▶ パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカの特許一覧
(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】2023-12-13
(45)【発行日】2023-12-21
(54)【発明の名称】改善されたＰｒｏＳｅリレーＵＥ有効化
(51)【国際特許分類】
H04W 76/14 20180101AFI20231214BHJP
H04W 48/08 20090101ALI20231214BHJP
H04W 72/40 20230101ALI20231214BHJP
H04W 4/90 20180101ALI20231214BHJP
H04W 88/04 20090101ALN20231214BHJP
【ＦＩ】
H04W76/14
H04W48/08
H04W72/40
H04W4/90
H04W88/04
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022005730
(22)【出願日】2022-01-18
(62)【分割の表示】P 2020042047の分割
【原出願日】2016-06-15
(65)【公開番号】P2022046799
(43)【公開日】2022-03-23
【審査請求日】2022-01-18
(31)【優先権主張番号】15002195.4
(32)【優先日】2015-07-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】514136668
【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バス マリック プラティーク
(72)【発明者】
【氏名】ローア ヨアキム
(72)【発明者】
【氏名】堀 貴子
【審査官】野村 潔
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３２２３８８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１３４８２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－００５３２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０３１３２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０００２７６６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００２９８６６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第０２８３３６９４（ＥＰ，Ａ２）
【文献】特許第７０１３５０５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】General Dynamics UK Ltd，Service continuity with the UE-to-network relay[online]， 3GPP TSG-RAN WG2#89bis R2-151487，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_89bis/Docs/R2-151487.zip＞，2015年04月10日
【文献】 Huawei, Hisilicon，The ProSe UE-to-network relay with the network authorization[online]， 3GPP TSG-SA WG2#99 S2-133281，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_99_Xiamen/Docs/S2-133281.zip＞，2013年09月18日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４
ＳＡ ＷＧ１－４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信ネットワーク内でリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための処理を制御する無線基地局であって、前記リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能であり、前記リレーユーザ機器は、前記無線通信ネットワーク内の前記無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、前記ダイレクトサイドリンク接続を介して前記１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と前記無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ前記１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートし、前記無線基地局は、さらなるリレーが前記無線セル内に必要であるか否かを判定するプロセッサと、
さらなるリレーが前記無線セル内に必要であると判定される場合、前記無線基地局によって、リレー機能を有効化するためのリレー要件を選択し、前記無線基地局によって、前記無線セル内でブロードキャストメッセージを送信する送信部であって、前記ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが前記無線セル内に必要であることを示し、前記選択されているリレー機能を有効化するためのリレー要件を送信する送信部と、を備え、
前記リレーユーザ機器が前記ブロードキャストメッセージを受信したとき、前記リレーユーザ機器が、前記無線セル内で前記リレー機能を有効化するためのリレー要件が前記リレーユーザ機器によって満たされると前記リレーユーザ機器が判定する場合、そのリレー機能を有効化し、
前記リレー機能を有効化するためのリレー要件は、前記リレーユーザ機器と前記無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および最大閾値を満たすことであって、前記リレー機能の有効化は、前記リレーユーザ機器と前記無線基地局との間のリンクの無線リンク品質が、前記最小閾値および前記最大閾値を満たす場合に、前記リレー機能を有効化する、
無線基地局。
【請求項2】
前記無線セル内で前記無線基地局によって送信される前記ブロードキャストメッセージは、前記リレーユーザ機器のリレーとしての存在を告知するためのリレーディスカバリ手順のために前記リレーユーザ機器によって使用されるべき無線リソースに関する情報をさらに含み、好ましくは、さらなるリレーが必要であるというインジケーションが、前記リレーディスカバリ手順のための前記無線リソースに関する前記情報とは別個に前記ブロードキャストメッセージ内に含まれ、または、前記リレーユーザ機器が、前記ブロードキャストメッセージ内に前記リレーディスカバリ手順のための前記無線リソースに関する前記情報が存在することから、さらなるリレーが必要であると判定する、請求項１に記載の無線基地局。
【請求項3】
前記無線基地局の前記プロセッサによって実施される、さらなるリレーが必要であるか否かを判定する処理は、前記無線通信ネットワーク内の近接サービス関数からリレー開始メッセージが受信される場合に、さらなるリレーが必要であると判定し、かつ／または
前記無線基地局との無線リンクが不良である前記無線セル内の遠隔ユーザ機器の数に基づき、かつ／または
前記無線セル内の公衆安全サービスを実行している遠隔ユーザ機器の数に基づく、請求項１または２に記載の無線基地局。
【請求項4】
無線通信ネットワーク内でリレーユーザ機器のリレー機能を有効化する無線基地局の処理を制御する集積回路であって、前記リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能であり、前記リレーユーザ機器は、前記無線通信ネットワーク内の前記無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、前記ダイレクトサイドリンク接続を介して前記１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と前記無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ前記１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートし、前記集積回路が制御する処理は、さらなるリレーが前記無線セル内に必要であるか否かを判定し、
さらなるリレーが前記無線セル内に必要であると判定される場合、前記無線基地局によって、リレー機能を有効化するためのリレー要件を選択し、前記無線基地局によって、前記無線セル内でブロードキャストメッセージを送信し、前記ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが前記無線セル内に必要であることを示し、前記選択されているリレー機能を有効化するためのリレー要件を送信する、を含み、
前記リレーユーザ機器が前記ブロードキャストメッセージを受信したとき、前記リレーユーザ機器が、前記無線セル内で前記リレー機能を有効化するためのリレー要件が前記リレーユーザ機器によって満たされると前記リレーユーザ機器が判定する場合、そのリレー機能を有効化し、
前記リレー機能を有効化するためのリレー要件は、前記リレーユーザ機器と前記無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および最大閾値を満たすことであって、前記リレー機能の有効化は、前記リレーユーザ機器と前記無線基地局との間のリンクの無線リンク品質が、前記最小閾値および前記最大閾値を満たす場合に、前記リレー機能を有効化する、
集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、リレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための方法に関する。本開示はまた、本明細書において記載されている方法に関与させるための無線基地局およびリレーユーザ機器を提供することでもある。
【背景技術】
【0002】
ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術に基づく３Ｇ（第３世代移動通信システム）は、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化または発展させる上での最初のステップとして、ＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）と、ＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）とも称するエンハンストアップリンクとが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術に基づく３Ｇ（第３世代移動通信システム）は、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化または発展させる上での最初のステップとして、ＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）と、ＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）とも称するエンハンストアップリンクとが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。
【0003】
ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、３ＧＰＰは、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）と称される新しい移動通信システムを導入した。ＬＴＥは、今後１０年間にわたり、データおよびメディアの高速伝送ならびに大容量の音声サポートに対するキャリアの必要を満たすように設計されている。高いビットレートを提供することができることは、ＬＴＥにとって重要な尺度である。
【0004】
ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）に関する作業項目（ＷＩ）の仕様は、Ｅ－ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）：進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス）およびＥ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）：進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）と称され、最終的にリリース８（ＬＴＥリリース８）として公開される。ＬＴＥシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、ＩＰベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。ＬＴＥでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、１．４ＭＨｚ、３．０ＭＨｚ、５．０ＭＨｚ、１０．０ＭＨｚ、１５．０ＭＨｚ、および２０．０ＭＨｚのような、スケーラブルな複数の送信帯域幅が指定されている。ダウンリンクには、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にＭＰＩ（マルチパス干渉）を受けにくく、また、ＣＰ（サイクリックプレフィックス）を使用しており、さらに、様々な送信帯域幅の設定に対応可能だからである。アップリンクには、ＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア周波数分割多元接続）をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ＵＥ（ユーザ機器）の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。ＬＴＥリリース８／９では、ＭＩＭＯ（多入力多出力）チャネル伝送技術を含む数多くの主要なパケット無線アクセス技術が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。
【0005】
ＬＴＥのアーキテクチャ
図１は、ＬＴＥの全体的なアーキテクチャを示している。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、ｅＮｏｄｅＢから構成され、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥ向けの、Ｅ－ＵＴＲＡのユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコルを終端処理する。ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）は、ＰＨＹ（物理）層、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（無線リンク制御）層、およびＰＤＣＰ（パケットデータ制御プロトコル）層をホストし、これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む。ｅＮＢは、制御プレーンに対応するＲＲＣ（無線リソース制御）機能も提供する。ｅＮＢは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクＱｏＳ（サービス品質）の執行、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化／解読、ダウンリンク／アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／復元を含む、多くの機能を実行する。複数のｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インターフェースによって互いに接続されている。
図１は、ＬＴＥの全体的なアーキテクチャを示している。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、ｅＮｏｄｅＢから構成され、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥ向けの、Ｅ－ＵＴＲＡのユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコルを終端処理する。ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）は、ＰＨＹ（物理）層、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（無線リンク制御）層、およびＰＤＣＰ（パケットデータ制御プロトコル）層をホストし、これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む。ｅＮＢは、制御プレーンに対応するＲＲＣ（無線リソース制御）機能も提供する。ｅＮＢは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクＱｏＳ（サービス品質）の執行、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化／解読、ダウンリンク／アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／復元を含む、多くの機能を実行する。複数のｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インターフェースによって互いに接続されている。
【0006】
ｅＮｏｄｅＢはまた、複数のｅＮｏｄｅＢは、Ｓ１インターフェースによってＥＰＣ（進化型パケットコア）、より具体的には、Ｓ１－ＭＭＥによってＭＭＥ（移動管理エンティティ）、Ｓ１－ＵによってＳＧＷ（サービングゲートウェイ）に接続されている。Ｓ１インターフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイとｅＮｏｄｅＢとの間の多対多関係をサポートする。ＳＧＷは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバ時におけるユーザプレーンのモビリティアンカとしても機能し、さらに、ＬＴＥと別の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカ（Ｓ４インターフェースを終端させ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ ＧＷとの間でトラフィックを中継する）として機能する。ＳＧＷは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングをトリガする。ＳＧＷは、ユーザ機器のコンテキスト、たとえば、ＩＰベアラサービスのパラメータ、またはネットワーク内部ルーティング情報を管理および記憶する。さらに、ＳＧＷは、合法傍受の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。
【0007】
ＭＭＥは、ＬＴＥアクセスネットワークの主要な制御ノードである。ＭＭＥは、アイドルモードのユーザ機器の追跡および再送信を含むページング手順の役割を担う。ＭＭＥは、ベアラの有効化／無効化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、ＣＮ（基幹ネットワーク）ノードの再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバ時とに、ユーザ機器のＳＧＷを選択する役割も担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することによって）ユーザを認証する役割を担う。ＮＡＳ（非アクセス層）シグナリングはＭＭＥにおいて終端され、ＭＭＥは、一時的なＩＤを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。ＭＭＥは、サービスプロバイダのＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）にキャンプオンするためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を執行する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングの暗号化／整合性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキー管理を取り扱う。シグナリングの合法傍受も、ＭＭＥによってサポートされる。さらに、ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークと２Ｇ／３Ｇのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、ＳＧＳＮからのＳ３インターフェースをＭＭＥにおいて終端させる。さらに、ＭＭＥは、ローミングするユーザ機器のためのホームＨＳＳに向かうＳ６ａインターフェースを終端させる。
【0008】
ＬＴＥにおけるコンポーネントキャリアの構造
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、時間－周波数領域において、いわゆるサブフレームに分割されている。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、図２に示したように、各サブフレームが２つのダウンリンクスロットに分割されており、第１のダウンリンクスロットは、最初のいくつかのＯＦＤＭシンボルにおける制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を含んでいる。各サブフレームは、時間領域における所与の数のＯＦＤＭシンボルからなり（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では１２個または１４個のＯＦＤＭシンボル）、ＯＦＤＭシンボルそれぞれが、コンポーネントキャリアの帯域幅全体を範囲としている。したがって、ＯＦＤＭシンボルは各々、それぞれのサブキャリア上で送信される複数の変調シンボルからなる。ＬＴＥにおいて、各スロット内で送信される信号は、したがって、ＯＦＤＭシンボルそれぞれは、図４にも示したように、ＮＤＬ ＲＢ×ＮＲＢ ＳＣ個のサブキャリアおよびＮＤＬ ｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルのリソースグリッドによって記述される。ＮＤＬ ＲＢは、帯域幅内のリソースブロックの数である。量ＮＤＬ ＲＢは、セル内で設定されているダウンリンク送信帯域幅に依存し、以下を満たすべきである。
式中、Ｎｍｉｎ，ＤＬ
ＲＢ＝６およびＮｍａｘ，ＤＬ
ＲＢ＝１１０はそれぞれ、現行バージョンの仕様によってサポートされる最小ダウンリンク帯域幅および最大ダウンリンク帯域幅である。ＮＲＢ
ＳＣは、１つのリソースブロック内のサブキャリアの数である。通常のサイクリックプレフィックスサブフレーム構造について、ＮＲＢ
ＳＣ＝１２およびＮＤＬ
ｓｙｍｂ＝７である。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、時間－周波数領域において、いわゆるサブフレームに分割されている。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、図２に示したように、各サブフレームが２つのダウンリンクスロットに分割されており、第１のダウンリンクスロットは、最初のいくつかのＯＦＤＭシンボルにおける制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を含んでいる。各サブフレームは、時間領域における所与の数のＯＦＤＭシンボルからなり（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では１２個または１４個のＯＦＤＭシンボル）、ＯＦＤＭシンボルそれぞれが、コンポーネントキャリアの帯域幅全体を範囲としている。したがって、ＯＦＤＭシンボルは各々、それぞれのサブキャリア上で送信される複数の変調シンボルからなる。ＬＴＥにおいて、各スロット内で送信される信号は、したがって、ＯＦＤＭシンボルそれぞれは、図４にも示したように、ＮＤＬ ＲＢ×ＮＲＢ ＳＣ個のサブキャリアおよびＮＤＬ ｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルのリソースグリッドによって記述される。ＮＤＬ ＲＢは、帯域幅内のリソースブロックの数である。量ＮＤＬ ＲＢは、セル内で設定されているダウンリンク送信帯域幅に依存し、以下を満たすべきである。
【数1】
【0009】
たとえば、例として３ＧＰＰ ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）において使用される、ＯＦＤＭを採用するマルチキャリア通信システムを考えると、スケジューラによって割り当てることのできるリソースの最小単位は、１つの「リソースブロック」である。物理リソースブロック（ＰＲＢ）は、図２に例示的に示したように、時間領域における連続するＯＦＤＭシンボル（たとえば、７個のＯＦＤＭシンボル）と、周波数領域における連続するサブキャリアとして定義される（たとえば、コンポーネントキャリアの１２のサブキャリア）。したがって、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）においては、物理リソースブロックは、時間領域における１スロットと、周波数領域における１８０ｋＨｚに対応する複数のリソース要素からなる（ダウンリンクリソースグリッドに関するさらなる詳細については、たとえば、非特許文献１の６．２節を参照）（３ＧＰＰのウェブサイトにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）。
【0010】
１つのサブフレームは２つのスロットからなり、それによって、いわゆる「通常の」ＣＰ（サイクリックプレフィックス）が使用されているときにはサブフレームに１４個のＯＦＤＭシンボルが存在し、いわゆる「拡張」ＣＰが使用されているときにはサブフレームに１２個のＯＦＤＭシンボルが存在する。専門用語として、以下では、サブフレーム全体にわたる、同じ連続するサブキャリアに等しい時間－周波数リソースを、「リソースブロックペア」、または同じ意味で「ＲＢペア」もしくは「ＰＲＢペア」と称する。
【0011】
用語「コンポーネントキャリア」は、周波数領域におけるいくつかのリソースブロックの組合せを意味する。ＬＴＥの将来のリリースにおいて、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されない。代わりに、この用語は「セル」に変更される。「セル」は、ダウンリンクリソースおよび任意でアップリンクリソースの組合せを意味する。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間のリンクは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報に示される。
コンポーネントキャリアの構造の同様の想定は、以降のリリースにも適用される。
コンポーネントキャリアの構造の同様の想定は、以降のリリースにも適用される。
【0012】
より広い帯域幅をサポートするためのＬＴＥ－Ａにおけるキャリアアグリゲーション
世界無線通信会議２００７（ＷＲＣ－０７）において、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄの周波数スペクトルが決定された。ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域または国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）において無線インターフェースの標準化が開始された。３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＃３９会合において、「Ｆｕｒｔｈｅｒ Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅ－ＵＴＲＡ （ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）」に関する検討項目の記述が承認された。この検討項目は、Ｅ－ＵＴＲＡを発展させる上で、たとえば、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄの要件を満たすために、考慮すべき技術要素をカバーしている。
世界無線通信会議２００７（ＷＲＣ－０７）において、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄの周波数スペクトルが決定された。ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域または国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）において無線インターフェースの標準化が開始された。３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＃３９会合において、「Ｆｕｒｔｈｅｒ Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅ－ＵＴＲＡ （ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）」に関する検討項目の記述が承認された。この検討項目は、Ｅ－ＵＴＲＡを発展させる上で、たとえば、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄの要件を満たすために、考慮すべき技術要素をカバーしている。
【0013】
ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄシステムがサポートできる帯域幅は１００ＭＨｚであるが、ＬＴＥシステムは２０ＭＨｚをサポートできるのみである。最近、無線スペクトルの不足によって無線ネットワークの発展が妨げられており、結果として、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための十分に広いスペクトル帯域を確保することが困難である。したがって、より広い無線スペクトル帯域を得るための方法を見つけることが緊急課題であり、１つの可能な答えがキャリアアグリゲーション機能である。
【0014】
キャリアアグリゲーションでは、最大で１００ＭＨｚの広い送信帯域幅をサポートする目的で、２つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、ＬＴＥシステムにおけるいくつかのセルが、より広い１つのチャネルにアグリゲートされ、このチャネルは、たとえＬＴＥにおけるこれらのセルが異なる周波数帯域内にある場合でも１００ＭＨｚに対して十分に広い。
【0015】
少なくとも、コンポーネントキャリアの帯域幅がＬＴＥリリース８／９セルのサポートされている帯域幅を超えないとき、すべてのコンポーネントキャリアをＬＴＥリリース８／９互換として設定することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもＬＴＥリリース８／９互換でなくてよい。リリース８／９のユーザ機器がコンポーネントキャリアにキャンプオンすることを回避するため、既存のメカニズム（たとえば、バーリング（ｂａｒｒｉｎｇ））を使用することができる。
【0016】
ユーザ機器は、その能力に応じて１つまたは複数のコンポーネントキャリア（複数のサービングセルに対応する）を同時に受信または送信することができる。キャリアアグリゲーションのための受信および／または送信能力を備えた、ＬＴＥ－Ａリリース１０のユーザ機器は、複数のサービングセル上で同時に受信および／または送信することができ、これに対して、ＬＴＥリリース８／９のユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がリリース８／９の仕様に従うことを条件として、１つのみのサービングセル上で受信および送信することができる。
【0017】
キャリアアグリゲーションは、連続するコンポーネントキャリアおよび不連続なコンポーネントキャリアの両方についてサポートされ、この場合、コンポーネントキャリアそれぞれは、（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）の計算方式を使用するとき）周波数領域における最大１１０個のリソースブロックに制限される。
【0018】
同じｅＮｏｄｅＢ（基地局）から送信される、場合によってはアップリンクおよびダウンリンクにおいて異なる帯域幅の異なる数のコンポーネントキャリアをアグリゲートするように、３ＧＰＰ ＬＴＥ－Ａ（リリース１０）互換のユーザ機器を設定することが可能である。設定することのできるダウンリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のダウンリンクのアグリゲーション能力に依存する。逆に、設定することのできるアップリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のアップリンクのアグリゲーション能力に依存する。現在、ダウンリンクコンポーネントキャリアよりもアップリンクコンポーネントキャリアが多くなるように移動端末を設定することはできない。一般的なＴＤＤ配備では、コンポーネントキャリアの数および各コンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンクとダウンリンクとで同じである。同じｅＮｏｄｅＢから送信されるコンポーネントキャリアは、必ずしも同じカバレッジを提供する必要はない。
【0019】
連続的にアグリゲートされるコンポーネントキャリアの中心周波数の間隔は、３００ｋＨｚの倍数であるべきである。これは、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）の１００ｋＨｚの周波数ラスターとの互換性を保つと同時に、１５ｋＨｚ間隔のサブキャリアの直交性を維持するためである。アグリゲーションのシナリオによっては、連続するコンポーネントキャリアの間に少数の使用されないサブキャリアを挿入することによって、ｎ×３００ｋＨｚの間隔あけを容易にすることができる。
【0020】
複数のキャリアをアグリゲートする影響は、ＭＡＣ層に及ぶのみである。ＭＡＣ層には、アップリンクおよびダウンリンクの両方において、アグリゲートされるコンポーネントキャリアごとに１つのＨＡＲＱエンティティが要求される。コンポーネントキャリアあたりのトランスポートブロックは最大１個である（アップリンクにおけるＳＵ－ＭＩＭＯを使用しない場合）。トランスポートブロックおよび必要時のそのＨＡＲＱ再送信は、同じコンポーネントキャリアにマッピングする必要がある。
【0021】
キャリアアグリゲーションが設定されるとき、移動端末はネットワークとの１つのＲＲＣ接続のみを有する。ＲＲＣ接続の確立／再確立時、１つのセルが、ＬＴＥリリース８／９と同様に、セキュリティ入力（１つのＥＣＧＩ、１つのＰＣＩ、および１つのＡＲＦＣＮ）と、非アクセス層モビリティ情報（たとえば、ＴＡＩ）とを提供する。ＲＲＣ接続の確立／再確立の後、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクＰＣｅｌｌ（プライマリセル）と称される。接続状態では、ユーザ機器あたり常に１つの、また１つだけのＤＬ ＰＣｅｌｌ（ダウンリンクＰＣｅｌｌ）および１つのＵＬ ＰＣｅｌｌ（アップリンクＰＣｅｌｌ）が設定される。設定されたコンポーネントキャリアのセットのうち、プライマリセル以外のセルはＳＣｅｌｌ（セカンダリセル）と称される。ＳＣｅｌｌのキャリアは、ＤＬ ＳＣＣ（ダウンリンクセカンダリコンポーネントキャリア）およびＵＬ ＳＣＣ（アップリンクセカンダリコンポーネントキャリア）である。ＰＣｅｌｌを含む最大５つのサービングセルを、１つのＵＥに対して設定することができる。
【0022】
ダウンリンクＰＣｅｌｌおよびアップリンクＰＣｅｌｌの特徴は以下のとおりである。
１．ＳＣｅｌｌごとに、ダウンリンクリソースに加えてアップリンクリソースのＵＥによる使用を設定可能である（したがって、設定されるＤＬ ＳＣＣの数はＵＬ ＳＣＣの数よりも常に大きいかまたは等しく、アップリンクリソースのみを使用するようにＳＣｅｌｌを設定することはできない）。
２．ダウンリンクＰＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌとは異なり無効化することはできない。
３．ダウンリンクＰＣｅｌｌにおいてＲＬＦ（レイリーフェージング）が発生すると再確立がトリガされるが、ダウンリンクＳＣｅｌｌにＲＬＦが発生しても再確立はトリガされない。
４．非アクセス層情報はダウンリンクＰＣｅｌｌから取得される。
５．ＰＣｅｌｌは、ハンドオーバ手順（すなわちセキュリティキーの変更およびＲＡＣＨ手順）によってのみ変更することができる。
６．ＰＣｅｌｌは、ＰＵＣＣＨの送信に使用される。
７．アップリンクＰＣｅｌｌは、レイヤ１アップリンク制御情報を送信するのに使用される。
８．ユーザ機器の観点から、各アップリンクリソースは１つのサービングセルに属するのみである。
１．ＳＣｅｌｌごとに、ダウンリンクリソースに加えてアップリンクリソースのＵＥによる使用を設定可能である（したがって、設定されるＤＬ ＳＣＣの数はＵＬ ＳＣＣの数よりも常に大きいかまたは等しく、アップリンクリソースのみを使用するようにＳＣｅｌｌを設定することはできない）。
２．ダウンリンクＰＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌとは異なり無効化することはできない。
３．ダウンリンクＰＣｅｌｌにおいてＲＬＦ（レイリーフェージング）が発生すると再確立がトリガされるが、ダウンリンクＳＣｅｌｌにＲＬＦが発生しても再確立はトリガされない。
４．非アクセス層情報はダウンリンクＰＣｅｌｌから取得される。
５．ＰＣｅｌｌは、ハンドオーバ手順（すなわちセキュリティキーの変更およびＲＡＣＨ手順）によってのみ変更することができる。
６．ＰＣｅｌｌは、ＰＵＣＣＨの送信に使用される。
７．アップリンクＰＣｅｌｌは、レイヤ１アップリンク制御情報を送信するのに使用される。
８．ユーザ機器の観点から、各アップリンクリソースは１つのサービングセルに属するのみである。
【0023】
コンポーネントキャリアの設定および再設定ならびに追加および削除は、ＲＲＣによって行うことができる。有効化および無効化は、ＭＡＣ制御要素を介して行われる。ＬＴＥ内ハンドオーバ時、ＲＲＣによって、ターゲットセルで使用するためのＳＣｅｌｌを追加、削除、または再設定することもできる。新しいＳＣｅｌｌを追加するときには、ＳＣｅｌｌのシステム情報を送るために専用のＲＲＣシグナリングが使用され、この情報は、送信／受信に必要である（ＬＴＥリリース８／９におけるハンドオーバ時と同様）。各ＳＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌが１つのＵＥに追加されるときにサービングセルインデックスによって設定され、ＰＣｅｌｌは、常にサービングセルインデックス０を有する。
【0024】
キャリアアグリゲーションを使用するようにユーザ機器が設定されているとき、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアの少なくとも一対が常にアクティブである。この対のうちのダウンリンクコンポーネントキャリアは、「ダウンリンクアンカーキャリア」と称されることもある。同じことはアップリンクについても当てはまる。
【0025】
キャリアアグリゲーションが設定されているとき、同時に複数のコンポーネントキャリアについてユーザ機器をスケジューリングすることができるが、一度に行うことのできるランダムアクセス手順は最大で１つであるべきである。クロスキャリアスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ－ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）では、コンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨによって別のコンポーネントキャリアのリソースをスケジューリングすることができる。この目的のため、それぞれのＤＣＩ（ダウンリンク制御情報）フォーマットにＣＩＦと称される、コンポーネントキャリア識別フィールドが導入されている。
【0026】
クロスキャリアスケジューリングが行われていないときには、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアとの間の、ＲＲＣシグナリングによって確立されるリンクによって、グラントが適用されるアップリンクコンポーネントキャリアを識別することができる。アップリンクコンポーネントキャリアへのダウンリンクコンポーネントキャリアのリンクは、必ずしも１対１である必要はない。言い換えれば、同じアップリンクコンポーネントキャリアに複数のダウンリンクコンポーネントキャリアをリンクすることができる。同時に、１つのダウンリンクコンポーネントキャリアは、１つのアップリンクコンポーネントキャリアのみにリンクすることができる。
【0027】
ＬＴＥ Ｄ２Ｄ（デバイス間）ＰｒｏＳｅ（近接サービス）
近接性ベースのアプリケーションおよびサービスは、新たに起こっている社会技術的傾向を表している。認められている分野は、オペレータおよびユーザにとって関心事である商業サービスおよび公衆安全に関するサービスを含む。ＬＴＥに近接サービス（ＰｒｏＳｅ）機能を導入すれば、３ＧＰＰ産業が、この発展している市場に奉仕することが可能であり、同時に、ともにＬＴＥに取り組んでいるいくつかの公衆安全団体の緊急の需要に奉仕することになる。
Ｄ２Ｄ（デバイス間）通信は、ＬＴＥリリース１２によって導入されている技術要素であり、ＬＴＥリリース１２は、セルラネットワークに対するアンダーレイとしてのＤ２Ｄがスペクトル効率を増大させることを可能にする。たとえば、セルラネットワークがＬＴＥである場合、すべてのデータ搬送物理チャネルが、Ｄ２ＤシグナリングにＳＣ－ＦＤＭＡを使用する。Ｄ２Ｄ通信において、ユーザ機器は、無線基地局を通す代わりに、セルラリソースを使用したダイレクトリンクを介して互いにデータ信号を送信する。本開示全体を通じて、用語「Ｄ２Ｄ」、「ＰｒｏＳｅ」および「サイドリンク」は交換可能である。
近接性ベースのアプリケーションおよびサービスは、新たに起こっている社会技術的傾向を表している。認められている分野は、オペレータおよびユーザにとって関心事である商業サービスおよび公衆安全に関するサービスを含む。ＬＴＥに近接サービス（ＰｒｏＳｅ）機能を導入すれば、３ＧＰＰ産業が、この発展している市場に奉仕することが可能であり、同時に、ともにＬＴＥに取り組んでいるいくつかの公衆安全団体の緊急の需要に奉仕することになる。
Ｄ２Ｄ（デバイス間）通信は、ＬＴＥリリース１２によって導入されている技術要素であり、ＬＴＥリリース１２は、セルラネットワークに対するアンダーレイとしてのＤ２Ｄがスペクトル効率を増大させることを可能にする。たとえば、セルラネットワークがＬＴＥである場合、すべてのデータ搬送物理チャネルが、Ｄ２ＤシグナリングにＳＣ－ＦＤＭＡを使用する。Ｄ２Ｄ通信において、ユーザ機器は、無線基地局を通す代わりに、セルラリソースを使用したダイレクトリンクを介して互いにデータ信号を送信する。本開示全体を通じて、用語「Ｄ２Ｄ」、「ＰｒｏＳｅ」および「サイドリンク」は交換可能である。
【0028】
ＬＴＥにおけるＤ２Ｄ通信
ＬＴＥにおけるＤ２Ｄ通信は、ディスカバリおよび通信の２つの領域に焦点を当てている。
ＰｒｏＳｅ（近接性ベースのサービス）ダイレクトディスカバリは、ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥによって、ＰＣ５インターフェースを介してＥ－ＵＴＲＡダイレクト無線信号を使用してその付近にある他のＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥを発見するために使用される手順として定義され、後により詳細に説明される。
ＬＴＥにおけるＤ２Ｄ通信は、ディスカバリおよび通信の２つの領域に焦点を当てている。
ＰｒｏＳｅ（近接性ベースのサービス）ダイレクトディスカバリは、ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥによって、ＰＣ５インターフェースを介してＥ－ＵＴＲＡダイレクト無線信号を使用してその付近にある他のＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥを発見するために使用される手順として定義され、後により詳細に説明される。
【0029】
Ｄ２Ｄ通信において、ＵＥは、ＢＳ（基地局）を通す代わりに、セルラリソースを使用したダイレクトリンクを介して互いにデータ信号を送信する。Ｄ２Ｄユーザは、ＢＳ下で制御されたままである間に、すなわち、少なくともｅＮＢのカバレッジ内にあるときに、直接的に通信する。それゆえ、Ｄ２Ｄは、セルラリソースを再使用することによってシステム性能を向上させることができる。
【0030】
Ｄ２Ｄは、アップリンクＬＴＥスペクトル（ＦＤＤの場合）またはカバレッジを与えているセルのアップリンクサブフレーム（ＴＤＤの場合、カバレッジ外であるときを除く）において動作するが仮定される。さらに、Ｄ２Ｄ送信／受信は、所与のキャリア上で全二重通信を使用しない。個々のＵＥの観点から、所与のキャリア上で、Ｄ２Ｄ信号受信およびＬＴＥアップリンク送信は全二重通信を使用しない、すなわち、Ｄ２Ｄ信号受信とＬＴＥ ＵＬ送信を同時に行うことは可能ではない。
【0031】
Ｄ２Ｄ通信において、１つの特定のＵＥ１が送信の役割を有する（送信ユーザ機器または送信端末）とき、ＵＥ１がデータを送信し、別のＵＥ２（受信ユーザ機器）がこれを受信する。ＵＥ１およびＵＥ２は、それらの送信および受信の役割を交代することができる。ＵＥ１からの送信は、ＵＥ２のような１つまたは複数のＵＥによって受信することができる。ユーザプレーンプロトコルに関連して、Ｄ２Ｄ通信の観点からの合意の一部を以下に与える（参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献２の９．２．２節も参照）。
【0032】
－ＰＤＣＰ：
－－１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信データ（すなわち、ＩＰパケット）は、通常ユーザプレーンデータとして取り扱われるべきである。
－－ＰＤＣＰにおけるヘッダ圧縮／復元が、１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信に適用可能である。
－－公衆安全のためのＤ２Ｄブロードキャスト動作について、ＰＤＣＰにおけるヘッダ圧縮のためにＵ－Ｍｏｄｅが使用される。
－ＲＬＣ：
－－ＲＬＣ ＵＭが１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信に使用される。
－－セグメント化および再組み立てが、ＲＬＣ ＵＭによってＬ２上でサポートされる。
－－受信ＵＥは、送信ピアＵＥごとに少なくとも１つのＲＬＣ ＵＭエンティティを維持する必要がある。
－－ＲＬＣ ＵＭ受信機エンティティは、最初のＲＬＣ ＵＭデータユニットを受信する前に設定される必要はない。
－－そのため、ユーザプレーンデータ送信のためのＤ２Ｄ通信について、ＲＬＣ ＡＭまたはＲＬＣ ＴＭの必要性は認められていない。
－ＭＡＣ：
－－１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信についてＨＡＲＱフィードバックは想定されない。
－－受信ＵＥは、受信機ＲＬＣ ＵＭエンティティを識別するために発信元ＩＤを知る必要がある。
－－ＭＡＣヘッダは、ＭＡＣ層におけるパケットのフィルタリング除外を可能にするＬ２宛先ＩＤを含む。
－－Ｌ２宛先ＩＤは、ブロードキャスト、グループキャストまたはユニキャストアドレスであり得る。
－－－Ｌ２グループキャスト／ユニキャスト：ＭＡＣヘッダ内で搬送されるＬ２宛先ＩＤは、受信されるＲＬＣ ＵＭ ＰＤＵを、それがＲＬＣ受信機エンティティに送達される前であっても、廃棄することを可能にする。
－－－Ｌ２ブロードキャスト：受信ＵＥは、すべての送信機からのすべての受信されるＲＬＣ ＰＤＵを処理し、ＩＰパケットを再組み立てして、上層に送達することを目標とする。
－－ＭＡＣサブヘッダは、（複数の論理チャネルを区別するために）ＬＣＩＤを含む。
－－少なくとも多重化／逆多重化、優先度処理およびパディングがＤ２Ｄにとって有用である。
－－１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信データ（すなわち、ＩＰパケット）は、通常ユーザプレーンデータとして取り扱われるべきである。
－－ＰＤＣＰにおけるヘッダ圧縮／復元が、１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信に適用可能である。
－－公衆安全のためのＤ２Ｄブロードキャスト動作について、ＰＤＣＰにおけるヘッダ圧縮のためにＵ－Ｍｏｄｅが使用される。
－ＲＬＣ：
－－ＲＬＣ ＵＭが１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信に使用される。
－－セグメント化および再組み立てが、ＲＬＣ ＵＭによってＬ２上でサポートされる。
－－受信ＵＥは、送信ピアＵＥごとに少なくとも１つのＲＬＣ ＵＭエンティティを維持する必要がある。
－－ＲＬＣ ＵＭ受信機エンティティは、最初のＲＬＣ ＵＭデータユニットを受信する前に設定される必要はない。
－－そのため、ユーザプレーンデータ送信のためのＤ２Ｄ通信について、ＲＬＣ ＡＭまたはＲＬＣ ＴＭの必要性は認められていない。
－ＭＡＣ：
－－１：Ｍ Ｄ２Ｄブロードキャスト通信についてＨＡＲＱフィードバックは想定されない。
－－受信ＵＥは、受信機ＲＬＣ ＵＭエンティティを識別するために発信元ＩＤを知る必要がある。
－－ＭＡＣヘッダは、ＭＡＣ層におけるパケットのフィルタリング除外を可能にするＬ２宛先ＩＤを含む。
－－Ｌ２宛先ＩＤは、ブロードキャスト、グループキャストまたはユニキャストアドレスであり得る。
－－－Ｌ２グループキャスト／ユニキャスト：ＭＡＣヘッダ内で搬送されるＬ２宛先ＩＤは、受信されるＲＬＣ ＵＭ ＰＤＵを、それがＲＬＣ受信機エンティティに送達される前であっても、廃棄することを可能にする。
－－－Ｌ２ブロードキャスト：受信ＵＥは、すべての送信機からのすべての受信されるＲＬＣ ＰＤＵを処理し、ＩＰパケットを再組み立てして、上層に送達することを目標とする。
－－ＭＡＣサブヘッダは、（複数の論理チャネルを区別するために）ＬＣＩＤを含む。
－－少なくとも多重化／逆多重化、優先度処理およびパディングがＤ２Ｄにとって有用である。
【0033】
ＰｒｏＳｅダイレクト通信レイヤ２リンク
簡潔には、ＰｒｏＳｅダイレクト１対１通信は、２つのＵＥの間でＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクを確立することによって実現される。各ＵＥは、ＵＥがレイヤ２リンク上で送信するすべてのフレームの発信元レイヤ２ ＩＤフィールド内、および、ＵＥがレイヤ２リンク上で受信するすべてのフレームの宛先レイヤ２ ＩＤ内に含まれているユニキャスト通信のためのレイヤ２ ＩＤを有する。ＵＥは、ユニキャスト通信のためのレイヤ２ ＩＤが、少なくともローカルに固有であることを保証する必要がある。そのため、ＵＥは、指定されていないメカニズムを使用して、隣接するＵＥとのレイヤ２ ＩＤ衝突の処理に備えるべきである（たとえば、衝突が検出されるときに、ユニキャスト通信のための新たなレイヤ２ ＩＤを自己割り当てする）。１対１ＰｒｏＳｅダイレクト通信のためのレイヤ２リンクは、２つのＵＥのレイヤ２ ＩＤの組合せによって識別される。これは、ＵＥが、同じレイヤ２ ＩＤを使用して１対１ＰｒｏＳｅダイレクト通信のための複数のレイヤ２リンクに携わることができることを意味する。
簡潔には、ＰｒｏＳｅダイレクト１対１通信は、２つのＵＥの間でＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクを確立することによって実現される。各ＵＥは、ＵＥがレイヤ２リンク上で送信するすべてのフレームの発信元レイヤ２ ＩＤフィールド内、および、ＵＥがレイヤ２リンク上で受信するすべてのフレームの宛先レイヤ２ ＩＤ内に含まれているユニキャスト通信のためのレイヤ２ ＩＤを有する。ＵＥは、ユニキャスト通信のためのレイヤ２ ＩＤが、少なくともローカルに固有であることを保証する必要がある。そのため、ＵＥは、指定されていないメカニズムを使用して、隣接するＵＥとのレイヤ２ ＩＤ衝突の処理に備えるべきである（たとえば、衝突が検出されるときに、ユニキャスト通信のための新たなレイヤ２ ＩＤを自己割り当てする）。１対１ＰｒｏＳｅダイレクト通信のためのレイヤ２リンクは、２つのＵＥのレイヤ２ ＩＤの組合せによって識別される。これは、ＵＥが、同じレイヤ２ ＩＤを使用して１対１ＰｒｏＳｅダイレクト通信のための複数のレイヤ２リンクに携わることができることを意味する。
【0034】
１対１ＰｒｏＳｅダイレクト通信は、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献３の７．１．２節に詳細に説明されているような、以下の手順から構成される。
－ＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクの確立。
－ＩＰアドレス／プレフィックス割り当て。
－ＰＣ５を介したレイヤ２リンクの維持。
－ＰＣ５を介したレイヤ２リンクの解放。
－ＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクの確立。
－ＩＰアドレス／プレフィックス割り当て。
－ＰＣ５を介したレイヤ２リンクの維持。
－ＰＣ５を介したレイヤ２リンクの解放。
【0035】
図３は、ＰＣ５インターフェースを介したセキュアなレイヤ２リンクを確立する方法を開示している。
１．ＵＥ－１が、相互認証をトリガするために、ダイレクト通信要求メッセージをＵＥ－２に送信する。リンクイニシエータ（ＵＥ－１）は、ステップ１を実行するために、ピア（ＵＥ－２）のレイヤ２ ＩＤを知る必要がある。一例として、リンクイニシエータは、最初にディスカバリ手順を実行すること、または、ピアを含むＰｒｏＳｅ１対多通信に参加することによって、ピアのレイヤ２ ＩＤを学習することができる。
２．ＵＥ－２が、相互認証のための手順を開始する。認証手順が首尾よく完了すると、ＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクの確立が完了する。
１．ＵＥ－１が、相互認証をトリガするために、ダイレクト通信要求メッセージをＵＥ－２に送信する。リンクイニシエータ（ＵＥ－１）は、ステップ１を実行するために、ピア（ＵＥ－２）のレイヤ２ ＩＤを知る必要がある。一例として、リンクイニシエータは、最初にディスカバリ手順を実行すること、または、ピアを含むＰｒｏＳｅ１対多通信に参加することによって、ピアのレイヤ２ ＩＤを学習することができる。
２．ＵＥ－２が、相互認証のための手順を開始する。認証手順が首尾よく完了すると、ＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクの確立が完了する。
【0036】
少なくとも以下の標準的なＩＥＴＦメカニズムを、ＩＰアドレス／プレフィックス割り当てに使用することができる。
－ＩＰｖ４アドレスの割り当てのためのＤＨＣＰベースのＩＰアドレス設定。
－ＩＰｖ６プレフィックス割り当てのための、ＲＦＣ４８６２において指定されているＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定。
－ＩＰｖ４アドレスの割り当てのためのＤＨＣＰベースのＩＰアドレス設定。
－ＩＰｖ６プレフィックス割り当てのための、ＲＦＣ４８６２において指定されているＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定。
【0037】
２つのＵＥのうちの一方が、ＤＨＣＰサーバまたはＩＰｖ６デフォルトルータとして動作する。ＰｒｏＳｅＵＥ－ＮＷリレーの場合において（後のＰｒｏＳｅリレーに関するチャプタも参照）、リレーは、ＰＣ５を介したセキュアなレイヤ２リンクにわたってそれに接続するすべての遠隔ＵＥに対するＤＨＣＰサーバまたはＩＰｖ６デフォルトルータとして動作する。
【0038】
隔離された（非中継）１対１通信に携わるＵＥはまた、リンクローカルアドレスも使用することができる。
【0039】
ＰＣ５シグナリングプロトコルは、ＵＥが黙示的なレイヤ２リンク解放を進めることができるように、ＵＥがＰｒｏＳｅ通信範囲内にないときを検出するために使用されるキープアライブ機能をサポートすべきである。
【0040】
ＰＣ５を介したレイヤ２リンク解放は、他方のＵＥに送信される接続切断要求メッセージを使用し、他方のＵＥも、すべての関連するコンテキストデータを削除することによって実行することができる。接続切断要求メッセージを受信したとき、他方のＵＥは、接続切断応答メッセージによって応答し、レイヤ２リンクに関連するすべてのコンテキストデータを削除する。
【0041】
ＰｒｏＳｅダイレクト通信関連識別情報
非特許文献４は、従属節８．３において、ＰｒｏＳｅダイレクト通信に使用するための以下の識別情報を定義している。
－ＳＬ－ＲＮＴＩ：ＰｒｏＳｅダイレクト通信スケジューリングに使用される固有の識別情報、
－発信元レイヤ２ ＩＤ：サイドリンクＰｒｏＳｅダイレクト通信におけるデータの送信者を識別する。発信元レイヤ２ ＩＤは、２４ビット長であり、受信機におけるＲＬＣ ＵＭエンティティおよびＰＤＣＰエンティティの識別のためのＰｒｏＳｅレイヤ２宛先ＩＤおよびＬＣＩＤとともに使用される。
－宛先レイヤ２ ＩＤ：サイドリンクＰｒｏＳｅダイレクト通信におけるデータの目標を識別する。宛先レイヤ２ ＩＤは、２４ビット長であり、ＭＡＣ層において２つのビット列に分割される。
－－１つのビット列は、宛先レイヤ２ ＩＤのＬＳＢ部分（８ビット）であり、サイドリンク制御レイヤ１ ＩＤとして物理層に転送される。これは、サイドリンク制御において意図されているデータの目標を識別し、物理層においてパケットをフィルタリングするために使用される。
－－第２のビット列は、宛先レイヤ２ ＩＤのＭＳＢ部分（１６ビット）であり、ＭＡＣヘッダ内で搬送される。これは、ＭＡＣ層においてパケットをフィルタリングするために使用される。
非特許文献４は、従属節８．３において、ＰｒｏＳｅダイレクト通信に使用するための以下の識別情報を定義している。
－ＳＬ－ＲＮＴＩ：ＰｒｏＳｅダイレクト通信スケジューリングに使用される固有の識別情報、
－発信元レイヤ２ ＩＤ：サイドリンクＰｒｏＳｅダイレクト通信におけるデータの送信者を識別する。発信元レイヤ２ ＩＤは、２４ビット長であり、受信機におけるＲＬＣ ＵＭエンティティおよびＰＤＣＰエンティティの識別のためのＰｒｏＳｅレイヤ２宛先ＩＤおよびＬＣＩＤとともに使用される。
－宛先レイヤ２ ＩＤ：サイドリンクＰｒｏＳｅダイレクト通信におけるデータの目標を識別する。宛先レイヤ２ ＩＤは、２４ビット長であり、ＭＡＣ層において２つのビット列に分割される。
－－１つのビット列は、宛先レイヤ２ ＩＤのＬＳＢ部分（８ビット）であり、サイドリンク制御レイヤ１ ＩＤとして物理層に転送される。これは、サイドリンク制御において意図されているデータの目標を識別し、物理層においてパケットをフィルタリングするために使用される。
－－第２のビット列は、宛先レイヤ２ ＩＤのＭＳＢ部分（１６ビット）であり、ＭＡＣヘッダ内で搬送される。これは、ＭＡＣ層においてパケットをフィルタリングするために使用される。
【0042】
グループ形成のために、また、ＵＥにおいて発信元レイヤ２ ＩＤ、宛先レイヤ２ ＩＤおよびサイドリンク制御Ｌ１ ＩＤを設定するために、非アクセス層シグナリングが必要とされる。これらの識別情報は、より高位の層によって提供されるか、または、より高位の層によって提供される識別情報から導出される。グループキャストおよびブロードキャストの場合、より高位の層によって提供されるＰｒｏＳｅ ＵＥ ＩＤは、発信元レイヤ２ ＩＤとして直接的に使用され、より高位の層によって提供されるＰｒｏＳｅレイヤ２グループＩＤは、ＭＡＣ層における宛先レイヤ２ ＩＤとして直接的に使用される。
【0043】
近接サービスのための無線リソース配分
送信ＵＥの観点から、近接サービス使用可能ＵＥ（ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥ）は、２つのリソース配分モードにおいて動作することができる。
送信ＵＥの観点から、近接サービス使用可能ＵＥ（ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥ）は、２つのリソース配分モードにおいて動作することができる。
【0044】
モード１は、ｅＮＢによってスケジューリングされるリソース配分を指し、ＵＥがｅＮＢ（またはリリース１０リレーノード）から送信リソースを要求し、ｅＮｏｄｅＢ（またはリリース１０リレーノード）は、ＵＥによってダイレクトデータおよびダイレクト制御情報（たとえば、スケジューリング割り当て）を送信するために使用されるリソースをスケジューリングする。ＵＥは、データを送信するためにＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤである必要がある。特に、ＵＥは、ｅＮＢにスケジューリング要求（Ｄ－ＳＲまたはランダムアクセス）を送信し、その後、通常通りにバッファ状態報告（ＢＳＲ）を送信する（以下のチャプタ「Ｄ２Ｄ通信のための送信手順」も参照）。ＢＳＲに基づいて、ｅＮＢは、ＵＥがＰｒｏＳｅダイレクト通信送信のためのデータを有すると判定することができ、送信のために必要とされるリソースを推定することができる。
【0045】
他方、モード２は、ＵＥによる自主的なリソース選択を参照し、ＵＥ自体がリソースプールからダイレクトデータおよびダイレクト制御情報（すなわち、ＳＡ）を送信するためのリソース（時間および周波数）を選択する。１つのリソースプールが、たとえば、ＳＩＢ１８の内容によって、すなわち、フィールドｃｏｍｍＴｘＰｏｏｌＮｏｒｍａｌＣｏｍｍｏｎによって定義され、この特定のリソースプールは、セル内でブロードキャストされ、その後、依然としてＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ状態にあるセル内のすべてのＵＥにとって共通して利用可能である。実際的には、ｅＮＢは、上記プールの最大４つの異なるインスタンス、ＳＡメッセージおよびダイレクトデータの送信のためのそれぞれ４つのリソースプールを定義することができる。しかしながら、ＵＥは、たとえ複数のリソースプールで構成されたとしても、リスト内に定義されている最初のリソースプールを常に使用すべきである。
【0046】
代替として、別のリソースプールを、すなわち、例外的な場合においてＵＥによって使用することができるフィールドｃｏｍｍＴｘＰｏｏｌＥｘｃｅｐｔｉｏｎａｌを使用することによって、ｅＮＢによって定義し、ＳＩＢ１８においてシグナリングすることができる。
【0047】
ＵＥが使用することになるリソース配分モードは、ｅＮＢによって設定可能である。さらに、Ｄ２Ｄデータ通信のためにＵＥが使用することになるリソース配分モードはまた、ＲＲＣ状態、すなわち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥまたはＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ、および、ＵＥのカバレッジ状態、すなわち、カバレッジ内、カバレッジ外に依存し得る。ＵＥは、サービングセルを有する（すなわち、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるか、または、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおいてセルにキャンプオンしている）場合、カバレッジ内と考えられる。
図４は、オーバーレイ（ＬＴＥ）およびアンダーレイ（Ｄ２Ｄ）システムに対する送信／受信リソースの使用を示す。
図４は、オーバーレイ（ＬＴＥ）およびアンダーレイ（Ｄ２Ｄ）システムに対する送信／受信リソースの使用を示す。
【0048】
基本的に、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥがモード１またはモード２のいずれにおける送信を適用し得るかを制御する。ＵＥが、Ｄ２Ｄ通信を送信（または受信）することができるそのリソースが分かると、ＵＥは、対応する送信／受信に対してはその対応するリソースのみを使用する。たとえば、図４において、Ｄ２Ｄサブフレームは、Ｄ２Ｄ信号を受信または送信するためにのみ使用されることになる。Ｄ２ＤデバイスとしてのＵＥは半二重モードで動作することになるため、ＵＥは、任意の時点においてＤ２Ｄ信号を受信するか、または、送信するかのいずれかであり得る。同様に、図４に示す他のサブフレームは、ＬＴＥ（オーバーレイ）送信および／または受信に使用することができる。
【0049】
Ｄ２Ｄ通信のための送信手順
Ｄ２Ｄデータ送信手順は、リソース配分モードに応じて異なる。モード１について上述したように、ｅＮＢは、ＵＥからの対応する要求後に、スケジューリング割り当ておよびＤ２Ｄデータ通信のためにリソースを明示的にスケジューリングする。特に、ＵＥは、ｅＮＢによって、Ｄ２Ｄ通信が一般的に許可されているが、モード２リソース（すなわち、リソースプール）は与えられないことを通知され得、これは、たとえば、ＵＥによるＤ２Ｄ通信関心インジケーションおよび対応する応答、Ｄ２Ｄ通信応答を交換することによって行うことができ、上述した対応する例示的なＰｒｏｓｅＣｏｍｍＣｏｎｆｉｇ情報要素は、ｃｏｍｍＴｘＰｏｏｌＮｏｒｍａｌＣｏｍｍｏｎを含まないことになり、これは、送信を含むダイレクト通信を開始したいと望むＵＥが、Ｅ－ＵＴＲＡＮに、各個々の送信にリソースを割り当てることを要求する必要があることを意味する。したがって、そのような場合において、ＵＥは、各個々の送信のためにリソースを要求する必要があり、以下において、要求／許可手順の種々のステップが、このモード１リソース配分について例示的にリストされる。
Ｄ２Ｄデータ送信手順は、リソース配分モードに応じて異なる。モード１について上述したように、ｅＮＢは、ＵＥからの対応する要求後に、スケジューリング割り当ておよびＤ２Ｄデータ通信のためにリソースを明示的にスケジューリングする。特に、ＵＥは、ｅＮＢによって、Ｄ２Ｄ通信が一般的に許可されているが、モード２リソース（すなわち、リソースプール）は与えられないことを通知され得、これは、たとえば、ＵＥによるＤ２Ｄ通信関心インジケーションおよび対応する応答、Ｄ２Ｄ通信応答を交換することによって行うことができ、上述した対応する例示的なＰｒｏｓｅＣｏｍｍＣｏｎｆｉｇ情報要素は、ｃｏｍｍＴｘＰｏｏｌＮｏｒｍａｌＣｏｍｍｏｎを含まないことになり、これは、送信を含むダイレクト通信を開始したいと望むＵＥが、Ｅ－ＵＴＲＡＮに、各個々の送信にリソースを割り当てることを要求する必要があることを意味する。したがって、そのような場合において、ＵＥは、各個々の送信のためにリソースを要求する必要があり、以下において、要求／許可手順の種々のステップが、このモード１リソース配分について例示的にリストされる。
【0050】
－ステップ１：ＵＥが、ＰＵＣＣＨを介してｅＮＢにＳＲ（スケジューリング要求）を送信する。
－ステップ２：ｅＮＢが、ＰＤＣＣＨを介してＵＬリソース（ＵＥがＢＳＲを送信するためのもの）を許可し、これはＣ－ＲＮＴＩによってスクランブルをかけられる。
－ステップ３：ＵＥが、ＰＵＳＣＨを介してバッファ状態を示すＤ２Ｄ ＢＳＲを送信する。
－ステップ４：ｅＮＢが、ＰＤＣＣＨを介してＤ２Ｄリソース（ＵＥがデータを送信するためのもの）を許可し、これはＤ２Ｄ－ＲＮＴＩによってスクランブルをかけられる。
－ステップ５：Ｄ２Ｄ Ｔｘ ＵＥが、ステップ４において受信されている許可に従ってＳＡ／Ｄ２Ｄデータを送信する。
－ステップ２：ｅＮＢが、ＰＤＣＣＨを介してＵＬリソース（ＵＥがＢＳＲを送信するためのもの）を許可し、これはＣ－ＲＮＴＩによってスクランブルをかけられる。
－ステップ３：ＵＥが、ＰＵＳＣＨを介してバッファ状態を示すＤ２Ｄ ＢＳＲを送信する。
－ステップ４：ｅＮＢが、ＰＤＣＣＨを介してＤ２Ｄリソース（ＵＥがデータを送信するためのもの）を許可し、これはＤ２Ｄ－ＲＮＴＩによってスクランブルをかけられる。
－ステップ５：Ｄ２Ｄ Ｔｘ ＵＥが、ステップ４において受信されている許可に従ってＳＡ／Ｄ２Ｄデータを送信する。
【0051】
ＳＣＩ（サイドリンク制御情報）とも称されるＳＡ（スケジューリング割り当て）は、制御情報、たとえば、時間－周波数リソースに対するポインタ、変調およびコード化方式、ならびに、対応するＤ２Ｄデータ送信のためのグループ宛先ＩＤを含むコンパクトな（低ペイロード）メッセージである。ＳＣＩは、１つの（ＰｒｏＳｅ）宛先ＩＤのサイドリンクスケジューリング情報を伝送する。ＳＡ（ＳＣＩ）の内容は基本的に、上記ステップ４において受信される許可に従う。Ｄ２Ｄ許可およびＳＡ内容（すなわち、ＳＣＩ内容）は、特にＳＣＩフォーマット０を定義している、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献５の従属節５．４．３において定義されている。
【0052】
他方、モード２リソース配分について、上記ステップ１～４は基本的に必要なく、ＵＥは、ｅＮＢによって設定および提供される送信リソースプールから、ＳＡおよびＤ２Ｄデータ送信のためのリソースを自主的に選択する。
【0053】
図５は、２つのＵＥ、すなわち、ＵＥ－ＡおよびＵＥ－Ｂのスケジューリング割り当ておよびＤ２Ｄデータの送信を例示的に示し、スケジューリング割り当てを送信するためのリソースは定期的であり、Ｄ２Ｄデータ送信に使用されるリソースは、対応するスケジューリング割り当てによって示される。
【0054】
ＰｒｏＳｅネットワークアーキテクチャおよびＰｒｏＳｅエンティティ
図６は、それぞれのＵＥ ＡおよびＢ内の異なるＰｒｏＳｅアプリケーション、ならびに、ネットワーク内のＰｒｏＳｅアプリケーションサーバおよびＰｒｏＳｅ関数を含む、非ローミングの場合の高レベルの例示的なアーキテクチャを示す。図６の例示的なアーキテクチャは、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６の４．２章「Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｏｄｅｌ」から取得される。
図６は、それぞれのＵＥ ＡおよびＢ内の異なるＰｒｏＳｅアプリケーション、ならびに、ネットワーク内のＰｒｏＳｅアプリケーションサーバおよびＰｒｏＳｅ関数を含む、非ローミングの場合の高レベルの例示的なアーキテクチャを示す。図６の例示的なアーキテクチャは、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６の４．２章「Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｏｄｅｌ」から取得される。
【0055】
これらの機能エンティティは、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６の従属節４．４「Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｅｎｔｉｔｉｅｓ」に詳細に提示および説明されている。ＰｒｏＳｅ関数は、ＰｒｏＳｅに必要とされるネットワーク関連動作のために使用される論理関数であり、ＰｒｏＳｅの特徴の各々のための種々の役割を果たす。ＰｒｏＳｅ関数は、３ＧＰＰのＥＰＣの一部分であり、近接サービスに関係する、承認、認証、データ取り扱いなどのような、すべての関連するネットワークサービスを提供する。ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリおよび通信のために、ＵＥは、ＰＣ３基準点を介して、特定のＰｒｏＳｅ ＵＥ識別情報、他の設定情報、および、ＰｒｏＳｅ関数からの承認を取得することができる。ネットワーク内で複数のＰｒｏＳｅ関数が配備され得るが、例示を容易にするために、単一のＰｒｏＳｅ関数が提示されている。ＰｒｏＳｅ関数は、ＰｒｏＳｅ特徴に応じて異なる役割を実行する３つの主な従属関数、すなわち、ＤＰＦ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ダイレクト付与関数）、ダイレクトディスカバリ名管理関数（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｎａｍｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、および、ＥＰＣレベルディスカバリ関数（ＥＰＣ－ｌｅｖｅｌ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）からなる。ＤＰＦは、ＵＥに、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリおよびＰｒｏＳｅダイレクト通信を使用するために必要なパラメータを付与するために使用される。
【0056】
上記接続において使用されている用語「ＵＥ」は、ＰｒｏＳｅ機能をサポートするＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥを指す。
【0057】
ＰｒｏＳｅアプリケーションサーバは、ＥＰＣ ＰｒｏＳｅユーザＩＤおよびＰｒｏＳｅ関数ＩＤの記憶、ならびに、アプリケーション層ユーザＩＤおよびＥＰＣ ＰｒｏＳｅユーザＩＤのマッピングをサポートする。ＰｒｏＳｅ ＡＳ（アプリケーションサーバ）は、３ＧＰＰの範囲外のエンティティである。ＵＥ内のＰｒｏＳｅアプリケーションは、アプリケーション層基準点ＰＣ１を介してＰｒｏＳｅ ＡＳと通信する。ＰｒｏＳｅ ＡＳは、ＰＣ２基準点を介して３ＧＰＰネットワークに接続されている。
【0058】
Ｄ２Ｄに関するＵＥカバレッジ状態
すでに前述したように、Ｄ２Ｄ通信のためのリソース配分モードは、ＲＲＣ状態、すなわち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとは別に、ＵＥのカバレッジ状態、すなわち、カバレッジ内、カバレッジ外にも依存する。ＵＥは、サービングセルを有する（すなわち、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるか、または、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおいてセルにキャンプオンしている）場合、カバレッジ内と考えられる。
これまで言及した２つのカバレッジ状態、すなわち、ＩＣ（カバレッジ内）およびＯＯＣ（カバレッジ外）は、さらに、Ｄ２Ｄのサブ状態へと区別される。図７は、以下のように要約することができる、Ｄ２Ｄ ＵＥが関連付けられ得る４つの異なる状態を示す。
すでに前述したように、Ｄ２Ｄ通信のためのリソース配分モードは、ＲＲＣ状態、すなわち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとは別に、ＵＥのカバレッジ状態、すなわち、カバレッジ内、カバレッジ外にも依存する。ＵＥは、サービングセルを有する（すなわち、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるか、または、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおいてセルにキャンプオンしている）場合、カバレッジ内と考えられる。
これまで言及した２つのカバレッジ状態、すなわち、ＩＣ（カバレッジ内）およびＯＯＣ（カバレッジ外）は、さらに、Ｄ２Ｄのサブ状態へと区別される。図７は、以下のように要約することができる、Ｄ２Ｄ ＵＥが関連付けられ得る４つの異なる状態を示す。
【0059】
－状態１：ＵＥ１が、アップリンクおよびダウンリンクカバレッジを有する。この状態において、ネットワークは、各Ｄ２Ｄ通信セッションを制御する。さらに、ネットワークは、ＵＥ１がリソース配分モード１を使用すべきか、または、モード２を使用すべきかを設定する。
－状態２：ＵＥ２が、ダウンリンクカバレッジを有するが、アップリンクカバレッジを有しない、すなわち、ＤＬカバレッジのみを有する。ネットワークは、（コンテンションベースの）リソースプールをブロードキャストする。この状態において、送信ＵＥは、ネットワークによって設定されるリソースプールからＳＡおよびデータに使用されるリソースを選択し、そのような状態において、リソース配分は、Ｄ２Ｄ通信のモード２に従ってのみ可能である。
－状態３：ＵＥ３がアップリンクおよびダウンリンクカバレッジを有しないため、ＵＥ３は、厳密に言うと、すでにＯＯＣ（カバレッジ外）であると考えられる。しかしながら、ＵＥ３は、それ自体はセルのカバレッジ内にある何らかのＵＥ（たとえば、ＵＥ１）のカバレッジ内にある。すなわち、それらの何らかのＵＥは、ＣＰリレーＵＥまたは単純にリレーＵＥとしても参照され得る（ＰｒｏＳｅリレーに関する後のチャプタも参照）。それゆえ、図７における状態３のＵＥの領域は、ＣＰ ＵＥリレーカバレッジエリアとして示すことができる。この状態３にあるＵＥはまた、ＯＯＣ状態３ ＵＥとしても参照される。この状態において、ＵＥは、ｅＮＢによって送信され（ＳＩＢ）、セルのカバレッジ内にあるＣＰ ＵＥリレーＵＥによってＰＤ２ＤＳＣＨを介してＯＯＣ状態３ ＵＥへと転送されるいくつかのセル特有の情報を受信することができる。（コンテンションベースの）ネットワーク制御リソースプールが、ＰＤ２ＤＳＣＨによってシグナリングされる。
－状態４：ＵＥ４はカバレッジ外にあり、セルのカバレッジ内にある他のＵＥからＰＤ２ＤＳＣＨを受信しない。状態４ ＯＯＣとしても参照されるこの状態において、送信ＵＥは、予め設定されているリソースプールからデータ送信に使用されるリソースを選択する。
－状態２：ＵＥ２が、ダウンリンクカバレッジを有するが、アップリンクカバレッジを有しない、すなわち、ＤＬカバレッジのみを有する。ネットワークは、（コンテンションベースの）リソースプールをブロードキャストする。この状態において、送信ＵＥは、ネットワークによって設定されるリソースプールからＳＡおよびデータに使用されるリソースを選択し、そのような状態において、リソース配分は、Ｄ２Ｄ通信のモード２に従ってのみ可能である。
－状態３：ＵＥ３がアップリンクおよびダウンリンクカバレッジを有しないため、ＵＥ３は、厳密に言うと、すでにＯＯＣ（カバレッジ外）であると考えられる。しかしながら、ＵＥ３は、それ自体はセルのカバレッジ内にある何らかのＵＥ（たとえば、ＵＥ１）のカバレッジ内にある。すなわち、それらの何らかのＵＥは、ＣＰリレーＵＥまたは単純にリレーＵＥとしても参照され得る（ＰｒｏＳｅリレーに関する後のチャプタも参照）。それゆえ、図７における状態３のＵＥの領域は、ＣＰ ＵＥリレーカバレッジエリアとして示すことができる。この状態３にあるＵＥはまた、ＯＯＣ状態３ ＵＥとしても参照される。この状態において、ＵＥは、ｅＮＢによって送信され（ＳＩＢ）、セルのカバレッジ内にあるＣＰ ＵＥリレーＵＥによってＰＤ２ＤＳＣＨを介してＯＯＣ状態３ ＵＥへと転送されるいくつかのセル特有の情報を受信することができる。（コンテンションベースの）ネットワーク制御リソースプールが、ＰＤ２ＤＳＣＨによってシグナリングされる。
－状態４：ＵＥ４はカバレッジ外にあり、セルのカバレッジ内にある他のＵＥからＰＤ２ＤＳＣＨを受信しない。状態４ ＯＯＣとしても参照されるこの状態において、送信ＵＥは、予め設定されているリソースプールからデータ送信に使用されるリソースを選択する。
【0060】
状態３ ＯＯＣと状態４ ＯＯＣとの間で区別する理由は、主に、カバレッジ外デバイスからのＤ２Ｄ送信と、レガシーＥ－ＵＴＲＡ送信との間で発生する可能性がある強い干渉を回避するためである。一般的に、Ｄ２Ｄ有効ＵＥは、カバレッジ外にある間に使用するための、Ｄ２Ｄ ＳＡおよびデータの送信のためのリソースプールを有する。これらのカバレッジ外ＵＥが、セル境界付近の予め設定されているこれらの予め設定されているリソースプールで送信する場合、Ｄ２Ｄ送信とカバレッジ内レガシー送信との間の干渉が、セル内の通信に悪影響を与える可能性がある。カバレッジ内のＤ２Ｄ使用可能ＵＥがＤ２Ｄリソースプール設定をセル境界付近のそれらのカバレッジ外デバイスに転送した場合、カバレッジ外ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢによって指定されるリソースにそれらの送信を制限し、それゆえ、カバレッジ内のレガシー送信との干渉が最小限に抑えられる。このように、ＲＡＮ１は、カバレッジ内ＵＥがリソースプール情報および他のＤ２Ｄ関連設定をカバレッジエリアのほんの外側にあるそれらのデバイス（状態３ ＩＥ）に転送しているメカニズムを導入している。
【0061】
カバレッジ内Ｄ２Ｄリソースプールに関するこの情報をネットワーク内で近接するＵＥに搬送するためにＰＤ２ＤＳＣＨ（物理Ｄ２Ｄ同期チャネル）が使用され、それによって、ネットワーク内で近接するリソースプールが連携される。
【0062】
Ｄ２Ｄディスカバリ
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリは、ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥによって、ＰＣ５を介してＥ－ＵＴＲＡダイレクト無線信号を使用してその付近にある他のＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥを発見するために使用される手順として定義される。図８は、デバイス間ダイレクトディスカバリのためのＰＣ５インターフェースを概略的に示す。
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリは、ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥによって、ＰＣ５を介してＥ－ＵＴＲＡダイレクト無線信号を使用してその付近にある他のＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥを発見するために使用される手順として定義される。図８は、デバイス間ダイレクトディスカバリのためのＰＣ５インターフェースを概略的に示す。
【0063】
上層は、ディスカバリ情報の告知およびモニタリングの承認を処理する。この目的のために、ＵＥは、「ディスカバリ信号」と称される、所定の信号を交換する必要がある。ディスカバリ信号を定期的にチェックすることによって、ＵＥは、必要なときに通信リンクを確立するために、近接するＵＥのリストを維持する。ディスカバリ信号は、たとえ低信号対雑音比（ＳＮＲ）環境にあっても確実に検出されるべきである。ディスカバリ信号が定期的に送信されることを可能にするために、ディスカバリ信号のためのリソースが割り当てられるべきである。
【0064】
オープンおよび制限の、２つのタイプのＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリがある。オープンは、発見されているＵＥから必要とされている明示的な許可がない場合であり、一方、制限ディスカバリは、発見されているＵＥから明示的な許可がある場合にのみ行われる。
【0065】
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリは、たとえば、「ｆｉｎｄ ａ ｔａｘｉ ｎｅａｒｂｙ（近くのタクシーを見つけて）」、「ｆｉｎｄ ｍｅ ａ ｃｏｆｆｅｅ ｓｈｏｐ（コーヒーショップを見つけて）」のような、たとえば、発見されるＵＥからの情報を、この情報を使用することを許可されているＵＥにおいて特定の用途のために使用することができる、独立型サービスイネーブラであり得る。加えて、取得される情報に応じて、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリは、その後の動作のために、たとえば、その後のＰｒｏＳｅダイレクト通信のために使用することができる。
【0066】
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリモデル
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための以下のモデルは、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６の５．３節およびそのすべての従属節において定義されている。
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための以下のモデルは、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６の５．３節およびそのすべての従属節において定義されている。
【0067】
モデルＡ「Ｉ ａｍ ｈｅｒｅ（私はここにいます）」
このモデルは、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリに参加するＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥの２つの役割を定義する。
告知ＵＥ：このＵＥは、発見する許可を得ている近接するＵＥによって使用され得る特定の情報を告知する。
モニタリングＵＥ：告知ＵＥの近傍の関心のある特定の情報をモニタリングするＵＥ。
このモデルは、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリに参加するＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥの２つの役割を定義する。
告知ＵＥ：このＵＥは、発見する許可を得ている近接するＵＥによって使用され得る特定の情報を告知する。
モニタリングＵＥ：告知ＵＥの近傍の関心のある特定の情報をモニタリングするＵＥ。
【0068】
このモデルにおいて、告知ＵＥは、所定のディスカバリ間隔をおいてディスカバリメッセージをブロードキャストし、これらのメッセージに関心のあるモニタリングＵＥは、それらを読み出し、それらを処理する。告知ＵＥは、それ自体に関する情報、たとえば、そのＰｒｏＳｅアプリケーションコードをディスカバリメッセージ内でブロードキャストするため、このモデルは、「Ｉ ａｍ ｈｅｒｅ」と称される場合がある。
【0069】
モデルＢ（「ｗｈｏ ｉｓ ｔｈｅｒｅ？（そこにいるのは誰ですか？）」／「ａｒｅ ｙｏｕ ｔｈｅｒｅ？（あなたはそこにいますか？」）
このモデルは、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリに参加するＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥの２つの役割を定義する。
－発見者ＵＥ：このＵＥは、当該ＵＥが発見しようと関心を持っている物に関する特定の情報を含む要求を送信する。
－被発見者ＵＥ：この要求メッセージを受信するＵＥは、発見者の要求に関連する何らかの情報によって応答することができる。
このモデルは、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリに参加するＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥの２つの役割を定義する。
－発見者ＵＥ：このＵＥは、当該ＵＥが発見しようと関心を持っている物に関する特定の情報を含む要求を送信する。
－被発見者ＵＥ：この要求メッセージを受信するＵＥは、発見者の要求に関連する何らかの情報によって応答することができる。
【0070】
発見者ＵＥは、応答を受信する可能性がある他のＵＥの情報を送信し、たとえば、情報は、応答することができるグループおよびグループのメンバーに対するＰｒｏＳｅアプリケーション識別情報に関するものであり得るため、これは、「ｗｈｏ ｉｓ ｔｈｅｒｅ／ａｒｅ ｙｏｕ ｔｈｅｒｅ」と称され得る。
【0071】
ディスカバリ情報の内容は、ＡＳ（アクセス層）にとってトランスペアレントであり、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリモデルのＡＳおよびＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのタイプにおいて区別は行われない。ＰｒｏＳｅプロトコルは、有効なディスカバリ情報のみを告知のためのＡＳに送達することを保証する。
【0072】
ＵＥは、ｅＮＢ設定によってＲＲＣ＿ＩＤＬＥとＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの両方の状態においてディスカバリ情報の告知およびモニタリングに参加することができる。ＵＥは、半二重制約にしたがってそのディスカバリ情報を告知およびモニタリングする。
【0073】
ディスカバリのためのリソース配分
Ｄ２Ｄ通信は、ダイレクト送信（Ｄ２Ｄ）と従来のセルラリンクとの間の切り替えをオペレータが管理するネットワーク制御、または、オペレータが制御することなくダイレクトリンクをデバイスによって管理するかのいずれかであり得る。Ｄ２Ｄは、インフラストラクチャモードとアドホック通信とを組み合わせることを可能にする。
Ｄ２Ｄ通信は、ダイレクト送信（Ｄ２Ｄ）と従来のセルラリンクとの間の切り替えをオペレータが管理するネットワーク制御、または、オペレータが制御することなくダイレクトリンクをデバイスによって管理するかのいずれかであり得る。Ｄ２Ｄは、インフラストラクチャモードとアドホック通信とを組み合わせることを可能にする。
【0074】
一般的に、デバイスディスカバリは定期的に必要とされる。さらに、Ｄ２Ｄデバイスは、デバイスディスカバリを実行するためにディスカバリメッセージシグナリングプロトコルを利用する。たとえば、あるＤ２Ｄ使用可能ＵＥがそのディスカバリメッセージを送信することができ、別のＤ２Ｄ使用可能ＵＥが、このディスカバリメッセージを受信し、この情報を使用して、ダイレクト通信リンクを確立することができる。ハイブリッドネットワークの利点は、Ｄ２Ｄデバイスもネットワークインフラストラクチャの通信範囲内にある場合に、ｅＮＢのようなネットワークエンティティが付加的に、ディスカバリメッセージの送信または設定を支援することができることである。ディスカバリメッセージの送信または設定におけるｅＮＢの協調／制御は、Ｄ２ＤメッセージがｅＮＢによって制御されるセルラトラフィックとの干渉をもたらさないことを保証するためにも重要である。加えて、たとえデバイスのいくつかがネットワークカバレッジ範囲外にある場合であっても、カバレッジ内デバイスが、アドホックディスカバリプロトコルを支援することができる。
【0075】
本明細書においてさらに使用される用語の定義を目的として、少なくとも以下の２つのタイプのディスカバリ手順が定義される。
－ＵＥ自主的リソース選択（後にタイプ１と称される）：ディスカバリ情報を告知するためのリソースが、非ＵＥ特異的に配分されるリソース配分手順。これは、さらに以下のことを特徴とする：
－－ｅＮＢがＵＥに、ディスカバリ情報の告知に使用されるリソースプール設定を提供する。設定は、たとえば、ＳＩＢにおいてシグナリングすることができる。
－－ＵＥは、示されているリソースプールから無線リソースを自主的に選択し、ディスカバリ情報を告知する。
－－ＵＥは、各ディスカバリ期間中に、ランダムに選択されたディスカバリリソース上でディスカバリ情報を告知することができる。
－スケジューリングされたリソース配分（後にタイプ２と称される）：ディスカバリ情報を告知するためのリソースが、ＵＥごとに特異的に配分されるリソース配分手順。これは、さらに以下のことを特徴とする：
－－ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるＵＥが、ＲＲＣを介してｅＮＢからディスカバリ情報の告知のためのリソースを要求することができる。ｅＮＢは、ＲＲＣを介してリソースを割り当てる。
－－リソースは、ＵＥにおいてモニタリングのために設定されているリソースプール内で配分される。
－ＵＥ自主的リソース選択（後にタイプ１と称される）：ディスカバリ情報を告知するためのリソースが、非ＵＥ特異的に配分されるリソース配分手順。これは、さらに以下のことを特徴とする：
－－ｅＮＢがＵＥに、ディスカバリ情報の告知に使用されるリソースプール設定を提供する。設定は、たとえば、ＳＩＢにおいてシグナリングすることができる。
－－ＵＥは、示されているリソースプールから無線リソースを自主的に選択し、ディスカバリ情報を告知する。
－－ＵＥは、各ディスカバリ期間中に、ランダムに選択されたディスカバリリソース上でディスカバリ情報を告知することができる。
－スケジューリングされたリソース配分（後にタイプ２と称される）：ディスカバリ情報を告知するためのリソースが、ＵＥごとに特異的に配分されるリソース配分手順。これは、さらに以下のことを特徴とする：
－－ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるＵＥが、ＲＲＣを介してｅＮＢからディスカバリ情報の告知のためのリソースを要求することができる。ｅＮＢは、ＲＲＣを介してリソースを割り当てる。
－－リソースは、ＵＥにおいてモニタリングのために設定されているリソースプール内で配分される。
【0076】
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥであるＵＥについて、ｅＮＢは、以下の選択肢のうちの１つを選択することができる。
－ｅＮＢは、ＳＩＢにおけるディスカバリ情報告知のためにタイプ１リソースプールを提供することができる。ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのために承認されているＵＥは、これらのリソースを、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおいてディスカバリ情報の告知に使用する。
－ｅＮＢは、ＳＩＢにおいて、ｅＮＢがＤ２Ｄをサポートするが、ディスカバリ情報告知のためにはリソースを提供しないことを示し得る。ＵＥは、ディスカバリ情報告知のためのＤ２Ｄリソースを要求するために、ＲＲＣ接続状態に入る必要がある。
－ｅＮＢは、ＳＩＢにおけるディスカバリ情報告知のためにタイプ１リソースプールを提供することができる。ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのために承認されているＵＥは、これらのリソースを、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおいてディスカバリ情報の告知に使用する。
－ｅＮＢは、ＳＩＢにおいて、ｅＮＢがＤ２Ｄをサポートするが、ディスカバリ情報告知のためにはリソースを提供しないことを示し得る。ＵＥは、ディスカバリ情報告知のためのＤ２Ｄリソースを要求するために、ＲＲＣ接続状態に入る必要がある。
【0077】
ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであるＵＥについて：
－ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ告知を実行することを承認されているＵＥは、ｅＮＢに、当該ＵＥが、Ｄ２Ｄディスカバリ告知を実行したいと望むことを示す。
－ｅＮＢは、ＵＥがＭＭＥから受信されるＵＥコンテキストを使用して、ＵＥがＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ告知について承認されているか否かを検証する。
－ｅＮＢは、専用ＲＲＣシグナリングを介してディスカバリ情報告知のためにタイプ１リソースプールまたは専用タイプ２リソースを使用する（またはリソースを使用しない）ように設定することができる。
－ｅＮＢによって配分されるリソースは、ａ）ｅＮＢがＲＲＣシグナリングによってリソースを設定解除するか、または、ｂ）ＵＥがＩＤＬＥに入るまで有効である。
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤである受信ＵＥは、承認されると、タイプ１とタイプ２の両方のディスカバリリソースプールをモニタリングする。ｅＮＢは、ＳＩＢにおいてディスカバリ情報モニタリングに使用されるリソースプール設定を提供する。ＳＩＢはまた、隣接するセルにおいて告知に使用されるディスカバリリソースをも含み得る。
－ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ告知を実行することを承認されているＵＥは、ｅＮＢに、当該ＵＥが、Ｄ２Ｄディスカバリ告知を実行したいと望むことを示す。
－ｅＮＢは、ＵＥがＭＭＥから受信されるＵＥコンテキストを使用して、ＵＥがＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ告知について承認されているか否かを検証する。
－ｅＮＢは、専用ＲＲＣシグナリングを介してディスカバリ情報告知のためにタイプ１リソースプールまたは専用タイプ２リソースを使用する（またはリソースを使用しない）ように設定することができる。
－ｅＮＢによって配分されるリソースは、ａ）ｅＮＢがＲＲＣシグナリングによってリソースを設定解除するか、または、ｂ）ＵＥがＩＤＬＥに入るまで有効である。
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥおよびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤである受信ＵＥは、承認されると、タイプ１とタイプ２の両方のディスカバリリソースプールをモニタリングする。ｅＮＢは、ＳＩＢにおいてディスカバリ情報モニタリングに使用されるリソースプール設定を提供する。ＳＩＢはまた、隣接するセルにおいて告知に使用されるディスカバリリソースをも含み得る。
【0078】
ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための無線プロトコルアーキテクチャ
図９は、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための無線プロトコルスタック（アクセス層）を概略的に示し、アクセス層プロトコルは、ＭＡＣおよびＰＨＹのみからなる。ＡＳ層は、以下の機能を実行する。
図９は、ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための無線プロトコルスタック（アクセス層）を概略的に示し、アクセス層プロトコルは、ＭＡＣおよびＰＨＹのみからなる。ＡＳ層は、以下の機能を実行する。
【0079】
－上層（ＰｒｏＳｅプロトコル）とのインターフェース：ＭＡＣ層は、上層（ＰｒｏＳｅプロトコル）からディスカバリメッセージを受信する。ＩＰ層は、ディスカバリメッセージの送信には使用されない。
－スケジューリング：ＭＡＣ層は、上層から受信されるディスカバリメッセージを告知するために使用されるべき無線リソースを決定する。
－ディスカバリＰＤＵ生成：ＭＡＣ層は、ディスカバリメッセージを搬送するＭＡＣ ＰＤＵを構築し、ＭＡＣ ＰＤＵを、決定された無線リソースにおいて送信するために物理層に送信する。ＭＡＣヘッダは付加されない。
－スケジューリング：ＭＡＣ層は、上層から受信されるディスカバリメッセージを告知するために使用されるべき無線リソースを決定する。
－ディスカバリＰＤＵ生成：ＭＡＣ層は、ディスカバリメッセージを搬送するＭＡＣ ＰＤＵを構築し、ＭＡＣ ＰＤＵを、決定された無線リソースにおいて送信するために物理層に送信する。ＭＡＣヘッダは付加されない。
【0080】
ＵＥにおいて、ＲＲＣプロトコルは、ディスカバリリソースプールをＭＡＣに通知する。ＲＲＣはまた、ＭＡＣへの送信のための配分されたタイプ２Ｂリソースを通知する。ＭＡＣヘッダは必要ない。ディスカバリのためのＭＡＣヘッダは、それに基づいてＬ２に対するフィルタリングが実行され得るフィールドを一切含まない。ＭＡＣレベルにおけるディスカバリメッセージフィルタリングは、ＰｒｏＳｅ ＵＥおよび／またはＰｒｏｓｅアプリケーションＩＤに基づいて上層においてフィルタリングを実施するのと比較して、処理または電力を節約するとは考えられない。ＭＡＣ受信機は、すべての受信されるディスカバリメッセージを上層に転送する。ＭＡＣは、正確に受信されたメッセージのみを上層に送達する。Ｌ１はＭＡＣに、ディスカバリメッセージが正確に受信されたか否かを示すと仮定される。上層は、有効なディスカバリ情報のみをアクセス層に送達することを保証すると仮定される。
【0081】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー
ＵＥはまた、遠隔ＵＥがＰＣ５基準点を介してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーと通信するように、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーとして動作するような機能および手順をサポートすることもできる。ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー動作は、３ＧＰＰリリース１３内で指定されることになる。これまでのところ、３ＧＰＰ ＲＡＮワーキンググループにおいて初期合意のみが為されており、それらのいくらかは、たとえば、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６および非特許文献７に見ることができる。それらの合意のいくつかを下記にリストする。しかしながら、この作業項目は、ごく最近に導入されたものであり、いまだ標準化の途上にあることが留意されるべきである。それゆえ、以下において仮定されている任意の合意は、なお変更または改訂される可能性があり、しかしながら、論述を目的として仮定されている以下の合意は、本開示を、標準化のごく早期段階にあるこの特定の３ＧＰＰ実施態様に限定するものとして理解されるべきではない。
ＵＥはまた、遠隔ＵＥがＰＣ５基準点を介してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーと通信するように、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーとして動作するような機能および手順をサポートすることもできる。ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー動作は、３ＧＰＰリリース１３内で指定されることになる。これまでのところ、３ＧＰＰ ＲＡＮワーキンググループにおいて初期合意のみが為されており、それらのいくらかは、たとえば、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献６および非特許文献７に見ることができる。それらの合意のいくつかを下記にリストする。しかしながら、この作業項目は、ごく最近に導入されたものであり、いまだ標準化の途上にあることが留意されるべきである。それゆえ、以下において仮定されている任意の合意は、なお変更または改訂される可能性があり、しかしながら、論述を目的として仮定されている以下の合意は、本開示を、標準化のごく早期段階にあるこの特定の３ＧＰＰ実施態様に限定するものとして理解されるべきではない。
【0082】
－ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリおよびＰｒｏＳｅリレー（再）選択について、遠隔ＵＥがカバレッジ内とカバレッジ外である両方のシナリオに対処することができる。
－リレーＵＥは常にカバレッジ内になる。無線レベルにあるｅＮＢは、ＵＥがリレーとして動作することができるか否かを制御し、一方、ネットワーク制御がリレーＵＥごとか、セルごと（ブロードキャスト設定）ごとか、もしくは両方か、または何らかの他の様態かは、依然として決定されていない。
－遠隔ＵＥがリレーディスカバリ目的でカバレッジ内にあるとき、ディスカバリのためのモニタリングおよび送信リソースは、たとえば、リリース１２メカニズム（アイドルモードについてはブロードキャスト、および、接続モードについては専用シグナリング）を使用してｅＮＢによって提供することができる。遠隔ＵＥは、モニタリングをいつ開始すべきかを決定することができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外であるとき、ディスカバリおよび通信（実際のデータ転送）のためのモニタリングおよび送信リソースは、ＵＥが実際にいずれのリソースを使用すべきかが正確に分かるように、たとえば、予め設定することによって、すなわち、仕様／オペレータ設定（ＵＳＩＭなどにおいて）によって提供することができる。
－リレーＵＥは常にカバレッジ内になる。無線レベルにあるｅＮＢは、ＵＥがリレーとして動作することができるか否かを制御し、一方、ネットワーク制御がリレーＵＥごとか、セルごと（ブロードキャスト設定）ごとか、もしくは両方か、または何らかの他の様態かは、依然として決定されていない。
－遠隔ＵＥがリレーディスカバリ目的でカバレッジ内にあるとき、ディスカバリのためのモニタリングおよび送信リソースは、たとえば、リリース１２メカニズム（アイドルモードについてはブロードキャスト、および、接続モードについては専用シグナリング）を使用してｅＮＢによって提供することができる。遠隔ＵＥは、モニタリングをいつ開始すべきかを決定することができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外であるとき、ディスカバリおよび通信（実際のデータ転送）のためのモニタリングおよび送信リソースは、ＵＥが実際にいずれのリソースを使用すべきかが正確に分かるように、たとえば、予め設定することによって、すなわち、仕様／オペレータ設定（ＵＳＩＭなどにおいて）によって提供することができる。
【0083】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー（再）選択
－遠隔ＵＥは、ＰＣ５無線リンク品質の無線レベル測定値を、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー選択手順のために考慮に入れることができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外である場合について、無線レベル測定値は遠隔ＵＥによって他のより高位の層の基準とともに、リレー選択を実行するために使用することができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外である場合について、再選択のための基準は、ＰＣ５測定値（ＲＳＲＰまたは他のＲＡＮ１合意測定値）およびより高位の層の基準に基づく。リレー再選択は、遠隔ＵＥによってトリガすることができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ内である場合について、これらの測定値（ＰＣ５測定値）が使用されるか否か、および、どのように使用されるかは、依然として決定されていない（たとえば、測定値は、ＵＥによって、カバレッジ外の場合と同様の選択を実行するために使用することができ、または、ｅＮＢに報告することができる）。
－遠隔ＵＥは、ＰＣ５無線リンク品質の無線レベル測定値を、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー選択手順のために考慮に入れることができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外である場合について、無線レベル測定値は遠隔ＵＥによって他のより高位の層の基準とともに、リレー選択を実行するために使用することができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ外である場合について、再選択のための基準は、ＰＣ５測定値（ＲＳＲＰまたは他のＲＡＮ１合意測定値）およびより高位の層の基準に基づく。リレー再選択は、遠隔ＵＥによってトリガすることができる。
－遠隔ＵＥがカバレッジ内である場合について、これらの測定値（ＰＣ５測定値）が使用されるか否か、および、どのように使用されるかは、依然として決定されていない（たとえば、測定値は、ＵＥによって、カバレッジ外の場合と同様の選択を実行するために使用することができ、または、ｅＮＢに報告することができる）。
【0084】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、レイヤ３パケット転送を使用することができる。たとえば、ＵＥ－ネットワークリレー検出およびＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのために、ＰｒｏＳｅ ＵＥ間の制御情報を、ＰＣ５基準点を介して交換することができる。
【0085】
ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥはまた、ＰＣ３基準点を介して別のＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥおよびＰｒｏＳｅ関数の間のＰｒｏＳｅ制御情報の交換をもサポートすることになる。ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーの場合において、遠隔ＵＥは、この制御情報を、ＰＣ５ユーザプレーンを介して、ＬＴＥ－Ｕｕインターフェースを介してＰｒｏＳｅ関数にむけて中継されるように送信する。
【0086】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーエンティティは、ｅＮＢのカバレッジエリア内にない、すなわち、Ｅ－ＵＴＲＡＮに接続されていない遠隔ＵＥに対する「ユニキャスト」サービスに対する接続をサポートする機能を提供する。図１０は、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーシナリオを示す。ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、遠隔ＵＥとネットワークとの間でユニキャストトラフィック（ＵＬおよび／またはＤＬ）を中継すべきである。ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、公衆安全通信に関連する任意のタイプのトラフィックを中継することができる一般的な機能を提供すべきである。
【0087】
遠隔ＵＥとＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーとの間の１対１ダイレクト通信は、以下の特性を有する。
－ＰＣ５基準点を介した通信がコネクションレスである。
－ＰｒｏＳｅベアラは双方向性である。所与のＰｒｏＳｅベアラ上で無線層に渡されるＩＰパケットは、関連するＬ２宛先アドレスを用いて物理層によって送信されることになる。同じＰｒｏＳｅベアラ上で無線層から送られるＩＰパケットは、同じＬ２宛先にアドレス指定されて無線で受信されていることになる。
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワーク中継は、以下の機能を含むことができる。
－遠隔ＵＥが近接するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを発見することを可能にするために、モデルＡまたはモデルＢに従ったＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリを使用することができる。
－遠隔ＵＥが、遠隔ＵＥによってＩＰアドレス配分のために使用されるべきＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのＬ２アドレス、および、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーによってサポートされる特定のＰＤＮ接続に対応するユーザプレーントラフィックを発見することを可能にするために使用することができるＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ。
－ダイレクトディスカバリをサポートするＰＣ５基準点で「告知」または「被発見」ＵＥとして動作する。
－ＵＥ－ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーポイントツーポイントリンクと対応するＰＤＮ接続との間でＩＰパケットを転送する遠隔ＵＥに対するデフォルトルータとして動作する。
－ルータ要請およびルータ広告メッセージを、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６１において定義されているように処理する。
－ＤＨＣＰｖ４サーバおよびステートレスＤＨＣＰｖ６リレーエージェントとして動作する。
－ＩＰｖ４が使用される場合、遠隔ＵＥのローカルに割り当てられているＩＰｖ４アドレスを、それ自体に置き換えるＮＡＴとして動作する。
－宛先レイヤ２ＩＤとして遠隔ＵＥによって使用されているＬ２リンクＩＤを、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーによってサポートされる対応するＰＤＮ接続にマッピングする。
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャが、図１１に示されている。
－ＰＣ５基準点を介した通信がコネクションレスである。
－ＰｒｏＳｅベアラは双方向性である。所与のＰｒｏＳｅベアラ上で無線層に渡されるＩＰパケットは、関連するＬ２宛先アドレスを用いて物理層によって送信されることになる。同じＰｒｏＳｅベアラ上で無線層から送られるＩＰパケットは、同じＬ２宛先にアドレス指定されて無線で受信されていることになる。
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワーク中継は、以下の機能を含むことができる。
－遠隔ＵＥが近接するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを発見することを可能にするために、モデルＡまたはモデルＢに従ったＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリを使用することができる。
－遠隔ＵＥが、遠隔ＵＥによってＩＰアドレス配分のために使用されるべきＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのＬ２アドレス、および、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーによってサポートされる特定のＰＤＮ接続に対応するユーザプレーントラフィックを発見することを可能にするために使用することができるＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリ。
－ダイレクトディスカバリをサポートするＰＣ５基準点で「告知」または「被発見」ＵＥとして動作する。
－ＵＥ－ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーポイントツーポイントリンクと対応するＰＤＮ接続との間でＩＰパケットを転送する遠隔ＵＥに対するデフォルトルータとして動作する。
－ルータ要請およびルータ広告メッセージを、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６１において定義されているように処理する。
－ＤＨＣＰｖ４サーバおよびステートレスＤＨＣＰｖ６リレーエージェントとして動作する。
－ＩＰｖ４が使用される場合、遠隔ＵＥのローカルに割り当てられているＩＰｖ４アドレスを、それ自体に置き換えるＮＡＴとして動作する。
－宛先レイヤ２ＩＤとして遠隔ＵＥによって使用されているＬ２リンクＩＤを、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーによってサポートされる対応するＰＤＮ接続にマッピングする。
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャが、図１１に示されている。
【0088】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ
２つのＰｒｏＳｅ ＵＥ間の通常のリリース１２ダイレクトディスカバリについて前述したようにモデルＡとモデルＢの両方のディスカバリがサポートされ、モデルＡは単一のディスカバリプロトコルメッセージ（ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ告知）を使用し、モデルＢは、２つのディスカバリプロトコルメッセージ（ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ要請およびＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ応答）を使用する。リレーディスカバリに関する詳細は、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献３の６節に見出すことができる。
２つのＰｒｏＳｅ ＵＥ間の通常のリリース１２ダイレクトディスカバリについて前述したようにモデルＡとモデルＢの両方のディスカバリがサポートされ、モデルＡは単一のディスカバリプロトコルメッセージ（ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ告知）を使用し、モデルＢは、２つのディスカバリプロトコルメッセージ（ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ要請およびＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ応答）を使用する。リレーディスカバリに関する詳細は、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献３の６節に見出すことができる。
【0089】
以下のパラメータは、ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ、グループメンバディスカバリ、および、ＵＥ－ＵＥリレーディスカバリのすべてに共通である。
－メッセージタイプ：告知（モデルＡ）または要請／応答（モデルＢ）、リレーディスカバリ追加情報（モデルＡ）。
－ディスカバリタイプ：これがＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ、グループメンバディスカバリ、または、ＵＥ－ＵＥリレーディスカバリであるかを示す。
－メッセージタイプ：告知（モデルＡ）または要請／応答（モデルＢ）、リレーディスカバリ追加情報（モデルＡ）。
－ディスカバリタイプ：これがＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ、グループメンバディスカバリ、または、ＵＥ－ＵＥリレーディスカバリであるかを示す。
【0090】
以下のパラメータが、ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ告知メッセージ（モデルＡ）において使用される。
－ＰｒｏＳｅリレーＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが確立したＰＤＮ接続と関連付けられるリンク層識別子。
－アナウンサ情報（Ａｎｎｏｕｎｃｅｒ ｉｎｆｏ）：告知しているユーザに関する情報を提供する。
－リレーサービスコード：ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが公衆安全アプリケーションに提供する接続サービスを識別するパラメータ。リレーサービスコードは、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーにおいて広告のために設定され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーにおいて、それらが接続を提供する特定のＡＰＮにマッピングする。加えて、リレーサービスコードはまた、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーがサービスを提供する承認されたユーザをも識別し、たとえば、遠隔ＵＥとＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーとの間の認証および承認に必要な関連するセキュリティポリシまたは情報を選択することができる（たとえば、警察関係者のみのための中継のリレーサービスコードは、消防士のみのための中継のリレーサービスコードとは、たとえそれらが、可能性として、たとえば、インターネットアクセスをサポートするために同じＡＰＮへの接続を与えられる場合であっても、異なることになる）。
－無線層情報：遠隔ＵＥが適切なＵＥ－ネットワークリレーを選択するのを支援するための、無線層情報、たとえば、ｅＮＢとＵＥ－ネットワークリレーとの間の無線状態に関する情報を含む。
－ＰｒｏＳｅリレーＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが確立したＰＤＮ接続と関連付けられるリンク層識別子。
－アナウンサ情報（Ａｎｎｏｕｎｃｅｒ ｉｎｆｏ）：告知しているユーザに関する情報を提供する。
－リレーサービスコード：ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが公衆安全アプリケーションに提供する接続サービスを識別するパラメータ。リレーサービスコードは、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーにおいて広告のために設定され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーにおいて、それらが接続を提供する特定のＡＰＮにマッピングする。加えて、リレーサービスコードはまた、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーがサービスを提供する承認されたユーザをも識別し、たとえば、遠隔ＵＥとＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーとの間の認証および承認に必要な関連するセキュリティポリシまたは情報を選択することができる（たとえば、警察関係者のみのための中継のリレーサービスコードは、消防士のみのための中継のリレーサービスコードとは、たとえそれらが、可能性として、たとえば、インターネットアクセスをサポートするために同じＡＰＮへの接続を与えられる場合であっても、異なることになる）。
－無線層情報：遠隔ＵＥが適切なＵＥ－ネットワークリレーを選択するのを支援するための、無線層情報、たとえば、ｅＮＢとＵＥ－ネットワークリレーとの間の無線状態に関する情報を含む。
【0091】
以下のパラメータが、ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ要請メッセージ（モデルＢ）において使用される。
－発見者情報：発見者ユーザに関する情報を提供する。
－リレーサービスコード：発見者ＵＥが関心がある接続に関する情報。リレーサービスコードは、関連接続サービスにおいて関心を持たれているＰｒｏＳｅ遠隔ＵＥにおいて設定される。
－ＰｒｏＳｅ ＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用される発見者のリンク層識別子（モデルＢ）
－発見者情報：発見者ユーザに関する情報を提供する。
－リレーサービスコード：発見者ＵＥが関心がある接続に関する情報。リレーサービスコードは、関連接続サービスにおいて関心を持たれているＰｒｏＳｅ遠隔ＵＥにおいて設定される。
－ＰｒｏＳｅ ＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用される発見者のリンク層識別子（モデルＢ）
【0092】
以下のパラメータが、ＵＥ－ネットワークリレーディスカバリ応答メッセージ（モデルＢ）において使用される。
－ＰｒｏＳｅリレーＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが確立したＰＤＮ接続と関連付けられるリンク層識別子。
－被発見者情報：被発見者に関する情報を提供する。
－無線層情報：遠隔ＵＥが適切なＵＥ－ネットワークリレーを選択するのを支援するための、無線層情報、たとえば、ｅＮＢとＵＥ－ネットワークリレーとの間の無線状態に関する情報を含む。
－ＰｒｏＳｅリレーＵＥ ＩＤ：ダイレクト通信に使用され、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが確立したＰＤＮ接続と関連付けられるリンク層識別子。
－被発見者情報：被発見者に関する情報を提供する。
－無線層情報：遠隔ＵＥが適切なＵＥ－ネットワークリレーを選択するのを支援するための、無線層情報、たとえば、ｅＮＢとＵＥ－ネットワークリレーとの間の無線状態に関する情報を含む。
【0093】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを介したＰｒｏＳｅダイレクト通信
ＵＥ－ネットワークリレー機能は、非特許文献６においてすでに文書化されているＰｒｏＳｅ機能の発展に基づいて指定されることになる。
ＵＥ－ネットワークリレー機能は、非特許文献６においてすでに文書化されているＰｒｏＳｅ機能の発展に基づいて指定されることになる。
【0094】
ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレー可能ＵＥは、ネットワークにアタッチし（まだ接続されていない場合）、必要なリレートラフィックを有効化するＰＤＮ接続に接続し得るか、または、遠隔ＵＥ向けのリレートラフィックを提供するために追加のＰＤＮ接続に接続する必要があり得る。ＵＥ－ネットワークリレーをサポートするＰＤＮ接続は、遠隔ＰｒｏＳｅ ＵＥリレートラフィックのためにのみ使用されるべきである。図１２は、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを介するダイレクト通信を示す。
【0095】
１．ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーが、初期Ｅ－ＵＴＲＡＮアタッチ（まだアタッチされていない場合）を実行し、かつ／または、中継のためのＰＤＮ接続を確立する（この中継のための適切なＰＤＮ接続がまだ存在しない場合）。ＩＰｖ６の場合において、ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、非特許文献１１において定義されているように、ネットワークからプレフィックスデリゲート関数を介してＩＰｖ６プレフィックスを取得する。
２．遠隔ＵＥは、モデルＡまたはモデルＢディスカバリを使用してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのディスカバリを実行する。この手順の詳細は前述している。
３．遠隔ＵＥは、受信されたリレー選択情報を使用してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを選択し、その後、図３を参照して前述したように、１対１通信のための接続を確立する。
４．ＩＰｖ６がＰＣ５上で使用されるとき、遠隔ＩＥは、ＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定を実行し、ここで、遠隔ＵＥは、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６２において指定されているようにルータ広告メッセージ（ステップ４ｂ）を要請するために、宛先レイヤ２ＩＤとしてリレーのレイヤ２ＩＤを使用してルータ要請メッセージ（ステップ４ａ）をネットワークに送信すべきである。ルータ広告メッセージは、割り当てられているＩＰｖ６プレフィックスを含むべきである。遠隔ＵＥは、ルータ広告メッセージを受信した後、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６２に従って、ＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定を介してＩＰｖ６アドレス全体を構築する。しかしながら、遠隔ＵＥは、インターフェース識別子を生成するための基礎として、非特許文献１２において定義されている識別子を一切使用すべきでない。プライバシーのために、遠隔ＵＥは、ネットワークを巻き込むことなく、非特許文献１３において定義されているように、ＩＰｖ６アドレス全体を生成するために使用されるインターフェース識別子を変更することができる。遠隔ＵＥは、パケットを送信している間に自動設定ＩＰｖ６アドレスを使用すべきである。
５．ＩＰｖ４がＰＣ５上で使用されるとき、遠隔ＵＥはＤＨＣＰｖ４を使用する。遠隔ＵＥは、宛先レイヤ２ＩＤとしてリレーのレイヤ２ＩＤを使用してＤＨＣＰｖ４ディスカバリ（ステップ５ａ）メッセージを送信すべきである。ＤＨＣＰｖ４サーバとして動作するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、割り当てられている遠隔ＵＥ ＩＰｖ４アドレスとともにＤＨＣＰｖ４要請（ステップ５ｂ）を送信する。遠隔ＵＥが貸与要請を受信したとき、ＵＥは、受信されたＩＰｖ４アドレスを含むＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを送信する（ステップ５ｃ）。ＤＨＣＰｖ４サーバとして動作するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、貸与期間、および、クライアントが要求している場合がある任意の他の設定情報を含むＤＨＣＰＡＣＫメッセージを遠隔ＵＥに送信する（ステップ５ｄ）。ＤＨＣＰＡＣＫメッセージを受信したとき、遠隔ＵＥは、ＴＣＰ／ＩＰ設定プロセスを完了する。
２．遠隔ＵＥは、モデルＡまたはモデルＢディスカバリを使用してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのディスカバリを実行する。この手順の詳細は前述している。
３．遠隔ＵＥは、受信されたリレー選択情報を使用してＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを選択し、その後、図３を参照して前述したように、１対１通信のための接続を確立する。
４．ＩＰｖ６がＰＣ５上で使用されるとき、遠隔ＩＥは、ＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定を実行し、ここで、遠隔ＵＥは、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６２において指定されているようにルータ広告メッセージ（ステップ４ｂ）を要請するために、宛先レイヤ２ＩＤとしてリレーのレイヤ２ＩＤを使用してルータ要請メッセージ（ステップ４ａ）をネットワークに送信すべきである。ルータ広告メッセージは、割り当てられているＩＰｖ６プレフィックスを含むべきである。遠隔ＵＥは、ルータ広告メッセージを受信した後、ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８６２に従って、ＩＰｖ６ステートレスアドレス自動設定を介してＩＰｖ６アドレス全体を構築する。しかしながら、遠隔ＵＥは、インターフェース識別子を生成するための基礎として、非特許文献１２において定義されている識別子を一切使用すべきでない。プライバシーのために、遠隔ＵＥは、ネットワークを巻き込むことなく、非特許文献１３において定義されているように、ＩＰｖ６アドレス全体を生成するために使用されるインターフェース識別子を変更することができる。遠隔ＵＥは、パケットを送信している間に自動設定ＩＰｖ６アドレスを使用すべきである。
５．ＩＰｖ４がＰＣ５上で使用されるとき、遠隔ＵＥはＤＨＣＰｖ４を使用する。遠隔ＵＥは、宛先レイヤ２ＩＤとしてリレーのレイヤ２ＩＤを使用してＤＨＣＰｖ４ディスカバリ（ステップ５ａ）メッセージを送信すべきである。ＤＨＣＰｖ４サーバとして動作するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、割り当てられている遠隔ＵＥ ＩＰｖ４アドレスとともにＤＨＣＰｖ４要請（ステップ５ｂ）を送信する。遠隔ＵＥが貸与要請を受信したとき、ＵＥは、受信されたＩＰｖ４アドレスを含むＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを送信する（ステップ５ｃ）。ＤＨＣＰｖ４サーバとして動作するＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーは、貸与期間、および、クライアントが要求している場合がある任意の他の設定情報を含むＤＨＣＰＡＣＫメッセージを遠隔ＵＥに送信する（ステップ５ｄ）。ＤＨＣＰＡＣＫメッセージを受信したとき、遠隔ＵＥは、ＴＣＰ／ＩＰ設定プロセスを完了する。
【0096】
上記で説明したように３ＧＰＰは、主要な作業項目として、リレーディスカバリおよびリレーダイレクト通信を含むＰｒｏＳｅリレー機能を導入する。ＰｒｏＳｅリレーのために現在定義されているメカニズムはかなり非効率的である。リレー可能ＰｒｏＳｅ ＵＥが実際にどのように、および、いつ、リレーとして動作し始めるか、すなわち、無線セル内でリレーサービスを提供し始めるかなどの他のメカニズムはまったく合意されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0097】
【文献】3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation, version 12.6.9
【文献】3GPP TR 36.843, version 12.0.1
【文献】3GPP TR 23.713, v1.4.0
【文献】3GPP 36.300, version 13.3.0
【文献】3GPP, TS 36.212, version 12.4.0
【文献】3GPP, TS23.303, version 13.0.0
【文献】3GPP, TR23.713, version 1.4.0
【文献】TS 25.321, version v12.2.0
【文献】TS 36.331, version 12.6.0
【文献】TS 36.304, version 12.5.0
【文献】TS 23.401
【文献】TS 23.003
【文献】TS 23.221
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0098】
非限定的で例示的な実施形態は、リレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための改善された方法を提供する。独立請求項は、非限定的で例示的な実施形態を提供する。有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【課題を解決するための手段】
【0099】
本明細書において記載されているいくつかの態様によれば、リレー可能ユーザ機器におけるリレー機能の有効化が改善される。これらの態様を論じるために、以下の仮定が行われる。特に、関連するリレーユーザ機器は、他の遠隔ユーザ機器との（すなわち、ダイレクトサイドリンク接続を介した）ダイレクト通信を実行することが可能であることが仮定される。さらに、用語「リレー可能ユーザ機器」は、ユーザ機器が、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器に対するリレーとしての役割を果たすことが可能であるためのリレー機能をサポートするという点において理解されるべきであり、これは最終的には、リレーディスカバリ手順を実行すること、および、遠隔ユーザ機器によって選択されたとき、上記遠隔ユーザ機器がそれを介して接続されるダイレクトサイドリンク接続を確立することを伴う。１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局（リレーユーザ機器が接続される）との間の通信は、確立されたダイレクトサイドリンク接続を介してリレーユーザ機器によって中継される。
【0100】
第１の態様によれば、リレーユーザ機器のリレー機能の有効化は、以下のように制御される。無線基地局は最初に、さらなるリレーが無線セル内に実際に必要であるか否かを判定する。たとえば、さらなるリレーが必要であるか否かを判定することが可能にするために、無線基地局は、無線セル内の、リレー機能が有効化されているリレーユーザ機器の数、および／または、無線基地局によって接続されたままであるために、したがって、通信ネットワーク（たとえば、基幹および無線ネットワーク）によって提供されるサービスをさらに使用することを可能にするために、リレーによってサービスされる必要があり得る、無線セル内の遠隔ユーザ機器の数をモニタリングすることができる。この判定のために、無線基地局は、無線セル内で公衆安全サービスを実行している遠隔ユーザ機器の数をさらに考慮に入れることができる。代替的に、ＰｒｏＳｅ関数が、無線基地局の無線セル内にさらなるリレーが実際に必要であるか否かを判定してもよく、したがって、対応するインジケーションを無線基地局に提供してもよく、無線基地局はその後、このインジケーションに基づいて、さらなるリレーが実際に必要であると判定し、リレー有効化を継続する。
【0101】
結果として、無線基地局は、無線セル内にさらなるリレーが必要であることを確認すると、これを示すために、すなわち、無線セル内でさらなるリレーが必要であること、および、リレー可能ユーザ機器（それらのリレー機能をまだ有効化されていない）が後述するリレー有効化手順を開始すべきであることを示すために、その無線セル内で対応するブロードキャストメッセージをブロードキャストする。言い換えれば、無線基地局からのブロードキャストメッセージは、対応するリレーユーザ機器（すなわち、リレー機能が有効化されていないリレー可能ユーザ機器）が、リレー機能が有効化されるべきであるか否かを判定するために、リレーユーザ機器においてリレー有効化手順を開始するための、リレー有効化トリガと考えることができる。
【0102】
さらに、無線基地局は、無線セル内で必要とされるさらなるリレーの数に基づいて持続性チェック値を選択することになる。特に、リレーユーザ機器において実行されるべきリレー有効化手順は、トリガに応答して実際にリレー機能を有効化することになるリレーユーザ機器の総数を制限するように、対応する持続性チェックを実行すること（持続性チェック値と比較されるべきランダム値を生成することを含む）を含む。持続性チェック値を適切な値に設定することによって、無線基地局は、最終的にリレー機能を有効化し得るリレーユーザ機器の最大数を黙示的に制御することができる。
【0103】
さらに、リレーユーザ機器において実行されるべきリレー有効化手順は、さらなるチェック、すなわち、リレー機能を有効化するために無線セル内で規定されている特定のリレー要件が、リレーユーザ機器によって満たされるか否かのチェックを含む。
【0104】
この第１の態様によれば、リレーユーザ機器は、持続性チェックが成功し、かつ、リレーユーザ機器が無線セルに対して規定されているすべての必要なリレー要件を満たす場合にのみ、そのリレー機能を有効化することを可能にされる。リレーユーザ機器は、そのリレー機能を有効化した後、無線セル内でリレーユーザ機器がリレーとして存在していることを告知するために、リレーディスカバリメッセージを送信することを含む、リレーディスカバリ手順から開始することができ、したがって、有効化されたリレーユーザ機器が、他の遠隔ユーザ機器によって発見されることを可能にし、すなわち、モデルＡまたはモデルＢディスカバリを実行することができる。最終的に、リレーがその後、遠隔ユーザ機器によってリレーとして動作するものとして選択された場合、リレーユーザ機器と遠隔ユーザ機器との間に、無線基地局との通信を中継することができるダイレクトサイドリンク接続が確立されることになる。
【0105】
上述したように、第１の態様による、リレーユーザ機器において実行されるべきリレー有効化手順は、２つのチェック、すなわち、受信される持続性チェック値（閾値）に基づく持続性チェックおよびリレー要件チェックを含む。２つのチェックが実行される順序は、第１の態様の全体的な機能とは無関係であることが留意されるべきである。たとえば、２つのチェックは並列にまたは続いて実行されてもよいが、有利には、第１の（先行する）チェックが成功したときにのみ、第２のチェックが実行されるべきである。
【0106】
第１の態様に従ってリレーユーザ機器において実行される持続性チェックの可能な実施態様を、これより説明する。持続性チェック値は、無線基地局によって、一定範囲の値（たとえば、０と１との間）から選択されている。その後、リレーユーザ機器は、この同じ値範囲内のランダム値を生成する。無線基地局によって与えられる持続性チェック値は、持続性チェックが成功するか否かを判定するために、生成されているランダム値と比較される閾値と考えることができる。上記に関連して、１つの代替形態は、生成されているランダム値が持続性チェック値閾値以下である場合に、持続性チェック値が成功したと考えることである。無論、代替的に、持続性チェックは、生成されているランダム値が持続性チェック値閾値を上回る場合に、成功したと考えられてもよい。いずれにせよ、持続性チェック値（閾値）を適切に選択することによって、無線基地局は、（この持続性チェックを実行する）すべてのリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックの成功の割合を制御する。
【0107】
第１の態様の例示的な変形形態はまた、リレー機能が実際に有効化される場合に、後続するリレーディスカバリ手順を実行するために、適切な無線リソースがリレーユーザ機器において利用可能であるか否かも考える。特に、リレーユーザ機器は付加的に、そのような無線リソースがすでに設定されており、リレーディスカバリ手順を実行するために使用可能であるか否かを判定する。リレーユーザ機器によって使用されるために、適切な無線リソースが利用可能でない場合、無線基地局に対する対応する要求をリレーユーザ機器によって実行することができ、無線基地局は、リレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースがリレーユーザ機器に割り当てられるか否か、および、いずれの無線リソースが割り当てられるかを示す応答メッセージを返信することができる。他方、肯定的である場合、そのような要求は必要ない。有利には、利用可能な無線リソースに関するこの判定は、リレー有効化手順の２つのチェック（すなわち、持続性チェックおよびリレー要件チェック）が首尾よく完了した後に実行することができ、それによって、無線基地局から無線リソースが不必要に要求されることが回避される。
【0108】
第１の態様のさらなる変形形態によれば、リレーユーザ機器は、たとえリレー有効化手順の２つのチェックが首尾よく終了したときでも、依然として、リレー機能が有効化されることが許可されるか否かについて、無線基地局からの許可を求める必要があり得る。言い換えれば、リレーユーザ機器によってリレー有効化手順の２つの手順が首尾よく終了した後、リレーユーザ機器は、無線基地局からリレー機能を有効化する許可を要求するために、リレー有効化要求メッセージを無線基地局に送信すべきである。これに応じて、無線基地局は、要求しているリレーユーザ機器の各々について許可を認めるかまたは拒絶するかに関して決定し、最終的に、リレーユーザ機器においてリレー機能を有効化するための許可を与えるかまたは拒絶する、対応するリレー有効化応答メッセージをリレーユーザ機器に返信することになる。それゆえ、リレーユーザ機器の各々におけるリレー機能の有効化は、最終的には無線基地局によって制御されることになる。
【0109】
第１の態様のこの変形形態のさらなる改善において、リレーディスカバリ手順のためのリソースの要求は、無線基地局からリレー機能を有効化するための許可を求めるステップと組み合わせることができる。特に、これら２つのステップは、たとえば、リレー機能を有効化するための許可を求めるだけでなく、その後実行されるべき、可能性のあるリレーディスカバリ手順のための無線リソースも要求するリレー有効化要求メッセージを送信することによって、同時に実行されてもよい。同様に、無線基地局から送信されるリレー有効化応答メッセージは、リレー機能の有効化の許可または拒絶を含み得るだけでなく、（リレー機能が実際に有効化される場合に実行されるべき）リレーディスカバリ手順に使用されるべき無線リソースをも含んでもよい。有利には、無線リソースの許可、すなわち、リレー有効化応答メッセージにおける許可された無線リソースに関する対応する情報の存在は、すでに、受信リレーユーザ機器によって、そのリレー機能を有効化するための許可として解釈することができる（すなわち、リレー機能を有効化するための許可を拒絶し、同時に、リレーディスカバリ手順のための無線リソースを許可することは不利である）。同様に、リレー有効化要求メッセージにおける無線リソースの要求とは別個に許可を求める要求を行うことは可能ではあり得るが、リレーディスカバリ手順のための無線リソースの要求はすでに、無線基地局によって、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化するための許可を求めているものと解釈され得る。
【0110】
第１の態様のさらなる変形形態は、接続状態にあるリレーユーザ機器とアイドル状態にあるリレーユーザ機器とを区別する。リレーユーザ機器は、当該機器がいずれの状態にあるかを判定し、アイドル状態にある場合、リレーユーザ機器によって接続状態への遷移が実行され得る。リレーユーザ機器が接続状態に遷移することが有利であることには、いくつかの理由があり得る。１つの特定の理由は、アイドル状態にあるときでもリレーディスカバリを実行することはできるが、有効化されたリレー機能には、すなわち、遠隔ＵＥに対するリレーとしての役割を果たすには、無線基地局との通信を中継することを可能にするために、リレーユーザ機器が接続状態にあることが必要であることである。さらに、無線リソースが最初に無線基地局から要求される必要があり得、かつ／または、無線基地局がリレー機能を有効化するための許可を求められる必要があり得る、先行する変形形態を仮定すると、そのような要求の送信は、リレーユーザ機器によって、接続状態にあるとき（すなわち、無線基地局とアクティブに接続しているとき）にのみ、実行することができる。接続状態への遷移は、無線基地局との接続が確立されるように、接続要求手順を実施することを含み得ることが留意されるべきである。上記に関連して、リレー有効化手順（すなわち、リレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースを要求する必要性、および／または、無線基地局からリレー機能を有効化するための許可を求める必要性）によって遷移が引き起こされることを、接続要因として示すことも有利であり得る。
【0111】
第１の態様のさらなる変形形態において、予想されるリレーユーザ機器によって、それらのリレー機能を有効化することが可能にされる前に満たされるべき追加のリレー要件を含めることによって、ブロードキャストメッセージが拡張され得る。さらなるリレーが必要であるというインジケーションは、ブロードキャストメッセージにおいて、リレー要件に関する情報とは別個に与えられてもよいが、有利には、追加のリレー要件を含むブロードキャストメッセージが受信されるということは、リレーユーザ機器によって黙示的に、無線セル内でさらなるリレーが実際に必要であるというインジケーションとして、したがって、リレーユーザ機器においてリレー有効化手順を開始するためのトリガとして解釈され得る。
【0112】
加えてまたは代替的に、リレー機能を有効化した後にリレーディスカバリ手順を実施するためにリレーユーザ機器によって使用されるべき無線リソースに関する情報を含めることによって、ブロードキャストメッセージが拡張されてもよい。ここでも、さらなるリレーが必要であるというインジケーションは、ブロードキャストメッセージにおいて、リレーディスカバリ手順のために使用されるべき無線リソースに関する情報とは別個に与えられてもよいが、有利には、リレーディスカバリ手順のための無線リソースに関する情報を含むブロードキャストメッセージが受信されるということは、リレーユーザ機器によって黙示的に、無線セル内でさらなるリレーが実際に必要であるというインジケーションとして、したがって、リレーユーザ機器においてリレー有効化手順を開始するためのトリガとして解釈され得る。
【0113】
上述したように、リレーユーザ機器によって実施される、リレー有効化手順は、リレーユーザ機器が追加のリレー要件を満たすか否かを判定するステップを含む。例示的に、基準信号受信電力ＲＳＲＰまたは基準信号受信品質ＲＳＲＱのような、リレーユーザ機器と無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および／または最大閾値、リレーユーザ機器の移動レベルに対する最大閾値、ならびに、リレーユーザ機器の充電レベルに対する最小閾値のうちの１つであってもよいリレー要件。
【0114】
これに応じて、１つの一般的な第１の態様において、本明細書において開示されている技法は、移動体通信ネットワーク内でリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための方法を特色とする。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。無線基地局は、さらなるリレーが無線セル内に実際に必要であるか否かを判定する。さらなるリレーが無線セル内に必要であると判定される場合、無線基地局は持続性チェック値を選択し、無線セル内でブロードキャストメッセージを送信する。ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが無線セル内に必要であることを示し、選択されている持続性チェック値を含む。ブロードキャストメッセージを受信したとき、リレーユーザ機器は、無線セル内でそのリレー機能を有効化するためのリレー要件がリレーユーザ機器によって満たされるとリレーユーザ機器が判定する場合、かつ、受信されている持続性チェック値に基づいてリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックが成功する場合に、そのリレー機能を有効化する。
【0115】
これに応じて、１つの一般的な第１の態様において、本明細書において開示されている技法は、リレー機能を有効化するための、移動体通信ネットワーク内のリレーユーザ機器を特色とする。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。リレーユーザ機器の受信機が、無線基地局から、無線セル内にさらなるリレーが必要であることを示し、無線基地局によって選択されている持続性チェック値を含むブロードキャストメッセージを受信する。ブロードキャストメッセージを受信したとき、リレーユーザ機器のプロセッサが、無線セル内でそのリレー機能を有効化するためのリレー要件がリレーユーザ機器によって満たされるとリレーユーザ機器が判定する場合、かつ、受信されている持続性チェック値に基づいてリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックが成功する場合に、リレーユーザ機器のリレー機能を有効化する。
【0116】
これに応じて、１つの一般的な第１の態様において、本明細書において開示されている技法は、移動体通信ネットワーク内でのリレーユーザ機器のリレー機能の有効化に関与するための無線基地局を特色とする。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。無線基地局のプロセッサが、さらなるリレーが無線セル内に実際に必要であるか否かを判定する。プロセッサは、一定の値範囲内で持続性チェック値を選択する。無線基地局の送信機が、無線セル内の１つまたは複数の遠隔ユーザ機器に、リレー機能を有効化する前に満たされるべきリレー要件を送信する。送信機が、さらなるリレーが必要であるとプロセッサが判定する場合に無線セル内でブロードキャストメッセージを送信し、ブロードキャストメッセージは少なくとも、無線セル内にさらなるリレーが必要であることを示し、選択されている持続性チェック値を含む。ブロードキャストメッセージは、リレーユーザ機器が持続性チェック値に基づく持続性チェックの実行に成功した場合、かつ、リレーユーザ機器がリレー要件を満たす場合に、無線セル内の１つまたは複数のリレーユーザ機器に対して、リレー機能を有効化するように示す。
【0117】
開示されている実施形態の追加の恩恵および利点が、本明細書および図面から明らかとなろう。恩恵および／または利点は、本明細書および図面の開示の様々な実施形態および特徴によって個々にもたらすことができ、その１つまたは複数を得るためにすべてが与えられる必要はない。
【0118】
これらの一般的な態様および特定の態様は、システム、方法、およびコンピュータプログラム、ならびに、システム、方法、およびコンピュータプログラムの任意の組合せを使用して実装することができる。以下において、添付の図表および図面を参照しながら、例示的な実施形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0119】
【図1】３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例示的なアーキテクチャを示す図
【図2】３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）について定義されているものとしての、サブフレームのダウンリンクスロットの例示的なダウンリンクリソースグリッドを示す図
【図3】ＰｒｏＳｅ通信のためのＰＣ５を介したレイヤ２リンクを確立する方法を概略的に示す図
【図4】オーバーレイ（ＬＴＥ）およびアンダーレイ（Ｄ２Ｄ）システムに対する送信／受信リソースの使用を示す図
【図5】２つのＵＥに関するスケジューリング割り当ておよびＤ２Ｄデータの送信を示す図
【図6】非ローミングシナリオについてのＰｒｏＳｅの例示的なアーキテクチャモデルを示す図
【図7】Ｄ２Ｄ ＵＥが関連付けられ得る４つの異なる状態に関するセルカバレッジを示す図
【図8】デバイス間ダイレクトディスカバリのためのＰＣ５インターフェースを概略的に示す図
【図9】ＰｒｏＳｅダイレクトディスカバリのための無線プロトコルスタックを概略的に示す図
【図10】ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーシナリオを示す図
【図11】ＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを示す図
【図12】リレーディスカバリおよび１対１通信確立のためのＰｒｏＳｅ ＵＥ－ネットワークリレーを介したダイレクト通信を示す図
【図13】第１の実施形態の例示的な実施態様によるリレーＵＥ挙動の代替的なフロー図
【図14】第１の実施形態の例示的な実施態様によるリレーＵＥ挙動の代替的なフロー図
【図15】リレーＵＥが付加的に、無線基地局からリレー機能を有効化するための許可を求める必要がある、第１の実施形態のさらなる実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【図16】リレーＵＥが付加的に、リレーディスカバリ手順のために無線リソースがすでに利用可能であるか否かを判定し、それに従って応答する、第１の実施形態のさらなる実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【図17】第１の実施形態のまた別の実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【図18】手順が、リレーＵＥがアイドル状態であるかまたは接続状態であるかを考慮に入れ、それに従って応答する、第１の実施形態の別の実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【図19】ＰｒｏＳｅ関数がリレー有効化を開始するためのさらなるレベルの制御を可能にする、第１の実施形態の別の実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【図20】ＰｒｏＳｅ関数が付加的にリレー有効化を終了することが可能である、第１の実施形態の別の実施態様によるリレーＵＥ挙動のフロー図
【発明を実施するための形態】
【0120】
移動局もしくは移動ノードまたはユーザ端末もしくはユーザ機器は、通信ネットワーク内の物理エンティティである。１つのノードが、いくつかの機能エンティティを有し得る。機能エンティティとは、所定の機能セットを実施し、かつ／または、これをノードまたはネットワークの他の機能エンティティに提供するソフトウェアまたはハードウェアモジュールを指す。ノードは、ノードを、それを介してノードが通信することができる通信設備または媒体にアタッチする１つまたは複数のインターフェースを有することができる。同様に、ネットワークエンティティは、それを介して他の機能エンティティまたは対応するノードと通信することができる通信設備または媒体に機能エンティティをアタッチする論理インターフェースを有することができる。
【0121】
特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての「リレーユーザ機器」は、別のユーザ機器（「遠隔ユーザ機器」と称される）に対するリレーとしての役割を果たすことが可能であるユーザ機器を指すものとして広範に理解されるべきである。これはまた、直接的に２つのユーザ機器の間でのダイレクト通信送信をサポートする機能をも含む（下記Ｄ２ＤまたはＰｒｏＳｅ参照）。一実施態様によれば、リレーユーザ機器は、３ＧＰＰ ＬＴＥ－Ａについて定義されているものとしての、および、背景技術の節において記載されているものとしてのリレー機能をサポートすべきである。上記に関連して、用語「遠隔ユーザ機器」は、リレーユーザ機器のピアとしての、すなわち、リレーがダイレクト通信をともに確立することを期待するものとしてのユーザ機器の役割を示すのみであるべきである。
【0122】
特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての用語「無線リソース」は、時間－周波数リソースのような、物理無線リソースを指すものとして広範に理解されるべきである。
【0123】
特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての用語「ダイレクト通信送信」は、２つのユーザ機器間での直接的な、すなわち、無線基地局（たとえば、ｅＮＢ）を介しない送信として広範に理解されるべきである。これに応じて、ダイレクト通信送信は、２つのユーザ機器間で直接的に確立される接続に使用される用語である「ダイレクトサイドリンク接続」を介して実行される。たとえば、３ＧＰＰにおいて、Ｄ２Ｄ（デバイス間）通信、またはＰｒｏＳｅ通信、またはサイドリンク通信の用語が使用される。特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての用語「ダイレクトサイドリンク接続」は、３ＧＰＰのコンテキストにおいては、背景技術の節において記載されているＰＣ５インターフェースとして広範に理解されるべきであり、またそのように理解することができる。
【0124】
特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての用語「リレー機能」は、ユーザ機器のリレーとして動作する機能として広範に理解されるべきである。例示的な一実施態様において、リレー機能は、背景技術の節において詳細に説明されているものとしての、３ＧＰＰ作業項目において現在標準化されている機能である。
【0125】
特許請求の範囲と本出願とを合わせた中で使用されるものとしての用語「持続性チェック」は、持続性チェックが成功するか否かを判定するための所与の閾値に対する、ランダムに生成される値の比較に基づく単純な判定として広範に理解されるべきである。閾値を適切に選択することによって、いずれの割合の持続性チェックが成功するかを（概ね）制御することが可能である。
【0126】
３ＧＰＰは現在、ＰｒｏＳｅ可能ユーザ機器のリレー機能を導入している途上にある。いくつかの初期合意（そのうちのいくらかは背景技術の節においてすでに詳細に説明されている）がすでに達成されているが、ＰｒｏＳｅリレー機能に関連するいくつかの重要な問題についてはまだ合意を達成することができていない。上記に関連する１つの重要な問題は、ＰｒｏＳｅリレー可能ＵＥが実際にどのように、および、いつ、リレーＵＥになり始める、すなわち、他のＰｒｏＳｅ遠隔ＵＥに対するリレーとしての役割を果たすことを可能にするためにそのリレー機能を有効化するかという課題である。リレー機能を有効化されているリレーＵＥは、それに近接する遠隔ＵＥに対するそのディスカバリを可能にするためにリレーディスカバリ手順を実行することになることが留意されるべきであり、これは、モデルＡ（定期的）またはモデルＢ（遠隔ＵＥによる要請を受けたとき）に従ってリレーディスカバリメッセージを送信することを含む。
【0127】
リレーＵＥのためのリレー有効化を制御する１つの可能な方法は、特定の無線セル内でリレーとして動作するための特定の必要条件を、リレー可能ＵＥが満たすか否かを判定することを含む。より詳細には、ＵＥは一般的にリレーとして動作することが可能であるが、無線セルにおいて（たとえば、ｅＮＢによって）リレーとして動作することを可能にされる前に付加的に満たされるべきである特定の（リレー）要件が規定されると仮定される。たとえば、リレー可能ＵＥが遠隔ＵＥから入来する追加のトラフィックを中継するリレーとしての役割を果たすことが可能であることが保証されるように、リレーＵＥとｅＮｏｄｅＢとの間のリンクの品質は十分に良好である、すなわち、最小閾値よりも高いものであるべきである。別の例において、高速で移動するリレーＵＥに接続されている遠隔ＵＥは、リレーＵＥの送信範囲外にすぐに出て、したがって新たなリレーを選択する必要がある可能性がより高いため、可能性のあるリレーＵＥが移動している速度も、特定の最大値に限定されるべきである。別の可能なリレー要件は、リレーユーザ機器の充電レベルを指す場合があり、これは、ネットワークとの接続を確立するために特定のリレーＵＥを選択する遠隔ＵＥのサービス連続性を保証するために、特定の最小閾値を下回るべきではない。
【0128】
しかしながら、無線セルにおいて付加的に規定されるリレー要件を使用することには、過度に多い（不要な）ＵＥが無線セル内でそのリレー機能を有効化することになるという欠点があり得ることに留意すべきである。上述したように、リレー機能の有効化は、リレーディスカバリメッセージを（たとえば、モデルＡにおいては定期的に）送信することを結果として含む、リレーディスカバリ手順の開始を含む。これによってリレーディスカバリリソースにおいてコンテンションおよび干渉が不必要に増大する場合があり、したがって、結果として、遠隔ＵＥが、リレーに接続するのに成功するまでに、接続を受けるための２つ以上の可能性のあるリレーデバイスを連続して次々に試行することが必要になるため、リレー選択が遅延する場合がある。その場合にも、多くのリレーが同じリソースセットへのアクセスを試行していることになり得るため、ＰＣ５インターフェース上での通信リンク品質が影響を受けることになる。Ｕｕ品質が不良であるため（そもそもそのため、ＵＥはリレーを探している）、このことは不良なＰＣ５リンク品質と相まって、ユーザ体験を劣化させることになる。
【0129】
その上、リレー有効化を制御するための別の可能性は、上記に関連して専用シグナリングを使用することである。特に、リレー可能ＵＥは、リレーとしての役割を果たすことに関心があるとき、対応する専用シグナリングメッセージをｅＮｏｄｅＢに送信し、ｅＮｏｄｅＢはその後、要求しているリレーＵＥがリレーとして有効化されるべきであるか否かに関して決定することが可能になる。その後、リレー機能を有効化するための許可を与えるかまたは拒絶するために、対応する応答メッセージをリレーＵＥに返信することができる。ｅＮｏｄｅＢと専用シグナリングを交換することには、ｅＮｏｄｅＢが、リレー機能を有効化されているリレーＵＥの数を明示的に制御することができるという利点があるが、これはまた、いくつかの欠点も伴う。たとえば、専用シグナリングは、接続状態にある、すなわち、それを介して専用シグナリングメッセージが送信される、ｅＮｏｄｅＢとの有効な接続があるときにのみ、ｅＮＢに送信することができるため、アイドル状態にあるリレー可能ＵＥにとっては、専用シグナリングを使用することは可能でない。それゆえ、アイドル状態ＵＥは、たとえ後にそれらのリレー機能を有効化することを許可されない場合であっても接続状態に遷移する必要があることになり、それによってリソースおよび電池が無駄になる。さらに、この手法は、厳密に、リレー可能ＵＥが、リレーとしての役割を果たすことを要求するためにｅＮｏｄｅＢに専用シグナリングを送信すべきであるときに、可能性を残す。たとえば、ｅＮｏｄｅＢに専用シグナリングメッセージを送信することによって、特に、多くのリレー可能ＵＥが無線セル内で利用可能であり、ｅＮｏｄｅＢにリレー機能を有効化するための許可を繰り返し求めることになる場合に、ｅＮｏｄｅＢにおける負荷が増大する場合があり、Ｕｕリンクを不必要に混雑させる場合がある。加えて、許可を求めるために接続状態に遷移しているアイドル状態ＵＥは、ｅＮＢによって、たとえば、接続解放メッセージを送信することによって、ＲＲＣ接続が明示的に解放されるまで、接続状態のままである必要がある。さらに、遠隔ＵＥに対するリレーとしての役割を果たすことを期待して接続状態のままであることによって、遠隔ＵＥがリレーＵＥをリレーとしての役割を果たすものとして実際に選択するまでに、リレーＵＥが長時間待機することになり得る。アイドルモード自体にある間に、リレーＵＥがリレーとして動作する機会があることがより良好であることになる。
【0130】
リレー有効化のための別の可能な解決策は、上述した両方の手法を組み合わせること、すなわち、追加のリレー要件をチェックし、ｅＮＢからの許可を得るために専用シグナリングを使用することである。しかしながら、この組合せ手法においてもまた、過度に多くの（不要な）要求がｅＮＢに送信されることになり得、それによって、Ｕｕリンクが混雑し、ｅＮＢにおける処理負荷が増大する。さらに、この組合せ手法においてもまた、アイドル状態ＵＥは、後に、さらなるリレーが実際には必要ない場合にそれらのリレー機能を有効化することをｅＮｏｄｅＢによって拒絶されるときに、不要にＲＲＣ接続を確立する（すなわち、接続状態に遷移する）場合がある。その上、この組合せ手法は、専用シグナリング要求がいずれの時点においてｅＮｏｄｅＢに送信されるべきかを指定せず、すなわち、リレー要件が満たされる限り繰り返される。
【0131】
以下の例示的な実施形態は本発明者らによって、上記で説明した問題のうちの１つまたは複数を軽減するために着想されている。
【0132】
様々な実施形態の特定の実施態様は、３ＧＰＰ規格によって与えられ、背景技術の節において部分的に説明されているような広範な仕様において実装されるべきであり、特定の重要な特徴が、様々な実施形態に付随して以下に説明されているように追加される。実施形態は、たとえば、上記背景技術の節に説明されている３ＧＰＰ ＬＴＥ－Ａ（リリース１０／１１／１２／１３）の通信システムのような移動体通信システムにおいて有利に使用することができるが、実施形態は、この特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意されたい。
【0133】
これらの説明は本開示の範囲を限定するものとして理解されるべきではなく、本発明の開示をより良好に理解するための実施形態のほんの一例として理解されるべきである。特許請求の範囲において説明されているような本開示の全般的な原理を、異なるシナリオにおいて、本明細書において明示的に記載されていない様式で適用することができることを、当業者は認識するはずである。例示を目的として、ただし、以下の実施形態の範囲を制限すべきではないいくつかの仮定が行われる。
【0134】
さらに、上述したように、以下の実施形態は、３ＧＰＰ ＬＴＥ－Ａ（リリース１２／１３）環境内で実施することができる。様々な実施形態は主に、他の機能（すなわち、様々な実施形態によって変更されない機能）が、背景技術の節において説明されているものと正確に同じままであり得るように、または、様々な実施形態に一切影響を与えないように変更され得るように、リレーＵＥによって実行されるリレー有効化手順のためのメカニズムを提供する。これは、たとえば、リレー機能が有効化された後に開始されるリレーディスカバリ手順、および、リレーが行われるダイレクトサイドリンク接続を確立するための正確な手順、および、遠隔ユーザ機器とリレーユーザ機器との間でデータが中継される方法の正確な手順について当てはまる。
ユーザ機器がＰｒｏＳｅ通信、すなわち、ｅＮｏｄｅＢを介して迂回することのないＵＥ間の直接的なダイレクトＤ２Ｄ送信を実行することを可能にされる（ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥ）シナリオが仮定され得る。さらに、このシナリオにおけるこれらの（ＰｒｏＳｅ使用可能）ＵＥのうちの少なくとも１つは、たとえば、３ＧＰＰ規格のリリース１３における特定の実施態様について背景技術の節において説明されているようなリレー機能をサポートすべきである。言い換えれば、このリレーＵＥ（無線セル内に位置し、無線セルを制御する対応する無線基地局に接続されている）は、他の（ＰｒｏＳｅ使用可能）ＵＥ（遠隔ＵＥ）に対するリレーとしての役割を果たすことが可能であるべきであり、それによって、これらの遠隔ＵＥが、リレーを介してｅＮＢに接続することが可能にされる。
ユーザ機器がＰｒｏＳｅ通信、すなわち、ｅＮｏｄｅＢを介して迂回することのないＵＥ間の直接的なダイレクトＤ２Ｄ送信を実行することを可能にされる（ＰｒｏＳｅ使用可能ＵＥ）シナリオが仮定され得る。さらに、このシナリオにおけるこれらの（ＰｒｏＳｅ使用可能）ＵＥのうちの少なくとも１つは、たとえば、３ＧＰＰ規格のリリース１３における特定の実施態様について背景技術の節において説明されているようなリレー機能をサポートすべきである。言い換えれば、このリレーＵＥ（無線セル内に位置し、無線セルを制御する対応する無線基地局に接続されている）は、他の（ＰｒｏＳｅ使用可能）ＵＥ（遠隔ＵＥ）に対するリレーとしての役割を果たすことが可能であるべきであり、それによって、これらの遠隔ＵＥが、リレーを介してｅＮＢに接続することが可能にされる。
【0135】
第１の実施形態
以下において、上記の問題を解決するための第１の実施形態を、詳細に説明する。第１の実施形態の複数の異なる実施態様が、下記に詳細に説明される。第１の実施形態によれば、リレー可能ＵＥにおけるリレー機能の有効化が改善される。
以下において、上記の問題を解決するための第１の実施形態を、詳細に説明する。第１の実施形態の複数の異なる実施態様が、下記に詳細に説明される。第１の実施形態によれば、リレー可能ＵＥにおけるリレー機能の有効化が改善される。
【0136】
第１の態様の一般的な実施態様は、リレー機能を有効化すべきか否かを判定するためにリレーＵＥにおいて実行されるべきリレー有効化手順に関するリレーＵＥ挙動を示す図１３のフロー図に関連して説明される。
【0137】
ｅＮｏｄｅＢは、その無線セル内のリレー可能ＵＥがそれぞれのリレー有効化手順をいつ開始すべきかを管理しており、したがって、その無線セル内の不要なリレー有効化を回避することができる。上記に関連して、ｅＮｏｄｅＢは、主に、無線セル内で１つまたは複数の追加のリレーが必要であるときに、リレー有効化手順をトリガすべきである。他方、無線セル内でそれ以上のリレーが必要ない場合、ｅＮｏｄｅＢは、その無線セル内でリレー有効化手順を開始するためにリレーＵＥをトリガしない。上記を目的として、ｅＮｏｄｅＢは、さらなるリレーが必要であると判定すると、好ましくは、すべてのカバレッジ内リレー可能ＵＥ（たとえば、それによって、リレー機能を有効化することでカバレッジエリアを大幅に拡大するために、ｅＮｏｄｅＢのカバレッジエリアの外縁にあるＵＥも）によって受信されるべき適切なブロードキャストメッセージを、その無線セル内で送信する。このブロードキャストメッセージは、リレー有効化手順を開始するためのトリガを含むか、または、受信リレーＵＥによってそのようなトリガとして解釈されるべきである。たとえば、ブロードキャストメッセージは、明示的なリレートリガ、たとえば、１ビットフラグを含むことができる。
【0138】
さらに、ｅＮＢは、適切な持続性チェック値（閾値）を選択し、たとえば、無線セル内で必要とされるリレーの数に応じて特定の値が選択される。それぞれのリレーＵＥ内で実行される、リレー有効化手順において持続性チェックを使用することによって（後に詳細に説明する）、ｅＮｏｄｅＢは、最終的にリレー機能を有効化することになるリレーＵＥの数を制御することができる。この持続性チェック値もまた、ｅＮｏｄｅＢによって無線セル内でブロードキャストされるブロードキャストメッセージ内に含まれる。有利には、さらなるリレーが必要であるというブロードキャストメッセージ内に別個のインジケーション（すなわち、リレーＵＥにおけるリレー有効化手順の開始をトリガする別個のインジケーション）を与える代わりに、ブロードキャストメッセージ内に持続性チェック値が存在することがすでに黙示的に、さらなるリレーが必要であるというこのインジケーションとして考えられてもよい。
【0139】
これに応じて、無線セル内のこれらのリレー可能ＵＥのうちの１つの観点からは（すなわち、図１３参照）、リレー有効化トリガ（リレー有効化手順の実行を開始するための）および持続性チェック値を有する、対応するブロードキャストメッセージが受信される。ブロードキャストメッセージが受信されることによって、リレーＵＥにおけるリレー有効化手順がトリガされ、これは、リレー機能が実際に有効化されるべきであるか否かを判定するための以下のテストを含む。
【0140】
第１のチェックはすでに前述したものであり、すなわち、ブロードキャストメッセージにおいて受信される持続性チェック値に基づいてリレーＵＥによって実行される持続性チェックである。持続性チェックは、リレーＵＥによって実行されるべきであり、これに成功したときにのみ、リレー機能の有効化が可能であるべきである。成功しない場合、リレーＵＥは、リレー有効化手順を終了し得、リレーＵＥにおけるリレー有効化手順を新たにトリガする別のブロードキャストメッセージをモニタリングし続けることができる。
【0141】
リレーＵＥによってリレー有効化手順中に実行されるべきもう１つのチェックが、リレーとして動作する無線セル内の必要条件として定義される追加のリレー要件が、リレーＵＥによって満たされるか否かである。ここでも、追加のリレー要件が満たされるときにのみ、リレー機能の有効化が可能であるべきである。リレー要件が満たされない場合、リレーＵＥは、リレー有効化手順を終了し得、リレーＵＥにおけるリレー有効化手順を新たにトリガする別のブロードキャストメッセージをモニタリングし続けることができる。
【0142】
図１３から明らかであるように、リレーＵＥによって両方のチェックが首尾よく終了すると、リレーＵＥは、そのリレー機能を有効化し、したがって、セル内でその存在を告知するためのリレーディスカバリ手順から開始することができる。リレーディスカバリ手順は、リレーＵＥによって、たとえば、背景技術の節において説明されているようなモデルＡまたはモデルＢに従って実行することができる。これに応じて、リレーを介したｅＮｏｄｅＢとの接続を維持または開始する必要がある遠隔ＵＥによって、有効化されたリレーＵＥを発見し選択することができる。言及されているリレーディスカバリ手順、リレー選択手順および中継手順のような、リレー機能が有効化された後に実行されるべき後続の手順に関するさらなる詳細は、それ自体は本明細書では省かれており、代わりに、これらの手順の可能な例示的な実施態様として、背景技術の節が参照される。
【0143】
ちょうど説明した第１の実施形態によるリレー有効化は、ｅＮｏｄｅＢが、その後これに応じてブロードキャストメッセージを送信するために実際にリレーが必要であるときを明確に判定することを含む。これによって、実際に必要であるときにのみ、リレーＵＥにおけるリレー有効化手順をトリガすることが可能になる。それゆえ、それによって、第１の実施形態の改善されたリレー有効化によって、不要なリレーＵＥにおいてリレー有効化手順が開始されることが回避され、これによって、リレーＵＥ側での処理が節約される。さらに、第１の実施形態のリレー有効化において持続性チェックを実施することによって、リレー機能を有効化することになるリレーＵＥ（リレー有効化手順を開始する無線セル内のすべてのリレーＵＥの中の、すなわち、好ましくはまだそのリレー機能が有効化されていないもの）の数を限定するために、ｅＮｏｄｅＢのさらなるレベルの制御が提供される。これに応じて、（おおよそ）必要な数の追加のリレーのみが有効化されることになり、それによって、リレーディスカバリリソース（その後、リレーＵＥによってその有効化後に使用される）が、不要なリレーディスカバリメッセージによって混雑しない。第１の実施形態によるリレー有効化のこの特定の手法によって、ｅＮｏｄｅＢによる許可を求めるさらなる要求が含まれることも避けられ、それによって、さらなるメッセージがＵｕリンクを介して責任のあるｅＮｏｄｅＢに送信されることが回避される。これに応じて、同時に、ｅＮｏｄｅＢが、（少なくとも）最終的にリレー機能を有効化することになるリレーＵＥの数を制御することを可能にしながら、ｅＮｏｄｅＢにおける負荷が増大されず、Ｕｕリンクの混雑が回避される。
【0144】
以下において、第１の実施形態のさらなる異なる代替的な実施態様を説明する。
【0145】
図１３による第１の実施形態の（および、残りの図面による残りの実施態様の一部分にもなる）実施態様について説明したように、リレーＵＥは、リレーＵＥが無線セルにおいて規定されている特定のリレー要件を満たすか否かを判定する。これらの特定のリレー要件は、たとえば、ｅＮｏｄｅＢ、もしくは、ＭＭＥのような基幹ネットワーク内の別の責任のあるエンティティによって、または、ＰｒｏＳｅ関数自体によって規定されてもよい。この場合、特定のリレー要件に関する対応する情報は、ｅＮｏｄｅＢによって、たとえば、適切なＳＩＢ（システム情報ブロック）において無線セル内でブロードキャストされ得る。代替的に、要件は、ＵＥ内でハードコード化されるか、または、たとえば、ＵＳＩＭにおいてオペレータによって予め個設定されるか、または、ＮＡＳ（非アクセス層）シグナリングを含むより高位のシグナリングによって設定されるか、または、リレーＵＥが以前に接続状態にあった場合は、ｅＮＢによってリレーＵＥに対する専用シグナリングメッセージ内で与えられてもよい。
【0146】
特定のリレー要件は、無線セルごとに異なる場合があり、現在の状況に応じて厳密さには程度の差があり得る。別個にまたは組み合わせて利用することができる、いくつかの可能なリレー要件が、以下に提示される。しかしながら、これらのパラメータは、リレー要件として必ず使用されなければならないものとして考えられるべきではなく、例として考えられるべきである。たとえば、リレーＵＥとｅＮｏｄｅＢとの間の無線リンク（すなわち、Ｕｕリンク）の品質は、リレーＵＥによる効率的な中継／転送を保証するために、特定の制限を下回るべきではない。他方、Ｕｕ品質が良好に過ぎるリレーＵＥは、セル端から、または、カバレッジホールから遠く離れる可能性があり得、それによって、無線セルにとって、そのようなリレーＵＥがリレーとして動作することに関して関心のあるようなものではなくなり得ることを考慮すると、Ｕｕリンク品質は付加的に、所定の閾値を下回ったままである必要があり得る。予想されるリレーＵＥによって満たされるべき別の可能なリレー要件は、リレーＵＥのモビリティに関係し得る。たとえば、高速で移動しているリレーＵＥは、遠隔ＵＥの及ぶ範囲外に出る可能性がより高く、したがって、これらの遠隔ＵＥは別のリレーＵＥを選択することを余儀なくされる。これに応じて、無線セル内でリレーとして動作したいと望む任意のリレーＵＥによって満たされるべきリレー要件として、リレーＵＥのモビリティ／移動度の上限が規定され得る。さらなる可能なリレー要件は、好ましくは、リレーＵＥが十分に長い時間にわたってリレーとして機能することが可能であることを保証するために最小閾値を上回るべきである、リレーＵＥの充電レベルを参照する。たとえば、残りの電池が限られているリレーＵＥがリレーとして選択された場合、遠隔ＵＥに向かって進むパケットがその電池電力を急速に枯渇させる可能性がある。これは、新たなリレーを選択する必要がある遠隔ＵＥにとってだけでなく、より速く終了してしまうリレーＵＥの通常動作にとっても有害である。
【0147】
他のリレー要件は、たとえば、リレーＵＥが遠隔ＵＥに対するリレーとしての役割を果たすことを妨げるか、または、深刻に阻害することになる、リレーＵＥにおける過負荷状況を参照する。「リレーが、リレーとしての役割を果たすことを妨げるか、または、深刻に阻害する」ことの機能定義は、リレーユーザ機器が、さらなる単一の遠隔ユーザ機器に対するリレーとしての役割を果たすことが不可能であるというように狭く解釈されるべきではない。むしろ、過負荷状況は、たとえば、リレーユーザ機器の効率的な動作が保証されると理解される特定の制限を規定することによって、リレーユーザ機器にとって柔軟に定義され得る。過負荷は、プロセッサ、メモリ、ポート、論理チャネルＩＤ、アップリンク／ダウンリンクにおいて利用可能な帯域幅などのような、リレーユーザ機器のハードウェアまたはソフトウェア構成要素のいずれかを参照し得る。過負荷は、急速に変化する場合があるため、一時的なものであることを特徴とする。
【0148】
これに応じて、これらのまたは他のリレー要件のうちの１つまたは複数からなるセットが、第１の実施形態の実施態様のリレー有効化手順中に、任意のリレーＵＥによってチェックされる必要があり得る。
【0149】
図１３の特定の実施態様について、２つのチェックが基本的に並列に実行されると仮定されている。一方、図１４は、第１の実施形態の異なる実施態様を示しており、これら２つの判定が連続的に実施され、特定の順序は、本開示の機能とは無関係である。図１４の例示的な実施態様において、単純な持続性チェックが最初に実行され、この持続性チェックが成功する場合にのみ、リレーＵＥは引き続き、リレー要件が満たされるか否かをチェックする。それゆえ、すでに持続性チェックに失敗している場合、リレー要件が満たされるか否かをさらにチェックする必要はないため、リレー有効化手順は即座に停止することができ、これによって、リレーＵＥにおいて処理が節約される。
【0150】
同様に、図面には示されていないが、リレーＵＥは、最初にリレー要件が満たされるか否かをチェックしてもよく、リレー要件が満たされる場合にのみ、引き続き持続性チェックを実行してもよい。したがって、すでにリレー要件チェックに失敗している場合、さらに持続性チェックを実行する必要はないため、リレー有効化手順は終了することができ、これによって、リレーＵＥにおいて処理が節約される。
【0151】
その上、上述したように、リレーＵＥは、ブロードキャストメッセージ内でｅＮｏｄｅＢによって与えられる持続性チェック値に基づいてリレー有効化手順中に持続性チェックを実行する。その後生成されるランダム値が、持続性チェックに合格または不合格であるように比較される閾値と考えることができる持続性チェック値は、ｅＮｏｄｅＢにおいて、たとえば、ｅＮｏｄｅＢが有効化されることを所望するリレーＵＥの数に基づいて決定される。一実施態様において、ｅＮｏｄｅＢは、独自のインターフェースを通じてもしくはＭＭＥのような基幹ネットワーク要素を通じてｅＮＢが受信することができるＰｒｏＳｅ関数からのフィードバックを含む多くの要因に基づいて、または純粋に、たとえば、平方キロメートルあたり一定数のリレーが必要とされることを記述する、ネットワークからのＯＡＭ（ネットワーク運用および管理）設定に基づいて、または純粋に、セル内で公衆安全サービスを実行しているＵＥの数（ｅＮＢによってサービスされているＣＱＩクラスのベアラから明らかになる）および／もしくは公衆安全サービスを実行している一定数のＵＥあたり一般的に必要とされるリレーＵＥの数に関する何らかの統計的計算からのそれ自体の推定に基づいて、セル内で必要とされるリレーＵＥの数を決定することができ、あるいは、セル内で必要とされるリレーＵＥの数に関するｅＮｏｄｅＢ決定は、純粋に、ＵＥの、リレーサービスに対するそれらの要件の報告に基づいてもよい。別の例は、ＵＥの、リレーサービスに対するそれらの要件の報告が、カバレッジ内公衆安全ＵＥが（Ｕｕインターフェース上で）不良な無線品質を受けていること、および、ｅＮｏｄｅＢがカバレッジ外ＵＥの可能な数を含めるためにこの数字を推定することに基づき得ることであり得る。
【0152】
持続性チェックは従来技術の３ＧＰＰ規格においてすでに使用されているが、これは他の目的のためである。たとえば、非特許文献８は、たとえば、以前の送信が成功と判断されなかったときにＵＥがＲＡＣＨチャネルにアクセスすることを可能にされる時点を制御するために使用される持続性値Ｐｉを規定している。アクセスを時間領域において分散させることによって、任意の所与の時点においてＲＮＣにアクセスするＵＥの数がＲＮＣによって、持続性値Ｐｉの値を調整することによって厳密に制御される。
【0153】
第１の実施形態の変形形態によれば、持続性チェックは同様に実行されてもよい。したがって、その中で持続性チェック値がｅＮｏｄｅＢによって選択される値の範囲（たとえば、０と１との間）が規定される。これに応じて、リレーＵＥは、リレー有効化手順中に、この同じ値範囲内でランダム値を生成する。持続性チェックに合格するために、リレーＵＥのランダムに生成されている値は、ｅＮｏｄｅＢによって選択される持続性チェック値と比較される。１つの可能性は、ランダムに生成されている値が、ｅＮｏｄｅＢによって与えられる持続性チェック値以下である場合に、持続性チェックが成功すること、または、ランダムに生成されている値がｅＮｏｄｅＢによって与えられる持続性チェック値よりも大きい場合は、その逆であることを定義することになる。たとえば、適切な持続性チェック値を選択することによって、ｅＮｏｄｅＢは、持続性チェックが成功するまたは成功しない割合を制御することができる。ランダムに生成されている値が持続性チェック値以下であるときに持続性チェックが成功すると仮定するとき、ｅＮｏｄｅＢは、持続性チェック閾値を低い値、たとえば、０．１に設定することによって、成功する持続性チェックを低い割合に制限することができ、これに応じて、持続性チェック閾値を０．５のような中程度の値に設定することによって、ｅＮｏｄｅＢは、約半分のみの持続性チェックが成功するように制御することが可能になる。これに応じて、持続性チェックは、リレーＵＥが専用シグナリングを介して直接的にｅＮｏｄｅＢからの許可を求めるよう強制する必要なしに、ｅＮｏｄｅＢが、そのリレー機能を有効化することになる／有効化することができるリレーＵＥの数に対していくらか制御する余地を残す単純で効果的なメカニズムを提供する。
【0154】
それにもかかわらず、第１の実施形態の先行する実施形態は、ｅＮｏｄｅＢからの許可を求める専用の要求を行う必要がないが、第１の実施形態の代替的な実施形態は、そのような追加の制御レベルを含む。具体的には、図１５のフロー図が、図１４の前述した実施態様に基づいて、そのような例示的な実施態様を示している。持続性チェックおよびリレー要件チェックに加えて、図１５に示されている第１の実施形態のこの代替的な実施態様によるリレー有効化手順は、付加的に、リレーＵＥがそのリレー機能を有効化することを可能にされるか否かについて、リレーＵＥがｅＮｏｄｅＢから許可を要求することを含む。この許可を求める追加の要求は、たとえば、図１５に示す実施態様について仮定されているように、リレー有効化手順の両方のチェックが首尾よく完了した後に、実行することができる。それゆえ、ｅＮｏｄｅＢにはその後、要求しているリレーユーザ機器の各々について１つずつ許可を特定的に拒絶または承認する機会があることになる。たとえば、これは、ｅＮｏｄｅＢがその無線セル内にあるリレー可能ＵＥの数を知らず、しかしｅＮｏｄｅＢが依然として、リレー機能が有効化されているＵＥの数を特定の制限未満のままにしたいと望むシナリオにおいて有利である。
【0155】
これに応じて、対応するメッセージ（たとえば、リレー有効化要求メッセージと称される）を無線基地局に送信した後、リレーＵＥは、無線基地局からの応答、すなわち、リレーＵＥがそのリレー機能を有効化することを可能にされるか否か、を含む対応する応答メッセージ（たとえば、リレー有効化応答メッセージと称される）を待ち、最終的に受信することになる。この応答メッセージの内容にしたがって、このようにリレーＵＥはそのリレー機能を有効化し、または有効化しない。一実施態様において、要求と応答メッセージの両方を、ＲＲＣメッセージ（たとえば、非特許文献９のＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、詳細については下記参照）、または、各々要求および応答メッセージについて指定のＬＣＩＤ（論理チャネルＩＤ）を有するＭＡＣ ＣＥ（制御要素）のいずれかとして設計することができる。
【0156】
このリレー有効化要求メッセージは、リレーＵＥのリレー機能を有効化するための許可を求める要求（および、無線リソースを求める要求、後述する第１の実施形態の実施態様を参照）を搬送することができるだけでなく、以下に説明するようなさらなる情報を含むこともできる。
【0157】
たとえば、メッセージは、許可を求める目的がリレーとして動作することであることを示し得る。
【0158】
さらに、リレーＵＥからｅＮｏｄｅＢへと送信されるこのリレー有効化要求メッセージは、リレーＵＥによって遠隔ユーザ機器に提供することができる１つまたは複数のサービスに関する情報を含むことができる。たとえば、サービスは、公衆安全サービスまたは非公衆安全サービスであってもよい。いずれにせよ、提供されるサービスに関するそのような情報を与えることによって、ｅＮｏｄｅＢは、それぞれの１つまたは複数の提供されるサービスと関連付けられる優先度を決定することができ、したがって、リレーＵＥがそのリレー機能を有効化することを許可するかまたは許可しないかの決定に、そのような情報を根拠として用いることができる。一例として、可能性のあるリレーＵＥは、フラットなレイアウトにける音声特有の呼び出しに対して医療救急人員を供与する意図を示す場合があり、すでに５つのそのようなリレーを受け入れ、承認しているｅＮｏｄｅＢは、セル内で（干渉を生じさせることなく）より多くのリレーを許容することができないこと、および、たとえば、近接サービスからのその知識に基づいて、５つのリレーですでに十分であることをすでに知っており、それによって、ｅＮｏｄｅＢはリレーになるための新たな要求を拒絶する。
【0159】
同様に、リレーＵＥは、リレーＵＥによって遠隔ユーザ機器に提供することができる１つまたは複数のサービスに関するグループ識別情報を含むことができる。このグループ識別情報は、１つまたは複数の提供されるサービスの各々が属するグループを識別することを可能にする。
【0160】
リリース１２、１３の３ＧＰＰ規格環境における特定の実施態様によれば、ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージ（参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献９の６．２．２節においてすでに定義されている）は、上記に関連して再使用することができる。これに応じて、ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージは、上記で説明したようないくつかの追加の情報を示すことを可能にするために、追加の情報要素を用いて拡張することができる。たとえば、
－許可を求める目的が、リレーとして動作することであり、
－当該リレーは、リソースを求める要求が、リレーディスカバリ手順のためのリソースを参照し、たとえば、商用ディスカバリ手順またはさらには２つのＰｒｏＳｅ ＵＥ間のリリース１２ Ｄ２Ｄ（ダイレクト）通信のためではないものであり、したがって、対応する追加の情報要素は、リレーディスカバリ手順のためのリソースと、リリース１２ダイレクトディスカバリ手順および／またはリリース１２ Ｄ２Ｄ通信のためのリソースを同時に要求することを可能にする。
－許可を求める目的が、リレーとして動作することであり、
－当該リレーは、リソースを求める要求が、リレーディスカバリ手順のためのリソースを参照し、たとえば、商用ディスカバリ手順またはさらには２つのＰｒｏＳｅ ＵＥ間のリリース１２ Ｄ２Ｄ（ダイレクト）通信のためではないものであり、したがって、対応する追加の情報要素は、リレーディスカバリ手順のためのリソースと、リリース１２ダイレクトディスカバリ手順および／またはリリース１２ Ｄ２Ｄ通信のためのリソースを同時に要求することを可能にする。
【0161】
ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージの拡張定義の対応する例が、下記に与えられる。
【0162】
ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージ
【表1】
【表2】
【0163】
第１の実施形態のさらなる実施態様によれば、リレー有効化手順はまた、リレーディスカバリ手順（リレー機能の有効化に続いて開始される）を実行するために無線リソースがすでに利用可能であるか否かをも考慮に入れる。上記に関連して、標準化においては、リレーディスカバリのために使用されるべき無線リソースがいつ、および、どのように定義されてリレーＵＥに提供されるかについて、まだ最終合意が為されていないことに留意されたい。１つの可能性のある実施態様は、リレーＵＥによって実行されるべきリレーディスカバリ手順と関連して使用されるべきである無線リソースを提供する、適切なリレーディスパバリリソースプールをブロードキャストすることである。結果として、その後、特定の無線リソースが、リレーＵＥによってそのような適切なリレーディスカバリリソースプールから自動的に選択され得るか、または、特定の無線リソース（このリレーディスカバリリソースプール内からの）が、（リレーＵＥによる要求を受けたとき）ｅＮｏｄｅＢによってスケジューリングされる必要がある。無線セル内のリレーＵＥは、そのようなプールから無線リソースを自動的に選択することを可能にされるように設定することができるか、または、最初にｅＮｏｄｅＢから専用無線リソースを要求する必要があり得る。いずれにせよ、リレーＵＥは、無線リソースがすでに、リレーＵＥによって、そのリレー機能の有効化を受けて実行されるべきリレーディスカバリ手順のために使用されるために設定されており、利用可能であるか否かを判定する。その後、適切な無線リソースがリレーＵＥにとって実際に利用可能である場合、リレーＵＥは、リレー有効化手順を続ける（たとえば、リレー機能を有効化する）ことができる。他方、リレーＵＥにとってリレーディスカバリ手順のために適切な無線リソースが利用可能でない場合、リレーＵＥは、無線基地局からそのような無線リソースを要求することができ、無線基地局は、これに応じて、リレーディスカバリのための適切な無線リソースを受信し、これを割り当てることによって応答することになる。適切な無線リソースが割り当てられると、リレーＵＥは、リレー有効化手順を続ける（たとえば、リレー機能を有効化する）ことができる。
【0164】
上述したように、無線リソースを要求する方法の１つの可能な実施態様は、ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージを使用することである。リレーＵＥは、このメッセージ内で、リレーディスカバリ手順のためのリソースが要求されていることをシグナリングすることができる。さらに、ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージは、同じＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージ内で、リレーＵＥが付加的に、商用ディスカバリおよび／またはリリース１２ Ｄ２Ｄ通信のためのリソースを要求することができるように、リレーディスカバリ手順のためのリソースを要求するための情報要素によって拡張されるべきである。ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージの可能な例示的な実施態様が、下記に与えられる。
【0165】
ＳｉｄｅｌｉｎｋＵＥＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージ
【表3】
【表4】
【0166】
無線リソースをチェックおよび要求する方法の１つの特定の例示的な実施態様が図１６に示されており、これは、リレーＵＥが、リレー機能を有効化する前に、最初にｅＮｏｄｅＢからの許可を求めることを追加で必要とする、図１５に関連して論じられている先行する実施態様に基づく。しかしながら、代替的に、この特定の実施態様は、許可を求める追加の要求がリレーＵＥによって実行されることなく、すなわち、リレーＵＥが、無線リソースが必要とされるか否かを判定し、そうである場合、ｅＮｏｄｅＢから無線リソースの許可を要求および受信する、上述した追加のステップによって、図１３および図１４に関連して説明されているようなリレー有効化手順を拡張することによっても可能であることに留意されたい。
【0167】
図１４に関連して説明されている例示的な実施態様の対応する拡張が、図１７のフロー図によって示されているが、わずかな改変が行われている。図１６に関連してすでに説明されているように、リレーＵＥは付加的に、無線リソースがすでにリレーディスカバリ手順に対して利用可能であるか否かを判定し、そのようなリソースが利用可能でない場合、リレーＵＥは、ｅＮｏｄｅＢにむけてそのような要求を継続する。その後、無線リソースが割り当てられるか否かに応じて、リレーＵＥは、リレー機能の有効化を継続する（無線リソースが実際に割り当てられる場合）か、または、リレー有効化手順を終了する（無線リソースが割り当てられない場合）。それゆえ、この有利な実施態様において、リソースを求める要求は、リレー機能が有効化されるか否かの許可を求めるために再使用することができる。特に、ｅＮｏｄｅＢは、無線リソース要求に応答して無線リソースを割り当てることまたは割り当てないことによって、リレー機能を有効化するための許可を特定のリレーＵＥに与えるかまたは拒絶する機会を有することになるため、リレーＵＥによって無線基地局に送信される無線リソースを求める要求は、許可を求める黙示的な要求と考えることができる。これに応じて、要求しているリレーＵＥがそのリレー機能を有効化すべきでないとｅＮｏｄｅＢが決定するとき、ｅＮｏｄｅＢは単純に、（応答メッセージをリレーＵＥに返信しないこと、または、無線リソースが割り当てられないという対応する情報によって応答することのいずれかによって）リレーＵＥにリソースを割り当てないことができ、そのためこれは、リレーＵＥによって、ｅＮｏｄｅＢがリレー機能を有効化するための許可を与えていないと解釈される。他方、割り当てられる無線リソースに関する対応する情報を与えることによって、要求しているリレーＵＥがそのリレー機能を実際に有効化すべきであるとｅＮｏｄｅＢが決定するとき、ｅＮｏｄｅＢは、リレーＵＥがリレー機能を有効化することを黙示的に許可する。
【0168】
図１７による実施態様において、無線リソースを判定および要求するための追加のステップは、２つのチェック（リレー要求チェックおよび持続性チェック）の後に設けられる。これは、この流れによって、上記２つのチェックのうちの一方が失敗する場合に、さらなるメッセージがＵｕリンクを介して無線基地局に送信されることが回避されるためである。それにもかかわらず、理論的には、無線リソースを判定および要求するためのこれらのステップは、無線リソースが利用可能になった（それらが要求される前または後に利用可能にすることによって）後にのみ、持続性チェックおよび／またはリレー要件チェックが実行されるように、代替的に、持続性チェックおよび／またはリレー要件チェックの前に設けられてもよい。
【0169】
第１の実施形態のさらなる変形形態が、図１８に関連して説明され、これは、付加的に、リレーＵＥがＲＲＣアイドル状態にあるか、または、ＲＲＣ接続状態にあるかを考慮に入れる。この追加の改善を説明するために、リレー有効化手順が、前に説明したようにリレーディスカバリ手順のためにリソースが利用可能であるか否かをリレーＵＥが判定するステップをも含むことが例示的に仮定される。しかしながら、ＵＥのアイドル／接続状態を考慮に入れるこの追加の改善も、独立して（すなわち、無線リソース判定を有する必要なしに）リレー有効化手順に含むことができることに留意されたい。一般的に、リレーＵＥはリレーディスカバリ手順を実行するときにＲＲＣ接続またはアイドル状態にあり得るが、リレーＵＥは中継のためにＵｕリンク上でデータを転送および受信する必要があるため、遠隔ＵＥによってリレーとして動作することが選択されたとき、リレーＵＥは接続状態に遷移する必要があることになる。したがって、たとえば、リレーＵＥはＲＲＣアイドル状態においてリレーディスカバリ手順を実行してもよいが、遠隔ＵＥに対するリレーになることが選択されたとき、その後、ＲＲＣ接続状態に遷移することになる。それにもかかわらず、ｅＭＢＭＳトラフィックを遠隔ＵＥに中継する場合、中継はまた、ＲＲＣアイドルであるリレーＵＥによって行われてもよい。その上、（たとえば、リソースを要求するための、および／または、リレー機能を有効化するための許可を要求するための）無線基地局とのダイレクト専用シグナリングを伴う第１の実施形態の有利な実施態様については、リレーＵＥは、この専用シグナリングを実行することが可能であるように、ＲＲＣ接続状態にあるべきである。それゆえ、第１の実施形態の有利な実施態様において、アイドル状態にあるリレーＵＥは、リレー有効化手順を継続／終了する前に、最初に接続状態に遷移することになる。上記目的のために、リレーＵＥは最初に、特定のＲＲＣ状態、すなわち、アイドル状態であるかまたは接続状態であるかを判定することができ、リレーＵＥがアイドル状態にある場合、リレーＵＥは、（図１８の特定の例においては、専用シグナリングによって無線基地局から無線リソースを要求するために）リレー有効化手順を継続する前に、接続状態に遷移するための対応する手順を実施する必要があることになる。
【0170】
アイドル状態から接続状態へと遷移するステップは、たとえば、ＲＲＣ接続手順によって実行することができることに留意されたい。ＲＲＣアイドル状態からＲＲＣ接続状態へと遷移するためのそのような手順の特定の実施態様は、３ＧＰＰにおいてすでに標準化されており、これはたとえば、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献９によって５．３．３節において定義されているＲＲＣ接続確立手順である。要約すると、リレーＵＥによってランダムアクセスが実行された後、リレーＵＥは、ＲＲＣ接続要求メッセージ（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔメッセージ）をｅＮｏｄｅＢに送信し、ｅＮｏｄｅＢはその後、リレーＵＥとｅＮｏｄｅＢとの間にＲＲＣ接続を確立するために、必要なパラメータを含むＲＲＣ接続応答メッセージ（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐ）を送信することによって応答し、これは、Ｃ－ＲＮＴＩと呼ばれるＵＥ特有のＲＲＣレベル識別情報に基づくＵＥコンテキストをさらに含む。ＵＥはさらに、ＲＲＣ接続が解放されるまでＵＥとｅＮｏｄｅＢの両方において保持されるこのＣ－ＲＮＴＩに基づいてＵｕリンク上で識別される。リレーＵＥが接続状態に遷移すると、リレーＵＥは通常、ｅＮｏｄｅＢによって接続が解放されるまで、または、ＵＥがＲＲＣ接続の再確立が可能でない無線リンク失敗後にアイドルモードに遷移しなければならなくなるまで、接続状態に留まる（非特許文献９の５．３．７節）ことに留意されたい。
【0171】
それゆえ、特にリレー有効化手順を首尾よく完了するために専用シグナリングが必要とされる第１の実施形態の実施態様については、アイドル状態にあるリレーＵＥもまた、リレー有効化手順を首尾よく完了することを可能にされ得る。
【0172】
第１の実施形態のさらなる変形形態によれば、ネットワーク内のＰｒｏＳｅ関数は、図１９の例示的な図解に関連して以下で説明されるように、リレー有効化も制御することになる。具体的には、ＰｒｏＳｅ関数は、第１のトリガとして対応するリレー開始メッセージをリレーＵＥに送信し、それによって、リレーＵＥは、ブロードキャストメッセージがｅＮｏｄｅＢによってそれを介して送信される、対応する無線リソースのモニタリングを開始する。具体的には、それぞれの無線セルにおけるリレー状況に対する何らかのネットワーク制御を維持するために、ＰｒｏＳｅ関数は（たとえば、付加的にＰｒｏＳｅアプリケーションサーバと協議して）、たとえば、特定の地理的領域／セルにおいて何らかの特別な公衆安全シナリオが通知されるときに、（たとえ前に説明したようにさらなる制御がｅＮｏｄｅＢ次第であり得るとしても）特定の無線セルがリレーを提供すべきであると決定することができる。したがって、無線セル内のリレー可能ＵＥに対応するリレー開始メッセージを送信することによって、ＰｒｏＳｅ関数は、（たとえば、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献９の５．２節において定義されているように）リレーＵＥにおいて実際にリレー有効化手順をトリガするためのメッセージをｅＮｏｄｅＢからブロードキャストするために、リレーＵＥをトリガする。したがって、図１９から明らかであるように、リレーＵＥは、リレー開始メッセージをモニタリングし、最終的に受信することになり、この場合、リレーＵＥは、ｅＮｏｄｅＢからブロードキャストメッセージを受信するために無線リソースのモニタリングを開始する。
【0173】
代替的に、または付加的に、ＰｒｏＳｅ関数が、ｅＮｏｄｅＢを通じてリレー有効化を開始するために、同様のメッセージをｅＮｏｄｅＢに送信してもよい。ｅＮｏｄｅＢはその後、ＰｒｏＳｅ関数から受信される対応するリレー開始メッセージから、さらなるリレーが必要であると直ちに結論し、したがって、前述したブロードキャストメッセージを無線セル内でリレーＵＥに送信する。代替的に、ｅＮｏｄｅＢは、ＰｒｏＳｅ関数からのそのようなリレー開始メッセージを受信したとき、その後、たとえば、ｅＮｏｄｅＢとの無線リンクが不良である無線セル内の遠隔ＵＥの数、ならびに／または、無線セル内の公衆安全サービスを実行している遠隔ＵＥの数に基づいて、実際にさらなるリレーが必要であるか否かを判定する。さらに説明すると、ｅＮｏｄｅＢは、独自のインターフェースを通じてもしくはＭＭＥのような基幹ネットワーク要素を通じてｅＮＢが受信することができるＰｒｏＳｅ関数からのフィードバックを含む可能性としての多くの要因に基づいて、または純粋に、たとえば、平方キロメートルあたり一定数のリレーが必要とされることを記述する、ネットワークからのＯＡＭ設定に基づいて、または純粋に、セル内でＰＳサービスを実行しているＵＥの数（ｅＮＢによってサービスされているＣＱＩクラスのベアラから明らかになる）およびＰＳサービスを実行している一定数のＵＥあたり一般的に必要とされるリレーＵＥの数に関する何らかの統計的計算からのそれ自体の推定に基づいて、セル内で必要とされるリレーＵＥの数を決定することができ、あるいは、セル内で必要とされるリレーＵＥの数に関するｅＮｏｄｅＢ決定は、純粋に、ＵＥの、リレーサービスに対するそれらの要件の報告に基づいてもよい。最後のもの、すなわち、ＵＥの、リレーサービスに対するそれらの要件の報告は、カバレッジ内公衆安全ＵＥが（Ｕｕインターフェース上で）不良な無線品質を受けていること、および、ｅＮｏｄｅＢがカバレッジ外ＵＥの可能な数を含めるためにこの数字を推定することに基づき得る。この判定は、ｅＮｏｄｅＢによって、リレー開始メッセージの受信後に定期的に実行され得る。
【0174】
ちょうど上記で説明したような、ｅＮｏｄｅＢによる、さらなるリレーが必要であるか否かに関するこの判定は、同様に、ＰｒｏＳｅ関数からのリレー開始メッセージ交換を含まない第１の実施形態の実施態様において、たとえば、図１３～図１８に関連して説明した実施態様（およびそれらの対応する変形形態）において、実行されてもよい。その場合、ｅＮｏｄｅＢはまた、さらなるリレーが必要であるか否かを定期的に判定する。
【0175】
図１９に関連して説明されているような第１の実施形態の実施態様のさらなる利点および拡張バージョンが、図２０に関連して説明される。図２０から明らかであるように、追加の、すなわち、リレー停止メッセージがＰｒｏＳｅ関数から受信されるか否かに関する決定が、リレー有効化手順に導入されている。リレー開始メッセージとは反対に、ＰｒｏＳｅ関数は（たとえば、加えて、ＰｒｏＳｅアプリケーションサーバと協議して）、特定の無線セルがそれ以上いかなるリレーも提供すべきでないと決定することができ、したがって、これに応じて無線セル内でリレー停止メッセージを送信することができる。これに応じて、リレーＵＥがそのようなリレー停止メッセージを受信した場合、リレーＵＥは、ｅＮｏｄｅＢからのブロードキャストメッセージに対するモニタリングを停止する。
【0176】
第１の実施形態のさらなる有利な実施態様によれば、ブロードキャストメッセージは、リレーＵＥにおいてリレー有効化手順を実施するのに有用であるさらなる情報によって拡張される。前に説明したように、ブロードキャストメッセージは、持続性チェック値、および、リレーＵＥがリレー有効化手順を開始するためのトリガとしての機能を含むべきである。加えて、ブロードキャストメッセージは、無線セル内で満たされるべきであり、リレー有効化手順中にリレーユーザ機器によってチェックされるさらなるリレー要件を含むことができる。第１の実施形態の特定の実施態様において前述したように、ｅＮｏｄｅＢは、そのセルに対する特定のリレー要件を判定するためのエンティティであってもよく、したがって、これに応じて、その無線セル内で送信されるブロードキャストメッセージ内にリレー要件に関する情報を含めることが可能である。有利には、ブロードキャストメッセージ内にリレー要件に関するこの情報が存在することは、無線セル内でさらなるリレーが必要であることを黙示的に示していると考えることができ（すなわち、リレーユーザ機器においてリレー有効化手順を開始するためのトリガとして黙示的に考えることができ）、それによって、上記に関連して別個のインジケーションは必要ない。
【0177】
代替的に、または加えて、第１の実施形態のさらなる実施態様によれば、ブロードキャストメッセージは、リレーＵＥによって、そのリレー機能を有効化した後にリレーディスカバリ手順を実行するために使用することができる無線リソースに関する情報によって拡張されてもよい。たとえば、ブロードキャストメッセージ内でｅＮｏｄｅＢによって与えられる無線リソースに関する情報は、そこからその後ユーザ機器が、たとえば、リレーディスカバリを実行するための無線リソースを自主的に選択することができる、前述したリレーディスカバリリソースプールと同じまたは同様であってもよい。他方、リレーディスカバリリソースプール情報がリレーＵＥにすでに（たとえば、システム情報を介して）与えられていると仮定すると、ブロードキャストメッセージ内でｅＮｏｄｅＢによって与えられる無線リソースに関するこの情報は、リレーディスカバリリソースプール全体のうちの一部分のみを参照し得る。いずれにせよ、ｅＮｏｄｅＢによって送信されるブロードキャストメッセージ内ですでに対応する無線リソースを提供することによって、後に、たとえば、リレー有効化手順が、無線リソースがリレーディスカバリ手順にとってすでに利用可能であるか否かを判定するステップを含む第１の実施形態の実施態様のいくつかと関連して説明されているようなリレー有効化手順（たとえば、図１６および図１７参照）の間に無線リソースをさらに要求する必要がなくなる。有利には、ブロードキャストメッセージ内にそのような情報が存在することは、無線セル内でさらなるリレーが必要であることを黙示的に示していると考えることができ（すなわち、リレーユーザ機器においてリレー有効化手順を開始するためのトリガとして黙示的に考えることができ）、それによって、上記に関連して別個のインジケーションは必要ない。
【0178】
第１の実施形態のさらなる有利な実施態様は、リレーＵＥがリレーディスカバリメッセージを不要に送信し続け、それによって、その電池がさらに消耗し、対応するリレーディスカバリ無線リソースが混雑することがなくなるように、必要に応じてリレー機能を無効化する追加のメカニズムを提供する。これに応じて、この実施態様について、リレーＵＥがすでにそのリレー機能を有効化しており、他の遠隔ＵＥに対するリレーとしての役割を果たしていてもよく、または果たしていなくてもよいことが仮定される。この実施態様によれば、ｅＮｏｄｅＢは、その無線セル内でもはやいかなるリレーも提供しないことを決定することができ、または、単純に、その無線セル内のリレーの数を低減することを決定することができる。いずれにせよ、この実施態様において、ｅＮｏｄｅＢがすべてのリレーＵＥまたは特定のリレーＵＥのみを無効化することを可能にするためのメカニズムが提供される。上記に関連して、ｅＮｏｄｅＢは、無線セル内でブロードキャストすることができるか、または、リレー機能が無効化されるべきである関連リレーＵＥに直接的に送信することができるかのいずれかである、対応するリレー無効化コマンドメッセージを使用することができる。より詳細には、ｅＮｏｄｅＢがその無線セル内ですべてのリレーを無効化したいと望む場合、ｅＮｏｄｅＢは、その無線セル内のすべてのリレーＵＥによって受信されるべき対応する無効化コマンドをブロードキャストすることを決定することができ、リレーＵＥの各々はこのコマンドに従い、リレー機能が有効化されているときは、リレー機能を無効化する。他方、ｅＮｏｄｅＢはまた、上記リレーＵＥのリレー機能を無効化するために、それぞれ１つのみのリレーとの専用シグナリングを使用してもよい。しかしながら、ｅＮｏｄｅＢは、専用シグナリングを使用することによって、アイドル状態にあるリレーＵＥに達することは可能でないことに留意されたい。この場合、ｅＮｏｄｅＢは代替的にまたは付加的に、特にアイドル状態にある、リレー機能が有効化されているリレーＵＥのみのリレー機能を無効化するためにブロードキャストシグナリングを使用してもよい。アイドル状態にあるリレーＵＥは、この特別なインジケーションを有するブロードキャストシグナリングを受信し、応答して、リレー機能（有効化されている場合）を無効化する。さらなる例として、ブロードキャストメッセージはさらに、前述したように、その有効化されているリレーセット全体の一部分のみを無効化するために、持続性チェックメカニズムを使用することができる。
【0179】
代替的に、リレー無効化はまた、たとえば、リレーＵＥが特定の期間にわたって任意のリレーＵＥがリレーとしての役割を果たすのを停止しているとき、または、ＰｒｏＳｅ関数がＵＥにリレーであることを停止するように通知する場合に、リレーＵＥによって開始されてもよい。この場合、リレーＵＥは、対応するリレー無効化要求メッセージをｅＮｏｄｅＢに送信することができ、ｅＮｏｄｅＢはその後、実際にリレーＵＥがそのリレー機能を無効化すべきか否かを決定することができる。これに応じて、ｅＮｏｄｅＢは、対応する無効化コマンドを与えるかまたは与えない応答メッセージを、リレーＵＥに返信する。
【0180】
３ＧＰＰ環境による特定の実施態様において、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを、リレー無効化コマンドとしての役割を果たすために再使用することができる。
【0181】
第２の実施形態
以下において、以下の問題に対処する第２の実施形態が提示される。特に、ＰｒｏＳｅリレー機能に関する現在の標準化は、遠隔ユーザ機器がＰＣ５インターフェースを介してデータの送信をいつ開始および停止するかを指定していない。言い換えれば、現在の３ＧＰＰ標準化では、遠隔ＵＥが、ｅＮｏｄｅＢとのダイレクトＵｕリンクを介する代わりに、リレー接続を介してデータの送信／受信をいつ開始すべきかに関して、具体的な合意に至っていない。遠隔ＵＥがＵｕリンクにいつ戻って切り替わるべきかも不明確である。
以下において、以下の問題に対処する第２の実施形態が提示される。特に、ＰｒｏＳｅリレー機能に関する現在の標準化は、遠隔ユーザ機器がＰＣ５インターフェースを介してデータの送信をいつ開始および停止するかを指定していない。言い換えれば、現在の３ＧＰＰ標準化では、遠隔ＵＥが、ｅＮｏｄｅＢとのダイレクトＵｕリンクを介する代わりに、リレー接続を介してデータの送信／受信をいつ開始すべきかに関して、具体的な合意に至っていない。遠隔ＵＥがＵｕリンクにいつ戻って切り替わるべきかも不明確である。
【0182】
一般的に、遠隔ＵＥは、ＰＣ５リンクではなくＵｕリンクを選好するはずであることに留意されたい。それゆえ、リレー動作は、Ｕｕリンクが非常に微弱／維持不可能もしくは非効率であるときにのみ開始されるべきであり、かつ／または、遠隔ＵＥが再び、ｅＮｏｄｅＢによってＵｕリンクを介して直接的にサービスされ得るようになったときには、停止されるべきである。これは、様々な測定報告、ＣＳＩ報告などに基づく動的スケジュールが、Ｕｕインターフェース上では可能であり、実行され、ＰＣ５リンクについてはそうでないためである。
【0183】
第２の実施形態を論じるために、遠隔ＵＥは最終的に、１つまたは複数の可能な発見されている（たとえば、背景技術の節において説明されているようなリレーディスカバリを実行することによって発見されている）リレーＵＥの中から、リレーＵＥを選択すると仮定される。これに応じて、これはまた、それを介してその後通信を中継することができるリレーＵＥとの対応するダイレクト接続を確立することをも含む。特に、そのようなダイレクト接続は、背景技術の節において説明されているように、たとえば、リレーＵＥと遠隔ＵＥとの間にレイヤ２リンクを確立することによって、確立することができる。
【0184】
ここで、実際の（ＰＣ５インターフェースへの）データ切り替えが、（リレーＵＥが遠隔ＵＥによって選択され、リレーＵＥと遠隔ＵＥとの間の対応するダイレクト接続が確立された後の）いずれの時点において行われるべきかを決定することが重要である。いくつかの選択肢がある。たとえば、遠隔ＵＥは、そもそもＰＣ５リンクを介したデータの送信／受信を開始すべきか否か、および、いつ開始すべきかを自主的に決定することができる。この自主的な決定は、Ｕｕおよび／またはＰＣ５リンク品質、各リンク上で必要とされる送信電力、ならびに、他の同様の考慮事項を含むいくつかの異なるオプションに基づくことができる。
【0185】
たとえば、遠隔ＵＥは、遠隔ＵＥと無線基地局との間の対応するＵｕリンク品質が特定の設定閾値を下回る場合に、ＰＣ５リンクを介してデータの送信を開始することができる。またさらなる代替形態として、遠隔ＵＥは、リレーＵＥとのレイヤ２リンクの確立に成功した後、直ちにＰＣ５リンクを介したデータの送信を開始するように設定することができる。
【0186】
いずれにせよ、遠隔ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢに、ＰＣ５に対する経路切り替えを通知することができ、それによって、ｅＮｏｄｅＢは、遠隔ＵＥの通信がこの時点で、リレーＵＥを介して遠隔ＵＥへと中継され続けるように、既存のデータベアラを解放および設定解除することが可能であり得る。
【0187】
代替的に、遠隔ＵＥは、たとえば、未確認応答データパケット（たとえば、ＰＤＣＰ ＳＤＵ）をリレーＵＥに送信することによって、前もってｅＮｏｄｅＢに通知せずに、選択されるリレーＵＥとの通信リンクの使用を直接的に開始してもよい。これを受けて、リレーＵＥはその後、ｅＮｏｄｅＢに通知し、ｅＮｏｄｅＢは、ダウンリンク（ＰＤＣＰ）未確認応答データパケットを、選択されているリレーユーザ機器を介して遠隔ＵＥに送信し始める。「いずれの」遠隔ＵＥかの知識は、ＵＥがＰＣ５に移行する直前に使用されていたＵｕリンク上でＵＥに割り当てられていたＣ－ＲＮＴＩを使用して、リレーを介してｅＮＢに伝達することができる。
【0188】
一般的に、遠隔ＵＥ（およびリレーＵＥ）によって実行される（ＵｕからＰＣ５への、および、ＰＣ５からＵｕへの）すべてのデータ切り替えは、アクセス層からアプリケーション層に通知されるべきである。これは、この場合のアプリケーション層、たとえば、近傍関数が、無線ネットワークレイアウト（たとえば、セルおよびトラッキングエリアＩＤ）をそれ自体のインフラストラクチャにマッピングする必要があり得るためである。
【0189】
ＵＥの接続をＰＣ５リンクから再びＵｕリンクへと首尾よく移行するためのさらなるソリューションが提供される。これに関連して、ここで、リレーＵＥが、遠隔ＵＥに対するリレーとして動作しており、それによって、遠隔ＵＥの通信がｅＮｏｄｅＢと遠隔ＵＥとの間でリレーＵＥを介して中継されると仮定される。１つのソリューションによれば、遠隔ユーザを再びＵｕリンクに移行するために、ハンドオーバのような手順が使用され得る。具体的には、遠隔ＵＥは、通常の測定報告を、リレー接続を介してｅＮｏｄｅＢに送信することができる。たとえば、以前、Ｕｕリンクを介してｅＮｏｄｅＢに接続されているときに受信されている古い測定設定を、ＰＣ５データ切り替え後に維持することができ、したがって、遠隔ユーザ機器がＰＣ５リンク上にあるときであっても、Ｕｕリンクの測定に使用することができる。対応するハンドオーバメッセージ（参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献９のＭｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏを有するＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージなど）が、ｅＮｏｄｅＢによって、リレーＵＥを介して遠隔ＵＥに送信され得る。この特定の場合において、再び切り替えられるべきＵｕリンクは、同じ古い（ソース）セルに属してもよく、または、任意の他の隣接セルに属してもよい。しかしながら、このソリューションには、ＵＥおよびｅＮｏｄｅＢがＵｕコンテキスト（設定を含む）を保持するという問題、および、より高い層のデータ（たとえば、アプリケーションデータ）を伝達するためにのみリンクが使用されることが想定されているために、ＰＣ５を介したＲＲＣメッセージシグナリングが不利であり、これに関連して、Ｕｕインターフェース上でＲＲＣ接続を維持することに関して同じ複雑度がサポートされる必要があり得るために、ＰＣ５上でのより低い層のシグナリング伝送が回避され得るという問題がある。
【0190】
他方、前述したように、遠隔ＵＥは、Ｕｕリンク品質が十分に良好になると、（ＰＣ５インターフェースリンクの代わりに）再びＵｕリンクの使用に切り替わることができる。上記の場合において、有利には、接続確立の原因として、遠隔ＵＥがＰＣ５インターフェースからＵｕインターフェースへの移行を所望していることを示す、ＲＲＣ接続確立手順が遠隔ＵＥによって実行され得る。３ＧＰＰ規格環境における例示的な実施態様によれば、非特許文献９（５．３．３節、参照によって本明細書に組み込まれている）によるＲＲＣ接続確立手順を再使用することができる。
【0191】
Ｕｕリンクがいつ再び良好になるかを遠隔ＵＥによって適切に判定するために、遠隔ＵＥは、たとえば、ＲＳＲＰおよび／もしくはＲＳＲＱ、ならびに／または、経路損失情報等を含むもののような特定の無線リンク測定を実行することができる。再び切り替えるのに十分に良好であると判定されるためにＵｕリンクが満たさなければならない、対応する最小閾値が、それぞれの無線リンク測定の各々について規定され得る。たとえば、所定の閾値の各々が、ｅＮｏｄｅＢによって設定され得、遠隔ＵＥがＵｕリンクを介してまだアクセス可能である間に（すなわち、ＰＣ５リンクへのデータ切り替えを実行する前に）、閾値に対応する情報が遠隔ＵＥに与えられ得る。
【0192】
第２の実施形態の代替的な実施態様によれば、遠隔ＵＥは、セル選択基準（非特許文献１０において規定される）を使用してＵｕがいつ、上記Ｕｕリンクへ戻るデータ切り替えを開始するのに十分に良好になるかを判定する。具体的には、参照によって本明細書に組み込まれている非特許文献１０は、５．２節に記載されているセル選択手順のためにセルを評価するために使用されるセル選択基準を、５．２．３．２節において規定している。以下は、上記非特許文献１０の５．２．３．２節の抜粋である。
【0193】
セル選択基準Ｓは、以下のときに満たされる。
Ｓｒｘｌｅｖ＞０ かつ Ｓｑｕａｌ＞０
ここで、
Ｓｒｘｌｅｖ＝Ｑｒｘｌｅｖｍｅａｓ－（Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎ＋Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎｏｆｆｓｅｔ）－Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ
Ｓｑｕａｌ＝Ｑｑｕａｌｍｅａｓ－（Ｑｑｕａｌｍｉｎ＋Ｑｑｕａｌｍｉｎｏｆｆｓｅｔ）－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ
ここで、
Ｓｒｘｌｅｖ＞０ かつ Ｓｑｕａｌ＞０
ここで、
Ｓｒｘｌｅｖ＝Ｑｒｘｌｅｖｍｅａｓ－（Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎ＋Ｑｒｘｌｅｖｍｉｎｏｆｆｓｅｔ）－Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ
Ｓｑｕａｌ＝Ｑｑｕａｌｍｅａｓ－（Ｑｑｕａｌｍｉｎ＋Ｑｑｕａｌｍｉｎｏｆｆｓｅｔ）－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ
ここで、
【表5】
【0194】
シグナリングされる値ＱｒｘｌｅｖｍｉｎｏｆｆｓｅｔおよびＱｑｕａｌｍｉｎｏｆｆｓｅｔは通常通りＶＰＬＭＮ内にキャンプしている間に、より優先度の高いＰＬＭＮを求めて定期的に探索する結果として、セルがセル選択について評価されるときにのみ、適用される。このより優先度の高いＰＬＭＮを求める定期的探索の間、ＵＥは、このより優先度の高いＰＬＭＮの異なるセルからの記憶されているパラメータ値を使用してセルのＳ基準をチェックすることができる。
【0195】
これに応じて、遠隔ＵＥは、Ｕｕリンクがいつこのリンクに再び切り替えるのに再び十分に良好になるかを判定するために、このセル選択基準を再使用することができる。
【0196】
さらなる改善によれば、新たなモニタリング挙動が、遠隔ＵＥに提供される。具体的には、遠隔ＵＥは、公衆安全アプリケーションのみを実行していると想定されるため、これらの公衆安全アプリケーションのためにリレーディスカバリに使用されるように特定的に規定される特定のディスカバリリソースプールをモニタリングすることのみを、選択的に必要とし得る。それゆえ、遠隔ＵＥが他のディスカバリリソースプールをモニタリングする必要はなく、それによって、電池を節約することが可能である。
【0197】
さらなる実施形態
第１の態様によれば、移動体通信ネットワーク内でリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための方法が提供される。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。方法は、以下のステップを含む。無線基地局は、さらなるリレーが無線セル内に必要であるか否かを判定する。さらなるリレーが無線セル内に必要であると判定される場合、無線基地局は持続性チェック値を選択し、無線セル内でブロードキャストメッセージを送信する。ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが無線セル内に必要であることを示し、選択されている持続性チェック値を含む。リレーユーザ機器は、ブロードキャストメッセージを受信し、その後、無線セル内でそのリレー機能を有効化するためのリレー要件がリレーユーザ機器によって満たされるとリレーユーザ機器が判定する場合、かつ、受信されている持続性チェック値に基づいてリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックが成功する場合に、そのリレー機能を有効化する。
第１の態様によれば、移動体通信ネットワーク内でリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための方法が提供される。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。方法は、以下のステップを含む。無線基地局は、さらなるリレーが無線セル内に必要であるか否かを判定する。さらなるリレーが無線セル内に必要であると判定される場合、無線基地局は持続性チェック値を選択し、無線セル内でブロードキャストメッセージを送信する。ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが無線セル内に必要であることを示し、選択されている持続性チェック値を含む。リレーユーザ機器は、ブロードキャストメッセージを受信し、その後、無線セル内でそのリレー機能を有効化するためのリレー要件がリレーユーザ機器によって満たされるとリレーユーザ機器が判定する場合、かつ、受信されている持続性チェック値に基づいてリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックが成功する場合に、そのリレー機能を有効化する。
【0198】
第１の態様に加えて提供される第２の態様によれば、リレーユーザ機器によって持続性チェックを実施するステップは、リレーユーザ機器が、一定の値範囲内のランダム値を生成し、生成されているランダム値を、同じ値範囲内で無線基地局によって選択されている、受信されている持続性チェック値と比較して、持続性チェックが成功するか否かを判定することを含む。たとえば、生成されているランダム値が受信されている持続性チェック値以下である場合、持続性チェックは成功する。
【0199】
第１の態様または第２の態様に加えて提供される第３の態様によれば、方法は、ブロードキャストメッセージを受信した後で、リレー機能を有効化するステップの前に、さらなるステップを含むことができる。具体的には、リレーユーザ機器が、その存在をリレーとして告知するためのリレーディスカバリ手順を実行するために、無線リソースがすでに設定されているか否かを、リレーユーザ機器が判定する。リレーユーザ機器がリレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースがすでに設定されているのではない場合、リレーユーザ機器は、無線基地局から、リレーディスカバリ手順を実行するための無線リソースを要求し、その後、無線リソースがリレーディスカバリ手順を実行するために割り当てられているか否か、および、いずれの無線リソースが割り当てられているかに関する情報を、基地局から受信する。
【0200】
第１の態様～第３の態様のいずれかに加えて提供される第４の態様によれば、方法は、ブロードキャストメッセージを受信した後で、リレー機能を有効化するステップの前に、さらなるステップを含むことができる。具体的には、リレーユーザ機器が無線基地局に、無線基地局からリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための許可を要求するリレー有効化要求メッセージを送信する。リレーユーザ機器は、無線基地局から、リレーユーザ機器がリレー機能を有効化する許可を与えるかまたは拒絶する、リレー有効化応答メッセージを受信する。その後、リレー機能を有効化する許可を与えるリレー有効化応答メッセージが受信される場合、リレーユーザ機器によってそのリレー機能を有効化するステップが実行される。
【0201】
第３の態様～第４の態様に加えて提供される第５の態様によれば、リレーユーザ機器によって実行される、無線基地局からリレーディスカバリ手順を実行するための無線リソースを要求するステップは、上記無線リソースを求める要求を、リレーユーザ機器によって、無線基地局からそのリレー機能を有効化するための許可を要求するために無線基地局に送信されるリレー有効化要求メッセージ内に含めることを含む。さらに、リレーユーザ機器によって実行される、無線リソースがリレーディスカバリ手順を実行するために割り当てられているか否か、および、いずれの無線リソースが割り当てられているかに関する情報を、基地局から受信するステップは、上記情報を、無線基地局によって、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化するための許可を与えるかまたは拒絶するために送信されるリレー有効化応答メッセージ内に含めることを含む。たとえば、無線基地局は、リレーディスカバリ手順のために無線リソースをリレーユーザ機器に割り当てることによって、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化するための許可を与え、無線基地局は、リレーディスカバリ手順のために無線リソースをリレーユーザ機器に割り当てないことによって、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化するための許可を拒絶する。
【0202】
この第４の態様または第５の態様に加えて提供される第６の態様によれば、リレー有効化要求メッセージは、１）好ましくは無線基地局が１つまたは複数の提供されるサービスと関連付けられる優先度を決定することを可能にする、公衆安全サービスまたは非公衆安全サービスのような、リレーユーザ機器によって遠隔ユーザ機器に提供することができる１つもしくは複数のサービスに関する情報、２）リレーユーザ機器によって遠隔ユーザ機器に提供することができる１つもしくは複数のサービスのグループ識別情報であって、グループ識別情報は、１つもしくは複数の提供されるサービスの各々がいずれのグループに属するかに関する情報を与える、グループ識別情報、または、３）リレーユーザ機器が、無線セル内でディスカバリメッセージを送信することによってダイレクト通信ユーザ機器としてのその存在を告知するためのダイレクトディスカバリを実行するための無線リソースを求める要求をさらに含む。
【0203】
第１の態様～第６の態様のいずれかに加えて提供される第７の態様によれば、方法は、ブロードキャストメッセージを受信した後で、リレー機能を有効化するステップの前に、以下のステップをさらに含む。リレーユーザ機器が、リレーユーザ機器がアイドル状態にあるか、または、接続状態にあるかを判定する。リレーユーザ機器がアイドル状態にある場合、リレーユーザ機器は、無線基地局からリレーディスカバリ手順を実行するためのリソースを要求することを可能にするために、および／または、無線基地局からリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための許可を要求するために、接続状態に遷移する。たとえば、リレーユーザ機器が接続状態に遷移するステップは、リレーユーザ機器によって、無線基地局との接続要求手順を実行することを含む。この接続要求手順は、リレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースを要求する必要性、および／または、リレー機能を有効化するための許可を求める必要性を、確立要因として示すことができる。これに応じて、無線基地局は、確立要因に基づいて接続要求を拒絶するかまたは許可するかを判定する。確立要因は、無線基地局によって、接続要求手順の間に、接続要求手順のメッセージの無線リソース制御プロトコルヘッダから、または、接続要求手順のメッセージの媒体アクセス制御プロトコルヘッダから、または、接続要求手順の間にリレーユーザ機器によって送信されるランダムアクセスプリアンブルから判定することができる。
【0204】
第１の態様～第７の態様のいずれかに加えて提供される第８の態様によれば、無線セル内で無線基地局によって送信されるブロードキャストメッセージは、無線セル内のリレーユーザ機器によって満たされるべきリレー要件に関する情報をさらに含む。たとえば、さらなるリレーが必要であるというインジケーションが、リレー要件に関する情報とは別個にブロードキャストメッセージ内に含まれ、または、リレーユーザ機器が、ブロードキャストメッセージ内にリレー要件に関する情報が存在することから、および／もしくは、ブロードキャストメッセージ内に持続性チェック値が存在することから、さらなるリレーが必要であると判定する。
【0205】
第１の態様～第８の態様のいずれかに加えて提供される第９の態様によれば、無線セル内で無線基地局によって送信されるブロードキャストメッセージは、リレーユーザ機器のリレーとしての存在を告知するためのリレーディスカバリ手順のためにリレーユーザ機器によって使用されるべき無線リソースに関する情報をさらに含む。たとえば、さらなるリレーが必要であるというインジケーションが、リレーディスカバリ手順のための無線リソースに関する情報とは別個にブロードキャストメッセージ内に含まれ、または、リレーユーザ機器が、ブロードキャストメッセージ内にリレーディスカバリ手順のための無線リソースに関する情報が存在することから、および／もしくは、ブロードキャストメッセージ内に持続性チェック値が存在することから、さらなるリレーが必要であると判定する。
【0206】
第１の態様～第９の態様のいずれかに加えて提供される第１０の態様によれば、リレー要件は、１）リレーユーザ機器と無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および／または最大閾値であって、好ましくは、無線リンク品質は、基準信号受信電力ＲＳＲＰおよび／または基準信号受信品質ＲＳＲＱに基づいて決定される、最小および／または最大閾値、２）リレーユーザ機器の速度のような、リレーユーザ機器の移動レベルに対する最大閾値、ならびに、３）リレーユーザ機器の充電レベルに対する最小閾値のうちの少なくとも１つを含む。
【0207】
第１の態様～第１０の態様のいずれかに加えて提供される第１１の態様によれば、リレー機能が有効化されると、リレーユーザ機器は、無線セル内でリレーディスカバリメッセージを送信することによって、無線セル内でリレーとしてのその存在を告知するためのリレーディスカバリ手順を実行する。リレーディスカバリメッセージの各々は、リレーユーザ機器のディスカバリを要求する、遠隔ユーザ機器からのリレー要請メッセージの受信後、または、定期的にのいずれかで送信される。たとえば、リレーユーザ機器は、第１の遠隔ユーザ機器が通信を中継するためのリレーとしての役割を果たすために選択され、リレーユーザ機器と第１の遠隔ユーザ機器との間に第１のダイレクトサイドリンク接続が、第１の遠隔ユーザ機器によって無線基地局と交換される通信が第１のダイレクトサイドリンク接続を介してリレーユーザ機器と第１の遠隔ユーザ機器との間で中継されるように、確立される。
【0208】
第１の態様～第１１の態様のいずれかに加えて提供される第１２の態様によれば、リレーユーザ機器は、そのリレー機能を有効化されると仮定され、その場合、方法は、以下のステップをさらに含む。リレーユーザ機器が、無線基地局からリレー無効化コマンドを受信し、応答して、そのリレー機能を無効化する。代替的に、リレーユーザ機器が、無線基地局に、リレー無効化要求メッセージを送信し、その後、応答して、無線基地局から、リレーユーザ機器にそのリレー機能を無効化するか、または、しないよう指示するリレー無効化応答メッセージを受信する。これに応じて、リレーユーザ機器は、リレー無効化応答メッセージがリレー機能を無効化するよう指示する場合に、そのリレー機能を無効化する。
【0209】
第１の態様～第１２の態様のいずれかに加えて提供される第１３の態様によれば、方法は、以下のステップを含む。リレーユーザ機器が、移動体通信ネットワーク内の近接サービス関数から、リレー開始メッセージを受信し、応答して、リレーユーザ機器による、無線基地局からブロードキャストメッセージの受信のためのモニタリングを開始する。たとえば、方法は、以下のステップをさらに含む。リレーユーザ機器が、近接サービス関数から、リレー停止メッセージを受信し、応答して、リレーユーザ機器による、無線基地局からのブロードキャストメッセージの受信のためのモニタリングを停止する。
【0210】
第１の態様～第１３の態様のいずれかに加えて提供される第１４の態様によれば、無線基地局によって実施される、さらなるリレーが必要であるか否かを判定するステップは、移動体通信ネットワーク内の近接サービス関数からリレー開始メッセージが受信される場合に、さらなるリレーが必要であると判定する。代替的にまたは加えて、無線基地局によって実施される、さらなるリレーが必要であるか否かを判定するステップは、無線基地局との無線リンクが不良である無線セル内の遠隔ユーザ機器の数、ならびに／または、無線セル内の公衆安全サービスを実行している遠隔ユーザ機器の数に基づく。
【0211】
第１５の態様によれば、リレー機能を有効化するための、移動体通信ネットワーク内のリレーユーザ機器が提供される。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。リレーユーザ機器の受信機が、無線基地局から、無線セル内にさらなるリレーが必要であることを示し、無線基地局によって選択されている持続性チェック値を含むブロードキャストメッセージを受信する。ブロードキャストメッセージを受信したとき、リレーユーザ機器のプロセッサが、無線セル内でそのリレー機能を有効化するためのリレー要件がリレーユーザ機器によって満たされるとリレーユーザ機器が判定する場合、かつ、受信されている持続性チェック値に基づいてリレーユーザ機器によって実行される持続性チェックが成功する場合に、リレーユーザ機器のリレー機能を有効化する。
【0212】
第１５の態様に加えて提供される第１６の態様によれば、プロセッサは、１）一定の値範囲内のランダム値を生成すること、２）生成されているランダム値を、同じ値範囲内で無線基地局によって選択されている、受信されている持続性チェック値と比較して、持続性チェックが成功するか否かを判定するように構成されている。たとえば、プロセッサは、生成されているランダム値が受信されている持続性チェック値以下である場合に、持続性チェックが成功すると判定する。
【0213】
第１５の態様または第１６の態様に加えて提供される第１７の態様によれば、プロセッサは、受信機がブロードキャストメッセージを受信した後で、かつ、プロセッサがリレー機能を有効化する前に、リレーユーザ機器がリレーとしてのその存在を告知するためのリレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースがすでに設定されているか否かを判定する。リレーユーザ機器がリレーディスカバリ手順を実行するために無線リソースがすでに設定されているのではないとプロセッサが判定する場合、プロセッサは、無線基地局から、リレーディスカバリ手順を実行するための無線リソースを要求し、受信機が、無線リソースがリレーディスカバリ手順を実行するために割り当てられているか否か、および、いずれの無線リソースが割り当てられているかに関する情報を、基地局から受信する。
【0214】
第１５の態様～第１７の態様のいずれかに加えて提供される第１８の態様によれば、受信機がブロードキャストメッセージを受信した後で、かつ、プロセッサがリレー機能を有効化する前に、リレーユーザ機器の送信機が、無線基地局に、無線基地局からリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための許可を要求するリレー有効化要求メッセージを送信する。受信機が、無線基地局から、リレーユーザ機器がリレー機能を有効化する許可を与えるかまたは拒絶する、リレー有効化応答メッセージを受信する。リレー機能を有効化する許可を与えるリレー有効化応答メッセージが受信される場合、プロセッサが、リレー機能を有効化する。
【0215】
第１７の態様および第１８の態様に加えて提供される第１９の態様によれば、プロセッサが、無線リソースを求める要求を、送信機によって、無線基地局からそのリレー機能を有効化するための許可を要求するために無線基地局に送信されるべきリレー有効化要求メッセージ内に含めることによって、無線基地局からリレーディスカバリ手順を実行するための無線リソースを要求する。受信機が、無線リソースがリレーディスカバリ手順を実行するために割り当てられているか否か、および、いずれの無線リソースが割り当てられているかに関する情報を、無線基地局から受信することによって、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化するための許可を与えるか、または、拒絶するために、無線基地局によって送信されるリレー有効化応答メッセージを受信する。
【0216】
第１５の態様～第１９の態様のいずれかに加えて提供される第２０の態様によれば、受信機がブロードキャストメッセージを受信し、プロセッサがリレー機能を有効化した後に、プロセッサは、リレーユーザ機器がアイドル状態にあるか、または、接続状態にあるかを判定する。リレーユーザ機器がアイドル状態にあるとプロセッサが判定する場合、プロセッサは、無線基地局からリレーディスカバリ手順を実行するためのリソースを要求することを可能にするために、および／または、無線基地局からリレーユーザ機器のリレー機能を有効化するための許可を要求するために、リレーユーザ機器を接続状態に遷移させる。
【0217】
第１５の態様～第２０の態様のいずれかに加えて提供される第２１の態様によれば、受信機が、無線セル内のリレーユーザ機器によって満たされるべきリレー要件に関する情報を含むブロードキャストメッセージを受信する。加えてまたは代替的に、受信機は、リレーユーザ機器によって、リレーユーザ機器のリレーとしての存在を告知するためのリレーディスカバリ手順のために使用されるべき無線リソースに関する情報を含むブロードキャストメッセージを受信する。
第１５の態様～第２１の態様のいずれかに加えて提供される第２２の態様によれば、プロセッサが、以下のリレー要件のうちの少なくとも１つが満たされるか否かを判定する。リレーユーザ機器と無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および／または最大閾値であって、好ましくは、無線リンク品質は、基準信号受信電力ＲＳＲＰおよび／または基準信号受信品質ＲＳＲＱに基づいて決定される、最小および／または最大閾値、リレーユーザ機器の速度のような、リレーユーザ機器の移動レベルに対する最大閾値、ならびに、リレーユーザ機器の充電レベルに対する最小閾値。
第１５の態様～第２１の態様のいずれかに加えて提供される第２２の態様によれば、プロセッサが、以下のリレー要件のうちの少なくとも１つが満たされるか否かを判定する。リレーユーザ機器と無線基地局との間のリンクの無線リンク品質に対する最小および／または最大閾値であって、好ましくは、無線リンク品質は、基準信号受信電力ＲＳＲＰおよび／または基準信号受信品質ＲＳＲＱに基づいて決定される、最小および／または最大閾値、リレーユーザ機器の速度のような、リレーユーザ機器の移動レベルに対する最大閾値、ならびに、リレーユーザ機器の充電レベルに対する最小閾値。
【0218】
第１５の態様～第２２の態様のいずれかに加えて提供される第２３の態様によれば、リレーユーザ機器がそのリレー機能を有効化しており、受信機が無線基地局から、リレー無効化コマンドを受信する。プロセッサが、リレー無効化コマンドに応答して、リレー機能を無効化する。たとえば、送信機が無線基地局に、リレーユーザ機器のリレー機能を無効化するよう、または、無効化しないよう無線基地局に要求するリレー無効化要求メッセージを送信する。
【0219】
第２４の態様によれば、移動体通信ネットワーク内でのリレーユーザ機器のリレー機能の有効化に関与するための無線基地局を提供する。リレーユーザ機器は、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器とのダイレクトサイドリンク接続を介してダイレクト通信を実行することが可能である。リレーユーザ機器は、移動体通信ネットワーク内の無線基地局によって制御される無線セル内に位置し、ダイレクトサイドリンク接続を介して１つまたは複数の遠隔ユーザ機器と無線基地局との間の通信を中継するために、それぞれ１つまたは複数の遠隔ユーザ機器のためのリレーとしての役割を果たすことを可能にするためのリレー機能をサポートする。無線基地局のプロセッサが、さらなるリレーが無線セル内に必要であるか否かを判定する。プロセッサは、一定の値範囲内で持続性チェック値を選択する。送信機が、無線セル内の１つまたは複数の遠隔ユーザ機器に、リレー機能を有効化する前に満たされるべきリレー要件を送信する。送信機は、さらなるリレーが必要であるとプロセッサが判定する場合に、無線セル内でブロードキャストメッセージを送信する。ブロードキャストメッセージは少なくとも、さらなるリレーが無線セル内に必要であることを示し、選択されている持続性チェック値を含む。ブロードキャストメッセージは、リレーユーザ機器が持続性チェック値に基づく持続性チェックの実行に成功した場合、かつ、リレーユーザ機器がリレー要件を満たす場合に、無線セル内の１つまたは複数のリレーユーザ機器に対して、リレー機能を有効化するように示す。
【0220】
第２４の態様に加えて提供される第２５の態様によれば、受信機が移動体通信ネットワーク内の近接サービス関数からリレー開始メッセージを受信する場合に、プロセッサは、さらなるリレーが必要であると判定する。付加的にまたは代替的に、無線基地局との無線リンクが不良である無線セル内の遠隔ユーザ機器の数、ならびに／または、無線セル内の公衆安全サービスを実行している遠隔ユーザ機器の数に基づいて、プロセッサは、さらなるリレーが必要であると判定する。
【0221】
本開示のハードウェアおよびソフトウェア実装
他の例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ハードウェアと協働するソフトウェアを使用した、上述した様々な実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末（移動端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）が提供される。ユーザ端末および基地局は、本明細書において記載されている方法を実行するように適合されており、これは、受信機、送信機、プロセッサのような、方法に適切に関与する対応するエンティティを含む。
他の例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ハードウェアと協働するソフトウェアを使用した、上述した様々な実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末（移動端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）が提供される。ユーザ端末および基地局は、本明細書において記載されている方法を実行するように適合されており、これは、受信機、送信機、プロセッサのような、方法に適切に関与する対応するエンティティを含む。
【0222】
様々な実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実施または実行され得るものとさらに認識される。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、たとえば、汎用プロセッサ、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、または、その他プログラマブルロジックデバイスなどであってもよい。様々な実施形態は、これらのデバイスの組合せによっても実行または具体化することができる。特に、上述した各実施形態の記述において使用されている各機能ブロックは、ＬＳＩによって集積回路として実現することができる。それらは、チップとして個々に形成されてもよく、または、１つのチップが、それら機能ブロックの一部分またはすべてを含むように形成されてもよい。それらは、それらに結合されているデータ入力および出力を含むことができる。本明細書において、ＬＳＩは、集積度の差に応じて、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、またはウルトラＬＳＩとして参照されてもよい。しかしながら、集積回路を実装する技法は、ＬＳＩに限定されず、専用回路または汎用プロセッサを使用することによって実現されてもよい。加えて、ＬＳＩの製造後にプログラムすることができるＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、または、ＬＳＩの内部に配置される回路セルの接続および設定を再構成することができる再構成可能プロセッサが使用されてもよい。
【0223】
さらに、様々な実施形態は、プロセッサによって、または、直接的にハードウェアにおいて実行されるソフトウェアモジュールによって実施することもできる。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能であり得る。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、たとえば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなどに記憶することができる。さらには、複数の異なる実施形態の個々の特徴は、個々に、または任意の組合せにおいて、別の実施形態の主題とすることができることにさらに留意されたい。
【0224】
具体的な実施形態において示した本開示には、多数の様々な変更および／または修正を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本発明の実施形態は、あらゆる点において例示的であり、本発明を制限するものではないものと考えられる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】