特表2016-537851(P2016-537851A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2016-537851(P2016-537851A)
(43)【公表日】2016年12月1日
(54)【発明の名称】公衆安全システム
(51)【国際特許分類】
   H04W 8/00 20090101AFI20161104BHJP
   H04W 56/00 20090101ALI20161104BHJP
   H04W 88/18 20090101ALI20161104BHJP
   H04W 92/18 20090101ALI20161104BHJP
【FI】
   H04W8/00 110
   H04W56/00 130
   H04W88/18
   H04W92/18
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2016-518205(P2016-518205)
(86)(22)【出願日】2014年9月26日
(85)【翻訳文提出日】2016年5月30日
(86)【国際出願番号】EP2014070645
(87)【国際公開番号】WO2015044367
(87)【国際公開日】20150402
(31)【優先権主張番号】13186479.5
(32)【優先日】2013年9月27日
(33)【優先権主張国】EP
(31)【優先権主張番号】14152673.1
(32)【優先日】2014年1月27日
(33)【優先権主張国】EP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】504292093
【氏名又は名称】コニンクリーケ・ケイピーエヌ・ナムローゼ・フェンノートシャップ
(71)【出願人】
【識別番号】508351406
【氏名又は名称】ネダーランゼ・オルガニサティ・フォーア・トゥーゲパスト−ナトゥールヴェテンシャッペリーク・オンデルゾエク・ティーエヌオー
(74)【代理人】
【識別番号】100140109
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 新次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100075270
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100101373
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 茂雄
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【弁理士】
【氏名又は名称】末松 亮太
(72)【発明者】
【氏名】トリキアース,コンスタンティノス
(72)【発明者】
【氏名】ヨルグセスキ,リュプツォ
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA34
5K067DD25
5K067EE02
5K067EE16
5K067EE25
5K067EE72
5K067HH22
5K067HH23
5K067HH31
(57)【要約】
本開示は、公衆安全システムにおいて、発見不可能な第1公衆安全ユーザ機器(PS UE)による発見可能な第2PS UEの発見のための方法に関し、公衆安全システムは、第1PS UEおよび第2PS UEのワイヤレス・アクセスのために公衆安全スペクトルを提供する電気通信ネットワークを含む。この方法は、第1の発見不可能なPS UEが、第2PE UEのために同期情報を送信するステップと、送信された同期情報にしたがって、第2PS UEから少なくとも1つの近接告知を受信するステップとを含む。また、本開示は、前述の方法を実行するように構成された発見不可能な公衆安全ユーザ・システムに関し、更にPS UEの発見において補助するように設置されたPSサーバ・システムにも関する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
公衆安全システムにおいて発見不可能な第1公衆安全ユーザ機器(以下、「PS UE」と称する。)による発見可能な第2PS UEの発見方法であって、前記公衆安全システムが、前記第1PS UEおよび前記第2PS UEのワイヤレス・アクセスのために公衆安全スペクトルを提供する電気通信ネットワークを含み、当該方法が、前記発見不可能な第1PS UEによる、
−前記第2PS UEについての同期情報を送信するステップと、
−前記送信された同期情報にしたがって、少なくとも1つの近接告知(以下、「PA」と称する。)を前記第2PS UEから受信するステップと
を含む、方法。
【請求項2】
請求項1記載の方法であって、更に、前記発見不可能な第1PS UEによる、
−第1既定時間期間にわたって前記同期情報の送信を遅延させるステップと、
−前記第1既定時間期間中に前記発見可能な第2PS UEからのPAおよび同期情報の内少なくとも1つの受信を監視するステップと、
−前記PAまたは同期情報が前記第1既定時間期間中に受信されなかった場合にのみ、前記第2PS UEについての前記同期情報を送信するステップと
を含む、方法。
【請求項3】
請求項1または2記載の方法において、前記発見不可能な第1PS UEが、前記電気通信ネットワークの前記公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ下にあり、前記発見可能な第2PS UEが、前記ネットワーク・カバレッジの外部にあり、当該方法が更に、前記第1PS UEによる、
−前記電気通信ネットワークから同期情報を受信するステップと、
−前記第2PS UEについての前記同期情報を送信するステップであって、前記第2PS UEについての前記同期情報が、前記電気通信ネットワークから受信される同期情報に基づく、ステップと
を含む、方法。
【請求項4】
請求項3記載の方法であって、更に、前記発見不可能な第1PS UEによる、
−前記ネットワーク・カバレッジ外部の発見可能な第2PS UEの前記電気通信ネットワークからのトリガを受信するステップと、
−前記トリガが受信されているときにのみ、前記同期情報を送信するステップと
を含む、方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項記載の方法において、前記発見不可能な第1PS UEが、前記電気通信ネットワークの前記公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ外部にあり、当該方法が、更に、前記発見不可能な第1PS UEによる、
−第2既定時間期間だけ前記同期情報の送信を遅延させるステップと、
−前記第2既定時間期間中に前記発見可能な第2PS UEからの同期情報を監視するステップと、
−前記第2既定時間期間の経過後に前記同期情報を送信するステップであって、前記同期情報が前記第1PS UE自体からの同期情報である、ステップと、
−前記第1PS UE自体からの前記同期情報にしたがって、前記少なくとも1つのPAを受信するステップと
を含む、方法。
【請求項6】
請求項2および5記載のいずれか一項の方法において、前記第1既定時間期間が、前記第2既定時間期間よりも短い、方法。
【請求項7】
請求項5または6記載の方法であって、更に、前記発見不可能な第1PS UEによる、
−第3PS UEからの同期情報を受信するステップであって、前記同期情報が当該同期情報の新鮮さの指標を含む、ステップと、
−前記新鮮さの指標が、前記同期情報の方が現在適用されている同期情報よりも新しいというような前記同期情報の新鮮さであることを示す場合、前記第3PS UEからの前記少なくとも1つのPAを受信するために、前記第3PS UEからの前記同期情報にしたがって同期を適合するステップと
を含む、方法。
【請求項8】
請求項7記載の方法において、前記指標が、経過時間フィールドおよびフラグの内少なくとも1つを含む、方法。
【請求項9】
請求項2記載の方法において、前記発見可能な第2PS UEが、前記電気通信ネットワークの前記公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ内部にあり、前記同期情報が前記発見可能な第2PS UEから受信され、前記同期情報が前記電気通信ネットワークから受信される前記同期情報に基づき、前記同期情報の送信が省略される、方法。
【請求項10】
請求項1から9のいずれか一項記載の方法において、前記同期情報が前記公衆安全スペクトルの第1確保スペクトル帯域において送信され、前記PAが、前記公衆安全スペクトルの、前記第1スペクトル帯域とは異なる、第2確保スペクトル帯域において受信される、方法。
【請求項11】
コンピュータ・システム上で実行されると、請求項1〜10のいずれか一項による方法を実行するように構成されたソフトウェア・コード部分を含むコンピュータ・プログラム。
【請求項12】
請求項11記載のコンピュータ・プログラムを含む非一時的コンピュータ・プログラム媒体。
【請求項13】
請求項12記載のコンピュータ・プログラム媒体を用いて構成される発見不可能な公衆安全ユーザ・デバイス。
【請求項14】
PS UEの発見において補助するように配置されたPSサーバ・システムであって、実質的に各PS UEのために以下のフィールド、
−PS UEが発見可能なPS UEかまたは発見不可能なPS UEかを示す発見フィールド、
−PS UEが、公衆安全スペクトルが適用されるワイヤレス電気通信ネットワークにおけるセルのエッジ付近にあるか否かを示すセル・エッジ・フィールド
−PS UEが、公衆安全スペクトルが適用されるワイヤレス電気通信ネットワークのネットワーク・カバレッジの内部または外部のどちらにあるかを示すネットワーク・カバレッジ・フィールド、
の内少なくとも1つを格納する、PSサーバ・システム。
【請求項15】
請求項14記載のPSサーバ・システムにおいて、前記PS UEが異なるネットワーク事業者に関連付けられ、前記PSサーバ・システムが前記異なるネットワーク事業者の異なるネットワークに接続され、前記PSサーバ・システムが、前記異なるネットワーク事業者に関連付けられた前記PS UEについての前記発見フィールド、前記セル・エッジ・フィールド、および前記ネットワーク・カバレッジ・フィールドの内少なくとも1つを格納する、PSサーバ・システム。
【請求項16】
請求項15記載のPSサーバ・システムにおいて、前記異なるネットワークの各々が1つのクロック基準に関連付けられる、PSサーバ・システム。
【請求項17】
請求項14〜16のいずれか一項記載のPSサーバ・システムにおいて、前記サーバ・システムが、更に、
−前記PS UEの各々についての位置情報を示す座標フィールドと、
−前記座標フィールドが最後に更新された時刻を示すタイミング・フィールドと
を格納する、PSサーバ・システム。
【請求項18】
請求項17記載のPSサーバ・システムであって、更に、互いから発見範囲に位置するPS UEの候補のリストを含み、前記リストが、前記PS UEについての前記座標フィールドおよび前記タイミング・フィールドからの情報を使用して作られる、PSサーバ・システム。
【請求項19】
請求項14〜18のいずれか一項記載のPSサーバ・システムであって、更に、一旦PS UEが無効化されたなら、PS UEからの要求の結果として、前記PS UEをそのストレージから削除するように構成される、PSサーバ・システム。
【請求項20】
複数のワイヤレス電気通信ネットワークから提供されたPS UE用の公衆安全スペクトルであって、前記公衆安全スペクトルが、同期情報が前記PS UEに送信される帯域を含み、前記同期情報が、前記複数の電気通信ネットワークに共通のクロックから導き出される、公衆安全スペクトル。
【請求項21】
PS UEからの信号であって、同期情報と、前記同期情報が登録された時刻の指標とを含む、信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、公衆安全システムに関する。特に、本発明は、このようなシステムにおいて発見不可能なデバイス(non-discoverable device)のための発見方法、公衆安全サーバ・システム、および公衆安全ユーザ・デバイスに関する。
【従来技術】
【0002】
米国では、LTEが、公衆安全ネットワークのための技術として、FCCによって選択されている。ヨーロッパでは、CEPT ECC WG FM PT 49によって取り上げられた、ブロードバンド公衆安全(broadband Public Safety)のために選択すべきスペクトルについての議論が進行中である。加えて、3GPP TR 22.803 v1.0.0 (2012-08) Technical Specification Group SA; Feasibility Study for Proximity Services (Release 12)(技術仕様グループSA;近接サービスについての実現可能性の研究(発表12))において、近接サービス(ProSe)要件に対する種々の公衆安全が定義されている。
【0003】
公衆安全UE(PS UE)は、公衆安全サービスのために公衆安全スペクトルにおいて、そして商用サービスのために移動体ネットワーク事業者(MNO)商用スペクトルにおいて動作することができる。しかしながら、公衆安全ProSeのためには、公衆安全スペクトルだけが使用される。
【0004】
ProSeを使用するPS UEは、これらが異なるHPLMNによって担当されることがあるにしても、公衆安全スペクトルを使用して互いに通信する。ここで注記しなければならないのは、PS UEは、利用可能な事業者の内1つに属する商用スペクトルを利用して、商用UEとして動作してもよいことが想定されているが、これらが公衆安全モードで動作するときには、PS UE通信専用に確保されている、既定の非商用共通公衆安全スペクトルを利用するということである。
【0005】
PS UEは、ネットワーク・カバレッジ内部またはネットワーク・カバレッジ外部のいずれでも作動するが、双方の場合において、公衆安全サービスのためには公衆安全スペクトルを利用する。ネットワーク・カバレッジの外部で作動するとき、PS UEはネットワークからの情報を受信することも、他のPS UEとの通信のためにそれを使用することもできない。
【0006】
公衆安全UEは、ネットワーク・カバレッジが利用可能でないとき、自動的にProSeを使用することができ、または、ネットワーク・カバレッジが利用可能であっても、ユーザがProSe発見および通信を使用するように手作業でUEを設定することができる。
【0007】
他のPS UEを発見するために、PS UEはラジオ・インターフェース上で特定の時刻および周波数において、いつそしてどこで他のPS UEがそれらの識別情報(identity)を送信するか待ち受ける。このような識別は近接告知(PA:proximity announcement)として送信される。PS UEは、近接告知を受信および送信するときに同期する。
【0008】
ネットワーク・カバレッジ内にあるPS UEに対して、ネットワークは同期情報をこれらのPS UEに伝達することができる。しかし、これはネットワーク・カバレッジ内にないPS UEには役に立たない。ネットワーク・カバレッジの外部にあるPS UEは、同期情報をそれら自体でブロードキャストすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
PS UEは、 発見不可能(non-discoverable)となるように設定されることがある。発見可能なPS UEはそれらの識別を送信しないはずである、即ち、PAを送らないはずである。
【0010】
多数の公衆安全職員(例えば、警察官、消防士等)が緊急状況に応答すると仮定する。全ての職員には、PS対応(enabled)UEが装備されている。職員は、彼らがネットワーク・カバレッジの外部にいる場合であっても、彼らのPS UEを使用して、互いに発見し通信できなければならない。職員が彼/彼女のUEを他のPS UEから発見できないように設定してある場合でも、なおも近隣にある他のPS UEを発見できなければならない。
【0011】
ここで問題となるのは、発見不可能なPS UEが含まれるとき、どのようにしてPS UEが同期することを確保するかということである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本開示は、発見不可能なPS UEが含まれるときに同期を得る方法を紹介する。添付する請求項は、このシステムおよび方法の態様を構成する。
【0013】
更に、本開示はこのようなPS UEの態様に関する。
【0014】
同期情報(および恐らくは同期情報の鮮度(freshness)の指標)を送信することによって、発見不可能な公衆安全UEは、それらが自証する必要はないが、他のデバイスがこの発見不可能なPS UEに同期し、PAを送信することを可能にする。次いで、発見不可能なPS UEによってPAを受信することができる。このように、発見不可能なデバイスは発見されず、他のPS UEを発見することが可能になる。
【0015】
更にまた、そして本開示の別の態様では、以上の発見方法を可能にする情報を含む公衆安全サーバを紹介する。
【0016】
尚、本発明は、請求項において列記される特徴の可能な全ての組み合わせに関することを注記しておく。
【0017】
本発明は、公衆安全以外のシナリオ、具体的には公衆安全以外のシナリオにおける近接サービス(ProSe)においても使用できるという利点があることが認められた。この開示では、公衆安全の代わりにProSeと読み替えると、例えば、PS UE等の代わりにProSE UEとすると、本発明はProSe一般にも適用することができる。
【0018】
例えば、同期情報をネットワーク・カバレッジ内外に送信するために、別個のProSeスペクトルを使用することができる。特に、ProSeデバイスがカバレッジ外部にあり、カバレッジ外部発見をサポートしようとするとき、紹介した発見不可能なUEによる発見方法を使用することができるという利点がある。
【0019】
他の例として、紹介したサーバ・システムは、公衆安全グループ以外のグループ、例えば、ある会社からの従業員のグループ、またはソーシャル・グループを定義するために使用することができる。また、第1および第2UEが異なるネットワーク事業者に属するときに、異なるネットワークに接続されたProSeサーバ・システムを使用して、1つのネットワーク事業者に限定されないUEのグループを定義することができるという利点がある。
【0020】
図面に示す実施形態例を参照しながら、本発明の態様について更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1図1は、異なるPLMNのPS UEが関与するときにおけるシステム・アーキテクチャの模式図である。
図2図2は、本開示において適用されるフィールドを有するレジストリを内蔵するPSサーバの模式図である。
図3図3は、電気通信ネットワークにおけるPSサーバの位置の例の模式図である。
図4図4は、多数の事業者の非PSスペクトル(non-PS spectrum)と組み合わせたPSスペクトルの例の模式図である。
図5図5は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図6図6は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図7図7は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図8図8は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図9図9は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図10図10は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
図11図11は、PS UEの発見についての種々の使用事例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0022】
公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ内外にある公衆安全対応UE(PS UE)におけるProSe発見についての実施形態を開示する。本発明は、異なるPLMNに属してもよく、または属さなくてもよい。PS UEは、発見可能モードまたは発見不可能モードで動作することができる。
【0023】
以下で説明するシステムは、とりわけ、以下の概念を利用する。これらの概念の各々は、単独で、または他の概念の内の1つ以上との組み合わせで適用されてもよい。
・PS UEがセル・エッジにあるとき、ネットワーク・カバレッジ内にない他のUEに同期情報を再送信し、またPS UEがカバレッジ外部にあるとき、それ自体の同期情報を送る。
・PS UEが特定の時間にわたって近接告知(PA:Proximity Announcement)を受信していないとき、同期情報を送信する(PAが受信されている場合、同期はOKであるはずである)。
・PS UEが異なるPLMNに属する場合、異なるネットワーク事業者間において調整されるユニバーサルPSクロック同期信号。各ネットワーク事業者は、例えば、それ自体のSFN(システム・フレーム番号)および同期クロックと共にオフセットをUEに送信することができる。
・公衆安全(PS)レジストリ・サービスを適用する。PSサーバは、種々の状況においてPS UEの同期のために適用することができる特定の情報を収容する。
【0024】
図1は、異なるPLMNのPS UEが関与するときのシステム・アーキテクチャの模式図を示す。尚、本開示は1つのPLMNのPS UEに関与するシステムおよび方法にも関係することは注記してしかるべきである。
【0025】
図1のシステムは、4つの主要なコンポーネントを含む。
1)ネットワークの公衆安全に関係する機能を内蔵するPSサーバ。
2)異なるPLMNにわたる全てのPS対応UEに対して共通時間基準を提供するユニバーサル公衆安全クロック(UPSC)。
3)PSレジストリとの双方向通信を有する1組の関連移動体ネットワーク事業者およびその対応ドメイン(無線およびコア)。
4)公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ内部または外部に位置することができ、現在担当している事業者を通じて、周期的にまたは指定イベントによって促されて、PSサーバと情報を交換する1組のPS対応UE。
【0026】
図2は、PSサーバの実施形態の模式図である。ここでも、PSサーバは1つのPLMNからのPS UEにも適用することができる。PSサーバを介して、あらゆるPS当局(例えば、警察、消防署等)の各々は、PSワイヤレス通信システムと直接、標準化された管理インターフェース、または企業固有の管理インターフェースのいずれかを介して(図2の左側参照)相互作用することができる。このように、PS当局はPSサーバに情報を提供し、システムに情報を要求し、ある種のアクションを誘発し、またはある種のイベントによって警報を受けることができる。
【0027】
グローバルPS UEリスト(GPUL)は、全ての事業者のネットワーク(1つよりも多い事業者ネットワークが使用される場合)にわたって、有効化されたPS対応UEの1つずつについての情報を収容するリストである。PSサーバは全ての事業者と常に双方向通信していることができるので、GPULは、例えば、以下に紹介するアルゴリズムに基づいて、更新され続けることができる。
【0028】
D2D候補リストは、周期的にまたは特定のイベントによって促されて作成され、直接通信のために可能な候補UEを収容するリストである。このリストは、GPULからのUE位置情報に基づいて作成される。
【0029】
GPULにおける各エントリは、サービスを受け、関連する移動体ネットワーク事業者の内任意のものに加入することができるPS対応UEを表し、その特定のPS UEについての情報を収容する多数のフィールドから成る。PSサーバ・レジストリのフィールドは、図2において更に詳細に示す。
【0030】
・IDフィールド:このフィールドは特定のPS対応UEを識別する一意のID番号を保持する。このフィールドは、標準化された管理インターフェースまたは企業固有の管理インターフェースを通じてPSサーバの構成にアクセスすることができるPS当局によって設定される(configure)。
【0031】
・グループIDフィールド:このフィールドは、この特定のUEが属する(ProSeグループ通信−マルチキャスト/ブロードキャストのために使用される)グループのID番号を保持する。このフィールドは、標準化された管理インターフェースまたは企業固有の管理インターフェースを通じてPSサーバの構成にアクセスすることができるPS当局によって設定される。
【0032】
・クラス・フィールド:このフィールドは、特定のPS UEの能力を識別し、異なるPS UE間におけるサービスの差別化について可能性を提供する(職員、グループ・リーダ、司令官等の間における差別化)。このフィールドは、標準化された管理インターフェースまたは企業固有の管理インターフェースを通じてPSサービス・サーバの構成にアクセスすることができるPS当局によって設定される。
【0033】
・ProSe発見フィールド:このフィールドは、UEの発見可能モードの設定を示す値を収容する。これは、ON(全ての他のPS UEによってUEを発見することができる)、OFF(他のいずれのUEによってもUEを発見することはできない)に設定することができ、またはPS UEの内特定の部分集合だけがこの特定のUEを発見することを可能にする(例えば、特定の1組のUEまたは特定のクラスのPS UEでなければ発見できない)1組のIDまたはクラス識別子を収容することができる。このフィールドは、標準化された管理インターフェースまたは企業固有の管理インターフェースを通じてPSサービス・サーバの構成にアクセスすることができるPS当局によって設定されてもよい。
【0034】
・TA/RA(拡張)セルID/UE座標フィールド:このフィールドは、最後の追跡エリア(TA)、ルーティング・エリア(RA)、(拡張)セルID、または特定のPS UEが視認される/視認されたUE座標(UEが例えばGPS対応型であり、その座標を判定できる場合)についての情報を収容する。このフィールドについての情報は、TS 23.721 v11.2.0 "Functional stage 2 description of Location Services (LCS) (Release 11)" (ロケーション・サービス(LCS)の機能段階2の説明(発表11))において説明されているように、PS対応UEを担当するそれぞれの移動体ネットワーク(1つまたは複数)からのロケーション・サービス(LCS)機能によって提供され、そして、TS 25.305 v11.0.0 "Stage 2 functional description of User Equipment (UE) positioning in UTRAN (Release 11)" (UTRANにおけるユーザ機器(UE)測位の段階2機能説明(発表11))において説明されているように、それぞれの測位方法(例えば、TA、RA、(拡張セルID)、観察到達時間差、補助−GPS等)によって提供されるタイプの位置情報が提供される。
【0035】
・タイムスタンプ・フィールド:このフィールドは、ユニバーサルPSクロックによって提供される、TA/RA/(拡張)セルID/UE座標フィールドが最後に更新された時刻を収容する(多数のネットワークまたは1つのネットワークのいずれかに対して)。
【0036】
・ネットワーク・カバレッジ・フィールド:このフィールドは、関連移動体ネットワークのEPC(進化パケット・コア)によって提供されるネットワーク・カバレッジの内部または外部のどちらに、特定のPS UEが現在いるのかについての情報を収容する。
【0037】
・セル・エッジUE:このフィールドは、UEがセル・エッジ付近にいるか否かを示すインディケータを収容する。この判断は、UEの基準信号受信パワー(RSRP)に基づくことができる。 RSRPUE≦RSRPCellEdgeというような、一定の条件が満たされた場合、UEには、関連移動体ネットワークのEPCによって提供されたGPULにおけるセル・エッジUEであるという印が付けられる。
【0038】
・中継機構フィールド:このフィールドは、特定のPS UEの中継機構が有効化されているか否か(同期情報をPS対応UE間で中継するために使用される)についての情報を収容され、このフィールドは、例えば、標準化された管理インターフェースまたは企業固有の管理インターフェースを通じてPSサービス・サーバの構成にアクセスすることができるPS当局によって設定される。
【0039】
GPULのフィールドに収容された情報は、PS UEの全ておよびそれらの位置の知識となる。PSサーバが多数の事業者のネットワークを担当する場合、この情報は、UEがどの事業者に属するかには無関係である。システム起動時に、PSレジストリは、必要であれば、異なる事業者からこれらの情報全てを収集し、一方異なる事業者は、PSサーバから、それらのドメイン内にあるUEの内どれがPS対応UEであるかについて知らされる。
【0040】
尚、以上で定義したフィールドの各々は、本開示の個々の態様を表し、GPULにおける他のフィールドに必ずしも連携されないことは注記してしかるべきである。
【0041】
PSサーバは、以下の場所に位置するアプリケーション・サーバであると考えることができる。
a)図3に示すように、関連移動体ネットワーク事業者のドメインの背後にあり、関連移動体ネットワーク事業者のProSeサーバとインターフェースする。尚、移動体ネットワーク事業者のProSeサーバは、近接発見を可能にし、更に商用UE(即ち、PS非対応UE)のためにデバイス間接続を確立することを可能にすることを注記しておく。
b)EPC内部、更に具体的には、移動体ネットワーク事業者のProSeサーバの隣りに、またはその一部として配置することができる(この選択肢は、明確化の理由のために図3には示されていない)。
【0042】
PSサーバには、そのコンテンツを最新に維持するために、以下の情報を提供することができる。
a)PS UEの位置は、MMEによって、またはProSeサーバを介して、パケット・データ・ユニット(PDU)の使用によって、PSサーバとMME/ProSeとの間における非アクセス層シグナリングによって、PSサーバに提供することができる。
b)UEのUE ID、グループ、クラス、中継能力、または発見可能な構成というような追加情報は、PSサーバに直接UEから、UEとEPSとの間におけるEPSベアラの確立によって通信することができる。
c)加えて、セル・エッジ情報またはネットワーク・カバレッジというようなPSレジストリ・フィールドの一部は、EPCを介したeNB(進化ノードB)とPSレジストリ・サーバとの間におけるシグナリングによって取得した情報を満たすこともできる。これが標準的なインターフェースであってもよい。
【0043】
PS対応UE間におけるProSe発見および通信は、専用スペクトルにおいて行われ、この専用スペクトルは、公衆安全の目的のために確保されており(公衆安全スペクトル)、したがって、事業者割り当てスペクトルは影響を受けずにいられる。事業者のネットワーク内部にあるUEは、事業者の内部クロックに基づいて、マスタ情報ブロック(MIB)におけるシステム・フレーム番号(SFN)ならびに主および副同期チャネル(P−SCHおよびS−SCH)のブロードキャストによって同期させることができる。異なる基地局は、互いの間で、グローバル・ナビゲーション衛星システム(GNSS)を使用して、バックホール・ネットワークおよび例えばIEEE1588v2+SyncEプロトコルを使用して等のような、異なる方法によって同期を取る。
【0044】
PS UEが属する事業者には関係なく、全てのPS対応UEは、USPCに基づいて、PSサーバとの第2同期を維持することもできる(事業者との同期とは別に)。これは、PS対応UE間において、これらがどの事業者に属するかには関係なく、同期を達成することができる。各関連事業者ネットワークは、PSサーバからSFNおよび同期クロックを引き出し、それ自体のSFNおよび同期クロックを用いて、対応するオフセットを導き出すことができる。このオフセットは、PS対応UEがPSサービス用の専用スペクトルにおいて他のPS対応UEと、発見およびD2D接続設定を行うときに、これらのUEに通知することができる。
【0045】
図4は、商用動作(非PSスペクトル)およびPSサービス(PSスペクトル)に使用される周波数スペクトルの模式図である。PSスペクトルは、複数の事業者に共通にすることができるPSサービスのために、特別に確保されたスペクトルである。
【0046】
ProSe発見および通信は、公衆安全の目的のために特別に確保されたスペクトルにおいて行うことができる。図4に示すように、PSスペクトルにおける2つの非常に小さい周波数帯域が、特殊目的のために確保される。
【0047】
確保されたスペクトル帯域RS1は、好ましくはUPSC同期情報を収容する同期パケットの形態での同期情報の送信または再送信(中継)のためにのみ使用される。この同期パケットを受信したPS対応UEは、それら自体の間でまたはPSサーバと同期することができる。UPSC同期情報の他に、UEによって送信される同期パケットは、カウンタも収容することができる。このカウンタは、PS UEのPSサーバとの最後の連絡以降の経過時間を示す(つまり、ユニバーサル・クロック)。このカウンタは、2つのUEが双方共ネットワーク・カバレッジの外部にあり、UPSCとの同期を失ったが互いのDSD距離以内にあるときに、最後に更新されたUEのタイミングを使用することによってこれらのUE自体の間で同期させることによって、これら2つのEU間における「結び付き」(tie)を断ち切るために使用することができる。UEがネットワーク・カバレッジ内部にあるとき、このカウンタはゼロに設定される。このカウンタの機能については、以下で更に説明する。同期信号の送信は、例えば、LTEにおいてP−SCHおよびS−SCHによって行われるのと同様に実行することができる。カウンタの代わりに、フラグを使用して、同期情報がUPSCに対応するか否か示すこともできる。
【0048】
図4において確保されたスペクトルRS2は、PS対応UEによる近接告知(PA)の送信のためのみに使用される。ランダム・アクセス・チャネル(RACH)原理をこのチャネルに適用することができ、PS UEは、それらのPAを送信開始する前に、チャネル(RS2スペクトル帯域)が空いていることを検知するまで待たなければならないことを意味する。このPA信号の送信は、例えば、EP2559190に開示された方法で実行することができる。
【0049】
ユニバーサル・クロックおよび2つの確保されたスペクトルの存在は、ネットワーク・カバレッジ外部のProSe発見を遂行するために適用される。PS UEは、例えば、RS1において周期的に待ち受けるように構成することができ、更新された同期パケットを受ける(expect)ことができる。この受信パケットに基づいて、PS UEはそれらの近接告知PA送信をRS2上において同期させる、またはPSスペクトルにおけるいずれかの場所でProSe通信を開始することができる。特に、ネットワーク・カバレッジの外部に長時間留まっており、UPSCとのその同期を失った可能性があるPS UEに対して、RS2においてPAを送信または受信しようとする前に、RS1において送信された同期パケットに基づいて再同期を実行することができる。
【0050】
異なるPLMNからのPS UEが使用される場合、この解決策の事業者間ステータスを維持し、共通の基準クロックを使用して全てのPS UE(ネットワーク・カバレッジ内部か外部かには関係なく)を同期できることを確保するために、入手可能であれば、UPSCクロック・タイミングを使用することができ、またはUPSCが入手可能でない場合(UEがネットワーク・カバレッジの外部にある)、最後に更新された内部UEタイミングを使用することができる。この理由のために、RS1においてUEの同期情報と共に「経過時間カウンタ」が送信されてもよい。これは、PS UEがPSサーバに最後に連絡したとき以降の経過時間(例えば、秒単位)、つまり更新されたその内部UPSC情報を収容する。PS UEがネットワーク・カバレッジ内部にあるとき、このカウンタはゼロにセットされる。何故なら、UEは引き続きUPSCと周期的に連絡を取っているからである。尚、経過時間がカウントし始めるのは、UEのUPSCとの最後の連絡以降に時間期間Tが経過したときであると仮定する。ここで、Tは正規のUPSC更新の期間(period)よりも長い。このカウンタは、様々な目的に役立つ。例えば、
・ネットワーク・カバレッジ内部にあるPS UE(UPSCと同期されている)およびネットワーク・カバレッジ外部にあるPS UE(同期されていない)が互いのD2D距離内に入ったとき、これらの間で同期するためには、カバレッジ外部のPS UEの古いタイミングではなく、UPSCタイミングを使用する。
・ネットワーク・カバレッジ外部にある2つのPS UE(双方共同期されていない)が互いのD2D距離内に入ったとき、これらの間で同期するためには、最後に更新されたUEの情報を使用する。何故なら、そのタイミングの方が、UPSCタイミングに一層近いまたは同一である可能性(chance)が高いからである。
【0051】
また、このカウンタは、任意の所与の状況においてどのUEのタイミングを使用すべきかに関して、曖昧さを解決する明確な指針を与える。
【0052】
UPSC信号は、PS UEがセル・エッジ上またはネットワーク・カバレッジ外部にあるときに、PS UEがそれを再送信することを可能にする。更に、追加の革新は、ネットワーク・カバレッジの外部に長時間ありそれらのネットワークとの同期を失った場合に、UEがUPSC同期パケットをそれら自体の同期を収容するパケットと交換してそれを送信できることである。
【0053】
この同期方式は、ネットワーク・カバレッジ外部の異なるPLMNからでも、PS UEを同期させることができる。UPSCによる共通時間基準は、異なる事業者が担当するPS対応UEが、互いにそして一時的にカバレッジ外部にあるPS対応UEと、専用PSスペクトル・ドメインにおいて効率的に同期することを可能にし、発見およびD2D設定手順を短縮し、「干渉を受けなく」する。「干渉を受けない」効果とは、PS専用スペクトルにおける干渉を回避することを言う。この干渉は、事業者のカバレッジ内部にあるPS対応UEが、その事業者のカバレッジ外部にあるPS対応UEのSFNおよび同期基準と同期していないそれらの同期およびPA信号を送信することによって生ずる。尚、異なる事業者間の同期外れからの干渉(PS対応UEも事業者のネットワーク・カバレッジ内部および外部のUEからである場合)によって、ある種の場合にはシステム性能の低下を招く可能性があることを注記しておく。
【0054】
前述のGPULを最新に維持し、ProSe発見手順を可能にするために、3つの汎用的アルゴリズム・ステップを本システムによって実行することができる。
【0055】
第1ステップでは、GPULの周期的な更新またはイベントによって誘発される更新を実行する。GPULの周期的更新は、事業者ドメインの全てにおける全てのPS UEの所在(whereabouts)についての情報を維持するために行われる。PS UEは、GPULにおけるそれらのエントリを最新に保つために、周期的にPSサーバと通信するように構成されている。また、この手順は、PS UEの位置および最後の視認(seeing)がシステムに知らされるように、TA/RA/セル/UE座標およびタイムスタンプ・フィールドを最新に保つためにも行われる。この周期的更新の時間間隔は、ネットワーク事業者によってまたは公衆安全サーバのアドミニストレータによって調節することができる。
【0056】
周期的な更新とは別に、PS UEは任意の時点でPSサーバに連絡してGPULにおけるそのフィールドを更新することができ、これは特定のイベントによって誘発される。またはPSサーバが、そのエントリにおけるPS UEの一部または全部に、それらのフィールドの「予定外」(非周期的)更新を実行するように要求することもでき、この場合も、例えば、特定のイベントによって誘発される。PS UEの場合、このイベントは、他のセルへのハンドオーバー、セルの再選択、UEの無効化、またはGPULにおいてUEのPSサーバ・フィールドにおける情報を変化させる任意の他の種類のイベントであってもよい。PSサーバの場合、このイベントは、緊急事態が発生したというPSサーバからのトリガであることも可能であり、エリア内で入手可能な全てのPS UEを識別することが重要となる。
【0057】
第2ステップでは、D2D候補リストの周期的な計算、またはイベントによって誘発される計算を実行する。
【0058】
このアルゴリズムの第1ステップが完了し、PSサーバにおける情報が更新された後、サーバはGPULにおけるPS UEのどれが可能なD2D候補であるか識別することができる。TA/RA/セル/UE座標およびタイムスタンプ・フィールドを分析することによって、サーバは、どのPS UEが、特定の時点(タイムスタンプ・フィールド)において互いの近傍(D2D範囲)にあるか識別することができる。D2D距離は、各UEの能力(例えば、利用可能な送信パワー)およびそれらの構成によって異なり、GPULエントリに含めることもできる。計算の後、PSサーバはD2D通信に可能な候補であるPS UEのリストを生成する。
【0059】
ここでも、この手順は、周期的イベントである代わりに、PS UEのハンドオーバーまたはセル再選択というような特定のイベント、あるいはPSサーバからのコマンドによって誘発されてもよい。PSサーバには、eNBからのシグナリングによって、または特別の確立されたEPS(進化したパケット・システム)ベアラを通じてPS UEから直接、これらのイベントについて知らされる。
【0060】
第3ステップでは、ProSe発見手順を開始することができる。
【0061】
第2ステップが完了した後、候補D2D UEのリストを1つ以上の事業者に受け渡す。すると、事業者は、リスト上において、それらのネットワーク上に在留しているPS UEに、これらが他のPS UEの近傍にあり、それらの間においてD2D通信の可能性がある(例えば、LTE直接通信)ことを通知する。PS UEのユーザが他のUEとのD2D通信の可能性を追跡することを選択した場合、またはPSサーバからPS対応UE間でD2D通信のコマンドがある場合、PS UEは、これらが実際に互いのD2D距離以内にあるか否か識別するために特別の接測定(extra proximity measurements)を開始し、そしてProSe発見手順を開始する。その結果、互いの近傍以内にあるPS UEは互いを発見し、D2D通信を開始する。
【0062】
システムの最適機能を求めるため、そして完全性を保存するために、追加のステップを実行することもできる。
【0063】
例えば、PS UEが無効化された(オフに切り替えられた)とき、特定の「GPUL離脱」要求をPSサーバに送ることができる。その結果、この特定のPS UEのエントリは、GPULから削除される。このように、PSレジストリは、ユーザによって意図的に無効化されたPS UEと、ネットワーク・カバレッジの外部に位置しPSレジストリと通信できないPS UEとの間で差別化することができる。
【0064】
他の追加のステップは、カバレッジ外PS UE登録を含む。GPUL内にエントリを有するPS UEがその周期的更新を実行し損ねて、このPS UEによって「PSレジストリ離脱」要求が送られていない場合、PSサーバは、このPS UEがネットワーク・カバレッジから外れたと想定することができ、そのGPULエントリにおける対応するフィールド(ネットワーク・カバレッジ・フィールド)を更新する。このように、PSサーバは、どのPS UEがネットワーク・カバレッジの外部にあるか、そしてどこでいつこれらが最後に視認されたかについての知識を有する。
【0065】
発見可能なPS UEは、これらがPSレジストリとのその周期的な更新を実行し損ねた場合、ネットワーク・カバレッジから外れたと想定し、周期的な「近接告知」を開始するように構成される。近接告知は、公衆安全通信のために確保されたスペクトルにおいて送出される特殊メッセージであり、UEの存在を近傍にある他のPS UEに告知する。このように、PS UEはネットワーク・カバレッジの外側であっても、互いを発見することができる。また、UEが他のPS対応UEの近傍にあることが、ネットワークによってこのUEに知らされたとき、ネットワーク・カバレッジ内部でも近接告知を送信することができる。
【0066】
以上で説明したシステムの特性に基づいて、PS UEがネットワーク・カバレッジ内部にあるのかまたは外部にあるのかには関係なく、そしてこれらが発見可能または発見不可能に構成されているかにも関係なく、 PS対応UEのProSe発見が可能になる。
【0067】
図5は、1つ以上のPS UEがネットワーク・カバレッジの外部にある例を示す。
【0068】
PSサーバが関係する限り、2つ以上のPS対応UEが互いのD2D範囲内にあると直ちに、これらはD2D候補リストに載ることになる。次いで、PS UEはそれらのそれぞれの事業者から(または双方のPS UEが同じネットワークからである場合、1つの事業者から)、これらが他のPS対応UEの近傍にあることを知らされる。このプロセスは、周期的に、または特定のイベントの発生時に(例えば、PSサーバからの誘発)繰り返すことができる。
【0069】
図5から、UEがセル・エッジUEであり、一方UEおよびUEはネットワーク・カバレッジの外部にあることを観察することができる。UEおよびUEはネットワーク・カバレッジの外部にあるので、これらはもはやそれらのPSサーバとの周期的な更新を実行することはできない。その結果、UEおよびUEの双方には、GPULの対応するフィールドにおいて、ネットワーク・カバレッジ外部という「印が付けられ」、一方UEは、その体験したRSRPが指定された閾値よりも小さいので、セル・エッジUEという印が付けられる。これら2つのカテゴリ(セル・エッジまたはカバレッジ外部)のどちらにUEが属するかに応じて、異なるアクションが行われる。そのアクションは以下のように纏めることができる。
【0070】
・セル・エッジPS UE:
セル・エッジPS UEが発見可能PS UEである場合
・RS1において1秒のxmsec毎にUPSC同期パケット(担当基地局から受信したもの)を再送信する。
・RS2においてPAを待ち受ける。
・RS2においてPAを送信する。
セル・エッジPS UEが発見不可能なPS UEである場合
・RS2においてPAを待ち受ける。
・t>Tの間PAがない場合、UPSC同期パケット(担当基地局から受信したもの)をRS1において再送信する。
・RS2においてPAを待ち受ける。
【0071】
・ネットワーク・カバレッジ外部PS UE:
発見可能および発見不可能なPS UE双方に対する汎用的ステップ
・UPSC情報の受信時に、RS1においてUPSC情報および再同期を待ち受ける。
・RS2においてPAを待ち受ける。
更に、PS UEが発見可能なPS UEである場合
・RS2においてPAを送信する。
更に、PS UEが発見不可能なPS UEである場合
・RS2においてPAを送信しないが、汎用的ステップを繰り返す。
特殊な場合
・UPSC情報またはPAがt>Tの間受信されない場合、
・発見可能なPS UE:それ自体の同期をRS1において、そしてPAをRS2において送信する。
・発見不可能なPS UE:t=T+xだけ待ち、次いでそれ自体の同期をRS1において送信し、RS2において待ち受ける。
【0072】
図5を参照すると、以上で述べたアクションにより、以下のシステム挙動が得られる。
【0073】
発見可能なPS UEがセル・エッジ上にあるときはいつでも、「ネットワーク・カバレッジ外部」のPS UEの内あるものが最後に視認されたエリアの近傍にそれがいることが、ネットワークによって通知される。これは、カバレッジ外部のPS UEがそれら自体を再同期できるように、UPSC同期パケットをスペクトルRS1(即ち、事業者自体のネットワークSFNからの関連オフセットおよび同期クロックがネットワークから受信される)において再送信することを、セル・エッジPS UEに促す。その後、セル・エッジPS UEはRS2においてPAを待ち受ける。カバレッジ外部のUEがRS1上でこの情報を受信した場合、これらは再同期され、正しく時間同期された時点でそれらのPAをRS2において送信できるはずである。セル・エッジUEがRS2においてPAを全く受信していない場合、それ自体のPAを送出する。このプロセスは、セル・エッジPS UEがネットワーク・カバレッジ外部のUEを発見するまで、またはこの手順を終了するようにPSサーバによって命令されるまで(例えば、「ネットワーク・カバレッジ外部」のUEが最後に視認(sighting)されたD2D範囲内にもはやいない場合)周期的に継続する。
【0074】
セル・エッジPS UEが発見不可能となるように構成されている場合、代わりに代替プロセスが使用される。何故なら、PS UEはそれ自体を識別することが許されないからである。セル・エッジPS UEは、あるカバレッジ外部のUEが最後に視認されたエリアに対するその近傍性について、以前と同様にネットワークによって知らされる。セル・エッジPS UEは発見されることを望まないので、最初は何も送信しない(UPSC情報もPAも)が、RS2を監視する。カバレッジ外部のPS UEが引き続き同期しており、これらがPAを送信している場合、セル・エッジPS UEはこれらを発見することができる。長い時間期間が過ぎ(t>T)、セル・エッジUEが未だ他のPS UEを発見していない場合、カバレッジ外部のUEはそれらの同期を失ったと判断する。この場合、セル・エッジUEはRS1においてUPSC同期パケットの再送信を開始し、RS2において全くPAを送信せずに、RS2を監視し続ける。このように、カバレッジ外部のPS UEはそれら自体でUPSC情報および再同期を受信することができ、発見不可能なセル・エッジUEがこれらを発見できるように、それらのPAをRS2において送信し始めることができる。UPSC同期パケットを再送信することによって、セル・エッジUEはその存在を知らせるが、その識別情報(identity)は明示されないので、引き続き発見されいままでいる。UPSC同期パケットは、汎用的な同期情報を収容するだけであり(前述のような経過時間カウンタまたはフラグも収容される可能性がある)、それを送ったUEについてのいかなる情報も収容しない。したがって、ネットワーク・カバレッジ外部のPS UEは、カバレッジの外部にある間にUPSC同期パケットを受信したので、他のPS UEがその辺にあることを知る(これらがユーザと共有しないように構成することができる情報)が、UE識別情報(identity)に関する情報を有しておらず、このPS UEとデータを交換することはできない。これは最悪事態のシナリオの解決策であり、カバレッジ外部のUEがカバレッジ外部に非常に長い間停留していたために、これらがその同期を失っており、しかも匿名性を未だ保存しているとき、つまり、セル・エッジUEの発見不可能なステータスを未だ保存しているときにのみ使用される。
【0075】
PS対応UEがネットワーク・カバレッジの外部にある(PSサーバに連絡し損ねる)場合、RS1を監視してUPSC同期パケットを求め始め、RS2を監視して他のPS対応UEからのPAを求め始める。
【0076】
また、PS UEが発見可能となるように構成されている場合でも、あまりにも長い間ネットワーク・カバレッジの外部にいるのではないのであれば、UPSCクロックに対応するそれ自体の同期に基づいて、そのPAをRS2において送信する。
【0077】
PS UEが発見不可能となるように構成されている場合、何も送信せず、公衆安全スペクトル内に確保されている両スペクトル帯域(RS1およびRS2)を単に監視し続ける。このように、発見不可能なPS UEは、ネットワーク・カバレッジ外部にあっても発見されないが、ネットワーク・カバレッジ内部または外部においても、近傍にある他のPS対応UEを発見することができる。
【0078】
いくつかのPS UEが長い時間期間にわたってネットワーク・カバレッジの外部にあり、これらがUPSCとのその同期を失った場合、これらはそれらのPAをRS2において送信している可能性があるが、同期を失ったために、互いを発見することはできない。この理由のために、特殊な解決策が考えられた。
【0079】
カバレッジ外部のPS UEが発見可能となるように構成されている場合、時間t=Tの間前述の手順に従う。時間Tの後、同期パケットも他のPS UEからのPAも受信していない場合、それ自体の同期情報をRS1において送信し始める。このように、他のPS対応UEがその近傍にある場合、RS1においてこの情報を受信し、送信側のUEのタイミングにそれ自体を同期させ、その結果、これら2つのPS UEはそれらのPAの送信をRS2において同期させることができ、相互発見に至る。
【0080】
発見不可能なUEは、同じプロセスに従うが、それ自体の同期情報をRS1において送信開始する前に、t=T+xだけ待ち、こうして、発見不可能なUEが発見可能なUEを暴露する(reveal)前に、これらがそれら自体を「暴露」する可能性を一層高くする。 セル・エッジのシナリオにおけるように、これは最悪事例のシナリオの解決策であり、希な場合にのみ実施され、なおも発見不可能なUEが明示的に検出されないことを可能にする。しかし、あるUEが近隣にあるという事実を明かすものの、その識別についてそれ以上の情報は明かさない。
【0081】
種々の時間パラメータ(T、T、およびx)をPS対応UE内に予め設定することができ、またはPSサーバによってこれらを調節することができる。例えば、緊急でない状況では、これらの値を大きくすることができ、発見不可能なUEの存在が全く検出されないという事実を一層もっともらしくする一方、緊急の場合、これらの値を小さくすることができ、こうしてPS対応UE間における素早い発見を確保する。
【0082】
種々の使用事例について以下に説明する。これらの事例では、PS UEの各々は、公衆安全スペクトルのネットワーク・カバレッジ内部または外部にあることができる。使用事例の各々において、PS UEはPSサーバにおいて発見不可能なPS UEとして登録され、一方PS UEおよびPS UEは発見可能なPS UEとして登録される(即ち、これらのPS UEはそれらの識別(identity)を送信することが可能になっている)。
【0083】
第1の使用事例について、図6を参照しながら説明する。この使用事例では、発見不可能なPS UEはPSスペクトルのネットワーク・カバレッジ内部にあり、一方PS UEおよびPS UEはネットワーク・カバレッジの外部にある。
【0084】
図6の使用事例では、以下のイベントが起こる。
・PS UEおよびPS UEは、PSサーバとのそれらの周期的更新を実行し損ない、「カバレッジ外部」という印が付けられる。これらは双方共、RS1において待ち受け始め、RS2においてPAを送信する。
・UEは、PSサーバ内において、「セル・エッジ」という印が付けられる。
・PSサーバは、PS UEが、PS UEおよびPS UEが最後に視認されたエリアの近傍にあると計算し、UEに知らせる。
・PS UEは、RS2を監視してPAを捜すが、UPSC同期パケットをRS1において再送信しない。
・全てのUEが互いのD2D範囲内にあるので、これらは全て、送出されたPAを受信することができる。
・UEはUEの近隣告知を受信し、それを発見する。
・UEは、UEの近隣告知を受信し、それを発見する。
・UEは、UEおよびUEの近隣告知を受信し、これらを発見する。
・UEおよびUEは、UEを発見できない。何故なら、UEは近隣告知を送出していないからである。
【0085】
UEおよびUEが、ネットワーク・カバレッジ外部に長期停留したために、それらの同期を失った場合、PS UEは、前述のように、時間Tの後最終的にUPSC同期パケット(現在それを担当するeNBから受信したSFNおよび同期クロック・オフセット)を再送信する。PS UEおよびPS UEの再同期の後、以上で説明したのと同じイベントが起こる。
【0086】
図7は、全てのPS UEがネットワーク・カバレッジの外部にある場合の使用事例の図である。この使用事例では、以下のイベントが起こると考えられる。
・PS UE、PS UE、およびPS UEの全てには、PSサーバとの周期的更新を実行できないために、「ネットワーク・カバレッジ外部」という印が付けられている。
・PS UEおよびPS UEはRS2においてPAを送信し、RS1において待ち受け始める。
・PS UEは、何も送信せずに、RS1およびRS2を監視する。
・全てのPS UEは互いのD2D範囲内にあるので、これらは全て、送出された近隣告知PAを受信することができる。
・UEは、UEの近隣告知を受信し、これを発見する。
・UEは、UEの近隣告知を受信し、これを発見する。
・UEは、UEおよびUEの近隣告知を受信し、これらを発見する。
・UEおよびUEは、UEを発見できない。何故なら、UEは近隣告知を送出していないからである。
【0087】
PS UE、PS UE、およびPS UEが、PSスペクトルのネットワーク・カバレッジ外部に長期停留したために、それらの同期を失った場合、図6の使用事例において説明した手順に従い、これらのPS UEは、時間Tが経過した後(PS UEについては[T+x])、これら自体の同期をRS1において送信し始める。この結果、これらのUE全てがこれら自体の間で同期し(最初に送信したUEの同期時間を使用する)、以上で説明したのと同じイベントが起こる。
【0088】
図7の使用事例では、追加のステップが実行され、経過時間カウンタが使用される2つの特別の場合が想起されている。これらの場合は、図8および図9を参照して、以下で別個に扱う。
【0089】
図8の場合は、図7の使用事例のレイアウトに基づき、ネットワーク・カバレッジ内部にある、発見可能に設定されたPS UEがネットワーク・カバレッジ外部のPS UEの既に形成されているクラスタに近づいて、このクラスタからのD2D距離以内に入り、LTE−Directを使用してPSスペクトル上で通信する場合について検討する。この場合、PS UEは、PS UEのタイミングに同期することによって新たなクラスタを形成する。何故なら、これは正しい更新済みタイミングを有するPS UEであるからである(UPSC)。
【0090】
図8の状況では、以下のイベントが起こる。
・PS UE、PS UE、およびPS UEの全てには、PSレジストリとの周期的更新を実行できないために、「ネットワーク・カバレッジ外部」という印が付けられている。
・PS UE、PS UE、およびPS UEは、ネットワーク・カバレッジ外部に長時間いるのでUPSCとの同期を失ったと仮定する。
図7を参照して説明したようにRS1およびRS2を使用することによって、PS UEの全ては、最も小さい「経過時間カウンタ」を有するPS UEのタイミングを使用することによって、互いに同期し、互いを発見する。
・PS UE、PS UE、およびPS UEは、互いを発見しており、ProSe通信に入っている。
・PS UEは、ネットワーク・カバレッジ外部クラスタからのD2D範囲内に入る。
・PS UEには「セル・エッジUE」という印が付けられ、RS1においてその同期パケットを送信し始める。この同期パケットは、UPSC情報と、未だネットワーク・カバレッジ内部にいるためにゼロになっているその「経過時間カウンタ」とを収容する。
・PS UE、PS UE、およびPS UEは、PS UEの同期パケットを受信し、PS UEの方が更に最近になってUPSC情報を更新したことを知る。
・全てのPS UEは、PS UEの同期パケットの情報を使用して、再同期する。
・再同期した後、全てのPS UE(PS UEを含む)は、前述のように、互いを再発見し、互いに通信し始める。
【0091】
以上のステップは、UPSC情報が、入手可能なときには、D2D同期のために常に使用されることを確実にし、こうして全てのPS UEが、可能なときに、共通のタイミング基準を有することを確保する。
【0092】
図9の場合では、ネットワーク・カバレッジ外部のPS UEの既に形成されているクラスタが、ネットワーク・カバレッジ外部のPS UEの他の既に形成されているクラスタに近づき、このクラスタのD2D距離以内に入る。双方のクラスタのPS UEは、ProSe通信を使用して、互いの間で通信しており、これらは双方ともUPSCとの同期が外れていると想定されるので、異なるクロックに基づいて同期が取られる。
【0093】
以下のイベントが起こると考えられる。
・全てのPS UEは、PSレジストリとの周期的更新を実行できないために、「ネットワーク・カバレッジ外部」という印が付けられている。
・全てのPS UEは、ネットワーク・カバレッジ外部に長時間いるのでUPSCとの同期を失ったと仮定する。
・PS UE、PS UE、およびPS UEは、タイミングt1≠UPSCを使用して同期される。PS UE、PS UEE、およびPS UEFは、タイミングt2≠UPSCを使用して同期される。更に、t1≠t2である。
・RS1における同期パケットの送信、およびRS2におけるPAの送信から、全てのPS UEはより多くのPS対応UEが現在D2D範囲内にあることを知る。
・全てのPS UEは、その同期パケットにおいて最も小さい「経過時間カウンタ」を有するPS UEのタイミングを使用して再同期する。
・再同期した後、全てのPS UEは、前述のように、互いを再発見し互いに通信し始める。
【0094】
これらのステップは、全ての利用可能なPS UEがUPSCとの同期が外れているときにどのPS UEタイミングを使用すべきか明確にするので、これによって同期および発見プロセスが高速化する。PS UEがUPSCと同期される確率が高くなる。何故なら、最後に更新されたPS UEがUPSCと未だ同期している可能性があるからである。
【0095】
図10の使用事例では、発見不可能となるように構成されているPS UEはネットワーク・カバレッジ外部に位置し、一方発見可能となるように構成されているPS UEおよびPS UEはネットワーク・カバレッジ内部にある。
【0096】
この事例では、次のイベントが起こる。
・PS UEおよびPS UEには「セル・エッジ」という印が付けられ、PSサーバによって、これらは、PS UEが最後に視認されたエリア内にあることを知らされる。
・PS UEおよびPS UEは、RS1においてUPSC同期パケット再送信を、そしてRS2においてPA送信を開始する(これらは発見可能となるように構成されているため)。
・PS UEは、PSサーバとの周期的更新を実行することができないため、「ネットワーク・カバレッジ外部」という印が付けられる。
・PS UEは、発見不可能となるように構成されているので、PAをRS2において送信しない。
・全てのPS UEは互いのD2D範囲内にあるので、これらは全て、送出された近隣告知を受信することができる。
・PS UEはRS1およびRS2を監視し、再同期情報およびPAをそれぞれ受信する。
・PS UEは、PS UEの近隣告知を受信し、それを発見する。
・PS UEは、PS UEの近隣告知を受信し、それを発見する。
・PS UEは、PS UEおよびPS UEの近隣告知を受信し、それらを発見する。
・PS UEおよびPS UEは、UEを発見できない。何故なら、UEは近隣告知を送出していないからである。
【0097】
PS UEが長時間カバレッジ外部にいた場合、最初はRS1における同期パケット送信およびRS2における対応するPA送信に対して同期が外れている可能性がある。その場合、UEは(周期的に)RS1をスキャンして、「セル・エッジ」ユーザPS UEおよびPS UEによって再送信される同期パケットを求め、同期を再度獲得する。一方、これによって、PS UEもRS2においてPA送信を捕獲し、PS UEおよびPS UEを発見することが可能になる。
【0098】
PS UEは異なるPLMNに属してもよい。各PLMNはそれ自体の同期基準を有する。異なるPLMNに属するPS UEは、一般に、これらが発見情報を送る/受信することができる同期タイム・スロットを有していない。
【0099】
図11の使用事例では、全てのPS UEがPSスペクトルのネットワーク・カバレッジ内部に位置するが、異なる事業者に属する。UEおよびUEは、事業者BのPLMNに属し、一方UEは事業者AのPLMNに属する。
【0100】
図11の場合、以下のイベントが起こる。
・PS UEにはいずれも、セル・エッジともネットワーク・カバレッジ外部とも印が付けられていない。
・全てのPS UEは、UPSC信号によって、PSサーバと同期されている。
・これらの位置情報に基づいて、PSサーバは計算し、3つのPS UE全てに、これらが互いのD2D範囲以内にあることを知らせる。
・PS UEおよびPS UEは、RS2においてPA送信を開始する(これらは発見可能となるように構成されているため)。
・PS UEは、発見不可能となるように構成されているので、RS2においてPAを送信しない。
・全てのPS UEは互いのD2D範囲内にあるので、これらは全て、送出された近隣告知を受信することができる。
・PS UEは、RS2を監視して、送信されたPAを求める。
・PS UEは、UEの近隣告知を受信し、これを発見する。
・PS UEは、UEの近隣告知を受信し、これを発見する。
・PS UEは、PS UEおよびPS UEの近隣告知を受信し、これらを発見する。
・PS UEおよびPS UEは、PS UEを発見できない。何故なら、PS UEは近隣告知を送出していないからである。
【0101】
尚、以上の実施形態では、異なる帯域RS1およびRS2が、それぞれ、同期情報およびPAの送信のために適用されたが、1つの帯域が適用されてもよいことは注記してしかるべきである。このような場合、干渉低減または解消手段を適用してもよい。
【0102】
尚、以上の開示では、公衆安全スペクトルおよびPS UEを中心に据えたが、提示した手法は、スペクトルのPS以外の部分における公衆安全以外のUEにも適用できることは注記してしかるべきである。また、公衆安全以外の場合では、UEおよび他の携帯デバイスが発見不可能として設定される、即ち、構成されてもよい。
【0103】
尚、前述の方法は、実行されるステップに関して説明したが、説明したステップが、説明した順序通りに、および/または1つずつ実行されなければならないと解釈してはならない。当業者であれば、同等の技術的成果を得るためにステップの順序を変更することおよび/またはステップを並行して実行することも想起することができよう。
【0104】
何らかの変更によって、当業者は、本明細書において説明した実施形態を他のアーキテクチャ、ネットワーク、または技術に拡張することができる。
【0105】
本発明の種々の実施形態は、コンピュータ・システムまたはプロセッサとの使用のためのプログラム製品として実装することもでき、プログラム製品のプログラム(1つまたは複数)が、実施形態の機能を定める(本明細書において説明した方法を含む)。一実施形態では、プログラム(1つまたは複数)は、種々の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体(一般に「ストレージ」と呼ばれる)上に収容することができ、本明細書において使用する場合、「非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体」という表現は、あらゆるコンピュータ読み取り可能媒体を含み、唯一の例外が一時的な伝搬信号である。他の実施形態では、プログラム(1つまたは複数)は、種々の一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体上に収容することができる。実例的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体には、(i)情報が永続的に格納される書き込み不可能な記憶媒体(例えば、CD−ROMドライブによって読み取り可能なCD−ROMディスク、ROMチップ、または任意のタイプのソリッド・ステート不揮発性半導体メモリのような、コンピュータ内にあるリード・オンリ・メモリ・デバイス)、および(ii)変化可能な情報が格納される書き込み可能な記憶媒体(例えば、フラッシュ・メモリ、ディスケット・ドライブ内部にあるフロッピ・ディスク、またはハード・ディスク・ドライブ、あるいは任意のタイプのソリッド・ステート・ラダム・アクセス半導体メモリ)が含まれるが、これらに限定されるのではない。
【0106】
尚、任意の1つの実施形態に関係して説明した任意の特徴は、単独で、または説明した他の特徴と組み合わせて使用することもでき、更に実施形態の内他の任意のものの1つ以上の特徴と組み合わせて、あるいは実施形態の内任意の他のものの任意の組み合わせで使用することもできることは理解されよう。更に、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されず、添付する請求項の範囲内で変更されてもよい。
図1
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図10
図11
【国際調査報告】