JP6561838B2 - コアネットワークノード、基地局装置及びアクセスポイント - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、並びにそのパーツ及び方法に関する。発明は、但しこれに限定されるものでは無いが、特に３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)規格又はこれと同等若しくは派生の規格に従って動作する無線通信システム及びそのデバイスに関連する。

無線通信システムは、ＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)のユーザが、多くの基地局の一つ及び多くのコアネットワークの一つを介して他のユーザと通信することを可能にする。大略、ＵＥは携帯(セルラ)電話機等のモバイル端末であるが、ＵＥとの用語は一般に、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ、ＭＴＣ(ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｙｐｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)デバイス等の固定通信デバイスも示し得る。以降の説明においては、ユーザ通信デバイスとの文言を、このような各種タイプのＵＥ(移動及び固定)をカバーする意図で使用する。

アクティブ又は接続状態において、ユーザ通信デバイスは、ネットワークへ登録されると共に基地局とのＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)コネクションを有し、以てネットワークが、ユーザ通信デバイスがどの基地局(又はそのセル)に属するかを知見し、且つユーザ通信デバイスとデータを送受信出来るようにする。各ユーザ通信デバイスは、ユーザ通信デバイスから、基地局を超えたエンドポイント、大略、ＥＰＣ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)ネットワーク又は概してコアネットワークにおけるゲートウェイ(ＰＤＮ−ＧＷ又はＰ−ＧＷ(ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇａｔｅｗａｙ)等)へのデフォルトＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)ベアラ(すなわち、終端間の専用通信パス)も確立する。ユーザ通信デバイスに固有のＥＰＳベアラは、ネットワークを介した伝送パスを定義し、ＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)アドレスをユーザ通信デバイスへ割り当てる。

コアネットワークにおけるＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)は、ユーザ通信デバイスの一般的なモビリティアスペクトを管理し、例えばユーザ通信デバイスが通信システムによってカバーされる地理的エリア内を移動する場合(及び／又は、ユーザ通信デバイスが移動或いは通信条件の変化に因って通信システムの基地局間でハンドオーバされる場合)に、ユーザ通信デバイスとの接続性が維持されることを保証する。また、ＭＭＥは、ユーザ通信デバイスに関連した各種ベアラ(ＥＰＳベアラ等)を、このようなベアラを提供する他のネットワークノードを制御することによって管理する。そうするために、ＭＭＥは、ＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)シグナリングをユーザ通信デバイス(及び／又は他のネットワークノード)と交換して、通信セッションの確立を管理する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮと呼称されるＵＴＲＡＮ(ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)のＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)の一部として、ＰｒｏＳｅ(ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ)が導入されている。ＰｒｏＳｅは、基地局及びコアネットワークを介して一のユーザ通信デバイスから他のユーザ通信デバイスへ提供される非ダイレクトベアラ(例えば、一対のＥＰＳベアラ上)よりはむしろ、対応ユーザ通信デバイス同士間での直接的なダイレクトＤ２Ｄ(ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ)通信ベアラを利用する。よって、ＰｒｏＳｅ対応のユーザ通信デバイスは、他のＰｒｏＳｅユーザ通信デバイスの伝送範囲内に在る場合(或いは、他のＰｒｏＳｅユーザ通信デバイスと同一の基地局によりサーブされる場合)に、コアネットワークリソースの使用を必要とせずにユーザデータを伝送可能である。このようなサービスは、ダイレクト通信(又は基地局のみを介してルーティングされる通信)におけるユーザ通信デバイス同士間の特別な“Ｄ２Ｄ”ベアラを、(依然として他のタイプの通信に用いるものではあるが)デフォルト又は他の従来ＥＰＳベアラに代えて確立することによって達成可能である。このダイレクトな又はローカルルーティングされる通信は、特に無線インタフェース上の限られた利用可能リソースのより良き活用をもたらし得る。ＰｒｏＳｅ機能の詳細は、３ＧＰＰ技術レポートＴＲ ２３．７０３文書で規定されており、その内容をここに取り込む。

最近になって、ユーザ通信デバイスにおけるＰｒｏＳｅ機能を用いた中継機能の提供が提案されており、一のユーザ通信デバイス(“ＵＥ−Ｒｅｌａｙ”又は“ＵＥ−Ｒ”と呼称する)が、他のユーザ通信デバイスに対するシグナリング及びユーザデータを、当該他のユーザ通信デバイスがネットワークカバレッジ内に位置しない場合であっても、ネットワークへ及びネットワークから中継することを可能にしている。この場合、被中継(ｒｅｌａｙｅｄ)ユーザ通信デバイスは、ＵＥ−Ｒを介してネットワーク(ユーザプレーン(ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ)データ及び制御プレーン(ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)データの両者)と通信し、以て同一のサービスへ、あたかも被中継ユーザ通信デバイスがネットワークの基地局によりサーブされていたかの如くアクセスすることが可能である。

ＰｒｏＳｅサービスの恩恵を受けることを可能にするため、ＰｒｏＳｅ対応のユーザ通信デバイスは、所謂ディスカバリ手順(これは、ネットワーク補助／カバレッジを伴って又は伴わずに実行可能である)を実行する。このディスカバリ手順の一部として、ＰｒｏＳｅ対応のユーザ通信デバイス各々は、自デバイスをこれに近接した他のユーザ通信デバイスへアナウンスするためのビーコンを(例えば周期的に)送信し、また他のデバイスによるビーコン送信を聴受する。２つ(或いはそれ以上)のユーザ通信デバイスは、互いを発見した後(例えば、他のユーザ通信デバイスのビーコンを受信した後)に、互いにＰｒｏＳｅ通信セッションを開始することが可能である。

ＵＥ−Ｒとして動作するユーザ通信デバイスは、トラヒックを、１以上の接続されたユーザ通信デバイスへ(中継)ＰＤＮ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)コネクションを介して中継することが可能である。この中継コネクションに加えて、ＵＥ−Ｒは、自身の使用のための(中継されない)トラヒック(例えば、音声呼、インターネットサービス、マルチメディアサービス等)を送受信する。

例示的なシナリオにおいて、ユーザのグループ(例えば、緊急現場での保安公務員(Ｐｕｂｌｉｃ Ｓａｆｅｔｙ Ｏｆｆｉｃｅｒｓ)のチーム)は、ネットワークカバレッジが不十分な場合であっても、互いに及び／又はネットワークと通信する必要があり得る。この場合、一のユーザが、自身の端末をＵＥ−Ｒｅｌａｙとして使用しつつ、自身の用途でも使用し続ける。例えば、ＵＥ−Ｒのユーザは、ｉ)アクセスポイント(ゲートウェイ)を介した(グループ)音声サービス、及びｉｉ)他の(又は同一の)アクセスポイントを介したリモートサーバ(例えば、緊急状況監視サーバ)からの映像ストリーミングといったサービスを利用し得る。

アクセスポイントは、大略ゲートウェイ(例えば、上述したＰ−ＧＷ)であり、その関連ＡＰＮ(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ)によって特定可能である。適切なレベルのサービス(例えば、所望のデータレート)が通信ネットワークにおける各ユーザへ提供されることを保証するため、ネットワークオペレータは、ネットワークにおけるユーザ(加入者)へ加入者毎且つアクセスポイント毎に提供可能なＡＭＢＲ(ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ)を決定する各種パラメータを割り当てる。具体的には、加入者毎に、ＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ)が、ユーザの加入者データを形成する、関連“ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲ”パラメータ(ＡＰＮ毎)及び“ＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ”パラメータを保持する。

特定(加入者の)ユーザ通信デバイスのためのＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲ(ＡＰＮ Ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ)パラメータは、当該ユーザ通信デバイスによる特定のＡＰＮを介した全てのＰＤＮコネクションに亘って、非保証型のアグリゲート・ビットレートを制限する。特定のアクセスポイント(例えば、Ｐ−ＧＷ)により使用(強制)されるべき実際の“ＡＰＮ−ＡＭＢＲ”パラメータは、ＭＭＥによりＨＳＳから取得した加入者データに基づいて提供される。

特定(加入者の)ユーザ通信デバイスのためのＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ(ＵＥＡｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ)パラメータは、アップリンク及びダウンリンク上での(サービング(ｓｅｒｖｉｎｇ)基地局を介した)当該ユーザ通信デバイスの合計トラヒックを制限する。サービング基地局により使用(強制)されるべき実際の“ＵＥ−ＡＭＢＲ”パラメータは、ＭＭＥによりＨＳＳから取得した加入者データに基づいて提供される。具体的には、ＭＭＥが、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、アクティブＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものと等しくなるように算出する。このことは、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１規格で更に説明されており、その内容をここに取り込む。ＭＭＥは、算出したＵＥ−ＡＭＢＲパラメータをサービング基地局へ送信し、以て基地局は、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに従って、ユーザ通信デバイスに対するデータトラヒックを許可／廃棄することが可能である。このことは、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．４１３及びＴＳ ３６．３００規格で更に説明されており、その内容をここに取り込む。

よって、特定のユーザ通信デバイスによりＵＥ−ＡＭＢＲパラメータが示すビットレートを超えて送受信されるトラヒックは、当該ユーザ通信デバイスをサーブする基地局のレートシェイピング機能によって廃棄され得て、適切なＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータが示すビットレートを超過するトラヒックは、対応ＡＰＮのレートシェイピング機能によって廃棄され得る。ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータ及びＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータは、特定加入者(すなわち、当該加入者に関連したユーザ通信デバイス)の全ての非ＧＢＲ(ｎｏｎ−Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ)に亘って適用可能である。

ＵＥ−Ｒ背後のユーザ通信デバイスは(依然としてＵＥ−Ｒを介して通信可能であるものの)、(必ずしも)ネットワークへアタッチする又は接続状態に在るものでは無いと考えられる。このため、このような被中継ユーザ通信デバイスに対して伝送されるデータは、ＵＥ−Ｒ用の対応ＡＰＮ−ＡＭＢＲ及び／又はＵＥ−ＡＭＢＲの値を超過せずに、送受信されるだけである。しかしながら、ＵＥ−Ｒ用のＡＰＮ−ＡＭＢＲ及び／又はＵＥ−ＡＭＢＲの値は、被中継トラヒック及びＵＥ−Ｒに対する通常トラヒックの両者をサポートするには小さ過ぎる虞がある。また、ＵＥ−Ｒは、自身の(非中継(ｎｏｎ−ｒｅｌａｙｅｄ))トラヒックを優先し、被中継トラヒックを優先しないように設定され得る。このため、通常の(非中継)通信サービスと比して、被中継ユーザ通信デバイスのユーザによって(及び／又は、場合によりＵＥ−Ｒのユーザによっても)認識されるユーザ・エクスペリエンス(ｕｓｅｒ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ)は、ＵＥ−Ｒベースの中継が使用される間に劣化する虞がある。

想定されるソリューションは、ネットワークオペレータが、ＵＥ−Ｒ用にＨＳＳに記憶されたＡＰＮ−ＡＭＢＲ及びＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの値を増加させて、中継の間に追加的なデータ使用率を占めることであろう。しかしながら、このようなソリューションは、実際上、ＵＥ−Ｒのユーザへ追加的な特権(例えば、より高い実効データレート)を与えてしまうという重大な欠点を有し得る。

また、ＵＥ−Ｒ用のＡＰＮ−ＡＭＢＲ及びＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの値の増加は、ＵＥ−Ｒと、接続される(被中継)ユーザ通信デバイスとの間での公平(均等)なデータ使用率を保証し得ない。事実、ＵＥ−Ｒ用のＡＭＢＲ値の増加は、当該ＵＥ−Ｒに接続される被中継ユーザ通信デバイスのためのビットレートの増加を何らもたらさないであろう。加えて、このような被中継ユーザ通信デバイスは、必ずしもコアネットワークによりアタッチしていると認識されない。故に、それらに関連した(ＨＳＳに記憶される)ＡＭＢＲ値は、ネットワークが被中継トラヒックのために用いることが出来ない。

従って、本発明の好ましい実施形態は、上記課題の１以上を克服或いは少なくとも部分的に軽減する方法及び装置を提供することを目的とする。

一の態様において、発明は、コアネットワークノードを提供する。このコアネットワークノードは、ｉ）中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、生成し、ｉｉ)前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを、生成する生成手段と、前記中継ユーザデバイスとの通信を管理するために、前記第１及び第２の設定データを他のネットワークノードへ伝送するトランシーバ回路と、を備える。

前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータ（例えば、ＵＥ−ＡＭＢＲ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）又はＡＰＮ−ＡＭＢＲ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ））を、含んでも良く、前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するための前記第１のパラメータの更新版（ｕｐｄａｔｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ）（例えば、前記ＵＥ−ＡＭＢＲ又はＡＰＮ−ＡＭＢＲの更新版）を、含んでも良い。

前記他のネットワークノードは、基地局及び／又はアクセスポイントであっても良い。

前記生成手段は、前記第２のパラメータを、ｉ）前記中継ユーザデバイスをサーブする各アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された非中継（ｎｏｎ−ｒｅｌａｙｅｄ）データスループット全ての合計と、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された非中継データスループットの総量との内で小さい方のものと、ｉｉ）前記中継ユーザデバイスをサーブする各アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継（ｒｅｌａｙｅｄ）データスループットの合計と、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量との内で小さい方のものと、の和として生成しても良い。この場合、前記生成手段は、前記第２のパラメータを以下の式を用いて生成しても良い。

ここで、ＵＥ−ＡＭＢＲは、前記第２のパラメータであり、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された非中継データスループットであり、ＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲは、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された非中継データスループットの総量であり、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループットであり、ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量である。

代わりに、前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータ（例えば、ＵＥ−ＡＭＢＲ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）又はＡＰＮ−ＡＭＢＲ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ））を、含んでも良く、前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する被中継データスループットを制御するためのものであるが、非中継データスループットを制御するためのものでは無い専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）パラメータ（例えば、ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｙｉｎｇ）、Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ、ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｙｉｎｇ）又はＥｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）を、含んでも良い。

前記生成手段は、前記中継ユーザデバイスをサーブする各アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループットの合計と、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量と、の内で小さい方のものを選択することによって、前記第２のパラメータを生成しても良い。前記生成手段は、前記第２のパラメータを以下の式を用いて生成しても良い。

ここで、ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、前記第２のパラメータであり、ＨＳＳ−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループットであり、ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量である。

前記生成手段は、前記第２のパラメータを、ｉ）前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容されたネイティブ（ｎａｔｉｖｅ）データスループットと、ｉｉ）前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループットと、の和として生成しても良い。ネイティブデータは、前記中継ユーザデバイスにより発せられるか、又は前記中継ユーザデバイス宛てのデータである。この場合、前記生成手段は、前記第２のパラメータを以下の式を用いて生成しても良い。

ここで、ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記第２のパラメータであり、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容されたネイティブデータスループットであり、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループットである。

前記トランシーバ回路は、ＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）から、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループット（ＨＳＳ−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ）を特定する情報と、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量を特定する情報と、を受信しても良い。また、前記トランシーバ回路は、ＨＳＳから、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループット（ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）を特定する情報を、受信しても良い。

前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループットを制御するためのものであるが、被中継（非ネイティブ）データスループットを制御するためのものでは無い更なるパラメータ（例えば、前記ＵＥ−ＡＭＢＲ又はＡＰＮ−ＡＭＢＲの更新版等の前記第１のパラメータの更新版）を、特定しても良い。

代わりに、前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループット及び被中継（非ネイティブ）データスループットの両者を制御するため更なるパラメータ（例えば、前記ＵＥ−ＡＭＢＲ又はＡＰＮ−ＡＭＢＲの更新版等の前記第１のパラメータの更新版）を、特定しても良い。

前記コアネットワークノードは、前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションの有無を判定する判定手段、をさらに備えても良い。前記トランシーバ回路は、前記他のネットワークノードに対し、ｉ)前記判定手段が前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションが存在しないと判定した場合に、前記第１の設定データを送信し、ｉｉ)前記判定手段が前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションが存在すると判定した場合に、前記第２の設定データを送信しても良い。

前記コアネットワークノードは、ＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）であっても良い。

一の態様において、発明は、コアネットワークと、少なくとも一つの他のユーザデバイスに対するデータを中継する中継ユーザデバイスとの間の通信を支援する基地局装置を、提供する。この基地局装置は、前記コアネットワーク及び前記中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路と、前記中継ユーザデバイスとの通信を管理する制御モジュールと、を備える。前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークから、ｉ)前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、受信し、ｉｉ）前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを受信する。前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスとの通信を、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記第１のパラメータに基づいて管理し、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記第２のパラメータに基づいて管理する。

前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含むか否かを判定しても良く、前記制御モジュールは、前記判定並びに前記第２及び更なるパラメータに基づき、前記中継ユーザデバイスに対する前記データパケットの伝送を管理しても良い。

前記トランシーバ回路は、前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された情報エレメントを含む被中継データパケット、及び前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された情報エレメントを含む非中継（ネイティブ）データパケット、の少なくとも一方を受信しても良く、前記制御モジュールは、前記データパケットが、前記データパケットが中継される又はネイティブデータパケットである旨を示すよう設定された情報エレメントを含むか否かに基づいて、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含む否かの前記判定を行っても良い。

前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークから、被中継データパケット及び非中継（ネイティブ）データパケットの前記少なくとも一方を受信しても良い。この場合、前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った情報エレメントを含んでも良い。

前記トランシーバ回路は、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスから、被中継データパケット及び非中継（ネイティブ）データパケットの前記少なくとも一方を受信しても良い。前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った、ＰＤＣＰヘッダのフィールド等の情報エレメントを含んでも良い。前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルに従った、ＭＡＣ制御エレメント等の情報エレメントを含んでも良い。

前記トランシーバ回路は、前記中継ユーザデバイスから、被中継データ通信用の通信リソースの割当の要求であって、当該要求が被中継データ通信のためのものである旨を示すよう設定された情報エレメントを含む要求、及び非中継（ネイティブ）データ通信用の通信リソースの割当の要求であって、当該要求が非中継（ネイティブ）データ通信のためのものである旨を示すよう設定された情報エレメントを含む要求、の少なくとも一方を受信しても良い。前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含む否かの前記判定は、通信リソースの割当の前記要求に応じて、前記データパケットが、被中継データを伝送するために割り当てられたリソースを用いて伝送されるか、或いは非中継（ネイティブ）データを伝送するために割り当てられたリソースを用いて伝送されるかに基づいても良い。

前記制御モジュールは、前記要求に応じてリソースを割り当てると共に、前記要求中の前記情報エレメントに基づき、被中継データ通信用に割り当てた通信リソース及び非中継（ネイティブ）データ通信用に割り当てた通信リソースの少なくとも一方を特定する情報を、維持しても良い。

前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットを、前記ＧＴＰに従い、且つ前記データパケットが中継される旨を示すように設定及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すように設定された更なる情報エレメントを含めることによって、変更しても良く、前記トランシーバ回路は、前記変更されたデータパケットを前記コアネットワークへ転送しても良い。

前記情報エレメント及び／又は前記更なる情報エレメントは、ＧＴＰバージョン番号、前記データパケットが中継されるか否かを示すためのフラグ（例えば、単一ビットの情報）、ＧＴＰメッセージ種別（例えば、メッセージ種別値０、８〜１５、２４、２５、３８〜４７、６１〜６９、７１〜９５、１０６〜１１１、１２２〜１２７、１３０〜２３９及び２４２〜２５３を含むセットから選択された１以上のメッセージ種別値）を特定する情報、ＧＴＰ拡張ヘッダの有無を特定する情報、及びＧＴＰ拡張ヘッダ、の少なくとも一つを含んでも良い。

前記第１のパラメータは、第１のＡＭＢＲ（ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）パラメータを含んでも良く、前記第２のパラメータは、第２のＡＭＢＲパラメータを含んでも良い。

前記基地局は、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）基準に従った基地局であっても良い。

一の態様において、発明は、コアネットワークにおけるアクセスポイントを提供する。このアクセスポイントは、コアネットワークエンティティ及び中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路と、前記中継ユーザデバイスとの通信を管理する制御モジュールと、を備える。前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークエンティティから、ｉ)前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、受信し、ｉｉ)前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを受信する。前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスとの通信を、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記第１のパラメータに基づいて管理し、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記第２のパラメータに基づいて管理する。

前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含むか否かを判定しても良く、前記制御モジュールは、前記判定並びに前記第２及び更なるパラメータに基づき、前記中継ユーザデバイスに対する前記データパケットの伝送を管理しても良い。

前記制御モジュールは、前記データパケットを前記中継ユーザデバイスへ転送するに際して、前記データパケットに、ｉ）前記データパケットが被中継データを含むと判定された場合に、前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された情報エレメント、ｉｉ）前記データパケットが非中継データを含むと判定された場合には、前記データパケットがネイティブパケットである旨を示すよう設定された情報エレメント、を追加しても良い。

前記アクセスポイントは、ＰＤＮ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ）ゲートウェイであっても良い。

前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のダウンリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、及び前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のアップリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、の少なくとも一方を特定しても良い。

一の態様において、発明は、コアネットワークノードを提供する。このコアネットワークノードは、中継ユーザデバイスに対する通信を制御するためのパラメータを保持する保持手段と、情報を、前記中継ユーザデバイスとコアネットワークとの間の通信を制御するＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）へ提供するトランシーバ回路と、を備える。前記パラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のデータスループットを制御するための第１のパラメータ（例えば、ＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）パラメータ又はＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）パラメータ）を、含み、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のデータスループットを制御するための第２のパラメータ（例えば、ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｙｉｎｇ）、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｙｉｎｇ）又はＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）を、含む。

前記保持手段は、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のダウンリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、及び前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のアップリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、の少なくとも一方を保持しても良い。

前記コアネットワークノードは、ＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）であっても良い。

一の態様において、発明は、中継ユーザ装置を提供する。この中継ユーザ装置は、基地局及び少なくとも一つの他のユーザデバイスと通信するトランシーバ回路であって、前記基地局への中継のために、前記少なくとも一つの他のユーザデバイスからデータパケットを受信し、前記受信したデータパケットを、被中継データパケットとして前記基地局へ送信するトランシーバ回路と、前記被中継データパケットに、当該データパケットが被中継データパケットである旨を特定する情報を、含める包含手段と、を備える。

前記包含手段は、前記被中継データパケットが被中継データパケットである旨を特定する前記情報を、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）シグナリングのフィールド(例えば、ヘッダ)に含めても良い。前記包含手段は、前記被中継データパケットが被中継データパケットである旨を特定する前記情報を、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングのフィールド(例えば、制御エレメント)に含めても良い。

前記中継ユーザ装置は、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）基準に従ったＵＥ（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であっても良い。

一の態様において、発明は、コアネットワークにおけるアクセスポイントを提供する。このアクセスポイントは、中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路であり、データパケットを受信して、前記データパケットを、前記中継ユーザデバイスに接続される他のユーザデバイスへ送信するトランシーバ回路と、前記送信するデータパケットに、当該データパケットが被中継データパケットである旨を特定する情報を含める包含手段と、を備える。

一の態様において、発明は、コアネットワークにおけるアクセスポイントを提供する。このアクセスポイントは、中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路であり、データパケットを前記中継ユーザデバイスから受信するトランシーバ回路と、前記受信したデータパケットのデータパケットを処理する際に、前記データパケットが被中継データパケットであるか否かを判定する制御モジュールと、を備える。前記制御モジュールは、前記判定に基づき、前記中継ユーザデバイスに対する通信を管理する。

前記トランシーバ回路は、前記中継ユーザデバイスが他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するためのパラメータを特定する設定データを、取得しても良く、前記制御モジュールは、前記データパケットが被中継データパケットであると判定した場合、前記パラメータに基づき、前記中継ユーザデバイスに対する通信を管理しても良い。

前記データパケットが被中継データパケットである旨を特定する情報は、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った情報エレメントを含んでも良い。この場合、前記情報エレメントは、ＧＴＰバージョン番号、前記データパケットが中継されるか否かを示すためのフラグ（例えば、単一ビットの情報）、ＧＴＰメッセージ種別（例えば、メッセージ種別値０、８〜１５、２４、２５、３８〜４７、６１〜６９、７１〜９５、１０６〜１１１、１２２〜１２７、１３０〜２３９及び２４２〜２５３を含むセットから選択された１以上のメッセージ種別値）を特定する情報、ＧＴＰ拡張ヘッダの有無を特定する情報、及びＧＴＰ拡張ヘッダ、の少なくとも一つを含んでも良い。

前記アクセスポイントは、Ｐ−ＧＷ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇａｔｅｗａｙ）であっても良い。

発明は、上述したコアネットワークノード、上述した基地局装置、上述したアクセスポイント及び中継ユーザデバイスを備えたシステムも提供する。

発明の態様は、対応する方法、及び命令が記憶されたコンピュータ可読媒体等のコンピュータプログラムプロダクトにも及ぶ。前記命令は、プログラマブルプロセッサを、上記態様で説明した方法、並びに上述した若しくは特許請求の範囲に記載される可能な方法、及び／又は適切に採用されるコンピュータをプログラムしていずれかの請求項に記載される装置を提供する方法を実施するようプラグラムすることを可能とする。

(特許請求の範囲を含む)本明細書で開示される及び／又は図面に示される各特徴を、他の開示及び又は図示される特徴とは独立して(或いは組み合わせて)、発明に組み込んでも良い。特に、但し限定するものでは無いが、特定の独立請求項に従属する請求項の特徴を、組み合わせて又は独立して当該独立請求項へ導入しても良い。

発明の実施形態が適用されるセルラ通信システムを概略的に示している。 図１に示すシステムの一部を形成するユーザ通信デバイスの幾つかの機能を示した機能ブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成する基地局の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成するＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成するＰ−ＧＷ(ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ)の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。 図１に示すシステムにおいてレート強制を実現し得る例示的な方法を示したタイミングチャートである。 図６に従いゲートウェイにおいてパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。 図１に示すシステムにおいてレート強制を実現し得る例示的な方法を示したタイミングチャートである。 ゲートウェイにおいてパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。 図７に従った例示的なレート強制シナリオを示している。 図９に従った例示的なレート強制シナリオを示している。 図１に示す構成要素の例示的なユーザプレーンプロトコルスタックを概略的に示している。 図１に示した基地局においてアップリンクパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。 図１に示した基地局においてダウンリンクパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。

発明の実施形態を、例として、図面を参照して説明する。

＜概要＞
図１は、通信ネットワーク(システム)１を概略的に示しており、この通信ネットワーク１においては、ＵＥ(この例では、ユーザ通信デバイス) 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を介して互いに且つ他のユーザと通信可能である。当業者にとって明らかな通り、図１では説明目的で３つのユーザ通信デバイス３と１つの基地局５とが示されているが、展開されるシステムにおいては追加のＵＥ及び／又は基地局が存在しても良い。

基地局５は、コアネットワーク７へ接続され、コアネットワーク７は、１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)へも接続される。基地局５とコアネットワーク７のエレメントとの間のインタフェースは、例えば、光ファイバリンク等の高速、高帯域通信リンクを活用し得る。コアネットワーク７は、特に、ＭＭＥ(ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ) １１と、Ｓ−ＧＷ(ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ) １３と、Ｐ−ＧＷ(ＰＤＮ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ) Ｇａｔｅｗａｙｓ) １４−１及び１４−２と、ＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ) １６と、を含む。

ＭＭＥ １１は、ユーザ通信デバイス３の一般的なモビリティアスペクトを管理し、ユーザ通信デバイス３が通信システムによってカバーされる地理的エリア内を移動する場合(及び／又は、ユーザ通信デバイス３が通信システムの基地局間でハンドオーバされる場合)に、ユーザ通信デバイス３との接続性が維持されることを保証する。また、ＭＭＥ １１は、ユーザ通信デバイス３に関連した各種ベアラ(例えば、ＥＰＳベアラ、及び／又はＭＢＭＳ(Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ)ベアラ等)を、このようなベアラを提供する他のネットワークノードを制御することによって管理する。また、ＭＭＥ １１は、各ユーザ通信デバイス３のユーザがその各々の契約に従って適切なレベルのサービス(例えば、所望のデータレート)を享受することを保証する責務を担う。特に、ＭＭＥ １１は、ＭＭＥ １１によりサーブされるユーザ通信デバイス３毎に、(ＨＳＳ １６から取得した情報に基づき)関連ＡＭＢＲ値を算出する責務を担う。

Ｓ−ＧＷ １３は、基地局５(故にユーザ通信デバイス３)を、１以上の関連ベアラ(ＥＰＳベアラ等)を用いてユーザデータを伝送するために、コアネットワーク７へ接続する。(対応ユーザ通信デバイス３のための)ユーザデータを搬送するベアラは、通常、Ｐ−ＧＷ １４(すなわち、当該ベアラのためのアクセスポイント)で終端される。但し、ベアラはしばしば、Ｐ−ＧＷ １４とコアネットワーク７外部の通信エンドポイントとの間の外部ベアラによっても補完される。当然のことながら、個別のエンティティとして示したが、Ｓ−ＧＷ １３及びＰ−ＧＷ １４の機能を単一のゲートウェイエレメントへ実装することが可能である。

ＨＳＳ １６は、ユーザ通信デバイス３毎に、加入者固有情報(例えば、契約されたサービス、関連したサービスパラメータ、デバイス能力等)を維持する。ＨＳＳ １６は、このような記憶した情報を、必要に応じて他のネットワークノード(例えば、ＭＭＥ １１)へ提供する。例えば、ＭＭＥ １１は、ユーザ通信デバイス３が初めに通信ネットワーク１へアタッチするフェーズ(例えば、ＭＭＥ １１への登録)の間に、ＨＳＳ １６から加入者情報(例えば、関連ＡＭＢＲを導出可能な情報)を取得することが可能である。

図１に示すユーザ通信デバイス３は、それぞれＰｒｏＳｅ機能を備えており、以て(互いに近接し、且つ適切なディスカバリ及びコネクション手順を実行しているとすると)互いにダイレクト通信(図１では“Ｄ２Ｄ”と称される)を確立することが可能である。

この例において、第１のユーザ通信デバイス３−１(“ＵＥ１”と称される)及び第３のユーザ通信デバイス３−３(“ＵＥ３”と称される)は、基地局５のカバレッジ外に存在し、第２のユーザ通信デバイス３−２(“ＵＥ−Ｒ”と称される)は、(ユーザ通信デバイス３−２と基地局５との間の矢印で示す如く)基地局５のカバレッジ内に存在する。適切なネットワークアタッチ手順を実行した後、ＵＥ−Ｒ ３−２は、(基地局５を介して)コアネットワーク７へアタッチされる。よって、第１及び第３のユーザ通信デバイス３−１及び３−３も、ＵＥ−Ｒ ３−２を介し、コアネットワーク７とのＵＥ−Ｒ ３−２のコネクション(例えば、ＥＰＳベアラ)を用いて、コアネットワーク７へアクセスし且つコアネットワーク７によりサーブされることが可能である。

第１及び第３のユーザ通信デバイス３−１及び３−３は、一旦ＵＥ−Ｒ３−２へ接続されると、ＵＥ−Ｒ ３−２を介してコアネットワーク７とデータを送受信することが可能である。なお、ＵＥ−Ｒ ３−２は、ネットワークとの幾つかのＥＰＳベアラ(例えば、ＬＴＥにおいては最大で１１個迄の並列ＥＰＳベアラ)を有するが、ネットワークは、ＥＰＳベアラがＵＥ−Ｒ ３−２のみによって使用されるか、或いは１以上の被中継ユーザ通信デバイス３−１及び３−３によっても使用されるか否かを、必ずしも判定可能で無くても良い。

本実施形態において、ＨＳＳ １６は、例えば中継ユーザデバイス自身の(非中継)データ用の最大許容帯域幅を制御するパラメータに加えて、ネットワークオペレータが最大許容帯域幅を制御しつつ、ユーザ通信デバイスが(他のユーザ通信デバイスのために)データを中継可能にする“中継固有”のＡＭＢＲパラメータを保持する。中継固有ＡＭＢＲパラメータは、加入者毎及び／又はアクセスポイント毎に提供されても良い。

具体的には、この例では、ＨＳＳ １６は、ＵＥ−Ｒ ３−２を介した(ダウンリンク及びアップリンク)被中継通信に対し許容されたＡＰＮ固有(例えば、特定のＰ−ＧＷ １４用)のＡＭＢＲ(ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ)を決定する“ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”と、ＵＥ−Ｒ ３−２を介した(全てのアクセスポイント及び全てのユーザ通信デバイスに亘る)被中継通信に対し許容されたＡＭＢＲを決定する“ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”と、を保持する(及びＭＭＥ １１へ提供する)。

中継可能なユーザ通信デバイス(本実施形態ではＵＥ−Ｒ ３−２)が初めにコアネットワーク７とのコネクションを確立すると、ＭＭＥ １１は、当該ユーザ通信デバイス３−２に関連した加入者データをＨＳＳ １６から取得する。ＵＥ−Ｒ ３−２用の(中継固有ＡＭＢＲパラメータを含む)加入者パラメータを用いて、ＭＭＥ １１は、適切な最大の承認ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータと、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータとを決定する。他のユーザ通信デバイスがＵＥ−Ｒとの中継コネクションを有していない場合、ＵＥ−ＡＭＢＲ及びＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータは、ＭＭＥ １１により通常通りに決定される。しかしながら、１以上の他のユーザ通信デバイスがＵＥ−Ｒを介した中継コネクションの確立を開始している場合、ＭＭＥ １１は、ＨＳＳ １６に記憶される中継固有パラメータに基づきＵＥ−ＡＭＢＲ及びＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを再決定して、必要に応じて基地局５／Ｐ−ＧＷ １４へ提供する。

具体的には、１以上の他のユーザ通信デバイスがＵＥ−Ｒを介した中継コネクションの確立を開始している場合、ＭＭＥ １１は、ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを承認されたＡＰＮ毎に、各々の中継固有ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータ(“ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”)を決定する。このパラメータは、中継が行われる間の当該ＡＰＮと当該ＵＥ−Ｒ ３−２との組合せを用いた(ダウンリンク及びアップリンク上での)最大許容被中継トラヒックを示す。このパラメータのフォーマットは、通常の非中継ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータのフォーマットと類似している。本実施形態において、ＭＭＥ １１は、各ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、ＨＳＳ １６から取得した対応ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータと等しくなるように決定する。なお、異なる各々のＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータ、故に異なる各々のＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータが、ＵＥ−Ｒ ３−２による使用を承認された各アクセスポイント(Ｐ−ＧＷ １４−２、１４−２)に関連付けられても良い。各ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータは、Ｐ−ＧＷ １４との対応中継ＰＤＮコネクションを確立する間に、各関連Ｐ−ＧＷ １４へ提供される。よって、Ｐ−ＧＷ １４は、有益にも、“通常”(又は“ネイティブ”)の非中継トラヒック用のＡＰＮ−ＡＭＢＲと被中継トラヒック用のＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲとを強制することによって、ＵＥ−Ｒ ３−２を介したトラヒックに対して２レベルのＡＭＢＲを適用することが可能である。

また、ＭＭＥ １１は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲに対する新たな中継固有値を再算出し、この中継固有値は、(ＡＰＮが用いるもの、すなわち全ＡＰＮに亘るものとは関わりの無い)ＵＥ−Ｒ ３−２を介した許容被中継トラヒックの最大総量を示す。ＭＭＥ １１は、ＵＥ−ＡＭＢＲに対する新たな中継固有値を、以下の式を用いて算出する。

換言すると、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータは、ｉ)アクティブＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものと、ｉｉ)中継ＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ−ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものと、の和に設定される。よって、単純にＵＥ−Ｒ ３−２自身の(非中継)トラヒックを占めるというよりむしろ、ＭＭＥ １１は、ＵＥ−Ｒ ３−２を介した中継データをサポートする承認ＡＰＮでの追加的なビットレート値の必要性を予測可能である。

ＭＭＥ １１は、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの新たな値を、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５へ提供する。

このため、有利にも、中継の間、Ｐ−ＧＷ １４−１及びＰ−ＧＷ １４−２は、自身の適切なＵＥ−Ｒ ３−２用のＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータが示すビットレートを超えるトラヒックを廃棄するだけである。同様に、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５は、当該ＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲの新たな中継固有値が示すビットレートを超えるトラヒックを廃棄するだけである。

よって、ＵＥ−Ｒ ３−２及び／又は被中継ユーザ通信デバイス３−１若しくは３−２に対して伝送すべきデータがある時はいつでも、通信ネットワーク１は、各ユーザ通信デバイス３−１〜３−３のユーザのために、ＵＥ−Ｒ ３−２に関連した不適切な(例えば、小さ過ぎる)ビットレートに因りデータパケットの廃棄が生じるという潜在的な通信問題を緩和することが可能である。

このアプローチは、ＵＥ−Ｒ ３−２と、ＵＥ−Ｒ ３−２に接続される(但し、必ずしもネットワークへアタッチしない)被中継ユーザ通信デバイス３−１、３−３との間のより良いトラヒック分配(公平な利用)ももたらす。また、ユーザ通信デバイス３−２が、ＵＥ−Ｒｅｌａｙとして動作しつつ自身のビットレート割当てを使い過ぎてしまうことも防止出来る。

有益にも、ユーザ通信デバイス３−２を運用する加入者に関連した(ＨＳＳ １６における)ＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ及び／又はＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータの値を増加させることは不要である。

なお、本実施形態においては、(例えば、専用のＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを用いるのとは対照的に)ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを新たな値で再利用した。このことは、ＭＭＥ １１と基地局５との間のシグナリングを本質的には不変であるようにするため有益であり得る。但し、当然のことながら、専用のＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを再利用することに代えて又は加えて用いても良く、この場合における特定の有利な実施形態が説明されるであろう。

＜ユーザ通信デバイス＞
図２は、図１に示したユーザ通信デバイス３の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。図２に示すように、ユーザ通信デバイス３は、基地局５及び／又は他のユーザ通信デバイス３と１以上のアンテナ３３を介して信号を送受信するトランシーバ回路３１、を有する。ユーザ通信デバイス３は、ユーザ通信デバイス３の動作を制御するコントローラ３７、を有する。コントローラ３７は、メモリ３９に関連付けられ、トランシーバ回路３１へ接続される。図２では必ずしも示されていないが、ユーザ通信デバイス３は勿論、慣習的なユーザ通信デバイスの通常機能(ユーザインタフェース３５等)の全てを有し、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのいずれか一つ又は任意の組合せによって提供され得る。ソフトウェアは、メモリ３９にプリインストールされても良いし、及び／又は例えば通信ネットワークを介して若しくはＲＭＤ(ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ)からダウンロードしても良い。

コントローラ３７は、この例ではメモリ３９内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって、ユーザ通信デバイス３の全体動作を制御する。図２に示すように、これらのソフトウェア命令は、特に、オペレーティングシステム４１と、通信制御モジュール４３と、ＥＰＳモジュール４５と、Ｄ２Ｄ(ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ)モジュール４８と、を含む。ユーザ通信デバイス(例えば、図１に示したＵＥ−Ｒ ３−２)が他の通信デバイス３に対するデータを中継するために設定される場合、ＵＥ−Ｒ ３−２は、中継モジュール４９も含む。

通信制御モジュール４３は、ユーザ通信デバイス３と、他のユーザ通信デバイス、基地局５又はコアネットワークエンティティとの間のコネクションを制御するための制御信号を扱う(例えば、生成、送受信する)。また、通信制御モジュール４３は、アップリンク／ダウンリンクデータ及びシグナリングの独立したフローを制御して、他のユーザ通信デバイス３、基地局５及び関連ＴＦＴを用いるコアネットワークエンティティへ／から伝送する。

ＥＰＳモジュール４５(ユーザ通信デバイス３がＵＥ−Ｒを介して中継される場合のオプションである)は、通信制御モジュール４３に対して、ネットワークとの通信パス(ＥＰＳベアラ)をセットアップするよう指示する。各ＥＰＳベアラは、ＥＰＳベアラＩＤ及び少なくとも一つのＥＰＳ ＴＦＴに関連付けられる。ユーザ通信デバイス３がＵＥ−Ｒとして動作する場合、ＥＰＳモジュール４５は、接続される(被中継)ユーザ通信デバイス用のＥＰＳベアラに関する情報を、例えばＵＥ−Ｒ自身のＥＰＳベアラに関する情報を維持することに加えて維持する。

Ｄ２Ｄモジュール４８は、通信制御モジュール４３に対して、ユーザ通信デバイス３の近くの他の対応ＵＥへのデバイス間通信パス(例えば、ＰｒｏＳｅベースの被中継通信パス)をセットアップするよう指示する。各デバイス間通信パスは、Ｄ２ＤベアラＩＤ及び少なくとも一つのＤ２Ｄ ＴＦＴに関連付けられる。

中継モジュール４９は、ユーザ通信デバイス３がＵＥ−Ｒとして動作する間、ユーザ通信デバイス３に接続された他のユーザ通信デバイスに対するデータを中継する。例えば、中継モジュール４９は、(ＥＰＳモジュール４５により提供される)ＥＰＤベアラＩＤと、(Ｄ２Ｄモジュール４８により提供される)Ｄ２ＤベアラＩＤとの間のマッピングを維持して、このようにマッピングされたベアラ間でデータを中継しても良い。中継モジュール４９は、データフロー(例えば、適切なＥＰＳ／Ｄ２ＤベアラＩＤに関連したＩＰパケット)を受信し、受信したデータをベアラマッピングに基づき転送(中継)する。また、中継モジュール４９は、データフロー(例えば、適切なＥＰＳ／Ｄ２ＤベアラＩＤに関連したＩＰパケット)を受信し、受信したデータを、関連ＴＦＴ情報に基づき(Ｄ２Ｄモジュール４８により提供される)適切なＤ２Ｄベアラへ転送(中継)しても良い。

図２には示していないが、中継モジュール４９は、ＰＤＣＰ及びＭＡＣプロトコルに従って通信をそれぞれ管理(例えば、生成、送信、受信)するためのＰＤＣＰモジュール及びＭＡＣモジュールも含む。幾つかの実施形態において、ＰＤＣＰモジュール及び／又はＭＡＣモジュールは、データパケットに関連したトラヒックの種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーションを、当該データパケットを(トランシーバ回路３１を介して)基地局５へ伝送するのに先立って、(例えば、適切にフォーマットされたフィールドへ)追加する。

＜基地局＞
図３は、図１に示した基地局５の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。図３に示すように、基地局５は、１以上のアンテナ５３を介してユーザ通信デバイス３と信号を送受信するトランシーバ回路５１、を有する。基地局５は、基地局５の動作を制御するコントローラ５７を有する。コントローラ５７は、メモリ５９に関連付けられ、トランシーバ回路５１へ接続される。ソフトウェアは、メモリ５９にプリインストールされても良いし、及び／又は例えば通信ネットワークを介して若しくはＲＭＤ(ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ)からダウンロードしても良い。

コントローラ５７は、この例ではメモリ５９内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって、基地局５の全体動作を制御する。図３に示すように、これらのソフトウェア命令は、特に、オペレーティングシステム６１と、通信制御モジュール６３と、レート強制モジュール６５と、ＰＤＣＰモジュール６６と、ＭＡＣモジュール６７と、ＧＴＰ−Ｕモジュール６８と、を含む。

通信制御モジュール６３は、基地局５と、ユーザ通信デバイス３又はコアネットワークエンティティとの間のコネクションを制御するための制御信号を扱う(例えば、生成、送受信する)。また、通信制御モジュール６３は、アップリンク／ダウンリンクデータ及びシグナリングの独立したフローを制御して、ユーザ通信デバイス３及び／又はコアネットワークエンティティから／へ伝送する。

レート強制モジュール６５は、基地局５によりサーブされるユーザ通信デバイス３に対するレート強制を行う。具体的には、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲ(又は適切な場合、ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)が示すビットレート迄は、トラヒック(例えば、データパケット)をＵＥ−Ｒ ３−２へ／から伝送することを許可する責務を担う。但し、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲ(又はＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)が示すビットレートを超えて送受信されるデータパケットを廃棄する。また、レート強制モジュール６５は、必要に応じて他のモジュール(例えば、ＰＤＣＰモジュール６６、ＭＡＣモジュール６７及びＧＴＰ−Ｕモジュール６８)により提供される支援を用いて、基地局５を介して伝送される異なる種別のトラヒック(例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックと被中継トラヒックと)を区別する責務を担う。

ＰＤＣＰモジュール６６は、ＰＤＣＰプロトコルに従って通信を管理(すなわち、生成、送信、受信)する責務を担う。幾つかの実施形態において、ＰＤＣＰモジュール６６は、トラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーション(例えば、適切にフォーマットされたヘッダフィールド)の有無を判定し、トラヒック種別を特定する情報をレート強制モジュール６５へ提供する。

ＭＡＣモジュール６７は、ＭＡＣプロトコルに従って通信を管理(すなわち、生成、送信、受信)する責務を担う。幾つかの実施形態において、ＭＡＣモジュール６７は、トラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーション(例えば、適切にフォーマットされた制御エレメント)の有無を判定し、トラヒック種別を特定する情報をレート強制モジュール６５へ提供する。

ＧＴＰ−Ｕモジュール６８は、ＧＴＰプロトコルに従って通信を管理(すなわち、生成、送信、受信)する責務を担う。幾つかの実施形態において、ＧＴＰ−Ｕモジュール６８は、トラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)の(例えば、適切にフォーマットされたＧＴＰペイロード／ヘッダのフィールドにおける)インジケーションの有無を判定し、トラヒック種別を特定する情報をレート強制モジュール６５へ提供する。幾つかの実施形態において、ＧＴＰ−Ｕモジュール６８は、データパケットに関連したトラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーションを、当該データパケットを(トランシーバ回路５１を介して)他のノードへ伝送するのに先立って、(例えば、適切にフォーマットされたＧＴＰペイロード／ヘッダのフィールドへ)追加する。

＜ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ)＞
図４は、図１に示したシステム１の一部を形成するＭＭＥ １１の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。図４に示すように、ＭＭＥ １１は、ネットワークインタフェース７５を介して他の通信ノード(基地局５、ゲートウェイ１３／１４、ＨＳＳ １６及び／又はユーザ通信デバイス３等)と信号を送受信するトランシーバ回路７１、を有する。ＭＭＥ １１は、ＭＭＥ １１の動作を制御するコントローラ７７を有する。コントローラ７７は、メモリ７９に関連付けられ、トランシーバ回路７１へ接続される。ソフトウェアは、メモリ７９にプリインストールされても良いし、及び／又は例えば通信ネットワークを介して若しくはＲＭＤ(ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ)からダウンロードしても良い。

コントローラ７７は、この例ではメモリ７９内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって、ＭＭＥ １１の全体動作を制御する。図４に示すように、これらのソフトウェア命令は、特に、オペレーティングシステム８１と、通信制御モジュール８３と、ＡＭＢＲ設定モジュール８５とを含む。

通信制御モジュール８３は、ＭＭＥ １１と、他の通信ノード(例えば、ユーザ通信デバイス３、基地局５、ゲートウェイ１３／１４、及びＨＳＳ １６)との間のコネクションを制御するための制御信号を扱う(例えば、生成、送受信する)。

ＡＭＢＲ設定モジュール８５は、ＵＥ−Ｒとして動作するユーザ通信デバイス３−２をサーブする基地局５並びにＰＤＮゲートウェイ１４−１及び／又は１４−２の設定を支援して、ネットワークとＵＥ−Ｒ ３−２(及び／又はこれに接続されるユーザ通信デバイス)との間のデータを、ＵＥ−Ｒ ３−２のユーザの契約により許容されるデータビットレートに従って転送するようにする。そうするために、ＡＭＢＲ設定モジュール８５は、加入者データをＨＳＳ １６から取得し、(取得した加入者データに基づき)ＵＥ−Ｒ ３−２用の１以上の適切なＡＭＢＲ値、例えばＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを承認された各アクセスポイント(ゲートウェイ１４−１及び１４−２等)に関連した値を算出する。ＡＭＢＲ設定モジュール８５は、適切な算出したビットレート値を基地局５及びＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするＰ−ＧＷ １４へ提供して、ＵＥ−Ｒ ３−２(及び／又はこれに接続されるユーザ通信デバイス)に対して伝送されるデータパケットに関するレート強制を実行する。

＜ゲートウェイエンティティ＞
図５は、図１に示したシステム１の一部を形成するＰＤＮゲートウェイ１４(Ｐ−ＧＷ １４−１及び１４−２等)の幾つかの機能を示した機能ブロック図である。図５に示すように、Ｐ−ＧＷ １４は、ネットワークインタフェース９５を介して基地局５及び／又はユーザ通信デバイス３と信号を送受信するトランシーバ回路９１、を有する。Ｐ−ＧＷ １４は、Ｐ−ＧＷ １４の動作を制御するコントローラ９７を有する。コントローラ９７は、メモリ９９に関連付けられ、トランシーバ回路９１へ接続される。ソフトウェアは、メモリ９９にプリインストールされても良いし、及び／又は例えば通信ネットワークを介して若しくはＲＭＤ(ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ)からダウンロードしても良い。

コントローラ９７は、この例ではメモリ９９内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって、Ｐ−ＧＷ １４の全体動作を制御する。図５に示すように、これらのソフトウェア命令は、特に、オペレーティングシステム１０１と、通信制御モジュール１０３と、レート強制モジュール１０５と、ＧＴＰ−Ｕモジュール１０８と、を含む。

通信制御モジュール１０３は、Ｐ−ＧＷ １４と、他の通信ノード(例えば、ユーザ通信デバイス３、基地局５及びＭＭＥ １１)との間のコネクションを制御するための制御信号を扱う(例えば、生成、送受信する)。

レート強制モジュール１０５は、Ｐ−ＧＷ １４によりサーブされるユーザ通信デバイス３に対するレート強制を行う。具体的には、レート強制モジュール１０５は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＡＰＮ−ＡＭＢＲ(又は適切な場合、ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)が示すビットレート迄は、トラヒック(例えば、データパケット)をＵＥ−Ｒ ３−２へ／から伝送することを許可する責務を担う。但し、レート強制モジュール１０５は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＡＰＮ−ＡＭＢＲ(又はＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)が示すビットレートを超えて送受信されるデータパケットを廃棄する。また、レート強制モジュール１０５は、必要に応じてＧＴＰ−Ｕモジュール１０８により提供される支援を用いて、Ｐ−ＧＷ １４を介して伝送される異なる種別のトラヒック(例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックと被中継トラヒックと)を区別する責務を担う。

ＧＴＵ−Ｐモジュール１０８は、ＧＴＰプロトコルに従って通信を管理(すなわち、生成、送信、受信)する責務を担う。幾つかの実施形態において、ＧＴＵ−Ｐモジュール１０８は、トラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーション(例えば、適切にフォーマットされたＧＴＰペイロード／ヘッダのフィールド)の有無を判定し、トラヒック種別を特定する情報をレート強制モジュール１０５へ提供する。幾つかの実施形態において、ＧＴＵ−Ｐモジュール１０８は、データパケットに関連したトラヒック種別(例えば、ネイティブ／被中継)のインジケーションを、当該データパケットを(トランシーバ回路９１を介して)他のノードへ伝送するのに先立って、(例えば、適切にフォーマットされたＧＴＰペイロード／ヘッダのフィールドへ)追加する。

上記の説明においては、ユーザ通信デバイス３、基地局５、ＭＭＥ １１及びＰ−ＧＷ １４を、多くの離散的なモジュール(通信制御モジュール、中継モジュール、ＡＭＢＲ設定モジュール及びレート強制モジュール等)を有するものとして解釈するケースに対して説明した。これらモジュールは、例えば既存システムが発明を実施するために変更されるといった或る用途のための方法で、例えば最初から発明の特徴を考慮して設計されたシステムといった他の用途において提供しても良いが、オペレーティングシステム又はコード全体へ組み込んでも良く、よって個別のエンティティとして識別しなくても良い。また、これらモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はその融合体において実装しても良い。

＜動作＞
図６は、図１に示したシステム１においてレート強制を実現し得る例示的な方法を示したタイミングチャートである。この例では、パケット転送が、全てのＡＰＮに亘る中継用に許容されたトラヒックの最大総量を定義するＡＭＢＲ値を用いて制御される。

まず、第２のユーザ通信デバイス３−２は、ＵＥ−Ｒ(但し、他のＵＥは未だ接続されていなくとも良い)としてセットアップされ、ネットワーク(基地局５)のカバレッジ内に存在する。

ステップＳ６０１において、ユーザ通信デバイス３−２は、(その通信制御モジュール４３を用いて)ネットワークアタッチ手順を、(例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするＭＭＥ １１への登録によって)実行する。本手順の一部として、ステップＳ６０３において、ＭＭＥ １１は、ＨＳＳ １６から、ユーザ通信デバイス３−２に関連した次のような加入者パラメータを取得する。
−ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする特定のＰ−ＧＷ １４(アクセスポイント)を介したＵＥ−Ｒ ３−２自身の(非中継)通信に対して許容されるゲートウェイ固有のＡＭＢＲを決定する“ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲ”パラメータ
−(どのアクセスポイントを使用するかに関わらず)ＵＥ−Ｒ ３−２に対する全ての(非中継)通信に許容されるＡＭＢＲを決定する“ＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ”パラメータ
−ＵＥ−Ｒ ３−２を介した(ダウンリンク及びアップリンク)被中継通信に対して許容されるＡＰＮ固有(すなわち、特定のＰ−ＧＷ １４用)のＡＭＢＲを決定する“ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”パラメータ
−ＵＥ−Ｒ ３−２を介した(全てのアクセスポイント及び全ての被中継ユーザ通信デバイスに亘る)被中継通信に対して許容されるＡＭＢＲを決定する“ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”パラメータ

ＵＥ−Ｒ ３−２の加入者パラメータの受信に続いて、ＭＭＥ １１は、(そのＡＭＢＲ設定モジュール８５を用いて)基地局５用のＵＥ−ＡＭＢＲパラメータと、ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを承認された各Ｐ−ＧＷ １４−１、１４−２用の各ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータと、を算出する。例えば、ＭＭＥ １１は、これらのパラメータを、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１規格で規定される如く算出しても良い。

次に、ステップＳ６０５に大略的に示すように、ＵＥ−Ｒ ３−２は、(そのＥＰＳモジュール４５を用いて)ネットワーク(例えば、基地局５、ＭＭＥ １１及びＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするＰ−ＧＷ １４)とのＰＤＮコネクション確立手順を実行する。

ＰＤＮコネクション確立に続き、ステップＳ６０７において、ＭＭＥ １１は、(基地局５を介した)ＵＥ−Ｒ ３−２に対する成功裏なＰＤＮコネクション確立を登録するために、(通信制御モジュール８３を用いて)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、“Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ”メッセージ)を生成して、基地局５へ送信する。ＭＭＥ １１は、先に算出したＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、本メッセージに含めて、基地局５にＵＥ−Ｒ ３−２の通信へ適用させる。

ＭＭＥ １１のメッセージを受信した際、ステップＳ６０９に示すように、基地局５は、(例えば、そのレート強制モジュール６５を用いて)ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、ネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２の通信(アップリンク及びダウンリンクの両者)へ適用する準備をする。

図６には示していないが、ＭＭＥ １１は、(例えば、ＰＤＮコネクション確立の間に)各ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするＰ−ＧＷ １４−１、１４−２へ提供する。よって、ステップＳ６１０に示すように、Ｐ−ＧＷ １４も、(例えば、そのレート強制モジュール１０５を用いて)ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを、当該Ｐ−ＧＷ １４(当然のことながら、未だこのアクセスポイントでは当該Ｐ−ＧＷ １４を介して行う通信は存在しないが)を介した、ネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２の通信へ適用する準備をする。

ステップＳ６１５において、(現在、基地局５のカバレッジ外に位置する)ユーザ通信デバイス３−１と、ＵＥ−Ｒ ３−２とが(それらの各Ｄ２Ｄモジュール４８を用いて)、ネットワーク(例えば、ＭＭＥ １１及びユーザ通信デバイス３−１をサーブするＰ−ＧＷ １４)との中継ＰＤＮコネクション確立手順を実行する。図６には示していないが、ＰＤＮコネクション確立手順は、適切な中継ディスカバリ手順に先立っても良く、中継ディスカバリ手順は、いずれかのユーザ通信デバイスが適切なＤ２Ｄビーコンを送信することによって開始されても良い。なお、中継ディスカバリ手順は、ユーザ通信デバイス３−１と３−２との間で１以上のシグナリングメッセージを交換すること(場合によっては、基地局及び／又はコアネットワーク７のエンティティ、例えばＭＭＥ １１を巻き込むこと)を含む。

Ｓ６０５で既に確立されているＰＤＮコネクションに対する、ＵＥ−Ｒ ３−２からの新たな(中継)ＰＤＮコネクション確立要求を受信した際、ＭＭＥ １１は、ＵＥ−Ｒ ３−２に代わってＵＥ−ＡＭＢＲ及びＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータの値の再算出を進め、以て新たな値を、ＵＥ−Ｒ ３−２及びＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするアクセスポイントのために、中継の結果として潜在的に増大する要求ビットレートを考慮したものとする。

よって、ステップＳ６１６において、ＭＭＥ １１は、(そのＡＭＢＲ設定モジュール８５を用いて)他のユーザ通信デバイスに対するトラヒックを中継するＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの新たな値を算出する。但しこの時、ＭＭＥ １１(ＡＭＢＲ設定モジュール８５)は、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＵＥ−ＡＭＢＲを、以下の式を用いて算出する。

換言すると、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータは、ｉ)アクティブＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものと、ｉｉ)中継ＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ−ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものと、の和に設定される。

中継ＰＤＮコネクション確立、及びこれに続く新たなＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの算出に応じて、ステップＳ６１７において、ＭＭＥ １１は、(基地局５を介した)ＵＥ−Ｒ ３−２に対する成功裏な中継ＰＤＮコネクション確立を登録するために、(通信制御モジュール８３を用いて)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、“Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ”メッセージ)を生成して、基地局５へ送信する。ＭＭＥ １１は、ステップＳ６１６で算出した新たなＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、本メッセージに含めて、基地局５にＵＥ−Ｒ ３−２の通信へ適用させる。

ＭＭＥ １１のメッセージを受信した際、ステップＳ６１９に示すように、基地局５は、(例えば、そのレート強制モジュール６５を用いて)新たなＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、ネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２の後続の通信(アップリンク及びダウンリンクの両者)へ適用する準備をする。換言すると、ステップＳ６１９は、ステップＳ６０９において提供されたＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに対する更新(ｕｐｄａｔｅ)と見做すことが可能である。

図６には示していないが、ＭＭＥ １１は、(例えば、ステップＳ６１６の一部として又は異なるステップにおいて)ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを承認されたアクセスポイント毎に各ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを算出し、適切なＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータをＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする各Ｐ−ＧＷ １４−１、１４−２へ提供する。よって、ステップＳ６２０に示すように、Ｐ−ＧＷ １４も、(例えば、そのレート強制モジュール１０５を用いて)ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、当該Ｐ−ＧＷ １４を介したネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２の後続の通信へ適用する準備をする。

本実施形態において、Ｐ−ＧＷ １４は、ＵＥ−Ｒ ３−２の被中継トラヒックとネイティブトラヒックとを区別可能である。例えば、Ｐ−ＧＷ １４は、適切なＴＦＴメカニズム、ＩＰアドレス及び／若しくはＩＰレベルパラメータベースのフィルタリング、ポート番号フィルタリング、並びに／又は非中継トラヒックとネイティブトラヒックとを区別するためにフィルタリングする他の適切なトラヒック情報を信頼しても良い。

有利にも、ステップＳ６２０に大略的に示すように、Ｐ−ＧＷ １４は今や、(そのレート強制モジュール１０５を用いて)ユーザ通信デバイス３−１に対する通信データパケット(例えば、アップリンク又はダウンリンクユーザプレーンデータ)におけるレート強制も実行可能である。なお、但し、Ｐ−ＧＷ １４(レート強制モジュール１０５)は、ステップＳ６１０において開始された、ＵＥ−Ｒ ３−２自身のデータパケットに対するレート強制も実行し続ける。よって、ステップＳ６２１で受信されるトラヒックは、被中継ユーザ通信デバイス３−１及び／又はＵＥ−Ｒ ３−２に対するデータパケットを(場合によっては、ＵＥ−Ｒ ３−２に接続される他のユーザ通信デバイスに対するデータパケットも)含み得る。Ｐ−ＧＷ １４によるパケットハンドリングの更なる詳細については、図７を参照して後述する。

レート設定が一旦完了すると、ステップＳ６２３ａ及びＳ６２３ｂにて、Ｐ−ＧＷ １４は、ＰＤＮコネクション確立の間にＵＥ−Ｒ ３−２用に提供された適切なＡＰＮ−ＡＭＢＲ及び／又はＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータに応じて、ＵＥ−Ｒ ３−２への(基地局５を介した)関連ＥＰＳベアラ上で伝送されるデータパケットを転送することが可能である。

基地局５から、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するユーザデータがＵＥ−Ｒ ３−２へ送信され(ステップＳ６２５ａ、ステップＳ６１９でのＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに基づくレート強制の実行後)、ユーザ通信デバイス３−１に対するユーザデータが、ＵＥ−Ｒ ３−２によりユーザ通信デバイス３−１へ透過的に中継される(ステップＳ６２５ｂ、ステップＳ６１９でのＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに基づくレート強制の実行後)。

有益にも、本実施形態においては、ＭＭＥ １１が、ステップＳ６１７で、ＵＥ−Ｒ ３−２を介した中継ＰＤＮコネクションの確立に応じてＵＥ−Ｒ ３−２用の更新されたＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを提供したため、基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するデータパケットと、被中継ユーザ通信デバイス３−１、３−３に対するデータパケットとを区別する必要は無い。当然のことながら、ＵＥ−Ｒ ３−２のＰＤＮコネクション(Ｓ６０５)及び／又は中継ＰＤＮコネクション(Ｓ６１５)に変化がある場合はいつでも、例えばＰＤＮコネクションがＵＥ−Ｒ ３−２のために確立及び／又は終端される場合はいつでも、ＭＭＥ １１は、適切なＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを更新しても(すなわち、ステップＳ６１６及びＳ６１７を繰り返しても)良い。

図７は、図６に従いＰＤＮゲートウェイ１４においてパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。

手順がステップＳ７００で開始し、Ｐ−ＧＷ １４は、パケットをＵＥ−Ｒ ３−２へ／から受信する。パケットを転送可能か否か判定するため、Ｐ−ＧＷ １４はステップＳ７１０へ進み、Ｐ−ＧＷ １４(すなわち、レート強制モジュール１０５)は、受信したパケットが中継ＰＤＮコネクションに属するかをチェックする。このチェックの結果が、受信パケットが中継ＰＤＮコネクションに属さないことを示す場合(ステップＳ７１０：“ＮＯ”)、Ｐ−ＧＷ １４はステップＳ７２０へ進む。一方、このチェックの結果が、受信パケットが中継ＰＤＮコネクションに属することを示す場合(ステップＳ７１０：“ＹＥＳ”)、Ｐ−ＧＷ １４はステップＳ７３０へ進む。

ステップＳ７２０において、Ｐ−ＧＷ １４(すなわち、そのレート強制モジュール１０５)は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する通常の(すなわち、非中継)トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲ(ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)を下回るか否かチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する通常トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲに達した又は超過した(すなわち、下回らない)ことを示す場合(ステップＳ７２０：“ＮＯ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ７４０にて受信パケットの伝送をブロックし、次のパケットを処理するためにステップＳ７００へ戻る(すなわち、Ｐ−ＧＷ １４は、現在のパケットをスキップして次のパケットを処理する)。

一方、このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する通常トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲを下回ることを示す場合(ステップＳ７２０：“ＹＥＳ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ７５０にて通信制御モジュール１０３に対し、処理パケットをその宛先へ転送するよう指示する。そして、Ｐ−ＧＷ １４は、次のパケットを処理するためにステップＳ７００へ戻る。

ステップＳ７３０に戻って、Ｐ−ＧＷ １４(すなわち、そのレート強制モジュール１０５)は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲ(ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)を下回るか否かチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲに達した又は超過した(すなわち、下回らない)ことを示す場合(ステップＳ７３０：“ＮＯ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ７６０にて受信パケットの伝送をブロックし、次のパケットを処理するためにステップＳ７００へ戻る(すなわち、Ｐ−ＧＷ １４は、現在のパケットをスキップして次のパケットを処理する)。

一方、このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲを下回ることを示す場合(ステップＳ７３０：“ＹＥＳ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ７７０にて通信制御モジュール１０３に対し、処理パケットをその宛先へ転送するよう指示する。そして、Ｐ−ＧＷ １４は、次のパケットを処理するためにステップＳ７００へ戻る。

図８は、図１に示したシステム１においてレート強制を実現し得る例示的な方法を示したタイミングチャートである。この例では、パケット転送が、ＵＥ−Ｒ ３−２を介した中継用に許容された最大の追加トラヒックを定義するＡＭＢＲ値を用いて制御される。

本実施形態においては、基地局５が、ＵＥ−Ｒ ３−２の通常(非中継又は“ネイティブ”)トラヒックと被中継トラヒックとを区別可能である(或いは、区別するための手段を有している)ものとする。

例えば、基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２が中継及び／又はそのネイティブトラヒックのために用いる各種ベアラを特定する情報(例えば、ベアラＩＤ)を維持しても良い。基地局５は、例えばＰＤＮコネクション確立の間に取得した情報、といった他の情報を用いても良い。また、基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２自身のトラヒックと被中継トラヒックとを、ヘッダ情報、Ｓ−ＧＷ １３との基地局５のコネクション(例えば、ＧＴＰ−Ｕコネクション)を介して伝送されるパケットに関する情報、及び／又は伝送されるデータの種別を特定する情報(例えば、特定のデータパケットが中継される旨を示すフラグ)に基づいて区別することも可能である。ネイティブトラヒックと被中継トラヒックとの区別の幾つかの例を、図１１〜図１３を参照してより詳細に後述する。

本実施形態のステップＳ８００〜Ｓ８１５は、図６のステップＳ６００〜Ｓ６１５にそれぞれ対応し、その説明を簡略化のためにここでは省略する。

ＨＳＳ １６は、特に、ＵＥ−Ｒ ３−２用の次の加入者パラメータ、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲ、ＵＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲ、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ及びＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲを保持する。これらパラメータは、図６を参照して上述したものと対応する。

但し、本実施形態のステップＳ８１６において、ＭＭＥ １１は、(そのＡＭＢＲ設定モジュール８５を用いて)基地局５用の２つの異なるレート強制パラメータ、ｉ)ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックへ適用すべき(例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１規格で規定されるような)ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータと、ｉｉ)ＵＥ−Ｒ ３−２の被中継トラヒックへ適用すべきＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータと、を算出する。ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータは、アクティブＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ＿ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものに設定される。ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータは、アクティブＡＰＮの全てのＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータとの和の内のより小さいものに設定される。

具体的には、ＡＭＢＲ設定モジュール８５は、以下の式を用いる。

及び

次に、ステップＳ８１７にて、ＭＭＥ １１は、(基地局５を介した)ＵＥ−Ｒ ３−２に対する成功裏な中継ＰＤＮコネクション確立を登録するために、(通信制御モジュール８３を用いて)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、“Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ”メッセージ)を生成して、基地局５へ送信する。ＭＭＥ １１は、ステップＳ８１６で算出したＵＥ−ＡＭＢＲパラメータ及びＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、本メッセージに含めて、基地局５にＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ及び被中継通信それぞれへ適用させる。

ＭＭＥ １１のメッセージを受信した際、ステップＳ６１９に示すように、基地局５は、(例えば、そのレート強制モジュール６５を用いて)受信したＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、ネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ通信(アップリンク及びダウンリンクの両者)へ適用し、受信したＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、ネットワークとのＵＥ−Ｒ ３−２の被中継通信(アップリンク及びダウンリンクの両者)へ適用する準備をする。

図８には示していないが、ＭＭＥ １１は、(そのＡＭＢＲ設定モジュール８５を用いて)ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを許可されたＰ−ＧＷ １４−１、１４−２毎に、以下のパラメータも以下の式で算出する。

及び

このため、ステップＳ８２０に示すように、Ｐ−ＧＷ １４は今や、(そのレート強制モジュール１０５を用いて)ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを、当該Ｐ−ＧＷ １４を介した、ＵＥ−Ｒ ３−２に関連した被中継通信(ステップＳ８２１に大略的に示している)へ適用する準備をする。なお、但し、Ｐ−ＧＷ １４(そのレート強制モジュール１０５)は、ＵＥ−Ｒ ３−２自身の(ネイティブ)データパケット(ステップＳ８１１に大略的に示している)に対するレート強制、すなわち、ステップＳ６１０において開始されたレート強制も実行し続ける。本実施形態におけるＰ−ＧＷ １４によるパケットハンドリング手順は、図７を参照して上述した手順に対応する。

レート設定が一旦完了すると、ステップＳ８２３ａ及びＳ８２３ｂにて、Ｐ−ＧＷ １４は、ＰＤＮコネクション確立の間にＵＥ−Ｒ ３−２用に提供された適切なＡＰＮ−ＡＭＢＲ及び／又はＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータに応じて、ＵＥ−Ｒ ３−２への(基地局５を介した)関連ＥＰＳベアラ上で伝送されるデータパケットを転送することが可能である。

基地局５から、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するユーザデータがＵＥ−Ｒ ３−２へ送信され(ステップＳ８２５ａ、ステップＳ８１９でのＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに基づくレート強制の実行後)、ユーザ通信デバイス３−１に対するユーザデータが、ＵＥ−Ｒ ３−２によりユーザ通信デバイス３−１へ透過的に中継される(ステップＳ８２５ｂ、ステップＳ８１９でのＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータに基づくレート強制の実行後)。

有利にも、本実施形態においては、基地局５が、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ(非中継)トラヒック並びにその非中継トラヒックに対して異なるレート強制(ＡＭＢＲ)ルールを適用することが可能である。

図９は、代替の実施形態においてＰＤＮゲートウェイ１４においてパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。

ステップＳ９００〜Ｓ９２０、Ｓ９４０及びＳ９５０は、図７のＳ７００〜Ｓ７２０、Ｓ７４０及びＳ７５０に対応し、その説明を簡略化のためにここでは省略する。但し、本実施形態においては、ステップＳ９３０にて、Ｐ−ＧＷ １４が、(ＵＥ−Ｒ ３−２の通常トラヒックに加えて)ＵＥ−Ｒ ３−２を介する許容された最大の追加トラヒック(例えば、被中継トラヒック)を定義するＡＭＢＲ値を用いて、レート強制を実行する。

本実施形態において、ＨＳＳ １６は、特定のアクセスポイントを介したＵＥ−Ｒ ３−２に対し中継目的で許容される最大の追加トラヒック、すなわち、ＵＥ−Ｒ ３−２が自身のネイティブトラヒック(ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)に加えて送／受信することを許可されたトラヒックのレートを特定するパラメータ(例えば、“ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ”パラメータ)を、保持する。当然のことながら、適切なＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを、ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを許可されたアクセスポイント(Ｐ−ＧＷ １４−１、１４−２)毎に定義しても良い。しかしながら、適切な場合には、共通のＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを、全てのアクセスポイントに用いても良い。

ＭＭＥ １１は、適切なＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータ(又は、ＭＭＥ １１により決定された対応“Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ”パラメータ)を、ＵＥ−Ｒ ３−２が使用することを許可された各Ｐ−ＧＷ １４−１、１４−２へ提供する。このため、各Ｐ−ＧＷ １４は、当該Ｐ−ＧＷを介した許容被中継トラヒックのレートを、許容された被中継ビットレートと許容された追加ビットレートとの和、すなわち、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲとＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲとの和(又は、ＡＰＮ−ＡＭＢＲとＥｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲとの和)として導出することが可能である。或いは、ＭＭＥ １１が、これらの値の和を導出し、単一のパラメータを提供することが可能である。

また、ＨＳＳ １６は、全てのアクセスポイントに亘ってＵＥ−Ｒ ３−２に対し中継目的で許容される最大の追加トラヒック、すなわち、ＵＥ−Ｒ ３−２が自身の許容ネイティブトラヒック(ＵＥ−ＡＭＢＲ)に加えて送／受信することを許可された追加トラヒック総量のレートを特定するパラメータ(例えば、“ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ”パラメータ)も、保持する。ＭＭＥ １１は、このパラメータをＨＳＳ １６から(例えば、ステップＳ６０３を参照して上述した通りに)取得し、(ＡＭＢＲ設定モジュール８５を用いて)サービング基地局５用のＵＥ−ＡＭＢＲを、以下の式を用いて算出する。

これは、上記のステップＳ６１６で実行した算出と同様である。但し、このケースでは、ＡＭＢＲ設定モジュール８５が、ステップＳ６１６で用いた最大被中継トラヒックパラメータ(ＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ及びＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)に代えて、対応する最大追加トラヒックパラメータ(Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ及びＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ)を用いる。

よって、ステップＳ９３０において、Ｐ−ＧＷ １４(すなわち、そのレート強制モジュール１０５)は、ＵＥ−Ｒ ３０２に対する(ネイティブ＋非中継)トラヒックの総量が、そのＰ−ＧＷ １４を介したＡＭＢＲ(ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)と、Ｐ−ＧＷ １４を介した被中継トラヒックに対する追加ＡＭＢＲ(Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)との和を下回るかチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するトラヒックの総量が、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介して許容されるＡＭＢＲの和に達した又は超過した(すなわち、下回らない)ことを示す場合(ステップＳ９３０：“ＮＯ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ９６０にて処理パケットの伝送をブロックし、次のパケットを処理するためにステップＳ７００へ戻る(すなわち、Ｐ−ＧＷ １４は、現在のパケットをスキップして次のパケットを処理する)。

一方、ステップＳ９３０でのチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックが、これに関連するＰ−ＧＷ １４を介して許容されるＡＭＢＲの和を下回ることを示す場合(ステップＳ９３０：“ＹＥＳ”)、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ９７０にて通信制御モジュール１０３に対し、処理パケットをその宛先へ転送するよう指示する。そして、Ｐ−ＧＷ １４は、次のパケットを処理するためにステップＳ９００へ戻る。

図１０Ａは、図７に従った例示的なレート強制シナリオを示し、図１０Ｂは、図９に従った例示的なレート強制シナリオを示している。

＜ＧＴＰ−Ｕを用いたネイティブ及び被中継トラヒックの区別＞
以下は、サービング基地局５が、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックと、ユーザ通信デバイス３−１に対するトラヒック等の被中継トラヒックとを区別する(例えば、ステップＳ８１９において上述した)想定される方法についての説明である。

図１１は、ＵＥ−Ｒ ３−２と通信ネットワーク１との間でのユーザプレーンデータ(アップリンク及びダウンリンクデータの両者)の中継に巻き込まれる、図１に示した構成要素の例示的なプロトコルスタックを概略的に示している。

図１１は、基地局５と、Ｓ−ＧＷ １３と、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブするＰ−ＧＷ １４とを示している。ＵＥ−Ｒ ３−２(及び／又は、ＵＥ−Ｒ ３−２に接続される被中継ユーザ通信デバイス)は２以上のＰ−ＧＷ(例えば、図１に示したＰ−ＧＷ １４−１及び１４−２の両者)によってもサーブされ得るが、このようなＰ−ＧＷの一つのみを簡略化のために示している。

図示の如く、ユーザプレーン(例えば、ＩＰ／アプリケーション)シグナリングは、ＵＥ−Ｒ ３−２とＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５との間で、ＰＤＣＰ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)レイヤ、ＲＬＣ(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ)レイヤ、ＭＡＣ(Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)レイヤ及びＬ１(Ｌａｙｅｒ−１)レイヤのサービスを用いて中継される。ユーザプレーンシグナリングは、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５とＳ−ＧＷ １３との間、及びＳ−ＧＷ １３とＰ−ＧＷ １４との間のＧＴＰ−Ｕレイヤ上で中継され、ＧＴＰ−Ｕレイヤは、コアネットワーク７内のベアラ(例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２用のＥＰＳベアラ)を終端する。

図１１には示していないが、ＵＥ−Ｒ ３−２及び／又はこれに接続される被中継ＵＥは、Ｐ−ＧＷ １４とのＵＥ−Ｒ ３−２(及び／又は被中継ＵＥ)のベアラの適切な拡張を用いて、Ｐ−ＧＷ １４を超えたエンドポイントと通信しても良い。このような通信エンドポイントは、例えばコアネットワーク７を介して(ＥＰＳベアラ等の上で)、又は外部ネットワーク１０を介して(例えば、拡張ベアラ上で)到達し得る。ＵＥ−Ｒ ３−２と被中継ＵＥ(図１１には示さず)との間の被中継トラヒックは、ＰｒｏＳｅ通信テクノロジー等の適切なデバイス間通信テクノロジーを用いて伝送しても良い。

ＧＴＰ−Ｕ(ｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ用のＧｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)は、Ｐ−ＧＷ １４と、Ｓ−ＧＷ １３と、基地局５との間で(ユーザプレーン)パケットを伝送するためのプロトコルである。ＧＴＰ−Ｕは、３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２８１により詳細に記載されており、その内容をここに取り込む。

ＧＴＰ−Ｕは、特に、(ＵＥ−Ｒ ３−２等の)ユーザ通信デバイス３毎に、当該ユーザ通信デバイス３をサーブする基地局５と、これに関連した(Ｓ−ＧＷ １３を介した)Ｐ−ＧＷ １４との間にトンネルを提供することによって、モビリティサービスを支援する。ユーザ通信デバイス３が２以上のＰ−ＧＷ １４を用いる場合、個別のトンネルが、各Ｐ−ＧＷ １４とサービング基地局５との間に提供される。よって、ユーザ通信デバイス３が基地局間を移動する(ハンドオーバされる)場合、当該ユーザ通信デバイス３に対するデータパケットは、Ｓ−ＧＷ １３を介してＰ−ＧＷ １４と新たなサービング基地局との間で(ＧＴＰ−Ｕにより提供されるトンネリングメカニズムを用いて)、ユーザ通信デバイス３に割り当てられるＩＰアドレスを変更する必要無く転送される。

このことは、各ＧＴＰ−Ｕトンネルが、少なくともＴＥＩＤ(Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｄ ＩＤ)、ＩＰアドレス及びＵＤＰ(ｕｓｅｒ ｄａｔａｇｒａｍ ｐｒｏｔｏｃｏｌ)ポート番号を含む識別子のセットに関連付けられているが故に可能である。識別子のセットは、トンネルを提供する基地局５、Ｓ−ＧＷ １３及びＰ−ＧＷ １４等の各ノード(ＧＴＰ−Ｕエンティティ)によって維持され、ユーザ通信デバイス３がハンドオーバされる場合、識別子のセットは、新たな基地局へ提供される(古い基地局からは削除される)。よって、現在ユーザ通信デバイスをサーブしているのがどの基地局５であるかに関わらず、識別子のセットは、ユーザ通信デバイス３に対するデータパケットを同一のＩＰアドレスを用いて伝送可能であることを保証する。

以下の表１は、図１に示した通信システム１に用いられ得るＧＴＰ−Ｕヘッダのフィールドを示している。

図示の如く、各ＧＴＰ−Ｕヘッダは、１２オクテットの情報を含み、(行＃１〜＃１２に示す)各オクテットは、(列＃１〜＃８に示す)８ビットである。この例では、表１中に＊印でマークされるＧＴＰ−Ｕヘッダフィールドの１以上が、ＧＴＰ−Ｕヘッダに関連したデータパケットがネイティブ又は被中継パケットを含むか否かを示すために用いられ得る。

具体的には、ネイティブ及び／又は被中継トラヒックのインジケーションは、下記オプションの１以上を用いて提供しても良い。
ｉ)固有のＧＴＰ−Ｕバージョン(オクテット＃１、ビット＃６〜＃８)
ｉｉ)オクテット＃１、ビット＃４に含まれる固有のインジケーション
ｉｉｉ)固有のＧＴＰ−Ｕメッセージ種別(オクテット＃２)、及び
ｉｖ)固有のＧＴＰ−Ｕネクスト拡張ヘッダ種別(オクテット＃１２)

オプション“ｉ”を用いる場合、固有のＧＴＰ−Ｕバージョン番号を(単独で、又はオプション“ｉｉ”〜“ｉｖ”の１以上と組み合わせて)、当該ＧＴＰ−Ｕヘッダに関連したペイロード中に存在するトラヒックの種別が被中継トラヒックを含む(又はネイティブトラヒックを含む)旨を示すために用いても良い。

オプション“ｉｉ”を用いる場合、例えば固有のＧＴＰ−Ｕバージョン番号と組み合わせて、オクテット＃１のビット＃４を、ＧＴＰ−Ｕペイロード中の被中継トラヒックの場合に特定の値(例えば“１”)に設定し、逆の場合、ＧＴＰ−Ｕペイロード中のネイティブトラヒックの場合には異なる値(例えば“０”)に設定しても良い。

オプション“ｉｉｉ”を用いる場合、例えば固有のＧＴＰ−Ｕバージョン番号(オプション“ｉ”)と組み合わせて、メッセージ種別(オクテット＃２)を、ＧＴＰ−Ｕペイロードに含まれるトラヒックの種別を示す特定の値に設定しても良く、例えば、メッセージ種別を、被中継トラヒックの場合、“被中継トラヒック”又は“非ネイティブトラヒック”に対応する値に設定し、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックの場合には、“通常トラヒック”、“ネイティブトラヒック”又は“非中継トラヒック”に対応する値等の異なる値に設定すれば良い。

ＧＴＰ−Ｕメッセージ種別用の値が以下の表２にまとめられており、これらは下記の３ＧＰＰ仕様において定義(及び／又は予約)されている。
−３ＧＰＰ ＴＳ ２９．０６０ “Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）；ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＴＰ） ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ Ｇｎ ａｎｄ Ｇｐ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ”
−３ＧＰＰ ＴＳ ３２．２９５ “Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ； Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｒｄ（ＣＤＲ） ｔｒａｎｓｆｅｒ”
−３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２８１ “Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＲＳ） Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ(ＧＴＰｖ１−Ｕ)”

トラヒック(ネイティブ／被中継)の種別を示すために選択し得る適切な値の想定範囲を、表２中に＊印でマークしている。当然のことながら、現状割り当てられていないメッセージ種別値(例えば、メッセージ種別値０、８〜１５、２４、２５、３８〜４７、６１〜６９、７１〜９５、１０６〜１１１、１２２〜１２７、１３０〜２３９及び２４２〜２５３)のいずれか一つ(又はそれ以上)を、被中継トラヒックを示すために用いても良く、(現状割り当てられていない値の同一セット又は異なる値のセットの一方から選択した)他の値を、ネイティブトラヒックを示すために用いても良い。

オプション“ｉｖ”を用いる場合、例えば固有のＧＴＰ−Ｕバージョン番号(オプション“ｉ”)と組み合わせて、ネクスト拡張ヘッダ種別フィールド(オクテット＃１２)を、固有のネクスト拡張ヘッダ種別フィールドがＧＴＰ−Ｕヘッダに続いて(例えば、ＧＴＰペイロードの適切な位置に)存在する旨を示す、(“１”に設定されたフラグ“Ｅ”(オクテット＃１、ビット＃３)を伴う)特定の値に設定しても良い。この場合、ＧＴＰ−Ｕヘッダに続く固有のネクスト拡張ヘッダを、ＧＴＰ−Ｕペイロードに含まれるトラヒックの種別を示すように設定しても良く、例えば、固有のネクスト拡張ヘッダを、被中継トラヒックの場合、“被中継トラヒック”又は“非ネイティブトラヒック”に対応する値に設定し、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックの場合には、“通常トラヒック”、“ネイティブトラヒック”又は“非中継トラヒック”に対応する値等の異なる値に設定すれば良い。当然のことながら、(３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２８１に従って)ネクスト拡張ヘッダ種別フィールドは通常、Ｓ、ＰＮ及びＥフラグのいずれか１以上がＧＴＰヘッダ中に設定される場合或いは設定される場合にのみ存在する。また、ＧＴＰ−Ｕエンティティは、ネクスト拡張ヘッダ種別フィールドを、その存在が値“１”に設定された“Ｅ”フラグによって示されている場合にのみ、処理するように設定される。また、ＧＴＰ−Ｕ拡張ヘッダの詳細は３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２８１に規定されており、その内容をここに取り込む。

有利にも、オプション“ｉ”〜“ｉｖ”を用いて、ＧＴＰ−Ｕプロトコルを、ＧＴＰ−Ｕペイロード中に存在するトラヒック(ネイティブ／被中継)の種別についての情報を搬送するために採用可能である。そして、ＧＴＰ−Ｕプロトコルフィールドに含まれる情報に基づき、サービング基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ及び被中継トラヒックを区別し、以て(ステップＳ８１９を参照して上述した通りに)アップリンク及びダウンリンク通信の両者に対して、トラヒック種別に応じた対応ＡＭＢＲ値(ＵＥ−ＡＭＢＲ／ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)を強制することが可能である。特に、サービング基地局５は(そのレート強制モジュール６５を用いて)、(必要に応じて、ＡＰＮ−ＡＭＢＲに代えてＵＥ−ＡＭＢＲを用い、且つＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲに代えてＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲを用いる)図７に示した処理と同様の処理を実行しても良い。

特定のベアラ(又は特定のＧＴＰ−Ｕトンネル)上で伝送すべきトラヒック種別を、当該ベアラ(又はトンネル)のセットアップにて初めに示し、そして、データを当該ベアラ上で送信する時はいつでも、適切なトラヒック種別のインジケーションを、ＧＴＰ−Ｕヘッダ／ペイロードに含めるようにしても良い。例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２(又はＰ−ＧＷ １４)は、トラヒックの種別を、ネットワーク(例えば、ＭＭＥ １１)へ送信する当該トラヒック用のベアラを作成するための要求(例えば、“Ｃｒｅａｔｅ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージ又は“ＰＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージ)の適切なフィールドにおいて、示しても良い。この場合、ネットワークは、ＵＥ−Ｒ ３−２用の各ベアラをトラヒック種別と関連付け、当該関連付けを、当該特定のベアラを扱うネットワークノード(基地局５、Ｓ−ＧＷ １３及びＰ−ＧＷ １４)へ提供することが可能である。

当然のことながら、トラヒック種別のインジケーションを、“ＥＰＳ ｂｅａｒｅｒ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージ、“ｃｒｅａｔｅ ｓｅｓｓｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージ等に含まれる適切にフォーマットされたヘッダを用いて、ネットワークノードへ提供しても良い。

各ＥＰＳベアラは１以上のユニークなＴＥＩＤに一意的に関連付けられるため、トラヒック種別インジケーションを、ＴＥＩＤ(及び、各ＴＥＩＤとＧＴＰ−Ｕエンティティにおける対応トラヒック種別との間の関連付けを維持すること)に基づき暗黙的に提供するようにしても良い。

また、当然のことながら、(適切にフォーマットされたヘッダにおける)このようなトラヒック種別のインジケーションを、ＧＴＰ−Ｕを用いて(アップリンク及びダウンリンク)伝送される任意の(ユーザプレーン)データパケットと共に含めることが可能である。例えば、単一ビットの情報を、例えばデータが被中継データを含む場合に“１”に設定された単一ビットを、(又は逆に)データが被中継データを含む場合に“０”に設定された単一ビットを用いても良い。

＜ＰＤＣＰを用いたネイティブ及び被中継トラヒックの区別＞
ＧＴＰ−Ｕヘッダを(基地局５とＰ−ＧＷ １４との間の通信に対して)採用することに代えて(又は加えて)、当然のことながら、ＰＤＣＰレイヤを、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５を介して伝送されるトラヒックの種別を示すために採用しても良い。このようなＰＤＣＰベースのトラヒック種別のインジケーションは、(ＵＥ−Ｒ ３−２からの／を介した基地局５への)アップリンクトラヒックの場合において特に有利であり得る。

この場合、ＵＥ−Ｒ ３−２のＰＤＣＰレイヤは、サービング基地局５に対して、ＵＥ−Ｒ ３−２が内部的に区別可能なデータパケットのパス(ソース)に基づき、トラヒック種別を特定する情報を提供する。このことは、ＵＥ−Ｒ ３−２が、特定パケットのソースがＵＥ−Ｒ ３−２自身に関連したローカルＩＰアドレス(ネイティブトラヒックの場合)又は他のユーザ通信デバイスへのＤ２Ｄインタフェースに関連したＩＰアドレス(非中継トラヒックの場合)であることを知見しているが故に可能である。但し、当然のことながら、ＵＥ−Ｒ ３−２は、特定データパケットのソースを、当該データパケットのヘッダ(例えば、ＩＰヘッダ)に含まれる任意の適切な情報(例えば、ＵＤＰポート番号)に基づいて特定しても良い。このため、この例では、ＵＥ−Ｒ ３−２は、(未だ存在していない場合)トラヒック種別情報をＰＤＣＰヘッダ(例えば、その適切なフィールド)へ追加し、サービング基地局５は、ＰＤＣＰヘッダに含まれる情報に基づき、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ及び被中継トラヒックを区別する。

具体的には、ＰＤＣＰヘッダは、ＵＥ−Ｒ ３−２がネットワーク(基地局５)へアップリンクデータをネットワークへ送信するための通信リソースの許可(ｇｒａｎｔ)を要求する場合に、アップリンク上で(ＵＥ−Ｒ ３−２から基地局５へ)送信すべき(非中継／ネイティブ)データパケットを特定する情報を含んでも良い。よって、ＵＥ−Ｒ ３−２は、要求した許可を被中継トラヒック(データパケットのソースに基づき、他のＵＥに対し送信されるデータパケット)に関連付ける場合、基地局５へアップリンクデータを送信する際にＰＤＣＰヘッダにおいて、トラヒックの種別が被中継トラヒックである旨を示す。或いは、ＵＥ−Ｒ ３−２は、要求した許可を通常トラヒック(自身のデータパケット)に関連付ける場合、ＰＤＣＰヘッダにおいて、トラヒックの種別がネイティブ(又は非中継)トラヒックである旨を示す。

よって、ＵＥ−Ｒ ３−２からデータパケットを受信した基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２からのＰＤＣＰヘッダに含まれるトラヒック種別インジケーションを解読することによって、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別することが可能である。

当然のことながら、例えば被中継ＵＥとネットワークとの間にＰＤＣＰコネクションが存在する場合(この場合、被中継ＰＤＣＰヘッダはＵＥ−Ｒ ３−２により処理されても、処理されなくても良い)、トラヒック種別に関する情報は、被中継ＵＥ自身によって追加されても良い(この場合、ＵＥ−Ｒ ３−２は本情報を追加する必要は無い)。

＜ＭＡＣを用いたネイティブ及び被中継トラヒックの区別＞
ＰＤＣＰベースのインジケーションと同様、ＭＡＣレイヤが、ＵＥ−Ｒ ３−２をサーブする基地局５を介して伝送する(アップリンク)トラヒックの種別を示すために採用されても良い。この例では、(ＭＡＣプロトコルの)適切な制御エレメント(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ)を、ＵＥ−Ｒ ３−２が被中継データを伝送するか否かのインジケーションを搬送するために用いる。

有利にも、このようなＭＡＣベースのトラヒック種別インジケーションは、ＵＥ−Ｒ ３−２が適切にフォーマットされたＭＡＣシグナリングを用いてサービング基地局５へアップリンクデータを伝送するための通信リソースの割当を要求する場合に、提供される。換言すると、トラヒック種別インジケータは、関連データの伝送に先立ってサービング基地局５へ提供され得て、このことは、ＵＥ−Ｒ ３−２と基地局５との間のエアインタフェース上の通信リソースの使用率を更に最適化する。よって、有益にも、基地局５は、データ種別(例えば、被中継／非中継)毎に異なるポリシ(すなわち、異なる許可(ｇｒａｎｔ)又はリソース割当動作)を採用する。この場合、ＵＥ−Ｒ ３−２は、要求した許可を“被中継データ”に関連付け、データパケットが基地局によりこの特定の許可上で受信される場合、このようなデータパケットは、“被中継データ”(すなわち、ＵＥ−Ｒ ３−２以外の他のＵＥから発せられたトラヒック)に関連すると見做される。

具体的には、ＵＥ−Ｒ ３−２は、被中継トラヒック(他のＵＥに対し送信されるべきデータパケット)のためのアップリンク通信リソースの許可を要求する場合、基地局５へアップリンク通信リソースの許可を要求するに際し、適切にフォーマットされたＭＡＣ制御エレメント(中継固有の制御エレメント)において、アップリンク上で伝送されるトラヒックの種別が被中継トラヒックを含む旨を示す。要求した許可が通常トラヒック(ＵＥ−Ｒ ３−２自身に対し送信されるべきデータパケット)用のものである場合、ＵＥ−Ｒ ３−２は、適切にフォーマットされたＭＡＣ制御エレメントにおいて(又は中継固有の制御エレメントを省略することによって)、アップリンク上で伝送されるトラヒックの種別がネイティブ(非中継)トラヒックを含む旨を示す。

ＵＥ−Ｒ ３−２からデータパケットを受信した基地局５は、トラヒック種別毎のトラヒックのレートに関する情報を、例えばトラヒック種別毎の割り当てた通信リソース(及び／又は成功裏に受信したデータパケット)を追跡することによって維持する。よって、基地局５は、ＵＥ−Ｒ ３−２から受信したＭＡＣ制御エレメントを(これがある場合に)チェックすることによって、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブトラヒックに対する許可要求と被中継トラヒックに対する許可要求とを区別することが可能であり、割り当てた通信リソース(及び／又は成功裏に受信したデータパケット)と対応トラヒック種別用の適切なパラメータ(ＵＥ−ＡＭＢＲ／ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)との比較に応じて、通信リソースをＵＥ−Ｒ ３−２へ割り当てることが可能である。

当然のことながら、ＭＡＣ(制御エレメント)ベースのトラヒック種別インジケーションは、上述したＰＤＣＰ(ヘッダ)ベースのトラヒック種別インジケータと同様に用いても良い。この場合、トラヒック種別をＵＥ−Ｒ ３−２がアップリンク通信リソースの許可を要求するに際して示していたか否かに関わらず、ＵＥ−Ｒ ３−２は、(ネイティブ／被中継)データパケットを基地局５へ送信する場合、トラヒック種別(ネイティブ／被中継)の適切なインジケーションを、適切にフォーマットされたＭＡＣ制御エレメントに含めても良い。

＜基地局でのレート強制＞
図１２は、図１に示した基地局５においてアップリンクパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。

本ケースでは、ＵＥ−Ｒ ３−２(及び／又は被中継ＵＥ)が、上述したＧＴＰ−Ｕ、ＰＤＣＰ及び／又はＭＡＣベースの技術のいずれかを用いて、アップリンク上で送信するトラヒックの種別を示すことが可能であるものとする。トラヒック種別インジケーションに基づき、サービング基地局５は、レート強制を実行し、受信したアップリンクデータを、指示されたトラヒック種別に適用可能なビットレート(ネイティブトラヒックに対するＵＥ−ＡＭＢＲ、及び被中継トラヒックに対するＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)に応じて、Ｓ−ＧＷ １３／Ｐ−ＧＷ １４へ転送する。

具体的には、ＵＥ−Ｒ ３−２から受信した(又は受信すべき)データパケット毎に、基地局５のレート強制モジュール６５が以下の手順を実行する。

手順がステップＳ１２００で開始し、基地局５は(そのレート強制モジュール６５を用いて、場合によってはＰＣＤＰモジュール６６及び／又はＭＡＣモジュール６７の支援を伴って)、アップリンク上で送信された(又は送信を要求された)ＵＥ−Ｒ ３−２のパケットに関連したトラヒックの種別を判定する。レート強制モジュール６５は、トラヒック種別を、リソース許可段階で(例えば、ＵＥ−Ｒ ３−２からのアップリンク許可要求のＭＡＣ制御エレメントに含まれる、又は省略される情報をチェックすることにより)特定しても良いし、或いはＵＥ−Ｒ ３−２からパケットを受信した際に(アップリンクパケットのＭＡＣ制御エレメント及び／若しくはＰＤＣＰヘッダに含まれる、又は省略される情報をチェックすることにより)特定しても良い。

レート強制モジュール６５は、ステップＳ１２００においてパケット(又はパケットの送信要求)がＵＥ−Ｒ ３−２以外のＵＥから発せられた、すなわち、パケットが被中継トラヒックに関すると判定した場合、ステップＳ１２０３へ進む。それ以外の場合、レート強制モジュール６５は、ステップＳ１２１３へ進む。

ステップＳ１２０３において、レート強制モジュール６５は、対応ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを考慮に入れて、データパケットの処理を開始する。具体的には、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックのレート(又は、被中継トラヒックのレートとネイティブトラヒックのレートとの和)がこれに関連したＡＭＢＲ(ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)を下回るかチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックレート(又は、被中継トラヒックのレートとネイティブトラヒックのレートとの和)が、これに関連するＡＭＢＲに達した又は超過した(すなわち、下回らない)ことを示す場合、レート強制モジュール１０５は、パケットの伝送をブロックし、次のパケット(又は次のアップリンク許可要求)を処理するためにステップＳ１２００へ戻る。

一方、Ｓ１２０３でのチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継トラヒックレート(又は、被中継トラヒックのレートとネイティブトラヒックのレートとの和)が、これに関連するＡＭＢＲを下回ることを示す場合、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ１２０５において、(アップリンクリソースがパケット送信のために許可された後にＵＥ−Ｒ ３−２によって送信された)データパケット(のペイロード)を上位レイヤへ、データパケット(のペイロード)が被中継トラヒックの一部を形成する旨の適切なインジケーションを含めて通過させる。例えば、ステップＳ１２１０に示すように、ＧＴＰ−Ｕモジュールが、トラヒック種別を特定する情報を、適切にフォーマットされたＧＴＰ−Ｕフィールド(ＧＴＰヘッダ及び／又はペイロード)へ付加しても良い。

最後に、ステップＳ１２２０において、基地局５は(その通信制御モジュール５３を用いて)、処理パケット(のペイロード)を(例えば、ＧＴＰ−Ｕを用いて)Ｓ−ＧＷ １３へ転送する。そして、レート強制モジュール６５は、次のパケット(又は次のアップリンク許可要求)を処理するためにステップＳ１２００へ戻る。

レート強制モジュール６５は、ステップＳ１２００において処理パケットがＵＥ−Ｒ ３−２から発せられた、すなわち、ネイティブトラヒックを含むと判定した場合、ステップＳ１２１３へ進む。

ステップＳ１２１３において、レート強制モジュール６５は、ネイティブトラヒック用の対応ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに基づき、データパケットの処理を開始する。具体的には、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するネイティブトラヒックレートがこれに関連したＡＭＢＲ(ＵＥ−ＡＭＢＲ)を下回るかチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するネイティブトラヒックレートがこれに関連するＡＭＢＲに達した又は超過した(すなわち、下回らない)ことを示す場合、レート強制モジュール１０５は、処理パケットの伝送をブロックし、次のパケット(又は次のアップリンク許可要求)を処理するためにステップＳ１２００へ戻る。

一方、Ｓ１２１３でのチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対するネイティブトラヒックレートがこれに関連するＡＭＢＲを下回ることを示す場合、レート強制モジュール１０５は、ステップＳ１２１５において、(アップリンクリソースがパケット送信のために許可された後にＵＥ−Ｒ ３−２によって送信された)データパケット(のペイロード)を上位レイヤへ、“被中継トラヒック”インジケーションを含めること無く通過させる(但し、レート強制モジュール１０５は、適切な“ネイティブトラヒック”インジケーションを含めても良い)。

ステップＳ１２１５から、レート強制モジュール６５がステップＳ１２２０へ進み、基地局５は(その通信制御モジュール５３を用いて)、処理パケット(のペイロード)をＳ−ＧＷ １３へ転送する。そして、レート強制モジュール６５は、次のパケット(又は次のアップリンク許可要求)を処理するためにステップＳ１２００へ戻る。

ＵＥ−Ｒ ３−２によりどのタイプのインジケーション(ＰＤＣＰ及び／又はＭＡＣ)が用いられるかに関わらず、基地局５は、有利にも、データパケットを関連Ｐ−ＧＷ １４へ(Ｓ−ＧＷ １３を介して)転送する場合に、ＧＴＰ−Ｕベースのインジケーションの１以上を用いても良い。このことは、結果的に、Ｐ−ＧＷ １４に必要となる処理を簡素化させる。その理由は、Ｐ−ＧＷ １４が、基地局５により転送されたデータパケットに関連したトラヒックの種別を判定すべく、ＧＴＰ−Ｕを処理する必要があるだけである為である。

基地局５により(Ｓ−ＧＷ １３を介して)ＧＴＰ−Ｕトンネル上で中継されたデータパケットを受信した際、Ｐ−ＧＷ １４は、データパケットに関連したＧＴＰ−Ｕパラメータを解読し、各データパケットが属するトラヒックの種別を特定する。よって、Ｐ−ＧＷ １４が、ＵＥ−Ｒ ３−２から受信した特定のデータパケットがネイティブトラヒックを含むと判定した場合、そのレート強制モジュール１０５は、当該データパケットを処理する際に対応ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータを適用する。一方、Ｐ−ＧＷ １４が、ＵＥ−Ｒ ３−２から受信した特定のデータパケットが被中継トラヒックを含むと判定した場合、そのレート強制モジュール１０５は、当該データパケットを処理する際に対応ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを適用する。このＰ−ＧＷ １４による処理は、図７(又は図９)を参照して上述した処理に本質的に対応する。但し、この場合、Ｐ−ＧＷ １４は、(基地局５により転送される)ＵＥ−Ｒ ３−２のアップリンクトラヒックに対するレート強制を実行する。

図１３は、図１に示した基地局５においてダウンリンクパケットハンドリングを実現し得る例示的な方法を示したフローチャートである。

本ケースでは、Ｐ−ＧＷ １４が、上述したＧＴＰ−Ｕベースの技術を用いて、トラヒックの種別を示すことが可能であるものとする。例えば、Ｐ−ＧＷ １４は、トラヒックが中継されるべきものであるか否かを(例えば、ＩＰアドレス及び／又はＵＤＰポート番号等のＩＰヘッダ情報をチェックすることによって)特定し、ＧＴＰ−Ｕヘッダ／ペイロードに含めるネイティブ／被中継情報を設定することが可能である。

トラヒック種別インジケーションに基づき、サービング基地局５は、レート強制を実行し、受信したデータを、指示されたトラヒック種別に適用可能なビットレート値(ネイティブトラヒックに対するＵＥ−ＡＭＢＲ、及び被中継トラヒックに対するＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)に応じてＵＥ−Ｒ ３−２へ送信する。

具体的には、ＵＥ−Ｒ ３−２へ送信すべきデータパケット毎に、基地局５のレート強制モジュール６５が以下の手順を実行する。

手順がステップＳ１３００で開始し、基地局５は、(Ｓ−ＧＷ １３を介して)Ｐ−ＧＷ １４から、ダウンリンク上でＵＥ−Ｒ ３−２へ送信すべきデータパケットを受信する。データパケットは、ヘッダ及びペイロードを含む。

ステップＳ１３１０において、基地局は(そのレート強制モジュール６５を用いて)、ＵＥ−Ｒ ３−２に対して受信したデータパケットに関連したトラヒックの種別を判定する。レート強制モジュール６５は、Ｐ−ＧＷ １４からパケットを受信した際にトラヒック種別を、例えば、適切なトラヒック種別インジケーションがＧＴＰ−Ｕヘッダ／ペイロードに含まれているか(又は省略されているか)チェックすることによって特定しても良い。

ステップＳ１３１０でのチェックが、ＧＴＰ−Ｕヘッダ(又はペイロード)が処理データパケットが被中継トラヒックに関連する旨のインジケーションを含まない場合(ステップＳ１３１０：“ＮＯ”)、レート強制モジュール６５は、ステップＳ１３２０へ進み、ＵＥ−Ｒ ３−２のネイティブ(非中継)データレートが、ＵＥ−Ｒ ３−２の承認された当該トラヒックの種別に対するデータレートに達した、超えた又は依然として下回るか否かをチェックする。

具体的には、ステップＳ１３２０において、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する対応トラヒックレート(例えば、ネイティブトラヒックレート、又はネイティブトラヒックレートと被中継トラヒックレートとの和)がその関連ＡＭＢＲ(ＵＥ−ＡＭＢＲ)を下回るか否かチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する対応トラヒックレートがその関連ＡＭＢＲに達した又は超えている(すなわち、下回っていない)旨を示す場合、レート強制モジュール６５は、処理パケットの伝送をブロックし、次のパケットを処理するためにステップＳ１３００へ戻る。

一方、Ｓ１３２０でのチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する対応トラヒックレート(例えば、ネイティブトラヒックレート、又はネイティブトラヒックレートと被中継トラヒックレートとの和)がその関連ＡＭＢＲを下回る旨を示す場合、レート強制モジュール６５は、処理データパケット(のペイロード)のＵＥ−Ｒ ３−２への伝送を許可する。

ステップＳ１３１０でのチェックが、ＧＴＰ−Ｕヘッダ(又はペイロード)が処理データパケットが被中継トラヒックに関連する旨のインジケーションを含む場合(ステップＳ１３１０：“ＹＥＳ”)、レート強制モジュール６５は、ステップＳ１３３０へ進み、ＵＥ−Ｒ ３−２の被中継(又は、ネイティブ＋被中継)データレートが、ＵＥ−Ｒ ３−２の承認された当該トラヒックの種別に対するデータレートに達した、超えた又は依然として下回るか否かをチェックする。

具体的には、ステップＳ１３３０において、レート強制モジュール６５は、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継(又は、ネイティブ＋被中継)トラヒックレートがその関連ＡＭＢＲ(ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ)を下回るか否かチェックする。このチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継(又は、ネイティブ＋被中継)トラヒックレートがその関連ＡＭＢＲに達した又は超えている(すなわち、下回っていない)旨を示す場合、レート強制モジュール６５は、処理パケットの伝送をブロックし、次のパケットを処理するためにステップＳ１３００へ戻る。

一方、Ｓ１３３０でのチェックの結果、ＵＥ−Ｒ ３−２に対する被中継(又は、ネイティブ＋被中継)トラヒックレートがその関連ＡＭＢＲを下回る旨を示す場合、レート強制モジュール６５は、処理データパケット(のペイロード)のＵＥ−Ｒ ３−２への伝送を許可する。

要約すれば、上記の実施形態は、少なくとも次の利益をもたらす。
−フレキシビリティ：許容ビットレート値は、オペレータのポリシ及び／又は状況に応じた動的な変化(例えば、被中継データ及び／又は全体的なネットワーク負荷の増加を占めること)に従い、ネットワークオペレータにより任意のレベル(例えば、ネットワーク、セル、ユーザのグループ、個別のユーザレベル)に固定されても良い。このことは、ネットワークオペレータが、被中継ユーザ通信デバイスのためにＵＥ−Ｒへ許可する通信と、ネットワークにおける“通常の”非中継ユーザ通信デバイスのために許可する通信との間の最適なトレードオフを見出すことを可能にする。
−オペレータは、ダウンリンク及びアップリンクの両者の上で、通常トラヒック及び被中継トラヒックに対して異なる平均最大ビットレートを設定且つ強制することが可能である。
−ＵＥ−Ｒがローミングする際(すなわち、ＵＥ−Ｒが自身のホームネットワークよりむしろ在圏(ｖｉｓｉｔｅｄ)ネットワークによりサーブされる場合)、ＵＥ−Ｒに対して(ネイティブ／被中継)ＡＭＢＲパラメータを強制することが可能である。
−共にＧＴＰ−Ｕを用いるのでｅＭＢＭＳベアラ及び非ｅＭＢＭＳベアラの両者に対して、(ネイティブ／被中継)ＡＭＢＲパラメータを強制することが可能である。
−被中継トラヒックに対して固有のベアラ又は固有のＰＤＮコネクションを作成する必要が無い。このことは、結果的に、ＵＥ−Ｒとネットワークとの間のシグナリングオーバヘッド全体の低減をもたらし、ＵＥ−Ｒ毎のデータベアラの最大数(８)のハードリミットへ到達するリスクを軽減可能にする。
−(ＰｒｏＳｅを含む)現行の(Ｒｅｌｅａｓｅ １２)３ＧＰＰ規格との互換性。(少なくとも幾つかの)実施形態がデバイス間通信ベアラ及び無線アクセスネットワークへ何ら影響を及ぼさないため、互換性を維持可能である。
−簡易性／制限されたコスト：上記の実施形態は、ＰｒｏＳｅ機能、パブリックセーフティアプリケーションサーバ等の外部機器との新たな／変更されたインタフェースを何ら必要としない。実施形態は、ネットワークノード同士間で交換される既存のシグナリングメッセージに加えて、追加のシグナリングを何ら必要としない(すなわち、新たなパラメータを使用する場合であっても、これら新たなパラメータを既存シグナリングメッセージを用いて送信しても良い)。加えて、実施形態は、ローミング加入者用のＡＭＢＲパラメータの既存管理への変更を何ら必要としない。

＜変更及び代替案＞
以上、詳細な実施形態を説明した。当業者にとって明らかな通り、ここに組み込まれる発明の恩恵を受けつつ、多くの変更及び代替案が上記の実施形態に対して成され得る。ほんの一例として、幾つかの代替案及び変更を説明する。

上記の例においては、被中継通信パスを、ＬＴＥテクノロジー(すなわち、基地局と中継ユーザ通信デバイスとの間で用いられるのと同一の通信テクノロジー)を用いて説明した。但し、当然のことながら、通信パスは、(基地局と中継ユーザ通信デバイスとの間に用いられる通信テクノロジーに関係無く)任意の通信テクノロジー、例えばＷＬＡＮ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)、Ｗｉ−Ｆｉ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ)、ＦｌａｓｈＬｉｎＱ、ＷｉＭＡＸ(Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ)、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＢＬＥ(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ)、ＺｉｇＢｅｅ等を用いて中継されても良い。

当然のことながら、基地局は、ホーム基地局、フェムト基地局等のＬＰＮ(Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｎｏｄｅ)であっても良い。また当然のことながら、中継及び被中継ユーザ通信デバイスの一方(又は両者)がＬＰＮであっても良い。

上記の例においては、２つのユーザ通信デバイスが、互いにダイレクトＤ２Ｄコネクションを確立することを許可されていた。当業者にとって明らかな通り、このようなコネクションは、３以上のユーザ通信デバイス間で確立されても良く、以て通信デバイスのユーザが、電話会議セットアップにおいて共に接続されても良い。この場合、Ｄ２Ｄベアラは、３以上のユーザ通信デバイス(例えば、同一のＵＥ−Ｒを介して中継される全てのユーザ通信デバイス)の間に提供されても良い。

上記の説明においては、Ｄ２Ｄベアラが、データを中継するために中継ユーザ通信デバイスと被中継通信デバイスとの間に提供される。当然のことながら、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少なくとも一つを含んでも良い。

上記の実施形態において、ＵＥはモバイル(セルラ)通信デバイスである。例えば携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ(ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ)、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ、ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)デバイス等の他のタイプのユーザ通信デバイスを用いることが可能である。

図６及び図８の上記説明においては、特定のシグナリングメッセージが例として与えられた(例えば、“Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ”メッセージ)。但し、当然のことながら、他のシグナリングメッセージ、例えばＡＳ(Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)及び／若しくはＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)メッセージ、並びに／又は非３ＧＰＰメッセージを用いても良い。

当然のことながら、幾つかのメッセージは、ネットワークから／へ同時に(例えば、組み合せて)送信されても良く、及び／又はメッセージは、異なる時、且つ上述したものとは異なる順序で送信されても良い。

図６のステップＳ６１６及び図８のステップＳ８１６の上記説明においては、ＭＭＥを、中継ＰＤＮコネクション確立の後にＵＥ−ＡＭＢＲ／ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを算出するものとして記載した。但し、当然のことながら、ＭＭＥは、個別のステップというよりむしろ、(Ｓ６０５／Ｓ８０５での)ＰＤＮコネクション確立の間、又は(ステップＳ６１５／Ｓ８１５)中継ＰＤＮコネクション確立の間にパラメータを算出しても良い。また当然のことながら、ＭＭＥは、中継コネクションが存在すると判定したか否かに関わらず(すなわち、第２のユーザ通信デバイスがＵＥ−Ｒとして設定されるか否かに関わらず)、パラメータを算出しても良い。この場合、中継ＰＤＮコネクション確立のステップＳ６１５／Ｓ８１５を省略しても良い。

図７のステップＳ７４０及びＳ７６０、並びに図９のステップＳ９４０及びＳ９６０の上記説明においては、Ｐ−ＧＷを、処理パケットの伝送をブロックするものとして記載した。但し、当然のことながら、Ｐ−ＧＷは、パケットを一時的にのみブロックしても良い。この場合、パケットを、所定の時間量の間、例えば、(被中継)トラヒックがパケットをその宛先へ転送するための(前述の各ステップの)条件を満たしたと判定される迄、バッファリングすれば良い。

図９のステップＳ９３０の上記説明においては、Ｐ−ＧＷを、ＵＥ−Ｒの通常トラヒックに加えてＵＥ−Ｒを介し許容される最大追加トラヒックを定義するＡＭＢＲ値を用いて、レート強制を実行するものとして説明した。図９においては、追加トラヒックを、被中継トラヒックを含むものとして説明した。但し、当然のことながら、Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータ及びＥｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを、ＵＥ−Ｒのネイティブトラヒックに対し適用可能としても良い。例えば、ネットワークオペレータは、高スループットの一時的な承認が必要である場合等に(例えば、オフロード目的で、夜間に、及び／又はネットワークのキャパシティが十分に活用されていない時はいつでも)、このような“追加(ｅｘｔｒａ)”のトラヒックパラメータを任意のユーザ通信デバイスへ(その中継機能に応じるというよりむしろ)一時的に適用しても良い。

また当然のことながら、Ｄ２Ｄ(又はＰｒｏＳｅ)可能なＵＥは、必要に応じて、他のＵＥ、ＵＥ−Ｒ及び／又は他のＤ２Ｄ ＵＥとの複数のコネクションを有していても良い。

上記の実施形態においては、ＨＳＳを、ユーザ通信デバイスに対するＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ及びＨＳＳ＿ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを保持するものとして説明した。当然のことながら、ネットワークオペレータは、エンドユーザに対し各種の中継契約オプションを提供しても良い。例えば、想定される契約オプションとしては、下記ａ)〜ｃ)が挙げられ得る。
ａ)下記パラメータを伴う、中継契約オプション無しのベーシックカテゴリ
ダウンリンク上：
インターネットＡＰＮ：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ
アップリンク上：
インターネットＡＰＮ：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝５ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝５ｍｂｓ
ｂ)下記パラメータを伴う、ベーシック中継契約オプション(例えば、５ユーザ迄の音声及び／又は映像トラヒックの中継を許可)
ダウンリンク上：
ＧＣＳＥ ＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝２．５ｍｂｓ
インターネットＡＰＮ(通常トラヒック用)：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｐｓ
インターネットＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ
アップリンク上：
ＧＣＳＥ ＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝１ｍｂｓ
インターネットＡＰＮ(通常トラヒック用)：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝５ｍｐｓ
インターネットＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝５ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝５ｍｂｓ
ｃ)下記パラメータを伴う、プレミアム中継契約オプション(例えば、１０ユーザ迄の音声及び／又は映像トラヒックの中継を許可)
ダウンリンク上：
ＧＣＳＥ ＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝５ｍｂｓ
インターネットＡＰＮ(通常トラヒック用)：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｐｓ
インターネットＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝２０ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝２０ｍｂｓ
アップリンク上：
ＧＣＳＥ ＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝２ｍｂｓ
インターネットＡＰＮ(通常トラヒック用)：ＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝５ｍｐｓ
インターネットＡＰＮ(中継トラヒック用)：ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ
ＵＥ−ＡＭＢＲ＝１０ｍｂｓ

加えて、契約オプションｂ)及びｃ)は、関連ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ値を含んでも良い。

図１１〜図１３を参照して説明した上記の例においては、ＧＴＰ−Ｕヘッダ／ペイロードを、トラヒック(ネイティブ又は被中継)の種別のインジケーションを含むものとして説明した。但し、当然のことながら、このようなインジケーションは、トラヒック種別に応じて基地局の異なる動作を要求し得る他のシチュエーション(すなわち、ＡＭＢＲ強制関連以外のシチュエーション)において適用しても良い。

例えば、ＧＴＰ−Ｕに対する上述の変更を、下記のケースにおいて有益に適用しても良い。
−(ダウンリンクにおいて)基地局が、指示されたトラヒック種別に応じて、ＵＥ−Ｒへのトラヒックに対して適切な(例えば、異なる)コーディングスキーム／スケジューリングを適用し得るケース
−(ダウンリンクにおいて)基地局が、指示されたトラヒック種別に応じて、ＵＥ−Ｒへのトラヒックに対して適切な(例えば、異なる)電力制御を適用し得るケース
−(ダウンリンクにおいて)基地局が、指示されたトラヒック種別に応じてトラヒックをＵＥ−Ｒへ送信し得る、例えば、基地局が、必要な場合にｅＭＢＭＳベアラを被中継トラヒック及びネイティブトラヒックの一方(又は両者)に用い得るケース
−(アップリンクにおいて)基地局及び／又はＰ−ＧＷが、指示されたトラヒック種別に応じてＵＥ−Ｒからのトラヒックを他のネットワークノードへ送信し得る、例えば、基地局及び／又はＰ−ＧＷが、一の種別のトラヒックを例えばＧＣＳＥ ＡＳ(Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｎａｂｌｅｒｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ)へ送信し、他の種別のトラヒックを他のエンティティ(例えば、他のＰ−ＧＷ又はユーザ通信デバイス)へ送信し得るケース

また当然のことながら、上述した中継固有のＡＭＢＲパラメータ(ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ、ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ、Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ、Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ等)は、他のサービスより優先する必要があり得る特定のサービス、例えばパブリックセーフティ関連の通信に対してのみ適用しても良い。この場合、関連した中継固有のＡＭＢＲパラメータをこのような特定サービスに対し適用すること(及び通常の通信に適用可能なＵＥ−ＲのＡＭＢＲを用いて、他の非優先サービスに対するトラヒックを中継すること)によって、このような優先サービスに関するデータの伝送／中継を向上させることが可能であろう。

図１３の上記説明においては、基地局のレート強制モジュールを、(ネイティブトラヒック用の)ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータ並びに(被中継又はネイティブ＋被中継トラヒック用の)ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲパラメータを用いてデータパケットを処理するものとして説明した。但し、当然のことながら、データパケットを、ＵＥ−Ｒのネイティブトラヒックに加えた追加トラヒックに対するビットレートパラメータ(Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ)を用いて処理しても良い。この場合、ステップＳ１３３０で実行されるチェックには、“ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ”パラメータに代えて、“Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ”パラメータを用いる。この場合、当然のことながら、ＵＥ−ＲのビットレートがそのＵＥ−ＡＭＢＲにより定義される値を超過するならば、ＵＥ−Ｒに対するビットレート総量がＵＥ−ＡＭＢＲとＥｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲとの和を超過しない限りは、被中継トラヒックのみがレート強制モジュールによって許可されるだろう。

上記の例を、ＵＥ−Ｒテクノロジーを参照して議論した。但し、当然のことながら、これらの例は、Ｄ２Ｄ(Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)、Ｐ２Ｐ(Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ)及び／又はＰ２Ｍ(Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｅｅｒ)テクノロジー等の他の分野へ適用することも可能である。

上記の説明においては、ＵＥ−Ｒをスタンドアロンエンティティとして説明した。但し、当然のことながら、上述したＵＥ−Ｒ機能を、複数のエンティティを用いて実装しても良い。例えば、ＵＥ−Ｒ機能は、ホップ・バイ・ホップ(ｈｏｐ−ｂｙ−ｈｏｐ)方式で基地局へ接続される複数のユーザ通信デバイスにより、各々のＤ２Ｄ／ＰｒｏＳｅコネクションを用いて２つの隣接ユーザ通信デバイス間で各“ホップ”を提供することによって提供しても良い。また当然のことながら、ＵＥ−Ｒは、装置の形式で、例えば無線ルータ、ラップトップコンピュータに接続されたユーザ通信デバイスとして提供しても良い。

上記の説明においては、ユーザ通信デバイス、基地局、ＭＭＥ及びＰＤＮゲートウェイを、多くの離散的な機能コンポーネント又はモジュールを有するものとして解釈するケースに対して説明した。これらモジュールは、例えば既存システムが発明を実施するために変更されるといった或る用途のための方法で、例えば最初から発明の特徴を考慮して設計されたシステムといった他の用途において提供しても良いが、オペレーティングシステム又はコード全体へ組み込んでも良く、よって個別のエンティティとして識別しなくても良い。

上記の実施形態においては、多くのソフトウェアモジュールを説明した。当業者にとって明らかな通り、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされた又はコンパイルされていない形式で提供しても良く、コンピュータネットワーク又は記録媒体上の信号として、ユーザ通信デバイス、基地局、ＭＭＥ及びＰＤＮゲートウェイへ供給しても良い。また、このソフトウェアの一部又は全てにより実行される機能は、１以上の専用ハードウェア回路を用いて実行しても良い。しかしながら、ソフトウェアモジュールの使用は、ユーザ通信デバイス、基地局、ＭＭＥ及びＰＤＮゲートウェイの機能を更新することを容易にするため好ましい。

ソフトウェアモジュール(すなわち、コンピュータプログラム)は、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、ＣＤ−ＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、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))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、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、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

当然のことながら、以下の大略的な変更も可能である。

＜変更Ａ＞
ＨＳＳにより保持されるパラメータは、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲと、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲとを含む。

ＭＭＥ(ＡＭＢＲ設定モジュール)により算出されるパラメータは、以下を含む。
−基地局のため：

−Ｐ−ＧＷのため：

この場合、基地局が、レート強制を実行するに際して、ＵＥ−Ｒに対するネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別する必要が無い。従って、単一のＡＭＢＲ値(ＵＥ−ＡＭＢＲ)を用いても良い。

この場合、Ｐ−ＧＷが、レート強制を実行するに際して、ＵＥ−Ｒに対するネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別する必要が無い。従って、単一のＡＭＢＲ値(例えば、ＭＭＥにより提供されるＡＰＮ−ＡＭＢＲ値、又はＰ−ＧＷ自身により、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲとＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲとの和を算出することによって導出した値)を用いても良い。

＜変更Ｂ＞
ＨＳＳにより保持されるパラメータは、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲと、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲとを含む。

ＭＭＥ(ＡＭＢＲ設定モジュール)により算出されるパラメータは、以下を含む。
−基地局のため：

−Ｐ−ＧＷのため：

及び

この場合、基地局が、レート強制を実行するに際して、ＵＥ−Ｒに対するネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別する必要が無い。従って、単一のＡＭＢＲ値(ＵＥ−ＡＭＢＲ)を用いても良い。

この場合、Ｐ−ＧＷが、ネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別し、各トラヒック種別に対し次の通りにレート強制を適用しても良い。
−ＡＰＮ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒのネイティブトラヒックへ適用、及び
−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒの被中継トラヒックへ適用

＜変更Ｃ＞
本ケースでは、Ｐ−ＧＷが、変更Ａ及びＢと同様のパケットハンドリングを適用しても良い。但し、本変更においては、ＭＭＥが、Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータの値を以下の式を用いて算出する。

Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータは、全てのＡＰＮに亘り、特定のユーザ通信デバイスに対する中継用に許容される追加トラヒックの最大総量を定義する。

この場合、基地局が、ネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別し、各トラヒック種別に対し次の通りにレート強制を適用しても良い。
−ＵＥ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒのネイティブトラヒック及び被中継トラヒックへ適用、及び
−Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒの被中継トラヒックへ適用

ＭＭＥは、承認されたＰ−ＧＷ毎に、関連ＡＰＮ−ＡＭＢＲの値を以下の式を用いて決定しても良い。

この場合、Ｐ−ＧＷが、レート強制を実行するに際して、ＵＥ−Ｒに対するネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別する必要が無い。

或いは、ＭＭＥは、承認されたＰ−ＧＷ毎に、関連ＡＰＮ−ＡＭＢＲの値を以下の式を用いて決定しても良い。

及び

この場合、Ｐ−ＧＷが、ネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別し、各トラヒック種別に対し次の通りにレート強制を適用しても良い。
−ＡＰＮ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒのネイティブトラヒックへ適用、及び
−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲをＵＥ−Ｒの被中継トラヒックへ適用

＜変更Ｄ＞
本変更において、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲパラメータは、中継に際し、特定ＡＰＮに対する通常帯域幅(ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)へ追加可能な追加許容帯域幅の量を定義する。

オプションとして、ユーザ通信デバイス毎に、新たなＨＳＳパラメータ、例えば、ユーザ通信デバイスがデータを中継する場合に、ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータに対する最大許容値を定義するＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲパラメータを定義しても良い。

よって、ＭＭＥは、ユーザ通信デバイスが他のユーザ通信デバイスに対するトラヒックを中継する場合、ＡＰＮ−ＡＭＢＲ値をＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ分だけインクリメントすることが可能である(すなわち、新たなＡＰＮ−ＡＭＢＲ＝ＡＰＮ＿ＡＭＢＲ＋ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)。この場合、ＭＭＥは、ＵＥ−ＡＭＢＲをＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ分だけインクリメントしても良い(すなわち、新たなＵＥ−ＡＭＢＲ＝ＵＥ−ＡＭＢＲ＋ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＵＥ−ＡＭＢＲ)。

なお、この場合、Ｐ−ＧＷは、ネイティブトラヒックと被中継トラヒックとを区別する必要が無い。

＜変更Ｅ＞
当然のことながら、ＭＭＥは、例えば中継ＰＤＮコネクションの確立の間に、ＰｒｏＳｅ機能から、中継ＰＤＮコネクションが確立される被中継ユーザ通信デバイスに関連したＡＭＢＲパラメータ(ＵＥ−ＡＭＢＲ／ＡＰＮ−ＡＭＢＲ)等の中継関連ＡＭＢＲパラメータを検索しても良い。このようなＰｒｏＳｅ機能は、コアネットワーク内又はコアネットワーク外で提供されても良く、ＭＭＥ及び／又はＨＳＳとのコネクションを伴って提供されても良い。

他の各種変更は、当業者にとって明らかであり、ここでは詳細には説明しない。

＜３ＧＰＰ用語集＞
ＡＭＢＲ −Ａｇｇｒｅｇａｔｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ
ＡＰＮ −Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ
ＡＳ −Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ
Ｄ２Ｄ −Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ
ＤＬ −Ｄｏｗｎｌｉｎｋ
ｅＮＢ −Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ
ＥＰＣ −Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ
ＥＰＳ −Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｅ−ＵＴＲＡ −Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ
Ｅ−ＵＴＲＡＮ −Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ
ＧＢＲ −Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ
ＧＣＳＥ −Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｎａｂｌｅｒｓ
ＧＰＲＳ −Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ
ＧＴＰ −ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ
ＨＳＳ −Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ
ＬＴＥ −Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ (ｏｆ ＵＴＲＡＮ)
ＭＭＥ −Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ
ＮＡＳ −Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ−Ｓｔｒａｔｕｍ
Ｐ−ＧＷ −ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ
ＰｒｏＳｅ −Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ
(Ｅ−)ＲＡＢ −(ＥＰＳ−)Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ
ＲＲＣ −Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｓ−ＧＷ −Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ
ＴＦＴ −Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｌｏｗ Ｔｅｍｐｌａｔｅ
ＵＥ −Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ＵＥ−Ｒ −ＵＥ Ｒｅｌａｙ
ＵＬ −Ｕｐｌｉｎｋ
ＵＭＴＳ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ

この出願は、２０１４年３月１９日に出願された英国特許出願１４０４９６１．３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１ 通信ネットワーク
３ ＵＥ、ユーザ通信デバイス
５ 基地局
７ コアネットワーク
１０ 外部ネットワーク
１１ ＭＭＥ
１３ Ｓ−ＧＷ
１４ Ｐ−ＧＷ
１６ ＨＳＳ
３１, ５１, ７１, ９１ トランシーバ回路
３３, ５３ アンテナ
３５ ユーザインタフェース
３７, ５７, ７７, ９７ コントローラ
３９, ５９, ７９, ９９ メモリ
４１, ６１, ８１, １０１ オペレーティングシステム
４３, ６３, ８３, １０３ 通信制御モジュール
４５ ＥＰＳモジュール
４８ Ｄ２Ｄモジュール
４９ 中継モジュール
５５, ７５, ９５ ネットワークインタフェース
６５, １０５ レート強制モジュール
６６ ＰＤＣＰモジュール
６７ ＭＡＣモジュール
６８, １０８ ＧＴＰ−Ｕモジュール
８５ ＡＭＢＲ設定モジュール

Claims (36)

1. 中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、生成し、
   前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを、生成する生成手段と、
   前記中継ユーザデバイスとの通信を管理するために、前記第１及び第２の設定データを他のネットワークノードへ伝送するトランシーバ回路と、
   を備え、
   前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータを、含み、
   前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する被中継データスループットを制御するためのものであるが、非中継データスループットを制御するためのものでは無い専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）パラメータを、含む、コアネットワークノード。
2. 前記他のネットワークノードは、基地局であり、
   前記生成手段は、
   前記中継ユーザデバイスをサーブする各アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループットの合計と、
   前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量と、
   の内で小さい方のものを選択することによって、前記第２のパラメータを生成する、
   ことを特徴とした請求項１に記載のコアネットワークノード。
3. 前記生成手段は、前記第２のパラメータを以下の式を用いて生成し、
   

   

   ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、前記第２のパラメータであり、ＨＳＳ−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループットであり、ＨＳＳ＿ＵＥ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲは、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量である、
   ことを特徴とした請求項２に記載のコアネットワークノード。
4. 前記トランシーバ回路は、ＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）から、特定のアクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された被中継データスループット（ＨＳＳ−ＡＰＮ−Ｒｅｌａｙ−ＡＭＢＲ）を特定する情報と、前記中継ユーザデバイスに対する通信用の許容された被中継データスループットの総量を特定する情報と、を受信する、
   ことを特徴とした請求項１〜３のいずれか一項に記載のコアネットワークノード。
5. 前記他のネットワークノードは、アクセスポイントであり、
   前記生成手段は、前記第２のパラメータを、
   ｉ）前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容されたネイティブ（ｎａｔｉｖｅ）データスループットと、
   ｉｉ）前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループットと、
   の和として生成し、
   ネイティブデータは、前記中継ユーザデバイスにより発せられるか、又は前記中継ユーザデバイス宛てのデータである、
   ことを特徴とした請求項１に記載のコアネットワークノード。
6. 前記生成手段は、前記第２のパラメータを以下の式を用いて生成し、
   

   

   ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記第２のパラメータであり、ＨＳＳ＿ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容されたネイティブデータスループットであり、ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲは、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループットである、
   ことを特徴とした請求項５に記載のコアネットワークノード。
7. 前記トランシーバ回路は、ＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）から、前記アクセスポイントを介した前記中継ユーザデバイスに対する許容された追加的なデータスループット（ＨＳＳ＿Ｅｘｔｒａ−ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）を特定する情報を、受信する、
   ことを特徴とした請求項６に記載のコアネットワークノード。
8. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループットを制御するためのものであるが、被中継（非ネイティブ）データスループットを制御するためのものでは無い更なるパラメータを、特定する、
   ことを特徴とした請求項１〜７のいずれか一項に記載のコアネットワークノード。
9. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループット及び被中継（非ネイティブ）データスループットの両者を制御するため更なるパラメータを、特定する、
   ことを特徴とした請求項１〜７のいずれか一項に記載のコアネットワークノード。
10. 前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションの有無を判定する判定手段、をさらに備え、
    前記トランシーバ回路は、前記他のネットワークノードに対し、
    前記判定手段が前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションが存在しないと判定した場合に、前記第１の設定データを送信し、
    前記判定手段が前記中継ユーザデバイスを介した中継コネクションが存在すると判定した場合に、前記第２の設定データを送信する、
    ことを特徴とした請求項１〜９のいずれか一項に記載のコアネットワークノード。
11. 前記第２の設定データは、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のダウリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、及び
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のアップリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、
    の少なくとも一方を特定する、
    ことを特徴とした請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコアネットワークノード。
12. コアネットワークと、少なくとも一つの他のユーザデバイスに対するデータを中継する中継ユーザデバイスとの間の通信を支援する基地局装置であって、
    前記コアネットワーク及び前記中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路と、
    前記中継ユーザデバイスとの通信を管理する制御モジュールと、を備え、
    前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークから、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、受信し、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを受信し、
    前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスとの通信を、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記第１のパラメータに基づいて管理し、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記第２のパラメータに基づいて管理し、
    前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータを、含み、
    前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する被中継データスループットを制御するためのものであるが、非中継データスループットを制御するためのものでは無い専用パラメータを、含む、
    基地局装置。
13. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループットを制御するためのものであるが、被中継（非ネイティブ）データスループットを制御するためのものでは無い更なるパラメータを、特定する、
    ことを特徴とした請求項１２に記載の基地局装置。
14. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループット及び被中継（非ネイティブ）データスループットの両者を制御するため更なるパラメータを、特定する、
    ことを特徴とした請求項１２に記載の基地局装置。
15. 前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記第２のパラメータ及び前記更なるパラメータに基づき前記中継ユーザデバイスとの通信を管理する、
    ことを特徴とした請求項１３又は１４に記載の基地局装置。
16. 前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含むか否かを判定し、
    前記制御モジュールは、前記判定並びに前記第２及び更なるパラメータに基づき、前記中継ユーザデバイスに対する前記データパケットの伝送を管理する、
    ことを特徴とした請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の基地局装置。
17. 前記トランシーバ回路は、前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された情報エレメントを含む被中継データパケット、及び前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された情報エレメントを含む非中継（ネイティブ）データパケット、の少なくとも一方を受信し、
    前記制御モジュールは、前記データパケットが、前記データパケットが中継される又はネイティブデータパケットである旨を示すよう設定された情報エレメントを含むか否かに基づいて、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含む否かの前記判定を行う、
    ことを特徴とした請求項１６に記載の基地局装置。
18. 前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークから、被中継データパケット及び非中継（ネイティブ）データパケットの前記少なくとも一方を受信する、
    ことを特徴とした請求項１７に記載の基地局装置。
19. 前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った情報エレメントを含む、
    ことを特徴とした請求項１８に記載の基地局装置。
20. 前記トランシーバ回路は、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスから、被中継データパケット及び非中継（ネイティブ）データパケットの前記少なくとも一方を受信する、
    ことを特徴とした請求項１７に記載の基地局装置。
21. 前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った、ＰＤＣＰヘッダのフィールド等の情報エレメントを含む、
    ことを特徴とした請求項２０に記載の基地局装置。
22. 前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された前記情報エレメント、及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すよう設定された前記情報エレメントは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルに従った、ＭＡＣ制御エレメント等の情報エレメントを含む、
    ことを特徴とした請求項２０又は２１に記載の基地局装置。
23. 前記トランシーバ回路は、前記中継ユーザデバイスから、
    被中継データ通信用の通信リソースの割当の要求であって、当該要求が被中継データ通信のためのものである旨を示すよう設定された情報エレメントを含む要求、及び
    非中継（ネイティブ）データ通信用の通信リソースの割当の要求であって、当該要求が非中継（ネイティブ）データ通信のためのものである旨を示すよう設定された情報エレメントを含む要求、
    の少なくとも一方を受信し、
    前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含む否かの前記判定は、通信リソースの割当の前記要求に応じて、前記データパケットが、被中継データを伝送するために割り当てられたリソースを用いて伝送されるか、或いは非中継（ネイティブ）データを伝送するために割り当てられたリソースを用いて伝送されるかに基づく、
    ことを特徴とした請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の基地局装置。
24. 前記制御モジュールは、前記要求に応じてリソースを割り当てると共に、前記要求中の前記情報エレメントに基づき、被中継データ通信用に割り当てた通信リソース及び非中継（ネイティブ）データ通信用に割り当てた通信リソースの少なくとも一方を特定する情報を、維持する、
    ことを特徴とした請求項２３に記載の基地局装置。
25. 前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットを、前記ＧＴＰに従い、且つ前記データパケットが中継される旨を示すように設定及び／又は前記データパケットが中継されない旨を示すように設定された更なる情報エレメントを含めることによって、変更し、
    前記トランシーバ回路は、前記変更されたデータパケットを前記コアネットワークへ転送する、
    ことを特徴とした請求項１９に記載の基地局装置。
26. 前記情報エレメント及び／又は前記更なる情報エレメントは、
    ＧＴＰバージョン番号、
    前記データパケットが中継されるか否かを示すためのフラグ、
    ＧＴＰメッセージ種別を特定する情報、
    ＧＴＰ拡張ヘッダの有無を特定する情報、及び
    ＧＴＰ拡張ヘッダ、
    の少なくとも一つを含む、
    ことを特徴とした請求項１９又は２５に記載の基地局装置。
27. 前記第１のパラメータは、第１のＡＭＢＲ（ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）パラメータを含み、
    前記第２のパラメータは、第２のＡＭＢＲパラメータを含む、
    ことを特徴とした請求項１２〜２６のいずれか一項に記載の基地局装置。
28. 前記第２の設定データは、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のダウンリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、及び
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のアップリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、
    の少なくとも一方を特定する、
    ことを特徴とした請求項１２〜２７のいずれか一項に記載の基地局装置。
29. コアネットワークエンティティ及び中継ユーザデバイスと通信するトランシーバ回路と、
    前記中継ユーザデバイスとの通信を管理する制御モジュールと、を備え、
    前記トランシーバ回路は、前記コアネットワークエンティティから、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第１のパラメータを特定する第１の設定データを、受信し、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットを制御するための第２のパラメータを特定する第２の設定データを受信し、
    前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスとの通信を、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記第１のパラメータに基づいて管理し、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記第２のパラメータに基づいて管理し、
    前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータを、含み、
    前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する被中継データスループットを制御するためのものであるが、非中継データスループットを制御するためのものでは無い専用パラメータを、含む、
    アクセスポイント。
30. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループットを制御するためのものであるが、被中継（非ネイティブ）データスループットを制御するためのものでは無い更なるパラメータを、特定する、
    ことを特徴とした請求項２９に記載のアクセスポイント。
31. 前記第２の設定データは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する非中継（ネイティブ）データスループット及び被中継（非ネイティブ）データスループットの両者を制御するため更なるパラメータを、特定する、
    ことを特徴とした請求項２９に記載のアクセスポイント。
32. 前記制御モジュールは、前記中継ユーザデバイスに対して伝送すべきデータパケットを処理する際、前記データパケットが被中継データ又は非中継データを含むか否かを判定し、
    前記制御モジュールは、前記判定並びに前記第２及び更なるパラメータに基づき、前記中継ユーザデバイスに対する前記データパケットの伝送を管理する、
    ことを特徴とした請求項３０又は３１に記載のアクセスポイント。
33. 前記制御モジュールは、前記データパケットを前記中継ユーザデバイスへ転送するに際して、前記データパケットに、
    ｉ）前記データパケットが被中継データを含むと判定された場合に、前記データパケットが中継される旨を示すよう設定された情報エレメント、
    ｉｉ）前記データパケットが非中継データを含むと判定された場合には、前記データパケットがネイティブパケットである旨を示すよう設定された情報エレメント、
    を追加する、
    ことを特徴とした請求項３２に記載のアクセスポイント。
34. 前記第１のパラメータは、第１のＡＭＢＲ（ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ）パラメータを含み、
    前記第２のパラメータは、第２のＡＭＢＲパラメータを含む、
    ことを特徴とした請求項２９〜３３のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
35. 前記第２の設定データは、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のダウンリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、及び
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のアップリンクデータスループットを制御するための第２のパラメータ、
    の少なくとも一方を特定する、
    ことを特徴とした請求項２９〜３４のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
36. 中継ユーザデバイスに対する通信を制御するためのパラメータを保持する保持手段と、
    情報を、前記中継ユーザデバイスとコアネットワークとの間の通信を制御するＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）へ提供するトランシーバ回路と、を備え、
    前記パラメータは、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のデータスループットを制御するための第１のパラメータを、含み、
    前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有する場合には、前記中継ユーザデバイスに対する通信用のデータスループットを制御するための第２のパラメータを、含み、
    前記第１のパラメータは、前記中継ユーザデバイスが少なくとも一つの他のユーザ通信デバイスとの中継コネクションを有していない場合に、前記中継ユーザデバイスとの通信に対するデータスループットの総量を制御するためのパラメータを、含み、
    前記第２のパラメータは、前記中継ユーザデバイスとの通信に対する被中継データスループットを制御するためのものであるが、非中継データスループットを制御するためのものでは無い専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）パラメータを、含む、
    コアネットワークノード。

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