JP6130605B2 - 近接ベースサービスのための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムで使用するための方法及び装置に関する。特に、本発明は、近接ベースサービスのための方法及び装置に関する。

一般に、無線通信システムは、音声通信サービス、データ通信サービスなどのような通信サービスを提供するために、広い範囲を様々にカバーするように開発されている。無線通信は、可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力など）を共有することによって複数のユーザとの通信を支援し得る多重接続システムの一種である。例えば、多重接続システムは、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、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）システムなどを含む。

本発明の目的は、ＰｒｏＳｅ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信接続、好ましくは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）間のＰｒｏＳｅ通信分担のための効果的な手順を提供することにある。

本発明から達成できる目的が上述の内容に限定されないことは、本発明の属する分野における通常の技術を有する者には明らかである。また、本発明の達成し得る上記の目的及び他の目的は、次の詳細な説明及び添付の図面から明確に理解されるであろう。

本発明の一様相として、無線通信システムにおいて端末が近接ベースサービス（ＰｒｏＳｅ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信を行う方法であって、基地局からスケジューリング情報及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を含む第１ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信するステップであって、ＣＲＣは、ＰｒｏＳｅ関連識別子（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）でマスクされる、ステップと、基地局からスケジューリング情報を用いてＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信するステップであって、ＰＤＳＣＨ信号は、Ｐｒｏｓｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）リソースを含む。ステップと、ＷＬＡＮリソースを用いてピア（ｐｅｅｒ）端末とＰｒｏＳｅ接続を形成するステップと、ＰｒｏＳｅ接続によってピア端末とＷＬＡＮ無線信号を交換するステップとを含み、端末は、ＷＬＡＮ無線信号を交換する間に、第２ＰＤＣＣＨ信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ＰｒｏＳｅ通信を行う方法が開示される。

好適には、ＰｒｏＳｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースは、ＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、ＰＤＳＣＨ信号のＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報によって指示されるＷＬＡＮ帯域及びＷＬＡＮチャネルでＷＬＡＮ直接通信を開始するためのプローブ（ｐｒｏｂｅ）要請メッセージを送信するステップを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮを介してＰｒｏＳｅ接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＰｒｏＳｅ通信のための端末のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス又はＰｒｏＳｅ通信のための装置アドレスをさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、ＰＤＳＣＨ信号内のＩＰアドレス又は装置アドレスを用いてＩＰ構成を設定するステップを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、保安情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、ＰＤＳＣＨ信号内の保安情報を用いてＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）構築手順を行うステップを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮ領域でＰｒｏＳｅ接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮグループＩＤをさらに含むことができる。

好適には、基地局に端末のＷＬＡＮ能力を報告するステップをさらに含み、ＷＬＡＮ能力は、ＷＬＡＮが支援されるか否かを示す第１情報を含むことができる。

好適には、端末がＷＬＡＮを支援する場合、ＷＬＡＮ能力は、一つ以上の支援可能なＷＬＡＮバージョンを示す第２情報をさらに含むことができる。

好適には、第２ＰＤＣＣＨ信号は、ページングのためのＰＤＣＣＨ信号を含み、ページング時期は、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤを用いて決定されてもよい。

本発明の他の様相として、無線通信システムにおいて近接ベースサービス（ＰｒｏＳｅ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信を行う端末であって、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、プロセッサとを備え、プロセッサは、基地局からスケジューリング情報及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を含む第１ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信し、ここで、ＣＲＣは、ＰｒｏＳｅ関連識別子（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）でマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）される、基地局からスケジューリング情報を用いてＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信し、ここで、ＰＤＳＣＨ信号は、Ｐｒｏｓｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）リソースを含む、ＷＬＡＮリソースを用いてピア（ｐｅｅｒ）端末とＰｒｏＳｅ接続を形成し、ＰｒｏＳｅ接続によってピア端末とＷＬＡＮ無線信号を交換する、ように構成され、端末は、ＷＬＡＮ無線信号を交換する間に、第２ＰＤＣＣＨ信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ＰｒｏＳｅ通信を行う端末が開示される。

好適には、ＰｒｏＳｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースは、ＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成することは、ＰＤＳＣＨ信号のＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報によって指示されるＷＬＡＮ帯域及びＷＬＡＮチャネルでＷＬＡＮ直接通信を開始するためのプローブ（ｐｒｏｂｅ）要請メッセージを送信することを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮを介してＰｒｏＳｅ接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＰｒｏＳｅ通信のための端末のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス又はＰｒｏＳｅ通信のための装置アドレスをさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成することは、ＰＤＳＣＨ信号内のＩＰアドレス又は装置アドレスを用いてＩＰ構成を設定することを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は保安情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰｒｏＳｅ接続を形成することは、ＰＤＳＣＨ信号内の保安情報を用いてＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）構築手順を行うことを含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮ領域でＰｒｏＳｅ接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含むことができる。

好適には、ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮグループＩＤをさらに含むことができる。

好適には、基地局に端末のＷＬＡＮ能力を報告することをさらに含み、ＷＬＡＮ能力は、ＷＬＡＮが支援されるか否かを示す第１情報を含むことができる。

好適には、端末がＷＬＡＮを支援する場合、ＷＬＡＮ能力は、一つ以上の支援可能なＷＬＡＮバージョンを示す第２情報をさらに含むことができる。

好適には、第２ＰＤＣＣＨ信号は、ページングのためのＰＤＣＣＨ信号を含み、ページング時期は、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤを用いて決定されてもよい。

本発明の例示的な実施例は、次のような効果がある。本発明の実施例によって、ＰｒｏＳｅ接続、好ましくは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）間のＰｒｏＳｅ通信分担のための効果的な手順が提供される。

本発明から達成できる目的が上述の内容に限定されないことは、本発明の属する分野における通常の技術を有する者には明らかである。また、本発明の達成し得る上記の目的及び他の目的は、次の詳細な説明及び添付の図面から明確に理解されるであろう。

添付した図面は、本発明の更なる理解を提供し、本発明の実施例を示し、且つ詳細な説明と共に本発明の原理を説明する。

Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のネットワーク構造を示す図である。 Ｅ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）の一般的な構造を示す図である。 Ｅ−ＵＭＴＳネットワークのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す図である。 Ｅ−ＵＭＴＳネットワークのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す図である。 例示的な無線通信システム及びこれを用いた信号送信方法であり、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムで用いられる物理チャネルを示す図である。 無線フレーム構造を示す図である。 下りリンクサブフレーム及び物理チャネルを示す図である。 上りリンクサブフレーム及び物理チャネルを示す図である。 Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）が直接支援されるネットワーク接続形態及び使用事例の例示を示す図である。 Ｗｉ−ＦｉネットワークでＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）グループ形成の手順を示す図である。 Ｗｉ−ＦｉネットワークでＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）グループ形成の手順を示す図である。 Ｗｉ−ＦｉネットワークでＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）グループ形成の手順を示す図である。 ＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）構築段階を示す図である。 ＰｒｏＳｅ発見によって２つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の３つの類型を示す図である。 ＰｒｏＳｅ発見によって２つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の３つの類型を示す図である。 ＰｒｏＳｅ発見によって２つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の３つの類型を示す図である。 本発明によってＥ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮへのＰｒｏＳｅ通信分担の例を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループ形成を示す図である。 ユーザ機器或いは移動局のブロック図である。

添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳しく説明する。以下の詳細な説明は、本発明の唯一の実施の形態を示すことを意図するものではなく、本発明の例示的な実施例を説明するためのものである。以下の実施例は、ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＭＣ−ＦＤＭＡのような様々な無線接続技術に適用可能である。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線通信技術によって具現することができる。ＴＤＭＡは、無線通信技術、例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などによって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、無線通信技術、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などによって具現することができる。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部である。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化したバージョンである。

本発明の以下の実施例は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて本発明の技術的特徴を説明するが、以下の実施例は単に例示的なものであり、本発明の範囲及び技術的思想がこれに限定されることはない。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａは、Ｅ−ＵＭＴＳ／Ｅ−ＵＴＲＡＮと同じ意味で使われてもよい。本発明の例示的な実施例に使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供される。このような特定用語は、本発明の範囲及び技術的思想を逸脱しない範囲内における別の用語に言い換えてもよい。

図１は、Ｅ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳは、パケット−切換された音声及びデータのように様々な通信サービスを提供するように配置される。また、一般に、以下の図面と共に本発明で論議される様々な技術に基づいて機能するように構成される。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）、一つ以上の端末（又はユーザ機器）１０を含んでいる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、一つ以上の基地局２０を含んでいる。ＥＰＣに対して、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ゲートウェイ３０は、端末１０のセッション及び移動性管理機能の終点（ｅｎｄ ｐｏｉｎｔ）を提供する。基地局２０とＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０とがＳ１インターフェースを介して接続されている。

端末１０は、ユーザが携帯する通信装置であって、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ユーザ機器（ＵＴ：Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、加入者局（ＳＳ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）又は無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）と呼ぶことができる。一般に、端末は、他の構成要素に加えて送信器及びプロセッサも含み、本願に提示された様々な技術によって動作するように構成される。

基地局２０は、一般に、端末１０と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）である。基地局の他、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）とも呼ばれる。基地局２０は、端末１０にユーザプレーンとコントロールプレーンの終点（ｅｎｄ ｐｏｉｎｔ）を提供する。一般に、基地局は、他の構成要素に加えて送信器及びプロセッサも含み、本願に提示された様々な技術によって動作するように構成される。

複数の端末１０が一つのセル中に位置してもよい。一般には、１セルにつき１つの基地局２０が配置される。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインターフェースが基地局２０同士間で用いられてもよい。ここで、下りリンクは基地局２０から端末１０への通信を意味し、上りリンクは端末から基地局への通信を意味する。

ＭＭＥゲートウェイ３０は、ページングメッセージの基地局２０への分配、保安制御、ＩＤＬＥ状態移動性制御、ＳＡＥベアラー（ｂｅａｒｅｒ）制御、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングの暗号化及び完全性保護を含む様々な機能を提供する。ＳＡＥゲートウェイ３０は、ページングによるユーザプレーンパケットの終結、端末移動性を支援するためのユーザプレーンのスイッチングを含む様々な機能を提供する。

複数のノードが基地局２０とゲートウェイ３０との間にＳ１インターフェースを介して接続されている。基地局２０はＸ２インターフェースを介して互いに接続されている。隣り合う基地局は、Ｘ２インターフェースを有するメッシュネットワーク構造を有することができる。

図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＥＰＣの一般的な構造を示すブロック図である。図２を参照すると、基地局２０は、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０の選択、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）活性化中におけるゲートウェイに向かうルーティング（ｒｏｕｔｉｎｇ）、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）情報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端末１０へのリソースの動的割り当て、基地局測定値の設定及び供給、無線ベアラー制御、ＲＡＣ（Ｒａｄｉｏ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態で接続移動性制御の機能を有することができる。

ＥＰＣで、上述したように、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、ページング開始、ＬＴＥ−ＩＤＬＥ状態管理、ユーザプレーンの暗号化、ＳＡＥベアラー制御、ＮＡＳシグナリングの暗号化及び完全性保護を行うことができる。

図３Ａ 及び図３Ｂは、Ｅ−ＵＭＴＳネットワークのためのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、プロトコル層は、通信システム分野で知られたＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）標準モデルにおける下位の３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、第３層（Ｌ３）に区別することができる。

第１層（又は物理層）は、物理チャネルを用いて上位層に情報送信サービスを提供する。物理層は、伝送チャネルを介してＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層と接続される。また、ＭＡＣ層と物理層間のデータは伝送チャネルを介して送信される。互いに異なる物理層の間では、すなわち、送信側面の物理層と受信側面の物理層との間では（例えば、端末１０の物理層と基地局２０の物理層との間では）、データが物理チャネルを介して送信される。

第２層（Ｌ２）のＭＡＣ層は、論理チャネルを介してＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層にサービスを提供する。第２層（Ｌ２）のＲＬＣ層は、データの安定した送信を支援する。図３Ａ及び図３ＢではＲＬＣ層がＭＡＣ層から分離したものとして示されているが、ＲＬＣ層の機能はＭＡＣ層によって行われてもよいと理解しなければならない。このため、別途のＲＬＣ層が要求されない。図３Ａを参照すると、第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、不要な制御情報を減少させるヘッダーコンプレッション機能を果たす。すなわち、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６のようなＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットで送信されたデータを、相対的に狭い帯域幅を有する無線インターフェースを介して効果的に伝達することができる。

図３Ｂを参照すると、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層は、第３層（Ｌ３）の最も下位に位置しており、一般的にコントロールプレーンでのみ定義される。ＲＬＣ層は、ＲＢ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の構成、再構成及び解除に関して論理チャネル、伝送チャネル、物理チャネルを制御する。ここで、ＲＢは、端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間のデータ送信のために第２層（Ｌ２）で提供するサービスを意味する。

図３Ａを参照すると、ＲＬＣ及びＭＡＣ層（ネットワーク側の基地局２０で終了する）は、スケジューリング、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）のような機能を有することができる。ＰＤＣＰ層（ネットワーク側面の基地局２０で終了する）は、ヘッダーコンプレッション、完全性保護、暗号化のようなユーザプレーン機能を有することができる。

図３Ｂを参照すると、ＲＬＣ及びＭＡＣ層（ネットワーク側面の基地局２０で終了する）は、コントロールプレーンのために同一又は類似の機能を果たす。ＲＲＣ層（ネットワーク側面の基地局２０で終了する）は、ブロードキャスティング、ページング、ＲＲＣ接続管理、ＲＢ制御、移動性機能、端末測定値報告及び制御のような機能を有することができる。ＮＡＳ制御プロトコル（ネットワーク側面のＭＭＥ３０で終了する）は、ＳＡＥベアラー管理、認証、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ移動性管理、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥでのページング開始、ゲートウェイと端末１０間のシグナリングのための保安制御のような機能を有することができる。

ＮＡＳ制御プロトコルは、３つの異なる状態を使用することができる：第一、ＲＲＣ個体がない場合、ＬＴＥ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤ状態；第二、最小限のＵＥ情報を保存する間にいかなるＲＲＣ接続もない場合、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態；第三、ＲＲＣ接続がなされた場合、ＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態。

したがって、ＲＲＣ状態は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の２つの異なる状態に区別できる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態で、端末１０は、端末がＮＡＳによって設定されたＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）を指定する間に、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。また、当該端末には、トラッキング領域で端末を固有に識別するＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ））が割り当てられる。なお、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態で、基地局内にＲＲＣコンテクストは保存されない。

ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態で、端末１０は、ページングＤＲＸ周期を指定する。具体的に、端末１０は、全端末の特定ページングＤＲＸ周期の特定ページング時期におけるページング信号をモニタリングする。

ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、端末１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ ＲＲＣ接続を有し、ＲＲＣコンテクストは、データをネットワーク（基地局）に／から送信及び／又は受信することを可能にする。また、端末１０は、チャネル品質の程度及びフィードバック情報を基地局に報告することができる。

ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、Ｅ−ＵＴＲＡＮは端末１０の属するセルが把握できる。このため、ネットワークはデータを端末１０に／から送信及び／又は受信することができる。また、ネットワークは端末の移動性（ハンドオーバー）を制御することができる。

図４は、例示的な無線通信システム及びこれを用いた信号送信方法であり、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムで用いられる物理チャネルを示す図である。

電源が入ったり端末がセルに最初に進入した時、端末は、段階Ｓ１０１で、基地局と同期を含む初期セル検索を行う。初期セル検索のために端末は基地局と同期を取り、基地局からＰ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＳ−ＳＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することによって、セルＩＤのような情報を取得する。その後、端末はＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）でセルからブロードキャスト情報を受信する。一方、端末は初期セル検索の間にＤＬＲＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信することによって下りリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル検索の後、端末は、段階Ｓ１０２で、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、ＰＤＣＣＨの情報に基づいてＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することによってより詳細なシステム情報を取得することができる。

端末は、段階Ｓ１０３乃至Ｓ１０６で、基地局に接続するためにランダムアクセス過程を行うことができる。ランダムアクセスの場合、端末はＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）でプリアンブルを送信することができ（Ｓ１０３）、また、ＰＤＣＣＨ及び該ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨでプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１０４）。競合ベースランダムアクセスの場合、端末は更なるＰＲＡＣＨを送信し（Ｓ１０５）、ＰＤＣＣＨ及び該ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨを受信する（Ｓ１０６）ことによって競合解決手順を行うことができる。

上記の過程を経た後、一般的な下りリンク／上りリンク信号送信方法として、端末はＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨを受信することができて（Ｓ１０７）、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）／ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信することができる（Ｓ１０８）。ここで、端末から基地局に送信された制御情報をＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ぶ。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などを含むことができる。ＣＳＩは、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。ＵＣＩが一般的にＰＵＣＣＨを介して送信される間に、制御情報及びトラフィックデータを同時に送信する必要がある場合には、ＰＵＳＣＨを介して送信されてもよい。ＵＣＩは、ネットワークの要請／指示がある場合、ＰＵＳＣＨを介して周期的に送信されてもよい。

図５は、無線フレーム構造を示す図である。セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上りリンク／下りリンクデータパケット送信は、サブフレーム単位で行われる。サブフレームは、複数のＯＦＤＭを含む所定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥは、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）のためのタイプ−１無線フレーム構造、及びＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）のためのタイプ−２無線フレーム構造を支援する。

図５（ａ）は、タイプ−１無線フレーム構造を示す図である。下りリンクフレームは、時間領域でそれぞれ２個のスロットを含む１０個のサブフレームを含む。１個のサブフレームを送信するための時間をＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）と定義する。例えば、各サブフレームは１ｍｓの長さを有し、各スロットは０．５ｍｓの長さを有する。１個のスロットは時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数のＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥで下りリンクがＯＦＤＭを使用することから、ＯＦＤＭシンボルはシンボル期間を表す。１個のリソース割り当て単位として、１個のＲＢは１個のスロットで複数の連続するサブキャリアを含むことができる。

１個のスロット内に含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）設定に依存する。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰと設定された場合、１個のスロットに含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は７である。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰと設定された場合には、１個のＯＦＤＭシンボルの長さが増加するので、１個のスロットに含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は、一般ＣＰの場合に比べて小さい。拡張ＣＰの場合、１個のスロットに割り当てられたＯＦＤＭシンボルの個数は６である。遅延拡散が、複数のセルが同じＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）内容物を送信するＳＦＮ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＭＢＭＳでのように大きい場合、シンボル間干渉を減らすために拡張ＣＰが用いられてもよい。

一般ＣＰが用いられる場合、１個のスロットが７個のＯＦＤＭシンボルを有するので、１個のサブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。各サブフレームにおいて最大先頭の３ ＯＦＤＭシンボルまでＰＤＣＣＨに割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨに割り当てられてもよい。

図５（ｂ）は、タイプ−２無線フレーム構造を示す図である。タイプ−２無線フレームは、２個の半フレームを含む。それぞれの半フレームは、４個のサブフレーム、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、ＧＰ（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）を含む。ＤｗＰＴＳは、初期セル検索、同期化又はチャネル推定のために用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でチャネル推定及び端末で上りリンク送信同期化のために用いられる。ＧＰは、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延による上りリンク干渉を除去する。

図６は、下りリンクサブフレームと物理チャネルを示す図である。

図６を参照すると、下りリンクサブフレームは、複数（例えば、２個）のスロットを含む。１個のスロットに含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の長さによって変更されてもよい。例えば、一般ＣＰの場合、スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含むことができる。下りリンクサブフレームは、時間領域においてデータ領域と制御領域とに区別される。サブフレームの最初のスロットにおける先頭部に位置している最大３個（又は４個）までのＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられた制御領域に対応する。残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられたデータ領域に対応する。様々な、例えば、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などの下りリンク制御チャネルがＬＴＥ（−Ａ）で用いられる。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、当該サブフレームで制御チャネルを送信するために必要なＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を送信する。ＰＨＩＣＨは、上りリンク送信信号に対する応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を送信する。

ＰＤＣＣＨで送信された制御情報はＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれる。ＤＣＩは、端末又は端末グループに対するリソース割り当て情報及びその他の制御情報を含む。例えば、ＤＣＩは、上りリンク／下りリンクスケジューリング情報、上りリンク送信電力制御命令などを含む。

ＰＤＣＣＨは、様々な情報を伝達し、例えば、ＤＬ−ＳＣＨ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信形式及びリソース割り当て情報、ＵＬ−ＳＣＨ（ＵｐＬｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信形式及びリソース割り当て情報、ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されたページング情報、ＤＬ−ＳＣＨを介して送信されたシステム情報、ＰＤＳＣＨを介して送信されたランダムアクセス応答のような上位層制御メッセージのリソース割り当て情報、端末グループに含まれた各端末の送信電力制御命令セット、送信電力制御命令、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化指示情報などを伝達する。複数のＰＤＣＣＨが制御領域で送信されてもよい。端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、一つ以上の連続したＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）の集合として送信される。ＣＣＥは、ＰＤＣＣＨに無線チャネル状態に基づいて符号化率を提供するために用いられる論理割り当て単位である。ＣＣＥは、複数のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）に対応し得る。ＰＤＣＣＨの形式及びＰＤＣＣＨビットの個数はＣＣＥの個数によって決定されてもよい。基地局は、端末に送られるＤＣＩによってＰＤＣＣＨ形式を決定し、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を制御情報に追加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者或いはＰＤＣＣＨの目的によって識別子（例えば、ＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ））でマスクされる。例えば、ＰＤＣＣＨが特定ＵＥに対して提供される場合、ＣＲＣは、対応する端末（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ））の識別子でマスクされてもよい。ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対して提供される場合、ＣＲＣは、ページング識別子（例えばＰ−ＲＮＴＩ（Ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ））でマスクされてもよい。ＰＤＣＣＨがシステム情報に対して提供される場合（例えば、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ））、ＣＲＣは、ＳＩ−ＲＮＴＩ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＮＴＩ）でマスクされてもよい。ＰＤＣＣＨがランダムアクセス応答に対して提供される場合、ＣＲＣは、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）でマスキングされてもよい。例えば、ＣＲＣマスキング（又はスクランブリング）がビットレベルでＣＲＣとＲＮＴＩ間の排他的ＯＲ（ＸＯＲ）演算によって行われてもよい。

図７は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図７を参照すると、上りリンクサブフレームは複数（例えば、２個）のスロットを含む。各スロットはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、シンボルの個数はＣＰの長さによって異なる。例えば、一般ＣＰの場合、スロットは７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含むことができる。上りリンクサブフレームはデータ領域と制御領域とに分けられる。データ領域はＰＵＳＣＨを含み、音声のようなデータ信号を送信するために用いられる。データ領域はＰＵＣＣＨを含み、制御情報を送信するために用いられる。ＰＵＣＣＨは、スロットを境界に周波数軸でホップしてデータ領域の両端部に位置したＲＢ対（例えば、ｍ＝０，１，２，３）を含む。ＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃｔｉｏｎ）を含む。

図８は、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）が直接支援されるネットワーク接続形態及び使用事例の例示を示す図である。ＷＦＤ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）は、ＷＬＡＮ領域で直接通信を支援するＷｉ−Ｆｉアライアンスで定義された技術である。Ｗｉ−Ｆｉダイレクト装置（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ Ｐ２Ｐ装置ともいう。）は、Ｐ２Ｐグループを形成して通信する。Ｐ２Ｐグループは機能的に伝統的なＷｉ−Ｆｉインフラネットワークと同一である。Ｐ２Ｐグループで、ＡＰのような機能を具現する装置はＰ２Ｐグループ所有者（Ｐ２Ｐ ＧＯ）と呼ばれ、クライアントの役割を担う装置はＰ２Ｐクライアントと呼ばれる。このような役割は固定されたものではなく、２つのＰ２Ｐ装置が互いを発見した場合、それらはＰ２Ｐグループを形成するためにそれらの役割（Ｐ２Ｐクライアント及びＰ２Ｐ ＧＯ）について交渉する。Ｐ２Ｐグループが形成されると、伝統的なＷｉ−Ｆｉネットワークのように、他のＰ２Ｐクライアントがグループに加入することができる。既存クライアントは、それらが８０２．１１ｂだけの装置ではなく、要求される保安メカニズムを支援さえすればＰ２Ｐ ＧＯとも通信することができる。既存装置は、Ｐ２Ｐグループに属さず、Ｗｉ−Ｆｉダイレクトと定義された向上した機能を支援しないが、それらは単純に伝統的なＡＰのようにＰ２Ｐ ＧＯを「見る」。伝統的なＡＰのように、Ｐ２Ｐ ＧＯは、自身をビーコン（ｂｅａｃｏｎ）を用いて発表し、関連付いたクライアントのために電力節減サービスを支援しなければならない。Ｐ２Ｐ ＧＯにはまた、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスと共にＰ２Ｐクライアントを提供するようにＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバーの運営が要求される。

図８を参照すると、上位部分は、２個のＰ２Ｐグループの場合を示す。一番目のグループは、２個のノートパソコン及び３Ｇ接続を共有する携帯電話によって生成される。この携帯電話は、上記２個のノートパソコンがＰ２Ｐクライアントとして行動する間に、Ｐ２Ｐ ＧＯの役割を担う。このネットワークを拡張するために、ノートパソコンのうち一つがプリンタと共に二番目のＰ２Ｐグループを形成する。二番目のグループのために、当該ノートパソコンはＰ２Ｐ ＧＯの役割を担う。Ｐ２Ｐクライアント及びＰ２Ｐ ＧＯの両役割を果たすために、該ノートパソコンはＷｉ−Ｆｉインターフェースを時間分割し、２つの役割を交互に果たすことができる。下位部分は、Ｐ２Ｐグループを形成して、設定されたＴＶにコンテンツをストリーミングする間に、既存のインフラＡＰを介してインターネットにアクセスするノートパソコンの場合を示しており、ここで、当該ノートパソコンはＰ２Ｐ ＧＯの役割を担う。

図９Ａ乃至図９Ｃは、Ｗｉ−ＦｉネットワークでＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）グループ形成の手順を示す図である。例えば、それらがＰ２Ｐ ＧＯの役割を交渉しなければならないか、あらかじめ共有された使用可能な保安情報があるか否かによって、２個の装置がＰ２Ｐグループを形成するいくつかの方法がある。

図９Ａは、標準Ｐ２Ｐグループ形成のための手順を示す図である。Ｐ２Ｐ装置はお互いを発見し、Ｐ２Ｐ ＧＯの役割を担う装置を交渉する。図９Ａを参照すると、Ｐ２Ｐ装置は一般に（能動或いは受動）Ｗｉ−Ｆｉ検索を行って開始する。検索を終えた後、Ｐ２Ｐ装置は、聴取チャネルとして、ソーシャルチャネルのうち一つ（例えば、２．４ＧＨｚ帯域でチャネル１、６、又は１１）を選択する。続いて、Ｐ２Ｐ装置は、次の２つの状態を交互に行う。検索状態で、当該装置は上記ソーシャルチャネルのそれぞれでプローブ要請を送ることによって能動的検索を行う。また、聴取状態で、当該装置はプローブ応答として返す聴取チャネルでプローブ要請を聞く。Ｐ２Ｐ装置がそれぞれの状態で消費する時間の量は無作為に分散されるが、通常、１００ｍｓ〜３００ｍｓである。２つのＰ２Ｐ装置がお互いを発見すると、それらはＧＯ交渉段階を開始し（例えば、ＧＯ交渉要請／応答／確認）、これら両装置は、どの装置がＰ２Ｐ ＧＯの役割を有するか合意する。これらの装置がお互いを発見し、各自の役割について合意すると、続いて、Ｗｉ−Ｆｉ保護設定（ＷＰＳ構築段階）を用いて保安通信を設定する。最終段階は、ＩＰ構成を設定（アドレス設定段階）するためのＤＨＣＰ交換である。

図９Ｂは、自律的なＰ２Ｐグループ形成のための手順を示す図である。図９Ｂを参照すると、Ｐ２Ｐ装置は自律的にＰ２Ｐグループを作ることができる。すなわち、上記装置は、チャネルを取って（ｓｉｔｔｉｎｇ ｏｎ ａ ｃｈａｎｎｅｌ）ビーコンを始めることによって、直ちにＰ２Ｐ ＧＯになり得る。他の装置は、伝統的な検索メカニズムを用いて、形成されたグループを探索することができる。また、それらは直ちにＷＰＳ構築及びアドレス構成段階に進行することができる。図９Ａと比較して、発見段階は、グループを形成する装置が検索と聴取段階を交互に行わず、ＧＯ交渉段階が要求されないように単純化される。

図９Ｃは、永久的なＰ２Ｐグループ形成のための手順を示す図である。図９Ｃを参照すると、形成手順において、Ｐ２Ｐ装置は、ビーコンフレーム、プローブ応答及びＧＯ交渉フレームに存在するＰ２Ｐ属性中のフラグを用いて永久的にグループを宣言することができる。このように、グループを形成する装置は、Ｐ２Ｐグループの後続的な再実体化のためのネットワーク認証、割り当てられたＰ２Ｐ ＧＯ及びクライアント役割を記憶する。具体的に、発見段階の後、Ｐ２Ｐ装置が過去の対応するピア（ｐｅｅｒ）と共に永久グループを形成したものと認識した場合、両Ｐ２Ｐ装置のどれかがグループの再実体化を速くするために招待手順（両方向データ交換）を用いることができる。ＧＯ交渉段階は招待交換に代替され、記憶されたネットワーク認証が再び用いられるので、上記ＷＰＳ構築段階は著しく減る。

図１０は、ＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）構築段階を示す図である。図１０を参照すると、ＷＰＧ構築段階は、２部分で構成される。一番目の部分（１段階）で、内部登録（Ｐ２Ｐ ＧＯ）は、ネットワーク認証、すなわち、登録者（Ｐ２Ｐクライアント）に対する保安キーの生成及び発給を担当する。ＷＰＳは、ＷＰＡ−２（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ−２）保安をベースにし、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）−ＣＣＭＰを暗号として使用し、無作為で生成されたＰＳＫ（Ｐｒｅ−Ｓｈａｒｄ Ｋｅｙ）を相互間認証のために使用する。二番目の部分（２段階）で、登録者（Ｐ２Ｐクライアント）は関係を切って、新しい資格認証を用いて再接続する。両装置が既に要求されるネットワーク認証（例えば、永久グループ形成の場合）を有している場合には、１段階をトリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）する必要がなく、直ちに認証を行うことができる。

近接ベースサービス（ＰｒｏＳｅ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）
近年、３ＧＰＰでＰｒｏＳｅ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が議論されている。ＰｒｏＳｅは、他の端末を（ＰｒｏＳｅ発見、認証のような適切な手順の後に）基地局だけを介して（ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）／ＰＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）をそれ以上介さずに）、又はＳＧＷ／ＰＧＷを介して（直接）互いに接続できるようにする。ＰｒｏＳｅは、連続的なネットワーク制御下でネットワークによって制御される発見及び３ＧＰＰネットワーク範囲内で近接距離に位置する無線装置間通信のために、次の様々な使用例と潜在的需要がある：
− 商業的／社会的使用
− ネットワーク分担
− 公共安全
− 到達可能性及び移動性を含むユーザ経験の一貫性を保障するための現在インフラサービスの統合
− （地域的規制、運営者政策、特定公共安全専用周波数帯域及び専用端末に制限された条件で）ＥＵＴＲＡＮ範囲外である場合の公共安全

図１１、図１２Ａ及び図１２Ｂは、ＰｒｏＳｅ発見によって両端末間データ経路が形成された場合、該データ経路の３つの類型を示す図である。

図１１は、２個の端末間通信のためのＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）でデータ経路（或いは、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）経路）の例を示す図である。図１１を参照すると、２個の端末（例えば、端末１、端末２）が（ＰｒｏＳｅ発見、認証のような適切な手順の後に）近接距離で通信をする場合、それらのデータ経路（ユーザプレーン）はネットワーク（ＥＰＣ経路）を介して進行するはずである。したがって、通信のためのＥＰＣ経路は、基地局及び／又はゲートウェイ（例えば、ＳＧＷ／ＰＧＷ）を含む。ネットワークは、ＰｒｏＳｅサーバー、ＭＭＥなどのようにＰｒｏＳｅと関連したネットワークノード（以下、Ｐｒｏｓｅ関連ノード）をさらに含んでもよい。ＰｒｏＳｅ関連ノードは、近接ベースサービスのための通信を制御することができる。ＰｒｏＳｅ関連ノードは、ＥＰＣ経路の部分であってもよく、又はＥＰＣ経路外に位置してもよい。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、２つの端末間ＰｒｏＳｅ通信のためのデータ経路シナリオの２つの形態を示す図である。図１２Ａは、２つの端末間通信のためのＥＰＳで直接モードデータ経路を示す図である。図１２Ｂは、両端末が同一基地局によってサービングされるとき、２つの端末間通信のためのＥＰＳで局部的にルーティングされたデータ経路を示す図である。特に、無線装置（例えば、端末１、端末２）が互いに近接距離にいると、それらは、直接モードデータ経路（図１２Ａ）を使用したり、局部的にルーティングされたデータ経路（図１２Ｂ）を使用することができる。直接モードデータ経路で、無線装置は、基地局及びＳＧＷ／ＰＧＷ無しで、（ＰｒｏＳｅ発見、認証のような適切な手順の後に）互いに直接接続することができる。局部的にルーティングされたデータ経路で、無線装置は、同一基地局範囲内に属しており、（ＰｒｏＳｅ発見、認証のような適切な手順の後に）当該基地局を介して互いに接続することができる。

ＰｒｏＳｅの市場における大きな潜在力から、トラフィックの量はより一層変動するはずであり、したがって、トラフィック混雑発生の周波数が増加し、混雑度が加重して、制限されたセルラー帯域で処理されると予想される。Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域でＰｒｏＳｅ接続によって発生した様々な類型の干渉及び要素が存在し、よって、この問題を対処する効果的な方法として、Ｅ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮへの（進行中の）ＰｒｏＳｅトラフィックの分担は、このような混雑を効率的に処理する魅力的な解決策になるだろう。本発明では、ＰｒｏＳｅトラフィック／セッションを、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域からＷＬＡＮ領域へ移す方法が提案される。

図１３は、本発明によってＥ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮへのＰｒｏＳｅ通信分担の例を示す図である。

図１３を参照すると、２個のＰｒｏＳｅ可能端末（例えば、端末１、端末２）がＥ−ＵＴＲＡＮ領域で近接ベースサービスのための通信接続を形成し、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域でＰｒｏＳｅ通信を行うことができる（Ｓ１３０２）。通信接続の形成は、端末１と端末２とがＥ−ＵＴＲＡＮでお互いを発見することを含む。通信接続は、直接に又はネットワーク経路を介して形成される。

ＰｒｏＳｅ通信が行われる間に又は行われる前に、端末１及び／又は端末２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域内ネットワーク（例えば、基地局）に、ＷＬＡＮ能力を含むメッセージを送る（Ｓ１３０４）。具体的に、ネットワークは、報告されたＷＬＡＮ能力に基づいて、関連した端末がＷＬＡＮ可能であるか否か判別できる。ＷＬＡＮ能力の報告のために、次の２つの方法が考慮される。

方法１：端末報告ベースの方法
− 端末の行動：端末がＰｒｏＳｅ接続を形成する場合、端末は、端末のＷＬＡＮ能力を報告することができる。例えば、ＷＬＡＮ能力がある否か、ＷＬＡＮが支援されるか否か、ＷＬＡＮで利用可能か否か、支援可能なＷＬＡＮバージョン（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎなど）を報告することができる。
− ネットワークの行動：ネットワークは報告に対して回答することができる。

方法２：ネットワーク調査ベースの方法
− ネットワークの行動：ネットワークは、ＰｒｏＳｅ通信に関連した端末又は（まもなく）関連する端末に、ＷＬＡＮ能力に関する調査（ｉｎｑｕｉｒｙ）メッセージを送ることができる。
− 端末の行動：端末は、ネットワークから調査を受信し、端末のＷＬＡＮ能力を報告することができる。例えば、ＷＬＡＮ能力があるか否か、ＷＬＡＮ支援されるか否か、ＷＬＡＮで利用が可能か否か、支援可能なＷＬＡＮバージョン（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎなど）を報告することができる。

その後、ＰｒｏＳｅ通信の端末（すなわち、端末１及び端末２）は、ネットワークがそれらのＰｒｏＳｅ通信をＥ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮへ移す旨の通知を受信することができる（Ｓ１３０６，Ｓ１３０８）。この通知は、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤ（識別子）（例えば、ＰｒｏＳｅグループＩＤ）と共にＰＤＣＣＨを用いて伝達されてもよい。具体的に、ＰＤＣＣＨ信号は、下りリンクスケジューリング情報及びＣＲＣを含むことができ、ここで、ＣＲＣは、ＰｒｏＳｅグループＩＤでマスクされてもよい。或いは、上記通知は、周波数間ハンドオーバーが行われる同様の方法で伝達されてもよい。その後、通知の内容を、上記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨを用いて伝達することができる。（Ｓ１３０８）。上記内容は、ＰＤＳＣＨを介してＳＩＢ情報の一部として伝達されてもよい。（周波数間ハンドオーバーと類似な分担命令のＰＤＳＣＨ又はメッセージで）上記内容は、ＰｒｏＳｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースを含むことができる。上記内容は、次のうち一つ以上を含む：
− ＷＬＡＮ帯域情報：例えば、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚなど。
− 駆動のためのチャネル情報。例えば、１、６又は１１チャネルが２．４ＧＨｚ帯域で用いられてもよい。
− 分担が起きる上記時間の瞬間を具体化するタイマー（タイミング）情報。或いは、タイミング情報がＷＬＡＮを用いたＰｒｏＳｅ接続が形成されるための手順が許容される時間瞬間を示すことができる。

図９Ａ乃至図９Ｃに示したように、ＷＦＤにおいて３つのモードが定義される：標準、自律的、及び永久的Ｐ２Ｐグループ形成。しかし、これらのモードは、分担の過程で信号費用の上昇を招きうる。例えば、遅延の増加がそれである。このため、Ｄ２Ｄモードが提案され、分担手順を完了するために必要な時間の範囲を減少させることができる。Ｄ２Ｄモードに関する詳細な説明は後述する。ネットワークがＰｒｏＳｅセッション／トラフィックをＷＬＡＮへ分担すると決定する際に、Ｄ２Ｄモードのうちの一つが適用されてもよい。Ｄ２Ｄモードのうちの一つが適用されると、上記内容は、次のうち一つ以上をさらに含む：
− ＷＬＡＮドメインでどの端末がＰ２Ｐグループ所有者（ＧＯ：Ｇｒｏｕｐ Ｏｗｎｅｒ）の役割を担い、どの端末がクライアントの役割を担うかに関する詳細なＰ２Ｐ ＧＯ情報をネットワークが具体化する。

認証目的のためにＷＬＡＮで用いられる保安情報。この情報は、ＷＬＡＮ領域で相互認証のために用いられる保安キーであってもよい。上記保安情報は、ＷＬＡＮ領域でグループ形成時間を減少させる（例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域で以前に形成されたグループメンバーの身元（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を確認するために必要な時間区間）。
− ＷＬＡＮ領域で用いられるＰ２ＰグループＩＤ（例えば、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、或いは、ＷＬＡＮグループＩＤ）。
− ＷＬＡＮ領域でＰｒｏＳｅ通信のために用いられる端末のＩＰアドレス。これは、セルラー運営者がＷＬＡＮサービスも提供する場合に該当し、ＷＬＡＮ領域でグループ形成時間を減少させるのに役立つだろう。「ＷＬＡＮ領域で用いられるＩＰアドレス」とは、分担の手順で変わるＩＰアドレスを意味できる。或いは、端末のＩＰアドレスは、ＰｒｏＳｅ通信のための端末の装置アドレスに代替されてもよい。
− 用いられるＰ２Ｐ装置アドレス、例えば、Ｐ２Ｐ招待、装置発見能力など。
− グループが形成された後に用いられるＰ２Ｐインターフェースアドレス。

ＰｒｏＳｅ接続の端末（すなわち、端末１及び端末２）が、ネットワークがＰｒｏＳｅ通信をＥ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮへ移すという通知を受けた後、端末１及び端末２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域でのＰｒｏＳｅ通信を解除することができる。端末１及び端末２は、段階Ｓ１３０８のＷＬＡＮリソース及びＤ２Ｄモードに基づいて、ＷＬＡＮ領域での近接ベースサービスのための通信接続を形成することができる。例えば、ＷＬＡＮ領域シェアの近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる：ＰＤＳＣＨ信号のＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報によって通知されたＷＬＡＮ帯域及びＷＬＡＮチャネルでＷＬＡＮ直接通信を開始するためのプローブ要請メッセージの送信。また、ＷＬＡＮ領域で近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる：ＰＤＳＣＨ信号内ＩＰアドレス又は装置アドレスを用いたＩＰ構成の設定。また、ＷＬＡＮ領域で近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる：ＰＤＳＣＨ信号内保安情報を用いたＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）構築手順の実行。その後、端末１及び端末２は、ＷＬＡＮ領域でＰｒｏＳｅ通信を行うことができる。例えば、端末２は、ＰｒｏＳｅ接続によってＷＬＡＮ無線信号を端末２のピア（すなわち、端末１）と交換する。

また、端末１及び／又は端末２は、ＷＬＡＮ領域でＰｒｏＳｅ接続が持続する間（例えば、ＷＬＡＮ無線信号が交換される間）に、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域のＰＤＣＣＨ信号に対するモニタリングを継続することができる。端末１及び／又は端末２が、ネットワークがそれらのＰｒｏＳｅ通信をＷＬＡＮからＥ−ＵＴＲＡＮに移すことを通知するＰＤＣＣＨ信号を受信すると、端末１及び／又は端末２は、ＷＬＡＮ領域でのＰｒｏＳＥ通信を解除し、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域で近接ベースサービスのための通信接続を再設定する。例えば、段階Ｓ１３０６に示したように、ＰＤＣＣＨ信号は、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤと一緒にスクランブルされたＣＲＣを有することができる。或いは、ＰＤＣＣＨ信号は、ページングのためのＰＤＣＣＨ信号を含むことができ、ページング時期は、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤ（例えば、ＰｒｏＳｅグループＩＤ）を用いてＰｒｏＳｅサービス特定方式で決定されてもよい。ページング時期（ＰＯ：Ｐａｇｉｎｇ Ｏｃｃａｓｉｏｎ）は、Ｐ−ＲＮＴＩがＰＤＣＣＨで送信されるサブフレームを意味する。両方の場合において、ネットワークがそれらのＰｒｏＳｅ通信をＥ−ＵＴＲＡＮからＷＬＡＮに移すことを通知するために、表１に示すように、ＰＤＣＣＨ信号の具体的フィールド（すなわち、ＤＣＩフォーマット）を設定することができ、段階Ｓ１３０８のＰＤＳＣＨ信号は省略されてもよい。

ＷＬＡＮ領域で、典型的なＰ２Ｐグループ形成の各段階（図９Ａ、図９Ｃ及び図１０）は、次のようにＷＬＡＮリソースによって単純化されてもよい（図１３、Ｓ１３０８）。

Ａ．発見段階：従来ＰｒｏＳｅ発見とは違う。この発見手順で、ＰｒｏＳｅ通信に関与する端末は、分担手順が始まったか否かに関係なく既にお互いを知っている。この発見手順は、２つ以上の端末（例えば、ＷＬＡＮ能力を有するＥ−ＵＴＲＡＮの端末）がＷＬＡＮ直接通信セッションを開始しなければならない場合を意味する。この発見手順で、Ｅ−ＵＴＲＡＮ領域に既に具体化されたグループ所有者及びクライアントは、駆動周波数帯域のチャネル、例えば、２．４ＧＨｚのチャネル６に行くことができる。お互いを発見する２つの方式が次のように可能である：
− 能動検索方式：グループクライアントはプローブ要請を送り、グループ所有者はプローブ応答を返すことができる。両送信がＥ−ＵＴＲＡＮ領域に関するＷＬＡＮチャネルで発生するので、発見段階で要求される時間は標準Ｗｉ−Ｆｉダイレクトの場合に比べて非常に短い。
− 受動検索方式：グループ所有者がビーコン信号を送り、グループクライアントは、受信したビーコン信号から必要な情報を得ることができる。

Ｂ．ＷＰＳ段階：互いに保安を確認する２つの方式が次のように可能である：
− 段階１＆２：保安証明がＥ−ＵＴＲＡＮ領域で提供されていない場合。
− 段階２：保安証明がＥ−ＵＴＲＡＮ領域で提供されている場合。

Ｃ．アドレス設定段階：２つの方式が次のように可能である：
− ４つの方式のハンドシェーク：ＩＰアドレスがＥ−ＵＴＲＡＮ領域で提供されていない場合。
− この段階をスキップ：ＩＰアドレスがＥ−ＵＴＲＡＮ領域で提供されている場合。

図１４乃至図２１には、本発明のＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）モードによるＰ２Ｐグループフォーメーションを示す。図１４乃至図２１を参照すると、様々なＤ２ＤモードがＷＬＡＮリソースに基づいて可能である（図１３、Ｓ１３０８）。Ｄ２Ｄモードは、上位層信号（例えば、ＲＲＣ信号）によって半−静的に（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）設定されたり、又はＭＡＣ信号又はＰＤＣＣＨ信号内Ｄ２Ｄモード指示子によって動的に指示されてもよい。ＷＬＡＮリソースの内容物（例えば、ＰＤＳＣＨ信号）は、設定されたＤ２Ｄモードによって、連続したフィールドのセットで構成されてもよい。この連続したフィールドのセットにおける各フィールドの位置は、上記設定されたＤ２Ｄモードによってあらかじめ定められてもよい。

−Ｄ２Ｄモード１（図１４）：発見段階で能動スキャン方式（例えば、プローブ要請／プローブ応答）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供されず、したがって、段階１＆２はＷＰＳ構築段階で提供される。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。

− Ｄ２Ｄモード２（図１５）：発見段階で能動スキャン方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供され、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１をスキップする（すなわち、段階２のみが行われる）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。

− Ｄ２Ｄモード３（図１６）：発見段階で能動スキャン方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供されず、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１＆２が行われる。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。

− Ｄ２Ｄモード４（図１７）：発見段階で能動スキャン方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供され、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１をスキップする（すなわち、段階２のみが行われる）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。

− Ｄ２Ｄモード５（図１８）：発見段階で受動検索方式（すなわち、ビーコンを聴取）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供されず、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１＆２が行われる。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。

− Ｄ２Ｄモード６（図１９）：発見段階で受動検索方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供され、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１をスキップする（すなわち、段階２のみが行われる）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。

− Ｄ２Ｄモード７（図２０）：発見段階で受動検索方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供されず、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１＆２が行われる。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。

− Ｄ２Ｄモード８（図２１）：発見段階で受動検索方式。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域で保安証明が提供され、したがって、ＷＰＳ構築段階で段階１をスキップする（すなわち、段階２のみが行われる）。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ領域でＩＰアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。

図２２は、端末又は移動局１０を示すブロック図である。端末１０は、ＭＴＣ機器又はプロセッサ（又は、デジタル信号プロセッサ）５１０、ＲＦモジュール５３５、電力管理モジュール５０５、アンテナ５４０、バッテリー５５５、ディスプレイ５１５、キーパッド５２０、メモリー５３０、ＳＩＭカード５２５（選択事項）、スピーカー５４５及びマイク５５０を含む。

例えば、ユーザがキーパッド５２０を押したりマイク５５０を用いた音声活性化によって電話番号のような指示情報を入力する。マイクロプロセッサ５１０は、指示情報を受信し処理して、電話番号をダイヤルするなどの適切な機能を実行する。運営データは、機能を実行ために、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード５２５又はメモリーモジュール５３０から検索されてもよい。また、プロセッサ５１０は、ユーザの参照及び便宜のために、指示及び動作情報をディスプレイ５１５に表示することができる。

例えば、プロセッサ５１０は、音声通信データを含む無線信号を送信するなどの通信を開始するために指示情報をＲＦモジュール５３５に発する。ＲＦモジュール５３５は、無線信号を受信及び送信する受信器及び送信器を含む。アンテナ５４０は、無線信号の送信及び受信を容易にする。無線信号を受信すると、ＲＦモジュール５３５は信号を伝達してプロセッサ５１０で処理することによって基底帯域周波数に変換することができる。処理された信号は、例えば、スピーカー５４５から出力される、聴取及び判読可能な情報に変換される。プロセッサ５１０はさらに、本明細書に記載された各種処理を行うために必要なプロトコル及び機能を含む。

上記の実施例は所定の方式で本発明の構成要素及び特徴の組合せによって達成される。別に明示しない限り、各構成要素又は特徴は選択的に考慮されなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合しない形態で実施されてもよい。また、一部構成要素及び／又は特徴は、本発明の実施例を構成するために互いに結合してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。一部の実施例の構成又は特徴は他の実施例に含まれたり、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わってもよい。また、特定請求項を参照する一部の請求項は、他の請求項を参照する他の請求項と結合して実施例を構成したり、又は出願後の補正によって新しい請求項と組み合わせられてもよい。

本発明の実施例は、基地局及び端末間のデータ送信及び受信に基づいて説明されている。場合によって、基地局によって行われるとした特定動作は、基地局の上位ノードによって行われてもよい。すなわち、基地局が複数のネットワークノードを含むネットワーク内で端末通信のために行う様々な動作は、基地局以外のネットワークノードによって行われてもよい。基地局は、固定局、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、アクセスポイントのような用語に代えてもよい。また、端末は、移動局の又は移動加入者局のような用語に代えてもよい。

本発明に係る実施例は、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組合せによる様々な手段によって具現することができる。本発明に係る実施例は、ハードウェアによって具現する場合、一つ以上のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＤＳＰＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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。

本発明に係る実施例は、ファームウェア又はソフトウェアによって具現する場合、前述したように、機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数によって具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに格納され、その後、プロセッサによって駆動されるようにすることができる。メモリーユニットは、上記の公知された様々な手段を介してプロセッサからデータを受信するように上記プロセッサの内部又は外部に設けられてもよい。

本発明が、本発明の技術的思想及び本質的な特徴から逸脱することなく他の形態で具体化されてもよいことは、本発明の属する分野の通常における技術者には明らかである。したがって、上記の実施例は制限的なものではなく、例示的な全ての観点で考慮されなければならない。本発明の権利範囲は、添付した請求項の合理的な解釈及び本発明の均等な範囲内における可能な全ての変化によって決定されなければならない。

本発明は、近接ベースサービス、特に近接ベースサービスのための協調（すなわち、ノードの協調）のための方法及び装置に適用可能である。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいて端末が近接ベースサービス（ＰｒｏＳｅ）通信を行う方法であって、
   基地局からスケジューリング情報及びＣＲＣを含む第１ＰＤＣＣＨ信号を受信するステップであって、前記ＣＲＣは、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤでマスクされる、ステップと、
   基地局から前記スケジューリング情報を用いてＰＤＳＣＨ信号を受信するステップであって、前記ＰＤＳＣＨ信号は、前記Ｐｒｏｓｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースを含む、ステップと、
   前記ＷＬＡＮリソースを用いてピア端末とＰｒｏＳｅ接続を形成するステップと、
   前記ＰｒｏＳｅ接続によって前記ピア端末とＷＬＡＮ無線信号を交換するステップと、
   を含み、
   前記端末は、前記ＷＬＡＮ無線信号を交換する間に、第２ＰＤＣＣＨ信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
2. 前記ＰｒｏＳｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースは、ＷＬＡＮ帯域情報及びＷＬＡＮチャネル情報をさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
3. 前記ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、
   前記ＰＤＳＣＨ信号の前記ＷＬＡＮ帯域情報及び前記ＷＬＡＮチャネル情報によって指示されるＷＬＡＮ帯域及びＷＬＡＮチャネルでＷＬＡＮ直接通信を開始するためのプローブ要請メッセージを送信するステップを含む、請求項２に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
4. 前記ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮを介して前記ＰｒｏＳｅ接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
5. 前記ＰＤＳＣＨ信号は、前記ＰｒｏＳｅ通信のための端末のＩＰアドレス又は前記ＰｒｏＳｅ通信のための装置アドレスをさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
6. 前記ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、
   前記ＰＤＳＣＨ信号内のＩＰアドレス又は前記装置アドレスを用いてＩＰ構成を設定するステップを含む、請求項５に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
7. 前記ＰＤＳＣＨ信号は、保安情報をさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
8. 前記ＰｒｏＳｅ接続を形成するステップは、
   前記ＰＤＳＣＨ信号内の前記保安情報を用いてＷＰＳ構築手順を行うステップを含む、請求項７に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
9. 前記ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮ領域で前記ＰｒｏＳｅ接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
10. 前記ＰＤＳＣＨ信号は、ＷＬＡＮグループＩＤをさらに含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
11. 前記基地局に前記端末のＷＬＡＮ能力を報告するステップをさらに含み、
    前記ＷＬＡＮ能力は、ＷＬＡＮが支援されるか否かを示す第１情報を含む、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
12. 前記端末がＷＬＡＮを支援する場合、前記ＷＬＡＮ能力は、一つ以上の支援可能なＷＬＡＮバージョンを示す第２情報をさらに含む、請求項１１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
13. 前記第２ＰＤＣＣＨ信号は、ページングのためのＰＤＣＣＨ信号を含み、
    ページング時期は、前記ＰｒｏＳｅ関連ＩＤを用いて決定される、請求項１に記載のＰｒｏＳｅ通信を行う方法。
14. 無線通信システムにおいて近接ベースサービス（ＰｒｏＳｅ）通信を行う端末であって、
    ＲＦユニットと、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    基地局からスケジューリング情報及びＣＲＣを含む第１ＰＤＣＣＨ信号を受信し、前記ＣＲＣは、ＰｒｏＳｅ関連ＩＤでマスクされ、
    基地局から前記スケジューリング情報を用いてＰＤＳＣＨ信号を受信し、前記ＰＤＳＣＨ信号は、前記Ｐｒｏｓｅ通信のために使用可能なＷＬＡＮリソースを含み、
    前記ＷＬＡＮリソースを用いてピア端末とＰｒｏＳｅ接続を形成し、
    前記ＰｒｏＳｅ接続によって前記ピア端末とＷＬＡＮ無線信号を交換する、ように構成され、
    前記端末は、前記ＷＬＡＮ無線信号を交換する間に第２ＰＤＣＣＨ信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ＰｒｏＳｅ通信を行う端末。

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