JP6683717B2 - Ｄ２ｄ通信システムにおいてｄ２ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する方法及びその装置 - Google Patents

Ｄ２ｄ通信システムにおいてｄ２ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する方法及びその装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）通信システムにおいてサイドリンク無線ベアラに対する暗号化指示（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を示す方法及びその装置に関する。
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という）通信システムについて概略的に説明する。
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ―ＵＭＴＳ網の構造を概略的に示した図である。Ｅ―ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進化したシステムであって、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、Ｅ―ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと称することもできる。ＵＭＴＳ及びＥ―ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容は、それぞれ「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ ７とＲｅｌｅａｓｅ ８を参照することができる。
図１を参照すると、Ｅ―ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅ Ｂ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ―ＵＴＲＡＮ）の終端に位置し、外部ネットワークと接続される接続ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５Ｍｈｚ、２．５Ｍｈｚ、５Ｍｈｚ、１０Ｍｈｚ、１５Ｍｈｚ、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末にダウンリンク又はアップリンク送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データに対して、基地局は、ダウンリンクスケジューリング情報を送信し、該当端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データに対して、基地局は、アップリンクスケジューリング情報を該当端末に送信し、該当端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。各基地局間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインタフェースを使用することができる。核心網（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位で端末の移動性を管理する。
Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）通信は、基地局などのインフラストラクチャを利用せず、隣接ノード間でトラフィックを直接伝達する分散された通信技術のことをいう。Ｄ２Ｄ通信環境において、携帯用端末などの各ノードは、物理的にそれに隣接する端末（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を発見し、通信セッションを設定した後でトラフィックを送信する。この方式によれば、Ｄ２Ｄ通信は、基地局に集中しているトラフィックを分散してトラフィックの過負荷を解決でき、この点から、Ｄ２Ｄ通信は、４Ｇ以後の次世代モバイル通信技術の基本技術として注目を受けている。そこで、３ＧＰＰ又はＩＥＥＥなどの標準協会は、ＬＴＥ―Ａ又はＷｉ―Ｆｉに基づいてＤ２Ｄ通信標準の確立を進行しており、クアルコム（Ｑｕａｌｃｏｍｍ）も自身のＤ２Ｄ通信技術を開発してきている。
Ｄ２Ｄ通信は、モバイル通信システムのスループットを増加させ、新しい通信技術を生成するのに寄与すると期待される。また、Ｄ２Ｄ通信は、プロキシミティベースのソーシャルネットワークサービス又はネットワークゲームサービスをサポートすることができる。陰影地域（ｓｈａｄｅｚｏｎｅ）に位置する端末のリンク問題は、Ｄ２Ｄリンクをリレーとして使用することによって解決することができる。この方式により、Ｄ２Ｄ技術は、多様な分野で新しいサービスを提供すると期待される。
赤外線通信、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及びＲＦＩＤに基づくＮＦＣ（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などのＤ２Ｄ通信技術は既に使用されている。しかし、これらの技術は、限られた距離（約１ｍ）内の特定オブジェクトの通信しかサポートせず、厳密にこれらの技術をＤ２Ｄ通信技術と見なすことは難しい。
Ｄ２Ｄ技術が前記のように記述されてきたが、同一のリソースを用いて複数のＤ２Ｄ端末からデータを送信する方法の細部事項は提案されていない。
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたもので、Ｄ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する方法及びその装置を提供することにその目的がある。本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
上述した問題点を解決するための本発明の一態様として、無線通信システムにおける装置の動作方法は、前記端末がサイドリンクデータ送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定するステップ；サイドリンクデータを送信するために前記リソースプールから第１サイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に対する第１セットのサイドリンクグラントを選択するステップ；及び前記第１ＳＣ周期に利用可能なサイドリンクデータを、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができない場合、前記リソースプールから第２ＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択するステップを含み、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントは、前記端末が前記第２サイドリンクグラントを選択するサブフレームから始め、前記第１ＳＣ周期の最後のサブフレームまでの前記第１ＳＣ周期内で１つ以上のサブフレームに設定されたサイドリンクグラントである。
本発明の他の態様として、無線通信システムにおいて動作する端末（ＵＥ）は、無線周波数（ＲＦ）モジュール；及び前記ＲＦモジュールを制御するように構成されるプロセッサを含み、前記プロセッサは、前記端末がサイドリンクデータ送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定し、サイドリンクデータを送信するために、前記リソースプールから第１サイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に対する第１セットのサイドリンクグラントを選択し、前記第１ＳＣ周期に利用可能なサイドリンクデータを、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができない場合、前記リソースプールから第２ＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択し、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントは、前記端末が前記第２サイドリンクグラントを選択するサブフレームから始め、前記第１ＳＣ周期の最後のサブフレームまでの前記第１ＳＣ周期内で１つ以上のサブフレームに設定されたサイドリンクグラントである。
好ましくは、前記第２セットのサイドリンクグラントは、前記第１ＳＣ周期に前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができるサイドリンクデータを除いた利用可能なサイドリンクデータを送信するために選択される。
好ましくは、前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記サイドリンクデータは、前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうちの前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信される。
好ましくは、前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記端末は、前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択しない。
好ましくは、前記端末が前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択する場合、前記端末は、前記端末が前記第２セットのサイドリンクグラントを選択するサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する第２ＳＣ周期と、前記第２セットのサイドリンクグラントとが関連付けられているものと見なす。
本発明の更に他の態様として、無線通信システムにおける端末（ＵＥ）の動作方法は、前記端末がＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及びＳＴＣＨ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定するステップ；及び現在のサイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に送信可能なデータよりも多くのデータがＳＴＣＨで利用可能な場合、リソースプールからサイドリンクグラントを選択するステップを含む。
本発明について上述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なものであり、請求項に記載の発明に対する追加的な説明のためのものである。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおける端末（ＵＥ）の動作方法であって、
前記端末がサイドリンクデータ送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ
ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定するステップと、
サイドリンクデータを送信するために前記リソースプールから第１サイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に対する第１セットのサイドリンクグラントを選択するステップと、
前記第１ＳＣ周期に利用可能なサイドリンクデータを、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができない場合、前記リソースプールから第２ＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択するステップと
を含み、
前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントは、前記端末が前記第２サイドリンクグラントを選択するサブフレームから始め、前記第１ＳＣ周期の最後のサブフレームまでの前記第１ＳＣ周期内で１つ以上のサブフレームに設定されたサイドリンクグラントである、方法。
（項目２）
前記第２セットのサイドリンクグラントは、前記第１ＳＣ周期に前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができるサイドリンクデータを除いた利用可能なサイドリンクデータを送信するために選択される、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記サイドリンクデータは、前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうちの前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信される、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記端末は、前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択しない、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記端末が前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択する場合、前記端末は、前記端末が前記第２セットのサイドリンクグラントを選択するサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する第２ＳＣ周期と、前記第２セットのサイドリンクグラントとが関連付けられているものと見なす、項目１に記載の方法。
（項目６）
無線通信システムにおける端末（ＵＥ）の動作方法であって、
前記端末がＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及びＳＴＣＨ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定するステップと、
現在のサイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に送信可能なデータよりも多くのデータがＳＴＣＨで利用可能な場合、リソースプールからサイドリンクグラントを選択するステップとを含む、方法。
（項目７）
無線通信システムにおいて動作する端末（ＵＥ）であって、
無線周波数（ＲＦ；ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと、
前記ＲＦモジュールを制御するように構成されるプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、前記端末がサイドリンクデータ送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定し、サイドリンクデータを送信するために、前記リソースプールから第１サイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に対する第１セットのサイドリンクグラントを選択し、前記第１ＳＣ周期に利用可能なサイドリンクデータを、前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができない場合、前記リソースプールから第２ＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択し、
前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントは、前記端末が前記第２サイドリンクグラントを選択するサブフレームから始め、前記第１ＳＣ周期の最後のサブフレームまでの前記第１ＳＣ周期内で１つ以上のサブフレームに設定されたサイドリンクグラントである、端末。
（項目８）
前記第２セットのサイドリンクグラントは、前記第１ＳＣ周期に前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができるサイドリンクデータを除いた利用可能なサイドリンクデータを送信するために選択される、項目７に記載の端末。
（項目９）
前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記サイドリンクデータは、前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうちの前記残りのサイドリンクグラントを使用して送信される、項目７に記載の端末。
（項目１０）
前記第１ＳＣ周期に前記第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができる場合、前記プロセッサは、前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択しない、項目７に記載の端末。
（項目１１）
前記端末が前記リソースプールから前記第２セットのサイドリンクグラントを選択する場合、前記プロセッサは、前記プロセッサが前記第２セットのサイドリンクグラントを選択するサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する第２ＳＣ周期と、前記第２セットのサイドリンクグラントとが関連付けられているものと見なす、項目７に記載の端末。
（項目１２）
無線通信システムにおいて動作する端末（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であって、
無線周波数（ＲＦ；ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと、
前記ＲＦモジュールを制御するように構成されるプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、前記端末がＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及びＳＴＣＨ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）送信のためのサイドリンクグラント（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を選択するリソースプールを設定し、現在のサイドリンク制御周期（ＳＣ周期）に送信可能なデータよりも多くのデータがＳＴＣＨで利用可能な場合、リソースプールからサイドリンクグラントを選択する、端末。
本発明によれば、任意の条件下で、Ｄ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントの選択を効率的に行うことができる。特に、端末がＳＴＣＨで利用可能なデータがあるか否かを確認するとき、端末は、ＳＬグラントと関連する次のＳＣ周期で送信するデータのみを考慮する。
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、本発明の他の利点は、添付の図面に加え、以下の記載から明確に理解されるであろう。
本発明に対する理解を提供するために含まれ、本出願に組み込まれてその一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）網の構造を示す図である。 Ｅ−ＵＭＴＳの網構造を示すブロック図である。 一般的なＥ−ＵＴＲＡＮ及び一般的なＥＰＣの構造を示すブロック図である。 ３ＧＰＰ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ）無線接続網規格を基盤にした端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面を示す図である。 Ｅ−ＵＭＴＳシステムで使用される物理チャネル構造の一例を示す図である。 本発明の実施例に係る通信装置のブロック図である。 正常な通信のためのデフォルトデータ経路の例を示す図である。 近接通信のためのデータ経路シナリオの例を示す図である。 近接通信のためのデータ経路シナリオの例を示す図である。 ノン−ローミングリファレンスアーキテクチャを説明する概念図である。 サイドリンク（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ）のためのＬａｙｅｒ−２構造を示す概念図である。 ＰｒｏＳｅ直接通信のためのユーザ平面プロトコルスタックを示す概念図である。 ＰｒｏＳｅ直接通信のための制御平面プロトコルスタックを示す図である。 ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリ（ＰｒｏＳｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）のためのＰＣ５インタフェースを示す概念図である。 ダウンリンクに対するＬＴＥプロトコルアーキテクチャの概括的な概要図である。 本発明の実施例に係るＤ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する図である。 本発明の実施例に係るＤ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する例を示す。 本発明の実施例に係るＤ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する例を示す。
ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ヨーロッパシステム、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、及びＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に基盤したＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）で動作する３世代（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、３Ｇ）非対称移動通信システムである。ＵＭＴＳのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ―Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、ＵＭＴＳを規格化する３ＧＰＰによって議論中にある。
３ＧＰＰ ＬＴＥは、高速パケット通信を可能にする技術である。ユーザ及び提供者の費用を減少させ、サービス品質を改善し、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）及びシステム容量を拡張及び改善することを目的とするＬＴＥ課題のための多くの方法が提案された。３Ｇ ＬＴＥは、上位―レベル要求であって、ビット（ｂｉｔ）当たりの費用減少、増加したサービス可用性、周波数帯域の柔軟性、単純な構造、開放型インタフェース、及び端末の適切な電力消耗を要求する。
以下で、添付の図面を参照して説明した本発明の各実施例により、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解され得るだろう。以下で説明する各実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された各例である。
本明細書は、ＬＴＥシステム及びＬＴＥ―Ａシステムを用いて本発明の各実施例を説明するが、これは例示に過ぎない。したがって、本発明の各実施例は、前記定義に該当するいずれの通信システムにも適用することができる。また、本明細書は、ＦＤＤ方式を基準にして本発明の実施例に対して説明するが、これは例示であって、本発明の実施例は、Ｈ―ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式にも容易に変形して適用することができる。
図２Ａは、Ｅ―ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ―Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網構造を示すブロック図である。Ｅ―ＵＭＴＳは、ＬＴＥシステムと称することもできる。通信網は、ＩＭＳ及びパケットデータを通じたＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）などの多様なサービスを提供するために広く配置される。
図２Ａに示したように、Ｅ―ＵＭＴＳ網は、Ｅ―ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）、及び一つ以上の端末を含む。Ｅ―ＵＴＲＡＮは、一つ以上のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）２０を含むことができ、複数の端末１０が一つのセルに位置することができる。一つ以上のＥ―ＵＴＲＡＮ ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ゲートウェイ３０は、ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークに接続することもできる。
本明細書において、「ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）」は、ｅＮＢ２０から端末１０への通信を称し、「アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ）」は、端末１０からｅＮＢ２０への通信を称する。端末１０は、ユーザによって運搬される通信装備を称し、また、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、ユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＵＴ）、加入者ステーション（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＳＳ）又は無線デバイスと称することもできる。
図２Ｂは、一般的なＥ―ＵＴＲＡＮと一般的なＥＰＣの構造を示すブロック図である。
図２Ｂに示したように、ｅＮＢ２０は、ユーザ平面及び制御平面のエンドポイント（ｅｎｄ ｐｏｉｎｔ）を端末１０に提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、セッション及び移動性管理機能のエンドポイントを端末１０に提供する。ｅＮＢ２０及びＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、Ｓ１インタフェースを介して接続することができる。
ｅＮＢ２０は、一般に端末１０と通信する固定局であって、基地局（ＢＳ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）と称することもある。一つのｅＮＢ２０はセルごとに配置することができる。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインタフェースをｅＮＢ２０間で使用することができる。
ＭＭＥは、ｅＮＢ２０に対するＮＡＳシグナリング、ＮＡＳシグナリング保安、ＡＳ保安制御、３ＧＰＰ接続ネットワーク間の移動性のためのインター（ｉｎｔｅｒ）ＣＮノードシグナリング、（ページング再送信の制御及び実行を含む）遊休モード（ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）端末接近性（Ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ）、（遊休モード及び活性モード（ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）の端末のための）トラッキング領域リスト管理、ＰＤＮ ＧＷ及びサービングＧＷ選択、ＭＭＥ変化が伴うハンドオーバーのためのＭＭＥ選択、２Ｇ又は３Ｇ ３ＧＰＰ接続ネットワークへのハンドオーバーのためのＳＧＳＮ選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理、（ＥＴＷＳ及びＣＭＡＳを含む）ＰＷＳメッセージ送信のためのサポートを含む多様な機能を行う。ＳＡＥゲートウェイホストは、パー―ユーザ（Ｐｅｒ―ｕｓｅｒ）ベースのパケットフィルタリング（例えば、深層パケット検査を使用）、適法なインターセプション（Ｌａｗｆｕｌ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）、端末 ＩＰアドレス割り当て、ダウンリンクでの送信（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）レベルパケットマーキング、ＵＬ及びＤＬサービスレベル課金、ゲーティング及びレート強化、ＡＰＮ―ＡＭＢＲに基づいたＤＬレート強化を含む多様な機能を提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、明確性のために、本明細書で単純に「ゲートウェイ」と称する。しかし、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、ＭＭＥ及びＳＡＥゲートウェイの両者を全て含む。
複数のノードは、ｅＮＢ２０とゲートウェイ３０との間でＳ１インタフェースを介して接続することができる。各ｅＮＢ２０は、Ｘ２インタフェースを介して相互接続することができ、各隣接ｅＮＢは、Ｘ２インタフェースを有するメッシュネットワーク構造（ｍｅｓｈｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。
図２Ｂに示したように、ｅＮＢ２０は、ゲートウェイ３０に対する選択、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ）活性化の間、ゲートウェイに向かうルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ブロードキャストチャネル（ＢＣＣＨ）情報のスケジューリング及び送信、アップリンク及びダウンリンクの全てにおける各端末１０のための動的リソース割り当て、ｅＮＢ測定の構成及び準備、無線ベアラ制御、無線承認制御（Ｒａｄｉｏ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＡＣ）、及びＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態での接続移動性制御などの各機能を行うことができる。ＥＰＣにおいて、ゲートウェイ３０は、ページング発信、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態管理、ユーザ平面暗号化、システム構造エボリューション（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＳＡＥ）ベアラ制御、及び非―接続層（Ｎｏｎ―Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ、ＮＡＳ）シグナリングの暗号化及び無欠性保護などの各機能を行うことができる。
ＥＰＣは、移動性管理エンティティ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、ＭＭＥ）、サービング―ゲートウェイ（ｓｅｒｖｉｎｇ―ｇａｔｅｗａｙ、Ｓ―ＧＷ）、及びパケットデータネットワーク―ゲートウェイ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ―Ｇａｔｅｗａｙ、ＰＤＮ―ＧＷ）を含む。ＭＭＥは、主に各端末の移動性を管理する目的で用いられる接続及び可用性に対する情報を有する。Ｓ―ＧＷは、Ｅ―ＵＴＲＡＮを終端点として有するゲートウェイで、ＰＤＮ―ＧＷは、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）を終端点として有するゲートウェイである。
図３は、３ＧＰＰ無線接続網規格を基盤にした端末とＥ―ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面の構造を示す図である。制御平面は、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークがコールを管理するために用いる各制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザ平面は、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。前記送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理層間には、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、ダウンリンクでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、アップリンクでＳＣ―ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで具現することもできる。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インタフェースでＩＰバージョン４（ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ４、ＩＰｖ４）パケットやＩＰバージョン６（ＩＰｖ６）パケットのようなＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを効率的に送信するために不必要な制御情報を減少させるヘッダ圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を行う。
第３層の最下部に位置した無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御平面のみで定義される。ＲＲＣ層は、各無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ―ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第２層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのＲＲＣ層は、互いにＲＲＣメッセージを交換する。
ｅＮＢの一つのセルは、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚなどの各帯域のうち一つで動作するように設定することができ、帯域でダウンリンク又はアップリンク送信サービスを提供するように設定することができる。異なる各セルは、異なる各帯域を提供するように設定することもできる。
Ｅ―ＵＴＲＡＮから端末への送信のためのダウンリンク送信チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、各ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びユーザトラフィック又は各制御メッセージを送信するためのダウンリンク共有チャネル（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ）を含む。ダウンリンクマルチキャスト又はブロードキャストサービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、ダウンリンクＳＣＨを介して送信することもでき、又は別途のダウンリンクＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信することもできる。
端末からネットワークにデータを送信するアップリンク送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、その他にユーザトラフィックや制御メッセージを送信するアップリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）とがある。送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマップされる論理チャネルとしては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
図４は、Ｅ―ＵＭＴＳシステムで使用する物理チャネル構造の一例を示した図である。物理チャネルは、時間軸上にある多数のサブフレームと、周波数軸上にある多数のサブキャリア（Ｓｕｂ―ｃａｒｒｉｅｒ）とで構成される。ここで、一つのサブフレーム（Ｓｕｂ―ｆｒａｍｅ）は、時間軸上に複数のシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）で構成される。一つのサブフレームは、複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）で構成され、一つのリソースブロックは、複数のシンボル及び複数のサブキャリアで構成される。また、各サブフレームは、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、すなわち、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルのために該当サブフレームの特定シンボル（例えば、１番目のシンボル）の特定サブキャリアを用いることができる。図４には、Ｌ１／Ｌ２制御情報送信領域（ＰＤＣＣＨ）とデータ領域（ＰＤＳＣＨ）を示した。一実施例において、１０ｍｓの無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）が使用され、一つの無線フレームは１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成される。また、一つのサブフレームは二つの連続するスロットで構成される。一つのスロットの長さは０．５ｍｓである。また、一つのサブフレームは多数のＯＦＤＭシンボルで構成され、多数のＯＦＤＭシンボルのうち一部のシンボル（例えば、１番目のシンボル）は、Ｌ１／Ｌ２制御情報を送信するために使用することができる。データ送信のための時間単位である送信時間間隔（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＴＴＩ）は１ｍｓである。
基地局と端末は、一般に特定制御信号又は特定サービスデータを除いては、送信チャネルであるＤＬ―ＳＣＨを用いる物理チャネルであるＰＤＳＣＨを介してデータを送信／受信する。ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つ又は複数の端末）に送信されるもので、前記各端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコード（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）しなければならないのかに対する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。
例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣマスク（ｍａｓｋｉｎｇ）されており、「Ｂ」という無線リソース（例えば、周波数位置）及び「Ｃ」という送信形式情報（例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームを介して送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が有しているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタし、「Ａ」ＲＮＴＩを有している一つ以上の端末があると、前記各端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報を介して「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。
図５は、本発明の実施例に係る通信装置のブロック図である。
図５に示された装置は、上述したメカニズムを行うように適応されたユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）及び／又はｅＮＢであってもよいが、同じ作業を行う任意の装置であってもよい。
図５に示したように、装置は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）／マイクロプロセッサ１１０及びＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュール（送受信機；１３５）を含むこともできる。ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０は、送受信機１３５に電気的に接続されて送受信機１３５を制御する。装置は、設計者の選択によって、電力管理モジュール１０５、バッテリ１５５、ディスプレイ１１５、キーパッド１２０、ＳＩＭカード１２５、メモリデバイス１３０、スピーカー１４５及び入力デバイス１５０をさらに含むこともできる。
特に、図５は、ネットワークから要求メッセージを受信するように構成された受信機１３５及びネットワークに送／受信タイミング情報を送信するように構成された送信機１３５を含む端末を示してもよい。このような受信機と送信機は送受信機１３５を構成できる。端末は、送受信機（受信機及び送信機、１３５）に接続されたプロセッサ１１０をさらに含むこともできる。
また、図５は、端末に要求メッセージを送信するように構成された送信機１３５及び端末から送受信タイミング情報を受信するように構成された受信機１３５を含むネットワーク装置を示してもよい。送信機及び受信機は送受信機１３５を構成することもできる。ネットワークは、送信機及び受信機に接続されたプロセッサ１１０をさらに含む。このプロセッサ１１０は、送受信タイミング情報に基づいて遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）を計算することもできる。
最近、３ＧＰＰでプロキシミティ基盤のサービス（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ―ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＰｒｏＳｅ）が論議されている。ＰｒｏＳｅは、（認証などの適切な手続後）ｅＮＢのみを介して（ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅ―ｗａｙ（ＳＧＷ）／ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）―ＧＷ（ＰＧＷ）を介することなく）又はＳＧＷ／ＰＧＷを介して異なる端末を（直接）互いに接続させることができる。よって、ＰｒｏＳｅを用いて装置対装置直接通信を提供することができ、全ての装置がユビクォトス接続で接続されると期待される。近接した距離内の装置間の直接通信はネットワークの負荷を減少させることができる。最近、プロキシミティ基盤のソーシャルネットワークサービスは大衆の注目を受けており、新しい種類のプロキシミティ基盤のアプリケーションが出現され、新しいビジネスの市場及び収益を創造することができる。第一のステップにおいて、公衆安全及び緊要な通信（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が市場で要求される。また、グループ通信は、公衆安全システムの重要なコンポーネントの一つである。プロキシミティ基盤のディスカバリ、直接経路通信及びグループ通信の管理などの機能が要求される。
使用ケースとシナリオは、例えば、ｉ）商業的／社会的使用、ｉｉ）ネットワークオフローディング（ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）、ｉｉｉ）公衆安全、ｉｖ）到達可能性（ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ）及び移動度の形態（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｓｐｅｃｔｓ）を含むユーザ経験の一貫性を確保するための現在のインフラストラクチャサービスの統合、ｖ）（地域規定及びオペレータポリシーの対象であり、特定公衆安全指定周波数帯域及び端末に制限された）ＥＵＴＲＡＮカバレッジの不在時の公衆安全である。
図６は、２個の端末間の通信のためのデフォルトデータ経路の例を示す。図６を参照すると、非常に近接した２個の端末（例えば、ＵＥ１、ＵＥ２）が互いに通信するときにも、それらのデータ経路（ユーザ平面）はオペレータネットワークを介する。よって、通信のための一般的なデータ経路は、ｅＮＢ及びゲートウェイ（ＧＷ）（例えば、ＳＧＷ／ＰＧＷ）を含む。
図７乃至図８は、プロキシミティ通信のためのデータ経路シナリオの例を示す。無線装置（例えば、ＵＥ１、ＵＥ２）が互いに隣接すると、直接モードデータ経路（図７）又は地域的にルートされたデータ経路（図８）を用いることができる。直接モードデータ経路において、ｅＮＢ及びＳＧＷ／ＰＧＷなしで（認証などの適切な手続後に）無線装置が互いに直接接続される。地域的にルートされたデータ経路では、無線装置がｅＮＢのみを介して互いに接続される。
図９は、ノン―ローミングリファレンスアーキテクチャを示す概念図である。
ＰＣ１乃至ＰＣ５はインタフェースを示す。ＰＣ１は、端末内のＰｒｏＳｅアプリケーションとＰｒｏＳｅアプリケーションサーバとの間の基準点である。これは、アプリケーションレベルシグナリング要求事項を定義するのに使用される。ＰＣ２は、ＰｒｏＳｅアプリケーションサーバとＰｒｏＳｅ機能との間の基準点である。これは、ＰｒｏＳｅアプリケーションサーバと、ＰｒｏＳｅ機能（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を介して３ＧＰＰ ＥＰＳによって提供されるＰｒｏＳｅ機能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）との間の相互作用を定義するのに使用される。一例は、ＰｒｏＳｅ機能内のＰｒｏＳｅデータベースに対するアプリケーションデータアップデートのためのものであり得る。他の例は、３ＧＰＰ機能性とアプリケーションデータ、例えば、名前変換（ｎａｍｅ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）との間の相互作用（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）でＰｒｏＳｅアプリケーションサーバによって使用されるデータであり得る。ＰＣ３は、端末とＰｒｏＳｅ機能との間の基準点である。これは、端末とＰｒｏＳｅ機能との間の相互作用を定義するのに使用される。一例は、ＰｒｏＳｅディスカバリ及び通信のための構成に使用することができる。ＰＣ４は、ＥＰＣとＰｒｏＳｅ機能との間の基準点である。これは、ＥＰＣとＰｒｏＳｅ機能との間の相互作用を定義するのに使用される。可能な使用ケースは、各端末間の１対１通信経路を設定するケース、又は、セッション管理又は移動度管理のためにＰｒｏＳｅサービス（認証）を実時間で有効化するケースであり得る。
ＰＣ５は、（各端末間直接及びＬＴＥ―Ｕｕを介した各端末間）１対１通信及びリレーのためにディスカバリ及び通信のための制御及びユーザ平面に使用される各端末間の基準点である。最後に、ＰＣ６は、異なるＰＬＭＮに加入された各ユーザ間のＰｒｏＳｅディスカバリなどの機能に使用できる基準点である。
ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）は、ＭＭＥ、Ｓ―ＧＷ、Ｐ―ＧＷ、ＰＣＲＦ、ＨＳＳなどのエンティティを含む。ここで、ＥＰＣは、Ｅ―ＵＴＲＡＮコアネットワークアーキテクチャを示す。ＥＰＣ内のインタフェースは、図９に明示的に示していないが、影響を受けることができる。
アプリケーション機能性を形成するＰｒｏＳｅ能力のユーザであるアプリケーションサーバは、例えば、公衆安全の場合は特定エージェンシー（ＰＳＡＰ）であってもよく、商業的場合はソーシャルメディアであってもよい。これらアプリケーションは３ＧＰＰアーキテクチャ外で定義されるが、３ＧＰＰエンティティに向かう基準点があり得る。アプリケーションサーバは、端末内のアプリケーションに向かって通信することができる。
端末内のアプリケーションはアプリケーション機能を形成するためのＰｒｏＳｅケイパビリティ（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を用いる。その例は公衆安全グループのメンバー間の通信又は隣接した友達を捜すことを要求するソーシャルメディアアプリケーションであってもよい。３ＧＰＰによって定義された（ＥＰＳの一部としての）ネットワーク内のＰｒｏＳｅ機能はＰｒｏＳｅアプリサーバー、ＥＰＣ及び端末に対して基準点を有する。
機能は、制限されないが、例えば次を含むことができる。
−第３者アプリケーションに対して基準点を介した相互作用（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）
−ディスカバリ及び直接通信のための端末の許可（Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）及び設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）
−ＥＰＣレベルＰｒｏＳｅ Ａｐｐディスカバリの機能をイネーブル
−ＰｒｏＳｅ関連の新加入者データ及びデータストレージのハンドリング；そしてＰｒｏＳｅアイデンティティのハンドリング
−保安関連機能
−ポリジー関連機能に対するＥＰＣへの制御を提供
−チャージング（ＥＰＣを介して又はその外部、例えばオフラインチャージング）のための機能を提供
特に、次のアイデンティティはＰｒｏＳｅ直接通信に使われる：
−ソースＬａｙｅｒ−２ ＩＤはＰＣ５インタフェースでＤ２ＤＣパケットの送信者を識別する。ソースＬａｙｅｒ−２ ＩＤは受信機ＲＬＣエンティティの識別に使われる；
−目的地Ｌａｙｅｒ−２ ＩＤはＰＣ５インタフェースでＤ２Ｄパケットターゲットを識別する。目的地Ｌａｙｅｒ−２ ＩＤはＭＡＣ階層でパケットのフィルタリングに使われる。目的地Ｌａｙｅｒ−２ ＩＤはブロードキャスト、グループキャスト又はユニキャスト識別子であってもよい；
−ＳＡ Ｌ１ ＩＤはＰＣ５インタフェースでスケジューリング割り当て（ＳＡ）の識別子である。ＳＡ Ｌ１ ＩＤは物理階層におけるパケットのフィルタリングに使われる。ＳＡ Ｌ１ ＩＤはブロードキャスト、グループキャスト又はユニキャスト識別子であってもよい。
グループ形成及び端末内のソースＬａｙｅｒ−２ ＩＤ及び目的地Ｌａｙｅｒ−２ ＩＤの設定にはアクセス階層シグナリング（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）が要求されない。この情報は上位層によって提供される。
グループキャスト及びユニキャストの場合、ＭＡＣ階層はターゲット（グループ、端末）を識別する上位層ＰｒｏＳｅ ＩＤ（すなわち、ＰｒｏＳｅ Ｌａｙｅｒ−２グループＩＤ及びＰｒｏｓｅ ＵＥ ＩＤ）を２個のビットストリングに変換するはずであり、この２個のビットストリングの一つは物理階層に伝達されてＳＡ Ｌ１ ＩＤとして使われる反面、他の一つは目的地Ｌａｙｅｒ−２ ＩＤとして使われる。ブロードキャストのために、Ｌ２はグループキャスト及びユニキャストと同一のフォーマットで前もって定義されたＳＡ Ｌ１ ＩＤを用いるブロードキャスト送信であることをＬ１に指示する。
図１０はサイドリンク（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ）のためのＬａｙｅｒ−２構造を示す概念図である。
サイドリンクはＰｒｏＳｅ直接通信及びＰｒｏＳｅ直接ディスカバリのための端末対端末インタフェースで、ＰＣ５インタフェースに対応する。サイドリンクはＰｒｏＳｅ直接ディスカバリ及び端末の間のＰｒｏＳｅ直接通信を含む。サイドリンクは上りリンク送信と類似した上りリンクリソース及び物理チャネル構造を用いる。しかし、後述する任意の変化が物理チャネルで起こる。Ｅ−ＵＴＲＡは２個のＭＡＣエンティティ、つまり端末内の一つのエンティティ及びＥ−ＵＴＲＡＮ内の一つのエンティティを定義する。これらＭＡＣエンティティはさらに次のトランスポートチャネル、ｉ）サイドリンク放送チャネル（ＳＬ−ＢＣＨ）、ｉｉ）サイドリンクディスカバリチャネル（ＳＬ−ＤＣＨ）及びｉｉｉ）サイドリンク共有チャネル（ＳＬ−ＳＣＨ）をハンドリングする。
−基本送信方式：サイドリンク送信はＵＬ送信方式と同一の基本送信方式を用いる。しかし、サイドリンクは全てのサイドリンク物理チャネルに対する単一クラスター送信に制限される。また、サイドリンクはそれぞれのサイドリンクサブフレームの終りで１個のシンボルギャップを用いる。
−物理階層プロセッシング：トランスポートチャネルのサイドリンク物理階層プロセッシングは次の段階でＵＬ送信とは違う：
ｉ）スクランブリング：ＰＳＤＣＨ及びＰＳＣＣＨに対し、スクランブリングは端末特定ではない；
ｉｉ）変調：６４ＱＡＭはサイドリンクに対して支援されない。
−物理サイドリンク制御チャネル：ＰＳＣＣＨはサイドリンク制御リソースにマッピングされる。ＰＳＣＣＨはＰＳＳＣＨのために端末によって使われるリソース及び他の送信パラメータを示す。
−サイドリンク参照信号：ＰＳＤＣＨ、ＰＳＣＣＨ及びＰＳＳＣＨ復調のために、上りリンク復調参照信号と類似した参照信号はノーマルＣＰではスロットの４番目シンボルで送信され、拡張ＣＰではスロットの３番目シンボルで送信される。サイドリンク復調参照信号シーケンスの長さは割り当てられたリソースのサイズ（サブキャリアの数）と同一である。ＰＳＤＣＨ及びＰＳＣＣＨに対し、参照信号は固定ベースシーケンス、循環シフト及び直交カバーコードに基づいて生成される。
−物理チャネル過程：カバレッジ内（ｉｎ−ｃｏｖｅｒａｇｅ）の動作のために、サイドリンク送信のパワースペクトル密度はｅＮＢによって影響されることができる。
図１１Ａは、ＰｒｏＳｅ直接通信のためのユーザ平面プロトコルスタックを説明する概念図であり、図１１Ｂは、ＰｒｏＳｅ直接通信のための制御平面プロトコルスタックである。
図１１Ａは、ユーザ平面に対するプロトコルスタックを示した図であって、ＰＤＣＰ、ＲＬＣ及びＭＡＣサブレイヤ（他のＵＥで終了）がユーザ平面に対して列挙された機能（例えば：ヘッダー圧縮、ＨＡＲＱ再送信）を行う。ＰＣ５インタフェースは、図１１Ａに示されたように、ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹで構成される。
ＰｒｏＳｅ直接通信のユーザ平面の細部事項：ｉ）ＰｒｏＳｅ直接通信のためのＨＡＲＱフィードバックがなく、ｉｉ）ＲＬＣ ＵＭがＰｒｏＳｅ直接通信のために使用され、ｉｉｉ）受信端末が送信ピア端末毎に少なくとも１つのＲＬＣ ＵＭエンティティを維持しなければならず、ｉｖ）ＰｒｏＳｅ直接通信のために使用される受信ＰｒｏＳｅ−ＲＬＣ ＵＭエンティティは、第１ＲＬＣ ＵＭＤ ＰＤＵの受信の前に構成される必要がなく、ｖ）ＲＯＨＣ単方向モードは、ＰｒｏＳｅ直接通信のためのＰＤＣＰのヘッダー圧縮に使用される。
ＵＥは、多数の論理チャネルを設定することができる。ＭＡＣサブヘッダー内に含まれたＬＣＩＤは、一つのソースＬａｙｅｒ−２ ＩＤ及びＰｒｏＳｅ Ｌａｙｅｒ−２グループＩＤの組み合わせの範囲内の論理チャネルを固有に識別する。論理チャネルの優先順位に対する媒介変数は設定されない。
図１１Ｂは、制御平面に対するプロトコルスタックを示す。
ＵＥは、ＰｒｏＳｅ直接通信に先立ち、受信ＵＥに対する論理的接続を設定及び維持しない。
同期化を行うために、ＵＥは、同期信号及びＳＢＣＣＨを送信し、同期化ソースとなり得る。ＰＣ５インタフェースでのＳＢＣＣＨに対する接続層（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）プロトコルスタックは、図１１Ｂに示したように、ＲＲＣ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＰＨＹで構成される。
ＰｒｏＳｅ直接通信をサポートするＵＥは、リソース割り当てのための２つのモードで作動することができる。
モード１は、スケジューリングされたリソース割り当てである。この場合、ＵＥは、データを送信するためには、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態でなければならない。ＵＥは、ｅＮＢから送信リソースを要求する。ｅＮＢは、サイドリンク制御及びデータの送信のための送信リソースをスケジューリングする。ＵＥは、ｅＮＢにスケジューリング要求（Ｄ−ＳＲ又はランダムアクセス）を送信した後、ＰｒｏＳｅ ＢＳＲを送る。ＰｒｏＳｅ ＢＳＲに基づいて、ｅＮＢは、ＵＥがＰｒｏＳｅ直接通信送信のためのデータを有し、送信に必要なリソースを推定し得ると決定することができる。ｅＮＢは、設定されたＳＬ−ＲＮＴＩを使用してＰｒｏＳｅ直接通信のための送信リソースをスケジューリングすることができる。
モード２は、自律的なリソース選択である。この場合、ＵＥは、自らリソースプールからリソースを選択してサイドリンク制御及びデータを送信する。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥは、ＰｒｏＳｅ直接通信を行おうとするとき、ｅＮＢにＰｒｏＳｅ直接指示を送信することができる。これに対応して、ｅＮＢは、ＵＥをＳＬ−ＲＮＴＩで設定することができる。ＵＥは、基準に従って、公共安全ＰｒｏＳｅキャリア（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓａｆｅｔｙ ＰｒｏＳｅ Ｃａｒｒｉｅｒ）上でセルを感知する度に、ＰｒｏＳｅ直接通信のカバレッジ内にあるものと見なされる。
ＵＥがカバレッジ外にあるとき、サイドリンク制御のためのリソースプールは、次のように設定される。ｉ）受信に使用されるリソースプールが事前に設定される。または、ｉｉ）送信に使用されるリソースプールが事前に設定されなければならない。
ＵＥがカバレッジにあるとき、サイドリンク制御のためのリソースプールは、次のように設定される：ｉ）受信に使用されるリソースプールは、ブロードキャストシグナリングでＲＲＣを介してｅＮＢによって設定される。または、ｉｉ）ＵＥ自律的リソース選択が使用される場合、送信に使用されるリソースプールは、専用又はブロードキャストシグナリングでＲＲＣを介してｅＮＢによって設定される。または、ｉｉｉ）スケジューリングされたリソース割り当てが使用される場合、送信に使用されるリソースプールは、専用シグナリングでＲＲＣを介してｅＮＢによって設定される。ｅＮＢは、設定された受信プール内でサイドリンク制御送信のための特定のリソースをスケジューリングする。
ＵＥがカバレッジ外にあるとき、データのためのリソースプールは、次のように設定される。ｉ）受信に使用されるリソースプールは事前に設定される。ｉｉ）送信に使用されるリソースプールは事前に設定される。
ＵＥがカバレッジにあるとき、データに対するリソースプールは、次のように設定される：ｉ）ＵＥ自律的リソース選択が使用される場合、送信及び受信に使用されるリソースプールは、専用又はブロードキャストシグナリングでＲＲＣを介してｅＮＢによって設定される。ｉｉ）スケジューリングされたリソース割り当てが使用される場合、送信のためのリソースプールは存在しない。
図１２は、ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）のためのＰＣ５インタフェースを示す概念図である。
ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリは、直接ディスカバリをサポートするＵＥが、ＰＣ５を介してＥ−ＵＴＲＡ直接無線信号を使用して近くの他のＵＥを発見するのに使用される手順として定義される。ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリは、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮによってサービスされる場合にのみサポートされる。
ＵＥは、ｅＮＢ設定に従って、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の両方でディスカバリメッセージのアナウンシング及びモニタリングに参加することができる。ＵＥは、ハーフ−デュプレックスの制限を受ける自身のディスカバリメッセージを知らせ、モニタリングする。
ディスカバリメッセージのアナウンシング及びモニタリングに参加するＵＥは、現在のＵＴＣ時間を維持する。アナウンシングに参加するＵＥは、ディスカバリメッセージの送信時にＵＴＣ時間を考慮してＰｒｏＳｅプロトコルによって生成されたディスカバリメッセージを送信する。モニタリングＵＥで、ＰｒｏＳｅプロトコルは、ＰｒｏＳｅ機能に対するメッセージの受信時に、ＵＴＣ時間と共に検証されるメッセージを提供する。
ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリのための無線プロトコルスタック（ＡＳ）は、ＭＡＣ及びＰＨＹのみで構成される。
ＡＳ層は、次のような機能を行う。ｉ）上位層（ＰｒｏＳｅプロトコル）とのインタフェース：ＭＡＣ層は、上位層（ＰｒｏＳｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）からディスカバリメッセージを受信する。ＩＰ層は、ディスカバリメッセージの送信に使用されない。ｉｉ）スケジューリング：ＭＡＣ層は、上位層から受信されたディスカバリメッセージを知らせるために使用される無線リソースを決定する。ｉｉｉ）ディスカバリＰＤＵ生成：ＭＡＣ層は、ディスカバリメッセージを搬送するＭＡＣ ＰＤＵを構成し、決定された無線リソースでの送信のために前記ＭＡＣ ＰＤＵを物理層に送信する。ＭＡＣヘッダーは追加されない。
ＵＥ自律的リソース選択の場合に、ｅＮＢは、ディスカバリメッセージのアナウンシングに使用されたリソースプール構成をＵＥに提供する。この構成は、ブロードキャスト又は専用シグナリングでシグナリングされてもよい。ＵＥは、指示されたリソースプールから無線リソースを自律的に選択し、ディスカバリメッセージを知らせ、ＵＥは、それぞれのディスカバリ期間中にランダムに選択されたディスカバリリソース上でディスカバリメッセージを知らせることができる。
一方、スケジューリングされたリソース割り当ての場合、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥは、ＲＲＣを介して、ｅＮＢから、ディスカバリメッセージを知らせるためのリソースを要求することができる。ｅＮＢは、ＲＲＣを介してリソースを割り当て、リソースは、モニタリングのためにＵＥに設定されたリソースプール内で割り当てられる。
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態のＵＥの場合、ｅＮＢは、次のオプションのうち１つを選択することができる。ｉ）ｅＮＢは、ＳＩＢ １９でＵＥ自律的リソース選択ベースのディスカバリメッセージのアナウンシングのためにリソースプールを提供することができる。ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリのために権限が付与されたＵＥは、ディスカバリメッセージを知らせるのにこれらのリソースを使用する。ｉｉ）ｅＮＢは、ＳＩＢ １９でＰｒｏＳｅ直接ディスカバリをサポートするが、ディスカバリメッセージのアナウンシングのためのリソースを提供しないことを示すことができる。ＵＥは、ディスカバリメッセージのアナウンシングのためのリソースを要求するためには、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に進入しなければならない。
ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥの場合、ＰｒｏＳｅ直接ディスカバリアナウンシングを行うように権限が付与されたＵＥは、ｅＮＢに、自身がＰｒｏＳｅ直接ディスカバリアナウンシングを行おうとすることを指示する。ｅＮＢは、ＭＭＥから受信したＵＥコンテキストを使用して、ＵＥがＰｒｏＳｅ直接ディスカバリアナウンシングに対する権限があるか否かを検証する。ｅＮＢは、専用シグナリングを介して、ディスカバリメッセージのアナウンシングのためにＵＥ自律的リソース選択のためのリソースプールをＵＥに構成することができる。ｅＮＢは、専用ＲＲＣシグナリングを介して、ディスカバリメッセージのアナウンシングのために時間及び周波数インデックスの形態で専用リソースと共にリソースプールを構成することができる。ｅＮＢによって割り当てられた専用リソースは、ｅＮＢがＲＲＣシグナリングによってリソースを再構成するか、またはＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥに進入するまで有効である。
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の権限が付与された受信ＵＥは、ＵＥ自律的リソース選択に使用されるリソースプール、及びスケジューリングされたリソース割り当てのためのリソースプールをモニタリングする。ｅＮＢは、ＳＩＢ １９でディスカバリメッセージのモニタリングのために使用されるリソースプール構成を提供する。ＳＩＢ １９は、周波数内の隣接セルでのアナウンシングのために使用される詳細なＰｒｏＳｅ直接ディスカバリ構成も含むことができる。
同期式及び非同期式配置がサポートされる。ディスカバリリソースは、セル全体に重なってもよく、重ならなくてもよい。
ＮＷによって権限が付与された場合、ＵＥは、サービングセル上でのみディスカバリメッセージを知らせることができる。ＵＥは、同一のＰＬＭＮ又は異なるＰＬＭＮで、サービングセルと同一の周波数だけでなく、異なる周波数のディスカバリリソースをモニタリングすることができる。
図１３は、ダウンリンクに対するＬＴＥプロトコルアーキテクチャの概括的な概要図である。
ダウンリンクに対するＬＴＥプロトコルアーキテクチャの概括的な概要図が図１３に示されている。また、アップリンク送信に関連するＬＴＥプロトコル構造は、送信フォーマット選択及び多重アンテナ送信においては相違点があるが、図１３のダウンリンク構造と似ている。
ダウンリンクで送信されるデータは、ＳＡＥベアラ（１３０１）のうち１つのベアラ上にＩＰパケットの形態で入る。無線インタフェースを介した送信の前には、入ってくるＩＰパケットは、以下に要約されており、次のセクションで詳しく説明する多数のプロトコルエンティティを経て伝達される。
＊ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）１３０３は、ＩＰヘッダー圧縮を行うことで、無線インタフェースを介して送信しなければならないビット数を減少させる。ヘッダー圧縮メカニズムは、ＷＣＤＭＡ（登録商標）だけでなく、種々の他のモバイル通信標準で使用される標準化されたヘッダー圧縮アルゴリズムであるＲＯＨＣをベースとする。ＰＤＣＰ１３０３はまた、送信されたデータの暗号化及び無欠性保護（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を担当する。受信側では、ＰＤＣＰプロトコルが、当該暗号の解読及び圧縮解除動作を行う。移動端末に対して設定された無線ベアラ毎に一つのＰＤＣＰエンティティが存在する。
＊無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）１３０５は、分割／連結、再送信処理、上位層への順次的伝達を担当する。ＷＣＤＭＡ（登録商標）とは異なり、ＬＴＥ無線アクセスネットワークアキテクチャーには単一類型のノードのみがあるため、ＲＬＣプロトコルはｅＮｏｄｅＢに位置する。ＲＬＣ１３０５は、ＰＤＣＰ１３０３に、無線ベアラの形態でサービスを提供する。端末に対して設定された無線ベアラ毎に一つのＲＬＣエンティティが存在する。
端末に対して設定された論理チャネル毎に一つのＲＬＣエンティティが存在し、各ＲＬＣエンティティは、次のことを担当する。ｉ）ＲＬＣ ＳＤＵの分割、連結及び再組立、ｉｉ）ＲＬＣ再送信、及びｉｉｉ）当該論理チャネルに対する順次伝達及び重複検出。
ＲＬＣの他の注目すべき特徴は、次の通りである。（１）様々なＰＤＵサイズの処理；（２）ハイブリッドＡＲＱプロトコルとＲＬＣプロトコルとの緊密な相互作用可能性。最後に、論理チャネル当たり１つのＲＬＣエンティティ及びコンポーネントキャリア当たり１つのハイブリッドＡＲＱエンティティが存在するという事実は、キャリアアグリゲーションの場合に、１つのＲＬＣエンティティが多数のハイブリッドＡＲＱエンティティと相互作用することができることを意味する。
分割及び連結メカニズムの目的は、入ってくるＲＬＣ ＳＤＵから適切なサイズのＲＬＣ ＰＤＵを生成することである。一つの可能性は、妥協をもたらすサイズである固定されたＰＤＵサイズを定義することである。サイズが大きすぎると、最も低いデータ速度のサポートが不可能になる。また、一部のシナリオでは、過度なパディングが要求される。しかし、一つの小さいＰＤＵサイズは、各ＰＤＵと共に含まれたヘッダーから高いオーバーヘッドをもたらす。ＬＴＥによってサポートされる非常に大きな動的範囲のデータ送信速度を考慮するときに特に重要なこのような欠点を回避するために、ＲＬＣ ＰＤＵサイズは動的に変化する。
ＲＬＣ ＳＤＵをＲＬＣ ＰＤＵに分割及び連結する過程で、ヘッダーは、フィールドの中で再整列及び再送信メカニズムによって使用されるシーケンス番号を含む。受信機側の再組立機能は、逆動作を行うことで、受信されたＰＤＵからＳＤＵを再組立する。
＊ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１３０７は、ハイブリッドＡＲＱ再送信、及びアップリンク及びダウンリンクスケジューリングを処理する。スケジューリング機能は、アップリンク及びダウンリンクの両方に対して、セル当たり１つのＭＡＣエンティティを有するｅＮｏｄｅＢに位置する。ハイブリッドＡＲＱプロトコル部分は、ＭＡＣプロトコルの送信及び受信端の両方に存在する。ＭＡＣ１３０７は、論理チャネル１３０９の形態でＲＬＣ１３０５にサービスを提供する。
＊物理層（ＰＨＹ）１３１１は、符号化／復号化、変調／復調、多重アンテナマッピング、及びその他の一般的な物理層の機能を扱う。物理層１３１１は、トランスポートチャネル１３１３の形態でＭＡＣ層１３０７にサービスを提供する。
物理層は、ＭＡＣ及び上位層に情報伝送サービスを提供する。物理層伝送サービスは、無線インタフェースを介して伝送されるデータが、どのように、そして、どのような特徴で伝送されるかによって説明される。これに対する適切な用語は、“伝送チャネル”である。
−ダウンリンク伝送チャネルの類型は、次の通りである。
１．ｉ）予め定義された固定された伝送フォーマット、ｉｉ）セルのカバレッジ領域全体で放送されるための要件を特徴とする、放送チャネル（ＢＣＨ）。
２．ｉ）ＨＡＲＱに対するサポート、ｉｉ）変調、符号化及び伝送電力を変化させることによって、動的リンク適応のためのサポート、ｉｉｉ）セル全体で放送される可能性、ｉｖ）ビームフォーミングを使用する可能性、ｖ）動的及び準静的リソース割り当ての両方に対するサポート、ｖｉ）ＵＥ電力節減を可能にするＵＥ不連続受信（ＤＲＸ）に対するサポートを特徴とする、ＤＬ共有チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＤＬ−ＳＣＨ）。
３．ｉ）ＵＥ電力節減を可能にするためのＵＥ不連続受信（ＤＲＸ）に対するサポート（ＤＲＸサイクルは、ネットワークによってＵＥに指示される）、ｉｉ）セルのカバレッジ領域全体で放送されるための要件、ｉｉｉ）トラフィック／他の制御チャネルにも動的に使用され得る物理リソースにマッピングされることを特徴とする、ページングチャネル（ＰＣＨ）。
４．ｉ）セルのカバレッジ領域全体で放送されるための要件、ｉｉ）多数のセル上でのＭＢＭＳ伝送のＭＢＳＦＮ結合に対するサポート、ｉｉｉ）例えば、長いサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）の時間フレームを有する準静的リソース割り当てに対するサポートを特徴とする、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）。
−アップリンク伝送チャネルの類型は、次の通りである。
１．ｉ）ビームフォーミングを使用する可能性、ｉｉ）伝送電力及び潜在的に変調と符号化を変化させることによって、動的リンク適応のためのサポート、ｉｉｉ）ＨＡＲＱに対するサポート、ｉｖ）動的及び準静的リソース割り当ての両方に対するサポートを特徴とする、ＵＬ共有チャネル（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＵＬ−ＳＣＨ）。
２．ｉ）制限された制御情報、ｉｉ）衝突リスクを特徴とする、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）。
サイドリンク伝送チャネルの類型は、次の通りである。
１．予め定義された伝送フォーマットを特徴とする、サイドリンク放送チャネル（ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＬ−ＢＣＨ）。
２．ｉ）固定されたサイズ、予め定義されたフォーマットの周期的な放送送信、ｉｉ）ＵＥ自律的リソース選択、及びｅＮＢによるスケジューリングされたリソース割り当てに対するサポート、ｉｉｉ）ＵＥ自律的リソース選択による衝突リスク、ｅＮＢによってＵＥに専用リソースが割り当てられたときは衝突がないことを特徴とする、サイドリンクディスカバリチャネル（ＳＬ−ＤＣＨ）。
３．ｉ）ブロードキャスト送信に対するサポート、ｉｉ）ＵＥ自律的リソース選択、及びｅＮＢによるスケジューリングされたリソース割り当てに対するサポート、ｉｉｉ）ＵＥ自律的リソース選択のサポートによる衝突リスク、ｅＮＢによってＵＥに専用リソースが割り当てられるときは衝突がないこと、ｉｖ）ＨＡＲＱ結合に対するサポートはあるが、ＨＡＲＱフィードバックに対するサポートはないこと、ｖ）伝送電力、変調及び符号化を変化させることによって、動的リンク適応のためのサポートを特徴とする、サイドリンク共有チャネル（ＳＬ−ＳＣＨ）。
−ＳＬ−ＳＣＨデータ送信
ＳＬ−ＳＣＨ上での送信のために、ＵＥはサイドリンクグラントを有しなければならない。サイドリンクグラントは、次のように選択される。
ｉ）ＵＥがＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨ上で動的にサイドリンクグラントを受信すると、ＵＥは、受信したサイドリンクグラントを使用してサイドリンク制御情報の送信及び第１伝送ブロックの送信が発生するサブフレームのセットを決定し、受信したサイドリンクグラントを、サイドリンクグラントが受信されたサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する利用可能な第１ＳＣ周期の始めから開始するサブフレームで発生して、同一のＳＣ周期に発生する以前に設定されたサイドリンクグラントをオーバライトする設定されたサイドリンクグラントと見なし、利用可能な場合、当該ＳＣ周期の終わりで設定されたサイドリンクグラントを削除する。
ｉｉ）ＵＥが、指示されたようにリソースのプールを使用して送信するように上位層によって構成され、ＳＴＣＨでデータが利用可能であり、ＵＥが、設定されたサイドリンクグラントを有しない場合、ＵＥは、上位層によって設定されたリソースプールからサイドリンクグラントをランダムに選択する。ランダム関数は、許容された選択がそれぞれ同じ確率で選択され、選択されたサイドリンクグラントを使用してサイドリンク制御情報の送信及び第１伝送ブロックの送信が発生するサブフレームのセットを決定し、受信したサイドリンクグラントを、サイドリンクグラントが受信されたサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する最初の利用可能なＳＣ周期の始めから開始するサブフレームで発生する設定されたサイドリンクグラントであると見なし、当該ＳＣ周期の終わりで設定されたサイドリンクグラントを削除できるようになされなければならない。
ＵＥが、各サブフレームに対して、当該サブフレームで設定されたサイドリンクグラントを有する場合、ＵＥは、設定されたサイドリンクグラントがサイドリンク制御情報の送信に対応すると、設定されたサイドリンクグラントに対応するスケジュール割り当てを送信するように物理層に指示しなければならない。そうではなく、もし、設定されたサイドリンクグラントが最初の伝送ブロックの送信に該当する場合、ＵＥは、当該サブフレームに対して設定されたサイドリンクグラント及び関連ＨＡＲＱ情報をサイドリンクＨＡＲＱエンティティに伝達しなければならない。
ＳＬ−ＳＣＨデータ受信
ＰＳＣＣＨを介して送信されるスケジューリング割り当ては、ＳＬ−ＳＣＨ上に送信が存在するかを指示し、関連ＨＡＲＱ情報を提供する。
ＵＥがＰＳＣＣＨをモニタリングする各サブフレームに対して、このサブフレームに対するスケジューリング割り当てが、このＵＥに対する関心サイドリンクスケジューリング割り当て識別子（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）のためのＰＳＣＣＨ上で受信された場合、ＵＥは、当該スケジューリング割り当て及び関連ＨＡＲＱ情報を、各伝送ブロックの第１送信に対応するサブフレームに有効なスケジューリング割り当てとして格納する。
ＵＥが有効なスケジューリング割り当てを有する各サブフレームに対して、ＵＥは、スケジューリング割り当て及び関連ＨＡＲＱ情報をサイドリンクＨＡＲＱエンティティに伝達する。
Ｄ２Ｄにおいて、モード２で動作しているＵＥに対して、データ送信は、次のように要約することができる。ｉ）ＳＴＣＨにデータがあり、ＵＥが次のＳＣ周期に対して設定されたサイドリンクグラントを有しない場合、ＵＥは、ＳＬグラントを選択し、ｉｉ）選択されたＳＬグラントを使用して、ＳＣＴ及び第１ＴＢを送信するためのサブフレームを決定し、ｉｉｉ）選択されたＳＬグラントを設定されたＳＬグラントと見なす。
ＳＣＩは、データ送信の情報を含むため、原則的に、送信するデータがない場合、ＳＣＩは送信する必要がない。モード２の送信ＵＥは、ＳＬグラントを選択すると、ＳＣＩを受信ＵＥに送信するようになる。受信ＵＥの観点で、ＳＣＩを受信すると、受信ＵＥは、受信されたＴＢがなくても、ＨＡＲＱプロセスを不必要に行うようになる。したがって、ＵＥは、ＳＬグラントと関連するＳＣ周期で送信に利用するデータがある場合にのみＳＬグラントを選択することが好ましい。
図１４は、本発明の実施例に係るＤ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する図である。
本発明では、ＳＬグラントを選択するために、ＵＥは、ＳＴＣＨに利用可能なデータがあるか否かを確認するとき、ＳＬグラントと関連する次のＳＣ周期で送信するデータのみを考慮する。そのために、ＵＥは、ＳＴＣＨで利用可能なデータがあるか否かを確認するとき、現在進行中のＳＣ周期で送信できるデータを考慮しない。
ＵＥは、ＵＥがサイドリンクデータ送信のためのサイドリンクグラントを選択するリソースプールを設定し（Ｓ１４０１）、リソースプールで現在のＳＣ周期に対する第１セットのサイドリンクグラントを選択して、サイドリンクデータを送信する（Ｓ１４０３）。
ｅＮＢは、ＵＥが自身によるＳＬグラントを選択するように設定し、ｅＮＢは、ＵＥがＳＣＩ及びＳＴＣＨデータ送信のためにＳＬグラントを選択するＵＥのリソースプールを設定する。
ＵＥが自身によって第２ＳＬグラントを選択するように設定された場合、ＵＥは、現在のＳＣ周期で第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができないかを確認する（Ｓ１４０５）。
これは、ＵＥが、ＳＴＣＨにデータが利用可能であるか否かを、次のように確認することを意味する。ｉ）ＳＴＣＨに存在し、現在進行中のＳＣ周期で送信されなければならないデータは、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’と見なされない。ｉｉ）ＳＴＣＨに存在するが、現在のＳＣ周期で送信できないデータは、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’と見なされる。
第１ＳＣ周期で第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して利用可能なサイドリンクデータの量を送信することができない場合、ＵＥは、リソースプールから、次のＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択する（Ｓ１４０７）。
好ましくは、第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントは、ＵＥが第２サイドリンクグラントを選択するサブフレームから始め、第１ＳＣ周期の最後のサブフレームまでの第１ＳＣ周期内で１つ以上のサブフレームに設定されたサイドリンクグラントである。
利用可能なサイドリンクデータの量を現在のＳＣ周期で第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して送信することができる場合、サイドリンクデータは、当該リソースプールから次のＳＣ周期に対する第２セットのサイドリンクグラントを選択する代わりに、第１セットのサイドリンクグラントのうち残りのサイドリンクグラントを使用して現在のＳＣ周期で送信される（Ｓ１４０９）。
言い換えれば、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’が存在する場合、ＵＥは、リソースプールでＳＬグラントを選択し、ＳＬグラントが、ＵＥを含むサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する第２ＳＣ周期と関連しているものと見なし、ＳＬグラントを選択し、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’が存在しない場合には、ＳＬグラントを選択しない。
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の実施例に係るＤ２Ｄ通信システムにおいてＤ２Ｄ端末に対するサイドリンクグラントを選択する例である。
図１５Ａと関連して、ＵＥは、ＳＬグラントを独自に選択するように設定される（Ｓ１５０１ａ）。ＵＥは、ＵＥがＳＬグラントを選択するリソースプールが設定される（Ｓ１５０３ａ）。ＳＣ周期＃１では、ＳＴＣＨにデータ１、データ２、及びデータ３が存在する。
ＵＥは、ＳＣ周期＃１に対して設定されたＳＬグラントを使用してデータ１、データ２、データ３を送信することができる（Ｓ１５０５ａ）。
前記端末は、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’が存在するか否かを確認する（Ｓ１５０７ａ）。
ＳＣ周期＃１でデータ１、データ２及びデータ３が送信され得るので、ＵＥは、ＳＣ周期＃２に対するＳＬグラントを選択しない（Ｓ１５０９ａ）。
図１５Ｂと関連して、ＵＥは、ＳＬグラントを独自で選択するように設定される（Ｓ１５０１ｂ）。ＵＥは、ＵＥがＳＬグラントを選択するリソースプールが設定される（Ｓ１５０３ｂ）。ＳＣ周期＃１には、ＳＴＣＨにデータ１、データ２、データ３が存在する。
ＵＥは、ＳＣ周期＃１に対して設定されたＳＬグラントを使用してデータ１及びデータ２を送信することができるが、データ３は、ＳＣ周期＃１に対して設定されたＳＬグラントを使用して送信することができない（Ｓ１５０５ｂ）。
前記端末は、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’が存在するか否かを確認する（Ｓ１５０７ｂ）。
ＳＣ周期＃１でデータ３を送信することができないので、ＵＥは、‘ＳＴＣＨに利用可能なデータ’が存在すると判断し、ＳＣ周期＃２に対するＳＬグラントを選択する（Ｓ１５０９ｂ）。
結論的に、ＭＡＣエンティティが、リソースプールを使用して送信をするように上位層によって設定され、現在のＳＣ周期で送信可能なデータよりも多くのデータがＳＴＣＨで利用可能であり（又は、現在進行中のＳＣ周期で送信され得るデータを除いて、ＳＴＣＨでさらに多くのデータが利用可能であり）、ＭＡＣエンティティが設定されたサイドリンクグラントを有しない場合、ＭＡＣエンティティは、次のことを行うことになる。
ｉ）上位層によって設定されたリソースプールからサイドリンクグラントをランダムに選択する。ランダム関数は、許容された各選択が同等の確率で選択され得るようになされなければならない。
ｉｉ）選択されたサイドリンクグラントを使用して、ＳＣＩの送信及び第１伝送ブロックの送信が発生するサブフレームのセットを決定する。
ｉｉｉ）選択されたサイドリンクグラントを、サイドリンクグラントが選択されたサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する第１利用可能ＳＣ周期の始めから開始するサブフレームで発生する設定されたサイドリンクグラントと見なす。
ｉｖ）当該ＳＣ周期の終わりで設定されたサイドリンクグラントを削除する。
以上で説明された各実施例は、本発明の構成要素及び特徴が所定の形態で結合したものである。各構成要素または特徴は別の明示的言及がない限り選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもできる。また、一部の構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、または、他の実施例の対応する構成または特徴に交替されてもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正により新しい請求項として含めてもよいことは自明である。
本発明の実施例において、基地局（ＢＳ）によって行われるものとして説明された特定の動作は、上位ノードのＢＳによって行われてもよい。すなわち、ＢＳを含む複数のネットワークノードで構成されたネットワークにおいて、ＭＳとの通信のために行われる様々な動作が、基地局によって行われるか、または基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよいことは明らかである。「ｅＮＢ」という用語は、「固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）」、「ＮｏｄｅＢ」、「基地局（ＢＳ）」、「アクセスポイント」などに代替されてもよい。
上述した各実施例は、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせのような様々な手段によって具現されてもよい。
ハードウェアの設定において、本発明の実施例に係る方法は、１つ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアの設定の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサによって駆動可能である。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置して、公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の思想及び本質的な特徴から逸脱しない範囲で本明細書に記載されたもの以外の他の特定の形態に具体化できるということを、当業者は理解できるであろう。したがって、前記実施例は、いずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして理解しなければならない。本発明の範囲は、前記説明ではなく、添付の請求項及びその法的等価物によって決定されなければならず、添付の請求範囲の意味及びの等価的範囲内での変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
上述した方法は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用された例を中心に記述されたが、本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム以外に、様々な無線通信システムに適用可能である。

Claims (4)

  1. 無線通信システムにおいて動作する端末（ＵＥ）のための方法であって、前記方法は、
    ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂから、サイドリンクグラントを選択するためのリソースプール構成を受信することと、
    現在のＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＳＣ）周期に送信することができるよりも多くのサイドリンクデータがＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＳＴＣＨ）内で利用可能であるかを決定することと、
    前記現在のＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＳＣ）周期に送信することができるよりも多くのサイドリンクデータが前記ＳＴＣＨ内で利用可能であるという決定に基づいて、前記リソースプール構成から前記サイドリンクグラントを選択することと
    を含み、
    前記サイドリンクグラントは、前記現在のＳＣ周期の後の次のＳＣ周期に対するものである、方法。
  2. 前記ＵＥが前記リソースプールから前記サイドリンクグラントを選択する場合、前記ＵＥは、前記サイドリンクグラントが、前記ＵＥが前記サイドリンクグラントを選択するサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する前記次のＳＣ周期と関連付けられているものと見なす、請求項１に記載の方法。
  3. 無線通信システムにおいて動作する端末（ＵＥ）であって、前記ＵＥは、
    送受信機と、
    前記送受信機を制御するように構成されるプロセッサと
    を含み、
    前記プロセッサは、
    前記送受信機を介してｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂから、サイドリンクグラントを選択するためのリソースプール構成を受信することと、
    現在のＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＳＣ）周期に送信することができるよりも多くのサイドリンクデータがＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＳＴＣＨ）内で利用可能であるかを決定することと、
    前記現在のＳｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＳＣ）周期に送信することができるよりも多くのサイドリンクデータが前記ＳＴＣＨ内で利用可能であるという決定に基づいて、前記リソースプール構成から前記サイドリンクグラントを選択することと
    を実行するように構成され、
    前記サイドリンクグラントは、前記現在のＳＣ周期の後の次のＳＣ周期に対するものである、ＵＥ。
  4. 前記プロセッサが前記リソースプールから前記サイドリンクグラントを選択するように構成される場合、前記プロセッサは、前記サイドリンクグラントが、前記ＵＥが前記サイドリンクグラントを選択するサブフレームから少なくとも４つのサブフレームの後に開始する前記次のＳＣ周期と関連付けられているものと見なすように構成される、請求項３に記載のＵＥ。
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