本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和移動終端。
背景技術:
以往,已知LTE(Long Term Evolution:長期演進)或LTE-Advanced等的無線通信系統(tǒng)。此外,正在進行與在接近的終端相互間進行直接通信的ProSe(Proximity-based Services:基于鄰近的服務)有關的研究(例如,參見下述非專利文獻1)。此外,還在進行與MTC(Machine Type Communication:機器類型通信)設備的組管理模塊或MTC設備間通信等有關的研究(例如,參見下述非專利文獻2)。
在先技術文獻
非專利文獻
非專利文獻1:“Study on architecture enhancements to support Proximity-based Services(ProSe)”,3GPP TR 23.703,Release 12,2014年
非專利文獻2:“Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications”,3GPP TS 23.682,Release 11,2012年
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明欲解決的課題
然而,在上述現(xiàn)有技術中,在進行設備間通信時,通過在設備間收發(fā)無線信號來進行設備或服務的發(fā)現(xiàn),因此設備間通信的通信目的地被限定于狹小范圍內的設備。
本發(fā)明的一個方面的目的在于,提供一種能夠實現(xiàn)以大范圍的設備作為對象的發(fā)現(xiàn)的通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和移動終端。
用于解決課題的手段
為了解決上述課題,達成目的,本發(fā)明的一個方面提出一種通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和移動終端,包含處于不能與第1移動終端直接通信的狀態(tài)的移動終端的1個以上的第2移動終端將表示所述第2移動終端在終端間通信中能夠提供的通信服務的服務信息通過基站發(fā)送給網(wǎng)絡,被設置于所述網(wǎng)絡中的通信裝置將與通過所述第2移動終端發(fā)送的服務信息所示的通信服務中的所述第1移動終端能夠利用的通信服務有關的信息發(fā)送給所述第1移動終端。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,可獲得能夠實現(xiàn)以大范圍的設備作為對象的發(fā)現(xiàn)。
附圖說明
圖1A是表示第1實施方式的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖1B是表示圖1A所示的通信系統(tǒng)的信號的流動的一例的圖。
圖2A是表示第2實施方式的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖2B是表示通信系統(tǒng)的連接鏈路的一例的圖。
圖3是表示設置有DSF的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖4是表示提供ProSe的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖5是表示ProSe直接發(fā)現(xiàn)的一例的順序圖。
圖6A是表示發(fā)現(xiàn)消息的一例的圖(之一)。
圖6B是表示發(fā)現(xiàn)消息的一例的圖(之二)。
圖7是表示提供EPC等級的ProSe發(fā)現(xiàn)的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖8是表示跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn)的一例的順序圖。
圖9是支持M2M的通信系統(tǒng)的一例的圖。
圖10是表示各設備和服務器所對應的服務的一例的圖。
圖11是表示各服務中的延遲耐力和各路徑的鏈路延遲量的一例的圖。
圖12是表示DSF收集的信息的一例的圖。
圖13A是表示DSF的一例的圖。
圖13B是表示圖13A所示的DSF的信號的流動的一例的圖。
圖13C是表示DSF的硬件結構的一例的圖。
圖14是表示服務列表的一例的圖。
圖15是表示第2實施方式的通信系統(tǒng)的動作的一例的順序圖。
圖16是表示DSF的處理的一例的流程圖。
圖17是表示過濾處理的一例的流程圖。
圖18是表示對于各設備的過濾結果的一例的圖。
圖19A是表示UE的一例的圖。
圖19B是表示圖19A所示的UE的信號的流動的一例的圖。
圖19C是表示UE的硬件結構的一例的圖。
圖19D是表示圖19C所示的UE的信號的流動的一例的圖。
具體實施方式
以下,根據(jù)附圖,具體說明本發(fā)明的通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和移動終端的實施方式。
(第1實施方式)
圖1A是表示第1實施方式的通信系統(tǒng)的一例的圖。圖1B是表示圖1A所示的通信系統(tǒng)的信號的流動的一例的圖。如圖1A、圖1B所示,第1實施方式的通信系統(tǒng)100包括第1移動終端110、第2移動終端120和通信裝置130。
第2移動終端120是包含處于不能與第1移動終端110直接通信的狀態(tài)的移動終端的1個以上的移動終端。存在多個第2移動終端120的情況下,各個第2移動終端120既可以通過不同的基站無線連接起來,也可以無線連接在同一個基站上。
下面說明第2移動終端120中的與基站101連接的1個第2移動終端120。第2移動終端120能夠通過基站101在與網(wǎng)絡102之間進行通信。第2移動終端120具有發(fā)送部121。
發(fā)送部121將表示本終端(第2移動終端120)在終端間通信中能夠提供的服務的信息通過基站101發(fā)送給網(wǎng)絡102。終端間通信例如包含終端互相直接進行的通信以及終端互相通過網(wǎng)絡(例如基站)進行的通信。通過終端間通信能夠提供的服務例如是在終端間的直接通信中能夠提供的服務,并且是通過經(jīng)由網(wǎng)絡的終端間的通信能夠提供的服務。
通信裝置130是被設置在網(wǎng)絡102中的通信裝置。通信裝置130具有接收部131和發(fā)送部132。接收部131接收通過第2移動終端120而被發(fā)送的服務信息。通信裝置130從通過接收部131接收的服務信息所示的服務中,提取出通過第1移動終端110能夠利用的通信服務。
并且,通信裝置130將與通過所提取的第1移動終端110能夠利用的通信服務有關的信息通過發(fā)送部132發(fā)送給第1移動終端110。與通信服務有關的信息例如是表示通信服務的信息。此外,與通信服務有關的信息可以是包含能夠提供通信服務的第2移動終端120的識別信息在內的信息。發(fā)送部132對與通信服務有關的信息的發(fā)送例如通過第1移動終端110所無線連接的基站103進行?;?03既可以是與基站101相同的基站,也可以是與基站101不同的基站。
第1移動終端110具有接收部111。接收部111從網(wǎng)絡102的通信裝置130接收與第2移動終端120能夠提供的服務中的本終端能夠利用的通信服務有關的信息。第1移動終端110例如根據(jù)與通過接收部111接收的通信服務有關的信息,在與第2移動終端120中包含的移動終端之間進行終端間通信。
這樣,根據(jù)第1實施方式,網(wǎng)絡102的通信裝置130使用從第2移動終端120收集的服務信息,能夠將第1移動終端110能夠利用的終端間通信的服務通知給第1移動終端110。
由此,從包含處于不能與第1移動終端110直接通信的狀態(tài)的移動終端的第2移動終端120中能夠檢測出與第1移動終端110進行終端間通信的移動終端。因此,不僅限于能夠發(fā)現(xiàn)與第1移動終端110直接通信的移動終端,還能夠進行大范圍的發(fā)現(xiàn)。
另外,還可以在第1移動終端110上也設置發(fā)送部121,由第1移動終端110將表示本終端(第2移動終端120)在終端間通信中能夠提供的服務的信息通過基站103發(fā)送給網(wǎng)絡102。這種情況下,通信裝置130可以將從第1移動終端110接收的服務信息用于與第1移動終端110不同的移動終端能夠利用的通信服務的提取。
<基于通信的延遲量的通信服務的提?。?/p>
通信裝置130可以根據(jù)第2移動終端120能夠提供的通信服務的容許延遲量和第1移動終端110與第2移動終端120之間的連接路徑上的通信的延遲量的估計值,提取第1移動終端110能夠利用的通信服務。例如,通信裝置130從第2移動終端120能夠提供的通信服務中的將延遲量的估計值超過容許延遲量的通信服務除外后的通信服務中提取第1移動終端110能夠利用的通信服務。由此,能夠將延遲量的估計值在容許延遲量以下的通信服務通知給第1移動終端110。
例如,第2移動終端120發(fā)送的服務信息中包含表示第2移動終端120在終端間通信中能夠提供的通信服務的容許延遲量的信息。由此,通信裝置130能夠根據(jù)服務信息指定第2移動終端120在終端間通信中能夠提供的通信服務的容許延遲量。此外,第2移動終端120在終端間通信中能夠提供的通信服務的容許延遲量可以按照通信服務的各個種類被預先存儲在通信裝置130的存儲器中。此外,通信裝置130還可以從外部的數(shù)據(jù)庫等取得第2移動終端120在終端間通信中能夠提供的通信服務的容許延遲量。
此外,通信裝置130例如取得與第1移動終端110和第2移動終端120的各連接目的地(基站或操作者網(wǎng)等)對應的表示第1移動終端110與第2移動終端120之間的連接路徑的種類的信息。這種情況下,通信裝置130根據(jù)取得的信息,能夠取得第1移動終端110與第2移動終端120之間的連接路徑上的延遲量的估計值。
此外,通信裝置130可以根據(jù)表示第1移動終端110與第2移動終端120之間的直接通信的可否的信息,取得第1移動終端110與第2移動終端120之間的連接路徑上的延遲量的估計值。表示第1移動終端110與第2移動終端120之間的直接通信的可否的信息例如能夠根據(jù)第1移動終端110與第2移動終端120中的至少一方取得。例如,在能夠進行第1移動終端110與第2移動終端120之間的直接通信的情況下,在第1移動終端110與第2移動終端120之間的連接路徑上包含直接通信,可判斷為延遲量較少。
<屬于互不相同的通信服務商的第2移動終端>
第2移動終端120可以包含屬于互不相同的通信服務商的各移動終端。這種情況下,通信裝置130例如能夠通過第2移動終端120所屬的各通信服務商的網(wǎng)絡的通信裝置(管理裝置)接收第2移動終端120的服務信息。
<與網(wǎng)絡連接的服務器的通信服務>
通信裝置130可以取得服務器信息,該服務器信息表示與網(wǎng)絡(例如網(wǎng)絡102)連接的服務器通過基站能夠對移動終端(例如第1移動終端110)提供的通信服務。例如可以從存儲與服務器有關的信息的通信裝置130的外部的數(shù)據(jù)庫接收服務器信息。
通信裝置130從所取得的服務器信息所示的服務和從第2移動終端120接收的服務信息所示的服務中提取第1移動終端110能夠利用的通信服務。這樣,在第1移動終端110能夠利用的通信服務中,不僅限于包含第2移動終端120能夠提供的通信服務,還可以包含服務器通過基站能夠提供的通信服務。由此,能夠實現(xiàn)大范圍的發(fā)現(xiàn)。
<第2移動終端檢測的服務>
第2移動終端120可以將表示第2移動終端120使用檢測用信號檢測出的能夠與第2移動終端120直接通信的移動終端能夠提供的服務的檢測信息通過基站101發(fā)送給網(wǎng)絡102。通信裝置130從自第2移動終端120接收的服務信息所示的服務和從第2移動終端120接收的檢測信息所示的服務中提取第1移動終端110能夠利用的通信服務。這樣,在第1移動終端110能夠利用的通信服務中,不僅限于包含第2移動終端120能夠提供的通信服務,還可以包含第2移動終端120通過檢測用信號檢測出的移動終端的服務。由此,能夠實現(xiàn)大范圍的發(fā)現(xiàn)。
(第2實施方式)
(第2實施方式的通信系統(tǒng))
圖2A是表示第2實施方式的通信系統(tǒng)的一例的圖。如圖2A所示,第2實施方式的通信系統(tǒng)200包括UE201~208(User Equipment:用戶終端)、eNB211~213(evolved Node B:演進型Node B)和操作者網(wǎng)221、222。
此外,通信系統(tǒng)200包括SGW231~233(Serving Gateway:服務網(wǎng)關)、PGW241、242(Packet Data Network-Gateway:分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關)。此外,通信系統(tǒng)200包括PDN250(Packet Data Network:分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡)、云服務器251(H)。
eNB211~213分別是在與本小區(qū)的UE之間進行無線通信的基站。小區(qū)211a~213a分別是eNB211~213的小區(qū)。
UE201~204(A~D)與eNB211連接。UE201接收到來自UE202的檢測用信號,從而將UE202檢測作為能夠進行D2D通信的設備。UE202接收到來自UE201的檢測用信號,從而將UE201檢測作為能夠進行D2D通信的設備。UE203接收到來自UE202、204的檢測用信號,從而將UE202、204檢測作為能夠進行D2D通信的設備。UE204接收到來自UE203的檢測用信號,從而將UE203檢測作為能夠進行D2D通信的設備。
UE205~207(E~G)與eNB213連接。UE205接收到來自UE206的檢測用信號,從而將UE206檢測作為能夠進行D2D通信的設備。UE206接收到來自UE205、207的檢測用信號,從而將UE205、207檢測作為能夠進行D2D通信的設備。UE207接收到來自UE206的檢測用信號,從而將UE206檢測作為能夠進行D2D通信的設備。
eNB211與操作者網(wǎng)221的SGW231連接。eNB212與操作者網(wǎng)221的SGW232連接。eNB213與操作者網(wǎng)222的SGW233連接。
操作者網(wǎng)221包括SGW231、232和PGW241。在圖2A所示的例子中,作為操作者網(wǎng)221的識別信息的PLMN(Public Land Mobile Network:公眾陸地移動網(wǎng)絡)ID是“1”。SGW231是eNB211與操作者網(wǎng)221之間的網(wǎng)關。SGW232是eNB212與操作者網(wǎng)221之間的網(wǎng)關。SGW231、232與PGW241連接。PGW241是操作者網(wǎng)221與PDN250之間的網(wǎng)關。
操作者網(wǎng)222包含SGW233和PGW242。在圖2A所示的例子中,作為操作者網(wǎng)222的識別信息的PLMN ID是“2”。SGW233是eNB213與操作者網(wǎng)222之間的網(wǎng)關。SGW233與PGW242連接。PGW242是操作者網(wǎng)222與PDN250之間的網(wǎng)關。
PDN250是供操作者網(wǎng)221、222等的EPC(Evolved Packet Core:演進分組核心)連接的外部的網(wǎng)絡。PDN250上連接有PGW241、242和云服務器251。
(通信系統(tǒng)的連接鏈路)
圖2B是表示通信系統(tǒng)的連接鏈路的一例的圖。圖2B中,對與圖2A所示的部分同樣的部分賦予同一符號并省略說明。這里對UE202(B)的連接鏈路進行說明,而對于其他的UE而言也同樣。例如,在通信系統(tǒng)200中,作為UE202的連接鏈路,具有連接鏈路260~264。
連接鏈路260是互相接近的各UE不經(jīng)由基站地互相進行D2D通信(ProSe)的連接鏈路。例如,UE202能夠進行不經(jīng)由eNB211地在與UE201之間進行直接通信的設備間通信。
連接鏈路261是將屬于同一基站的各UE不經(jīng)由SGW而經(jīng)由該基站連接起來的鏈路。例如,UE202在與UE203之間能夠經(jīng)由小區(qū)211a進行設備間通信。
連接鏈路261例如可以使用eICBD(Enhancements for Infrastructure based data Communication Between Devices:基于基礎設施的設備間數(shù)據(jù)通信的增強)。此外,連接鏈路261例如可以使用LIPA(Local IP Access:本地IP訪問)。
連接鏈路262是將屬于同一個操作者網(wǎng)的各UE不經(jīng)由PDN250而經(jīng)由該操作者網(wǎng)的PGW連接起來的鏈路(PGW經(jīng)由)。例如,UE202在與UE208之間,能夠經(jīng)由eNB211、SGW231、PGW241、SGW232和eNB212進行設備間通信。
連接鏈路263是將各UE經(jīng)由PDN250連接起來的鏈路。根據(jù)連接鏈路263,能夠將所屬操作者不同的UE互相連接起來。例如,UE202在與UE206之間,能夠經(jīng)由eNB211、SGW231、PGW241、PDN250、PGW242、SGW233和eNB213進行設備間通信。
連接鏈路264是通過PDN250將UE與云服務器251連接起來的鏈路(因特網(wǎng)經(jīng)由)。例如,UE202能夠經(jīng)由eNB211、SGW231、PGW241和PDN250與云服務器251進行通信。
此外,除了連接鏈路260~264之外,在通信系統(tǒng)200中還可以使用各種的連接鏈路。例如,UE202在與UE206之間,能夠經(jīng)由eNB211、SGW231、PGW241、PDN250、云服務器251、PDN250、PGW242、SGW233和eNB213進行云通信。此外,還可以使用將屬于同一SGW的各UE不經(jīng)由PGW地連接起來的連接鏈路。此外,還可以使用應用了SIPTO(Selected IP Traffic Offload:選擇IP流量卸除)等的各種的通信鏈路。
(設置有DSF的通信系統(tǒng))
圖3是表示設置有DSF的通信系統(tǒng)的一例的圖。如圖3所示,第2實施方式的通信系統(tǒng)200保護UE301~305、eNB311、312、核心網(wǎng)320和M2M平臺330。
UE301~305例如是與圖2A、圖2B所示的UE201~208對應的UE。UE301、302與eNB311的小區(qū)311a連接。UE303~305與eNB312的小區(qū)312a連接。eNB311、312例如是與圖2A、圖2B所示的eNB211~213對應的eNB。eNB311、312與核心網(wǎng)320中包含的DSF321連接。
核心網(wǎng)320例如是與圖2A、圖2B所示的操作者網(wǎng)221、222和PDN250中的至少任意一方對應的網(wǎng)絡。核心網(wǎng)320包含DSF321(Discovery Service Function:發(fā)現(xiàn)服務模塊)、MME322(Mobility Management Entity:移動性管理實體)和設備服務數(shù)據(jù)庫323。
DSF321是通過eNB311、312對UE301~305提供發(fā)現(xiàn)服務模塊的通信裝置。例如,DSF321通過eNB311、312從UE301~305收集服務信息和ProSe發(fā)現(xiàn)信息,將所收集的各信息在設備服務數(shù)據(jù)庫323中進行一元管理。設備服務數(shù)據(jù)庫323例如可通過被設置在DSF321上的存儲裝置實現(xiàn)。設備服務數(shù)據(jù)庫323或者還可以通過DSF321的外部的存儲裝置實現(xiàn)。
服務信息是表示UE301~305所對應的設備間通信的服務(應用)的信息。此外,服務信息中可以包含表示服務的容許延遲量的信息。設備間通信例如是能夠通過在設備間進行直接通信的D2D通信、經(jīng)由網(wǎng)絡的通信這兩方執(zhí)行的服務。UE301~305分別將表示本站所對應的設備間通信的服務的服務信息通過eNB311、312發(fā)送給DSF321。
ProSe發(fā)現(xiàn)信息是表示通過UE301~305互相收發(fā)發(fā)現(xiàn)信號而檢測出的互相能夠進行D2D通信的UE和通過與該UE的D2D通信而能夠利用的服務(應用)的信息。
各個UE301~305通過收發(fā)發(fā)現(xiàn)信號,從而進行檢測能夠與本站進行D2D通信的UE和通過與該UE的D2D通信而能夠利用的服務的設備/服務發(fā)現(xiàn)。并且,UE301~305分別將表示設備/服務發(fā)現(xiàn)的結果的ProSe發(fā)現(xiàn)信息通過eNB311、312發(fā)送給DSF321。
MME322是進行各UE的位置登記、呼出、基站間切換等的管理的節(jié)點。例如,MME322屬于核心網(wǎng)320,對于連接狀態(tài)的UE,取得表示所連接的小區(qū)、SGW、操作者網(wǎng)(PGW)等的信息。并且,MME322根據(jù)所取得的信息,針對各UE的組合,指定能夠將UE彼此連接起來的連接鏈路(連接路徑的種類),將表示所指定的連接鏈路的網(wǎng)絡連接信息發(fā)送給DSF321。
例如,MME322對于圖2A、圖2B所示的各個UE201~207,至少能夠判斷出通過經(jīng)由PDN250的“因特網(wǎng)經(jīng)由”的連接鏈路能夠與云服務器251連接。例如,MME322能夠判斷為能夠將UE202與云服務器251通過“因特網(wǎng)經(jīng)由”的連接鏈路264連接起來。
此外,MME322對于圖2A、圖2B所示的各個UE201~207,至少能夠判斷出能夠通過經(jīng)由PDN250的“操作者間通信”的連接鏈路將彼此連接起來。例如,MME322能夠判斷出能夠將UE202與UE206通過“操作者間通信”的連接鏈路263彼此連接起來。
此外,MME322對于屬于同一操作者網(wǎng)的UE的組合,能夠判斷為可通過不經(jīng)由PDN250而經(jīng)由PGW的“PGW經(jīng)由”的連接鏈路將彼此連接起來。例如,MME322能夠判斷出可將UE202與UE208通過“PGW經(jīng)由”的連接鏈路262彼此連接起來。
此外,MME322對于屬于同一基站的UE的組合,能夠判斷出通過不經(jīng)由PGW和SGW的“eICBD”的連接鏈路能夠將彼此連接起來。例如,MME322能夠判斷出可將UE202與UE203通過“eICBD”的連接鏈路261彼此連接起來。
這樣,MME322使用各UE的連接目的地的信息,對于各UE的組合,指定能夠將UE互相連接起來的連接鏈路,并能夠將表示所指定的連接鏈路的網(wǎng)絡連接信息發(fā)送給DSF321。
或者,MME322可以將表示通過本裝置管理的各UE的跟蹤區(qū)的位置登記信息發(fā)送給DSF321。這種情況下,DSF321根據(jù)從MME322接收的位置登記信息,對于各UE的組合,指定能夠將UE互相連接起來的連接鏈路,由此能夠取得網(wǎng)絡連接信息?;谖恢玫怯浶畔⒌倪B接鏈路的指定將在后面敘述。
DSF321對于各個UE301~305,通過使用所收集的各信息的過濾來提取能夠利用的服務,將表示提取結果的服務列表發(fā)送給UE301~305。
此外,DSF321可以參照M2M平臺330的M2M服務數(shù)據(jù)庫331,在UE301~305能夠利用的服務的候選中包含入M2M(Machine to Machine:機器對機器)服務。作為M2M服務的一例,可舉出能夠使得UE301~305對自家的空調或照明等進行訪問(信息取得或控制)的服務。
M2M平臺330是用于提供M2M服務的設備組。在M2M平臺330所包含的各通信裝置中,執(zhí)行提供M2M服務的M2M應用。M2M平臺330包括M2M服務數(shù)據(jù)庫331。M2M服務數(shù)據(jù)庫331存儲與在M2M平臺330上提供的M2M服務有關的信息。圖2A、圖2B所示的云服務器251例如是被包含在M2M平臺330上,提供M2M服務的M2M設備。
這樣,在通信系統(tǒng)200中,各UE的ProSe發(fā)現(xiàn)信息和服務信息通過DSF321(設備服務數(shù)據(jù)庫323)而被一元管理。此外,DSF321還參照能夠使用的外部的服務信息(例如M2M服務),提供表示能夠對各UE使用的服務的服務列表。此外,DSF321根據(jù)從MME322取得的網(wǎng)絡連接信息或位置登記信息進行服務的過濾,進行基于過濾結果的服務列表的提供。
圖1A、圖1B所示的第1移動終端110或第2移動終端120例如可通過UE201~208或UE301~305實現(xiàn)。圖1A、圖1B所示的通信裝置130例如可通過DSF321實現(xiàn)。
圖1A、圖1B所示的基站101、103例如可通過eNB211~213或eNB311、312實現(xiàn)。圖1A、圖1B所示的網(wǎng)絡102例如可通過核心網(wǎng)320實現(xiàn)。
(提供ProSe的通信系統(tǒng))
圖4是表示提供ProSe的通信系統(tǒng)的一例的圖。圖4所示的通信系統(tǒng)400是提供在3GPP的TR23.703中規(guī)定的ProSe的通信系統(tǒng)。
通信系統(tǒng)400包含UE401、402、E-UTRAN403(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network:演進通用陸地無線接入網(wǎng)絡)和EPC404。此外,通信系統(tǒng)400包含ProSe功能405和ProSe應用服務器406。
UE401、402能夠執(zhí)行進行上述各種的ProSe發(fā)現(xiàn)的ProSe應用。UE401、402例如通過E-UTRAN403和EPC404訪問ProSe功能405或ProSe應用服務器406,從而使用ProSe。
ProSe功能405是提供ProSe功能的網(wǎng)絡側的通信裝置。ProSe功能中包括在設備間收發(fā)直接發(fā)現(xiàn)信號而進行發(fā)現(xiàn)的ProSe直接發(fā)現(xiàn)以及在核心網(wǎng)側進行發(fā)現(xiàn)的EPC等級的ProSe發(fā)現(xiàn)。
ProSe應用服務器406是提供使用根據(jù)ProSe功能405提供的ProSe功能的服務的服務器。ProSe應用服務器406既可以被設置在通信服務商的操作者網(wǎng)中,也可以被設置在操作者網(wǎng)的外部的網(wǎng)絡中。
ProSe功能405和ProSe應用服務器406可通過1個通信裝置實現(xiàn)。此外,ProSe功能405和ProSe應用服務器406可以包含于EPC404等中。
圖3所示的DSF321例如能夠在ProSe功能405或ProSe應用服務器406中實現(xiàn)。
(ProSe直接發(fā)現(xiàn))
圖5是表示ProSe直接發(fā)現(xiàn)的一例的順序圖。圖5所示的UE501~505例如是與圖2A所示的UE201~208或圖3所示的UE301~305對應的UE。首先,作為發(fā)現(xiàn)的主體(discoverer)的UE501通過無線廣播(或組播)目標發(fā)現(xiàn)請求(Targeted Discovery Request)(步驟S501)。
目標發(fā)現(xiàn)請求中包含發(fā)送目的地的應用組ID(App Group ID)或UE501的應用個人ID(App Personal ID)。在圖5所示的例子中,在目標發(fā)現(xiàn)請求的應用組ID所示的組中包含UE502~504(discoveree),但不包含UE505(non-member)。
這種情況下,UE502將對于目標發(fā)現(xiàn)請求的目標發(fā)現(xiàn)響應(Targeted Discovery Response)無線發(fā)送給UE501(步驟S502)。UE502所發(fā)送的目標發(fā)現(xiàn)響應中例如包含UE502的應用個人ID。
此外,UE503將對于目標發(fā)現(xiàn)請求的目標發(fā)現(xiàn)響應無線發(fā)送給UE501(步驟S503)。UE503所發(fā)送的目標發(fā)現(xiàn)響應中例如包含UE503的應用個人ID。
此外,UE504將對于目標發(fā)現(xiàn)請求的目標發(fā)現(xiàn)響應無線發(fā)送給UE501(步驟S504)。UE504所發(fā)送的目標發(fā)現(xiàn)響應中例如包含UE504的應用個人ID。
此外,由于在通過UE501發(fā)送的目標發(fā)現(xiàn)請求的應用組ID所示的組中不包含本站,因此UE505不發(fā)送目標發(fā)現(xiàn)響應。
由此,UE501能夠將UE502~504檢測作為能夠與本終端進行D2D通信的設備。
(發(fā)現(xiàn)消息)
圖6A和圖6B是表示發(fā)現(xiàn)消息的一例的圖。在LTE-Advanced中,正在研究用于實現(xiàn)設備(UE)間的直接無線通信的構造。例如正在研究如下的方法,各設備進行發(fā)現(xiàn)信號的發(fā)送,附近的設備檢測到該發(fā)送,從而取得與能夠進行直接通信的設備和該設備提供的服務有關的信息。
作為這種情況下的發(fā)現(xiàn)信號,例如正在研究由各設備發(fā)送圖6A所示的發(fā)現(xiàn)消息610或圖6B所示的發(fā)現(xiàn)消息620。發(fā)現(xiàn)消息610是Non-public safety open discovery use case中的192位的發(fā)現(xiàn)消息。發(fā)現(xiàn)消息620是Public safety use case中的發(fā)現(xiàn)消息。
例如,發(fā)現(xiàn)消息620中包含“Source L2ID/Prose UE ID of source”、“Destination L2ID”、“Prose Application ID”等。
“Source L2ID/Prose UE ID of source”表示發(fā)送方的地址?!癉estination L2ID”表示發(fā)送目的地的地址。“Prose Application ID”表示發(fā)送方請求的D2D通信的應用。
在使用發(fā)現(xiàn)消息610、620等的ProSe直接發(fā)現(xiàn)中,在設備間進行發(fā)現(xiàn),因此存在D2D通信的通信目的地被限定于能夠檢測到發(fā)現(xiàn)信號的設備的限制。然而,在使用設備間通信的應用中,存在著通信目的地是否為ProSe終端都沒有關系的情況,因而請求不出現(xiàn)這種制約。
與此相對,DSF321從各UE收集服務信息或ProSe發(fā)現(xiàn)信息,根據(jù)所收集的各信息對各UE通知能夠利用的服務,由此不僅限于能夠直接通信的設備,還能夠實現(xiàn)大范圍的發(fā)現(xiàn)。
(提供EPC等級的ProSe發(fā)現(xiàn)的通信系統(tǒng))
圖7是表示提供EPC等級的ProSe發(fā)現(xiàn)的通信系統(tǒng)的一例的圖。圖7所示的通信系統(tǒng)700是實現(xiàn)在3GPP的TR23.703中規(guī)定的跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn)的通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)700中,在核心網(wǎng)側進行ProSe發(fā)現(xiàn)的處理,從而能夠實現(xiàn)跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn)。
通信系統(tǒng)700包含UE701(UE A)、UE702(UE B)、EPC710(EPC A)、EPC720(EPC B)和第三方AS730(Autonomous System:自治系統(tǒng))。
EPC710是操作者A的EPC。EPC720是與操作者A不同的操作者B的EPC。UE701是使用操作者A,與EPC710連接的UE。UE702是使用操作者B,與EPC720連接的UE。
EPC710包含ProSe功能711(ProSe功能A)、GMLC712(Gateway Mobile Location Center:網(wǎng)關移動定位中心)(GMLC A)、MME713(MME A)。GMLC712與MME713連接,管理與EPC710連接的UE(例如UE701)的位置信息。
ProSe功能711從GMLC712取得與EPC710連接的各UE的位置信息。此外,ProSe功能711從ProSe功能721取得與EPC720連接的各UE的位置信息。并且,ProSe功能711根據(jù)所取得的各位置信息,檢測與UE701接近的UE。例如,ProSe功能711在檢測出UE702作為與UE701接近的UE的情況下,向UE701通知檢測結果,開始UE701與UE702之間的D2D通信。
EPC720包含ProSe功能721(ProSe功能B)、GMLC722(GMLC B)、MME723(MME B)。GMLC722與MME723連接,管理與EPC720連接的UE(例如UE702)的位置信息。
ProSe功能721從GMLC722取得與EPC720連接的各UE的位置信息。此外,ProSe功能721從ProSe功能711取得與EPC710連接的各UE的位置信息。并且,ProSe功能721根據(jù)所取得的各位置信息,檢測與UE702接近的UE。例如,ProSe功能721在檢測出UE701作為與UE702接近的UE的情況下,向UE702通知檢測結果,開始UE701與UE702之間的D2D通信。
第三方AS730是與EPC710、720的雙方連接的第三方制的自治系統(tǒng)。ProSe功能711、721例如與第三方AS730連接。并且,ProSe功能711、721的發(fā)現(xiàn)例如通過第三方AS730進行管理。
(跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn))
圖8是表示跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn)的一例的順序圖。在3GPP的TR23.703中規(guī)定的跨越操作者的ProSe發(fā)現(xiàn)中,例如執(zhí)行圖8所示的各步驟。
首先,UE701(UE A)對ProSe功能711(ProSe功能A)進行登記(registration)(步驟S801)。此外,UE702(UE B)對ProSe功能721(ProSe功能B)進行登記(步驟S802)。步驟S801、S802的登記例如通過第三方AS730進行管理。
下面,UE701進行與UE702之間的接近請求(步驟S803)。ProSe功能711例如能夠請求針對UE702的位置信息的ProSe功能721的定期的更新。步驟S803的接近請求例如通過第三方AS730進行管理。
下面,UE701將UE701的位置信息通過GMLC712報告給ProSe功能711(步驟S804)。此外,UE702將UE702的位置信息通過GMLC722報告給ProSe功能721(步驟S805)。從UE702報告的位置信息通過ProSe功能721被通知給ProSe功能711。
ProSe功能711根據(jù)從UE701報告的UE701的位置信息和從ProSe功能721通知的UE702的位置信息,檢測UE701、702的接近。若檢測出與UE701、702的接近,則UE701、702的接近被通知給UE701、702(接近通知)。并且,在UE701、702之間開始基于WLAN(Wireless Local Area Network:無線局域網(wǎng))的直接通信(步驟S806)。
(支持M2M的通信系統(tǒng))
圖9是表示支持M2M的通信系統(tǒng)的一例的圖。關于3GPP,正在研究支持M2M的技術。例如,在與使得分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和應用的通信變得容易的架構的模塊擴展有關的3GPP的TS23.682中,作為用于MTC(Machine Type Communication:機器型通信)的架構,公開了圖9所示的通信系統(tǒng)900。
在通信系統(tǒng)900中的HPLMN(Home Public Land Mobile Network:本地公共陸地移動網(wǎng))的一側,包含MTC-IWF901(MTC-Inter Working Function:MTC交互模塊模塊)或SCS902(Service Capability Server:服務能力服務器)。
MTC-IWF901提供從應用側向3GPP的操作者網(wǎng)的接口。SCS902提供使用MTC的服務。MTC-IWF901或SCS902例如是具有控制自動售貨機或傳感器等的M2M設備的模塊的M2M服務器,管理表示各M2M設備的位置或各M2M設備能夠提供的服務的信息。例如,SCS902進行與MTC有關的UE的應用(MTC設備)的觸發(fā)的生成或MTC-IWF(例如MTC-IWF901)的選擇。
M2M服務的發(fā)現(xiàn)例如可通過取得利用MTC-IWF901或SCS902等的M2M服務器管理的信息來進行。即,圖3所示的M2M服務數(shù)據(jù)庫331例如可通過MTC-IWF901或SCS902實現(xiàn)。
這里,在M2M服務的檢索中,未參照與設備間的通信品質有關的信息(例如時延),因此在實際的服務中存在無法滿足請求品質的情況。
這樣,在移動通信網(wǎng)絡上的設備間進行通信時,根據(jù)ProSe發(fā)現(xiàn)結果或外部(M2M平臺等)的服務信息能夠進行所需的服務的發(fā)現(xiàn)。然而,設備間的通信鏈路的品質(延遲時間等)會根據(jù)其路徑不同而不同,因而存在無法滿足所發(fā)現(xiàn)的服務的所需品質的情況。
例如,關于對戰(zhàn)型游戲或需要實時控制的應用,使用D2D通信以外的連接方法有時會無法滿足QoS(Quality of Service:服務品質)。包括所謂的“網(wǎng)絡阻塞”的問題在內,能夠在開始所使用的服務之后首次認知到該服務的實際的QoE(Quality of Experience:體驗品質)等級。
這些情況是由于各設備的服務的發(fā)現(xiàn)未考慮到實際使用的設備間通信鏈路的品質即進行而導致的。
與此相對,DSF321根據(jù)各UE能夠提供的服務的容許延遲量和UE間的連接路徑上的通信的延遲量(時延)的估計值來提取服務,由此能夠提取延遲量的估計值在容許延遲量以下的服務。由此,能夠將滿足請求品質的M2M服務提示給對象設備。此時,對象設備的用戶可以不意識到通過設備間通信使用的通信鏈路的信息(品質),例如向對象設備的用戶始終僅提示滿足請求品質的M2M服務。
(各設備和服務器對應的服務)
圖10是表示各設備和服務器對應的服務的一例的圖。如圖10的表1000所示,通信系統(tǒng)200的各設備(例如UE201~207)和服務器(例如云服務器251)對應于服務a~h。“服務編號”的服務a~g是分別對應于UE201~207的服務。服務h是對應于云服務器251的服務。
UE205、207所對應的服務e、g是對應于對戰(zhàn)型游戲的應用的服務。UE201、202、204所對應的服務a、b、d是與無線電控制等的遠程操作的應用對應的服務。
UE203、206所對應的服務c、f是與P2P(Peer to Peer:對等計算)文件轉發(fā)的應用對應的服務。云服務器251所對應的服務h是與云M2M的應用對應的服務。
(各服務的延遲耐力和各路徑上的鏈路延遲量)
圖11是表示各服務和延遲耐力和各路徑上的鏈路延遲量的一例的圖。圖11中,縱軸表示各服務的延遲耐力[ms]。延遲耐力例如是在相應服務中能夠容許的最大的鏈路延遲。延遲耐力例如越要求實時性的服務則越低。
延遲耐力1111~1118分別表示服務a~h的延遲耐力。鏈路延遲1121~1125分別是“D2D”、“eICBD”、“PGW經(jīng)由”、“操作者間通信”、“因特網(wǎng)經(jīng)由”上的鏈路延遲。這些各連接鏈路例如是在圖2B中說明的各鏈路。
例如,“D2D”是UE間的直接無線通信的連接鏈路?!癳ICBD”是不經(jīng)由PGW(例如PGW241、242)而例如經(jīng)由基站(例如eNB211~213)的連接鏈路。“PGW經(jīng)由”是不經(jīng)由PDN250而經(jīng)由PGW(例如PGW241、242)的連接鏈路。
“操作者間通信”是通過經(jīng)由PDN250而將屬于不同的操作者網(wǎng)的各UE連接起來的連接鏈路?!耙蛱鼐W(wǎng)經(jīng)由”是通過PDN250與云服務器251連接,從而將UE與云服務器251連接起來的連接鏈路。
如圖11所示,例如,服務e、g是與對戰(zhàn)型游戲的應用對應的服務(例如參見圖10),因此延遲耐力較低(5[ms])。因此,服務e、g需要基于鏈路延遲1121較小的(2[ms])“D2D”的服務提供。
此外,服務h是與云M2M的應用對應的服務(例如參見圖10),因此延遲耐力較高(300[ms])。因此,服務h還能夠進行鏈路延遲1125較大的(200[ms])“因特網(wǎng)經(jīng)由”的服務提供。
(DSF收集的信息)
圖12是表示DSF收集的信息的一例的圖。圖12所示的表1200中,DSF321是將從各UE接收的服務信息和ProSe發(fā)現(xiàn)信息以及從外部的數(shù)據(jù)庫(例如M2M服務數(shù)據(jù)庫331)取得的信息集中起來的信息。
在表1200中,“設備/服務器”是表示各信息的取得方的設備或服務器的識別信息。表1200的“設備/服務器”包含設備A~設備G(UE201~207)和服務器H(云服務器251)。
“服務”是表示“設備/服務器”所示的設備或服務器所對應的服務的信息。“服務”是基于DSF321從各UE接收的服務信息的信息。
“所需QoS”是表示“服務”所示的服務的容許延遲量(圖11的延遲耐力)的QoS信息?!八鑁oS”例如既可以按照“服務”的每個種類而被預先設定在DSF321中,也可以從設備或服務器通知給DSF321。
“D2D發(fā)現(xiàn)結果”是表示“設備/服務器”所示的設備通過D2D發(fā)現(xiàn)檢測出的設備的信息?!癉2D發(fā)現(xiàn)結果”是基于DSF321從各UE接收的ProSe發(fā)現(xiàn)信息的信息。
“PLMN ID”是表示“設備/服務器”所示的設備所連接的操作者網(wǎng)(服務商)的PLMN的識別信息?!癙LMN ID”例如從各UE被通知給DSF321?;蛘?,“PLMN ID”例如也可以從MME322被通知給DSF321。
另外,還可以取代“PLMN ID”,使用表示連接小區(qū)的ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier:E-UTRAN小區(qū)全局標識符)或表示連接MME的GUMMEI(Globally Unique MME Identifier:全球唯一MME標識符)。
例如,表1200示出,設備A(UE201)對應于服務a,服務a的所需QoS(容許延遲量)是12[ms]。此外,表1200示出,能夠與設備A進行D2D通信的設備是設備B(UE202)。此外,表1200示出,設備A所屬的操作者網(wǎng)的識別信息是“1”。
(DSF)
圖13A是表示DSF的一例的圖。圖13B是表示圖13A所示的DSF的信號的流動的一例的圖。如圖13A、圖13B所示,DSF321例如具有服務信息收集部1301、發(fā)現(xiàn)信息收集部1302、外部服務信息收集部1303、收集信息存儲部1304。此外,DSF321具有連接鏈路估計部1305、可利用服務提取部1306、服務列表發(fā)送部1307。
服務信息收集部1301收集從各設備(例如UE201~207)通過基站(例如eNB211、213)發(fā)送的服務信息。例如,服務信息收集部1301對于屬于本裝置的操作者網(wǎng)的各設備,從本裝置的操作者網(wǎng)的基站接收服務信息。
此外,服務信息收集部1301對于屬于與本裝置不同的操作者網(wǎng)的各設備,從其他的操作者網(wǎng)的ProSe功能(例如參見圖7)接收服務信息。服務信息收集部1301將所收集的服務信息輸出給收集信息存儲部1304。
發(fā)現(xiàn)信息收集部1302接收從各設備(例如UE201~207)通過基站(例如eNB211、213)發(fā)送的ProSe發(fā)現(xiàn)信息。例如,發(fā)現(xiàn)信息收集部1302對于屬于本裝置的操作者網(wǎng)的各設備,從本裝置的操作者網(wǎng)的基站接收ProSe發(fā)現(xiàn)信息。
此外,發(fā)現(xiàn)信息收集部1302對于屬于與本裝置不同的操作者網(wǎng)的各設備,從其他的操作者網(wǎng)的ProSe功能(例如參見圖7)接收ProSe發(fā)現(xiàn)信息。發(fā)現(xiàn)信息收集部1302將所收集的ProSe發(fā)現(xiàn)信息輸出給收集信息存儲部1304。
外部服務信息收集部1303從外部服務的數(shù)據(jù)庫(例如M2M服務數(shù)據(jù)庫331)收集與外部服務(例如云服務器251的服務h)有關的信息。外部服務信息收集部1303將與所收集的外部服務有關的信息輸出給收集信息存儲部1304。
收集信息存儲部1304存儲將從服務信息收集部1301、發(fā)現(xiàn)信息收集部1302和外部服務信息收集部1303輸出的信息集中后的信息(例如圖12所示的表1200)。
連接鏈路估計部1305對于各設備的組合,取得表示能夠將該組合的設備之間連接起來的連接鏈路的估計結果的網(wǎng)絡連接信息。連接鏈路估計部1305將所取得的網(wǎng)絡連接信息輸出給可利用服務提取部1306。連接鏈路估計部1305例如從MME322接收網(wǎng)絡連接信息。
或者,連接鏈路估計部1305可以從MME322接收表示各設備的跟蹤區(qū)的位置登記信息。這種情況下,連接鏈路估計部1305根據(jù)接收到的位置登記信息,對于各設備的組合,估計能夠將該組合的設備之間連接起來的連接鏈路,由此能夠得到網(wǎng)絡連接信息。
例如,連接鏈路估計部1305可以估計為,位于同一跟蹤區(qū)的各設備能夠通過“eICBD”、“PGW經(jīng)由”、“操作者間通信”的各連接鏈路而互相連接起來。此外,連接鏈路估計部1305可以估計為,位于互不相同的跟蹤區(qū)的各設備能夠通過“PGW經(jīng)由”、“操作者間通信”的各連接鏈路而互相連接起來。
可利用服務提取部1306將DSF321的發(fā)現(xiàn)服務模塊的提供對象的各設備作為對象設備,提取對象設備能夠利用的服務,并將表示提取結果的服務列表輸出給服務列表發(fā)送部1307。此外,可利用服務提取部1306在進行對象設備能夠利用的服務的提取時,使用通過收集信息存儲部1304而被存儲的信息以及從連接鏈路估計部1305輸出的網(wǎng)絡連接信息。
服務列表發(fā)送部1307將從可利用服務提取部1306輸出的服務列表通過對象設備發(fā)送。服務列表發(fā)送部1307向對象設備進行的服務列表的發(fā)送例如通過對象設備(UE)所連接的基站進行。
圖1A、圖1B所示的接收部131例如可通過服務信息收集部1301和發(fā)現(xiàn)信息收集部1302實現(xiàn)。圖1A、圖1B所示的發(fā)送部132例如可通過服務列表發(fā)送部1307實現(xiàn)。
圖13C是表示DSF的硬件結構的一例的圖。圖13A、圖13B所示的DSF321例如可通過圖13C所示的通信裝置1330實現(xiàn)。通信裝置1330具有CPU1331、存儲器1332、通信接口1333。CPU1331、存儲器1332和通信接口1333通過總線1339而連接起來。
CPU1331(Central Processing Unit:中央處理單元)負責通信裝置1330的整體控制。存儲器1332例如包含主存儲器和輔助存儲器。主存儲器例如是RAM(Random Access Memory:隨機存取存儲器)。主存儲器被用作CPU1331的工作區(qū)域。輔助存儲器例如是磁盤、光盤、閃存等的非易失性存儲器。輔助存儲器中存儲有用于使通信裝置1330進行動作的各種程序。在輔助存儲器中存儲的程序通過被讀取到主存儲器中而由CPU1331執(zhí)行。
通信接口1333是通過有線或無線在與通信裝置1330的外部(例如eNB311、312、MME322、設備服務數(shù)據(jù)庫323、M2M服務數(shù)據(jù)庫331)之間進行通信的通信接口。通信接口1333被CPU1331控制。
圖13A、圖13B所示的服務信息收集部1301、發(fā)現(xiàn)信息收集部1302、連接鏈路估計部1305和服務列表發(fā)送部1307例如可通過CPU1331和通信接口1333實現(xiàn)。圖13A、圖13B所示的收集信息存儲部1304例如可通過存儲器1332實現(xiàn)。圖13A、圖13B所示的可利用服務提取部1306例如可通過CPU1331和存儲器1332實現(xiàn)。
(服務列表)
圖14是表示服務列表的一例的圖。圖14所示的服務列表1400是通過圖13A、圖13B所示的服務列表發(fā)送部1307而被發(fā)送給UE201(設備A)的服務列表。
服務列表1400按照UE201的能夠利用的每種服務示出應用鏈路限制。應用鏈路限制例如是在使用所對應的服務能夠利用的連接鏈路(連接路徑的種類)。
設UE201請求服務a。由于服務a是遠程操作,因此與UE201的請求直接一致的是服務b、d(參見圖10)。因此,服務列表1400中包含服務b、d。
此外,除了服務b、d之外,服務c、f、h作為能夠提供的服務也包含于服務列表1400中。由此,UE201除了服務b、d之外還可以選擇服務c、f、h。
“因特網(wǎng)經(jīng)由”的連接鏈路如上所述是將UE與云服務器251連接起來的鏈路,因此“因特網(wǎng)經(jīng)由”能夠利用的可利用服務僅限于服務h。
服務b的容許延遲量是20[ms],鏈路延遲滿足該容許延遲量的連接鏈路具有“D2D”和“eICBD”(參見圖11)。此外,UE201(設備A)能夠在與UE202(設備B)之間進行D2D通信(參見圖12)。因此,在服務列表1400中,與服務b對應的應用鏈路限制成為“D2D”和“eICBD”。
服務d的容許延遲量是40[ms],鏈路延遲滿足該容許延遲量的連接鏈路具有“D2D”和“eICBD”。其中,UE201(設備A)不能在與UE204(設備D)之間進行D2D通信。因此,在服務列表1400中,與服務d對應的應用鏈路限制成為“eICBD”。
服務c、f的容許延遲量分別為180[ms]、120[ms],鏈路延遲滿足這些容許延遲量的連接鏈路具有“D2D”、“eICBD”、“PGW經(jīng)由”、“操作者間通信”。其中,UE201(設備A)不能在與UE203、206(設備C、F)之間進行D2D通信。此外,UE201與不同于UE206的基站和操作者網(wǎng)連接。因此,在服務列表1400中,與服務c對應的應用鏈路限制成為“D2D、因特網(wǎng)經(jīng)由以外”。此外,在服務列表1400中,與服務f對應的應用鏈路限制成為“操作者間通信”。
成為“因特網(wǎng)經(jīng)由”的服務h的容許延遲量是300[ms],“因特網(wǎng)經(jīng)由”的鏈路延遲滿足該容許延遲量(參見圖11)。因此,在服務列表1400中,與服務h對應的應用鏈路限制成為“因特網(wǎng)經(jīng)由”。
服務e、g的容許延遲量分別為5[ms],不存在鏈路延遲在其以下的連接鏈路。因此,服務e、g不包含于服務列表1400中。例如,UE205(設備E)屬于與UE201(設備A)不同的操作者網(wǎng),不滿足服務e的容許延遲量。此外,UE207(設備G)屬于與UE201(設備A)不同的操作者網(wǎng),不滿足服務g的容許延遲量。
(第2實施方式的通信系統(tǒng)的動作)
圖15是表示第2實施方式的通信系統(tǒng)的動作的一例的順序圖。圖15所示的MME1501例如是圖3所示的MME322。此外,MME1501可以是包含MME322的多個MME。UE1502例如是圖3所示的UE301~305等的1個以上的UE。
首先,DSF321通過基站,發(fā)送對UE1502指示開始ProSe發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)開始指示(步驟S1501)。基站例如是圖3所示的eNB311或eNB312。
接著,UE1502收發(fā)發(fā)現(xiàn)信號,從而進行設備和服務的發(fā)現(xiàn)(設備/服務發(fā)現(xiàn))(步驟S1502)。對于發(fā)現(xiàn)信號例如可以使用圖6A所示的發(fā)現(xiàn)消息610或圖6B所示的發(fā)現(xiàn)消息620。
下面,UE1502將表示步驟S1502中的發(fā)現(xiàn)的結果的ProSe發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送給DSF321(步驟S1503)。ProSe發(fā)現(xiàn)信息中例如包含UE1502能夠直接通信的UE的識別信息。此外,ProSe發(fā)現(xiàn)信息中可以包含表示UE1502能夠直接通信的UE所對應的服務的信息。
另外,在不能進行D2D通信的UE包含于UE1502中的情況下,步驟S1501~S1503例如僅針對UE1502中的能夠進行D2D通信的UE進行。
此外,DSF321從MME1501接收表示能夠將各UE連接起來的連接鏈路的網(wǎng)絡連接信息(步驟S1504)。此外,DSF321可以從MME1501接收表示各UE的跟蹤區(qū)的位置登記信息,通過基于所接收的位置登記信息的判斷得到網(wǎng)絡連接信息。此外,UE1502將表示本站所對應的服務的服務信息通過基站發(fā)送給DSF321(步驟S1505)。
另外,步驟S1501~S1503、步驟S1504和步驟S1505的順序可以進行替換。
接著,DSF321根據(jù)通過步驟S1503~S1505接收的各信息,對UE1502中的對象設備進行可利用服務的提取(步驟S1506)。接下來,DSF321將表示通過步驟S1506提取的服務的服務列表發(fā)送給UE1502中的對象設備(步驟S1507)。
對象設備例如可以采用UE1502中的至少任意一個UE?;蛘?,對象設備也可以是與UE1502不同的、未收集ProSe發(fā)現(xiàn)信息或服務信息的UE。
(DSF的處理)
圖16是表示DSF的處理的一例的流程圖。DSF321例如執(zhí)行圖16所示的各步驟。首先,DSF321收集各小區(qū)的UE的服務信息(步驟S1601)。服務信息中例如包含有表示UE所對應的服務(應用類別)或服務的容許延遲量的信息。
接著,DSF321收集各小區(qū)的ProSe發(fā)現(xiàn)信息(步驟S1602)。ProSe發(fā)現(xiàn)信息中例如包含有表示能夠進行直接通信的設備的組合或在直接通信中能夠利用的服務(應用)的信息。
接著,DSF321對于對象設備的各組合,估計在設備間能夠設定的連接鏈路(步驟S1603)。例如,DSF321根據(jù)各設備所連接的網(wǎng)絡、小區(qū)編號、ProSe發(fā)現(xiàn)信息、位置信息等,能夠估計在設備間能夠設定的連接鏈路。此外,DSF321在步驟S1603中,可以從MME322等接收表示在設備間能夠設定的連接鏈路的網(wǎng)絡連接信息。
接著,DSF321對于對象設備的各組合,估計通過步驟S1603而估計出的各連接鏈路的延遲量(步驟S1604)。步驟S1604中,DSF321例如根據(jù)表示每個連接鏈路的延遲量(例如參見圖11)的信息能夠估計延遲量。
接著,DSF321根據(jù)步驟S1601、S1602中的各收集結果和步驟S1603、S1604中的各估計結果,對各對象設備(UE)進行提取能夠利用的服務的過濾處理(步驟S1605)。通過步驟S1605的過濾處理,按照每個對象設備得到表示能夠利用的服務的服務列表。后面敘述步驟S1605的過濾處理(例如參見圖17)。
接著,DSF321將通過步驟S1605的過濾處理得到的每個對象設備的服務列表分別發(fā)送給相應的對象設備(UE)(步驟S1606)。
(過濾處理)
圖17是表示過濾處理的一例的流程圖。DSF321例如在圖16所示的步驟S1605中,作為過濾處理例如執(zhí)行圖17所示的步驟,從而制作出每個UE的服務列表。
首先,DSF321對服務列表的作成對象的設備Xi的索引i進行初始化(i=1)(步驟S1701)。此時,DSF321例如對設備Xi的服務列表進行初始化(例如使其為空)。服務列表的作成對象的設備Xi例如是圖3所示的UE301~305等的UE。
接著,DSF321對設備Xi的連接目的地候選的設備Yk的索引k進行初始化(k=1)(步驟S1702)。接下來,DSF321判斷索引k是否等于索引i(步驟S1703)。在索引k等于索引i的情況下(步驟S1703:Yes),DSF321轉移至步驟S1707。
步驟S1703中,在索引k等于索引i的情況下(步驟S1703:No),DSF321轉移至步驟S1704。即,DSF321從在通過圖16的步驟S1603估計出的設備Xi、Yk之間(Xi-Yk間)能夠設定的連接鏈路中,提取出滿足設備Yk所對應的服務yk的容許延遲量的連接鏈路(步驟S1704)。滿足容許延遲量的連接鏈路例如是延遲量在容許延遲量以下的連接鏈路。
步驟S1704的提取例如可以根據(jù)表示服務yk的容許延遲量的信息、以及通過圖16所示的步驟S1604而估計出的設備Xi與設備Yk之間的各連接鏈路上的延遲量來進行。
接著,DSF321根據(jù)步驟S1704的提取結果,判斷是否存在滿足容許延遲量的設備Xi與設備Yk之間的連接鏈路(相應鏈路)(步驟S1705)。在不存在相應鏈路的情況下(步驟S1705:No),DSF321判斷為設備Xi不能使用設備Yk的服務,轉移至步驟S1707。
步驟S1705中存在相應鏈路的情況下(步驟S1705:Yes),DSF321轉移至步驟S1706。即,DSF321在設備Xi的服務列表中追加服務yk與通過步驟S1704提取出的連接鏈路的組合(步驟S1706)。
接著,DSF321使索引k遞增1(+1)(步驟S1707)。接下來,DSF321判斷索引k是否超過M(步驟S1708)。M是索引k的最大值,是相當于在DSF321中登記的設備的數(shù)量的值。
在步驟S1708中,索引k未超過M的情況下(步驟S1708:No),DSF321返回步驟S1703。在索引k超過M的情況下(步驟S1708:Yes),DSF321使索引i遞增1(步驟S1709)。在步驟S1709之后,DSF321例如對設備Xi的服務列表進行初始化。
接著,DSF321判斷索引i是否超過N(步驟S1710)。N是索引i的最大值,是相當于在DSF321中登記的設備的數(shù)量的值。在索引i未超過N的情況下(步驟S1710:No),DSF321返回步驟S1702。在索引i超過N的情況下(步驟S1710:Yes),DSF321結束一系列的處理。由此,可得到針對各設備Xi的服務列表。
(對于各設備的過濾結果)
圖18是表示對于各設備的過濾結果的一例的圖。圖18的表1800示出通過服務列表對UE201~207(設備A~G)提示的服務和應用鏈路限制的一例。
表1800的“設備”對應于圖12的表1200的“設備/服務器”。表1800的“服務”、“容許延遲量”、“D2D發(fā)現(xiàn)結果”、“PLMN ID”分別對應于圖12的表1200的“服務”、“容許延遲量”、“D2D發(fā)現(xiàn)結果”、“PLMN ID”。
表1800的“提示候選服務”是提示給UE201~207的候選的服務(服務a~h)和所提示的候選的服務的應用鏈路限制。另外,“提示候選服務”的“×”表示不能使用相應服務。
如表1800所示,例如在發(fā)送給UE201(設備A)的服務列表中,作為能夠利用的服務提示出服務b、c、d、f、h(與圖14同樣)。此外,服務b、c、d、f、h的應用鏈路限制分別成為“D2D、eICBD”、“D2D、因特網(wǎng)經(jīng)由以外”、“eICBD”、“操作者間通信”、“因特網(wǎng)經(jīng)由”。
此外,例如在發(fā)送給UE204(設備D)的服務列表中,作為能夠利用的服務提示出服務a、b、c、f、h。此外,UE204能夠在UE203(設備C)之間進行D2D通信(例如參見圖12),因此在UE204使用UE203的服務c的情況下能夠利用D2D通信。因此,服務a、b、c、f、h的應用鏈路限制分別成為“eICBD”、“eICBD”、“因特網(wǎng)經(jīng)由以外”、“操作者間通信”、“因特網(wǎng)經(jīng)由”。
(UE)
圖19A是表示UE的一例的圖。圖19B是表示圖19A所示的UE的信號的流動的一例的圖。UE201~207和UE301~305例如都可以通過圖19A、圖19B所示的UE1910實現(xiàn)。UE1910具有服務信息發(fā)送部1911、發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912、發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913、服務列表接收部1914、控制部1915和通信執(zhí)行部1916。
服務信息發(fā)送部1911根據(jù)來自控制部1915的控制,將表示UE1910(本站)所對應的服務的服務信息,通過UE1910正在連接的基站發(fā)送給DSF321。
發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912根據(jù)來自控制部1915的控制,通過收發(fā)發(fā)現(xiàn)信號,從而執(zhí)行檢測能夠與UE1910直接通信的設備(UE)的ProSe發(fā)現(xiàn)。并且,發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912將表示通過ProSe發(fā)現(xiàn)檢測出的設備和服務的ProSe發(fā)現(xiàn)信息輸出給控制部1915。
發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913根據(jù)來自控制部1915的控制,將通過發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912得到的ProSe發(fā)現(xiàn)信息通過UE1910正在連接的基站發(fā)送給DSF321。
服務列表接收部1914接收通過UE1910正在連接的基站從DSF321發(fā)送來的服務列表。并且,服務列表接收部1914將所接收的服務列表輸出給控制部1915。
控制部1915進行服務信息發(fā)送部1911、發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912、發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913、服務列表接收部1914和通信執(zhí)行部1916的控制。例如,控制部1915進行使服務信息發(fā)送部1911發(fā)送服務信息的控制。
此外,控制部1915進行使發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912執(zhí)行ProSe發(fā)現(xiàn)的控制。此外,控制部1915進行通過發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913發(fā)送通過發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912的ProSe發(fā)現(xiàn)得到的ProSe發(fā)現(xiàn)信息的控制。此外,控制部1915進行使通信執(zhí)行部1916執(zhí)行基于從服務列表接收部1914輸出的服務列表的通信的控制。
通信執(zhí)行部1916根據(jù)來自控制部1915的控制,執(zhí)行UE1910與其他的設備的設備間通信。例如,通信執(zhí)行部1916將通過服務列表接收部1914接收的服務列表提示給UE1910的用戶,從用戶處受理從服務列表所示的服務中對通信執(zhí)行部1916所執(zhí)行的服務的指定。并且,通信執(zhí)行部1916執(zhí)行從用戶處受理的服務的設備間通信。
或者,通信執(zhí)行部1916可以從服務列表所示的服務中自動選擇由通信執(zhí)行部1916執(zhí)行的服務,執(zhí)行所選擇的服務的設備間通信。此時,通信執(zhí)行部1916根據(jù)在服務列表中包含的應用鏈路限制,可以根據(jù)在各服務中能夠利用的連接鏈路自動選擇服務。例如,通信執(zhí)行部1916可以優(yōu)先選擇能夠利用D2D通信的服務。由此,能夠優(yōu)先選擇屬于直接通信且延遲較少的服務。
此外,通信執(zhí)行部1916關于服務列表的各服務,可以將與應用鏈路限制對應的延遲量的大小提示給用戶。由此,用戶能夠在考慮到延遲量的大小的情況下選擇服務。此外,通信執(zhí)行部1916根據(jù)服務列表中包含的各服務的應用鏈路限制,可以將服務列表中包含的各服務的整體的延遲量的大小提示給用戶。例如,通信執(zhí)行部1916可以將各服務的應用鏈路限制中包含的連接鏈路的延遲量中的最小的延遲量的大小提示給用戶。
此外,通信執(zhí)行部1916可以將能夠利用D2D通信的服務優(yōu)先提示給用戶。由此,能夠將屬于直接通信且延遲較少的服務優(yōu)先提示給用戶。
此外,通信執(zhí)行部1916執(zhí)行與服務列表中包含的云服務器251的通信。
例如,通信執(zhí)行部1916在通過D2D通信進行服務列表中包含的服務的情況下,在與服務列表所示的設備之間進行D2D通信。此外,通信執(zhí)行部1916通過D2D以外的連接鏈路進行服務列表中包含的服務的情況下,對DSF321請求該服務,通過DSF321的控制進行該服務的通信。
圖1A、圖1B所示的發(fā)送部121例如可通過服務信息發(fā)送部1911和發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913實現(xiàn)。圖1A、圖1B所示的接收部111例如可通過服務列表接收部1914實現(xiàn)。
圖19C是表示UE的硬件結構的一例的圖。圖19D是表示圖19C所示的UE的信號的流動的一例的圖。圖19A、圖19B所示的UE1910例如可通過圖19C、圖19D所示的UE1930實現(xiàn)。UE1930具有天線1931、無線接收電路1932、數(shù)字變換器1933(A/D)、模擬變換器1934(D/A)、無線發(fā)送電路1935。此外,UE1930具有基帶信號處理器1936、應用處理器1937、用戶接口1938。
天線1931接收從其他的通信裝置(例如基站或其他的UE)無線發(fā)送的信號,并將所接收的信號輸出給無線接收電路1932。此外,天線1931無線發(fā)送從無線發(fā)送電路1935輸出的信號。
無線接收電路1932進行從天線1931輸出的信號的無線接收處理。無線接收電路1932的無線接收處理中例如包含從高頻帶向基帶的頻率變換處理或放大處理等。無線接收電路1932將進行了無線接收處理的信號輸出給數(shù)字變換器1933。
數(shù)字變換器1933將從無線接收電路1932輸出的信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。并且,數(shù)字變換器1933將變換為數(shù)字信號后的信號輸出給基帶信號處理器1936。
模擬變換器1934將從基帶信號處理器1936輸出的信號從數(shù)字信號變換為模擬信號。并且,模擬變換器1934將變換為模擬信號后的信號輸出給無線發(fā)送電路1935。
無線發(fā)送電路1935進行從模擬變換器1934輸出的信號的無線發(fā)送處理。無線發(fā)送電路1935的無線發(fā)送處理中例如包含從基帶向高頻帶的頻率變換處理或放大處理等。無線發(fā)送電路1935將進行了無線發(fā)送處理的信號輸出給天線1931。
基帶信號處理器1936進行從數(shù)字變換器1933輸出的信號的基帶接收處理?;鶐盘柼幚砥?936的基帶接收處理中例如包含解調或解碼等的各種處理。基帶信號處理器1936將通過基帶接收處理而得到的數(shù)據(jù)輸出給應用處理器1937。
此外,基帶信號處理器1936進行從應用處理器1937輸出的數(shù)據(jù)的基帶發(fā)送處理?;鶐盘柼幚砥?936的基帶發(fā)送處理中例如包含加密或調制等的各種處理?;鶐盘柼幚砥?936將通過基帶發(fā)送處理而得到的信號輸出給模擬變換器1934。
應用處理器1937是執(zhí)行UE1930的應用的處理部。UE1930的應用中包含進行基于控制基帶信號處理器1936的通信的應用。
用戶接口1938例如包含受理來自用戶的操作輸入的輸入設備或向用戶輸出信息的輸出設備等。輸入設備例如可通過按鍵(例如鍵盤)或遙控器等實現(xiàn)。輸出設備例如可通過顯示器或揚聲器等實現(xiàn)。此外,還可以通過觸摸面板等實現(xiàn)輸入設備和輸出設備。用戶接口1938由應用處理器1937進行控制。
圖19A、圖19B所示的服務信息發(fā)送部1911例如可通過天線1931、模擬變換器1934、無線發(fā)送電路1935和基帶信號處理器1936實現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部1912例如可通過天線1931、無線接收電路1932、數(shù)字變換器1933、模擬變換器1934、無線發(fā)送電路1935和基帶信號處理器1936實現(xiàn)。
發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部1913例如可通過天線1931、模擬變換器1934、無線發(fā)送電路1935和基帶信號處理器1936實現(xiàn)。服務列表接收部1914例如可通過天線1931、無線接收電路1932、數(shù)字變換器1933和基帶信號處理器1936實現(xiàn)。
控制部1915例如可通過應用處理器1937實現(xiàn)。通信執(zhí)行部1916例如可通過天線1931、無線接收電路1932、數(shù)字變換器1933、模擬變換器1934、無線發(fā)送電路1935和基帶信號處理器1936實現(xiàn)。
此外,可以使用用戶接口1938以實現(xiàn)通信執(zhí)行部1916。這種情況下,上述將服務列表向用戶的提示以及服務從用戶處的指定受理可通過用戶接口1938進行。
這樣,根據(jù)第2實施方式,網(wǎng)絡側的DSF321使用從各UE收集的服務信息,能夠對各UE通知能夠利用的服務。由此,在設備間通信的通信目的地的發(fā)現(xiàn)時,不僅限于能夠進行直接通信的終端,還能夠實現(xiàn)大范圍的發(fā)現(xiàn)。
如上所述,根據(jù)通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和移動終端,能夠實現(xiàn)以大范圍的設備作為對象的發(fā)現(xiàn)。
例如,根據(jù)上述各實施方式,能夠構建在RAN(Radio Access Network:無線接入網(wǎng)絡)內(小區(qū)間)共享發(fā)現(xiàn)服務模塊所具有的D2D發(fā)現(xiàn)信息的機制。由此,能夠實現(xiàn)以RAN內的所有的(D2D)設備為對象的設備發(fā)現(xiàn)。
此外,D2D設備以外的設備的服務信息也可以在RAN內(小區(qū)間)共享。由此,能夠進行發(fā)現(xiàn)對象設備的擴展。
此外,可以構建一種除上述D2D發(fā)現(xiàn)信息之外,在因特網(wǎng)等的網(wǎng)絡上提供的各種服務信息也在RAN內(小區(qū)間)共享的機制。由此,能夠通過與D2D設備發(fā)現(xiàn)統(tǒng)一的機制實現(xiàn)網(wǎng)絡服務的發(fā)現(xiàn)。
此外,能夠進行基于服務請求條件與通信鏈路品質一致的條件的過濾。由此,能夠從上述龐大的有關服務的信息中,實現(xiàn)實際滿足QoS的服務的發(fā)現(xiàn)。
這樣,在設備間通信或云所提供的各種服務的發(fā)現(xiàn)中,可提供包含ProSe設備的統(tǒng)合性服務數(shù)據(jù)庫以及基于服務請求條件與通信鏈路品質一致的條件的過濾模塊。由此,能夠實現(xiàn)高效的服務發(fā)現(xiàn)。
標號說明
100、200、400、700、900:通信系統(tǒng),101、103:基站,102:網(wǎng)絡,110:第1移動終端,111、131:接收部,120:第2移動終端,121、132:發(fā)送部,130、1330:通信裝置,201~208、301~305、401、402、501~505、701、702、1502、1910、1930:UE,211~213、311、312:eNB,211a~213a、311a、312a:小區(qū),221、222:操作者網(wǎng),231~233:SGW,241、242:PGW,250:PDN,251:云服務器,260~264:連接鏈路,320:核心網(wǎng),321:DSF,322、713、723、1501:MME,323:設備服務數(shù)據(jù)庫,330:M2M平臺,331:M2M服務數(shù)據(jù)庫,403:E-UTRAN,404、710、720:EPC,405、711、721:ProSe功能,406:ProSe應用服務器,610、620:發(fā)現(xiàn)消息,712、722:GMLC,730:第三方AS,901:MTC-IWF,902:SCS,1000、1200、1800:表,1111~1118:延遲耐力,1121~1125:鏈路延遲,1301:服務信息收集部,1302:發(fā)現(xiàn)信息收集部,1303:外部服務信息收集部,1304:收集信息存儲部,1305:連接鏈路估計部,1306:可利用服務提取部,1307:服務列表發(fā)送部,1331:CPU,1332:存儲器,1333:通信接口,1339:總線,1400:服務列表,1911:服務信息發(fā)送部,1912:發(fā)現(xiàn)執(zhí)行部,1913:發(fā)現(xiàn)信息發(fā)送部,1914:服務列表接收部,1915:控制部,1916:通信執(zhí)行部,1931:天線,1932:無線接收電路,1933:數(shù)字變換器,1934:模擬變換器,1935:無線發(fā)送電路,1936:基帶信號處理器,1937:應用處理器,1938:用戶接口。