図1は、ユーザ装置(user equipment:この例では、モバイル通信装置)3−1〜3−3のユーザが、E−UTRAN基地局5及びコアネットワーク7を介して、他のユーザと互いに通信することができる通信ネットワーク1を模式的に示している。当業者が理解するように、3つのモバイル通信装置3と1つの基地局5は、例示の目的のために図1に示されており、追加のユーザ装置及び/または基地局が、展開されたシステムに存在してもよい。
基地局5は、コアネットワーク7に接続され、コアネットワーク7は、また、1つ以上のゲートウェイを介して他のネットワーク10(例えばインターネット)に接続されている。基地局5とコアネットワーク7の構成要素(element)との間のインターフェイスは、例えば、光ファイバリンクなどの高速、高帯域通信リンクなどを利用してもよい。コアネットワーク7は、とりわけ、MME(mobility management entity:移動管理エンティティ)11、MBMS GW(Multimedia Broadcast/Multicast Server Gateway:マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサーバゲートウェイ)12、S−GW(serving gateway:サービングゲートウェイ)13、及びP−GW(Packet Data Network (PDN) Gateway:パケットデータネットワークゲートウェイ)14を含む。
MME11は、モバイル通信装置3の一般的な移動性の特徴を管理し、モバイル通信装置3が通信システムによってカバーされる地理的領域内を移動するとき(及び/または、モバイル通信装置3が通信システムの基地局間でハンドオーバされるとき)、モバイル通信装置3の接続性が保持(維持)されることを保証する。MME11は、また、そのような提供されるベアラにより他のネットワークノードを制御することによって、モバイル通信装置3に関連付けられた種々のベアラ(例えば、EPSベアラ及び/またはMBMSベアラなど)を管理する。
MBMS GW12は、ブロードキャスト/マルチキャストベアラ(例えば、MBMSベアラ)が使用される場合、基地局5(したがって、基地局のセル内のモバイル通信装置3)を、コアネットワーク7及びコアネットワーク7を介した対応する通信エンドポイント(例えば、アプリケーションサーバ)へ接続する。
S−GW13は、ユニキャストベアラが(例えば、EPSベアラ)がユーザデータ(グループサービスに関連するデータを含む)を通信するために使用される場合、基地局5(したがって、モバイル通信装置3)を、コアネットワーク7に接続する。この場合、ユニキャストベアラは、通常、P−GW14で終端するが、しばしば、P−GW14とコアネットワーク7の外の端点(end-point)との間で同様の外部ベアラ(例えば、別のEPSベアラ等)によって補完される。理解されるように、S−GW13及びP−GW14の機能は、別々のエレメント(装置)として示されているものの、単一のゲートウェイエレメントに実装できる。
コアネットワーク7は、また、グループ通信セッション及び/またはマルチメディアコンテンツの伝送のようなグループサービスの提供を促進する(facilitate)ため、(例えば、MBMS GW12を介して)BM−SC(ブロードキャスト/マルチキャストサービスセンター)15及びGCSE AS(関連するアプリケーションサーバを有するGCSE(Group Communication System Enabler))16に接続されている。この例では、BM−SC15及びGCSE AS16は、他のネットワークとは別に示されているが、他の例では、BM−SC15とGCSE AS16のいずれかが、コアネットワーク7と外部ネットワーク10のいずれかの一部を形成してもよいことが、理解される。さらに、BM−SC15は、またP−GW14に接続してもよく、及び/または、GCSE AS16は、BM−SC15を介してP−GW14に接続してもよい(より間接的に)。また、GCSE AS16及びBM−SC15は、図1では別々のエンティティとして示されているものの、GCSE AS16及びBM−SC15は、単一のネットワークノード及び/または他のネットワークノードの一部として実装されてもよいことが、理解される。
この例では、第1及び第3のモバイル通信装置3−1及び3−3は、基地局5のカバレッジの外に位置している。しかしながら、図1に示すようにモバイル通信装置3は、それぞれ、ProSe機能が装備されているため、モバイル通信装置3は、互いに、直接通信ベアラ、または略してD2Dベアラを確立することができる(それらが互いの近傍にあり、適切な発見/接続手順を実行していると仮定する)。各D2Dベアラは、直接通信ベアラのために要求/合意された通信の特性(例えば、サービス品質(quality of service)、変調、送信電力など)及び対応する直接通信ベアラの識別を可能にする、関連するトラフィックフローテンプレート(Traffic Flow Template:TFT)情報を有する。
図1では、モバイル通信装置3−2は、モバイル通信装置3−2と基地局5との間の矢印で示されるような基地局5のMBMSカバレッジエリア内に位置している。モバイル通信装置3−2(「UE−R」と示される)は、また、データを他のユーザ装置及びネットワーク(基地局5を介して)間で中継されることを可能にする中継機能を提供する。モバイル通信装置3−2が、基地局5のカバレッジエリア内に位置し、(例えば、(e)MBMS信号の限られた範囲のため)(e)MBMSを利用できないが通常の基地局5(non−MBMS)のサービスがまだ提供できる場合、第1のモバイル通信装置3−1(「UE1」と示される)及び第3のモバイル通信装置3−3(「UE3」と示される)は、ネットワークとそれらが関連付けられた(UE−R3−2経由で中継されている)ユニキャストベアラを使用して、UE−R3−2を介して、コアネットワーク7へアクセス及びコアネットワーク7からサービスの提供を受けることができる。
GCSEは、特定のグループの複数のモバイル通信装置が、GCSE AS16を使用して、同じ「グループ」サービスを受信し、ネットワークを介して互いに通信することを可能にする。3GPP TR23.768の文書(その内容は参照により本明細書に組み込まれる)で提示されたLTEのためのグループ通信機能(グループ通信に基づくProSe含む)をサポートするためのアーキテクチャ拡張に関する研究は、GCSE及び関連するアプリケーションサーバを導入する。
ユニキャストベアラが使用される場合、GCSE AS16と通信する各モバイル通信装置3及びGCSE AS16間で(コアネットワーク7を介して)提供される、それぞれの個別の専用のユニキャスト通信経路(「ベアラ」)が存在する(典型的にはP−GW14、S−GW13及び基地局5を介する)。この場合、GCSE AS16は、モバイル通信装置3のための関連付けられたユニキャストベアラを使用して、個別にそれぞれのモバイル通信装置3へデータを送信する。
(基本的に同じデータの)複数のモバイル通信装置への同時ユニキャスト伝送に起因する負荷を最小化するために、GCSE AS16は、可能な限り、ブロードキャストまたはマルチキャストベアラを使用するように構成されている。ブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用する場合、GCSE AS16は、コアネットワーク7におけるBM−SC15及びMBMS GW12を介して基地局5へ(特定のグループサービスのため)データを通信する。ブロードキャスト/マルチキャストデータは、同期してそのサービング基地局5によって、同じグループサービスを受信するように構成された各モバイル通信装置3へ(及び、同じグループのサービスを受けるように構成されたモバイル通信装置3にサービスを提供する各UE−Rへ)、送信される。モバイル通信装置3が異なる基地局によってサービス提供されている場合、それぞれのサービング基地局は、BM−SC15を介して、同じグループサービスを受信するように構成された全てのモバイル通信装置3に同時かつ一度に、データを送信するように構成されている。従って、GCSE AS16と同じグループサービスに含まれる各モバイル通信装置3との間に個別の専用ベアラを設ける必要がない。
特定のグループの各モバイル通信装置3がそのグループ宛てのデータ/コンテンツを受信することを保証するために、GCSE AS16は、モバイル通信装置3が属するグループの情報、モバイル通信装置3がブロードキャスト/マルチキャスト伝送を使用して到達できる情報、及び/または、モバイル通信装置(例えば、非MBMS(non-MBMS)対応の基地局などによってサービス提供された装置のように、(e)MBMSカバレッジの外に現在位置しているモバイル通信装置)がユニキャストのみを使用して到達できる情報を保持する。(例えばそれらが(e)MBMSカバレッジ外であるとき)ブロードキャスト/マルチキャスト伝送を使用して到達できないモバイル通信装置は、それらに関連するユニキャストベアラを使用して(例えば、送信/受信データを)GCSE AS16と通信する。もちろん、いくつかのモバイル通信装置が、グループサービスに参加するためにユニキャストベアラを使用する必要がある場合であっても、GCSE AS16は、上述したように、可能な限り、共通のブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用して、他のモバイル通信装置(例えばMBMSカバレッジ内のモバイル通信装置)へ、グループデータをさらに送信する。GCSE AS16は、また、利用可能な各グループサービス及び/またはマルチメディアコンテンツに関連するそれぞれのTMGI(Temporary Mobile Group Identities:一時的モバイルグループアイデンティティ)を保持し、他のネットワークエレメント(例えば、基地局)へ広告(advertise)する。
理解されるように、第1及び第3のモバイル通信装置3−1及び3−3は、基地局5の範囲外(out-of-range)(したがって、(e)MBMSカバレッジの外)であるため、範囲外のモバイル通信装置3−1及び3−3は、基地局5のMBMS信号を受信できず、そのため、(MBMS GW12及び基地局5を介して)GCSE AS16及び/または他のノードから、ブロードキャスト/マルチキャスト伝送を受信することはできない。しかし、第1及び第3のモバイル通信装置3−1及び3−3は、(GCSE AS16と範囲外のモバイル通信装置3−1及び3−3との間のユニキャスト通信を開始することにより)それらがあたかも(e)MBMSカバレッジの外にあるかのように取り扱われるよりむしろ、GCSEは、通常のように、あたかもそれらが(e)MBMS通信を受信できるかのように、モバイル通信装置3−1及び3−3を取り扱うように構成されている。
したがって、動作時において、範囲外のモバイル通信装置3−1及び3−3が受信するように構成されている特定のグループサービスのためのデータは、複数のユニキャストベアラを設定する必要がなく、かつ、関連付けられた通信リソースを必要とせず、通常のように、ブロードキャスト/マルチキャストベアラを介してUE−R3−2へ送信される。
範囲外のモバイル通信装置3−1及び3−3が、ブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用して提供されるグループサービスデータを受信することを可能にするために、
UE−R3−2は、UE−R3−2がそれぞれのD2Dベアラを介して提供し、受信されるグループサービスデータが宛先とするグループのメンバーである、モバイル通信装置3−1及び3−2を識別する情報を有益に保持する。さらに、UE−R3−2がD2Dベアラを介して提供し、たとえUE−R3−2自身が受信されるグループサービスデータが宛先とするグループのメンバーではないとしても、UE−R3−2は、任意のモバイル通信装置3−1及び3−2宛てのグループサービスデータを受信するように有益に構成されている。
したがって、この例では、第1のモバイル通信装置3−1は、その中継ネットワーク接続を使用して、グループサービスがUE−R3−2を介して利用可能であることを発見することができる(例えば、UE−R3−2は、基地局5のカバレッジ内にあり、かつ、(e)MBMSカバレッジ内にある)。例えば、UE−R3−2(またはGCSE AS16)は、このネットワークで利用可能なグループサービスのリストを広告することができ、第1のモバイル通信装置3−1は、このような広告を受信するように構成されてもよい。
モバイル通信装置3−1のユーザが、1つ以上のグループへ参加すること、及び/またはGCSE AS16によって提供されるマルチメディアコンテンツのいくつかを受信することに関心(興味)がある場合、したがって、モバイル通信装置3−1は、ユーザの関心を示す表示(指示、indication)をネットワークに向けて送信する(例えば、単にUE−R3−2へ、またはネットワーク内の別のエンティティに転送するUE−R3−2へ)。例えば、特定のグループサービスに対するユーザの関心は、そのグループサービスに関連付けられたTMGIを提供することによって表示されてもよい。
この例では、モバイル通信装置3−1は、UE−R3−2に適切なメッセージを送信することによって、及び、モバイル通信装置3−1のユーザが関心のあるG1グループサービスを識別するこのメッセージ情報(例えば、その関連するTMGI)を含めることにより、特定のグループサービス(例えば、「G1」)への関心を表示する。そのメッセージは、G1グループサービスのため(UE−R3−2が基地局5からのブロードキャスト/マルチキャストを介して受信する)任意の後続の受信(e)MBMSデータの、第1のモバイル通信装置3−1への転送をUE−R3−2に設定するように効果的に要求する。受信されたメッセージに含まれる情報に基づいて、UE−R3−2は、サービス(例えばG1)への関心を表示するモバイル通信装置3(例えば、UE−1)を識別するデータ(例えば、マッピングデータ)を格納する。
GCSEは、また、モバイル通信装置3−1のユーザがグループG1サービスを受信したいこと、及び、これが(UE−R3−2を介して、及び(e)MBMSカバレッジ内に残っているUE−R3−2まで)ブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用して達成されることができることを、通知される。GCSEは、(例えば、(e)MBMSカバレッジ内のUEのリストにそれを追加するか、または、ユニキャストベアラを要求するUEのリストからそれを削除することによって)(e)MBMSカバレッジ下に存在するとして、モバイル通信装置3−1をマークし、(例えば、P−GW14を介してモバイル通信装置3−1のユニキャストベアラを介するよりむしろ、MBMS GW12を介して)ブロードキャスト/マルチキャストベアラによりモバイル通信装置3−1へG1グループサービスに属する任意の後続のグループサービスデータの送信を開始する。
G1グループサービスデータを受信すると、UE−R3−2は、関連付けられたD2Dベアラを使用して、そのサービスに関心を表示したモバイル通信装置3−1へそれを転送する。特に、UE−R3−2は、基地局5によって送信されたブロードキャスト/マルチキャストデータフローをモニタし、モニタされたデータフロー(この場合にはサービスG1のデータフロー)からIPパケットを回復する。UE−R 3−2は、それから、サービス(例えばG1)への関心を表示しているモバイル通信装置3(例えば、UE−1)に関連付けられたD2D TFTテンプレートを使用してIPパケットをフィルタリングし、それによって、UE−R3−2によりIPパケットを送信する必要がある(意図された宛先の)適切なD2Dベアラを識別する。
さらに任意のモバイル通信装置(例えば、第3のモバイル通信装置3−3)が、また同じ(G1)グループサービスに関心がある(及び適切なシグナリングメッセージを送信するように表示されている)場合、UE−R3−2は、各サービス(すなわち、そのTMGI)とそのサービスへの関心が表示されたそれぞれのモバイル通信装置3(すなわち、それらの関連付けられたD2Dベアラ)との間のマッピングを生成する。これにより、(基地局5を介して)GCSE16からブロードキャスト/マルチキャストデータを受信したとき、UE−R3−2は、関連付けられたD2D TFTテンプレートを使用して適切にフィルタリングを実行することにより、適切なモバイル通信装置3へ各グループサービスのためのIPパケットを転送することができる。UE−R3−2を操作するユーザがまた同じコンテンツ(同じTMGI)に関心がある場合、UE−R3−2は、同様にUE−R3−2の上位レイヤ(例えば、GCSEアプリケーションなど)へIPパケットを転送する。
いずれの場合でも、少なくとも1つのモバイル通信装置3が同じグループサービスへの関心を表示した場合、UE−R3−2は、そのグループのサービスに関心を表示しているモバイル通信装置3へそれぞれのD2Dベアラ(及び/または上位レイヤへ)によりそれを転送する前に、関連付けられたブロードキャスト/マルチキャストデータを複製することができる。そのような複製は、例えば、UE−R3−2がアプリケーションレイヤまでブロードキャスト/マルチキャストのデータを渡すことを必要とせずに、下位レイヤによって有益に実行される。
有益には、受信されたデータ(IPパケット)の解読は、(例えば、装置の表示された関心/グループメンバシップに応じて)そのデータの宛先のモバイル通信装置3によって実行される。したがって、UE−R3−2が、被中継モバイル通信装置3−1にそれらを転送する前に受信されたデータフローからIPパケットを回復したとしても、UE−R3−2のユーザがまたそのグループサービスの加入者である場合、UE−R3−2は、特定のグループサービス(G1等)のためのデータを解読するのみでよい。
要約すると、このシステムは、(UE−R3−2またはその他を介して)モバイル通信装置3−1へのネットワークから専用のユニキャストベアラの使用を必要とせずに、基地局5の(e)MBMSカバレッジの外側に配置され、したがってブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用したグループのサービスを受けることができない、モバイル通信装置3−1(及び/またはモバイル通信装置3−3)にグループサービスを提供することができる。これは、UE−Rとして動作し第1のモバイル通信装置3−1への直接ベアラを有する他のモバイル通信装置3−2(それ自体が基地局5に接続されている)を介して、基地局のカバレッジ外に位置するモバイル通信装置3−1のための中継ネットワーク接続を提供することにより達成される。グループサービス関連データを送信するノード(この例では、GCSE AS)は、モバイル通信装置3−1がグループサービスを受信することに関心があることを、モバイル通信装置3−1によって(UE−R3−2を介して)通知される。UE−R3−2は、第1のモバイル通信装置3−1への直接ベアラを介してグループサービスに関連付けられた(e)MBMSデータフローから回復されたIPパケットを転送するように構成されている。
従って、実際には、UE−R3−2によってマルチキャスト/ブロードキャストを介してそれを受信したとき、グループサービスデータを転送するため、グループサービスデータの宛先となっている各々の範囲外のモバイル通信装置3−1、3−3へUE−R3−2から、短縮された「ユニキャスト」ベアラが提供される。
したがって、UE−R3−2は、ネットワーク(基地局)カバレッジ下にない他のモバイル通信装置3へ(e)MBMSを介して受信したデータを中継することができ、よって、GCSE AS16と基地局の間に必要なリソースの量を減らすことを助けることが、有利に可能となる。この利点は、基地局によって直接サービス提供されていないモバイル通信装置のための個別のユニキャストベアラを使用する必要なしに、データが既存の(および好ましい)ブロードキャスト/マルチキャストベアラを使用して送信されるということから導かれる。
複数のモバイル通信装置(例えば、ネットワークカバレッジの外にあり、同じUE−R3−2を介してコアネットワーク7に接続するモバイル通信装置3−1及び3−3の両方)が同じマルチキャストフロー、例えば、グループ通信フローの受信に関心がある場合、上記のシステムは、特に有利である。この場合には、(e)MBMSデータはUE−R3−2まで伝達されるので、それらは(グループサービスデータを受信する範囲外のモバイル通信装置の1つずつ)複数の「ユニキャスト」ベアラをサポートする必要がないため、基地局5及びUE−R 3−2の間のエアインタフェースを介して必要となるリソースは、また(GCSE AS16と基地局5の間に必要なリソースに加えて)最適化することができる。
GCSEアーキテクチャ
図2は、文献3GPP TR 23.768の図6.1.1.2−1に記載された、3GPP GCSEサービスを提供するための例示的なネットワークアーキテクチャを模式的に示している。各長方形のボックスは、ネットワークノードを表し、ネットワークノード間の各ラインは、対応する2つのネットワークノード間の通信のために提供されるインターフェイス(インターフェイスの名称は、各接続線の隣に示されている)を表している。楕円形は、中継される(被中継)モバイル通信装置(UEで示される)と中継する(中継)モバイル通信装置(UE−Rで示される)上で動作するGCSEアプリケーションを示す。このアプリケーションは、必要に応じて様々なネットワークノードを介してGCSEアプリケーションサーバと、アプリケーションレベルメッセージを使用して通信するように構成されている。
モバイル通信装置
図3は、モバイル通信装置3(例えば図1に示されるモバイル通信装置3−1)の機能のいくつかを示す機能ブロック図である。図示されるように、モバイル通信装置3は、1つ以上のアンテナ33を介して、基地局5及び/または他のモバイル通信装置3へ信号を送信し、基地局5及び/または他のモバイル通信装置3から信号を受信するように動作可能である送受信回路(transceiver circuit)31を有している。モバイル通信装置3は、モバイル通信装置3の動作を制御する制御部(controller)37を有している。制御部37は、メモリ39と関連付けられており、送受信回路31に接続されている。必ずしも図3には示されていないが、モバイル通信装置3は、当然、(例えば、ユーザインターフェイス35のような)従来のモバイル通信装置の通常の機能の全てを有しており、これは、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアのいずれかまたは任意の組み合わせによって提供されてもよい。ソフトウェアは、メモリ39にプリインストールされてもよく、及び/または、通信ネットワークを介して、または、例えば、取り外し可能なデータ記憶装置(RMD)からダウンロードされてもよい。
制御部37は、この例ではメモリ39内に記憶されているプログラム命令またはソフトウェア命令によって、モバイル通信装置3の全体の動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム41、通信制御モジュール43、GCSEモジュール45、TMGIモジュール46、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(MBMS)モジュール47(任意)、およびデバイス間(D2D)モジュール48を含んでいる。
通信制御モジュール43は、モバイル通信装置3と他のモバイル通信装置、基地局5、またはコアネットワークエンティティ間の接続を制御する制御信号を処理する(例えば、生成、送信及び受信)。通信制御モジュール43は、また、他のモバイル通信装置3へ送信する/から送信される、関連付けられたTFTを使用するコアネットワークエンティティ及び基地局5へ送信する/から送信される、アップリンク/ダウンリンクデータおよびシグナリングの別々のフローを制御する。
GCSEモジュール45は、(送受信回路31を介して)GCSEアプリケーションサーバ16と通信を行う。GCSEモジュール45は、グループ/サービスとそれぞれの識別子(例えばTMGI)との間の関連付けを、(例えば、アプリケーションレベルのシグナリングを使用して、GCSEアプリケーションサーバ16から)取得し、保持する。モバイル通信装置3のユーザが、1つ以上のグループサービスに関心がある場合、GCSEモジュール45は、1つ以上のグループサービスへの関心を表示する、GCSE AS16への、適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成し、送信する。
TMGIモジュール46は、GCSE AS16を介して提供される(グループ)サービスなどのネットワークで利用可能なサービスに関連付けられている識別子を発見する。例えば、TMGIモジュール46は、中継モバイル通信装置3−2、及び/または基地局5(そのカバレッジエリア内にいる間)から、(例えば、ブロードキャスト情報を受信することによって、及び/または、適切な要求に応答して)TMGIのリストを取得できる。
マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスモジュール(MBMS)47は、ブロードキャスト/マルチキャストシグナリングを使用して他のノード(基地局5を介して)からダウンリンクデータを受信する。マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスモジュール47は、例えば、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(MBMS)技術、enhanced MBMS(eMBMS)技術等、コンテンツの同時ブロードキャスト及び/またはマルチキャストのための任意の適切な技術を使用してダウンリンクデータを受信できる。ただし、この例ではモバイル通信装置3−1は、UE−R3−2を介してサービスデータを受信するため(したがって、関連するMBMSデータが関連付けられたD2Dベアラを介してUE−R3−2によって転送される)、そのようなMBMSモジュール47は、(少なくともモバイル通信装置3−1のため)オプションである。
デバイス間(D2D)モジュール48は、モバイル通信装置3の近傍における互換性のある他のユーザ装置へ、デバイス間通信経路(例えば、ProSeベースの中継機能)を設定するため、通信制御モジュール43に指示するように動作可能である。各デバイス間通信経路は、例えば、ダウンリンクD2D TFT及びアップリンクD2D TFTである、少なくとも1つのD2D TFTに関連付けられる。
(UE−Rとして構成された)モバイル通信装置
図4は、他の通信装置3のためのデータを中継するように構成されたモバイル通信装置(例えば、図1に示されるUE−R3−2)の機能のいくつかを示す機能ブロック図である。図3及び図4では、同様に番号付けされたモジュールは、必要に応じて同じ機能を実行する。
図示されるように、中継モバイル通信装置3−2は、1つ以上のアンテナ33を介して、基地局5及び/または他のモバイル通信装置3へ信号を送信し、基地局5及び/または他のモバイル通信装置3から信号を受信するように動作可能である送受信回路31を有している。中継モバイル通信装置3−2は、中継モバイル通信装置3−2の動作を制御する制御部37を有している。制御部37は、メモリ39と関連付けられており、送受信回路31に接続されている。必ずしも図4には示されていないが、中継モバイル通信装置3−2は、当然、(例えば、ユーザインターフェイス35のような)従来のモバイル通信装置3の通常の機能の全てを有しており、これは、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアのいずれかまたは任意の組み合わせによって提供されてもよい。ソフトウェアは、メモリ39にプリインストールされてもよく、及び/または、通信ネットワークを介して、または、例えば、取り外し可能なデータ記憶装置(RMD)からダウンロードされてもよい。
制御部37は、この例ではメモリ39内に記憶されているプログラム命令またはソフトウェア命令によって、中継モバイル通信装置3−2の全体の動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム41、通信制御モジュール43、TMGIモジュール46、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(MBMS)モジュール47、デバイス間(D2D)モジュール48、及びマッピングモジュール49(複製部50を含む)を含んでいる。必要に応じて、中継モバイル通信装置3−2は、例えばGCSEモジュール45など、追加モジュールを含んでもよい。
通信制御モジュール43は、中継モバイル通信装置3−2と他のモバイル通信装置3、基地局5、またはコアネットワークエンティティ間の接続を制御する制御信号を処理する(例えば、生成、送信及び受信)。通信制御モジュール43は、また、他のモバイル通信装置3へ送信する/から送信される、関連付けられたTFTを使用するコアネットワークエンティティ及び基地局5へ送信する/から送信される、アップリンク/ダウンリンクデータおよびシグナリングの別々のフローを制御する。
もし存在する場合、GCSEモジュール45は、(送受信回路31を介して)GCSEアプリケーションサーバ16と通信を行う。中継モバイル通信装置3−2のユーザが、1つ以上のグループサービスへ関心がある場合、GCSEモジュール45は、1つ以上のグループサービスに関心を表示する、GCSE AS16への、適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成し、送信する。
TMGIモジュール46は、GCSE AS16を介して提供される(グループ)サービスに関連付けられているような、ネットワークで利用可能なサービスに関連付けられている識別子を発見する。例えば、TMGIモジュール46は、基地局5からブロードキャスト情報を受信することによってTMGIのリストを取得できる。TMGIモジュール46は、またネットワークで利用可能な、及び/また、発見されたサービスの識別子を(他のモバイル通信装置へ)を広告する。例えば、TMGIモジュール46は、被中継モバイル通信装置3−1及び3−3へGCSE AS16によって提供されるサービスのリスト(例えばTMGIのリスト)を提供できる(例えば、ブロードキャストによって、ディスカバリの間、及び/または、要求に応じて)。
マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスモジュール(MBMS)47は、ブロードキャスト/マルチキャストシグナリングを使用して他のノード(基地局5を介して)からダウンリンクデータを受信する。マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスモジュール47は、例えば、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(MBMS)技術、enhanced MBMS(eMBMS)技術等、コンテンツの同時ブロードキャスト及び/またはマルチキャストのための任意の適切な技術を使用してダウンリンクデータを受信できる。マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスモジュール47は、必要に応じて、受信されたデータを、例えば、GCSEモジュール45である、他のモジュールで利用可能とする。
デバイス間(D2D)モジュール48は、中継モバイル通信装置3−2の近傍における互換性のある他のユーザ装置へ、デバイス間通信経路(例えば、ProSeベースの中継機能)を設定するため、通信制御モジュール43に指示するように動作可能である。各デバイス間通信経路は、例えば、ダウンリンクD2D TFT及びアップリンクD2D TFTである、少なくとも1つのD2D TFTに関連付けられる。
もし、例えばそれに関連付けられたTMGIによって、識別される特定のサービスへの関心が表示されているのであれば、マッピングモジュール49は、被中継ユーザ装置に依存して、D2D TFTを使用し、(デバイス間モジュール48によって提供される)適切なD2Dベアラに(GCSEモジュール45によって提供される)TMGIをマッピングする能力がある。マッピングモジュール49は、MBMSモジュール47からマルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスに関連付けられたデータフロー(例えば、IPパケット)を受信し、D2D TFTにより提供されるマッピングに基づいてD2Dベアラを介して受信されたデータを転送(中継)する。マッピングモジュール49は、例えば、受信されたデータが、ユーザ装置の少なくとも1つ以上のアイテムに中継される必要がある場合、受信されたデータを複製する能力がある、いわゆる「複製部(複製ボックス)」50を有している。
移動管理エンティティ(Mobility management entity)
図5は、図1に示されるシステム1の一部を構成する移動管理エンティティ11の機能のいくつかを示す機能ブロック図である。図示されるように、MME11は、ネットワークインターフェイス55を介して、基地局5及び/またはモバイル通信装置3に信号を送信し、及び、基地局5及び/またはモバイル通信装置3からから信号を受信するように動作可能である送受信回路51を有する。MME11は、MME11の動作を制御する制御部57を有している。制御部57は、メモリ59に関連付けられており、送受信回路51に接続されている。ソフトウェアは、メモリ59にプリインストールされてもよく、及び/または、通信ネットワークを介して、または、例えば、取り外し可能なデータ記憶装置(RMD)からダウンロードされてもよい。
制御部57は、この例では、メモリ59内に記憶されているプログラム命令またはソフトウェア命令によって、MME11の全体の動作を全体の動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム61、通信制御モジュール63、ベアラ制御モジュール67、およびUE−R設定(configuration)モジュール69を含んでいる。
通信制御モジュール63は、MME11と他の通信ノード(例えば、モバイル通信装置3、基地局5、他のコアネットワークエンティティ、またはGCSE AS16)との間の接続を制御するための制御信号を処理する(例えば、生成、送信及び受信)。
ベアラ制御モジュール67は、(関連付けられたブロードキャスト/マルチキャストベアラを介して)MBMSデータを送信する場合に、基地局を調整(coordination)するマルチセル/マルチキャスト調整エンティティ(Multi-cell/multicast Coordination Entity:図2に示すMCE)及びMBMS GW12などのような、他のネットワークエンティティを制御する。ベアラ制御モジュール67は、また、必要に応じて(例えば、ユニキャスト/EPSベアラの場合)、S−GW13とP−GW14を制御する。
UE−R設定モジュール69は、被中継ユーザ装置へグループサービスデータ(例えば、ブロードキャスト/マルチキャストデータ)を転送するためのUE−Rとして動作するモバイル通信装置3−2の設定を支援する。そのようにするため、UE−R設定モジュール69は、(例えば、UE−Rによる要求に応じて、モバイル通信装置3−2がUE−Rとして設定されているとき、及び/または、中継されるグループサービスを受信するためのUE−Rに接続している他のユーザ装置に応答して)シグナリングメッセージにおいてUE−R3−2へ適切なコンフィギュレーションデータを送信する。UE−R設定モジュール69は、また、必要な範囲で、(UE−R3−2を介して)グループサービスデータを受信することに関心がある、(例えば、中継を行わない(non-relaying))他のモバイル通信装置の設定を支援してもよい。
グループ通信システムイネーブラアプリケーションサーバ(Group communication system enabler application server)
図6は、図1に示されるシステム1の一部を構成するGCSEアプリケーションサーバ16の機能のいくつかを示す機能ブロック図である。
図示されるように、GCSE AS16は、ネットワークインターフェイス75を介して、基地局5及び/またはモバイル通信装置3へ信号を送信し、及び、基地局5及び/またはモバイル通信装置3から信号を受信するように動作可能である。GCSE AS16は、GCSE AS16の動作を制御する制御部77を有している。制御部77は、メモリ79に関連付けられており、送受信回路71に接続されている。ソフトウェアは、メモリ79にプリインストールされてもよく、及び/または、通信ネットワークを介して、または、例えば、取り外し可能なデータ記憶装置(RMD)からダウンロードされてもよい。
制御部77は、この例では、メモリ79内に記憶されているプログラム命令またはソフトウェア命令によって、GCSE AS16の全体の動作を制御するように構成されている。図示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム81、通信制御モジュール83、GCSEモジュール85、経路選択モジュール87、及びUE−R設定モジュール89を含む。
通信制御モジュール83は、GCSE AS16と他の通信ノード(例えば、モバイル通信装置3、基地局5、他のコアネットワークエンティティ、またはMME11)との間の接続を制御するための制御信号を処理する(例えば、生成、送信及び受信)。
GCSEモジュール85は、通信ネットワーク1に接続された互換性のあるユーザ装置のためのグループ(通信)サービスの提供をサポートしている。GCSEモジュール85は、利用可能な各グループサービスに適切な識別子、例えばTMGIを関連付け、利用可能なグループサービス、及び/または、それらの関連付けられた識別子のリストを通信ネットワークの他のノードに提供する。GCSEモジュール85は、ユーザ(例えばユーザ装置)がネットワークで利用可能になるグループサービスに加入する(関心があることを表す)ことを登録し、それに応じて、(例えば、その適切なGCSEモジュール45を介して)ユーザ装置の各加入アイテムへ/からデータを通信する。
経路選択モジュール87は、特定のネットワークノード(例えば、基地局、ユーザ装置など)との通信がブロードキャスト/マルチキャストベアラ及び/またはユニキャストベアラを介して行うことができるかどうかの情報を含むデータベース(例えば、リスト、テーブル等)を保持する。GCSEモジュール85が、特定のグループサービスのメンバーへ送信するためのデータを有する場合、経路選択モジュール87は、メンバーがブロードキャスト/マルチキャストを介してデータを受信することができ、ユニキャストを介してデータを受信できることを確認し、GCSEモジュール85にそれに応じて各メンバーへデータを送信することを指示する。
UE−R設定モジュール89は、被中継ユーザ装置へグループサービスデータ(例えばIPパケット)を転送するための(UE−Rとして動作する)モバイル通信装置3−2の設定について、必要に応じてMME11を支援する。具体的には、UE−R設定モジュール89は、与えられグループサービスのために中継されるユーザ装置へのデータ転送を実現するためのUE−R3−2の設定データ(configuration data)を、MME11を介して提供する。このような設定データは、例えば、UE−R3−2による要求に応じて、及び/または、中継するグループサービスを受信するために被中継ユーザ装置がUE−R3−2に接続(及びそれに応じてGCSE AS16に通知)したとき、提供されてもよい。UE−R3−2は、グループサービスの特定のメンバーにブロードキャスト/マルチキャストデータを中継するように設定された(またはUE−R3−2は、ブロードキャスト/マルチキャストデータを中継しないように設定された)ときはいつでも、UE−R設定モジュール89は、経路選択モジュール87がそれに応じてデータベースを更新できるように、この特定のメンバーが現在ブロードキャスト/マルチキャストを使用して到達可能できる(または到達可能できない)ことを経路選択モジュール87に通知する。UE−R設定モジュール89は、また、必要な範囲で、(UE−R3−2を介して)グループサービスデータを受信することに関心がある、(例えば、中継を行わない(non-relaying))他のモバイル通信装置の設定を支援してもよい。
以上の説明では、モバイル通信装置3、移動管理エンティティ11、およびGCSE AS16は、(通信制御モジュール、GCSEモジュール、およびUE−R設定モジュールなどのような)いくつかの個別モジュールを有するものとして、容易に理解できるように説明された。これらのモジュールは、特定の用途のために同様に提供することができるとともに、例えば、既存のシステムでは、他の用途において本発明を実施するために変更され、例えば、当初から本発明の特徴を念頭において設計されたシステムにおいて、これらのモジュールは、オペレーティングシステム又はコード全体の中に構築されてもよく、これらのモジュールは個別のエンティティとして認識されなくてもよい。これらのモジュールは、また、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで実施することができる。
UE−Rによる設定動作
ここで、UE−Rとして構成されるモバイル通信装置を介したブロードキャスト/マルチキャストサービスの提供について(図7−9を参照して)、より詳細に説明する。
図7は、図1に示されるシステム1の一部を構成する中継モバイル通信装置3−2を用いて実現されるマルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスの例示的な方法を示すタイミング図である。
初めに、第2のモバイル通信装置3−2は、UE−Rとして設定され(まだ接続されている任意のユーザ装置はないかもしれないが)、モバイル通信装置3−2は、グループサービス(例えば「G1」)の(e)MBMSカバレッジ内で、ネットワークを使用可能となる。(そのTMGIモジュール46を使用して)UE−R3−2は、ネットワークで提供されるサービスの識別子を発見し、例えば、GCSE AS16(及び/または他のノード)によって提供されるサービスに関連付けられた任意の対応するTMGIを取得する。したがって、ステップS701で概略的に示されるように、GCSE AS16から特定のグループメンバーへ送信されるデータ(この例では、グループG1のためのトークバーストデータ)があるときはいつでも、UE−R3−2は、このデータが適切なTMGIに関連付けられている場合、(典型的には、そのMBMSモジュール47を使用して、ブロードキャスト/マルチキャストベアラ、例えばeMBMSを介して)、基地局5を介して関連付けられたグループデータを受信することができる。
ステップS703において、(基地局5のMBMSカバレッジ外に現在位置している)モバイル通信装置3−1、及びUE−R3−2は、(それぞれのD2Dモジュール48を使用して)中継ディスカバリ手順(relay discovery procedure)を実行する。ステップS703での手順は、適切なD2Dビーコンを送信することによって、いずれかのモバイル通信装置によって開始することができ、中継ディスカバリ手順は、モバイル通信装置3−1及び3−2(及び、恐らく関与する基地局及び/または、例えばMME11であるコアネットワーク7エンティティ)の間に1つ以上のシグナリングメッセージを交換することを含む。
ステップS706で概略的に示されるように、中継ディスカバリ手順(またはその一部)に続いて、モバイル通信装置3−1は、そのTMGIモジュール46を使用してUE−R3−2を介してグループディスカバリ手順(group discovery procedure)を実行し、モバイル通信装置3−1がUE−R3−2を介して接続できるネットワークで利用可能な(グループサービスG1を含む)サービスを識別する情報を取得する。その利用可能なサービスを識別する情報は、この例では、(もともとGCSE AS16によって提供された)TMGIのリストの形式で通知される。そのGCSEモジュール45を使用すると、モバイル通信装置3−1は、TMGIモジュール46によって得られた識別子がグループサービスG1のためのTMGIを含むことを、確認することができる。
モバイル通信装置3−1のユーザはグループサービスG1に関心があるため、モバイル通信装置3−1は、ステップS707において、(そのD2Dモジュール48を使用して)UE-R3−2への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成及び送信し、グループG1に関連付けられたグループサービスに関連する通信のためのD2Dベアラを設定することをUE−R3−2に要求する。この例では、S707でのシグナリングメッセージ(例えば「D2Dベアラ要求(D2D bearer request)」シグナリングメッセージ)は、その特定のTMGIによりグループサービスG1を識別する情報を含む。
「D2Dベアラ要求」シグナリングメッセージを受信することに応答して、UE−R3−2は、グループサービスG1を識別する情報(たとえば、TMGIモジュール46によって提供されたその関連TMGI)を、モバイル通信装置3−1のためのD2D TFTを使用して(デバイス間モジュール48によって提供される)正しいD2Dベアラにマッピングするため、そのマッピングモジュール49(及び/またはそれの複製部50)を設定する。これは、ステップS712で概略的に示される。
次に、ステップS713において、UE−R3−2及びモバイル通信装置3−1は、S707で送信されたD2Dベアラ要求に対応するD2Dベアラ(事前)確立手順(D2D bearer (pre-)establishment procedure)を完了する。このD2Dベアラの目的は、この段階ではモバイル通信装置3−1はまだそのような関心についてGCSE AS16に通知していないかもしれないが、モバイル通信装置3−1が関心のある各グループサービス(この場合G1)に対するモバイル通信装置3−1へ、UE−R3−2を介して基地局5からブロードキャスト/マルチキャスト(例えばeMBMS)データを中継することである。
この段階でモバイル通信装置3−1はまだコアネットワーク7に接続されていないため(UE−R3−2にのみ)、モバイル通信装置3−1及びMME11は、S715で概略的に示されるように、ネットワークアタッチ手順(network attach procedure)を実行する。ネットワークアタッチ手順は、また、コアネットワーク7とPDNコネクションを確立する(例えば、モバイル通信装置3−1とP−GW14との間の関連するEPSベアラを生成する)。
モバイル通信装置3−1は、ステップS717で、(その通信制御モジュール43を使用して)GCSE AS16への確立されたPDN接続を介する適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成及び送信し、グループサービスG1を用いた通信のためモバイル通信装置3−1を登録するようにGCSE AS16へ要求する。モバイル通信装置3−1は、要求されたグループサービス(G1)のためのブロードキャスト/マルチキャストサービス(例えばeMBMS)がこのモバイル通信装置3−1のために利用可能であるという表示を、このシグナリングメッセージに含める。モバイル通信装置3−1は、以前にGCSE AS16にこのグループサービスのために登録されている場合(例えば、基地局または別のUE−Rに接続されている間など)、このメッセージは、モバイル通信装置3−1が再び到達可能であることをGCSE AS16に通知し、モバイル通信装置3−1について、GCSE AS16によって保持された任意の以前の情報を更新する働きをする。
次に、ステップS719において、GCSE AS16は、S717で受信されたメッセージに含まれる情報に応じてそのモジュールを更新する。具体的には、GCSE AS16は、そのGCSEモジュール85を(この例では、「UE1」がサービス「G1」のために登録されているという情報で)、及び経路選択モジュール87を(この例では、「UE1」がブロードキャスト/マルチキャストを介してデータを受信できるという情報で)、更新する。
ステップS721で概略的に示されるように、グループG1のメンバー/加入者に送信されるデータがある場合、GCSE AS16は、モバイル通信装置3−1が(UE−R3−2を介して中継される)ブロードキャスト/マルチキャストシグナリングを使用してグループサービスを受信できることを通知されているため、GCSE AS16は、GCSE AS16がモバイル通信装置3−1に対して専用のユニキャストベアラを設定(または使用)する必要なしで、(BM−SC15及びコアネットワーク7を介して)基地局5へデータを送信することができる。基地局5は、(例えば、他の基地局との所望の同期に応じて)BM−SC15によって指定されたそのカバレッジ内で、グループサービスに関連付けられたデータ(この場合は、グループG1のためのトークバーストデータ)を送信し、それから、基地局5でサービス提供されるUE−R3−2によって受信される。
UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1へグループサービスG1に関連付けられた任意のデータを転送するように(S712で)設定されたため、UE−R3−2は、続けて、(対応するD2DベアラにグループサービスG1を識別する情報(例えば、TMGI)をマッピングする)D2D TFTを使用して、モバイル通信装置3−1に関連付けられた任意のD2Dベアラを(そのマッピングモジュール49を使用して)識別する。UE−R3−2は、それから、そのモバイル通信装置3−1に関連付けられた特定されたD2Dベアラを介して、モバイル通信装置3−1へグループG1の受信されたトークバーストデータを、(例えば、そのD2Dモジュール48及び/またはその複製部50を使用して)中継する。さらにモバイル通信装置(例えば、モバイル通信装置3−3またはUE−R3−2)が、またグループサービスG1に関心があったとしても、UE−R3−2は、また、その関連付けられたD2Dベアラを介して、同様にそれらのモバイル通信装置へグループG1のトークバーストデータを送信する(例えば、必要に応じて、その複製部50はトークバーストデータを複製する)。
グループサービスG1のメンバーに送信するための任意のさらなるデータがあるときはいつでも、少なくともモバイル通信装置3−1へのこのようなグループ通信が妨げられるまで、ステップS721からS723を繰り返すことができる(例えば、もはやモバイル通信装置3−1がグループサービスG1(関心のある)のメンバーではなく、もはやモバイル通信装置3−1がUE−R3−2に接続されておらず、及び/または、もはやUE−R3−2が基地局5のカバレッジ内にいないため)。UE−R3−2に接続された複数の被中継モバイル通信装置(例えば、両方のUE−1およびUE−3)がG1グループサービスを受信することに関心がある場合、UE−R3−2と各被中継モバイル通信装置の間に提供され、適切に設定される(例えば、ポイントツーマルチポイント及び/またはマルチキャスト)D2Dベアラを使用して、ステップS723は、(各被中継モバイル通信装置のために別々よりむしろ)一度だけ実行されてもよいことが理解される。
有益には、この例では、MME11及び/またはGCSE AS16に、モバイル通信装置3−1へグループサービスデータを転送するためにUE−R3−2を設定する機能を実装する必要はない。したがって、(MME11及びGCSE AS16のそれぞれに)対応するUE−R設定モジュール69及び89は必要ない。
MMEによる設定動作
図8は、図1に示されるシステム1の一部を構成する中継モバイル通信装置3−2を用いて、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスを実現する別の例示的な方法を示すタイミング図である。この例では、UE−R3−2は、MME11がコアネットワーク7の一部を構成することによって、グループサービス通信を転送するため、(基地局5を介して)設定されている。
初めに、第2のモバイル通信装置3−2は、UE−Rとして設定され(まだ接続されている任意のユーザ装置はないかもしれないが)、モバイル通信装置3−2は(例えば、MBMSカバレッジ内にいる間)、そのTMGIモジュール46を使用して、(図7のステップS701を参照して、上述と同様に)ネットワークに提供されたグループサービスの識別子(例えば、「G1」)を発見する。
ステップS803において、(基地局5のカバレッジ外に現在位置している)モバイル通信装置3−1、及びUE−R3−2は、(それぞれD2Dモジュール48を使用して)中継ディスカバリ手順を実行する。ステップS803での手順は、適切なD2Dビーコンを送信することによって、いずれかのモバイル通信装置によって開始することができ、中継ディスカバリ手順は、モバイル通信装置3−1及び3−2(及び、恐らく関与する基地局及び/または、例えばMME11であるコアネットワーク7エンティティ)の間に1つ以上のシグナリングメッセージを交換することを含む。
ステップS805で概略的に示されるように、(現在UE−R3−2に接続されている)モバイル通信装置3−1は、コアネットワーク7(例えば、MME11)とネットワークアタッチ手順を実行する。ネットワークアタッチ手順は、また、コアネットワーク7とのPDNコネクションを確立する(例えば、モバイル通信装置3−1とP−GW14との間の関連付けられたEPSベアラを生成する)。
ステップS806では、中継ディスカバリ手順(またはその一部として)(及び/またはネットワークアタッチ手順)に続いて、モバイル通信装置3−1は、そのTMGIモジュール46を使用してUE−R3−2を介してグループディスカバリ手順を実行し、モバイル通信装置3−1が現在UE−R3−2を介して接続されているネットワークで利用可能な(グループサービスG1を含む)サービスを識別する情報を取得する。その利用可能なサービスを識別する情報は、この例では、(もともとGCSE AS16によって提供された)TMGIのリストの形式で通知される。そのGCSEモジュール45を使用すると、モバイル通信装置3−1は、TMGIモジュール46によって得られた識別子がグループサービスG1のためのTMGIを含むことを、確認することができる。
モバイル通信装置3−1のユーザはグループサービスG1に関心があるため、モバイル通信装置3−1は、ステップS807において、(そのD2Dモジュール48を使用して)(S805で確立されたネットワーク接続を使用してUE−R3−2及び基地局5を介する)コアネットワーク7/MME11への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成及び送信し、グループG1に関連付けられたグループサービスに関連する通信のためのD2Dベアラを設定することをMME11に要求する。この例では、S807でのシグナリングメッセージ(例えば「D2Dベアラ要求」シグナリングメッセージ、)は、その特定のTMGIによりグループサービスG1を識別する情報を含む。モバイル通信装置3−1は、また、このシグナリングメッセージ(または例えばS805における異なるシグナリングメッセージ内)に、モバイル通信装置3−1が到達することができ、それを介してUE−R 3−2を識別する情報を含めることができるが、基地局5/MME11は、モバイル通信装置3−1の通信を中継するUE−R3−2の特徴(virtue)によって、UE−R3−2を識別できることが理解される。
ステップS808では、コアネットワークエンティティ(例えば、MME11)は、D2Dベアラを生成/設定するためのモバイル通信装置3−1のD2D要求(D2D request)を受信し、メッセージが、要求されたグループサービスを識別するパラメータを含むことを判定する(この場合、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレス)。
次に、MME11は、ステップS810において、(それのUE−R設定モジュール69を使用して)基地局5への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージ(例えば「E−RAB設定要求(E-RAB setup request)」メッセージ)を生成及び送信し、特定されたグループサービスに関連付けられた通信の受信(および中継)のためのUE−R3−2によって使用される無線ベアラを設定すること(及び/または新しいD2Dベアラを生成すること)を基地局5に要求する。MME11によるシグナリングメッセージは、この例では、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレスを含めることにより、モバイル通信装置3−1によって要求されたグループサービスを識別する。
グループサービス通信を受信(および中継)するためのUE−Relayの無線ベアラを設定するための要求をMME11が受信すると、ステップS811において、基地局5は、続いて、UE−R3−2への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージ(例えば、「RRC接続再設定(RRC Connection Reconfiguration)」メッセージ)を生成及び送信することにより、UE−R3−2を設定する。基地局5は、また、このシグナリングメッセージに、被中継モバイル通信装置3−1のためのグループサービス通信を中継することをUE−R3−2に許可する特定のパラメータを含める(例えば、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレス)。
S811で送信された基地局5のシグナリングメッセージの受信に応答して、UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1のためのD2D TFT(デバイス間モジュール48によって提供される)を使用して、正しいD2DベアラにグループサービスG1を識別する情報をマッピングする(例えばTMGIモジュール46により提供されたTMGIを関連付ける)ため、そのマッピングモジュール49(及び/またはそれの複製部50)を設定する。これは、ステップS812で概略的に示される。
次に、ステップS813で概略的に示されるように、モバイル通信装置3−1及びコアネットワーク7(及びそれらの間に設けられたUE−R3−2)は、(S807で送信されたD2Dベアラ要求に対応する)D2Dベアラ(事前)確立手順を完了する。ステップS815において、MME11は、UE−R3−2及びモバイル通信装置3−1の間のD2Dベアラの活性化(activation)が完了したと判断する。
D2Dベアラは、このとき、この段階ではモバイル通信装置3−1はまだそのような関心についてGCSE AS16に通知していないかもしれないが、モバイル通信装置3−1が関心のある各グループサービス(この場合、G1)に対するモバイル通信装置3−1へ(およびその逆)UE−R3−2を介して基地局5からブロードキャスト/マルチキャスト(例えばEMBMS)データを中継することが利用可能となる。
モバイル通信装置3−1は、ステップS817において、(その通信制御モジュール43を使用して)GCSE AS16への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成及び送信し、グループサービスG1を使用する通信のためモバイル通信装置3−1を登録するようにGCSE AS16へ要求する。モバイル通信装置3−1は、要求されたグループサービス(G1)のためのブロードキャスト/マルチキャストサービス(例えばEMBMS)が、このモバイル通信装置3−1のために利用可能であるという表示を、このシグナリングメッセージに含める。モバイル通信装置3−1は、以前にGCSE AS16にこのグループサービスのために登録されている場合(例えば、基地局または別のUE−Rに接続されている間など)、このメッセージは、モバイル通信装置3−1が再び到達可能であることをGCSE AS16に通知し、モバイル通信装置3−1について、GCSE AS16によって保持された任意の以前の情報を更新する働きをする。
次に、ステップS819において、GCSE AS16は、S817で受信されたメッセージに含まれる情報に応じて、そのGCSEモジュール85を(「UE1」がサービス「G1」のために登録されているという情報で)、及び経路選択モジュール87を(「UE1」がブロードキャスト/マルチキャストを介してデータを受信できるという情報で)、更新する。
ステップS821で概略的に示されるように、グループG1のメンバー/加入者に送信されるデータがある場合、GCSE AS16は、モバイル通信装置3−1が(UE−R3−2を介して中継される)ブロードキャスト/マルチキャストシグナリングを使用してグループサービスを受信できることを通知されているため、GCSE AS16は、GCSE AS16がモバイル通信装置3−1に対して専用のユニキャストベアラを設定(または使用)する必要なしで、(BM−SC15及びコアネットワーク7を介して)基地局5へデータを送信することができる。基地局5は、(例えば、他の基地局との所望の同期に応じて)BM−SC15によって指定されたそのカバレッジ内で、グループサービスに関連付けられたデータ(この場合は、グループG1のためのトークバーストデータ)を送信し、それから、基地局5でサービス提供されるUE−R3−2によって受信される。
UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1へグループサービスG1に関連付けられた任意のデータを転送するように(S812で)設定されたため、UE−R3−2は、続けて、(対応するD2DベアラにグループサービスG1を識別する情報(例えば、TMGI)をマッピングする)D2D TFTを使用して、モバイル通信装置3−1に関連付けられた任意のD2Dベアラを(そのマッピングモジュール49を使用して)識別する。UE−R3−2は、それから、そのモバイル通信装置3−1に関連付けられた特定されたD2Dベアラを介して、モバイル通信装置3−1へグループG1の受信されたトークバーストデータを、(例えば、そのD2Dモジュール48及び/またはその複製部50を使用して)中継する。さらにモバイル通信装置(例えば、モバイル通信装置3−3またはUE−R3−2)が、またグループサービスG1に関心があったとしても、UE−R3−2は、また、その関連付けられたD2Dベアラを介して、同様にそれらのモバイル通信装置へグループG1のトークバーストデータを送信する(例えば、必要に応じて、その複製部50はトークバーストデータを複製する)。
グループサービスG1のメンバーに送信するための任意のさらなるデータがあるときはいつでも、少なくともモバイル通信装置3−1へのこのようなグループ通信が妨げられるまで、ステップS821からS823を繰り返すことができる(例えば、もはやモバイル通信装置3−1がグループサービスG1(関心のある)のメンバーではなく、もはやモバイル通信装置3−1がUE−R3−2に接続されておらず、及び/または、もはやUE−R3−2が基地局5のカバレッジ内にいないため)。UE−R3−2に接続された複数の被中継モバイル通信装置(例えば、両方のUE−1およびUE−3)がG1グループサービスを受信することに関心がある場合、UE−R3−2と各被中継モバイル通信装置の間に提供され、適切に設定される(例えば、ポイントツーマルチポイント及び/またはマルチキャスト)D2Dベアラを使用して、ステップS823は、(各被中継モバイル通信装置のために別々よりむしろ)一度だけ実行されてもよいことが理解される。
有益には、この例では、GCSE AS16に、モバイル通信装置3−1へグループサービスデータを転送するためにUE−R3−2を設定する機能を実装する必要はない。したがって、(GCSE AS16の)対応するUE−R設定モジュール89は必要ない。
GCSE ASによる設定動作
図9は、図1に示されるシステム1の一部を構成する中継モバイル通信装置3−2を用いて、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービスを実現するさらに別の例示的な方法を示すタイミング図である。この例では、UE−Rは、GCSE AS16によって、グループサービス通信を転送するために設定されている。
初めに、第2のモバイル通信装置3−2は、UE−Rとして設定され(まだ接続されている任意のユーザ装置はないかもしれないが)、モバイル通信装置3−2は(例えば、MBMSカバレッジ内にいる間)、そのTMGIモジュール46を使用して、(図7のステップS701を参照して、上述と同様に)ネットワークに提供されたグループサービスの識別子(例えば、「G1」)を発見する。
ステップS903〜S906は、それぞれ、ステップS803〜S806に対応しており、それらの説明を省略する。
モバイル通信装置3−1のユーザはグループサービス(この例ではグループサービスG1)に関心があるため、モバイル通信装置3−1は、ステップS907において、(そのD2Dモジュール48を使用して)(UE−R3−2、基地局5及びコアネットワーク7を介する)GCSE AS16への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを生成及び送信し、グループサービス(G1)のためにモバイル通信装置3−1を登録することをGCSE AS16に要求する。
この例では、モバイル通信装置3−1は、S907で送信されたシグナリングメッセージ内に、グループサービスG1を識別する情報(例えば、グループサービスG1に関連付けられた特定のTMGI)、及びUE−R 3−2を介してモバイル通信装置3−1に到達できることを識別する情報を含める。
ステップS908において、GCSE AS16は、モバイル通信装置3−1の登録要求を受信し、受信したメッセージがGCSE AS16によって提供されるグループサービスを識別するパラメータ(この場合、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI)を含むことを判定する。GCSE AS16は、ステップS909において、(そのUE−R設定モジュール89を使用して)(例えばMME11への)適切にフォーマットされたシグナリングメッセージを、コアネットワーク7を生成及び送信し、グループG1に関連付けられたグループサービスの関連通信を中継するための、モバイル通信装置3−1とUE−R3−2間のD2Dベアラを設定することをコアネットワーク7に要求する。この例では、S909におけるシグナリングメッセージ(例えば「D2Dベアラ要求」シグナリングメッセージ)は、例えば、その関連するTMGI、IPマルチキャストアドレス等によりグループサービスG1を識別する情報を含む。
次に、MME11は、ステップS910において、(それのUE−R設定モジュール69を使用して)基地局5への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージ(例えば「E−RAB設定要求(E-RAB setup request)」メッセージ)を生成及び送信し、特定されたグループサービスに関連付けられた通信の受信(および中継)のためのUE−R3−2によって使用される無線ベアラを設定すること(及び/または新しいD2Dベアラを生成すること)を基地局5に要求する。MME11によるシグナリングメッセージは、この例では、S909でGCSE AS16から受信したとき、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレスを含めることにより、モバイル通信装置3−1によって要求されたグループサービスを識別する。
グループサービス通信を受信(および中継)するためのUE−Relayの無線ベアラを設定するための要求をMME11が受信すると、ステップS911において、基地局5は、続いて、UE−R3−2への適切にフォーマットされたシグナリングメッセージ(例えば、「RRC接続再設定(RRC Connection Reconfiguration)」メッセージ)を生成及び送信することにより、UE−R3−2を設定する。基地局5は、また、このシグナリングメッセージに、被中継モバイル通信装置3−1のためのグループサービス通信を中継することをUE−R3−2に許可する特定のパラメータを含める(例えば、グループサービス「G1」に関連付けられたTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレス)。
S911で送信された基地局5のシグナリングメッセージ(GCSE AS16からのパラメータを含む)の受信に応答して、UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1のためのD2D TFT(デバイス間モジュール48によって提供される)を使用して、正しいD2DベアラにグループサービスG1を識別する情報をマッピングする(例えばTMGIモジュール46により提供されたTMGIを関連付ける)ため、そのマッピングモジュール49(及び/またはそれの複製部50)を設定する。これは、ステップS912で概略的に示される。
次に、ステップS913で概略的に示されるように、モバイル通信装置3−1及びコアネットワーク7(及びそれらの間に設けられたUE−R3−2)は、(S909で送信されたD2Dベアラ要求に対応する)D2Dベアラ(事前)確立手順を完了する。
ステップS914において、コアネットワーク7(例えば、MME11)は、(モバイル通信装置3−1とUE−R3−2間の)要求されたD2Dベアラが設定されていることの確認(confirmation)をGSCE AS16へ送信する。ステップS915において、GSCE AS16はモバイル通信装置3−1のためのエンド間ベアラ(UE−R3−2及びモバイル通信装置3−1の間のD2Dベアラを含む)の活性化(activation)が完了したことを判定する。GSCE AS16は、また、ステップS919において、ブロードキャスト/マルチキャストベアラ(例えばEMBMS)が、(S907でメッセージによって示される)モバイル通信装置3−1が関心のある各グループサービス(この場合、G1)に対するモバイル通信装置3−1のために(UE−R3−2を介して)使用できることを判定する。GCSE AS16は、また、そのGCSEモジュール85を(「UE1」がサービス「G1」のために登録されているという情報で)、及び経路選択モジュール87を(「UE1」がブロードキャスト/マルチキャストを介してデータを受信できるという情報で)、更新する。
ステップS921で概略的に示されるように、グループG1のメンバー/加入者に送信されるデータがある場合、GCSE AS16は、モバイル通信装置3−1が(UE−R3−2を介して中継される)ブロードキャスト/マルチキャストシグナリングを使用してグループサービスを受信できることを通知されているため、GCSE AS16は、GCSE AS16がモバイル通信装置3−1に対して専用のユニキャストベアラを設定(または使用)する必要なしで、(BM−SC15及びコアネットワーク7を介して)基地局5へデータを送信することができる。基地局5は、(例えば、他の基地局との所望の同期に応じて)BM−SC15によって指定されたそのカバレッジ内で、グループサービスに関連付けられたデータ(この場合は、グループG1のためのトークバーストデータ)を送信し、それから、基地局5でサービス提供されるUE−R3−2によって受信される。
UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1へグループサービスG1に関連付けられた任意のデータを転送するように(S912で)設定されたため、UE−R3−2は、続けて、(対応するD2DベアラにグループサービスG1を識別する情報(例えば、TMGI)をマッピングする)D2D TFTを使用して、モバイル通信装置3−1に関連付けられた任意のD2Dベアラを(そのマッピングモジュール49を使用して)識別する。UE−R3−2は、それから、そのモバイル通信装置3−1に関連付けられた特定されたD2Dベアラを介して、モバイル通信装置3−1へグループG1の受信されたトークバーストデータを、(例えば、そのD2Dモジュール48及び/またはその複製部50を使用して)中継する。さらにモバイル通信装置(例えば、モバイル通信装置3−3またはUE−R3−2)が、またグループサービスG1に関心があったとしても、UE−R3−2は、また、その関連付けられたD2Dベアラを介して、同様にそれらのモバイル通信装置へグループG1のトークバーストデータを送信する(例えば、必要に応じて、その複製部50はトークバーストデータを複製する)。
グループサービスG1のメンバーに送信するための任意のさらなるデータがあるときはいつでも、少なくともモバイル通信装置3−1へのこのようなグループ通信が妨げられるまで、ステップS921からS923を繰り返すことができる(例えば、もはやモバイル通信装置3−1がグループサービスG1(関心のある)のメンバーではなく、もはやモバイル通信装置3−1がUE−R3−2に接続されておらず、及び/または、もはやUE−R3−2が基地局5のカバレッジ内にいないため)。UE−R3−2に接続された複数の被中継モバイル通信装置(例えば、両方のUE−1およびUE−3)がG1グループサービスを受信することに関心がある場合、UE−R3−2と各被中継モバイル通信装置の間に提供され、適切に設定される(例えば、ポイントツーマルチポイント及び/またはマルチキャスト)D2Dベアラを使用して、ステップS923は、(各被中継モバイル通信装置のために別々よりむしろ)一度だけ実行されてもよいことが理解される。
有益には、この例では、MME11に、モバイル通信装置3−1へグループサービスデータを転送するためにUE−R3−2を設定する機能を実装する必要はない。したがって、(MME11の)対応するUE−R設定モジュール69は必要ない。
エンド間サービスアーキテクチャ
図10は、MBMSベアラとD2Dベアラを使用して、エンド間サービスを提供するための例示的なユーザプレーンアーキテクチャを模式的に示す。この例では、ユーザプレーンアーキテクチャは、UE−R3−2及び被中継モバイル通信装置3−1(図10で「UE1」と示す)との間のユニキャストD2Dベアラを含む。
このアーキテクチャを使用する場合、(BM−SC15及びMBMS GW12を介して)GCSE AS16は、この例ではUE−R3−2にサービスを提供する基地局5を備える(図10で「eNB」と示す)、所定の領域(例えば、MBSFNエリア)を介して与えられたグループ(例えばG1)のためのMBMSセッションを提供することができる。グループ「G1」は、そのような関連するTMGIなど、適切なグループIDによって識別されてもよい。
(例えばステップS703/S803/S903を参照して説明したように)モバイル通信装置3−1は、グループサービスG1を受信するため、UE−R3−2(または中継として構成された任意の他のモバイル通信装置)を発見及び接続した後、(例えば、S715/S805/S905で)ネットワークアタッチ手順を実行し、それにより、GCSE AS16と通信するためのコアネットワーク7へのEPSベアラを生成する。結果として、ユニキャストベアラのみを使用するにもかかわらず、エンド間サービスは、モバイル通信装置3−1とGCSE AS16(図10でASと示される)の間に提供されることができる。
次に、モバイル通信装置3−1は、(e)MBMSを介して、(例えばS717/S817/S907で)グループサービスG1を受信することに関心があることを、GCSE AS16に表示する。モバイル通信装置3−1が、また、(基地局5よりもむしろ)UE−Rとして動作する他のモバイル通信装置3−2によって現在サービス提供されていることをGCSE AS16に(例えばS907で)表示している場合、GCSE AS16は、適切なD2DベアラがUE−R3−2及びモバイル通信装置3−1の間に設定されるように、MME11に(例えばS909で)要求する。他の例では(例えば、図7及び8に示すように)、D2Dベアラは、(例えばS707/S807で)モバイル通信装置3−1自身によって要求されてもよい。必要に応じて、GCSE AS16は、また、モバイル通信装置3−1に向けてUE−R3−2のために(e)MBMSトラフィック多重(traffic duplication)を設定するように、MME11に要求するが(例えば、この場合、同じグループサービスG1は、UE−R3−2を介して、少なくとも1つ(またはそれ以上)のモバイル通信装置3に提供される)、このような複製は、(例えばS612で)UE−R3−2によって自律的に構成されてもよい。
図11は、MBMSベアラとマルチキャストD2Dベアラを使用して、エンド間サービスを提供するための例示的なユーザプレーンアーキテクチャを模式的に示す。この例では、ユーザプレーンアーキテクチャは、UE−R3−2及び被中継モバイル通信装置3−1(及び、できる限り、同じグループサービス/データを受信する他のモバイル通信装置)の間のマルチキャストD2Dベアラを含む。
前記の例と同様に、図11のアーキテクチャを使用する場合、(BM−SC15を介して)GCSE AS16は、この例ではUE−R3−2にサービスを提供する基地局5を備える、所定の領域(MBSFN)を介して与えられたグループ(例えばG1/TMGI)のためのMBMSセッションを提供することができる。
しかし、この例では、GCSE AS16は、UE−R3−2及びUE−R3−2によってサービス提供されるモバイル通信装置3の間の適切なマルチキャストベアラを使用して被中継モバイル通信装置3−1への(現在UE−R3−2で終端する)(e)MBMSベアラを、少なくともグループサービスG1に対して、拡張するように、(例えば、S909で)MME 11に要求する。したがって、MME11は、UE−R3−2とUE−R3−2によってサービス提供されるモバイル通信装置3の間の適切なマルチキャストベアラの設定を(例えばS910で)開始する(例えば、それらの間のそれぞれのD2D接続を介して、及び/またはブロードキャストシグナリングを使用して)。この場合、セキュリティは、ProSe D2Dレイヤ、及び/またはアプリケーションレイヤで提供されてもよい。有益には、複数のモバイル通信装置の間に設けられたマルチキャストベアラは、そのグループサービス/マルチキャストベアラのため、それらが同じセキュリティの設定(例えば、アプリケーションレベルでの同じパスワードを使用する)を共有する場合、同じグループのサービスを同時に受信すること可能にする。
変更および代替
詳細な実施形態を上述した。当業者が理解されるように、それらで具体化された発明からの利益を受けつつ、上記の実施形態に対していくつかの変更および代替を行うことが可能である。ここで、例示のためにのみ、これらの変更および代替のいくつかについて説明する。
上記の例では、モバイル通信装置は、互いにD2D接続(D2D connection)を確立するために、ディスカバリ手順を実行する。モバイル通信装置は、相互に任意の適切なメッセージを通信することにより、例えば、システム情報ブロードキャスト(system information broadcast:SIB)メッセージ、マスター情報ブロック(master information block :MIB)メッセージ、情報交換(information exchange)メッセージ、要求/中継ベース方式(request/reply-based mechanism)の一部を形成するメッセージなどを通信することにより、そのようなディスカバリ手順を実現できることが理解される。また、モバイル通信装置は、そのようなディスカバリ手順の一部として、また、ネットワーク内で利用可能な任意のTMGI/サービスを発見できることが理解される(例えば、モバイル通信装置の1つがUE−Rとして構成されている場合)。
上記の例では、2つのモバイル通信装置は、互いに直接D2D接続(direct D2D connection)を確立させることを可能とした。当業者が理解されるように、このような接続は、モバイル通信装置のユーザが電話会議セットアップ(conference call setup)において一緒に接続できるように、3つ以上のモバイル通信装置の間で確立されてもよい。この場合、D2Dベアラは、3つ以上のモバイル通信装置との間に提供されてもよい(例えば、同じUE−Rを介して、特定のグループサービスに関心のあるすべてのモバイル通信装置)。
D2D TFTは、同じモバイル通信装置及び/又は異なるモバイル通信装置宛ての多重(multiple)D2Dベアラをフィルタリングしてもよいことが理解される。
上記の説明では、D2Dベアラは、グループサービスデータの中継のために、中継する(中継)モバイル通信装置と中継される(被中継)モバイル通信装置との間に設定されている。このような「D2Dベアラ」は、D2D無線ベアラ、D2D EPSベアラ、D2Dサービスベアラ等のうち、少なくとも1つを含むことができることが理解される。
上記実施形態では、ユーザ装置(user equipment)は、モバイル(セルラー)通信装置を含む。ユーザ装置の他のタイプとして、例えば、携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ、MTC(Machine Type Communication:マシン型通信)装置等を使用することができる。
本発明の一例は、グループサービスに基づいたGCSE(例えば、マルチメディアコンテンツのグループ通信及び/又はブロードキャスト/マルチキャスト)を使用して説明される一方で、本発明は、UE−Rを含む任意のグループサービス及び/又はブロードキャスト/マルチキャスト伝送にも適用可能である。
上記実施形態では、グループサービスは、MBMS及び/またはeMBMS技術を使用して提供される。一方で、ブロードキャスト及び/又はマルチキャストグループサービスデータを使用する他の適切な技術に適用できることが理解される。グループサービスデータは、また、例えばMBMSとeMBMSの両方がパラレルで(下位互換性(backward compatibility)のためなど)、2以上の適切な技術の組み合わせを使用してブロードキャスト/マルチキャストを行ってもよい。
上記実施形態では、理解を容易にするため、ブロードキャスト/マルチキャスト通信は、単一の基地局を使用して行われたが、いくつかの基地局が、ネットワーク内の任意の数のモバイル通信装置/UE−Rへグループサービスデータを同時に(例えばBM−SCによる指示にしたがって)送信してもよいことが理解される。
上記実施形態では、UE−Rは、単一のモバイル通信装置のために(グループサービスに関連する)ブロードキャスト/マルチキャスト通信を中継する。一方で、UE−Rは、同時に複数のUEとの多重(multiple)接続を有していてもよく、及び/または、UE−Rは、複数のモバイル通信装置の(同一または異なる)ブロードキャスト/マルチキャスト通信を中継してもよいことが理解される。
以上の説明では、GCSEモジュール45は、グループ/サービスとGCSEアプリケーションサーバ16からのそれぞれの識別子(TMGI)との間の関連性を得ることが説明された。一方で、GCSEモジュール45が別のネットワークエンティティから(及び/または他のモバイル通信装置から)、このような関連性を取得してもよいことが理解される。また、グループ/サービスとそれぞれの識別子(TMGI)との対応関係が、アプリケーションレベルでの通信よりむしろ、UE−Rで予め設定され(及び予め格納され)てもよいことが理解される。
以上の説明では、GCSEモジュールは、UE−Rにおいてオプションである。このため、ステップS717、S817、及びS907において、モバイル通信装置は、それらの間のUE−Rのために透過的に(transparently)GCSE ASへ「登録(Register)」メッセージを送信することが説明された。一方で、そのような「登録」メッセージは、必要に応じて、UE−RがまたGCSEモジュールを含むことができる場合に、GCSE ASに転送する前にUE−Rによって処理されてもよいことが理解される。UE−Rは、また、UE−Rのユーザにグループサービスを提供するために、GCSEモジュールを含んでもよい。
さらに、UE−Rは、中継されるデータがまたUE−R宛てであるか否かにかかわらず、他のモバイル通信装置のためのデータを中継してもよいことが理解される(例えば、UE−Rを操作するユーザが、中継データに関連するサービスを使用するか否かにかかわらず)。上記の例では、UE−Rは、単一のサービス(グループサービスG1)に関連するサービスデータを中継することが記載されている。一方で、UE−Rは、複数のサービス/グループのためのサービスデータを中継してもよいことが理解される。さらに、UE−Rは、同じまたは異なるMBMSセッション/トランスミッション/ベアラから、各被中継モバイル通信装置へ、サービスデータを中継してもよい。
ネットワークは、その関連付けられた識別情報(identities)(それらの間に設けられたD2Dベアラの識別子、例えば、UE−R及びモバイル通信装置3−1を関連付けるD2Dリンク識別子を含む)を使用して、UE−R及び/またはモバイル通信装置3−1を、制御及び/または識別及び/または設定してもよいことが理解される。
上記の例では、中継される通信経路がLTE技術(例えば基地局と中継モバイル通信装置の間で使用されるのと同じ通信技術)を使用することが説明された。一方で、通信経路は、(基地局と中継モバイル通信装置の間で用いられる通信技術に関係なく)例えば、WLAN、Wi−Fi、FlashLinQ、WiMAX、ブルートゥース、BLE、ジグビーなど、任意の通信技術を使用して中継できることが理解される。
上記の例では、UE−Rは、最初に、ネットワークで利用可能となるグループサービスを受信(listening)することが説明された。しかし、これはオプションであり、UE−Rは、すべてのグループサービスを受信する必要はなく、及び/または、UE−Rは、中継されるべき他のモバイル通信装置3−1を発見した後(例えば、モバイル通信装置3−1からの要求に応じて)、グループサービスを受信してもよいことが理解される。
図7のステップS715で参照され記載されたネットワークアタッチ手順は、ステップS717の前であればいつでも、例えば、中継ディスカバリ(S703)が完了した後いつでも、グループディスカバリ手順(S706)の前/後(または間)のいつでも、UE−R設定手順(S712)の前/後(または間)のいつでも、実行されてもよいことが理解される。また、モバイル通信装置3−1がコアネットワークに接続(attached)されない場合、ステップS715を省略してもよいことが理解される。この場合、UE−R3−2は、モバイル通信装置3−1が特定のサービスに対する関心についてGSCE ASに通知することなく、モバイル通信装置3−1にグループサービスを中継するように設定されてもよい(しかし必要なら、UE−R3−2はまだそのような表示を提供してもよい)。
(S807におけるモバイル通信装置3−1によって、及び/または、S909におけるGCSE AS16によって)D2Dベアラ要求は、(e)MBMSベアラアイデンティティ(TMGI及び/またはIPマルチキャストアドレスのような)に加えて、要求されたサービスに関連付けられたIPレベルパラメータ(例えば、UDPポート番号及び/またはアドレスレベル情報)を含んでもよいことが理解される。この場合、MME/UE−Rは、指示されたIPレベルパラメータのみに対して中継し、従って、例えば、複数のグループからのトラフィックが同じ(e)MBMSベアラを介して送信されたとき、モバイル通信装置3−1が特定のグループからのトラフィックのみ受信できるようにする。
複数のグループは、また、ユニークなラベル、例えば、グループのセットのための単一のTMGIパラメータ及び/または単一のIPレベルパラメータによって識別されてもよいことが理解される。これは、例えば、利用可能なTMGIの数が制限されている場合、及び/または、UE−Rが1つ以上のモバイル通信装置に中継される複数のグループのためのデータフローを受信するように設定されている場合、有益である。
(例えば、ステップS712/S812/S912を参照して説明したように)UE−Rの設定は、UE−R及び設定パラメータを提供する対応する他のエンティティ(例えば、モバイル通信装置3−1/コアネットワークエンティティ/GCSE AS)との間の複数のメッセージの交換を含んでもよいことが理解される。例えば、UE−Rのマッピングモジュールの設定及び関連したD2D TFTの設定は、共通のコンフィギュレーションメッセージに基づいて、または個別のコンフィギュレーションメッセージに基づいて行われてもよい。
UE−Rは、自身の使用のための基地局/コアネットワークとのTFTを有してもよく、D2D及び/または中継を使用するための個別のTFTを有してもよいことが理解される。一方、UE−Rは、また、同様に自身の使用及びD2D/中継使用のための単一のTFTを有してもよい。
また、UE−Rは、(例えば、UE−RのレガシーTFTのような単一のTFTが、D2D TFTとUE−R TFTの両方の機能を提供する場合)例えば、D2Dモジュール48、マッピングモジュール49、複製部50、及び/又は通信制御モジュール43において、そのモジュールのいずれかで、1つ以上のD2D TFTを含んでもよいことが理解される。
UE−Rの上記の説明では、マッピングモジュールは、必要に応じて、中継されるデータの複製を実行するように「複製部」を含むように説明された。一方、複製部の機能は、個別のモジュール(例えば、複製モジュール)により提供されてもよく、及び/または、その代わりにD2Dモジュールによって提供されてもよいことが理解される。いくつかの例では、マッピングモジュール及びD2Dモジュールは、単一の(物理的及び/または機能的)モジュールと組み合わせてもよいことが理解される。
図7〜図9の上記説明では、特定のシグナリングメッセージが一例(例えば、「D2Dベアラ設定」メッセージ、「E−RAB設定要求」メッセージ、「RRC接続再設定」メッセージ)として与えられた。一方、異なるシグナリングメッセージ、例えば、任意の適切なアクセス層(Access Stratum :AS)及び/又は非アクセス層(Non-Access Stratum :NAS)メッセージ、及び/または非3GPP(non-3GPP)メッセージを使用してもよいことが理解される。
上記の例では、D2Dベアラは、NWからの任意の情報なしに、UE−Rとモバイル通信装置3−1によって直接生成される。一方他の例では、D2Dベアラは、コアネットワークエンティティ(例えば、MME)の支援を受けて作成されてもよい。例えば、MMEは、モバイル通信装置3−1に関連付けられるため、UE−R(のD2Dモジュール)へ固有のD2Dベアラアイデンティティを提供してもよい。
図10及び図11に示される例示的なD2Dベアラアーキテクチャに関して、(3GPP TS 25.323に従って)モバイル通信装置3−1及びR−UE3−2の間に設けられたエンド間パケットデータコンバージェンスプロトコル(Packet Data Convergence Protocol:PDCP)接続が存在してもよいことが理解される。この場合、PDCP機能は、(例えばProSe D2Dレイヤに対する上位レイヤとして)モバイル通信装置3−1及びUE−R3−2の両方に含まれてもよい。一方、モバイル通信装置3−1とUE−R3−2の間にこのようなPDCP接続を提供する必要はないことが理解される。代わりに(または加えて)、セキュリティ機能は、上位レイヤ(例えば、アプリケーションレイヤ)における、モバイル通信装置3−1とUE−R3−2の両方に含まれてもよい。また、セキュリティ機能は、ProSe D2Dレイヤに直接含まれてもよいことが理解される。
既にD2Dベアラを介してグループのトラフィックを受信しているモバイル通信装置がグループから脱退することを決定する場合、対応するD2Dベアラを削除するために、UE−Rへメッセージを送信してもよい。この場合には、このメッセージを受信すると、UE−Rは、グループを脱退するモバイル通信デバイスにD2Dベアラを関連付ける任意のTFTフィルタ(及び/または情報)を削除してもよいことが理解される。UE−Rを介してこのグループを受信するUEの残りがいない場合、UE−Rは、グループに関連付けられているそのマッピングモジュールから任意のエントリを削除(及び/またはデータの任意の関連する複製を終了)してもよい。
さらに、UE−Rは、モバイル通信装置がもはや接続されていないと判断した場合(例えば、UEがカバレッジの外に出たか、または、別のUE−Relay又は基地局へのハンドオーバを行った)、UE−Rは、もはやUE−Rに接続されていないモバイル通信装置に関連付けられた(各D2Dベアラのため)グループごとにそのTFTフィルタ及び/またはマッピングモジュールを更新してもよいことが理解される。
そのうえ、UE−Rが、与えられたグループのために(e)MBMSカバレッジを失ったとき、それは、このグループがD2Dベアラを介して転送されるトラフィックをモバイル通信装置へ通知し、及び/または、グループが転送されるトラフィック使用して任意のD2Dベアラを削除してもよい。この場合、UE−Rは、(例えば、適切な課金、ロードバランシング、ユニキャストベアラへの切り替え等のために)コアネットワークがグループサービスの提供に関する最新の情報を有するように、(e)MBMSのロス、及び/または、関連したD2Dベアラの削除について、MMEに通知/作用(inform / involve)してもよい。
上記の例では、モバイル通信装置は、アプリケーションレベルメッセージ(例えば、ステップS717、S817、またはS907で参照し説明したように、「登録(Register)」メッセージ)を送信することにより、(e)MBMSの利用可能性(及び、モバイル通信装置の特定のサービスへの関心)についてGCSE ASに通知する。一方、また、モバイル通信装置(又はUE−R)は、例えば位置報告メッセージ(location reporting messages)(例えば、GCSE ASによる適切な要求に応じて送信されてもよい)など、任意の適切なメッセージを使用して、(e)MBMSの利用可能性についてGCSE ASに通知してもよいことが理解される。この場合、GCSE ASは、モバイル通信装置/UE−Rが、現在(e)MBMSを提供するセル内に位置するかどうかを受信した位置報告メッセージから導き出してもよく、GCSE ASは、それに応じて動作を調整してもよい(すなわち、ブロードキャスト/マルチキャストまたはユニキャストベアラを使用するかどうかを決定する)。
また、基地局(及び/またはUE−R)は、ホーム基地局、フェムト基地局などの低電力ノード(Low Power Node:LPN)を含んでもよいことが理解される。
上述のメッセージ(例えば、「D2Dベアラ要求」メッセージ及び/またはGCSE ASに送信された「登録(Register)」メッセージ)は、RRCメッセージ(基地局と通信するため)、NASメッセージ(MMEと通信するため)、物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel:PUCCH)メッセージ、物理アップリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel:PUSCH)メッセージなどの任意の適切な3GPPメッセージを含んでもよいことが理解される。
上記の説明では、ステップS810及びS910は、グループサービス通信を中継するために確立される新しい(D2D)ベアラのためのE−RABパラメータを設定するように説明された。したがって、適切にフォーマットされた「E−RAB設定要求」メッセージは、単純な例として、ステップS810及びS910で与えられている。一方、ステップS810及び/またはS910におけるE−RABメッセージは、1つ以上のE−RAB変更要求メッセージ(E-RAB Modify Request message)を含んでもよいことが理解される(例えば、既に確立されたベアラのためのE−RABパラメータを変更する場合)。
図示していないが、基地局は、ステップS810/S910で受信したMMEのE−RABメッセージに対する適切な応答を送信してもよいことが理解される。例えば、基地局は、必要に応じて、MMEに「E−RAB設定応答」メッセージを送信してもよい(例えば、上記のE−RAB設定要求に応答して、それによって、新たなベアラのためにE−RABパラメータの受信/設定を承認するとき)。また、基地局は、必要に応じて、MMEに「E−RAB変更応答(E-RAB Modify Response)」を送信してもよい。(例えば、上記のE−RAB変更要求に応じて、それによって、すでに確立されているベアラのためのE−RABパラメータの受信/設定を承認するとき)。
ステップS810/S910で送信されたシグナリングメッセージ(例えば、E−RAB設定要求メッセージ及び/又はE−RAB変更要求メッセージ)は、例えば「変更EPSベアラコンテキスト要求(Modify EPS Bearer Context Request)」メッセージまたは「アクティブ専用EPSベアラ要求(Activate Dedicated EPS Bearer Request)」メッセージを含むNASプロトコルデータユニット(protocol data unit:PDU)を含んでもよいことが理解される。いくつかの例では、設定パラメータ(例えばTMGI及び/またはIPマルチキャストアドレス及び/またはベアラD2Dアイデンティティ)は、このような(NAS)PDUに含まれてもよいことが理解される。
また、基地局は(ステップS811/S911で)UE−RのためのRRC接続を再設定(reconfigure)しようとするとき、UE−Rは、EPSベアラの変更を確認するためにMMEに確認メッセージ(confirmation message)を送信してもよいことが理解される(RRC接続再設定の結果として)。UE−Rによる確認は、例えば、「アクティブ専用EPSベアラコンテキストアクセプト(Activate Dedicated EPS Bearer Context Accept)」NASメッセージ/(新たなEPSベアラの活性化を確認するため)「アクティブ専用EPSベアラ確認(Activate Dedicated EPS Bearer Confirmation)」NASメッセージまたは「Modify EPS Bearer Context Accept」メッセージ/(既存のEPSベアラの変更を確認するため)「変更EPSベアラ確認(Modify EPS Bearer Confirmation)」メッセージなど、NASシグナリングメッセージを含んでもよいことは理解される。
いくつかのメッセージ(例えば、組み合わせ)が同時にネットワークへ/から送信されてもよく、及び/または、メッセージは異なる時間に送信され、それらは、上記に示されたものとは異なる順序であってもよいことが理解される。
図10及び11では、PDCPレイヤは、基地局及びモバイル通信装置で示されている。一方、従来のPDCP機能の一部が必要とされないことが理解される。例えば、ロバストヘッダ圧縮(Robust Header Compression :ROHC)機能及び/またはセキュリティ機能は、「PDCP」レイヤを有するように示されるエンティティによって使用/実施することはできない。
また、必要に応じて、D2D(またはProSe)可能なUEは、他のUE、UE−R、及び/または他のD2D UEと複数接続(多重接続:multiple connections)を有してもよいことが理解される。例えば、マルチキャストベアラが複数のUE−Rと単一の被中継モバイル通信装置との間(または複数のUE−Rと複数のモバイル通信装置の間)に提供されてもよいことが理解される。
上記の例では、UE−R技術を参照して説明を行った。しかし、一例ではまた、D2D(デバイス間)、P2P(ピア間)、及び/またはP2M(ピアツーマルチピア)技術のような、他の分野にも適用可能であることが理解される。上記の説明では、UE−Rは、スタンドアロンのエンティティとして説明された。一方、上述のUE−R機能は、複数のエンティティを使用して実装されてもよいことが理解される。例えば、UE−R機能は、2つの隣接するモバイル通信装置間の各「ホップ」を提供するために、それぞれのD2D/ProSe接続を使用して、基地局へホップバイホップ方式で接続された複数のモバイル通信装置によって提供されてもよい。また、UE−Rは、例えばワイヤレスルータ、ラップトップコンピュータなどに接続されたモバイル通信装置として、装置の形態で提供されてもよいことが理解される。
以上の説明では、中継モバイル通信装置、移動管理エンティティ、及びグループ通信システムイネーブラアプリケーションサーバは、理解を容易にするため、いくつかの別々の機能コンポーネントまたはモジュールを有するように説明された。これらのモジュールは、特定の用途のために、このように提供されてもよいが、例えば、他の用途では、既存のシステムが本発明を実施するために変更され、例えば、当初から本発明の特徴を念頭において設計されたシステムにおいて、これらのモジュールは、オペレーティングシステム又はコードの全体に組み込まれてもよく、そのため、これらのモジュールは個別のエンティティとして認識されなくてもよい。
上記実施形態では、いくつかのソフトウェアモジュールが説明された。当業者が理解するように、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされたまたは未コンパイルされた(un-compiled)形式で提供することができ、コンピュータネットワークや記録媒体を介した信号として、中継モバイル通信装置、移動管理エンティティ、及びグループ通信システムイネーブラアプリケーションサーバに供給されてもよい。さらに、このソフトウェアの一部またはすべてによって実行される機能は、1つ以上の専用のハードウェア回路を用いて実行されてもよい。しかし、それらの機能を更新するために、中継モバイル通信装置、移動管理エンティティ、及びグループ通信システムイネーブラアプリケーションサーバの更新を支援するものとして、ソフトウェアモジュールを使用することが好ましい。
その他の様々な変更は、当業者にとって明らかであり、ここではさらに詳細には説明しない。
3GPP用語の用語集:
BM-SC :ブロードキャストマルチキャスト・サービスセンター(Broadcast Multicast Service Center)
D2D :デバイス間(デバイスツーデバイス:Device to Device)
eNB :発展型ノードB(Evolved NodeB)、E-UTRAN基地局
EPC :発展型パケットコア(Evolved Packet Core)
EPS :発展型パケットシステム(Evolved Packet System)
E−UTRA:発展型UMTS地上無線アクセス(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)
E−UTRAN:発展型UMTS地上無線アクセスネットワーク(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)
GCSE AS:グループ通信システムイネーブラアプリケーションサーバ(Group Communication System Enablers Application Server)
HSS :ホーム加入者サーバ(Home Subscriber Server)
LTE :(UTRANの)ロングタームエボリューション(Long Term Evolution)
MBMS :マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス(Multimedia Broadcast/Multicast Service)
MBMS GW:MBMSゲートウェイ
MCE :マルチセル/マルチキャスト調整エンティティ(Multi-cell/multicast Coordination Entity)
MME :移動管理エンティティ(Mobility Management Entity)
NAS :非アクセス層(Non-Access-Stratum)
OAM :運用及び保守(Operation And Maintenance)
PCRF :ポリシー及び課金ルール機能(Policy and Charging Rules Function)
PDCP :パケットデータコンバージェンスプロトコル(Packet Data Convergence Protocol)
P−GW :PDNゲートウェイ
ProSe :近接(プロキシミティ)ベースサービス(Proximity-based Services)
(E−)RAB:(EPS−)無線アクセスベアラ(Radio Access Bearer)
RRC :無線リソース制御(Radio Resource Control)
S1−MME:制御プレーン用S1(S1 for the control plane)
S1−U :ユーザプレーン用S1(S1 for the user plane)
S−GW :サービングゲートウェイ(Serving Gateway)
TFT :トラフィックフローテンプレート(Traffic Flow Template)
TMGI :一時的モバイルグループアイデンティティ(Temporary Mobile Group Identity)
UE :ユーザ装置(ユーザ機器:User Equipment)
UE−R :UEリレー(UE Relay:中継UE)
UMTS :ユニバーサルモバイル通信システム(Universal Mobile Telecommunications System)
上記の処理は、コンピュータによって実行されてもよい。また、上述した処理を実行するためのプログラマブルコンピュータ装置をもたらすコンピュータプログラムを提供することができる。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体の任意のタイプを使用して格納され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、有形の記憶媒体の任意のタイプを含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例としては、磁気記憶媒体(例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気テープ、ハード・ディスク・ドライブなど)、光磁気記憶媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-R/W、及び半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory)、等)。ソフトウェアモジュールは、一時的なコンピュータ可読媒体の任意のタイプを使用してコンピュータに提供することができる。一時的なコンピュータ可読媒体の例には、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、有線通信回線(例えば、電線、光ファイバ)又は無線の通信回線を介してコンピュータにソフトウェアモジュールを提供することができる。
この出願は、2013年10月30日に出願された英国特許出願番号1319196.0からの優先権の利益を主張し、及びそれに基づいており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。