CN107211489A - 无线通信系统、控制站和终端 - Google Patents

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CN107211489A CN201580072942.3A CN201580072942A CN107211489A CN 107211489 A CN107211489 A CN 107211489A CN 201580072942 A CN201580072942 A CN 201580072942A CN 107211489 A CN107211489 A CN 107211489A
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相川慎一郎
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Abstract

在无线通信系统(100)中,可进行基于包括分组核心网(101)的第1路径的终端间的通信和基于不包括分组核心网(101)的第2路径的终端间的通信。基站(110)可进行与终端间的接近通信服务有关的处理,通过与接近通信服务有关的处理来取得多个终端(120、130)的各识别符和与多个终端(120、130)的各位置有关的位置信息。并且,基站(110)根据所取得的各识别符和位置信息,通过第2路径在多个终端(120、130)之间执行通信。

Description

无线通信系统、控制站和终端
技术领域
本发明涉及无线通信系统、控制站和终端。
背景技术
以往,已知LTE(Long Term Evolution:长期演进技术)或LTE-advanced(长期演进升级版)等的移动通信(例如,参照下述非专利文献1~11、15)。此外,研究出了能够实现终端间的直接通信的ProSe(Proximity-based Services:终端间直接通信功能)(例如,参照下述非专利文献12、14)。
此外,研究出了不经由EPC(Evolved Packet Core:演进分组核心)等的分组核心网而通过在基站折返的路径在终端间进行通信的eICBD(enhancements forInfrastructure based data Communication Between Devices:设备之间基于基础设施的数据通信增强)(例如,参照下述非专利文献13)。
此外,已知将发往通信对方终端的发送分组分割为不经由对通信进行管理的控制装置的第1分组和经由控制装置的第2分组并发送的技术(例如,参照下述专利文献1)。
此外,已知在某个无线基站相比邻接的无线基站而调用量偏重集中的情况下,对相对于调用量较多的无线基站的移动而通过无线中继器邻接的调用量较少的无线基站分配路径的技术(例如,参照下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-110035号公报
专利文献2:日本特开2000-333257号公报
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS36.300V12.1.0,2014年3月
非专利文献2:3GPP TS36.211V12.1.0,2014年3月
非专利文献3:3GPP TS36.212V12.0.0,2013年12月
非专利文献4:3GPP TS36.213V12.1.0,2014年3月
非专利文献5:3GPP TS36.321V12.0.0,2013年12月
非专利文献6:3GPP TS36.322V11.0.0,2012年9月
非专利文献7:3GPP TS36.323V11.2.0,2013年3月
非专利文献8:3GPP TS36.331V12.0.0,2013年12月
非专利文献9:3GPP TS36.413V12.0.0,2013年12月
非专利文献10:3GPP TS36.423V12.0.0,2013年12月
非专利文献11:3GPP TR36.842V12.0.0,2013年12月
非专利文献12:3GPP TR36.843V12.0.0,2014年3月
非专利文献13:3GPP TR22.807v1.0.0,2014年6月
非专利文献14:3GPP TS33.303v12.0.0,2014年6月
非专利文献15:3GPP TS24.301v12.6.0,2014年9月
发明内容
发明欲解决的课题
为了不经由上述分组核心网而进行基于在基站折返的路径的终端间的通信,需要在基站对终端间的地理上的接近程度进行判定。然而,在上述现有技术中,例如对象的各终端连接于不同基站等的情况下,难以在基站对终端间的地理上的接近程度进行判定,有时无法减少分组核心网的通信量。
本发明的一个方面的目的在于,提供能够实现分组核心网的通信量的减少的无线通信系统、控制站和终端。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,达成目的,根据本发明的一个方面,提出了无线通信系统、控制站和终端,该无线通信系统包括分组核心网以及具有基站和终端的无线接入网,该无线通信系统能够进行基于包括所述分组核心网的第1路径的终端间的通信和基于不包括分组核心网的第2路径的终端间的通信,在该无线通信系统中,控制站能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理,通过与所述接近通信服务有关的处理来取得多个终端的各识别符和与所述多个终端的各位置有关的位置信息,根据所取得的所述各识别符和所述位置信息,通过所述第2路径在所述多个终端之间执行通信。
发明效果
根据本发明的一个方面,可获得能够实现分组核心网的通信量的减少的效果。
附图说明
图1A是表示第1实施方式的无线通信系统的一例的图。
图1B是表示图1A所示的无线通信系统的信号的流动的一例的图。
图1C是表示第1实施方式的无线通信系统的变形例的图。
图2是表示第2实施方式的无线通信系统的一例的图。
图3是表示基站的一例的图。
图4是表示终端的一例的图。
图5是表示基站的硬件结构的一例的图。
图6是表示终端的硬件结构的一例的图。
图7是表示基于eICBD的终端间的通信的一例的图。
图8是表示基于ProSe的终端间的通信的一例的图。
图9A是表示无线通信系统的处理的例1(之1)的顺序图。
图9B是表示无线通信系统的处理的例1(之2)的顺序图。
图10是表示无线通信系统的处理的例1的回切的一例的顺序图。
图11是表示无线通信系统的处理的例2的顺序图。
图12是表示无线通信系统的处理的例3的顺序图。
图13是表示eNB的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的无线通信系统、控制站和终端的实施方式进行具体说明。
(第1实施方式)
(第1实施方式的无线通信系统)
图1A是表示第1实施方式的无线通信系统的一例的图。图1B是表示图1A所示的无线通信系统的信号的流动的一例的图。如图1A、图1B所示,第1实施方式的无线通信系统100包括分组核心网101和无线接入网102。无线接入网102包括基站110和终端120、130。分组核心网101是不包含基站110的通信网,例如是比基站110更上位的通信网。
在无线通信系统100中,能够进行基于包括分组核心网101的第1路径的终端间的通信。第1路径例如是在基站110处折返的路径。此外,在无线通信系统100中,还能够进行基于不包括分组核心网101等的分组核心网的第2路径的终端间的通信。第2路径例如是经由基站110和分组核心网101的路径。
基站110(控制站)在与终端120、130之间进行无线通信,由此对终端120、130之间的通信进行中继。例如,基站110具有通信部111和控制部112。
通信部111能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理。此外,通信部111通过与接近通信服务有关的处理,取得终端120、130的各识别符和与终端120、130的各位置有关的位置信息。并且,通信部111将所取得的终端120、130的各识别符和位置信息输出给控制部112。位置信息例如是能够对终端120、130是否相互接近进行判定的信息。关于位置信息在后文描述。
作为终端间的接近通信服务的一例具有ProSe。与终端间的接近通信服务有关的处理例如是访问提供接近通信服务的通信装置的处理。作为提供接近通信服务的通信装置的一例具有ProSe功能(ProSe Function)。例如,通信部111具有ProSe层级的处理部,由此能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理。
控制部112控制终端120、130之间的通信。例如,控制部112向终端120、130发送控制信号,由此控制终端120、130之间的通信。由控制部112向终端120、130发送的控制信号例如是表示针对由终端120、130向基站110的通信请求的响应或终端120、130在与基站110之间的无线通信中使用的无线资源等的信息。
此外,控制部112进行根据由通信部111输出的终端120、130的各识别符和位置信息,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信的控制。例如,控制部112根据终端120、130的位置信息,在终端120、130相互接近的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在终端120、130相互不接近的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。
终端120、130是与基站110进行无线通信的移动台。例如,终端120具有通信部121和控制部122。通信部121能够在与其他的终端(例如终端130)之间进行通信。控制部122根据由基站110发送的控制信号,控制通信部121的通信。以上对于终端120的结构进行了说明,而终端130的结构与终端120的结构同样。
这样,根据第1实施方式,将与终端间的接近通信服务有关的处理安装于基站110,基站110使用与接近通信服务有关的处理而能够把握终端间的接近程度。由此,在相互接近的终端间(例如终端120、130之间)执行基站折返通信,可实现分组核心网101的通信量的减少。
图1C是表示第1实施方式的无线通信系统的变形例的图。图1C中,对于与图1A、图1B所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。如图1C所示,在第1实施方式中,无线接入网102中可以包含基站110、140,终端130与基站140连接。基站140例如通过X1接口等与基站110连接。
这种情况下,与上述终端120、130之间的第1路径是经由基站110、分组核心网101和基站140的路径。此外,与上述终端120、130之间的第2路径是经由基站110和基站140的路径。在第2路径上,在基站110和基站140之间不经过分组核心网101,而直接或经过其他的基站等进行通信。
这样,在各终端连接于不同基站的情况下,基站110使用与接近通信服务有关的处理而能够把握终端间的接近程度。由此,在相互接近的终端间(例如终端120、130之间),执行经由多个基站(例如基站110、140)的基站折返通信,可实现分组核心网101的通信量的减少。
<关于位置信息>
位置信息例如是能够对终端120、130的各位置之间的距离是否在规定距离以上进行判定的信息。能够对终端120、130的各位置之间的距离是否在规定距离以上进行判定的信息例如是能够确定终端120、130的各位置之间的距离的信息。或者,能够对终端120、130的各位置之间的距离是否在规定距离以上进行判定的信息还可以是表示终端120、130的各位置之间的距离是否在规定距离以上的信息。能够确定终端120、130的各位置之间的距离的信息例如既可以是表示终端120、130的各位置(例如位置坐标)的信息,也可以是表示终端120、130的各位置之间的距离(例如直线距离)的信息。
例如,位置信息是能够确定终端120、130的各位置之间的距离的信息的情况下,控制部112根据位置信息确定终端120、130的各位置之间的距离。并且,控制部112在所确定的距离在规定距离以上的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的距离小于规定距离的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。
其中,位置信息不限于此,只要是与终端120、130的各位置有关的各种信息,例如是能够判断是否使用了不经由分组核心网101的第2路径的信息即可。
例如,位置信息可以是能够判定终端120、130所处的各区域是否为相同或相互接近的各区域的信息。能够判定终端120、130所处的各区域是否为相同或相互接近的各区域的信息例如是表示终端120、130所处的各区域的信息。或者,能够判定终端120、130所处的各区域是否为相同或相互接近的各区域的信息可以是表示终端120、130所处的各区域是否为相同或相互接近的各区域的信息。
例如,在位置信息是表示终端120、130所处的各区域的信息的情况下,控制部112根据位置信息来确定终端120、130所处的各区域。并且,控制部112在所确定的各区域是相同或相互接近的各区域的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的各区域并非相同区域亦并非相互接近的各区域的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。关于所确定的各区域是否为相互接近的各区域,例如可以使用表示相互接近的各区域的信息来判断。表示相互接近的各区域的信息既可以是存储于基站110的存储器中的信息,也可以是由基站110从外部接收到的信息。
此外,位置信息可以是能够对终端120、130正在连接的各基站(例如基站110)是否为相同或相互接近的各基站进行判定的信息。能够对终端120、130正在连接的各基站是否为相同或相互接近的各基站进行判定的信息例如是表示终端120、130正在连接的各基站的信息。或者,能够对终端120、130正在连接的各基站是否为相同或相互接近的各基站进行判定的信息可以是表示终端120、130正在连接的各基站是否为相同或相互接近的各基站的信息。
例如,位置信息是表示终端120、130正在连接的各基站的信息的情况下,控制部112根据位置信息确定终端120、130正在连接的各基站。并且,控制部112在所确定的各基站为相同或相互接近的各基站的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的各基站并非相同基站亦非相互接近的各基站的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。关于所确定的各基站是否为相互接近的各基站,例如可使用表示相互接近的各基站的信息进行判断。表示相互接近的各基站的信息既可以是存储于基站110的存储器中的信息,也可以是由基站110从外部接收到的信息。
此外,位置信息可以是能够对终端120、130正在连接的各小区(例如基站110的小区)是否为相同或相互接近的各小区进行判定的信息。能够对终端120、130正在连接的各小区是否为相同或相互接近的各小区进行判定的信息例如是表示终端120、130正在连接的各小区的信息。或者,能够对终端120、130正在连接的各小区是否为相同或相互接近的各小区进行判定的信息可以是表示终端120、130正在连接的各小区是否为相同或相互接近的各小区的信息。
例如,位置信息是表示终端120、130正在连接的各小区的信息的情况下,控制部112根据位置信息确定终端120、130正在连接的各小区。并且,控制部112在所确定的各小区是相同或相互接近的各小区的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的各小区并非相同小区亦非相互接近的各小区的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。关于所确定的各小区是否为相互接近的各小区,例如可使用表示相互接近的各小区的信息进行判断。表示相互接近的各小区的信息既可以是存储于基站110的存储器中的信息,也可以是由基站110从外部接收到的信息。
此外,位置信息是能够对终端120、130正在连接的各基站的各位置之间的距离是否在规定距离以上进行判定的信息。关于能够对各基站的各位置之间的距离是否在规定距离以上进行判定的信息,例如既可以是能够确定各基站的各位置之间的距离的信息,也可以是表示各基站的各位置之间的距离是否在规定距离以上的信息。能够确定各基站的各位置之间的距离的信息例如既可以是表示各基站的各位置(例如位置坐标)的信息,也可以是表示各基站的各位置之间的距离(例如直线距离)的信息。
例如,位置信息是能够确定终端120、130正在连接的各基站的各位置之间的距离的信息的情况下,控制部112根据位置信息确定终端120、130正在连接的各基站的各位置之间的距离。并且,控制部112在所确定的距离在规定距离以上的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的距离小于规定距离的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。
此外,位置信息是能够对终端120、130正在连接的各基站之间的中继数(例如X1接口的数)是否在规定数以上进行判定的信息。关于能够对各基站之间的中继数是否在规定数以上进行判定的信息,例如既可以是能够确定各基站之间的中继数的信息,也可以是表示各基站之间的中继数是否在规定数以上的信息。
例如,位置信息是能够确定终端120、130正在连接的各基站之间的中继数的信息的情况下,控制部112根据位置信息确定终端120、130正在连接的各基站之间的中继数。并且,控制部112在所确定的中继数在规定数以上的情况下,通过经由分组核心网101的第1路径在终端120、130之间执行通信。此外,控制部112在所确定的中继数小于规定数的情况下,通过不经由分组核心网101的第2路径在终端120、130之间执行通信。
这些各种位置信息是通过在基站110设置与接近通信服务有关的处理部,由此例如可由基站110从提供接近通信服务的通信装置取得的信息。
<是否使用第2路径的判定基准>
作为是否使用不经由分组核心网101的第2路径的判定基准,例如可通过使用不经由分组核心网101的第2路径的情况下的终端120、130之间的通信的延迟量是否小于规定量来进行设定。即,上述规定距离、表示相互接近的各区域的信息、表示相互接近的各基站的信息或表示相互接近的各小区的信息等例如可根据使用第2路径的情况下的终端120、130之间的通信的延迟量进行设定。
另外,最终由哪个节点实现基站折返还可由分组核心网的节点进行判断。例如,在分组核心网101中,管理作为传送路径的承载的MME221(控制站)成为起点而启动折返通信。
MME221和ProSe功能224通过HSS223而在S6a和PC4a接口处连接,因此MME221会取得由ProSe功能把握的位置信息,并根据位置信息能够确定是否实现基站折返通信。实现折返通信的情况下,进行通信路径的设定或承载的设定。或者,MME221与各eNB在S1-C接口连接,因此可由MME221取得基站所把握的位置信息,并根据位置信息能够确定是否实现基站折返通信。实现折返通信的情况下,进行通信路径的设定或承载的设定。
(第2实施方式)
(第2实施方式的无线通信系统)
图2是表示第2实施方式的无线通信系统的一例的图。如图2所示,第2实施方式的无线通信系统200包括无线接入网210和EPC220。无线接入网210是进行无线通信的通信网。例如,无线接入网210包括UE201、202(User Equipment:用户终端)和eNB211~213(evolvedNode B)。
EPC220是无线通信系统200的分组核心网。例如,EPC220包括MME221(MobilityManagement Entity:移动性管理实体)、网关222(S/PGW)、HSS223(Home SubscriberServer:归属用户服务器)和ProSe功能224。
UE201、202分别在与eNB211~213中的至少任意一方之间进行无线通信,由此通过eNB211~213中的至少任意一方在与EPC220之间能够进行通信。此外,UE201、202可通过eNB211~213中的至少任意一方而相互通信。
eNB211~213是分别在与UE201、202之间进行无线通信,由此对UE201、202与EPC220之间的通信进行中继的基站。此外,eNB211~213分别通过S1接口与MME221连接。此外,eNB211~213分别通过PC3接口与ProSe功能224连接。
MME221收纳eNB211~213,进行网络控制的C-plane(Control plane:控制平面)的处理。
网关222是EPC220中的网关。例如,网关222包括对用户数据的用户平面(User-plane:用户平面)进行处理的S-GW(Serving Gateway:服务网关)或用于与外部的网络或企业内部网等连接的P-GW(Packet data network Gateway:分组数据网网关)等。
HSS223是进行服务控制或加入者数据的处理的服务器。
ProSe功能224是进行与UE201、202的ProSe(接近通信服务)有关的处理的通信装置。例如,ProSe功能224可取得与UE201、202的各位置有关的位置信息,以提供ProSe。
例如,ProSe功能224可以根据来自UE201、202的报告信息取得位置信息。作为报告信息的一例,可举出通过UE201、202的GPS(Global Positioning System:全球测位系统)小区得到的表示UE201、202的各位置坐标的测定结果的信息。或者,报告信息还可以是UE201、202正在连接的基站或小区的识别信息等。ProSe功能224既可以是独立的通信装置,也可以设置于其他的通信装置。
此外,在eNB211或eNB212上安装有ProSe协议。此外,还可以在eNB213上也安装有ProSe协议。ProSe协议例如作为PHY(物理层)协议、L2(层级2)协议和RRC(Radio ResourceControl:无线资源控制)协议的上位层级而被安装。
由此,eNB211~213能够访问ProSe功能224的ProSe协议。在该访问时,例如可使用PC3接口。由此,eNB211~213可以使用ProSe协议,从ProSe功能224取得与UE201、202的位置有关的位置信息。
图1A~图1C所示的分组核心网101例如可通过EPC220实现。图1A~图1C所示的无线接入网102例如可通过无线接入网210实现。图1A~图1C所示的基站110、140例如可通过eNB211~213实现。图1A~图1C所示的终端120、130例如可通过UE201、202实现。
(基站)
图3是表示基站的一例的图。eNB211~213分别例如可通过图3所示的基站300实现。如图3所示,基站300例如具有无线通信部310、控制部320、存储部330、通信部340。无线通信部310具有无线发送部311和无线接收部312。这些各结构以能够在一个方向或双方向上进行信号或数据的输入输出的方式被连接起来。
无线发送部311经由天线而通过无线通信发送用户数据或控制信号。无线发送部311发送的无线信号中可包含任意的用户数据或控制信息等(进行编码或调制等)。无线接收部312经由天线通过无线通信接收用户数据或控制信号。无线接收部312所接收的无线信号中可包含任意的用户数据或控制信号等(进行编码或调制等)。另外,天线可同时用于发送和接收。
控制部320将发往其他的无线局的用户数据或控制信号输出给无线发送部311。此外,控制部320取得由无线接收部312接收到的用户数据或控制信号。控制部320在与后述的存储部330之间进行用户数据、控制信息、程序等的输入输出。此外,控制部320在与后述的通信部340之间,进行在与其他的通信装置等之间发送接收的用户数据或控制信号的输入输出。控制部320除此以外还进行基站300的各种控制。
存储部330进行用户数据、控制信息、程序等的各种信息的存储。通信部340例如通过有线信号在与其他的通信装置之间发送接收用户数据或控制信号。
图1A~图1C所示的基站110的通信部111例如可通过控制部320和通信部340实现。图1A~图1C所示的基站110的控制部112例如可通过无线通信部310、控制部320和通信部340实现。
(终端)
图4是表示终端的一例的图。UE201、202例如可通过图4所示的终端400实现。终端400具有无线通信部410、控制部420、存储部430。无线通信部410具有无线发送部411和无线接收部412。这些各结构以能够在一个方向或双方向上进行信号或数据的输入输出的方式连接起来。
无线发送部411经由天线通过无线通信发送用户数据或控制信号。无线发送部411发送的无线信号中可包含任意的用户数据或控制信息等(进行编码或调制等)。无线接收部412经由天线通过无线通信接收用户数据或控制信号。无线接收部412所接收的无线信号中可包含任意的用户数据或控制信号等(进行编码或调制等)。另外,天线可同时用于发送和接收。
控制部420将发往其他的无线局的用户数据或控制信号输出给无线发送部411。此外,控制部420取得由无线接收部412接收的用户数据或控制信号。控制部420在与后述的存储部430之间进行用户数据、控制信息、程序等的输入输出。此外,控制部420在与后述的通信部之间,进行在与其他的通信装置等之间发送接收的用户数据或控制信号的输入输出。控制部420除此以外还进行终端400的各种控制。
存储部430进行用户数据、控制信息、程序等的各种信息的存储。
图1A~图1C所示的终端120的通信部121例如可通过无线通信部410实现。图1A~图1C所示的终端120的控制部122例如可通过无线通信部410和控制部420实现。
(基站的硬件结构)
图5是表示基站的硬件结构的一例的图。图3所示的基站300例如可通过图5所示的基站500实现。基站500具有天线511、RF电路512、处理器513、存储器514、网络IF515、。这些各构成要素例如被连接为通过总线而能够进行各种信号或数据的输入输出。
天线511包括发送无线信号的发送天线和接收无线信号的接收天线。此外,天线511还可以是对无线信号进行发送接收的共用天线。RF电路512进行由天线511接收的信号或由天线511发送的信号的RF(Radio Frequency:高频)处理。RF处理例如包含基带与RF波段的频率变换。
处理器513例如是CPU(Central Processing Unit:中央处理装置)或DSP(DigitalSignal Processor:数字信号处理器)等。此外,处理器513可通过ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列),LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)等的数字电子电路实现。
存储器514例如可通过SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:同步动态随机存储器)等的RAM(Random Access Memory:随机访问存储器)、ROM(Read OnlyMemory:只读存储器)、闪存来实现。存储器514例如储存用户数据、控制信息、程序等。
网络IF515例如是通过有线在与网络之间进行通信的通信接口。网络IF515例如还可以包含用于在基站间进行有线通信的Xn接口。
图3所示的无线通信部310例如可通过RF电路512或天线511和RF电路512实现。图3所示的控制部320例如可通过处理器513和存储器514实现。图3所示的存储部330例如可通过存储器514实现。图3所示的通信部340例如可通过网络IF515实现。
(终端的硬件结构)
图6是表示终端的硬件结构的一例的图。终端400例如可通过图6所示的终端600实现。终端600例如具有天线611、RF电路612、处理器613、存储器614。这些各构成要素例如被连接为通过总线而能够进行各种信号或数据的输入输出。
天线611包括发送无线信号的发送天线和接收无线信号的接收天线。此外,天线611还可以是对无线信号进行发送接收的共用天线。RF电路612进行由天线611接收的信号或由天线611发送的信号的RF处理。RF处理例如包含基带与RF波段的频率变换。
处理器613例如是CPU或DSP等。此外,处理器613还可以通过ASIC、FPGA、LSI等的数字电子电路实现。
存储器614例如可通过SDRAM等的RAM、ROM、闪存实现。存储器614例如储存用户数据、控制信息、程序等。
图4所示的无线通信部410例如可通过RF电路612或天线611和RF电路612实现。图4所示的控制部420例如可通过处理器613、存储器614实现。图4所示的存储部430例如可通过存储器614实现。
(基于eICBD的终端间的通信)
图7是表示基于eICBD的终端间的通信的一例的图。图7中,对与图2所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。UE201~203是归属于eNB211的小区中的UE。UE204是归属于与eNB211不同的eNB(例如图2所示的eNB212)的小区中的UE。
在图7所示的例子中,UE201和UE202通过在eNB211折返而不经由EPC220的路径相互进行通信。即,UE201和UE202分别在与eNB211之间进行无线通信,由此经由eNB211进行通信。
由此,通过不经由EPC220的路径而由UE201和UE202能够互相进行通信,因此能够实现EPC220的通信量流量的减少。此外,在图7所示的例子中对经由1个eNB(eNB211)的eICBD的例子进行了说明,也可以进行经由多个eNB的eICBD。这种情况下,多个eNB之间的路径例如可使用X2接口。
(基于ProSe的终端间的通信)
图8是表示基于ProSe的终端间的通信的一例的图。图8中,对与图7所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。在图8所示的例子中,归属于eNB211的小区中的UE201和UE202通过eNB211的控制而相互直接进行无线通信。
此外,在图8所示的例子中,归属于eNB211中的UE203和归属于与eNB211不同的eNB(例如图2所示的eNB212)的小区中的UE204通过eNB211的控制而相互直接进行无线通信。
例如eNB211具备图8所示的ProSe的功能,通过使用ProSe的功能而能够取得各UE的位置信息。并且,eNB211根据所取得的位置信息,判定各终端是否相互接近,在相互接近的终端间能够执行图7所示的基于eICBD的通信。
(无线通信系统的处理的例1)
图9A是表示无线通信系统的处理的例1(之1)的顺序图。图9A中,对UE201、202都连接于eNB211,进行由UE201向UE202的数据发送的情况进行说明。
首先,UE201(UE_1)和UE202(UE_2)在与ProSe功能224之间进行服务授权(步骤S901)。步骤S901例如通过UE201和UE202的ProSe协议而进行。此外,步骤S901通过eNB211而进行。
接着,UE201将UE登记请求(UE Registration Request)发送给ProSe功能224(步骤S902)。通过步骤S902而发送的UE登记请求中例如包含作为UE201的IMSI(InternationalMobile Subscriber Identity:国际移动加入者识别符)的IMSI_1。步骤S902例如通过UE201的ProSe协议来进行。此外,步骤S902通过eNB211而进行。
接着,ProSe功能224在与HSS223之间进行对于UE201的通信的授权(Authorization)(步骤S903)。接着,ProSe功能224将针对通过步骤S902而发送的UE登记请求的UE登记响应(UE Registration Response)发送给UE201(步骤S904)。在通过步骤S904而发送的UE登记响应中例如包含作为附加于UE201上的EPUID(EPC ProSe User ID)的EPUID_1。通过步骤S904而发送的UE登记响应例如根据UE201的ProSe协议而传递。此外,步骤S904通过eNB211进行。
接着,UE202将UE登记请求发送给ProSe功能224(步骤S905)。在通过步骤S905而发送的UE登记请求中例如包含作为UE202的IMSI的IMSI_2。步骤S905例如通过UE202的ProSe协议进行。此外,步骤S905通过eNB211进行。
接着,ProSe功能224在与HSS223之间进行对于UE202的通信的授权(步骤S906)。接着,ProSe功能224将针对通过步骤S905发送的UE登记请求的UE登记响应发送给UE202(步骤S907)。在通过步骤S907发送的UE登记响应中例如包含作为附加于UE202上的EPUID的EPUID_2。通过步骤S907而发送的UE登记响应例如根据UE202的ProSe协议而传递。此外,步骤S907通过eNB211进行。
接着,UE201将NAS(Non Access Stratum:非访问层)附加和NAS服务请求(NASService Attach/Request)发送给MME221(步骤S908)。在通过步骤S908而发送的NAS服务请求中,包含请求基于基站折返的路径优化的ROP(Routing Optimization Preference:路由优化选择)。此外,在通过步骤S908发送的NAS服务请求中包含IMSI_1或EPUID_1等的UE201的识别信息。步骤S908例如通过UE201和MME221的NAS协议进行。此外,步骤S908通过eNB211进行。
接着,MME221在与HSS223之间进行针对使用UE201的ROP的通信的授权(步骤S909)。步骤S909通过MME221的NAS协议进行。
接着,UE202将NAS附加和NAS服务请求发送给MME221(步骤S910)。在通过步骤S910而发送的NAS服务请求中包含请求基于基站折返的路径优化的ROP。此外,在通过步骤S910发送的NAS服务请求中,包含IMSI_2或EPUID_2等的UE202的识别信息。步骤S910例如通过UE202和MME221的NAS协议而进行。此外,步骤S910通过eNB211进行。
接着,MME221进行对在与HSS223之间使用UE202的ROP的通信的授权(步骤S911)。步骤S911通过MME221的NAS协议而进行。
接着,MME221将请求针对UE201、202的基于基站折返的路径优化的ROP发送给ProSe功能224(步骤S912)。步骤S912根据通过步骤S908、S910而由UE201、202发送的NAS服务请求,通过MME221的NAS协议而进行。在通过步骤S912发送的ROP中包含IMSI_1、IMSI_2或EPUID_1、EPUID_2等的UE201、202的识别信息。
接着,ProSe功能224进行UE201、202是否正在接近的接近检查(步骤S913)。接近检查例如使用UE201、202的IMSI(IMSI_1、IMSI_2)、ProSe UE ID(EPUID_1、EPUID_2)、LCS(LoCation Service:位置服务)信息。UE201、202的LCS信息是表示UE201、202的地理位置的信息。
ProSe功能224为了支持UE201、202的ProSe而能够取得UE201、202的LCS信息。ProSe功能224例如预先(例如定期)取得UE201、202的LCS信息。或者,ProSe功能224还可以在通过步骤S912接收到ROP后取得UE201、202的LCS信息。
UE201、202的LCS信息例如是表示UE201、202的各位置坐标的信息。或者,UE201、202的LCS信息可以是表示UE201、202所处的区域的识别信息的信息。或者,UE201、202的LCS信息可以是UE201、202正在连接的基站(例如eNB211)的识别信息。或者,UE201、202的LCS信息可以是UE201、202正在连接的小区(例如eNB211的小区)的识别信息。
此外,UE201、202的LCS信息例如是通过UE201、202而经由UE201、202正在连接的基站(例如eNB211)被报告给EPC220的通信装置(例如ProSe功能224)的信息。
在图9A所示的例子中,通过接近检查而判断出UE201、202正在相互接近。这种情况下,ProSe功能224将表示UE201、202相互接近的(OK)接近警告(Proximity Alert)发送给eNB211(步骤S914)。接近警告中包含有UE201、202的识别信息(例如IMSI_1、IMSI_2或EPUID_1、EPUID_2)。
通过步骤S914发送的接近警告例如根据eNB211的ProSe协议而传递。由此,eNB211能够从ProSe功能224取得UE201、202的各识别符和与UE201、202的各位置有关的位置信息。
接着,eNB211从ProSe协议的处理部向U-Plane协议的处理部输出ROP(步骤S915)。然后,eNB211进行UE201、202的通信的路径优化(步骤S916)。步骤S916通过eNB211的ProSe协议和U-Plane协议而进行。
图9B是表示无线通信系统的处理的例1(之2)的顺序图。图9B所示的路径优化例如是基于图9A所示的步骤S916的路径优化。在图9B所示的例子中,通过路径优化而将UE201、202的间的通信路径设定为在eNB211折返的通信路径。
首先,UE201通过U-Plane协议而将发往UE202的用户数据(User Plane Data)发送给eNB211。接着,eNB211通过U-Plane协议进行基于所优化的路径的路由处理,将从UE201接收到的用户数据发送给UE202。
如上所述,例如由MME221控制通信路径或承载的设定而能够实施路由。或者,还可以由双方的基站预先存储好将正在通信的相对局的基站的识别符(发送目的地)与移动台的ProSe ID对应起来的表,按照该表所示的对应关系而实施路由。
这样,在图9A、图9B所示的例子中,eNB211在UE201、202之间执行基于不经由EPC220的路径的通信。由此,能够减少EPC220的通信量。
在图9A、图9B所示的例子中,对于ProSe功能224判断为UE201、202正在相互接近的情况进行了说明,然而有时ProSe功能224也会判断为UE201、202互不接近。
这种情况下,ProSe功能224将表示UE201、202互不接近(NG)的接近警告发送给eNB211。这种情况下,在UE201、202之间开始基于经由eNB211和EPC220(例如网关222)的路径的通信。
(无线通信系统的处理的例1的回切)
图10是表示无线通信系统的处理的例1中的回切的一例的顺序图。在图10中,对与图9A所示的部分同样的部分赋予同一标号并省略说明。
在通过步骤S913的接近检查而判断为UE201、202相互接近的情况下,ProSe功能224可以在此后也持续进行(例如定期进行)接近检查(步骤S1001~S1003)。在图10所示的例子中,通过步骤S1001、S1002的接近检查而判断为UE201、202这种相互接近(OK)。并且,通过步骤S1003的接近检查而判断为UE201、202互不接近(NG)。
这种情况下,ProSe功能224将表示UE201、202互不接近(NG)的接近警告发送给eNB211(步骤S1004)。这种情况下,在UE201、202之间停止基于不经由图9B所示的EPC220的路径的通信,而开始基于经由eNB211和EPC220的路径的通信。
另外,每当通过步骤S1001、S1002的接近检查而判断为UE201、202相互接近(OK)的情况下,可以由ProSe功能224将接近警告(OK)发送给eNB211。
(无线通信系统的处理的例2)
图11是表示无线通信系统的处理的例2的顺序图。在图11中,对UE201、202都连接于eNB211,在UE201、202之间进行音频通信(通话)的情况进行说明。图11所示的步骤S1101~S1107与图9A所示的步骤S901~S907同样。
在步骤S1107之后,UE201将NAS附加(NAS Attach)发送给MME221(步骤S1108)。步骤S1108例如通过UE201和MME221的NAS协议进行。此外,步骤S1108通过eNB211而进行。
此外,UE202将NAS附加发送给MME221(步骤S1109)。步骤S1109例如通过UE202和MME221的NAS协议而进行。此外,步骤S1109通过eNB211而进行。
接着,UE201将请求向UE202的调用的NAS服务请求(NAS Service Request)发送给MME221(步骤S1110)。在通过步骤S1110发送的NAS服务请求中,包含请求基于基站折返的路径优化的ROP。此外,在通过步骤S1110发送的NAS服务请求中,包含IMSI_1或EPUID_1等的UE201的识别信息。步骤S1110例如通过UE201和MME221的NAS协议而进行。此外,步骤S1110通过eNB211而进行。
接着,MME221在与HSS223之间进行对于使用UE201、202之间的ROP的音频通信的授权(步骤S1111)。步骤S1111通过MME221的NAS协议而进行。
接着,MME221将请求基于针对UE201、202的基站折返的路径优化的ROP发送给ProSe功能224(步骤S1112)。根据通过步骤S1110而由UE201发送的NAS服务请求,通过MME221的NAS协议而进行步骤S1112。在通过步骤S1112发送的ROP中,包含IMSI_1、IMSI_2或EPUID_1、EPUID_2等的UE201、202的识别信息。
接着,ProSe功能224进行UE201、202是否正在接近的接近检查(步骤S1113)。步骤S1113的接近检查例如与图9A的步骤S913所示的接近检查同样。在图11所示的例子中,通过接近检查而判断为UE201、202正在相互接近。这种情况下,ProSe功能224将表示UE201、202正在相互接近的ACK(ACKnowledgement)发送给MME221(步骤S1114)。通过步骤S1114而发送的ACK例如根据MME221的NAS协议而传递。
接着,MME221将包含表示UE201、202相互接近的ACK的寻呼(Paging)发送给eNB211(步骤S1115)。在通过步骤S1115发送的寻呼中,包含UE201、202的识别信息(例如IMSI_1、IMSI_2或EPUID_1、EPUID_2)。由此,eNB211能够通过MME221从ProSe功能224取得UE201、202的各识别符、与UE201、202的各位置有关的位置信息。
接着,eNB211将通过步骤S1115发送的寻呼发送给UE202(步骤S1116),由此进行UE202的调用。步骤S1116通过eNB211和UE202的S1AP(S1Application Protocol:S1应用协议)而进行。
接着,UE202将请求与UE201的音频通信的NAS服务请求发送给MME221(步骤S1117)。步骤S1117例如通过UE202的NAS协议进行。此外,步骤S1117例如通过eNB211而进行。
由此,例如图9B所示,在UE201、202之间开始基于在eNB211折返的路径的通信。其中,在图11所示的例子中在UE201、202之间进行音频通信,因此UE201、202之间的通信成为双方向的音频通信。
另外,在图11所示的例子中,对ProSe功能224判断为UE201、202相互接近的情况进行了说明,然而还存在ProSe功能224判断为UE201、202互不接近的情况。这种情况下,ProSe功能224将包含表示UE201、202互不接近的NACK(Negative ACKnowledgement)的寻呼通过MME221发送给eNB211。这种情况下,在UE201、202之间开始基于经由eNB211和EPC220的路径的音频通信。
此外,在图11所示的例子中,对ProSe功能224将表示UE201、202相互接近的ACK通过MME221发送给eNB211的处理进行了说明,然而不限于这种处理。例如,ProSe功能224还可以将表示UE201、202相互接近的接近警告直接发送给eNB211。由此,能够将UE201、202相互接近,能够在UE201、202之间进行基于基站折返通信的通信的情况通知给eNB211。
(无线通信系统的处理的例3)
图12是表示无线通信系统的处理的例3的顺序图。在图12中,对UE201、202分别连接于eNB211、212,在UE201、202之间进行音频通信(通话)的情况进行说明。
图12所示的步骤S1201~S1213与图11所示的步骤S1101~S1113同样。其中,在步骤S1201中,UE202通过eNB212进行服务授权。此外,步骤S1205、S1207、S1209通过eNB212而进行。
在步骤S1213之后,ProSe功能224将表示UE201、202相互接近的接近警告发送给eNB211(步骤S1214)。接近警告中包含UE201、202的识别信息。由此,eNB211能够从ProSe功能224取得UE201、202的各识别符、以及与UE201、202的各位置有关的位置信息。
此外,ProSe功能224将表示UE201、202相互接近的ACK发送给MME221(步骤S1215)。通过步骤S1215而发送的ACK例如根据MME221的NAS协议而传递。
接着,MME221将包含表示UE201、202相互接近的ACK的寻呼发送给eNB212(步骤S1216)。在通过步骤S1216而发送的寻呼中包含有UE201、202的识别信息。由此,eNB212能够通过MME221从ProSe功能224取得UE201、202的各识别符、以及与UE201、202的各位置有关的位置信息。
接着,eNB212将通过步骤S1216发送的寻呼发送给UE202(步骤S1217),由此进行UE202的调用。步骤S1217通过eNB212和UE202的S1AP而进行。
接着,UE202将请求与UE201的音频通信的NAS服务请求发送给MME221(步骤S1218)。由此,例如图9B所示,在UE201、202之间开始基于在无线基站折返的路径的通信。其中,在图12所示的例子中,在UE201、202之间进行音频通信,因此UE201、202之间的通信成为双方向的音频通信。此外,在图12所示的例子中,UE202连接于eNB212,因此UE201、202之间的通信成为通过eNB211、212的通信。这种情况下的eNB211、212之间的通信例如使用X2接口进行。
另外,在图12所示的例子中,对ProSe功能224判断为UE201、202相互接近的情况进行了说明,然而还存在ProSe功能224判断为UE201、202互不接近的情况。这种情况下,ProSe功能224将表示UE201、202互不接近(NG)的接近警告发送给eNB211。此外,ProSe功能224将包含表示UE201、202互不接近的NACK的寻呼通过MME221发送给eNB212。这种情况下,在UE201、202之间开始基于经由eNB211和EPC220的路径的音频通信。
此外,在图12所示的例子中,对ProSe功能224将表示UE201、202相互接近的ACK通过MME221发送给eNB212的处理进行了说明,然而不限于这种处理。例如,ProSe功能224还可以将表示UE201、202相互接近的接近警告直接发送给eNB212。由此,能够将UE201、202相互接近,能够在UE201、202之间进行基于基站折返通信的通信的情况通知给eNB212。
(基于eNB的处理)
图13是表示基于eNB的处理的一例的流程图。eNB211例如执行图13所示的各步骤。这里,对基于eNB211的处理进行说明,然而eNB212、213也可以进行与eNB211同样的处理。
首先,eNB211从ProSe功能224接收针对相互进行通信的UE201、202(各UE)的位置信息(步骤S1301)。位置信息例如是上述的接近警告或通过MME221接收的ACK/NACK等。
接着,eNB211根据通过步骤S1301接收到的位置信息,判断UE201、202是否相互接近(步骤S1302)。在判断为UE201、202相互接近的情况下(步骤S1302:Yes),eNB211通过不经由EPC220的路径(第2路径)对UE201、202之间的通信进行路径优化(步骤S1303)。
在步骤S1302中判断为UE201、202互不接近的情况下(步骤S1302:No),eNB211转移到步骤S1304。即,eNB211通过经由EPC220的路径(第1路径)对UE201、202之间的通信进行路径优化(步骤S1304)。
接着,eNB211根据步骤S1303或步骤S1304中的路径优化的结果,进行UE201、202之间的通信的中继(步骤S1305),然后结束一系列的处理。
这样,根据第2实施方式,将ProSe协议安装于eNB211~213,eNB211~213通过使用ProSe协议而能够把握UE间的接近程度。由此,能够在相互接近的UE间(例如UE201、202之间)执行eICBD(基站折返通信)。由此,例如可以不使EPC220经由分组地进行通信,能够实现EPC220的通信量的减少。
如以上说明的那样,根据无线通信系统、控制站和终端,能够实现分组核心网的通信量的减少。
标号说明
100、200 无线通信系统
101 分组核心网
102、210 无线接入网
110、140、300、500 基站
111、121、340 通信部
112、122、320、420 控制部
120、130、400、600 终端
201~204 UE
211~213 eNB
220 EPC
221 MME
222 网关
223 HSS
224 ProSe功能
310、410 无线通信部
311、411 无线发送部
312、412 无线接收部
330、430 存储部
511、611 天线
512、612 RF电路
513、613 处理器
514、614 存储器
515 网络IF

Claims (5)

1.一种无线通信系统,其包括分组核心网、以及具有基站和终端的无线接入网,该无线通信系统能够进行基于包括所述分组核心网的第1路径的终端间的通信和基于不包括分组核心网的第2路径的终端间的通信,该无线通信系统的特征在于,包括:
多个终端;以及
控制站,其能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理,通过与所述接近通信服务有关的处理来取得所述多个终端的各识别符和与所述多个终端的各位置有关的位置信息,根据所取得的所述各识别符和所述位置信息,通过所述第2路径在所述多个终端之间执行通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,
所述控制站通过与所述接近通信服务有关的处理,从提供所述接近通信服务的通信装置接收所述各识别符和所述位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统,其特征在于,
所述位置信息是能够确定所述多个终端的各位置之间的距离的信息,
所述控制站在根据所述位置信息确定的所述距离在规定距离以上的情况下通过所述第1路径在所述多个终端之间执行通信,在根据所述位置信息确定的所述距离小于所述规定距离的情况下通过所述第2路径在所述多个终端之间执行通信。
4.一种无线通信系统的控制站,该无线通信系统包括分组核心网、以及具有基站和终端的无线接入网,该无线通信系统能够进行基于包括所述分组核心网的第1路径的终端间的通信和基于不包括分组核心网的第2路径的终端间的通信,该控制站的特征在于,具有:
通信部,其能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理,通过与所述接近通信服务有关的处理来取得多个终端的各识别符和与所述多个终端的各位置有关的位置信息;以及
控制部,其根据由所述通信部取得的所述各识别符和所述位置信息,通过所述第2路径在所述多个终端之间执行通信。
5.一种无线通信系统的终端,该无线通信系统包括分组核心网、以及具有基站和终端的无线接入网,该无线通信系统能够进行基于包括所述分组核心网的第1路径的终端间的通信和基于不包括分组核心网的第2路径的终端间的通信,该终端的特征在于,包括:
通信部,其能够在与其他的终端之间进行通信;以及
控制部,其根据来自控制站的控制信号,对所述通信部的通信进行控制,该控制站能够进行与终端间的接近通信服务有关的处理,通过与所述接近通信服务有关的处理来取得多个终端的各识别符和与所述多个终端的各位置有关的位置信息,根据所取得的所述各识别符和所述位置信息,通过所述第2路径在所述多个终端之间执行通信。
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