(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とするためのプログラムであって、コンピュータに、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）で第１の無線デバイスの位置と前記第１の無線デバイスと通信する第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出する手順と、
前記ＤＦモジュールから前記無線ネットワークの第１の送信ノードで、トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順と、
前記第１の送信ノードから、Ｄ２Ｄリンクを構築するためのＤ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順であって、前記Ｄ２Ｄリンクは、前記近接度の検出結果より、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが付近のセルにある場合、前記第１の無線デバイスが通信する前記第１の送信ノードと前記第２の無線デバイスが通信する第２の送信ノードとの間で直接通信させ、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが同じセルにある場合、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させることにより、前記無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスして、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間の通信を提供する、手順と、
を実行させ、
前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させる場合、
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築する手順であって、前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含む、手順と、
前記バックホールリンクを介して前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させることにより、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスする手順と
を含む、プログラム。
【請求項２】
前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させる場合、
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順は、
直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を受信する手順を含み、
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
前記第１の送信ノードから前記第１の無線デバイスに、直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードＲＲＣトリガメッセージ）を送信する手順を含み、
前記直接モードＲＲＣトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）と前記第１の送信ノードとをバイパスする、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間の直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示する、請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）から前記第１の送信ノードでベアラリリースメッセージを受信する手順をさらに実行させ、
前記ベアラリリースメッセージは、前記第１の送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、請求項１または２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順をさらに実行させる、請求項２に記載のプログラム。
【請求項５】
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信するための手順の前に、前記第１の送信ノードと通信する前記ＤＦモジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（PCRFモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記ＤＦモジュールから移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）に、トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と、
前記ＭＭＥノードから前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとに前記トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と
をさらに実行させる、
請求項１または２に記載のプログラム。
【請求項６】
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の前記近接度を検出する手順は、
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置とを、グローバルポジショニングシステム（GPS）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別番号（セルＩＤ番号）、またはこれらの組合せによって決定する手順を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項７】
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
認可帯域及び無認可帯域のうち少なくとも１つの上で前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に前記Ｄ２Ｄリンクを構築する手順を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項８】
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記第１の送信ノードと通信する検出機能モジュール（ＤＦモジュール）でＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（ＰＣＲＦモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順と、
前記検出機能モジュールから移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）に、トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と
をさらに実行させる、請求項２に記載のプログラム。
【請求項９】
前記ポリシーの承認は、Ｄ２Ｄ通信のための規格を選択するポリシー、無線デバイス加入状況に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、アプリケーションタイプに基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、無線周波数（ＲＦ）信号強度に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、及び、これらの組み合わせからなる群から選択された、デバイス間ルーティングポリシー（ＩＤＲＰ）を含む、請求項５または８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出する手順は、
前記Ｄ２Ｄトラフィックフローのためのアプリケーションタイプの深いパケットを検査する手順、前記第１の無線デバイスのためのセル識別番号（セルＩＤ番号）と前記第２の無線デバイスのためのセルＩＤ番号とを比較する手順、前記第１の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットと、前記第２の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットとを比較する手順、及び、前記第１の無線デバイスのためのラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）及びコアネットワーク（ＣＮ）と、前記第２の無線デバイスのためのＲＡＮ及びＣＮとを比較する手順、のうち少なくとも１つを含む、請求項５または８に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記近接度検出メッセージは、前記第１の無線デバイスまたは前記第２の無線デバイスによる物理的スキャンの後に生成される、請求項４または８に記載のプログラム。
【請求項１２】
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とするためのプログラムであって、コンピュータに、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）で第１の無線デバイスの位置と前記第１の無線デバイスと通信する第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出する手順と、
前記ＤＦモジュールから移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）でトラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順と、
前記ＭＭＥノードから前記無線ネットワークの第１の送信ノードにトラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順であって、前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記近接度の検出結果より、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが付近のセルにある場合、前記第１の無線デバイスが通信する前記第１の送信ノードと前記第２の無線デバイスが通信する第２の送信ノードとの間で直接通信させ、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが同じセルにある場合、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させることにより、前記Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスする、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始させる、手順と
を実行させ、
前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させる場合、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築するよう指示し、前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスする前記バックホールリンクを介して前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信するよう指示する、プログラム。
【請求項１３】
前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させる場合、
前記ＭＭＥノードから前記第１の無線デバイスに直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を送信する手順であって、前記直接モードNASメッセージは、NAS層を介して前記第１の無線デバイスにＤ２Ｄリンクのための初期化メッセージを提供する手順をさらに実行させ、
前記トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順は、
直接モードＳ１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を送信する手順を含み、
前記直接モードS１−APトリガメッセージは、S１インタフェースを介してＤ２Ｄリンクをセットアップするために前記第１の送信ノードに初期化メッセージを提供し、
前記直接モードNASメッセージ及び前記直接モードS１−APトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記第１の送信ノード及び前記第２の送信ノードと前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）とをバイパスするよう指示する、請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記ＭＭＥノードと通信する前記検出機能モジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（PCRFモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と
をさらに実行させる、請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の前記近接度を検出する手順は、
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置とを、グローバルポジショニングシステム（GPS）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別番号（セルＩＤ番号）、またはこれらの組合せによって決定する手順を含む、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記ＭＭＥノードと通信する前記検出機能モジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（ＰＣＲＦモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順と
をさらに実行させる、請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）から前記ＭＭＥノードでベアラリリースメッセージを受信する手順をさらに実行させ、
前記ベアラリリースメッセージは、前記ＭＭＥノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１８】
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする送信ノードであって、
移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）からトラフィックフロー最適化メッセージを受信し、
Ｄ２Ｄリンクを構築するためにＤ２Ｄセットアップメッセージを送信し、
前記Ｄ２Ｄリンクは、第１の無線デバイスの位置と前記第１の無線デバイスと通信する第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出した結果、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが付近のセルにある場合、前記第１の無線デバイスが通信する前記送信ノードと前記第２の無線デバイスが通信する第２の送信ノードとの間で直接通信させ、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが同じセルにある場合、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させることにより、前記無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスし、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に通信を提供し、
前記送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させる場合、
前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する前記送信ノードは、さらに、前記送信ノードと前記無線ネットワークの前記第２の送信ノードとの間のバックホールリンクを構築し、
前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記送信ノードは、さらに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスして前記バックホールリンクを介して前記第２の送信ノードとの間で直接通信する、送信ノード。
【請求項１９】
前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させる場合、
トラフィックフロー最適化メッセージを受信する前記送信ノードは、さらに、直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を受信し、前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記直接モードS１−APトリガメッセージを含み、
前記Ｄ２Ｄリンクを構築するために前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する前記送信ノードは、さらに、前記第１の無線デバイスに直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードＲＲＣトリガメッセージ）を送信し、前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージは、前記直接モードＲＲＣトリガメッセージを含み、前記直接モードＲＲＣトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）と前記送信ノードとをバイパスするよう指示する、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２０】
さらに、前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）からベアラリリースメッセージを受信し、前記ベアラリリースメッセージは、前記送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２１】
前記送信ノードは、進化型ノードB（eNodeB）、基地局（BS）、ベースバンドユニット（BBU）、無線アクセスポイント（WAP）、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２２】
前記Ｄ２Ｄリンクを構築する前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージは、さらに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に、認可帯域及び無認可帯域のうち少なくとも１つを介して、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための命令を含む、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２３】
前記無線ネットワークは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２４】
前記第１の無線デバイス及び前記第２の無線デバイスは、ユーザ機器（UE）及び移動局（MS）からなる群から選択され、
前記第１の無線デバイス及び第２の無線デバイスは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、または無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）に接続され、
前記第１の無線デバイス及び前記第２の無線デバイスは、アンテナ、接触式表示スクリーン、スピーカ、マイクロフォン、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、内部メモリ、不揮発性メモリポート、またはこれらの組合せを含む、請求項１８に記載の送信ノード。
【請求項２５】
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）であって、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）からトラフィックフロー最適化メッセージを受信し、
トラフィックフロー最適化メッセージを、前記無線ネットワークの第１の送信ノードに送信し、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、第１の無線デバイスの位置と前記第１の無線デバイスと通信する第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出した結果、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが付近のセルにある場合、前記第１の無線デバイスが通信する前記第１の送信ノードと前記第２の無線デバイスが通信する第２の送信ノードとの間で直接通信させ、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとが同じセルにある場合、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させることにより、前記Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスする、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始し、
前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させる場合、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築するよう指示し、
前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスして前記バックホールリンクを介して前記第２の送信ノードと直接通信するよう指示する、移動管理エンティティノード。
【請求項２６】
前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間で直接通信させる場合、
さらに、直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を前記第１の無線デバイスに送信し、
前記直接モードNASメッセージは、Ｄ２Ｄリンクのための初期化メッセージをNAS層を介して前記第１の無線デバイスに提供し、
さらに、直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を送信し、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記直接モードS１−APトリガメッセージを含み、
前記直接モードS１−APトリガメッセージは、S１インタフェースを介してＤ２Ｄリンクをセットアップするための初期化メッセージを前記第１の送信ノードに提供し、
前記直接モードNASメッセージ及び前記直接モードS１−APトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記第１の送信ノード及び前記第２の送信ノードと前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）とをバイパスするよう指示する、請求項２５に記載の移動管理エンティティノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、弊所整理番号P40031 Zで２０１１年１０月３日に提出された米国仮特許出願第61/542726号明細書の恩恵を請求しており、よってこれを参照として組み込む。
【背景技術】
【０００２】
無線通信デバイスの利用は、現代社会で益々ユビキタスになっている。一部にデバイスの機能が増えたことにより、無線デバイスの利用は実質的に増えている。無線デバイスは、音声と文章を通信するためだけに利用されていたこともあったが、音声視覚提示を表示することができる機能によって、ゲーム、テレビ番組、映画等に関する画像、情報を送信及び受信することができる必要性が出てきた。
【０００３】
通信できるデータの量を増加させる１つの方法としては、無線ネットワークで生じうる潜在的なボトルネックを緩和させる、というものがある。例えば、サービス提供ゲートウェイ及びパケットデータネットワークゲートウェイ等のゲートウェイは、無線ネットワークの利用率の高い期間には負担が過多になる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明の特徴及び利点は、以下の詳細な記載を、添付図面とともに読むことで明らかになるが、これらは両方とも、本発明の特徴を例示している。
【０００５】
【図１】例によって無線ネットワークのブロック図を示す。
【図２】例によって無線ネットワークの簡略化されたブロック図を示す。
【図３】例によってデバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）接続のための無線データパスをもつ無線ネットワークのブロック図を示す。
【図４】例によって図３のＤ２Ｄ接続のための無線データパスを設定するためのフロー図を示す。
【図５】例によってＤ２Ｄ接続のための更なる無線データパスをもつ無線ネットワークのブロック図を示す。
【図６】例によって図４のＤ２Ｄ接続のための無線データパスを設定するためのフロー図を示す。
【図７】例によって無線ネットワークにおけるデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を送信ノードで可能とするためのフローチャートを示す。
【図８】例によって、無線ネットワークにおけるデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）をの移動管理エンティティ（ＭＭＥ）で可能とするためのフローチャートを示す。
【図９】例によって無線デバイスのダイアグラムを示す。
【０００６】
今から、図示された例示的な実施形態について説明するが、ここでは説明のために具体的な用語が利用される。しかし本発明の範囲を限定する意図はないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の開示及び説明を行う前に、本発明が、ここに開示される特定の構造、プロセスステップ、または材料に限定されず、当業者であれば認識するように、その均等物に拡張が可能であることを理解されたい。ここで利用する用語は、特定の実施形態のみを記載する目的のみを持ち、限定する意図はないことも理解されたい。
【０００８】
＜定義＞  ここで利用する「実質的」という用語は、アクション、特徴、特性、状態、構造、アイテム、または結果の完全性または略完全であること、を指す。例えば、「実質的」に包括されているオブジェクトは、そのオブジェクトが、完全に包括されているか、略完全に包括されていることを示してよい。絶対的な完全性から逸脱が許される正確な程度は、場合によって、具体的なコンテキストに依存する。しかしながら、一般的にいって、完全の近似度とは、絶対的及び全体的な完成度が得られた場合と同じような全体的結果が得られる程度である。「実質的」という用語の利用は、アクション、特徴、特性、状態、構造、アイテム、または結果の完全なまたは略完全な欠如を示すべく、否定的な意味で利用される際にも同様に適用される。
【０００９】
＜実施例＞
技術の実施形態の最初の概略を以下に示し、次いで、具体的な技術の実施形態を後で更に詳細に記載する。この冒頭のまとめは、読み手が、技術をより迅速に理解する手助けをすることを意図しており、技術の主要な特徴または本質的な特徴を特定することは意図しておらず、請求される主題の範囲を限定することも意図していない。以下の定義は、以下に記載する概略及び実施形態を明瞭にするために提供される。
【００１０】
オープンインターネットでデバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）の、または、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）の、データトラフィックを自然に可能とする数多くのアプリケーションが存在している。例えば、Ｐ２Ｐネットワーキングの利点を活用しているアプリケーションの１つがＳｋｙｐｅ（登録商標）である。Ｓｋｙｐｅを利用する際、ログイン、認証、及び課金が、Ｓｋｙｐｅサーバに直接ルーティングされる。認証後に、音声またはビデオ呼び出しのためのデータパスの構築が、サーバを介してルーティングされることなく、Ｓｋｙｐｅユーザ間で直接行われる。多くの他のタイプのメッセージングアプリケーションも同様に働くことができる。
【００１１】
しかし、ＳｋｙｐｅなどのＰ２Ｐアプリケーションは、無線ネットワークにおける２人のユーザの間で始められ、これらのユーザはネットワークのそれぞれ異なる無線送信ノードに関連付けられており、ネットワーク内のデータパスは、Ｐ２ＰまたはＤ２Ｄトラフィックのための最適化がなされていない。Ｐ２Ｐ及びＤ２Ｄ接続を活用するアプリケーションの作成数が増えると、無線ネットワークを再構成して、無線デバイス間をより直接的に接続すべく、データパスを最適化することができるようになる。デバイスをより直接的なパスに接続することができれば、トラフィックの多い期間に生じうる無線ネットワークのボトルネックを低減することもできる。本発明の一実施形態では、様々な形態の「オペレータ制御された」Ｄ２Ｄ構成を可能とするメカニズムが提供される。
【００１２】
図１は、無線ネットワークの１つのタイプの一例である、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）システムを示す。システムは、リリース８、９、１０等の、３ＧＰＰ  ＬＴＥ仕様に基づいて動作する。この例が提供されているが、限定は意図していない。他の無線ネットワーク、例えば、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６規格、通称ＷｉＭＡＸ、及びＩＥＥＥ８０２、１１規格、通称Ｗｉ−Ｆｉなども、無線デバイス間のより直接的な接続を、銘々のネットワークで動作するよう再構成することができる。規格のセットは、５ＧＨｚ及び３．７ＧＨｚ帯域での通信用に、１９９９年にリリースされたＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、２．４ＧＨｚ帯域での通信用にこれも１９９９年にリリースされたＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）及び／または直接拡散方式（ＤＳＳＳ）による２．４ＧＨｚレンジでの通信用に、２００３年にリリースされた８０２．１１ｇ規格、及び、多入力多出力（ＭＩＭＯ）を利用する２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚ帯域での通信用に、２００９年にリリースされた８０２．１１n規格を含む。
【００１３】
WiFiまたはBluetooth（登録商標）等の規格は、WiMAX（worldwide interoperability for microwave access）及び３GPP等のセルラーネットワーキング規格にアクセス可能であるデュアルモードデバイスによってもアクセスすることができる無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）を提供するために利用される。IEEE８０２．１６規格のリリースは、IEEE802.16e-2005、802.16-2009、及び、 802.16m-2011を含む。３GPP規格のリリースには、３GPP  LTE、リリース８（２００８年の第四四半期）、及び、３GPP  LTE Advanced、リリース１０（２０１１年の第一四半期）が含まれる。
【００１４】
３GPP  LTEでは、図１に示すＲＡＮ１１０が、eNodeBs 112A及び112Bで表される、E-UTANまたはeUTＲＡＮ（evolved universal terrestrial radio access：：進化したユニバーサル地上波ラジオアクセス）またはUTＲＡＮモジュール等の送信ノードを含むことができる。ＲＡＮは、EPC（evolved packet core：進化したパケットコア）モジュールと通信していてよい。EPCは、サービス提供ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）及びＭＭＥ（mobility management entity：移動管理エンティティ）１３０を含むことができる。EPCは、Ｓ−ＧＷを、インターネット１８０、イントラネット、またはその他の類似したネットワーク等のPDNに連結させるべく、パケットデータネットワーク（PDN）ゲートウェイ（P−GW）１４２も含むことができる。Ｓ−ＧＷは、ＲＡＮに関連付けられているモバイルデバイスのために、Ｐ２Ｐインターネットネットワークアクセス及び標準的なネットワークアクセスを提供することができる。Ｓ−ＧＷ及びＭＭＥは、ケーブル敷設、有線、光ファイバ、及び／または、送信ハードウェア、例えばルータまたはリピータを介して互いと直接通信することができる。eNodeB112A-Bは、それぞれＬＴＥラジオリンク115A-Bを介して無線デバイス150A-Bと接続することができる。バックホールリンク１１４、例えばX２リンクを、eNBを接続するために利用することができる。X2リンクは通常、eNB間の広帯域の有線または光接続で形成される。eNodeB112A-Bと、Ｓ−ＧＷ１２０と、ＭＭＥ１３０との間の接続は、S１タイプの接続124A-B及び126A-Bによって形成することができる。S１インタフェースは、公開されている３GPP技術仕様（TS）36.410バージョン8(2008-12-11), 9 (2009-12-10) 及び10(2011 -03-23)に記載されている。
【００１５】
EPC１６０は、略リアルタイムで、無線ネットワークのポリシー規則を決定するために利用することができるポリシー及び課金規則機能（PCRF）ノード１４４を含むことができる。PCRFノードは、理解されるであろうように、加入者データベース及び課金システム等のその他の特別な機能にアクセスすることができる。オペレータが少なくとも２つの無線デバイス間のＤ２Ｄ接続を形成するべくネットワークを構成することができるときを略リアルタイムに特定するために、更なるポリシーを追加することもできる。本明細書では、オペレータを、無線ネットワークサービスプロバイダのこととする。無線デバイスは、両方ともオペレータのネットワークに存在していてよい。又は、無線デバイスの１つが、別のオペレータのネットワークで動作してもよい。
【００１６】
図２は、第１のUE２５０A及び第２のUE２５０Bの間の通信における通常のデータパスを示す図１の無線ネットワークの簡略図である。この例では、ＬＴＥラジオリンク２１５A（つまり、３GPP  LTE仕様、バージョン８／９／１０に基づくラジオリンク）を、第１のUE２５０AとeNodeB２１２Aとの間に形成する。次にデータを、eNodeB212AからEPC２６０に、S１接続２２６Aを介して伝達し、このデータは、Ｓ−ＧＷ, P-GW, ＭＭＥ等に伝達することができ、これらによって制御することができる。次にデータを、第２のUE（UE２）２５０Bに関連付けられているeNodeB 212Bにルーティングする。データは、S１接続２２６Bを介してeNodeBにルーティングされる。次にデータは、eNodeBによってUE２に、ＬＴＥラジオリンク２１５Bを介してルーティングされる。
【００１７】
Ｐ２ＰまたはＤ２Ｄタイプの接続については、EPC２６０の利用では不十分である場合がある。さらに、多くのタイプのＰ２Ｐ及びＤ２Ｄ接続が、ビデオ等の大量のデータ転送（つまりＳｋｙｐｅ）及び大きなデータファイルのダウンロードを伴う場合がある。これら大量のデータ転送は、EPCに混雑状態を生じさせる可能性がある。故に、Ｐ２ＰまたはＤ２Ｄタイプの接続が望ましかったり、セットアップされたりしている場合には、より直接的なデータパスを構成することができる。ここでは、Ｄ２Ｄという用語は、Ｐ２Ｐタイプの通信及び／またはＰ２Ｐベースで動作するよう構成されているアプリケーションを含むことができる。
【００１８】
一実施形態では、EPC２６０が、検出機能モジュール（ＤＦモジュール）２７０を含むことができる。ＤＦモジュールは、EPCの一部としてして示されているが、これは限定を意図してはいない。ＤＦモジュールは、P-GWに接続されたPDNを介してEPCに遠隔接続されてもよい。ＤＦモジュールは、ＭＭＥ１３０、Ｓ−ＧＷ120、P−GW１４２、PCRF１４４、eNodeB１１２A−B,または無線ネットワーク内の別のエンティティ上に常駐していてもよいし、または、これらと通信可能であってもよい。ＤＦモジュールは、さらに、独立型のエンティティとして動作することもできる。ＤＦは、トラフィックを検出して、ネットワークがＤ２Ｄ混雑状態にあることを特定するために利用することもできる。ＤＦモジュールは、接続の形成前にＤ２Ｄ接続がセットアップされようとしていることを決定するためにも利用することもできる。ＤＦモジュールは、Ｄ２Ｄ接続をセットアップすることができるかを特定するために、２以上の無線デバイスの近接度を検出するために利用することもできる。
【００１９】
例えば、ＤＦモジュールは、EPCを流れている情報に深いパケットの検査を行い、Ｄ２Ｄ接続が行われたときを、データの流れに基づいて特定するよう構成することができる。ＤＦモジュールは、EPCを流れているパケットの宛先IPアドレスを見るように構成することもできる。宛先IPアドレスも、モバイルオペレータネットワークサブネットに属している場合には、トラフィックが、同じネットワーク内の２人のユーザ間で実行されているＰ２Ｐアプリケーションからのものであってよい。
【００２０】
別の例では、ＤＦを、ラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）及びコアネットワーク（ＣＮ）ベアラを見るよう構成することもできる。データパスにおけるゲートウェイが、Ｓ１またはＳ５インタフェース等の所与のインタフェース上の１つのアップリンクトンネルから、同じネットワークにおける同じインタフェース上の別のダウンリンクトンネルにパケットをルーティングしている場合、このトンネルにおけるＩＰの流れの1以上が、Ｄ２Ｄトラフィックを運ぶようにすることができる。
【００２１】
ＤＦは、Ｄ２Ｄ接続を位置情報に基づいて形成することができるかを特定することもできる。例えば、Ｄ２Ｄ通信に関係するUEのセルIDを特定することができる。２つのUEが同じセルにある場合、または付近のセルにある場合、EPCでの混雑状態を低減させるためにＤ２Ｄ接続を構築することができる。
【００２２】
他のメカニズムもＤ２Ｄ近接度検出に利用することができる。これらには、グローバルポジショニングシステム（GPS）レシーバによるＵＥの位置の特定、近隣のアクセスポイントのUEによる物理的スキャンによるアップリンク到着時間差（UTDOA）、またはその他のメカニズムが含まれることが理解されるだろう。
【００２３】
２つのUEの間の任意の所与のインターネットプロトコル（IP）データフローにおいて、Ｄ２Ｄ接続を、所与のIPフローセッションの開始時、または、IPフローセッション中に構築することができる。オーバヘッドを低減して、データレートを増やし、及び、ネットワークの混雑状態を低減させるべく、無線デバイス間のＤ２Ｄ接続のためのデータフローパスを最適化することができる。
【００２４】
図３は、最低限のインフラストラクチャを利用するＤ２Ｄ接続のために最適化された無線データパスの一例を示す。データは、第１のUE３５０Aが位置するセルについては、該ＵＥからeNodeB312Aに、ＬＴＥラジオリンク３１５Aを介して通信することができる。次にデータは、別のeNodeB 312Bに直接ルーティングされ、所望のUE３５０Bに、ＬＴＥラジオリンク３１５Bを介して方向づけることができる。eNodeB間の直接ルーティングは、バックホールリンク３１４を介して実行することができる。このことは以下でより詳細に説明する。
【００２５】
図３の例では、Ｄ２Ｄ接続のために最適化された無線データパスでeNodeBを利用することで、２つのUE間を直接接続する場合よりも長距離接続が可能になる。EPC３２０を通る経路をなくすことにより、オーバヘッドを低減させ、EPCの混雑状態を低減させることができる。
【００２６】
Ｄ２Ｄセットアップは、UEによって、またはネットワークによってトリガすることができる。図３に示すＤ２Ｄデータパスをセットアップする一例を、図４のフロー図に示す。一実施形態では、図４の初期データパスに示すように、２つの無線デバイス間の典型的な無線接続が既にセットアップされている。この典型的な無線データパスは、図２に示されている。
【００２７】
図４のフロー図に示すように、最適化されたデータパスをＤ２Ｄ接続のための作成することができる。フロー図のステップ１では、前述したように、Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出することができる。一実施形態では、ＤＦモジュールを利用して、Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出することができる。ＤＦモジュールは、UEセットアップに関連付けられている、または、Ｄ２Ｄ接続を利用しているeNodeBと通信可能であってよい。
【００２８】
ステップ２に示すように、２つの無線デバイス間の近接度を検出することもできる。図４でステップが示されている順序は、これらステップを実行する必要がある順序では必ずしもないことを理解されたい。一実施形態では、ＤＦモジュールを利用して、Ｄ２Ｄ接続を形成するべき、または既に形成されている、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出することができる。無線デバイスをそれぞれ異なるセルに位置させても、依然として間接的にeNodeBを利用して通信することができるが、eNodeBはバックホールリンク３１４を介して接続される（図３）。ゆえに、図３に示すようにパスが最適化されたＤ２Ｄ接続では、eNodeBは、比較的近接した位置にあるべきである。
【００２９】
一実施形態では、eNodeBが、同じＣｏＭＰ（coordinated multi point：調整されたマルチポイント）群の一部であってよい。しかし、別のeNodeBに、バックホールリンクを介して接続されているeNodeBは、eNodeB（１または複数）と通信している２以上のＤ２Ｄデバイスについて最適化されたデータパスを形成するために利用することができる。
【００３０】
別の実施形態では、図３に示すＤ２Ｄの最適化されたデータパスを形成するために単一のeNodeBを利用してよい。例えば２つのＵＥが、eNodeBによってアンカーされているセルのそれぞれ反対側に位置してよい。eNodeBは、ＥＰＣを必要とすることなくＤ２Ｄ接続を形成するべく、１つのＵＥから他のＵＥへデータを効果的に中継するために利用することができる。
【００３１】
ステップ３では、ＤＦモジュールを、Ｄ２Ｄトラフィックフローをセットアップするためにポリシーの承認を取得するよう構成することができる。ポリシーの承認は、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）モジュールから取得することができる。一実施形態では、ＰＣＲＦモジュールは、デバイス間ルーティングポリシー（ＩＤＲＰ）モジュールを含むことができる。ＩＤＲＰモジュールは、Ｄ２Ｄ技術ポリシー、Ｄ２Ｄ加入者ポリシー、アプリケーションポリシー、無線周波数（ＲＦ）信号強度ポリシー、または、Ｄ２Ｄ接続で対応される必要のある可能性のある他のポリシー及び変数を決定するための情報を含むことができる。これらのポリシーの組み合わせを利用することもできる。ＰＣＲＦモジュールのＩＤＲＰモジュールは、ＰＣＲＦモジュール内のＩＤＲＦモジュールと通信する情報に基づいてオペレータ制御されたＤ２Ｄ構成を介して通信するべくＵＥをセットアップするよう構成されたＵＥ内のＩＤＲＰモジュールと通信することができる。
【００３２】
例えば、Ｄ２Ｄ通信にとって好適な技術を選択するとき、ＬＴＥ、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）規格等の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信スキーム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に基づいて動作するよう構成されたトランシーバ等の多くの様々な通信タイプから選択を行ってよい。選択される通信スキームのタイプは、Ｄ２Ｄリンクで利用されているアプリケーションのタイプに基づいていてよい。例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）フロー、例えばビデオ呼び出し等、では、選択される技術が、ＷＬＡＮまたはＬＴＥであってよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の、より低い帯域幅またはよりショートレンジの通信を選択することができない。
【００３３】
別のＩＤＲＰポリシーは、デバイス加入状況（device subscription）に基づいてＤ２Ｄ接続を作成することを含むことができる。例えば、ユーザは、Ｄ２Ｄ接続を作成する許可を得るために、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）に追加料金を支払う必要がある場合がある。ポリシーは、ＭＮＯのタイプに基づいて設定されてもよい。自身のユーザには、別のＭＮＯのユーザとの間のＤ２Ｄ接続を作成することを許可しないＭＮＯもある場合がある。
【００３４】
ＩＤＲＰポリシーの別の例として、アプリケーションタイプに基づいてＤ２Ｄ接続をセットアップするかを決定することが含まれる。例えば、Ｓｋｙｐｅ等の一定のアプリケーションは、Ｄ２Ｄ接続を形成することを許可してよく、他方、ファイル共有等の他のアプリケーションは、ＭＮＯによるポリシー選択に基づいて制限されてよい。
【００３５】
別のＩＤＲＰポリシーは、前に記載した通り、ＲＦ信号強度に基づいていてよい。例えば、Ｄ２Ｄ接続は、無線デバイスが特定の閾値を超えるＲＦ信号強度を有する場合に許可されてよい。信号強度ポリシーは、デバイス間の直接接続に有用であってよく、これに関しては図５及び図６を参照してより完全に後述する。
【００３６】
図４に戻ると、ステップ４が、ＤＦモジュールからＥＰＣのＭＭＥノードに、トラフィックフロー最適化メッセージを伝達することに関している。ＭＭＥモジュールは、ＤＦモジュールに受領確認メッセージで返答してよい。次に、ステップ５で、ＭＭＥノードは、トラフィックフロー最適化メッセージを、Ｄ２Ｄ接続を形成するＵＥに関連付けられている２つのeNodeBに送信することができる。各eNodeBは、受領確認メッセージで返答することができる。フロー最適化メッセージは、各eNodeBに、eNodeB間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始するよう指示することができ、これにより、Ｓ−ＧＷ及び／またはＥＰＣ内の他のネットワークコンポーネントをバイパスする。
【００３７】
したがいステップ６では、バックホールリンク、例えばＸ２リンク、を、Ｄ２Ｄ接続を形成するＵＥに関連付けられているeNodeB間に形成することができる。例えば、図４に示すように、第１のeNodeBは、ＭＭＥから最適化フローメッセージを受信すると、第２のeNodeBにＸ２構築要求を送信してよい。返信として、第２のeNodeBは、受領確認を、第１のeNodeBに送信することができる。
【００３８】
ステップ７では、新たなＤ２Ｄデータパスを形成することができ、ここでは、データを、第１のＵＥと第２のＵＥとの間で、ＵＥとそれぞれのeNodeBとの間のラジオリンクを介して伝達することができ、Ｄ２Ｄリンクは、バックホールリンク、例えば２つのeNodeBの間のＸ２接続等で形成され、最適化されたＤ２Ｄデータパスを完成することができる。
【００３９】
新たなデータパスが形成されると、初期データパスは解除することができる。図４の例では、「Ｓ１‐ｕ接続を解除」を、ＭＭＥからゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に送信することができ、受領確認が戻されてよい。次に、ゲートウェイが、Ｓ１−ｕ解除メッセージを各eNodeBに送信することができ、各eNodeBから受領確認が受信される。初期データパスが解除されると（図２参照）、Ｄ２Ｄのために新たに最適化されたデータパス（図３）が、Ｓ−ＧＷ等のＥＰＣ内のネットワークデバイスに助けられることなく、データを２つのデバイス間で伝達する責任を一手に担うことができ、これによりネットワーク混雑度を低減させる。
【００４０】
図５は、Ｄ２Ｄ通信のための最適化されたデータパスの別の例を示す。この例では、第１及び第２のＵＥ５５０Ａ−Ｂを、ＵＥ間に直接データパス５６０をセットアップするよう構成することができる。これは、効果的に、ＥＰＣ５２０とeNodeB512A-B両方のネットワーク混雑度を低減させる。加えて、ＵＥの位置によっては、さらに、バッテリの利用を低減させ、データ転送速度を増加させたりすることもできる、というのは、ＵＥ間の位置が、ＵＥからそれぞれのｅＮＢまでの距離より格段に短くなりうるからである。
【００４１】
図３同様、２つのeNodeB512A-Bが図５に示されているが、Ｄ２Ｄ接続は、同じセルで動作しており、同じeNodeBに割り当てられたＵＥ５５０Ａ−Ｂ等の２つの無線デバイスについてセットアップされてよい。ゆえに、２つのeNodeB512Bは、波線を利用するものとして示されており、これは任意で設けられてよいことを示している。
【００４２】
図５に示すような、最適化されたＤ２Ｄデータパスをセットアップする１つの例が、図６のフロー図に提供されている。図２に示す初期データパスは、フロー図の上部に示されている。ステップ１から４は、図４のフロー図の該当ステップに実質的に類似している。これらステップは、（１）Ｄ２Ｄトラフィックフローの検出、（２）銘々の位置に基づくＵＥの近接度の検出、（３）Ｄ２Ｄトラフィックフローのポリシー制御及び承認、（４）図５に示すような、最適化されたデータパスのセットアップを開始するべく、フロー最適化メッセージが、検出機能モジュール（ＤＦモジュール）からＭＭＥに伝達されること、を含む。これらステップは、詳細を前述しており、図５及び図６に示す最適化されたデータパスの初期セットアップに当てはまる。図６のフロー図のステップ２は任意であることに留意されたい。近接度の検出は図８で行われてよいが、これに関しては後段で説明する。
【００４３】
図６のステップ５で、直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を、ＭＭＥノードから、ＵＥ等の第１及び第２の無線デバイスに通信する。直接モードＮＡＳメッセージは、Ｄ２Ｄリンクについての初期化メッセージを、第１及び第２のＵＥに提供する。各ＵＥは次に、受領確認メッセージをＭＭＥに送信することができる。ステップ６で、直接モードＳ１−アプリケーションプロトコル（ＡＰ）トリガメッセージが、ＭＭＥから第１及び第２のｅＮｏｄｅＢに送信される。Ｓ１‐ＡＰメッセージは、初期化メッセージをｅＮｏｄｅＢに提供して、ＵＥに対して、Ｓ１インタフェースを介してＵＥ間にＤ２Ｄリンクをセットアップするよう指示するよう指示する。ｅＮｏｄｅＢは、それぞれ、返信として、Ｓ１−ＡＰメッセージが受信された旨を確認するべく、受領確認メッセージをＭＭＥに送信することができる。
【００４４】
ゆえに、ステップ７で、第１及び第２のｅＮｏｄｅＢは、直接モードラジオリソース制御（ＲＲＣ）トリガを第１及び第２のＵＥに送信する。直接モードＲＲＣトリガメッセージは、第１のＵＥに対して、第２のＵＥとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示することができる。受領確認メッセージは、各ＵＥからそれぞれのeNodeBに送信される。単一のeNodeBがある場合には、この単一のeNodeBは、Ｄ２Ｄ接続をセットアップさせるべく、ＲＲＣトリガメッセージを２以上のＵＥに伝達することができる。
【００４５】
図６のステップ８で、第１及び第２のＵＥの近接度を達成することができる。各ＵＥの近接度は、スキャンに基づいて決定されてよい。近接度スキャンは、各ＵＥとそれぞれのｅＮｏｄｅＢとの間のＬＴＥインタフェースによって行うことができる。または、近接度スキャンは、別の技術、例えばＷｉ−ＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、を利用して行われてもよい。近接度検出メッセージは、図６に示すように、各ＵＥから各ｅＮｏｄｅＢに伝達されてよい。
【００４６】
ステップ９から１１で、ＵＥ１は、ＵＥ２に接続（attach）して、ＵＥ間に直接新たなデータパスを形成することができる。新たなデータパスの形成は、前述したように、ＩＤＲＰに基づいて記述可能な様々なポリシーに依って行われてよい。例えば、図５及び図６を参照して記載した新たなデータパスは、２つの無線デバイス間のＲＦ信号電力に依ってセットアップされてよい。信号電力は、無線デバイスの互いに対する近接位置（つまり、デバイス間の距離）、各無線デバイスの特徴（つまりアンテナサイズ、アンテナ数、増幅器の電力、低雑音増幅器のタイプ）等に依るものであってよい。
【００４７】
前述したように、新たなデータパスは、スペクトルの認可部分または無認可部分を利用して形成されてよい。スペクトルの認可部分は、パブリックまたはプライベートエンティティによって利用されるように認可された無線帯域を含む。新たなデータパスは、初期データパスと同じ認可されたスペクトルを用いて実装されてよい。または、データパスは、ＩＳＭ帯域等の、スペクトルの無認可部分を用いて形成されてもよい。例えば、新たなデータパス１０は、Wi-Fi接続によって形成されてよい。Wi-Fi接続は、IEEE 802.11 a, 802.11 b, 802.11 g, 802.11 n,及び 802.11 ac仕様に基づく接続であってよい。８０２．１１ａｃ仕様のドラフト版は、２０１１年１１月にリリースされた。Wi-Fi接続はさらに、Wi-Fi規格の別のタイプに基づくものであってもよい。このリストは、限定を意図はしていない。
【００４８】
新たなデータパスが形成されると、初期データパスは解除することができる。図６の例では、「Ｓ１‐ｕ接続解除」を、ＭＭＥからゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に送信することができ、受領確認が戻されてよい。次に、ゲートウェイが、Ｓ１−ｕ解除メッセージを各eNodeBに送信することができ、各eNodeBから受領確認が受信される。初期データパスが解除されると（図２参照）、Ｄ２Ｄのために新たに最適化されたデータパス（図５）が、Ｓ−ＧＷ等のＥＰＣ内のネットワークデバイスまたはeNodeBに助けられることなく、データを２つのデバイス間で伝達する責任を一手に担うことができ、これによりＥＰＣにおける、及び、各ｅＮｏｄｅＢにおけるネットワーク混雑度を低減させる。
【００４９】
アクセスネットワーク発見及び選択機能（ＡＮＤＳＦ）は、ＥＰＣ内のエンティティである。ＡＮＤＳＦの目的は、非３ＧＰＰアクセスネットワーク（例えば、ＷｉＭＡＸと一般的には称されるＷｉ−ＦｉまたはＩＥＥＥ８０２．１６）を発見するようＵＥを助けることである。非３ＧＰＰアクセスネットワークは、３ＧＰＰアクセスネットワークに加えて、データ通信に利用することができる。前述したＩＤＲＴポリシーは、図３及び図５の例に示したデータパス等の、Ｄ２Ｄ通信のための最適化されたデータパスのセットアップを助けるために利用することができる。
【００５０】
一例では、無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とするための送信ノードが開示される。送信ノードはeNodeBであってよい。または、送信ノードが、別のタイプの無線アクセスポイントであってもよい。送信ノードは、検出機能モジュールからトラフィックフロー最適化メッセージを受信して、Ｄ２Ｄリンクを構築するためにＤ２Ｄセットアップメッセージを送信するよう構成される。検出機能ノードは、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードにトラフィックフロー最適化メッセージを伝達することができる。ＭＭＥノードは、次に、トラフィックフロー最適化メッセージを送信ノードに伝達してよい。Ｄ２Ｄセットアップメッセージに基づいて作成することができるＤ２Ｄリンクは、無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスして、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に直接通信を提供することができる。
【００５１】
一実施形態では、Ｄ２Ｄリンクを構築するべくＤ２Ｄセットアップメッセージを送信するよう構成されている送信ノードが、更に、送信ノードと無線ネットワークの第２の送信ノードとの間のバックホールリンクを構築するよう構成される。Ｄ２Ｄリンクは、バックホールリンクを含んでよい。送信ノードは、更に、第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間で、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスするバックホールリンクを介して直接通信するよう構成することができる。第１の無線デバイスは、送信ノードと通信可能であってよく、第２の無線デバイスは、第２の送信ノードと通信可能であってよい。
【００５２】
トラフィックフロー最適化メッセージを受信するよう構成されている送信ノードは、更に、直接モードS１−アプリケーションプロトコル（S１−AP）トリガメッセージを受信するよう構成することもできる。トラフィックフロー最適化メッセージは、直接モードS１−APトリガメッセージを含むことができる。Ｄ２Ｄリンクを構築するべくＤ２Ｄセットアップメッセージを送信するよう構成された送信ノードは、更に、第１の無線デバイスに直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードRRCトリガメッセージ）を送信するよう構成することができる。Ｄ２Ｄセットアップメッセージは、直接モードRRCトリガメッセージを含むことができる。直接モードＲＲＣトリガメッセージは、第１の無線デバイスに、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示することができ、これにより、Ｄ２Ｄ通信のための送信ノードとサービス提供ゲートウェイ（SGW）とをバイパスすることができる。
【００５３】
送信ノードは、更に、ベアラリリースメッセージをSGWから受信するよう構成することができる。ベアラリリースメッセージは、送信ノードに、Ｄ２Ｄ通信のためのSGWを介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示することができる。一実施形態では、送信ノードは、第２の無線デバイス位置を含む近接度検出メッセージを、第１の無線デバイスから受信することができる。
【００５４】
送信ノードは、進化型ノードB（eNodeB）、基地局（BS）、ベースバンドユニット（BBU）、無線アクセスポイント（WAP）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。無線ネットワークは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）、及びこれらの組み合わせかからなる群から選択することができる。
【００５５】
第１の無線デバイス及び第２の無線デバイスは、ユーザ機器（UE）及び移動局（MS）からなる群から選択することができる。無線デバイスは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、または、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）に接続するよう構成することができる。一実施形態では、無線デバイスは、アンテナ、接触式表示スクリーン、スピーカ、マイクロフォン、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、内部メモリ、不揮発性メモリポート、またはこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを含むことができる。
【００５６】
別の実施形態では、無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードが開示される。ＭＭＥノードは、検出機能モジュール（ＤＦモジュール）からトラフィックフロー最適化メッセージを受信するよう構成される。ＭＭＥは更に、無線ネットワークの第１の送信ノードに、トラフィックフロー最適化メッセージを送信するよう構成される。トラフィックフロー最適化メッセージは、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始して、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスすることができる。第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクは、認可帯域または無認可帯域を利用して形成することができることは理解されよう。例えば、Ｄ２Ｄリンクは、３GPP  LTEネットワークオペレータが利用する帯域等の認可帯域によって形成されてよい。または、Ｄ２Ｄリンクを、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様における通信で利用される帯域、または、工業、科学、及び医療（ＩＳＭ：industrial, scientific, and medical）帯域における別の帯域で等の無認可帯域を介して形成してもよい。別の実施形態では、認可帯域及び無認可帯域の両方が、無線デバイスの１以上によって統合され、増加した更なる帯域幅が提供されてもよい。
【００５７】
トラフィックフロー最適化メッセージは、第１の送信ノードに、バックホールリンクを無線ネットワークの第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間に構築するよう指示することができ、ここでＤ２Ｄリンクはバックホールリンクを含み、さらにトラフィックフロー最適化メッセージは、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスして、バックホールリンクを経由して第２の送信ノードと直接通信することができる。第１の無線デバイスは、送信ノードと通信することができ、第２の無線デバイスは第２の送信ノードと通信することができる。
【００５８】
ＭＭＥノードは、更に、直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を第１の無線デバイスに送信するよう構成することができる。直接モードＮＡＳメッセージは、Ｄ２Ｄリンクのための初期化メッセージを第１の無線デバイスに、ＮＡＳ層を介して提供することができる。ＭＭＥノードは、直接モードＳ１−アプリケーションプロトコル（Ｓ１−ＡＰ）トリガメッセージを送信することができる。トラフィックフロー最適化メッセージは、直接モードＳ１−ＡＰメッセージを含むことができる。直接モードＳ１−ＡＰメッセージは、初期化メッセージを第１の送信ノードに提供して、Ｄ２ＤリンクをＳ１インタフェースを介してセットアップすることができる。直接モードＮＡＳメッセージと直接モードＳ１−ＡＰメッセージとは、第１の無線デバイスに、直接Ｄ２Ｄリンクを第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に構築するよう指示することができ、これにより、Ｄ２Ｄ通信のための送信ノードとサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）とをバイパスすることができる。
【００５９】
ＭＭＥノードは、更に、ベアラリリースメッセージをＳＧＷから受信するよう構成することができる。ベアラリリースメッセージは、ＭＭＥノードに、Ｄ２Ｄ通信のためのＳＧＷを介してネットワークリンクを利用することを止めるように指示することができる。
【００６０】
別の例は、図７のフローチャートに示すように、無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする方法７００を提供する。方法は、機械で命令として実行されてよく、命令は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体上に含まれている。送信ノードを、方法を実行するよう構成することができる。方法は、ブロック７１０で、検出機能モジュールから無線ネットワークの第１の送信ノードで、トラフィックフロー最適化メッセージを受信する動作を含む。検出機能モジュールは、トラフィックフロー最適化メッセージを移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードに伝達してよい。次いで、ブロック７２０に示されているように、Ｄ２Ｄリンクを構築するべく、Ｄ２Ｄセットアップメッセージを第１の送信ノードから送信する動作であって、このＤ２Ｄリンクが、無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスし、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に通信を提供する、動作が行われる。
【００６１】
一実施形態では、Ｄ２Ｄリンクの構築は更に、無線ネットワークの第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築するための命令を含むことができる。Ｄ２Ｄリンクがバックホールリンクを含んでもよい。Ｄ２Ｄリンクの構築は、更に、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスしてバックホールリンクを介して第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間で直接通信させるための命令を含むことができる。第１の無線デバイスは、第１の送信ノードと通信することができてよく、第２の無線デバイスは、第２の送信ノードと通信することができてよい。
【００６２】
トラフィックフロー最適化メッセージを受信する動作は、更に、直接モードＳ１−アプリケーションプロトコル（Ｓ１−ＡＰ）トリガメッセージを受信する命令を含むことができる。Ｄ２Ｄリンクを構築するべく第１の送信ノードからＤ２Ｄセットアップメッセージを送信させる命令は、更に、第１の送信ノードから第１の無線デバイスに、直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードRRCトリガメッセージ）を送信させる命令を含むことができる。直接モードＲＲＣトリガメッセージは、第１の無線デバイスに、Ｄ２Ｄ通信のための第１の送信ノードとサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）とをバイパスして第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示することができる。
【００６３】
方法７００は、更に、ＳＧＷから第１の送信ノードでベアラリリースメッセージを受信する動作を含むことができる。ベアラリリースメッセージは、第１の送信ノードに、Ｄ２Ｄ通信のためのＳＧＷを介してネットワークリンクを利用することを止めるように指示することができる。更なる動作としては、第１の無線デバイスから、第１の送信ノードで、第１の無線デバイスの位置に対する第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを受信することに関するものが含まれてよい。
【００６４】
方法７００の別の動作として、トラフィックフロー最適化メッセージを受信せよとの命令の前に第１の送信ノードと通信している検出機能モジュール（ＤＦモジュール）でＤ２Ｄトラフィックフローを検出すること、検出機能モジュールで、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出すること、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）モジュールから、検出機能モジュールで、Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得すること、及び、検出機能モジュールから移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードに、トラフィックフロー最適化メッセージを送信すること、を含むこともできる。
【００６５】
第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出するための命令は、更に、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置とをグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別（ＩＤ）番号、またはこれらの組み合わせを介して判断するための命令を含んでよい。
【００６６】
方法７００は更に、トラフィックフロー最適化メッセージを受信するための命令の前に、第１の送信ノードと通信している検出機能モジュール（ＤＦモジュール）で、Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出すること、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）モジュールから、検出機能モジュールで、Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得すること、第１の無線デバイスから、第１の送信ノードで、第１の無線デバイスの位置に対する第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを受信すること、及び、検出機能モジュールから移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードにトラフィックフロー最適化メッセージを送信すること、を含むことができる。
【００６７】
ポリシーの承認は、Ｄ２Ｄ通信のための規格を選択するポリシー、無線デバイス加入状況に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、アプリケーションタイプに基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、無線周波数（ＲＦ）信号強度に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、及び、これらの組み合わせからなる群から選択された、デバイス間ルーティングポリシー（ＩＤＲＰ）を含むことができる。
【００６８】
方法７００は更に、Ｄ２Ｄトラフィックフローのためのアプリケーションタイプの深いパケットの検査、第１の無線デバイスのためのセル識別番号（セルＩＤ番号）と第２の無線デバイスのためのセルＩＤ番号との比較、第１の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットと、第２の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットとの比較、及び、第１の無線デバイスのためのラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）及びコアネットワーク（ＣＮ）と、第２の無線デバイスのためのＲＡＮ及びＣＮとの比較、を含む近接度検出プロシージャを含むことができる。一実施形態では、近接度検出メッセージは、第１の無線デバイスまたは第２の無線デバイスによる物理的スキャンの後に生成することもできる。
【００６９】
別の例は、図８のフローチャートに示すように、無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする方法８００を提供する。方法は、機械で命令として実行されてよく、命令は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体上に含まれている。移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードを、方法を実行するよう構成することができる。方法は、ブロック８１０で、検出機能モジュール（ＤＦモジュール）から移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノードで、トラフィックフロー最適化メッセージを受信する動作を含む。次いで、ブロック８２０に示されているように、トラフィックフロー最適化メッセージをＭＭＥノードから無線ネットワークの第１の送信ノードに送信する動作であって、トラフィックフロー最適化メッセージは、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスする、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始する、動作が行われる。
【００７０】
方法８００は更に、第１の送信ノードに、無線ネットワークの第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築することであって、Ｄ２Ｄリンクは、バックホールリンクを含む、ことと、Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスしてバックホールリンクを介して第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間で直接通信させることと、を指示することを含む。第１の無線デバイスは、第１の送信ノードと通信することができてよく、第２の無線デバイスは、第２の送信ノードと通信することができてよい。 
【００７１】
方法８００は、直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を、ＭＭＥノードから第１の無線デバイスに送信することを含むことができる。直接モードＮＡＳメッセージは、第１の無線デバイスに、ＮＡＳ層を介して、Ｄ２Ｄリンクのための初期化メッセージを提供することができる。トラフィックフロー最適化メッセージを送信するための命令は、更に、直接モードＳ１−アプリケーションプロトコル（Ｓ１−ＡＰ）トリガメッセージを送信するための命令を含むことができる。直接モードＳ１−ＡＰメッセージは、Ｓ１インタフェースを介してＤ２Ｄリンクをセットアップするための初期化メッセージを、第１の送信ノードに提供することができる。直接モードＮＡＳメッセージ及び直接モードＳ１−ＡＰメッセージは、第１の無線デバイスに、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示することができ、これにより、Ｄ２Ｄ通信のための送信ノードとサービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）とをバイパスすることができる。
【００７２】
方法８００は更に、トラフィックフロー最適化メッセージを受信せよとの命令の前に、ＭＭＥノードと通信している検出機能モジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出すること、検出機能モジュールで、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出すること、及び、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）モジュールから、検出機能モジュールで、Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得すること、を含むことができる。
【００７３】
一実施形態では、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出するための命令は、更に、第１の無線デバイスの位置と第２の無線デバイスの位置とをグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別（ＩＤ）番号、またはこれらの組み合わせを介して判断するための命令を含む。
【００７４】
方法８００は更に、トラフィックフロー最適化メッセージを受信するための命令の前に、ＭＭＥノードと通信している検出機能モジュールで、Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出することと、ポリシー及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）モジュールから、検出機能モジュールで、Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得することと、第１の無線デバイスから、第１の送信ノードで、第１の無線デバイスの位置に対する第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを受信することと、を含むことができる。
【００７５】
方法８００は、更に、ＳＧＷからＭＭＥノードで、ベアラリリースメッセージを受信することを含むこともでき、ベアラリリースメッセージは、ＭＭＥノードに、Ｄ２Ｄ通信のためのSGWを介してネットワークリンクの利用を止めるよう指示することができる。
【００７６】
図９は、ユーザ機器（UE）、移動局（ＭＳ）、モバイル無線デバイス、モバイル通信デバイス、タブレット、ハンドセット、またはその他のタイプのモバイル無線デバイス等のモバイルデバイスを示す例を提供する。モバイルデバイスは、ノード、マクロノード、低電力ノード（LPN）、または送信局、例えば、基地局（ＢＳ）、進化型ノードB（eNB）、ベースバンドユニット（BBU）、RRH（remote radio head:リモートレディオヘッド）、RRE（remote radio equipment:リモートレディオ機器）、中継局（RS）、無線機器（RE）、またはその他のタイプの無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）アクセスポイントと通信するよう構成されている１以上のアンテナを含むことができる。モバイルデバイスは、３GPP、LTE、WiMAX、高速パケットアクセス（HSPA）、Bluetooth（登録商標）、WiFiを含む少なくとも１つの無線通信規格を利用して通信するよう構成することができる。モバイルデバイスは、各無線通信規格について別のアンテナ、または、複数の無線通信規格共有のアンテナを利用して通信することができる。モバイルデバイスは、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）、及び／またはWWANで通信することができる。
【００７７】
図９はさらに、モバイルデバイスに対するオーディオ入出力に利用することができるマイクロフォン及び１以上のスピーカの例を提供している。表示スクリーンは、液晶ディスプレイ（LCD）スクリーン、またはその他のタイプの表示スクリーン、例えば有機発光ダイオード（OLED）ディスプレイなど、であってよい。表示スクリーンは、タッチスクリーンとして構成することもできる。タッチスクリーンは、容量性、抵抗性、またはその他のタイプのタッチスクリーン技術を利用してよい。アプリケーションプロセッサ及びグラフィックプロセッサが、内部メモリに連結されて、処理及び表示機能を提供することができる。データの入出力機能をユーザに提供するために、不揮発性メモリポートも利用することができる。不揮発性メモリポートは、モバイルデバイスの記憶機能を拡張するために利用することもできる。更なるユーザ入力を提供するべく、キーボードがモバイルデバイスに統合されたり、モバイルデバイスに無線接続されたりしてよい。タッチスクリーンを利用して仮想キーボードが提供されてもよい。
【００７８】
様々な技術またはその一定の側面または部分が、有形の媒体、例えばフロッピー（登録商標）ディスケット、CD-ROM、ハードドライブ、非有形のコンピュータ可読記憶媒体、またはその他の機械可読記憶媒体など、に具現化されたプログラムコード（つまり命令）の形をとってよく、プログラムコードがコンピュータ等の機械にロードされ実行されると、この機械が、様々な技術を実施する装置となる。プログラム可能なコンピュータで実行されるプログラムコードの場合、コンピューティングデバイスは、プロセッサ、プロセッサが読み出し可能な記憶媒体（揮発性及び不揮発性メモリ及び／または記憶素子を含む）、少なくとも１つの入力デバイス、及び、少なくとも１つの出力デバイスを含んでよい。揮発性及び不揮発性メモリ並びに／又は記憶素子は、RAM、EPROM、フラッシュデバイス、光ドライブ、磁気ハードドライブ、または電子データを格納するためのその他の媒体であってよい。基地局及びモバイルデバイスは、さらに、送受信モジュール、カウンタモジュール、処理モジュール、及び／またはクロックモジュールまたはタイマモジュールを含んでもよい。ここに記載する様々な技術を実装または利用する１以上のプログラムは、アプリケーションプログラミングインタフェース（API）、再利用可能な制御（reusable control）等を利用してよい。これらプログラムは、コンピュータシステムと通信するために、ハイレベルプロシージャ型またはオブジェクト指向型プログラミング言語で実装されてよい。しかし、プログラムは、望ましい場合には、アセンブリ言語または機械言語で実装することもできる。いずれの場合であっても、言語は、コンパイラ型またはインタープリタ型の言語であってよく、ハードウェア実装と組み合わせられてよい。
【００７９】
本明細書に記載される機能ユニットの多くは、その実装における独立性を特に強調するために、モジュールとして示されていることを理解されたい。例えば、モジュールは、カスタムVLSIカイロまたはゲートアレイを含むハードウェア回路、既製品の半導体、例えば論理チップ、トランジスタ、またはその他の別個のコンポーネントとして実装されてよい。モジュールは、プログラマブルハードウェアデバイス、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、プログラマブル論理デバイス等、に実装されてよい。
【００８０】
モジュールは、様々なタイプのプロセッサによって実行されるべく、ソフトウェアに実装されてもよい。例えば、実行可能コードの特定されたモジュールは、例えばオブジェクト、プロシージャ、または関数としてまとめることができる、コンピュータ命令の１以上の物理的または論理的ブロックを含んでよい。しかしながら、特定されたモジュールの実行可能命令（executables）は、物理的に一緒の位置にある必要はないが、論理的に組み合わせられると、モジュールを含み、モジュールについて記した目的を達成する、それぞれ異なる位置に格納された異なる命令を含んでよい。
【００８１】
実際のところ、実行可能コードのモジュールは、単一の命令であってもよいし、または多くの命令であってもよく、及び、異なるプログラム間で、及び、幾つかの記憶素子間に、幾つかのそれぞれ異なるコードセグメントに分散されてもよい。同様に、ここでは演算データが特定され、モジュール内に示されているが、任意の適切な形態で具現化されても、任意の適切なタイプのデータ構造内にまとめられてもよい。演算データは、単一のデータセットとして収集されてよく、または、様々な異なる記憶素子を含む様々な異なる位置に分散されてもよく、及び、少なくとも一部が、単にシステムまたはネットワーク上の電子信号として存在していてもよい。モジュールは、所望の機能を果たすことができるエージェントを含む、パッシブ型またはアクティブ型であってよい。
【００８２】
本明細書全体において、「１つの実施形態」または「ある実施形態」といった言い回しは、その実施形態との関連で記載される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。従って、「１つの実施形態」または「ある実施形態」といった言い回しは本明細書全体の随所にあるが、必ずしもこれら全てが同じ実施形態のことを言及しているわけではない。
【００８３】
ここで利用する、複数のアイテム、構造状の要素、組成上の要素、及び／または、材料は、便宜上、共通リストとして提示されている場合がある。しかし、これらリストは、リストの各要素が個々に別個且つ固有の部材として特定されるものとして解釈されるべきである。したがって、これらリストの個々の要素はいずれも、そうではないと示していない限り、それらが共通グループにあることにのみ基づいて、同じリストの他の要素と事実上均等物であると解釈されるべきではない。加えて、本発明の様々な実施形態及び例は、ここでは、その様々なコンポーネントの代替例とともに参照される場合がある。これら実施形態、例、及び代替例は、互いに事実上均等物として解釈されるべきではなく、本発明の別個の自立した表現として捉えらえるべきである。
【００８４】
さらに、記載された特徴、構造、または特性は、１以上の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせられてよい。以下の記載では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、材料、固定具、寸法、長さ、幅、形状の例等のいくつもの具体的な詳細が提示される。しかし、当業者であれば、本発明がこれら具体的な詳細の１以上がなくても、または、他の方法、コンポーネント、材料等で、実施可能であることを理解する。他の例においては、公知の構造、材料、または動作の詳述を避けることで、本発明の各側面があいまいにならないようにしている箇所もある。
【００８５】
上述した例は、１以上の具体的用途における本発明の原理を例示したものであるが、当業者であれば理解するように、形態、用途、及び実施の詳細において数多くの修正を、発明力を発揮せずに、且つ、本発明の原理及び思想を逸脱せずに、行うことができることが明らかである。したがって、本発明は、以下の請求項以外は、限定を意図していない。
本明細書によれば、以下の各項目に記載の構成もまた開示される。
［項目１］
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とするためのプログラムであって、コンピュータに、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）から前記無線ネットワークの第１の送信ノードで、トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順と、
前記第１の送信ノードから、Ｄ２Ｄリンクを構築するためのＤ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順であって、前記Ｄ２Ｄリンクは、前記無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスして、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間の通信を提供する、手順と、
を実行させる、プログラム。
［項目２］
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築する手順であって、前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含む、手順と、
前記バックホールリンクを介して前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信させることにより、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスする手順であって、前記第１の無線デバイスが前記第１の送信ノードと通信し、前記第２の無線デバイスが前記第２の送信ノードと通信する、手順と、
を含む、項目１に記載のプログラム。
［項目３］
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順は、
直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を受信する手順を含み、
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
前記第１の送信ノードから前記第１の無線デバイスに、直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードＲＲＣトリガメッセージ）を送信する手順を含み、
前記直接モードＲＲＣトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）と前記第１の送信ノードとをバイパスする、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間の直接Ｄ２Ｄリンクを構築するよう指示する、項目１に記載のプログラム。
［項目４］
前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）から前記第１の送信ノードでベアラリリースメッセージを受信する手順をさらに実行させ、
前記ベアラリリースメッセージは、前記第１の送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、項目２または３に記載のプログラム。
［項目５］
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順をさらに実行させる、項目３に記載のプログラム。
［項目６］
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信するための手順の前に、前記第１の送信ノードと通信する前記ＤＦモジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
前記ＤＦモジュールで前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（PCRFモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記ＤＦモジュールから移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）に、トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と、
前記ＭＭＥノードから前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとに前記トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と、
をさらに実行させる、
項目２または３に記載のプログラム。
［項目７］
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の前記近接度を検出する手順は、
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置とを、グローバルポジショニングシステム（GPS）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別番号（セルＩＤ番号）、またはこれらの組合せによって決定する手順を含む、項目６に記載のプログラム。
［項目８］
前記第１の送信ノードから、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する手順は、
認可帯域及び無認可帯域のうち少なくとも１つの上で前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に前記Ｄ２Ｄリンクを構築する手順を含む、項目１から６のいずれか一項に記載のプログラム。
［項目９］
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記第１の送信ノードと通信する検出機能モジュール（ＤＦモジュール）でＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（ＰＣＲＦモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順と、
前記検出機能モジュールから移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）に、トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順と、
をさらに実行させる、項目３に記載のプログラム。
［項目１０］
前記ポリシーの承認は、Ｄ２Ｄ通信のための規格を選択するポリシー、無線デバイス加入状況に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、アプリケーションタイプに基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、無線周波数（ＲＦ）信号強度に基づいてＤ２Ｄ通信を選択するポリシー、及び、これらの組み合わせからなる群から選択された、デバイス間ルーティングポリシー（ＩＤＲＰ）を含む、項目６または９に記載のプログラム。
［項目１１］
前記Ｄ２Ｄトラフィックフローを検出する手順は、
前記Ｄ２Ｄトラフィックフローのためのアプリケーションタイプの深いパケットを検査する手順、前記第１の無線デバイスのためのセル識別番号（セルＩＤ番号）と前記第２の無線デバイスのためのセルＩＤ番号とを比較する手順、前記第１の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットと、前記第２の無線デバイスのための宛先アドレスのモバイルオペレータネットワークサブネットとを比較する手順、及び、前記第１の無線デバイスのためのラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）及びコアネットワーク（ＣＮ）と、前記第２の無線デバイスのためのＲＡＮ及びＣＮとを比較する手順、のうち少なくとも１つを含む、項目６または９に記載のプログラム。
［項目１２］
前記近接度検出メッセージは、前記第１の無線デバイスまたは前記第２の無線デバイスによる物理的スキャンの後に生成される、項目５または９に記載のプログラム。
［項目１３］
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とするためのプログラムであって、コンピュータに、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）から移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）でトラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順と、
前記ＭＭＥノードから前記無線ネットワークの第１の送信ノードにトラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順であって、前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスする、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始させる、手順と、
を実行させる、プログラム。
［項目１４］
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築するよう指示し、前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（ＳＧＷ）をバイパスする前記バックホールリンクを介して前記第１の送信ノードと第２の送信ノードとの間で直接通信するよう指示し、前記第１の無線デバイスは前記第１の送信ノードと通信し、前記第２の無線デバイスは前記第２の送信ノードと通信する、項目１３に記載のプログラム。
［項目１５］
前記ＭＭＥノードから前記第１の無線デバイスに直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を送信する手順であって、前記直接モードNASメッセージは、NAS層を介して前記第１の無線デバイスにＤ２Ｄリンクのための初期化メッセージを提供する手順をさらに実行させ、
前記トラフィックフロー最適化メッセージを送信する手順は、
直接モードＳ１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を送信する手順を含み、
前記直接モードS１−APトリガメッセージは、S１インタフェースを介してＤ２Ｄリンクをセットアップするために前記第１の送信ノードに初期化メッセージを提供し、
前記直接モードNASメッセージ及び前記直接モードS１−APトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記第１の送信ノード及び前記第２の送信ノードと前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）とをバイパスするよう指示する、項目１３に記載のプログラム。
［項目１６］
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記ＭＭＥノードと通信する前記検出機能モジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
前記検出機能モジュールで、前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の近接度を検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（PCRFモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
をさらに実行させる、項目１３に記載のプログラム。
［項目１７］
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置との間の前記近接度を検出する手順は、
前記第１の無線デバイスの位置と前記第２の無線デバイスの位置とを、グローバルポジショニングシステム（GPS）、アップリンク到着時間差（UTDOA）、セル識別番号（セルＩＤ番号）、またはこれらの組合せによって決定する手順を含む、項目１６に記載のプログラム。
［項目１８］
前記トラフィックフロー最適化メッセージを受信する手順の前に、前記ＭＭＥノードと通信する前記検出機能モジュールでＤ２Ｄトラフィックフローを検出する手順と、
ポリシー及び課金規則機能モジュール（ＰＣＲＦモジュール）から前記検出機能モジュールで、前記Ｄ２Ｄトラフィックフローについてのポリシーの承認を取得する手順と、
前記第１の無線デバイスの位置に対する前記第２の無線デバイスの位置を含む近接度検出メッセージを、前記第１の無線デバイスから前記第１の送信ノードで受信する手順と、
をさらに実行させる、項目１３に記載のプログラム。
［項目１９］
前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）から前記ＭＭＥノードでベアラリリースメッセージを受信する手順をさらに実行させ、
前記ベアラリリースメッセージは、前記ＭＭＥノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、項目１３に記載のプログラム。
［項目２０］
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする送信ノードであって、
移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）からトラフィックフロー最適化メッセージを受信し、
Ｄ２Ｄリンクを構築するためにＤ２Ｄセットアップメッセージを送信すし、
前記Ｄ２Ｄリンクは、前記無線ネットワークのためのサービス提供ゲートウェイをバイパスし、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間に通信を提供する、送信ノード。
［項目２１］
前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する前記送信ノードは、さらに、前記送信ノードと前記無線ネットワークの第２の送信ノードとの間のバックホールリンクを構築し、
前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記送信ノードは、さらに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスして前記バックホールリンクを介して前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間で直接通信し、前記第１の無線デバイスは、前記送信ノードと通信し、前記第２の無線デバイスは、前記第２の送信ノードと通信する、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２２］
トラフィックフロー最適化メッセージを受信する前記送信ノードは、さらに、直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を受信し、前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記直接モードS１−APトリガメッセージを含み、
前記Ｄ２Ｄリンクを構築するために前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージを送信する前記送信ノードは、さらに、前記第１の無線デバイスに直接モードラジオリソース制御トリガメッセージ（直接モードＲＲＣトリガメッセージ）を送信し、前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージは、前記直接モードＲＲＣトリガメッセージを含み、前記直接モードＲＲＣトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）と前記送信ノードとをバイパスするよう指示する、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２３］
さらに、前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）からベアラリリースメッセージを受信し、前記ベアラリリースメッセージは、前記送信ノードに、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）を介してネットワークリンクを利用することを止めるよう指示する、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２４］
前記送信ノードは、進化型ノードB（eNodeB）、基地局（BS）、ベースバンドユニット（BBU）、無線アクセスポイント（WAP）、及びこれらの組合せからなる群から選択される、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２５］
前記Ｄ２Ｄリンクを構築する前記Ｄ２Ｄセットアップメッセージは、さらに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に、認可帯域及び無認可帯域のうち少なくとも１つを介して、前記Ｄ２Ｄリンクを構築するための命令を含む、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２６］
前記無線ネットワークは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）、及びこれらの組合せからなる群から選択される、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２７］
前記第１の無線デバイス及び前記第２の無線デバイスは、ユーザ機器（UE）及び移動局（MS）からなる群から選択され、
前記第１の無線デバイス及び第２の無線デバイスは、オペレータネットワーク、認可帯域ネットワーク、無認可帯域ネットワーク、無線ワイドエリアネットワーク（WWAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）、または無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）に接続され、
前記第１の無線デバイス及び前記第２の無線デバイスは、アンテナ、接触式表示スクリーン、スピーカ、マイクロフォン、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、内部メモリ、不揮発性メモリポート、またはこれらの組合せを含む、項目２０に記載の送信ノード。
［項目２８］
無線ネットワークにおいてデバイスツーデバイス通信（Ｄ２Ｄ通信）を可能とする移動管理エンティティノード（ＭＭＥノード）であって、
検出機能モジュール（ＤＦモジュール）からトラフィックフロー最適化メッセージを受信し、
トラフィックフロー最適化メッセージを、前記無線ネットワークの第１の送信ノードに送信し、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記Ｄ２Ｄ通信のためのサービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスする、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＤ２Ｄリンクのセットアップを開始する、移動管理エンティティノード。
［項目２９］
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、
前記無線ネットワークの前記第１の送信ノードと前記第２の送信ノードとの間にバックホールリンクを構築するよう指示し、
前記Ｄ２Ｄリンクは前記バックホールリンクを含み、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記第１の送信ノードに、
前記Ｄ２Ｄ通信のための前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）をバイパスして前記バックホールリンクを介して第２の送信ノードと直接通信するよう指示し、
前記第１の無線デバイスは前記第１の送信ノードと通信し、前記第２の無線デバイスは前記第２の送信ノードと通信する、項目２８に記載の移動管理エンティティノード。
［項目３０］
さらに、直接モード非アクセス層メッセージ（直接モードNASメッセージ）を前記第１の無線デバイスに送信し、
前記直接モードNASメッセージは、Ｄ２Ｄリンクのための初期化メッセージをNAS層を介して前記第１の無線デバイスに提供し、
さらに、直接モードS１−アプリケーションプロトコルトリガメッセージ（直接モードS１−APトリガメッセージ）を送信し、
前記トラフィックフロー最適化メッセージは、前記直接モードS１−APトリガメッセージを含み、
前記直接モードS１−APトリガメッセージは、S１インタフェースを介してＤ２Ｄリンクをセットアップするための初期化メッセージを前記第１の送信ノードに提供し、
前記直接モードNASメッセージ及び前記直接モードS１−APトリガメッセージは、前記第１の無線デバイスに、前記第１の無線デバイスと前記第２の無線デバイスとの間に直接Ｄ２Ｄリンクを構築して、前記Ｄ２Ｄ通信のための前記第１の送信ノード及び前記第２の送信ノードと前記サービス提供ゲートウェイ（SGW）とをバイパスするよう指示する、項目２８に記載の移動管理エンティティノード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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