JP2018535594A - 無線通信システムにおいて端末間の直接通信方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

リモートＵＥとの直接連結設定過程でリモートＵＥから最大非活性化区間に関する情報を含む直接通信要求メッセージを受信し、リモートＵＥとの直接連結を通じたデータ送信又はシグナリングが完了すると、最大非活性化区間に対応するタイマーを始動し、タイマーが満了するまでにリモートＵＥからいかなるメッセージも受信されない場合、リモートＵＥとの直接連結をローカル解除する直接通信方法及びリレーＵＥが開示される。
【選択図】図１７

Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、具体的には、端末間の直接通信（例えば、ＰｒｏＳｅ通信）環境で通信効率を改善するための端末間の直接通信方法及びその装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどの多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは可用のシステムリソース（帯域幅、送信パワーなど）を共有して多重ユーザーとの通信を支援することができる多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多重接続システムの例としては、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

本発明の目的は、ＰｒｏＳｅ通信過程で端末の無線リソースと不要な電力浪費を減らすことである。

本発明の他の目的は、未定義の端末間直接通信手順を提案することによって効率的な通信を具現することである。

本発明で達成しようとする技術的課題は以上で言及した事項に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は以下で説明する本発明の実施例から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が考慮することができる。

上記技術的課題を解決するための直接通信実行方法は、リモートＵＥとの直接連結設定過程において、リモートＵＥから最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）に関する情報を含む直接通信要求（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを受信するステップと、リモートＵＥとの直接連結を通じたデータ送信又はシグナリングが完了すると、最大非活性化区間に対応するタイマーを始動するステップと、タイマーが満了するまでにリモートＵＥからいかなるメッセージも受信されない場合、リモートＵＥとの直接連結をローカル解除（ｌｏｃａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅ）するステップとを含む。

タイマーが満了する前にリモートＵＥからデータ送信又はシグナリングメッセージが受信される場合、リレーＵＥはタイマーを中止し、初期値に設定することができる。

最大非活性化区間はリモートＵＥが送信する直接通信キープアライブ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ）メッセージの送信周期、再送信時間間隔及び最大再送信許容回数を考慮して決定されてもよい。

最大非活性化区間は、式‘Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｍｅｒｋｅｅｐ’≧‘ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ｍｅｓｓａｇｅ’＋‘ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ’＊‘ｍａｘｉｍｕｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｌｌｏｗｅｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ’によって決定され、この式で、‘Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｍｅｒｋｅｅｐ’は最大非活性化区間を表し、‘ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ｍｅｓｓａｇｅ’は直接通信キープアライブメッセージの送信周期を表し、‘ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ’は直接通信キープアライブメッセージの再送信時間間隔を表し、‘ｍａｘｉｍｕｍｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｌｌｏｗｅｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ’は直接通信キープアライブメッセージの最大再送信許容回数を表す。

直接通信要求メッセージを受信した後にリモートＵＥから新しい最大非活性化区間に関する情報を含む直接通信キープアライブメッセージを受信する場合、タイマーは新しい最大非活性化区間に関する情報によって設定されてもよい。

最大非活性化区間は、リモートＵＥが送信する直接通信キープアライブメッセージの送信パターンに関連し、直接通信キープアライブメッセージの送信パターンは、リモートＵＥのモビリティー（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、レポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）及びメッセージ送信パターンのうち少なくとも一つを考慮して決定されてもよい。

リレーＵＥ及びリモートＵＥの中でリモートＵＥだけが直接通信キープアライブメッセージを送信することができる。

上記技術的課題を解決するためのリレーＵＥは、送信部と、受信部と、送信部及び受信部に連結されて動作するプロセッサとを備え、プロセッサは、リモートＵＥとの直接連結設定過程において、リモートＵＥから最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）に関する情報を含む直接通信要求（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを受信し、リモートＵＥとの直接連結を通じたシグナリングが完了すると、最大非活性化区間に対応するタイマーを起動し、タイマーが満了するまでにリモートＵＥからいかなるメッセージも受信されない場合、リモートＵＥとの直接連結をローカル解除（ｌｏｃａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅ）する。

本発明の実施例によれば次のような効果を期待することができる。

第一に、端末間直接通信がなされる過程で不要なシグナリングが減るため、無線リソースの浪費と端末の電力の浪費を減らすことができる。

第二に、従来の端末間直接通信の手順とシグナリングに定義されていない部分を具体的に提案することによって通信効率を改善することができる。

第三に、端末間直接通信の全般的な手順に関して様々な実施例を提案することによって従来の通信方式を改善することができる。

本発明の実施例から得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の本発明の実施例についての記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに導出されて理解可能であろう。すなわち、本発明を実施するによる意図せぬ効果も本発明の実施例から当該技術分野の通常の知識を有する者によって導出されることができる。

以下の添付図面は本発明の理解を助けるためのもので、詳細な説明と一緒に本発明の実施例を提供する。ただ、本発明の技術的特徴が特定図面に限定されるものではなく、各図で開示する特徴は互いに組み合わせられて新しい実施例として構成できる。各図の参照番号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｅｒａｌｓ）は構造的構成要素（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を意味する。

ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）を含むＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の概略的な構造を示す図である。 一般的なＥ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアキテクチャーを示した例示図である。 制御平面での無線インターフェースプロトコルの構造を示した例示図である。 ユーザー平面での無線インターフェースプロトコルの構造を示した例示図である。 ランダムアクセス過程を説明するためのフローチャートである。 無線リソース制御（ＲＲＣ）階層での連結過程を示す図である。 ＥＰＳで２つのＵＥが通信する基本的な経路を示す図である。 ＰｒｏＳｅに基づく２つのＵＥ間の直接モード通信経路を示す図である。 ＰｒｏＳｅに基づく２つのＵＥ間のｅＮｏｄｅＢを経る通信経路を示す図である。 Ｎｏｎ−Ｒｏａｍｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを示す図である。 ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを介したコミュニケーションを示す図である。 グループコミュニケーションのメディアトラフィックを示す図である。 リモートＵＥがＵＥ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｌａｙを介した直接通信を行う手順を示す図である。 提案する実施例に関連した端末間直接通信シグナリング手順を示す図である。 提案する実施例に関連した端末間直接通信シグナリング手順を示す図である。 提案する実施例に関連した端末間直接通信シグナリング手順を示す図である。 提案する実施例に係る端末間直接通信方法を示す図である。 提案する実施例に係る端末間直接通信方法を示す図である。 提案する実施例に係る端末間直接通信方法を示す図である。 提案する実施例に係る端末間直接通信方法を示す図である。 提案する実施例に係るノード装置の構成を示す図である。

本発明で使う用語は本発明における機能を考慮してできるだけ現在広く使われる一般的な用語を選択したが、これは当該分野の技術者の意図又は判例、新技術の出現などによって変わることができる。また、特定の場合は出願人が任意に選定した用語もある。この場合、該当の発明の説明部で詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使う用語は単純な用語の名称ではなくて、その用語が有する意味と本発明の全般的な内容に基づいて定義されなければならない。

以下の実施例は本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に結合したものである。それぞれの構成要素又は特徴は別途の明示的言及がない限り選択的なものと見なすことができる。それぞれの構成要素又は特徴は他の構成要素又は特徴と結合しなかった形態に実施可能である。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更可能である。一実施例の一部の構成又は特徴は他の実施例に含まれることができ、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられることができる。

図面の説明において、本発明の要旨をあいまいにすることができる過程又は段階などは記述しなく、当業者の水準で理解可能な程度の過程又は段階も記述しなかった。

明細書全般にわたり、ある部分がある構成要素を“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ又はｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”というとき、これは特に反対する記載がない限り他の構成要素を排除するものではなくて他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書に記載した“…部”、“…機”、“モジュール”などの用語は少なくとも一つの機能又は動作を処理する単位を意味し、これはハードウェア又はソフトウェアあるいはハードウェア及びソフトウェアの結合で具現できる。また、“一（ａ又はａｎ）”、“一つ（ｏｎｅ）”、“その（ｔｈｅ）”及び類似関連語は本発明を記述する文脈において（特に、以下の請求項の文脈で）本明細書に他に指示されるか文脈によって明らかに反駁されることがない限り、単数及び複数のいずれも含む意味として使われることができる。

本発明の実施例は無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム、３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって支援されることができる。すなわち、本発明の実施例において説明しなかった自明な段階又は部分は前記標準文書を参照して説明することができる。

また、本文書で開示する全ての用語は前記標準文書によって説明することができる。特に、本発明の実施例は、ＩＥＥＥ ８０２．１６システムの標準文書であるＰ８０２．１６ｅ−２００４、Ｐ８０２．１６ｅ−２００５、Ｐ８０２．１６．１、Ｐ８０２．１６ｐ及びＰ８０２．１６．１ｂ標準文書の一つ以上によって支援されることができる。

以下で、本発明による好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。添付図面と一緒に以下に開示する詳細な説明は本発明の例示的実施形態を説明するためのものであり、本発明を実施することができる唯一の実施形態を示そうとするものではない。

また、本発明の実施例で使う特定用語は本発明の理解を助けるために提供するもので、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内で他の形態に変更可能である。

明細書で使われる用語は次のように定義される。

−ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）：３ＧＰＰによって開発された、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に基づく３世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）移動通信技術。

−ＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）：ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に基づくＰＳ（ｐａｃｋｅｔ ｓｗｉｔｃｈｅｄ）コアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）とＬＴＥ／ＵＴＲＡＮなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。ＵＭＴＳが進化した形態のネットワークである。

−ＮｏｄｅＢ：ＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル（ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ）規模である。

−ｅＮｏｄｅＢ：Ｅ−ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置され、カバレッジはマクロセル（ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ）規模である。

−ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）：ユーザー器機。ＵＥは端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＥ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語でも言える。また、ＵＥはノートブック型パソコン、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン、マルチメディア器機などの携帯可能な器機であってもよく、あるいはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、車両搭載装置などの携帯不可の器機であってもよい。ＭＴＣ関連の内容でＵＥ又は端末という用語はＭＴＣデバイスを指すこともある。

−ＨＮＢ（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ）：ＵＭＴＳネットワークの基地局であって、屋内に設置され、カバレッジはマイクロセル（ｍｉｃｒｏ ｃｅｌｌ）規模である。

−ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ）：ＥＰＳネットワークの基地局であって、屋内に設置され、カバレッジはマイクロセル規模である。

−ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）：移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＭＭ）、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＳＭ）機能を行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

−ＰＤＮ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ）／ＰＧＷ：ＵＥ ＩＰ住所割当、パケットスクリーニング（ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）及びフィルタリング、課金データ収集（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）の機能などを行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

−ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）：移動性アンカー（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｎｃｈｏｒ）、パケットルーティング（ｒｏｕｔｉｎｇ）、遊休（ｉｄｌｅ）モードパケットバッファリング、ＭＭＥがＵＥをページングするようにトリガリングする機能などを行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

− ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）：サービスフロー（ｆｌｏｗ）別に差別化したＱｏＳ及び課金政策を動的（ｄｙｎａｍｉｃ）に適用するための政策決定（Ｐｏｌｉｃｙ ｄｅｃｉｓｉｏｎ）を行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。

− ＯＭＡ ＤＭ（Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）：携帯電話、ＰＤＡ、携帯用コンピュータなどのようなモバイルデバイスの管理のためにデザインされたプロトコルであり、デバイス設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、ファームウェアアップグレード（ｆｉｒｍｗａｒｅ ｕｐｇｒａｄｅ）、エラー報告（Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｐｏｒｔ）などの機能を果たす。

− ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）：ネットワーク欠陥表示、性能情報、そしてデータと診断機能を提供するネットワーク管理機能群。

− ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）：ＵＥとＭＭＥとの間の制御プレーン（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）の上位階層（ｓｔｒａｔｕｍ）。ＬＴＥ／ＵＭＴＳプロトコルスタックにおいてＵＥとコアネットワークとの間のシグナリング、トラフィックメッセージの交換のための機能的な階層であり、ＵＥの移動性を支援し、ＵＥとＰＤＮ ＧＷとの間のＩＰ連結を確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）及び維持するセッション管理手順及びＩＰアドレス管理などを支援する。

− ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ−Ｓｔｒａｔｕｍ）：ＵＥとｒａｄｉｏ（或いは、ａｃｃｅｓｓ）ネットワークとの間のプロトコルスタックを含み、データ及びネットワーク制御信号の伝送などを担当する。

− ＮＡＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＭＯ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ）：ＮＡＳ機能（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に関連したパラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）をＵＥに設定する過程で用いられるＭＯ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ）。

−ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）：特定サービスを支援するサーバー（例えば、ＭＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サーバー、ＷＡＰ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバーなど）が位置しているネットワーク。

−ＰＤＮ連結：一つのＩＰ住所（一つのＩＰｖ４住所及び／又は一つのＩＰｖ６プレフィックス）で表現される、ＵＥとＰＤＮ間の論理的連結。

− ＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）：ＰＤＮを表したり区別する文字列。要求したサービスや網に接続するためには特定Ｐ−ＧＷを経由するが、このＰ−ＧＷを見つけることができるように網内であらかじめ定義した名前（文字列）を意味する。（例えば、ｉｎｔｅｒｎｅｔ．ｍｎｃ０１２．ｍｃｃ３４５．ｇｐｒｓ）

−ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）：３ＧＰＰネットワークでＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ及びこれらを制御するＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含む単位。ＵＥ間に存在し、コアネットワークへの連結を提供する。

−ＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）／ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）：３ＧＰＰネットワーク内の加入者情報を持っているデータベース。ＨＳＳは設定保存（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ）、アイデンティティ管理（ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、ユーザー状態保存などの機能を行うことができる。

−ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）：個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレーター別に区分されて構成できる。

−ＡＮＤＳＦ（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）：一つのネットワークエンティティで、事業者単位で端末が使用可能なアクセスを見つけて選択するようにするポリシーを提供。

−Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ（又はＰｒｏＳｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ又はＰｒｏｘｉｍｉｔｙ ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）：物理的に近接した装置間のディスカバリ及び互いに直接的なコミュニケーション又は基地局を介してのコミュニケーション又は第３の装置を介してのコミュニケーションが可能なサービス。この際、ユーザー平面データ（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ｄａｔａ）は３ＧＰＰコアネットワーク（例えば、ＥＰＣ）を介せずに直接データ経路（ｄｉｒｅｃｔ ｄａｔａ ｐａｔｈ）を介して交換される。

−ＰｒｏＳｅコミュニケーション：二つ以上のＰｒｏＳｅ可能な端末間の、ＰｒｏＳｅコミュニケーション経路を介してのコミュニケーションを意味する。特に他に言及しない限り、ＰｒｏＳｅコミュニケーションはＰｒｏＳｅ Ｅ−ＵＴＲＡコミュニケーション、二つの端末間のＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＰｒｏＳｅグループコミュニケーション又はＰｒｏＳｅブロードキャストコミュニケーションの一つを意味することができる。

−ＰｒｏＳｅ Ｅ−ＵＴＲＡコミュニケーション：ＰｒｏＳｅ Ｅ−ＵＴＲＡコミュニケーション経路を用いるＰｒｏＳｅコミュニケーション

−ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：直接コミュニケーション経路を用いるＰｒｏＳｅコミュニケーション

−ＰｒｏＳｅコミュニケーション経路：ＰｒｏＳｅコミュニケーションを支援するコミュニケーション経路であって、ＰｒｏＳｅ Ｅ−ＵＴＲＡコミュニケーション経路はＥ−ＵＴＲＡを用いてＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥ間で又はローカルｅＮＢを介して確立できる。ＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐａｔｈはＷＬＡＮを用いてＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥｓ間で直接確立できる。

−ＥＰＣ経路（又はｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄａｔａ ｐａｔｈ）：ＥＰＣを介してのユーザー平面コミュニケーション経路

−ＰｒｏＳｅディスカバリ：Ｅ−ＵＴＲＡを用いて、近接したＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ端末を識別／確認する過程

−ＰｒｏＳｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：近接した二つ以上のＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ端末の間で、共通コミュニケーション経路を用いる一対多のＰｒｏＳｅコミュニケーション

−ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙ：Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄネットワークとＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄパブリックセーフティー端末間のコミュニケーションリレーとして動作するＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄパブリックセーフティー端末

− リモートＵＥ（Ｒｅｍｏｔｅ ＵＥ）：ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙ動作においてＥ−ＵＴＲＡＮによってサービス提供を受けず、ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを介してＥＰＣネットワークに連結される、すなわち、ＰＤＮ連結が提供されるＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄパブリックセーフティー端末。

−ＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰｒｏＳｅディスカバリ、ＰｒｏＳｅコミュニケーション及び／又はＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ直接通信を支援するネットワーク。以下では、ＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋを簡単にネットワークと言える。

−ＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥ：ＰｒｏＳｅディスカバリ、ＰｒｏＳｅコミュニケーション及び／又はＰｒｏＳｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ＷＬＡＮ直接通信を支援する端末。以下では、ＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥ及びＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓａｆｅｔｙ ＵＥを端末と言える。

−Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ：ディスカバリとコミュニケーションでそれぞれ定義されるｐｒｏｘｉｍｉｔｙ判定基準を満たすもの。

1. EPC (Evolved Packet Core)

図１はＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）を含むＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の概略的な構造を示す図である。

ＥＰＣは３ＧＰＰ技術の性能を向上するためのＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の核心的な要素である。ＳＡＥは多様な種類のネットワーク間の移動性を支援するネットワーク構造を決定する研究課題に相当する。ＳＡＥは、例えばＩＰに基づいて多様な無線接続技術を支援し、より向上したデータ送信能力を提供するなどの最適化したパケットに基づくシステムを提供することを目標とする。

具体的に、ＥＰＣは３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのためのＩＰ移動通信システムのコアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、パケットに基づく実時間及び非実時間サービスを支援することができる。既存の移動通信システム（すなわち、２世代又は３世代移動通信システム）では音声のためのＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）及びデータのためのＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）の二つの区別されるサブドメインによってコアネットワークの機能が具現された。しかし、３世代移動通信システムの進化である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＣＳ及びＰＳのサブドメインが一つのＩＰドメインに単一化した。すなわち、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＩＰ能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を有する端末と端末間の連結が、ＩＰに基づく基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ））、ＥＰＣ、アプリケーションドメイン（例えば、ＩＭＳ（ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ））で構成されることができる。すなわち、ＥＰＣは端対端（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）ＩＰサービス具現に必須な構造である。

ＥＰＣは多様な構成要素を含むことができ、図１は、その一部に相当する、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）、ＰＤＮ ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｎｏｄｅ）、ｅＰＤＧ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ）を示す。

ＳＧＷ（又はＳ−ＧＷ）は無線接続ネットワーク（ＲＡＮ）とコアネットワーク間の境界点として動作し、ｅＮｏｄｅＢとＰＤＮ ＧＷ間のデータ経路を維持する機能を行う要素である。また、端末がｅＮｏｄｅＢによってサービング（ｓｅｒｖｉｎｇ）される領域にわたって移動する場合、ＳＧＷはローカル移動性アンカーポイント（ａｎｃｈｏｒ ｐｏｉｎｔ）の役目をする。すなわち、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（３ＧＰＰリリース８以後に定義されるＥｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内での移動性のためにＳＧＷを介してパケットがルーティングされることができる。また、ＳＧＷは他の３ＧＰＰネットワーク（３ＧＰＰリリース８以前に定義されるＲＡＮ、例えばＵＴＲＡＮ又はＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）との移動性のためのアンカーポイントとして機能することもできる。

ＰＤＮ ＧＷ（又はＰ−ＧＷ）はパケットデータネットワークに向かうデータインターフェースの終了点（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）に相当する。ＰＤＮ ＧＷは政策執行特徴（ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ）、パケットフィルタリング（ｐａｃｋｅｔ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、課金支援（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ）などを支援することができる。また、３ＧＰＰネットワークと非３ＧＰＰネットワーク（例えば、Ｉ−ＷＬＡＮ（Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような信頼できないネットワーク、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク又はＷｉＭａｘのような信頼できるネットワーク）との移動性管理のためのアンカーポイントの役目をすることができる。

図１のネットワーク構造の例示ではＳＧＷとＰＤＮ ＧＷが別個のゲートウェイで構成されるものを示すが、二つのゲートウェイが単一ゲートウェイ構成オプション（Ｓｉｎｇｌｅ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ）によって具現されることもできる。

ＭＭＥは、ＵＥのネットワーク連結に対するアクセス、ネットワークリソースの割当、トラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）、ページング（ｐａｇｉｎｇ）、ローミング（ｒｏａｍｉｎｇ）及びハンドオーバーなどを支援するためのシグナリング及び制御機能を行う要素である。ＭＭＥは加入者及びセッション管理に係わる制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）の機能を制御する。ＭＭＥは幾多のｅＮｏｄｅＢを管理し、他の２Ｇ／３Ｇネットワークに対するハンドオーバーのための従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを行う。また、ＭＭＥは保安過程（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）、端末対ネットワークセッションハンドリング（Ｔｅｒｍｉｎａｌ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｈａｎｄｌｉｎｇ）、遊休端末位置決定管理（Ｉｄｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を行う。

ＳＧＳＮは他の３ＧＰＰネットワーク（例えば、ＧＰＲＳネットワーク）に対するユーザーの移動性管理及び認証（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）のような全てのパケットデータをハンドリングする。

ｅＰＤＧは信頼できない非３ＧＰＰネットワーク（例えば、Ｉ−ＷＬＡＮ、ＷｉＦｉホットスポット（ｈｏｔｓｐｏｔ）など）に対する保安ノードとしての役目をする。

図１を参照して説明したように、ＩＰ能力を有する端末は、３ＧＰＰアクセスはもちろんのこと、非３ＧＰＰアクセスに基づいてもＥＰＣ内の多様な要素を介して事業者（すなわち、オペレーター（ｏｐｅｒａｔｏｒ））が提供するＩＰサービスネットワーク（例えば、ＩＭＳ）にアクセスすることができる。

また、図１は多様なレファレンスポイント（例えば、Ｓ１−Ｕ、Ｓ１−ＭＭＥなど）を示す。３ＧＰＰシステムでは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣの相異なる機能個体（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｎｔｉｔｙ）に存在する二つの機能を連結する概念的なリンクをレファレンスポイント（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）と定義する。次の表１は図１に示したレファレンスポイントをまとめたものである。表１の例示の外にもネットワーク構造によって多様なレファレンスポイントが存在することができる。

図１に示したレファレンスポイントのうちＳ２ａ及びＳ２ｂは非３ＧＰＰインターフェースに相当する。Ｓ２ａは信頼できる非３ＧＰＰアクセス及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援をユーザー平面に提供するレファレンスポイントである。Ｓ２ｂはｅＰＤＧ及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援をユーザー平面に提供するレファレンスポイントである。

図２は一般的なＥ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアキテクチャーを示した例示図である。

図示のように、ｅＮｏｄｅＢはＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）連結が活性化しているうちにゲートウェイへのルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、放送チャネル（ＢＣＨ）のスケジューリング及び送信、上りリンク及び下りリンクでのリソースのＵＥへの動的割当、ｅＮｏｄｅＢの測定のための設定及び提供、無線ベアラ制御、無線許可制御（ｒａｄｉｏ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）、及び連結移動性制御などのための機能を行うことができる。ＥＰＣ内ではページング発生、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態管理、ユーザー平面の暗号化、ＳＡＥベアラ制御、ＮＡＳシグナリングの暗号化及び無欠性保護機能を行うことができる。

図３は端末と基地局間の制御平面での無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の構造を示した例示図、図４は端末と基地局間のユーザー平面での無線インターフェースプロトコルの構造を示した例示図である。

前記無線インターフェースプロトコルは３ＧＰＰ無線接続網規格を基盤とする。前記無線インターフェースプロトコルは水平的に物理階層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）、データリンク階層（Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ）及びネットワーク階層（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ）からなり、垂直的にはデータ情報送信のためのユーザー平面（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）と制御信号（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝達のための制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に区分される。

前記プロトコル階層は通信システムで広く知られた開放型システム間の相互接続（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３個階層を基にしてＬ１（第１階層）、Ｌ２（第２階層）、Ｌ３（第３階層）に区分されることができる。

以下で、前記図３に示した制御平面の無線プロトコルと、図４に示したユーザー平面での無線プロトコルの各階層を説明する。

第１階層である物理階層は物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。前記物理階層は上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結されており、前記送信チャネルを介して媒体接続制御階層と物理階層間のデータが伝達される。そして、相異なる物理階層の間、つまり送信側と受信側の物理階層の間は物理チャネルを介してデータが伝達される。

物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は時間軸上の複数のサブフレームと周波数軸上の複数のサブキャリア（Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）で構成される。ここで、一つのサブフレーム（Ｓｕｂｆｒａｍｅ）は時間軸上の複数のＯＦＤＭシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）と複数のサブキャリアで構成される。一つのサブフレームは複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）で構成され、一つのリソースブロックは複数のＯＦＤＭシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）と複数のサブキャリアで構成される。データが送信される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は一つのサブフレームに相当する１ｍｓである。

前記送信側と受信側の物理階層に存在する物理チャネルは、３ＧＰＰ ＬＴＥによれば、データチャネルであるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）などに区分することができる。

第２階層にはさまざまな階層が存在する。まず、第２階層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）階層は多様な論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を多様な送信チャネルにマッピングする役目をし、また多様な論理チャネルを一つの送信チャネルにマッピングする論理チャネル多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の役目を行う。ＭＡＣ階層は上位階層であるＲＬＣ階層とは論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）で連結されており、論理チャネルは、大別して、送信される情報の種類によって制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）の情報を送信する制御チャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とユーザー平面（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の情報を送信するトラフィックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）に区分される。

第２階層の無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）階層は上位階層から受信したデータを分割（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）及び連結（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）して、下位階層が無線区間にデータを送信するのに適するようにデータの大きさを調節する役目を行う。

第２階層のパケットデータ収斂プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ）階層はＩＰｖ４又はＩＰｖ６のようなＩＰパケットの送信時に帯域幅の小さな無線区間で効率的に送信するために、相対的に大きくて不必要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダーのサイズを減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）の機能を行う。また、ＬＴＥシステムではＰＤＣＰ階層が保安（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）機能も行う。これは第３者のデータ傍受を防止する暗号化（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）と第３者のデータ操作を防止する無欠性保護（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）で構成される。

第３階層の最上部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下ＲＲＣと略称する）階層は制御平面でのみ定義され、無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢと略称する）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担う。この際、ＲＢは端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間のデータ伝達のために第２階層によって提供されるサービスを意味する。

端末のＲＲＣと無線網のＲＲＣ階層の間にＲＲＣ連結（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が樹立された（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ）場合、端末はＲＲＣ連結モード（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあるようになり、そうでない場合はＲＲＣ遊休モード（Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）にあるようになる。

以下で端末のＲＲＣ状態（ＲＲＣ ｓｔａｔｅ）とＲＲＣ連結方法について説明する。ＲＲＣ状態とは端末のＲＲＣがＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣとの論理的連結（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）をなしているか否かを言い、連結されている場合はＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態（ｓｔａｔｅ）、連結されていない場合はＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態と言う。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の端末はＲＲＣ連結が存在するから、Ｅ−ＵＴＲＡＮは該当端末の存在をセル単位で把握することができ、よって端末を効果的に制御することができる。一方、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態の端末はＥ−ＵＴＲＡＮが端末の存在を把握することはできなく、セルより大きな地域単位であるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位で核心網が管理する。すなわち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態の端末はセルに比べて大きな地域単位で該当端末の存在有無のみ把握され、音声又はデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、該当端末がＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移しなければならない。各ＴＡはＴＡＩ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）によって区分される。端末はセルで放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）される情報であるＴＡＣ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｃｏｄｅ）によってＴＡＩを構成することができる。

ユーザーが端末の電源を最初に入れたとき、端末は先に適切なセルを探索した後、該当セルでＲＲＣ連結をなし、核心網に端末の情報を登録する。その後、端末はＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まる端末は必要によってセルを（再）選択し、システム情報（Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）又はページング情報を調べる。これをセルにキャンプオン（Ｃａｍｐ ｏｎ）すると言う。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に留まっていた端末はＲＲＣ連結をなす必要があるときに初めてＲＲＣ連結過程（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）によってＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣとＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移する。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にあった端末がＲＲＣ連結をなす必要がある場合は色々がある。例えば、ユーザーの通話試み、データ送信試み、又はＥ−ＵＴＲＡＮからページングメッセージを受信した後、これに対する応答メッセージ送信などを挙げることができる。

前記ＲＲＣ階層上に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）階層は連結管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を行う。

以下では図３に示したＮＡＳ階層について詳細に説明する。

ＮＡＳ階層に属するｅＳＭ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）はデフォルトベアラ（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｂｅａｒｅｒ）管理、専用ベアラ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｂｅａｒｅｒ）管理のような機能を行い、端末が網からＰＳサービスを用いるための制御を担う。デフォルトベアラリソースは特定パケットデータネットワーク（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＰＤＮ）に最初に接続するとき、網から割り当てられるという特徴を有する。この際、ネットワークは、端末がデータサービスを使えるように端末が使用可能なＩＰ住所を割り当て、そしてデフォルトベアラのＱｏＳを割り当てる。ＬＴＥでは、大別して、データ送受信のための特定帯域幅を保障するＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ）ＱｏＳ特性を有するベアラと帯域幅の保障なしにＢｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ ＱｏＳ特性を有するＮｏｎ−ＧＢＲベアラの２種を支援する。デフォルトベアラの場合、Ｎｏｎ−ＧＢＲベアラが割り当てられる。専用ベアラの場合にはＧＢＲ又はＮｏｎ−ＧＢＲのＱｏＳ特性を有するベアラが割り当てられることができる。

ネットワークで端末に割り当てたベアラをＥＰＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）ベアラと言い、ＥＰＳベアラを割り当てるとき、ネットワークは一つのＩＤを割り当てるようになる。これをＥＰＳベアラＩＤと言う。一つのＥＰＳベアラはＭＢＲ（ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）又は／及びＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ）のＱｏＳ特性を有する。

図５は３ＧＰＰ ＬＴＥでのランダムアクセス過程を示したフローチャートである。

ランダムアクセス過程はＵＥが基地局に対するＵＬ同期を得るかＵＬ無線リソースを割り当てられるために行われる。

ＵＥはルートインデックス（ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ）とＰＲＡＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）設定インデックス（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）をｅＮｏｄｅＢから受信する。各セルごとにＺＣ（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）シーケンスによって定義される６４個の候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）ランダムアクセスプリアンブルがあり、ルートインデックスは端末が６４個の候補ランダムアクセスプリアンブルを生成するための論理的インデックスである。

ランダムアクセスプリアンブルの送信は各セルごとに特定時間及び周波数リソースに限定される。ＰＲＡＣＨ設定インデックスはランダムアクセスプリアンブルの送信が可能な特定サブフレームとプリアンブルフォーマットを指示する。

ＵＥは任意に選択されたランダムアクセスプリアンブルをｅＮｏｄｅＢに送信する。ＵＥは６４個の候補ランダムアクセスプリアンブルの一つを選択する。そして、ＰＲＡＣＨ設定インデックスによって該当のサブフレームを選択する。ＵＥは選択されたランダムアクセスプリアンブルを選択されたサブフレームに送信する。

前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したｅＮｏｄｅＢはランダムアクセス応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＲＡＲ）をＵＥに送信する。ランダムアクセス応答は２段階で検出される。まず、ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）でマスキングされたＰＤＣＣＨを検出する。ＵＥは検出されたＰＤＣＣＨによって指示されるＰＤＳＣＨ上でＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）内のランダムアクセス応答を受信する。

図６は無線リソース制御（ＲＲＣ）階層での連結過程を示す。

図６に示したように、ＲＲＣ連結可否によってＲＲＣ状態が示されている。前記ＲＲＣ状態とはＵＥのＲＲＣ階層のエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）がｅＮｏｄｅＢのＲＲＣ階層のエンティティと論理的連結（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）をなしているか否かを言い、連結されている場合はＲＲＣ連結状態（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）と言い、連結されていない状態をＲＲＣ遊休状態（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）と言う。

前記連結状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）のＵＥはＲＲＣ連結（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が存在するから、Ｅ−ＵＴＲＡＮは該当端末の存在をセル単位で把握することができ、よってＵＥを効果的に制御することができる。一方、遊休モード（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）のＵＥはｅＮｏｄｅＢが把握することはできなく、セルより大きな地域単位であるトラッキング地域（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位で核心網（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が管理する。前記トラッキング地域（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）はセルの集合単位である。すなわち、遊休モード（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）ＵＥは大きな地域単位で存在有無のみ把握され、音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、端末は連結状態（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）に遷移しなければならない。

ユーザーがＵＥの電源を最初に入れたとき、前記ＵＥは先に適切なセルを探索した後、該当セルで遊休モード（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）で留まる。前記遊休モード（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）で留まっていたＵＥはＲＲＣ連結をなす必要があるときに初めてＲＲＣ連結過程（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）によってｅＮｏｄｅＢのＲＲＣ階層とのＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ連結状態（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）に遷移する。

前記遊休モード（Ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）にあったＵＥがＲＲＣ連結をなす必要がある場合は色々がある。例えば、ユーザーの通話試み、データ送信、又はＥＵＴＲＡＮからページングメッセージを受信した後、これに対する応答メッセージの送信を挙げることができる。

遊休モード（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）のＵＥが前記ｅＮｏｄｅＢとＲＲＣ連結をなすためには、前述したようにＲＲＣ連結過程（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を進行しなければならない。ＲＲＣ連結過程は、大別して、ＵＥがｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結要求（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを送信する過程、ｅＮｏｄｅＢがＵＥにＲＲＣ連結設定（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ）メッセージを送信する過程、及びＵＥがｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結設定完了（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージを送信する過程を含む。このような過程について図６を参照してより詳細に説明すると次のようである。

１）遊休モード（Ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）のＵＥは、通話試み、データ送信試み、又はｅＮｏｄｅＢのページングに対する応答などの理由でＲＲＣ連結をなそうとする場合、まずＲＲＣ連結要求（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージをｅＮｏｄｅＢに送信する。

２）前記ＵＥからＲＲＣ連結要求メッセージを受信すれば、前記ｅＮＢは、無線リソースが十分な場合、前記ＵＥのＲＲＣ連結要求を受諾し、応答メッセージであるＲＲＣ連結設定（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ）メッセージを前記ＵＥに送信する。

３）前記ＵＥが前記ＲＲＣ連結設定メッセージを受信すれば、前記ｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ連結設定完了（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージを送信する。前記ＵＥがＲＲＣ連結設定メッセージを成功的に送信すれば、初めて前記ＵＥはｅＮｏｄｅＢとｍｐＲＲＣ連結をなし、ＲＲＣ連結モードに遷移する。

２． ＰｒｏＳｅ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ）

前述したように、ＰｒｏＳｅは、物理的に近接した装置間のディスカバリ及び相互直接的なコミュニケーション又は基地局を介したコミュニケーション又は第３の装置を介したコミュニケーションが可能なサービスを意味する。

図７は、ＥＰＳにおいて２つのＵＥが通信する基本的な経路（ｄｅｆａｕｌｔ ｄａｔａ ｐａｔｈ）を示している。このような基本的な経路は、事業者の運営する基地局（ｅＮｏｄｅＢ）、及びコアネットワーク（ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）（すなわち、ＥＰＣ）を経由する。本発明ではこのような経路をインフラストラクチャーデータ経路（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄａｔａ ｐａｔｈ）（又はＥＰＣ ｐａｔｈ）と呼ぶ。また、このようなインフラストラクチャーデータ経路を通る通信をインフラストラクチャー通信と呼ぶ。

図８は、ＰｒｏＳｅに基づく２つのＵＥ間の直接モード通信経路（ｄｉｒｅｃｔ ｍｏｄｅ ｄａｔａ ｐａｔｈ）を示している。このような直接モード通信経路は、事業者の運営するｅＮｏｄｅＢ及びコアネットワーク（すなわち、ＥＰＣ）を経由しない。図８（ａ）は、ＵＥ−１とＵＥ−２がそれぞれ異なるｅＮｏｄｅＢにキャンプオン（ｃａｍｐ−ｏｎ）しており、かつ、直接モード通信経路を通ってデータをやり取りする場合を示し、図８（ｂ）は、同じｅＮｏｄｅＢにキャンプオンしている２つのＵＥが直接モード通信経路を通ってデータをやり取りする場合を示している。

図９は、ＰｒｏＳｅに基づく２つのＵＥ間のｅＮｏｄｅＢを経由する通信経路（ｌｏｃａｌｌｙ−ｒｏｕｔｅｄ ｄａｔａ ｐａｔｈ）を示している。このようなｅＮｏｄｅＢを経由する通信経路は、事業者の運営するコアネットワーク（すなわち、ＥＰＣ）は経由しない。

図１０にはＮｏｎ−Ｒｏａｍｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを示している。図１０のような構造において、ＥＰＣは２つのＵＥが近接（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）しているか否かを決定してそれをＵＥに知らせるＥＰＣ−ｌｅｖｅｌ ＰｒｏＳｅディスカバリ手順を行うことができる。このようなＥＰＣ−ｌｅｖｅｌ ＰｒｏＳｅディスカバリのために２つのＵＥの近接しているか否かを決定してそれをＵＥに知らせる役割を果たすようにするものがＰｒｏＳｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎである。

ＰｒｏＳｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎは、ＰｒｏＳｅと関連したサブスクライバーデータ及び／又はＨＳＳからのＰｒｏＳｅと関連したサブスクライバーデータをｒｅｔｒｉｅｖａｌして保存し、ＥＰＣレベルＰｒｏＳｅディスカバリ及びＥＰＣ補助ＷＬＡＮダイレクトディスカバリ、コミュニケーションのための認証及び構成を行うことができる。また、ＥＰＣレベルディスカバリを可能にする位置サービスクライアントとして動作することができ、ＵＥにＷＬＡＮダイレクトディスカバリ及びコミュニケーションを補助する情報を提供することができる。ＥＰＣ ＰｒｏＳｅ Ｕｓｅｒ ＩＤｓ及びＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｕｓｅｒ ＩＤをハンドリングし、アプリケーション登録ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒマッピングのためのサードパーティーアプリケーションサーバーとの信号を交換する。近接要求の伝送、近接ａｌｅｒｔｓ及び位置報告のために、他のＰＬＭＮｓのＰｒｏＳｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎとの信号を交換する。この他にもＰｒｏＳｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎは、端末がＰｒｏＳｅディスカバリ及びＰｒｏＳｅコミュニケーションに必要とする様々なパラメータをｐｒｏｖｉｓｉｏｎする。ＰｒｏＳｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎに関する詳細な事項は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．３０３の内容を準用する。

図１１は、ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを介したコミュニケーションを示している。リモートＵＥは、ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを介してＥＰＣへの連結性が提供されることによって、ＡＳ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ）と通信したり、グループコミュニケーションに参加することができる。図１２は、リモートＵＥがグループコミュニケーションに参加する例示を示している。図１２で、同じグループに属しているＵＥであるＵＥ−１〜ＵＥ−６が、グループコミュニケーションを構成する特定メディアに対してユニキャスト又はＭＢＭＳで下りリンクトラフィックを受信することができる。結局、リモートＵＥはたとえＥ−ＵＴＲＡＮカバレッジにはいないが、ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを介してグループコミュニケーションに参加することによって、他のグループメンバーにメディアトラフィックを送信したり（すなわち、上りリンクトラフィックを生成）、他のグループメンバーの送信したメディアトラフィックを受信することができる。図１２で、ＧＣＳ ＡＳ（Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ）は、ｉ）ＧＣ１ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇの交換、ｉｉ）ユニキャストでＵＥから上りリンクデータの受信、ｉｉｉ）Ｕｎｉｃａｓｔ／ＭＢＭＳ ｄｅｌｉｖｅｒｙを用いて、グループに属した全てのＵＥにデータ伝達、ｉｖ）ＰＣＲＦへのＲｘインターフェースを介した、アプリケーションレベルセッション情報の伝送、ｖ）Ｕｎｉｃａｓｔ ＤｅｌｉｖｅｒｙとＭＢＭＳ ＤｅｌｉｖｅｒｙとをスイッチするＵＥのためのサービス連続性手順のための支援などの役割を担うことができる。ＧＣＳ ＡＳ、Ｐｕｂｌｉｃ Ｓａｆｅｔｙ ＡＳ、ＧＣＳＥ ＡＳ（Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｅｎａｂｌｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ）はいずれも同じ意味を有するものと解釈することができ、複数のＵＥが参加する通信を制御／管理するＡＳを含む意味と解釈することができる。グループコミュニケーションに関する詳細な事項は、ＴＳ２３．４６８の内容を準用する。

図１３は、Ｅ−ＵＴＲＡＮによってサービングされないリモートＵＥがＵＥ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｌａｙを介した直接通信を行う手順を示している。ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙとして動作可能なＵＥは、ネットワークに接続して、リモートＵＥにリレートラフィックを提供するためにＰＤＮ連結を生成することができる。ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙを支援するＰＤＮ連結は、リモートＵＥへのリレートラフィックを支援する用途にのみ用いられる。

まず、リレーＵＥはＥ−ＵＴＲＡＮに初期接続によってＰＤＮ連結を生成し（Ｓ１３１０）、ＩＰｖ６の場合、リレーＵＥはｐｒｅｆｉｘ ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎを用いてＩＰｖ６プレフィックス（ｐｒｅｆｉｘ）を取得する。続いて、リレーＵＥは、モデルＡ又はモデルＢに従うＵＥとのディスカバリ手順をリモートＵＥと行う（Ｓ１３２０）。リモートＵＥはディスカバリ手順によって発見されたリレーＵＥを選択し、ｏｎｅ−ｔｏ−ｏｎｅ直接連結を確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）する（Ｓ１３３０）。リレーＵＥＩＤによるＰＤＮ連結がないか、リレー動作のための更なるＰＤＮ連結が必要な場合、リレーＵＥは新しいＰＤＮ連結手順を開始する（Ｓ１３４０）。

続いて、ＩＰｖ６プレフィックス又はＩＰｖ４アドレスがリモートＵＥに割り当てられ（Ｓ１３５０）、これによって上りリンク／下りリンクリレー動作が始まる。ＩＰｖ６プレフィックスが割り当てられる場合、リモートＵＥからのリレーＵＥへのルータ要請（ｒｏｕｔｅｒ ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）シグナリング及びリレーＵＥからリモートＵＥへのルータ広告（ｒｏｕｔｅｒ ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）シグナリングで構成されるＩＰｖ６ ｓｔａｔｅｌｅｓｓ ａｄｄｒｅｓｓ ａｕｔｏ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ過程が行われる。ＩＰｖ４アドレスが割り当てられる場合、ＤＨＣＰｖ４ディスカバリシグナリング（リモートＵＥからリレーＵＥへ）、ＤＨＣＰｖ４提供（ｏｆｆｅｒ）シグナリング（リレーＵＥからリモートＵＥへ）、ＤＨＣＰｖ４要求（ｒｅｑｕｅｓｔ）シグナリング（リモートＵＥからリレーＵＥへ）、ＤＨＣＰｖ４ ＡＣＫシグナリング（リレーＵＥからリモートＵＥへ）で構成されるＩＰｖ４ ａｄｄｒｅｓｓ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ＤＨＣＰｖ４過程が行われる。

続いて、リレーＵＥは、リモートＵＥが自身に連結されたことをＭＭＥに知らせるリモートＵＥ報告手順を行う（Ｓ１３６０）。ＭＭＥは、ＳＧＷ及びＰＧＷに対してリモートＵＥ報告手順を行うことによって、新しいリモートＵＥが連結されたことを知らせる（Ｓ１３７０）。続いて、リモートＵＥはネットワークとリレーＵＥを介して通信を行う（Ｓ１３８０）。上述した直接連結の生成過程の具体的な内容は、ＴＳ ２３．３０３を準用する。

３． 提案する端末間直接通信方法

図１４〜図１６は、提案する実施例に関連した端末間直接通信シグナリング手順を示す図である。図１４はリモートＵＥとリレーＵＥとの間の直接連結を設定する過程及び利用されるシグナリングメッセージを示し、図１５はリモートＵＥとリレーＵＥとの間の直接連結が設定された以降の過程及び利用されるシグナリングメッセージを示し、図１６はリモートＵＥとリレーＵＥとの間の直接連結が解除される過程及び利用されるシグナリングメッセージを示す。

図１４についてまず説明する。上述したモデルＡ又はモデルＢに従うディスカバリ手順によって対象ＵＥ（ｔａｒｇｅｔ ＵＥ）が発見されると、直接連結設定を開始するＵＥ（ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ＵＥ）は対象ＵＥに直接通信要求（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを送信する（Ｓ１４１０，Ｓ１４３０）。対象ＵＥが開始するＵＥとの直接連結を設定できる場合、対象ＵＥは応答して直接通信承認（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｃｃｅｐｔ）メッセージを送信する（Ｓ１４２０）。一方、直接連結を設定できない場合、対象ＵＥは直接通信拒絶（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｊｅｃｔ）メッセージを送信する（Ｓ１４４０）。上述した過程で、開始するＵＥは直接連結要求メッセージを送信すると共にタイマーＴ４１００を起動することができる。タイマーＴ４１００は対象ＵＥからの応答が受信されることにより中断され、タイマーが満了するまでに応答が受信されないと、開始するＵＥは対象ＵＥにメッセージを再送信することができる。

次に、図１５を説明する。図１４で説明した過程によって直接連結が設定された２つのＵＥ（例えば、リモートＵＥ及びリレーＵＥ）は、直接連結によって端末間直接通信を行う。一方、直接連結によるデータパケットの送受信がない間にも、直接連結が有効か否か確認し、直接連結を維持（ｍａｉｎｔａｉｎ）するために両端末間に直接通信キープアライブ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ）メッセージを送受信することができる。要求するＵＥ（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ＵＥ）が直接通信キープアライブメッセージをピアＵＥ（ｐｅｅｒ ＵＥ）に送信し（Ｓ１５１０）、送信と共にタイマーＴ４１０１を起動することができる。キープアライブメッセージを受信したピアＵＥは、これに応答して、直接通信キープアライブ確認（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ＡＣＫ）メッセージを、要求するＵＥに送信する（Ｓ１５２０）。この時、応答メッセージを受信した要求するＵＥは、タイマーＴ４１０１を中断し、新しいタイマーＴ４１０２を起動する。Ｔ４１０１は、先に送信した直接通信キープアライブメッセージを再送信するか否かを決定するためのタイマーであり、Ｔ４１０２は、新しい直接通信キープアライブを送信する時点を決定するためのタイマーである。

図１６は直接連結の解除手順を示している。直接連結を解除することを決定したＵＥは解除ＵＥ（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ＵＥ）となり、ピアＵＥ（ｐｅｅｒ ＵＥ）に直接通信解除（ｄｒｉｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｌｅａｓｅ）メッセージを送信する（Ｓ１６１０，Ｓ１６３０）。ピアＵＥは解除ＵＥから受信したメッセージに応答して直接通信解除承認（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｌｅａｓｅ ａｃｃｅｐｔ）メッセージを解除ＵＥに送信する（Ｓ１６２０）。直接通信解除メッセージの送信と共にタイマーＴ４１０３が起動してもよく、タイマーＴ４１０３は直接通信解除承認メッセージの受信と共に中止される。

以下では、上述した図１４〜図１６の過程で発生し得る問題点について説明する。

第一に、直接連結設定過程において開始するＵＥ（ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ＵＥ）が拒絶メッセージを受信した時の動作である。モデルＡディスカバリ手順において、一つ以上のリモートＵＥと直接連結を結んでいるリレーＵＥは続けてディスカバリメッセージを送信する。この時、ディスカバリメッセージを受信した第３のリモートＵＥはリレーＵＥに直接通信要求メッセージを送信することができ、リレーＵＥは第３のリモートＵＥとの通信を所望しないため、直接通信拒絶メッセージを送信する。このような拒絶メッセージには拒絶理由（ｒｅｊｅｃｔ ｃａｕｓｅ）が含まれるが、拒絶メッセージを受信した開始するＵＥの具体的な動作が問題になり得る。特に、リモートＵＥが拒絶メッセージを受信し、リレー選択／再選択（ｒｅｌａｙ ｓｅｌｅｃｔ／ｒｅｓｅｌｅｃｔ）する過程において、該当のリレーＵＥを再び選択しないようにする過程が要求される。さらに、拒絶メッセージに含まれた拒絶理由が一時的な（ｔｅｍｐｏｒａｌ）拒絶理由なのか永久的な（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）拒絶理由なのかも区別する必要があり、さらに、各拒絶理由に基づくリモートＵＥの動作も具体的に定義される必要がある。このような問題は、モデルＢディスカバリ手順においてＰＣ５ディスカバリ要求メッセージを受信したリレーＵＥがリモートＵＥを特定できない場合にも同様に発生する。

第二に、開始するＵＥが直接通信要求メッセージを対象ＵＥに送信した後、対象ＵＥから承認する応答や拒絶する応答が受信される前に新しいリレーがディスカバリされた場合が問題になり得る。開始するＵＥが直接通信要求メッセージを送信しながらタイマーＴ４１００を起動することは、前の図１４で説明したことがある。一方、動作中の直接連結設定手順とは別にディスカバリ手順が同時に動作することがあるが、開始するＵＥが直接通信要求メッセージに対する応答を受ける前に新しいディスカバリ手順によってより良いリレーＵＥ（すなわち、対象ＵＥ）を発見した場合、動作が具体的に定義される必要がある。

第三に、直接連結が設定された後、直接連結解除過程でも問題が発生し得る。現在リレーＵＥの送信した直接連結解除メッセージを受信したリモートＵＥの直接連結解除メッセージに対する具体的な定義がないので問題になり得る。直接連結解除メッセージと共に解除理由（ｒｅｌｅａｓｅ ｃａｕｓｅ）が送信された場合、これを受信したリモートＵＥの具体的な動作が定義される必要があり、特にリモートＵＥが該当のリレーＵＥを再選択することを防止する観点でも一層そうである。また、上述した第一の問題点で説明したのと同様に、一時的な解除理由と永久的な解除理由に従うリモートＵＥの動作が区別される必要がある。

第四に、直接連結が設定されて通信しているリモートＵＥとリレーＵＥの中で、直接通信キープアライブメッセージを送信する主体がどのＵＥになるかに関する問題である。現在ＴＳ ２４．３３４では単純に要求するＵＥ（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ＵＥ）が直接通信キープアライブメッセージを送信すると記述しているが、具体的にどのＵＥが要求するＵＥの役割を担うかについては記述していない。リモートＵＥがリレーＵＥとｏｎｅ−ｔｏ−ｏｎｅで連結されて通信する過程で該当のメッセージの送信主体を選定していない場合、両ＵＥともキープアライブメッセージを送信することがある。この場合、シグナリングオーバーヘッドが発生して無線リソースの浪費につながることがあるだけでなく、両ＵＥ間の伝送タイミングを合わせなければならないという負担も発生する。

第五に、直接通信キープアライブメッセージの送信後に、要求するＵＥ（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ＵＥ）が応答を未受信する場合に関する問題も解決しなければならない。このような問題点は、直接通信要求メッセージを送信した開始するＵＥ（ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ＵＥ）が応答を未受信した場合にも同様に発生し得る。特に、両メッセージの送信と共に起動したタイマーが満了すると、開始するＵＥ／要求するＵＥはメッセージを再送信するが、最大再送信反復回数までの再送信以降に対する具体的定義がないので問題になり得る。再送信が反復されるにもかかわらず応答が受信されないことは、通信連結の品質が低下していることに起因し得るが、通信連結を維持する必要がないにもかかわらず続けて無線チャネルを占有する問題点を解決する必要がある。

第六に、図１６で説明した解除するＵＥ（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ＵＥ）が直接連結解除メッセージを送信した後に、ピアＵＥから応答を受信できなかった場合を考えてみてもよい。現在標準では、解除するＵＥが解除メッセージを要求したがその応答を受信できない場合に関する記述がないが、このような状況で解除するＵＥはピアＵＥから解除承認メッセージを受信するまで解除メッセージを反復して再送信する。このため、不要なシグナリングが反復して行われることがある。

第七に、リモートＵＥのリレー選択／再選択過程においてトリガリング条件と対象ＵＥの候補を選定する過程に対して問題が発生し得る。すなわち、ＴＳ ２４．３３４ではリレー選択／再選択手順のトリガリング条件と、いずれのＵＥを対象ＵＥの候補として選定するかが具体的に定義されておらず、問題が発生し得る。

図１７〜図２０は、提案する実施例に係る端末間直接通信方法を示す図である。以下では、ＰＣ５シグナリングメッセージ及びシグナリング手順を改善するための実施例をそれぞれ説明し、図１７は、前述した第一、第二の問題点に関する実施例を説明し、図１８は前述した第三の問題点を、図１９は第四、第五の問題点を、図２０は第六の問題点を解決するための実施例をそれぞれ説明し、最後に第七の問題点に関する実施例を整理して説明する。また、以下では‘バックオフタイマー（ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅｒ）’又は‘タイマー’という用語が種々の実施例で使われるが、具体的なタイマーの名称が定義又は説明されなくても、各実施例及び適用される用途によって異なる種類のタイマーを意味できる。

３．１ 実施例１

まず、図１７を用いて第一及び第二の問題点を解決するための実施例を説明する。特に、直接通信要求拒絶メッセージを受信した開始するＵＥが該当の対象ＵＥを再選択する問題点を防止するための実施例を提案する。

開始するＵＥ（又は、リモートＵＥ）の直接通信要求メッセージに対して対象ＵＥ（又は、リレーＵＥ）が拒絶メッセージを送信する場合、「＃１：対象ＵＥへの直接通信が許容されない（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」との拒絶理由が従来定義されたことがある。

まず、このような一つの拒絶理由を用いて対象ＵＥの再選択を防止する方案を説明する。上述した拒絶理由＃１又は新しく定義される拒絶理由を含む直接通信拒絶メッセージが受信されると、開始するＵＥは２つの方式で動作することができる。その第一は、連結設定のための禁止ＵＥリスト（ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ＵＥ ｌｉｓｔ ｆｏｒ ｌｉｎｋ ｓｅｔｕｐ）に、直接通信拒絶メッセージを送信した対象ＵＥを含めることである。当該リストに含まれたＵＥは連結設定過程から除外され、さらにディスカバリ手順でも共に除外され得る。

その第二として、バックオフタイマーを動作させる方法も考えてみることができる。すなわち、開始するＵＥは拒絶メッセージを受信すると所定のバックオフタイマーを起動する。バックオフタイマー値は直接通信拒絶メッセージに含まれて開始するＵＥに送信されてもよく、開始するＵＥ内に既に設定されて（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）いてもよいが、開始するＵＥへメッセージに含まれて送信された場合には、既に設定された値ではなく受信した値が用いられる。バックオフタイマーが動作する間に、開始するＵＥは拒絶メッセージを送信したＵＥに対する連結設定過程を進行しなく、ディスカバリ手順から当該ＵＥを除外する。

さらに、上記の２つの方式を共に適用してもよい。すなわち、開始するＵＥは拒絶メッセージを受信すると禁止ＵＥリストに対象ＵＥを追加し、タイマーを起動する。タイマーの満了するまでは禁止ＵＥリストに対象ＵＥが追加された状態が維持され、タイマー満了時に禁止ＵＥリストから対象ＵＥが削除されてもよい。

次に、２つ以上の拒絶理由を用いて対象ＵＥの再選択を防止する方案を説明する。１つの拒絶理由だけを利用する場合には対象ＵＥの動作が制限されて、意図するところが不明になることがある。このため、対象ＵＥの再選択を制限するものが永久的か臨時的かを区別したり、再選択を許容するか否かなどを明示的に開始するＵＥに知らせるために２つ以上の拒絶理由を活用することができる。

一実施例によれば、１つの拒絶理由（例えば、理由＃１）は、対象ＵＥの再選択を永久的に（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）制限する場合に使用し、当該拒絶理由を含む拒絶メッセージを受信したＵＥは、当該対象ＵＥに連結設定やディスカバリ手順を進行しなくてすむ。このとき、前述した対象ＵＥを禁止ＵＥリストに追加する方式を活用することができる。一方、後述する拒絶理由と区別するために、永久的に再選択を制限する時の拒絶理由は、「＃１：対象ＵＥへの直接通信が許容されず、再選択も禁止される（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ ａｎｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」と表現することができる。対象ＵＥの再選択が禁止された場合、対象ＵＥへのＰＣ５シグナリングメッセージを含む全てのメッセージの送信も禁止される。

次に、「理由＃４：対象ＵＥへの直接通信が許容されないが、再選択は許容される（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ ｂｕｔ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｌｌｏｗｅｄ）」又は「理由＃４：対象ＵＥへの直接通信が臨時的に許容されない（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｔｅｍｐｏｒａｒｉｌｙ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」との他の拒絶理由が新しく定義されてもよい。このような拒絶理由は前述した永久的制限のための拒絶理由と区別され、これを受信した開始するＵＥは対象ＵＥに対して直接通信要求メッセージを再送信することができる。すなわち、拒絶理由に記載される‘再送信（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）’は、直接通信拒絶メッセージを送信した同じ対象ＵＥに直接通信要求メッセージを再び送信することを意味する。

一方、再送信は許容されるが、直ちに直接通信要求メッセージを再送信することは所望しない場合、前述したようにタイマーを活用することができる。すなわち、拒絶メッセージにタイマーが含まれて受信されたり、開始するＵＥにタイマーがあらかじめ設定されている場合、当該タイマー値を臨時的に対象ＵＥの再選択を制限するために活用することができる。タイマーが適用される場合、開始するＵＥはタイマーの満了を待って対象ＵＥへの再送信を行うことができ、連結設定手順やディスカバリ手順も当該タイマーの満了を待って行わなければならない。一方、タイマーが適用されない場合には、開始するＵＥは必要によって拒絶メッセージを受信すると直ちに再送信を行ってもよい。

タイマーを用いない場合を説明すると、前述した理由＃１を含む拒絶メッセージを受信した開始するＵＥは対象ＵＥを永久的に再選択できないので、新しい対象ＵＥを見つけるための再選択手順を行う。一方、理由＃４を含む拒絶メッセージを受信した開始するＵＥは、連結設定が必要な場合、直ちに直接通信要求メッセージを再送信することができる。すなわち、タイマーがなくても２つ以上の拒絶理由を活用することによって対象ＵＥの永久的／臨時的再選択を防止することができる。

図１７を用いて提案した実施例を整理すると、開始するＵＥ（すなわち、リモートＵＥ）が対象ＵＥ（すなわち、リレーＵＥ）に直接通信要求メッセージを送信した後（Ｓ１７１０）、直接通信拒絶メッセージを受信する。この時、拒絶メッセージに含まれた拒絶理由が永久的な理由であれば（Ｓ１７２０）、開始するＵＥは拒絶メッセージを送信した対象ＵＥを除いて再選択手順を行う（Ｓ１７３０）。逆に、拒絶メッセージに含まれた拒絶理由が臨時的な拒絶理由であれば（Ｓ１７４０）、開始するＵＥは、タイマーが動作する間には対象ＵＥを除いて再選択手順を行う（Ｓ１７５０）。タイマーが利用されない場合には、臨時的な拒絶理由が受信されても、開始するＵＥは直ちに直接通信要求メッセージを再送信したり対象ＵＥに対して再選択手順を行うことができる。

前述したように、対象ＵＥを再選択するか否か及びタイマー値は直接通信拒絶メッセージに含まれて開始するＵＥに送信され得る。次の表２は、直接通信拒絶メッセージに、対象ＵＥを再選択するか否かが表示される例を示し、表３及び表４は、理由を示す‘拡張されたＰＣ５シグナリング理由（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＰＣ５ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ ｃａｕｓｅ）’ＩＥ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）がビットとして具現される例を示している。

次の表５は、直接通信拒絶メッセージに対象ＵＥの再選択を臨時に制限するタイマー値が含まれる例を示し、表６及び表７はタイマー値の実具現例を示している。

３．２ 実施例２

次に、第二の問題点に関する実施例を説明する。開始するＵＥが直接通信要求メッセージを送信した後、対象ＵＥから承認応答又は拒絶応答を受信する前に新しいリレーＵＥを発見する場合に関する実施例である。

開始するＵＥは直接連結設定手順にしたがって直接通信要求メッセージを送信しながら、タイマーＴ４１００を起動して対象ＵＥから応答を待つ。この時、開始するＵＥは、進行中の直接連結設定手順とは別にディスカバリ手順を進行することができ、このようなディスカバリ手順は直接連結設定手順と同時に進行されてもよい。ディスカバリ手順はＵＥ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋリレーディスカバリ動作であってもよく、ＵＥ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋリレーディスカバリが自身が受信及びフォワーディング可能なＴＭＧＩ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｇｒｏｕｐ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）関連情報をアナウンス（ａｎｎｏｕｎｃｅ）するリレーディスカバリ付加情報（ｒｅｌａｙ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）伝送動作であってもよい。後者のディスカバリ動作は、ＴＳ ２３．３０３ ５．３．７節の具体的な内容を準用する。

次に、開始するＵＥが対象ＵＥから応答を受信する前に上述したディスカバリ手順によって無線連結の品質がより良い対象ＵＥを発見／選択した場合、開始するＵＥの動作を説明する。一方、従来には、タイマーＴ４１００が動作する間にＵＥは新しい直接通信要求メッセージを同じ対象ＵＥに送信することができなかった。これは、新しい対象ＵＥには直接通信要求メッセージを送信することが可能であることを意味する。

大きく２つの方法を考慮してみることができる。まず第一の方式として、開始するＵＥはタイマーＴ４１００を中断して新しい連結設定手順を開始することができる。すなわち、開始するＵＥは動作中のタイマーを中断して直接連結設定手順を終了し、新しい対象ＵＥとの連結設定手順を始めることができる。この場合、開始するＵＥは以前対象ＵＥから直接通信承認メッセージが受信されても、当該直接連結を使用しなく、以前対象ＵＥに対して直接連結解除手順を行う。

第二の方式として、開始するＵＥは、動作中のタイマーを中断しないまま新しい直接連結設定手順を始めてもよい。この場合にも、開始するＵＥは、以前対象ＵＥから直接通信承認メッセージが受信されても、当該直接連結を使用しなく、以前対象ＵＥに対して直接連結解除手順を行う。

頻繁な対象ＵＥの変更を防ぐために、２つの方式の両方に適用できる追加の内容を説明する。新しい対象ＵＥと以前対象ＵＥとの最小連結品質ギャップ（ｍｉｎｉｍｕｍ ｌｉｎｋ ｑｕａｌｉｔｙ ｇａｐ）を設定し、以前対象ＵＥに比べて新しい対象ＵＥの無線連結品質が格別によい場合でなければ、開始するＵＥは新しい対象ＵＥの選択を制限してもよい。または、以前対象ＵＥと維持された通信時間が短すぎる場合にも、頻繁な対象ＵＥの変更を防止するために、新しい対象ＵＥの選択を制限してもよい。

３．３ 実施例３

次に、図１８と共に第三の実施例について説明する。第三の実施例は、直接通信解除メッセージに対するリモートＵＥの動作を提案する。

リレーＵＥとリモートＵＥとが直接連結によって通信する途中に、解除するＵＥ（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ＵＥ）(又は、リレーＵＥ）は、ピアＵＥ（ｐｅｅｒ ＵＥ）(又は、リモートＵＥ）に直接通信解除メッセージを送信することができる。このような直接通信解除メッセージは、解除の理由として「理由＃１：ピアＵＥへの通信がこれ以上必要でない（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｐｅｅｒ ＵＥ ｎｏ ｌｏｎｇｅｒ ｎｅｅｄｅｄ）」を表す情報を含むことができる。一方、このような解除理由は解除するＵＥの意図を明らかに表現できないこともある。すなわち、リレーＵＥとリモートＵＥとの間の直接連結による通信が正常に終了する場合にはこのような解除理由に問題がないが、正常でない理由（例えば、無線連結品質が突然悪くなる場合など）で連結が解除される場合には、リレーＵＥの再選択を防止するために新しい解除理由が定義される必要がある。

解除するＵＥの再選択を防止する目的という点で、上述の第一の実施例で説明した理由を類似に活用することができる。すなわち、拒絶理由として提案した「理由＃１：対象ＵＥへの直接通信が許容されない（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」が解除理由として使用されてもよく、新しく定義される解除理由が使用されてもよい。

まず、１つの解除理由だけを用いて解除するＵＥの再選択を防止する方案を説明する。上述した解除理由＃１又は新しく定義される解除理由を含む直接通信解除メッセージが受信されると、ピアＵＥは２つの方式で動作することができる。その第一は、連結設定のための禁止ＵＥリスト（ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ＵＥ ｌｉｓｔ ｆｏｒ ｌｉｎｋ ｓｅｔｕｐ）に、直接通信解除メッセージを送信した解除するＵＥを含めることである。当該リストに含まれたＵＥは連結設定過程から除外され、さらにディスカバリ手順でも共に除外され得る。

第二に、バックオフタイマーを動作させる方法も考えてみることができる。すなわち、ピアＵＥは解除メッセージを受信すると所定のバックオフタイマーを起動する。バックオフタイマー値は直接通信解除メッセージに含まれてピアＵＥに送信されてもよく、ピアＵＥ内に既に設定されて（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）いてもよいが、メッセージに含まれてピアＵＥに送信された場合には、既に設定された値ではなく受信した値が用いられる。バックオフタイマーが動作する間に、ピアＵＥは解除メッセージを送信した解除するＵＥに対する連結設定過程を進行しなく、ディスカバリ手順において当該解除するＵＥを除外する。

さらに、２つの方式を共に適用することもできる。すなわち、ピアＵＥは解除メッセージを受信すると、禁止ＵＥリストに対象解除するＵＥを追加し、タイマーを起動する。タイマーの満了までは禁止ＵＥリストに解除するＵＥが追加された状態が維持され、タイマー満了時に禁止ＵＥリストから解除するＵＥが削除されてもよい。

次に、２つ以上の解除理由を用いて解除するＵＥの再選択を防止する方案を説明する。１つの解除理由だけを利用する場合、ピアＵＥの動作が制限されて、意図するところが不明になることがある。直接連結が異常終了することから、解除するＵＥの再選択を制限するものが永久的か臨時的かを区別したり、再選択を許容するか否かなどを明示的にピアＵＥに知らせるために２つ以上の解除理由を活用することができる。

一実施例によれば、１つの解除理由（例えば、理由＃１）は、解除するＵＥの再選択を永久的に（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）制限する場合に使用し、当該解除理由を含む解除メッセージを受信したピアＵＥは、当該解除するＵＥへの連結設定やディスカバリ手順を進行しなくてすむ。このとき、前述した解除するＵＥを禁止ＵＥリストに追加する方式を活用することができる。一方、後述する解除理由と区別するために、永久的に再選択を制限する時の解除理由は「＃１：対象ＵＥへの直接通信が許容されず、再選択も禁止される（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ ａｎｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」と表現することができる。解除するＵＥの再選択が禁止された場合、解除するＵＥへのＰＣ５シグナリングメッセージを含む全てのメッセージの送信も禁止される。

次いで、「理由＃４：対象ＵＥへの直接通信が許容されないが、再選択は許容される（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ ｂｕｔ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｌｌｏｗｅｄ）」又は「理由＃４：対象ＵＥへの直接通信が臨時的に許容されない（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ ｔｅｍｐｏｒａｒｉｌｙ ｎｏｔ ａｌｌｏｗｅｄ）」という他の解除理由が新しく定義されてもよい。このような解除理由は前述した永久的制限のための解除理由と区別され、これを受信したピアＵＥは、解除するＵＥに対して直接通信要求メッセージを再送信することができる。すなわち、解除理由に記載される‘再送信（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）’は、直接通信解除メッセージを送信した同じ解除するＵＥに直接通信要求メッセージを再び送信することを意味する。

一方、再送信は許容されるが、直ちに直接通信要求メッセージを再送信することを所望しない場合、前述したようにタイマーが活用されてもよい。すなわち、解除メッセージにタイマーが含まれて受信されたり、ピアＵＥにタイマーがあらかじめ設定されている場合、当該タイマー値が臨時的に解除するＵＥの再選択を制限するために活用されてもよい。タイマーが適用される場合には、ピアＵＥはタイマーの満了を待って解除するＵＥへの再送信を行うことができ、連結設定手順やディスカバリ手順も当該タイマーの満了を待って行わなければならない。一方、タイマーが適用されない場合には、ピアＵＥは必要によって解除メッセージを受信すると直ちに再送信を行うこともできる。

タイマーが用いられない場合を説明すると、前述した理由＃１を含む解除メッセージを受信したピアＵＥは、解除するＵＥを永久的に再選択できないので、新しいリレーＵＥを見つけるための再選択手順を行う。一方、理由＃４を含む解除メッセージを受信したピアＵＥは、連結設定が必要な場合、直ちに直接通信要求メッセージを再送信することができる。すなわち、タイマーがなくても２つ以上の拒絶理由を活用することによって解除するＵＥの永久的／臨時的再選択を防止することができる。

図１８を用いて提案した実施例を整理すると、解除するＵＥ（すなわち、リレーＵＥ）がピアＵＥ（すなわち、リモートＵＥ）に直接通信解除メッセージを送信する（Ｓ１８１０，Ｓ１８３０）。このとき、解除メッセージに含まれた解除理由が永久的な理由であれぱ（Ｓ１８１０）、ピアＵＥは解除メッセージを送信した解除するＵＥを除いて再選択手順を行う（Ｓ１８２０）。逆に、解除メッセージに含まれた解除理由が臨時的な解除理由であれば（Ｓ１８３０）、ピアＵＥはタイマーが動作する間には解除するＵＥを除いて再選択手順を行う（Ｓ１８４０）。タイマーが用いられない場合であれば、臨時的な拒絶理由が受信されてもピアＵＥは直ちに直接通信要求メッセージを再送信したり、解除するＵＥに対して再選択手順を行うことができる。

前述したように、解除するＵＥを再選択するか否かとタイマー値は直接通信解除メッセージに含まれてピアＵＥに送信され得る。次の表８は、直接通信解除メッセージに、解除するＵＥを再選択するか否かが表示される例を示し、表９及び表１０は、理由を示す‘拡張されたＰＣ５シグナリング理由（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＰＣ５ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ ｃａｕｓｅ）’ＩＥ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）がビットとして具現される例を示している。

次の表１１は、直接通信解除メッセージに解除するＵＥの再選択を臨時に制限するタイマー値が含まれる例を示し、表１２及び表１３は、タイマー値の実具現例を示している。

上述した第三の実施例は、ディスカバリメッセージを用いて無線連結の品質を確認し、無線連結品質が一定以下に低下して直接通信解除メッセージを送信する場合にも適用することができる。

３．４ 実施例４

次に、図１９を用いて第四及び第五の実施例を説明する。まず、第四の実施例として、２つのＵＥの両方がキープアライブメッセージを送信することを防止するために、リモートＵＥとリレーＵＥのうち、直接通信キープアライブメッセージを送信する主体がどのＵＥになるかについて提案する。

現在ＴＳ ２４．３３４には、直接通信キープアライブメッセージを送信するＵＥを‘要求するＵＥ（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ＵＥ）’と定義している。‘要求するＵＥ’を選択するための方式として三つを考えてみることができる。まず、特定メッセージを送信する主体になるＵＥを要求するＵＥと決定することができる。例えば、直接通信要求メッセージを送信するＵＥ又は直接通信承認メッセージを送信するＵＥを、後でキープアライブメッセージを送信する‘要求するＵＥ’として決定することができる。逆に、直接通信要求メッセージ又は直接通信承認メッセージは、相手が要求するＵＥになり、自身が相手ノードであるピアＵＥになることを認知することができる。

第二の方式として、特定ＵＥを要求するＵＥとして選定する方式である。すなわち、ＴＳ ２３．３０３においてｏｎｅ−ｔｏ−ｏｎｅ通信を確立するリモートＵＥとリレーＵＥを定義しているが、リレーシナリオにおいてリモートＵＥ又はリレーＵＥが要求するＵＥになり得る。２つのＵＥのいずれか一方が要求するＵＥになってキープアライブメッセージを相手に送信すると、キープアライブメッセージを受信したＵＥは、自身がピアＵＥであることを認知することができる。

第三の方式として、特定のＵＥが要求するＵＥを選択する決定権を有する方式も考慮してみることができる。例えば、ＵＥ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋリレーＵＥが、自身とリモートＵＥの中でどのＵＥが要求するＵＥになるかを決定することができる。勿論、逆に、リモートＵＥが要求するＵＥを選択することもできる。決定権を有するＵＥは、要求するＵＥを決定して相手ＵＥに伝達する。

このとき、どのＵＥが要求するＵＥとして決定されたかを示す指示子を相手ＵＥに伝達することができ、このような指示子は、ＰＣ５シグナリングメッセージ（例えば、直接通信要求メッセージ又は直接通信承認メッセージ）に含まれて相手ＵＥに伝達することができる。また、指示子は、要求するＵＥをＵＥ Ａ又はＵＥ Ｂのように明示的に示して知らせることができ、例えば、ビット‘０’はＵＥ Ａが、ビット‘１’はＵＥ Ｂが要求するＵＥとして選択されたことを示すことができる。上述したＵＥ Ａ又はＵＥ ＢはリレーＵＥ又はリモートＵＥになり得る。

一方、第三の方式において要求するＵＥを選択するとき、いずれか一つのＵＥは２つのＵＥの状況を考慮して要求するＵＥを選択することもできる。すなわち、要求するＵＥは各ＵＥの状態（例えば、負荷状態、バッテリー状態、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）など）に関する情報を考慮して要求するＵＥを選択することができる。また、２つのＵＥの情報を全て有するＵＥが２つのＵＥの情報を比較して、どのＵＥが要求するＵＥとして適するかを決定することもできる。

３．５ 実施例５

次に、第五の実施例として、直接通信要求メッセージ又は直接通信キープアライブメッセージの送信後に応答が未受信される場合の動作について説明する。まず、直接通信要求メッセージの場合から説明する。開始するＵＥは直接通信要求メッセージの送信と共にタイマーＴ４１００を始動し、タイマーが満了すると直接通信要求メッセージを再送信する。この時、再送信は、最大許容再送信回数まで行うことができる。

一方、直接通信要求メッセージを送信したが、最大再送信許容回数までに対象ＵＥから応答を受信できなかった場合、開始するＵＥは、当該直接連結に対する連結設定手順を中断（ａｂｏｒｔ）し、他の対象ＵＥを見つけるためのディスカバリ手順を行うことができる（Ｓ１９１０，Ｓ１９２０）。または、他の対象ＵＥが発見された場合、該ＵＥとの連結設定手順を進行することもできる。最大再送信回数までに直接通信要求メッセージに対する応答として承認メッセージや拒絶メッセージが受信されなかったということは、既に対象ＵＥと直接連結を設定できる状態でないことを意味できるので、開始するＵＥはそれ以上対象ＵＥとの連結設定手順を維持したり進行する必要がない。したがって、開始するＵＥは新しい連結設定手順のためのリレー再選択手順を行う。

一方、このような再選択過程において直接通信要求メッセージを送信した対象ＵＥに再び直接通信要求メッセージを送信することもある。しかし、開始するＵＥが同じ対象ＵＥに直ちに直接通信要求メッセージを送信して連結設定手順を進行することは非効率的であり得るので、一定時間区間が渡過した後に再送信が可能なように動作することができる。

例えば、開始するＵＥは、連結設定手順を中断した後にバックオフタイマーを起動し、タイマー満了前には、同じ対象ＵＥに直接通信要求メッセージを送信したりディスカバリ手順を行わない。タイマー満了後に開始するＵＥは同じ対象ＵＥに再び直接通信要求メッセージを再送信して連結設定手順を進行したり、対象ＵＥに対する再選択（ｒｅｓｅｌｅｃｔ）手順を行ったり、ディスカバリ手順を進行することができる。

次に、直接通信キープアライブメッセージの場合を説明する。以下では、前述した第四の実施例によって直接通信キープアライブメッセージを送信する主体としてリモートＵＥが選択された場合を前提にして説明する。

キープアライブメッセージの送信後にキープアライブ確認メッセージが未受信される場合は大きく２つに分類することができる。その一つは、要求するＵＥはキープアライブメッセージを送信したが、ピアＵＥが受信できない場合であり、もう一つは、ピアＵＥはキープアライブメッセージを受信してキープアライブ確認メッセージを送信したが、要求するＵＥが受信できない場合である。２つの場合のいずれに対しても、要求するＵＥとピアＵＥは、現在の直接連結がそれ以上有効でないと判断することができる。続いて、２つのＵＥは直接連結をローカル解除（ｌｏｃａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅ）することができる。

具体的な過程を、要求するＵＥとピアＵＥの立場で区分して説明する。

まず、要求するＵＥ（すなわち、リモートＵＥ）は、直接通信キープアライブメッセージの送信と共に始動したタイマーＴ４１０１が満了した後にキープアライブメッセージを再送信し、最大再送信許容回数まで再送信を反復する（Ｓ１９４０）。最大再送信許容回数まで再送信を試みる過程においてピアＵＥからいかなる応答（例えば、拒絶応答又は承認応答）も受信できなかった場合、要求するＵＥは、現在の無線連結品質がそれ以上有効でないと判断する。続いて、要求するＵＥはキープアライブ手順を中断し、無線連結をローカル解除する（Ｓ１９５０）。

無線連結をローカル解除する方法は、Ｅ−ＵＴＲＡＮカバレッジにおいてモデル１である場合、ピアＵＥとの通信を終了するということを、サイドリンクＵＥ情報（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ＵＥ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を用いてｅＮＢに知らせることによって行うことができる。これを受信したｅＮＢは、ピアＵＥへの送信に使用した無線リソースの割り当てを中止する。Ｅ−ＵＴＲＡＮカバレッジにおいてモデル２であるか又はＥ−ＵＴＲＡＮカバレッジ外である場合、要求するＵＥはピアＵＥに対する送信動作を中止し、送信のために使用していた無線リソースの使用を中止する。

無線連結をローカル解除したＵＥは、他の対象ＵＥを見つけるためのディスカバリ手順を行う。仮に他の対象ＵＥが発見された場合、対象ＵＥとの直接連結設定手順を進行し、新しい対象ＵＥを選択するための再選択手順を行う。このとき、同じ対象ＵＥに対するディスカバリ手順や直接連結設定手順を直ちには進行できず、一定時間が超えた後に進行することができる。前述した直接通信要求メッセージの場合と同様に、バックオフタイマーを利用する方式も考慮してみることができる。すなわち、要求するＵＥはキープアライブ手順を中断した以降にタイマーを起動し、タイマーの満了前には同じピアＵＥに対してディスカバリ手順や連結設定手順を進行しない。タイマー満了後に、要求するＵＥは、同じピアＵＥに再び直接通信要求メッセージを再送信して連結設定手順を進行したり、同じピアＵＥに対する再選択（ｒｅｓｅｌｅｃｔ）手順を行ったり、ディスカバリ手順を進行したりすることができる。

一方、ピアＵＥ（すなわち、リレーＵＥ）は、要求するＵＥから直接通信キープアライブメッセージを受信し、確認メッセージを要求するＵＥに送信する。この時、ピアＵＥの場合、要求するＵＥと同様に、現在無線連結を判断できるメッセージ再送信動作が定義されていないため問題になり得る。

ピアＵＥに対して、一実施例では、要求するＵＥ（すなわち、リモートＵＥ）が最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）を定義して直接通信要求メッセージに含めて送信することを提案する（Ｓ１９３０）。ピアＵＥは、無線連結が設定された後に何らの通信も発生しないか又はＰＣ５シグナリングが起きない時点になると（すなわち、データパケットの送信が完了した時点又はシグナリングの送信完了直後の時点）、非活性化タイマーＴ４ａｂｃｄを起動する。このようなタイマーＴ４ａｂｃｄは、上述した最大非活性化区間分の時間において動作するタイマーであり、ある通信やＰＣ５シグナリングが再び開始すると（すなわち、データパケットの送信が始まると）中止され、初期値に設定される。

タイマーＴ４ａｂｃｄが満了する場合、ピアＵＥは、要求するＵＥとの無線連結がそれ以上有効でないと判断し、無線連結をローカル解除する（Ｓ１９６０）。このような最大非活性化区間に対応するタイマーＴ４ａｂｃｄは、要求するＵＥのキープアライブ最大再送信回数を考慮してその値が設定される必要がある。最大非活性化区間は、要求するＵＥがキープアライブメッセージを送信する周期（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ）、キープアライブメッセージの再送信時間間隔（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）及び最大再送信回数を考慮して計算することができる。例えば、最大非活性化区間は、次の式１によって計算することができる。

式１で、‘Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｍｅｒｋｅｅｐ’は、最大非活性化区間を表すパラメータであり、‘ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ｍｅｓｓａｇｅ’は、要求するＵＥがキープアライブメッセージを送信する周期、‘ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ’は、要求するＵＥがキープアライブメッセージを再送信する間隔、‘ｍａｘｉｍｕｍｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｌｌｏｗｅｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ’は、要求するＵＥがキープアライブメッセージを再送信できる最大許容回数を表すパラメータである。

上述のようにして計算された最大非活性化区間は、前述したように、要求するＵＥから連結設定手順で直接通信要求メッセージを通じて受信することができる。最大非活性化区間は、ピアＵＥに独自にあらかじめ設定された値であってもよいが、直接通信要求メッセージにその値が含まれた場合、ピアＵＥは受信した値に従う。また、最大非活性化区間は、要求するＵＥが送信する直接通信キープアライブメッセージにも含まれてピアＵＥに送信されてもよく、ピアＵＥは、新しい最大非活性化区間値を受信すると、保存している値に代えて使用する。

一方、このような最大非活性化区間は、要求するＵＥごとに異なるように設定することができる。すなわち、ＵＥごとにローカル設定値が異なってもよいが、これは、ＵＥごとにキープアライブメッセージの再送信間隔や最大再送信許容回数が異なるように具現され得るためである。特に、ＵＥごとにモビリティーやレポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）、メッセージ送信パターンなどが異なるという点を考慮して、最大非活性化区間に該当する値はＵＥごとに異なるように設定されてもよい。

以上では最大非活性化区間に対応するタイマーＴ４ａｂｃｄが満了すると、ピアＵＥが無線連結をローカル解除するとして説明した。このような過程で、ピアＵＥは無線連結をローカル解除するに先立って要求するＵＥに解除メッセージを送信することができる。すなわち、ピアＵＥは最大非活性化区間に対応するタイマーＴ４ａｂｃｄの満了によって直接通信解除メッセージを要求するＵＥに送信し、次に無線連結をローカル解除することができる。

３．６ 実施例６

次に、第六の実施例として、解除するＵＥがピアＵＥに直接通信解除メッセージを送信したが、応答を受信できなかった場合に関する実施例を説明する。上記の第五の実施例と同様に、解除するＵＥ（例えば、リレーＵＥ）とピアＵＥ（例えば、リモートＵＥ）の立場で区分して説明する。

まず、解除するＵＥは直接通信解除メッセージをピアＵＥに送信し（Ｓ２０１０）、タイマーＴ４１０３を起動する。このようなタイマーＴ４１０３が満了するまで、ピアＵＥから解除メッセージに対する応答として直接通信解除承認メッセージを受信しなかった場合（Ｓ２０２０）、解除するＵＥは、解除メッセージの再送信無しで直接連結をローカル解除することができる。または、解除するＵＥはタイマーＴ４１０３の満了以降に最大再送信許容回数までに直接通信解除メッセージを再送信することができず、最大再送信許容回数までにも応答を受信できなかった場合、直接連結をローカル解除することもできる（Ｓ２０３０）。上述したように、再送信を行うか否かは、解除するＵＥの状況によって変わることがあり、例えば、直接通信解除メッセージに含まれる解除理由によって変更することができる。

次に、直接通信解除メッセージを受信するピアＵＥの動作を説明する。ピアＵＥは、解除するＵＥから直接通信解除メッセージを受信すると、直接通信解除承認メッセージを解除するＵＥに送信する。この時、ピアＵＥの場合、解除するＵＥと同様に、現在無線連結を判断できるメッセージ再送信動作が定義されていないため問題になり得る。

ピアＵＥに対して、一実施例では、ピアＵＥが最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）を定義し、当該区間の間に何らのメッセージも受信されないと直接連結をローカル解除することを提案する。具体的に、ピアＵＥは、直接通信解除承認メッセージの送信後に何らの通信も発生しないか又はＰＣ５シグナリングが起きない時点（すなわち、データパケットの送信が完了した時点又はシグナリングの送信完了直後の時点）になると、非活性化タイマーＴ４ａｂｃｄを起動する。このようなタイマーＴ４ａｂｃｄは、上述した最大非活性化区間分の時間において動作するタイマーであり、ある通信やＰＣ５シグナリングが再び開始すると（すなわち、データパケットの送信が始まると）中止され、初期値に設定される。

タイマーＴ４ａｂｃｄが満了する場合、ピアＵＥは解除するＵＥとの無線連結がそれ以上有効でないと判断し、無線連結をローカル解除する（Ｓ２０４０）。このような最大非活性化区間に対応するタイマーＴ４ａｂｃｄは、解除するＵＥのキープアライブ最大再送信回数を考慮してその値が設定される必要がある。最大非活性化区間は、解除するＵＥがキープアライブメッセージを送信する周期（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ）、キープアライブメッセージの再送信時間間隔（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）及び最大再送信回数を考慮して計算することができる。例えば、最大非活性化区間は、前述した式１によって計算することができる。

上述した最大非活性化区間は、ピアＵＥが計算して保存していてもよく、設定された任意の値であってもよい。また、ピアＵＥが計算した最大非活性化区間は、解除するＵＥとの直接連結設定過程において直接通信要求メッセージで解除するＵＥにあらかじめ伝達されてもよい（例えば、図１９のＳ１９３０）。

一方、このような最大非活性化区間は、ピアＵＥごとに異なるように設定することができる。すなわち、ＵＥごとにローカル設定値が異なってもよいが、これは、ＵＥごとにキープアライブメッセージの再送信間隔や最大再送信許容回数が異なるように具現され得るためである。特に、ＵＥごとにモビリティーやレポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）、メッセージ送信パターンなどが異なるという点を考慮して、最大非活性化区間に該当する値はＵＥごとに異なるように設定されてもよい。

３．７実施例７

最後に、第七の問題点に関する実施例として、リレー選択／再選択手順のトリガリング条件と候補対象ＵＥ（ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｔａｒｇｅｔ ＵＥ）の選定条件について説明する。

まず、リレー選択／再選択のトリガリング条件について説明する。前述した第一、第三の実施例では、直接通信拒絶メッセージを受信したり直接通信解除メッセージを受信したリモートＵＥがリレーＵＥを再選択できないように設定される場合を説明した。永久的な拒絶理由／解除理由が受信された場合に、リモートＵＥは該当のリレーＵＥを記憶し、リレーＵＥ選択／再選択過程（又は、対象ＵＥ選択／再選択過程）から除外する。次に、新しいリレーＵＥを選択するための選択／再選択過程が行われる。

一方、臨時的な拒絶理由／解除理由が受信され、再送信が直ちに許容される場合、連結設定が必要であれば、リモートＵＥは同じＵＥに直ちに直接通信要求メッセージを送信することができる。逆に、臨時的な拒絶理由／解除理由が受信されるが、再送信を直ちに行うことはできない場合（例えば、タイマー値が０でないか、ｄｅａｃｔｉｖａｔｅｄでないか、ｎｕｌｌでない場合）、連結設定が必要であれば、リモートＵＥは同じＵＥに対するリレーＵＥ選択／再選択過程を行ったり、一定時間区間（例えば、タイマーの満了時間）待ってから同じＵＥに直ちに直接通信要求メッセージを送信することができる。

前述した第五、第六の実施例において、特定メッセージを再送信できる最大許容回数までに再送信を試みたが、相手のノードから応答を受信できなかった場合にも、リレーＵＥ選択／再選択をトリガーすることができる。すなわち、直接通信拒絶メッセージに対する応答が受信されなかったが直接連結設定が必要な場合、リモートＵＥはリレーＵＥ選択／再選択手順を行う。これと類似に、リモートＵＥは直接通信キープアライブメッセージに対する確認応答が受信されなかった場合、直接連結をローカル解除し、リレーＵＥ選択／再選択手順を行う。

次に、候補対象ＵＥの選定条件について説明する。対象ＵＥから直接通信拒絶メッセージ又は直接通信解除メッセージを受信した場合、当該ＵＥに対する再選択を許容しない拒絶理由／解除理由又は指示子を共に受信することができる。この時、開始するＵＥ又はピアＵＥは、対象ＵＥの選択や再選択において当該ＵＥを除外しなければならない。言い換えると、新しい直接連結を設定するための候補対象ＵＥを選択する過程において拒絶／解除メッセージを送信したＵＥを除外する。このような過程は禁止ＵＥリストにＵＥを追加する方式で行うことができ、禁止ＵＥリストに追加されたＵＥは新しい対象ＵＥの選択／再選択過程から除外される。

以上では端末間直接通信方法の種々の実施例について説明した。上述した実施例によって無線リソースを効率的に活用し、シグナリングオーバーヘッドを減らして従来の問題点を解決することができる。

４． 装置構成

図２１は提案する実施例によるノード装置の構成を示す図である。

提案する実施例による端末装置１００は、送受信装置１１０、プロセッサ１２０及びメモリ１３０を含むことができる。送受信装置１１０は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成されることができる。若しくは、送受信装置１１０は送信部と受信部に分離されて具現されることもできる。端末装置１００は外部装置と有線及び／又は無線で連結されることができる。プロセッサ１２０は端末装置１００の全ての動作を制御することができ、端末装置１００が外部装置と送受信すべき情報などを演算処理する機能を行うように構成されることができる。また、プロセッサ１２０は本発明で提案する端末動作を行うように構成されることができる。メモリ１３０は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に取り替えられることができる。

図２１を参照すると、提案する実施例によるネットワークノード装置２００は、送受信装置２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を含むことができる。送受信装置２１０は、外部装置に各種の信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種の信号、データ及び情報を受信するように構成されることができる。ネットワークノード装置２００は外部装置と有線及び／又は無線で連結されることができる。送受信装置２１０は送信部と受信部に分離されて具現されることもできる。プロセッサ２２０はネットワークノード装置２００の全ての動作を制御することができ、ネットワークノード装置２００が外部装置と送受信すべき情報などを演算処理する機能を行うように構成されることができる。また、プロセッサ２２０は本発明で提案するネットワークノード動作を行うように構成されることができる。メモリ２３０は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に取り替えられることができる。

また、このような端末装置１００及びネットワーク装置２００の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されるかあるいは二つ以上の実施例が同時に適用されるように具現でき、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

上述した本発明の実施例は多様な手段によって具現できる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。

ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。前記メモリユニットは前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によって前記プロセッサとデータをやりとることができる。

前記のように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供した。以上では本発明の好適な実施形態に基づいて説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解することが可能であろう。よって、本発明はここで開示した実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。

上述したような端末間直接通信方法は、３ＧＰＰシステムの他、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｘ、８０２．１１ｘシステムを含む様々な無線通信システムにも適用可能である。さらに、提案した方法は、超高周波帯域を利用するｍｍＷａｖｅ通信システムにも適用可能である。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいてＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ−ｅｎａｂｌｅｄ Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であるリレーＵＥがリモートＵＥとの直接通信を行う方法であって、
   上記リモートＵＥとの直接連結設定過程において、上記リモートＵＥから最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）に関する情報を含む直接通信要求（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを受信するステップと、
   上記リモートＵＥとの直接連結を通じたデータ送信又はシグナリングが完了すると、上記最大非活性化区間に対応するタイマーを始動するステップと、
   上記タイマーが満了するまでに上記リモートＵＥからいかなるメッセージも受信されない場合、上記リモートＵＥとの直接連結をローカル解除（ｌｏｃａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅ）するステップと、
   を含む、直接通信実行方法。
2. 上記タイマーが満了する前に上記リモートＵＥからデータ送信又はシグナリングメッセージが受信される場合、上記リレーＵＥは上記タイマーを中止し、初期値に設定する、請求項１に記載の直接通信実行方法。
3. 上記最大非活性化区間は、上記リモートＵＥが送信する直接通信キープアライブ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ）メッセージの送信周期、再送信時間間隔及び最大再送信許容回数を考慮して決定される、請求項１に記載の直接通信実行方法。
4. 上記最大非活性化区間は次の式
   'Inactivity timerkeep' ≧ 'transmission period of keepalive message' + 'retransmission time interval' * 'maximum number of allowed retransmissions'
   によって決定され、
   上記式で、‘Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｍｅｒｋｅｅｐ’は上記最大非活性化区間を表し、上記‘ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ｍｅｓｓａｇｅ’は上記直接通信キープアライブメッセージの送信周期を表し、上記‘ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ’は上記直接通信キープアライブメッセージの再送信時間間隔を表し、上記‘ｍａｘｉｍｕｍｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｌｌｏｗｅｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ’は上記直接通信キープアライブメッセージの最大再送信許容回数を表す、請求項３に記載の直接通信実行方法。
5. 上記直接通信要求メッセージを受信した後に上記リモートＵＥから新しい最大非活性化区間に関する情報を含む直接通信キープアライブメッセージを受信する場合、上記タイマーは上記新しい最大非活性化区間に関する情報によって設定される、請求項１に記載の直接通信実行方法。
6. 上記最大非活性化区間は、上記リモートＵＥが送信する直接通信キープアライブメッセージの送信パターンに関連し、上記直接通信キープアライブメッセージの送信パターンは、上記リモートＵＥのモビリティー（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、レポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）及びメッセージ送信パターンのうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項１に記載の直接通信実行方法。
7. 上記リレーＵＥ及び上記リモートＵＥの中で上記リモートＵＥだけが直接通信キープアライブメッセージを送信する、請求項１に記載の直接通信実行方法。
8. 無線通信システムにおいてＰｒｏＳｅ−ｅｎａｂｌｅｄ ＵＥ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ−ｅｎａｂｌｅｄ Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であり、リモートＵＥと直接通信を行うリレーＵＥであって、
   送信部と、
   受信部と、
   上記送信部及び上記受信部に連結されて動作するプロセッサと、
   を備え、
   上記プロセッサは、
   上記リモートＵＥとの直接連結設定過程において、上記リモートＵＥから最大非活性化区間（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）に関する情報を含む直接通信要求（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを受信し、
   上記リモートＵＥとの直接連結を通じたデータ送信又はシグナリングが完了すると、上記最大非活性化区間に対応するタイマーを起動し、
   上記タイマーが満了するまでに上記リモートＵＥからいかなるメッセージも受信されない場合、上記リモートＵＥとの直接連結をローカル解除（ｌｏｃａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅ）する、リレーＵＥ。
9. 上記タイマーが満了する前に上記リモートＵＥからデータ送信又はシグナリングメッセージが受信される場合、上記リレーＵＥは上記タイマーを中止し、初期値に設定する、請求項８に記載のリレーＵＥ。
10. 上記最大非活性化区間は、上記リモートＵＥが送信する直接通信キープアライブ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ）メッセージの送信周期、再送信時間間隔及び最大再送信許容回数を考慮して決定される、請求項８に記載のリレーＵＥ。
11. 上記最大非活性化区間は、次の式
    'Inactivity timerkeep' ≧ 'transmission period of keepalive message' + 'retransmission time interval' * 'maximum number of allowed retransmissions'
    によって決定され、
    上記式で、‘Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｍｅｒｋｅｅｐ’は上記最大非活性化区間を表し、上記‘ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｋｅｅｐａｌｉｖｅ ｍｅｓｓａｇｅ’は上記直接通信キープアライブメッセージの送信周期を表し、上記‘ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ’は上記直接通信キープアライブメッセージの再送信時間間隔を表し、上記‘ｍａｘｉｍｕｍｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｌｌｏｗｅｄ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ’は上記直接通信キープアライブメッセージの最大再送信許容回数を表す、請求項１０に記載のリレーＵＥ。
12. 上記直接通信要求メッセージを受信した後に上記リモートＵＥから新しい最大非活性化区間に関する情報を含む直接通信キープアライブメッセージを受信する場合、上記タイマーは上記新しい最大非活性化区間に関する情報によって設定される、請求項８に記載のリレーＵＥ。
13. 上記最大非活性化区間は、上記リモートＵＥが送信する直接通信キープアライブメッセージの送信パターンに関連し、上記直接通信キープアライブメッセージの送信パターンは上記リモートＵＥのモビリティー（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、レポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）及びメッセージ送信パターンのうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項８に記載のリレーＵＥ。
14. 上記リレーＵＥ及び上記リモートＵＥの中で上記リモートＵＥだけが直接通信キープアライブメッセージを送信する、請求項８に記載のリレーＵＥ。