JP6117951B2 - 近接サービス基盤の無線接続方式変更方法及び装置 - Google Patents

近接サービス基盤の無線接続方式変更方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明の説明は、無線通信システムに関し、より詳細には、近接サービス基盤の無線接続方式変更方法及び装置に関する。
近接サービス(Proximity Service;ProSe)は、物理的に近い場所に位置する各装置(device)間の通信をサポートする方案を意味する。具体的に、ProSeは、互いに近接した各装置で動作するアプリケーションを探索(discover)し、究極的には、アプリケーション―関連データを交換する動作をサポートすることを目的とする。例えば、ソーシャルネットワークサービス(SNS)、商業、ゲームなどのアプリケーションにProSeが適用されることを考慮することができる。
ProSeは、装置―対―装置(Device―to―Device;D2D)通信と称することもできる。すなわち、複数の装置(例えば、各端末(User Equipment;UE))間に直接的なリンクを設定し、ネットワークを経ずにユーザーデータ(例えば、音声、マルチメディアデータなど)を各装置間で直接取り交わす通信方式をいう。ProSe通信は、端末―対―端末(UE―to―UE)通信、ピア―対―ピア(Peer―to―Peer)通信などの方式を含むことができる。また、ProSe通信方式は、M2M(Machine―to―Machine)通信、MTC(Machine Type Communication)などに応用することができる。したがって、ProSeは、急速に増加するデータトラフィックによる基地局の負担を解決できる一つの方案として考慮されている。また、ProSeを導入することによって、基地局の手順減少、ProSeに参加する各装置の消費電力減少、データ伝送速度増加、ネットワークの収容能力増加、負荷分散、セルカバレッジ拡大などの効果を期待することができる。
このようにProSeの導入の必要性が論議されているが、ProSeをサポート及び制御するためのメカニズムに対しては具体的な方案が設けられていない。
本発明の目的は、ProSe基盤の通信メカニズムと関連して、RAT変更(RAT change)を行うとき、パケット交換ハンドオーバー(Packed Switched Handover)がサポートされない場合、効率的な通信を行う方案を提供することを技術的課題とする。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した各技術的課題に制限されず、言及していない更に他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
上述した問題を解決するための本発明の一態様である、無線通信システムで第1の端末の無線接続方式(Radio Access Technology、RAT)を変更する方法は、前記第1の端末が近接サービス(Proximity Service;ProSe)通信を行う途中でパケット交換サービス(Packet Switched Service)が中断されることを認知した場合、ユーザートラフィックセッション(user traffic session)関連情報を伝送することと、前記第1の端末がPSサービスがサポートされないターゲットRATへの変更を行うことを含むことを特徴とする。
さらに、前記ターゲットRATは、UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network))又は、GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)であることを特徴とすることができる。
さらに、前記ユーザートラフィックセッションは、IPフロー(IP flow)、IPトラフィック(IP traffic)、PSサービス(Packet Switched Service)、IP連結(IP Connection)、ベアラ(bearer)、及びPDN連結(PDN connection)のうち一つであることを特徴とすることができる。
さらに、前記ユーザートラフィックセッション関連情報を、前記第1の端末のProSe通信の対象である第2の端末に伝送することをさらに含み、前記ユーザートラフィックセッション関連情報は、前記ユーザートラフィックセッションの中断、前記ユーザートラフィックセッションの解除、前記ユーザートラフィックセッションの中断理由、ProSe通信経路のスイッチング情報、ProSe通信の中断情報、ProSe通信の解除情報、前記第2の端末のネットワークカバレッジ内に存在するか否か、及びProSeの使用不可の通知のうち少なくとも一つを含むことを特徴とすることができる。さらに、前記第1の端末をサービングするMME(Mobility Management Entity)に、前記ProSe通信経路をインフラストラクチャ経路(infrastructure path)にスイッチングするための要求メッセージを伝送することをさらに含むことを特徴とすることができる。
さらに、前記ユーザートラフィックセッションの解除動作、前記ユーザートラフィックセッションに割り当てられた資源の解除動作、前記ユーザートラフィックセッション関連コンテキスト(context)の解除動作、及び前記ユーザートラフィックセッションの非活性化動作のうち少なくとも一つをさらに行うことを特徴とすることができる。
さらに、前記ユーザートラフィックセッションの中断動作、前記ユーザートラフィックセッションに割り当てられた資源の中断動作、前記ユーザートラフィックセッション関連コンテキストの中断動作、及び前記ユーザートラフィックセッションの非活性化動作のうち少なくとも一つをさらに行うことを特徴とすることができる。
さらに、前記ProSe通信中であったIPフローをWLAN(Wireless Local Area Network)に迂回(offload)することをさらに含むことを特徴とすることができる。
さらに、CSFB(Circuit Switched Fall―Back)遂行による音声コールを行うことをさらに含むことを特徴とすることができる。
上述した問題を解決するための本発明の他の態様である、無線通信システムで無線接続方式(Radio Access Technology、RAT)を変更する端末は、無線周波数ユニット(Radio Frequency Unit)とプロセッサ(Processor)を含み、前記プロセッサは、近接サービス(Proximity Service;ProSe)通信を行う途中でパケット交換サービス(Packet Switched Service)が中断されることを認知した場合、ユーザートラフィックセッション関連情報を伝送し、PSサービスがサポートされないターゲットRATに変更を行うように構成されたことを特徴とする。
本発明によると、ProSe通信中にRAT変更を行うにおいて、効率的に通信を行うことができる。
本発明で得られる効果は、以上で言及した各効果に制限されず、言及していない更に他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
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。 EPSにおいて二つのUEが通信する基本的なデータ経路(default data path)を示す図である。 ProSeに基づいた二つのUE間の直接モードデータ経路(direct mode data path)を示す図である。 ProSeに基づいた二つのUE間のローカルルーティング方式データ経路(locally―routed data path)を示す図である。 本発明が適用され得る実施例を説明するための参考図である。 本発明の一例に係る端末装置及びネットワークノード装置に対する好ましい実施例の構成を示した図である。
本発明に関する理解を促進するために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に対する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
以下の各実施例は、本発明の各構成要素と各特徴を所定形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されていない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は各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。本発明の各実施例で説明する各動作の順序は変更可能である。いずれかの実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含ませることができ、又は、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えることができる。
以下の説明で使用される特定用語は、本発明の理解を促進するために提供されたものであって、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために通知の構造及び装置は省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体にわたって同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を使用して説明する。
本発明の各実施例は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802系列システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE―Aシステム及び3GPP2システムのうち少なくとも一つと関連して開示された各標準文書によって裏付けることができる。、すなわち、本発明の各実施例のうち本発明の技術的思想を明確に示すために説明していない各段階又は各部分は、前記各文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって説明することができる。
以下の技術は、多様な無線通信システムで使用することができる。明確性のために、以下では、3GPP LTE及び3GPP LTE―Aシステムを主に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されることはない。
本文書で使用される用語は、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)基盤の3世代(Generation)移動通信技術である。
― EPS(Evolved Packet System):IP基盤のパケット交換(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であって、UMTSが進化された形態のネットワークである。
― NodeB:GEAN/UTRANの基地局である。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
― eNodeB:LTEの基地局である。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル規模である。
― UE(User Equipment):ユーザー機器である。UEは、端末(terminal)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)などの用語で言及することもできる。また、UEは、ノートブック型コンピューター、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などの携帯可能な機器であってもよく、又は、PC(Personal Computer)、車両搭載装置などの携帯不可能な機器であってもよい。UEは、LTEなどの3GPPスペクトル(spectrum)及び/又はWiFi、公共安全(Piiblic Safety)用スペクトルなどの非―3GPPスペクトルで通信が可能なUEである。
― 近接サービス(Proximity Services又はProximity―based Services;ProSe):物理的に近接した各装置間の探索(discovery)、及び相互直接的な通信/基地局を介した通信/第3の装置を介した通信を可能にするサービスである。このとき、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)を経ずに直接データ経路(direct data path)又は直接モードデータ経路(direct mode data path))を介して交換される。D2D(Device―to―Device)サービスとも称される。
― 近接性(Proximity):いずれのUEが他のUEと近接したものであるかは、所定の近接性基準が満足されるか否かによって決定される。近接性基準は、ProSe探索及びProSe通信(communication)に対して異なる形に与えることもできる。また、近接性基準は、事業者の制御対象に設定することもできる。
― 近接サービス探索(ProSe Discovery):E―UTRAを使用していずれのUEが他のUEに近接したものであるかを識別する過程である。
― 近接サービス通信(ProSe Communication):各UE間に形成された(established)通信経路を介して行われる近接した各UE間の通信である。前記通信経路は、各UE間に直接形成されたり、ローカル基地局(eNodeB)を介してルーティングされることもある。
― 近接サービス―可能UE(ProSe―enabled UE):ProSe探索及び/又はProSe通信をサポートするUEである。以下では、UEと称される。
― 近接サービス―可能ネットワーク(ProSe―enabled Network):ProSe探索及び/又はProSe通信をサポートするネットワークである。以下では、ネットワークと称される。
― 近接サービスE―UTRA通信(ProSe E―UTRA Communication):ProSe E―UTRA通信経路(Communimication path)を用いるProSe通信を称する。
― 近接サービスサポートWLA直接通信(ProSe―assited WLAN direct communican path):近接サービスサポートWLAN直接通信経路を用いるProSe通信を称する。
― 近接サービスグループ通信(ProSe Group Communication):近接サービス可能端末間の共通通信経路(common communication path)設定方法であって、近接した二つ以上の近接サービス―可能端末(ProSe―enabled UE)間の一対多近接サービス通信(one―to―many ProSe Communication)を称する。
― 近接サービス端末―対―ネットワークリレー(ProSe UE―to―Network Relay):近接サービス―可能公共安全用端末(public safety UE)であって、近接サービス―可能公共安全用端末とE―UTRAを用いる近接サービス―可能ネットワークとの間で通信リレーとして動作するリレーの形態である。
― 近接サービス端末―対端末リレー(ProSe UE―to―UE Relay):近接サービス―可能公共安全用端末であって、近接サービス―可能公共安全用端末間の近接サービス通信リレーとして動作するリレーの形態である。
― 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)を含む単位である。UEとコアネットワークとの間に存在し、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有しているデータベースである。HSSは、設定格納(configuration storage)、アイデンティティー管理(identity management)、ユーザー状態格納などの機能を行うことができる。
― RANAP(RAN Application Part):RANとコアネットワークの制御を担当するノード(MME(Mobility Management Entity)/SGSN(Serving GPS(General Packet Radio Service) Supporting Node)/MSC(Mobiles Switching Center))との間のインターフェースである。
― PLMN(Public Land Mobile Network):個々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である。オペレーター別に区分して構成することができる。
― NAS(Non―Access Stratum):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を取り交わすための機能的な層である。UEの移動性をサポートし、UEとPDN GW(Packet Data Network Gateway)との間のIP連結を形成(establish)及び維持(maintain)するセッション管理手順(procedure)をサポートすることを主な機能とする。
― HNB(Home NodeB):UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)カバレッジを提供するCPE(Customer Premises Equipment)である。より具体的な事項は、標準文書TS25.467を参照することができる。
― HeNodeB(Home eNodeB):E―UTRAN(Evolved―UTRAN)カバレッジを提供するCPE(Customer Premises Equipment)である。より具体的な事項は、標準文書TS36.300を参照することができる。
― CSG(Closed Subscriber Group):H(e)NBのCSGの構成員であって、PLMN(Public Land Mobile Network)内の一つ以上のCSGセルにアクセスすることが許容される加入者グループである。
― LIPA(Local IP Access):IP機能を有する(IP capable)UEがH(e)NBを経由して同一の住居(residential)/企業(enterprise)IPネットワーク内の他のIP機能を有する個体に対するアクセスである。LIPAトラフィックは、移動事業者(operator)ネットワークを経ない。3GPPリリース―10システムでは、H(e)NBを経由してローカルネットワーク(すなわち、顧客(customer)の家又は会社の構内に位置したネットワーク)上の資源に対するアクセスを提供する。
― SIPTO(Selected IP Traffic Offload):3GPPリリース―10システムでは、事業者がEPCネットワークでUEに物理的に近く存在するPGW(Packet data network GateWay)を選択することによって、ユーザーのトラフィックを超すことをサポートする。
― PDN(Packet Data Network)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APN(Access Point Name)で表現されるPDNとの間の論理的な連結である。
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技術の性能を向上させるための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サポートするネットワーク構造を決定する研究課題に該当する。SAEは、例えば、IP基盤で多様な無線接続技術をサポートし、より向上したデータ伝送能力を提供するなどの最適化されたパケット―基盤の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)であって、パケット―基盤の実時間及び非実時間サービスをサポートすることができる。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2個の区別されるサブ―ドメインを通じ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ドメインに単一化された。すなわち、3GPP LTEシステムでは、IP能力(capability)を有する各端末間の連結が、IP基盤の基地局(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))を通じて構成され得る。すなわち、EPCは、端―対―端(end―to―end)IPサービスの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では、そのうち一部に該当するSGW(Serving Gateway)、PDN GW(Packet Data Network Gateway)、MME(MobiIity Management Entity)、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node)、ePDG(enhanced Packet Data Gateway)を図示する。
SGWは、無線接続ネットワーク(RAN)とコアネットワークとの間の境界点として動作し、eNodeBとPDN GWとの間のデータ経路を維持する機能をする要素である。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)としての役割をする。すなわち、E―UTRA(3GPPリリース―8以降で定義される進化した(Evolved)―UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)内での移動性のために、SGWを通じて各パケットがルーティングされ得る。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)に該当する。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)、課金サポート(charging support)などをサポートすることができる。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)などの信頼されないネットワーク、CDMA(Code Division Multiple Access)ネットワークやWiMaxなどの信頼されるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントとしての役割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が別途のゲートウェイで構成されることを示すが、二つのゲートウェイが単一の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ある。
MMEは、UEのネットワーク連結に対するアクセス、ネットワーク資源の割り当て、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サポートするためのシグナリング及び各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と関連した制御平面(control plane)機能を制御する。MMEは、数多くの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)などの全てのパケットデータをハンドリングする。
ePDGは、信頼されない非―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割をする。
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、非―3GPPアクセス基盤にもEPC内の多様な要素を経由して事業者(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では、多様なリファレンスポイント(例えば、Sl―U、S1―MMEなど)を図示する。3GPPシステムでは、E―UTRAN及びEPCの異なる機能個体(functional entity)に存在する2個の機能を連結する概念的なリンクをリファレンスポイント(reference point)と定義する。次の表1は、図1に示したリファレンスポイントをまとめたものである。表1の各例示の他にも、ネットワーク構造によって多様なリファレンスポイントが存在し得る。
Figure 0006117951
図1に示したリ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該当する。S2aは、信頼される非―3GPPアクセスとPDN GWとの間の関連制御及び移動性サポートをユーザー平面に提供するリファレンスポイントである。S2bは、ePDGとPDN GWとの間の関連制御及び移動性サポートをユーザー平面に提供するリファレンスポイントである。
近接サービス(ProSe)を提供するための制御メカニズム
本発明では、3GPP EPS(Evolved Packet System)などの移動通信システムで近接サービス(ProSe)又はD2Dサービスをサポートするための制御メカニズムを提案する。
最近、SNS(Social Network Service)などに対するユーザー要求事項の増加により、物理的に近い距離の各ユーザー/各装置間の検出(detect)/探索及び特別なアプリケーション/サービス(すなわち、近接性―基盤のアプリケーション/サービス)に対する要求が台頭した。3GPP移動通信システムでも、このような種類のサービスを提供するための動きとして、ProSeに対する可能な用例(use case)及びシナリオと、可能なサービス要件(service requirement)に対する論議が進行中である。
ProSeの可能な用例としては、商業的/ソーシャルサービス、ネットワークオフロード、公共安全(Public Safety)、既存のインフラストラクチャ(infrastructure)サービスの統合(これは、到達性(reachability)及び移動性(mobility)側面を含むユーザー経験の一貫性を保障するためのものである。)などを挙げることができる。また、E―UTRANカバレッジが提供されない場合における公共安全(この場合、特定地域の規制及び事業者政策に符合することを条件とし、公共―安全のために指定された特定周波数帯域及び特定端末に制限されることを考慮しなければならない。)に対する各用例及び可能な要件が論議中である。
特に、3GPPで進行中にあるProSeに対する論議の範囲は、近接性―基盤のアプリケーション/サービスはLTE又はWLANを経由して提供され、事業者/ネットワークの制御を受けて各装置間の探索及び通信が行われることを仮定する。
図2は、EPSで二つのUEが通信する基本的なデータ経路を示す図である、すなわち、図2は、UE―1とUE―2との間のProSeが適用されない一般的な場合のUE―1とUE―2との間のデータ経路を例示的に示す。このような基本的な経路は、基地局(すなわち、eNodeB又はホーム(Home)eNodeB)及びゲートウェイノード(すなわち、EPC又は事業者網)を経る。例えば、図2に示すように、UE―1とUE―2がデータを取り交わすとき、UE―1からのデータはeNodeB―1、S―GW/P―GW、eNodeB―2を経てUE―2に伝達され、同様に、UE―2からのデータはeNodeB―2、S―GW/P―GW、eNodeB―1を経てUE―1に伝達され得る。図2では、UE―1とUE―2とが互いに異なるeNodeBにキャンプ―オン(camp―on)したことを示しているが、同一のeNodeBにキャンプ―オンすることもできる。また、図2では、二つのUEが同一のS―GW及びP―GWからサービスを受けていることを示しているが、多様な組み合わせのサービスが可能である。すなわち、同一のS―GW、そして、互いに異なるP―GWからサービスを受けることもでき、互いに異なるS―GW、そして、同一のP―GWからサービスを受けることもでき、互いに異なるGW、そして、互いに異なるP―GWからサービスを受けることもできる。
本発明では、このような基本的なデータ経路を、インフラストラクチャデータ経路(すなわち、infrastructure path、infrastructure data path又はinfrastructure communication path)と称することができる。また、このようなインフラストラクチャデータ経路を介した通信をインフラストラクチャ通信と称することができる。
図3は、ProSeに基づいた二つのUE間の直接モードデータ経路を示す図である。このような直接モード通信経路は、基地局(すなわち、eNodeB又はホーム(Home)eNodeB)及び各ゲートウェイノード(すなわち、EPC)を経ない。
図3(a)は、UE―1とUE―2とがそれぞれ異なるeNodeB(すなわち、eNodeB―1及びeNodeB―2)にキャンプ―オンしていると共に、直接モード通信経路を介してデータを取り交わす場合を例示的に示す。図3(b)は、同一のeNodeB(すなわち、eNodeB―1)にキャンプ―オンしているUE―1とUE―2とが直接モード通信経路を介してデータを取り交わす場合を例示的に示す。
一方、ユーザー平面のデータ経路は、図3に示すように、基地局やゲートウェイノードを経ずにUE間に直接形成されるが、制御平面経路は、基地局及びコアネットワークを経て形成され得るという点に留意しなければならない。制御平面経路を介して交換される制御情報は、セッション管理、認証、権限検証(authorization)、保安、課金などと関連する情報であり得る。図3(a)の例示のように、異なる各eNodeBによってサービングされる各UEのProSe通信の場合、UE―1に対する制御情報は、eNodeB―1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができ、UE―2に対する制御情報は、eNodeB―2を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。図3(b)の例示のように、同一のeNodeBによってサービングされる各UEのProSe通信の場合、UE―1及びUE―2に対する制御情報は、eNodeB―1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。
図4は、ProSeに基づいた二つのUE間のローカルルーティング方式データ経路を示す図である。図4の例示のように、UE―1とUE―2との間のProSe通信データ経路はeNodeB―1を経て形成されるが、事業者が運営するゲートウェイノード(すなわち、EPC)は経ない。一方、制御平面経路は、図4のように、同一のeNodeBによってサービングされる各UEのローカルルーティング方式データ経路が構成される場合、UE―1及びUE―2に対する制御情報はeNodeB―1を経てコアネットワークの制御ノード(例えば、MME)と交換することができる。
本発明では、図3及び図4で説明した通信経路を直接データ経路、ProSeのためのデータ経路、ProSe基盤のデータ経路、又はProSe通信経路と称することができる。また、このような直接データ経路を介した通信を、直接通信、ProSe通信、又はProSe基盤の通信と称することができる。
図2〜図4を参考にして、上述したように、UE間のE―UTRA ProSe通信経路(E―UTRA ProSe Communication path)がこれ以上可能でない場合、インフラストラクチャ経路(infrastructure path)に経路スイッチングをし、ユーザートラフィックセッション(user traffic session、あるいはユーザーデータ送/受信、通信などと称されることもある。)を持続させるが、E―UTRA ProSe通信経路がこれ以上可能でない場合としては、以下のような場合があり得る。
1)E―UTRA ProSe通信経路を用いて通信する二つのUEが継続してE―UTRANに留まるが(stay)、互いに遠ざかり、これ以上直接モードデータ経路で通信できない場合。
2)E―UTRA ProSe通信経路で通信する二つのUEのうち少なくとも一つのUEが、GERAN又はUTRANに無線接続方式変更(Radio Access Technology change、RAT change)をする場合。参考までに、従来の技術では、近接サービスをE―UTRAN、WLAN、公共安全用スペクトルを通じて提供するが、UEがGERAN又はUTRANにキャンプ―オンした場合は近接サービスを受けることができない。
特に、2)の場合の例として、UEがCSFB(Circuit Switched Fall―back)又はSRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)を行うためにGERAN又はUTRANにRAT変更をする場合がある。このとき、CSFB又はSRVCCがPSハンドオーバー(Packet Switched handover)をサポートしていないと、CSFB又はSRVCC手順の結果として、PSサービス(PS service)が中断(suspend)されるので、ProSe通信経路で通信が行われていたユーザートラフィックセッションも中断されなければならない。
しかし、従来は、前記のように、E―UTRA ProSe通信経路がこれ以上可能でない場合、ProSe通信をどのように中断させるか、中断されたProSe通信をどのように再開するかに対する方案がなかった。
したがって、本発明では、3GPP EPS(Evoled Packet System)のような移動通信システムで近接(Proximity)基盤のサービスを効率的に提供するメカニズムを提案する。本発明で解決しようとする各シナリオは、下記の通りである。すなわち、
●E―UTRA ProSe通信経路で通信する二つのUEのうち少なくとも一つのUEが、
― CSFB to GERAN without PS handover遂行
― CSFB to UTRAN without PS handover遂行
― SRVCC to GERM without DTM(Dual Transfer Mode)support遂行
― SRVCC to GERAN with DTM but without DTM HO(Dual Transfer Mode HandOver)support遂行
― SRVCC to UTRAN without PS HO遂行
― vSRVCC(Single Radio Video Call Continuity) to UTRAN without PS HO support遂行。
以下では、本発明で解決するために羅列した前記各シナリオを総称してCSFB/SRVCC without PS handoverと仮定する。前記CSFBシナリオの場合、具体的には、音声コール(voice call(Mobile Originated、Mobile Terminated))のためのCSFBシナリオを含み、CSFB手順により、UEがRATをE―UTRAからUTRAN又はGERANに変更する場合を称する。
近接サービス通信中のRAT変更
本発明で提案する近接基盤のサービス提供メカニズムは、以下で説明する1)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)の動作、2)前記第1のUE(すなわち、動作1を行うUE)のProSe通信相手UE(以下、第2のUE)の動作、3)第1のUEをサービングするMME(以下、第1のMME)の動作、4)第2のUEをサービングするMME(以下、第2のMME)の動作、及び5)第1のUEが音声コールを終了した後でE―UTRANに復帰(return)した場合に行う動作のうち一つ以上の動作の組み合わせで構成される。以下では、本発明で提案する前記1)〜5)動作に対して具体的に説明する。
1.E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)の動作
本発明によると、E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUEが、CSFB又はSRVCCのターゲットRAT(すなわち、GERAN又はUTAN)にRAT変更をする前に、以下で説明する動作1―1)〜1―6)のうち一つ以上の動作を行う。
1―1)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)は、ProSe通信の相手UEと通信中又は使用中であるi)IPフロー、ii)IPトラフィック、iii)PSサービス、iv)IP連結、v)ベアラ、及びvi)PDN連結のうち一つに対して中断するか、それとも解除(release)するかを決定する。もし、通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラ/PDN連結が一つ以上である場合、それぞれに対して互いに異なる決定を下すこともできる。
前記の決定は、a)ProSe通信の相手UEと通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラー/PDN連結、b)及び/又はProSe通信の相手UEと通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラー/PDN連結のQoS特性、c)及び/又は設定(configuration)情報(これは、UE及び事業者のうち少なくとも一つによって設定され得る。)、d)及び/又はネットワークから受信した情報、e)及び/又はユーザーの選好度(preference)、f)及び/又は事業者政策、g)及び/又はProSe通信の相手UEがネットワークカバレッジ(network coverage)内にあるか否か(すなわち、相手UEがE―UTRANによってサービスされているか否か)、h)及び/又はProSe通信の相手UEと通信中であるアプリケーション(application)の種類などに基づくことができる。
1―2)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)がProSe通信の相手UE(以下、第2のUE)に、次のうち一つ以上の情報を明示的又は黙示的に伝送する。以下の各情報は、第1のUEが、PSハンドオーバー(PS handover)がサポート又は遂行されないことを知った後であれば、RAT変更を行う前にいつでも相手UEに伝送することができる。
i)E―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信/通信中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラ/PDN連結が中断されること(又は持続できないか、一時中止されること)を知らせる情報
ii)E―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信/通信中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラ/PDN連結が解除されること(又は中止されること)を知らせる情報
iii)前記中断/解除と関連して、中断/解除される理由に対する情報:例えば、CSFB、SRVCC、RAT変更、no PS handoverなどの一つ以上の情報として提供することもでき、これらが組み合わされた形態で提供することもできる。
iv)E―UTRA ProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングさせる情報
v)E―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信を中断させる情報
vi)E―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信を解除させる情報
vii)ProSe通信相手であるUEがネットワークカバレッジ内にあるか否か(すなわち、相手UEがE―UTRANによってサービスされているか否か)に対する情報
viii)D2Dサービス/ProSeが(一時的に)利用不可(unavailable)であることを知らせる情報
上述した第1のUEが第2のUEに明示的/黙示的に伝送する情報のうち、iv)、v)、vi)の情報は、前記第1のUEがProSe通信相手であるUEと通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラ/PDN連結に対する情報と連関(associate)した形態であり得る。
また、上述した第1のUEが第2のUEに明示的/黙示的に伝送する各情報は、前記第1のUEがProSe通信の相手UEと通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラ/PDN連結が一つ以上である場合、それぞれに対して互いに異なる情報を相手UEに伝送することもできる。このとき、互いに共通な情報の場合、同一の情報を重複して含ませたり、共通した形態で含ませることもできる。例えば、前記第1のUEが相手UEと二つのIPフローをProSe通信中であった場合、IPフロー#1に対してはE―UTRA ProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングさせる情報を伝送し、IPフロー#2に対してはE―UTRA ProSe通信経路を解除させる情報を伝送することができる。また、前記の例では、IPフロー#1、IPフロー#2と明示したが、これは、ベアラ#1、ベアラ#2又はIPトラフィック#1、IPトラフィック#2と多様に解釈可能であり、これは、本発明の全般にわたって適用することができる。
さらに、E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(すなわち、第1のUE)は、ProSe通信の相手UE(すなわち、第2のUE)に上述した各情報のみならず、ProSe通信の中断/解除と関連する多様な情報を伝送することができる。
前記ProSe通信の中断/解除と関連する多様な情報は、i)制御メッセージ(control message)/AS制御メッセージ/NAS制御メッセージ/SIP(Session Initiation Protocol)メッセージ、あるいは本発明のために定義されたProSe用制御メッセージなどを介して伝送されることもあり、ii)ユーザーデータのヘッダー又はユーザーデータの受信を確認するACKメッセージのヘッダーに含まれて伝送されることもある。さらに、前記各情報は、それぞれ又は互いに組み合わされた形態で伝送され得る。また、前記第1のUEが第2のUEに伝送するメッセージ自体が前記情報を(黙示的に)示すこともできる。
E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(すなわち、第1のUE)は、ProSe通信の相手UEと通信中又は使用中であるIPフロー/IPトラフィック/PSサービス/IP連結/ベアラを処理する方法によって、次の動作1―3)〜1―6)のうち一つを行う。もし前記第1のUEがProSe通信の相手UEと多数のIPフローを通信中であり、これを処理する方法が互いに異なる場合、それによって、動作1―3)〜1―6)のうち一つ以上を適宜行うことができる。例えば、3個のIPフローを通信中であった場合、IPフロー#1、IPフロー#2に対しては動作1―3)を行い、IPフロー#3に対しては動作1―5)を行うことができる。
また、前記第1のUEは、追加的にユーザーに、相手UE(すなわち、第2のUE)との通信/パケットサービス(Packet service)/データサービス(Data service)/D2Dサービス(D2D service)/ProSeが(一時的に)中止されること/ProSeが(一時的に)使用不可であることを知らせる動作を行うこともできる。例えば、前記第1のUEは、ユーザーに相手UEとの通信に関する適切なメッセージを表示(dispay)するように設定することができる。
1―3)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)が自分をサービングするMMEにProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングすることを要求するメッセージを伝送する。このとき、前記の要求は、単純にProSe通信経路で通信されていたユーザートラフィックセッションをインフラストラクチャ経路で通信する場合、ネットワークで必要なi)ベアラ/PDN連結生成、ii)あるいはベアラ/PDN連結関連コンテキスト情報を生成、iii)又は維持しているベアラ/PDN連結関連コンテキスト情報を更新することを要求するためのもののうち少なくとも一つであってもよい。さらに、前記ユーザートラフィックセッションをProSe通信経路からインフラストラクチャ経路に移動(move)すること(すなわち、移動後、通信持続)を要求することもできる。
さらに、前記の要求メッセージ(すなわち、第1のUEがMMEにProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチすることを要求するメッセージ)は、UEがMMEに送る従来のメッセージであってもよく、新たなメッセージであってもよい。
UEは、MMEでない他のネットワークノードで前記の要求を伝送することもできる。例えば、RANノード(例えば、eNodeBなど)、コアネットワークノード(例えば、S―GW、P―GW、PCRF、HSS、ANDSF、近接サービスのためのノード/サーバー/機能/個体など)、IMSノード(P―CSCF、S―CSCF、アプリケーションサーバーなど)などになり得る。さらに、これは、本発明の全般にわたって適用することができる。
前記第1のUEは、追加的にProSe通信に使用されていたi)ベアラ/IP連結/PDN連結を解除、ii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結に割り当てられた資源を解除、iii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結関連コンテキストを解除、iv)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結を非活性化(deactivate)する動作を行うことができる。
1―4)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)は、ProSe通信に使用されていたi)ベアラ/IP連結/PDN連結を中断、ii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結に割り当てられた資源を中断、iii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結関連コンテキストを中断、iv)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結を非活性化する動作を行うことができる。前記第1のUEは、追加的に自分をサービングするMMEに前記動作を知らせるメッセージを伝送することもできる。
1―5)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)は、ProSe通信に使用されていたi)ベアラ/IP連結/PDN連結を解除、ii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結に割り当てられた資源を解除、iii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結関連コンテキストを解除、iv)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結を非活性化する動作を行うことができる。前記第1のUEは、追加的に自分をサービングするMMEに、前記動作を知らせるメッセージを伝送することもできる。
1―6)E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)が、ProSe通信中であったIPフローをWLANに迂回(offloading)する。前記のWLAN迂回は、EPC―routed形態であってもよく、NSWO(Non―Seamless WLAN Offloading)形態であってもよい。前記のWLANへの迂回動作は、前記第1のUEがRAT変更を行う前に行ってもよく、RAT変更を行った後で行ってもよい。
さらに、上述した動作1―3)〜1―5)で明示したUEがMMEにメッセージを伝送する動作は、一つのメッセージで伝送することもできる。例えば、前記第1のUEが、IPフロー#1に対しては動作1―3)で明示したメッセージをMMEに送らなければならなく、IPフロー#2に対しては動作1―5)で明示したメッセージを送らなければならない場合、一つのメッセージに動作1―3)及び1―5)と関連する情報を含ませてMMEに送ることができる。
2.E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)のProSe通信相手UE(以下、第2のUE)の動作
動作1―2)で上述した情報を第1のUEから受信した第2のUEは、i)前記受信した情報、ii)及び/又は設定情報(これは、UE及び/又は事業者によって設定される。)、iii)及び/又はネットワークから受信した情報、iv)及び/又はユーザーの選好度、v)及び/事業者政策などに基づいて、上述した動作1―3)〜1―6)の動作のうち一つ以上を行う。
例えば、前記第1のUEが伝送したメッセージがE―UTRA ProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングさせる情報を含んでいる場合、第2のUEは上述した動作1―3)を行い、前記第1のUEが伝送したメッセージがE―UTRA ProSe通信経路を中断させる情報を含んでいる場合、第2のUEは上述した動作1―4)の動作を行う。
又は、前記第1のUEが伝送したメッセージが、IPフロー#1に対してはE―UTRA ProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングさせる情報を含んでおり、IPフロー#2に対してはE―UTRA ProSe通信経路を解除させる情報を含んでいる場合、第2のUEは動作1―3)と動作1―5)を行う。
さらに、前記第2のUEは、追加的にユーザーに、相手UE(すなわち、前記第1のUE)との通信/パケットサービス/データサービス/D2Dサービス/ProSeが(一時的に)中止されること/ProSeが(一時的に)使用不可であることを知らせる動作を行うこともできる。例えば、前記第2のUEは、ユーザーに相手UEとの通信に関する適切なメッセージを表示するように設定することができる。
3.E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)をサービングするMME(以下、第1のMME)の動作
3―1)第1のMMEは、第1のUEに対して次のうち一つ以上の動作を行うことができる。
i)ProSe通信経路で通信されていたユーザートラフィックセッションのためのPDN連結がないと、(新たな)PDN連結を生成する。
ii)ProSe通信経路で通信されていたユーザートラフィックセッションのためのベアラがないと、(新たな)ベアラを生成する。
iii)ProSe通信経路と関連して格納していたベアラ関連コンテキスト情報があった場合、前記ベアラ関連コンテキスト情報を更新する。例えば、ベアラコンテキスト(bearer context)情報に、前記ベアラーがProSe通信経路用ベアラであると記録(マーキング)しておいた場合、a)これをインフラストラクチャ経路用ベアラであると記録(マーキング)を変更したり、b)又は前記ProSe通信経路用ベアラであるという記録(マーキング)を削除することを意味することができる。
iv)ProSe通信経路と関連して格納していたベアラ関連コンテキスト情報があった場合、前記ベアラ関連コンテキスト情報を非活性化/解除する。v)ProSe通信経路で通信されていたユーザートラフィックセッションをインフラストラクチャ経路に移動させる(すなわち、通信を持続させる)。
3―2)第1のMMEは、第1のUEのProSe通信相手UE(以下、第2のUE)に対して次のうち一つ以上の動作を行うことができる。
i)上述した動作1―2)で記述された情報(すなわち、第1のUEが第2のUEに伝送する情報)を第1のMMEが第2のUEに伝送する。
ii)前記第2のUEに対して上述した動作3―1)で説明した動作i)〜v)のうち一つ以上の動作を行う。
ここで、動作3―2)で説明した動作i)、ii)の場合、第1のMMEが第2のUEをサービングする場合に直接行うことができる。しかし、第1のMMEが第2のUEをサービングしていないか、あるいは、サービングしているとしても、他のネットワークノードに動作3―2)で説明した動作i)、ii)を行うことを明示的又は黙示的に要求/伝達することができる。
さらに、上述した動作3―1)及び3―2)は、MMEが第1のUEから動作1―3)〜1―5)で記述した要求/通知メッセージを受信することによって行うこともでき、第1のUEのProSe通信に対する情報を既に有している場合、上述した動作1―3)〜1―5)で記述した要求/通知メッセージを受信しないとしても行うことができる。すなわち、MMEが、前記第1のUEがCSFB又はSRVCCを行うようになったことを、又は、それによってRAT変更をしなければならないことを認知することによって行うことができる。
また、第1のMMEの動作は、上述した動作1―3)で記述したi)第1のUEから受信した要求メッセージが含んでいるか意図している情報、ii)及び/又はベアラの種類(GBR(Guaranteed Bit Rate)又はnon―GBR)、iii)及び/又はAPN(Access Point Name)情報、iv)及び/又は加入者情報、v)及び/又は設定情報、vi)及び/又は他のネットワークノードから受信した情報、vii)及び/又はユーザーの選好度、viii)及び/又は事業者政策、ix)及び/又はローカル政策、x)及び/又はネットワーク状況(ロード/混雑など)、xi)第1のUEのProSe通信相手であるUEがネットワークカバレッジ内にあるか否か(すなわち、相手UEがE―UTRANによってサービスされているか否か)などに基づいて行うことができる。例えば、ProSe通信経路と関連したベアラの種類がnon―GBRである場合は、通常的に動作3―1)で説明した動作iii)が行われ、GBRである場合は、通常的に動作3―1)で説明した動作iv)が行われる。しかし、必ずしもこれに限定されることはない。
また、第1のMMEの動作は、MMEにS―GW及び/又はP―GWとのi)コンテキスト情報、及びii)動作の同期化(sync)を合わせるための相互作用(interaction)を含むことができる。
4.E―UTRA ProSe通信経路で通信中のCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)のProSe通信相手UE(以下、第2のUE)をサービングするMME(以下、第2のMME)の動作
第2のMMEは、第2のUEから上述した動作1―3)〜1―5)で記述した要求/通知メッセージを受信すると、上述した動作3―1)を行う。
5.E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、第1のUE)が音声コールを終了した後でE―UTRANに復帰した場合に行う動作
第1のUEが上述した動作1―4)を行っていた場合、前記第1のUEは、(探索などの方法で)前記第2のUEと依然としてProSe通信が可能であるか否かをチェックする。
もし、ProSe通信が可能である場合、ProSe通信を再開するためにProSe通信に使用されていたi)ベアラ/IP連結/PDN連結を再開(resume)、ii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結に割り当てられた資源を再開、iii)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結関連コンテキストを再開、iv)及び/又はベアラ/IP連結/PDN連結を活性化(activate)する。
さらに、第1のUEが、第2のUEにE―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信が再開されることを知らせる情報を伝送することができる。
また、第1のUEが第1のMMEに第2のUEとのE―UTRA ProSe通信/E―UTRA ProSe通信経路/ProSe通信を再開することを要求することができる。その後、ProSe通信経路で相手UEとの通信を再開することができる。
もし、ProSe通信が可能でない場合、第1のUEは、第2のUEとの通信をインフラストラクチャ経路で再開するための動作を行う。このために、MMEにProSe通信経路をインフラストラクチャ経路にスイッチングすることを要求するメッセージを伝送する。
上述した本発明の動作1)〜5)に対する説明の便宜のために、PSサービスが中断されるCSFB/SRVCCシナリオに対して記述したが、PSハンドオーバーがサポートされるCSFB/SRVCCシナリオのみならず、ProSe通信経路がインフラストラクチャ経路にスイッチングされなければならない全てのシナリオへの拡張適用が可能である。
さらに、前記の近接性基盤のサービス提供メカニズムは、ProSe E―UTRA通信のみならず、近接サービスサポートWLAN直接通信(ProSe―assisted WLAN direct communication)にも適用することができる。又は、前記の近接性基盤のサービス提供メカニズムは、ProSe E―UTRA通信のみに適用され、近接サービスサポートWLAN直接通信の場合、CSFB/SRVCCによって前記第1のUEがRATをE―UTRANからUTRAN又はGERANに変更するとしても、前記第2のUEと遂行中であった近接サービスサポートWLAN直接通信を中止せずに継続して行うこともできる。
さらに、本発明は、LTE/EPC網に限定されず、3GPP接続網(例えば、UTRAN/GERAN/E―UTRAN)及びnon―3GPP接続網(例えば、WLANなど)を全て含むUMTS/EPS移動通信システム全般に適用することができ、また、その他のネットワークの制御が適用される環境でその他の全ての無線移動通信システム環境で適用することもできる。
図5は、上述した本発明の実施例に係る端末のコール終了(terminating call)のためのCSFB without PS handoverサポート方法を説明するための参考図である。
図5において、E―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUE(以下、UE―1)は、ProSe通信相手UE(以下、UE2、図示せず)とProSe通信経路を用いて通信中であると仮定する。
図5の段階1Aにおいて、MSC(Mobile Switching Center)は、前記UE―1へのMT(Mobile Terminating)音声コールを受信し、MMEにページング要求メッセージ(Paging Request message)を伝送し、これを受信したMMEは、UE―1にMT音声コールを知らせるためにCSサービス通知(CS Service Notification)メッセージを伝送する。以下では、UEがCSFB手順によるPSサービスの中断又はPSハンドオーバーがサポート/遂行されないことを認知する時点によるそれぞれのRAT変更動作に対して説明する。
1)UEが、i)CSFB手順が開始されるとき、ii)CSFB手順が開始されることを認知したとき、iii)CSFB手順を開始したときのうち一つである場合、CSFBによってPSサービスが中断されたり、PSハンドオーバーがサポート/遂行されないことを認知する場合を説明する。
UE―1が、段階1AでMMEが伝送したCSサービス通知(Circuit Switched Service Notification)メッセージを受信すると、本発明でE―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUEと関連して上述した動作(すなわち、動作1)を行う。
例えば、動作1―3)で上述した要求事項をMMEに送るために、UE―1は、図5の段階1bの拡張されたサービス要求(Extended Service Request)メッセージを活用することができる。すなわち、拡張されたサービス要求メッセージに新たな情報要素(Information Element)又はパラメーターを追加し、動作1―3)に上述した要求事項と関連した情報を伝送することができる。
参考までに、UEが、i)CSFB手順が開始されるとき、ii)CSFB手順が開始されることを認知したとき、iii)CSFB手順を開始したときのうち一つである場合、CSFBによってPSサービスが中断したり、PSハンドオーバーがサポート/遂行されないことを認知する場合は、UEがDTM(Dual Transfer Mode)をサポートしない場合である。
2)UEがCSFB手順遂行中にネットワークから受信した情報によってPSPSサービスが中断したり、PSハンドオーバーがサポート/遂行されないことを認知する場合(ここで、情報は、明示的であってもよく、黙示的であってもよい。)を説明する。
図5の段階3aにおいて、UE―1がeNodeBからセル変更オーダー(Cell Change Order)メッセージを受信したり、図5の段階3bや図5の段階3cにおいてeNodeBからRRC連結解除(RRC Connection Release)メッセージを受信すると、本発明でE―UTRA ProSe通信経路で通信中にCSFB/SRVCC without PS handoverを行うUEと関連して上述した動作(すなわち、動作1)を行う。
例えば、動作1―3)で上述した要求事項をMMEに送るために、UE―1は、既存のNASメッセージ又は本発明のために新たに定義されたメッセージを使用することができる。
さらに、UE―2は、図5と関連して上述した動作1)又は2)において、UE―1が送ったメッセージ(例えば、動作1―2)参照)を受信すると、前記受信したメッセージに基づいてUE―1のProSe通信相手UEの動作(すなわち、動作2)を行う。
MMEは、図5と関連して上述した動作1)又は2)において、UE―1が送ったメッセージを受信すると、前記受信したメッセージに基づいてUE―1をサービングするMMEの動作(すなわち、動作3―1)を行う。
以下では、CSFBのサービス連続性のための本発明の一実施例を説明する。サービス連続性のためには、ProSe通信経路がこれ以上可能でない場合、ProSe通信経路からEPC経路への経路スイッチングがサポートされる必要がある。
すなわち、他のUE(以下、UE―2)とProSe通信経路を介して通信を行うUE(以下、UE―1)は、音声コールのためのCSFB手順を行う必要があり、UE―1とUE―2との間の前記ProSe通信経路は、UE―1がE―UTRANからUTRAN/GERANにRAT変更された後ではこれ以上有効でない。さらに、一旦UE―1がRATをE―UTRANからUTRAN/GERANに変更した場合、UE―1は、経路スイッチング動作を含むProSe関連動作を行うことができない。もし、経路スイッチングが行われない場合、UE―1とUE―2との間の通信は急に停止するはずであり、全体的に性能が低下し得る。
上述した問題を解決するために、本発明の実施例では、ProSe通信経路を介して他のUEと通信を行うUEは以下のように動作することができる。
― 音声コールのためのCSFB手順中にE―UTRANからUTRAN/GERANにRATを変更する前
― UEがCSFB手順中に未だにE―UTRAに留まる間
― UEがCSFB手順を開始する前
― UEがCSFB手順を開始するに先立って(これは、UEの立場で未だにCSFB手順を開始していないことを示し、ネットワークでは既に前記UEのためにCSFB手順を開始した可能性もある。)
前記の場合において、前記UE(すなわち、UE―1)は、ユーザートラフィックセッションをProSe通信経路からEPC経路に変えるために経路スイッチング手順を行う。このような経路スイッチング手順は、i)ネットワークで経路スイッチング要求を伝送、ii)及び/又はProSe通信のピア(peer)UEに経路スイッチングのためのメッセージ/情報を伝送することを含む。
さらに、前記UE(すなわち、UE―1)は、経路スイッチング手順が終了するまで(UEの立場で)、前記RAT変更又はCSFB手順開始を延ばすこともできる。
図6は、本発明の一例に係る端末装置及びネットワークノード装置に対する好ましい実施例の構成を示した図である。
図6を参照すると、本発明に係るよる端末装置100は、送受信モジュール110、プロセッサ120及びメモリ130を含むことができる。送受信モジュール110は、外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。端末装置100は、外部装置と有線及び/又は無線で連結することができる。プロセッサ120は、端末装置100全般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る情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。メモリ130は、演算処理された情報などを所定時間の間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
本発明の一実施例に係る端末装置100は、ネットワークによって開始されるProSe可能であるか否かの検出又はProSe端末探索の結果に基づいてProSeに参加できるように構成することができる。端末装置100のプロセッサ120は、送受信モジュール110を用いてネットワークノード200にProSe基礎情報を伝送するように構成することができる。プロセッサ120は、送受信モジュール110を用いてネットワークノード200からProSe許容であるか否かの指示情報を受信するように構成することができる。プロセッサ120は、他の端末装置との直接データ経路セットアップを行うためのシグナリングを処理するように構成することができる。プロセッサ120は、送受信モジュール110を用いて前記他の端末装置との直接通信を行うように構成することができる。プロセッサ120は、送受信モジュール110を用いてネットワークノード200装置にProSe遂行関連結果情報を伝送するように構成することができる。
図6を参照すると、本発明に係るネットワークノード装置200は、送受信モジュール210、プロセッサ220及びメモリ230を含むことができる。送受信モジュール210は、外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成することができる。ネットワークノード装置200は、外部装置と有線及び/又は無線で連結することができる。プロセッサ220は、ネットワークノード装置200全般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る情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。メモリ230は、演算処理された情報などを所定時間の間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
本発明の一実施例に係るネットワークノード装置200は、複数の端末間のProSeをサポートするように構成することができる。ネットワークノード装置200のプロセッサ220は、送受信モジュール210を用いて端末装置100又は他のネットワークノード装置からProSe基礎情報を受信するように構成することができる。プロセッサ120は、送受信モジュール210を用いて端末装置100にProSe許容であるか否かの指示情報を伝送するように構成することができる。プロセッサ220は、端末装置100が他の端末装置と直接データ経路セットアップを行うことをサポートするシグナリングを処理するように構成することができる。プロセッサ220は、送受信モジュール210を用いて端末装置100からProSe遂行関連結果情報を受信するように構成することができる。
また、前記のような端末装置100及びネットワーク装置200の具体的な構成は、上述した本発明の多様な実施例で説明した各事項が独立的に適用されたり、又は2以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容に対しては、明確性のために説明を省略する。
上述した本発明の各実施例は、多様な手段を通じて具現することができる。例えば、本発明の各実施例は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、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することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は各動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納されてプロセッサによって駆動され得る。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、既に通知した多様な手段によって前記プロセッサとデータを取り交わすことができる。
上述したように開示された本発明の好ましい各実施例に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では、本発明の好ましい各実施例を参照して説明したが、該当の技術分野で熟練した当業者であれば、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解できるだろう。例えば、当業者は、上述した各実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明は、ここで示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された各原理及び新規の各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。
本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化することができる。したがって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここで示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された各原理及び新規の各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。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係がない各請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新たな請求項として含むことができる。
上述したような本発明の各実施形態は、多様な移動通信システムに適用することができる。

Claims (10)

  1. 無線通信システムで第1の端末の無線接続方式(Radio Access Technology:RAT)を変更する方法において、
    前記第1の端末が近接サービス(Proximity Service:ProSe)通信を行う途中でパケット交換サービスが中断されることを認知した場合、ユーザートラフィックセッション関連情報を伝送することと、
    前記ユーザートラフィックセッション関連情報に基づいて、CSFB(circuit switched fallback)又はSRVCC(single radio voice call continuity)を実行するために前記第1の端末のRATを、ターゲットRATに変更することを含む、無線接続方式変更方法。
  2. 前記ターゲットRATは、
    UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network))又は、GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)である、請求項1に記載の無線接続方式変更方法。
  3. 前記ユーザートラフィックセッションは、
    IPフロー、IPトラフィック、PSサービス、IP連結、ベアラ、及びPDN連結のうちの一つである、請求項1に記載の無線接続方式変更方法。
  4. 前記ユーザートラフィックセッション関連情報、前記第1の端末のProSe通信ターゲットに対応する第2の端末に伝送され
    前記ユーザートラフィックセッション関連情報は、
    前記ユーザートラフィックセッションの中断、前記ユーザートラフィックセッションの解除、前記ユーザートラフィックセッションの中断理由、ProSe通信経路のスイッチング情報、前記ProSe通信の中断情報、前記ProSe通信の解除情報、前記第2の端末ネットワークカバレッジ内に存在するか否かの情報、及び前記ProSe通信の使用不可の通知のうち少なくとも一つを含む、請求項1に記載の無線接続方式変更方法。
  5. 前記第1の端末をサービングするMME(Mobility Management Entity)に、前記ProSe通信経路をインフラストラクチャー経路にスイッチングするための要求メッセージを伝送することをさらに含む、請求項4に記載の無線接続方式変更方法。
  6. 前記ユーザートラフィックセッションの解除動作、前記ユーザートラフィックセッションに割り当てられた資源の解除動作、前記ユーザートラフィックセッション関連コンテキストの解除動作、及び前記ユーザートラフィックセッションの非活性化動作のうちの少なくとも一つをさらに行うことをさらに含む、請求項4に記載の無線接続方式変更方法。
  7. 前記ユーザートラフィックセッションの中断動作、前記ユーザートラフィックセッションに割り当てられた資源の中断動作、前記ユーザートラフィックセッション関連コンテキストの中断動作、及び前記ユーザートラフィックセッションの非活性化動作のうちの少なくとも一つをさらに行うことをさらに含む、請求項4に記載の無線接続方式変更方法。
  8. 前記ProSe通信中であったIPフローをWLAN(Wireless Local Area Network)に迂回することをさらに含む、請求項1に記載の無線接続方式変更方法。
  9. 前記CSFB(Circuit Switched Fall―Back)遂行による音声コールを行うことをさらに含む、請求項1に記載の無線接続方式通信方法。
  10. 無線通信システムで無線接続方式(Radio Access Technology、RAT)を変更する端末であって
    無線周波数ユニットと
    プロセッサとを含み、
    前記プロセッサは、近接サービス(Proximity Service:ProSe)通信を行う途中でパケット交換サービスが中断されることを認知すると、ユーザートラフィックセッション関連情報を伝送し、前記ユーザートラフィックセッション関連情報に基づいて、CSFB(circuit switched fallback)又はSRVCC(single radio voice call continuity)を実行するために、前記第1端末のRATをターゲットRATに変更するように構成される、端末。
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