WO2015025348A1 - 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置 - Google Patents

移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015025348A1
WO2015025348A1 PCT/JP2013/072059 JP2013072059W WO2015025348A1 WO 2015025348 A1 WO2015025348 A1 WO 2015025348A1 JP 2013072059 W JP2013072059 W JP 2013072059W WO 2015025348 A1 WO2015025348 A1 WO 2015025348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
communication
information
base station
data
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/072059
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
川島信一
村上憲夫
Original Assignee
富士通株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士通株式会社 filed Critical 富士通株式会社
Priority to PCT/JP2013/072059 priority Critical patent/WO2015025348A1/ja
Priority to JP2015532594A priority patent/JPWO2015025348A1/ja
Priority to EP13891932.9A priority patent/EP3038428A4/en
Publication of WO2015025348A1 publication Critical patent/WO2015025348A1/ja
Priority to US15/045,963 priority patent/US20160165648A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/14Direct-mode setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/20Manipulation of established connections
    • H04W76/23Manipulation of direct-mode connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a communication method in a mobile communication system, and a terminal device.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • technologies related to wireless communication in the event of a disaster include the following technologies.
  • the second terminal relays based on whether or not the second terminal has connection destination information that the first terminal does not hold
  • a tuner that receives a radio broadcast or the like is activated based on information included in a control signal transmitted from the base station, a disaster occurrence is detected in the received emergency alert broadcast, and a multi-hop is performed in response to the detection of the disaster occurrence.
  • a technology related to a mobile communication terminal that starts communication to communicate.
  • voice / data can be transmitted / received to / from a specific partner in the same manner as communication through a mobile phone network without requiring any special operation by the user. .
  • a radio base station based on a signal received from a radio base station, a relay station, or another mobile communication terminal apparatus that performs relay control, it is determined whether to perform an operation as a relay station, and when it is determined that relay control is to be performed, There is also a technique of a mobile communication terminal apparatus that controls the apparatus to operate as a relay station.
  • radio base station rejects “RRC Connection Request” whose transmission source is a mobile station based on regulatory control in a normal state and in a disaster.
  • the relay node can be regulated in consideration of the actual operating environment.
  • connection destination information between terminals consumes communication resources due to the collection, and makes it more difficult to acquire disaster information and traffic information.
  • the technology that activates the tuner and activates the multi-hop communication function in response to the detection of the occurrence of a disaster also prevents the terminal from receiving a control signal from the base station when communication cannot be established due to a wide-area disaster, etc. In some cases. In such a case, this technique cannot activate the tuner and cannot detect the occurrence of a disaster. In addition, this technology shows how to deal with information such as disaster information and traffic information between terminals (or between people) when congestion occurs in a wide-area disaster. Absent.
  • an object of the present invention is to provide a mobile communication system, a communication method in a mobile communication system, and a terminal device that can share information between the terminal devices.
  • the first terminal apparatus includes the base station apparatus and A first inter-terminal communication control unit that transmits and receives data to and from the second terminal device when a wireless connection cannot be established and a wireless connection is established with the second terminal device;
  • the terminal device receives the data transmitted from the first terminal device, stores the data in the memory, and transmits the data from the base station device.
  • the second inter-terminal communication control unit for transmitting the data stored in the memory to the first terminal device, and when the wireless connection is established with the base station device, the data is transmitted from the first terminal device and The data stored in the memory and the second Sends the data to the terminal device has generated to the base station apparatus receives the data transmitted from the base station apparatus and a control section for storing in the memory.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of information conveyance in uplink communication.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing an operation example of information conveyance in uplink communication.
  • FIG. 5A is a sequence diagram illustrating an operation example in uplink communication
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of packet data.
  • FIG. 6A is a sequence diagram illustrating an operation example in uplink communication
  • FIG. 6B is a diagram illustrating an example of packet data.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of information conveyance in downlink communication.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of information conveyance in uplink communication.
  • FIG. 8A is a sequence diagram illustrating an operation example of information transport in downlink communication
  • FIG. 8B is an example of stored information
  • FIG. 8C is a diagram illustrating an example of packet data.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of information conveyance in downlink communication.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation example of information conveyance in downlink communication.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a network system.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a terminal.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a base station.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of the MME.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the SMSC.
  • FIG. 16 is a sequence diagram relating to a transmission example of communication restriction information.
  • FIG. 17 is a sequence diagram illustrating an example of establishment processing for communication between terminals and communication between base stations.
  • FIG. 18 is a sequence diagram illustrating an example of establishment processing for communication between terminals and communication between base stations.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an operation example of the terminal and the base station.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an operation example of the terminal and the base station.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an operation example of the terminal and the base station. 22 is a diagram showing an example of state transition in the terminal.
  • FIG. 23A is a flowchart showing an operation example of the communication system
  • FIG. 23B is a diagram showing an example of the communication system.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of radio resource allocation.
  • FIG. 25 shows an example of packet data.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an operation example in the terminal.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an operation example of the MME.
  • FIG. 28 is a flowchart showing an operation example of the entire network side.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a configuration example of a CNT.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a configuration example of the MME and the SMSC.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system 10 according to the first embodiment.
  • the mobile communication system 10 includes a base station device 100, a first terminal device 200-1, and a second terminal device 200-2.
  • the base station apparatus 100 and the first and second terminal apparatuses 200-1 and 200-2 can perform wireless communication within the communicable range of the base station apparatus 100, for example.
  • the first and second terminal apparatuses 200-1 and 200-2 can receive various services from the base station apparatus 100 through wireless communication with the base station apparatus 100.
  • the first terminal device 200-1 includes a first inter-terminal communication control unit 203-1.
  • the first inter-terminal communication control unit 203-1 cannot establish a wireless connection with the base station device 100 and establishes a wireless connection with the second terminal device 200-2
  • the first inter-terminal communication control unit 203-1 establishes a connection with the second terminal device 200-2. Send and receive data between them.
  • the second terminal device 200-2 includes a second inter-terminal communication control unit 203-2, a memory 204, and a control unit 205.
  • the second inter-terminal communication control unit 203-2 receives the data transmitted from the first terminal device 200-1 and stores it in the memory 204 when establishing a wireless connection with the first terminal device 200-1. Then, the data transmitted from the base station apparatus 100 and stored in the memory 204 is transmitted to the first terminal apparatus 200-1.
  • the control unit 205 transmits the data transmitted from the first terminal apparatus 200-1 and stored in the memory 204 and the data generated by the second terminal apparatus 200-2.
  • the data is transmitted to the base station apparatus 100, and the data transmitted from the base station apparatus 100 is received and stored in the memory 204.
  • the first terminal device 200-2 uses inter-terminal communication.
  • the second terminal device 200-2 stores this data in the memory 204. Then, when the second terminal apparatus 200-2 is wirelessly connected to the base station apparatus 100, the data from the first terminal apparatus 200-1 stored in the memory 204 is transmitted to the base station apparatus 100.
  • the first terminal device 200-1 that cannot wirelessly communicate with the base station device 100, with the help of the second terminal device 200-2 that can wirelessly communicate with the base station device 100, You can send data to Therefore, for example, a user using the first terminal device 200-1 can transmit safety information or the like at the time of a disaster, etc., and between users (or other terminal devices) using other terminal devices. Information can be shared.
  • the second terminal device 200-2 stores the data in the memory 204 when it receives data from the base station device 100, and stores the stored data when inter-terminal communication is possible with the first terminal device 200-1. Transmit to the first terminal device 200-1.
  • the first terminal device 200-1 that cannot wirelessly communicate with the base station device 100 can receive data transmitted from the base station device 100 with the help of the second terminal device 200-2. it can. Therefore, the same information (for example, public information) can be acquired from the base station apparatus 200 in the first terminal apparatus 200-1 and the second terminal apparatus 200-2, and information can be transmitted between the terminal apparatuses. Can be shared.
  • the same information for example, public information
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile communication system 10.
  • the mobile communication system 10 includes a base station apparatus (hereinafter also referred to as “base station”) 100 and terminal apparatuses (hereinafter also referred to as “terminals”) 200-1 and 200-2.
  • base station a base station apparatus
  • terminal apparatuses hereinafter also referred to as “terminals”
  • Base station 100 is a wireless communication device that performs wireless communication with terminals 200-1 and 200-2.
  • Base station 100 is capable of two-way communication with terminals 200-1 and 200-2 in its own communicable area (eg, sometimes referred to as “cell” or “cell range”).
  • Base station 100 allocates radio resources (for example, time resource and frequency resource) to terminals 200-1 and 200-2 by scheduling or the like.
  • Base station 100 transmits the assigned radio resource as a control signal to terminals 200-1 and 200-2.
  • Base station 100 and terminals 200-1 and 200-2 perform downlink communication and uplink communication using radio resources.
  • the base station 100 is further connected to a host device via a wired line.
  • a host device A configuration example of a network including a host device will be described later.
  • Terminals 200-1 and 200-2 are movable wireless communication devices such as feature phones and smartphones.
  • the terminals 200-1 and 200-2 can receive various services such as a call service, video distribution, and homepage browsing by performing wireless communication with the base station 100.
  • the terminals 200-1 and 200-2 can exchange information by inter-terminal communication, and the information is transmitted via the terminal 200-1 that can be connected to the base station 100. Can be transmitted to the base station 100, and various problems associated with deterioration of the communication environment can be solved.
  • the terminal 200-1 connected to the base station 100 receives information from the base station 100, and transmits the information to the terminal 200-2 that cannot connect to the base station 100 by inter-terminal communication. The problems of the communication environment deterioration example can be solved.
  • the base station 100 or the like does not perform processing for information sharing, so that information can be shared without imposing a burden on the network side.
  • the possibility and necessity of such information sharing is increased.
  • (3) Communication is difficult due to congestion. Is the premise.
  • FIGS. 3 to 6B show examples of uplink communication
  • FIGS. 7 to 10 show examples of downlink communication.
  • the communication regulation information includes, for example, emergency information such as emergency earthquake bulletin and emergency tsunami bulletin.
  • emergency information such as emergency earthquake bulletin and emergency tsunami bulletin.
  • transmission / reception of communication restriction information is omitted. Details of the communication restriction information will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of how information is conveyed in uplink communication
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an operation example of information communication in uplink communication
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating a specific operation example of information conveyance in uplink communication.
  • the terminal 200-A since the terminal 200-A is within the terminal-to-terminal communication range with the terminal 200-B, the information addressed to “W” (“B ⁇ W addressed”) transmitted by the terminal 200-B is transmitted. Received from the terminal 200-B.
  • the terminal 200-B also receives information (“A ⁇ X”) addressed to “X” transmitted from the terminal 200-A from the terminal 200-A.
  • the terminals 200-A and 200-B can share information (“B ⁇ W” and “A ⁇ X”) with each other.
  • the terminal 200-A since the terminal 200-A is within a communication range between the terminal 200-C and the terminal 200-C, the information addressed to “Y” (“C ⁇ Y address”) transmitted from the terminal 200-C is transmitted from the terminal 200-C. Receive. Further, the terminal 200-C also receives information (“A ⁇ X”) addressed to “X” transmitted from the terminal 200-A from the terminal 200-A. Thereby, the terminal 200-A and the terminal 200-C can share information (“C ⁇ Y” and “A ⁇ X”) with each other.
  • the terminal 200-A does not transmit the information addressed to “Y” received from the terminal 200-C (“addressed to C ⁇ Y”) to the terminal 200-B. Also, the terminal 200-A does not transmit the information addressed to “W” received from the terminal 200-B (“addressed to B ⁇ W”) to the terminal 200-C. This is based on, for example, a security problem, and the terminal 200-A receives the information received from the other terminals 200-B and 200-C without permission from the other terminals 200-B and 200-C. Transmission to the terminals 200-C and 200-B is prevented.
  • the terminal 200-B and the terminal 200-C are not within the inter-terminal communication range.
  • the terminal 200-B receives information addressed to “Y” (“addressed to C ⁇ Y”) from the terminal 200-C.
  • the terminal 200-C also receives the information addressed to “W” (“addressed to B ⁇ W”) from the terminal 200-B.
  • the two terminals 200-B and 200-C share information (“C ⁇ Y” and “B ⁇ W”), and the three terminals 200-A to 200-C share the same information. Will share.
  • the information transmitted by the terminals 200-A to 200-C is transmitted between the terminals 200-A to 200-C by inter-terminal communication. Can be shared.
  • the terminal 200-A can connect to the base station 100, and the other terminals 200-B and 200-C can connect to the base station 100. It cannot be connected to.
  • the terminal 200-A transmits (or conveys) the accumulated information (“addressed to A ⁇ X”, “addressed to B ⁇ W”, and “addressed to C ⁇ Y”) to the base station 100.
  • the terminal 200-A for example, collectively transmits information transmitted from the terminals 200-B and 200-C to the base station 100.
  • the communication isolation state of the terminals 200-A to 200-C can be prevented, and the safety information that the terminals 200-A to 200-C want to transmit can be transmitted.
  • the terminal 200-D is not located in any of the terminals 200-A to 200-C within the inter-terminal communication range. Therefore, information addressed to “Z” (“D ⁇ Z address”) transmitted by terminal 200 -D is not transmitted to base station 100.
  • the terminal 200-A that can be connected to the base station 100 may be referred to as a “master terminal”, for example.
  • the terminals 200-B and 200-C that cannot be connected to the base station 100 may be referred to as “child device terminals”, for example.
  • the slave terminal 200-B, 200-C can communicate with the base station 100 with the help of the master terminal 200-A, for example.
  • base unit terminal 200-A stores, for example, information transmitted from slave unit terminals 200-B and 200-C, and stores the stored information on behalf of slave unit terminals 200-B and 200-C. Transmitting to station 100.
  • the master terminal 200-A has a function as a relay node that transmits information transmitted from the slave terminals 200-B and 200-C to the base station 100, for example.
  • base unit terminal 200-A receives SMS (Short Information may be transmitted to the base station 100 and the slave terminals 200-B and 200-C using the Message Service.
  • SMS Short Information
  • the audio data may be attached to the SMS, or a method of accessing the audio data stored in the server or the like may be used.
  • communication between the parent terminal 200-A and the base station 100, and further communication between the base station 100 and the host device is, for example, data communication (PS: PacketPackSwitch).
  • PS PacketPackSwitch
  • voice communication CS: Circuit Switch
  • the mode may be changed to data communication from the middle of voice communication.
  • voice communication is more likely to be regulated because real-time performance is required compared to data communication, and data communication is easier to carry information than voice communication.
  • an authentication process is performed between the parent terminal 200-A and the base station 100.
  • an authentication process is performed between the parent terminal 200-A and the child terminals 200-B and 200-C. Is not done. This is because, for example, consideration is given to the occurrence of congestion on the route from the base station 100 to the child device terminals 200-B and 200-C. Details will be described later.
  • inter-base station communication wireless communication between base unit terminal 200-A and base station 100
  • base station communication wireless communication between terminals 200-A to 200-C
  • inter-terminal communication for example, different wireless communication methods and different wireless resources are used.
  • inter-base station communication and inter-terminal communication can coexist.
  • LTE-FDD Frequency Division Duplex
  • LTE-TDD Time Division
  • Wireless communication is performed by a Duplex (time division duplex) method. Details will be described later.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an operation example of information conveyance in uplink communication.
  • an MME (Mobility Management Entity) 300 is arranged as an example of the host device, and the MME 300 is connected to the base station 100.
  • the master terminal 200-A performs a process for establishing a connection for inter-terminal communication with the slave terminal 200-B (S10). Further, base unit terminal 200-A performs processing for establishing a connection for communication between base stations with base station 100 (S11). A specific example of processing for establishing a connection will be described later.
  • the base station 100 notifies the MME 300 that the connection with the parent terminal 200-A has been established, and receives confidential information of the terminals 200-A and 200-B from the MME 300 (S12).
  • the secret information includes, for example, public key information.
  • the base station 100 notifies the MME 300 that the parent terminal 200-A has established a connection with the child terminal 200-B, whereby the confidential information of the two terminals 200-A and 200-B Can be acquired from MME300.
  • the base station 100 When acquiring the confidential information from the MME 300, the base station 100 transmits the confidential information to the parent terminal 200-A (S12). Further, base unit terminal 200-A transmits confidential information to slave unit terminal 200-B within the communicable range of the local station (S13).
  • Base unit terminal 200-A and slave unit terminal 200-B for example, encrypt and decrypt information using confidential information, thereby providing security for information transmitted and received by inter-terminal communication. I try to secure it.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the slave terminal 200-B transmits its own station information to the master terminal 200-A that has established inter-terminal communication (S14).
  • the information to be transmitted is, for example, a text message.
  • base unit terminal 200-A receives the information transmitted from slave unit terminal 200-B and accumulates the received information (S15).
  • Each terminal 200-A and 200-B generates information such as a text message.
  • the information generated in this way may be referred to as transmission request information, for example.
  • the master terminal 200-A stores the transmission request information of the slave terminal 200-B.
  • Base unit terminal 200-A can also store transmission request information generated by itself.
  • base unit terminal 200-A accumulates transmission request information and transmits it to base station 100 (S16).
  • the accumulated information transmitted from base unit terminal 200-A to base station 100 in this way may be referred to as accumulated information, for example.
  • the base station 100 When receiving the stored information, the base station 100 transmits the received stored information to the MME 300 (S17).
  • FIG. 5A and FIG. 6A are sequence diagrams showing an operation example in uplink communication.
  • FIG. 5A shows an operation example in the case where base station terminal 200-A establishes inter-terminal communication and then establishes inter-base station communication and transmits stored information.
  • FIG. 6A shows an example in which base unit terminal 200-A establishes inter-base station communication and then establishes inter-terminal communication and transmits stored information.
  • FIG. 5A will be described. The same processes as those in FIG. 4 are given the same numbers.
  • the parent device terminal 200-A and the child device terminal 200-B establish inter-terminal communication (S10), and the child device terminal 200-B generates transmission request information (S20). For example, the slave terminal 200-B generates transmission request information addressed to “B”.
  • the slave terminal 200-B transmits the generated transmission request information to the master terminal 200-A (S21). *
  • FIG. 5B is a diagram showing an example of packet data 50 transmitted from the slave terminal 200-B to the master terminal 200-A.
  • the slave terminal 200-B inserts the transmission request information into the text part of the packet data 50 and transmits it.
  • slave terminal 200-B inserts an identifier representing inter-terminal communication in a partial area 51 of the header portion and transmits the result.
  • the inter-terminal communication identifier is, for example, an identifier indicating wireless communication between the slave terminal 200-B and the master terminal 200-A.
  • an identifier indicating the presence / absence of communication between terminals may be referred to as a communication form identifier, for example.
  • the base station 100 and the higher-order host device can recognize from the communication form identifier that the stored information transmitted from the terminal 200 is information acquired by inter-terminal communication.
  • the slave terminal 200-B generates a communication form identifier in response to establishment of communication between terminals (S10).
  • FIG. 6B is a diagram illustrating an example of packet data 50 including the stored information that has been encapsulated. Details will be described later.
  • base unit terminal 200-A establishes communication with base station 100 (S11), and transmits the encapsulated stored information to base station 100 (S28).
  • base unit terminal 200-A inserts the stored information into the text part of packet data 50, and inserts and transmits a communication form identifier representing inter-terminal communication in area 51 of the header part.
  • Base device 200-A establishes inter-base station communication with base station 100 (S11), and generates transmission request information (S25). For example, base unit terminal 200-A generates transmission request information for destination “A”.
  • base unit terminal 200-A establishes inter-terminal communication with slave unit terminal 200-B (S10), and slave unit terminal 200-B generates transmission request information (S20). For example, the slave terminal 200-B generates transmission request information for the destination “B”.
  • the slave terminal 200-B transmits the generated transmission request information (destination “B”) to the master terminal 200-A (S21).
  • the slave terminal 200-B generates packet data 50 including transmission request information and transmits it to the master terminal 200-A.
  • the parent terminal 200-A When the parent terminal 200-A receives the transmission request information, it stores the transmission request information (S22). Further, base unit terminal 200-A also stores transmission request information generated by itself (S23). In this case, for example, base unit terminal 200-A generates packet data 50 including transmission request information generated by itself (S23).
  • base unit terminal 200-A edits the accumulated transmission request information to generate one piece of accumulated information (S24) and transmits the one piece of accumulated information to base station 100 (S28). .
  • FIG. 6B shows an example of the packet data 50 transmitted from the parent terminal 200-A to the base station 100.
  • the packet data 50 includes packet data generated by the parent device terminal 200-A and packet data generated by the child device terminal 200-B.
  • the packet data generated by a plurality of terminals 200-A and 200-B is encapsulated in one packet data 50.
  • a communication form identifier generated when the inter-terminal communication is established is inserted in each of the areas 51-A and 51-B.
  • base unit terminal 200-A edits stored information (S24)
  • packet data 50 shown in FIG. 6B is generated.
  • transmission request information generated by the parent terminal 200-A and the child terminal 200-B is inserted as one accumulated information.
  • FIG. 7 shows an example of how information is conveyed in an area where people are crowded, such as in front of a station.
  • terminals 200-X and the terminal 200-A are connected to the base station 100 and can acquire information from the base station 100. Further, it is assumed that terminals 200-Y, 200-B, and 200-C cannot connect to base station 100 and cannot acquire information. Examples of the information include public information such as railway operation information and bus operation information.
  • the terminals 200-X and 200-A that are connected to the base station 100 and acquire information cannot be connected to the master terminal and the base station 100, and the terminals 200-Y and 200 that cannot acquire information.
  • -B and 200-C may be referred to as slave terminals.
  • base unit terminals 200-X and 200-A are assumed to perform the following processing when triggered by reception of communication restriction information from base station 100, for example.
  • the parent device terminal 200-X transmits information such as public information acquired from the base station 100 to the child device terminal 200-Y.
  • the master terminal 200-A also transmits information acquired from the base station 100 to the slave terminal 200-B.
  • the slave terminal 200-B transmits the information acquired from the master terminal 200-A to the slave terminal 200-C that has moved within the communicable range of the local station.
  • the slave terminal 200-B operates as a master terminal for the slave terminal 200-C, for example.
  • the master terminals 200-X and 200-A connected to the base station 100 use the information acquired from the base station 100 as the slave terminal 200-Y, 200-B, 200- To C.
  • the terminals 200-X, 200-Y, and 200-A to 200-C can share public information such as railway operation information and weather information. Can do.
  • FIG. 8A is a sequence diagram showing an operation example of information transfer in downlink communication. It is assumed that base unit terminal 200-A has acquired information from base station 100.
  • FIG. 8B shows an example of accumulated information 101 acquired and accumulated by base unit terminal 200-A from base station 100. Further,
  • FIG. 8C shows an example of packet data 50 transmitted from the parent terminal 200-A to the child terminal 200-B.
  • information transmitted from the parent device terminal 200-A to the child device terminal 200-B may be referred to as conveyance information, for example.
  • the master terminal 200-A establishes inter-terminal communication with the slave terminal 200-B (S10).
  • base unit terminal 200-A establishes inter-terminal communication with slave unit terminal 200-B that has moved into the communicable range of the local station.
  • base unit terminal 200-A extracts transport target information from accumulated information 101 (S30).
  • base unit terminal 200-A extracts public information such as railway operation information and weather information from stored information 101 as transport target information.
  • base unit terminal 200-A holds an address related to a transmission source that has transmitted public information. Then, base unit terminal 200-A uses stored information 101 having a transmission source address that matches the held transmission source address as information to be transported.
  • the information acquired from the base station 100 may include the type of information, and the parent terminal 200-A may target information that matches the type determined by the communication carrier or the like.
  • parent device terminal 200-A edits the conveyance target information (S31), and transmits the edited conveyance information to child device terminal 200-B (S32).
  • packet data 50 for example, FIG. 8C is generated by editing by the parent terminal 200-A.
  • Packet data 50 used for terminal-to-terminal communication in downlink communication also includes a text part and a header part, transport information is inserted into the text part, and a communication form identifier indicating inter-terminal communication in a partial area 51 of the header part. Is inserted.
  • base unit terminal 200-A generates a communication form identifier in response to the establishment of inter-terminal communication with slave unit terminal 200-B.
  • the information identifier is, for example, an identifier that differs for each piece of transport information.
  • the information identifier is represented by a certain numerical value. When the information identifier is within a certain range, it represents communication between terminals, and further, it can be distinguished from other transport information by the numerical value.
  • the slave terminal 200-B When receiving the transport information, the slave terminal 200-B performs the process of S33. That is, the slave terminal 200-B determines whether or not the index is the same as the held index (S34).
  • the slave terminal 200-B extracts the communication form identifier indicating the inter-terminal communication inserted in the area 51 from the received packet data 50, and the communication form identifier of the carrier information accumulated in the slave terminal 200-B and It can be determined by whether or not they match.
  • the slave terminal 200-B accepts the transport information (S35).
  • the slave terminal 200-B assumes that the received packet data 50 is new carrier information different from the carrier information accumulated in its own station.
  • the transport information is extracted from the text part of the file and stored in a memory or the like.
  • the slave terminal 200-B has already stored the received carrier information. In such a case, the slave terminal 200-B cannot extract the received carrier information. First, perform processing such as discarding.
  • the resonance phenomenon is, for example, a phenomenon in which each terminal 200-A, 200-B repeats holding the same information many times.
  • public information received and stored by the master terminal 200-A may be unconditionally transmitted to the slave terminal 200-B within the communicable range.
  • an event occurs such that the child device terminal 200-B has already accumulated the information, or the parent device terminal 200-A becomes a child device terminal and the child device terminal 200-B becomes a parent device terminal, the same information May be received many times. Therefore, when it is determined that the slave terminal 200-B has received the same transport information as the stored transport information based on the communication form identifier indicating inter-terminal communication, the slave terminal 200-B does not accept the received transport information. Therefore, the resonance phenomenon is prevented.
  • the terminal 200-A does not transmit to the child device terminal 200-B that it is a parent device terminal, and the terminal 200-B also does not transmit itself.
  • the fact that the station is a slave terminal is not transmitted to the master terminal 200-A.
  • information can be shared without notifying between the terminals 200-A and 200-B which is the master terminal or the slave terminal. It becomes possible to plan.
  • the sequence diagram of FIG. 8A also includes an operation example when the slave terminal 200-B is a master terminal and the master terminal 200-A is a slave terminal.
  • the slave terminal 200-B may move to connect to the base station 100.
  • the slave terminal 200-B can receive new information from the base station 100.
  • base unit terminal 200-A moves, it cannot connect to base station 100 and cannot receive new information.
  • the slave terminal 200-B serves as the master terminal and the master terminal 200-A serves as the slave terminal, and the processes from S36 are performed.
  • base unit terminal 200-B accumulates information received from base station 100, and extracts transport target information from the accumulated information (S37). For example, base unit terminal 200-B extracts public information as conveyance information target information.
  • base unit terminal 200-B edits the transport target information (S38), and transmits it to slave unit terminal 200-A (S39).
  • the transmission format is, for example, the format of packet data 50 shown in FIG.
  • the slave terminal 200-A determines whether or not the received transport information is the same as the stored transport information based on a communication form identifier indicating inter-terminal communication (S34).
  • the slave terminal 200-A stores new transport information when the received communication form identifier is not the same as the stored communication form identifier (S35), and when the two communication form identifiers are not the same, the carrier information Do not accept. Thereby, for example, a resonance phenomenon is prevented.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of how information is conveyed in downlink communication.
  • the operation after the base terminal 200-A receives and stores information from the base station 100 has been described.
  • FIG. 9 illustrates an example including a receiving operation from the base station 100.
  • base unit terminal 200-A establishes connection with base station 100 and receives information such as public information transmitted from base station 100.
  • the base station 100 may transmit information by transmitting packet data 50 (for example, FIG. 8C).
  • Base unit terminal 200-A transmits information received from base station 100 to terminal units 200-B and 200-C within the communicable range of the local station through inter-terminal communication.
  • base unit terminal 200-A may store the information received from base station 100 and then transmit the information to slave unit terminals 200-B and 200-C.
  • B, 200-C can also be transmitted.
  • Base unit terminal 200-A may transmit all the information received from base station 100 to slave unit terminals 200-B and 200-C, and information that matches or is allowed to meet certain conditions is stored from the stored information. You may make it extract and transmit. For example, public information may be transmitted as described above, or information within a certain time from the reception time may be transmitted, and information after a certain time may not be transmitted.
  • the header part of the packet data 50 transmitted from the base station 100 may include an information type, and the parent terminal 200-A may determine based on this information type. it can.
  • base unit terminal 200-A can determine that the transmission source is public information if the transmission source is registered in advance as described above.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation example of information conveyance in downlink communication.
  • Base unit terminal 200-A establishes communication between base stations with base station 100 (S11), and accumulates information transmitted from base station 100 (S40). Examples of information to be accumulated include public information.
  • the master terminal 200-A establishes inter-terminal communication with the slave terminal 200-B (S41), and then conveys the accumulated information (S42).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the network system 20.
  • the network system 20 includes a base station 100, a terminal 200, an MME 300, an SMSC (Short Message Service Center) 400, and a CBE (Cell Broadcast Entity) 500.
  • a base station 100 a terminal 200
  • an MME 300 an MME 300
  • an SMSC Short Message Service Center
  • CBE Cell Broadcast Entity
  • the terminal 200 transmits the stored information acquired by inter-terminal communication or the like to the base station 100.
  • the terminal 200 receives information such as public information transmitted from the base station 100.
  • packet data 50 for example, FIG. 5B
  • FIG. 5B packet data 50 is transmitted and received between the terminal 200 and the base station 100 not only for downlink communication but also for uplink communication. Details of the terminal 200 will be described later.
  • the base station 100 When receiving the packet data 50 from the terminal 200, the base station 100 extracts the accumulated information from the text part and transmits it to the MME 300. In addition, when receiving the public information transmitted from the MME 300, the base station 100 transmits the public information to the terminal 200. Further, when receiving the communication restriction information transmitted from the MME 300, the base station 100 broadcasts the communication restriction information as broadcast information. Details of the base station 100 will also be described later.
  • the MME 300 performs, for example, movement management of the terminal 200, authentication (or security control), transfer route setting processing such as user data, and the like.
  • the MME 300 divides the information based on the identifier of the transmission destination, and divides the information into the transmission destinations. Send information.
  • the MME 300 outputs the transmission destination and the received information to the SMSC 400.
  • the MME 300 receives information such as public information transmitted from the SMSC 400, specifies the base station 100 that accommodates the destination parent terminal 200-A, and sends information such as public information to the specified base station 100. Send.
  • the MME 300 receives the communication restriction information transmitted from the SMSC 400, determines an area for distributing the communication restriction information, specifies the base station 100 in the area, and transmits the communication restriction information to the specified base station 100. To do. Details of the MME 300 will be described later.
  • SMSC 400 is, for example, SMS (Short Message Service) Create a message and send it to the destination.
  • the SMS message is, for example, GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications) is standardized as part of the standard and can send information up to 140 bytes.
  • GSM registered trademark
  • the SMSC 400 transmits the created SMS to the destination by attaching the stored information received from the MME 300 to the created SMS.
  • the SMSC 400 when the SMSC 400 receives public information from the transmission source, the SMSC 400 transmits it to the MME 300. Further, when the SMSC 400 receives the emergency information delivery request from the CBE 500, the SMSC 400 identifies the emergency information delivery area and further creates communication restriction information. The SMSC 400 transmits the created communication restriction information to the MME 300. Details of the SMSC 400 will also be described later.
  • the CBE 500 When the occurrence of an emergency such as an earthquake or a tsunami is detected, the CBE 500 requests the SMSC 400 to distribute emergency information.
  • the CBE 500 is installed in, for example, the Japan Meteorological Agency.
  • FIG. 12 shows a configuration example of the terminal 200
  • FIG. 13 shows a configuration example of the base station 100, respectively.
  • the terminal 200 includes a wireless unit 201, a baseband unit 202, an inter-terminal communication control unit 203, a memory 204, an MPU (Micro Processor Unit) 205, a display unit 206, a peripheral device unit 207, a power supply unit 208, and an antenna 209.
  • a wireless unit 201 a baseband unit 202, an inter-terminal communication control unit 203, a memory 204, an MPU (Micro Processor Unit) 205, a display unit 206, a peripheral device unit 207, a power supply unit 208, and an antenna 209.
  • MPU Micro Processor Unit
  • the radio unit 201 converts (down-converts) a radio signal received by the antenna 209 into a baseband band received signal and outputs it to the baseband unit 202, for example.
  • the radio unit 201 converts (up-converts) the transmission signal output from the baseband unit 202 into a radio signal in the radio band and outputs the radio signal to the antenna 209.
  • the wireless unit 201 may include a frequency conversion circuit or the like inside so that such conversion is performed.
  • Baseband (Multi-RAT (Radio Access Technology)) 202 performs a demodulation process, an error correction decoding process, etc. on the received signal output from the radio unit 201 to extract a control signal, or is transmitted from the base station 100 or another terminal. Packet data 50 (for example, FIG. 5A) is extracted.
  • the baseband unit 202 outputs a control signal to the MPU 205 and outputs packet data 50 and the like to the memory 204.
  • the baseband unit 202 when extracting the packet data 50, extracts the packet data 50 addressed to itself according to the scheduling information included in the control signal under the control of the MPU 205. Thereby, for example, the packet data 50 transmitted from the base station 100 to the terminal 200 can be extracted.
  • the baseband unit 202 performs error correction coding processing, modulation processing, and the like on the packet data 50 read from the memory 204, converts the packet data 50 into a transmission signal, and outputs the transmission signal to the radio unit 201.
  • the packet data 50 is transmitted to another terminal (for example, a slave terminal) or the base station 100.
  • the baseband unit 202 transmits the transmission signal to the base station 100 using the radio resource instructed by the base station 100 by outputting the transmission signal according to the scheduling information under the control of the MPU 205, for example. Can do.
  • the inter-terminal communication control unit 203 when inter-terminal communication is performed in the terminal 200, the inter-terminal communication control unit 203 performs processing for establishing inter-terminal communication, or sets radio resources according to a communication method (for example, LTE-TDD method). Make assignments. In this case, the inter-terminal communication control unit 203 performs radio resource allocation according to a communication scheme different from the inter-base station communication based on the scheduling information received from the MPU 205. Details of radio resource allocation will be described later. The terminal-to-terminal communication control unit 203 controls the baseband unit 202 so that the packet data 50 is transmitted at the timing and frequency of the assigned radio resource.
  • a communication method for example, LTE-TDD method.
  • inter-terminal communication control unit 203 performs, for example, generation or termination of a message for establishing inter-terminal communication.
  • the memory 204 stores the packet data 50 output from the baseband unit 202. Thereby, for example, the terminal 200 can accumulate the transmission request information transmitted from the slave terminal, or the public information received from the base station 100.
  • the memory 204 stores information generated by the display unit 206 and the peripheral device unit 207 under the control of the MPU 205.
  • information stored in the memory 204 is, for example, transmission request information of the terminal 200 itself.
  • the MPU 205 performs various controls on the baseband unit 202, the inter-terminal communication control unit 203, the memory 204, the display unit 206, and the peripheral device unit 207.
  • the MPU 205 controls the baseband unit 202 to receive the packet data 50 transmitted from the base station 100 or transmit the packet data 50 to the base station 100 at the timing and frequency of the assigned radio resource. .
  • the MPU 205 can control the inter-terminal communication to be performed by a communication method different from the inter-base station communication by outputting the scheduling information received from the baseband unit 202 to the inter-terminal communication control unit 203, for example. .
  • the MPU 205 reads the transmission request information stored in the memory 204, generates packet data 50, and outputs the packet data 50 to the baseband unit 202 as packet data 50 including accumulated information.
  • the packet data 50 including the stored information is transmitted to the base station 100 or the parent device terminal.
  • the MPU 205 reads information such as public information stored in the memory 204, generates packet data 50, and outputs the packet data 50 to the baseband unit 202 as packet data 50 including carrier information.
  • the packet data 50 including the carrier information is transmitted to the slave terminal.
  • the display unit 206 converts the information read from the memory 204 into a display format and displays it under the control of the MPU 205.
  • the MPU 205 can display public information such as railway operation information and weather information on the display unit 206.
  • the peripheral device unit 207 includes, for example, a camera unit, GPS (Global Positioning System) processing unit, voice input / output unit (or audio unit), and the like.
  • the peripheral device unit 207 performs processing such as capturing an image under the control of the MPU 205 and acquiring the current position of the terminal 200 by the GPS processing unit.
  • the power supply unit 208 supplies power to each unit of the terminal 200 such as the wireless unit 201, for example.
  • the antenna 209 transmits the radio signal output from the radio unit 201 to the base station 100 and other terminals. Further, the antenna 209 receives a radio signal transmitted from the base station 100 or another terminal and outputs the radio signal to the radio unit 201.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the base station 100.
  • the base station 100 includes an antenna 105, an RF unit 110, and a BB unit 130.
  • one RF unit 110 and one antenna 105 are provided, but the base station 100 may include a plurality of RF units 110 and a plurality of antennas 105.
  • the RF unit 110 includes an antenna 105, an antenna duplexer 111, a reception unit 112, an interface 114, and a transmission unit 113.
  • the antenna 105 transmits the radio signal output from the antenna duplexer 111 to the subordinate terminal 200.
  • Antenna 105 receives a radio signal transmitted from terminal 200 and outputs the received radio signal to antenna duplexer 111.
  • the antenna duplexer 111 is, for example, a separator that separates transmission and reception, and outputs the radio signal output from the transmission unit 113 to the antenna 105 and outputs the radio signal output from the antenna 105 to the reception unit 112. .
  • the receiving unit 112 converts (down-converts) the radio signal received from the antenna duplexer 111 into a baseband band received signal or converts the converted received signal into a digital signal.
  • the receiving unit 112 may include a frequency conversion circuit, an analog-digital conversion circuit, and the like inside so that such frequency conversion is performed.
  • the receiving unit 112 outputs the converted received signal to the interface 114.
  • the transmission unit 113 converts the transmission signal output from the interface 114 into an analog signal, or converts (up-converts) a baseband transmission signal into a wireless transmission signal.
  • the transmission unit 113 may also include a frequency conversion circuit, an analog-digital conversion circuit, or the like so that such conversion is performed.
  • the interface 114 converts the reception signal output from the reception unit 112 into a format to be output to the BB unit 130, and outputs the converted reception signal to the BB unit 130.
  • the interface 114 receives a transmission signal of a predetermined format output from the BB unit 130, extracts the transmission signal, and outputs the extracted transmission signal to the transmission unit 113.
  • the BB unit 130 includes a MUX (Multiplexer) 131 and a BB (Base Band) processing unit 132 and CNT (Controller) 133 are provided.
  • MUX Multiplexer
  • BB Base Band
  • CNT Controller
  • the MUX 131 extracts a reception signal from the reception signal having a predetermined format output from the RF unit 110, and outputs the extracted reception signal to the BB processing unit 132. For example, when a plurality of RF units 110 are connected to the BB unit 130, the MUX 131 extracts each received signal from the received signal in a predetermined format output from each RF unit 110, and multiplexes them to generate a BB processing unit. It outputs to 132.
  • the MUX 131 converts the transmission signal output from the BB processing unit 132 into a format that can be output to the RF unit 110 and outputs the converted signal to the RF unit 110.
  • the MUX 131 divides the transmission signal output from the BB processing unit 132, converts each divided transmission signal into a predetermined format, and converts each RF unit to each RF unit. To 110.
  • the BB processing unit 132 performs demodulation processing, error correction decoding processing, and the like on the reception signal output from the MUX 131, and extracts the packet data 50.
  • the BB processing unit 132 outputs the extracted packet data 50 to the CNT 133. Further, the BB processing unit 132 performs error establishment coding processing, modulation processing, and the like on the packet data 50 and communication restriction information output from the CNT 133 to convert them into transmission signals, and outputs the transmission signals to the MUX 131.
  • the BB processing unit 132 may include a modulation circuit, an error correction coding circuit, and the like so as to perform such modulation processing and error correction coding processing.
  • the CNT 133 extracts accumulated information and the like from the packet data 50 output from the BB processing unit 132, and transmits the extracted accumulated information and the like to the MME 300. In addition, when receiving information such as public information from the MME 300, the CNT 133 generates packet data 50 including the information and outputs the packet data 50 to the BB unit 132. Furthermore, when the CNT 133 receives the communication restriction information from the MME 300, the CNT 133 outputs the received communication restriction information to the BB process 132.
  • the CNT 133 assigns (or schedules) radio resources to the terminals 200 under the base station 100 and outputs information (or scheduling information) on the assigned radio resources to the BB processing unit 132 as a control signal. .
  • the CNT 133 controls the BB processing unit 132 so that the packet data 50 or the like can be transmitted to the terminal 200 or the packet data 50 transmitted from the terminal 200 can be received according to the scheduling information.
  • the CNT 133 performs scheduling so that the communication method is different from the communication between terminals (for example, the LTE-FDD method when the communication between terminals is the LTE-TDD method). Details will be described later.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of the MME 300.
  • the MME 300 includes a connection / bearer control unit 310, a movement / INF (Interface) control unit 320, an authentication / security control unit 330, and an information encapsulation communication control unit 340.
  • a connection / bearer control unit 310 includes a connection / bearer control unit 310, a movement / INF (Interface) control unit 320, an authentication / security control unit 330, and an information encapsulation communication control unit 340.
  • INF Interface
  • the connection bearer control unit 310 controls, for example, establishment and release of a bearer that is a connection between the base station 100 and the terminal 200, and generates and terminates a message related to bearer establishment and release. Thereby, for example, a transfer route setting process for public information or the like is performed.
  • the connection bearer control unit 310 confirms the distribution area of the communication restriction information, and transmits the communication restriction information transmitted from the SMSC 400 to the base station 100 in the distribution area.
  • the movement / INF control unit 320 performs movement control such as location registration and handover of the terminal 200, for example.
  • the movement / INF control unit 320 manages the base station 100 under which the terminal 200 is located, determines a base station 100 that is a handover destination, and notifies the base station 100 of the processing. Do.
  • the authentication / security control unit 330 performs an authentication process on the terminal 200, for example.
  • the authentication / security control unit 330 performs authentication processing by exchanging the NAS message with the base station 100.
  • the authentication / security control unit 330 generates confidential information and transmits it to the parent terminal 200-A using a NAS message or the like.
  • the MME 300 performs authentication processing on the parent device terminal 200-A, but does not perform authentication processing on the child device terminal 200-B. For example, the occurrence of congestion is prevented by omitting the authentication process.
  • the information encapsulation communication control unit 340 receives the encapsulated transport information transmitted from the parent terminal, divides it, and transmits it to the designated transmission destination. Since actual transmission is performed by the SMSC 400, the information encapsulation communication control unit 340 transmits the transmission destination and the encapsulated information to the SMSC 400.
  • the information encapsulation communication control unit 340 transmits the received transport information to the SMSC 400 without performing division processing. To do.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the SMSC 400.
  • the SMSC 400 includes an SMS creation / delivery control unit 410, a message reception / storage / retransmission control unit 420, a delivery area specification / INF control unit 430, and a communication restriction information creation / distribution control unit 440.
  • the SMS creation / distribution control unit 410 receives, for example, a transmission destination and conveyance information (or capsulated conveyance information) transmitted from the MME 300, creates an SMS including the received information, and transmits the SMS to the transmission destination. To do. Thereby, for example, the conveyance information transmitted from the parent terminal 200-A is transmitted to the transmission destination.
  • the SMS creation / distribution control unit 410 receives the SMS transmitted from the transmission destination, extracts the public information included in the SMS, and transmits it to the MME 300. Thereby, for example, public information or the like is transmitted to base unit terminal 200-A via MME 300 or the like.
  • the message reception / storage / retransmission control unit 420 receives, for example, a message regarding an emergency information distribution request transmitted from the CBE 500 and stores it in a memory or the like. In addition, when the message reception / storage / retransmission control unit 420 normally receives a message related to the emergency information delivery request, the message reception / storage / retransmission control unit 420 generates a response message corresponding to the message and transmits the response message to the CBE 500. Send the request to CBE 500.
  • the message reception / accumulation / retransmission control unit 420 normally receives a message related to the emergency information distribution request, the message reception / storage / retransmission control unit 420 notifies the communication restriction information creation / distribution control unit 440 to that effect.
  • the distribution area specification / INF control unit 430 specifies, for example, a distribution area for distributing communication restriction information in response to an instruction from the communication restriction information creation / distribution control unit 440.
  • the distribution area specifying / INF control unit 430 determines the distribution area based on the type of disaster, the location where the disaster occurred, and its scale.
  • the distribution area specification / INF control unit 430 outputs the determined distribution area to the communication restriction information creation / distribution control unit 440.
  • the communication restriction information creation / distribution control unit 440 when the communication restriction information creation / distribution control unit 440 receives a notification from the message reception / storage / retransmission control unit 420 that the emergency information distribution request has been received, the communication restriction information creation / distribution control unit 440 sends the communication restriction information to the distribution area specification / INF control unit 430. Instruct to identify the distribution area. Then, when receiving the information regarding the distribution area from the distribution area specifying / INF control unit 430, the communication regulation information creation / distribution control unit 440 creates emergency information and creates communication regulation information including the emergency information. For example, the communication restriction information creation / distribution control unit 440 creates communication restriction information with the distribution area as a transmission destination.
  • the communication restriction information creation / distribution control unit 440 creates a communication form identifier, and transmits it by including it in the communication restriction information.
  • the communication form identifier is, for example, an identifier for notifying the base station 100 or the terminal 200 of the presence / absence of occurrence of a restricted state due to emergency bulletin.
  • the communication form identifier is an identifier that indicates the presence or absence of the restricted state on one side, and the identifier that indicates the presence or absence of communication between terminals as described above on the other side.
  • the communication form identifier may include two identifiers separately, or the contents of the two identifiers may be represented by one numerical value or the like.
  • the communication form identifier may represent an identifier for identifying other transport information in the transport information. Therefore, for example, the communication form identifier may include three identifiers separately, or may identify the contents of the three identifiers by one numerical value.
  • base unit terminal 200-A When receiving the communication restriction information, for example, base unit terminal 200-A recognizes that the network side is in a communication restriction state based on the communication form identifier, and shifts to a state in which communication between terminals is possible.
  • the terminal 200 shifts to a terminal-to-terminal communication permission state that allows terminal-to-terminal communication.
  • the terminal 200 if the terminal 200 becomes unable to communicate with the base station 100 due to communication restrictions or congestion, the communication with the base station 100 is disconnected. Thereafter, the terminal 200 performs processing for establishing communication between base stations in order to establish communication with the base station 100.
  • the terminal 200 also performs processing for establishing inter-terminal communication with other terminals.
  • Establishing communication between base stations and communication between terminals> a process for establishing communication between base stations and communication between terminals will be described.
  • terminal 200 when terminal 200 establishes communication between terminals and communication between base stations, terminal 200 transmits stored information received from other terminals to base station 100, or receives carrier information from base station 100 to other terminals. Send.
  • the transmission of the stored information and the transmission of the carrier information will be described in ⁇ 6.3 Example of uplink communication operation> and ⁇ 6.4 Example of downlink communication operation>, respectively.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a sequence example related to transmission of communication restriction information.
  • FIG. 16 shows an example of how communication restriction information is transmitted to the terminal 200 when an emergency such as an earthquake or tsunami is detected in the CBE 500 installed in the Japan Meteorological Agency or the like.
  • the CBE 500 transmits an emergency information distribution request to the SMSC 400 (S51).
  • emergency information distribution including information such as disaster type, location, and scale Send the request to SMSC 400.
  • the SMSC 400 When the SMSC 400 receives the emergency information distribution request, the SMSC 400 creates a message body to be transmitted to the terminal 200, and further specifies a transmission area (or distribution area) (S52).
  • a transmission area or distribution area
  • the communication restriction information creation / distribution control unit 440 shown in FIG. 15 creates a message body based on information such as the disaster type, occurrence location, and scale included in the emergency information delivery request, and provides delivery area specification / INF control.
  • the distribution area is specified to the unit 430.
  • the SMSC 400 generates a Write-Replace Warning Request message and sends it to the MME 300 (S53).
  • the Write-Replace Warning Request message includes, for example, a disaster type, a message body to be distributed, a distribution area, and the like.
  • the communication restriction information creation / distribution control unit 440 shown in FIG. 15 extracts a disaster type or the like from the emergency information distribution request, receives the distribution area from the distribution area specification / INF control unit 430, and the message including these information Is generated.
  • the MME 300 When the MME 300 receives the Write-Replace Warning Request message, the MME 300 transmits a Write-Replace Warning Confirm message indicating that the message has been received to the SMSC 400 (S54).
  • connection bearer control unit 310 shown in FIG. 14 when receiving the Write-Replace Warning Request message, the connection bearer control unit 310 shown in FIG. 14 generates a Write-Replace Warning Confirm message as a response message and transmits it to the SMSC 400.
  • the MME 300 confirms the distribution area (S56), and transmits a Write-Replace Warning Request message to the base station 100 included in the distribution area (S57).
  • connection bearer control unit 310 illustrated in FIG. 14 extracts the distribution area from the Write-Replace Warning Request message, confirms the base station 100 in the distribution area, and transmits the message to the confirmed base station 100. To do.
  • the base station 100 determines a delivery area and decides to perform broadcast delivery (or broadcast delivery) to the decided delivery area (S58).
  • the CNT 133 shown in FIG. 13 receives a Write-Replace Warning Request message, and extracts a disaster type, a distribution area, a message body, and the like from the message. Then, the CNT 133 determines to broadcast the message text to the extracted distribution area.
  • the SMSC 400 when the SMSC 400 receives a Write-Replace Warning Confirm message from the MME 300 (S54), it transmits an emergency information delivery response to the CBE 500 (S55). For example, this processing is performed by the communication restriction information creation / distribution control unit 440 shown in FIG. Thereby, for example, the SMSC 400 can accept the distribution request and notify the CBE 500 that the processing has started.
  • the SMSC 400 generates communication restriction information and transmits the generated communication restriction information to the MME 300 (S59).
  • the communication restriction information creation / distribution control unit 440 shown in FIG. 15 generates communication restriction information after transmitting an emergency information distribution response to the CBE 500 (S55). At this time, the communication restriction information creation / distribution control unit 440 generates communication restriction information including a communication form identifier. In this case, for example, the communication restriction information creation / distribution control unit 440 generates a communication form identifier indicating that communication restriction has occurred, and transmits the communication form identifier included in the communication restriction information. As will be described later, the terminal 200 can determine to perform communication between terminals based on the communication form identifier included in the communication restriction information.
  • the MME 300 When the MME 300 receives the communication restriction information from the SMSC 400 (S59), the MME 300 transmits the communication restriction information to the base station 100 in the area (S56) in which the communication restriction information is confirmed (S60).
  • the connection bearer control unit 310 illustrated in FIG. 14 receives the communication restriction information, and transmits the communication restriction information to the base stations 100 in the confirmed area.
  • the base station 100 determines a distribution area (S58), and receives communication restriction information from the MME 300 (S60), transmits a Paging signal to the terminal 200 in the determined area (S61).
  • the base station 100 transmits a Paging signal to the standby terminal 200 to notify that there is transmission of communication restriction information, and shifts to a state where the communication restriction information can be received.
  • the CNT 133 illustrated in FIG. 13 generates a Paging signal and instructs the BB processing unit 132 to transmit the Paging signal within the determined area.
  • the base station 100 generates broadcast information including communication restriction information, and broadcasts the generated broadcast information (S62).
  • the CNT 133 shown in FIG. 13 generates notification information including the communication restriction information (S60) received from the MME 300, outputs the notification information to the BB processing unit 132, and the notification information is broadcast to the determined distribution area (S58).
  • the BB processing unit 132 is instructed to do so.
  • the CNT 133 includes the disaster type and message text extracted from the Write-Replace Warning Request message (S57) in the communication restriction information or the notification information and outputs them to the BB processing unit 132.
  • the notification information including the communication restriction information is transmitted to terminal 200.
  • the base station 100 generates a Write-Replace Warning Response message for the Write-Replace Warning Request message (S57), and transmits the generated message to the MME 300 (S63).
  • the message is generated and transmitted by the CNT 133 shown in FIG.
  • the terminal 200 can obtain emergency information such as an emergency earthquake bulletin or an emergency tsunami bulletin.
  • FIG. 17 illustrates an example in which the inter-base station communication establishment process is performed after the inter-terminal communication establishment process is completed.
  • FIG. 18 shows an example in which the inter-terminal communication establishment process is performed after the inter-base station communication establishment process is completed.
  • FIG. 17 corresponds to FIG. 5
  • FIG. 18 corresponds to FIG.
  • the terminals 200-A and 200-B and the MME 300 are in a terminal-to-terminal communication permission state due to reception of communication restriction information (S70 to S72).
  • the terminal 200-A starts an inter-terminal communication establishment process with the terminal 200-B (S73).
  • the terminal 200-B transmits a connection request for inter-terminal communication
  • the terminal 200-B enters the communicable range of the terminal 200-A
  • the terminal 200-A starts from the terminal 200-B.
  • a connection request is received.
  • terminal 200-A since terminal 200-A is not connected to base station 100, it is not a parent terminal.
  • Such inter-terminal communication processing is performed, for example, in the inter-terminal communication control unit 203 of the terminals 200-A and 200-B shown in FIG.
  • the terminal 200-A performs processing for establishing communication between base stations with the base station 100 (S74).
  • the example of FIG. 17 represents an example in which the terminal 200-A has established a connection with the base station 100.
  • the terminal 200-A performs an inter-base station communication establishment process. Such processing is performed, for example, by the MPU 205 shown in FIG. 12 that has received notification from the inter-terminal communication control unit 203 that inter-terminal communication has been established.
  • the terminal 200-A When the terminal 200-A establishes inter-base station communication, for example, the terminal 200-A becomes the parent terminal 200-A. Further, since the terminal 200-B has not yet established communication between the base stations 100 and the base station, it becomes the slave terminal 200-B.
  • the base station 100 transmits an Attach Request message to the MME 300 (S74).
  • the MME 300 can perform processing such as route setting for the parent device terminal 200-A.
  • base unit terminal 200-A notifies base station 100 that inter-terminal communication has been established, for example, in a connection establishment process (S74) with base station 100.
  • the base station 100 includes, for example, an indication that inter-terminal communication has been established in the parent device 200-A in an Attach Request message and transmits the message to the MME 300.
  • the MME 300 can generate confidential information for the two terminals, ie, the parent device terminal 200-A and the child device terminal 200-B, in an authentication process described later.
  • the MME 300 performs an authentication process with the parent device 200-A via the base station 100 (S75).
  • the MME 300 is configured not to perform authentication processing for the slave terminal 200-B.
  • the parent terminal 200-A receives the “Authentication Request” message
  • the parent terminal 200-A does not transmit the message to the child terminal 200-B.
  • the authentication process for the child device terminal 200-B is omitted, for example, “Authentication Request” transmitted and received between the parent device terminal 200-A and the child device terminal 200-B in FIG. 17 is omitted.
  • the MME 300 In this authentication process, the MME 300 generates a “Security Mode command” message and transmits it to the parent terminal 200-A.
  • the MME 300 transmits the confidential information for the two terminals in the message, and transmits the confidential information to the parent terminal 200-A.
  • Such authentication processing is performed, for example, between the authentication / security control unit 330, the CNT 133, and the MPU 205.
  • the MME 300 transmits a permission message for the Attach Request message to the base station 100, and then the base station 100 and the slave terminal 200-B transmit information related to security (for example, the master terminal 200-A). Exchange compression information) (S76).
  • the base station 100 exchanges an RRC Connection Reconfiguration message with the child device terminal 200-B via the parent device terminal 200-A (S77).
  • base unit terminal 200-A and slave unit terminal 200-B can acquire various setting information (for example, PUCCH setting information) set in base station 100.
  • PUCCH setting information for example, PUCCH setting information
  • a communication path is established between the base station 100 and the slave terminal 200-B via the master terminal 200-A.
  • the slave terminal 200-B generates transmission request information (for example, destination “B”) and transmits it to the master terminal 200-A (S21), and the master terminal 200-A sends its own transmission request.
  • Storage information including information (for example, destination “A”) and transmission request information of slave terminal 200-B is transmitted to base station 100 (S16 (or S28)).
  • base unit terminal 200-A receives the transport information from base station 100, and transmits the transport information to slave unit terminal 200-B that has established inter-terminal communication (S78, S42).
  • base unit terminal 200-A establishes inter-base station communication with base station 100 (S80 to S83). Then, base unit terminal 200-A transmits its own stored information to base station 100 (S84), and receives carrier information from base station 100 (S78).
  • base unit terminal 200-A performs processing for establishing inter-terminal communication with slave unit terminal 200-B (S86). Also in this case, for example, when the slave terminal 200-B enters the communicable range of the master terminal 200-A and receives a connection request message (for example, RRC Connection Request message) in the master terminal 200-A. You may start on.
  • a connection request message for example, RRC Connection Request message
  • the slave terminal 200-B that has established inter-terminal communication transmits the transmission request information (S21), and the master terminal 200-A transmits the stored information to the base station 100 (S22 (or S28)). Further, base unit terminal 200-A receives the transport information from base station 100 (S78), and transmits the received transport information to handset terminal 200-B (S42).
  • FIG. 19 is a sequence diagram showing an operation example of uplink communication.
  • broadcast information including communication restriction information is transmitted from the base station 100 (S62-1, S62-A, S62-B), and communication between base stations and communication between terminals are established (S80 to S80).
  • the operation example of S83, S86 (S73 to S77) is shown.
  • Base unit terminal 200-A extracts communication restriction information from the broadcast information received from base station 100, and determines whether or not to shift to the inter-terminal communication mode based on the communication form identifier included in the communication restriction information. (S90).
  • the parent terminal 200-A shifts to the inter-terminal communication mode (“inter-terminal communication mode” in S90).
  • inter-terminal communication mode indicates that the communication restriction has been activated
  • base unit terminal 200-A continues the normal mode state (“normal mode” in S90).
  • normal mode is made, for example, in the MPU 205 shown in FIG. 12, and notifies the inter-terminal communication control unit 203 when shifting to the inter-terminal communication mode.
  • the parent device terminal 200-A When the parent device terminal 200-A shifts to the inter-terminal communication mode, the parent device terminal 200-A receives the transmission request information transmitted from the child device terminal 200-B (S92).
  • “information / data” is described, but the transmission request information, accumulated information, and transport information may be referred to as “information / data”, for example.
  • the slave terminal 200-B transmits the packet data including the transmission request information including the communication form identifier indicating the communication between the terminals, and the master terminal 200-A does not respond to the transmission request information of its own station.
  • a communication form identifier indicating inter-terminal communication is generated.
  • base unit terminal 200-A encapsulates the transmission request information of its own station and the transmission request information of slave unit terminal 200-B (S93) and transmits it as stored information (S94).
  • the base station 100 When receiving the stored information (S95), the base station 100 determines whether or not to shift to the inter-terminal communication mode based on the communication form identifier included in the stored information (S96).
  • the base station 100 shifts to the inter-terminal communication mode (“inter-terminal communication mode” in S96), and separates the stored information. (S97).
  • the CNT 133 shown in FIG. 13 detects that an identifier representing communication between terminals is included in the communication form identifier, the CNT 133 shifts to the communication mode between terminals and separates the received stored information. In this case, the CNT 133 separates the packet data of the slave terminal 200-B and the packet data of the master terminal 200-A based on, for example, data inserted in the header portion.
  • the base station 100 transmits the separated stored information to the SMSC 400 (S98).
  • the packet data separated by the CNT 133 shown in FIG. 13 is transmitted to the SMSC 400, and each packet data separated in the SMSC 400 is transmitted to the transmission destination.
  • the base station 100 ends the series of processing. If there is accumulated information (“Yes” in S99), the base station 100 proceeds to S97 and performs the above-described processing. repeat.
  • the base station 100 transmits the received packet data to the SMSC 400 when the communication form identifier does not indicate communication between terminals (“normal mode” in S96). In this case, for example, the base station 100 transmits the packet data of the parent terminal 200-A to the SMSC 400. Thereafter, the base station 100 performs the processing after S98.
  • FIGS. FIG. 20 and FIG. 21 are both examples in which the carrier information transmitted from the parent terminal 200-A to the child terminal 200-B is distinctly transmitted.
  • FIG. 20 shows an example in which predetermined transport information is transmitted to the slave terminal 200-B
  • FIG. 21 illustrates transport information transmitted to the slave terminal 200-B according to a request from the slave terminal 200-B. This is an example.
  • base unit terminal 200-A receives broadcast information including communication restriction information (S62-A), and establishes inter-base station communication and inter-terminal communication (S80 to S83, S86 (S73). To S77)), the carrier information transmitted from the base station 100 is received (S100, S101).
  • base unit terminal 200-A determines based on the information type whether or not to transmit the received transport information to slave unit terminal 200-B (S102).
  • the parent device terminal 200-A determines to transmit to the child device terminal 200-B and not to transmit when the information is not. be able to. Since the header part of the transport information includes information of the information type, the master terminal 200-A can determine based on this information.
  • the communication restriction information S62-A
  • the parent device terminal 200-A transmits to the child device terminal 200-B based on the disaster type information. Can be determined. Such determination is performed by, for example, the CNT 133 shown in FIG. 13, and the identifier of the information transmitted to the slave terminal 200-B stored in the memory or the like, and the identifier of the disaster information included in the transport information or the communication regulation information It can be determined by whether or not they match.
  • the parent device terminal 200-A determines that the received conveyance information is information to be transmitted to the child device terminal 200-B (“transfer required” in S102)
  • the received conveyance information is transmitted to the child device terminal 200-B. Transmit (S103).
  • base unit terminal 200-A can transmit a part of the received transport information to slave unit terminal 200-B and not transmit the rest.
  • base unit terminal 200-A ends the series of processing.
  • the parent device terminal 200-A determines that the received conveyance information is not information to be transmitted to the child device terminal 200-B (“transfer unnecessary” in S102), the parent device terminal 200-A transmits the received conveyance information to the child device terminal 200-B. The process is terminated without transmitting to B.
  • the carrier information transmitted from the parent device terminal 200-A to the child device terminal 200-B is distinguished (S102)
  • all the received carrier information is transferred to the child device terminal 200-B. May be sent to.
  • slave unit terminal 200-B transmits designation information to base unit terminal 200-A.
  • the designation information is, for example, information indicating the type of transport information that the slave terminal 200-B requests to receive from the master terminal 200-A.
  • the user may request the reception of public information such as railway operation information and weather information many times by operating the slave terminal 200-B.
  • the slave terminal 200-B transmits information indicating that it is public information as designated information to the master terminal 200-A, whereby the designated public information is sent from the master terminal 200-A. Can receive.
  • the transmission of the designation information in the slave terminal 200-B is performed as follows, for example. That is, the MPU 205 shown in FIG. 12 detects the transport information requesting reception based on the character information input to the display unit 206, the URL (Uniform Resource Locator) that requested access, and the like. Then, for example, the MPU 205 generates designation information indicating the type of the detected conveyance information, and transmits the designation information to the parent terminal 200-A via the inter-terminal communication control unit 203.
  • the MPU 205 shown in FIG. 12 detects the transport information requesting reception based on the character information input to the display unit 206, the URL (Uniform Resource Locator) that requested access, and the like. Then, for example, the MPU 205 generates designation information indicating the type of the detected conveyance information, and transmits the designation information to the parent terminal 200-A via the inter-terminal communication control unit 203.
  • Base device 200-A receives the designation information (S111), and receives the carrier information from base station 100 (S101), it determines whether or not the carrier information matches the designation information (S112). For example, this is performed in the inter-terminal communication control unit 203 or the MPU 205 shown in FIG.
  • base unit terminal 200-A When the transport information matches the specified information (“match” in S112), base unit terminal 200-A transmits the received transport information to slave unit terminal 200-B (S113), and when it does not match (“ The process is terminated without transmitting the received transport information to the slave terminal 200-B.
  • base unit terminal 200-A can transmit not all of the received transport information, but part of transport information that matches the specified information to slave unit terminal 200-B.
  • the transport information may include a transmission date and time or a region number, and the MPU 205 shown in FIG. 12 selects the transport information that matches the specified information or is within a certain allowable range, and sets the slave terminal 200-B. Send to.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of state transition in the terminal 200. A description will be given from the sleep state (S120) in which the terminal 200 is powered off.
  • the terminal 200 shifts to the out-of-service state (S124), and when the notification information is detected (“detected” in S122), the standby state (S123). Migrate to
  • the terminal 200 in the out-of-service state shifts to the standby state (S123) when the notification information is detected, and continues the out-of-service state (S124) when it cannot be detected.
  • the terminal 200 shifts to the out-of-service state (S124).
  • the terminal 200 in the standby state (S123) or out-of-service state (S124) shifts to a dormant state when the power is turned off (S125) (S120).
  • the terminal 200 in the standby state transmits a call setting request to the base station 100 or receives a call setting request from the base station 100 by a user operation or the like
  • the terminal 200 shifts to a communication state (S126).
  • the terminal 200 that has shifted to the communication state performs processes such as S80 to S83 shown in FIG.
  • the terminal 200 in the communication state detects a call disconnection with the base station 100, it determines whether or not communication restriction is being activated (S127).
  • the MPU 205 shown in FIG. 12 cannot continuously receive a signal such as a reference signal from the base station 100 for a certain period of time, or when it can be received, the signal level is continuously below a certain level for a certain period of time. Detects disconnection of communication. Then, the MPU 205 extracts a communication form identifier from the notification information (S122), and determines whether or not the extracted communication form identifier represents the activation of communication restriction.
  • the terminal 200 shifts to a standby state (S123).
  • the terminal 200 determines whether an RRC Connection Request message has been received (S128).
  • the terminal 200 When the terminal 200 has not received the RRC Connection Request message (NO in S128), the terminal 200 shifts to a standby state (S123).
  • the terminal 200 determines whether or not the reception level is equal to or higher than a certain level (S129). For example, the MPU 205 shown in FIG. 12 determines whether or not an RRC Connection Request message has been received, and detects this message (S129) by detecting the reception level of the message.
  • the terminal 200 shifts to a standby state when the reception level is not above a certain level (NO in S129) (S123).
  • the terminal 200 shifts to the inter-terminal communication state (S130).
  • the terminal 200 performs inter-terminal communication with another terminal that has transmitted an RRC Connection Request message having a reception level equal to or higher than a certain level.
  • the terminal 200 receives a plurality of RRC Connection Request messages, the terminal 200 performs inter-terminal communication with another terminal that has transmitted the message having the highest reception level.
  • the terminal 200 that has entered the inter-terminal communication state transmits / receives transmission request information to / from another terminal (for example, FIG. 3) or receives carrier information from the base station 100 in the communication state (S126). If it is, the transport information is transmitted to another terminal (for example, FIG. 7).
  • the terminal 200 When the terminal 200 detects the disconnection of the call related to the inter-terminal communication in the inter-terminal communication state, the terminal 200 shifts to the standby state (S123). Also in this case, similarly to S126, for example, the MPU 205 shown in FIG. 12 determines the disconnection of the call based on the reception level of the signal to the slave terminal 200-B.
  • inter-terminal communication and inter-base station communication different communication methods are adopted for inter-terminal communication and inter-base station communication.
  • communication between terminals is based on the LTE-TDD system
  • communication between base stations is based on the LTE-FDD system.
  • the terminal 200 can share information with other terminals by communication between terminals.
  • FIG. 23A is a flowchart showing an operation example of the communication system.
  • the base station 100 selects inter-terminal communication or inter-base station communication based on the communication form identifier (S140), selects the LTE-TDD scheme for inter-terminal communication (S141), and for inter-base station communication
  • the LTE-FDD method is selected (S142).
  • the base station 100 selects the LTE-TDD system when the communication form identifier transmitted from the parent terminal 200-A indicates inter-terminal communication, and selects the LTE-FDD system otherwise.
  • the LTE-TDD method different from this method is adopted for the communication between terminals.
  • base unit terminal 200-A and slave unit terminal 200-B communicate with each other by LTE-TDD system, and base unit terminal 200-A and base station 100 perform communication by LTE-FDD system. (S143, S144).
  • FIG. 24 shows an example of radio resource allocation.
  • the vertical direction represents time
  • the horizontal direction represents frequency
  • a region surrounded by one dotted frame represents 1 RB (Resource Block).
  • “(1)” is a resource block allocated for base station 100 to perform communication between base stations to base unit terminal 200-A
  • “(3)” is a base block for base station 100. This represents a resource block allocated to perform communication between base stations for terminals other than the mobile terminal 200-A.
  • “(2)” represents a resource block used for communication between terminals.
  • the resource blocks RB1 and RB3 having the same subcarrier are used at different timings, and the resource block RB2 is also different from the other resource blocks RB1 and RB3. Used in Therefore, the radio resource used for the communication between terminals is a TDD system.
  • which radio resource to use among LTE-TDD radio resources can be determined, for example, by negotiation between terminals. It can also be determined by scheduling at the station 100.
  • the radio resource allocation as described above is performed, for example, in the MPU 205 shown in FIG.
  • FIG. 25 shows an example of the encapsulated accumulated information, which is the same as the accumulated information shown in FIG. 6B, for example.
  • the stored information is in a packet data format, for example, and the communication form identifier is inserted into a part of the header part as described above. Also, as described above, the format of the data packet shown in FIG. 25 is used in, for example, carrier information transmitted from the parent device terminal 200-A to the child device terminal 200-B.
  • the communication form identifier When the communication form identifier is included in the stored information, the communication form identifier is generated in the parent device terminal 200-A or the child device terminal 200-B.
  • the communication form identifier represents, for example, the presence / absence of communication between terminals, and the MME 300 or the like can determine whether the received stored information is information acquired by communication between terminals based on the communication form identifier. it can.
  • the communication form identifier is included in the transport information
  • the communication form identifier is generated, for example, in the parent terminal 200-A.
  • the communication form identifier is, for example, a different identifier for each piece of transport information. Therefore, for example, the terminal 200 can determine whether or not the same transport information has been received based on the communication form identifier received from another terminal (for example, S34 in FIG. 8), and the “resonance phenomenon” Prevention can be achieved.
  • the communication form identifier may be included in the communication restriction information.
  • the communication form identifier is generated in the SMSC 400, for example, and indicates the presence or absence of a communication restriction state.
  • the terminal 200 can shift to the inter-terminal communication mode and transmit the carrier information to the slave terminal 200-B or receive the transmission request information transmitted from the other terminal 200-B. . *
  • FIG. 26 shows a flowchart showing an operation example in the terminal 200.
  • the terminal 200 receives broadcast information from the base station 100 (S150).
  • the terminal 200 receives a control signal transmitted from the base station 100 and receives the radio resource allocation scheduled in the base station 100 (S151).
  • the terminal 200 performs an inter-base station communication establishment process with the base station 100 (S152). For example, the terminal 200 performs the processes of S80 to S83 in FIG.
  • the terminal 200 extracts a communication form identifier from the broadcast information (S150), and determines whether there is a request for communication between terminals based on the communication form identifier (S153).
  • the terminal 200 determines that there is no request for inter-terminal communication (“No inter-terminal communication request” in S153).
  • the terminal 200 transmits the stored information (S154). For example, when the communication form identifier indicates that there is no communication restriction, the terminal 200 determines that there is no inter-terminal communication request. In this case, for example, the terminal 200 transmits the transmission request information of the local station as accumulated information by the LTE-FDD method.
  • the terminal 200 selects the slave terminal 200-B (S155). For example, when the communication form identifier indicates that there is communication restriction, the terminal 200 determines that there is an inter-terminal communication request. In this case, the terminal 200 selects the slave terminal 200-B based on the received signal level or the like (for example, S128 and S129 in FIG. 22).
  • the terminal 200 performs an inter-terminal communication establishment process (S156), and receives transmission request information transmitted from the other terminal 200-B (S157). In this case, terminal 200 receives transmission request information by the LTE-TDD scheme.
  • terminal 200 When terminal 200 establishes communication between base stations with base station 100, terminal 200 generates storage information obtained by encapsulating transmission request information received from slave terminal 200-B and its own transmission request information ( (S158), and transmits to the base station 100 (S159).
  • the terminal 200 receives the carrier information from the base station 100 (S160) and transmits it to the slave terminal 200-B. Also in this case, the terminal 200 transmits the transport information to the slave terminal 200-B by the LTE-TDD method.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an operation example of MME 300.
  • the operation example shown in FIG. 27 represents an operation example in uplink communication.
  • the MME 300 receives the packet data including the storage information transmitted from the parent terminal 200-A via the base station 100 (S170).
  • the MME 300 extracts a communication form identifier from the packet data, and determines whether or not an identifier indicating communication between terminals is included in the packet data based on the extracted communication form identifier (S171). For example, the information encapsulation communication control unit 340 shown in FIG. 14 performs this process (S171).
  • the MME 300 determines that an identifier indicating inter-terminal communication is included (“Yes” in S171), the MME 300 separates the stored information from the packet data (S172). For example, when the communication form identifier indicates that there is communication between terminals, the information encapsulation communication control unit 340 shown in FIG. 14 displays the received accumulated information for each accumulated information generated by each terminal 200-A, 200-B. To separate.
  • the MME 300 transmits the separated accumulated information to the SMSC 400 (S173).
  • the information encapsulation communication control unit 340 illustrated in FIG. 14 transmits the separated accumulated information or the received accumulated information to the SMSC 400 (S173).
  • the stored information transmitted to the SMSC 400 is transmitted to each transmission destination.
  • the MME 300 determines whether or not the process is to be ended.
  • the series of processes is ended (YES in S174).
  • the process proceeds to S172 and the above-described processes are repeated.
  • the information encapsulation communication control unit 340 shown in FIG. 14 makes a determination based on the presence or absence of stored information held in a memory or the like.
  • the MME 300 determines that the identifier indicating the communication between terminals is not included in the packet data (“None” in S171), the MME 300 transmits the received stored information to the SMSC 400 without separating the packet data ( S173).
  • FIG. 28 is a flowchart showing an operation example.
  • the flowchart of the MME 300 shown in FIG. 27 is indicated by a dotted frame.
  • part of the processing illustrated in FIG. 28 includes, for example, a portion overlapping with FIG.
  • the CBE 500 transmits an emergency information distribution request by detecting an emergency (S180-1).
  • the SMSC 400 In response to the emergency information delivery request (S180-2), the SMSC 400 creates a message text to be delivered to the terminal 200 (S182), specifies the area to be delivered (S183), and transmits the emergency information delivery request to the MME 300. (S184-1).
  • the SMSC 400 receives a communication restriction activation request by an operation on the SMSC 400 by an operator or an operation by another device (S187, S188).
  • the SMSC 400 receives the communication restriction activation request, it creates communication restriction information (S189).
  • the SMSC 400 represents an example in which communication restriction information is created by a communication restriction activation request by an operator.
  • the SMSC 400 When the SMSC 400 creates the communication restriction information (S189), the SMSC 400 specifies the area to which the communication restriction information is distributed (S190), and transmits the communication restriction information to the MME 300 in the specified area (S191-1).
  • the processing from S188 to S191-1 is performed by, for example, the communication restriction information creation / distribution control unit 440 shown in FIG.
  • the area for transmitting communication restriction information and the area for transmitting emergency information can be the same.
  • the MME 300 receives the emergency information delivery request transmitted from the SMSC 400 (S184-2), confirms the area for delivering emergency information (S185), and delivers the emergency information to the base station 100 in the confirmed area. A request is transmitted (S186).
  • the MME 300 receives the communication restriction information transmitted from the SMSC 400 (S191-2), confirms the area for transmitting the communication restriction information (S192), and communicates with the base station 100 in the confirmed area. Is transmitted (S193).
  • the MME 300 performs the processes from S170 to S174.
  • the SMSC 400 receives the stored information separated from the MME 300, and transmits the separated stored information to the transmission destination (S194).
  • the SMSC 400 When the SMSC 400 receives the carrier information transmitted from the host device to the terminal 200, the SMSC 400 accumulates the carrier information (S195), specifies the MME 300 and the base station 100 as the transmission destination (S196), and further receives the carrier information. Is created and transmitted (S197, S198-1).
  • the MME 300 Upon receiving the notification message (S198-2), the MME 300 confirms the transmission destination (S199), and transmits the notification message to the base station 100 as the confirmed transmission destination (S200).
  • the base station 100 establishes communication between base stations by, for example, receiving a notification message (S198-2) and transmitting a Paging signal to the terminal 200 as a transmission destination. Base station 100 then transmits the carrier information received from MME 300 to base unit terminal 200-A.
  • S198-2 a notification message
  • Base station 100 transmits the carrier information received from MME 300 to base unit terminal 200-A.
  • the configuration example of the base station 100 has been described with reference to FIG.
  • the CNT 133 in the base station 100 may have a hardware configuration shown in FIG. 29, for example.
  • CNT133 is ROM (Read Only A memory 1231, a random access memory (RAM) 1332, and a central processing unit (CPU) 1333 are connected to each other via an internal bus 1334.
  • ROM Read Only A memory 1231, a random access memory (RAM) 1332, and a central processing unit (CPU) 1333 are connected to each other via an internal bus 1334.
  • the CPU 1333 can execute the function as the CNT 133 by reading the program stored in the ROM 1331 and loading it into the RAM 1332 and executing the loaded program at appropriate times.
  • the CPU 1333 corresponds to, for example, the CNT 133 in the second embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the MME 300.
  • the MME 300 includes a ROM 350, a RAM 351, a memory 352, and a CPU 353, and is connected to each other via an internal bus 354.
  • the CPU 353 reads out the program stored in the ROM 350, loads it into the RAM 351, and executes the loaded program as appropriate.
  • Each function of the security control unit 330 and the information encapsulation communication control unit 340 is realized. Therefore, the CPU 353 corresponds to, for example, the connection / bearer control unit 310, the movement / INF control unit 320, the authentication / security control unit 330, and the information encapsulation communication control unit 340 in the second embodiment shown in FIG.
  • FIG. 30 also shows a hardware configuration example of the SMSC 400.
  • the CPU 353 executes the program stored in the ROM 350, for example, the SMS creation / delivery control unit 410, the message reception / accumulation / retransmission control unit 420, the delivery area specification / INF control unit 430, and the communication illustrated in FIG.
  • the function of the regulation information creation / distribution control unit 440 is realized. Therefore, the CPU 353, for example, the SMS creation / delivery control unit 410, the message reception / storage / retransmission control unit 420, the delivery area specification / INF control unit 430, and the communication restriction information creation in the second embodiment shown in FIG. Corresponds to the distribution control unit 440.
  • Mobile communication system 20 Network system 100: Base station apparatus (base station) 110: RF unit 130: BB unit 133: CNT 200 (200-1, 200-2, 200-A to 200-D, 200-X, 200-Y): terminal device (terminal) 203: Inter-terminal communication control unit 204: Memory 205: MPU 209: Antenna 300: MME 310: Connection bearer control unit 340: Information encapsulation communication control unit 400: SMSC 440: Communication restriction information creation / distribution control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

 基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う第1及び第2の端末装置とを備えた移動通信システムにおいて、前記第1の端末装置は、前記基地局装置と無線接続を確立できず前記第2の端末装置と無線接続を確立したとき、当該第2の端末装置との間でデータを送信及び受信する第1の端末間通信制御部を備え、前記第2の端末装置は、メモリと、前記第1の端末装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積し、前記基地局装置から送信されて前記メモリに蓄積されたデータを前記第1の端末装置へ送信する第2の端末間通信制御部と、前記基地局装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータと前記第2の端末装置が生成したデータとを前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積する制御部とを備える。

Description

移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置
 本発明は、移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置に関する。
 現在、携帯電話システムや無線LAN(Local
Area Network)などの無線通信システムが広く利用されている。また、無線通信の分野では、通信速度や通信容量を更に向上させるべく、次世代の通信技術について継続的な議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP(3rd
Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)と呼ばれる通信規格や、LTEをベースとしたLTE-A(LTE-Advanced)と呼ばれる通信規格の標準化が完了若しくは検討されている。
 他方、大規模な地震、台風、水害などの広域災害が発生したとき、端末を使用するユーザは、災害情報や交通情報などを取得したり、自身の安否などを家族に知らせるなと、一斉に通信を行う場合がある。このような場合、特に、駅周辺など人々が密集する地域では、通信が集中するため、輻輳が発生する場合がある。また、このような場合、通信規制によって無線通信の通信容量が制限される場合もある。
 このような状況において通信容量の制限や輻輳が発生することは、例えば以下のような前提条件に基づいて通信が成立している、ということが言える。
 すなわち、
(1)通信中にEnd-to-Endの通信パスが存在する。
(2)フィードバックに基づく再送や誤り訂正が可能である。
(3)上り通信と下り通信で性能環境が極端に異ならない。
(4)通信パスにおいてパケットロスが一定以下となっている。
(5)1つの通信経路の選択により許容可能な通信性能が達成されることが多い。
という条件である。
 広域災害などでは、例えば、通信が集中することで、End-to-Endの通信パスが存在しなくなったり、基地局と端末との間の無線通信についてフィードバックで通信することが困難になる。従って、広域災害などが発生したときは、上記した通信の前提条件が成立し得い状況となる。
 一方、災害発生時などの場合の無線通信に関する技術として、例えば、以下のような技術がある。
 すなわち、アドホックマルチホップ通信による接続元の第1の端末の接続先である第2の端末について、第2の端末が第1の端末が保持していない接続先情報を有するか否かに基づき中継端末を選択しつつアドホックネットワーク通信経路を自動的に形成する技術がある。
 この技術によれば、非常時やトラフィックが混んで携帯電話等公衆通信手段が使用できない場合でも、連絡を可能とする技術を提供できる、とされる。 
 また、基地局から送信される制御信号に含まれる情報に基づいてラジオ放送などを受信するチューナを起動させ、受信した緊急警報放送で災害発生を検出し該災害発生の検出に応答してマルチホップ通信機能を起動させて通信するようにした携帯通信端末に関する技術もある。
 この技術によれば、災害が発生した場合でも、ユーザによる特別な操作を要することなく、携帯電話網を通じた通信と同様な形で特定の相手と相互に音声/データを送受信できる、とされる。
 さらに、無線基地局又は中継局又は中継制御を行う他の移動通信端末装置から受信した信号に基づいて、中継局としての動作を実行するかを判断し、中継制御を実行すると判断した場合に自装置が中継局としての動作するように制御する移動通信端末装置の技術もある。
 この技術によれば、通信品質を確保できないエリアにおいてデータの中継を行うことができる、とされる。
 さらに、無線基地局が、送信元が移動局である「RRC Connection Request」を規制制御に基づき、通常時は拒絶し、災害時は受け付けるようにした無線基地局に関する技術もある。
 この技術によれば、実際の運用環境を考慮してリレーノードに対する規制を行うことができる、とされる。
特開2007-288259号公報 特開2006-319555号公報 特開2009-231990号公報 特開2011-4375号公報
 しかしながら、第1の端末が保持していない接続先情報を有するか否かに基づきアドホックネットワーク通信経路を自動形成する技術は、事前に各端末から接続先情報を収集して通信経路を設定するようにしている。
 上記したように、広域災害が発生したとき、輻輳などが発生して通信が成立し得ない状況となる場合がある。このような場合に、端末間で接続先情報を収集することは、収集によって通信リソースが消費され、災害情報や交通情報の取得がさらに困難な状況となる。
 従って、上述した技術では、災害発生時などの通信が成立し得ない状況のときに、端末は災害情報などを取得できず、互いに情報を共有することが困難となる。
 また、チューナを起動させ災害発生の検出に応答してマルチホップ通信機能を起動させる技術も、広域災害などで通信が成立し得ない状況のときに、端末は基地局からの制御信号を受信できない場合もある。このような場合、この技術ではチューナを起動できず災害の発生を検出することができない。しかも、この技術では、広域災害などで輻輳が発生した場合に、災害情報や交通情報などの情報を端末間(或いは人々の間で)でどのように共有させるかについては何ら対処方法を示していない。
 上述した中継局として動作するように制御する技術と「RRC Connection Request」を災害時は受け付けるようにした技術についても、災害発生時において災害情報などをどのように端末間で共有させるかについての対処の仕方は何も示されていない。
 そこで、本発明の一目的は、端末装置間で情報を共有できるようにした移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置を提供することにある。
 一態様によれば、基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う第1及び第2の端末装置とを備えた移動通信システムにおいて、前記第1の端末装置は、前記基地局装置と無線接続を確立できず前記第2の端末装置と無線接続を確立したとき、当該第2の端末装置との間でデータを送信及び受信する第1の端末間通信制御部を備え、前記第2の端末装置は、メモリと、前記第1の端末装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積し、前記基地局装置から送信されて前記メモリに蓄積されたデータを前記第1の端末装置へ送信する第2の端末間通信制御部と、前記基地局装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータと前記第2の端末装置が生成したデータとを前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積する制御部とを備える。
 端末装置間で情報を共有できるようにした移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置を提供することができる。
図1は移動通信システムの構成例を表わす図である。 図2は移動通信システムの構成例を表わす図である。 図3は上り通信における情報搬送の例を表わす図である。 図4は上り通信おける情報搬送の動作例を表わすシーケンス図である。 図5(A)は上り通信における動作例を表わすシーケンス図、図5(B)はパケットデータの例を表わす図である。 図6(A)は上り通信における動作例を表わすシーケンス図、図6(B)はパケットデータの例を表わす図である。 図7は下り通信における情報搬送の例を表わす図である。 図8(A)は下り通信における情報搬送の動作例を表わすシーケンス図、図8(B)は蓄積情報の例、図8(C)はパケットデータの例を表わす図である。 図9は下り通信における情報搬送の例を表わす図である。 図10は下り通信における情報搬送の動作例を表わすシーケンス図である。 図11はネットワークシステムの構成例を表わす図である。 図12は端末の構成例を表わす図である。 図13は基地局の構成例を表わす図である。 図14はMMEの構成例を表わす図である。 図15はSMSCの構成例を表わす図である。 図16は通信規制情報の送信例に関するシーケンス図である。 図17は端末間通信と基地局間通信の確立処理の例を表わすシーケンス図である。 図18は端末間通信と基地局間通信の確立処理の例を表わすシーケンス図である。 図19は端末と基地局の動作例を表わすフローチャートである。 図20は端末と基地局の動作例を表わすフローチャートである。 図21は端末と基地局の動作例を表わすフローチャートである。 図22端末における状態遷移の例を表わす図である。 図23(A)は通信方式の動作例を表わすフローチャート、図23(B)は通信方式の例を表わす図である。 図24は無線リソースの割り当て例を表わす図である。 図25はパケットデータの例を表わす図である。 図26は端末における動作例を表わすフローチャートである。 図27はMMEの動作例を表わすフローチャートである。 図28はネットワーク側全体の動作例を表わすフローチャートである。 図29はCNTの構成例を表わす図である。 図30はMME及びSMSCの構成例を表わす図である。
 以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
 [第1の実施の形態]
 図1は第1の実施の形態における移動通信システム10の構成例を表わす図である。移動通信システム10は、基地局装置100、第1の端末装置200-1、及び第2の端末装置200-2を備える。
 基地局装置100と第1及び第2の端末装置200-1,200-2は、例えば、基地局装置100の通信可能範囲内において無線通信を行うことが可能である。第1及び第2の端末装置200-1,200-2は、基地局装置100との無線通信により、基地局装置100から種々のサービスの提供を受けることができる。
 第1の端末装置200-1は、第1の端末間通信制御部203-1を備える。第1の端末間通信制御部203-1は、基地局装置100と無線接続を確立できず第2の端末装置200-2と無線接続を確立したとき、第2の端末装置200-2との間でデータを送信及び受信する。
 また、第2の端末装置200-2は、第2の端末間通信制御部203-2、メモリ204、及び制御部205を備える。
 第2の端末間通信制御部203-2は、第1の端末装置200-1と無線接続を確立したとき、第1の端末装置200-1から送信されたデータを受信してメモリ204に蓄積し、基地局装置100から送信されメモリ204に蓄積されたデータを第1の端末装置200-1へ送信する。
 制御部205は、基地局装置100と無線接続を確立したとき、第1の端末装置200-1から送信されメモリ204に蓄積されたデータと第2の端末装置200-2が生成したデータとを基地局装置100へ送信し、基地局装置100から送信されたデータを受信してメモリ204に蓄積する。
 このように、本第1の実施の形態においては、第1の端末装置200-1は、基地局装置100と無線接続できないときでも、端末間通信を利用して第2の端末装置200-2へデータを送信し、第2の端末装置200-2はこのデータをメモリ204に蓄積する。そして、第2の端末装置200-2は、基地局装置100と無線接続すると、メモリ204に蓄積した第1の端末装置200-1からのデータを基地局装置100へ送信する。
 これにより、例えば、基地局装置100と無線通信できない第1の端末装置200-1は、基地局装置100と無線通信可能な第2の端末装置200-2の助けを借りて、基地局装置100へデータを送信することができる。従って、例えば、第1の端末装置200-1を利用するユーザは災害時などにおいて安否情報などを送信することができ、他の端末装置を利用するユーザ(または他の端末装置)との間で情報を共有することができる。
 また、第2の端末装置200-2は、基地局装置100からデータを受信するとメモリ204に蓄積し、第1の端末装置200-1との間で端末間通信が可能になると蓄積したデータを第1の端末装置200-1へ送信する。
 これにより、例えば、基地局装置100と無線通信できない第1の端末装置200-1は第2の端末装置200-2の助けを借りて、基地局装置100から送信されたデータを受信することができる。従って、第1の端末装置200-1と第2の端末装置200-2とで同一の情報(例えば公共情報など)を基地局装置200から取得することも可能であり、端末装置間で情報を共有できる。
 [第2の実施の形態]
 次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態においては、以下の順番で説明する。
<1.移動通信システムの構成例>
<2.情報搬送の例>
<3.ネットワークの構成例>
<4.端末と基地局の構成例>
<5.MMEとSMSCの構成例>
<6.動作例>
 <1.移動通信システムの構成例>
 移動通信システムの構成例について説明する。図2は移動通信システム10の構成例を表わす図である。
 移動通信システム10は、基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある)100と端末装置(以下、「端末」と称する場合がある)200-1,200-2を備える。
 基地局100は、端末200-1,200-2と無線通信を行う無線通信装置である。基地局100は、自局の通信可能領域(例えば「セル」又は「セル範囲」と称する場合がある)において端末200-1,200-2に対して双方向通信が可能である。
 すなわち、基地局100から端末200-1,200-2への方向のデータ送信(又は下り通信)と、端末200-1,200-2から基地局100への方向のデータ送信(又は上り通信)である。基地局100はスケジューリングなどにより無線リソース(例えば時間リソースと周波数リソース)を端末200-1,200-2に割り当てる。基地局100は割り当てた無線リソースを制御信号として端末200-1,200-2へ送信する。基地局100と端末200-1,200-2は無線リソースを用いて下り通信や上り通信を行う。
 なお、基地局100はさらに上位装置と有線回線を介して接続される。上位装置などを含むネットワークの構成例については後述する。
 端末200-1,200-2は、フィーチャーフォンやスマートフォンなど、移動可能な無線通信装置である。端末200-1,200-2は、基地局100と無線通信を行うことで、通話サービスや映像配信、ホームページの閲覧など、種々のサービスの提供を受けることができる。
 ところで、大地震や台風などの災害が発生したとき、人々は災害情報や気象情報などを得たり、安否情報などを送信したりするため、端末200-1,200-2を利用して一斉に通信を行う場合がある。このような場合、特に駅などでは人々が集中する場所では、基地局100のセル範囲内であってもアクセスが集中するため、端末200-1,200-2は無線通信を行うことができない場合がある。
 このような場合、本移動通信システム10では、端末200-1,200-2が端末間通信により情報を交換することができ、さらに、基地局100と接続できた端末200-1を介して情報を基地局100へ送信することができ、通信環境劣化の際の諸問題を解決できる。また、本移動通信システム10では、基地局100と接続した端末200-1が基地局100から情報を受信し、基地局100と接続できない端末200-2へ端末間通信により情報を送信することで、通信環境劣化の例の諸問題を解決できる。
 これにより、例えば、災害が発生したときにおいても、災害情報などを端末200-1,200-2間(又は人々)において共有させることが可能となる。また、安否情報なども端末200-1を介して送信できる。この場合において、基地局100などでは情報共有のための処理が行われることもなく、そのため、ネットワーク側への負担をかけることなく情報を共有させることができる。
 本移動通信システム10において、このような情報共有の可能性とその必要性が高くなる、例えば、広域大規模災害などの環境下では、
(1)大勢の人々が集まる場所において人々が求めている情報には類似性があること。
(2)大勢の人々が集まる場所においては、端末200-1,200-2間(又はノード間)の距離が一定距離以下であること(又は密集度が高い)。
(3)輻輳などで通信が困難であること。
が前提となっている。
 以降においては、図3などに基づき、端末間において情報を共有化させる例について説明する。
 <2.情報搬送の例>
 次に、図3から図10を用いて、災害が発生したときにおいて移動通信システム10においてどのように情報が搬送(又は送信)されるのかについて説明する。このうち、図3から図6(B)が上り通信の例、図7から図10が下り通信の例を表わしている。
 なお、このような情報搬送は、例えば、基地局100から送信された通信規制情報を端末200が受信することで開始される。通信規制情報には、例えば、緊急地震速報や緊急津波速報などの緊急情報が含まれる。ただし、図3から図10の例においては通信規制情報を送受信することは省略されている。通信規制情報の詳細は後述する。
 <2.1 上り通信の例>
 図3は上り通信において情報がどのように搬送されるかの例を表わす図であり、図4は上り通信の情報搬送の動作例を表わすシーケンス図、図5(A)から図6(B)は上り通信における情報搬送の具体的な動作例を表わすシーケンス図である。
 図3に示すように、端末200-Aは、端末200-Bと端末間通信可能範囲内にあるため、端末200-Bが送信する「W」宛ての情報(「B→W宛て」)を端末200-Bから受信する。
 また、端末200-Bも端末200-Aが送信する「X」宛ての情報(「A→X宛て」)を端末200-Aから受信する。これより、端末200-Aと端末200-Bは互いに情報(「B→W宛て」と「A→X宛て」)を共有することができる。
 一方、端末200-Aは、端末200-Cと端末間通信可能範囲内にあるため、端末200-Cが送信する「Y」宛ての情報(「C→Y宛て」)を端末200-Cから受信する。また、端末200-Cも端末200-Aが送信する「X」宛ての情報(「A→X宛て」)を端末200-Aから受信する。これにより、端末200-Aと端末200-Cは互いに情報(「C→Y宛て」と「A→X宛て」)を共有することができる。
 ただし、端末200-Aは、端末200-Cから受信した「Y」宛ての情報(「C→Y宛て」)を端末200-Bへ送信しない。また、端末200-Aは、端末200-Bから受信した「W」宛ての情報(「B→W宛て」)を端末200-Cへ送信しない。これは、例えば、セキュリティ上の問題に基づいており、端末200-Aは他の端末200-B,200-Cから受信した情報を当該他の端末200-B,200-Cの許可なく、別の端末200-C,200-Bへそれぞれ送信しないようにしている。
 図3の例では、端末200-Bと端末200-Cは互いに端末間通信可能範囲内にない例を示している。例えば、2つの端末200-B,200-Cが端末間通信可能範囲内にあるとき、端末200-Bは端末200-Cから「Y」宛ての情報(「C→Y宛て」)を受信し、端末200-Cも端末200-Bから「W」宛ての情報(「B→W宛て」)を受信する。この場合、2つの端末200-B,200-Cは互いに情報(「C→Y宛て」と「B→W宛て」)を共有し、3つの端末200-A~200-Cは同一の情報を共有することになる。このように、端末200-A~200-Cが基地局100と接続できないとき、例えば、端末200-A~200-Cが送信する情報を端末間通信によって各端末200-A~200-Cで共有させることができる。
 端末200-A~200-C間において、図3に示すように情報が蓄積された後、端末200-Aが基地局100と接続でき、他の端末200-B,200-Cは基地局100と接続できないものとする。
 このとき、端末200-Aは蓄積した情報(「A→X宛て」、「B→W宛て」、及び「C→Y宛て」)を基地局100へ送信(又は搬送)する。端末200-Aは、例えば、各端末200-B,200-Cから送信された情報をまとめて基地局100へ送信する。これにより、例えば、端末200-A~200-Cの通信隔離状態を防止し、各端末200-A~200-Cが送信したい安否情報などを送信することができる。
 なお、図3に示す例では、端末200-Dは端末200-A~200-Cのいずれの端末間通信可能範囲内にも位置していない。そのため、端末200-Dが送信する「Z」宛ての情報(「D→Z宛て」)は基地局100へ送信されない。
 本第2の実施の形態において、基地局100と接続できた端末200-Aのことを、例えば、「親機端末」と称する場合がある。また、基地局100と接続できない端末200-B,200-Cを、例えば、「子機端末」と称する場合がある。子機端末200-B,200-Cは、例えば、親機端末200-Aの助けを借りて基地局100と通信することができる。或いは、親機端末200-Aは、例えば、子機端末200-B,200-Cから送信された情報を蓄積し、蓄積した情報を子機端末200-B,200-Cに代行して基地局100へ送信している。親機端末200-Aは、例えば、子機端末200-B,200-Cから送信された情報を基地局100へ送信する中継ノードとしての機能を有している。
 以上が、上り通信における情報搬送の例である。このような情報搬送の例においては、例えば、以下のような変形例や具体例があってもよい。
 すなわち、親機端末200-Aは、SMS(Short
Message Service)を利用して、基地局100や子機端末200-B,200-Cへ情報を送信してもよい。送信する情報のうち、音声データはSMSに添付してもよいし、又は、サーバなどに蓄積された音声データにアクセスする方式であってもよい。
 また、親機端末200-Aと基地局100との通信、さらに、基地局100と上位装置との通信は、例えば、データ通信(PS:Packet Switch)とする。音声通信(CS:Circuit Switch)により通信が行われる場合は、音声通信の途中からデータ通信へモード変更が行われてもよい。
 災害が発生したときなどは、音声通信はデータ通信と比較して、リアルタイム性が要求されることから規制対象となり易く、データ通信の方が音声通信よりも情報を搬送し易いからである。
 さらに、親機端末200-Aと基地局100間においては、認証プロセスは行われるが、例えば、親機端末200-Aと子機端末200-B,200-Cとの間においては、認証プロセスは行われない。例えば、基地局100から子機端末200-B,200-Cへ至る経路において輻輳が発生していることを考慮しているためである。詳細については後述する。
 また、親機端末200-Aと基地局100間の無線通信(以下においては、「基地局間通信」と称する場合がある)と、端末200-A~200-C間の無線通信(以下においては、「端末間通信」と称する場合がある)は、例えば、異なる無線通信方式及び異なる無線リソースが利用される。これにより、例えば、基地局間通信と端末間通信の併存が可能となる。
 本第2の実施の形態では、例えば、基地局間通信はLTE-FDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)方式、端末間通信はLTE-TDD(Time Division
Duplex:時分割複信)方式により無線通信が行われる。詳細は後述する。
 次に、上り通信における情報搬送の例について説明する。図4は、上り通信における情報搬送の動作例を表わすシーケンス図である。図4の例では、上位装置の例としてMME(Mobility Management Entity)300が配置され、MME300は基地局100と接続されている。
 親機端末200-Aは子機端末200-Bとの間で端末間通信の接続(コネクション)を確立するための処理を行う(S10)。また、親機端末200-Aは基地局100との間で基地局間通信の接続を確立するための処理を行う(S11)。接続を確立するための処理の具体例は後述する。
 次に、基地局100は、親機端末200-Aとの接続を確立した旨をMME300へ通知して、MME300から端末200-A,200-Bの秘匿情報を受信する(S12)。秘匿情報としては、例えば、公開鍵情報がある。
 例えば、基地局100は、親機端末200-Aが子機端末200-Bとの間で接続を確立した旨をMME300に通知することで、2つの端末200-A,200-Bの秘匿情報をMME300から取得できる。
 基地局100は、MME300から秘匿情報を取得すると、親機端末200-Aへ送信する(S12)。また、親機端末200-Aは、自局の通信可能範囲にある子機端末200-Bへ秘匿情報を送信する(S13)。
 親機端末200-Aと子機端末200-Bは、例えば、秘匿情報を利用して情報に対して暗号化や復号化を施すことで、端末間通信で送受信される情報に対してセキュリティを確保するようにしている。セキュリティ機能を実現するために、例えば、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)が利用される。
 次に、子機端末200-Bは、端末間通信を確立した親機端末200-Aへ、自局の情報を送信する(S14)。送信する情報は、例えば、テキストメッセージがある。
 次に、親機端末200-Aは、子機端末200-Bから送信された情報を受信し、受信した情報を蓄積する(S15)。
 なお、各端末200-A,200-Bは、テキストメッセージなどの情報を生成するが、このように生成された情報のことを、例えば、送信要求情報と称する場合がある。親機端末200-Aは、子機端末200-Bから送信された送信要求情報を受信すると子機端末200-Bの送信要求情報を蓄積する。親機端末200-Aは、自局が生成した送信要求情報を蓄積することもできる。
 次に、親機端末200-Aは、送信要求情報を蓄積した上で基地局100へ送信する(S16)。このように親機端末200-Aから基地局100へ送信される集積した情報のことを、例えば、蓄積情報と称する場合がある。
 基地局100は、蓄積情報を受信すると、受信した蓄積情報をMME300へ送信する(S17)。
 以上、上り通信における動作例について説明した。図5(A)と図6(A)は上り通信における動作例を表わすシーケンス図である。図5(A)は、親機端末200-Aが端末間通信を確立した後、基地局間通信を確立して蓄積情報を送信する場合の動作例を表わす。一方、図6(A)は、親機端末200-Aが基地局間通信を確立した後、端末間通信を確立して、蓄積情報を送信する例を表わしている。
 図5(A)について説明する。図4と同一の処理には同一の番号が付されている。
 親機端末200-Aと子機端末200-Bは、端末間通信を確立し(S10)、子機端末200-Bは送信要求情報を生成する(S20)。例えば、子機端末200-Bは「B」宛ての送信要求情報を生成する。
 次に、子機端末200-Bは、生成した送信要求情報を親機端末200-Aへ送信する(S21)。 
 図5(B)は子機端末200-Bが親機端末200-Aへ送信するパケットデータ50の例を表わす図である。子機端末200-Bは、パケットデータ50のテキスト部に送信要求情報を挿入して送信する。また、子機端末200-Bは、ヘッダ部の一部の領域51に端末間通信を表わす識別子を挿入して送信する。この例では、端末間通信識別子は、例えば、子機端末200-Bと親機端末200-Aとの間の無線通信であることを表わす識別子となっている。
 以下において、端末間通信の有無を表わす識別子のことを、例えば、通信形態識別子と称する場合がある。基地局100やさらに上位の上位装置では、通信形態識別子により、端末200から送信された蓄積情報が端末間通信により取得した情報であることを認識できる。なお、子機端末200-Bは、例えば、端末間通信確立(S10)を契機にして通信形態識別子を生成する。
 親機端末200-Aは送信要求情報を受信すると、当該情報を蓄積する(S22)。そして、親機端末200-Aは自局の送信要求情報を生成して、当該情報を蓄積する(S23)。親機端末200-Aは、子機端末200-Aの送信要求情報(「A」宛ての情報)と自局の送信要求情報(「B」宛ての情報)の2つの情報をカプセリング化して1つにまとめた蓄積情報を生成する(S24)。図6(B)はカプセリング化した蓄積情報を含むパケットデータ50の例を表わす図である。詳細は後述する。
 図5(A)に戻り、次に、親機端末200-Aは基地局100との通信を確立し(S11)、カプセリング化した蓄積情報を基地局100へ送信する(S28)。
 例えば、親機端末200-Aは、パケットデータ50のテキスト部に蓄積情報を挿入し、ヘッダ部の領域51には端末間通信を表わす通信形態識別子を挿入して送信する。
 次に、図6(A)に示す動作例について説明する。
 親機端末200-Aは、基地局100との間で基地局間通信を確立し(S11)、送信要求情報を生成する(S25)。例えば、親機端末200-Aは宛先「A」の送信要求情報を生成する。
 次に、親機端末200-Aは、子機端末200-Bとの間で端末間通信を確立し(S10)、子機端末200-Bは送信要求情報を生成する(S20)。例えば、子機端末200-Bは宛先「B」の送信要求情報を生成する。
 次に、子機端末200-Bは、生成した送信要求情報(宛先「B」)を親機端末200-Aへ送信する(S21)。例えば、子機端末200-Bは、送信要求情報を含むパケットデータ50を生成して、親機端末200-Aへ送信する。
 親機端末200-Aは、送信要求情報を受信すると、送信要求情報を蓄積する(S22)。また、親機端末200-Aは自局で生成した送信要求情報も蓄積する(S23)。この場合、親機端末200-Aは、例えば、自局で生成した送信要求情報を含むパケットデータ50を生成する(S23)。
 次に、親機端末200-Aは、それぞれ蓄積した送信要求情報を編集してひとつにまとめた蓄積情報を生成し(S24)、ひとつにまとめた蓄積情報を基地局100へ送信する(S28)。
 図6(B)は、親機端末200-Aから基地局100へ送信されるパケットデータ50の例を表わしている。パケットデータ50には、親機端末200-Aが生成したパケットデータと子機端末200-Bが生成したパケットデータが含まれる。1つのパケットデータ50に複数の端末200-A,200-Bで生成されたパケットデータがカプセリング化された構造となっている。各パケットデータのヘッダには、端末間通信が確立されたことを契機にして生成された通信形態識別子が領域51-A,51-Bにそれぞれ挿入される。
 例えば、親機端末200-Aが蓄積情報を編集するときに(S24)、図6(B)に示すパケットデータ50を生成する。図6(B)に示すパケットデータ50のテキスト部には、親機端末200-Aと子機端末200-Bで生成された送信要求情報をひとつの蓄積情報として挿入される。
 <2.2 下り通信の例>
 次に、下り通信における情報搬送の例について説明する。図7は、例えば、駅前などの人々が密集する地域において情報搬送がどのように行われるかについての例を表わしている。
 図7において、端末200-Xと端末200-Aは、基地局100と接続して基地局100から情報を取得できたものとする。また、端末200-Y,200-B,200-Cは、基地局100と接続できず情報を取得できていないものとする。情報としては、例えば、鉄道運行情報やバス運行情報などの公共情報などがある。
 例えば、下り通信においても、基地局100と接続して情報を取得した端末200-X,200-Aを親機端末、基地局100と接続できず情報を取得できなかった端末200-Y,200-B,200-Cを子機端末と称する場合がある。
 また、親機端末200-X,200-Aは、例えば、基地局100から通信規制情報を受信したことを契機にして、以下に示す処理が行われるものとする。
 親機端末200-Xは、自局の通信可能範囲内に子機端末200-Yが移動してくると、基地局100から取得した公共情報などの情報を子機端末200-Yへ送信する。また、親機端末200-Aも、自局も通信可能範囲内に子機端末200-Bが移動してくると、基地局100から取得した情報を子機端末200-Bへ送信する。さらに、子機端末200-Bは、自局の通信可能範囲内に移動してきた子機端末200-Cへ、親機端末200-Aから取得した情報を送信する。この場合、子機端末200-Bは、例えば、子機端末200-Cに対しては親機端末として動作する。
 このように基地局100と接続した親機端末200-X,200-Aが、基地局100から取得した情報を、端末間通信を利用して子機端末200-Y,200-B,200-Cへ送信している。これにより、例えば、災害時などにおいて人々が密集する地域においても、端末200-X,200-Y,200-A~200-Cにおいて、鉄道運行情報や気象情報などの公共情報を共有化させることができる。
 図8(A)は下り通信における情報搬送の動作例を表わすシーケンス図である。親機端末200-Aは基地局100から情報を取得しているものとする。また、図8(B)は、親機端末200-Aが基地局100から取得し、蓄積している蓄積情報101の例を表わす。さらに、図8(C)は親機端末200-Aが子機端末200-Bへ送信するパケットデータ50の例を表わしている。
 なお、下り通信において、親機端末200-Aから子機端末200-Bへ送信される情報を、例えば、搬送情報を称する場合がある。
 親機端末200-Aは、子機端末200-Bとの間で端末間通信を確立する(S10)。例えば、親機端末200-Aは、自局の通信可能範囲に移動した子機端末200-Bに対して端末間通信を確立する。
 次に、親機端末200-Aは、蓄積情報101から搬送対象情報を抽出する(S30)。例えば、親機端末200-Aは、蓄積情報101のうち、鉄道運行情報や気象情報などの公共情報を搬送対象情報として抽出する。
 このような抽出は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、親機端末200-Aは、公共情報を送信した送信元に関するアドレスを保持する。そして、親機端末200-Aは、保持した送信元アドレスと一致する送信元アドレスを有する蓄積情報101を、搬送対象の情報とする。或いは、基地局100から取得した情報には情報の種別が含まれ、親機端末200-Aは、通信事業者などにより決められた種別と一致する情報を搬送対象としてもよい。
 次に、親機端末200-Aは、搬送対象情報を編集し(S31)、編集後の搬送情報を子機端末200-Bへ送信する(S32)。親機端末200-Aによる編集により、例えば、パケットデータ50(例えば図8(C))が生成される。
 下り通信において端末間通信で利用されるパケットデータ50も、テキスト部とヘッダ部を備え、テキスト部に搬送情報が挿入され、ヘッダ部の一部の領域51には端末間通信を示す通信形態識別子が挿入される。例えば、親機端末200-Aは子機端末200-Bとの間で端末間通信を確立したことを契機にして通信形態識別子を生成する。下り方向においては、情報識別子は、例えば、搬送情報ごとに異なる識別子となっている。例えば、情報識別子はある数値で表わされ、一定範囲内にあるときは端末間通信であることを表わし、さらに、その数値により他の搬送情報と識別することができる。
 子機端末200-Bは、搬送情報を受信するとS33の処理を行う。すなわち、子機端末200-Bは保持している指標と同一であるか否かを判別する(S34)。
 例えば、子機端末200-Bは、受信したパケットデータ50から領域51に挿入された端末間通信を示す通信形態識別子を抽出し、子機端末200-Bにおいて蓄積した搬送情報の通信形態識別子と一致するか否かにより判別できる。
 子機端末200-Bは、保持している指標と同一でなければ(S34でNo)、搬送情報を受け付ける(S35)。
 例えば、子機端末200-Bは、抽出した通信形態識別子と蓄積した通信形態識別子とが同一でないときは、自局に蓄積した搬送情報と異なる新たな搬送情報であるとして、受信したパケットデータ50のテキスト部から搬送情報を抽出し、メモリなどに蓄積する。
 一方、子機端末200-Bは、保持している指標と同一のとき(S34でYes)、搬送情報を受け付ることはしない。
 例えば、子機端末200-Bは、抽出した通信形態識別子と蓄積した通信形態識別子とが同一のとき、受信した搬送情報は既に蓄積されており、このような場合は受信した搬送情報を抽出せず、破棄するなどの処理を行う。
 これらの処理S33は、例えば、共鳴現象を防止するために行われる。共鳴現象とは、例えば、各端末200-A,200-Bが同一情報の持ち合いを何度も繰り返す現象のことである。
 例えば、親機端末200-Aが受信して蓄積した公共情報などは、通信可能範囲内にある子機端末200-Bへ無条件に送信されてもよい。しかし、子機端末200-Bが当該情報を既に蓄積していたり、親機端末200-Aが子機端末、子機端末200-Bが親機端末になるなどの事象が発生すると、同一情報の何度も受信する場合がある。そこで、子機端末200-Bは、端末間通信を示す通信形態識別子に基づいて、蓄積した搬送情報と同一の搬送情報を受信したと判別したときは、受信した搬送情報を受け付けないようにすることで、共鳴現象を防止するようにしている。
 なお、本第2の実施の形態では、例えば、端末200-Aは、自局が親機端末であることを子機端末200-Bへ送信することはなく、また、端末200-Bも自局が子機端末であることを、親機端末200-Aへ送信することはない。例えば、S33の処理により共鳴現象を防止することで、いずれが親機端末であるか又は子機端末であるのかを端末200-A,200-B間で通知することなく、情報の共有化を図ることが可能となる。
 図8(A)のシーケンス図では、子機端末200-Bが親機端末、親機端末200-Aが子機端末となった場合の動作例も含まれる。
 すなわち、S34でYesの後、又はS35の処理終了後、子機端末200-Bが移動することで、基地局100と接続する場合がある。このような場合、子機端末200-Bは基地局100から新たな情報を受信することができる。一方、親機端末200-Aは移動しても、基地局100と接続することができず、新たに情報を受信することができない場合がある。このような場合、例えば、子機端末200-Bが親機端末、親機端末200-Aが子機端末となって、S36以降の処理を行う。
 すなわち、親機端末200-Bは、基地局100から受信した情報を蓄積し、蓄積情報から搬送対象情報を抽出する(S37)。例えば、親機端末200-Bは公共情報を搬送情報対象情報として抽出する。
 次に、親機端末200-Bは、搬送対象情報を編集し(S38)、子機端末200-Aへ送信する(S39)。送信形式は、例えば、図8(C)に示すパケットデータ50の形式となる。
 そして、子機端末200-Aは、受信した搬送情報と蓄積した搬送情報とが同一か否かについて、端末間通信を示す通信形態識別子に基づいて判別する(S34)。子機端末200-Aは、受信した通信形態識別子と蓄積した通信形態識別子とが同一ではないとき、新たな搬送情報を蓄積し(S35)、2つの通信形態識別子が同一ではないとき、搬送情報を受け付けないようにする。これにより、例えば、共鳴現象を防止するようにしている。
 図9は下り通信においてどのように情報が搬送されるかについての例を表わす図である。図7では、親機端末200-Aが基地局100から情報を受信して蓄積した後の動作などについて説明した。図9では、基地局100からの受信動作を含む例を表わしている。
 すなわち、親機端末200-Aは、基地局100と接続を確立して、基地局100から送信された公共情報などの情報を受信する。基地局100は、例えば、パケットデータ50(例えば図8(C))を送信することで情報を送信するようにしてもよい。
 親機端末200-Aは、自局の通信可能範囲内にある子機端末200-B,200-Cに対して、端末間通信により、基地局100から受信した情報を送信する。この場合、親機端末200-Aは、基地局100から受信した情報を蓄積した後、子機端末200-B,200-Cへ送信してもよいし、蓄積することなく子機端末200-B,200-Cへ送信することもできる。
 親機端末200-Aは、基地局100から受信した情報を全て子機端末200-B,200-Cへ送信してもよいし、一定の条件に合致する或いは許容される情報を蓄積情報から抽出して送信するようにしてもよい。例えば、上記したように公共情報を送信してもよいし、受信時刻から一定時間内の情報を送信し、一定時間を経過した情報は送信しないようにすることもできる。
 公共情報の判別については、例えば、基地局100から送信されるパケットデータ50のヘッダ部には情報種別が含まれる場合があり、親機端末200-Aはこの情報種別に基づいて判別することもできる。或いは、親機端末200-Aは、上記したように送信元が予め登録された送信元であれば公共情報であると判別することもできる。
 なお、図9において、端末200-Dは親機端末200-Aの通信可能範囲外にあるため、基地局100から送信された情報を取得することができない。 
 図10は下り通信における情報搬送の動作例を表わすシーケンス図である。親機端末200-Aは基地局100との間で基地局間通信を確立し(S11)、基地局100から送信された情報を蓄積する(S40)。蓄積する情報としては、例えば、公共情報などがある。
 そして、親機端末200-Aは子機端末200-Bとの間で端末間通信を確立後(S41)、蓄積した蓄積情報を搬送する(S42)。
 <3.ネットワークシステムの構成例>
 次に、ネットワークシステムの構成例について説明する。図11はネットワークシステム20の構成例を表わす図である。
 ネットワークシステム20は、基地局100、端末200、MME300、SMSC(Short Message Service Center)400、及びCBE(Cell Broadcast Entity)500を備える。
 端末200は、端末間通信などにより取得した蓄積情報などを基地局100へ送信する。また、端末200は、基地局100から送信された公共情報などの情報を受信する。端末200と基地局100間においては、下り通信だけでなく、上り通信についても、例えば、パケットデータ50(例えば、図5(B))が送受信される。端末200の詳細は後述する。
 基地局100は、端末200からパケットデータ50を受信すると、テキスト部から蓄積情報を抽出し、MME300へ送信する。また、基地局100は、MME300から送信された公共情報などを受信すると、端末200へ送信する。さらに、基地局100は、MME300から送信された通信規制情報を受信すると、通信規制情報を報知情報としてブロードキャスト送信する。基地局100の詳細も後述する。
 MME300は、例えば、端末200の移動管理、認証(又はセキュリティ制御)、ユーザデータなどの転送経路の設定処理などを行う。また、MME300は、基地局100から受信した蓄積情報が複数の端末200から送信されたカプセリング化された情報である場合、送信先の識別子に基づいて情報を分割し、各送信先へ分割した各情報を送信する。ただし、実際の送信はSMSC400で行われるため、MME300は送信先と受信した情報とをSMSC400に出力する。
 また、MME300は、SMSC400から送信された公共情報などの情報を受信し、宛先となる親機端末200-Aを収容する基地局100を特定し、特定した基地局100へ公共情報などの情報を送信する。
 さらに、MME300は、SMSC400から送信された通信規制情報を受信し、通信規制情報を配信するエリアを決定して当該エリア内の基地局100を特定し、特定した基地局100へ通信規制情報を送信する。MME300の詳細については後述する。
 SMSC400は、例えば、SMS(Short
Message Service)メッセージを作成し、送信先へ送信するなどの処理を行う。SMSメッセージは、例えば、GSM(登録商標)(Global
System for Mobile communications)規格の一部として標準化されており、140バイトまでの情報を送信できる。例えば、SMSC400は、作成したSMSにMME300から受信した蓄積情報を添付するなどして、送信先へ送信する。
 また、SMSC400は、送信元から公共情報などを受信すると、MME300へ送信する。さらに、SMSC400は、CBE500から緊急情報の配信要求を受信すると、緊急情報の配信エリアを特定し、さらに通信規制情報を作成する。SMSC400は、作成した通信規制情報をMME300へ送信する。SMSC400の詳細も後述する。
 CBE500は、例えば、地震や津波などの緊急事態の発生を検知すると、SMSC400に対して緊急情報の配信を要求する。CBE500は、例えば、気象庁などに設置されている。
 <4.端末と基地局の構成例>
 次に、端末200と基地局100の構成例について説明する。図12は端末200、図13は基地局100の構成例をそれぞれ示している。
 端末200は、無線部201、ベースバンド部202、端末間通信制御部203、メモリ204、MPU(Micro Processor Unit)205、表示部206、周辺機器部207、電源部208、及びアンテナ209を備える。
 無線部201は、例えば、アンテナ209で受信した無線信号をベースバンド帯域の受信信号に変換(ダウンコンバート)してベースバンド部202へ出力する。また、無線部201は、例えば、ベースバンド部202から出力された送信信号に対して無線帯域の無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナ209へ出力する。無線部201には、このような変換が行われるよう内部に周波数変換回路などを備えてもよい。
 ベースバンド部(Multi-RAT(Radio
Access Technology))202は、無線部201から出力された受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号化処理などを施して、制御信号を抽出したり、基地局100や他の端末から送信されたパケットデータ50(例えば図5(A))など抽出する。ベースバンド部202は、制御信号をMPU205へ出力し、パケットデータ50などをメモリ204へ出力する。
 なお、ベースバンド部202は、パケットデータ50を抽出する際に、MPU205の制御により、制御信号に含まれるスケジューリング情報に従って、自局宛てのパケットデータ50を抽出する。これにより、例えば、基地局100から端末200宛てに送信されたパケットデータ50を抽出できる。
 また、ベースバンド部202は、メモリ204から読み出したパケットデータ50に対して、誤り訂正符号化処理や変調処理などを施して送信信号に変換し、送信信号を無線部201へ出力する。パケットデータ50は、他の端末(例えば子機端末)や基地局100へ送信される。
 この場合も、ベースバンド部202は、例えば、MPU205の制御により、スケジューリング情報に従って送信信号を出力することで、基地局100により指示された無線リソースを用いて送信信号を基地局100へ送信することができる。
 端末間通信制御部203は、例えば、端末200において端末間通信が行われるとき、端末間通信を確立するための処理を行ったり、通信方式(例えばLTE-TDD方式など)に従った無線リソースの割り当てなどを行う。この場合、端末間通信制御部203は、MPU205から受け取ったスケジューリング情報に基づいて、基地局間通信と異なる通信方式に従った無線リソースの割り当てを行う。無線リソースの割り当ての詳細については後述する。端末間通信制御部203は、割り当てた無線リソースのタイミングや周波数でパケットデータ50が送信されるようベースバンド部202を制御する。
 また、端末間通信制御部203は、例えば、端末間通信を確立するためのメッセージの生成や終端などを行う。
 メモリ204は、ベースバンド部202から出力されたパケットデータ50を蓄積する。これにより、例えば、端末200は子機端末から送信された送信要求情報を蓄積したり、基地局100から受信した公共情報など蓄積することができる。
 また、メモリ204は、MPU205の制御により、表示部206や周辺機器部207で生成された情報などを蓄積する。この場合にメモリ204に蓄積される情報は、例えば、端末200自身の送信要求情報となる。
 MPU205は、ベースバンド部202、端末間通信制御部203、メモリ204、表示部206、周辺機器部207に対して各種制御を行う。
 例えば、MPU205は、割り当てられた無線リソースのタイミングや周波数で、基地局100から送信されたパケットデータ50を受信したり、パケットデータ50を基地局100へ送信するようにベースバンド部202を制御する。
 また、MPU205は、例えば、ベースバンド部202から受け取ったスケジューリング情報を端末間通信制御部203へ出力することで、基地局間通信と異なる通信方式で端末間通信が行われるよう制御することもできる。
 さらに、MPU205は、メモリ204に記憶された送信要求情報を読み出して、パケットデータ50を生成し、蓄積情報を含むパケットデータ50として、ベースバンド部202へ出力する。蓄積情報を含むパケットデータ50は、基地局100又は親機端末へ送信される。
 また、MPU205は、メモリ204に記憶された公共情報などの情報を読み出して、パケットデータ50を生成し、搬送情報を含むパケットデータ50としてベースバンド部202へ出力する。搬送情報を含むパケットデータ50は、子機端末へ送信される。
 表示部206は、MPU205の制御により、メモリ204から読み出された情報を表示形式に変換して表示する。これにより、例えば、MPU205は鉄道運行情報や気象情報などの公共情報を表示部206に表示させることができる。
 周辺機器部207は、例えば、カメラ部、GPS(Global
Positioning System)処理部、音声入出力部(又はオーディオ部)などである。周辺機器部207は、MPU205の制御により、映像を撮像したり、GPS処理部により端末200の現在位置を取得するなどの処理を行う。
 電源部208は、例えば、無線部201など端末200の各部に対して電源を供給する。
 アンテナ209は、無線部201から出力された無線信号を基地局100や他の端末へ送信する。また、アンテナ209は、基地局100や他の端末から送信された無線信号を受信して、無線部201へ出力する。
 図13は基地局100の構成例を表わす図である。基地局100は、アンテナ105、RF部110、及びBB部130を備える。図3の例では、RF部110とアンテナ105はそれぞれ1つであるが、基地局100は複数のRF部110と複数のアンテナ105を備えてもよい。
 RF部110は、アンテナ105、アンテナ共用器111、受信部112、インタフェース114、及び送信部113を備える。
 アンテナ105は、アンテナ共用器111から出力された無線信号を配下の端末200へ送信する。また、アンテナ105は、端末200から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をアンテナ共用器111へ出力する。
 アンテナ共用器111は、例えば、送信と受信を分離する分離器であり、送信部113から出力された無線信号をアンテナ105へ出力し、アンテナ105から出力された無線信号を受信部112へ出力する。
 受信部112は、アンテナ共用器111から受け取った無線信号に対して、ベースバンド帯域の受信信号に変換(ダウンコンバート)したり、変換後の受信信号をデジタル信号へ変換する。受信部112は、このような周波数変換などが行われるよう内部に周波数変換回路やアナログデジタル変換回路などを備えるようにしてもよい。受信部112は、変換後の受信信号をインタフェース114へ出力する。
 送信部113は、インタフェース114から出力された送信信号に対して、アナログ信号に変換したり、ベースバンド帯域の送信信号を無線帯域の送信信号への変換(アップコンバート)などを行う。送信部113においても、このような変換が行われるよう内部に周波数変換回路やアナログデジタル変換回路などを備えるようにしてもよい。
 インタフェース114は、例えば、受信部112から出力された受信信号をBB部130へ出力するフォーマットに変換して、変換後の受信信号をBB部130へ出力する。また、インタフェース114は、例えば、BB部130から出力された所定のフォーマットの送信信号を受け取り、送信信号を抽出して、抽出した送信信号を送信部113へ出力する。
 BB部130は、MUX(Multiplexer)131、BB(Base
Band)処理部132、CNT(Controller)133を備える。
 MUX131は、RF部110から出力された所定フォーマットの受信信号から受信信号を抽出し、抽出した受信信号をBB処理部132へ出力する。MUX131は、例えば、BB部130に複数のRF部110が接続された場合、各RF部110から出力された所定フォーマットの受信信号から、各受信信号を抽出し、これらを多重化してBB処理部132へ出力する。
 また、MUX131は、BB処理部132から出力された送信信号をRF部110へ出力できるフォーマットに変換し、RF部110へ出力する。BB部130に複数のRF部110が接続された場合は、MUX131は、BB処理部132から出力された送信信号を分割して、分割した各送信信号を所定のフォーマットに変換して各RF部110へ出力する。
 BB処理部132は、MUX131から出力された受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号化処理などを施し、パケットデータ50を抽出する。BB処理部132は、抽出したパケットデータ50をCNT133へ出力する。また、BB処理部132は、CNT133から出力されたパケットデータ50や通信規制情報などに対して、誤り制定符号化処理や変調処理など施して送信信号に変換し、送信信号をMUX131へ出力する。BB処理部132では、このような変調処理や誤り訂正符号化処理などが行われるように内部に変調回路や誤り訂正符号化回路などを備えるようにしてもよい。
 CNT133は、BB処理部132から出力されたパケットデータ50から蓄積情報などを抽出し、抽出した蓄積情報などをMME300へ送信する。また、CNT133は、MME300から公共情報などの情報を受信すると、当該情報を含むパケットデータ50を生成してBB部132へ出力する。さらに、CNT133は、MME300から通信規制情報を受信すると、受信した通信規制情報をBB処理132へ出力する。
 また、CNT133は、例えば、基地局100配下の端末200に対して無線リソースの割り当て(又はスケジューリング)を行い、割り当てた無線リソースに関する情報(又はスケジューリング情報)を制御信号としてBB処理部132へ出力する。CNT133は、スケジューリング情報に従ってパケットデータ50などを端末200へ送信したり、端末200から送信されたパケットデータ50などを受信できるようにBB処理部132を制御する。
 本第2の実施の形態においては、CNT133は、端末間通信とは異なる通信方式(例えば、端末間通信がLTE-TDD方式のときはLTE-FDD方式)となるようにスケジューリングを行う。詳細については後述する。
 <5.MMEとSMSCの構成例>
 次に、MME300とSMSC400の構成例を説明する。
 図14はMME300の構成例を表わす図である。MME300は、コネクション・ベアラ制御部310、移動・INF(Interface)制御部320、認証・セキュリティ制御部330、及び情報カプセリング通信制御部340を備える。
 コネクション・ベアラ制御部310は、例えば、基地局100と端末200間におけるコネクションであるベアラの確立や解放などを制御し、ベアラの確立や解放に関するメッセージの生成や終端を行う。これにより、例えば、公共情報などの転送経路の設定処理が行われる。また、コネクション・ベアラ制御部310は、例えば、通信規制情報の配信エリアを確認し、SMSC400から送信された通信規制情報を配信エリア内の基地局100へ送信する。
 移動・INF制御部320は、例えば、端末200の位置登録やハンドオーバなどの移動制御などを行う。例えば、移動・INF制御部320は、端末200がどの基地局100配下に配置しているのかを管理したり、ハンドオーバ先となる基地局100を決定して基地局100へ通知するなどの処理を行う。
 認証・セキュリティ制御部330は、例えば、端末200に対する認証処理を行う。例えば、認証・セキュリティ制御部330は、NASメッセージを基地局100と交換することで認証処理を行う。認証・セキュリティ制御部330は、例えば、秘匿情報を生成してNASメッセージなどを用いて親機端末200-Aへ送信する。
 本第2の実施の形態においては、MME300は、親機端末200-Aに対して認証処理を行うが、子機端末200-Bに対して認証処理を行わない。これは、例えば、認証処理の省略により、輻輳の発生を防止するようにしている。
 情報カプセリング通信制御部340は、例えば、親機端末から送信されたカプセリングされた搬送情報を受信し、これを分割して、指定された送信先へ送信するなどの処理を行う。なお、実際の送信はSMSC400で行われるため、情報カプセリング通信制御部340は、送信先とカプセリング化された情報とをSMSC400へ送信する。
 なお、情報カプセリング通信制御部340は、搬送情報が1つの端末200から送信された搬送情報のときは、分割する処理を行うことはなく、受信した搬送情報を送信先の情報とをSMSC400へ送信する。
 図15はSMSC400の構成例を表わす図である。SMSC400は、SMS作成・配信制御部410、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420、配信エリア特定・INF制御部430、及び通信規制情報作成・配信制御部440を備える。
 SMS作成・配信制御部410は、例えば、MME300から送信された送信先と搬送情報(又はカプセリング化された搬送情報)を受信し、受信した情報を含むSMSを作成し、SMSを送信先へ送信する。これにより、例えば、親機端末200-Aから送信された搬送情報などが送信先へ送信される。
 また、SMS作成・配信制御部410は、例えば、送信先から送信されたSMSを受信し、SMSに含まれる公共情報などを抽出して、MME300へ送信する。これにより、例えば、公共情報などがMME300などを介して親機端末200-Aへ向けて送信される。
 メッセージ受信・蓄積・再送制御部420は、例えば、CBE500から送信された緊急情報配信要求に関するメッセージを受信し、メモリなどに蓄積する。また、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420は、緊急情報配信要求に関するメッセージを正常に受け取ると、当該メッセージに対応する応答メッセージを生成してCBE500へ送信し、正常に受け取ることができないときは再送要求をCBE500へ送信する。なお、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420は、緊急情報配信要求に関するメッセージを正常に受信したときは、その旨を通信規制情報作成・配信制御部440へ通知する。
 配信エリア特定・INF制御部430は、例えば、通信規制情報作成・配信制御部440からの指示を受けて、通信規制情報を配信する配信エリアを特定する。例えば、配信エリア特定・INF制御部430は、災害の種類、災害が発生した地点、及びその規模などに基づいて配信エリアを決定する。配信エリア特定・INF制御部430は、例えば、決定した配信エリアを通信規制情報作成・配信制御部440へ出力する。
 通信規制情報作成・配信制御部440は、例えば、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420から緊急情報配信要求を受信した旨の通知を受けたとき、配信エリア特定・INF制御部430へ通信規制情報の配信エリアを特定するよう指示する。そして、通信規制情報作成・配信制御部440は、配信エリア特定・INF制御部430から配信エリアに関する情報を受け取ると、緊急情報を作成し、緊急情報を含む通信規制情報を作成する。通信規制情報作成・配信制御部440は、例えば、当該配信エリアを送信先とする通信規制情報を作成する。
 このとき、通信規制情報作成・配信制御部440は、通信形態識別子を作成し、通信規制情報に含めて送信する。通信形態識別子は、例えば、緊急速報による規制状態の発生の有無を基地局100や端末200に通知するための識別子である。
 このように通信形態識別子は、一面では、規制状態の発生の有無を表わす識別子であり、他の面では、上記したように端末間通信の有無を表わす識別子を表わしている。通信形態識別子は、このように、2つの識別子を別々に含んでもよいし、1つの数値などによって2つの識別子の内容が表わされてもよい。なお、通信形態識別子は、詳細は後述するが、例えば、搬送情報において他の搬送情報とを識別する識別子を表わす場合もある。従って、通信形態識別子は、例えば、3つの識別子を別々に含むものとなってもよいし、1つの数値などによって、3つの識別子の内容を識別するものとなってもよい。
 親機端末200-Aは、通信規制情報を受信すると、例えば、通信形態識別子に基づいてネットワーク側が通信規制状態にあることを認識し、端末間通信可能な状態に移行する。
 <6.動作例>
 次に、無線通信システム10及びネットワークシステム20の動作例について説明する。本動作例については、以下の順番で説明することにする。
<6.1 通信規制情報の送信>
<6.2 基地局間通信と端末間通信の確立処理>
<6.3 上り通信の動作例>
<6.4 下り通信の動作例>
<6.5 端末の状態遷移>
<6.6 端末の通信方式と無線リソースの割り当て例>
<6.7 端末の動作フロー>
<6.8 MMEの動作フロー>
<6.9 ネットワーク側全体の動作フロー>
 本移動通信システム10及びネットワークシステム20における動作は、通信規制情報が端末200へ送信されるところから開始される。通信規制情報がどのように生成されて送信されるかについて、<6.1 通信規制情報の送信>において説明する。
 次に、端末200は、通信規制情報を受信すると端末間通信を許容する端末間通信許容状態に移行する。しかし、端末200は、通信規制や輻輳などによって、基地局100と通信できなくなると、基地局100との通信が切断される。その後、端末200は、基地局100との通信を確立するため基地局間通信を確立するための処理を行う。また、端末200は、他の端末に対して端末間通信を確立するための処理も行う。<6.2 基地局間通信と端末間通信の確立処理>においては、基地局間通信と端末間通信を確立するための処理について説明する。
 次に、端末200は、端末間通信と基地局間通信を確立すると、他の端末から受信した蓄積情報を基地局100へ送信したり、搬送情報を基地局100から受信して他の端末へ送信する。蓄積情報の送信や搬送情報の送信については、<6.3 上り通信の動作例>と<6.4 下り通信の動作例>においてそれぞれ説明することにする。
 最後に、端末200の状態遷移や無線リソースの割り当て例、各装置の動作フローなどについて、<6.5 端末の状態遷移>から<6.9 ネットワーク側全体の動作フロー>において説明することにする。
 <6.1 通信規制情報の送信>
 図16は通信規制情報の送信に関するシーケンス例を表わす図である。図16では、例えば、気象庁などに設置されたCBE500において、地震や津波などの緊急事態を検知した場合に、どのように通信規制情報が端末200へ送信されるかについての例を表わしている。
 CBE500は、緊急事態の発生を検知すると(S50)、緊急情報配信要求をSMSC400へ送信する(S51)。
 例えば、CBE500において地震特有の波を検知したり、沖合に設置されたセンサなどから送信された情報に基づいて津波などを検知すると、災害の種別、発生箇所、規模などの情報を含む緊急情報配信要求をSMSC400へ送信する。
 SMSC400は、緊急情報配信要求を受信すると、端末200へ送信するメッセージ本文を作成し、さらに、送信エリア(又は配信エリア)を特定する(S52)。例えば、図15に示す通信規制情報作成・配信制御部440は、緊急情報配信要求に含まれる災害種別、発生箇所、規模などの情報に基づいて、メッセージ本文を作成し、配信エリア特定・INF制御部430に対して配信エリアの特定を指示する。
 次に、SMSC400は、Write-Replace Warning Requestメッセージを生成して、MME300へ送信する(S53)。
 Write-Replace Warning Requestメッセージには、例えば、災害種別、配信するメッセージ本文、配信エリアなどが含まれる。例えば、図15に示す通信規制情報作成・配信制御部440が、緊急情報配信要求から災害種別などを抽出し、配信エリア特定・INF制御部430から配信エリアを受け取り、これらの情報を含む当該メッセージを生成する。
 MME300は、Write-Replace Warning Requestメッセージを受信すると、当該メッセージを受信したことを表わすWrite-Replace Warning ConfirmメッセージをSMSC400へ送信する(S54)。
 例えば、図14に示すコネクション・ベアラ制御部310は、Write-Replace Warning Requestメッセージを受信すると、応答メッセージとして、Write-Replace Warning Confirmメッセージを生成し、SMSC400へ送信する。
 次に、MME300は、配信エリアを確認し(S56)、配信エリアに含まれる基地局100へWrite-Replace Warning Requestメッセージを送信する(S57)。
 例えば、図14に示すコネクション・ベアラ制御部310は、Write-Replace Warning Requestメッセージから配信エリアを抽出して、当該配信エリア内の基地局100を確認し、確認した基地局100へ当該メッセージを送信する。
 基地局100は、Write-Replace Warning Requestメッセージを受信すると、配信エリアを決定し、決定した配信エリアへ同報配信(又はブロードキャスト配信)を行うことを決定する(S58)。
 例えば、図13に示すCNT133は、Write-Replace Warning Requestメッセージを受信し、当該メッセージから災害種別や配信エリア、メッセージ本文などを抽出する。そして、CNT133は、抽出した配信エリアに対してメッセージ本文を同報配信することを決定する。
 一方、SMSC400は、MME300からWrite-Replace Warning Confirmメッセージを受信すると(S54)、緊急情報配信応答をCBE500へ送信する(S55)。例えば、図15に示す通信規制情報作成・配信制御部440により本処理が行われる。これにより、例えば、SMSC400は配信要求を受け付け、処理が開始されたことをCBE500へ通知できる。
 次に、SMSC400は、通信規制情報を生成し、生成した通信規制情報をMME300へ送信する(S59)。
 例えば、図15に示す通信規制情報作成・配信制御部440は、緊急情報配信応答をCBE500へ送信後(S55)、通信規制情報を生成する。このとき、通信規制情報作成・配信制御部440は、通信形態識別子を含む通信規制情報を生成する。この場合、通信規制情報作成・配信制御部440は、例えば、通信規制が発生したことを表わす通信形態識別子を生成し、通信規制情報に含めて送信する。後述するが、端末200は、通信規制情報に含まれる通信形態識別子に基づいて端末間通信を行うことを決定できる。
 MME300は、SMSC400から通信規制情報を受信すると(S59)、通信規制情報を確認したエリア(S56)内の基地局100へ送信する(S60)。例えば、図14に示すコネクション・ベアラ制御部310が通信規制情報を受信し、確認したエリア内の基地局100へ通信規制情報を送信する。
 一方、基地局100は、配信エリアを決定し(S58)、通信規制情報をMME300から受信すると(S60)、決定したエリア内の端末200に対して、Paging信号を送信する(S61)。
 例えば、基地局100は、待ち受け状態の端末200に対してPaging信号を送信して通信規制情報の送信があることを通知し、通信規制情報を受信できる状態に移行させる。例えば、図13に示すCNT133は、Paging信号を生成して、決定したエリア内にPaging信号が送信されるようBB処理部132に指示する。
 次に、基地局100は、通信規制情報を含む報知情報を生成し、生成した報知情報を同報配信する(S62)。
 例えば、図13に示すCNT133は、MME300から受信した通信規制情報(S60)を含む報知情報を生成してBB処理部132へ出力し、決定した配信エリア(S58)に報知情報が同報配信されるようBB処理部132へ指示する。この場合、CNT133は、Write-Replace Warning Requestメッセージ(S57)から抽出した災害種別やメッセージ本文を通信規制情報、又は報知情報に含めてBB処理部132へ出力する。これにより、通信規制情報を含む報知情報が端末200へ送信される。
 次に、基地局100は、Write-Replace Warning Requestメッセージ(S57)に対するWrite-Replace Warning Responseメッセージを生成し、生成した当該メッセージをMME300へ送信する(S63)。例えば、図13に示すCNT133により当該メッセージの生成と送信が行われる。
 この一連の動作により、例えば、端末200は緊急地震速報や緊急津波速報などの緊急情報を取得することができる。
 <6.2 基地局間通信の確立処理>
 次に、基地局間通信と端末間通信の確立処理の動作例について説明する。ただし、端末200は通信規制情報を受信しており、その後、輻輳などによって基地局100との呼が切断しているものとする。
 図17は、端末間通信の確立処理が終了後、基地局間通信の確立処理が行われる例を表わす。一方、図18は基地局間通信の確立処理が終了後、端末間通信の確立処理が行われる例を表わしている。例えば、図17は図5、図18は図6にそれぞれ対応する。
 図17に示すように、端末200-A,200-BとMME300は、通信規制情報の受信などにより、端末間通信許容状態となっている(S70~S72)。
 次に、端末200-Aは、端末200-Bとの間で端末間通信の確立処理を開始する(S73)。接続開始処理の契機は、例えば、端末200-Bが端末間通信の接続要求を送信し、端末200-Aの通信可能範囲に端末200-Bが入り、端末200-Aが端末200-Bからの接続要求を受信したときである。ただし、この段階では、端末200-Aは基地局100と接続していないため、親機端末とはなっていない。このような端末間通信の処理は、例えば、図12に示す端末200-A,200-Bの端末間通信制御部203において行われる。
 次に、端末200-Aは、基地局100との間で基地局間通信の確立処理を行う(S74)。図17の例では、端末200-Aが基地局100に対して接続を確立できた例を表わしている。端末200-Aは、例えば、端末200-Bと接続を確立したことを契機にして(S73)、基地局間通信の確立処理を行う。このような処理は、例えば、端末間通信制御部203から端末間通信を確立した旨の通知を受けた図12に示すMPU205によって行われる。
 端末200-Aが基地局間通信を確立すると、例えば、端末200-Aは親機端末200-Aとなる。また、端末200-Bは未だ基地局100と基地局間通信を確立していないため、子機端末200-Bとなる。
 一方、基地局100は、親機端末200-Aとの接続を確立すると、MME300に対してAttach Requestメッセージを送信する(S74)。Attach Requestメッセージによって、MME300は、親機端末200-Aに対する経路設定などの処理を行うことが可能となる。
 なお、親機端末200-Aは、例えば、基地局100との接続確立処理(S74)において、端末間通信が確立した旨を基地局100へ通知する。また、基地局100は、例えば、親機端末200-Aにおいて端末間通信が確立した旨をAttach Requestメッセージに含めてMME300へ送信する。これにより、例えば、MME300は、後述する認証処理において、親機端末200-Aと子機端末200-Bの2つの端末に対する秘匿情報を生成することができる。
 次に、MME300は、基地局100を介して親機端末200-Aとの間で認証処理を行う(S75)。このとき、MME300は、子機端末200-Bに対する認証処理を行わないようしている。この場合、親機端末200-Aは、「Authentication Request」メッセージを受信しても、当該メッセージを子機端末200-Bへ送信しない。これにより、例えば、認証処理によるメッセージが子機端末200-Bへ送信されないため、輻輳の発生を防止することができる。子機端末200-Bに対する認証プロセスが省略されるので、例えば、図17において親機端末200-Aと子機端末200-Bとの間で送受信される「Authentication Request」が省略される。
 この認証処理においては、MME300は、「Security Mode command」メッセージを生成し、親機端末200-Aへ向けて送信している。MME300は、2つの端末に対する秘匿情報を当該メッセージに含めて送信し、親機端末200-Aへ秘匿情報を送信している。
 このような認証処理は、例えば、認証・セキュリティ制御部330、CNT133、MPU205の間で行われる。
 次に、MME300は、Attach Requestメッセージに対する許可メッセージを基地局100へ送信し、その後、基地局100と子機端末200-Bは、親機端末200-Aを介して、セキュリティに関する情報(例えば、圧縮情報など)を交換する(S76)。
 次に、基地局100は、親機端末200-Aを介して子機端末200-Bとの間で、RRC Connection Reconfigurationメッセージを交換する(S77)。これにより、例えば、親機端末200-Aや子機端末200-Bは、基地局100において設定された各種設定情報(例えばPUCCHの設定情報など)を取得できる。 
 以上の基地局間通信と端末間通信の確立処理により、例えば、親機端末200-Aを介して基地局100と子機端末200-Bとの間で通信経路が確立される。
 その後、子機端末200-Bは、送信要求情報(例えば宛先「B」)を生成して親機端末200-Aへ送信し(S21)、親機端末200-Aは、自局の送信要求情報(例えば宛先「A」)と子機端末200-Bの送信要求情報とを含む蓄積情報を基地局100へ送信する(S16(又はS28))。また、親機端末200-Aは、基地局100から搬送情報を受信し、端末間通信を確立した子機端末200-Bへ搬送情報を送信する(S78,S42)。
 次に図18に示す動作例について説明する。図18に示す例では、親機端末200-Aは、基地局100との間で基地局間通信を確立する(S80~S83)。そして、親機端末200-Aは、自局の蓄積情報を基地局100へ送信し(S84)、搬送情報を基地局100から受信する(S78)。
 次に、親機端末200-Aは、子機端末200-Bに対して端末間通信を確立するための処理を行う(S86)。この場合も、例えば、子機端末200-Bが親機端末200-Aの通信可能範囲に入り、親機端末200-Aにおいて接続要求メッセージ(例えば、RRC Connection Requestメッセージ)を受信したことを契機に開始してもよい。
 端末間通信を確立した子機端末200-Bは送信要求情報を送信し(S21)、親機端末200-Aは蓄積情報を基地局100へ送信する(S22(又はS28))。また、親機端末200-Aは、基地局100から搬送情報を受信し(S78)、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信する(S42)。
 <6.3 上り通信の動作例>
 次に、上り通信の動作例について説明する。図19は上り通信の動作例を表わすシーケンス図である。図19は、通信規制情報を含む報知情報が基地局100から送信され(S62-1,S62-A,S62-B)、そして、基地局間通信と端末間通信が確立された後(S80~S83,S86(S73~S77))の動作例を表わしている。
 親機端末200-Aは、基地局100から受信した報知情報から通信規制情報を抽出し、通信規制情報に含まれる通信形態識別子に基づいて、端末間通信モードへ移行するか否かを判別する(S90)。
 例えば、通信形態識別子について通信規制が発動されたことを表わしているとき、親機端末200-Aは端末間通信モードへ移行する(S90で「端末間通信モード」)。一方、通信形態識別子について通信規制が発動されたことを表わしていないとき、親機端末200-Aは、通常モードの状態を継続する(S90で「通常モード」)。このような判別は、例えば、図12に示すMPU205において行われ、端末間通信モードへ移行するときはその旨を端末間通信制御部203へ通知する。
 親機端末200-Aは、端末間通信モードへ移行すると、子機端末200-Bから送信された送信要求情報を受信する(S92)。なお、図19においては「情報・データ」と記載されているが、送信要求情報や蓄積情報、搬送情報のことを、例えば、「情報・データ」と称する場合もある。この場合、子機端末200-Bは、送信要求情報を含むパケットデータに端末間通信を示す通信形態識別子を含めて送信し、親機端末200-Aも自局の送信要求情報に対しては端末間通信を示す通信形態識別子を生成する。
 次に、親機端末200-Aは、自局の送信要求情報と子機端末200-Bの送信要求情報とをカプセリング化し(S93)、蓄積情報として送信する(S94)。
 基地局100は、蓄積情報を受信すると(S95)、蓄積情報に含まれる通信形態識別子に基づいて、端末間通信モードへ移行するか否かを判別する(S96)。
 基地局100は、通信形態識別子が端末間通信を表わしているとき(S96で「端末間通信モード」)、端末間通信モードへ移行し(S96で「端末間通信モード」)、蓄積情報を分離する(S97)。
 例えば、図13に示すCNT133は、通信形態識別子に端末間通信を表わす識別子が含まれることを検出したとき、端末間通信モードへ移行し、受信した蓄積情報を分離する。この場合、CNT133は、例えば、ヘッダ部に挿入されたデータなどに基づいて、子機端末200-Bのパケットデータと、親機端末200-Aのパケットデータとを分離する。
 次に、基地局100は、分離した蓄積情報をSMSC400へ送信する(S98)。例えば、図13に示すCNT133が分離したパケットデータをSMSC400へ送信し、SMSC400において分離した各パケットデータが送信先へ送信される。
 次に、基地局100は、蓄積情報が無ければ(S99で「無し」)、一連の処理を終了し、蓄積情報が有れば(S99で「有り」)、S97へ移行して上述した処理を繰り返す。
 一方、基地局100は、通信形態識別子が端末間通信を表わしていないとき(S96で「通常モード」)、受信したパケットデータをSMSC400へ送信する。この場合は、例えば、基地局100は、親機端末200-AのパケットデータをSMSC400へ送信する。以降、基地局100はS98以降の処理を行う。
 <6.4 下り通信の動作例>
 次に、図20と図21を参照して下り通信の動作例について説明する。図20と図21はいずれも親機端末200-Aが子機端末200-Bへ送信する搬送情報を峻別して送信する例である。
 例えば、図20は予め決められた搬送情報が子機端末200-Bへ送信される例であり、図21は子機端末200-Bからの要求に従って搬送情報が子機端末200-Bへ送信される例である。
 図20に示すように、親機端末200-Aは、通信規制情報を含む報知情報を受信し(S62-A)、基地局間通信と端末間通信を確立すると(S80~S83,S86(S73~S77))、基地局100から送信された搬送情報を受信する(S100,S101)。
 次に、親機端末200-Aは、情報種別に基づいて、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信するか否かを判別する(S102)。
 例えば、親機端末200-Aは、受信した搬送情報が地震情報や鉄道運行情報などの公共情報のときは子機端末200-Bへ送信し、そうでない情報のときは送信しないことを決定することができる。搬送情報のヘッダ部には情報種別の情報が含まれるため、親機端末200-Aはこの情報に基づいて判別できる。或いは、通信規制情報(S62-A)には、SMSC400から送信された災害種別の情報が含まれるため、親機端末200-Aは、災害種別の情報などに基づいて子機端末200-Bへの送信可否を判別できる。このような判別は、例えば、図13に示すCNT133で行われ、メモリなどに記憶した子機端末200-Bへ送信する情報の識別子と、搬送情報や通信規制情報に含まれる災害情報の識別子と一致するか否かにより判別できる。
 親機端末200-Aは、受信した搬送情報が子機端末200-Bへ送信する情報であると判別したとき(S102で「転送要」)、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信する(S103)。例えば、親機端末200-Aは、受信した搬送情報の一部を子機端末200-Bへ送信し、それ以外を送信しないようにすることも可能である。
 そして、親機端末200-Aは一連の処理を終了する。
 一方、親機端末200-Aは、受信した搬送情報が子機端末200-Bへ送信する情報ではないと判別したとき(S102で「転送不要」)、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信することなく処理を終了させる。
 なお、図20の例では、親機端末200-Aが子機端末200-Bへ送信する搬送情報の峻別を行っているが(S102)、受信した搬送情報の全てを子機端末200-Bへ送信してもよい。
 次に図21の動作例について説明する。親機端末200-Aは基地局間通信と端末間通信を確立すると(S80~S83,S86(S73~S77))、子機端末200-Bは指定情報を親機端末200-Aへ送信する(S110)。指定情報は、例えば、子機端末200-Bが親機端末200-Aから受信を要求する搬送情報の種別を表わした情報のことである。例えば、ユーザが子機端末200-Bを操作して、何度も鉄道の運行情報や気象情報などの公共情報の受信を要求する場合がある。このような場合に、子機端末200-Bは指定情報として公共情報であることを表わす情報を親機端末200-Aへ送信することで、指定された公共情報を親機端末200-Aから受信できる。
 子機端末200-Bにおける指定情報の送信は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、図12に示すMPU205が表示部206に入力された文字情報やアクセス要求したURL(Uniform Resource Locator:統一資源位置指定識別子)などに基づいて、受信を要求する搬送情報を検出する。そして、MPU205は、例えば、検出した搬送情報の種別を表わす指定情報を生成し、端末間通信制御部203を介して親機端末200-Aへ送信する。
 親機端末200-Aは、指定情報を受信し(S111)、基地局100から搬送情報を受信すると(S101)、搬送情報が指定情報と一致するか否かを判定する(S112)。例えば、図12に示す端末間通信制御部203又はMPU205において行われる。
 親機端末200-Aは、搬送情報が指定情報と一致するとき(S112で「一致」)、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信し(S113)、一致しないとき(S112で「不一致」)、受信した搬送情報を子機端末200-Bへ送信することなく処理を終了させる。この場合、例えば、親機端末200-Aは受信した搬送情報の全てではなく、指定情報と一致する一部の搬送情報を子機端末200-Bへ送信することもできる。
 指定情報としては、例えば、搬送情報の種別を表わす情報以外にも、搬送情報の送信日時、地域番号などでもよい。例えば、搬送情報には送信日時や地域番号が含まれる場合もあり、図12に示すMPU205は、指定情報と一致する又は一定の許容範囲にある搬送情報を選択して、子機端末200-Bへ送信する。
 <6.5 端末の状態遷移>
 次に、端末200における状態遷移の例を説明する。端末200がどのような状態に遷移するかを説明することで、端末200の動作について容易に理解されよう。
 図22は端末200における状態遷移の例を表わす図である。端末200が電源がオフとなる休止状態(S120)から説明することにする。
 端末200が休止状態のときに電源が投入されると(S121)、報知情報検知の有無を判別する(S122)。
 端末200は、報知情報を検知できなかったとき(S122で「未検知」)、圏外状態(S124)へ移行し、報知情報を検知したとき(S122で「検知」)、待受状態(S123)へ移行する。
 圏外状態の端末200は、報知情報を検知すると待受状態(S123)へ移行し、検知できないときは圏外状態(S124)を継続する。一方、待受状態の端末200についても、報知情報を検知できない状態が一定期間継続すると、圏外状態(S124)へ移行する。
 待受状態(S123)又は圏外状態(S124)の端末200は、電源切断により(S125)、休止状態へ移行する(S120)。
 一方、待受状態の端末200は、ユーザによる操作などによって、基地局100に対して呼設定要求を送信する又は基地局100から呼設定要求を受信すると、通信状態(S126)へ移行する。通信状態に移行した端末200は、図18に示すS80~S83などの処理を行う。
 通信状態の端末200は、基地局100との間で呼切断を検出すると、通信規制発動中か否かを判別する(S127)。
 例えば、図12に示すMPU205は、基地局100から継続して参照信号などの信号を一定期間継続して受信できなかったり、受信できても信号レベルが一定期間連続して一定以下のとき、呼通信の切断を検出する。そして、MPU205は、報知情報(S122)から通信形態識別子を抽出し、抽出した通信形態識別子が通信規制の発動を表わしているか否かを判別する。
 端末200は、通信規制発動中でないと判別すると(S127でNO)、待受状態へ移行する(S123)。
 一方、端末200は、通信規制発動中であると判別すると(S127でYES)、RRC Connection Requestメッセージを受信したか否かを判別する(S128)。
 端末200は、RRC Connection Requestメッセージを受信していないとき(S128でNO)、待受状態(S123)へ移行する。
 一方、端末200は、RRC Connection Requestメッセージを受信すると(S128でYES)、受信レベルが一定以上か否かを判別する(S129)。例えば、図12に示すMPU205が、RRC Connection Requestメッセージの受信の有無を判別し、当該メッセージの受信レベルを検出することで、本処理(S129)を判別する。
 端末200は、受信レベルが一定以上でないとき(S129でNO)、待受状態へ移行する(S123)。
 一方、端末200は、受信レベルが一定以上のとき(S129でYES)、端末間通信状態へ移行する(S130)。
 例えば、端末200は、一定以上の受信レベルのRRC Connection Requestメッセージを送信した他の端末に対して端末間通信を行う。端末200が、複数のRRC Connection Requestメッセージを受信したときは、最も高い受信レベルのメッセージを送信した他の端末に対して端末間通信を行う。
 端末間通信状態となった端末200は、例えば、他の端末との間で送信要求情報を送受信し(例えば図3)、或いは、通信状態(S126)において基地局100から搬送情報を受信しているときは、他の端末へ搬送情報を送信する(例えば、図7)。
 端末200は、端末間通信状態において、端末間通信に関する呼の切断を検出すると、待受状態へ移行する(S123)。この場合も、S126と同様に、例えば、図12に示すMPU205が子機端末200-Bに対する信号の受信レベルに基づいて呼の切断を判別する。
 <6.6 端末の通信方式と無線リソースの割り当て例>
 次に、端末間通信と基地局間通信の通信方式の例と無線リソース(又は無線資源)の割り当て例について説明する。
 上記したように本移動通信システム10では、端末間通信と基地局間通信において異なる通信方式が採用される。例えば、端末間通信はLTE-TDD方式、基地局間通信はLTE-FDD方式となる。これにより、例えば、基地局間通信が規制されていても、端末200は端末間通信により他の端末と情報を共有できる。
 図23(A)は通信方式の動作例を表わすフローチャートである。基地局100は、通信形態識別子に基づいて端末間通信か基地局間通信を選択し(S140)、端末間通信のときはLTE-TDD方式を選択し(S141)、基地局間通信のときはLTE-FDD方式を選択する(S142)。
 例えば、基地局100は、親機端末200-Aから送信された通信形態識別子が端末間通信を表わしているときLTE-TDD方式を選択し、そうでないときLTE-FDD方式を選択する。
 この例では、例えば、通信事業者がLTE-FDD方式により移動通信システム10を運用しているとき、端末間通信はこの方式と異なるLTE-TDD方式が採用される。
 そして、図23(B)に示すように、親機端末200-Aと子機端末200-BはLTE-TDD方式、親機端末200-Aと基地局100はLTE-FDD方式で通信を行う(S143,S144)。
 図24は無線リソースの割り当て例を表わす図である。図24に示す無線リソースは縦方向が時間、横方向が周波数を表わし、1つの点線枠で囲まれた領域が1RB(Resource Block)を表わす。
 また、図24において、「(1)」は基地局100が親機端末200-Aに対して基地局間通信を行うために割り当てられたリソースブロック、「(3)」は基地局100が親機端末200-A以外の他の端末に対して基地局間通信を行うために割り当てられたリソースブロックを表わしている。
 さらに、「(2)」は、端末間通信に利用されるリソースブロックを表わしている。図24において「(2)」のリソースブロックに着目すると、サブキャリアが同一のリソースブロックRB1,RB3は、異なるタイミングで利用され、また、リソースブロックRB2も他のリソースブロックRB1,RB3とは異なるタイミングで利用される。従って、端末間通信で利用される無線リソースはTDD方式となっている。
 なお、端末間通信において、LTE-TDD用の無線リソース(又はどのリソースブロックRB1~RB3)のうち、どの無線リソースを利用するかは、例えば、端末間のネゴシエーションで決定することもできるし、基地局100におけるスケジューリングで決定することもできる。
 以上のような無線リソースの割り当ては、例えば、図12に示すMPU205において行われる。
 次に、親機端末200-Aから基地局100へ送信される蓄積情報の例について説明する。図25はカプセル化された蓄積情報の例を表わしており、例えば、図6(B)に示す蓄積情報と同一である。蓄積情報は、例えば、パケットデータ形式となっており、ヘッダ部の一部に通信形態識別子が挿入されることは上記した通りである。また、図25に示すデータパケットの形式は、例えば、親機端末200-Aから子機端末200-Bへ送信される搬送情報において利用されることも上記した通りである。
 通信形態識別子が蓄積情報に含まれる場合、通信形態識別子は、親機端末200-Aや子機端末200-Bにおいて生成される。この場合、通信形態識別子は、例えば、端末間通信の有無を表わしており、MME300などでは通信形態識別子に基づいて、受信した蓄積情報が端末間通信により取得した情報か否かを判別することができる。
 また、通信形態識別子が搬送情報に含まれる場合、通信形態識別子は、例えば、親機端末200-Aにおいて生成される。この場合、通信形態識別子は、例えば、搬送情報ごとに異なる識別子となっている。従って、端末200は、例えば、他の端末から受信した通信形態識別子に基づいて同一の搬送情報を受信したか否かを判別することができ(例えば、図8のS34)、「共鳴現象」の防止を図ることができる。
 さらに、通信形態識別子は通信規制情報に含まれる場合もある。この場合、通信形態識別子は、例えば、SMSC400において生成され、通信規制状態の有無を表わしている。これにより、例えば、端末200は端末間通信モードへ移行して、搬送情報を子機端末200-Bへ送信したり、他の端末200-Bから送信された送信要求情報を受信することができる。 
 <6.7 端末の動作フロー>
 次に、端末200における動作例について説明する。端末200の動作例については、その一部についてこれまで説明したため、その部分については簡単に説明することにする。
 図26は端末200における動作例を表わすフローチャートを表わしている。端末200は、基地局100から報知情報を受信する(S150)。また、端末200は、基地局100から送信された制御信号などを受信することで、基地局100においてスケジューリングされた無線リソースの割り当てを受ける(S151)。
 次に、端末200は、基地局100との間で基地局間通信の確立処理を行う(S152)。端末200は、例えば、図18のS80~S83の処理を行う。
 次に、端末200は、報知情報(S150)から通信形態識別子を抽出し、通信形態識別子に基づいて端末間通信の要求の有無を判別する(S153)。
 端末200は、端末間通信について要求無しと判別すると(S153で「端末間通信要求無し」)、蓄積情報を送信する(S154)。例えば、端末200は、通信形態識別子が通信規制無しを表わしているとき、端末間通信要求無しと判別する。この場合、端末200は、例えば、自局の送信要求情報を蓄積情報として、LTE-FDD方式により送信する。
 一方、端末200は、端末間通信について要求有りと判別すると(S153で「端末間通信要求あり」)、子機端末200-Bの選択を行う(S155)。例えば、端末200は、通信形態識別子が通信規制有りを表わしているとき、端末間通信要求有りと判別する。この場合、端末200は、受信信号レベルなどに基づいて子機端末200-Bを選択する(例えば、図22のS128及びS129)。
 次に、端末200は、端末間通信の確立処理を行い(S156)、他の端末200-Bから送信された送信要求情報を受信する(S157)。この場合、端末200は、LTE-TDD方式により送信要求情報を受信する。
 そして、端末200は、基地局100との基地局間通信を確立すると、子機端末200-Bから受信した送信要求情報と自局の送信要求情報とをカプセリング化した蓄積情報を生成して(S158)、基地局100へ送信する(S159)。
 また、端末200は、基地局100から搬送情報を受信し(S160)、子機端末200-Bへ送信する。この場合も、端末200は、LTE-TDD方式により搬送情報を子機端末200-Bへ送信する。
 <6.8 MMEの動作フロー>
 次に、MME300における動作例について説明する。図27はMME300の動作例を表わすフローチャートである。図27に示す動作例は、上り通信における動作例を表わしている。
 MME300は、基地局100を介して親機端末200-Aから送信された蓄積情報を含むパケットデータを受信する(S170)。
 次に、MME300は、パケットデータから通信形態識別子を抽出し、抽出した通信形態識別子に基づいて、パケットデータに端末間通信を示す識別子が含まれているか否かを判別する(S171)。例えば、図14に示す情報カプセリング通信制御部340が本処理(S171)を行う。
 MME300は、端末間通信を示す識別子が含まれていると判別したとき(S171で「あり」)、パケットデータから蓄積情報を分離する(S172)。例えば、図14に示す情報カプセリング通信制御部340は、通信形態識別子が端末間通信有りを表わしているとき、受信した蓄積情報を各端末200-A,200-Bで生成された蓄積情報ごとに分離する。
 次に、MME300は、分離した蓄積情報をSMSC400へ送信する(S173)。例えば、図14に示す情報カプセリング通信制御部340は、分離した蓄積情報又は受信した蓄積情報を、SMSC400へ送信する(S173)。SMSC400へ送信された蓄積情報は、各送信先へ送信される。
 そして、MME300は処理を終了させるか否かを判別し、終了させるときは一連の処理を終了し(S174でYES)、終了させないときはS172へ移行して、上述した処理を繰り返す。例えば、図14に示す情報カプセリング通信制御部340は、メモリなどに保持した蓄積情報の有無に基づいて判別する。
 一方、MME300は、パケットデータに端末間通信を示す識別子が含まれてないと判別したとき(S171で「なし」)、パケットデータの分離を行うことなく、受信した蓄積情報をSMSC400へ送信する(S173)。
 <6.9 ネットワーク側全体の動作フロー>
 次に、MME300、SMSC400、CBE500の各々における動作例について説明する。図28は動作例を表わすフローチャートである。図28においては、図27に示したMME300のフローチャートが点線枠で示される。また、図28に示す処理の一部は、例えば、図16と重複する部分もある。
 CBE500は、緊急事態を検出することで、緊急情報配信要求を送信する(S180-1)。
 SMSC400は、緊急情報配信要求を受けて(S180-2)、端末200へ配信するメッセージ本文を作成し(S182)、配信するエリアを特定して(S183)、緊急情報配信要求をMME300へ送信する(S184-1)。
 また、SMSC400では、オペレータによるSMSC400に対する操作、又は他の装置による操作によって通信規制発動依頼を受信する(S187、S188)。SMSC400は、通信規制発動依頼を受けると、通信規制情報を作成する(S189)。本例では、SMSC400は、オペレータによる通信規制発動依頼によって、通信規制情報が作成される例を表わしている。
 SMSC400は、通信規制情報を作成すると(S189)、通信規制情報を配信するエリアを特定し(S190)、特定したエリア内のMME300に対して通信規制情報を送信する(S191-1)。S188からS191-1までの処理は、例えば、図15に示す通信規制情報作成・配信制御部440において行われる。通信規制情報を送信するエリアと緊急情報を送信するエリアは例えば同一とすることができる。
 一方、MME300では、SMSC400から送信された緊急情報配信要求を受信し(S184-2)、緊急情報を配信するエリアを確認すると(S185)、確認したエリア内の基地局100に対して緊急情報配信要求を送信する(S186)。
 また、MME300は、SMSC400から送信された通信規制情報を受信し(S191-2)、通信規制情報を送信するエリアを確認し(S192)、確認したエリア内の基地局100に対して通信規制情報を送信する(S193)。
 以降、MME300は、S170~S174までの処理を行う。
 一方、SMSC400は、通信規制情報をMME400へ送信後、MME300から分離された蓄積情報を受信し、分離された蓄積情報を送信先へ送信する(S194)。
 そして、SMSC400は、上位装置から端末200へ送信する搬送情報を受信するとこれを蓄積し(S195)、送信先となるMME300や基地局100を特定し(S196)、更に、搬送情報を受信した旨の通知メッセージを作成して送信する(S197,S198-1)。
 MME300は、通知メッセージを受信すると(S198-2)、送信先を確認し(S199)、確認した送信先となる基地局100へ通知メッセージを送信する(S200)。
 一方、基地局100では、例えば、通知メッセージの受信により(S198-2)、送信先となる端末200に対してPaging信号を送信するなどして、基地局間通信の確立を行う。そして、基地局100は、MME300から受信した搬送情報を親機端末200-Aへ送信する。
 [その他の実施の形態]
 次にその他の実施の形態について説明する。図13において基地局100の構成例について説明した。基地局100におけるCNT133は、例えば、図29に示すハードウェア構成とすることも可能である。
 CNT133は、ROM(Read Only
Memory)1231、RAM(Random Access Memory)1332、CPU(Central Processing Unit)1333を備え、内部バス1334を介して互いに接続される。
 CPU1333は、ROM1331に記憶されたプログラムを読み出してRAM1332にロードし、ロードしたプログラムを適時実行することで、CNT133としての機能を実行することができる。CPU1333は、例えば、第2の実施の形態におけるCNT133に対応する。
 図30は、MME300のハードウェア構成例を表わす図である。MME300は、ROM350、RAM351、メモリ352、及びCPU353を備え、内部バス354を介して互いに接続される。
 CPU353は、ROM350に記憶されたプログラムを読み出して、RAM351にロードし、ロードしたプログラムを適宜実行することで、例えば、図14に示すコネクション・ベアラ制御部310、移動・INF制御部320、認証・セキュリティ制御部330、及び情報カプセリング通信制御部340の各機能を実現する。よって、CPU353は、例えば、図14に示す第2の実施の形態におけるコネクション・ベアラ制御部310、移動・INF制御部320、認証・セキュリティ制御部330、及び情報カプセリング通信制御部340に対応する。
 また、図30はSMSC400のハードウェア構成例も表わしている。CPU353が、ROM350に記憶されたプログラムを実行することで、例えば、図15に示すSMS作成・配信制御部410、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420、配信エリア特定・INF制御部430、及び通信規制情報作成・配信制御部440の機能を実現する。よって、CPU353は、例えば、図15に示す第2の実施の形態におけるSMS作成・配信制御部410、メッセージ受信・蓄積・再送制御部420、配信エリア特定・INF制御部430、及び通信規制情報作成・配信制御部440に該当する。
 なお、CPU353に代えて、FPGA(Field
Programmable Gate Array)やMPUとすることも可能である。
10:移動通信システム        20:ネットワークシステム
100:基地局装置(基地局)     110:RF部
130:BB部            133:CNT            
200(200-1,200-2,200-A~200-D,200-X,200-Y):端末装置(端末)
203:端末間通信制御部       204:メモリ 
205:MPU            209:アンテナ
300:MME            310:コネクション・ベアラ制御部
340:情報カプセリング通信制御部  400:SMSC 
440:通信規制情報作成・配信制御部

Claims (18)

  1.  基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う第1及び第2の端末装置とを備えた移動通信システムにおいて、
     前記第1の端末装置は、前記基地局装置と無線接続を確立できず前記第2の端末装置と無線接続を確立したとき、当該第2の端末装置との間でデータを送信及び受信する第1の端末間通信制御部を備え、
     前記第2の端末装置は、メモリと、前記第1の端末装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積し、前記基地局装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータを前記第1の端末装置へ送信する第2の端末間通信制御部と、前記基地局装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータと前記第2の端末装置が生成したデータとを前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積する制御部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
  2.  前記第1の端末間通信制御部は、前記第2の端末装置との間の無線通信であることを示す第1の通信形態識別子を前記第2の端末装置へ送信し、
     前記第2の端末間通信制御部は、前記第1の通信形態識別子と、前記第1の端末装置との間の無線通信であることを示す第2の通信形態識別子とを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  3.  前記第2の端末間通信制御部は、前記メモリに蓄積され前記第1の端末装置から送信されたデータと前記第2の端末装置が生成したデータとをカプセリング化し、カプセリング化したデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  4.  前記第2の端末間通信制御部は、前記メモリに蓄積され前記基地局装置から送信されたデータの一部を前記第1の端末装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  5.  前記第2の端末間通信制御部は、前記メモリに蓄積され前記基地局装置から送信されたデータの種別に基づいて、当該データを前記第1の端末装置へ送信する又は送信しないことを決定することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  6.  前記第1の端末間通信制御部は、前記第2の端末装置から送信されるデータの種別を表わす指定情報を送信し、
     前記第2の端末間通信制御部は、前記指定情報と一致する前記データを前記第1の端末装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  7.  前記第2の端末間通信制御部は、前記メモリに蓄積され前記基地局装置から送信されたデータが公共情報のときは、当該データを前記第1の端末装置へ送信することを特徴とする請求項4記載の移動通信システム。
  8.  前記第2の端末間通信制御部は、前記第1の端末装置へ送信するデータごとに異なる識別子を表わす通信形態識別子を前記第1の端末装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  9.  前記第1の端末間通信制御部は、前記第2の端末装置から前記通信形態識別子を受信したとき、受信した前記通信形態識別子に基づいて、前記第2の端末装置から受信したデータを受け付け又受信したデータを受け付けないことを特徴とする請求項8記載の移動通信システム。
  10.  前記第1の端末間通信制御部は、受信した前記通信形態識別子が、前記メモリに蓄積した前記第2の端末装置から送信されたデータに対応する通信形態識別子と一致するときは前記受信したデータを受け付けないようにし、一致しないときは前記受信したデータを受け付けることを特徴とする請求項9記載の移動通信システム。
  11.  前記制御部は、前記第1の端末装置に対して認証要求に関するメッセージを送信しないことを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  12.  前記第1及び第2の端末間通信制御部は、緊急事態が発生したことを示す緊急情報を含む通信規制情報を前記基地局装置から受信したとき、前記第2及び第1の端末装置と無線接続を確立することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  13.  前記制御部は、前記通信規制情報に含まれる通信形態識別子が通信規制の発動を示す識別子のとき、前記第1の端末装置から送信されて前記メモリに蓄積されたデータと前記端末装置が生成したデータとをカプセリング化して前記基地局装置へ送信し、前記通信形態識別子が通信規制の発動を示す識別子でないとき、前記端末装置が生成したデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項12記載の移動通信システム。
  14.  前記基地局装置は、更に、コントローラを備え、
     前記コントローラは、前記第2の端末装置へ送信した前記通信規制情報に含まれる通信形態識別子が通信規制の発動を示す識別子のとき、前記第2の端末装置から受信したカプセリング化されたデータを前記第1の端末装置から送信されたデータと前記第2の端末装置において生成されたデータとに分離して、前記基地局装置に接続された上位装置へ送信し、前記通信形態識別子が通信規制の発動を示す識別子でないとき、前記第2の端末装置において生成されたデータを前記上位装置へ送信することを特徴とする請求項13記載の移動通信システム。
  15.  前記制御部は、前記第1の端末装置との間の第1の無線通信と前記基地局装置との間の第2の無線通信とは異なる通信方式により無線通信を行うことを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  16.  前記制御部は、第1の無線通信は時分割複信方式、第2の無線通信は周波数分割複信方式でそれぞれ無線通信を行うことを特徴とする請求項15記載の移動通信システム。
  17.  基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う第1及び第2の端末装置とを備えた移動通信システムにおける通信方法であって、
     前記第1の端末装置は、前記基地局装置と無線接続を確立できず前記第2の端末装置と無線接続を確立したとき、当該第2の端末装置との間でデータを送信及び受信し、
     前記第2の端末装置は、前記第1の端末装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積し、前記基地局装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータを前記第1の端末装置へ送信する第2の端末間通信制御部と、前記基地局装置と無線接続を確立したとき、前記第1の端末装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータと前記第2の端末装置が生成したデータとを前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積する
     ことを特徴とする通信方法。
  18.  基地局装置と無線通信を行い、他の端末装置と無線通信を行う端末装置において、
     メモリと、
     前記他の端末装置と無線接続を確立したとき、前記他の端末装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積し、前記基地局装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータを前記他の端末装置へ送信する端末間通信制御部と、
     前記基地局装置と無線接続を確立したとき、前記他の端末装置から送信され前記メモリに蓄積されたデータと前記端末装置が生成したデータとを前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置から送信されたデータを受信して前記メモリに蓄積する制御部と
     を備えることを特徴とする端末装置。 
PCT/JP2013/072059 2013-08-19 2013-08-19 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置 WO2015025348A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/072059 WO2015025348A1 (ja) 2013-08-19 2013-08-19 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置
JP2015532594A JPWO2015025348A1 (ja) 2013-08-19 2013-08-19 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置
EP13891932.9A EP3038428A4 (en) 2013-08-19 2013-08-19 MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND TERMINAL DEVICES
US15/045,963 US20160165648A1 (en) 2013-08-19 2016-02-17 Mobile communication system, communication method for mobile communication system, and terminal apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/072059 WO2015025348A1 (ja) 2013-08-19 2013-08-19 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/045,963 Continuation US20160165648A1 (en) 2013-08-19 2016-02-17 Mobile communication system, communication method for mobile communication system, and terminal apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015025348A1 true WO2015025348A1 (ja) 2015-02-26

Family

ID=52483162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/072059 WO2015025348A1 (ja) 2013-08-19 2013-08-19 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160165648A1 (ja)
EP (1) EP3038428A4 (ja)
JP (1) JPWO2015025348A1 (ja)
WO (1) WO2015025348A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016178522A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 株式会社Nttドコモ 移動通信端末及び出力制御方法
WO2016178418A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 株式会社 東芝 無線通信端末および無線通信方法
JP2019080105A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 富士通株式会社 輻輳制御方法、輻輳制御プログラム、輻輳制御装置、及びネットワークシステム
US10615854B2 (en) 2015-05-07 2020-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
JP2022187650A (ja) * 2021-06-08 2022-12-20 ヤマトシステム開発株式会社 通信機能管理システム及び電子通信機器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201900188UA (en) 2017-04-13 2019-02-27 Lg Electronics Inc Method and apparatus for providing system information
US10433234B2 (en) * 2018-02-02 2019-10-01 Indian Institute Of Technology Bombay SDN controlled overlay network
US11889387B2 (en) * 2018-02-16 2024-01-30 Nec Corporation Communication apparatus, distribution apparatus, communication system, transmission method, and non-transitory computer readable medium
KR102121390B1 (ko) * 2018-11-30 2020-06-11 주식회사 티에스시 식별자기반통신시스템

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002164840A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Ntt Docomo Inc 情報提供システムおよび通信端末ならびに情報提供方法
JP2006319555A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Sharp Corp 携帯通信端末、災害時通信方法、プログラムおよび記録媒体
JP2007288259A (ja) 2006-04-12 2007-11-01 Sharp Corp アドホック機能付き携帯端末
JP2007306185A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信システム
WO2008035424A1 (fr) * 2006-09-21 2008-03-27 Fujitsu Limited Station de base ratio, terminal radio, et système de communications mobiles
JP2009231990A (ja) 2008-03-19 2009-10-08 Fujitsu Ltd 移動通信端末装置及び通信制御方法
JP2011004375A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Ntt Docomo Inc 移動通信方法、無線基地局及びリレーノード
JP2011082655A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Nec Corp メールシステム、端末およびメール送信方法
JP2013038652A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Nec Access Technica Ltd 中継装置、中継方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7773550B2 (en) * 2004-04-05 2010-08-10 Daniel J. LIN Peer-to-peer mobile data transfer method and device
WO2008035421A1 (fr) * 2006-09-21 2008-03-27 Fujitsu Limited Panneau d'affichage à cristaux liquides et procédé de production de ce panneau
JP2008092474A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信端末装置、サーバ及び無線通信システム
JP2009302688A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Nec Corp 携帯端末、蓄積型マルチホップ通信方法、及びプログラム
US8208891B2 (en) * 2009-05-01 2012-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and systems for relaying out of range emergency information
JP5918382B2 (ja) * 2012-09-27 2016-05-18 京セラ株式会社 移動通信システム、プロセッサ及び基地局

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002164840A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Ntt Docomo Inc 情報提供システムおよび通信端末ならびに情報提供方法
JP2006319555A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Sharp Corp 携帯通信端末、災害時通信方法、プログラムおよび記録媒体
JP2007288259A (ja) 2006-04-12 2007-11-01 Sharp Corp アドホック機能付き携帯端末
JP2007306185A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線通信システム
WO2008035424A1 (fr) * 2006-09-21 2008-03-27 Fujitsu Limited Station de base ratio, terminal radio, et système de communications mobiles
JP2009231990A (ja) 2008-03-19 2009-10-08 Fujitsu Ltd 移動通信端末装置及び通信制御方法
JP2011004375A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Ntt Docomo Inc 移動通信方法、無線基地局及びリレーノード
JP2011082655A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Nec Corp メールシステム、端末およびメール送信方法
JP2013038652A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Nec Access Technica Ltd 中継装置、中継方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3038428A4 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016178522A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 株式会社Nttドコモ 移動通信端末及び出力制御方法
WO2016178418A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 株式会社 東芝 無線通信端末および無線通信方法
JPWO2016178418A1 (ja) * 2015-05-07 2018-04-19 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信端末および無線通信方法
US10615854B2 (en) 2015-05-07 2020-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
US10616919B2 (en) 2015-05-07 2020-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
US11356154B2 (en) 2015-05-07 2022-06-07 Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
US11606232B2 (en) 2015-05-07 2023-03-14 International Semiconductor Group Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
US11923926B2 (en) 2015-05-07 2024-03-05 International Semiconductor Group Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
US11929857B2 (en) 2015-05-07 2024-03-12 International Semiconductor Group Wireless communication device, wireless communication terminal and wireless communication method
JP2019080105A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 富士通株式会社 輻輳制御方法、輻輳制御プログラム、輻輳制御装置、及びネットワークシステム
JP2022187650A (ja) * 2021-06-08 2022-12-20 ヤマトシステム開発株式会社 通信機能管理システム及び電子通信機器
JP7456975B2 (ja) 2021-06-08 2024-03-27 ヤマトシステム開発株式会社 通信機能管理システム及び電子通信機器

Also Published As

Publication number Publication date
US20160165648A1 (en) 2016-06-09
EP3038428A1 (en) 2016-06-29
EP3038428A4 (en) 2016-09-21
JPWO2015025348A1 (ja) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10925106B2 (en) Mobile communication system, control apparatus, base station, and user terminal supporting dual connectivity
WO2015025348A1 (ja) 移動通信システム、移動通信システムにおける通信方法、及び端末装置
CN112042259B (zh) 用于在无线通信系统中执行通信的方法和装置
US10849045B2 (en) Terminal device having a relay function and method of providing information related to a relay function
EP3820242B1 (en) Relay device
CN108476394B (zh) 移动通信系统中终端通信的方法和装置
US9414338B2 (en) Notification of relay capabilities for UE-to-network relay functions
CN109937610B (zh) 基站和终端设备
WO2016163430A1 (ja) 無線端末及び制御方法
CN108184249B (zh) 回程链路的信息传输方法及系统、代理设备、接入设备
JP7212199B2 (ja) 通信制御方法
US20230337299A1 (en) Methods, apparatuses and computer-readable medium for device-to-device communication
US20230309004A1 (en) Relaying techniques for d2d or sidelink communications
US11057952B2 (en) Radio terminal and network apparatus
JP2024020471A (ja) 通信制御方法、遠隔ユーザ装置、及びプロセッサ
US20230086337A1 (en) Methods, infrastructure equipment and wireless communications networks
EP4014679A1 (en) Sidelink transmission continuity
KR20190129648A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 단말의 네트워크 연결을 지원하는 방법 및 장치
JP2013197792A (ja) 無線基地局装置、無線基地局装置における接続モード切替方法、及び無線通信システム
EP4171163A1 (en) Methods and apparatus of si acquisition for sidelink relay operation
JP7147857B2 (ja) 通信装置及び無線通信システム
GB2614303A (en) Communication system
KR20230091962A (ko) Iab 네트워크를 위한 rlf 복구 방법과 장치, 및 관련 디바이스
CN115996445A (zh) 系统信息的获取方法和用户设备
CN117356163A (zh) 通信系统、便携终端、程序以及通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13891932

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015532594

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013891932

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013891932

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE