JP7115497B2 - 無線通信システムおよび基地局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、制御局および端末に関する。

従来、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動体通信が知られている（たとえば、下記非特許文献１～１１，１５参照。）。また、端末間での直接通信を可能にするＰｒｏＳｅ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ－ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ：端末間直接通信機能）が検討されている（たとえば、下記非特許文献１２，１４参照。）。

また、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）などのパケットコア網を経由せずに基地局で折り返す経路により端末間で通信を行うｅＩＣＢＤ（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂａｓｅｄ ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ）が検討されている（たとえば、下記非特許文献１３参照。）。

また、通信相手端末あての送信パケットを、通信を管理する制御装置を介さない第１のパケットと制御装置を介する第２のパケットとに分割して送信する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

また、ある無線基地局が隣接する無線基地局と比較し、呼量が偏って集中している場合、呼量の多い無線基地局の移動体に対して無線中継器を通して隣接する呼量の少ない無線基地局にパスを張る技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。

特開２０１２－１１００３５号公報 特開２０００－３３３２５７号公報

３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ Ｖ１２．１．０、２０１４年３月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ１２．１．０、２０１４年３月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１２ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３ Ｖ１２．１．０、２０１４年３月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２２ Ｖ１１．０．０、２０１２年９月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２３ Ｖ１１．２．０、２０１３年３月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．４１３ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．４２３ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＲ３６．８４２ Ｖ１２．０．０、２０１３年１２月 ３ＧＰＰ ＴＲ３６．８４３ Ｖ１２．０．０、２０１４年３月 ３ＧＰＰ ＴＲ２２．８０７ ｖ１．０．０、２０１４年６月 ３ＧＰＰ ＴＳ３３．３０３ ｖ１２．０．０、２０１４年６月 ３ＧＰＰ ＴＳ２４．３０１ ｖ１２．６．０、２０１４年９月

上述したパケットコア網を経由せずに基地局で折り返す経路による端末間の通信を行うためには、端末間の地理的な近さを基地局において判定することを要する。しかしながら、上述した従来技術では、たとえば対象の各端末が異なる基地局に接続している場合など、端末間の地理的な近さを基地局において判定することが困難であり、パケットコア網のトラフィックを軽減することができない場合がある。

１つの側面では、本発明は、パケットコア網におけるトラフィックの軽減を図ることができる無線通信システム、制御局および端末を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、基地局と、第１の端末と、第２の端末と、を含む無線アクセス網と、パケットコア網と、を含む無線通信システムであって、前記第１の端末は、前記パケットコア網を含む第１経路を用いて前記第２の端末と通信を行う、または、前記第１経路と異なる前記パケットコア網を含まない第２経路を用いて前記第２の端末と通信を行う、ように制御する第１制御部を備え、前記無線通信システムにおける制御局は、前記第１の端末と前記第２の端末の各識別子を取得し、取得した前記各識別子および通信の遅延量に基づき設定される判定基準に応じて、前記第２経路により前記第１の端末と前記第２の端末との間で通信を実行させるように制御を行う第２制御部を備え、前記第２制御部は、前記判定基準が満たされる場合に、前記第２経路で前記第１の端末と前記第２の端末間の通信を実行させるように制御し、前記制御局は、前記端末間の通信において前記第２経路を使用するか否かの最終的な判断を行うことができる無線通信システム、制御局および端末が提案される。

本発明の一側面によれば、パケットコア網におけるトラフィックの軽減を図ることができるという効果を奏する。

図１Ａは、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。 図１Ｃは、実施の形態１にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。 図２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図３は、基地局の一例を示す図である。 図４は、端末の一例を示す図である。 図５は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６は、端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 図７は、ｅＩＣＢＤによる端末間の通信の一例を示す図である。 図８は、ＰｒｏＳｅによる端末間の通信の一例を示す図である。 図９Ａは、無線通信システムにおける処理の例１（その１）を示すシーケンス図である。 図９Ｂは、無線通信システムにおける処理の例１（その２）を示すシーケンス図である。 図１０は、無線通信システムにおける処理の例１における切り戻りの一例を示すシーケンス図である。 図１１は、無線通信システムにおける処理の例２を示すシーケンス図である。 図１２は、無線通信システムにおける処理の例３を示すシーケンス図である。 図１３は、ｅＮＢによる処理の一例を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、制御局および端末の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる無線通信システム）
図１Ａは、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図１Ｂは、図１Ａに示した無線通信システムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態１にかかる無線通信システム１００は、パケットコア網１０１と、無線アクセス網１０２と、を含む。無線アクセス網１０２は、基地局１１０と、端末１２０，１３０と、を含む。パケットコア網１０１は、基地局１１０を含まない通信網であって、たとえば基地局１１０より上位の通信網である。

無線通信システム１００においては、パケットコア網１０１を含む第１経路による端末間の通信が可能である。第１経路は、たとえば、基地局１１０で折り返す経路である。また、無線通信システム１００においては、パケットコア網１０１などのパケットコア網を含まない第２経路による端末間の通信も可能である。第２経路は、たとえば基地局１１０およびパケットコア網１０１を経由する経路である。

基地局１１０（制御局）は、端末１２０，１３０との間で無線通信を行うことにより、端末１２０，１３０の間の通信を中継する。たとえば、基地局１１０は、通信部１１１と、制御部１１２と、を備える。

通信部１１１は、端末間の近接通信サービスに関する処理が可能である。また、通信部１１１は、近接通信サービスに関する処理によって、端末１２０，１３０の各識別子と、端末１２０，１３０の各位置に関する位置情報と、を取得する。そして、通信部１１１は、取得した端末１２０，１３０の各識別子および位置情報を制御部１１２へ出力する。位置情報は、たとえば、端末１２０，１３０が互いに近接しているか否かを判定可能な情報である。位置情報については後述する。

端末間の近接通信サービスは、一例としてはＰｒｏＳｅである。端末間の近接通信サービスに関する処理は、たとえば、近接通信サービスを提供する通信装置にアクセスする処理である。近接通信サービスを提供する通信装置は、一例としてはＰｒｏＳｅファンクション（ＰｒｏＳｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。たとえば、通信部１１１は、ＰｒｏＳｅレイヤの処理部を有することで、端末間の近接通信サービスに関する処理が可能である。

制御部１１２は、端末１２０，１３０の間の通信を制御する。たとえば、制御部１１２は、端末１２０，１３０へ制御信号を送信することにより、端末１２０，１３０の間の通信を制御する。制御部１１２が端末１２０，１３０へ送信する制御信号は、たとえば、端末１２０，１３０から基地局１１０への通信要求への応答や、端末１２０，１３０が基地局１１０との間の無線通信で使用する無線リソースなどを示す情報である。

また、制御部１１２は、通信部１１１から出力された端末１２０，１３０の各識別子および位置情報に基づいて、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる制御を行う。たとえば、制御部１１２は、端末１２０，１３０の位置情報に基づいて、端末１２０，１３０が互いに近接している場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、端末１２０，１３０が互いに近接していない場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。

端末１２０，１３０は、基地局１１０と無線通信を行う移動局である。たとえば、端末１２０は、通信部１２１と、制御部１２２と、を備える。通信部１２１は、他の端末（たとえば端末１３０）との間で通信が可能である。制御部１２２は、基地局１１０から送信された制御信号に基づいて、通信部１２１による通信を制御する。端末１２０の構成について説明したが、端末１３０の構成についても端末１２０の構成と同様である。

このように、実施の形態１によれば、端末間の近接通信サービスに関する処理を基地局１１０に実装し、基地局１１０が、近接通信サービスに関する処理を利用して端末間の近さを把握することができる。これにより、互いに近い端末間（たとえば端末１２０，１３０の間）で基地局折り返し通信を実行させ、パケットコア網１０１のトラフィックの軽減を図ることができる。

図１Ｃは、実施の形態１にかかる無線通信システムの変形例を示す図である。図１Ｃにおいて、図１Ａ，図１Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１Ｃに示すように、実施の形態１において、無線アクセス網１０２には基地局１１０，１４０が含まれ、端末１３０は基地局１４０に接続していてもよい。基地局１４０は、たとえばＸ１インタフェースなどにより基地局１１０と接続されている。

この場合は、上述した端末１２０，１３０との間の第１経路は、基地局１１０、パケットコア網１０１および基地局１４０を経由する経路である。また、上述した端末１２０，１３０との間の第２経路は、基地局１１０および基地局１４０を経由する経路である。第２経路において、基地局１１０および基地局１４０の間では、パケットコア網１０１を介さずに、直接、または他の基地局などを介して通信が行われる。

このように、各端末が異なる基地局に接続している場合であっても、基地局１１０が近接通信サービスに関する処理を利用することで端末間の近さを把握することができる。これにより、互いに近い端末間（たとえば端末１２０，１３０の間）で、複数の基地局（たとえば基地局１１０，１４０）を経由する基地局折り返し通信を実行させ、パケットコア網１０１のトラフィックの軽減を図ることができる。

＜位置情報について＞
位置情報は、たとえば、端末１２０，１３０の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを判定可能な情報である。端末１２０，１３０の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを判定可能な情報は、たとえば、端末１２０，１３０の各位置の間の距離を特定可能な情報である。または、端末１２０，１３０の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを判定可能な情報は、端末１２０，１３０の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを示す情報であってもよい。端末１２０，１３０の各位置の間の距離を特定可能な情報は、たとえば、端末１２０，１３０の各位置（たとえば位置座標）を示す情報であってもよいし、端末１２０，１３０の各位置の間の距離（たとえば直線距離）を示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が端末１２０，１３０の各位置の間の距離を特定可能な情報である場合は、制御部１１２は、位置情報から端末１２０，１３０の各位置の間の距離を特定する。そして、制御部１１２は、特定した距離が所定距離以上である場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した距離が所定距離未満である場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。

ただし、位置情報はこれに限らず、端末１２０，１３０の各位置に関する各種の情報であって、たとえば、パケットコア網１０１を経由しない第２経路を使用するか否かを判断可能な情報であればよい。

たとえば、位置情報は、端末１２０，１３０が位置する各エリアが同一または互いに近接する各エリアであるか否かを判定可能な情報であってもよい。端末１２０，１３０が位置する各エリアが同一または互いに近接する各エリアであるか否かを判定可能な情報は、たとえば、端末１２０，１３０が位置する各エリアを示す情報である。または、端末１２０，１３０が位置する各エリアが同一または互いに近接する各エリアであるか否かを判定可能な情報は、端末１２０，１３０が位置する各エリアが同一または互いに近接する各エリアであるか否かを示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が、端末１２０，１３０が位置する各エリアを示す情報である場合は、制御部１１２は、位置情報から端末１２０，１３０が位置する各エリアを特定する。そして、制御部１１２は、特定した各エリアが同一または互いに近接する各エリアである場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した各エリアが同一ではなく互いに近接する各エリアでもない場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。特定した各エリアが互いに近接する各エリアであるか否かは、たとえば互いに近接する各エリアを示す情報を用いて判断することができる。互いに近接する各エリアを示す情報は、基地局１１０のメモリに記憶された情報であってもよいし、基地局１１０が外部から受信した情報であってもよい。

また、位置情報は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局（たとえば基地局１１０）が同一または互いに近接する各基地局であるか否かを判定可能な情報であってもよい。端末１２０，１３０が接続中の各基地局が同一または互いに近接する各基地局であるか否かを判定可能な情報は、たとえば、端末１２０，１３０が接続中の各基地局を示す情報である。または、端末１２０，１３０が接続中の各基地局が同一または互いに近接する各基地局であるか否かを判定可能な情報は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局が同一または互いに近接する各基地局であるか否かを示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が、端末１２０，１３０が接続中の各基地局を示す情報である場合は、制御部１１２は、位置情報から端末１２０，１３０が接続中の各基地局を特定する。そして、制御部１１２は、特定した各基地局が同一または互いに近接する各基地局である場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した各基地局が同一ではなく互いに近接する各基地局でもない場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。特定した各基地局が互いに近接する各基地局であるか否かは、たとえば互いに近接する各基地局を示す情報を用いて判断することができる。互いに近接する各基地局を示す情報は、基地局１１０のメモリに記憶された情報であってもよいし、基地局１１０が外部から受信した情報であってもよい。

また、位置情報は、端末１２０，１３０が接続中の各セル（たとえば基地局１１０のセル）が同一または互いに近接する各セルであるか否かを判定可能な情報であってもよい。端末１２０，１３０が接続中の各セルが同一または互いに近接する各セルであるか否かを判定可能な情報は、たとえば、端末１２０，１３０が接続中の各セルを示す情報である。または、端末１２０，１３０が接続中の各セルが同一または互いに近接する各セルであるか否かを判定可能な情報は、端末１２０，１３０が接続中の各セルが同一または互いに近接する各セルであるか否かを示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が、端末１２０，１３０が接続中の各セルを示す情報である場合は、制御部１１２は、位置情報から端末１２０，１３０が接続中の各セルを特定する。そして、制御部１１２は、特定した各セルが同一または互いに近接する各セルである場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した各セルが同一ではなく互いに近接する各セルでもない場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。特定した各セルが互いに近接する各セルであるか否かは、たとえば互いに近接する各セルを示す情報を用いて判断することができる。互いに近接する各セルを示す情報は、基地局１１０のメモリに記憶された情報であってもよいし、基地局１１０が外部から受信した情報であってもよい。

また、位置情報は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを判定可能な情報である。各基地局の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを判定可能な情報は、たとえば、各基地局の各位置の間の距離を特定可能な情報であってもよいし、各基地局の各位置の間の距離が所定距離以上であるか否かを示す情報であってもよい。各基地局の各位置の間の距離を特定可能な情報は、たとえば、各基地局の各位置（たとえば位置座標）を示す情報であってもよいし、各基地局の各位置の間の距離（たとえば直線距離）を示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の各位置の間の距離を特定可能な情報である場合は、制御部１１２は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の各位置の間の距離を位置情報から特定する。そして、制御部１１２は、特定した距離が所定距離以上である場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した距離が所定距離未満である場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。

また、位置情報は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の間の中継数（たとえばＸ１インタフェースの数）が所定数以上であるか否かを判定可能な情報である。各基地局の間の中継数が所定数以上であるか否かを判定可能な情報は、たとえば、各基地局の間の中継数を特定可能な情報であってもよいし、各基地局の間の中継数が所定数以上であるか否かを示す情報であってもよい。

たとえば、位置情報が、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の間の中継数を特定可能な情報である場合は、制御部１１２は、端末１２０，１３０が接続中の各基地局の間の中継数を位置情報から特定する。そして、制御部１１２は、特定した中継数が所定数以上である場合は、パケットコア網１０１を経由する第１経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。また、制御部１１２は、特定した中継数が所定数未満である場合は、パケットコア網１０１を経由しない第２経路により端末１２０，１３０の間で通信を実行させる。

これらの各種の位置情報は、基地局１１０に近接通信サービスに関する処理部を設けることにより、たとえば近接通信サービスを提供する通信装置から基地局１１０が取得可能になる情報である。

＜第２経路を使用するか否かの判定基準＞
パケットコア網１０１を経由しない第２経路を使用するか否かの判定基準としては、たとえば、パケットコア網１０１を経由しない第２経路を使用した場合の端末１２０，１３０の間の通信の遅延量が所定量未満となるか否かによって設定することができる。すなわち、上述した所定距離、互いに近接する各エリアを示す情報、互いに近接する各基地局を示す情報または互いに近接する各セルを示す情報などは、たとえば第２経路を使用した場合の端末１２０，１３０の間の通信の遅延量に基づき設定することができる。

なお、最終的にどのノードが基地局折り返しを実現するかは、パケットコア網のノードが判断することもできる。たとえば、パケットコア網１０１においては、伝送路であるベアラを管理するＭＭＥ２２１（制御局）が起点となって折り返し通信を始動する。

ＭＭＥ２２１とＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＨＳＳ２２３を介してＳ６ａおよびＰＣ４ａインタフェースで接続されているため、ＰｒｏＳｅファンクションが把握した位置情報をＭＭＥ２２１が取得し、位置情報を基に基地局折り返し通信を実現するか否かを決定することができる。折り返し通信を実現する場合は、通信経路の設定やベアラの設定が行われる。あるいは、ＭＭＥ２２１と各ｅＮＢはＳ１－Ｃインタフェースで接続されているため、基地局が把握している位置情報をＭＭＥ２２１が取得し、位置情報を基に基地局折り返し通信を実現するか否かを決定することができる。折り返し通信を実現する場合は、通信経路の設定やベアラの設定が行われる。

（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる無線通信システム）
図２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図２に示すように、実施の形態２にかかる無線通信システム２００は、無線アクセス網２１０と、ＥＰＣ２２０と、を含む。無線アクセス網２１０は、無線通信が行われる通信網である。たとえば、無線アクセス網２１０は、ＵＥ２０１，２０２（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ユーザ端末）と、ｅＮＢ２１１～２１３（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）と、を含む。

ＥＰＣ２２０は、無線通信システム２００におけるパケットコア網である。たとえば、ＥＰＣ２２０は、ＭＭＥ２２１（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ：移動性管理エンティティ）と、ゲートウェイ２２２（Ｓ／ＰＧＷ）と、ＨＳＳ２２３（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ：ホーム加入者サーバ）と、ＰｒｏＳｅファンクション２２４と、を含む。

ＵＥ２０１，２０２のそれぞれは、ｅＮＢ２１１～２１３の少なくともいずれかとの間で無線通信を行うことにより、ｅＮＢ２１１～２１３の少なくともいずれかを介してＥＰＣ２２０との間で通信が可能である。また、ＵＥ２０１，２０２は、ｅＮＢ２１１～２１３の少なくともいずれかを介して互いに通信が可能である。

ｅＮＢ２１１～２１３のそれぞれは、ＵＥ２０１，２０２との間で無線通信を行うことにより、ＵＥ２０１，２０２とＥＰＣ２２０との間の通信を中継する基地局である。また、ｅＮＢ２１１～２１３のそれぞれは、Ｓ１インタフェースを介してＭＭＥ２２１に接続されている。また、ｅＮＢ２１１～２１３のそれぞれは、ＰＣ３インタフェースを介してＰｒｏＳｅファンクション２２４に接続されている。

ＭＭＥ２２１は、ｅＮＢ２１１～２１３を収容し、ネットワーク制御のＣ－ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）の処理を行う。

ゲートウェイ２２２は、ＥＰＣ２２０におけるゲートウェイである。たとえば、ゲートウェイ２２２は、ユーザデータのユーザプレーン（Ｕｓｅｒ－ｐｌａｎｅ）を処理するＳ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）や、外部のネットワークや企業イントラネットなどに接続するためのＰ－ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）などを含む。

ＨＳＳ２２３は、サービス制御や加入者データの処理を行うサーバである。

ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２におけるＰｒｏＳｅ（近接通信サービス）に関する処理を行う通信装置である。たとえば、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＰｒｏＳｅを提供するために、ＵＥ２０１，２０２の各位置に関する位置情報を取得可能である。

たとえば、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、位置情報をＵＥ２０１，２０２からの報告情報に基づいて取得することができる。報告情報は、一例としては、ＵＥ２０１，２０２におけるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）ユニットにより得られたＵＥ２０１，２０２の各位置座標の測定結果を示す情報である。または、報告情報は、ＵＥ２０１，２０２が接続中の基地局やセルの識別情報などであってもよい。ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、独立した通信装置であってもよいし、他の通信装置に設けられていてもよい。

また、ｅＮＢ２１１やｅＮＢ２１２には、ＰｒｏＳｅプロトコルが実装されている。また、ｅＮＢ２１３にもＰｒｏＳｅプロトコルが実装されてもよい。ＰｒｏＳｅプロトコルは、たとえば、ＰＨＹ（物理層）プロトコル、Ｌ２（レイヤ２）プロトコルおよびＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リソース制御）プロトコルの上位レイヤとして実装される。

これにより、ｅＮＢ２１１～２１３は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４のＰｒｏＳｅプロトコルにアクセスすることが可能になる。このアクセスには、たとえばＰＣ３インタフェースを用いることができる。これにより、ｅＮＢ２１１～２１３は、ＰｒｏＳｅプロトコルを用いて、ＵＥ２０１，２０２の位置に関する位置情報をＰｒｏＳｅファンクション２２４から取得することが可能になる。

図１Ａ～図１Ｃに示したパケットコア網１０１は、たとえばＥＰＣ２２０により実現することができる。図１Ａ～図１Ｃに示した無線アクセス網１０２は、たとえば無線アクセス網２１０により実現することができる。図１Ａ～図１Ｃに示した基地局１１０，１４０は、たとえばｅＮＢ２１１～２１３により実現することができる。図１Ａ～図１Ｃに示した端末１２０，１３０は、たとえばＵＥ２０１，２０２により実現することができる。

（基地局）
図３は、基地局の一例を示す図である。ｅＮＢ２１１～２１３のそれぞれは、たとえば図３に示す基地局３００により実現することができる。図３に示すように、基地局３００は、たとえば、無線通信部３１０と、制御部３２０と、記憶部３３０と、通信部３４０と、を備える。無線通信部３１０は、無線送信部３１１と、無線受信部３１２と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

無線送信部３１１は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部３１１が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。無線受信部３１２は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部３１２が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。

制御部３２０は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部３１１に出力する。また、制御部３２０は、無線受信部３１２によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部３２０は、後述する記憶部３３０との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部３２０は、後述する通信部３４０との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部３２０は、これら以外にも、基地局３００における種々の制御を行う。

記憶部３３０は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。通信部３４０は、たとえば有線信号によって、他の通信装置との間でユーザデータや制御信号を送受信する。

図１Ａ～図１Ｃに示した基地局１１０の通信部１１１は、たとえば制御部３２０および通信部３４０により実現することができる。図１Ａ～図１Ｃに示した基地局１１０の制御部１１２は、たとえば無線通信部３１０、制御部３２０および通信部３４０により実現することができる。

（端末）
図４は、端末の一例を示す図である。ＵＥ２０１，２０２は、たとえば図４に示す端末４００により実現することができる。端末４００は、無線通信部４１０と、制御部４２０と、記憶部４３０と、を備える。無線通信部４１０は、無線送信部４１１と、無線受信部４１２と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

無線送信部４１１は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部４１１が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。無線受信部４１２は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部４１２が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。

制御部４２０は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部４１１に出力する。また、制御部４２０は、無線受信部４１２によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部４２０は、後述する記憶部４３０との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部４２０は、後述する通信部との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部４２０は、これら以外にも、端末４００における種々の制御を行う。

記憶部４３０は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。

図１Ａ～図１Ｃに示した端末１２０の通信部１２１は、たとえば無線通信部４１０により実現することができる。図１Ａ～図１Ｃに示した端末１２０の制御部１２２は、たとえば無線通信部４１０および制御部４２０により実現することができる。

（基地局のハードウェア構成）
図５は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示した基地局３００は、たとえば図５に示す基地局５００により実現することができる。基地局５００は、アンテナ５１１と、ＲＦ回路５１２と、プロセッサ５１３と、メモリ５１４と、ネットワークＩＦ５１５と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

アンテナ５１１は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ５１１は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。ＲＦ回路５１２は、アンテナ５１１によって受信された信号や、アンテナ５１１によって送信される信号のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）処理を行う。ＲＦ処理には、たとえばベースバンド帯とＲＦ帯との周波数変換が含まれる。

プロセッサ５１３は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などである。また、プロセッサ５１３は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）などのデジタル電子回路により実現してもよい。

メモリ５１４は、たとえばＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリにより実現することができる。メモリ５１４は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。

ネットワークＩＦ５１５は、たとえば有線によってネットワークとの間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークＩＦ５１５は、たとえば基地局間で有線通信を行うためのＸｎインタフェースを含んでもよい。

図３に示した無線通信部３１０は、たとえばＲＦ回路５１２、あるいはアンテナ５１１およびＲＦ回路５１２により実現することができる。図３に示した制御部３２０は、たとえばプロセッサ５１３およびメモリ５１４により実現することができる。図３に示した記憶部３３０は、たとえばメモリ５１４により実現することができる。図３に示した通信部３４０は、たとえばネットワークＩＦ５１５により実現することができる。

（端末のハードウェア構成）
図６は、端末のハードウェア構成の一例を示す図である。端末４００は、たとえば図６に示す端末６００により実現することができる。端末６００は、たとえば、アンテナ６１１と、ＲＦ回路６１２と、プロセッサ６１３と、メモリ６１４と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

アンテナ６１１は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ６１１は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。ＲＦ回路６１２は、アンテナ６１１によって受信された信号や、アンテナ６１１によって送信される信号のＲＦ処理を行う。ＲＦ処理には、たとえばベースバンド帯とＲＦ帯との周波数変換が含まれる。

プロセッサ６１３は、たとえばＣＰＵやＤＳＰなどである。また、プロセッサ６１３は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＬＳＩなどのデジタル電子回路により実現してもよい。

メモリ６１４は、たとえばＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリにより実現することができる。メモリ６１４は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。

図４に示した無線通信部４１０は、たとえばＲＦ回路６１２、あるいはアンテナ６１１およびＲＦ回路６１２により実現することができる。図４に示した制御部４２０は、たとえばプロセッサ６１３、メモリ６１４により実現することができる。図４に示した記憶部４３０は、たとえばメモリ６１４により実現することができる。

（ｅＩＣＢＤによる端末間の通信）
図７は、ｅＩＣＢＤによる端末間の通信の一例を示す図である。図７において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ＵＥ２０１～２０３は、ｅＮＢ２１１のセルに在圏するＵＥである。ＵＥ２０４は、ｅＮＢ２１１とは異なるｅＮＢ（たとえば図２に示したｅＮＢ２１２）のセルに在圏するＵＥである。

図７に示す例では、ＵＥ２０１およびＵＥ２０２が、ｅＮＢ２１１で折り返す経路であって、ＥＰＣ２２０を経由しない経路によって互いに通信を行っている。すなわち、ＵＥ２０１およびＵＥ２０２のそれぞれは、ｅＮＢ２１１との間で無線通信を行うことで、ｅＮＢ２１１を介して通信を行っている。

これにより、ＥＰＣ２２０を経由しない経路によってＵＥ２０１およびＵＥ２０２が互いに通信を行うことができるため、ＥＰＣ２２０のトラフィック流量の低減を図ることができる。また、図７に示す例では１つのｅＮＢ（ｅＮＢ２１１）を経由するｅＩＣＢＤの例について説明したが、複数のｅＮＢを経由するｅＩＣＢＤを行ってもよい。この場合に、複数のｅＮＢの間の経路には、たとえばＸ２インタフェースを用いることができる。

（ＰｒｏＳｅによる端末間の通信）
図８は、ＰｒｏＳｅによる端末間の通信の一例を示す図である。図８において、図７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図８に示す例では、ｅＮＢ２１１のセルに在圏するＵＥ２０１およびＵＥ２０２が、ｅＮＢ２１１の制御によって互いに直接無線通信を行っている。

また、図８に示す例では、ｅＮＢ２１１に在圏するＵＥ２０３と、ｅＮＢ２１１とは異なるｅＮＢ（たとえば図２に示したｅＮＢ２１２）のセルに在圏するＵＥ２０４とが、ｅＮＢ２１１の制御によって互いに直接無線通信を行っている。

たとえばｅＮＢ２１１は、図８に示すＰｒｏＳｅの機能を有し、ＰｒｏＳｅの機能を利用することで各ＵＥの位置情報を取得することができる。そして、ｅＮＢ２１１は、取得した位置情報に基づいて、各端末が互いに近接しているか否かを判定し、互いに近接している端末間で図７に示したｅＩＣＢＤによる通信を実行させることができる。

（無線通信システムにおける処理の例１）
図９Ａは、無線通信システムにおける処理の例１（その１）を示すシーケンス図である。図９Ａにおいては、ＵＥ２０１，２０２がともにｅＮＢ２１１に接続しており、ＵＥ２０１からＵＥ２０２へのデータ送信を行う場合について説明する。

まず、ＵＥ２０１（ＵＥ＿１）およびＵＥ２０２（ＵＥ＿２）が、ＰｒｏＳｅファンクション２２４との間でサービス承認を行う（ステップＳ９０１）。ステップＳ９０１は、たとえばＵＥ２０１およびＵＥ２０２のＰｒｏＳｅプロトコルにより行われる。また、ステップＳ９０１は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＵＥ２０１が、ＵＥ登録要求（ＵＥ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＰｒｏＳｅファンクション２２４へ送信する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０２により送信されるＵＥ登録要求には、たとえばＵＥ２０１のＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ：国際移動体加入者識別子）であるＩＭＳＩ＿１が含まれる。ステップＳ９０２は、たとえばＵＥ２０１のＰｒｏＳｅプロトコルにより行われる。また、ステップＳ９０２は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＨＳＳ２２３との間でＵＥ２０１の通信についての承認（Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）を行う（ステップＳ９０３）。つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ステップＳ９０２により送信されたＵＥ登録要求に対するＵＥ登録応答（ＵＥ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ２０１へ送信する（ステップＳ９０４）。ステップＳ９０４により送信されるＵＥ登録応答には、たとえばＵＥ２０１に付されたＥＰＵＩＤ（ＥＰＣ ＰｒｏＳｅ Ｕｓｅｒ ＩＤ）であるＥＰＵＩＤ＿１が含まれる。ステップＳ９０４により送信されたＵＥ登録応答は、たとえばＵＥ２０１のＰｒｏＳｅプロトコルにおいて終端される。また、ステップＳ９０４は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＵＥ２０２が、ＵＥ登録要求をＰｒｏＳｅファンクション２２４へ送信する（ステップＳ９０５）。ステップＳ９０５により送信されるＵＥ登録要求には、たとえばＵＥ２０２のＩＭＳＩであるＩＭＳＩ＿２が含まれる。ステップＳ９０５は、たとえばＵＥ２０２のＰｒｏＳｅプロトコルにより行われる。また、ステップＳ９０５は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＨＳＳ２２３との間でＵＥ２０２の通信についての承認を行う（ステップＳ９０６）。つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ステップＳ９０５により送信されたＵＥ登録要求に対するＵＥ登録応答をＵＥ２０２へ送信する（ステップＳ９０７）。ステップＳ９０７により送信されるＵＥ登録応答には、たとえばＵＥ２０２に付されたＥＰＵＩＤであるＥＰＵＩＤ＿２が含まれる。ステップＳ９０７により送信されたＵＥ登録応答は、たとえばＵＥ２０２のＰｒｏＳｅプロトコルにおいて終端される。また、ステップＳ９０７は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＵＥ２０１が、ＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ：非アクセス層）アタッチおよびＮＡＳサービスリクエスト（ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｔｔａｃｈ／Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ９０８）。ステップＳ９０８により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、基地局折り返しによる経路最適化を要求するＲＯＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が含まれる。また、ステップＳ９０８により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、ＩＭＳＩ＿１やＥＰＵＩＤ＿１などのＵＥ２０１の識別情報が含まれる。ステップＳ９０８は、たとえばＵＥ２０１およびＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ９０８は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＨＳＳ２２３との間で、ＵＥ２０１のＲＯＰを用いた通信についての承認を行う（ステップＳ９０９）。ステップＳ９０９は、ＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。

つぎに、ＵＥ２０２が、ＮＡＳアタッチおよびＮＡＳサービスリクエストをＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ９１０）。ステップＳ９１０により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、基地局折り返しによる経路最適化を要求するＲＯＰが含まれる。また、ステップＳ９１０により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、ＩＭＳＩ＿２やＥＰＵＩＤ＿２などのＵＥ２０２の識別情報が含まれる。ステップＳ９１０は、たとえばＵＥ２０２およびＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ９１０は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＨＳＳ２２３との間で、ＵＥ２０２のＲＯＰを用いた通信についての承認を行う（ステップＳ９１１）。ステップＳ９１１は、ＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＵＥ２０１，２０２についての基地局折り返しによる経路最適化を要求するＲＯＰをＰｒｏＳｅファンクション２２４へ送信する（ステップＳ９１２）。ステップＳ９１２は、ステップＳ９０８，Ｓ９１０によりＵＥ２０１，２０２から送信されたＮＡＳサービスリクエストに基づいて、ＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。ステップＳ９１２により送信されるＲＯＰには、ＩＭＳＩ＿１，ＩＭＳＩ＿２やＥＰＵＩＤ＿１，ＥＰＵＩＤ＿２などのＵＥ２０１，２０２の識別情報が含まれる。

つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が近接しているか否かのプロキシミティチェックを行う（ステップＳ９１３）。プロキシミティチェックには、たとえばＵＥ２０１，２０２のＩＭＳＩ（ＩＭＳＩ＿１，ＩＭＳＩ＿２）、ＰｒｏＳｅ ＵＥ ＩＤ（ＥＰＵＩＤ＿１，ＥＰＵＩＤ＿２）、ＬＣＳ（ＬｏＣａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ロケーションサービス）情報が用いられる。ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、ＵＥ２０１，２０２の地理的な位置を示す情報である。

ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２のＰｒｏＳｅをサポートするために、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報を取得可能である。ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、たとえばＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報を予め（たとえば定期的に）取得しておく。または、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報を、ステップＳ９１２によりＲＯＰを受信してから取得してもよい。

ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、たとえば、ＵＥ２０１，２０２の各位置座標を示す情報である。または、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、ＵＥ２０１，２０２が位置するエリアの識別情報を示す情報であってもよい。または、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、ＵＥ２０１，２０２が接続中の基地局（たとえばｅＮＢ２１１）の識別情報であってもよい。または、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、ＵＥ２０１，２０２が接続中のセル（たとえばｅＮＢ２１１のセル）の識別情報であってもよい。

また、ＵＥ２０１，２０２のＬＣＳ情報は、たとえばＵＥ２０１，２０２によって、ＵＥ２０１，２０２が接続中の基地局（たとえばｅＮＢ２１１）を介してＥＰＣ２２０の通信装置（たとえばＰｒｏＳｅファンクション２２４）へ報告された情報である。

図９Ａに示す例では、プロキシミティチェックにより、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断されたとする。この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していること（ＯＫ）を示すプロキシミティアラート（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ａｌｅｒｔ）をｅＮＢ２１１へ送信する（ステップＳ９１４）。プロキシミティアラートには、ＵＥ２０１，２０２の識別情報（たとえばＩＭＳＩ＿１，ＩＭＳＩ＿２やＥＰＵＩＤ＿１，ＥＰＵＩＤ＿２）が含まれる。

ステップＳ９１４により送信されたプロキシミティアラートは、たとえばｅＮＢ２１１のＰｒｏＳｅプロトコルにおいて終端される。これにより、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の各識別子と、ＵＥ２０１，２０２の各位置に関する位置情報と、をＰｒｏＳｅファンクション２２４から取得することができる。

つぎに、ｅＮＢ２１１が、ＰｒｏＳｅプロトコルの処理部からＵ－Ｐｌａｎｅプロトコルの処理部へＲＯＰを出力する（ステップＳ９１５）。そして、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の通信のルート最適化を行う（ステップＳ９１６）。ステップＳ９１６は、ｅＮＢ２１１のＰｒｏＳｅプロトコルおよびＵ－Ｐｌａｎｅプロトコルにより行われる。

図９Ｂは、無線通信システムにおける処理の例１（その２）を示すシーケンス図である。図９Ｂに示すルート最適化は、たとえば図９Ａに示したステップＳ９１６によるルート最適化である。図９Ｂに示す例では、ルート最適化により、ＵＥ２０１，２０２の間の通信経路が、ｅＮＢ２１１で折り返す通信経路に設定されたとする。

まず、ＵＥ２０１が、Ｕ－Ｐｌａｎｅプロトコルにより、ＵＥ２０２へのユーザデータ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｄａｔａ）をｅＮＢ２１１へ送信する。つぎに、ｅＮＢ２１１が、Ｕ－Ｐｌａｎｅプロトコルにより、最適化したルートによるルーティング処理を行い、ＵＥ２０１から受信したユーザデータをＵＥ２０２へ送信する。

ルーティングは、上述したように、たとえばＭＭＥ２２１が通信経路やベアラの設定を制御することによって実施することができる。あるいは、双方の基地局が、通信している対向局の基地局の識別子（宛先）と移動局のＰｒｏＳｅ ＩＤを対応付けるテーブルを記憶しておき、該テーブルが示す対応関係でルーティングを実施することもできる。

このように、図９Ａ，図９Ｂに示す例では、ｅＮＢ２１１は、ＥＰＣ２２０を経由しない経路による通信をＵＥ２０１，２０２の間で実行させる。これにより、ＥＰＣ２２０のトラフィックを低減することができる。

図９Ａ，図９Ｂに示す例では、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断する場合について説明したが、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないとＰｒｏＳｅファンクション２２４が判断する場合もある。

この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないこと（ＮＧ）を示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１１へ送信する。この場合は、ＵＥ２０１，２０２の間で、ｅＮＢ２１１およびＥＰＣ２２０（たとえばゲートウェイ２２２）を経由する経路での通信が開始される。

（無線通信システムにおける処理の例１における切り戻り）
図１０は、無線通信システムにおける処理の例１における切り戻りの一例を示すシーケンス図である。図１０において、図９Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

ステップＳ９１３のプロキシミティチェックにより、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断された場合に、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、その後も継続的に（たとえば定期的に）プロキシミティチェックを行ってもよい（ステップＳ１００１～Ｓ１００３）。図１０に示す例では、ステップＳ１００１，Ｓ１００２のプロキシミティチェックによりＵＥ２０１，２０２が互いに近接している（ＯＫ）と判断されたとする。そして、ステップＳ１００３のプロキシミティチェックによりＵＥ２０１，２０２が互いに近接していない（ＮＧ）と判断されたとする。

この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないこと（ＮＧ）を示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１１へ送信する（ステップＳ１００４）。この場合は、ＵＥ２０１，２０２の間で、図９Ｂに示したＥＰＣ２２０を経由しない経路での通信が停止され、ｅＮＢ２１１およびＥＰＣ２２０を経由する経路での通信が開始される。

なお、ステップＳ１００１，Ｓ１００２のプロキシミティチェックによりＵＥ２０１，２０２が互いに近接している（ＯＫ）と判断されるごとに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４がプロキシミティアラート（ＯＫ）をｅＮＢ２１１へ送信してもよい。

（無線通信システムにおける処理の例２）
図１１は、無線通信システムにおける処理の例２を示すシーケンス図である。図１１においては、ＵＥ２０１，２０２がともにｅＮＢ２１１に接続しており、ＵＥ２０１，２０２の間で音声通信（通話）を行う場合について説明する。図１１に示すステップＳ１１０１～Ｓ１１０７は、図９Ａに示したステップＳ９０１～Ｓ９０７と同様である。

ステップＳ１１０７のつぎに、ＵＥ２０１が、ＮＡＳアタッチ（ＮＡＳ Ａｔｔａｃｈ）をＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１１０８）。ステップＳ１１０８は、たとえばＵＥ２０１およびＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ１１０８は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

また、ＵＥ２０２が、ＮＡＳアタッチをＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１１０９）。ステップＳ１１０９は、たとえばＵＥ２０２およびＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ１１０９は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＵＥ２０１が、ＵＥ２０２への発呼を要求するＮＡＳサービスリクエスト（ＮＡＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１１１０）。ステップＳ１１１０により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、基地局折り返しによる経路最適化を要求するＲＯＰが含まれる。また、ステップＳ１１１０により送信されるＮＡＳサービスリクエストには、ＩＭＳＩ＿１やＥＰＵＩＤ＿１などのＵＥ２０１の識別情報が含まれる。ステップＳ１１１０は、たとえばＵＥ２０１およびＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ１１１０は、ｅＮＢ２１１を介して行われる。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＨＳＳ２２３との間で、ＵＥ２０１，２０２の間のＲＯＰを用いた音声通信についての承認を行う（ステップＳ１１１１）。ステップＳ１１１１は、ＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＵＥ２０１，２０２についての基地局折り返しによる経路最適化を要求するＲＯＰをＰｒｏＳｅファンクション２２４へ送信する（ステップＳ１１１２）。ステップＳ１１１２は、ステップＳ１１１０によりＵＥ２０１から送信されたＮＡＳサービスリクエストに基づいて、ＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにより行われる。ステップＳ１１１２により送信されるＲＯＰには、ＩＭＳＩ＿１，ＩＭＳＩ＿２やＥＰＵＩＤ＿１，ＥＰＵＩＤ＿２などのＵＥ２０１，２０２の識別情報が含まれる。

つぎに、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が近接しているか否かのプロキシミティチェックを行う（ステップＳ１１１３）。ステップＳ１１１３におけるプロキシミティチェックは、たとえば図９ＡのステップＳ９１３に示したプロキシミティチェックと同様である。図１１に示す例では、プロキシミティチェックにより、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断されたとする。この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）をＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１１１４）。ステップＳ１１１４により送信されたＡＣＫは、たとえばＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにおいて終端される。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫを含むページング（Ｐａｇｉｎｇ）をｅＮＢ２１１へ送信する（ステップＳ１１１５）。ステップＳ１１１５により送信されるページングには、ＵＥ２０１，２０２の識別情報（たとえばＩＭＳＩ＿１，ＩＭＳＩ＿２やＥＰＵＩＤ＿１，ＥＰＵＩＤ＿２）が含まれる。これにより、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の各識別子と、ＵＥ２０１，２０２の各位置に関する位置情報とを、ＭＭＥ２２１を介してＰｒｏＳｅファンクション２２４から取得することができる。

つぎに、ｅＮＢ２１１が、ステップＳ１１１５により送信されたページングをＵＥ２０２へ送信する（ステップＳ１１１６）ことにより、ＵＥ２０２の呼び出しを行う。ステップＳ１１１６は、ｅＮＢ２１１およびＵＥ２０２のＳ１ＡＰ（Ｓ１ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：Ｓ１アプリケーションプロトコル）により行われる。

つぎに、ＵＥ２０２が、ＵＥ２０１との音声通信を要求するＮＡＳサービスリクエストをＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１１１７）。ステップＳ１１１７は、たとえばＵＥ２０２のＮＡＳプロトコルにより行われる。また、ステップＳ１１１７は、たとえばｅＮＢ２１１を介して行われる。

これにより、たとえば図９Ｂに示したように、ＵＥ２０１，２０２の間で、ｅＮＢ２１１で折り返す経路による通信が開始される。ただし、図１１に示す例ではＵＥ２０１，２０２の間で音声通信が行われるため、ＵＥ２０１，２０２の間の通信は双方向の音声通信となる。

なお、図１１に示す例では、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断する場合について説明したが、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないとＰｒｏＳｅファンクション２２４が判断する場合もある。この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないことを示すＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を含むページングを、ＭＭＥ２２１を介してｅＮＢ２１１へ送信する。この場合は、ＵＥ２０１，２０２の間で、ｅＮＢ２１１およびＥＰＣ２２０を経由する経路での音声通信が開始される。

また、図１１に示す例では、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫを、ＭＭＥ２２１を介してｅＮＢ２１１へ送信する処理について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１１へ直接送信してもよい。これにより、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接しており、ＵＥ２０１，２０２の間で基地局折り返し通信による通信が可能であることをｅＮＢ２１１へ通知することができる。

（無線通信システムにおける処理の例３）
図１２は、無線通信システムにおける処理の例３を示すシーケンス図である。図１２においては、ＵＥ２０１，２０２がそれぞれｅＮＢ２１１，２１２に接続しており、ＵＥ２０１，２０２の間で音声通信（通話）を行う場合について説明する。

図１２に示すステップＳ１２０１～Ｓ１２１３は、図１１に示したステップＳ１１０１～Ｓ１１１３と同様である。ただし、ステップＳ１２０１において、ＵＥ２０２は、ｅＮＢ２１２を介してサービス承認を行う。また、ステップＳ１２０５，Ｓ１２０７，Ｓ１２０９は、ｅＮＢ２１２を介して行われる。

ステップＳ１２１３の後に、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１１へ送信する（ステップＳ１２１４）。プロキシミティアラートには、ＵＥ２０１，２０２の識別情報が含まれる。これにより、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の各識別子と、ＵＥ２０１，２０２の各位置に関する位置情報と、をＰｒｏＳｅファンクション２２４から取得することができる。

また、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫをＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１２１５）。ステップＳ１２１５により送信されたＡＣＫは、たとえばＭＭＥ２２１のＮＡＳプロトコルにおいて終端される。

つぎに、ＭＭＥ２２１が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫを含むページングをｅＮＢ２１２へ送信する（ステップＳ１２１６）。ステップＳ１２１６により送信されるページングには、ＵＥ２０１，２０２の識別情報が含まれる。これにより、ｅＮＢ２１２は、ＵＥ２０１，２０２の各識別子と、ＵＥ２０１，２０２の各位置に関する位置情報とを、ＭＭＥ２２１を介してＰｒｏＳｅファンクション２２４から取得することができる。

つぎに、ｅＮＢ２１２が、ステップＳ１２１６により送信されたページングをＵＥ２０２へ送信する（ステップＳ１２１７）ことにより、ＵＥ２０２の呼び出しを行う。ステップＳ１２１７は、ｅＮＢ２１２およびＵＥ２０２のＳ１ＡＰにより行われる。

つぎに、ＵＥ２０２が、ＵＥ２０１との音声通信を要求するＮＡＳサービスリクエストをＭＭＥ２２１へ送信する（ステップＳ１２１８）。これにより、たとえば図９Ｂに示したように、ＵＥ２０１，２０２の間で、無線基地局で折り返す経路による通信が開始される。ただし、図１２に示す例ではＵＥ２０１，２０２の間で音声通信が行われるため、ＵＥ２０１，２０２の間の通信は双方向の音声通信となる。また、図１２に示す例では、ＵＥ２０２はｅＮＢ２１２に接続しているため、ＵＥ２０１，２０２の間の通信は、ｅＮＢ２１１，２１２を介した通信となる。この場合のｅＮＢ２１１，２１２の間の通信は、たとえばＸ２インタフェースを用いて行われる。

なお、図１２に示す例では、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断する場合について説明したが、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないとＰｒｏＳｅファンクション２２４が判断する場合もある。この場合は、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないこと（ＮＧ）を示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１１へ送信する。また、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないことを示すＮＡＣＫを含むページングを、ＭＭＥ２２１を介してｅＮＢ２１２へ送信する。この場合は、ＵＥ２０１，２０２の間で、ｅＮＢ２１１およびＥＰＣ２２０を経由する経路での音声通信が開始される。

また、図１２に示す例では、ＰｒｏＳｅファンクション２２４が、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すＡＣＫを、ＭＭＥ２２１を介してｅＮＢ２１２へ送信する処理について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、ＰｒｏＳｅファンクション２２４は、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していることを示すプロキシミティアラートをｅＮＢ２１２へ直接送信してもよい。これにより、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接しており、ＵＥ２０１，２０２の間で基地局折り返し通信による通信が可能であることをｅＮＢ２１２へ通知することができる。

（ｅＮＢによる処理）
図１３は、ｅＮＢによる処理の一例を示すフローチャートである。ｅＮＢ２１１は、たとえば図１３に示す各ステップを実行する。ここではｅＮＢ２１１による処理について説明するが、ｅＮＢ２１２，２１３もｅＮＢ２１１と同様の処理を行ってもよい。

まず、ｅＮＢ２１１は、互いに通信を行うＵＥ２０１，２０２（各ＵＥ）についての位置情報をＰｒｏＳｅファンクション２２４から受信する（ステップＳ１３０１）。位置情報は、たとえば、上述したプロキシミティアラートや、ＭＭＥ２２１を介して受信するＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。

つぎに、ｅＮＢ２１１は、ステップＳ１３０１により受信した位置情報に基づいて、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接しているか否かを判断する（ステップＳ１３０２）。ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していると判断した場合（ステップＳ１３０２：Ｙｅｓ）は、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の間の通信について、ＥＰＣ２２０を経由しない経路（第２経路）によりルート最適化を行う（ステップＳ１３０３）。

ステップＳ１３０２において、ＵＥ２０１，２０２が互いに近接していないと判断した場合（ステップＳ１３０２：Ｎｏ）は、ｅＮＢ２１１は、ステップＳ１３０４へ移行する。すなわち、ｅＮＢ２１１は、ＵＥ２０１，２０２の間の通信について、ＥＰＣ２２０を経由する経路（第１経路）によりルート最適化を行う（ステップＳ１３０４）。

つぎに、ｅＮＢ２１１は、ステップＳ１３０３またはステップＳ１３０４によるルート最適化の結果に基づいて、ＵＥ２０１，２０２の間の通信の中継を行い（ステップＳ１３０５）、一連の処理を終了する。

このように、実施の形態２によれば、ＰｒｏＳｅプロトコルをｅＮＢ２１１～２１３に実装し、ｅＮＢ２１１～２１３が、ＰｒｏＳｅプロトコルを利用してＵＥ間の近さを把握することができる。これにより、互いに近いＵＥ間（たとえばＵＥ２０１，２０２の間）でｅＩＣＢＤ（基地局折り返し通信）を実行させることができる。これにより、たとえばＥＰＣ２２０にパケットを経由させずに通信を行い、ＥＰＣ２２０のトラフィックの軽減を図ることができる。

以上説明したように、無線通信システム、制御局および端末によれば、パケットコア網におけるトラフィックの軽減を図ることができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）パケットコア網と、基地局および端末を含む無線アクセス網と、を含み、前記パケットコア網を含む第１経路による端末間の通信と、パケットコア網を含まない第２経路による端末間の通信と、が可能な無線通信システムであって、
複数の端末と、
端末間の近接通信サービスに関する処理が可能であり、前記複数の端末の各識別子と、前記複数の端末の各位置に関する位置情報と、を前記近接通信サービスに関する処理によって取得し、取得した前記各識別子および前記位置情報に基づいて、前記第２経路により前記複数の端末の間で通信を実行させる制御局と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。

（付記２）前記制御局は、前記近接通信サービスに関する処理によって、前記近接通信サービスを提供する通信装置から前記各識別子および前記位置情報を受信することを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。

（付記３）前記位置情報は、前記複数の端末の各位置の間の距離を特定可能な情報であり、
前記制御局は、前記位置情報に基づいて特定した前記距離が所定距離以上である場合に前記第１経路により前記複数の端末の間で通信を実行させ、前記位置情報に基づいて特定した前記距離が前記所定距離未満である場合に前記第２経路により前記複数の端末の間で通信を実行させる、
ことを特徴とする付記１または２に記載の無線通信システム。

（付記４）パケットコア網と、基地局および端末を含む無線アクセス網と、を含み、前記パケットコア網を含む第１経路による端末間の通信と、パケットコア網を含まない第２経路による端末間の通信と、が可能な無線通信システムの制御局であって、
端末間の近接通信サービスに関する処理が可能であり、複数の端末の各識別子と、前記複数の端末の各位置に関する位置情報と、を前記近接通信サービスに関する処理によって取得する通信部と、
前記通信部によって取得された前記各識別子および前記位置情報に基づいて、前記第２経路により前記複数の端末の間で通信を実行させる制御部と、
を備えることを特徴とする制御局。

（付記５）パケットコア網と、基地局および端末を含む無線アクセス網と、を含み、前記パケットコア網を含む第１経路による端末間の通信と、パケットコア網を含まない第２経路による端末間の通信と、が可能な無線通信システムの端末であって、
他の端末との間で通信が可能な通信部と、
端末間の近接通信サービスに関する処理が可能な制御局であって、複数の端末の各識別子と、前記複数の端末の各位置に関する位置情報と、を前記近接通信サービスに関する処理によって取得し、取得した前記各識別子および前記位置情報に基づいて、前記第２経路により前記複数の端末の間で通信を実行させる制御局からの制御信号に基づいて、前記通信部による通信を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする端末。

１００，２００ 無線通信システム
１０１ パケットコア網
１０２，２１０ 無線アクセス網
１１０，１４０，３００，５００ 基地局
１１１，１２１，３４０ 通信部
１１２，１２２，３２０，４２０ 制御部
１２０，１３０，４００，６００ 端末
２０１～２０４ ＵＥ
２１１～２１３ ｅＮＢ
２２０ ＥＰＣ
２２１ ＭＭＥ
２２２ ゲートウェイ
２２３ ＨＳＳ
２２４ ＰｒｏＳｅファンクション
３１０，４１０ 無線通信部
３１１，４１１ 無線送信部
３１２，４１２ 無線受信部
３３０，４３０ 記憶部
５１１，６１１ アンテナ
５１２，６１２ ＲＦ回路
５１３，６１３ プロセッサ
５１４，６１４ メモリ
５１５ ネットワークＩＦ

Claims (8)

1. 基地局と、第１の端末と、第２の端末と、を含む無線アクセス網と、パケットコア網と、を含む無線通信システムであって、
   前記第１の端末は、
   前記パケットコア網を含む第１経路を用いて前記第２の端末と通信を行う、または、前記第１経路と異なる、前記基地局を含み前記パケットコア網を含まない第２経路を用いて前記第２の端末と通信を行う、ように制御する第１制御部を備え、
   前記無線通信システムにおける前記基地局で実現される制御局は、
   前記第１の端末と前記第２の端末の各識別子を取得し、取得した前記各識別子および通信の遅延量に基づき設定される判定基準に応じて、前記パケットコア網の制御によらない前記第２経路のルーティングを行い、前記第２経路により前記第１の端末と前記第２の端末との間で通信を実行させるように制御を行う第２制御部を備え、
   前記第２制御部は、前記判定基準が満たされる場合に、前記第２経路で前記第１の端末と前記第２の端末間の通信を実行させるように制御し、
   前記パケットコア網のノードで実現される制御局は、前記端末間の通信において前記第２経路を使用するか否かの最終的な判断を行うことができる、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記基地局で実現される制御局は、前記第１の端末と前記第２の端末の位置情報を取得し、
   前記判定基準は、前記通信の遅延量が所定量未満か否かによって設定される所定距離に応じており、前記第１の端末と前記第２の端末との距離が前記所定距離以下の場合、前記判定基準が満たされる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記基地局で実現される制御局は、前記判定基準が満たされる場合に、前記第２経路を用いる際の経由するノードを設定することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
4. 基地局と、第１の端末と、第２の端末と、を含む無線アクセス網と、パケットコア網と、を含む無線通信システムにおける前記基地局であって、
   前記パケットコア網を含む第１経路を用いて通信を行う、または、前記第１経路と異なる、前記基地局を含み前記パケットコア網を含まない第２経路を用いて通信を行う、前記第１の端末と前記第２の端末の各識別子を取得する通信部と、
   前記通信部によって取得された前記各識別子および通信の遅延量に基づき設定される判定基準に応じて、前記パケットコア網の制御によらない前記第２経路のルーティングを行い、前記第２経路により前記第１の端末と前記第２の端末との間で通信を実行させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記判定基準が満たされる場合に、前記第２経路で前記第１の端末と前記第２の端末間の通信を実行させ、
   前記パケットコア網のノードにおいて、前記第１の端末と前記第２の端末間の通信において前記第２経路を使用するか否かの最終的な判断を行うことができる、
   ことを特徴とする基地局。
5. 前記制御部は、前記第１の端末と前記第２の端末間の近接通信サービスに関する処理を行うプロトコルを有し、前記プロトコルを用いて、前記近接通信サービスの制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
6. 前記判定基準は、前記通信の遅延量が所定量未満か否かによって設定される所定距離に応じており、前記第１の端末と前記第２の端末との距離が前記所定距離以下の場合、前記判定基準が満たされる、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の基地局。
7. 前記通信部は、前記第１の端末と前記第２の端末の位置情報を取得し、前記位置情報から前記第１の端末と前記第２の端末との距離を特定する請求項６に記載の基地局。
8. 前記制御部は、前記判定基準が満たされる場合に、前記第２経路を用いる際の経由するノードを設定することを特徴とする請求項４乃至７のうち何れか１つに記載の基地局。

Images