JP6381685B2 - デバイス間通信のためのレイヤ１宛先アドレスの設定 - Google Patents

Description

本発明は通信システムの分野に関し、具体的には、デバイス間通信を提供する近接サービスに関する。

近接サービス（ＰｒｏＳｅ）とは、互いに近接する複数のユーザ機器（ＵＥ）に基づいて第３世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）システムにより提供されるサービスを指す。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークの中で、ＰｒｏＳｅにより、セルラーネットワークのアンダーレイとしてデバイス間通信（Ｄ２Ｄ）が可能になる。Ｄ２Ｄ通信では、ＵＥは、コアネットワークを通してデータ信号をルーティングするのではなく、セルラーリソースを使用して、直接リンクを介して互いにデータ信号を送信する。したがって、Ｄ２Ｄ通信は、進化型パケットコア（ＥＰＣ）などのコアネットワークを介してトラフィックをルーティングするのではなく、互いに近接するＵＥ間で直接トラフィックを送信する。Ｄ２Ｄ通信では、ごく近接するＵＥの間に直接通信が存在するので、インフラストラクチャを追加する必要なくコアネットワークからのトラフィックの負荷を軽減させる。Ｄ２Ｄ通信はまた、データ伝送速度を向上させ、転送遅延を低減させ、ＵＥ内の電力効率を改善する。

本明細書に記載される実施形態は、ＵＥ間のＤ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを事前設定する。あるＵＥがＤ２Ｄ通信のために１つまたは複数の他のＵＥを発見すると、そのＵＥはＤ２Ｄ通信のための宛先アドレスをネットワークに要求する。Ｄ２Ｄ通信には、レイヤ１より上位のレイヤは関係しないので、トラフィックまたはコンテンツのＵＥ間での直接的な送信には、ディレクトリ番号、ＭＡＣアドレスなどは有用ではない。したがって、ネットワーク内のコントローラがＤ２Ｄ通信のレイヤ１宛先アドレスを導出し、そのレイヤ１宛先アドレスを、Ｄ２Ｄ通信に関係するＵＥに配信する。発信元ＵＥは次に、レイヤ１宛先アドレスをレイヤ１リソースブロックに挿入し、そのレイヤ１リソースブロックを、発信元ＵＥの利用可能な無線リソースを使用して送信する。無線リソースはセルラータイプのリソース（例えば、ＵＥ上にあるか、基地局を通したＥ−ＵＴＲＡＮリソース）、ＷＬＡＮリソース（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）などであってもよい。宛先ＵＥ（複数可）は、レイヤ１宛先アドレスを有するリソースブロックを求めて無線リソースを監視し、これらのリソースブロックをデコードして、発信元ＵＥから送られたコンテンツを受け取ってもよい。レイヤ１宛先アドレスを導出することによって、コンテンツをコアネットワークを通してルーティングすることなく、Ｄ２Ｄ通信が可能になる。

一実施形態は、第１のＵＥからの発見要求を受信し、第１のＵＥに知らせるアプリケーションコードを発見手順の間に識別し、アプリケーションコードを第１のＵＥに提供するように構成されるコントローラを含む。コントローラは、発見手順の間に識別された少なくとも１つの第２のＵＥとのＤ２Ｄ通信のための第１のＵＥからのアドレス要求を受信し、Ｄ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出し、Ｄ２Ｄ通信に先行する第１のＵＥおよび少なくとも１つの第２のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを第１のＵＥおよび少なくとも１つの第２のＵＥに提供するように構成される。

一実施形態では、コントローラはアプリケーションコードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される。

一実施形態では、コントローラは、第１のＵＥによるアドレス要求の中に提供されるアプリケーション識別子（ＩＤ）に基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成され、アプリケーションＩＤは、Ｄ２Ｄ通信を開始する第１のＵＥ上の、アプリケーションの識別子である。

一実施形態では、コントローラはＤ２Ｄ通信の通信モードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される。

一実施形態では、コントローラは、少なくとも１つの第２のＵＥのＵＥ識別子（ＩＤ）に基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される。

一実施形態では、コントローラはレイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーを定めるように構成される。レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーは、アプリケーションコードの有効期限タイマーに等しいか、それより短い。

一実施形態では、コントローラは、レイヤ１宛先アドレスを、少なくとも１つの第２のＵＥにプッシュ通知するように構成される。

一実施形態では、コントローラは、少なくとも１つの第２のＵＥから別のアドレス要求を受信し、別のアドレス要求に応答して、少なくとも１つの第２のＵＥに、レイヤ１宛先アドレスを含むアドレス応答を送信するように構成される。

別の実施形態は、Ｄ２Ｄ通信を提供するための方法を含む。方法は、ネットワーク内のコントローラで第１のＵＥからの発見要求を受信するステップと、第１のＵＥに知らせるアプリケーションコードを発見手順の間に識別するステップと、アプリケーションコードをコントローラから第１のＵＥに提供するステップとを含む。方法は、発見手順の間に識別された少なくとも１つの第２のＵＥとのＤ２Ｄ通信のための第１のＵＥからのアドレス要求を受信するステップと、Ｄ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出するステップと、Ｄ２Ｄ通信に先行する第１のＵＥおよび少なくとも１つの第２のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを第１のＵＥおよび少なくとも１つの第２のＵＥに提供するステップとをさらに含む。

別の実施形態は、モバイルネットワーク内のコントローラに発見要求を送信し、近接サービスのために第１のＵＥへの通知に使用するアプリケーションコードを示す発見応答をコントローラから受信し、Ｄ２Ｄ通信のための少なくとも１つの第２のＵＥを発見するように構成された、第１のＵＥを含む。第１のＵＥは、少なくとも１つの第２のＵＥとのＤ２Ｄ通信のためにコントローラにアドレス要求を送信し、コントローラによって導出された、Ｄ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを示すアドレス応答を、コントローラから受信し、レイヤ１宛先アドレスに基づき、無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を開始するように構成される。

前述した概要は、本明細書のいくつかの態様の基本的理解を提供する。この概要は、本明細書の網羅的な全体像ではない。明細書の重要もしくは不可欠な要素を特定することも、また、範囲に特定な本明細書のなんらかの実施形態もしくは特許請求の範囲のなんらかの範囲を明確に定めることも意図されない。唯一の目的は、後に論じるさらに詳細な説明の前置きとして、本明細書のいくつかの概念を簡潔な形で示すことである。

次に、本発明のいくつかの実施形態について、添付図面を参照しながら、単に例として説明する。すべての図面で、同じ参照番号は同じ要素または同じタイプの要素を表す。

ＬＴＥネットワーク内のＰｒｏＳｅ機能のための公衆陸上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）アーキテクチャを示す図である。 例示的一実施形態でのＰｒｏＳｅファンクションを示す図である。 Ｄ２Ｄ通信のための発見手順を示すフローチャートである。 例示的一実施形態でＤ２Ｄ通信を開始するための方法を示すフローチャートである。 例示的一実施形態でＤ２Ｄ通信を開始するための方法を示すフローチャートである。 例示的一実施形態でのＤ２Ｄ通信のシナリオを示す図である。

これらの図面および下記の説明は、具体的な例示的実施形態を示すものである。よって、本明細書に明確に説明または図示されていないが本実施形態の原理を具現し、実施形態の範囲に含まれる様々な構成を当業者が考案できることが理解される。さらに、本明細書に記載されるすべての例は、本実施形態の原理を理解する助けとなるように意図されており、そのような具体的に記載された例および条件に限定されないと見なされる。その結果、本発明の概念（複数可）は、下記に記載される具体的な実施形態または例によっては限定されないが、特許請求の範囲およびその均等物によって限定される。

図１は、ＬＴＥネットワーク内のＰｒｏＳｅ機能のための公衆陸上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）アーキテクチャ１００を示す。アーキテクチャ１００は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰ ＴＳ ２３．３０３（ｖ１２．０．０）に説明されている。本明細書では３ＧＰＰ ＰｒｏＳｅについて論じるが、本明細書で論じられる概念は、Ｄ２Ｄ通信とも呼ばれるデバイス間の直接通信を可能にする、どのような近接サービスにも適用可能である。アーキテクチャ１００は、進化型ＵＴＭＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１１２として示されているアクセスネットワークを介してＵＥ１２０−１２１と通信する、進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク１１０を含む。図１には示されていないが、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１１２は、ＵＥとＥＰＣネットワーク１１０の間に無線通信を提供する複数の基地局（ｅＮｏｄｅＢ）を含む。ＥＰＣネットワーク１１０はモビリティ管理エンティティ１１４、Ｓ−ＧＷ１１５、およびＰ−ＧＷ１１６を含むが、図示されていない他の要素を含んでもよい。ＥＰＣネットワーク１１０内のこれらの要素の動作は、本明細書に記載される実施形態の範囲外である。アーキテクチャ１００は、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１１７およびセキュアユーザプレーンロケーションプラットフォーム（ＳＬＰ）１１８もまた含むが、これもまた、実施形態の範囲外である。

図１のアーキテクチャ１００は、ノンローミングのシナリオを示す。ただし、本明細書に記載される実施形態に適用可能な、ｉｎｔｅｒ−ＰＬＭＮアーキテクチャ（３ＧＰＰ ＴＳ ２３．３０３のＦＩＧ．４．２−２を参照）、ローミングアーキテクチャ（３ＧＰＰ ＴＳ ２３．３０３のＦＩＧ．４．２−３を参照）、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮではなくＷＬＡＮでカバーされているときのアーキテクチャなどの、他のアーキテクチャも存在し得る。

アーキテクチャ１００は、近接サービス（ＰｒｏＳｅ）ファンクション１３０およびＰｒｏＳｅアプリケーションサーバ（ＡＳ）１３２をさらに含む。ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、近接サービスに必要なネットワーク関連アクションに使用される、任意のサーバ、デバイス、装置、または機器（ハードウェアを含む）を含む。ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、ＰｒｏＳｅの各機能について異なる役割を行う。ＰｒｏＳｅ ＡＳ１３２は、ＥＰＣ ＰｒｏＳｅユーザＩＤおよびＰｒｏＳｅファンクションＩＤの格納ならびにアプリケーション層ユーザＩＤとＥＰＣ ＰｒｏＳｅユーザＩＤの対応付けをサポートする、任意のサーバ、デバイス、装置、または機器（ハードウェアを含む）を含む。

ＵＥ１２０−１２１は、モバイル端末、モバイルブロードキャストアダプタ付きのラップトップコンピュータなどの、通信のためにエンドユーザによって直接使用される任意のデバイスを含む。ＵＥ１２０−１２１はＰｒｏＳｅイネーブル、つまり、ＰｒｏＳｅの要件および関連手順をサポートすると見なされてもよい。本明細書に記載されるとき、ＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥは、非公共安全ＵＥおよび公共安全ＵＥの両方を指す。ＵＥ１２０−１２１はそれぞれ、アプリケーション１２２および１２３を含み、このアプリケーションはＤ２Ｄ通信などの近接サービス（ＰｒｏＳｅ）をアクセスまたは提供するために使用される。アプリケーション１２２−１２３は、ローカル音声サービス、マルチメディアコンテンツ共有、ゲーム、グループマルチキャスト、コンテンツアウェア型アプリケーション、公共安全などを含んでもよい。

ＰｒｏＳｅの機能には、ＰｒｏＳｅ発見およびＰｒｏＳｅ直接通信が含まれる。ＰｒｏＳｅ発見は、他のＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥに近接するＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥを識別するプロセスである。発見には少なくとも２つのタイプがある。発見の１つのタイプはＰｒｏＳｅ直接発見である。ＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥがこのプロセスを使用して、近接する他のＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥを、その２つのＵＥの能力のみを使用して発見する。例えば、あるＵＥがＬＴＥ無線インタフェースを使用して、近接する他のＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥの存在を発見してもよい。もう１つの発見のタイプはＥＰＣレベルＰｒｏＳｅ発見である。ＥＰＣネットワーク１１０がこのプロセスによって、２つのＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥの近接を決定し、それらのＵＥに近接を通知する。例えば、ＥＰＣネットワーク１１０内のサーバがＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥの位置を監視して、ＵＥに近接を通知してもよい。

ＰｒｏＳｅ直接通信は、Ｅ−ＵＴＲＡ技術を使用するユーザプレーン送信を手段とし、（アクセスネットワークの基地局以外の）ネットワークノードを一切通過しない経路を介する、近接する２つ以上のＰｒｏＳｅイネーブルなＵＥ間の通信である。ＰｒｏＳｅ直接通信により、ＵＥは、トラフィックをＥＰＣネットワーク１１０を通してルーティングすることなく、ＬＴＥ無線インタフェースを使用して互いに直接通信できるようになる。例えば、ＰｒｏＳｅのＵＥは、両方のＵＥから利用可能な、基地局の無線リソースなどのアクセスネットワークの無線リソースを通して直接通信してもよい。ＰｒｏＳｅのＵＥはまた、ＵＥ自体の無線リソースを通して直接通信してもよい。どちらにしても、ＵＥ間で交換されるトラフィックはコアネットワークを通してルーティングされるのではなく、無線インタフェースを介してＵＥ間に直接送られる。

ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、ＰｒｏＳｅ機能の使用を認可および制御するエンティティである。図２は、例示的一実施形態での、あるＰｒｏＳｅファンクション１３０を示す。この実施形態では、ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、ＰｒｏＳｅ直接発見およびＰｒｏＳｅ直接通信を使用するためのパラメータをＵＥにプロビジョニングするように構成されたダイレクトプロビジョニングファンクション（ＤＰＦ）２０２を含む。ＤＰＦ２０２は、そのＰＬＭＮ内でＵＥがＰｒｏＳｅ機能を使用できるようにするＰＬＭＮ特定のパラメータをＵＥにプロビジョニングする。ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、直接発見の名前管理ファンクション２０４をさらに含み、このファンクションは、オープンＰｒｏＳｅ直接発見に対して、ＰｒｏＳｅ直接発見に使用されるＰｒｏＳｅアプリケーションＩＤとＰｒｏＳｅアプリケーションコードの対応付けを割り当て、処理するように構成される。直接発見の名前管理ファンクション２０４は、それぞれの発見要求を認可するために、ＨＳＳ１７７に格納されているＰｒｏＳｅ関連の加入者データを使用し、また、無線で送信される発見メッセージを保護するために、必要なセキュリティ材料をＵＥに提供する。ＰｒｏＳｅファンクション１３０がＥＰＣレベル発見ＰｒｏＳｅファンクション２０６をさらに含み、このファンクションは、ＵＥに対して、ＥＰＣレベルＰｒｏＳｅ発見およびＥＰＣ関連ＷＬＡＮ直接発見を認可および設定するように構成される。

この実施形態では、ＰｒｏＳｅファンクション１３０は、デバイス間（Ｄ２Ｄ）コントローラ２０８およびデータベース２１０をさらに含む。Ｄ２Ｄコントローラ２０８およびデータベース２１０はＤＰＦ２０２の一部であってもよいし、または、別個のエンティティであってもよい。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ＵＥ間で開始されるＤ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される。物理層（例えば開放型システム相互接続（ＯＳＩ）モデルのレイヤ１）は、媒体を介したデータの送信の責任を負うレイヤである。この物理層はＬＴＥプロトコルの最下層であり、基地局／ｅＮｏｄｅＢ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ１１２内）からＵＥへの下りリンク送信および、ＵＥから基地局／ｅＮｏｄｅＢへの上りリンク送信を担当する。例えば、物理層は上りリンクデータおよび下りリンクデータの送信にフレームを使用してもよい。物理層でデータを送信または受信するフレーム内で、あるＵＥに、タイムスロット、周波数スロットなどが割り当てられてもよい。Ｄ２Ｄ通信で、ＵＥが上りリンク無線リソースのみを使用してもよい。

データベース２１０は、Ｄ２Ｄ通信に関するデータを格納するように構成された任意のストレージ装置を含む。例えば、データベース２１０は、ＵＥのグループのグループ識別子（ＩＤ）を格納してもよい。データベース２１０内で、グループＩＤは、グループ内のＵＥに対する複数のＵＥ ＩＤに対応付けされてもよい。データベース２１０は、ＵＥ間に確立されたＤ２Ｄ通信のためのＤ２Ｄコンテキストもまた格納してもよい。Ｄ２Ｄコンテキストとは、特定のＤ２Ｄ通信またはアプリケーションコードに関連する情報のブロックである。

Ｄ２Ｄコントローラ２０８はＰｒｏＳｅファンクション１３０内に図示されているが、コントローラ２０８は、３ＧＰＰに定められるようにＰｒｏＳｅ以外のどのようなタイプの近接サービスに使用されてもよい。

ＵＥ１２０とＵＥ１２１の間でＰｒｏＳｅ機能を開始するために、例えば、ＰｒｏＳｅ発見のための手順が行われる。ＰｒｏＳｅ（直接）発見では、ＵＥ１２０は、発見を許可されている近接するＵＥによって使用され得る一定の情報を通知するので、「通知（ａｎｎｏｕｎｃｉｎｇ）ＵＥ」と考えられる。ＵＥ１２１は、通知ＵＥの近傍で関心のある対象の一定の情報を監視するので、「監視（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）ＵＥ」と考えられる。このモデルでは、通知ＵＥが、所定の発見期間に発見メッセージをブロードキャストし、それらのメッセージに関心のある監視ＵＥがそれらを読んで処理する。

図３は、Ｄ２Ｄ通信のための発見手順を示すフローチャートである。方法３００のステップについて、図１−図２のＵＥ１２０およびＤ２Ｄコントローラ２０８を参照しながら説明するが、方法３００が他のシステムで行われてもよいことは当業者には理解される。また、本明細書に記載されるフローチャートのステップは、全体的に包括的なものではなく、図示されていない他のステップを含んでもよいし、ステップが別の順序で行われてもよい。

発見手順では、ＵＥ１２０は、通知のために発見要求を送信し、その要求はＤ２Ｄコントローラ２０８で受け取られる（ステップ３０２）。発見要求は、アプリケーションＩＤ、ＵＥ ＩＤ、通知コマンド、および／またはアプリケーション識別子を含んでもよい。アプリケーションＩＤは、すべてのＰＬＭＮで全体的に一意のアプリケーション関連情報を識別するための識別子である。例えば、ＵＥ１２０内のアプリケーションがソーシャルネットワークアプリケーション（例えばＦａｃｅｂｏｏｋ）であれば、そのアプリケーションに、すべてのＰＬＭＮにわたって一意のアプリケーションＩＤが割り当てられてもよい。したがって、アプリケーションＩＤは、ＵＥ１２０からＤ２Ｄ通信を開始するアプリケーションを示してもよい。ＵＥ ＩＤはＵＥ１２０のための一意の識別子であり、シリアルナンバー、ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮなどに類似する文字列を含んでもよい。通知コマンドは、ＵＥ１２０が、自身の存在を他のＵＥに通知しようと望んでいることを示す（例えば、コマンド＝ａｎｎｏｕｎｃｅ）。アプリケーション識別子は、発見要求をトリガしたＵＥアプリケーションの一意の識別子を表す。

Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、ＵＥ１２０のためのＵＥコンテキストが既に存在するか決定する。ＵＥコンテキストとは、アクティブなＵＥに関連する情報のブロックである。既存のＵＥコンテキストがある場合には、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ＵＥ１２０に対して割り当てられた既存のアプリケーションコード（例えば、ＰｒｏＳｅアプリケーションコード）および、そのアプリケーションコードの有効期限タイマーを識別する（ステップ３０４）。アプリケーションコードは、通知ＵＥによって、それ自身の存在を他のＵＥに通知するために使用される。通知ＵＥは、そのＵＥによる通知手順の間に、そのアプリケーションコードを無線リソースを介して送信する。アプリケーションコードは、アプリケーションＩＤおよび、そのアプリケーションコードを割り当てたＰｒｏＳｅファンクション１３０のＰＬＭＮ ＩＤ（すなわち、モバイルカントリーコード（ＭＣＣ）およびモバイルネットワークコード（ＭＮＣ））に対応する、一時的な識別子でもよい。

既存のＵＥコンテキストがない場合には、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ＵＥ１２０のために新しいＵＥコンテキストを作成し、ＵＥ１２０にアプリケーションコードを割り当てる（ステップ３０６）。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ステップ３０６で、アプリケーションコードに有効期限タイマーもまた割り当ててもよい。有効期限タイマーは、そのアプリケーションコードがどれだけの期間有効であるかを示す。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、そのアプリケーションコードおよび有効期限タイマーをＵＥ１２０に提供する（ステップ３０８）。例えば、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、発見応答をアプリケーションコードと共に（ＰＣ３インタフェースを介して）直接ＵＥ１２０に送信してもよいし、または、発見応答をＥＰＣネットワーク１１０およびＥ−ＵＴＲＡＮ１１２を通してＵＥ１２０に送信してもよい。ＵＥ１２０は次に、有効期限タイマーの期間中に無線リソースを使用して、アプリケーションコードの通知を開始してもよい。無線リソースは、本明細書で論じるときは、レイヤ１（物理層）通信を提供する無線ネットワークの任意のリソースを含む。有効期限タイマーが終了すると、ＵＥ１２０は新しいアプリケーションコードまたは新しいタイマーを要求しなければならない。

ＵＥ１２１は図３に示されるものと同様に発見を行う。ＵＥ１２１はＤ２Ｄコントローラ２０８に発見要求を送信する。発見要求は、アプリケーションＩＤ、ＵＥ１２１のＵＥ ＩＤ、監視コマンド、および／またはアプリケーション識別子を含んでもよい。監視コマンドは、ＵＥ１２１が他のＵＥの存在を監視しようと望んでいることを示す（例えば、コマンド＝ｍｏｎｉｔｏｒ）。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、ＵＥ１２１のためのＵＥコンテキストが既に存在するか決定する。既存のＵＥコンテキストがある場合には、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、そのＵＥコンテキストに割り当てられた発見フィルタを識別する。発見フィルタは、アプリケーションコードおよび、そのアプリケーションコードを無線リソースを介して監視するためのアプリケーションマスクを含む。発見フィルタは、その発見フィルタがどれだけの期間有効であるかを示す有効期限タイマー（すなわち生存期間（ＴＴＬ））もまた含む。関連するＵＥコンテキストがない場合には、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ＵＥ１２１のために新しいＵＥコンテキストを作成し、発見のために割り当てられたアプリケーションコードに基づいてＵＥ１２１のための発見フィルタを識別する。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、その発見フィルタをＵＥ１２１に提供する。

ＵＥ１２０が無線リソースを介してアプリケーションコードを通知することおよび、ＵＥ１２１が発見フィルタを使用して無線リソースを監視することで、ＵＥ１２０がＵＥ１２１を発見すると仮定される。発見の後、ＵＥ１２０のユーザが、アプリケーション１２２によって提供される選択肢を選択して、ＵＥ１２１との直接通信を開始してもよい。例えば、ＵＥ１２０のユーザは、ＵＥ１２１のユーザとの音声通話を要求してもよいし、ＵＥ１２１のユーザに画像または動画を送るよう要求してもよいし、その他のことを行ってもよい。ＵＥ１２０は次に、下記に説明するように、ＵＥ１２１との直接通信（すなわちＤ２Ｄ通信）を開始してもよい。

図４−図５は、例示的一実施形態でＤ２Ｄ通信を開始するための方法４００を示すフローチャートである。方法４００のステップについて、図１−図２のＵＥ１２０およびＤ２Ｄコントローラ２０８を参照しながら説明するが、方法４００が他のシステムで行われてもよいことは当業者には理解される。

図４でＤ２Ｄ通信を開始するために、ＵＥ１２０はまず、ＵＥ１２１のレイヤ１宛先アドレスを取得する（所望の宛先アドレスがＵＥ１２０に設定されていない場合、または、宛先アドレスは設定されているが、その宛先アドレスの有効期限タイマーが終了している場合）。レイヤ１宛先アドレスを取得するために、ＵＥ１２０は、Ｄ２Ｄコントローラ２０８によって割り当てられたアプリケーションコードのための以前のＤ２Ｄコンテキストが存在するか決定する（ステップ４０２）。Ｄ２Ｄコンテキストが存在する場合は、そのＤ２Ｄコンテキストについて既にレイヤ１宛先アドレスが導出されている。したがって、ＵＥ１２０は、そのレイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが終了しているか判定する。以前のＤ２Ｄコンテキストが存在し、かつ有効期限タイマーが終了していない場合には、ＵＥ１２０は、以前に割り当てられた既存のレイヤ１宛先アドレスを使用する（ステップ４０４）。

以前のＤ２Ｄコンテキストが存在しないか、有効期限タイマーが終了している場合には、ＵＥ１２０は、レイヤ１宛先アドレスを求めるアドレス要求をＤ２Ｄコントローラ２０８に送信する（ステップ４０６）。ＬＴＥ無線リソースを介して情報を送信するには、ＵＥ１２０は、ＬＴＥ物理層のリソースブロックに挿入するためのアドレスを必要とする。ＵＥ１２０からの要求は、提案される通信モード（例えば、ユニキャスト、グループキャスト、またはブロードキャスト）、アプリケーションＩＤ、アプリケーションコード（複数可）、宛先ＵＥ（すなわちＵＥ１２１）のＵＥ ＩＤ、および／または要求される有効期限タイマーを含んでもよい。

図５で、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はＵＥ１２０からアドレス要求を受信する（ステップ５０２）。アドレス要求に応答して、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はＤ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを識別する。レイヤ１宛先アドレスを識別するとき、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコード（複数可）に対するＤ２Ｄコンテキストが存在するか決定してもよい。Ｄ２Ｄコンテキストが存在する場合は、そのＤ２Ｄコンテキストについて既にレイヤ１宛先アドレスが導出されている。したがって、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、そのレイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが終了しているか判定する。以前のＤ２Ｄコンテキストが存在し、かつ有効期限タイマーが終了していない場合には、Ｄ２Ｄは、以前に割り当てられた既存のレイヤ１宛先アドレスを使用する（ステップ５０４）。

以前のＤ２Ｄコンテキストが存在しないか、有効期限タイマーが終了している場合には、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は新しいレイヤ１宛先アドレスを導出する（ステップ５０６）。一実施形態では、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はアプリケーションコードおよび／またはアプリケーションＩＤに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出してもよい。別の実施形態では、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は通信モードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出してもよい。通信モードは、ユニキャスト、グループキャスト、またはブロードキャストなどの、要求される通信のタイプを指す。１つのレイヤ１宛先アドレスが１つの通信モードに対応付けられてもよい。Ｄ２Ｄコントローラ２０８はＵＥ１２０によって（アドレス要求の中で）要求された通信モードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出してもよいし、または、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はＵＥ１２０に要求された通信モードを規則エンジンに基づいて無視してもよい。別の実施形態では、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、宛先ＵＥ（すなわちＵＥ１２１）のＵＥ ＩＤに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出してもよい。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、前述した情報のいずれかの任意の組み合わせ、または他の利用可能な任意の情報に基づいて、レイヤ１宛先アドレスを導出してもよい。

Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ステップ５０６で、レイヤ１宛先アドレスに有効期限タイマーもまた導出してもよい。有効期限タイマーを導出するために、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、発見の間に割り当てられたアプリケーションコードと同じ有効期限タイマーを使用してもよい。あるいは、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーがアプリケーションコードの有効期限タイマーより長くならない限り、レイヤ１宛先アドレスのために別の有効期限タイマーを導出してもよい。

レイヤ１宛先アドレスは、Ｄ２Ｄグループまたはサブグループを識別する１つまたは複数のＰｒｏＳｅアプリケーションコードに関連付けられていてもよい。あるいは、異なるＰｒｏＳｅアプリケーションコードおよび／またはフィルタには異なるレイヤ１宛先アドレスが関連付けられていてもよいし、それらの間で重複していてもよい。

Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、ＵＥ１２０においてレイヤ１宛先アドレスを事前設定するために、Ｄ２Ｄ通信のレイヤ１宛先アドレスおよび有効期限タイマーをＵＥ１２０に提供する（ステップ５０８）。Ｄ２Ｄコントローラ２０８には、Ｄ２Ｄ通信が発生する前に、Ｄ２Ｄコントローラ２０８によってレイヤ１宛先アドレスが事前設定されている。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、アドレス応答をレイヤ１宛先アドレスおよび有効期限タイマーと共に（ＰＣ３インタフェースを介して）直接ＵＥ１２０に送信してもよいし、または、アドレス応答をＥＰＣネットワーク１１０を通してＵＥ１２０に送信してもよい。ＥＰＣネットワーク１１０は、オーバーＩＰまたはオーバージエア（ＯＴＡ）などの既存のプロビジョニング機構を使用してＵＥ１２０にレイヤ１宛先アドレスを事前設定してもよい。ＵＥ１２０にレイヤ１宛先アドレスを送信することに加えて、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はまた、宛先ＵＥでレイヤ１宛先アドレスを事前設定するために、Ｄ２Ｄ通信の宛先ＵＥにレイヤ１宛先アドレスを提供する。この例では、Ｄ２Ｄコントローラ２０８はまた、ＵＥ１２１へレイヤ１宛先アドレスを送信する。

図４で、ＵＥ１２０はＤ２Ｄコントローラ２０８から、レイヤ１宛先アドレスおよび有効期限タイマーを受信し（ステップ４０８）、ローカルに格納する。ＵＥ１２０は次に、レイヤ１宛先アドレスに基づき、無線リソースを介してＤ２Ｄ通信を開始する（ステップ４１０）。例えば、ＵＥ１２０は、Ｄ２Ｄ通信チャネルの上りリンク物理層のリソースブロック（ＲＢ）にレイヤ１宛先アドレスを挿入してもよい。Ｄ２Ｄブロードキャスティングのリソース割り当ての際、時間領域でデータ送信の前にスケジュール割り当て（ＳＡ）を送信することができる。レイヤ１宛先アドレスは、スケジュール割り当て（ＳＡ）の中でスクランブルされてもよい。

ＵＥ１２１はまた、Ｄ２Ｄコントローラ２０８からレイヤ１宛先アドレスを受信する。ＵＥ１２１は次に、無線リソースを監視して、そのレイヤ１宛先アドレスを含むリソースブロックを識別する。ＵＥ１２１はこれらのリソースブロックをデコードして、ＵＥ１２０からコンテンツを直接受け取る。

Ｄ２Ｄ通信は、様々な形で発生してもよい。図６は、例示的一実施形態でのＤ２Ｄ通信のシナリオを示す。シナリオ６０１では、ＵＥ１２０は、基地局６１０を使用せずに無線リソースを介して直接ＵＥ１２１と通信する。シナリオ６０１で使用される無線リソースは、ＵＥ自身により提供される。シナリオ６０２では、ＵＥ１２０は、基地局６１０により提供される無線リソースを介して直接ＵＥ１２１と通信する。シナリオ６０２では、ＵＥ１２０とＵＥ１２１はどちらも基地局６１０のサービスエリア内にあるので、このシナリオで使用される無線リソースは基地局６１０により提供される。シナリオ６０３では、ＵＥ１２０は基地局６１０と通信し、ＵＥ１２１は基地局６１１と通信し、基地局６１０から基地局６１１への通信経路が存在する（例えばＸ２インタフェース）。シナリオ６０３では、ＵＥ１２０に使用される無線リソースは基地局６１０により提供され、ＵＥ１２１によって使用される無線リソースは基地局６１１により提供される。基地局６１０および６１１は、Ｘ２インタフェースなどを介して信号を直接交換して、Ｄ２Ｄ通信を提供する。これらのシナリオのそれぞれで、ＵＥ１２０と１２１の間の通信経路はコアネットワーク（すなわちＥＰＣネットワーク１１０）を介さず、アクセスネットワークまたはＵＥ自身の無線リソースだけを介する。

前述したように、Ｄ２Ｄ通信はＵＥ１２０とＵＥ１２１の間のユニキャストであってもよい。他の実施形態では、Ｄ２Ｄ通信は、ＵＥ１２０に近接するＵＥのグループへの通信でもよいし（マルチキャストまたはグループキャスト）、または、ＵＥ１２０に近接するすべてのＵＥへの通信でもよい（ブロードキャスト）。

図４−図５に示される実施形態は、ＵＥ１２０（およびＵＥ１２１）内にレイヤ１宛先アドレスをプロビジョニングするためのプル方式のモデルを示す。レイヤ１宛先アドレスをプロビジョニングするために、プッシュ方式のモデルもまた使用されてもよい。ＵＥ１２０が図３に示されるようにＤ２Ｄコントローラ２０８に発見要求を送信すると、Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、Ｄ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出してもよい。例えば、発見要求は、アプリケーションＩＤ、ＵＥ１２０のＵＥ ＩＤ、１つまたは複数の宛先ＵＥのＵＥ ＩＤ、通知コマンド、アプリケーション識別子、および提案される通信モードを示してもよい。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、発見要求に応答してレイヤ１宛先アドレスを導出して、そのレイヤ１宛先アドレスをデータベース２１０に格納してもよい（図２を参照）。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は次に、そのレイヤ１宛先アドレスを、発信元ＵＥ（すなわちＵＥ１２０）および宛先ＵＥ（すなわちＵＥ１２１）にプッシュ通知してもよい。したがって、ＵＥが個別にＤ２Ｄコントローラ２０８にレイヤ１宛先アドレスを要求する必要はない。Ｄ２Ｄコントローラ２０８は、ＵＥ１２０および／またはその他のＵＥにレイヤ１宛先アドレスを事前設定するためにＥ−ＵＴＲＡＮ１１２または非Ｅ−ＵＴＲＡＮリソースを使用してもよい。

図示される、または本明細書に記載される様々な要素またはモジュールはいずれも、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、それらのなんらかの組み合わせとして実装されてもよい。例えば、ある要素は専用のハードウェアとして実装されてもよい。専用ハードウェア要素は、「プロセッサ」、「コントローラ」または、類似のなんらかの用語として呼ばれてもよい。プロセッサにより提供される場合は、機能は単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または複数の個別プロセッサによって提供されてもよく、複数の個別プロセッサのいくつかが共有されてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用はソフトウェアを実行することのできるハードウェアを排他的に指すと解釈されてはならず、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）もしくは他の回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性ストレージ、ロジック、または他のなんらかの物理的ハードウェア構成要素もしくはモジュールを暗示的に含んでもよいが、それらに限定されない。

また、ある要素が、その要素の機能を行うためにプロセッサまたはコンピュータによって実行可能な命令として実装されてもよい。命令のいくつかの例は、ソフトウェア、プログラムコード、およびファームウェアである。命令はプロセッサにより実行されると動作し、プロセッサに、要素の機能を行うように指令する。命令は、プロセッサによる読み取りが可能なストレージ装置に記憶されてもよい。ストレージ装置のいくつかの例は、デジタルメモリもしくは固体素子メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、または、光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体である。

本明細書には特定の実施形態が記載されているが、本開示の範囲はそれらの特定の実施形態に限定されない。本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲およびその均等物により定められる。

Claims (12)

1. 近接サービスを提供する第１のユーザ機器（ＵＥ）内のアプリケーションに割り当てられた第１のアプリケーション識別子（ＩＤ）を含む、第１のＵＥからの発見要求を受信し、近接サービスの発見手順の間に第１のＵＥに知らせるアプリケーションコードを識別し、アプリケーションコードを第１のＵＥに提供するように構成されるコントローラを含み、
   コントローラが、発見手順の間に識別された少なくとも１つの第２のＵＥとのデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信を開始するために第１のＵＥからのアドレス要求を受信し、アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在するかを判定し、
   アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在しないとき、アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードの少なくとも１つに基づいてＤ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出し、Ｄ２Ｄ通信の前に第１のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを第１のＵＥに提供するように構成される、装置。
2. アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在するとき、コントローラが、Ｄ２Ｄコンテキストのために以前に導出されたレイヤ１宛先アドレスを判定し、レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが終了しているかを判定し、有効期限タイマーが終了していない場合、以前に導出されたレイヤ１宛先アドレスを使用するように構成される、請求項１に記載の装置。
3. コントローラが、Ｄ２Ｄ通信のために要求された通信モードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される、請求項１に記載の装置。
4. コントローラが、少なくとも１つの第２のＵＥのＵＥ識別子（ＩＤ）に基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するように構成される、請求項１に記載の装置。
5. コントローラが、レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーを定め、レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーを第１のＵＥに提供するように構成され、
   レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが、アプリケーションコードの有効期限タイマーに等しいか、それより短い、請求項１に記載の装置。
6. コントローラが、少なくとも１つの第２のＵＥからの別のアドレス要求を受信し、別のアドレス要求に応答してＤ２Ｄ通信の前に少なくとも１つの第２のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを少なくとも１つの第２のＵＥに提供するように構成される、請求項１に記載の装置。
7. ネットワーク内のコントローラで、第１のユーザ機器（ＵＥ）からの発見要求を受信するステップであって、発見要求が、近接サービスを提供する第１のＵＥ内のアプリケーションに割り当てられた第１のアプリケーション識別子（ＩＤ）を含む、ステップと、
   近接サービスの発見手順の間に第１のＵＥに知らせるアプリケーションコードを識別するステップと、
   アプリケーションコードをコントローラから第１のＵＥに提供するステップと、
   発見手順の間に識別された少なくとも１つの第２のＵＥとのデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信を開始するために第１のＵＥからのアドレス要求を受信するステップと、
   アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在するかを判定するステップと、
   アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在しないとき、アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードの少なくとも１つに基づいてＤ２Ｄ通信のためのレイヤ１宛先アドレスを導出するステップと、
   Ｄ２Ｄ通信の前に第１のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを第１のＵＥに提供するステップとを含む、方法。
8. アプリケーションＩＤおよびアプリケーションコードについてＤ２Ｄコンテキストが存在するとき、Ｄ２Ｄコンテキストのために以前に導出されたレイヤ１宛先アドレスを判定し、レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが終了しているかを判定し、有効期限タイマーが終了していない場合、以前に導出されたレイヤ１宛先アドレスを使用するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. レイヤ１宛先アドレスを導出するステップが、
   Ｄ２Ｄ通信のために要求された通信モードに基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するステップを含む、請求項７に記載の方法。
10. レイヤ１宛先アドレスを導出するステップが、
    少なくとも１つの第２のＵＥのＵＥ識別子（ＩＤ）に基づいてレイヤ１宛先アドレスを導出するステップを含む、請求項７に記載の方法。
11. レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーを定めるステップと、
    レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーを第１のＵＥに提供するステップとをさらに含み、
    レイヤ１宛先アドレスの有効期限タイマーが、アプリケーションコードの有効期限タイマーに等しいか、それより短い、請求項７に記載の方法。
12. 少なくとも１つの第２のＵＥからの別のアドレス要求を受信するステップと、
    別のアドレス要求に応答してＤ２Ｄ通信の前に少なくとも１つの第２のＵＥでのレイヤ１宛先アドレスの事前設定のために、レイヤ１宛先アドレスを少なくとも１つの第２のＵＥに提供するステップと
    をさらに含む、請求項７に記載の方法。

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