(57)【要約】  ある実施形態では、P2Pデバイスが、P2Pグループに属す他のP2Pデバイスを発見する。P2Pデバイスは、P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断する。P2Pデバイスは、マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換する。P2Pデバイスは、P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担うリーダー(たとえば、P2Pデバイス自体および/または他のP2Pデバイスのうちの1つもしくは複数)を識別する。P2Pデバイスは、リーダーによって実施されるフロア調停機能に従って、マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の、P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して、P2Pグループとメディアを交換することによって、P2Pセッションに参加する。
2017536741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスを操作する方法であって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するステップと、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するステップと、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するステップと、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するステップと、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルは、どのメディアも含まない制御メッセージ通信に使われる専用チャネルとして構成されるか、または
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルは、前記制御メッセージ通信を、前記P2Pセッション用の少なくともいくつかのメディアとともに搬送する
ように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記P2Pセッションのフロア調停に関連した追加シグナリングも、前記リーダーと前記P2Pセッションへの別の参加P2Pデバイスとの間のユニキャストにより交換される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記追加シグナリングは、1つもしくは複数のフロア要求メッセージ、1つもしくは複数のフロア許可メッセージ、1つもしくは複数のフロア拒否メッセージまたはそれらの任意の組合せを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して交換される前記シグナリングは、
前記リーダーもしくは前記リーダーのプロキシからの1つもしくは複数のハートビート信号、または
リーダー選択方式に関連付けられた1つもしくは複数のメッセージであって、前記リーダーが前記リーダー選択方式を通して前記識別するステップによって識別される、1つもしくは複数のメッセージ、または
呼制御情報、または
それらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記呼制御情報は、前記P2Pセッションの現在のフロアホルダー、前記P2Pセッションの現在のフロアアービトレータ、前記P2Pセッションの告知、前記P2Pセッションの終了またはそれらの任意の組合せを示す、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記リーダーのみが、前記マルチキャストシグナリング制御チャネル上で送信することを認められるか、または
前記リーダーと1つもしくは複数の他の参加P2Pデバイスの両方が、前記マルチキャストシグナリング制御チャネル上で送信することを認められる、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記判断するステップは、前記P2P発見手順の前、間または後に実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記マルチキャストアドレスは、外部エンティティによって前記P2Pデバイスにおいてプロビジョニングされる、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記判断するステップは、前記P2Pデバイスにおいて前記マルチキャストアドレスを個々に導出するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記判断するステップは、
前記P2Pグループのグループ識別子を取得するステップと、
ハッシュ関数に基づいて、前記グループ識別子を使って前記マルチキャストアドレスを生成するステップと
を含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記P2Pインターフェースはロングタームエボリューション-ダイレクト(LTE-D)インターフェースであり、
前記P2Pグループの前記グループ識別子は、前記P2Pグループのパブリックまたはプライベート表現から抽出され、
前記マルチキャストアドレスはIPv6マルチキャストアドレスであり、
前記ハッシュ関数は、前記グループ識別子からのビットを、前記IPv6マルチキャストアドレスのグループIDフィールド中に組み込む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成するステップは、
前記IPv6マルチキャストアドレスのプレフィックスフィールドを、P2Pサービスのためのリンクローカルアドレスについてのオペレータポリシーに基づいて設定すること、
前記IPv6マルチキャストアドレスのフラグフィールドを、動的に割り当てられたマルチキャストアドレスを示す一時的フラグを示すように設定すること、
オペレータおよび/またはサービスポリシーに依存して、前記IPv6マルチキャストアドレスのスコープフィールドをリンクローカル、組織ローカルまたはサイトローカルに設定すること、ならびに
前記IPv6マルチキャストアドレスの残りを、前記ハッシュ関数に従って、前記グループ識別子からの前記組み込みビットを使って設定すること
によって、前記IPv6マルチキャストアドレスを前記P2Pデバイスにおいて動的に生成する、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記ハッシュ関数は、アプリケーション固有ストリングを、前記グループ識別子からの前記組み込みビットとともに、前記IPv6マルチキャストアドレスの前記グループIDフィールド中にさらに組み込む、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記アプリケーション固有ストリングは、前記P2Pデバイス上でプロビジョニングされる複数のアプリケーション固有ストリングのうちの1つから選択され、
前記複数のアプリケーション固有ストリングの各々は、前記ハッシュ関数とともに、前記P2Pセッションに関連して交換される異なるタイプのデータについての異なるIPv6マルチキャストアドレスを生成するのに使われるように構成される、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数のアプリケーション固有ストリングは、
制御シグナリング、または
インコールシグナリング、または
呼セットアップシグナリング、または
メディア、または
それらの任意の組合せ
のための前記異なるIPv6マルチキャストアドレスを生成するように構成される、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記識別するステップは、
前記P2Pデバイスにおいて前記リーダーをローカルに選択するステップ、または
前記リーダーを示すリーダー確認メッセージを、前記P2Pインターフェースを介して受信するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１８】
前記関与し、判断し、交換し、識別するステップは、
前記P2Pグループのメンバからの手動命令、
前記P2Pグループに登録された、閾数のP2Pデバイスが前記P2Pデバイスに近接していることの検出、
前記P2Pグループ中の1つもしくは複数の他の近接P2Pデバイスからの外部シグナリング、
ユーザ指定であるか、もしくは機械学習に基づくかのいずれかである1つもしくは複数の規則、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数によってトリガされる、請求項1に記載の方法。
【請求項１９】
前記1つまたは複数の規則は、
前記P2Pデバイスのロケーション、または
1つもしくは複数の測定された環境パラメータ、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数に応答して、前記P2Pデバイスに、前記関与し、判断し、交換し、識別するステップを実施するよう命令する、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つまたは複数の測定された環境パラメータは、時間、周囲温度、周囲明るさレベル、周囲ノイズレベル、周囲湿度レベルまたはそれらの任意の組合せを含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記P2P発見手順は、前記発見されたP2Pデバイスが、
前記P2Pデバイスおよび前記発見されたP2Pデバイスの各々が互いとの直接通信範囲内にあるシングルホップネットワークトポロジー、または
前記P2Pデバイスおよび前記発見されたP2Pデバイスの各々のうちの少なくとも1つおよびすべてには満たないものが、互いとの直接通信範囲内にあるスター型ネットワークトポロジー、または
前記P2Pデバイスもしくは前記発見されたP2Pデバイスのうちのどれも、互いとの直接通信範囲内にないマルチホップネットワークトポロジー
のうちの1つで並べられることを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項２２】
前記P2Pセッション中に、新規リーダーへの前記フロア調停機能の移行を検出するステップと、
前記新規リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従ってメディアを交換することによって、前記P2Pセッションへの参加を続けるステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２３】
前記フロア調停機能の前記移行は、
前記リーダーが前記P2Pセッションから抜けること、
前記リーダーもしくは前記リーダーのプロキシが、前記P2Pインターフェースを介してハートビート信号を提供できないこと、
1つもしくは複数の新規P2Pデバイスが前記P2Pセッションに加わること、
1人もしくは複数の現在のP2Pセッション参加者が、前記P2Pセッション中に1つもしくは複数の新たなロケーションに移動すること、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数に応答して起こる、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記新規リーダーは、前記リーダーとともに、前記識別するステップによって識別されたバックアップリーダーである、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
前記リーダーは、前記P2Pセッションのセットアップに先立って、もしくはその間に識別される、前記P2Pセッションの初期リーダーであるか、または
前記リーダーは、前記P2Pセッション間前記P2Pセッション用の前記フロア調停機能を実施する担当を、前記P2Pセッションのための前記リーダーとして以前に働いた別のP2Pデバイスから引き継ぐ、前記P2Pセッションの補助リーダーである、請求項1に記載の方法。
【請求項２６】
前記P2Pデバイスは前記リーダーであるか、または
前記P2Pデバイスは前記リーダーではない、請求項1に記載の方法。
【請求項２７】
前記P2Pデバイスは前記リーダーであり、前記方法が、
前記P2Pセッション中に、少なくとも1つの参加P2Pデバイスから1つまたは複数のフロア要求を受信するステップと、
前記1つまたは複数のフロア要求を選択的に許可または拒否するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２８】
前記P2Pデバイスは、前記リーダーではなく、前記P2Pセッションのためのフロアを保有せず、前記方法が、
前記P2Pセッション中に、前記リーダーに1つまたは複数のフロア要求を送信するステップと、
前記1つまたは複数のフロア要求の許可または拒否を前記リーダーから受信するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２９】
前記P2Pインターフェースはロングタームエボリューション-ダイレクト(LTE-D)インターフェースである、請求項1に記載の方法。
【請求項３０】
前記P2Pセッション用の混合モードサポートは、ユニキャストによりマルチキャストシグナリングおよび/またはメディアを受信することができない前記P2Pデバイスに近接している、前記P2Pグループ中の少なくとも1つのP2Pデバイスに拡張される、請求項1に記載の方法。
【請求項３１】
前記P2Pセッション用の混合モードサポートは、少なくとも1つのリモートP2Pデバイスと、前記P2Pセッションに参加している前記P2Pグループ中の少なくとも1つの近接P2Pデバイスとの間の外部ネットワーク接続により、前記P2Pデバイスに近接していない前記少なくとも1つのリモートP2Pデバイスに拡張される、請求項1に記載の方法。
【請求項３２】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスであって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するための手段と、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するための手段と、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するための手段と、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するための手段と、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するための手段と
を備えるデバイス。
【請求項３３】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスであって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するように構成された論理手段と、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するように構成された論理手段と、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するように構成された論理手段と、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するように構成された論理手段と、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するように構成された論理手段と
を備えるデバイス。
【請求項３４】
記憶された命令を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令は、ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスによって実行されると、前記P2Pデバイスに動作を実施させ、前記命令は、
前記P2Pデバイスに、同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個のP2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加させるための少なくとも1つの命令と
を含む、非一時的コンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が本明細書に参照により明確に組み込まれている、本出願と同じ発明者によって2014年10月13日に出願された、「ESTABLISHING A MULTICAST SIGNALING CONTROL CHANNEL BASED ON A MULTICAST ADDRESS THAT IS RELATED TO FLOOR ARBITRATION FOR A P2P SESSION」と題する仮出願第62/063,269号に対する優先権を主張する。
【０００２】
実施形態は、ピアツーピア(P2P)セッションのためのフロア調停に関連したマルチキャストアドレスに基づいてマルチキャストシグナリング制御チャネルを確立することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、第1世代アナログワイヤレス電話サービス(1G)、第2世代(2G)デジタルワイヤレス電話サービス(暫定の2.5Gネットワークおよび2.75Gネットワークを含む)、ならびに第3世代(3G)および第4世代(4G)高速データ/インターネット対応ワイヤレスサービスを含む、様々な世代を通じて発展してきた。現在、セルラーシステムおよびパーソナル通信サービス(PCS)システムを含む、多くの異なるタイプのワイヤレス通信システムが使用されている。知られているセルラーシステムの例には、セルラーアナログ高度移動電話システム(AMPS)、ならびに、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、TDMAのモバイル用グローバルシステム接続(GSM(登録商標))変形体、およびTDMA技術とCDMA技術の両方を使用するより新しいハイブリッドデジタル通信システムに基づくデジタルセルラーシステムがある。
【０００４】
より最近では、モバイルフォンおよび他のデータ端末の高速データのワイヤレス通信用のワイヤレス通信プロトコルとして、ロングタームエボリューション(LTE)が開発されている。LTEは、GSM(登録商標)に基づいており、GSM(登録商標)進化型高速データレート(EDGE)などの様々なGSM(登録商標)関連のプロトコル、および高速パケットアクセス(HSPA)などのユニバーサルモバイル通信システム(UMTS)プロトコルからの寄与を含む。
【０００５】
LTEダイレクト(LTE-D)は、近接発見のための、提案された3GPP(リリース12)デバイス間(D2D)ソリューションである。LTE-Dは、広い範囲(見通し線で約500m)内の他のLTE-Dデバイス上のサービスに関して直接監視をすることによって、ロケーション追跡およびネットワーク呼を不要にする。LTE-Dは、バッテリ効率的な同期システムとして動作し、近接している数千のサービスを同時に検出することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施形態では、P2Pデバイスが、P2Pグループに属す他のP2Pデバイスを発見する。P2Pデバイスは、P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断する。P2Pデバイスは、マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換する。P2Pデバイスは、P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担うリーダー(たとえば、P2Pデバイス自体および/または他のP2Pデバイスのうちの1つもしくは複数)を識別する。P2Pデバイスは、リーダーによって実施されるフロア調停機能に従って、マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個のP2Pインターフェースのメディアチャネルを介してP2Pグループとメディアを交換することによってP2Pセッションに参加する。
【０００７】
本発明の実施形態およびその付随する利点の多くのより完全な理解は、以下の詳細な説明を参照し、本発明を限定するためではなく単に例示するために提示される添付の図面とともに考察することによってよりよく理解されれば、容易に得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態によるワイヤレス通信システムのハイレベルシステムアーキテクチャを示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、無線アクセスネットワーク(RAN)、および1xEV-DOネットワーク用のコアネットワークのパケット交換部分の例示的な構成を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、RAN、および3G UMTS W-CDMAシステム内の汎用パケット無線サービス(GPRS)コアネットワークのパケット交換部分の例示的な構成を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による、RAN、および3G UMTS W-CDMAシステム内のGPRSコアネットワークのパケット交換部分の別の例示的な構成を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の実施形態による、RAN、および発展型パケットシステム(EPS)またはロングタームエボリューション(LTE)ネットワークに基づくコアネットワークのパケット交換部分の例示的な構成を示す図である。
【図２Ｅ】本発明の実施形態による、EPSまたはLTEネットワークに接続された拡張型高速パケットデータ(HRPD)RAN、およびまたHRPDコアネットワークのパケット交換部分の例示的な構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるユーザ機器(UE)の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による、機能性を実施するように構成された論理を含む通信デバイスを示す図である。
【図５】本開示の実施形態によるサーバを示す図である。
【図６】本発明の実施形態による、UEが、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)にも接続しながら、D2D P2P技術を使って、他のUEに直接接続され得るワイヤレス通信システムを示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による、LTE-Dのための個別P2P発見メッセージを示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、LTE-DのためのグループP2P発見メッセージを示す図である。
【図８】P2Pによる半二重グループ通信セッションを確立する従来のプロセスを示す図である。
【図９】P2Pによる半二重グループ通信セッションを確立する別の従来のプロセスを示す図である。
【図１０】P2Pネットワークトポロジーの例を示す図である。
【図１１Ａ】P2Pネットワークトポロジーの別の例を示す図である。
【図１１Ｂ】P2Pネットワークトポロジーの別の例を示す図である。
【図１１Ｃ】P2Pネットワークトポロジーの別の例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による、半二重グループ通信セッション用のフロア調停機能を実施するための、P2Pグループのリーダーを選択するプロセスを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態による、追加メッセージ通信が交換される図11CのP2Pネットワークトポロジーを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による、図12のプロセスの例示的な実装形態を示す図である。
【図１５Ａ】本発明の実施形態による、図14のプロセスの続きを示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の実施形態による、図15Aのプロセスの続きを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態による、P2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストシグナリング制御チャネルを確立するプロセスを示す図である。
【図１７】本発明の実施形態による、図16のプロセスの例示的な実装形態を示す図である。
【図１８】本発明の別の実施形態による、図16のプロセスの例示的な実装形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の態様は、本発明の特定の実施形態を対象とした以下の説明および関連する図面において開示される。本発明の範囲から逸脱することなく、代替的な実施形態が考案され得る。さらに、本発明に関連する詳細を曖昧にしないよう、本発明のよく知られている要素は、詳細には説明されていないか、または省略されている。
【００１０】
「例示的」および/または「例」という言葉は、本明細書では「例、事例、または例示として働くこと」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」および/または「例」として説明するいかなる実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、説明される特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。
【００１１】
さらに、多くの実施形態は、たとえばコンピューティングデバイスの要素によって実施されるアクションのシーケンスの観点から説明される。本明細書において説明される様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つもしくは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、または両方の組合せによって実施できることが認識されよう。さらに、本明細書で説明されるこれらのアクションのシーケンスは、実行時に本明細書で説明される機能を関連するプロセッサに実施させる、対応するコンピュータ命令のセットがその中に記憶された任意の形態のコンピュータ可読記憶媒体内で完全に実施されると見なすことができる。したがって、本発明の様々な態様はいくつかの異なる形態において実施されてもよく、そのすべてが、特許請求する主題の範囲内に入ると考えられる。加えて、本明細書で説明する実施形態ごとに、任意のそのような実施形態の対応する形式は、本明細書では、たとえば、説明するアクションを実施する「ように構成された論理」として説明され得る。
【００１２】
本明細書ではユーザ機器(UE)と呼ばれるクライアントデバイスは、モバイルであってもまたは固定されていてもよく、かつ無線アクセスネットワーク(RAN)と通信してよい。本明細書において使用されるとき、「UE」という用語は、「アクセス端末」または「AT」、「ワイヤレスデバイス」、「加入者デバイス」、「加入者端末」、「加入者局」、「ユーザ端末」またはUT、「モバイル端末」、「移動局」、およびそれらの変化形と交換可能に呼ばれる場合がある。概して、UEは、RANを介してコアネットワークと通信することができ、コアネットワークを通してUEはインターネットなどの外部ネットワークに接続されてもよい。当然、UEには、ワイヤードアクセスネットワーク、(たとえば、IEEE 802.11などに基づく)Wi-Fiネットワークなどを介してなど、コアネットワークおよび/またはインターネットに接続する他の機構も考えられる。UEは、限定はしないが、PCカード、コンパクトフラッシュ(登録商標)デバイス、外付けまたは内蔵のモデム、ワイヤレスフォンまたは有線フォンなどを含むいくつかのタイプのデバイスのいずれかによって具現化され得る。UEが信号をRANに送ることができる通信リンクは、アップリンクチャネル(たとえば、逆方向トラフィックチャネル、逆方向制御チャネル、アクセスチャネルなど)と呼ばれる。RANが信号をUEに送ることができる通信リンクは、ダウンリンクチャネルまたは順方向リンクチャネル(たとえば、ページングチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネル、順方向トラフィックチャネルなど)と呼ばれる。本明細書で使用するトラフィックチャネル(TCH)という用語は、アップリンク/逆方向トラフィックチャネル、またはダウンリンク/順方向トラフィックチャネルのいずれかを指すことができる。
【００１３】
図1は、本発明の実施形態によるワイヤレス通信システム100のハイレベルシステムアーキテクチャを示す図である。ワイヤレス通信システム100はUE1...Nを含む。UE1...Nは、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、ページャ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどを含んでよい。たとえば、図1において、UE1...2は発呼側セルラーフォンとして示され、UE3...5はタッチスクリーンセルラーフォンまたはスマートフォンとして示され、UE NはデスクトップコンピュータまたはPCとして示されている。
【００１４】
図1を参照すると、UE1...Nは、図1にエアインターフェース104、106、108および/または直接ワイヤード接続として示されている物理通信インターフェースまたはレイヤを介してアクセスネットワーク(たとえば、RAN120、アクセスポイント125など)と通信するように構成される。エアインターフェース104および106は所与のセルラー通信プロトコル(たとえば、CDMA、EVDO、eHRPD、GSM(登録商標)、EDGE、W-CDMA、LTEなど)に準拠することができ、一方、エアインターフェース108はワイヤレスIPプロトコル(たとえば、IEEE802.11)に準拠することができる。RAN120は、エアインターフェース104および106などのエアインターフェースを介してUEにサービスする複数のアクセスポイントを含む。RAN120内のアクセスポイントは、アクセスノードまたはAN、アクセスポイントまたはAP、基地局またはBS、ノードB、eノードBなどと呼ばれることがある。これらのアクセスポイントは、地上アクセスポイント(もしくは地上局)、または衛星アクセスポイントであり得る。RAN120は、RAN120によってサービスされるUEとRAN120または異なるRANによってサービスされる他のUEとの間の回線交換(CS)呼を完全にブリッジングすることを含む様々な機能を実施することができ、かつインターネット175などの外部ネットワークとのパケット交換(PS)データの交換を仲介することもできるコアネットワーク140に接続するように構成される。インターネット175は、いくつかのルーティングエージェントおよび処理エージェント(便宜上、図1には示されていない)を含む。図1で、UE Nはインターネット175に直接接続する(すなわち、Wi-Fiまたは802.11ベースネットワークのイーサネット(登録商標)接続を介するなど、コアネットワーク140から分離される)ように示されている。それによって、インターネット175は、コアネットワーク140を介してUE NとUE1...Nとの間のパケット交換データ通信をブリッジングするように機能し得る。図1には、RAN120から分離されたアクセスポイント125も示されている。アクセスポイント125は、コアネットワーク140とは無関係に(たとえば、FiOS、ケーブルモデムなどの光通信システムを介して)インターネット175に接続されてよい。エアインターフェース108は、一例では、IEEE802.11などのローカルワイヤレス接続を介してUE4またはUE5にサービスしてもよい。UE Nは、一例では(たとえば、ワイヤード接続性とワイヤレス接続性の両方を有するWi-Fiルータ用の)アクセスポイント125自体に対応し得るモデムまたはルータとの直接接続など、インターネット175とのワイヤード接続を有するデスクトップコンピュータとして示されている。
【００１５】
図1を参照すると、アプリケーションサーバ170は、インターネット175、コアネットワーク140、またはその両方に接続されるものとして示されている。アプリケーションサーバ170は、構造的に分離された複数のサーバとして実装され得るか、または代替的に単一のサーバに対応し得る。以下により詳しく説明するように、アプリケーションサーバ170は、コアネットワーク140および/またはインターネット175を介してアプリケーションサーバ170に接続することのできるUEについて1つまたは複数の通信サービス(たとえば、ボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)セッション、プッシュツートーク(PTT)セッション、グループ通信セッション、ソーシャルネットワーキングサービスなど)をサポートするように構成される。
【００１６】
ワイヤレス通信システム100をより詳細に説明するのを助けるために、図2A〜図2Dに関して、RAN120およびコアネットワーク140のためのプロトコル固有の実装形態の例が以下に提供される。特に、RAN120およびコアネットワーク140の構成要素は、パケット交換(PS)通信をサポートすることに関連付けられた構成要素に対応し、それによって、レガシー回線交換(CS)構成要素もこれらのネットワーク内に存在し得るが、図2A〜図2Dには、いかなるレガシーCS固有の構成要素も明示的に示されていない。
【００１７】
図2Aは、本発明の一実施形態による、RAN120、およびCDMA2000 1xエボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)ネットワークにおけるパケット交換通信用のコアネットワーク140の例示的な構成を示す。図2Aを参照すると、RAN120は、ワイヤードバックホールインターフェースを介して基地局コントローラ(BSC)215Aに結合される複数の基地局(BS)200A、205A、および210Aを含む。単一のBSCによって制御されるBSのグループは、サブネットと総称される。当業者なら諒解するように、RAN120は複数のBSCおよびサブネットを含むことができ、便宜上、図2Aには単一のBSCが示されている。BSC215Aは、A9接続を介してコアネットワーク140内のパケット制御機能(PCF)220Aと通信する。PCF220Aは、パケットデータに関連するBSC215Aのためのいくつかの処理機能を実施する。PCF220Aは、A11接続を介してコアネットワーク140内のパケットデータサービングノード(PDSN)225Aと通信する。PDSN225Aは、ポイントツーポイントプロトコル(PPP)セッションを管理すること、ホームエージェント(HA)および/または外部エージェント(FA)として機能することを含む様々な機能を有し、(以下でより詳細に説明する)GSM(登録商標)ネットワークおよびUMTSネットワークにおけるゲートウェイ汎用パケット無線サービス(GPRS)サポートノード(GGSN)と機能的に同様である。PDSN225Aは、コアネットワーク140をインターネット175のような外部IPネットワークに接続する。
【００１８】
図2Bは、本発明の一実施形態による、RAN120、および3G UMTS W-CDMAシステム内のGPRSコアネットワークとして構成されたコアネットワーク140のパケット交換部分の例示的な構成を示す。図2Bを参照すると、RAN120は、ワイヤードバックホールインターフェースを介して無線ネットワークコントローラ(RNC)215Bに結合される複数のノードB200B、205Bおよび210Bを含む。1xEV-DOネットワークと同様に、単一のRNCによって制御されるノードBのグループは、サブネットと総称される。当業者なら諒解するように、RAN120は、複数のRNCおよびサブネットを含むことができるが、便宜上、図2Bには単一のRNCを示す。RNC215Bは、コアネットワーク140内のサービングGRPSサポートノード(SGSN)220Bと、RAN120によってサービスされるUEとの間で、シグナリングし、ベアラチャネル(すなわち、データチャネル)を確立し、それを切断することを担う。また、リンクレイヤ暗号化が可能な場合、RNC215Bは、エアインターフェースを介する送信のためにコンテンツをRAN120に転送する前に、コンテンツを暗号化する。RNC215Bの機能は、当技術分野でよく知られており、簡潔にするためこれ以上は説明しない。
【００１９】
図2Bにおいて、コアネットワーク140は、先に言及されたSGSN220B(そして、潜在的にはいくつかの他のSGSN)と、GGSN225Bとを含む。一般に、GPRSは、IPパケットをルーティングするためにGSM(登録商標)において使用されるプロトコルである。GPRSコアネットワーク(たとえば、GGSN225Bおよび1つまたは複数のSGSN220B)は、GPRSシステムの中心部分であり、W-CDMAベースの3Gアクセスネットワークのサポートも提供する。GPRSコアネットワークは、GSM(登録商標)およびW-CDMAネットワークにおけるIPパケットサービスのモビリティ管理、セッション管理、およびトランスポートを提供する、GSM(登録商標)コアネットワーク(すなわち、コアネットワーク140)の一体化された部分である。
【００２０】
GPRSトンネリングプロトコル(GTP)は、GPRSコアネットワークの限定的なIPプロトコルである。GTPは、GGSN225Bにおいて、1つの場所からインターネット175に接続し続けているかのようにしながら、GSM(登録商標)またはW-CDMAネットワークのエンドユーザ(たとえば、UE)が方々に移動できるようにするプロトコルである。これは、それぞれのUEのデータを、UEの現在のSGSN220Bから、それぞれのUEのセッションを処理しているGGSN225Bに転送することによって達成される。
【００２１】
GTPの3つの形態、すなわち、(i)GTP-U、(ii)GTP-Cおよび(iii)GTP'(GTP Prime)がGPRSコアネットワークによって使用される。GTP-Uは、各パケットデータプロトコル(PDP)コンテキスト用の分離されたトンネルにおけるユーザデータの転送に使用される。GTP-Cは、制御シグナリング(たとえば、PDPコンテキストのセットアップおよび削除、GSN到達可能性の検証、加入者があるSGSNから別のSGSNに移動した場合などの更新または修正など)に使用される。GTP'は、GSNから課金機能への課金データの転送に使用される。
【００２２】
図2Bを参照すると、GGSN225Bは、GPRSバックボーンネットワーク(図示せず)とインターネット175との間のインターフェースとしての役割を果たす。GGSN225Bは、SGSN220Bから来るGPRSパケットから、関連するパケットデータプロトコル(PDP)形式(たとえば、IPまたはPPP)を有するパケットデータを抽出し、対応するパケットデータネットワーク上でパケットを送出する。反対方向において、着信データパケットは、GGSNに接続されたUEによってSGSN220Bに向けられ、SGSN220Bは、RAN120によってサービスされるターゲットUEの無線アクセスベアラ(RAB)を管理および制御する。それによって、GGSN225Bは、ターゲットUEの現在のSGSNアドレスおよびその関連するプロファイルをロケーションレジスタ(たとえば、PDPコンテキスト内)に記憶する。GGSN225Bは、IPアドレス割当てを担い、接続されたUEのデフォルトルータである。また、GGSN225Bは、認証および課金機能を実施する。
【００２３】
SGSN220Bは、ある例では、コアネットワーク140内の多くのSGSNのうちの1つを表す。各SGSNは、関連する地理的サービスエリア内で、UEとの間でのデータパケットの配信を担う。SGSN220Bのタスクは、パケットルーティングおよび転送、モビリティ管理(たとえば、アタッチ/デタッチおよびロケーション管理)、論理リンク管理、ならびに認証機能および課金機能を含む。SGSN220Bのロケーションレジスタは、ロケーション情報(たとえば、現在のセル、現在のVLR)、およびSGSN220Bに登録されたすべてのGPRSユーザのユーザプロファイル(たとえば、パケットデータネットワークにおいて使用されるIMSI、PDPアドレス)を、たとえば、ユーザまたはUEごとに1つまたは複数のPDPコンテキスト内に記憶する。したがって、SGSN220Bは、(i)GGSN225BからのダウンリンクGTPパケットの逆トンネリング、(ii)GGSN225Bに向かうIPパケットのアップリンクトンネリング、(iii)UEがSGSNサービスエリア間を移動するときのモビリティ管理の実践、および(iv)モバイル加入者への請求を担う。当業者によって理解されるように、(i)〜(iv)の他に、GSM(登録商標)/EDGEネットワークのために構成されたSGSNは、W-CDMAネットワークのために構成されたSGSNと比較して、わずかに異なる機能性を有する。
【００２４】
RAN120(たとえば、またはUMTSシステムアーキテクチャにおけるUTRAN)は、無線アクセスネットワークアプリケーションパート(RANAP)プロトコルを介してSGSN220Bと通信する。RANAPは、Iuインターフェース(Iu-ps)を介して、フレームリレーまたはIPなどの伝送プロトコルを用いて動作する。SGSN220Bは、SGSN220Bおよび他のSGSN(図示せず)と内部のGGSN(図示せず)との間のIPベースのインターフェースであり、上記で定義されたGTPプロトコル(たとえば、GTP-U、GTP-C、GTP'など)を使用する、Gnインターフェースを介してGGSN225Bと通信する。図2Bの実施形態では、SGSN220BとGGSN225Bとの間のGnは、GTP-CとGTP-Uの両方を搬送する。図2Bには示されないが、Gnインターフェースは、ドメイン名システム(DNS)によっても使用される。GGSN225Bは、公衆データネットワーク(PDN)(図示せず)に、次にインターネット175に、IPプロトコルによるGiインターフェースを介して直接、またはワイヤレスアプリケーションプロトコル(WAP)ゲートウェイを介して接続される。
【００２５】
図2Cは、本発明の実施形態による、RAN120、および3G UMTS W-CDMAシステム内のGPRSコアネットワークとして構成されたコアネットワーク140のパケット交換部分の別の例示的な構成を示す。図2Bと同様に、コアネットワーク140は、SGSN220BおよびGGSN225Bを含む。しかしながら、図2Cでは、ダイレクトトンネルは、SGSN220BがPSドメイン内のRAN120とGGSN225Bとの間のダイレクトユーザプレーントンネル、すなわちGTP-Uを確立することを可能にする、Iuモードにおける任意選択の機能である。図2CのSGSN220Bなどのダイレクトトンネル対応SGSNは、SGSN220Bがダイレクトユーザプレーン接続を使用できるかどうかにかかわらず、GGSN単位およびRNC単位で構成され得る。図2CのSGSN220Bは、制御プレーンシグナリングを処理し、ダイレクトトンネルをいつ確立するべきかの決定を行う。PDPコンテキストに割り当てられたRABが解放される(すなわち、PDPコンテキストが保たれる)とき、ダウンリンクパケットを処理できるようにするために、GGSN225BとSGSN220Bとの間にGTP-Uトンネルが確立される。
【００２６】
図2Dは、本発明の実施形態による、RAN120、および発展型パケットシステム(EPS)またはLTEネットワークに基づくコアネットワーク140のパケット交換部分の例示的な構成を示す。図2Dを参照すると、図2B〜図2Cに示すRAN120とは異なり、EPS/LTEネットワーク内のRAN120は、図2B〜図2CのRNC215Bなしで、複数の発展型ノードB(EノードBまたはeNB)200D、205D、および210Dとともに構成される。これは、EPS/LTEネットワーク内のEノードBは、コアネットワーク140と通信するためにRAN120内に別個のコントローラ(すなわち、RNC215B)を必要としないからである。言い換えると、図2B〜図2CからのRNC215Bの機能のうちのいくつかは、図2D内のRAN120のそれぞれのeノードBに組み込まれる。
【００２７】
図2Dにおいて、コアネットワーク140は複数のモビリティ管理エンティティ(MME)215Dおよび220Dと、ホーム加入者サーバ(HSS)225Dと、サービングゲートウェイ(S-GW)230Dと、パケットデータネットワークゲートウェイ(P-GW)235Dと、ポリシーおよび課金規則機能(PCRF)240Dとを含む。これらの構成要素と、RAN120と、インターネット175との間のネットワークインターフェースが図2Dに示されており、Table 1(表1)(以下)において次のように定義される。
【００２８】
【表１】
2017536741.tif 000003
【００２９】
ここで、図2DのRAN120およびコアネットワーク140に示す構成要素のハイレベル記述について説明する。しかしながら、これらの構成要素はそれぞれ、様々な3GPP TS規格により当技術分野でよく知られており、本明細書に含まれる説明は、これらの構成要素によって実施されるすべての機能性の網羅的な説明となるものではない。
【００３０】
図2Dを参照すると、MME215Dおよび220Dは、EPSベアラのための制御プレーンシグナリングを管理するように構成される。MME機能は、非アクセス層(NAS)シグナリング、NASシグナリングセキュリティ、技術間ハンドオーバおよび技術内ハンドオーバのモビリティ管理、P-GWおよびS-GW選択、ならびにMME変更を伴うハンドオーバのためのMME選択を含む。
【００３１】
図2Dを参照すると、S-GW230Dは、RAN120に向かうインターフェースを終端するゲートウェイである。EPSベースシステムのコアネットワーク140に関連付けられたUEごとに、所与の時点において、単一のS-GWが存在する。S-GW230Dの機能は、GTPベースおよびプロキシモバイルIPv6(PMIP)ベースのS5/S8の両方に関して、モビリティアンカーポイント、パケットルーティングおよびフォワーディング、ならびに関連するEPSベアラのQoSクラス識別子(QCI)に基づくディフサーブコードポイント(DSCP:DiffServ Code Point)の設定を含む。
【００３２】
図2Dを参照すると、P-GW235Dは、パケットデータネットワーク(PDN)、たとえば、インターネット175に向かうSGiインターフェースを終端するゲートウェイである。UEが複数のPDNにアクセスしている場合、そのUEのために2つ以上のP-GWが存在し得るが、S5/S8接続性とGn/Gp接続性の混合は、通常、そのUEに関して同時にサポートされない。P-GW機能は、GTPベースのS5/S8の両方に関して、(ディープパケット検査による)パケットフィルタリング、UE IPアドレス割振り、関連するEPSベアラのQCIに基づくDSCPの設定、オペレータ間の課金のためのアカウンティング、3GPP TS 23.203に定義されたアップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)ベアラバインディング、3GPP TS 23.203に定義されたULベアラバインディング検証を含む。P-GW235Dは、E-UTRAN、GERAN、またはUTRANのいずれかを使用して、GSM(登録商標)/EDGE無線アクセスネットワーク(GERAN)/UTRAN専用UEとE-UTRAN対応UEの両方にPDN接続性を提供する。P-GW235Dは、S5/S8インターフェースを介して、E-UTRANのみを使用してE-UTRAN対応UEにPDN接続性を提供する。
【００３３】
図2Dを参照すると、PCRF240Dは、EPSベースコアネットワーク140のポリシーおよび課金制御要素である。非ローミングシナリオでは、UEのインターネットプロトコル接続性アクセスネットワーク(IP-CAN)セッションに関連付けられたHPLMN内に単一のPCRFが存在する。PCRFは、RxインターフェースおよびGxインターフェースを終端する。トラフィックのローカルブレークアウトを伴うローミングシナリオでは、UEのIP-CANセッションに関連付けられた2つのPCRFが存在し得る。ホームPCRF(H-PCRF)は、HPLMN内に存在するPCRFであり、訪問先PCRF(V-PCRF)は、訪問先VPLMN内に存在するPCRFである。PCRFは、3GPP TS 23.203により詳細に説明されており、したがって、簡潔にするためにこれ以上は説明しない。図2Dでは、アプリケーションサーバ170(たとえば、3GPP用語ではAFと呼ばれ得る)は、インターネット175を介してコアネットワーク140に、または代替的にRxインターフェースを介して直接PCRF240Dに接続されるものとして示されている。一般に、アプリケーションサーバ170(またはAF)は、コアネットワークとともにIPベアラリソース(たとえば、UMTS PSドメイン/GPRSドメインリソース/LTE PSデータサービス)を使用するアプリケーションを提供する要素である。アプリケーション機能の一例は、IPマルチメディアサブシステム(IMS)コアネットワークサブシステムのプロキシコールセッション制御機能(P-CSCF)である。AFは、PCRF240Dにセッション情報を提供するためにRx参照点を使用する。セルラーネットワークを介してIPデータサービスを提供する他のいかなるアプリケーションサーバも、Rx参照点を介してPCRF240Dに接続され得る。
【００３４】
図2Eは、本発明の実施形態による、EPSまたはLTEネットワーク140Aに接続された拡張型高速パケットデータ(HRPD)RANとして構成されたRAN120、およびまたHRPDコアネットワーク140Bのパケット交換部分の例を示す。コアネットワーク140Aは、図2Dに関して上記で説明したコアネットワークと同様に、EPSまたはLTEコアネットワークである。
【００３５】
図2Eでは、eHRPD RANは、拡張BSC(eBSC)および拡張PCF(ePCF)215Eに接続される複数の基地トランシーバ局(BTS)200E、205Eおよび210Eを含む。eBSC/ePCF215Eは、S101インターフェースを介してEPSコアネットワーク140A内のMME215Dまたは220Dのうちの1つに接続することができ、EPSコアネットワーク140A内の他のエンティティとインターフェースするためのA10および/またはA11インターフェースを介してHRPDサービングゲートウェイ(HSGW)220Eに(たとえば、S103インターフェースを介してS-GW220Dに、S2aインターフェースを介してP-GW235Dに、Gxaインターフェースを介してPCRF240Dに、STaインターフェースを介して3GPP AAAサーバ(図2Dには明示的に示されていない)に、など)接続することができる。HSGW220Eは、HRPDネットワークとEPS/LTEネットワークとの間のインターワーキングを提供するために3GPP2において定義される。諒解されるように、eHRPD RANおよびHSGW220Eは、レガシーHRPDネットワークにおいて利用できないEPC/LTEネットワークへのインターフェース機能性で構成される。
【００３６】
再びeHRPD RANを参照すると、EPS/LTEネットワーク140Aとインターフェースすることに加えて、eHRPD RANは、HRPDネットワーク140Bなど、レガシーHRPDネットワークとインターフェースすることもできる。諒解されるように、HRPDネットワーク140Bは、図2AからのEV-DOネットワークなどのレガシーHRPDネットワークの例示的な実装形態である。たとえば、eBSC/ePCF215Eは、A12インターフェースを介して認証、認可およびアカウンティング(AAA)サーバ225Eと、またはA10もしくはA11インターフェースを介してPDSN/FA230Eとインターフェースすることができる。PDSN/FA230Eは次にHA235Eに接続し、HA235Eを通して、インターネット175にアクセスし得る。図2Eでは、いくつかのインターフェース(たとえば、A13、A16、H1、H2など)は明示的に説明されていないが、完全を期すために示されており、HRPDまたはeHRPDに精通している当業者には理解されるであろう。
【００３７】
図2B〜図2Eを参照すると、LTEコアネットワーク(たとえば、図2D)、ならびにeHRPD RANおよびHSGWとインターフェースするHRPDコアネットワーク(たとえば、図2E)は、場合によっては、(たとえば、P-GW、GGSN、SGSNなどによって)ネットワーク主導型サービス品質(QoS)をサポートすることができることが諒解されよう。
【００３８】
図3は、本発明の実施形態によるUEの例を示す。図3を参照すると、UE300Aは発呼側電話として示され、UE300Bはタッチスクリーンデバイス(たとえば、スマートフォン、タブレットコンピュータなど)として示されている。図3に示すように、UE300Aの外部ケーシングは、当技術分野で知られているように、特に、アンテナ305A、ディスプレイ310A、少なくとも1つのボタン315A(たとえば、PTTボタン、電源ボタン、音量調節ボタンなど)、キーパッド320Aなどの構成要素で構成される。また、UE300Bの外部ケーシングは、当技術分野で知られているように、特に、タッチスクリーンディスプレイ305B、周辺ボタン310B、315B、320B、および325B(たとえば、電力制御ボタン、音量または振動制御ボタン、飛行機モードトグルボタンなど)、少なくとも1つのフロントパネルボタン330B(たとえば、Homeボタンなど)などの構成要素で構成される。UE300Bの一部として明示的に示されてはいないが、UE300Bは、限定はしないが、Wi-Fiアンテナ、携帯アンテナ、衛星位置システム(SPS)アンテナ(たとえば全地球測位システム(GPS)アンテナ)などを含む1つもしくは複数の外部アンテナおよび/またはUE300Bの外部ケーシングに内蔵された1つもしくは複数の集積アンテナを含み得る。
【００３９】
UE300AおよびUE300BなどのUEの内部構成要素は、それぞれに異なるハードウェア構成によって具体化され得るが、内部ハードウェア構成要素のための基本的なハイレベルUE構成は図3にプラットフォーム302として示されている。プラットフォーム302は、最終的にコアネットワーク140、インターネット175、および/または他のリモートサーバおよびネットワーク(たとえば、アプリケーションサーバ170、ウェブURLなど)から得ることのできるRAN120から送信されたソフトウェアアプリケーション、データ、および/またはコマンドを受信し実行することができる。プラットフォーム302は、また、ローカルに記憶されたアプリケーションをRAN対話なしで独立して実行してもよい。プラットフォーム302は、特定用途向け集積回路(「ASIC」)308または他のプロセッサ、マイクロプロセッサ、論理回路、もしくは他のデータ処理デバイスに動作可能に結合されたトランシーバ306を含み得る。ASIC308または他のプロセッサは、ワイヤレスデバイスのメモリ312内の任意の常駐プログラムとインターフェースするアプリケーションプログラミングインターフェース(API)310レイヤを実行する。メモリ312は、読取り専用メモリもしくはランダムアクセスメモリ(RAMおよびROM)、EEPROM、フラッシュカード、またはコンピュータプラットフォームに共通する任意のメモリから構成することができる。プラットフォーム302は、また、メモリ312内でアクティブに使用されないアプリケーション、ならびに他のデータを記憶することができるローカルデータベース314も含むことができる。ローカルデータベース314は、通常、フラッシュメモリセルであるが、磁気媒体、EEPROM、光学媒体、テープ、ソフトディスクまたはハードディスクなどの当技術分野で知られている任意の二次記憶デバイスであってもよい。
【００４０】
したがって、本発明の実施形態は、本明細書で説明する機能を実施する能力を含むUE(たとえば、UE300A、300Bなど)を含み得る。当業者が諒解するように、様々な論理要素は、本明細書で開示する機能性を達成するために、個別の要素、プロセッサ上で実行されるソフトウェアモジュール、またはソフトウェアとハードウェアの任意の組合せで具体化され得る。たとえば、ASIC308、メモリ312、API310およびローカルデータベース314をすべて協働的に使用して、本明細書で開示する様々な機能をロード、記憶および実行し得、したがって、これらの機能を実施するための論理を様々な要素に分散し得る。代替として、機能性は1つの個別構成要素に組み込まれ得る。したがって、図3のUE300Aおよび300Bの特徴は例示的なものにすぎないと見なすべきであり、本発明は図示の特徴または構成に制限されない。
【００４１】
UE300Aおよび/または300BとRAN120との間のワイヤレス通信は、CDMA、W-CDMA、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多重(OFDM)、GSM(登録商標)、またはワイヤレス通信ネットワークもしくはデータ通信ネットワークで使用され得る他のプロトコルなどの異なる技術に基づくことができる。上記で説明し、当技術分野で知られているように、音声送信および/またはデータは、様々なネットワークおよび構成を使用してRANからUEに送信することが可能である。したがって、本明細書で提供する例示は、本発明の実施形態を限定するものではなく、単に本発明の実施形態の態様の説明を助けるためのものにすぎない。
【００４２】
図4に、機能性を実施するように構成された論理を含む通信デバイス400を示す。通信デバイス400は、限定はしないが、UE300Aもしくは300B、RAN120の任意の構成要素(たとえば、BS200A〜210A、BSC215A、ノードB200B〜210B、RNC215B、eノードB200D〜210Dなど)、コアネットワーク140の任意の構成要素(たとえば、PCF220A、PDSN225A、SGSN220B、GGSN225B、MME215Dもしくは220D、HSS225D、S-GW230D、P-GW235D、PCRF240D)、コアネットワーク140に結合される任意の構成要素、および/またはインターネット175(たとえば、アプリケーションサーバ170)などを含む、上述の通信デバイスのうちのいずれかに対応し得る。したがって、通信デバイス400は、図1のワイヤレス通信システム100を介して1つまたは複数の他のエンティティと通信する(または通信を容易にする)ように構成された任意の電子デバイスに対応することができる。
【００４３】
図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を受信および/または送信するように構成された論理405を含む。一例では、通信デバイス400がワイヤレス通信デバイス(たとえば、UE300Aまたは300B、BS200A〜210Aのうちの1つ、ノードB200B〜210Bのうちの1つ、eノードB200D〜210Dのうちの1つなど)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、ワイヤレストランシーバおよび関連のハードウェア(たとえば、RFアンテナ、モデム、変調器および/または復調器など)などのワイヤレス通信インターフェース(たとえば、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi、2G、CDMA、W-CDMA、3G、4G、LTEなど)を含み得る。別の例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、ワイヤード通信インターフェース(たとえば、インターネット175にアクセスする手段となり得るシリアル接続、USBまたはファイヤワイヤ接続、イーサネット(登録商標)接続など)に対応することができる。したがって、通信デバイス400が、何らかのタイプのネットワークベースのサーバ(たとえば、PDSN、SGSN、GGSN、S-GW、P-GW、MME、HSS、PCRF、アプリケーション170など)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、ある例では、イーサネット(登録商標)プロトコルによってネットワークベースのサーバを他の通信エンティティに接続するイーサネット(登録商標)カードに対応することができる。さらなる例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、通信デバイス400が、そのローカル環境を監視する手段となり得る感知または測定ハードウェア(たとえば、加速度計、温度センサー、光センサー、ローカルRF信号を監視するためのアンテナなど)を含むことができる。情報を受信および/または送信するように構成された論理405はまた、実行されると、情報を受信および/または送信するように構成された論理405の関連ハードウェアがその受信機能および/または送信機能を実施することを可能にするソフトウェアを含むことができる。しかしながら、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、ソフトウェアだけに対応するのではなく、情報を受信および/または送信するように構成された論理405は、その機能性を達成するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。
【００４４】
図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を処理するように構成された論理410をさらに含む。ある例では、情報を処理するように構成された論理410は、少なくともプロセッサを含み得る。情報を処理するように構成された論理410によって実施され得る処理のタイプの例示的な実装形態は、これに限定されないが、判断の実施、接続の確立、異なる情報オプション間の選択を行うこと、データに関連した評価の実施、測定動作を実施するために通信デバイス400に結合されたセンサーとの相互作用、あるフォーマットから別のフォーマットへの情報の変換(たとえば、.wmvから.aviへなどの異なるプロトコル間)、などを含む。たとえば、情報を処理するように構成された論理410に含まれるプロセッサは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せに対応することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成としても実装され得る。情報を処理するように構成された論理410はまた、実行されると、情報を処理するように構成された論理410の関連ハードウェアがその処理機能を実施することを可能にするソフトウェアを含むことができる。しかしながら、情報を処理するように構成された論理410は、ソフトウェアだけに対応するのではなく、情報を処理するように構成された論理410は、その機能性を達成するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。
【００４５】
図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を記憶するように構成された論理415をさらに含む。ある例では、情報を記憶するように構成された論理415は、少なくとも非一時的メモリおよび関連ハードウェア(たとえば、メモリコントローラなど)を含み得る。たとえば、情報を記憶するように構成された論理415に含まれる非一時的メモリは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体に対応することができる。情報を記憶するように構成された論理415はまた、実行されると、情報を記憶するように構成された論理415の関連ハードウェアがその記憶機能を実施することを可能にするソフトウェアを含むことができる。しかしながら、情報を記憶するように構成された論理415は、ソフトウェアだけに対応するのではなく、情報を記憶するように構成された論理415は、その機能性を遂行するためにハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。
【００４６】
図4を参照すると、通信デバイス400はさらに、情報を提示するように構成された論理420を任意選択で含む。ある例では、情報を提示するように構成された論理420は、少なくとも出力デバイスおよび関連ハードウェアを含むことができる。たとえば、出力デバイスは、ビデオ出力デバイス(たとえば、ディスプレイスクリーン、USB、HDMI(登録商標)のようなビデオ情報を搬送することができるポートなど)、オーディオ出力デバイス(たとえば、スピーカー、マイクロフォンジャック、USB、HDMI(登録商標)のようなオーディオ情報を搬送することができるポートなど)、振動デバイス、および/または、情報がそれによって出力のためにフォーマットされ得る、もしくは通信デバイス400のユーザもしくはオペレータによって実際に出力され得る任意の他のデバイスを含むことができる。たとえば、通信デバイス400が、図3に示すようにUE300AまたはUE300Bに相当する場合、情報を提示するように構成された論理420は、UE300Aのディスプレイ310AまたはUE300Bのタッチスクリーンディスプレイ305Bを含み得る。さらなる例では、情報を提示するように構成された論理420は、ローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチまたはルータ、リモートサーバなど)などのいくつかの通信デバイスでは省かれ得る。情報を提示するように構成された論理420はまた、実行されると、情報を提示するように構成された論理420の関連ハードウェアがその提示機能を実施することを認めるソフトウェアを含むことができる。しかしながら、情報を提示するように構成された論理420は、ソフトウェアだけに対応するのではなく、情報を提示するように構成された論理420は、その機能性を達成するためにハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。
【００４７】
図4を参照すると、通信デバイス400はさらに、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425を任意選択で含む。ある例では、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425は、少なくともユーザ入力デバイスおよび関連ハードウェアを含み得る。たとえば、ユーザ入力デバイスは、ボタン、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、カメラ、オーディオ入力デバイス(たとえば、マイクロフォン、もしくはマイクロフォンジャックなど、オーディオ情報を搬送することができるポートなど)、および/またはそれによって通信デバイス400のユーザもしくはオペレータから情報を受信することができる任意の他のデバイスを含むことができる。たとえば、通信デバイス400が、図3に示すようにUE300AまたはUE300Bに相当する場合、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425は、キーパッド320A、ボタン315Aまたは310B〜325Bのうちのいずれか、タッチスクリーンディスプレイ305Bなどを含み得る。さらなる例では、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425はローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチまたはルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスでは省かれ得る。また、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425は、実行されると、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425の関連ハードウェアがその入力受信機能を実施することを認めるソフトウェアを含むことができる。しかしながら、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425は、ソフトウェアだけに対応するのではなく、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理425は、その機能性を達成するためにハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。
【００４８】
図4を参照すると、405〜425の構成された論理は、図4では別個または相異なるブロックとして示されているが、それぞれの構成された論理がその機能性を実施するためのハードウェアおよび/またはソフトウェアは、部分的に重複し得ることが諒解されよう。たとえば、405〜425の構成された論理の機能性を容易にするのに使われるどのソフトウェアも、情報を記憶するように構成された論理415に関連付けられた非一時的メモリに記憶することができ、そうすることによって、405〜425の構成された論理は各々、その機能性(すなわち、この場合、ソフトウェア実行)を、情報を記憶するように構成された論理415によって記憶されたソフトウェアの動作に部分的に基づいて実施する。同様に、構成された論理のうちの1つに直接関連付けられたハードウェアは、時々、他の構成された論理によって借用または使用され得る。たとえば、情報を処理するように構成された論理410のプロセッサは、情報を受信および/または送信するように構成された論理405が、情報を処理するように構成された論理410に関連付けられたハードウェア(すなわち、プロセッサ)の動作に部分的に基づいて、その機能性(すなわち、この場合はデータの送信)を実施するように、データを、情報を受信および/または送信するように構成された論理405によって送信される前に、適切な形式にフォーマットすることができる。
【００４９】
概して、別段に明示的に記載されていない限り、本開示全体にわたって使用される「ように構成された論理」という句は、ハードウェアによって少なくとも部分的に実装される実施形態を引き合いに出すものとし、ハードウェアから独立したソフトウェアだけの実装形態に位置づけるものではない。様々なブロックにおける構成された論理または「ように構成された論理」は、特定の論理ゲートまたは論理要素に限定されるのではなく、概して、本明細書に記載した機能性を、(ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せのいずれかを介して)実施するための能力を指すことが諒解されよう。したがって、様々なブロックに示す構成された論理または「ように構成された論理」は、「論理」という言葉を共有するにもかかわらず、必ずしも論理ゲートまたは論理要素として実装されるわけではない。様々なブロックの論理間の他の対話または協働が、以下でより詳細に説明する実施形態の検討から、当業者には明らかになるであろう。
【００５０】
様々な実施形態は、図5に示すサーバ500など、様々な市販のサーバデバイスのいずれかにおいて実装され得る。ある例では、サーバ500は、上述のアプリケーションサーバ170の1つの例示的な構成に対応し得る。図5において、サーバ500は、揮発性メモリ502と、ディスクドライブ503のような大容量の不揮発性メモリとに結合された、プロセッサ501を含む。サーバ500はまた、プロセッサ501に結合された、フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)またはDVDディスクドライブ506を含んでよい。サーバ500はまた、他のブロードキャストシステムコンピュータおよびサーバに、またはインターネットに結合されたローカルエリアネットワークなどのネットワーク507とのデータ接続を確立するための、プロセッサ501に結合されたネットワークアクセスポート504を含んでもよい。図4の文脈において、図5のサーバ500は、通信デバイス400の1つの例示的な実装形態を示すが、情報を送信および/または受信するように構成された論理405は、ネットワーク507と通信するためにサーバ500によって使用されるネットワークアクセスポート504に相当し、情報を処理するように構成された論理410は、プロセッサ501に相当し、情報を記憶するように構成された論理415は、揮発性メモリ502、ディスク(disk)ドライブ503、および/またはディスク(disc)ドライブ506のうちの任意の組合せに相当することが諒解されよう。情報を提示するように構成された任意選択の論理420およびローカルユーザ入力を受信するように構成された任意選択の論理425は、図5には明示的に示されず、その中に含まれる場合もあれば、含まれない場合もある。したがって、図5は、通信デバイス400が、図3に示すような305Aまたは305BなどのUEの実装形態に加えてサーバとして実装され得ることを説明するのを助ける。
【００５１】
図6は、たとえば、LTEネットワークなどのワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)にも接続しながら、D2D P2P技術(たとえば、LTEダイレクト(LTE-D)、Wi-Fiダイレクト(WFD)、Bluetooth(登録商標)など)を使って、UEを、他のUEに直接接続することができるワイヤレス通信システム600を示す。図6を参照すると、アプリケーションサーバ670(たとえば、図1、図2D、図2Eのアプリケーションサーバ170など)が、ネットワークリンク621(たとえば、図2DのRxリンク、図2EのGxリンクなど)を介して、第1の基地局606を有する第1のセル602と、第2の基地局620を有する第2のセル604と、第1の基地局606および第2の基地局620に結合されたアプリケーションサーバ670とに接続される。所与の基地局のカバレージエリアは、所与の基地局が位置するセルによって表され、それによって、説明の目的で、第1のセル602は、第1の基地局606に対応するカバレージエリアを含み、第2のセル604は、第2の基地局620に対応するカバレージエリアを含む。ワイヤレス通信システム600内の各セル602、604は、それぞれの基地局606、620と通信し、それぞれの基地局606、620を介してアプリケーションサーバ670と通信する様々なUEを含む。たとえば、図6に示す実施形態では、第1のセル602はUE608、UE610、およびUE616を含むが、第2のセル604はUE612、UE614、およびUE618を含み、ワイヤレス通信システム600内のUEのうちの1つまたは複数は、モバイルデバイスまたは他のワイヤレスデバイスであり得る。図6には示されていないが、いくつかの実施形態では、基地局606、620は、バックホールリンクを介して互いに接続され得る。
【００５２】
本明細書で説明する様々な例示的な実施形態によると、UE608、UE610、UE616、UE612、UE614、およびUE618のうちの1つまたは複数は、ダイレクト(またはD2D)P2P通信をサポートすることができ、それによって、そのようなUEは、別のデバイスまたは第1の基地局606および第2の基地局620などのネットワークインフラストラクチャ要素を通して通信する必要なしに、互いと直接通信することをサポートすることができ、第1の基地局606および/または第2の基地局620などのネットワークインフラストラクチャ要素を通した通信をサポートすることもできる。ネットワークインフラストラクチャを伴う通信では、信号は一般に、第1のセル602内のリンク622および第2のセル604内のリンク624など、様々なUEと基地局606、620との間のアップリンク接続およびダウンリンク接続を通して送信および受信され得る。基地局606、620の各々は一般に、対応するセル602、604内のUEのためのアタッチメントポイントとして働き、その中でサービスされるUE間の通信を容易にする。一態様によると、UE608およびUE610などの2つ以上のUEが、互いと通信することを望み、互いに十分近接して位置しているとき、UE608、610にサービスする基地局606からのトラフィックをオフロードし得るダイレクトP2Pリンクがそれらの間で確立され、UE608、610がより効率的に通信することを可能にするか、または当業者には明らかである他の利点を与えることができる。
【００５３】
図6に示すように、UE612は、リンク624を介して仲介基地局620を通してUE614と通信することができ、UE612、614は、P2Pリンク616を介してさらに通信することができる。さらに、参加UEが異なる近くのセルにあるセル間通信の場合、ダイレクトP2P通信リンクは依然として可能であり、これは、UE616およびUE618が破線のリンク614によって示されるダイレクトP2P通信を使用して通信し得る図6に示されている。
【００５４】
LTEダイレクト(LTE-D)は、近接発見のための、提案された3GPP(リリース12)デバイス間(D2D)ソリューションである。LTE-Dは、広い範囲(見通し線で約500m)内の他のLTE-Dデバイス上のサービスに関して直接監視をすることによって、ロケーション追跡およびネットワーク呼を不要にする。LTE-Dは、バッテリ効率的な同期システムとして動作し、近接している数千のサービスを同時に検出することができる。LTE-Dは、Wi-Fiダイレクト(WFD)またはBluetooth(登録商標)など、他のD2D P2P技術よりも広い範囲を有する。
【００５５】
LTE-Dは、モバイルアプリケーションに対するサービスとして、ライセンス済みスペクトル上で動作する。LTE-Dは、サービスレイヤ発見と、D2D通信も可能にするデバイス間(D2D)ソリューションである。LTE-Dデバイス上のモバイルアプリケーションは、他のデバイス上のモバイルアプリケーションサービスについて追跡するとともに、物理レイヤにおいて(他のLTE-Dデバイス上のサービスによる検出のために)それら自体のサービスを告知するよう、LTE-Dに命令し得る。こうすることにより、アプリケーションは、LTE-Dが作業を絶えず行う間は閉じられ、関連アプリケーションによって確立された「モニタ」との一致を検出すると、クライアントアプリケーションに通知する。たとえば、アプリケーションは、「テニスイベント」向けのモニタを確立することができ、LTE-D発見レイヤは、テニス関連LTE-Dメッセージが検出されたとき、アプリケーションを起動すればよい。
【００５６】
LTE-Dはしたがって、開発者の既存クラウドサービスの拡張として近接発見ソリューションを展開することを求めるモバイル開発者にとって魅力的な代替法である。LTE-Dは、モバイルアプリケーションが、関連性一致を識別する際に集中データベース処理なしですますための、(今日存在する集中発見に対して)分散発見ソリューションであり、代わりに、関連する属性を送信し、監視することによって、デバイスレベルでの関連を自律的に判断する。LTE-Dは、LTE-Dが近接を判断するのに永続ロケーション追跡を使用しないという点で、プライバシーならびに電力消費においていくつかの利益をもたらす。クラウド中ではなくデバイス上での発見を続けることによって、ユーザは、どのような情報が外部デバイスと共有されるかを、より制御することができる。
【００５７】
LTE-Dは、近接ピアの発見と、近接ピアの間の通信を容易にすることの両方のために、「表現」に依拠する。アプリケーションまたはサービスレイヤにおける表現は、「表現名」(たとえば、ShirtSale@Gap.com、Jane@Facebook.comなど)と呼ばれる。アプリケーションレイヤにおける表現名は、「表現コード」と呼ばれる、物理レイヤにおけるビットストリングにマップされる。ある例では、各表現コードは、192ビットの長さ(たとえば、「11001111...1011」など)を有し得る。諒解されるように、特定の表現に対するいかなる参照も、コンテキストに応じて、表現の関連表現名、表現コードまたは両方を指すのに使われ得る。表現は、プライベートまたはパブリックのいずれかであり得る。パブリック表現は、公表され、プライベート表現が特定の観衆をターゲットとするための、どのアプリケーションによっても識別することができる。表現は、LTE-Dグループを識別し、特徴づけるように構成されてよく、または代替として、個別LTE-Dデバイスを識別し、特徴づけるように構成されてよい。
【００５８】
パブリック表現は、サーバ(AES)によって外部的にプロビジョニングされてよく、この場合、パブリック表現は、帯域外シグナリングによりLTE-Dデバイスにおいてプロビジョニングされ得るパブリック管理表現と呼ばれる。パブリック表現は、代替として、LTE-Dデバイス自体の上のクライアントアプリケーションによってローカルに管理することができ、この場合、パブリック表現は非管理表現と呼ばれる。
【００５９】
LTE-Dにおける発見は、LTEネットワーク自体によって構成されるパラメータに基づいて、同期して動作する。たとえば、周波数分割複信(FDD)および/または時分割複信(TDD)は、セッション情報ブロック(SIB)を介してサービングeノードBによって割り当てられ得る。サービングeノードBは、サービス発見(またはP2P発見)メッセージの送信によりLTE-Dデバイスがそれら自体を告知する間隔(たとえば、20秒ごと、など)を構成することもできる。たとえば、10MHz FDDシステムの場合、eノードBは、直接発見リソース(DRID)の数が44×64=2816となるように、20秒ごとに起こるとともに64個のサブフレームを含む発見期間に従って、発見に使われるべき44個の物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)無線ベアラ(RB)を割り振ればよい。
【００６０】
たとえば、各LTE-Dデバイスが、20秒間隔で個別P2P発見メッセージ(または「I_P2PDM」)を定期的に送信すると仮定する。各I_P2PDMは、I_P2PDMを送信するLTE-Dデバイスを個別に識別する。たとえば、LTE-Dにおいて、I_P2PDMは、関連LTE-Dデバイスについてのプライベートまたはパブリック表現を含み得る。特定のLTE-Dグループに属す1つまたは複数のLTE-Dデバイスにも、周期ベースで、グループP2P発見メッセージ(または「G_P2PDM」)を定期的に送信するタスクが割り当てられてよく、この周期は、I_P2PDMが送信される間隔と同じでも異なってもよい。LTE-Dにおいて、G_P2PDMは、個別LTE-Dデバイスについてのプライベートまたはパブリック表現を搬送したI_P2PDMとは反対に、関連LTE-Dグループ自体についてのプライベートまたはパブリック表現を含み得る。ある例では、多数の近接LTE-Dグループメンバが存在するシナリオにおいて、LTE-Dグループメンバのうちのすべてには満たないものが、干渉を削減するとともにバッテリ寿命を向上するために、G_P2PDMを送信するよう依頼され得る。
【００６１】
図7Aは、本発明の実施形態による、LTE-D向けのI_P2PDM700Aを示す。図7Aを参照すると、I_P2PDM700Aは、6ビットの表現タイプフィールド705A、および192ビットの表現コードフィールド710Aを含む。192ビットの表現コードフィールド710Aは、特定のP2Pグループメンバについての一意の識別子715Aおよび1つまたは複数の「メタデータ」フィールド720Aを含む。メタデータフィールド720Aは、たとえば、アプリケーションまたはサービス識別子(たとえば、PTTなど)、存在情報(たとえば、「ビジー」、「ボイス通信に利用可能」、「テキスト通信に利用可能」など)など、様々なタイプのデータを含み得る。1つまたは複数のメタデータフィールド720A内に投入され得る他の可能メタデータフィールドは、オペレータドメインマッピングフィールド(たとえば、Sprint、Verizonなど)などを含む。
【００６２】
図7Bは、本発明の実施形態による、LTE-D向けのG_P2PDM700Bを示す。図7Bを参照すると、G_P2PDM700Bは、6ビットの表現タイプフィールド705B、および192ビットの表現コードフィールド710Bを含む。192ビットの表現コードフィールド710Bは、特定のLTE-Dグループを識別する一意(たとえば、特定のオペレータドメイン内で一意であって、必ずしもグローバルに一意なわけではない、など)のグループIDフィールド715B、および1つまたは複数のグループ「メタデータ」フィールド720Bを含む。メタデータフィールド720Bは、アプリケーションまたはサービス識別子(たとえば、PTTなど)、個別またはグループ固有存在情報など、様々なタイプのデータを含み得る。1つまたは複数のメタデータフィールド720B内に投入され得る他の可能メタデータフィールドは、オペレータドメインマッピングフィールド(たとえば、Sprint、Verizonなど)、グループタイプ(たとえば、クローズドグループ、チャットルームまたはパブリックグループなど)を含む。
【００６３】
「直接モード」(たとえば、LTE-D、Wi-Fiダイレクト、またはデータ転送のためのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)もしくはワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)サポートのない他の任意の直接モード)でのP2P環境における半二重グループ通信の成功のためには、半二重通信セッション用のフロアアービトレータの適切な選択が、効果的なフロア管理のために重要である。P2P環境における直接モードでのフロアアービトレータについての従来の選択方式は概して、モビリティを考慮せず、各セッション参加者が、各他のセッション参加者との直接通信範囲内にいる(すなわち、「ホップ」なし)、完全に接続されたトポロジーを要し、フロアリソースの割振りミスを被る場合があり(たとえば、あるセッション参加者は、別のセッション参加者がフロアを独占する間はフロアアクセスが「欠乏する」)、単一障害点があり(たとえば、フロアアービトレータが他のセッション参加者の範囲から出るか、またはさもなければセッションから抜けた場合、セッションは失敗し得る)、セッション中レイテンシ性能は、セッション中にフロアアービトレータを識別した結果、ある程度低下され得る。従来のフロア調停方式に関連した、これらの問題のうちのいくつかについて、図8〜図9に関して以下に示す。
【００６４】
図8は、P2Pによる半二重グループ通信セッションを確立する従来のプロセスを示す。図8を参照すると、UE1...Nは、P2Pグループに属し、互いの直接通信範囲内にあり、800において、互いの存在を検出するためのP2P発見手順を実施すると仮定する。P2P発見手順は、LTE-D発見インターフェースやWi-Fiダイレクト発見インターフェースなど、ある例におけるP2Pインターフェースを介して行うことができる。UE1...Nが依然として互いとの直接通信範囲内にある間の、後のどこかの時点で、UE2は、805において、半二重グループ通信セッション(またはP2Pセッション)のセットアップを発生させ、開始する。
【００６５】
図8において、P2Pグループ向けのフロアアービトレータ選択方式は、P2Pセッション向けのフロアアービトレータがセッション発信者に設定されるものであると仮定する。これは、フロアアービトレータを選択するための簡単なやり方であるが、いくつかの欠点を有する(たとえば、セッションは、セッション発信者がセッションから抜けた場合は自動的に終了する場合があり、セッション発信者は、他のセッション参加者に相対して、フロア調停機能を実施するための最適な位置にない場合がある、など)。したがって、810において、UE1および3...Nの各々は、UE2によって開始されたP2Pセッションに加わることに同意し、UE2は、セッション発信者であるおかげで、P2Pセッション用のフロアアービトレータとして確立される。また、UE2は、815において、セッション発信者であるおかげで、P2Pセッション用の初期フロアホルダーとして確立される。
【００６６】
この時点で、UE2は、820において、P2Pインターフェースを介してUE1および3...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE1は、825において、(たとえば、代替としてP2Pインターフェースのユニキャストチャネルと呼ばれ得るP2Pインターフェースを介してユニキャストメッセージにより)UE2にフロア要求を送る。フロア要求はUE2によって許可され、UE2は、830において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)フロア許可メッセージをUE1に送り返す。UE2はまた、835において、UE1がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであるとUE3...Nに通知する。
【００６７】
この時点で、UE1は、840において、P2Pインターフェースを介してUE2...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE1が、845において、P2Pセッションを出る(たとえば、UE1が、UE2...Nのうちの1つまたは複数との直接通信範囲の外に移動し、UE1のオペレータが、セッションへの参加を終了すると決める、など)と仮定する。UE1がP2Pセッションを出た後、UE3は、850において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)UE2にフロア要求を送る。フロア要求はUE2によって許可され、UE2は、855において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)フロア許可メッセージをUE3に送り返す。UE2はまた、860において、UE3がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであるとUE1および4...Nに通知する。この時点で、UE3は、865において、P2Pインターフェースを介してUE2および4...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE2は、870において、P2Pセッションを終了すると決定すると仮定する。UE2は、そうすることによって、875および880において、残りのセッション参加者(すなわち、UE3...N)に、セッション終了を通知するためにメッセージングする。
【００６８】
図9は、P2Pによる半二重グループ通信セッションを確立する別の従来のプロセスを示す。フロアアービトレータがセッション発信者に対応する図8とは異なり、図9における、P2Pグループ向けのフロアアービトレータ選択方式は、半二重グループ通信セッション(またはP2Pセッション)用のフロアアービトレータが現在のフロアホルダーに設定されるものであると仮定する。したがって、フロアアービトレータは、フロアが持ち主を変えると、P2Pセッション中に時間とともに変わり得る。
【００６９】
図9を参照すると、UE1...Nは、P2Pグループに属し、互いの直接通信範囲内にあり、900において、互いの存在を検出するためのP2P発見手順を実施すると仮定する。P2P発見手順は、LTE-D発見インターフェースやWi-Fiダイレクト発見インターフェースなど、ある例におけるP2Pインターフェースを介して行うことができる。UE1…Nが依然として互いとの直接通信範囲内にある間の、後のどこかの時点で、UE2は、905において、P2Pセッションのセットアップを発生させ、開始する。UE1および3...Nの各々は、UE2によって開始されたP2Pセッションに加わることに同意し、UE2は、910において、P2Pセッション用の初期フロアホルダーとして確立され、そうすることによって、910および915において、フロアホルダーであるおかげで、P2Pセッション用の初期フロアアービトレータとしても確立される。
【００７０】
この時点で、UE2は、920において、P2Pインターフェースを介してUE1および3...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE1は、925において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)UE2にフロア要求を送る。フロア要求はUE2によって許可され、UE2は、930において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)フロア許可メッセージをUE1に送り返す。P2Pグループは、935において、UE1がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであると通知される。さらに、図9におけるP2Pグループ用のフロアアービトレータ選択方式は、P2Pセッション用のフロアアービトレータが現在のフロアホルダーに設定されるものであるので、940において、UE1はP2Pセッション用の新規フロアアービトレータにもなり、P2Pグループは、フロアアービトレータ移行を通知される。
【００７１】
図9を参照すると、UE1は、945において、P2Pインターフェースを介してUE2...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE3は、950において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)UE1にフロア要求を送る。フロア要求はUE1によって許可され、UE1は、955において、(たとえば、ユニキャストメッセージにより)フロア許可メッセージをUE3に送り返す。P2Pグループは、960において、UE3がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであると通知される。さらに、図9におけるP2Pグループ用のフロアアービトレータ選択方式は、P2Pセッション用のフロアアービトレータが現在のフロアホルダーに設定されるものであるので、965において、UE3はセッション用の新規フロアアービトレータにもなり、P2Pグループは、フロアアービトレータ移行を通知される。この時点で、UE3は、970において、P2Pインターフェースを介してUE2...Nにメディアを送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE3は、975において、通信セッションを終了すると決定すると仮定する。UE2は、そうすることによって、980、985および990において、残りのセッション参加者(すなわち、UE1、2および4...N)に、セッション終了を通知するためにメッセージングする。
【００７２】
上述したように、図8〜図9は、すべてのセッション参加者の間の直接通信に適したネットワークトポロジーを有するP2P環境において起こる半二重グループ通信セッションについて記述している。このタイプのP2Pネットワークトポロジーの例を、P2Pネットワークトポロジー1000により図10に示す。
【００７３】
図10を参照して、UE A...Dは、同じP2Pグループの各部分であり、UE A...Dが、それぞれ、直接通信範囲1005A...1005D内の1つまたは複数の他のP2Pデバイスと、P2Pインターフェースを介して直接通信することができるようにするP2P通信ハードウェア(たとえば、LTE-Dトランシーバ、Wi-Fiダイレクトトランシーバなど)を装備していると仮定する。図10において、UE A...Dの各々は、UE A...Dが各々、どの仲介P2Pノードにも「ホップする」必要なく、P2Pインターフェースを介して互いと直接通信することができるように、各他のUEの重複する直接通信範囲領域1010内に位置決めされる。図10に示すP2Pネットワークトポロジー1000の場合、障害点は1つもなく、各P2Pデバイスは各他のP2Pデバイスの直接通信範囲内にあるので、複数の妥当なフロア調停候補が存在する。
【００７４】
図10のP2Pネットワークトポロジー1000は、P2P通信のための理想的条件を表すが、他のP2Pネットワークトポロジーは、すべてのP2Pグループメンバの間の直接通信を必ずしもサポートするわけではない。たとえば、図11Aは、P2Pネットワークトポロジー1100Aを示し、これは、少なくとも1つのノード(すなわち、UE B)がすべての他のP2Pデバイスに到達し得るが、他のノード(すなわち、UE AおよびC)はそうすることができないので、「スター型」トポロジーと呼ばれ得る。P2Pネットワークトポロジー1100Aにおいて、UE AおよびBは、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1105Aおよび1105B内に位置決めされ、UE BおよびCも、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1105Bおよび1105C内に位置決めされる。ただし、UE AおよびCは、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1105Aおよび1105C内に位置決めされていない。したがって、UE AおよびBがP2Pインターフェースを介して互いと通信するために、どのトラフィックも、仲介P2PノードとしてのUE Bに「ホップする」必要がある。諒解されるように、図8〜図9に関して上で論じたフロアアービトレータ選択方式は、図10ではUE Bである、最も適切なP2Pデバイスを、スター型ネットワークトポロジー用のフロアアービトレータとなるように必ずしも選ぶわけではない。
【００７５】
図11Bは、本発明の実施形態による別のP2Pネットワークトポロジー1100Bを示す。P2Pネットワークトポロジー1100Bにおいて、UE AおよびBは、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1110Aおよび1110B内に位置決めされ、UE BおよびCは、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1110Bおよび1110C内に位置決めされ、UE CおよびDは、それぞれ、互いのそれぞれの直接通信範囲1110Cおよび1110D内に位置決めされる。ただし、UE A...Dの各々は、Table 2(表2)(以下)の到達可能性ベクトルに示すように、P2Pインターフェースを介して、他のUEのうちの少なくとも1つと直接通信することはできない。
【００７６】
【表２】
2017536741.tif 000004
【００７７】
Table 2(表2)(上記)において、「1」は、互いの直接通信範囲内にある2つのUEを示し、「0」は、互いの直接通信範囲内にない2つのUEを示し、ダッシュ、すなわち「-」は、列中のUEが行中のUEと一致するときに使われている。諒解されるように、図11Bに示す比較的複雑なネットワークトポロジーは、図8〜図9に関して上で論じたフロアアービトレータ選択方式が、必ずしも最も適切なP2Pデバイスを、P2Pネットワークトポロジー1100B用のフロアアービトレータとなるように選ぶわけではないことを示唆する。到達可能性行列については、図12〜図15に関して以下でより詳しく説明する。
【００７８】
図11Cは、本発明の実施形態による別のP2Pネットワークトポロジー1100Cを示す。図10〜図11Bでのような実際の直接通信範囲を示す代わりに、図11Cは、UE U1...U7の間の直接接続性を線分により示し、これは、Table 3(表3)(以下)の到達可能性行列によりまとめることができる。
【００７９】
【表３】
2017536741.tif 000005
【００８０】
Table 3(表3)(上記)において、「1」は、互いの直接通信範囲内にある2つのUEを示し、「0」は、互いの直接通信範囲内にない2つのUEを示し、ダッシュ、すなわち「-」は、列中のUEが行中のUEと一致するときに使われている。諒解されるように、図11Cに示す比較的複雑なネットワークトポロジーは、図8〜図9に関して上で論じたフロアアービトレータ選択方式が、必ずしも最も適切なP2Pデバイスを、P2Pネットワークトポロジー1100C用のフロアアービトレータとなるように選ぶわけではないことを示唆する。到達可能性行列については、図12〜図15に関して以下でより詳しく説明する。
【００８１】
本発明の実施形態は、図12〜図15に関して以下で論じるように、P2Pグループに登録された2つ以上の近接P2Pデバイスの間で共有される到達可能性ベクトルに基づいて、半二重グループ通信セッションのためのフロア調停選択を選択することを対象とする。さらに、本明細書で使用するように、半二重グループ通信セッションは、1人の参加者がどの所与のときにもフロアにアクセスすることができるセッション、または複数の参加者(ただし、すべてには満たない参加者)がどの所与のときにもフロアにアクセスすることができるセッションを包含する。複数の参加者がP2Pグループにメディア(たとえば、発話)を送信することができるとともに1人または複数の他のセッション参加者はメディアを受信することだけができる半二重グループ通信セッションは、ハイブリッド二重グループ通信セッションと呼ばれることがある。以下で説明する実施形態は主に、単一フロアホルダー半二重グループ通信セッションに焦点を当てており、これらの実施形態は代替として、ハイブリッド二重実装形態に適用され得ることが諒解されよう。ハイブリッド二重実装形態において、フロアアービトレータは、複数のフロアホルダーからユニキャストメディアフィードを受信し、次いで、混合出力フレームを、P2Pグループへの配信用に提供するための混合動作を実施することができ、または代替として、複数のフロアホルダーからのメディアフィードが、ローカル混合動作のためにP2Pグループにマルチキャストされてよい。
【００８２】
図12は、本発明の実施形態による、半二重グループ通信セッション用のフロア調停機能を実施するための、P2Pグループのリーダーを選択するプロセスを示す。図12を参照すると、P2Pグループに属すP2Pデバイスは、1200において、同じくP2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与する。1200のP2P発見手順は概して、P2Pデバイスに対する、P2Pグループ中の各近接P2Pデバイスのアイデンティティを判断するために、P2Pグループ向けのP2Pインターフェースを介したシグナリングメッセージの交換を含む。本明細書で使用する限り、「近接」P2Pデバイスは、P2Pデバイスの直接通信範囲内にあるP2Pデバイス、または代替として、1つもしくは複数の他のP2Pデバイスへの1つもしくは複数の「ホップ」を経由して到達され得るP2Pデバイスのいずれかを含む。
【００８３】
依然として図12を参照すると、1200のP2P発見手順は、様々なやり方でトリガすることができる。たとえば、P2Pデバイスは、同じくP2Pグループに属す1つまたは複数の近接P2Pデバイスの存在をP2Pデバイスが検出すると、トリガされ得る。たとえば、1200のP2P発見手順をトリガする検出は、P2Pデバイスが、同じくP2Pグループに登録されている別のP2PデバイスからI_P2PDMを受信したこと(たとえば、P2Pデバイスが、グループ関連付けを行うために、I_P2PDMからの識別子を、P2Pグループについての登録済みP2Pデバイスのリストと比較したことに基づく)、またはP2Pデバイスが、P2Pグループを識別するG_P2PDMを受信したことなどに応答して起こり得る。より具体的なLTE-D例では、1200のP2P発見手順は、二重グループ表現の数が閾を超えるときにトリガされ得る。
【００８４】
代替実施形態では、1200のP2P発見手順は、P2Pグループの1つまたは複数のメンバによって「手動で」トリガされ(またはユーザによってトリガされ)得る。代替実施形態では、1200のP2P発見手順は、外部シグナリングによりトリガされ得る(たとえば、何らかの他の近接P2Pデバイスが、上記の理由のうちのいずれかのためにP2P発見を実施するという決定を行い、P2Pデバイスは単に、外部的にトリガされたP2P発見手順に従う)。1200のP2P発見手順は、ユーザ指定であるか、あるいは他の実施形態では機械学習に基づく規則(たとえば、夏の土曜日の午後5〜7時の間の特定のショッピングモールなどでの、特定のロケーションもしくは対象エリアの近接へのP2Pデバイスの進入、時間、周囲温度、周囲明るさレベル、周囲ノイズレベルおよび/もしくは周囲湿度レベル、またはそれらの任意の組合せなど、測定された環境パラメータ)に基づいてトリガされ得る。
【００８５】
図12を参照すると、1200の初期P2P発見手順を実施した後、P2Pデバイスは、1205において、P2Pデバイスへのホップの閾数を超えないP2Pグループ中の各発見されたP2Pデバイスを示す到達可能性ベクトルを、P2Pインターフェースを介して算出する。ある例では、ホップの閾数は、到達可能性ベクトルが、P2Pデバイスの直接通信範囲内にあるP2Pデバイスについて算出されるように、1であってよい。ただし、到達可能性ベクトルは代替として、マルチホップ指向(たとえば、P2Pデバイスの2ホップを超えないP2Pデバイスのベクトルなど)であってもよい。図11CからのP2Pネットワークトポロジー1100Cを一例として使って、U1についての到達可能性ベクトルをTable 4(表4)(以下)に示す。
【００８６】
【表４】
2017536741.tif 000006
【００８７】
Table 4(表4)(上記)に示す到達可能性ベクトルは簡略化バージョンであり、ここで「1」は、互いの直接通信範囲内にある2つのUEを示し、「0」は、互いの直接通信範囲内にない2つのUEを示し、ダッシュ、すなわち「-」は、列中のUEが行中のUEと一致するときに使われている。ただし、合計8つのP2Pデバイスの例をもつ、到達可能性ベクトル用のより汎用的なフレームワークまたはテンプレートは、次のようになる。
【００８８】
【表５】
2017536741.tif 000007
【００８９】
Table 5(表5)(上記)において、値Wは、W12がU1とU2との間の到達可能性値に対応するような、ソースUEとターゲットUEとの間の到達可能性値などを表す。Table 5(表5)を使って、U1についての到達可能性ベクトルを、次のように表すことができる。
U1=[-, W12, W13, W14, W15, W16, W17, W18]  式1
【００９０】
到達可能性値は、次のように算出することができる。
Wij=αRij+Qij(1-α)  式2
ここで、ユーザIおよびユーザJが他方に到達することができる場合、Rij=Rji=1であり、
ここで、Qijは、ユーザJからの着信要求に対して、ユーザIによってリソースが割り振られ得る程度を示すリソースパラメータである。Qの値は、たとえば、デバイスタイプ(たとえば、スマートフォン、ラグドなど)、接続性タイプ(たとえば、Wi-Fi、WANなど)、オペレーティングシステム(OS)(たとえば、Android、iOSなど)、バッテリ寿命など、いくつかの要因に依存し得る。概して、Qについての比較的低い値は低いリソース利用可能性を示し、Qについての比較的高い値は高いリソース利用可能性を示す。たとえば、Qijは、電話タイプ、接続性、バッテリ寿命、モビリティ(たとえば、高いモビリティ特性は、所与のP2PデバイスがP2Pグループから離れることが予想されるので、Qの値を下げる場合があり、低いモビリティ特性は、所与のP2PデバイスがP2P範囲内に留まることが予想されるので、Qの値を増大させる場合がある、など)、所与のP2Pデバイスのロケーションが、対象となっている特定のエリアに近接しているかどうか(たとえば、所与のP2Pデバイスが、所与のP2Pが通常、課金のためにプラグインされるエリアの近くにある場合、Qijは、所与のP2Pデバイスがリーダーになる見込みを増大させるように重み付けされ、およびその反対でよく、所与のP2Pデバイスが、学校の教師など、特定のエリアの監督ユーザによって操作される場合、Qijは、所与のP2Pデバイスがリーダーになる見込みを増大させるように重み付けされてよく、所与のP2Pデバイスが、学校の生徒など、特定のエリアの従属ユーザによって操作される場合、Qijは、所与のP2Pデバイスがリーダーになる見込みを低下させるように重み付けされてよい、など)、環境内での予想活動時間(TTL)(たとえば、所与のP2Pデバイスが、P2Pインターフェースを介してP2Pグループに接続されたままであることが予想される予想時間であって、これは、所与のP2Pデバイスのモビリティに基づき得る)、中継器サポート(たとえば、メディアおよび/もしくはシグナリングをフォワードするための中継器として働くための能力)、またはそれらのどの組合せも表すパラメータの合計である非バイナリ数値に等しくてよく、
ここで、αはスケーリング係数であり、これによりα→1は、到達可能性に対するより高い選好を示し、α→0は、リソース利用可能性に対するより高い選好を示す。したがって、Table 4(表4)(上記)に示す到達可能性ベクトルは、ある例では、式1〜2を使って算出することができる。
【００９１】
図12を参照すると、1205の後、P2Pデバイスは、それ自体の到達可能性ベクトルを知るが、他の近接P2Pデバイスの到達可能性ベクトルについては依然として知らず、それにより、P2Pデバイスから、ホップの閾数よりも離れたP2Pデバイスに関する限られた可視性を有する。P2Pデバイスは、それにより、1210において、P2P発見手順により発見された、近接P2Pデバイスのセット中の各近接P2Pデバイスについての到達可能性ベクトルを、P2Pインターフェースを介して受信し、各受信された到達可能性ベクトルは、近接P2Pデバイスまでホップの閾数を超えないP2Pグループ中の各P2Pデバイスを示す。近接P2Pデバイスのセットは、P2Pデバイスとの直接通信範囲(たとえば、図13および下のTable 9(表9)〜Table 10(表10)に関連した例に示すように、シングルホップ)内のP2Pデバイスに対応してよく、またはP2Pグループ中の各近接P2Pデバイス(たとえば、下のTable 8(表8)に関連した例に示すように、シングルホップもしくはマルチホップを経由して到達可能)に対応してよい。ある例では、1210において受信される到達可能性ベクトルは、P2PグループのP2Pインターフェースを介して受信され得る。図12に明示的には示さないが、P2Pデバイスは、1205において算出された、それ自体が算出した到達可能性ベクトルを、シングルホップまたはマルチホップのいずれかを経由して、近接P2Pデバイスのセット中の各近接P2Pデバイスに送信することもできる。
【００９２】
P2Pデバイスは、1215において、それ自体と、近接P2Pデバイスのセットからの近接P2Pデバイスの両方を、1205からの算出された到達可能性ベクトルと、1210からの受信された到達可能性ベクトルの組合せに基づいてランク付けする。P2Pデバイスは、1205からの算出された到達可能性ベクトルおよび1210からの受信された到達可能性ベクトルを使って、それぞれの到達可能性ベクトルを含む「到達可能性行列」を各ベクトルについてのリーダースコアとともに構築することができ、リーダースコアは、ランク付けを決定するのに使われる。P2PデバイスがそれぞれのP2Pデバイスをどのようにランク付けし得るかの例について、ここで論じる。
【００９３】
1215において起こる順位付けのシングルホップネットワークトポロジー例において、リソースパラメータQが式1に対していかなる影響も与えないように、α=1であると仮定すると、図10のP2Pネットワークトポロジー1000についての関連リーダースコアを伴う到達可能性行列は以下のようになり得る。
【００９４】
【表６】
2017536741.tif 000008
【００９５】
UE A...Dは各々、直接通信する(または、互いからシングルホップ以内にある)ので、UE A...Dについてのリーダースコアは、α=1のときは同じである。次に、α=0であるシナリオについて検討するとともに、UE C〜Dは強い接続性および高いバッテリ電力を有するが、UE A〜Bはバッテリレベルにおいて非常に弱いとさらに仮定する。これは、UE CまたはUE Dがこのシナリオにおいてリーダーであることがより適切であることを意味し、このシナリオにおける到達可能性行列は、次のように表すことができる。
【００９６】
【表７】
2017536741.tif 000009
【００９７】
Table 7(表7)(上記)から、UE AおよびBは、非常に低いリーダースコアを有し、P2Pグループのリーダーの地位を検討されない。ただし、UE CおよびDは、リーダーの地位についてタイである。これが起こると、P2PグループのリーダーになるべきUE CおよびDの間で選択をするために、タイブレーク手順が実行されてよい。ある例では、タイブレーク手順は、UE CまたはDが、乱数を生成し、乱数を他方のUEに送ることを含んでよく、ここで他方のUEは、独自の乱数を比較のために生成し、最も高い乱数を生成したUEがリーダーになる。リーダーが選択された後、P2Pグループの残りには、1220において、リーダー選択または識別が通知される。たとえば、リーダー混同が起こらないように、リーダー確認メッセージが、P2Pグループ中の各近接P2Pメンバに送出され得る。また、選択されたリーダーは、選択されたリーダーがリーダーになる能力を失った(たとえば、範囲から出る、など)場合に備えて、「バックアップ」リーダーのリストをさらに伝えればよい。したがって、Table 7(表7)を一例として使うと、UE Cが選択されたリーダーである場合、UE Cは、UE DがバックアップリーダーであることをP2Pグループに通知すればよい。諒解されるように、リーダー選択を実施するUEは、1220において選択が行われるとすぐにリーダーを識別し、他のUEは、リーダー確認メッセージを受信すると、1220においてリーダーを識別する。
【００９８】
1215において起こる順位付けのマルチホップネットワークトポロジー例において、リソースパラメータQが式1に対していかなる影響も与えないように、α=1であると仮定すると、図11CのP2Pネットワークトポロジー1100Cについての関連リーダースコアを伴う到達可能性行列は以下のようになり得る。
【００９９】
【表８】
2017536741.tif 000010
【０１００】
Table 8(表8)(上記)から、UE U2およびU4が最も高いリーダースコアを有する。さらに、P2PグループのリーダーになるべきUE U2およびU4の間で選択をするために、タイブレーク手順が実行されてよい。ある例では、タイブレーク手順は、UE U2またはU4が、乱数を生成し、乱数を他方のUEに送ることを含んでよく、ここで他方のUEは、独自の乱数を比較のために生成し、最も高い乱数を生成したUEがリーダーになる。別の例では、Table 8(表8)に明確には示さないが、P2Pデバイスはまた、「除外」の数、すなわち、最も高いリーダースコアをもつUEが直接通信することができないP2Pデバイスの数を要因とし得る。図11Cにおいて、U2は2つの除外(すなわち、U5およびU6)を有し、U4も2つの除外(すなわち、U1およびU3)を有し、したがって、2つの数が同じなので、除外数は、この特定の例においてタイブレーカーとして使われることにはならないが、他の実施形態では、除外数は、タイブレーク手順の一部として使われ得る(たとえば、選択されたリーダーは、最も高いリーダースコアをもつUEの中から最も低い除外数をもつリーダーである)。
【０１０１】
1215において起こる、順位付けの別のマルチホップネットワークトポロジー例では、各P2Pデバイスによって構築された到達可能性行列は、直接通信範囲内にあるP2Pデバイスについての到達可能性ベクトルを含むだけである。図11Cの例示的なP2Pネットワークトポロジー1100Cを一例として使うと、到達可能性行列は、α=1であるこのシナリオにおいて次のようになる。
【０１０２】
【表９】
2017536741.tif 000011
【０１０３】
【表１０】
2017536741.tif 000012
【０１０４】
Table 9(表9)〜Table 10(表10)(上記)から、U2にはU5およびU6についての到達可能性ベクトルが欠如し、U4にはU1およびU3についての到達可能性ベクトルが欠如している。U2は、自己からの2つの除外(U5およびU6)を有し、U4も、自己からの2つの除外(U1およびU3)を有する。したがって、U2は、リーダーとして選択された場合、2つの除外を有することになり、U4も、リーダーとして選択された場合、2つの除外を有することになる。U2は、リーダーになることを試みると決め、図13に示すようにリーダー告知(1)を送出すると仮定し、図13は、追加メッセージ通信を伴う、図11CからのP2Pネットワークトポロジー1100Cを示す。U4は、リーダー確認を受信するが、同じくリーダーになることを希望すると決め、それにより、タイブレーク手順(2)(たとえば、乱数を生成し、U2に送る、など)をトリガする。U2は次いで、(たとえば、独自の乱数を生成し、乱数をU4の乱数と比較し、より高い数をもつUEをリーダーとして選ぶことなどによって)タイブレーク手順を実行し、その後で、U2は、選択されたリーダー(U2またはU4)を告知するために、リーダー確認メッセージ(3)をP2Pグループに送る。この場合、どちらのUE(U2またはU4)がリーダーとして選択されなくても、P2Pグループ通信用の中継点として働き得る。たとえば、U4がリーダーとして選択された場合、U4はU2およびU5〜U6に送信をすることができ、U2は、U1もしくはU3に向けられる、U4の送信のうちのいずれかを、(マルチキャストもしくはユニキャストにより)再送信し、または代替としてU1もしくはU3がU2に送信をすることができ、U2は、U4〜U7のうちのいずれかに向けられる、U1またはU3の送信のうちのいずれかを、(マルチキャストもしくはユニキャストにより)再送信する。
【０１０５】
リーダーが選択された後、P2Pグループの残りには、1220において、リーダー選択または識別が通知される。たとえば、リーダー混同が起こらないように、リーダー確認メッセージが、P2Pグループ中の各近接P2Pメンバに送出され得る。また、選択されたリーダーは、選択されたリーダーがリーダーになる能力を失った(たとえば、範囲から出る、など)場合に備えて、「バックアップ」リーダーのリストをさらに伝えればよい。したがって、Table 8(表8)を一例として使うと、U2が、選択されたリーダーである場合、U2は、U4がバックアップリーダーであることをP2Pグループに通知すればよい。諒解されるように、リーダー選択を実施するUEは、1220において選択が行われるとすぐにリーダーを識別し、他のUEは、リーダー確認メッセージを受信すると、1220においてリーダーを識別する。
【０１０６】
1220のリーダー選択の目的は具体的には、P2Pによる半二重グループ通信セッション用のフロア調停機能の実施を(少なくとも最初は)担当することになるP2Pデバイスを識別することである。ただし、選択されたリーダーは任意選択には、マルチホップネットワークトポロジーに適応するためのメディア中継器としても働き得る。したがって、1220においてリーダーが選択された(フロアアービトレータまたはリーダーが、可能性としては、いずれかのP2Pデバイスが実際にP2Pセッションを発生させることを希望する前に識別され得るので、ある程度遅らせることができる)後のどこかの時点で、P2Pデバイスは、1225において、識別されたリーダー(可能性としては、P2Pデバイス自体、または代替としては他のP2Pデバイスのうちの1つであってよい)によって実施されるフロア調停機能に従って近接P2Pデバイスのセットからの1つまたは複数の他のP2Pデバイスとメディアを交換することによって、P2Pセッションに参加する。任意選択で、フロア調停機能は、1230において、P2Pセッション中のどこかの時点で、選択されたリーダーから異なるP2Pデバイスに転送され得る。たとえば、図12のプロセスは、選択されたリーダーが依然としてフロア調停機能を扱うのに適していることを保証するために、P2Pセッション中に定期的に繰り返し得る。別の例では、選択されたリーダーは、範囲から出て、P2Pセッションから完全に抜ける場合があり、これには、新規リーダーが選択される必要がある。たとえば、選択されたリーダーは、「ハートビート」(すなわち、定期的キープアライブメッセージ)を送信すればよく、図12のプロセスは、ハートビートがあまりにも弱くなるか、または単に全体が停止すると常に、新規リーダーを選択するためにトリガされ得る。ある例では、ハートビートは、現在のフロアアービトレータによって、またはP2Pグループ中のノードのサブセット(たとえば、フロアアービトレータに、フロアアービトレータバックアップなど、1つもしくは複数のプロキシノードを加えたもの)によって排他的に送信され得る。
【０１０７】
図14は、本発明の一実施形態による、図12のプロセスの例示的な実装形態を示す。
【０１０８】
図14を参照して、UE1...Nは、P2Pグループに属す(または登録されている)と、およびUE1...Nは、1400(たとえば、図12の1200と同様)において、P2Pグループの近接P2Pグループメンバを識別するように、P2P発見手順に関与すると仮定する。1200に関して上述したように、1400のP2P発見手順は、様々なやり方(たとえば、1つまたは複数のI_P2PDMまたはG_P2PGMの受信に基づき、P2P発見手順をトリガするためのユーザ入力に応答して、時間および/またはロケーションなど、イベントに基づくトリガに応答して、環境条件に応答して、外部デバイスからの信号に応答してなど、閾数または定足数のP2Pグループメンバが存在することをUE1...Nのうちの少なくとも1つによって検出すること)でトリガされ得る。
【０１０９】
1400のP2P発見手順を実施した後、UE1...Nは各々、(たとえば、図12の1205でのように)1405、1410、1415、1420において、到達可能性ベクトルを算出する。UE1...Nは次いで、(たとえば、図12の1210でのように)1425において、算出された到達可能性ベクトルを互いと共有する。諒解されるように、マルチホップネットワークトポロジーでは、算出された到達可能性ベクトルのうちのいくつかは、1425においてP2Pグループ中のUEの各々と共有されるために、少なくとも1つの仲介UEによって中継またはフォワードされる必要がある。UE1および3...Nは次に、1430、1435、1440および1445において、到達可能性ベクトルがそこから受信されたUEを、1405〜1420からの独自に算出した到達可能性ベクトルを1425における他のUEからの受信された到達可能性ベクトルと組み合わせたものに基づいてランク付けする。UE1...Nは各々、1450、1455、1460、1465において、UE2および3が最も高いリーダースコアを有すると判断し、その後、UE2および3は、1468において、UE2が勝つタイブレーカー手順に関与すると仮定する。UE2は、そうすることによって、選択されたリーダーになり、P2Pグループには、(たとえば、図12の1220でのように)1471において、リーダー確認メッセージにより、UE2が、選択されたリーダーとしてフロア調停機能を実施することになると通知される。
【０１１０】
後のどこかの時点で、UE3は、1474において、P2Pグループとの半二重グループ通信セッション(またはP2Pセッション)の発生を要求するためのユニキャストメッセージをUE2に送る。UE2は、1477において、要求に応答してP2Pセッションをセットアップし、これにより、UE2は、1480において、P2Pセッション用の初期フロアホルダーとして確立される。UE2が1480においてフロアホルダーとして確立されると、UE2は、1483において、P2Pグループにメディアをストリーミング(またはマルチキャスト)し始める。P2Pネットワークトポロジーに基づいて、メディアは、1483において、UE1から他のP2Pセッション参加者に直接、またはホッピング中継器を介してのいずれかでストリーミングされてよく、中継器によって、UE1は、現在のフロアアービトレータ(すなわち、UE2)にメディアを送信し、UE2は、UE1のメディアを、P2Pセッション中の他のUEにマルチキャストにより再送信する。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE1は、1486において、フロア要求メッセージを(ユニキャストにより)UE2に送り、UE2は、1489において、UE1に(ユニキャストにより)フロア許可メッセージを送る。この時点で、1492において、UE1はP2Pセッション用の新規フロアホルダーとして確立され、参加P2Pデバイスの残りには新規フロアホルダーが通知される。UE1が1492においてフロアホルダーとして確立されると、UE1は、1495において、P2Pグループに(たとえば、直接送信またはマルチホップ中継により)メディアをストリーミング(またはマルチキャスト)し始める。
【０１１１】
図15Aは、本発明のある実施形態による、図14のプロセスの続きを示す。
【０１１２】
図15Aを参照すると、UE1からP2Pグループの残りに(たとえば、直接送信もしくはマルチホップ中継により)メディアがストリーミング(またはマルチキャスト)されているP2Pセッション中の後のどこかの時点で、現在のフロアアービトレータ(すなわち、UE2)は、1500において、P2Pセッションから抜けるか、またはP2Pグループの残りの範囲から出ると、それ以上はP2Pセッション用のフロア調停機能を実施することができない。当然ながら、他の例では、新規フロアアービトレータが選択されることを促すための異なるトリガ(たとえば、1人または複数の優先ユーザによる手動選択、環境状況変化またはロケーション変化、UE2のバッテリレベルがあまりにも低くなること、P2Pネットワークトポロジーに対する変更など)が起こる場合もある。UE2がP2Pセッションから抜けることは、1505(たとえば、図14の1400と同様)において、UE1および3...NがP2P発見手順を再度実施することをトリガするように機能する。たとえば、UE1および3...Nのうちの1つまたは複数が、UE2からの最後のハートビート(または定期的キープアライブパケット)が受信されてから閾時間期間が経過したことを検出することができ、このことから、1つまたは複数のUEは、何らかの理由でUE2がP2Pセッションから抜けたと推論する。
【０１１３】
UE1および3...Nは、1510、1515および1520(たとえば、図14の1430、1440および1445と同様)において、それぞれの到達可能性ベクトルを算出し直し、次いで、1525(たとえば、図14の1425と同様)において、それらの到達可能性ベクトルを互いと共有する。UE1および3...Nは次に、1530、1535および1540(たとえば、図14の1430、1440および1445と同様)において、それら自体を、受信された到達可能性ベクトルに基づいて、到達可能性ベクトルがそこから受信されるUEとともにランク付けする。UE1および3...Nは各々、1545、1550および1555において、UE1が最も高いリーダースコアを有すると判断するものと仮定し、その後、UE1は、1560(たとえば、図14の1471と同様)において、リーダー確認メッセージによりリーダーとして確認される。
【０１１４】
この時点で、UE1は、フロア調停機能を実施する担当を引き継ぐのに加え、1565において、P2Pグループに(たとえば、直接送信またはマルチホップ中継により)メディアをストリーミング(またはマルチキャスト)し続ける。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE3は、1570において、フロア要求メッセージを(ユニキャストにより)UE1に送り、UE1は、1575において、フロア許可メッセージをUE3に(ユニキャストにより)送る。この時点で、1580において、UE3はP2Pセッション用の新規フロアホルダーとして確立され、参加P2Pデバイスの残りには新規フロアホルダーが通知される。UE3が1580においてフロアホルダーとして確立されると、UE3は、1585において、P2Pグループに(たとえば、直接送信またはマルチホップ中継により)メディアをストリーミング(またはマルチキャスト)し始める。
【０１１５】
図15Aにおいて明示的には示さないが、UE2が、P2Pセッションとの接続を確立し直すことが可能な場合、UE2は、P2Pセッション用のフロアアービトレータとしての役割を(たとえば、1500において抜けてから閾時間期間内に起こる場合は自動的に、または図12のプロセスを再トリガすることにより)再開することができる。
【０１１６】
図15Bは、本発明の一実施形態による、図15Aのプロセスの継続を示す。
【０１１７】
図15Bを参照すると、UE3からP2Pグループの残りに(たとえば、直接送信またはマルチホップ中継により)メディアがストリーミング(またはマルチキャスト)されているP2Pセッション中の後のどこかの時点で、新規UE(すなわち、UE X)が、1500BにおいてP2Pセッションに加わる。P2Pセッションに加わるUE Xは、1505Bにおいて、UE1、3...NおよびXがP2P発見手順を再度実施することをトリガするように機能する。1510B、1515B、1520Bおよび1525Bにおいて、UE1および3...Nは、それぞれの到達可能性ベクトルを算出し直し、UE Xは、その到達可能性ベクトルを算出し、次いで、UE1、3...NおよびXは、それらの到達可能性ベクトルを、1530Bにおいて互いと共有する。UE1、3...NおよびXは次に、1535B、1540B、1545Bおよび1550Bにおいて、それら自体を、到達可能性ベクトルがそこから受信されるUEとともに、それらが独自に算出した到達可能性ベクトルとともに受信された到達可能性ベクトルに基づいてランク付けする。UE1、3...NおよびXは各々、1555B、1560B、1565Bおよび1570Bにおいて、UE Xが最も高いリーダースコアを有すると判断するものと仮定し、その後、UE Xは、1573Bにおいて、リーダー確認メッセージによりリーダーとして確認される。
【０１１８】
この時点で、UE3は、1576Bにおいて、P2Pグループにメディアを(たとえば、直接送信またはUE Xを通した中継により)ストリーミング(またはマルチキャスト)し続け、UE Xは、フロア調停機能を実施する担当を引き継ぐ。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE1は、1579Bにおいて、フロア要求メッセージを(ユニキャストにより)UE Xに送り、UE Xは、1582Bにおいて、UE1に(ユニキャストにより)フロア許可メッセージを送る。この時点で、1585Bにおいて、UE1はP2Pセッション用の新規フロアホルダーとして確立され、参加P2Pデバイスの残りには新規フロアホルダーが通知される。UE1が1585Bにおいてフロアホルダーとして確立されると、UE1は、1588Bにおいて、P2Pグループに(たとえば、直接送信またはマルチホップ中継により)メディアをストリーミング(またはマルチキャスト)し始める。
【０１１９】
マルチホップネットワークトポロジーについて明示的には示さないが、複数のリーダーが選択され得ることが可能である。図11CからのP2Pネットワークトポロジー1100Cを一例として使うと、U2とU4の両方が、全体的P2Pグループを制御するように互いと協調するリーダーとして選択される場合がある。この場合、フロア調停機能は、並行して実施されてよく(たとえば、U2とU4の両方が、フロアを許可し、フロアを取り消すなどの権限がある)、または代替として、1つの「マスタ」リーダーおよび1つの「スレーブ」リーダーが存在してよく、マスタリーダーは実際のフロア調停機能を実施し、スレーブリーダーは中継もしくはフォワード機能を実施する。たとえば、U2がマスタリーダーである場合、U6は、U4がリーダーであるという仮定の下で、U4にフロア要求を送ることができ、U4は、いかなるフロア調停決定もそれ自体が直接行うのではなく、フロア要求をU2にフォワードする。この場合、効率のために、U7は、それ自体のフロア要求メッセージを、U4がU7のシグナリングメッセージをU2にフォワードする必要を避けるために直接U2に送ることになる。同じタイプの規則を、マスタ/スレーブリーダー構成におけるメディアフォワードに使うこともできる。また、より多くのホップをもつより大きいマルチホップネットワークトポロジー向けに、追加スレーブリーダーおよび可能性としては追加マスタリーダーが存在してもよい。
【０１２０】
P2P発見は、P2Pインターフェースの定義済みP2P発見チャネルを介して起こり、その後、P2Pセッション用のシグナリングおよびメディアがユニキャストまたはマルチキャストにより起こる。ユニキャストP2Pメッセージは1つのP2Pノードから1つのターゲットP2Pノードに送られ、マルチキャストP2Pメッセージは複数のターゲットP2Pノードによって受信され得る。たとえば、図8のプロセスにおいて、800のP2P発見手順はP2P発見チャネルを介して起こり、820、840または865のメディアは、マルチキャストメディアチャネルまたは(部分的に)ユニキャストメディアチャネルを介して共有され(たとえば、メディアは、ユニキャストにより中継点に送られ、次いで、中継器からマルチキャストされ得る)、P2P発見手順(たとえば、図8の805、810、815、825、830、835、845、850、855、860、875および880)の後のどのシグナリングも、ユニキャストにより起こる。
【０１２１】
図16は、本発明の実施形態による、P2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストシグナリング制御チャネルを確立するプロセスを対象とする。図16を参照すると、P2Pグループに属す(または登録されている)P2Pデバイスは、1600において、同じくP2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与する。1600のP2P発見手順は概して、P2Pデバイスに対する、P2Pグループ中の各近接P2Pデバイスのアイデンティティを判断するために、P2Pグループ向けのP2Pインターフェースを介したシグナリングメッセージの交換を含む。本明細書で使用する限り、「近接」P2Pデバイスは、P2Pデバイスの直接通信範囲内にあるP2Pデバイス、または代替として、1つもしくは複数の他のP2Pデバイスへの1つもしくは複数の「ホップ」を経由して到達され得るP2Pデバイスのいずれかを含む。
【０１２２】
図16を参照すると、P2Pデバイスは、1605において、P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断する。マルチキャストアドレスは、ここで説明するように、様々なやり方で判断され得る。
【０１２３】
第1の例では、マルチキャストアドレスは、P2Pグループに登録された各P2Pデバイスにおいてあらかじめ割り当てられるか、またはあらかじめプロビジョニングされ得る。たとえば、各P2Pデバイスは、外部デバイス(たとえば、外部サーバ)をもつP2Pグループに登録するよう求められる場合があり、外部サーバは、登録中、あらかじめ割り当てられたマルチキャストアドレスをP2Pデバイスにプロビジョニングすればよい。別の例では、外部サーバは、登録後のどこかの時点で、P2Pグループに登録されたP2Pデバイスにマルチキャストアドレスを送ればよい。
【０１２４】
LTE-Dに固有の第2の例では、マルチキャストアドレスは、P2Pグループに関連付けられた表現から、IPv6アドレスとして導出することができる。例示的なIPv6マルチキャストアドレス形式は、以下の通りである。
【０１２５】
【表１１】
2017536741.tif 000013
【０１２６】
4ビットの「フラグ」フィールドは、IPv6によって次のように定義される。
【０１２７】
【表１２】
2017536741.tif 000014
【０１２８】
Table 11(表11)(上記)に示すIPv6プレフィックスは、P2Pサービス用のリンクローカルアドレスのためのオペレータポリシーに基づいて定義され得る。Table 11(表11)に、および再度Table 12(表12)により詳しく示すフラグフィールドは、動的に割り当てられたマルチキャストアドレスを示すための一時的フラグを示すように設定され得る。Table 11(表11)(上記)に示すスコープフィールドは、所定であり得る(たとえば、IPv6マルチキャストアドレスの独自導出を認める、P2Pグループ中の各P2Pデバイスに知られている)オペレータおよびサービスポリシーに依存して、リンクローカル、または組織ローカルもしくはサイトローカルに設定されてよい。IPv6マルチキャストアドレスの残りは次いで、以下でより詳しく説明するように、ハッシュ関数を使って、グループID715Bからのビットを組み込めばよい。
【０１２９】
図7Bを再び参照すると、P2Pグループについての一意のグループID715Bは、P2Pグループに登録された各P2Pデバイスに知られており、そうであることによって、ある例ではシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスの独自導出に使うことができる。特に、Table 11(表11)(上記)に示すようなIPv6を使ってマルチキャストアドレス用の112ビットのグループIDフィールドを構築するために、グループID715Bは、(たとえば、PTT固有ストリングなどのような、登録されたP2Pデバイスの各々におけるP2Pセッションをサポートするクライアントアプリケーションを用いてプロビジョニングされ得る)アプリケーション固有ストリングとともに、どの適切なハッシングアルゴリズムも使って、IPv6マルチキャストアドレス用の112ビットのグループIDフィールドを生成するようにハッシングされてよい。IPv6マルチキャストアドレスを計算するための例示的なハッシングアルゴリズムにおいて、グループID715Bとして入力をもつSHA-256ハッシュ関数の出力からの112個の最下位ビット(LSB)と、アプリケーション固有ストリングが、IPv6マルチキャストアドレスを生成するように組み合わされ得る。ただし、これは単なる例であり、どの適切なハッシングアルゴリズムも、他のパラメータが各P2Pグループメンバにおいて利用可能である場合、可能性としては他のパラメータにも基づいて、グループID715Bをアプリケーション固有ストリングと組み合わせるのに使われてよいことが諒解されよう。諒解されるように、各登録P2Pデバイスに利用可能な情報(たとえば、グループID715B)と組み合わされた定義済みマルチキャストアドレス導出規則は、発見またはセッションセットアップ中のいかなる調整もシグナリングもなしで、マルチキャストアドレスが各登録P2Pデバイスにおいて個々に導出されることを認める(ただし、独自導出の能力は、そのような調整またはシグナリングが、発見および/またはセッションセットアップ中に実際に禁止されることを含意するものではない)。
【０１３０】
さらに別の例では、1605において判断されたマルチキャストアドレスは、1600からのP2P発見手順の間もしくは後で判断され得るか、または代替として、どこかのより早い時点で起こり、次いで、P2Pデバイスにおいてローカルに記憶され得る。したがって、1605の判断は、数学的導出動作であるか、または代替として、P2Pデバイスにおけるメモリから、記憶されたマルチキャストアドレスをロードする動作であり得る。
【０１３１】
図16を参照すると、P2Pデバイスは、1610において、1605において判断されたマルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換する。特に、マルチキャストシグナリング制御チャネルは、マルチキャストアドレスの使用に基づいて定義され、したがって、マルチキャストチャネルは、物理リソース(たとえば、周波数割振りなど)において発見チャネルと重なる場合があるが、マルチキャストアドレスのおかげで、発見チャネルとは区別される。以下で詳細に説明するように、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して1610において交換されるシグナリングは、P2Pセッションのセットアップ前に(たとえば、リーダーもしくはフロアアービトレータ選択、ハートビートなどのため)、またはP2Pセッション中に(たとえば、呼告知、フロア変更通知、フロアアービトレータ変更通知、呼終了通知などのようなセッション中シグナリングのため)交換され得る。また、マルチキャストシグナリング制御チャネルは必ずしも、P2Pグループとのシグナリングに使われる唯一の制御チャネルというわけではなく、というのは、ユニキャストチャネルも、(たとえば、セッション発生メッセージ、フロア要求メッセージ、フロア許可メッセージなどのような1対1シグナリングメッセージを交換するための)シグナリングに使うことができるからである。本明細書で使用するように、図16〜図18の「ユニキャストチャネル」は、2つのP2Pノードの間に確立された任意のP2P接続であり、「ユニキャストチャネル」に対するいかなる参照も単に、2つの参照P2Pノードが、二地点間通信により通信中であることを含意するのであって、異なるP2Pノードペアの間で使われる別のユニキャストチャネルに対するどの特定の物理リソース共通性も含意するわけではない。さらに別の例では、マルチキャストシグナリング制御チャネルは、シグナリングメッセージを含むだけの(メディアは含まない)「専用」マルチキャストシグナリング制御チャネルであってよい。ただし、別の例では、マルチキャストチャネルを使って、少なくともメディアが送られることも可能である。ただし、概して、メディアは、P2Pデバイスが、マルチキャストアド
レスを使ってシグナリングデータを区別することができるように、別個のメディアチャネルを使って送られる。
【０１３２】
別の例では、別個のマルチキャストアドレスが、異なるアプリケーション固有ストリングを使うグループIDハッシング手順に関して上述したのと同じ手法または同様の手法を使って、異なるタイプのデータを配信するために生成されてよく、そうすることによって、ハッシングされたグループIDと組み合わされると、異なるマルチキャストアドレスを生成する。たとえば、P2Pグループに登録された各P2Pデバイスには、各々が特定のデータタイプに関連付けられた複数のアプリケーション固有ストリング(たとえば、制御シグナリング、インコールシグナリング(in-call signaling)、呼セットアップシグナリング、メディアまたはそれらの任意の組合せ)がプロビジョニングされ得る。これにより、それぞれのP2Pデバイスにおける複数のマルチキャストアドレスの独自導出が認められる。したがって、「マルチキャストシグナリング制御チャネル」は、いくつかの異なるマルチキャストアドレス(たとえば、制御シグナリング、インコールシグナリング、呼セットアップシグナリングもしくはそれらの任意の組合せのための2つ以上のマルチキャストアドレス)または任意のタイプのマルチキャストシグナリングのための単一マルチキャストアドレス(たとえば、P2Pグループによって制御シグナリング、インコールシグナリングおよび呼セットアップシグナリングに使われる単一マルチキャストアドレス)を使うことができる。別の例として、厳密にはすべての実施形態において必要なわけではないが、マルチキャストメディア送信は、グループID715Bのハッシュと組み合わされた、メディア用のアプリケーション固有ストリングを使って個々に導出されるマルチキャストアドレスを使ってもよい。
【０１３３】
1600のP2P発見手順の後、P2Pデバイスは、1615において、P2Pグループから発生する任意のP2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当する、P2Pグループ用のリーダーを識別する。ある例では、1615におけるリーダー識別は、図12の1205〜1220に関して上述した手順を使って起こり得るが、これは、1600の識別のための1つの可能実装形態にすぎず、図8〜図9に関して記載したリーダー選択方式の修正バージョンが1615において使われてもよい。さらに別の例では、1615におけるリーダー識別を容易にするために、ユニキャストメッセージの交換に依拠するのではなく、マルチキャストシグナリング制御チャネルが、この目的のために(少なくとも部分的に)使われてよい。ある例について、1615のリーダー識別が、図12の1205〜1220に関して上述したように実際に実装される場合、マルチキャストシグナリング制御チャネルは、1210において、1215に関して実装されるメッセージ(たとえば、リーダー告知メッセージ、タイブレーカーメッセージなど)を交換するために、到達可能性ベクトルを交換するのに、および/または1220においてリーダー確認メッセージを送るのに使われてよい。
【０１３４】
1615のリーダー選択の目的は具体的には、P2P(またはP2Pセッション)による半二重グループ通信セッション用のフロア調停機能の実施を(少なくとも最初は)担当することになるP2Pデバイスを識別することである。ただし、選択されたリーダーは任意選択には、マルチホップネットワークトポロジーに適応するためのメディア中継器としても働き得る。したがって、1615においてリーダーが選択された(フロアアービトレータまたはリーダーが、可能性としては、いずれかのP2Pデバイスが実際にP2Pセッションを発生させることを希望する前に識別され得るので、ある程度遅らせることができる)後のどこかの時点で、P2Pデバイスは、1620において、選択されたリーダー(可能性としては、P2Pデバイス自体、または代替として他のP2Pデバイスのうちの1つであってよい)によって実施されるフロア調停機能に従ってP2Pグループとメディアを交換することによって、P2Pセッションに参加する。諒解されるように、1620においてP2Pグループとメディアを交換することは、P2Pデバイスが、P2Pセッションのフロアホルダーとして、P2Pセッションに加わったP2Pグループの残りにメディアを送信中であるか、またはP2Pセッションの現在のフロアホルダーからメディアを受信中であることを含意する。任意選択で、フロア調停機能は、1625において、P2Pセッション中のどこかの時点で、選択されたリーダーから異なるP2Pデバイスに転送され得る。たとえば、図16の1615は、選択されたリーダーが依然としてフロア調停機能を扱うのに適していることを保証するために、フロア調停機能を実施するように新規P2Pデバイスが識別されるP2Pセッション中は繰り返されてよい。別の例では、選択されたリーダーは、範囲から出て、P2Pセッションから完全に抜ける場合があり、これには、新規リーダーが選択される必要がある。たとえば、選択されたリーダーは、マルチキャストシグナリング制御チャネルを使って「ハートビート」(すなわち、定期的キープアライブメッセージ)を送信すればよく、ハートビートがあまりにも弱くなるか、または単に全体が停止すると常に、新規リーダーが選択または識別され得る。ある例では、ハートビートは、現在のフロアアービトレータによって排他的に、あるいはノードのサブセット
(たとえば、フロアアービトレータに、任意のフロアアービトレータバックアップおよび/または1つもしくは複数の他のプロキシノードを加えたもの)によって、マルチキャストシグナリング制御チャネル上で送信され得る。
【０１３５】
図17は、本発明の一実施形態による、図16のプロセスの例示的な実装形態を示す。特に、図17は、フロアアービトレータが、図11AからのP2Pネットワークトポロジー1100Aと同様の「スター型」ネットワークトポロジーを介して行われるP2Pセッションのためのメディア中継器として機能する例を示し、これによってメディアは、最初に現在のフロアホルダーによってユニキャストによりフロアアービトレータまで経路指定され、次いで、フロアアービトレータによって、マルチキャストメディアチャネルを介してP2Pグループに再送信される。上述したように、スター型ネットワークトポロジーでは、少なくとも1つのP2Pノードが、各他のP2Pグループメンバの直接通信範囲内にあり、したがって、図17のプロセスは、マルチホップネットワークトポロジーにおいて必要であり得るいかなる2次中継点ももたないメディア中継器として働くフロアアービトレータを有するだけである。
【０１３６】
図17を参照すると、UE1...Nは、(たとえば、図16の1600でのように)1700において、P2Pインターフェースのマルチキャストインターフェースを介して、発見チャネルを介したP2P発見手順を行う。この時点で、図16の1605〜1615は、UE1...Nの各々によって実施されると仮定し、1705において、UE2が最終的に、P2Pグループを伴ういかなるP2Pセッションのフロア調停機能の実施も担当するリーダーとして識別される。1705におけるフロアアービトレータの確立に関連付けられたどのメッセージ通信も、マルチキャストシグナリング制御チャネル上で搬送され得るが、メッセージ通信の少なくとも一部が1つまたは複数のユニキャストチャネル上で搬送されることが可能である。
【０１３７】
後のどこかの時点で、UE1は、半二重グループ通信セッション(またはP2Pセッション)を発生させると決定し、1710において、ユニキャストチャネルを介して、(たとえば、クライアントデバイスから、サーバ調停システム中のサーバに配信されるアップリンクメッセージに類似した)セッション発生メッセージをUE2に送る。UE2は、セッション発生メッセージを受信し、1715において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介してP2Pセッションを告知する。UE3は、ユニキャストチャネル上でセッション告知を受領確認し、1720において、P2Pセッションの受諾(加わるという意向)を示し、UE2は、1725において、ユニキャストチャネル上でUE1にフロア許可メッセージを送り、UE1は、1730において、ユニキャストチャネル上でUE2にメディアをストリーミングし始める。明示的には示さないが、UE4...Nも、P2Pセッションに加わるために、ユニキャストチャネル上でセッション告知をACKすると仮定する。
【０１３８】
UE2は、1735において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、呼制御情報(たとえば、UE1がP2Pセッション用のフロアホルダーであることを示し、可能性としては、マルチキャストメディアチャネルを識別および/またはマルチキャストメディアチャネルに同調するのを助けるための情報などを含む)を、P2Pグループに送信する。UE2は次いで、1740において、マルチキャストメディアチャネルを介してUE1のメディアをP2Pグループに送信し始めるが、このチャネルは、上述したマルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個である。
【０１３９】
P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE3は、1745において、ユニキャストチャネル上でUE2にフロア要求を送り、UE2は、1750において、ユニキャストチャネル上でUE3にフロア許可を送る。UE1は、P2Pグループへの送信のために、この時点でUE2にメディアを送るのを停止し、UE3が、1755において、ユニキャストチャネル上でUE2にメディアをストリーミングし始める。UE2は、1760において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、(たとえば、UE3がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであることを示すような)呼制御情報を、P2Pグループに送信する。UE2は次いで、1765において、マルチキャストメディアチャネルを介して、UE3のメディアをP2Pグループに送信し始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE2は、1770において、P2Pセッションを終了すると決定する。UE2は、1775において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、P2Pセッションを終了するための呼制御情報をP2Pグループに送信し、その後、P2Pセッションは終了される。
【０１４０】
図18は、本発明の別の実施形態による、図16のプロセスの例示的な別の実装形態を示す。図18は、各フロアホルダーが、図17でのように、フロアアービトレータをP2Pセッション用のメディア中継器として使うのとは反対に、マルチキャストメディアチャネルを介して直接、P2Pグループにメディアを送信する例を示す。たとえば、図18のプロセスは、図10に示すP2Pネットワークトポロジー1000に適する場合があり、ここで各P2Pデバイスは、P2Pグループ中の各他のP2Pデバイスの直接通信範囲内にある。
【０１４１】
図18を参照すると、UE1...Nは、(たとえば、図16の1600でのように)1800において、P2Pインターフェースの発見チャネルを介してP2P発見手順を行う。この時点で、図16の1605〜1615は、UE1...Nの各々によって実施されると仮定し、1805において、UE2が最終的に、P2Pグループを伴ういかなるP2Pセッションのフロア調停機能の実施も担当するリーダーとして識別される。1805におけるフロアアービトレータの確立に関連付けられたどのメッセージ通信も、マルチキャストシグナリング制御チャネル上で搬送され得るが、メッセージ通信の少なくとも一部が1つまたは複数のユニキャストチャネル上で搬送されることが可能である。
【０１４２】
後のどこかの時点で、UE1は、半二重グループ通信セッション(またはP2Pセッション)を発生させると決定し、1810において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、P2Pグループ中のUE2に、(たとえば、サーバから、サーバ調停システム中のターゲットUEのグループに配信されるダウンリンク呼告知メッセージに類似した)セッション発生メッセージを送る。UE3は、ユニキャストチャネル上で、フロアアービトレータ(すなわち、UE2)に対してセッション告知を受領確認し、1815において、P2Pセッションの受諾(加わるという意向)を示し、UE2は、1820において、ユニキャストチャネル上で、UE1にフロア許可メッセージを送り、UE2は、1825において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、呼制御情報(たとえば、UE1がP2Pセッション用のフロアホルダーであることを示し、可能性としては、マルチキャストメディアチャネルを識別および/またはマルチキャストメディアチャネルに同調するのを助けるための情報などを含む)を、P2Pグループに送信する。UE1は次いで、1830において、マルチキャストメディアチャネルを介して、メディアをP2Pグループに送信し始める。明示的には示さないが、UE4...Nも、P2Pセッションに加わるために、ユニキャストチャネル上でセッション告知をACKすると仮定する。
【０１４３】
P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE3は、1835において、ユニキャストチャネル上でUE2にフロア要求を送り、UE2は、1840において、ユニキャストチャネル上でUE3にフロア許可を送る。UE2は、1845において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、(たとえば、UE3がP2Pセッション用の新規フロアホルダーであることを示すような)呼制御情報を、P2Pグループに送信する。UE1は、この時点でメディアを送るのを停止し、UE3は、1850において、新規フロアホルダーとして、マルチキャストメディアチャネルを介してP2Pグループにメディアをストリーミングし始める。P2Pセッション中の後のどこかの時点で、UE2は、1855において、P2Pセッションを終了すると決定する。UE2は、1860において、マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、P2Pセッションを終了するための呼制御情報をP2Pグループに送信し、その後、P2Pセッションは終了される。図17〜図18は、ユニキャストチャネルが、フロア許可メッセージを搬送するのに使われることを示すが、ユニキャストチャネルは、フロアアービトレータが特定のフロア要求を許可しないと判断した場合、フロア拒否(または拒絶)メッセージを搬送するのにも使われ得ることが諒解されよう。
【０１４４】
図17〜図18は、ユニキャストチャネルが、主として1人の受信者に向けられる特定のシグナリング(たとえば、フロア要求メッセージ、フロア許可メッセージ、中継のためのユニキャストメディアなど)を搬送するのに使われることを示すが、これらのデータのいずれかまたはすべては、代替として、本発明の他の実施形態ではマルチキャストシグナリング制御チャネルを使って送信され得ることが諒解されよう。したがって、マルチキャストシグナリング制御チャネルが使われる(または使われない)程度は実装によって変わり得るが、いくつかのP2Pネットワークトポロジーは、ユニキャストチャネルに勝る、マルチキャストシグナリング制御チャネルから得られる利益を低減し得るとしても、マルチキャストシグナリング制御チャネルが、複数のP2Pターゲットをターゲットとするシグナリングデータを搬送するのに使われる見込みが高い。
【０１４５】
さらに、図12〜図18に関して上で論じた実施形態のうちのいずれに対しても、「混合モード」サポートは、上に記載したP2Pセッションを、P2Pインターフェースを介したP2Pグループの残りとのマルチキャストをサポートすることができない1つまたは複数のUEに拡張するのに使われ得る。たとえば、図11CからのP2Pネットワークトポロジー1100Cを一例として使うと、U6は、U4の直接通信範囲から出て、そうすることによって、P2Pインターフェースを介したP2Pグループとの接続を失い得る。この場合、U6は、RAN120に接続しようとし、別のP2Pデバイスを介してP2Pセッションの中に「パッチされ」得る(たとえば、リーダーまたはP2Pグループ中の何らかの他のP2Pデバイスも、いずれかの混合モード参加者との間でメディアをストリーミングするためのRAN接続を維持することができる、など)。P2Pセッションが依然としてアクティブである間にU6が後のどこかの時点でP2P範囲に入り直した場合、U6は、P2Pセッション用のP2Pインターフェースを介して、混合モード参加者であることから遷移して、P2P参加者であることに戻る。別の例では、U6は、U4との直接通信範囲内に留まり得るが、単に、メディアおよび/またはシグナリングのための、P2Pによるマルチキャストをサポートする能力をもたない場合もある(たとえば、マルチキャストアドレスまたはマルチキャストアドレス導出アルゴリズムが、U6上でプロビジョニングされていない場合がある、など)。この場合、U6によって復号することができないどのマルチキャストメッセージ通信も、ユニキャストによりU6に別個に送信されてよい。同様に、通常は他のP2Pグループメンバによってマルチキャストにより送られる、U6から発生するどのメッセージ通信も、マルチキャストによりU4(または何らかの他のP2Pグループメンバ)によって再送信されてよい。
【０１４６】
上に記載した実施形態は、部分的にはLTE-Dに関して記載されているが、上に記載した実施形態は、どのD2D P2P技術またはインターフェース(たとえば、LTE-D、WFD、Bluetooth(登録商標)、近距離通信(NFC)など)に関しても実装され得ることが当業者には諒解されよう。
【０１４７】
様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して、情報および信号を表すことができることを当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって参照される場合があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表される場合がある。
【０１４８】
さらに、本明細書で開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能性に関して説明した。そのような機能性をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能性を特定のアプリケーションごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装決定は本発明の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【０１４９】
本明細書で開示される実施形態に関して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書で説明される機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せによって、実装または実施され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。また、プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装することもできる。
【０１５０】
本明細書で開示する実施形態に関して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、ハードウェア内で直接、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール中で、または2つの組合せで具現化することができる。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野において知られている任意の他の形の記憶媒体内に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ASIC内に存在し得る。ASICはユーザ端末(たとえば、UE)内に存在し得る。代替形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として存在し得る。
【０１５１】
1つまたは複数の例示的実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せの中に実装され得る。ソフトウェアにおいて実現される場合、それらの機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信される場合がある。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形式の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用可能であり、コンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を備えてもよい。また、任意の接続をコンピュータ可読媒体と呼ぶことも妥当である。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義に含まれる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲の中に含まれるべきである。
【０１５２】
上記開示は、本発明の例示的な実施形態を示したものであるが、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正を加えることができることに留意されたい。本明細書において説明されている本発明の実施形態による方法請求項の機能、ステップ、および/またはアクションは、任意の特定の順序で実施される必要はない。さらに、本発明の要素は、単数形において記載または特許請求されている場合があるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形も考えられる。
【符号の説明】
【０１５３】
100  ワイヤレス通信システム
104  エアインターフェース
106  エアインターフェース
108  エアインターフェース
120  RAN
125  アクセスポイント
140  コアネットワーク
140A  EPSまたはLTEネットワーク、コアネットワーク
140B  HRPDコアネットワーク
170  アプリケーションサーバ
175  インターネット
200A  基地局(BS)
200B  ノードB
200D  発展型ノードB、EノードB、eNB
200E  基地トランシーバ局(BTS)
205A  基地局(BS)
205B  ノードB
205D  発展型ノードB、EノードB、eNB
205E  基地トランシーバ局(BTS)
210A  基地局(BS)
210B  ノードB
210D  発展型ノードB、EノードB、eNB
210E  基地トランシーバ局(BTS)
215A  基地局コントローラ(BSC)
215B  無線ネットワークコントローラ(RNC)
215D  モビリティ管理エンティティ(MME)
215E  拡張BSC(eBSC)および拡張PCF(ePCF)
220A  パケット制御機能(PCF)
220B  サービングGRPSサポートノード(SGSN)
220D  モビリティ管理エンティティ(MME)
220E  HRPDサービングゲートウェイ(HSGW)
225A  パケットデータサービングノード(PDSN)
225B  GGSN
225D  ホーム加入者サーバ(HSS)
225E  認証、認可およびアカウンティング(AAA)サーバ
230D  サービングゲートウェイ(S-GW)
230E  PDSN/FA
235D  パケットデータネットワークゲートウェイ(P-GW)
235E  HA
240D  ポリシーおよび課金規則機能(PCRF)
300A  UE
300B  UE
302  プラットフォーム
305A  アンテナ
305B  タッチスクリーンディスプレイ
306  トランシーバ
308  特定用途向け集積回路(ASIC)
310  アプリケーションプログラミングインターフェース(API)
310A  ディスプレイ
310B  周辺ボタン、ボタン
312  メモリ
314  ローカルデータベース
315A  ボタン
315B  周辺ボタン、ボタン
320A  キーパッド
320B  周辺ボタン、ボタン
325B  周辺ボタン、ボタン
330B  フロントパネルボタン
400  通信デバイス
405  情報を受信および/または送信するように構成された論理、構成された論理
410  情報を処理するように構成された論理、構成された論理
415  情報を記憶するように構成された論理、構成された論理
420  情報を提示するように構成された論理、構成された論理
425  ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理、構成された論理
500  サーバ
501  プロセッサ
502  揮発性メモリ
503  ディスク(disk)ドライブ
504  ネットワークアクセスポート
506  コンパクトディスク(CD)またはDVDディスクドライブ、ディスク(disc)ドライブ
507  ネットワーク
600  ワイヤレス通信システム
602  第1のセル、セル
604  第2のセル、セル
606  第1の基地局、基地局
608  UE
610  UE
612  UE
614  UE、リンク
618  UE
616  UE、P2Pリンク
620  第2の基地局、基地局、仲介基地局
621  ネットワークリンク
622  リンク
624  リンク
670  アプリケーションサーバ
700A  I_P2PDM
700B  G_P2PDM
705A  表現タイプフィールド
705B  表現タイプフィールド
710A  表現コードフィールド
710B  表現コードフィールド
715A  一意の識別子
715B  グループIDフィールド、グループID
720A  「メタデータ」フィールド
720B  グループ「メタデータ」フィールド
1000  P2Pネットワークトポロジー
1005A  直接通信範囲
1005B  直接通信範囲
1005C  直接通信範囲
1005D  直接通信範囲
1010  直接通信範囲領域
1100A  P2Pネットワークトポロジー
1100B  P2Pネットワークトポロジー
1100C  P2Pネットワークトポロジー
1105A  直接通信範囲
1105B  直接通信範囲
1105C  直接通信範囲
1110A  直接通信範囲
1110B  直接通信範囲
1110C  直接通信範囲
1110D  直接通信範囲
【図１】
2017536741.tif 000015
【図２Ａ】
2017536741.tif 000016
【図２Ｂ】
2017536741.tif 000017
【図２Ｃ】
2017536741.tif 000018
【図２Ｄ】
2017536741.tif 000019
【図２Ｅ】
2017536741.tif 000020
【図３】
2017536741.tif 000021
【図４】
2017536741.tif 000022
【図５】
2017536741.tif 000023
【図６】
2017536741.tif 000024
【図７Ａ】
2017536741.tif 000025
【図７Ｂ】
2017536741.tif 000026
【図８】
2017536741.tif 000027
【図９】
2017536741.tif 000028
【図１０】
2017536741.tif 000029
【図１１Ａ】
2017536741.tif 000030
【図１１Ｂ】
2017536741.tif 000031
【図１１Ｃ】
2017536741.tif 000032
【図１２】
2017536741.tif 000033
【図１３】
2017536741.tif 000034
【図１４】
2017536741.tif 000035
【図１５Ａ】
2017536741.tif 000036
【図１５Ｂ】
2017536741.tif 000037
【図１６】
2017536741.tif 000038
【図１７】
2017536741.tif 000039
【図１８】
2017536741.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月14日(2017.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスを操作する方法であって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するステップと、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するステップと、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するステップと、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するステップと、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルは、どのメディアも含まない制御メッセージ通信に使われる専用チャネルとして構成されるか、または
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルは、前記制御メッセージ通信を、前記P2Pセッション用の少なくともいくつかのメディアとともに搬送する
ように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記P2Pセッションのフロア調停に関連した追加シグナリングも、前記リーダーと前記P2Pセッションへの別の参加P2Pデバイスとの間のユニキャストにより交換される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記追加シグナリングは、1つもしくは複数のフロア要求メッセージ、1つもしくは複数のフロア許可メッセージ、1つもしくは複数のフロア拒否メッセージまたはそれらの任意の組合せを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記マルチキャストシグナリング制御チャネルを介して交換される前記シグナリングは、
前記リーダーもしくは前記リーダーのプロキシからの1つもしくは複数のハートビート信号、または
リーダー選択方式に関連付けられた1つもしくは複数のメッセージであって、前記リーダーが前記リーダー選択方式を通して前記識別するステップによって識別される、1つもしくは複数のメッセージ、または
呼制御情報、または
それらの任意の組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記呼制御情報は、前記P2Pセッションの現在のフロアホルダー、前記P2Pセッションの現在のフロアアービトレータ、前記P2Pセッションの告知、前記P2Pセッションの終了またはそれらの任意の組合せを示す、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記リーダーのみが、前記マルチキャストシグナリング制御チャネル上で送信することを認められるか、または
前記リーダーと1つもしくは複数の他の参加P2Pデバイスの両方が、前記マルチキャストシグナリング制御チャネル上で送信することを認められる、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記判断するステップは、前記P2P発見手順の前、間または後に実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記マルチキャストアドレスは、外部エンティティによって前記P2Pデバイスにおいてプロビジョニングされる、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記判断するステップは、前記P2Pデバイスにおいて前記マルチキャストアドレスを個々に導出するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記判断するステップは、
前記P2Pグループのグループ識別子を取得するステップと、
ハッシュ関数に基づいて、前記グループ識別子を使って前記マルチキャストアドレスを生成するステップと
を含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記P2Pインターフェースはロングタームエボリューション-ダイレクト(LTE-D)インターフェースであり、
前記P2Pグループの前記グループ識別子は、前記P2Pグループのパブリックまたはプライベート表現から抽出され、
前記マルチキャストアドレスはIPv6マルチキャストアドレスであり、
前記ハッシュ関数は、前記グループ識別子からのビットを、前記IPv6マルチキャストアドレスのグループIDフィールド中に組み込む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成するステップは、
前記IPv6マルチキャストアドレスのプレフィックスフィールドを、P2Pサービスのためのリンクローカルアドレスについてのオペレータポリシーに基づいて設定すること、
前記IPv6マルチキャストアドレスのフラグフィールドを、動的に割り当てられたマルチキャストアドレスを示す一時的フラグを示すように設定すること、
オペレータおよび/またはサービスポリシーに依存して、前記IPv6マルチキャストアドレスのスコープフィールドをリンクローカル、組織ローカルまたはサイトローカルに設定すること、ならびに
前記IPv6マルチキャストアドレスの残りを、前記ハッシュ関数に従って、前記グループ識別子からの前記組み込みビットを使って設定すること
によって、前記IPv6マルチキャストアドレスを前記P2Pデバイスにおいて動的に生成する、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記ハッシュ関数は、アプリケーション固有ストリングを、前記グループ識別子からの前記組み込みビットとともに、前記IPv6マルチキャストアドレスの前記グループIDフィールド中にさらに組み込む、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記アプリケーション固有ストリングは、前記P2Pデバイス上でプロビジョニングされる複数のアプリケーション固有ストリングのうちの1つから選択され、
前記複数のアプリケーション固有ストリングの各々は、前記ハッシュ関数とともに、前記P2Pセッションに関連して交換される異なるタイプのデータについての異なるIPv6マルチキャストアドレスを生成するのに使われるように構成される、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数のアプリケーション固有ストリングは、
制御シグナリング、または
インコールシグナリング、または
呼セットアップシグナリング、または
メディア、または
それらの任意の組合せ
のための前記異なるIPv6マルチキャストアドレスを生成するように構成される、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記識別するステップは、
前記P2Pデバイスにおいて前記リーダーをローカルに選択するステップ、または
前記リーダーを示すリーダー確認メッセージを、前記P2Pインターフェースを介して受信するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１８】
前記関与し、判断し、交換し、識別するステップは、
前記P2Pグループのメンバからの手動命令、
前記P2Pグループに登録された、閾数のP2Pデバイスが前記P2Pデバイスに近接していることの検出、
前記P2Pグループ中の1つもしくは複数の他の近接P2Pデバイスからの外部シグナリング、
ユーザ指定であるか、もしくは機械学習に基づくかのいずれかである1つもしくは複数の規則、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数によってトリガされる、請求項1に記載の方法。
【請求項１９】
前記1つまたは複数の規則は、
前記P2Pデバイスのロケーション、または
1つもしくは複数の測定された環境パラメータ、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数に応答して、前記P2Pデバイスに、前記関与し、判断し、交換し、識別するステップを実施するよう命令する、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つまたは複数の測定された環境パラメータは、時間、周囲温度、周囲明るさレベル、周囲ノイズレベル、周囲湿度レベルまたはそれらの任意の組合せを含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記P2P発見手順は、前記発見されたP2Pデバイスが、
前記P2Pデバイスおよび前記発見されたP2Pデバイスの各々が互いとの直接通信範囲内にあるシングルホップネットワークトポロジー、または
前記P2Pデバイスおよび前記発見されたP2Pデバイスの各々のうちの少なくとも1つおよびすべてには満たないものが、互いとの直接通信範囲内にあるスター型ネットワークトポロジー、または
前記P2Pデバイスもしくは前記発見されたP2Pデバイスのうちのどれも、互いとの直接通信範囲内にないマルチホップネットワークトポロジー
のうちの1つで並べられることを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項２２】
前記P2Pセッション中に、新規リーダーへの前記フロア調停機能の移行を検出するステップと、
前記新規リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従ってメディアを交換することによって、前記P2Pセッションへの参加を続けるステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２３】
前記フロア調停機能の前記移行は、
前記リーダーが前記P2Pセッションから抜けること、
前記リーダーもしくは前記リーダーのプロキシが、前記P2Pインターフェースを介してハートビート信号を提供できないこと、
1つもしくは複数の新規P2Pデバイスが前記P2Pセッションに加わること、
1人もしくは複数の現在のP2Pセッション参加者が、前記P2Pセッション中に1つもしくは複数の新たなロケーションに移動すること、または
それらの任意の組合せ
のうちの1つまたは複数に応答して起こる、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記新規リーダーは、前記リーダーとともに、前記識別するステップによって識別されたバックアップリーダーである、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
前記リーダーは、前記P2Pセッションのセットアップに先立って、もしくはその間に識別される、前記P2Pセッションの初期リーダーであるか、または
前記リーダーは、前記P2Pセッション中に前記P2Pセッション用の前記フロア調停機能を実施する担当を、前記P2Pセッションのための前記リーダーとして以前に働いた別のP2Pデバイスから引き継ぐ、前記P2Pセッションの補助リーダーである、請求項1に記載の方法。
【請求項２６】
前記P2Pデバイスは前記リーダーであるか、または
前記P2Pデバイスは前記リーダーではない、請求項1に記載の方法。
【請求項２７】
前記P2Pデバイスは前記リーダーであり、前記方法が、
前記P2Pセッション中に、少なくとも1つの参加P2Pデバイスから1つまたは複数のフロア要求を受信するステップと、
前記1つまたは複数のフロア要求を選択的に許可または拒否するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２８】
前記P2Pデバイスは、前記リーダーではなく、前記P2Pセッションのためのフロアを保有せず、前記方法が、
前記P2Pセッション中に、前記リーダーに1つまたは複数のフロア要求を送信するステップと、
前記1つまたは複数のフロア要求の許可または拒否を前記リーダーから受信するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項２９】
前記P2Pインターフェースはロングタームエボリューション-ダイレクト(LTE-D)インターフェースである、請求項1に記載の方法。
【請求項３０】
前記P2Pセッション用の混合モードサポートは、ユニキャストによりマルチキャストシグナリングおよび/またはメディアを受信することができない前記P2Pデバイスに近接している、前記P2Pグループ中の少なくとも1つのP2Pデバイスに拡張される、請求項1に記載の方法。
【請求項３１】
前記P2Pセッション用の混合モードサポートは、少なくとも1つのリモートP2Pデバイスと、前記P2Pセッションに参加している前記P2Pグループ中の少なくとも1つの近接P2Pデバイスとの間の外部ネットワーク接続により、前記P2Pデバイスに近接していない前記少なくとも1つのリモートP2Pデバイスに拡張される、請求項1に記載の方法。
【請求項３２】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスであって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するための手段と、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するための手段と、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するための手段と、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するための手段と、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するための手段と
を備えるデバイス。
【請求項３３】
ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスであって、
同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与するように構成された論理手段と、
前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断するように構成された論理手段と、
前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換するように構成された論理手段と、
前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別するように構成された論理手段と、
前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個の前記P2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加するように構成された論理手段と
を備えるデバイス。
【請求項３４】
記憶された命令を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令は、ピアツーピア(P2P)グループに属すP2Pデバイスによって実行されると、前記P2Pデバイスに動作を実施させ、前記命令は、
前記P2Pデバイスに、同じく前記P2Pグループに属すP2Pデバイスを発見するためのP2P発見手順に関与させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記P2PグループとのP2Pセッションのフロア調停に関連したシグナリングに使われるべきマルチキャストアドレスを判断させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記マルチキャストアドレスを使って、P2Pインターフェースのマルチキャストシグナリング制御チャネルを介して、前記発見されたP2Pデバイスのうちの1つまたは複数とシグナリングを交換させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記P2Pセッション用のフロア調停機能を実施することを担当するリーダーを識別させるための少なくとも1つの命令と、
前記P2Pデバイスに、前記リーダーによって実施される前記フロア調停機能に従って、前記マルチキャストシグナリング制御チャネルとは別個のP2Pインターフェースのメディアチャネルを介して前記P2Pグループとメディアを交換することによって前記P2Pセッションに参加させるための少なくとも1つの命令と
を含む、非一時的コンピュータ可読記録媒体。
【国際調査報告】
2017536741.tif 000041
2017536741.tif 000042
2017536741.tif 000043
2017536741.tif 000044
2017536741.tif 000045
2017536741.tif 000046