特許 7365303 車両通信メッセージの通信

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】車両通信メッセージの通信

(51)【国際特許分類】

   H04W 88/10 20090101AFI20231012BHJP

   H04W 4/46 20180101ALI20231012BHJP

   H04W 80/00 20090101ALI20231012BHJP

【ＦＩ】

H04W88/10

H04W4/46

H04W80/00

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020139246

(22)【出願日】2020-08-20

(65)【公開番号】P2021035059

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2020-11-02

【審判番号】

【審判請求日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】20195699

(32)【優先日】2019-08-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513311642

【氏名又は名称】ノキア ソリューションズ アンド ネットワークス オサケユキチュア

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100141162

【弁理士】

【氏名又は名称】森 啓

(72)【発明者】

【氏名】ペーテル シラージ

【合議体】

【審判長】齋藤 哲

【審判官】中木 努

【審判官】圓道 浩史

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００４５０３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５２２４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０９２９４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２５３８５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】ＣＡＴＴ，Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ＰＣ５／Ｕｕ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｖ２Ｉ／Ｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ３ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃９０ Ｒ３－１５２４７１，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／ｔｓｇ＿ｒａｎ／ＷＧ３＿Ｉｕ／ＴＳＧＲ３＿９０／Ｄｏｃｓ／Ｒ３－１５２４７１．ｚｉｐ＞，２０１５年１１月０６日アップロード

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H04W4/00-99/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのプロセッサ（３０）と、コンピュータ・プログラム・コード（４４）を含む少なくとも１つのメモリ（４０）と、を備える、装置であって、
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードが、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、セルラ通信プロトコルスタックにしたがってセルラ通信システムのアクセス・ノードが受信したセルラアクセスメッセージを処理させ（３００）、
前記セルラ通信システムの端末デバイスとコアネットワークとの間の前記セルラアクセスメッセージを配信させ、
前記アクセス・ノードが受信したブロードキャスト車両対車両メッセージを、Ｖ２Ｘ（車両対全て：ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信のサイドリンク通信プロトコルスタックにしたがってキャプチャさせ（３０２）、アプリケーションサーバに前記キャプチャされた車両対車両メッセージのペイロードを配信させ、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層のサブセットを動作させる
ように構成され、
前記装置は３ＧＰＰ（登録商標）仕様のｇＮＢの分散ユニット（４１０）用であり、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層の前記サブセットは、前記サイドリンク通信プロトコルスタックのいくつかの最下位プロトコル層を含み、
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、前記サイドリンク通信プロトコルスタックの少なくとも最上位プロトコル層を動作させる前記ｇＮＢの中央ユニット（４２０、４２２）と、前記車両対車両メッセージを通信させるように構成される、
装置。

【請求項2】

前記セルラ通信プロトコルスタックと前記サイドリンク通信プロトコルスタックとの両方が、無線インタフェースを定義し、
前記セルラ通信プロトコルスタックによって定義される前記無線インタフェースは、前記サイドリンク通信プロトコルスタックによって定義される前記無線インタフェースとは異なる、
請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記サイドリンク通信プロトコルスタックは、第１サイドリンク通信プロトコルスタックであり、
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、
第２のサイドリンク通信プロトコルスタックにしたがって、前記アクセス・ノードが受信したさらなる車両対車両メッセージを処理させ、
前記第２のサイドリンク通信プロトコルスタックを介して、前記少なくとも１つの車両端末デバイスと前記アプリケーションサーバとの間で前記さらなる車両対車両メッセージを配信させるように構成される、
請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

サイドリンク通信プロトコルスタックは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ仕様または３ＧＰＰ仕様のＰＣ５にしたがう、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードが、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、
前記少なくとも１つの車両端末デバイスとのｇＮＢのすべてのサイドリンク通信を終了させるように構成される、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、
前記アプリケーションサーバの宛先アドレスの構成を前記ｇＮＢの中央ユニットから受信させ、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックの物理レイヤを介して、車両対車両メッセージを受信させ（７０４）、
前記受信された車両対車両メッセージから前記サイドリンク通信プロトコルスタックのすべてのヘッダを抽出させ（７０６）、したがって、前記受信された車両対車両メッセージのペイロードを抽出し、
前記ペイロードに新しいヘッダを追加させ（７０８）、
前記新しいヘッダを有する前記ペイロードを前記アプリケーションサーバの前記宛先アドレスに送信させるように構成される、
請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックの物理層を介して車両対車両メッセージを受信させ、
前記受信された車両対車両メッセージから前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層の前記サブセットの最高プロトコル層までのヘッダを抽出させ、したがって、前記受信された車両対車両メッセージのペイロードを抽出させ、
前記分散ユニットと前記中央ユニットとの間のインタフェースを介して前記ペイロードを前記ｇＮＢの中央ユニットに送信させるように構成される、
請求項１に記載の装置。

【請求項8】

セルラ通信システムのアクセス・ノード（１０４）により、セルラ通信プロトコルスタックに従ったセルラアクセスメッセージを処理するステップと、
前記アクセス・ノードにより、前記セルラ通信システムの端末デバイスとコアネットワークとの間の前記セルラアクセスメッセージを配信するステップと、
前記アクセス・ノードにより、Ｖ２Ｘ（車両対全て：ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信のサイドリンク通信プロトコルスタックにしたがいブロードキャスト車両対車両メッセージをキャプチャし（３０２）、前記アクセス・ノードにより、前記キャプチャされた車両対車両メッセージのペイロードをアプリケーションサーバに配信するステップと、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層のサブセットを動作させるステップであって、
前記アクセス・ノードは３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニット（４１０）用であり、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層の前記サブセットは、前記サイドリンク通信プロトコルスタックのいくつかの最下位プロトコル層を含む、
ステップと、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックの少なくとも最上位プロトコル層を動作させる前記ｇＮＢの中央ユニット（４２０、４２２）と、前記車両対車両メッセージを通信するステップと
を含む方法。

【請求項9】

コンピュータ・プログラム・コードを含むコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータ・プログラム・コードは、コンピュータによって実行されるとき、
セルラ通信システムのアクセス・ノード（１０４）において、セルラ通信プロトコルスタックに従ったセルラアクセスメッセージを処理するステップ（３００）と、
前記セルラ通信システムの端末デバイスとコアネットワークとの間で前記セルラアクセスメッセージを配信するステップと、
前記アクセス・ノードにおいて、ブロードキャスト車両対車両メッセージを、Ｖ２Ｘ（車両対全て：ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信のサイドリンク通信プロトコルスタックにしたがってキャプチャし（３０２）、前記キャプチャされた車両対車両メッセージのペイロードをアプリケーションサーバに配信するステップと、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層のサブセットを動作させるステップであって、
前記アクセス・ノードは３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニット（４１０）用であり、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックのプロトコル層の前記サブセットは、前記サイドリンク通信プロトコルスタックのいくつかの最下位プロトコル層を含む、
ステップと、
前記サイドリンク通信プロトコルスタックの少なくとも最上位プロトコル層を動作させる前記ｇＮＢの中央ユニット（４２０、４２２）と、前記車両対車両メッセージを通信するステップと
を含むコンピュータプロセスを実行するように構成する、コンピュータ・プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両通信メッセージを処理する能力を備えた移動通信ネットワークに関する。

【背景技術】

【0002】

車両通信システムとは、例えば、車両と道路側ユニット（ＲＳＵ）とが通信ノードを表し、相互に安全警報や渋滞に関する情報を提供するネットワークを指す。車両通信を介してローカル警報システムを配備することは、交通衝突の過剰なコストを排除することを可能にする。車両対車両（Ｖ２Ｖ）技術とは、クルマ同士が通信できるようにする自動車技術のことである。Ｖ２Ｖは、車両アドホックネットワーク（ＶＡＮＥＴ）とも呼ばれる。車両アドホックネットワークは、自動車によって形成されることができ、安全、ナビゲーション、および法執行を含む様々な用途に使用されることができる。

【0003】

車両対全て（Ｖ２Ｘ：Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信は、Ｖ２Ｖの一般化である。Ｖ２Ｘは、車両通信、例えば、車両対ネットワーク（Ｖ２Ｎ）、車両対歩行者（Ｖ２Ｐ）、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）、および、車両対デバイス（Ｖ２Ｄ）の他の形態をカバーする。

【0004】

米国特許出願公開第２０１９／０３７４４８号は、車両対全て（Ｖ２Ｘ）通信認証の実施形態を開示している。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘ通信を構成し、第５世代システム（５ＧＳ）および／または５ＧＳと第４世代システム（４ＧＳ）の組み合わせ内で動作するように構成されたユーザ機器（ＵＥ）は、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）などのネットワークエンティティに送信するための要求メッセージにおいてＶ２Ｘ機能表示を符号化することができる。Ｖ２Ｘ機能表示は、ＰＣ５基準点を介したＶ２Ｘ通信のためのＵＥの機能を示すことができ、要求メッセージは、無線アクセス技術（ＲＡＴ）の表示をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、ＡＭＦは、ＵＥがＰＣ５基準点を介してＶ２Ｘ通信を使用することを許可されているかどうか、および、ＵＥが要求メッセージに示されるＲＡＴを使用することを許可されているかどうかを決定することができる。したがって、ＡＭＦは、Ｖ２Ｘサービス認証を、次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）に伝送することができる。
国際公開第２０１８／１２５６８６号は、アップリンク無線送信をネットワークアクセス・ノードに転送し、アップリンク無線送信を衝突から保護するために、アップリンク無線送信を第２の波形フォーマットのプリアンブルを用いて無線チャネル上でネットワークアクセス・ノードに伝送するように通信デバイスに命令する、端末デバイスから、第１の波形フォーマットのアップリンク無線伝送を無線チャネル上で、受信するように構成されたプロセッサを含むことができる通信デバイスを開示する。

【発明の概要】

【0005】

一態様によれば、独立請求項の主題が提供される。いくつかの実施形態は、従属請求項において定義される。

【0006】

独立請求項の技術的範囲に含まれない本明細書に記載された実施形態および特徴は、もしあれば、本発明の様々な実施形態を理解するのに有用な例として解釈されるべきである。本開示のいくつかの態様は、独立請求項によって定義される。

【0007】

一態様によれば、セルラ通信プロトコル・スタックにしたがってセルラ通信システムのアクセス・ノードにおいてセルラクセスメッセージを処理し、セルラ通信システムの端末デバイスとコア・ネットワークとの間でセルラクセスメッセージを配信するステップと、Ｖ２Ｘ通信のサイドリンク通信プロトコル・スタックにしたがってアクセス・ノードにおいてＶ２Ｘメッセージを処理し、少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間でＶ２Ｘメッセージを配信するステップと、を実行する手段を含む装置が提供される。

【0008】

１つの実施形態では、前記セルラ通信プロトコル・スタックと前記サイドリンク通信プロトコル・スタックの両方が無線インタフェースを定義し、前記セルラ通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースがサイドリンク通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースとは異なる。

【0009】

一実施形態では、サイドリンク通信プロトコル・スタックが第１のサイドリンク通信プロトコル・スタックであり、その手段は、第２のサイドリンク通信プロトコル・スタックにしたがってアクセス・ノード内のさらなるＶ２Ｘメッセージを処理し、前記少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間でさらなるＶ２Ｘメッセージを配信するようにさらに構成される。一実施形態では、サイドリンク通信プロトコル・スタックがＩＥＥＥ８０２．１１ｐ仕様または３ＧＰＰ仕様のＰＣ５にしたがう。

【0010】

一実施形態では、この手段は、アプリケーションレイヤの下の少なくとも車両端末デバイスとのすべてのサイドリンク通信のためのエンドデバイスとして動作するように構成される。

【0011】

一実施形態では、この手段は、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理レイヤを介してＶ２Ｘメッセージを受信し、受信したＶ２Ｘメッセージからサイドリンク通信プロトコル・スタックのすべてのヘッダを抽出し、したがって、受信したＶ２Ｘメッセージのペイロードを抽出し、ペイロードに新しいヘッダを追加し、新しいヘッダを有するペイロードをアプリケーション・サーバに送信するように構成される。

【0012】

一実施形態では、この装置が３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニット用である。

【0013】

一実施形態では、この手段がサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットを動作させるように構成される。

【0014】

一実施形態では、装置は、３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニット用であり、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットはサイドリンク通信プロトコル・スタックのいくつかの最下位プロトコル層を含み、この手段は、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも最上位プロトコル層を動作させるｇＮＢの中央ユニットとＶ２Ｘメッセージを通信するように構成される。

【0015】

一実施形態では、この手段は、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介してＶ２Ｘメッセージを受信し、受信したＶ２Ｘメッセージから、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最高プロトコル層までのヘッダを抽出し、したがって、受信したＶ２Ｘメッセージのペイロードを抽出し、分散ユニットと中央ユニットとの間のインタフェースを介して、ペイロードをｇＮＢの中央ユニットに送信するように構成される。

【0016】

一実施形態では、装置が３ＧＰＰ仕様書のｇＮＢの中央ユニット用であり、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットはサイドリンク通信プロトコル・スタックのいくつかの最上位プロトコル層を含み、この手段は、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも最下位プロトコル層を動作させるｇＮＢの分散ユニットとＶ２Ｘメッセージを通信するように構成される。

【0017】

一実施形態では、この手段が、中央ユニットによってサポートされるサイドリンク通信プロトコル・スタックの最下位層上のｇＮＢの分散ユニットから車両対すべてメッセージのペイロードを受信し、受信した車両対すべてメッセージから、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最上位プロトコル層までの残りのヘッダを抽出し、したがって、受信した車両対すべてメッセージのペイロードを抽出し、ペイロードに新しいヘッダを追加し、新しいヘッダを有するペイロードをアプリケーション・サーバに送信するように構成される。

【0018】

一実施形態では、この手段は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータ・プログラム・コードを含む少なくとも１つの記憶装置とを含み、前記少なくとも１つの記憶装置と、前記コンピュータ・プログラム・コードとが、前記少なくとも１つのプロセッサによって構成されて、前記装置の性能をもたらす。

【0019】

一態様によれば、セルラ通信システムのアクセス・ノードによって、セルラ通信プロトコル・スタックによるセルラ・アクセス・メッセージを処理し、アクセス・ノードによって、セルラ通信システムの端末デバイスとコア・ネットワークとの間でセルラ・アクセス・メッセージを配信するステップと、アクセス・ノードによって、車両対すべて通信のサイドリンク通信プロトコル・スタックによる車両対すべてメッセージを処理し、アクセス・ノードによって、少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間で車両対すべてメッセージを配信するステップとを含む方法が提供される。

【0020】

実施形態では、前記セルラ通信プロトコル・スタックと前記サイドリンク通信プロトコル・スタックの両方が無線インタフェースを定義し、前記セルラ通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースがサイドリンク通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースとは異なる。

【0021】

一実施形態では、サイドリンク通信プロトコル・スタックが第１のサイドリンク通信プロトコル・スタックであり、アクセス・ノードは第２のサイドリンク通信プロトコル・スタックにしたがって、さらなるＶ２Ｘメッセージを処理し、前記少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間でさらなるＶ２Ｘメッセージを配信する。

【0022】

一実施形態では、サイドリンク通信プロトコル・スタックは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｐ仕様または３ＧＰＰ仕様のＰＣ５にしたがう。

【0023】

一実施形態では、アクセス・ノードがアプリケーション層の下の少なくとも車両端末デバイスとのすべてのサイドリンク通信のためのエンドデバイスとして動作する。

【0024】

一実施形態では、アクセス・ノードは、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介して車両対全て（Ｖ２Ｘ：ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）メッセージを受信し、受信したＶ２Ｘメッセージからサイドリンク通信プロトコル・スタックのすべてのヘッダを抽出し、したがって、受信したＶ２Ｘメッセージのペイロードを抽出し、新しいヘッダをペイロードに追加し、新しいヘッダと共にペイロードをアプリケーション・サーバに送信する。

【0025】

一実施形態では、装置は、３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニット用である。

【0026】

一実施形態では、アクセス・ノードがサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットを操作する。

【0027】

一実施形態では、アクセス・ノードが３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの分散ユニットであり、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットはサイドリンク通信プロトコル・スタックのいくつかの最下位プロトコル層を含み、アクセス・ノードは、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも最上位プロトコル層を動作させるｇＮＢの中央ユニットとＶ２Ｘメッセージを通信する。

【0028】

一実施形態では、アクセス・ノードが、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介してＶ２Ｘメッセージを受信し、受信したＶ２Ｘメッセージから、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最上位プロトコル層までのヘッダを抽出し、したがって、受信した車両対全て（Ｖ２Ｘ：ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）メッセージのペイロードを抽出し、分散ユニットと中央ユニットとの間のインタフェースを介して、ペイロードをｇＮＢの中央ユニットに送信する。

【0029】

一実施形態では、アクセス・ノードが３ＧＰＰ仕様のｇＮＢの中央ユニットであり、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットはサイドリンク通信プロトコル・スタックのいくつかの最上位プロトコル層を含み、アクセス・ノードは、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも最下位プロトコル層を動作させるｇＮＢの分散ユニットとＶ２Ｘメッセージを通信する。

【0030】

一実施形態では、アクセス・ノードが、中央ユニットによってサポートされるサイドリンク通信プロトコル・スタックの最下位層上のｇＮＢの分散ユニットから車両対すべてメッセージのペイロードを受信し、受信された車両対すべてメッセージから、サイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最上位プロトコル層までの残りのヘッダを抽出し、したがって、受信された車両対すべてメッセージのペイロードを抽出し、ペイロードに新しいヘッダを追加し、新しいヘッダを有するペイロードをアプリケーション・サーバに送信する。

【0031】

一態様によれば、コンピュータによって読み取り可能な配布媒体上に具現化されたコンピュータ・プログラム・コードを備えたコンピュータ・プログラム製品であって、コンピュータ・プログラム・コードは、コンピュータによって実行されるとき、セルラ通信システムのアクセス・ノードにおいて、セルラ通信プロトコル・スタックにしたがってセルラクセスメッセージを処理し、セルラ通信システムのコア・ネットワークとの間でセルラクセスメッセージを配布することと、アクセス・ノードにおいて、車両間通信のサイドリンク通信プロトコル・スタックにしたがって車両間通信を処理し、少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間で車両間通信メッセージを配布することと、を含むコンピュータプロセスを実行するように構成する、コンピュータ・プログラム製品が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0032】

以下では添付の図面を参照していくつかの実施形態を説明する。

【図1】図１は本発明の実施形態を適用することができる無線ネットワークの一例を示す。

【図2】図２は、本発明の実施形態を適用することができる移動通信ネットワークの要素を示す。

【図3】図３は、車両ブロードキャストメッセージを通信するための実施形態を示す。

【図4】図４は、本発明の一実施形態によるアクセス・ノードのブロック図を示す。

【図5A】図５Ａおよび図５Ｂは、いくつかの実施形態による、機能分割を使用するアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックを示す。

【図5B】図５Ａおよび図５Ｂは、いくつかの実施形態による、機能分割を使用するアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックを示す。

【図6A】図６Ａおよび図６Ｂは、他の実施形態による、機能分割を使用するアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックを示す。

【図6B】図６Ａおよび図６Ｂは、他の実施形態による、機能分割を使用するアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックを示す。

【図7】図７は、本発明の一実施形態による、アクセス・ノードにおけるＶ２Ｘ通信のセットアップおよび動作のシグナリング図を示す。

【図8】図８は、本発明の別の実施形態による、アクセス・ノードにおけるＶ２Ｘ通信のセットアップおよび動作のシグナリング図を示す。

【図9】図９は本発明の一実施形態によるアクセス・ノードにおけるメッセージを処理するフロー図を示す。

【図10】図１０は、一実施形態による装置のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下の実施形態は例示的なものである。本明細書は本文のいくつかの場所で「１つの（ａｎ）」、「１つの（ｏｎｅ）」、または「いくつかの（ｓｏｍｅ）」実施形態を指すことがあるが、これは必ずしも、各参照が同じ実施形態になされること、または特定の特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを意味するものではない。異なる実施形態の単一の特徴を組み合わせて、他の実施形態を提供することもできる。

【0034】

以下では、実施形態が適用され得るアクセスアーキテクチャの一例として、実施形態をそのようなアーキテクチャに限定することなく、ロングタームエボリューションアドバンスト（ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ－Ａ）または新しい無線（ＮＲ）（または５Ｇと呼ぶことができる）に基づく無線アクセスアーキテクチャを使用して、複数の例示的な実施形態を説明する。当業者には明らかなように、本実施形態は、パラメータおよび手順を適切に調整することによって、好適な手段を有する他の種類の通信ネットワークにも適用することができる。適切なシステムのための他のオプションのいくつかの例は、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮまたはＥ－ＵＴＲＡＮ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ、Ｅ－ＵＴＲＡと同じ）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮまたはＷｉＦｉ）、マイクロ波アクセスのためのワールドワイドインターオペラビリティ（ＷｉＭＡＸ）、ブルートゥース（登録商標）、パーソナルコミュニケーションサービス（ＰＣＳ）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、超広帯域（ＵＷＢ）技術を使用するシステム、センサネットワーク、モバイルアドホックネットワーク（ＭＡＮＥＴ）、およびインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）、またはそれらの任意の組み合わせである。

【0035】

図１は単純化されたシステムアーキテクチャの例を示しており、いくつかの要素と機能エンティティを示しているだけであり、すべてが論理ユニットであり、その実装は示されているものとは異なる可能性がある。図１に示す接続は論理接続である。実際の物理接続は異なる場合がある。システムは、典型的には図１に示されたもの以外の他の機能および構造も含むことは当業者には明らかである。

【0036】

しかしながら、実施形態は一例として与えられたシステムに限定されるものではなく、当業者は必要な特性を備えた他の通信システムにこの解決策を適用することができる。

【0037】

図１の例は、例示的な無線アクセス・ネットワークの一部を示す。

【0038】

図１は、セル内の１つ以上の通信チャネル上で、セルを提供するアクセス・ノード１０４（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢなど）と無線接続するように構成されたユーザデバイス１００および１０２を示す。ユーザデバイスから（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢへの物理リンクはアップリンク（ＵＬ）またはリバースリンクと呼ばれ、（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢからユーザデバイスへの物理リンクはダウンリンクまたはフォワードリンクと呼ばれる。（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢまたはそれらの機能は、そのような用法に適した任意のノード、ホスト、サーバまたはアクセスポイントなどのエンティティを使用することによって実装されることができることが理解されるべきである。前記ノード１０４は、より広い意味で、ネットワークノード１０４またはネットワーク要素１０４と呼ぶことができる。

【0039】

通信システムは典型的には複数の（ｅ／ｇ）ノードＢを含み、この場合、（ｅ／ｇ）ノードＢは、目的のために設計されたリンク、有線または無線を介して互いに通信するように構成されることができる。これらのリンクは、シグナリング目的のために使用されることができる。（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢは、それが結合されている通信システムの無線リソースを制御するように構成された計算デバイスである。（ｅ／ｇ）ノードＢは、トランシーバを含むか、またはトランシーバに結合される。（ｅ／ｇ）ノードＢのトランシーバから、ユーザデバイスへの双方向無線リンクを確立するアンテナユニットへの接続が提供される。アンテナユニットは、複数のアンテナまたはアンテナ素子を備えることができる。（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢはさらに、コア・ネットワーク１１０（ＣＮまたは次世代コアＮＧＣ）に接続される。システムに応じて、ＣＮ側の対応物は、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）（これは４Ｇのサービングゲートウェイ（Ｓ－ＧＷ）に対応する５Ｇゲートウェイとすることができる）またはアクセスおよびモビリティ機能（ＡＭＦ）（これは４Ｇのモバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）に対応することができる）とすることができる。

【0040】

ユーザデバイス１００、１０２（ＵＥ、ユーザデバイス、ユーザ端末、端末デバイス、モバイル端末などとも呼ばれる）は、エアインタフェース上のリソースが割り当てられ、割り当てられる１つのタイプの装置を示し、したがって、ユーザデバイスを用いて本明細書で説明される任意の機能は、中継ノードの一部などの対応する装置を用いて実装され得る。そのような中継ノードの例は、統合アクセスおよびバックホール（ＩＡＢ）ノード（別名、自己バックホール中継）である。

【0041】

ユーザデバイスは、典型的には、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を伴って、または伴わずに動作するワイヤレスモバイル通信デバイスを含むポータブルコンピューティングデバイスを指し、以下のタイプのデバイス、すなわち、移動局（携帯電話）、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドセット、ワイヤレスモデムを使用するデバイス（アラームまたは測定デバイスなど）、ラップトップおよび／またはタッチスクリーンコンピュータ、タブレット、ゲームコンソール、ノートブック、およびマルチメディアデバイスを含むが、これらに限定されない。ユーザデバイスは、ほぼ排他的なアップリンク専用デバイスであることができ、その一例はネットワークに画像またはビデオクリップをロードするカメラまたはビデオカメラであることを理解されたい。ユーザデバイスは、また、物のインターネット（ＩｏＴ）ネットワークにおいて動作する能力を有するデバイスであることができ、これは、人間対人間または人間対コンピュータの対話を必要とせずに、ネットワークを介してデータを転送する能力をオブジェクトに提供するシナリオである。ユーザデバイス（または、いくつかの実施形態では中継ノードの情報処理装置（ＭＴ）部分）がユーザデバイス機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成される。ユーザデバイスは、単にいくつかの名前または装置を挙げるだけで、加入者ユニット、移動局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、またはユーザ装置（ＵＥ）とも呼ばれ得る。

【0042】

本明細書で説明する様々な技法を、サイバー物理システム（ＣＰＳ）（物理エンティティを制御する協働する計算要素のシステム）に適用することもできる。ＣＰＳは、異なる位置の物理的オブジェクトに埋め込まれた大量の相互接続されたデバイス（センサ、アクチュエータ、プロセッサマイクロコントローラなど）の実装および活用を可能にすることができる。問題の物理システムが固有のモビリティを有するモバイルサイバー物理システムは、サイバー物理システムのサブカテゴリである。移動物理システムの例には、移動ロボット工学、および人間または動物によって輸送される電子デバイスが含まれる。

【0043】

図１において、ユーザデバイスは、１つ以上のアンテナを有する可能性があることが理解されるべきである。受信および／または送信アンテナの数は、現行の実装にしたがって自然に変化し得る。

【0044】

さらに、装置は単一のエンティティとして示されているが、複数のユニット、プロセッサ、および／またはメモリユニット（すべてが図１に示されているわけではない）を実装することができる。

【0045】

５Ｇは、複数入力－複数出力（ＭＩＭＯ）アンテナ、ＬＴＥよりもはるかに多くの基地局またはノード（いわゆるスモールセル概念）を使用することを可能にし、これには、より小さい局と協働して動作し、サービスの必要性、使用事例、および／または利用可能なスペクトルに応じて様々な無線技術を使用するマクロサイトが含まれる。５Ｇ移動通信は、ビデオストリーミング、拡張現実、データ共有の異なる方法、および、車両の安全性、異なるセンサ、およびリアルタイム制御を含む様々な形態の機械タイプアプリケーションを含む広範囲のユースケースおよび関連アプリケーションをサポートする。５Ｇは、複数の無線インタフェース、すなわち６ＧＨｚ未満、ｃｍ波およびｍｍ波を有することが期待され、ＬＴＥなどの既存のレガシー無線アクセス技術にも適用可能である。ＬＴＥとの統合は、少なくとも初期段階において、マクロカバレージがＬＴＥによって提供され、５Ｇ無線インタフェースアクセスがＬＴＥへのアグリゲーションによって小セルから来るシステムとして実装され得る。つまり、５Ｇは、相互ＲＡＴ運用性（ＬＴＥ－５Ｇなど）と相互ＲＩ運用性（６ＧＨｚ以下－ｃｍ波、６ＧＨｚ以下－ｃｍ波－ｍｍ波などの相互無線インタフェースの運用性）の双方をサポートする計画である。５Ｇネットワークで使用されると考えられる概念の１つは、複数の独立した専用の仮想サブネットワーク（ネットワークインスタンス）を同じインフラストラクチャ内に作成して、待ち時間、信頼性、スループット、およびモビリティに関する異なる要件を持つサービスを実行できるネットワークスライシングである。

【0046】

ＬＴＥネットワークにおける現在のアーキテクチャは、無線において完全に分散され、コア・ネットワークにおいて完全に集中される。５Ｇにおける低遅延アプリケーションとサービスは、ローカルブレークアウトとマルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）につながる無線に含有率を近づけることを要求する。５Ｇは、分析および知識生成がデータのソースで行われることを可能にする。このアプローチは、ラップトップ、スマートフォン、タブレットおよびセンサのようなネットワークに連続的に接続されないリソースを活用することを必要とする。ＭＥＣは、アプリケーションおよびサービスホスティングのための分散コンピューティング環境を提供する。それはまた、より速い応答時間のために、セルラ加入者に近接してコンテンツを記憶し、処理する能力を有する。ＭＥＣは、ワイヤレスセンサネットワーク、モバイルデータ取得、モバイルシグネチャ分析、協調分散ピアツーピアアアドホックネットワーキングおよび処理、自律車両、交通安全、リアルタイム分析、タイムクリティカル制御、およびヘルスケアアプリケーションなどの広範囲の技術をカバーする。ＭＥＣの基本的な概念は、アプリケーションレベルのクラウドコンピューティング能力、情報技術サービスなどが移動通信ネットワークのエッジで提供されることである。エッジとは、図１のコア・ネットワーク１１０またはアプリケーション・サーバ１１２よりも端末デバイスに近い無線アクセス・ネットワークおよび／または他のネットワーク要素を指し、ＭＥＣはアプリケーションによって活用することができる無線ネットワーク情報へのリアルタイム・アクセスと同様に、超短待ち時間および高帯域幅を特徴とする。ＭＥＣコンセプトによれば、モバイルネットワークオペレータは許可された第三者に無線アクセス・ネットワークエッジを開くことができ、モバイル加入者、企業、および垂直セグメントに向けて革新的なアプリケーションおよびサービスを柔軟かつ迅速に配備することを可能にする。ＭＥＣの恩恵を受けることができるアプリケーションには、ビデオ分析、位置ベースのサービス、物のインターネット（ＩｏＴ）、拡張現実、ローカルコンテンツ配信、データキャッシング、および自動車アプリケーションが含まれる。ＭＥＣはソフトウェアアプリケーションがローカルコンテンツにアクセスし、ローカルアクセス・ネットワーク条件に関するリアルタイム情報にアクセスすることを可能にする。また、ＭＥＣは、端末デバイスの近くで高レベルアプリケーション処理を実行することによって、無線アクセス・ネットワークとコア・ネットワークとの間のトラフィックを低減することができる。

【0047】

通信システムはまた、公衆交換電話網やインターネット１１２のような他のネットワークと通信したり、それらによって提供されるサービスを利用したりすることも可能である。通信ネットワークはクラウド・サービスの使用をサポートすることもでき、例えば、コア・ネットワーク動作の少なくとも一部は、クラウド・サービスとして実行することができる（これは図１では「クラウド」１１４によって示されている）。通信システムはまた、例えばスペクトル共有において協働するための複数の操作者のネットワークのための設備を提供する、中央制御エンティティなどを備えてもよい。

【0048】

エッジクラウドはネットワーク機能仮想化（ＮＶＦ）とソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）を利用することにより、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）に持ち込むことができる。エッジクラウドを使用することは、無線部分を備える遠隔無線ヘッドまたは基地局に動作可能に結合されたサーバ、ホスト、またはノードにおいて、少なくとも部分的に実行されるアクセス・ノード動作を意味することができる。ノード操作は、複数のサーバ、ノード、またはホストの間で分散されることも可能である。クラウドＲＡＮアーキテクチャの適用は、ＲＡＮ側で実行されるＲＡＮリアルタイム機能と、集中的に実行される非リアルタイム機能とを可能にする。

【0049】

コア・ネットワークオペレーションと基地局オペレーションとの間の労力の分配は、ＬＴＥのそれとは異なってもよく、または存在しなくてもよいことも理解されるべきである。おそらく使用される他の技術進歩のいくつかは、ビッグデータとオールＩＰであり、これはネットワークの構築と管理方法を変更する可能性がある。５Ｇ（または新しい無線、ＮＲ）ネットワークは、コアと基地局またはノードＢ（ｇＮＢ）の間にＭＥＣサーバを配置できる複数の階層をサポートするように設計されている。ＭＥＣは、４Ｇネットワークにも適用できることを理解されたい。

【0050】

５Ｇはまた、例えばバックホールを提供することによって、５Ｇサービスのカバレージを強化または補完するために衛星通信を利用することができる。可能なユースケースは、機械対機械（Ｍ２Ｍ）または物のインターネット（ＩｏＴ）デバイス、または乗り物に乗っている乗客のためのサービス連続性を提供すること、または重要な通信、および将来の鉄道／海上／航空通信のためのサービス利用可能性を保証することである。衛星通信は静止地球軌道（ＧＥＯ）衛星システムを利用することができるが、低地球軌道（ＬＥＯ）衛星システム、特にメガコンステレーション（数百の（ナノ）衛星が配備されるシステム）も利用できる。メガコンスタレーション内の各サテライト１０６は、地上セルを作成するいくつかの衛星対応ネットワークエンティティをカバーすることができる。地上セルは、地上中継ノードを介して、または地上または衛星内に位置するｇＮＢによって生成され得る。

【0051】

図示のシステムは無線アクセスシステムの一部の例に過ぎず、実際には、システムが複数の（ｅ／ｇ）ノードＢを備えることができ、ユーザデバイスは複数の無線セルへのアクセスを有することができ、システムは物理層中継ノードまたは他のネットワーク素子などの他の装置も備えることができることは当業者には明らかである。（ｅ／ｇ）ノードＢのうちの少なくとも１つは、ホーム（ｅ／ｇ）ノードＢであることができる。また、無線通信システムの地理的領域には、複数の無線セルだけでなく、複数の異なる種類の無線セルが設けられていてもよい。無線セルは、通常数十キロメートルまでの直径を有する大きなセルであるマクロセル（またはアンブレラセル）、またはマイクロセル、フェムトセル、またはピコセルなどのより小さなセルとすることができる。図１（ｅ／ｇ）ノードＢは、任意の種類のこれらのセルを提供することができる。セルラ無線システムは、いくつかの種類のセルを含む多層ネットワークとして実装されることができる。典型的には、多層ネットワークでは１つのアクセス・ノードが１つの種類のセルを提供し、したがって、そのようなネットワーク構造を提供するために複数の（ｅ／ｇ）ノードＢが必要とされる。

【0052】

通信システムの展開と性能を向上させる必要性を満たすために、「プラグアンドプレイ（ｐｌｕｇ－ａｎｄ－ｐｌａｙ）」（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢｓという概念が導入されているが、典型的には、「プラグアンドプレイ」（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢｓを使用できるネットワークには、ホーム（ｅ／ｇ）ＮｏｄｅＢｓ（Ｈ（ｅ／ｇ）ｎｏｄｅＢｓ）に加えて、ホームｎｏｄｅＢｇａｔｅｗａｙ、またはＨＮＢ－ＧＷ（図１に図示せず）が含まれる。通常、操作者のネットワーク内にインストールされるＨＮＢゲートウェイ（ＨＮＢ－ＧＷ）は、多数のＨＮＢからコア・ネットワークに戻るトラフィックを集約することができる。

【0053】

図２は、５Ｇ移動通信ネットワークにおけるいくつかのネットワーク要素およびそれらの相互接続のブロック図を示す。図２を参照すると、端末デバイス１００（ＵＥ）は図２のクラウドによって示される無線アクセス・ネットワーク２１２に接続され、無線アクセス・ネットワークはマルチアクセスエッジコンピューティングを実行する移動通信ネットワークのマルチアクセスエッジまたはモバイルエッジを含むか、またはその中に含まれてもよい。マルチアクセスエッジは、固定および移動基地局を含む無線アクセス・ネットワーク２１２の様々なアクセス・ノード、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク）、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）、光ネットワークの端末、Ｚｉｇｂｅｅ、ＷｉＦｉ、またはＭｕＬＴＥｆｉｒｅなどの他の無線ネットワークのアクセスポイント、ルータ、およびスイッチなどの他の無線アクセス技術と相互接続するための５Ｇシステムの無線ネットワークコントローラの１つまたは複数のネットワーク要素を含むことができる。無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）内の、またはコア・ネットワーク１１０よりも端末デバイスに近い、アプリケーションデータ処理能力を有する、実質的に任意のネットワーク要素を、マルチアクセスエッジコンピューティングのために利用することができる。

【0054】

無線アクセス・ネットワークは、端末デバイスと確立されたＰＤＵ（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）セッションのアンカーポイントとなるＵＰＦ（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）２１０に接続されている。ＵＰＦは、データパケットルーティングやＱｏＳ（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）管理機能などを提供する。ＵＰＦは、適切なトラフィック・ルーティングのためにＵＰＦ２１０のためのトラフィック・ステアリング構成を提供するセッション管理機能（ＳＭＦ）２０８によって制御される。また、ＳＭＦは、セッションの確立、変更、および解放、ＵＥインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの割り当てと管理、およびその他のＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）機能、セッション管理に関連するＮＡＳ（ｎｏｎ－ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ）信号の終了などのセッション管理も実行する。

【0055】

アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）２１４は、端末デバイスのモビリティを管理することができる。ネットワークは、多くのＡＭＦインスタンスを含むことができる。ＡＭＦは、ＲＡＮ制御プレーンを終了させ、暗号化および完全性保護アルゴリズムを実装することができる。ある観点から、ＡＭＦは、ＬＴＥシステムのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）のタスクと同様のいくつかのタスクを実行する。

【0056】

ポリシー制御機能（ＰＣＦ）２００は、移動通信ネットワークの挙動を支配する統一されたポリシーフレームワークを担当する。ＰＣＦは、ユーザプレーンおよび制御プレーン機能にポリシールールを提供する。ＰＣＦはポリシーを作成または変更するときに、統合データリポジトリ２０４（ＵＤＲ）にアクセスすることができる。ＵＤＲ２０４は、例えば、端末デバイス痛関連する加入者情報を記憶し、ＰＣＦによって決定されたポリシーに影響を与える可能性がある加入者のいくつかの選好を定義することができる。ネットワーク露出機能（ＮＥＦ）２０２は、５Ｇコア・ネットワーク要素（例えば、ＰＣＦおよびＵＰＦ）とアプリケーション・サーバ２０６との間のサービスおよびフィーチャの安全な露出を可能にする適応または露出機能を提供する。ＮＥＦ２０２は、コア・ネットワーク要素とアプリケーション・サーバとの間の能力およびイベントに関する情報を仲介することができ、アプリケーション・プログラミング・インタフェース（ＡＰＩ）の形態で情報に対する変換機能を提供することができる。ＮＥＦ２０２は、５Ｇコア・ネットワークの外部のアプリケーション・サーバまたは機能がコア・ネットワークのネットワーク要素と通信することを可能にするサービス認識境界ゲートウェイとして記述することができる。

【0057】

ユーザプレーン接続は、アプリケーションデータを転送する目的で、ＵＰＦ２１０とアプリケーション・サーバ２０６との間に提供されることができる。

【0058】

統合データ管理（ＵＤＭ）機能は、ＬＴＥネットワークのホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）機能と同様のタスクを実行する。このような手順には、認証と鍵合意（ＡＫＡ）クレデンシャルの生成、ＵＥまたはユーザの識別、アクセス許可、およびサブスクリプション管理が含まれる。

【0059】

Ｖ２Ｖ通信では、車両端末デバイスが互いに直接メッセージを送信する。図２は、ＵＥ１００、１０２間のＶ２Ｖリンクを示す。さらに、車両ＵＥ１００、１０２はセルラ接続、例えば、ＬＴＥまたは５Ｇ無線リソース制御（ＲＲＣ）接続を介してＲＡＮ２１２に接続することができる。セルラ接続は、ＬＴＥおよび５ＧシステムではＵｕインタフェースと呼ばれる無線インタフェースを介して確立され得る。Ｖ２Ｖリンクは、セルラ接続の通信プロトコルとは複数の通信プロトコルをサポートすることができる。Ｖ２Ｖ通信プロトコルの例には、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｐプロトコルおよびＰＣ５プロトコルが含まれる。ＰＣ５は、３ＧＰＰ（ｒｄジェネレーションパートナーシッププロジェクト）で開発された。８０２．１１ｐは、いくつかの文献では直接または専用短距離通信（ＤＳＲＣ）と呼ばれている。異なるプロトコルのために、セルラ通信システムの従来のアクセス・ノードは、車両ＵＥ１００、１０２間で交換されるＶ２Ｖメッセージを受信または検出することができない。類似の特性はいくつかの他のＶ２Ｘ通信、例えば、Ｖ２Ｐに適用することができる。しかしながら、セルラネットワークにおけるそのようなＶ２Ｘメッセージに含まれる情報を獲得することは有益であることができる。Ｖ２Ｘメッセージは、セルラ通信システムの構成に使用できるトラフィック、事故、警告などに関する情報を運ぶことがある。同様に、アプリケーション・サーバから車両端末デバイスにメッセージを通信することが有益であることができる。

【0060】

図３は、セルラ通信システムのアクセス・ノードが他のネットワークへのセルラクセスを端末デバイスに提供するという主な機能に加えて、車両端末デバイス１００、１０２とアプリケーション・サーバ２０６との間でＶ２Ｘメッセージを通信するための実施形態を示す。アプリケーション・サーバは、１つ以上のＭＥＣサーバを含むことができる。図３は、セルラ通信プロトコル・スタックにしたがってセルラ通信システムのアクセス・ノードにおいてセルラクセスメッセージを処理するステップ（ブロック３００）と、セルラ通信システムの端末デバイスとコア・ネットワークとの間でセルラクセスメッセージを配信するステップと、Ｖ２Ｘ通信のサイドリンク通信プロトコル・スタックにしたがってアクセス・ノードにおいてＶ２Ｘメッセージを処理するステップ（ブロック３０２）と、少なくとも１つの車両端末デバイスとアプリケーション・サーバとの間でＶ２Ｘメッセージを配信するステップとを含む、アクセス・ノードのための手順を示す。

【0061】

上述の実施形態は、車両ブロードキャストメッセージをキャプチャするようにアクセス・ノードを構成する。アクセス・ノードに能力を実装することによって、別個の専用キャプチャデバイスの設計および設置を回避または低減することができ、したがって、システムの運用費用および複雑さを低減する。

【0062】

ブロードキャストＶ２Ｘメッセージを伝達および受信するために使用されるプロトコルはＵＥのために設計されることができ、すなわち、Ｖ２Ｘメッセージの伝達機および受信機の両方が、ＵＥであるように設計される。したがって、ＵＥプロトコルをサポートしない従来のアクセス・ノードは、Ｖ２Ｘメッセージを検出できない。一実施形態では、アクセス・ノードが、必要なプロトコルをサポートする仮想端末デバイスを確立し、仮想端末デバイスを使用してブロードキャストメッセージをキャプチャするように構成される。仮想端末デバイスは、車両ＵＥの１つまたは複数の通信プロトコルをサポートすることができる。

【0063】

一実施形態では、仮想端末デバイスがアクセス・ノードのセルラ接続管理機能とは異なるプロトコルメッセージを処理するように構成される。言い換えると、アクセス・ノードは少なくとも２つの異なるプロトコル・スタックをサポートすることができる。１つは仮想ＵＥ用であり、もう１つは従来のアクセス・ノード機能用である。

【0064】

一実施形態では、アプリケーション・サーバがモバイル・エッジ・コンピューティングのサーバである。アプリケーション・サーバは、セルラ通信システムのコア・ネットワーク内、またはアクセス・ノードの観点からコア・ネットワークを越えるネットワーク内に存在することができる。アプリケーション・サーバは、物理サーバ、仮想サーバ、またはクラウドサーバのいずれかである。

【0065】

図３に示すように、アクセス・ノードは、ブロック３００、３０２を並列処理で実行することができる。言い換えれば、ブロック３００、３０２は同時に、かつ互いに独立して実行されることができる。

【0066】

図４は、図３のプロセスの一実施形態にしたがって動作する５Ｇアクセス・ノード（ｇＮＢ）１０４のブロック図を示す。３ＧＰＰ仕様に定義されているように、ｇＮＢは中央ユニット（ＣＵ）および分散ユニット（ＤＵ）を含むことができ、ｇＮＢの機能は、ＣＵとＤＵ４１０との間で分割される。ＣＰはさらに、制御プレーンＣＵ（ＣＵーＣＰ）４２０とユーザプレーンＣＵ（ＣＵ－ＵＰ）４２２とに分割される。ＣＵ－ＣＰとＣＵ－ＵＰ間のインタフェースはＥ１インタフェースであるが、ＤＵは図４に示すようにＦ１－Ｃ（制御プレーン）とＦ１－Ｕ（ユーザプレーン）インタフェースを介してＣＵ に接続する。ＣＵ－ＣＰは、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）層やサービスデータアダプテーションプロトコル（ＳＤＡＰ）層などのセルラ接続の無線リソース制御と上位プロトコル層を管理することができ、ＤＵは無線リンク制御（ＲＬＣ）層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、物理層などの下位プロトコル層を管理する。しかしながら、機能的分割は柔軟であり、複数の分割が想定されている。各分割は、その利点および欠点を有する。

【0067】

さらに図４を参照すると、ｇＮＢ ＤＵは、端末デバイスのためにｇＮＢによって提供されるセルラクセスのための５Ｇ無線モデム（新しい無線、ＮＲ）４００を備えることができる。さらに、ｇＮＢは、サイドリンク通信のための少なくとも１つの無線モデム４０２、４０４を備えることができる。サイドリンク通信用の少なくとも１つの無線モデム４０２、４０４は、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも一部を実装することができる。図４は、ＤＵ４１０がＮＲモデム４１０およびサイドリンク無線モデム４０２、４０４を含む実施形態を示す。別の実施形態では、ｇＮＢが各無線モデムのための専用ＤＵを含む。言い換えると、ＮＲモデム４００およびサイドリンクモデム４０２または４０４のために別個のＤＵが提供されることができる。したがって、そのような実施形態は、各無線モデム４００～４０４に対して別個のＤＵが提供されるという意味で、図４の修正である。各ＤＵは当然、ＣＵ－ＵＰ４２０とＣＵ－ＣＰ４２２に接続する。サイドリンク通信プロトコル・スタックは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ仕様または３ＧＰＰ仕様のＰＣ５に準拠することができる。したがって、図４の実施形態によれば、ｇＮＢには、従来の端末デバイス（ＵＥ１００）のためのセルラクセスを提供する能力、さらに、１つまたは複数のサイドリンク通信プロトコル・スタックを介して車両ＵＥ１２０、１２２とＶ２Ｘペイロードを通信する能力が提供される。

【0068】

サイドリンクの定義に関して、この用語は、文献中のこの用語が意味するものに類似している。サイドリンクは、アクセス・ノードを介さずに端末デバイス間で直接通信を可能にする無線規格の適応である。サイドリンクは、典型的には少なくとも物理層上で基本規格とは異なる。例えば、８０２．１１ｐは８０２．１１仕様に基づいているが、物理層上にいくつかの固有の特性を有する。同様に、ＰＣ５は、３ＧＰＰ仕様（ＬＴＥ、５Ｇ）に基づいているが、直接的なデバイス対デバイス通信と、デバイス対ｅ／ｇＮＢ通信との差に関連したいくつかの固有の特徴を有している。サイドリンクは通常、Ｖ２Ｖ、文献において一般にＶ２Ｘ通信に関連する。

【0069】

一実施形態では、前記セルラ通信プロトコル・スタックと前記サイドリンク通信プロトコル・スタックの両方が物理層を含む無線インタフェースを定義し、前記セルラ通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースはサイドリンク通信プロトコル・スタックによって定義される無線インタフェースとは異なる。

【0070】

図５Ａ～図６Ｂは、いくつかの実施形態によるプロトコル・スタックを示す。図５Ａおよび図６Ａは、ＰＣ５をサポートするアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックをサイドリンクとして示し、図６Ａおよび図６Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐをサポートするアクセス・ノードのためのプロトコル・スタックを示す。

【0071】

図５から図６Ｂに示すように、アクセス・ノードは、車両端末デバイスと通信するための第１のプロトコル・スタックと、コア・ネットワークおよびアプリケーション・サーバに向けて通信するための第２のプロトコル・スタックとを採用することができる。最初のプロトコル・スタックは、上述のサイドリンク通信プロトコル・スタックであることができる。次に、プロトコル・スタックをより詳細に説明する。

【0072】

図５Ａ～図６Ｂに示すように、車両ＵＥは、ＰＣ５プロトコル（図５Ａおよび図６Ａ）またはＩＥＥＥ８０２．１１ｐプロトコル（図５Ｂおよび図６Ｂ）のプロトコル・スタックをサポートする。アプリケーション層は、Ｖ２Ｘペイロードを配信するために使用される下位プロトコル層を介して送受信されるＶ２Ｘペイロードデータを生成または処理する。図５Ａおよび図６Ａを参照すると、下位プロトコル層は、オプションの層であるＰＣ５インターネットプロトコル（ＩＰ）バージョン６層を含むことができる。５Ｇでは、サービス品質（ＱｏＳ）フローとデータ無線ベアラ間のマッピングを実行するサービスデータ適応プロトコル（ＳＤＡＰ）層がさらに存在する。ＳＤＡＰの下には、データパケットの順序変更や重複検出、暗号化などのタスクを実行するパケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）層がある。ＰＤＣＰの下では、無線リンク制御（ＲＬＣ）層がパケットの（再）セグメント化、誤り訂正などのタスクを管理する。ＲＬＣの下で、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層は、データパケットの（ｄｅ）多重化、誤り訂正、パディングなどのタスクを実行する。ＭＡＣの下では、物理レイヤがペイロードデータを伝送する無線信号の変調と送受信を行う。アクセス・ノードまたはＤＵはアプリケーション層を除き、実際の車両ＵＥと同じプロトコル層の少なくとも一部を含むことができる。アプリケーション層は、アクセス・ノードがキャプチャされたメッセージを転送するアプリケーション・サーバ内に提供されることができる。

【0073】

アプリケーション・サーバと通信するための第２のプロトコル・スタックに関して、アクセス・ノードは、キャプチャされたメッセージの含有率をアプリケーション・サーバに配信するためのプロトコル・スタックをさらに含むことができる。メッセージは、ＵＰＦ（５Ｇ）またはパケットデータネットワークゲートウェイ（ＬＴＥ内のＰ－ＧＷ）を介して配信され得る。ＵＰＦ／Ｐ－ＧＷはいくつかのプロトコル層をサポートすることができ、ＵＰＦ／Ｐ－ＧＷと通信するために、アクセス・ノードは、同じプロトコル層をサポートすることができる。その層には、Ｌ１（物理）およびＬ２（ＭＡＣ）層、ＩＰ層、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）層、およびユーザデータ用の一般的なパケット無線サービストンネリングプロトコル（ＧＴＰ－Ｕ）を含めることができる。ＵＰＦ／Ｐ－ＧＷ は、アプリケーション・サーバとの間に別のセッションを確立し、ＵＰＦ／Ｐ－ＧＷがメッセージをアプリケーション・サーバ（アプリケーション・サーバとＵＰＦ／Ｐ－ＧＷ間のＬ１とＬ２）に転送できるように、２つのセッション間のリンクを持つ場合がある。アプリケーション・サーバはＭＥＣアプリケーションのＩＰ層をサポートすることができ、アクセス・ノードは同じ層（ＩＰ ＭＥＣ ＡＰＰ）を持ってもよい。ＭＥＣ ＩＰ層の上で、アプリケーション・サーバのアプリケーション層はキャプチャされたメッセージの受信ペイロードを処理することができる。

【0074】

図６を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐをサポートするプロトコル・スタックは同様であり、唯一の変化は、車両ＵＥとアクセス・ノードとの間のインタフェースの層にある。８０２．１１ｐはＷｉ－Ｆｉネットワークの無線インタフェース上に構築されており、物理レイヤとＭＡＣレイヤには対応する機能がある。ＭＡＣ層の上に、論理リンク制御（ＬＬＣ）層が設けられてもよい。ＬＬＣは、上位層にインタフェースするデータを統一するソフトウェアモジュールであっても同様、ＲＬＣによって実行されるものと同様の機能を少なくともいくつか実行することができる。ＬＬＣの上に、ＵＤＰ／ＴＣＰ（トランスポート制御プロトコル）／ＩＰ層が設けられてもよい。

【0075】

上記のように、アクセス・ノードの機能はＣＵとＤＵの間で分割されることができる。図５Ａ～図６Ｂは、２つのサイドリンクプロトコルのための分割を実施するためのいくつかの実施形態を示す。図５Ａおよび５Ｂは、ＤＵがサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層の１つのサブセットを動作させ、一方、ＣＵ、例えばＣＵ－ＵＰがサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層の別のサブセットを動作させる実施形態を示す。図６Ａおよび６Ｂは、ＤＵがアプリケーション層の下の少なくとも車両端末デバイスとのすべてのサイドリンク通信のためのエンドデバイスとして動作する実施形態を示す。図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、サイドリンク通信プロトコル・スタックの最下位プロトコル層の判定された数がＤＵによって操作される。少なくとも物理層が、物理層を実装するために必要とされる無線周波数成分のうちの少なくともいくつかを含むＤＵによって動作されることは当然である。さらに、ＤＵは、ＭＡＣ層（８０２．１１ｐにおける上側のＭＡＣ層および下側ＭＡＣ層）を実装することができる。図示された実施形態では、ＤＵがＭＡＣ層の真上の層、例えば、ＲＬＣ（図５Ａ）およびＬＬＣ（図５Ｂ）層をさらに動作させる。ＤＵによってサポートされているサイシンクの最高プロトコル層を処理すると、ＤＵはこのようにして抽出されたＶ２Ｘペイロードを、例えば、ＧＴＰ－Ｕパケットに、ＣＵ－Ｕに送達するのに適したメッセージにまとめることができる。次に、メッセージはサイドリンク通信プロトコル・スタックの上位プロトコル層、例えばＰＤＣＰとＳＤＡＰ（図５Ａ）またはＤＳＲＣ ＩＰとＵＤＰ／ＴＣＰ（図５Ｂ）で処理するためにＣＵ－ＵＰに送信される。その結果、ＣＵは、Ｖ２Ｘペイロードデータをサイドリンク通信プロトコル・スタックから、コア・ネットワークとアプリケーション・サーバに向けてＶ２Ｘペイロードを配信するための２番目のプロトコル・スタックに転送する。

【0076】

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態において、ＣＵ－ＵＰは、ＣＵ－ＵＰがＶ２Ｘペイロードを適切なアプリケーション・サーバに送信できるように、アプリケーション・サーバの目的地（ＩＰ（ＭＥＣ ＡＰＰ）レイヤ上）と共に構成されている。

【0077】

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態はＤＵをより単純にすることができ、ＤＵのコストおよび複雑さを低減するという利点を有する。ＤＵの数が非常に多い配置では、図５Ａまたは図５Ｂの実施形態が有利であり得る。

【0078】

上述のように、ＤＵは、図６Ａおよび６Ｂの実施形態において、車両ＵＥとのｇＮＢのすべてのサイドリンク通信を終了する。その結果、ＤＵはＶ２Ｘペイロードデータをサイドリンク通信プロトコル・スタックから、コア・ネットワークとアプリケーション・サーバに向けて、Ｖ２Ｘペイロードを配信するプロトコル・スタックに転送するものである。

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態では、ＤＵは、ＤＵがＶ２Ｘペイロードを適切なアプリケーション・サーバに送信できるように、アプリケーション・サーバの宛先アドレス（ＩＰ（ＭＥＣ ＡＰＰ）層上）で構成される。ＣＵ－ＵＰはサイドリンク通信プロトコル・スタックのどのプロトコル層も終端しないため、ＣＵ－ＵＰはＦ１－ＵインタフェースからＩＰ（ＭＥＣ ＡＰＰ）パケットとして受信したＶ２ＸペイロードをＮ３インタフェースに直接リレーする。したがって、Ｖ２Ｘペイロードを運ぶＩＰデータグラムは、セルラ通信システムのＮ３およびＮ６インタフェースを介してアプリケーション・サーバに転送される。

【0079】

図６Ａおよび６Ｂの実施形態は、サイドリンク能力を有する新しいＤＵがＣＵの制御下でインストールされるときに、ＣＵが修正を必要としないという利点を有する。このように、ＤＵは独立したサイドインク機能を提供する。その結果、サイドリンク機能を有する新しいＤＵのインストールを簡略化することができる。

【0080】

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態では、ＤＵが、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介してＶ２Ｘメッセージを受信し、受信したＶ２Ｘメッセージからサイドリンク通信プロトコル・スタックのすべてのヘッダを抽出し、したがって、受信したＶ２Ｘメッセージのペイロードを抽出し、ペイロードに新しいヘッダを追加し、新しいヘッダを有するペイロードをアプリケーション・サーバに送信するように構成される。図７は、そのような手順のシグナリング図を示す。

【0081】

図７を参照すると、手順は、アプリケーション・サーバ（ＭＥＣ）がオフロード要求メッセージを送信することから始まる場合がある（ステップ７００）。この要求は、最初にＮＥＦに送信されることができる。オフロード要求メッセージは「ＡＦ ＭＥ Ｖ２Ｖオフロード要求」メッセージと呼ぶことができ、ＡＦはアプリケーション機能を指し、ＭＥはモバイルエッジを指す。このメッセージには、少なくとも、アプリケーション・サーバの（ＩＰ）アドレスと新しいＶ２Ｘ構成の仕様が含まれている可能性がある。Ｖ２Ｘ構成は例えば、ＰＣ５または８０２．１１ｐ（またはこれらの任意の組み合わせ）がアクティブ化されるように要求されるかどうかなど、メッセージをキャプチャするために使用されるプロトコル・スタックを含むことができる。メッセージには、サイドリンク通信の追加設定情報が含まれる場合がある。要求に含まれるさらなる設定情報は、アプリケーション・サーバが転送されるＶ２Ｘメッセージを要求する地理的領域の定義を含むことがある。ＮＥＦはキャプチャを設定するためのパラメータの少なくとも一部と一緒に、オフロード要求を１つ以上のＡＭＦに転送する場合がある。ＭＥＣがＶ２Ｘメッセージの通信を要求する地理的領域をオフロード要求に示した場合、ＮＥＦは地理的領域に関する情報を使用して、その領域を担当するＡＭＦを選択することができる。ＡＭＦは、ＮＥＦから転送されたオフロード要求を受信すると、（Ｖ２Ｘ設定でアプリケーション・サーバによって要求された場合、または操作者によって設定された他のポリシーから派生した場合）地理的領域を担当するアクセス・ノードを選択する。ＡＭＦは選択された各アクセス・ノードに要求を転送し、その結果、ＣＵ－ＣＰは要求を受信する（ステップ７００）。したがって、ステップ７００は、セルラ通信システムの様々な論理エンティティによって実行されるいくつかの機能を含むことができる。その後、ＣＵ－ＣＰは、サイドリンク通信プロトコル・スタックがまだ作成／初期化されていない場合、それをＤＵに作成／初期化し、サイドリンクをＶ２Ｘ設定で設定することができる（ステップ７０２）。ステップ７０２は、ＤＵに対するアプリケーション・サーバの宛先アドレスを少なくとも構成することを含むことができる。アクセス・ノードが例えば、ＰＣ５および８０２．１１ｐの両方の多重サイドリンク通信プロトコルをサポートする場合、ＣＵ－ＣＰは、また、発動されるサポートされたサイドリンク通信プロトコルの１つまたは複数を構成することもできる。

【0082】

ＣＵ－ＣＰは、通信されるＶ２Ｘメッセージに少なくとも１ つの制限を設定できる。制限はどのタイプのＶ２Ｘメッセージ、例えば、Ｖ２Ｖ、Ｖ２Ｉ、または別のタイプのメッセージが通信されるべきかを指定することができる。その結果、ＤＵは少なくとも１つの制限に準拠するメッセージのみを通信し、少なくとも１つの制限に準拠しないメッセージを通信することはできない。この制限は、例えば、メッセージが通信されるべき車両ＵＥのセット、キャプチャされるべきメッセージのタイプ（例えば、交通情報または警告を搬送するメッセージ）などを指定することができる。その結果、アクセス・ノードは、様々なメッセージを検出し送信することが可能であるにもかかわらず、制限にしたがって、メッセージのサブセットのみを通信することができる。

【0083】

ＤＵとＣＵ－ＵＰとがサイドリンク通信プロトコルの機能のアダプティブスプリットをサポートしている場合、ＣＵ－ＣＰはサポートされている機能のスプリットの１つを選択して設定することもできる。サポートされる分割は、サイドリンク通信プロトコルによって異なる場合がある。たとえば、サポートされているサイドリンク通信プロトコルの１つだけが、すべてのサイドリンク通信を終端するＤＵをサポートしている場合がある。したがって、ステップ７０２は、そのようなサイドリンク通信プロトコル・スタックの選択を含むことができる。

【0084】

また、ＣＵ－ＣＰは、アクセス・ノードとＶ２Ｘペイロードの転送のためのＵＰＦ／Ｐ－ＧＷとの間に新しいＰＤＵセッションを設定することができる。Ｖ２Ｖメッセージをキャプチャするための仮想ＵＥのセットアップが完了すると、アクセス・ノードは、Ｖ２Ｘペイロードの転送を開始するためのすべての準備が完了したことを確認する。アクセス・ノードはＡＭＦへのセットアップの完了を肯定応答することができ（ステップ８１０）、ＡＭＦはメッセージをＮＥＦに転送することができる（ステップ８１２）。肯定応答において、ＡＭＦは、Ｖ２Ｖオフロードサービスがアクティブ化されたＲＡＮアクセス・ノードのリストをＮＥＦに示すことができる。ＮＥＦは、ステップ８１４において、肯定応答をアプリケーション・サーバに転送する。

【0085】

サイドリンク通信プロトコル・スタックが設定されると、ＤＵは、サイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介してＶ２Ｘメッセージを受信する準備が整う（ブロック７０４）。ブロック７０６において、ＤＵは受信したＶ２ＸメッセージからＶ２Ｘペイロードを抽出し、サイドリンク通信プロトコルのすべてのヘッダを除去する。ブロック７０８で、ＤＵはＶ２ＸペイロードをＩＰデータグラムにカプセル化し、ＩＰヘッダをＩＰデータグラムに追加する。アプリケーション・サーバのＩＰアドレスは、ＩＰデータグラム内の宛先アドレスとして追加される可能性がある。その後、ＩＰデータグラムはＤＵからアプリケーション・サーバに向けて送信される。ＩＰデータグラムは、最初にＦ１－Ｕインタフェースを介してＣＵ－ＵＰに送信され、ＣＵ－ＵＰは単にＮ３インタフェースを介してＵＰＦにパケットを転送し、さらにアクセス・ノードとＵＰＦ／Ｐ－ＧＷの間で確立されたＰＤＵセッションを介してアプリケーション・サーバに転送することができる。

【0086】

図８は、サイドリンク通信の機能がＤＵとＣＵ－ＵＰの間で分割される場合の、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態のためのシグナル図を示している。図８を参照すると、ＤＵはサイドリンク通信プロトコル・スタックの最下位プロトコル層を多数操作し、サイドリンク通信プロトコル・スタックの最上位プロトコル層以上を操作するＣＵ－ＵＰとＶ２Ｘメッセージを通信する。ＣＵ－ＵＰは、サイドリンク通信プロトコル・スタックの最上位プロトコル層を多数操作し、サイドリンク通信プロトコル・スタックの最下位プロトコル層以上を動作するＤＵとＶ２Ｘメッセージを通信する。

【0087】

図８において、図７と同じ参照番号で示される動作は、同じまたは実質的に同様の動作を表す。したがって、サイドリンク通信のセットアップは、上述の原理にしたがうことができる（ステップ７００および８００）。唯一の違いは、ＣＵ－ＣＰが複数の方法で機能の分割を設定することである、例えば、サイドリンク通信プロトコル・スタックの少なくとも１つのプロトコル層をＤＵおよびＣＵ－ＵＰの各々に設定することであり得る（ステップ８００）。上述したように、ＤＵは少なくともサイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層通信を管理することができ、ＣＵ－ＵＰは少なくともサイドリンク通信プロトコル・スタックの最上位プロトコル層を管理することができる。物理層を介してＶ２Ｘパケット（ブロック７０４）を受信すると、ＤＵは受信メッセージから、ＤＵによってサポートされる最上位プロトコル層（ブロック８０２）のヘッダ、例えば、図５Ａの実施形態におけるＲＬＣまたは図５Ｂの実施形態におけるＬＬＣのヘッダまで、Ｖ２Ｘペイロードを抽出することができる。その後、ＤＵはこのようにして封止されたＶ２ＸペイロードをＧＴＰ－Ｕメッセージに抽出し、ステップ８０４でＧＴＰ－ＵパケットをＣＵ－ＵＰに送信することができる。ステップ８０４でＧＴＰ－Ｕメッセージを受信すると、ＣＵ－ＵＰＯはＶ２Ｘペイロードとサイドリンク通信プロトコル・スタックの残りのヘッダを抽出し（ブロック８０６）、ヘッダ内のアプリケーション・サーバの宛先アドレスを持つＩＰヘッダをＶ２Ｘペイロードに追加し、ＩＰデータグラムをアプリケーション・サーバに送信する（ステップ７０８および７１０）。

【0088】

すなわち、ＤＵはサイドリンク通信プロトコル・スタックの物理層を介してＶ２Ｘメッセージを受信し、受信した車両から全部メッセージから、ＤＵがサポートするサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最上位プロトコル層までのヘッダを抽出し、これにより受信した車両から全部メッセージのペイロードを抽出し、Ｆ１－Ｕインタフェースを介してＣＵ－ＵＰにペイロードを送信する。ＣＵ－ＵＰ はペイロードを受信し、受信したペイロードから、ＣＵ－ＵＰによってサポートされているサイドリンク通信プロトコル・スタックのプロトコル層のサブセットの最上位プロトコル層までのサイドリンク通信プロトコル・スタックの残りのヘッダを抽出する。したがって、Ｖ２ＸアプリケーションデータをＶ２Ｘペイロードとして抽出し、新しい（ＩＰ）ヘッダをペイロードに追加し、新しいヘッダを含むペイロードをアプリケーション・サーバに送信する。

【0089】

図９は、各種（アップリンク）メッセージを処理するときのアクセス・ノードの動作の流れ図を示す。図９の処理は、ＤＵ、ＣＵ－ＵＰ、またはｇＮＢのアクセス・ノード一般によって実行されることができる。図９を参照すると、アクセス・ノードの無線モデムによってメッセージが受信される（ブロック９００）。メッセージのプロトコル・ヘッダがチェックされ、メッセージ・タイプがブロック９０２で識別される。メッセージがセルラ接続のために（Ｕｕ）インタフェースを介して受信される場合、プロセスはブロック９０４に進み、ＰＤＣＰおよびＳＤＡＰヘッダを含むセルラフレームの適切なヘッダが除去される。その後、メッセージは、Ｎ３インタフェース内の適切なＧＴＰトンネルまたはポートに送信され得る（ブロック７１０）。

【0090】

メッセージがサイドリンク無線インタフェースを介して受信される場合、プロセスは、Ｖ２Ｘフレームの適切なヘッダが除去されるブロック９０６に進むことができる。サイドリンク無線インタフェースがＰＣ５インタフェースの場合、削除されるヘッダにはＰＤＣＰ、ＳＤＡＰ、およびＰＣ５ヘッダが含まれることがある。サイドリンク無線インタフェースが８０２．１１の場合、削除されるヘッダにはＤＳＲＣヘッダとＴＣＰ／ＵＤＰヘッダが含まれることがある。その後、ＩＰヘッダは抽出されたＶ２Ｘペイロード（ブロック７０８）に追加される。ここで、宛先ＩＰアドレスは、コア・ネットワークを越えて存在する可能性があるアプリケーション・サーバのＩＰアドレスである。その後、メッセージは、Ｎ３インタフェース内の適切なＧＴＰトンネルまたはポートに送信され得る（ブロック７１０）。

【0091】

ＤＵが複数のサイドリンク通信プロトコル・スタックをサポートする実施形態では、別個のＰＤＵセッションおよび別個のＧＴＰトンネルが各サイドリンク通信プロトコル・スタックに対して、例えば、ＰＣ５無線モデムに対して１つ、８０２．１１ｐインタフェースに対して１つ確立されることができる。このような場合、ＤＵはＶ２Ｘペイロードが受信された無線インタフェースの識別子を、Ｖ２Ｘペイロードを運ぶ各アップリンクメッセージに追加することができる。その結果、ＣＵ－ＵＰはＶ２ＸメッセージをＮ３インタフェースの適切なＰＤＵセッションまたはＧＴＰトンネルにマッピングすることができる。

【0092】

ＤＵが複数のサイドリンク通信プロトコル・スタックをサポートする実施形態では、異なるサイドリンク通信プロトコル・スタックがＤＵとＣＵ－ＵＰとの間で異なる機能分割を使用するように構成されることができる。例えば、ＰＣ５インタフェースは図５Ａに準拠することができ、８０２．１１インタフェースは、図６Ｂの実施形態に準拠する。別の例として、第１のＰＣ５インタフェースは図５Ａに準拠することができ、別のＰＣ５インタフェースは、図６Ａの実施形態に準拠する。さらに別の例として、ＣＵに接続された１つのＤＵは図５Ａの実施形態に準拠し、ＣＵに接続された別のＤＵは、図５Ｂの実施形態に準拠する。このような実施形態では、ＤＵがＶ２Ｘペイロードを運ぶ各アップリンクメッセージに、Ｖ２Ｘメッセージが処理された無線通信プロトコル・スタックを示す識別子を追加することができる。このようなマーキングは、同じＣＵに接続された異なるタイプのＤＵの共存を可能にする。

【0093】

受信したメッセージがＩＰメッセージである場合、例えば、サイドリンクを終端するＤＵからＣＵ－ＵＰによって受信された場合、プロセスはブロック９０２からブロック７１０に直接進むことができる。

【0094】

図１０は、少なくとも１つのプロセッサまたは処理回路３０と、コンピュータ・プログラム・コード（ソフトウェア）４４を含む少なくとも１つの記憶デバイス４０とを備える装置を示し、少なくとも１つの記憶デバイスおよびコンピュータ・プログラム・コード（ソフトウェア）は、少なくとも１つのプロセッサとともに、それぞれの装置に上述の実施形態のいずれか１つを実行させるように構成される。装置は上述したように、アクセス・ノード機能と、Ｖ２ＸメッセージおよびＶ２Ｘペイロードを通信するための機能とを実装することができる。装置は、アクセス・ノードを備えてもよく、またはアクセス・ノードを備えてもよく、またはアクセス・ノードに適用可能であることができる。図１０の装置は、電子デバイスであることができる。

【0095】

図１０を参照すると、メモリ４０は、半導体ベースの記憶デバイス、フラッシュメモリ、磁気記憶デバイスおよびシステム、光記憶デバイスおよびシステム、固定メモリおよびリムーバブルメモリなど、任意の適切なデータ記憶技術を使用して実装され得る。メモリは設定パラメータ、例えば、Ｖ２Ｘメッセージ用のサイドリンク通信プロトコル・スタックの機能分割を記憶するための設定データベース４６を含むことができる。

【0096】

この装置は、１つ以上の通信プロトコルにしたがって通信接続性を実現するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む通信インタフェース４２をさらに備えることができる。アクセス・ノードの機能に関して、通信インタフェース４２は、無線インタフェースを介して端末デバイスとの通信能力を装置に提供することができる。したがって、通信インタフェースは、例えば、Ｕｕインタフェースなど無線インタフェースの機能の少なくとも一部をサポートすることができる。さらに、通信インタフェース４２は、アクセス・ノードがＲＡＮの他のネットワークノードおよび／またはセルラ通信システムのコア・ネットワーク、例えばＵＰＦおよびＡＭＦと通信する他のインタフェースの機能の少なくとも一部をサポートすることができ、上述したように、アクセス・ノードにおけるサイドリンク通信の機能に関しては、通信インタフェースがサイドリンク通信プロトコル・スタックの上述したプロトコル層の少なくとも一部を実装することができる。通信インタフェースは、アプリケーション・サーバへのインタフェース、例えば、ＩＰ、ＵＤＰ、ＧＴＰ－Ｕのためのプロトコル層をさらに確立することができる。したがって、通信インタフェースは、そのような通信を実施するために必要なデジタルおよびアナログコンポーネントを備えることができる。

【0097】

処理回路３０は、アクセス・ノード機能、例えば、装置を備えるアクセス・ノードによる端末デバイスサーバとのＲＲＣ接続の確立および動作を管理する回路３８を備えることができる。回路３８は、アクセス・ノードに利用可能な無線資源を管理するＲＲＣ回路３６を備えることができる。ＲＲＣ回路は、無線リソースをアクセス・ノード機能３８のみに割り当てることができるが、Ｖ２Ｘ機能３２には割り当てることができない。仮想ＵＥがＶ２Ｘ伝達を実行するように構成されている実施形態でさえもできない。

【0098】

処理回路は、Ｖ２Ｘ機能、例えば、上述の実施形態によるＶ２Ｘペイロードを搬送するメッセージの受信、処理、および送信を実行する回路３２、をさらに備えることができる。回路３２は、コア・ネットワークとの間でＶ２Ｘメッセージを通信するためのＰＤＵセッション確立および管理を実行するように構成されたＰＤＵセッション管理回路３３を備えることができる。回路３２は、Ｖ２Ｘメッセージを受信および／または送信し、Ｖ２Ｘメッセージを処理するようにインタフェース４２を構成するＶ２Ｘメッセージ処理回路３４をさらに備えることができる。回路３４は、例えば、ブロック７０４の実施形態にしたがって、キャプチャされたメッセージの転送ポリシーを決定するように構成された転送ポリシーチェック回路３５を備えることができる。その決定は、例えば、アプリケーション・サーバのＩＰアドレスのための構成データベース４６へのアクセスを含むことができる。

【0099】

実施形態において、図１０の装置の少なくともいくつかの機能は２つの物理的に分離した装置、例えば、ＤＵとＣＵ－ＵＰの間で共有される。したがって、この装置は、例えば、ＤＵ、ＣＵ－ＣＰおよびＣＵ－ＵＰに関して説明されているプロセスの少なくとも一部を実行するための、１つ以上の物理的に分離したデバイスから成る稼働主体を描写することができる。この装置は、ハードウェアとソフトウェアのネットワークリソースとネットワーク機能性を組み合わせた仮想ネットワークを、単一のソフトウェアベースの管理エンティティである仮想ネットワークを生成することができる。この仮想ネットワークは、コア・ネットワーク、無線アクセス・ネットワーク、アプリケーション・サーバ、および／または端末デバイスの物理リソースを使用することができる。換言すれば、実施の観点から実現可能と考えられる場合には、計算の一部または全部を端末デバイスにも外部委託することができる。ネットワーク仮想化には、プラットフォーム仮想化が含まれる場合があり、多くの場合、リソース仮想化と組み合わされる。ネットワーク仮想化は、多くのネットワークまたはネットワークの一部をサーバコンピュータまたはホストコンピュータに結合する外部仮想ネットワークとして分類される場合がある。外部ネットワーク仮想化は、最適化されたネットワーク共有を対象としている。別のカテゴリは、単一システム上のソフトウェア容器にネットワークのような機能を提供する内部仮想ネットワークである。

【0100】

本出願で使用されるように、「回路」という用語は、
（ａ）アナログおよび／またはデジタル回路のみにおける実装のようなハードウェアのみの回路実装、および
（ｂ）（適用可能なものとして）回路およびソフトウェア（および／またはファームウェア）の組み合わせ、例えば、（ｉ）プロセッサ（複数可）または（ｉｉ）デジタル信号プロセッサ（複数可）、ソフトウェア、および記憶デバイス（複数可）を含むプロセッサ（複数可）の部分の組み合わせ、デバイスに様々な機能を実行させるように協働するソフトウェア、および（複数可）記憶デバイス、ならびに
（ｃ）ソフトウェアまたはファームウェアが物理的に存在しない場合であっても、動作のためにソフトウェアまたはファームウェアを必要とするマイクロプロセッサ（複数可）またはマイクロプロセッサ（複数可）の部分のような回路のすべてを指す。
「回路」のこの定義は、本出願におけるこの用語の全ての使用に適用される。さらなる例として、本出願で使用されるように、「回路」という用語は、単にプロセッサ（または複数のプロセッサ）、またはプロセッサの一部、およびその（またはそれらの）付随するソフトウェアおよび／またはファームウェアの実装をも包含する。用語「回路」はまた、例えば、特定の要素、ベースバンド集積回路、または携帯電話のためのアプリケーションプロセッサ集積回路、またはサーバ、セルラネットワークデバイス、または別のネットワークデバイス内の同様の集積回路に適用可能である場合には、それらを包含する。

【0101】

一実施形態では、図３～９に関連して記載されたプロセスの少なくともいくつかは、記載されたプロセスの少なくともいくつかを実行するための対応する手段を備える装置によって実行されることができる。プロセスを実行するためのいくつかの例示的な手段は、検出器、プロセッサ（デュアルコアおよびマルチコアプロセッサを含む）、デジタルシグナルプロセッサ、コントローラ、受信機、送信機、エンコーダ、デコーダ、記憶デバイス、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ソフトウェア、ファームウェア、ディスプレイ、ユーザインタフェース、ディスプレイ回路、ユーザインタフェース回路、ユーザインタフェースソフトウェア、ディスプレイソフトウェア、回路、アンテナ、アンテナ回路、および回路のうちの少なくとも１つを含み得る。一実施形態では、少なくとも１つのプロセッサ、記憶デバイス、およびコンピュータ・プログラム・コードは、本明細書に記載の実施形態のいずれか１つによる１つまたは複数の動作を実行するための処理手段を形成するか、または１つまたは複数のコンピュータ・プログラム・コード部分を備える。

【0102】

さらに別の実施形態によれば、実施形態を実行する装置は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータ・プログラム・コードを含む少なくとも１つの記憶デバイスとを含む回路を備える。回路は、起動されると、図３～図９の実施形態のうちのいずれか１つによる機能、またはその動作のうちの少なくともいくつかを装置に実行させる。

【0103】

本明細書で説明される技法および方法は、様々な手段によって実装され得る。例えば、これらの技法は、ハードウェア（１つまたは複数のデバイス）、ファームウェア（１つまたは複数のデバイス）、ソフトウェア（１つまたは複数のモジュール）、またはそれらの組み合わせで実装され得る。ハードウェア実装の場合、実施形態の装置は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明される機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせ内で実装され得る。ファームウェアまたはソフトウェアの場合、実施は本明細書に記載する機能を実行する少なくとも１つのチップセット（例えば、手順、機能など）のモジュールを介して実行することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって実行されることができる。メモリユニットは、プロセッサ内で、またはプロセッサの外部で実現することができる。後者の場合、当技術分野で知られているように、様々な手段を介してプロセッサに通信可能に結合することができる。さらに、本明細書で説明されるシステムの構成要素は、それに関して説明される様々な態様などの達成を容易にするために、追加の構成要素によって再配置および／または補完されることができ、それらは、当業者によって理解されるように、所与の図で説明される正確な構成に限定されない。

【0104】

説明した実施形態は、コンピュータ・プログラムまたはその一部によって定義されるコンピュータプロセスの形態で実行することもできる。図３～図９に関連して説明した方法の実施形態は、対応する命令を含むコンピュータ・プログラムの少なくとも一部を実行することによって実行することができる。コンピュータ・プログラムは、ソース・コード形成、オブジェクト・コード形成、または何らかの中間形成であることができ、プログラムを運ぶことができる任意のエンティティまたはデバイスであることができる何らかの種類の搬送波に記憶されることができる。例えば、コンピュータ・プログラムは、コンピュータまたはプロセッサによって読み取り可能なコンピュータ・プログラム配布媒体に格納することができる。コンピュータ・プログラム媒体は、例えば、記録媒体、コンピュータメモリ、読み出し専用メモリ、電気搬送波信号、電気通信信号、およびソフトウェア配信パッケージであることができるが、これらに限定されない。コンピュータ・プログラム媒体は例えば、一時的でない媒体であることができる。ここに示され、説明されたような実施形態を実行するためのソフトウェアのコード化は、十分に当業者の範囲内である。一実施形態では、コンピュータ可読媒体が前記コンピュータ・プログラムを含む。

【0105】

本発明は添付の図面による例を参照して上述されたが、本発明はそれに限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲内でいくつかの方法で修正され得ることが明らかである。したがって、すべての単語および発現は広く解釈されるべきであり、それらは、実施形態を限定するためではなく、例示することを意図している。当業者には、技術が進歩することにつれて、本発明の概念を様々な方法で実施できることが明らかであろう。さらに、記載された実施形態は様々な方法で他の実施形態と組み合わせることができるが、必ずしもそう必要はないことが、当業者には明らかである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】