識別子を使用する。他方のRAT上のデバイス発見メッセージは、発見のための「より高いレイヤの」メッセージとして見られることがある。デバイス発見が完了すると、D2D対応WTRUは、デバイス発見結果をネットワークに提供することができる。次いで、ネットワークは他方のRATのD2Dデバイス識別子とサービスレベルマッピングとの間のマッピングを完全に意識しているので、ネットワークエンティティ(複数可)は、D2D対応WTRUがデバイス発見結果をサービス発見に変換するのを補助することができる。
【0167】
ネットワークは、D2D対応WTRUに対して、その現在のポリシまたはプライバシ側面と、どのユーザをD2D対応WTRUが意識していることが可能かとに基づいて、フィルタを提供することができる。
【0168】
別の実施形態では、デバイス発見は、セルラネットワークによってトリガされてよい。例えば、802.11RAT D2D対応WTRU−1が、ベースラインインフラストラクチャモードを介して、802.11RAT D2D対応WTRU−2に接続される。セルラネットワークは、他方のRAT上でのD2DがWTRU−1とWTRU−2との間の通信に可能であることを検出する。これは、位置情報、測定値、セルID、セクタIDなど(ただしこれらに限定されない)に基づくことができる。セルラネットワークは、WTRU−1およびWTRU−2に、それらの他方のRAT無線機をオンにして他方のRAT上でのD2Dデバイス発見を開始するよう、要求することができる。他方のRATは、一意のD2Dデバイス識別子に基づいて、または、802.11RAT上でセルラネットワークによって割り振られたD2Dデバイス識別子を使用して、デバイス発見を実施する。デバイス発見結果は、サービス発見に変換することができる。
【0169】
802.11RATベースのD2Dリンクを使用した通信のために、2つのデータプレーンプロトコル代替形態が考えられる。
【0170】
一実施形態では、IPが802.11MAC/PHYの上に位置することができる。この実施形態では、IPパケットは、802.11ベースのMACおよびPHYプロトコルを介して直接に搬送される。セルラネットワークは、他方のRATベースのD2Dリンクの構成を補助することができる。これは、NASまたはRRCメッセージによって可能にすることができる。
【0171】
D2D WTRUの802.11RAT呼管理のための、セルラネットワークからの補助は、802.11ベースのD2Dリンクのための協調に必要とされる構成時間およびリソースを低減することができる。例えば、2つのトライモード(tri-mode)802.11RAT対応D2D WTRUが関与する場合、セルラネットワークは、対応するeNB−WTRUリンクを介して、802.11nを使用するようこれらのWTRUに示すことができ、また、使用すべきチャネルおよび他の関連する構成パラメータを示すこともできる。
【0172】
セルラネットワークは、呼に関与するD2D対応WTRUが、802.11RATベースのD2D直接パスを介した通信に使用される鍵を導出することができる、という情報を提供することができる。あるいは、802.11ベースのセキュリティを利用することもできる。セルラネットワークは、D2D802.11RATベースの直接パスのための新しいIPアドレスを割り振るのを補助することができる。あるいは、D2Dリンクとインフラストラクチャリンクとに別々の論理インタフェースを定義することもできる。論理インタフェース定義は、別々のD2Dリンクおよびインフラストラクチャリンクに拡張することができる。これらは、WTRUがD2D直接パス、D2Dローカルパス、およびインフラストラクチャリンクを有することができるケースに適用することができる。
【0173】
別の実施形態では、セルラ無線リンク制御(RLC)およびパケットデータ収束プロトコル(PDCP)レイヤが、802.11MAC/PHYの上に位置することができる。セルラRLC/PDCPプロトコルデータユニット(PDU)は、802.11ベースのMACおよびPHYプロトコルを介して直接に搬送される。セルラネットワークは、802.11MAC/PHYの最上部にRLCおよび/またはPDCPレイヤを構成することができ、802.11ベースのD2Dリンクの構成を補助することができる。これは、NASまたはRRCメッセージを使用して可能にすることができる。
【0174】
PDCPレイヤが構成される場合、セルラレイヤは、ベースラインと同様の、802.11RAT D2D直接パス伝送のためのセキュリティを提供することができる。新しいセキュリティ鍵を導出または定義することができ、この鍵は、インフラストラクチャリンクに使用される鍵とは異なってもよい。
【0175】
この実施形態では、D2Dリンクに対する新しいIPアドレスの割振りは必要ない。IPアドレス割振りのためのアンカポイントはPGWとすることができ、このことは、D2Dベアラがインフラストラクチャモードに移行されるときにモビリティの助けとなることができる。
【0176】
図16Aおよび16Bは共に、第1のWTRU1605、第2のWTRU1610、eNB1615、MME1620、およびD2Dサーバ1625を含むワイヤレス通信システム1600における、一意のD2D識別子を使用するeNB内、MME内2重RATの場合のサービス要求プロシージャについての例示的なプロシージャの信号流れ図である。この例では、WTRU1605と1610は両方とも、D2D802.11RAT対応とすることができ、ネットワークに登録されていてよい。WTRU1605と1610は両方とも、RAT上でのそれら自体のD2D識別子を有することができ、デバイスおよびサービス発見(1630
、1635)を実施することができる。
デバイス発見(1630)が完了すると、関連するアプリケーションは、サービス発見を意識していることができ、D2Dベアラ確立のためのサービス要求プロシージャをトリガすることができる。
図16Aおよび16Bの例は、セルラRLCおよび/またはPDCPレイヤが802.11RAT(WiFi)MAC/PHYの最上部に構成された場合を示す。
【0177】
図16Aに示すように、WTRU1605が、802.11RATを使用してWTRU1610とのD2Dサービスを持ちたい場合、WTRU1605は、WTRU1610のD2DデバイスIDと一時サービス名とを含むサービス要求1640を、eNB1615を介してMME1620に送ることができる。MME1620は、サービス要求1645をD2Dサーバ1625に転送することができる。D2Dサーバ1625は、PCRF(図示せず)で要求を検証することができ、必要とされるポリシ情報があればそれを提供することができる。
【0178】
図16Bに示すように、MME1620は、WTRU1605と1610との間で専用D2D EPSベアラ1650をセットアップするための無線構成を実施するよう、eNB1615に通知することができる。eNB1615は、無線ベアラ(RB)再構成プロシージャを使用して、WTRU1605および1610のためにRLCおよび/またはPDCPレイヤを構成することができる。MME1620またはeNB1615はまた、802.11ベースのMACおよびPHYプロトコルを構成するのを補助することもできる。
【0179】
図17に、近接サービスを求める要求をWTRU1700が開始する例を示す。近接サービスベアラの確立は、WTRU1700またはネットワークによって開始することができる。WTRU1700は、近接フィーチャIDと、最適化された近接接続(OPC)を確立することにWTRU1700が関心を有するであろう対象のバディ(buddy)のリストと、バディ近接性を決定することを求める要求と、のうちの少なくとも1つと共に、特定のサービス品質(QoS)要件を有するリソースを要求することができる。WTRU1700は、周囲のWTRUからブロードキャストされた値を使用して、かつ/または、アプリケーション機能によって提供された識別子を明示的に使用して、適切な情報要素(IE)をMMEに送ることができる。WTRU1700は、D2Dベアラが同じQoSクラス識別子(QCI)特性を共有できるかどうかを示す指示、発信WTRUと終端WTRUとが同じQoSパラメータを有することができるかどうかを示す指示、および/または要求元WTRUが一時スポンサリング属性を呈することができるかどうかを示す指示と共に、特定のQoS要件を有するリソースを要求することができる。
【0180】
WTRU1700は、ネットワークおよび無線リソースのセットアップを確立することができる。これは、ベアラリソース割振り要求またはベアラリソース修正を介して実施することができる。ネットワークは、近接プロシージャが特定のWTRUによってトリガされうるかどうかを受諾または拒否することが可能であってよい。WTRUが本明細書に記載のメカニズムを使用してネットワークリソースを要求すると、ネットワークは、特定のアプリケーションの要件に基づいて、その最も実行可能なプロシージャがどんなものであろうかを決定して、最適化された接続を確立し位置情報を渡すことができる。
【0181】
アプリケーションが、近接ベアラの確立を保証するリソースを要求することができる。例えば、アプリケーションは、Rxインタフェースを介してサービスまたはアクションを要求することができ、これらのサービスまたはアクションは、ベアラの確立を、またはOPCをサポートするのに使用できるベアラの確立をトリガする規則を設定するよう、ポリシおよび課金規則機能(PCRF)に促すことができる。OPCをサポートするベアラの確立をトリガできるサービスまたはアクションについては、本明細書に述べる。
【0182】
あるいは、近接サービスを提供するアプリケーションが、OPCをサポートするためのベアラの確立を要求することができる(例えばRxインタフェースを介して)。理由の完全なリストではないが、なぜOPCをサポートするためのリソースをアプリケーションが要求することがあるかに関する可能性のある理由について、本明細書に述べる。あるいは、近接サービスを要求するアプリケーションが、近接サーバまたは中央近接機能に近接サービスを要求することができ、近接サーバまたは中央近接機能は、前述の方法のいずれかを使用してend−to−end近接ベアラを確立することができる。あるいは、WTRU内のアプリケーションが、OPCをサポートするのに使用されるベアラの確立を必要とするであろうリソースを要求することができる。
【0183】
図18に、近接サービスに関するポリシおよび課金制御モデル1800を示すが、このモデルにより、PCRFベースの近接駆動型ベアラを確立することができる。アプリケーション機能(AF)1805(例えば近接サーバ)は、ベアラを介してトランスポートされるデータフローのニーズをサポートするためにこれらのベアラが準拠しなければならない特性および/または要件を、PCRF1810に提供することができる。したがって、AF1805は、近接サポートを必要とするであろうアプリケーションの「サポートされるフィーチャ」または「アプリケーション識別」を、PCRF1810に明示的に示すことができる。これは、認証許可要求(AAR)diameterメッセージにすでに含まれる既存の属性値パラメータ(AVP)を使用して実施することができる。PCRF1810は、ポリシを使用して、「アプリケーション識別」または「サポートされるフィーチャ」を、特定のQoS、ならびに/またはポリシおよび課金制御(PCC)規則、ならびに/または単一近接サービスIDと「バインド」することができる。
【0184】
ポリシおよび課金制御モデル1800はさらに、加入者プロファイルリポジトリ(SPR)1815と、オンライン課金システム(OCS)1820
1および1820
2と、ベアラ構築およびイベント報告機能(BBERF)1825と、トラフィック検出機能1830と、ポリシ課金施行機能(PCEF)1835とを含んでよい。
【0185】
単一
近接サービスIDを使用して、近接サービスを必要とするであろうアプリケーションに加入する他の任意のメンバを関連付けることができる。これらのメンバは、OPCを介して接続されうる、グループの一部または個別WTRUであってよく、このOPCは、WTRU−to−WTRU通信のためのより短いパスをとる接続(例えば、ケース3におけるeNBを介した近接接続)である。
【0186】
近接サービスIDは、近接サポートを必要とするアプリケーションまたはサービスに関連するグループIDまたはアプリケーションIDから導出することができる。単一近接サービスID(SPSI)を使用して、単一のTFTに関連しうる少なくとも2つのWTRUの接続を管理することができ、いつ、および/またはどこでこの接続を確立するかについての決定は、3GPPネットワークに完全に委ねられる。PCRFは、関連するPGWを介して、単一近接サービスIDをMMEに渡すことができる。MMEは、この識別を使用して、OPCを使用して接続されうる、近接サービスをサポートするWTRUがあるかどうか判定することができる。同じ近接サービスIDを有する2つ以上のWTRUをMMEが識別した場合、MMEは、これらのWTRUがOPCを介して接続されうるかどうか判定することができる。OPCは、同じPGW、同じLGW、同じeNB/HeNB/HeNB、または、同じ近接ベアラIDを介した直接ルーティングをサポートできるいずれか他のノードを含めた、種々のレベルで定義することができる。
【0187】
SPSIを使用することの他に、MMEは、いくつかの他の基準(候補OPC WTRUの近接性をシグナリングする修正されたWTRU近接指示を含めた)を使用して、OPCを許可/実行できるかどうか判定することもできる。
【0188】
加えて、2つ以上のWTRUが候補OPCノードに接続されているとMMEが判定できる限り、OPCを実行する候補ノードのノードIDを使用することができる。MMEは、WTRUベアラコンテキストから候補OPCノードIDを得ることができ、この情報は、MME間およびMME内ハンドオーバを含めたハンドオーバプロシージャ中に転送することができる。例えば、ベアラコンテキストをhandover required(ハンドオーバ必要)メッセージおよびforward relocation request(再配置転送要求)メッセージ中で転送することができる。あるいは、グローバルeNB IDを使用して、2つ以上の近接対応WTRUが同じeNBに接続されているかどうか識別することができる。さらに、クローズド加入者グループ(CSG)IDおよびローカルH(e)NB)ネットワーク(LHN)IDを使用することもできる。
【0189】
図19に、ネットワークベースの近接トリガプロシージャの信号流れ図を示す。近接サーバとしての役割を果たす可能性のあるアプリケーション機能(AF)1905が、近接サービス要求1910をPCRF1915に送ることができる。近接サービス要求1910は、近接サービスをAF1905に要求する別個のAFによってトリガされたものとすることができる。サービス情報は、とりわけ、アプリケーションIDまたはフィーチャID、および単一近接サーバIDを含んでよい。PCRF1915は、加入者プロファイル要求メッセージ1920を、ホーム加入者サーバ(HSS)/加入者プロファイルリポジトリ(SPR)1925に送って、アプリケーションID/フィーチャIDを渡すことができる。HSS/SPR1925は、この情報を使用して、潜在的な近接バディとして加入者によって定義されてよい加入者のリストを取り出すことができる。このリストは、HSS/SPR1925によって送られるプロファイル応答メッセージ1930中で提供することができる。近接バディリストは、アプリケーション/フィーチャIDと共に、メッセージチェーンを介してMME1935に渡すことができる。MME1935は、この情報を使用して、OPCを確立できるかどうか判定することができる。
【0190】
一方または両方のWTRUがアイドルモードに移ったときの、WTRU−to−WTRUベアラ上でのプロシージャおよび影響について、本明細書に述べる。さらに、他方のWTRUがアイドルモードで送るべきデータを有するときに一方のWTRUを接続モードに移行させることができるページングプロシージャについても述べる。プロシージャおよび方法は、本明細書に述べるWTRU−to−WTRUベアラケースに応じて異なる場合がある。
【0191】
図3Aに示すケース1では、一方のWTRUがアイドルモードになったとき、直接WTRU−to−WTRUベアラは解体されてよい(すなわち無線ベアラは解放されてよい)。しかし、ベアラのコンテキストは、両方のWTRU中に留まることができる。ベアラコンテキストは、無線ベアラコンテキスト、または完全もしくは部分的なEPSベアラコンテキストからなるものとすることができる。したがって、両方のWTRUが接続モードに戻ったとき、同じベアラを再確立することができる。
【0192】
図3Aに示す例では、一方のWTRUがアイドルモードである場合、WTRU−1とWTRU−2との間のRABは解体されてよい。しかし、WTRU−2は、WTRU−1に送るべきいくらかのピアデータを有することがあるが、直接WTRU−to−WTRUベアラが解体されているので、WTRU−2はしたがって、WTRU−1がアイドルモードであることを知ることができ、したがってWTRU−2は、デフォルトPDN接続を介して、またはPDN接続へのデフォルトベアラを介して、第1のパケットを送ることができる。この第1のパケットの宛先IPアドレスはWTRU−1のアドレスとすることができるので、第1のパケットは、PGWに、そして最終的にはWTRU−1のSGWにルーティングされることが可能である。これにより、WTRU−1を接続モードに移行させるためのMMEによる通常のページングをトリガすることができる。WTRU−1が接続モードになると、残りのパケットは、直接WTRU−to−WTRUベアラを介して送ることができる。あるいは、ページングをトリガする第1のパケットはeNBまたはSGWによって廃棄され、WTRU−to−WTRUベアラが再確立された後は、第1のパケットを含めた全てのパケットが直接ベアラを介して送られてもよい。
【0193】
図3Bに示す例(ケースB)では、一方のWTRUがアイドルモードに移行したとき、end−to−endベアラは解体されてよい(すなわち両方のRABは解放されてよい)。しかし、RABのコンテキストは、WTRU−1、WTRU−2、およびeNB中に留まることができる。この場合、一方のWTRUが、アイドルモードであろう他方のWTRUに送るべきパケットを有する場合は、前述の解決法がこのケースにも当てはまるであろう。
【0194】
一方のWTRUがアイドルモードである場合、WTRU−to−WTRUベアラの全体が解放されなくてもよく、ベアラのうちで特定のWTRUに接続された部分だけが解放されればよい。
【0195】
図3Bに示す例(ケースB)では、WTRU−1がアイドルモードに移行した場合、WTRU−1からeNBへのRABは解放されてよいが、WTRU−2からeNBへのRABは、WTRU−2が接続モードに留まるならば解放されなくてよい。WTRU−2が、WTRU−1に送るべきいくらかの近接またはピアツーピアパケットを有する場合、WTRU−2は、WTRU−1がアイドルモードであることを知らない可能性がある。というのは、WTRU−2からeNBへのWTRU−to−WTRUベアラのためのRABは依然としてアクティブだからである。したがって、WTRU−2は、このRAB上でパケットを送ることができる。第1のパケットがeNBに到着したとき、eNBは、WTRU−1がアイドルモードであると知る。eNBは、WTRUを接続モードにするよう、MMEに通知を送ることができ、MMEから応答を受け取ると、RABを再構築するための無線リソース制御(RRC)再構成要求を送ることができる。eNBとWTRU−1との間でRABが再確立されると、次いでeNBは第1のパケットをWTRUに転送することができ、次いで、残りのパケットのいくつかまたは全ては、eNBに対してトランスペアレントにWTRU−to−WTRUベアラを介して送信されてよい。eNBは第1のパケットを廃棄することもでき、ベアラが再確立された後で、第1のパケットを含めた全てのパケットがWTRU−2によって送られてもよい。
【0196】
図3Cには、パス中のeNBまたはHeNBを介してベアラを確立する例を示す。
図3Cに示す例(ケース3)では、各WTRUは、PGWまたはProSe−GWへの別個のベアラを有することができるが、データパケットは、両方のWTRUに接続されたeNBまたはHeNBにおいて、一方のRABから他方のRABに直接に転送することができる。したがって、このケースでは、一方のWTRUがアイドルモードに移った(例えばユーザが非アクティブである結果として)とき、このWTRUに関連する全てのRABおよびS1−Uベアラは解体されてよく、eNBまたはHeNB中で、全てのWTRU関連のコンテキスト情報は削除されてよい。しかし、EPSベアラコンテキストは、WTRUおよびMME中に留まることができる。
【0197】
図3Cを参照すると、WTRU−1がアイドルモードになった場合、eNB/HeNBは、WTRU−1コンテキスト情報の削除の一部として、このベアラまたはRABの最適化されたパスに関連付けられたマッピングIDを除去または非アクティブ化することができる。したがって、WTRU−1に送るべきデータをWTRU−2が有する場合、eNB/HeNBは、データがeNB/HeNBに到着したであろうとき、このベアラまたはRABにマッピングIDが割り当てられていないと判定する。次いで、このデータは、通常の(すなわち最適化されない)プロシージャに従って、最適化されたパスを可能にするために対応するS1−Uトンネルに転送することができ、次いで、データは最終的に、S5/S8トンネルに転送することができる。データは、WTRU−1のPGW/ProSe−GWおよびSGWにルーティングし返すことができ、これにより、通常のページングプロシージャをトリガして、WTRU−1を接続モードに移行させることができる。このページングプロシージャの間、新しいマッピングID、または、古いマッピングIDを再アクティブ化する指示を、eNB/HeNBに送ることができる。したがって、WTRU−1が接続モードに戻ると、eNB/HeNBは、このベアラに対するeNB/HeNBを介したローカルパスを可能にすることができ、全てのピアツーピアデータは、WTRU−1からこのパスを介してWTRU−2に送ることができる。ケース4は、ケース2について述べた状況と同様とすることができるが、ケース4の場合、一方のWTRUがアイドルモードに移行したとき、end−to−endベアラ全体が非アクティブ化されてもよく、または、ベアラのうちでアイドルモードに移行したWTRUに関連付けられた部分が非アクティブ化されてもよく、この部分は、このケースでは、RABおよび対応するS1−Uベアラとすることができる。例えば、WTRU−1がアイドルモードに移行した場合、WTRU−1とeNB/HeNBとの間のRAB、およびeNB/HeNBとSGWとの間のトンネルが非アクティブ化されてよいが、SGWとWTRU−2にサービスするeNB/HeNBとの間のS1−Uトンネル、および対応するRABは、アクティブのままとすることができる。
【0198】
同様に、WTRU−2がWTRU−1へのピアツーピアまたはProSeパケットを有するが、WTRU−1がアイドルモードである場合、パケットは、WTRU−to−WTRUベアラ全体が非アクティブ化されているという条件で、前述のようにデフォルトPDN接続を介して送ることができる。あるいは、パケットは、WTRU−to−WTRUベアラがWTRU−2から見て依然としてアクティブである間に、WTRU−2によってWTRU−to−WTRUベアラ上で送ることができる。この場合、パケットがRABおよびS1−Uトンネルを使用してSGWに到着したとき、SGWは、通常のページングプロシージャをトリガして、WTRU−1を接続モードに移行させることができる。WTRU−1が接続モードになると、パケットは、WTRU−to−WTRUベアラを介してWTRU−1に送ることができる。
【0199】
近接性に関する非アクセス層(NAS)発見方法について、本明細書に述べる。近接発見のためのWTRUの登録は、近接発見サービスを使用して他のWTRUを探したいという意向、および/または、他のWTRUによって発見可能または発見不可能として自身を識別したいという意向を含んでよい。発見可能である場合、ユーザはまた、ネットワークが他のユーザに対して表示するための「ニックネーム」を提供することもでき、ユーザはまた、性別や関心のような、ネットワークが他のユーザに対して表示するための他の情報を提供することもできる。ネットワークが発見サービスの使用をWTRUに対して承諾するかどうかは、加入プロファイルに基づくことができる。
【0200】
さらに、WTRUはまた、使用している周知のアプリケーション(すなわちアプリケーション)を登録メッセージに含めることもできる。周知のアプリケーションは、ボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)クライアント(Skype、Vonage)および/またはソーシャルネットワーク(SNS)アプリケーション(例えばFacebook)など、近接サービスから利益を得ることのできる広く使用されているスマートフォンアプリケーションである。情報は、さらに他の近接ベースサービスのために、ネットワークまたはアプリケーションサーバによって使用することができる。ネットワークは、WTRUの近接発見登録情報と、周知アプリケーション情報と、関連する位置情報(全地球測位システム(GPS)座標、セルID、eNB ID、CSGなど)を記録することができる。
【0201】
登録のために、新しい情報要素(IE)を、アタッチまたはトラッキングエリア更新(TAU)メッセージ中で追加することができる。ネットワークは、登録結果を応答メッセージ中でWTRUに通知することができる。この目的で、新しいNASメッセージを考案することもできる。
【0202】
システムが近接発見をサポートする場合、セルは、RRCレベルでブロードキャストすることができる。
【0203】
アプリケーション特有情報を要求することができる。周知アプリケーション登録が実施される場合、MMEは、ニックネーム、ログインID、パスワードなど、いくらかのアプリケーション特有情報を送るようWTRUに要求することができる。情報は、近接ベースサービスのために、ネットワークによって使用されるか、またはさらにアプリケーションサーバに提供されてよい。この目的で、新しいNASメッセージを考案することもできる。
【0204】
WTRUは、その近接登録情報を修正する(例えば、発見可能から発見不可能に変更する)ことができる。位置移動(例えば別のセルへの再選択もしくはHO)、または新しいエリアでのTAUの際、システムは、元のMMEにおけるこのWTRUの近接情報を更新もしくは削除することが可能であるかまたは更新もしくは削除すべきである。WTRUがGPS対応である場合、WTRUは、NASを介してGPS座標を定期的に送って、位置情報を更新するように構成されてよい。
【0205】
近接発見情報を要求することができる。WTRUは、近接発見情報(付近の発見可能になっている全てのWTRU、または、特定の周知のアプリケーションについて付近にいるこのアプリケーションの他ユーザなど)を、ネットワークに要求することができる。この目的で、新しいNASメッセージを考案することもできる。
【0206】
システム間の近接情報交換を行うことができる。MMEは、近接情報(例えば、発見情報、位置情報、近接能力情報、および/または近接QoS情報など)を、サービング汎用パケット無線サービス(GPRS)サポートノード(SGSN)など他のシステム要素と交換することができる。MMEは、ある位置に関する近接関連情報(例えば、GPS座標、セル、またはトラッキングエリア)を送るようSGSNに要求することができる。SGSNは、位置をそれ自体の位置(セルまたはルーティングエリア)にマッピングし、その位置における全ての発見可能なWTRU、またはアプリケーション特有情報を返すことができる。MMEはまた、他のシステムにも同様の情報を提供することができる。新しいシステム間メッセージを考案することもできる。
【0207】
MMEとアプリケーションサーバとの間で通信を確立することができる。MMEは、現在の近接情報を周知アプリケーションサーバに提供することができ、それにより、サーバは近接情報を有することができる。ユーザがアプリケーションに対してオンラインになったとき、アプリケーションは、関連する近接情報をユーザに対して表示することができる。MMEは、要求時にまたは定期的に、WTRUの現在のトラッキングエリアIDまたはeNB IDを送ることができ、これらは、アプリケーションサーバおよび/または近接サーバに登録されてよい。あるいは、近接サーバは、2つのWTRUが近接サーバを介して通信したいと望んでいるか否かをMMEに通知することができる。第1のケースでは、アプリケーションサーバ/近接サーバが、この情報を使用することができる(例えば、近接サービスを要求した、かつ/または特定のアプリケーションを使用しているであろう、2つのWTRUが、同じエリア内にあるか否かを識別するために、WTRUのトラッキングエリアIDを使用することができる)。これらのWTRUが同じエリア内にあるとアプリケーションサーバが判定した場合、アプリケーションサーバまたは近接サーバは、2つ以上のWTRU間で近接接続を確立するよう、MMEおよび/またはネットワークに要求することができる。
【0208】
第2のケースでは、アプリケーションサーバが情報をMMEに送ることができ、MMEは、アプリケーションサーバ/近接サーバからの情報に基づいて、同じトラッキングエリア中にある2つのWTRUが相互に通信したいと思っているかどうか判定することができる。WTRUが近接通信を望んでいるであろうこと、および/またはWTRUが近接通信を実施できることが、MMEによって結論付けられた場合は、これらのWTRU間で近接接続を確立することができる。
【0209】
図20に示すように、アプリケーションゲートウェイ2005をMME2010に組み込んで、アプリケーションサーバ2015との通信を可能にすることができる。
【0210】
ProSe(WTRU−to−WTRU近接サービス)を実現し、WTRU−to−WTRU通信を可能にするために、新しい論理ノードを設けることができる(本明細書では近接サービスゲートウェイ(GW)(すなわちProSe−GW)と呼ぶ)。ProSe−GWは、ネットワークオペレータによって、または独立したProSeサービスプロバイダによって、または企業によって配置することができる。ProSe−GWは、複数のローカルホームネットワークおよび関連するローカルGW(LGW)にわたることがある。同様に、ProSe−GWは、複数の企業ローカルネットワークにわたることがある。ProSe−GWは、ProSe PDN接続によって使用されるIPアドレス割振りと、QoS施行をサポートするためのポリシ制御施行機能(PCEF)、およびPCRF規則に従ったフローベース課金機能とを含んでよい。
【0211】
ProSe−GWが企業または独立したProSeプロバイダによって配置される場合は、PCEFおよびフローベース課金機能は、ProSe−GW中に位置しなくてよい。このような場合、ProSeは、ユーザサービスレベル合意による事前定義済みのQoSレベルにより、PDN接続またはベアラ(WTRUデフォルトベアラなど)を使用してサポートされてよい。
【0212】
ProSe−GWはまた、近接サービスに関与するWTRUに向けた以下の機能を含んでよく、これらはSGW機能とすることもできる。WTRUがProSe PDN接続のみを有するとき、WTRUがeNB間またはHeNB間で移動する際にデータベアラと共にローカルモビリティアンカを使用することができる。WTRUが遊休状態(例えば、EPSモビリティ管理(EMM)遊休、またはEPS接続管理(ECM)遊休)のときであって、MMEがWTRUのページングを開始してベアラを再確立する間にダウンリンクデータを少なくとも一時的にバッファリングするとき、ベアラに関する情報を保持することができる。ローミングしているWTRUについて、課金のための情報(例えばユーザとの間で送受信されるデータのボリューム)および合法的傍受のための情報を収集することができる。
【0213】
例えば、近接サービス(ProSe)エリアを、セルの集まり(例えば、同じCSG IDを有するセル、またはCSG IDのリストに属するセル)と、ローカルホームネットワークまたはローカル企業ネットワークの集まりと、のうちの1または複数として定義することができる。ProSeエリアは複数のPLMNからのセルにわたることもあり、または、ProSeエリアは複数のCSGにわたることもある。
【0214】
ProSeエリアは、グローバル一意識別子とすることのできる識別子に関連してよい。このような識別子は、このProSeエリア中のセルによってブロードキャストすることができる。ProSeエリア識別子はまた、WTRU間で、またはWTRUとネットワークエンティティとの間で、専用RRCメッセージまたはNASメッセージ中で交換することができる。ProSeエリア識別子は、ProSe発見、またはProSeピアWTRUもしくはWTRUグループの発見をサポートするために、WTRUまたはネットワークエンティティ(MME、eNB/HeNB、GW(ProSe GWを含む))によって使用することができる。同じProSeエリア中のWTRUは、ProSe通信に携わることができる。
【0215】
ProSeアクセスは、アクセシビリティ制御と、アクティブ化トリガと、いつどのようにProSeアクセスを提供できるかを決定するための決定ノードとを使用して提供することができる。ProSe制御では、おそらくはProSeを使用可能にし制御するために、以下の情報を、WTRUにまたはユーザの加入プロファイルに組み込むことができる。
【0216】
ProSe許可は、WTRUがProSeに携わるための許可として定義することができる。さらに、HSSにおけるPDN加入コンテキストは、以下のような様々な粒度のProSe許可を含んでよい。すなわち、アクセスポイント名(APN)、および、ProSeがAPに対して可能とされるか禁止されるかを示すAPNに関する指示;APN、および、このAPNに対してProSeのみがサポートされるかどうかを示す指示;APN、および、サポートされるProSeが条件付き(例えばProSe条件付き)かどうかを示す指示;PGWもしくはProSe GW(例えばデフォルトProSe GW)の識別、およびAPN;ProSeエリア(例えばProSeエリアのリスト)およびAPN;ProSeがローミング中に可能かどうか(例えば、訪問先公衆陸上モバイルネットワーク(VPLMN)中で);ProSeがローミング中に訪問先ネットワークProSe GWまたはPGWを介して可能かどうか;ProSeが特定のProSeグループ(オープングループ、クローズグループ、私的グループ、公開グループ)に対して可能かどうか;APN、および、ProSeが特定のProSeグループまたはグループタイプに対して可能かどうかを示す指示;WTRUが別のWTRUをProSe通信に招待することが可能かどうか(招待されるWTRUがProSeに加入していなくても);ならびに/または、APN、および、可能とされるProSeサービスレベルを示す指示(それにより、多くのProSeサービスレベルがありうる);ProSeがデフォルトPDN接続ベアラ上で確立されることが可能か、または専用ベアラもしくは専用PDN接続上で確立されることが可能か;ProSeが発信呼のみに可能とすることができるか終端呼のみに可能とすることができるか、またはその両方か;許可は、特定のQoS属性および関連しきい値(最大ビットレート、QoCクラス識別子(QCI)、割振りおよび保持優先順位(ARP)など)について承諾されうる;許可の有効性;許可は、特定のサービスタイプについて承諾されうる;ならびにユーザ同意(これは上記と同じ粒度レベルを有してよい)などである。
【0217】
このような情報は、HSS中にあってよい。さらに、この情報は、CNノード(MME、SGSN、SGW、またはPGWなど)に提供することができる(例えばHSSによって)。情報はまた、本明細書に述べるProSe GWに提供することもできる。
【0218】
加えて、ProSeは、同じローカルネットワーク下のWTRU間で、または、定義されたローカルネットワークのリストに属するWTRU間で、可能とすることができる。ProSeは、同じCSGに属するWTRU間で可能とすることができる。許可は、常に可能、常に禁止、かつ/または条件付きとすることができる。
【0219】
ProSe通信のサポートはまた、ネットワーク構成および能力の影響を受けることがある。同様に、ProSe通信のサポートは、WTRU構成、ならびに、その能力、およびプロトコル/ハードウェアバージョンまたはリリースの影響を受けることがある。例えば、MME、SGW、およびPGWの中には、ProSeをサポートするものもあればサポートしないものもあるであろう。同様に、eNBまたはHeNBの中には、ProSeをサポートするものもあればサポートしないものもあるであろう。
【0220】
モビリティの間、サービングネットワークまたはネットワークノード(MME、SGW/PGW、またはeNBもしくはHeNB)は、ターゲットネットワークまたは特定のターゲットネットワークノードにおけるProSeのサポートを検証することができる。ターゲットネットワーク(または、WTRUにサービスしていることになる特定のターゲットネットワークノード)がProSeをサポートしない場合、サービングネットワークは、ProSe PDN接続を非アクティブ化することができる。非アクティブ化は、eNBもしくはHeNB、MME、および/または、SGW、PGW、もしくはProSe−GWによって開始することができる。
【0221】
ProSeへのトリガ、およびProSeをトリガできる時点について、本明細書に述べる。ProSeは、近くの友達が発見されたとき、または友達または関心ポイントが近いことが通知されたときに、トリガされてよい。通知は、ネットワークからまたはWTRUからユーザに向けて送ることができる。例えば、ユーザは、ユーザ友達リスト上にまだないであろう友達または関心ポイントが発見されたときに通知を発行するよう、WTRUを構成することができる。
【0222】
通知は、WTRUに向けて送ることができる。例えば、WTRUは、ネットワークまたはピアWTRUまたは関心ポイントから通知があると、何らかのアクションを自律的に行う(例えば友達リストを更新する)ように構成されてよい。
【0223】
ProSeは、ProSeエリアに入ったとき、またはProSeエリアIDをシステム情報ブロードキャストから読み取ったときにトリガされてよい。
【0224】
ProSeは、ユーザからの要求時にトリガされてよい。例えば、ユーザは、近くの友達を検出するようWTRUをトリガすることができる。「友達」という用語は、例えば、それが近くにある場合にユーザがそれとの接触を確立したいであろう個別エンティティ(例えば人物、店など)、加入者のグループまたはソーシャルネットワークグループ、ProSeエリアサーバまたはProSe−GW、ローカルネットワークをとりわけ指す。
【0225】
ProSeは、ネットワークからのページング時またはProSe開始要求時にトリガされてよい。例えば、ページングは、ProSe通信を確立したい友好的なWTRUの結果である場合がある。
【0226】
ProSeは、ProSe可能リストが更新されたとき、近接性指示があったとき、ネットワークによってフィーチャがアクティブ化されたとき、ProSeをサポートするセルを選択したときもしくはProSeをサポートするセルへのハンドオーバを選択したとき、ProSeをサポートするネットワークを選択したときもしくはProSeをサポートするセルかProSe GWのカバレッジに入ったとき、特定のCSG IDもしくは特定のAPNかGW識別を選択したとき、ローカルIPアクセス(LIPA)サービス、管理されるリモートアクセス(MRA)サービス、もしくは選択的IPトラフィックオフロード(SIPTO)サービスをアクティブ化したとき、または、ProSe制御セクションで述べたProSe許可制御パラメータのいずれかを選択したときに、トリガされてよい。
【0227】
WTRUまたはネットワークは、ProSeをトリガする決定を行うことができる。例えば、ProSeは、WTRUによってまたはユーザによって、別のユーザに向けて、または、別のユーザもしくはユーザグループもしくはソーシャルグループもしくは店などからの要求に応答して、トリガされてよい。
【0228】
ProSeは、ネットワーク(またはProSeサービスプロバイダ)からのプッシュサービスとすることができる。ネットワークは、ProSeを自律的に開始することができる。例えば、ネットワークは、広告サービスを提供することができる。広告サービスを提供できるユーザが関心ポイントに近接すると、ネットワークオペレータまたはサービスプロバイダは、(例えばユーザプロファイルおよび事前に打ち合わせられた同意に基づいて)、ProSeをトリガして、WTRU画面上に表示されるべき広告情報をプッシュすることができる。このような広告情報はまた、情報が依然としてWTRUの位置に関連があると仮定した場合にWTRUによっていつでも表示されるように利用可能な、WTRUへのプッシュとすることもできる。このようなProSe開始は、MME、SGW、PGW、ProSe−GW、またはeNB/HeNBによってトリガすることができる。
【0229】
ProSeの終了、および、ProSeベアラまたは接続の解放を行うことができる。ProSeは、ProSe許可制御パラメータのいずれかに変化があり、それによりProSeがもはや可能でなくなったときに、終了させることができる。例えば、ProSe通信は、ネットワークによって承諾された有効時間が切れたとき、ネットワーク構成もしくはWTRU構成が変化したとき、または、ProSeがサポートされないネットワーク部分もしくはネットワークへのモビリティがあったとき(ネットワークの全体もしくは当該部分がProSeをサポートしないかProSeをサポートするように構成されていないため、または新しいネットワークがProSeをサポートしないため、または新しいeNB、HeNB、MME、SGW、もしくはPGWがProSeをサポートしないため)、または、ネットワーク、WTRUもしくはユーザがProSeを終了すると決定したときに、終了してよい。WTRUは、近接データを送るために、許容しきい値に達すればよい。
【0230】
課金モデルは、ProSeをサポートするネットワークアーキテクチャに影響を及ぼすことがある。オペレータは、ProSeサービスと、独立ProSeプロバイダと、企業によって配置されるProSeと、家庭によって配置されるProSeとを配置することができる。課金は、固定レート(例えば月ごと)の課金に基づくことができる。
【0231】
事前合意済み/事前構成済みQoS属性を有するデフォルトWTRUベアラもしくはデフォルトPDN接続、または、事前合意済み/事前構成済みQoS属性を有する専用PDNを確立して、ProSe通信をサポートすることができる。この方式では、ProSe−GW、または、ネットワークオペレータによって信頼されるいずれか他のノード(SGWもしくはPGWなど)が使用される場合は、ダウンリンクにおけるQoS(例えばAPN AMBRに基づくレートポリシング)のためのポリシ制御施行機能(PCEF)が、eNBまたはHeNB中にあってよい。
【0232】
また、消費されるデータボリュームを、S1アプリケーションプロトコル(S1−AP)メッセージを使用してネットワークに報告するための機能を、eNBまたはHeNBにおいて指定することもできる。
【0233】
AFは、近接サポートを必要とするアプリケーションの「サポートされるフィーチャ」または「アプリケーション識別」をPCRFに明示的に示すことができる。これらは、AAR diameterメッセージにすでに含まれる既存の属性値パラメータ(AVP)を使用して実施することができる。
【0234】
単一
近接サービスIDを使用して、近接サービスを必要とするであろうアプリケーションに加入する他の任意のメンバを関連付けることができる。これらのメンバは、最適化された近接接続(OPC)を介して接続されうる、グループの一部または個別WTRUとすることができる。
【0235】
WTRUのうちの一方がアイドルモードになったときの1または複数のシナリオでは、直接WTRU−to−WTRUベアラは解体されてよいが、ベアラのコンテキストは両方のWTRU中に留まることができる。したがって、両方のWTRUが接続モードに戻ったとき、同じベアラを再確立することができる。また、一方のWTRUがアイドルモードである場合、end−to−endベアラの全体が解放されなくてもよく、ベアラのうちでこの特定のWTRUに接続された部分だけが解放されればよいことも可能であろう。
【0236】
このページングプロシージャ中に、これまで未知の「マッピングID」、または、古いマッピングIDを再アクティブ化するようeNBに示す指示を、eNBに送ることができる。したがって、WTRU−1が接続モードに戻ると、eNBは、このベアラに対するeNBを介したローカルパスを使用可能にすることができ、全てのピアツーピアデータは、このパス上でWTRU−1からWTRU−2に行くことができる。
【0237】
WTRUは、使用している周知のアプリケーションを、登録メッセージに含めることができる。周知のアプリケーションは、VoIPクライアント(Skype、Vonage)またはSNSアプリケーション(Facebook)など、近接サービスから利益を得ることのできる広く使用されているスマートフォンアプリケーションとすることができる。情報は、さらに他の近接ベースサービスのために、ネットワークまたはアプリケーションサーバによって使用することができる。
【0238】
WTRUは、ネットワークおよび無線リソースのセットアップを確立することができる。これは、ベアラリソース割振り要求またはベアラリソース修正を介して実施することができる。ネットワークは、近接プロシージャが特定のWTRUによってトリガされうるかどうかを受諾または拒否することが可能であってよい。
【0239】
図21Aおよび21Bは共に、第1のWTRU2105、第2のWTRU2110、eNB2115、MME2120、D2Dサーバ2125、およびPGW2130を含むワイヤレス通信システム2100における、セルラトリガ式デバイス発見を伴うeNB内、MME内2重RATの場合の例示的なサービス要求プロシージャの信号流れ図である。NASレイヤアタッチプロシージャの一部としての登録(2135)の間、両方のWTRU2105および2110は、802.11RATを使用してそれらがD2D対応であることを示すことができ、それぞれのD2D能力をMME2120またはD2Dサーバ2125に送ることができる。MME2120は、WTRUの登録時に、またはいずれか後の更新時に例えばトラッキングエリア更新(TAU)プロシージャを使用して、WTRU2105および2110のD2D能力でD2Dサーバ2125を更新することができる。
【0240】
WTRU2105は、ベースラインプロシージャにより、WTRU2110への公共安全(PS)呼を確立することを試みることができる。WTRU2105および2110は、ベースラインLTEプロシージャによりセットアップされたデフォルトEPSベアラを確立することができる。WTRU2105は、ランダムアクセスチャネル(RACH)および接続セットアッププロシージャを使用して、RRC接続状態に移ることができる。WTRU2110がまだRRC接続状態でない場合、MME2120は、ページングプロシージャを使用して、WTRU2110をRRC接続状態にすることができる。この段階の後には、WTRU2105とWTRU2110は両方とも、PGW2130に接続されたデフォルトEPSベアラ2140を有することができる。
【0241】
MME2120は、単独で、またはD2Dサーバ2125(もしくはANDSFやPCRFなど他のEPCエンティティ)と協働して、WTRU2105および2110がD2D対応であること、およびそれらが802.11RATベースのD2Dリンクを使用して通信可能であろうことを識別することができる(2145)。これは、位置情報、測定値、セルID、セクタIDなど(ただしこれらに限定されない)に基づくことができる。WTRU2105および2110は、デバイスおよびサービス発見を実施することができる。
【0242】
図22Aおよび22Bは共に、第1のWTRU2205、第2のWTRU2210、eNB2215、MME2220、およびD2Dサーバ2225を含むワイヤレス通信システム2200における、eNB内ローカルパスをセットアップするための例示的なプロシージャの信号流れ図である。ローカルパス(単一RAT)の呼管理のために、登録時(アタッチプロシージャ中で)、WTRU2205および2210は、それらがD2D対応であることを示すことができ、それぞれのD2D能力を送ることができる。MME2220は、WTRUの登録時に、またはいずれかの後続の更新時に例えばTAUプロシージャを使用して、WTRU2205および2210のD2D能力でD2Dサーバ2225を更新することができる。
【0243】
WTRU2205は、WTRU2210のIPアドレス、または別の特定の識別子を、セッション開始プロトコル(SIP)プロシージャ(IPマルチメディアサブシステム(IMS)を含む)を介して得ることができる。WTRU2205は、サービス要求NASメッセージに、WTRU2210のIPアドレス、SIPユニフォームリソース識別子(URI)、移動局国際加入者ディレクトリ番号(MSISDN)、または、WTRU2210を識別するのに使用できる他の一時識別子を含めることができる。
【0244】
図22Aを参照すると、WTRU2205は、ベースラインプロシージャにより、WTRU2210へのPS呼を確立することを試みる。WWTRU2205および2210は、ベースラインLTEプロシージャによりセットアップされたデフォルトEPSベアラを確立することができる。WTRU2205は、RACHおよび接続セットアッププロシージャ2230を使用して、RRC接続状態に移ることができる。WTRU2210がまだRRC接続状態でない場合、MME2220は、ページングプロシージャを使用して、WTRU2210をRRC接続状態にすることができる。この段階の後には、WTRU2205および2210は、PGW(図示せず)に接続されたデフォルトEPSベアラを有することができる。
【0245】
MME2220は、単独で、またはD2Dサーバ2225(もしくはANDSF、PCRF、HSSなど、他のEPCエンティティ)と協働して、WTRU2205と2210が両方ともD2D対応であること、およびそれらが同じeNB2215とのローカルパスの範囲内であろうことを識別することができる(2235)。D2Dサーバ2225は、論理エンティティとすることができ、その機能は種々のEPCノード中で実行されてよい。
【0246】
図22Bを参照すると、MME2220は、WTRU2205と2210との間のローカルパスを表すD2D EPSベアラに対応する2つの無線ベアラ2245をセットアップするために、1または複数の修正S1−AP E−RABベアラセットアップ要求メッセージ2240をeNB2215に送ることができる。D2D EPSベアラは、eNB2215とSGWとの間のS1ベアラと、SGWとPGWとの間のS5/S8ベアラとを有さない、特別なEPSベアラである。
【0247】
ローカルパスを有するEPSベアラ(D2D EPSベアラ)に対するPCEF機能を、eNB2215において実行することができる。PGWおよびSGWはもはやD2Dローカルパスのデータ転送に関与しないであろうから、これは有益であろう。また、これにより、PGWがローカルパスに対応するD2D EPSベアラのセットアップに関与する必要性をなくすことができる。
【0248】
図22Bを再び参照するが、eNB2215は、S1−AP E−RABベアラセットアップ要求メッセージ2240を受け取った後、ベースラインLTEプロシージャにより無線ベアラをセットアップするために、RRC接続再構成要求メッセージ2250をWTRU2205および2210に送ることができる。WTRU2205および2210は、RRC接続再構成完了メッセージ2255で応答して、無線ベアラがうまく確立されたことを示すことができる。eNB2215は、2つのそれぞれの無線ベアラを介してWTRU2205と2210との間でデータを中継して、特定のD2D接続のためのローカルパスを形成することができる。
【0249】
ローカルパスを有することについての決定は、例えばMME2220、D2Dサーバ2225、および/または他のEPCノードとの協調により、eNB2215によって行うことができる。
【0250】
図23Aおよび23Bは共に、第1のWTRU2305、第2のWTRU2310、第1のeNB2315、第2のeNB2320、MME2325、およびD2Dサーバ2330を含むワイヤレス通信システム2300における、eNB間ローカルパスをセットアップするための例示的なプロシージャの信号流れ図である。eNB間ローカルパスは、eNB2315と2320との間にX2インタフェースがあることを必要とする。
【0251】
eNB内のケースと同様、MME2325が、WTRU2305および2310が呼に関与しておりD2Dローカルパス接続を有することができると識別したとき、MME2325は、WTRU2305および2310に対するローカルパスをセットアップする決定を行うことができる。MMEは、2つのWTRUに対する2つの無線ベアラをセットアップするために、修正S1−AP E−RABベアラセットアップ要求メッセージ2335をeNB2315および2320の各々に送ることができる。
【0252】
図23Bに示すように、WTRU2305と2310との間でローカルパスデータを交換するために、eNB2315と2320との間でGPRSトンネリングプロトコル(GTP)トンネル2340をセットアップすることができる。対応するeNBのeNB特有識別子を、修正S1−AP E−RABベアラセットアップ要求メッセージ2235中で搬送することができる。
【0253】
図23Aおよび23Bを参照すると、アクセス層スタックプロトコルのデータプレーンレイヤ(例えばPDCP、RLC、MAC、PHY)は、WTRU2305および2310上で終端することができる。eNB2315および2320は、協調して、これらのプロトコルレイヤに使用されるパラメータを決定することができる。WTRU2305に対するeNB2315は、確立されつつあるこの特定のD2Dローカルパスのための制御eNBになることができる。eNB2315は、D2Dローカルパスに使用されることになるパラメータを協調させることおよび決定することを担うことができる。ローカルパスに関与するWTRU2310に対するeNB2320は、X2−APインタフェースを介してWTRU無線アクセス能力情報要素(IE)を搬送する新しいメッセージを使用することによって、WTRU2310の無線アクセス能力をeNB2315に送って決定の実施を補助することができる。
【0254】
X2−APインタフェースを介してWTRU無線セットアップパラメータIEを搬送するメッセージによって、eNB2315からの構成情報をeNB2320に送ってWTRU2310の構成を可能にすることができる。これにより、WTRU2305についてのD2D構成情報が、WTRU2310についての構成情報と合致すること、およびその逆であることを、確実にすることができる。
【0255】
ローカルパスに関与するWTRU2305および2310が2つの異なるMMEを伴う場合(すなわちMME間のケース)、2つのMMEは、協調して、WTRU2305および2310がローカルパスを有することができると識別することができる。これは、D2Dサーバ2330および/または他のEPCノードからの補助を必要とする場合がある。WTRU2305に対するMME2325は、確立されつつあるこの特定のD2Dローカルパスのための制御MMEになることができる。
【0256】
MME2325は、eNB2315と2320との間でローカルパスを確立できる可能性について、他方のMMEと交渉することができる。これは、これらの交渉を可能にするようにS−10インタフェースを拡張することによって、実施することができる。他方のMMEがMME2325と合意する場合は、他方のMMEは、eNB2315と協調して前述と同じかまたは同様のやり方でWTRUのためのローカルパス無線ベアラを構成するよう、eNB2320に通知することができる。
【0257】
PLMN間ローカルパス呼の場合のローカルパスセットアッププロシージャは、異なるPLMNからのeNB2315と2320との間にX2インタフェースがあるという条件で、eNB間ローカルパスについて上述したものと同様とすることができる。
【0258】
図24に、パケットデータ収束プロトコル(PDCP)レイヤまでのアクセス層データプレーンプロトコルスタックレイヤがWTRUとeNBとの間で終端するときの、例示的なプロトコルアーキテクチャを示す。このケースでは、ローカルパス無線ベアラについてのプロトコルアーキテクチャは、ベースラインLTEにおけるものと同様とすることができる。データパケットは、WTRU−1からWTRU−2に、eNBにおいてIPレベルでルーティングすることができる。ローカルIPゲートウェイ機能をeNBにおいて追加して、ローカルパスのためのIPレベルルーティングを可能にすることができる。
【0259】
別の実施形態では、PHYおよびMACレイヤ以外のアクセス層データプレーンプロトコルレイヤは、ローカルパスに関与する2つのWTRU間で直接に終端することができる。
【0260】
図25に、D2Dローカルパスについての別の例示的なデータプレーンプロトコルスタックを示す。この例では、関与するeNBは、MACサービスデータユニット(SDU)とRLC SDUとのいずれかとすることのできるデータパケットを中継することができる。このケースでは、IPレベルルーティングは必要ない。
【0261】
このプロトコルアーキテクチャは、ローカルパスの動作に対して以下の影響を有することがある。このプロトコルアーキテクチャは、ある無線ベアラ(例えばeNB−1とWTRU−1との間)からのペイロードが別の無線ベアラ(例えばeNB−2とWTRU−2との間)上で送信されるようにするために、対応するeNBにおいてMACセグメント化またはRLC再セグメント化を必要とする場合がある。追加のプロシージャをeNBにおいて実行し、ベースラインPDCP廃棄プロシージャと同様のプロシージャに準拠して、第2のリンク上の輻輳の後でeNBのバッファの中に立ち往生したデータがあればそれをクリーンアップすることができる。ソースWTRUから宛先WTRUまでend−to−endでRLC再送を実施することができ、これはまた、再送に関連する遅延に影響を及ぼすことがある。これは、アクセス層データプレーンレイヤがWTRUとeNBとの間で終端される場合と比較して、eNB上の処理オーバヘッドおよび遅延を緩和することができる。
【0262】
LTE D2D直接パスベアラを利用できるアプリケーションは、2つのグループに分類される。すなわち、D2Dを意識しているアプリケーションと、D2Dを意識していないアプリケーションである。
【0263】
D2Dを意識しているアプリケーションは、D2D接続を使用することの潜在的な利益を意識している。D2Dを意識しているアプリケーションは、D2D接続をセットアップするようセルラモデムに要求することができる。D2Dを意識しているアプリケーションはまた、それが接続のセットアップを要求している場合に、D2Dパス(および/または直接パスもしくはローカルパスに対する選好)が利用可能かどうか、またはD2Dパスが好まれるかどうかを示すこともできる。
【0264】
D2Dを意識しているアプリケーションのためのサービス登録を実施することができ、一時サービス名を割り振ることができる。D2Dを意識しているアプリケーションは、D2Dサービス発見プロシージャに登録して、D2Dサービス発見の結果を利用することができる。D2Dデバイス発見は、D2Dサービス発見の前に完了させることができる。
【0265】
セルラモデムは、D2Dアプリケーションに代わって、呼の間によりよい体感品質(QoE)を得るために、D2Dサービスが実現可能なときにD2Dサービスを持つことをサービス要求メッセージ中で明示的に要求することができる。このメッセージは、利用可能なら相手のD2Dデバイス識別子および一時サービス名を含んでよい。
【0266】
D2Dを意識しているアプリケーションは、D2D接続アプリケーションを使用することの潜在的な利益を知らないか、または、サービスがベースラインLTEベアラによって提供されるかそれともD2Dベアラを介して提供されるかを気にしない。
【0267】
このような場合、オペレータは、接続を最適化する機会を認識することができ、元の呼がベースラインLTEプロシージャを介して確立された後で、2つの通信側の間でD2D接続を構成することができる。
【0268】
ベースライン/インフラストラクチャ呼がベースラインLTEにより確立され、オペレータは、2つの通信側の間でD2D直接パス接続を有する機会を見出す。オペレータは、D2D直接パスサービスハンドオーバのためのインフラストラクチャのためのプロシージャを開始することができる。
【0269】
以下、D2D呼管理を可能にするためのメッセージングおよびインタフェース更新についての実施形態を開示する。これらの更新は、ネットワーク中のUuインタフェースならびに他のいくつかのインタフェース(X2インタフェース、S1−APインタフェース、およびS10インタフェースを含むがこれらに限定されない)上のいくつかのRRCおよびNASメッセージに影響を及ぼす。
【0270】
D2D構成は、RRC Reconfigurationメッセージを介して提供することができる。一実施形態では、RRCConnectionReconfigurationメッセージによって、D2D直接パスリンクを構成することができる。D2Dリンクは、2次セルに類似する別のキャリアと考えることができる。これは、sCellToAddModList−r10中のsCellToAddModの新しいD2D要素を使用してD2Dリンクを表すことによって、達成することができる。D2Dリンクの新しいフィールドをsCellToAddModに加えて、追加されることになる新しいキャリアがD2D直接パスリンクであることを示すことができる。
【0271】
D2Dリンクの無線リソース構成情報など、他の構成情報は、従来のフィールド中で搬送することができる。直接パス通信の目的で、1または複数の新しい無線ベアラが各WTRU中でセットアップされる。直接パスを介して種々のQoS要件を有する種々のフローを通信する必要がある場合は、複数のベアラを構成することができる。ベアラセットアップは、RRC Reconfigurationメッセージ中のdTb−toAddModList IEを使用して行うことができる。
【0272】
D2Dリンクを含むdrb−ToAddModListを使用して確立されたD2D無線ベアラは、D2D直接無線ベアラと考えることができる。あるいは、D2D直接パス無線ベアラは、D2Dリンクを新しいキャリアとして追加せずに、drb−ToAddModListへの拡張を使用して確立することもできる。新しいフィールドであるD2D−Configを、drb−ToAddModList中のDRB−ToAddMod要素に追加することができ、このフィールドは、RRCConnectionReconfigurationメッセージに含まれるRadioResourceConfigDedicated IE中のD2D無線ベアラを表すことができる。D2D−Configは、無線ベアラに関するD2D特有情報を含むことができ、この情報は、D2D RBのタイプ:直接パス、および、D2Dに関係する一連の構成要素(例えば、XPSCH_config:スケジューリングや基準シンボル電力など、XPFBCH_config:電力やリソースなど、Measurement_config:D2Dについての新しい測定タイプ)を含むが、これらに限定されない。
【0273】
D2Dローカルパスリンクを構成するためのRRCConnectionReconfigurationメッセージは、ベースライン無線ベアラをセットアップするのに使用されるものと、ある程度同一であってよい。
【0274】
mobilityControlInfo IEを使用して、または異なるIEによって、直接パスに関する周波数帯域情報をWTRUに通信することができる。これは例えば、直接パス通信が発見プロセスとは異なる帯域で行われる場合に、または、PLMN間のケースで2つのPLMNが異なる帯域を直接パス通信に使用する場合に、必要であることがある。
【0275】
無線構成パラメータは、WTRU−1とWTRU−2との間で合致してよい。例えば、TDD−Config IE中でWTRU−1に対して指定されたsubframePatternは、WTRU−2についての対応する構成をミラーリングすることができ、したがって、一方のWTRUの送信間隔は、他方のWTRUの受信間隔に対応する。
【0276】
アクセス層上のセキュリティを提供するために、RRC再構成プロセスの一部として、直接パスベアラをそれ自体の暗号化鍵で構成することができる。これらの鍵は、インフラストラクチャ通信に使用される鍵とは異なってもよい。というのは、後者は、ネットワークにとっては利用可能だが他のWTRUにとっては利用不可能なWTRUの秘密データから導出されるからである。異なる無線ベアラ(インフラストラクチャベアラと直接パス)に対して異なる鍵を使用することは、ベースラインR8/R10 LTE標準からの逸脱である。この目的で、keyChangeIndicatorの代わりに、D2Dベアラに対する新しいkeyAddIndicatorを、RRC Reconfigurationメッセージ内のsecurityConfigHO IEに追加することができる。
【0277】
WTRUは、RRC Reconfigurationメッセージを受け取って処理した後、直接パス上でハンドシェーク信号を交換する。これらのハンドシェーク信号は、物理レイヤにおけるものとすることができる。WTRUは、これらのハンドシェーク信号を受け取ると、RRC Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信することができる。この後には、WTRUは、直接パス上でデータを送受信する準備ができている。
【0278】
ネットワークは、WTRUのD2D能力情報を得ることができる。例えばこれは、WTRUCapabilityEnquiryメッセージ中で搬送されるue−CapabilityRequest中のUE−D2D−Capabilityの新しいフィールドを追加して、WTRU D2D無線アクセス能力を返すようWTRUをトリガするようにすることによって、達成することができる。
【0279】
D2D対応WTRUは、そのD2D能力についてネットワークに通知することができ、これは例えば、WTRUCapabilityInformationメッセージを使用して、UE−CapabilityRAT−ContainerList中のUE−EUTRA−Capability IEと同様のUE−D2D−Capability IEを含めて、WTRUのD2D無線アクセス能力を搬送することによって、行うことができる。WTRU能力情報は、D2D対応WTRUが動作できる帯域内/帯域外キャリア周波数を含んでよい。WTRU能力情報は、D2D WTRUが単一RAT(例えば3GPP RAT)を使用して動作できるかどうか、およびRATに対するいずれかの関連する制限、または、異なるRAT(例えば、802.11やBluetoothなどの非3GPP RAT)上で動作できるかどうかを含んでよい。D2Dリンクの3GPP RAT能力は、FDDおよび/またはTDDに対するサポート、ならびに、PHY、MAC、RLC、およびPDCPレイヤの無線アクセス能力などを含んでよい。D2Dリンクの非3GPP RAT能力は、例えば、802.11のどの改正か(a、b、e、g、n、ac、adなど)を含んでよい。WTRU能力情報はまた、以下のうちの少なくとも1つを含んでよい。すなわち、シームレスなハンドオーバサポートに関係する能力;インフラストラクチャ、D2D直接パス、および/またはD2Dローカルパスにわたる集約に対するサポート;単方向D2Dに対するサポート;D2Dリンクを介してサポートされる暗号化およびセキュリティプロトコル;WTRU中でのPCEF実行のための信頼ゾーン能力;デバイス発見に関係するサポート;D2Dリンクについての最大送信電力能力;D2Dリンクについての最大バッファリング能力;IPの下の論理インタフェースサポートに関係する能力;D2Dポリシに関係する選好;D2Dマルチキャストに対するサポートなどである。
【0280】
D2Dサービスをサポートするために、NASメッセージに対する更新を行うことができる。サービス要求メッセージは、以下のD2Dパラメータを含んでよい。すなわち、宛先UEのD2Dデバイス識別子と、選択されたもしくは好ましいD2D関連サービス(D2D直接パス、D2Dローカルパス、他RAT直接パスなど)を示すための、Service Type IEの新しい値とである。または、サービス要求メッセージは、D2Dパス選好を示すための、D2D Preferred Pathの新しいIEタイプを定義することができる。
【0281】
WTRUから受け取ったD2D無線能力は、WTRU Capability Information Indication S1−APメッセージに含めることができる。直接パスは、ユーザプレーンデータのみ、または、ユーザプレーンと制御プレーンの両方のデータ(例えばRRCおよびNAS)を搬送することができる。これらの目的の各々で、別々のセキュリティ鍵を構成することができる。NAS Security Mode Commandを使用して、NASのためのセキュリティをセットアップすることができる。
【0282】
S1−AP E−RAB Setup Requestメッセージに対する更新を行って、D2DベアラをセットアップするようMMEがeNBに通知できるようにすることができる。新しいフィールドであるD2D−Typeを、E−RAB To Be Setup Item IEに追加することができる。このフィールドが存在する場合、このフィールドは、セットアップされることになる無線ベアラがD2D直接パスまたはD2Dローカルパス無線ベアラであることを示す。
【0283】
追加の情報をMMEからeNBに提供して、D2D直接パスとD2Dローカルパスの両方の場合のeNB間、MME間、またはPLMN間のケースを容易にすることができる。これらは、対応するeNBのeNB識別子(例えばGUMMEI+eNB ID)、宛先WTRUの一時WTRU識別、リモートWTRUのWTRU D2D能力情報、リモートWTRUのポリシ情報(適用可能なら)、リモートWTRUの発見可能性選好、一時サービス名(適用可能なら)、このサービスがeNB中でいずれかによってすでに使用されているかどうかチェックするための一時サービス名に関係するクエリ、などを含んでよいが、これらに限定されない。
【0284】
2つのeNB間のX2−APインタフェースに対する更新を行って、D2Dベアラをセットアップするための協調、D2Dリンクスケジューリングを実施するための協調、ローカルパスに関係するデータ交換などを含めた(ただしこれらに限定されない)フィーチャをサポートすることができる。
【0285】
以下の新しいメッセージを追加することができる。D2D RAB Setup Requestメッセージは、D2D直接パスRB構成に関する協調を要求するために、制御(マスタ)eNBによって、協働する(スレーブ)eNBに送ることができる。このメッセージは、以下のパラメータを搬送することができる。すなわち、制御eNBのeNB識別子、ならびに、ソースおよびターゲットWTRUのD2Dデバイス識別子、提案されるD2Dリンク構成(例えば、アンテナ、帯域幅、周波数帯域、多元接続方式、スケジューリングオプション等)、QoSパラメータ、サポートされるセキュリティパラメータなどである。
【0286】
D2D RAB Setup Responseメッセージは、協働するeNBによって制御eNBに送ることができる。このメッセージは、以下のパラメータを搬送することができる。すなわち、制御eNBによってD2D Setup requestメッセージ中で提供された提案されるD2Dリンク構成からのターゲットeNBの選好、セキュリティパラメータに関するターゲットeNBの選好、D2Dリンクに利用できる無線リソースに関する選好である。
【0287】
D2D Schedule Requestメッセージは、XL上の新しいスケジューリングが必要なときに、制御eNBによって、協働するeNBに送ることができる。このメッセージは、提案されるスケジューリングパラメータ(例えば、RB割振り、最大Tx電力レベル、期間など)を含んでよい。
【0288】
D2D Schedule Responseメッセージは、D2D Schedule Requestメッセージに応答するために、協働するeNBによって制御eNBに送ることができる。このメッセージは、ターゲットeNBによって好まれるスケジューリングパラメータを含んでよい。
【0289】
D2D WTRU Radio Access Capabilityメッセージは、協働するeNBによって制御eNBに送ることができ、D2D WTRUの無線アクセス能力(UEからのUE−D2D−Capability IE)を搬送することができる。
【0290】
S10インタフェースを更新して、D2DサービスをサポートするようにMME間およびPLMN間のケースを処理することができる。D2Dベアラ確立に潜在的に関与する可能性のあるMMEは、以下の情報を交換することができる。すなわち、D2DがターゲットMMEによってサポートされる場合に、ターゲットMMEによってサポートされるD2Dサービス、対応するeNBのeNB識別子(例えばGUMMEI+eNB ID)、宛先WTRUの一時WTRU識別、リモートWTRUのWTRU D2D能力情報、リモートWTRUのポリシ情報(適用可能なら)、リモートWTRUの発見可能性選好、一時サービス名(適用可能なら)、このサービスがeNB中でいずれかによってすでに使用されているかどうかチェックするための一時サービス名に関係するクエリなどだが、これらに限定されない。
【0291】
2つのeNB間で利用可能なX2−APインタフェースがない場合、D2D無線ベアラおよびD2Dスケジューリングを構成する協調は、S10インタフェースを介してMMEの助けにより達成することができる。X2−APインタフェースについて上に指定したのと同様のメッセージを、S10インタフェース上で使用されるGTPv2−C仕様に追加することができる。
【0292】
D2Dサポートのためにシステム情報を更新することができる。以下の情報をシステム情報に含めることができる。すなわち、D2D動作が現在可能かどうかを示すインジケータ;D2Dについての負荷インジケータ;D2Dマルチキャストサービスがサポートされるかどうかを示すためのインジケータ;2重RAT D2Dリンクに対するサポートおよび他のRAT詳細、D2Dローカルパスに対するサポート;D2D直接パスに対するサポート;D2Dリンクのキャリア周波数および対応する帯域幅(リソースは動的にスケジュールされることがある)ならびに近傍発見ゾーン帯域幅および位置(例えばUSIM中で事前定義済みであることがある)を含めた、帯域内情報;D2Dリンクのキャリア周波数および対応する帯域幅(リソースは動的にスケジュールされることがある)ならびに近傍発見ゾーン帯域幅および位置(例えばUSIM中で事前定義済みであることがある)を含めた、帯域外情報などだが、これらに限定されない。
【0293】
実施形態
1.データを転送するために第1のワイヤレス送受信ユニット(WTRU)によって実施される方法であって、
第1のWTRUがアイドルモードに移行することであって、第1のWTRUと第2のWTRUとの間に接続された直接WTRU−to−WTRUベアラが解体されること、および、
第1のWTRUがページング信号の受信に応答して接続モードに移行することであって、ページング信号は、デフォルトパケットデータネットワーク(PDN)接続を介してまたはPDN接続へのデフォルトベアラを介して第1のWTRUに送信された複数のパケットのうちの第1のパケットによってトリガされ、第1のパケットは第1のWTRUの宛先インターネットプロトコル(IP)アドレスを有することを含む方法。
【0294】
2.第1のWTRUがPDN接続のIPアドレスを受信することをさらに含み、PDN接続のIPアドレスは、第1のパケットを送信した第2のWTRUによって割り当てられる、実施形態1の方法。
【0295】
3.第1のWTRUが、新たに確立された直接WTRU−to−WTRUベアラを介して、第2のWTRUから複数のパケットのうちの残りのパケットを受信することをさらに含む、実施形態1〜2のいずれか1つにおける方法。
【0296】
4.第1のパケットは廃棄され、
第1のWTRUが、新たに確立された直接WTRU−to−WTRUベアラを介して、複数のパケットのうちの第1のパケットおよび残りのパケットを受信することをさらに含む、実施形態1〜3のいずれか1つにおける方法。
【0297】
5.ページング信号は、進化型Node−B(eNB)またはサービングゲートウェイ(SGW)からトリガメッセージを受信するのに応答してモビリティ管理エンティティ(MME)においてトリガされる、実施形態1〜4のいずれか1つにおける方法。
【0298】
6.第1のWTRUが、少なくとも1つの近接対応デバイスを接続するための複数のリソースを要求するベアラリソース割振り要求メッセージを生成することをさらに含む、実施形態1〜5のいずれか1つにおける方法。
【0299】
7.ベアラリソース割振り要求メッセージは近接WTRUユーザのリストを含み、第1のWTRUは、最適なデバイス間(D2D)通信をサポートするための最適化された近接接続(OPC)を近接WTRUユーザと確立することができる、実施形態6の方法。
【0300】
8.第1のWTRUおよび第2のWTRUは、同じトラッキングエリア中にあり相互に通信したいと望んでいると決定される、実施形態1〜7のいずれか1つにおける実施形態1の方法。
【0301】
9.データを転送するためにネットワークノードによって実施される方法であって、
ネットワークノードが、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)がアイドルモードに移行するのに応答して、ネットワークノードとWTRUとの間に接続されたend−to−endベアラの第1の部分を解体すること、
ネットワークノードがend−to−endベアラの第2の部分を介して複数のパケットのうちの第1のパケットを受信すること、
ネットワークノードが、接続モードに移行するようWTRUをトリガするための第1のメッセージを送信すること、および、
ネットワークノードが、end−to−endベアラの第1の部分を再確立するための第2のメッセージを送信することを含む方法。
【0302】
10.第1のメッセージはモビリティ管理エンティティ(MME)に送信される、実施形態9の方法。
【0303】
11.第2のメッセージは無線リソース制御(RRC)再構成要求メッセージである、実施形態9の方法。
【0304】
12.ネットワークノードは進化型Node−B(eNB)である、実施形態9の方法。
【0305】
13.別のWTRUがend−to−endベアラを介して残りのパケットを送信する、実施形態9〜12のいずれか1つにおける方法。
【0306】
14.第1のパケットは廃棄され、
ネットワークノードがend−to−endベアラを介して複数のパケットのうちの第1のパケットおよび残りのパケットを受信することをさらに含む、実施形態9〜13のいずれか1つにおける方法。
【0307】
15.データを転送するために第1のネットワークノードによって実施される方法であって、
第1のネットワークノードが、第1のワイヤレス送受信ユニット(WTRU)がアイドルモードに移行するのに応答して、第2のWTRUと通信するために第1のWTRUによって使用される第1のベアラに関連付けられた第1のマッピング識別(ID)を非アクティブ化すること、
第1のネットワークノードが第2のベアラを介して複数のパケットのうちの第1のパケットを受信すること、および、
第1のネットワークノードが第1のパケットを第2のネットワークノードに転送することであって、第1のパケットは、第1のWTRUに送信されるページング信号をトリガすることを含む方法。
【0308】
16.ページング信号は第1のWTRUを接続モードに移行させる、実施形態15の方法。
【0309】
17.第2のマッピングIDに応答して、または第1のマッピングIDを再アクティブ化する指示に応答して、第1のWTRUと第2のWTRUとの間でデータを転送する際に経由できるローカルパスが確立される、実施形態16の方法。
【0310】
18.第1のネットワークノードはパケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)またはサービングゲートウェイ(SGW)である、実施形態15〜17のいずれか1つにおける方法。
【0311】
19.第1のネットワークノードは近接サービス(ProSe)ゲートウェイである、実施形態15〜18のいずれか1つにおける方法。
【0312】
20.第2のネットワークノードは進化型Node−B(eNB)である、実施形態15〜19のいずれか1つにおける方法。
【0313】
21.第1のワイヤレス送受信ユニット(WTRU)であって、
デフォルトパケットデータネットワーク(PDN)接続を介してまたはPDN接続へのデフォルトベアラを介して複数のパケットのうちの第1のパケットを第2のWTRUに送信するようにさらに構成された回路を備え、第1のパケットは第2のWTRUの宛先インターネットプロトコル(IP)アドレスを有し、
回路は、PDN接続にIPアドレスを割り当て、PDN接続のIPアドレスを第2のWTRUに送信するようにさらに構成された、第1のWTRU。
【0314】
22.回路は、直接WTRU−to−WTRUベアラを介して残りのパケットを送信するようにさらに構成された、実施形態21の第1のWTRU。
【0315】
23.回路は、少なくとも1つの近接対応デバイスを接続するための複数のリソースを要求するベアラリソース割振り要求メッセージを生成するようにさらに構成された、実施形態21〜22のいずれか1つにおける第1のWTRU。
【0316】
24.ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)がアイドルモードに移行するのに応答して、ネットワークノードとWTRUとの間に接続されたend−to−endベアラの第1の部分を解体するように構成された回路と、
end−to−endベアラの第2の部分を介して複数のパケットのうちの第1のパケットを受信するように構成された回路と、
接続モードに移行するようWTRUをトリガするための第1のメッセージを送信するように構成された回路と、
end−to−endベアラの第1の部分を再確立するための第2のメッセージを送信するように構成された回路とを備えるネットワークノード。
【0317】
25.パケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)またはサービングゲートウェイ(SGW)である、実施形態24のネットワークノード。
【0318】
26.近接サービス(ProSe)ゲートウェイである、実施形態24のネットワークノード。
【0319】
以上では特徴および要素を特定の組合せで述べているが、各特徴または要素は、単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用できることを、当業者なら理解するであろう。加えて、本明細書に述べた方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行されるようにコンピュータ可読媒体に組み入れられたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにおいて実施することができる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子信号(有線またはワイヤレス接続を介して伝送される)、およびコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読取専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体(例えば内蔵ハードディスクまたは取外し可能ディスク)、光磁気媒体、および、コンパクトディスク(CD)またはディジタル多用途ディスク(DVD)などの光学媒体が挙げられるが、これらに限定されない。WTRU、UE、端末、基地局、Node−B、eNB、HNB、HeNB、AP、RNC、ワイヤレスルータ、または任意のホストコンピュータ中で使用するための、無線周波数送受信機を、プロセッサをソフトウェアと共に使用して実現することができる。