[実施形態の概要]
近年、レイヤ2中継について議論されている。レイヤ2中継では、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて、無線端末(Remote UE)のパケットが、特定の無線端末(ProSe UE−to−Network Relay)を介して、無線端末(Remote UE)と基地局(ネットワーク)との間で伝送(中継)される。
しかしながら、レイヤ2中継を適切に制御するための仕組みが存在しないため、レイヤ2中継が適切に実行されない可能性がある。
一の実施形態に係る通信方法は、第1の無線端末が、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて第2の無線端末と基地局との間で前記第2の無線端末のパケットが伝送されるレイヤ2中継を実行する通信方法である。前記第1の無線端末が、前記第1の無線端末が前記レイヤ2中継を可能であること示す情報を送信する。前記第2の無線端末が、前記情報の受信に応じて、前記レイヤ2中継のための要求を前記第1の無線端末へ送信する。
前記レイヤ2中継では、前記RLCレイヤよりも上位レイヤであり、かつ、Packet Data Convergence Protocol(PDCP)レイヤと異なる特別なレイヤにおいて前記パケットの処理が実行されてもよい。前記基地局及び前記第2の無線端末は、前記特別なレイヤよりも下位レイヤにおいて、前記特別なレイヤで前記パケットが処理されたことを示す情報を前記パケットに含めてもよい。
前記レイヤ2中継では、前記RLCレイヤよりも上位レイヤであり、かつ、Packet Data Convergence Protocol(PDCP)レイヤと異なる特別なレイヤにおいて前記パケットの処理が実行されてもよい。前記基地局が、前記特別なレイヤを介したパケットの伝送が許可される論理チャネル識別子を前記第1の無線端末へ通知してもよい。
一の実施形態では、第1の無線端末が、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて第2の無線端末と基地局との間で前記第2の無線端末のパケットが伝送されるレイヤ2中継を実行する通信方法である。前記基地局が、前記第1の無線端末及び前記第2の無線端末へ、優先度に対応付けられた複数の論理チャネル識別子を通知する。前記複数の論理チャネル識別子は、前記第1の無線端末と前記第2の無線端末との間で前記パケットを伝送するために用いられる。前記第2の無線端末が、前記パケットを前記第1の無線端末へ送信するために、前記複数の論理チャネル識別子の中から、前記パケットの優先度に対応する論理チャネル識別子を選択する。
一の実施形態では、第1の無線端末が、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて第2の無線端末と基地局との間で前記第2の無線端末のパケットが伝送されるレイヤ2中継を実行する通信方法である。前記基地局が、前記第1の無線端末及び前記第2の無線端末へ、優先度に対応付けられた複数の識別情報を通知する。前記第2の無線端末が、前記複数の識別情報の中から、前記パケットの優先度に対応する識別情報を選択する。前記第2の無線端末が、前記パケットを前記第1の無線端末へ送信するために、前記選択された識別情報を含むヘッダが付与された前記パケットを生成する。
前記選択された識別情報は、前記第1の無線端末とネットワークとの間に確立されるベアラの識別子であってもよい。
前記選択された識別情報は、前記第1の無線端末と前記基地局との間で前記パケットを伝送するために用いられる論理チャネル識別子であってもよい。
前記ヘッダは、前記第2の無線端末の識別子をさらに含んでもよい。
一の実施形態では、第1の無線端末が、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて第2の無線端末と基地局との間で前記第2の無線端末のパケットが伝送されるレイヤ2中継を実行する通信方法である。前記基地局が、前記第2の無線端末のパケット専用の論理チャネル識別子を決定する。前記論理チャネル識別子は、前記第1の無線端末と前記基地局との間で前記パケットを伝送するために用いられる。
一の実施形態では、第1の無線端末が、レイヤ2のうちRadio Link Control(RLC)レイヤよりも上位レイヤにおいて第2の無線端末と基地局との間で前記第2の無線端末のパケットが伝送されるレイヤ2中継を実行する通信方法である。前記基地局が、前記第2の無線端末へ割り当てたRadio Network Temporary Identifier(RNTI)を前記第1の無線端末へ通知する。前記第1の無線端末は、前記基地局から受信したパケットのうち、前記RNTIを用いてデコードに成功したパケットを前記第2の無線端末のパケットと判定する。
前記第2の基地局は、前記第1の無線端末から受信したパケットのうち、前記RNTIを用いてデコードに成功したパケットを前記第2の無線端末のパケットと判定してもよい。
[実施形態]
(移動通信システム)
以下において、実施形態に係る移動通信システムであるLTEシステムについて説明する。図1は、LTEシステムの構成を示す図である。
図1に示すように、LTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
UE100は、通信装置(無線端末)に相当する。UE100は、移動型の通信装置である。UE100は、セル(後述するeNB200)と無線通信を行う。UE100の構成については後述する。
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200の構成は後述する。
eNB200は、1又は複数のセルを管理する。eNB200は、eNB200が管理するセルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、「データ」と称することがある)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される。「セル」は、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用されてもよい。
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、E−UTRAN10と共にネットワークを構成してもよい。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)300、及びSGW(Serving Gateway)400、及びPGW(Packet data Network Gateway)500を含む。
MME300は、例えば、UE100に対する各種モビリティ制御を行う。SGW400は、例えば、データの転送制御を行う。MME300及びSGW400は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。PGW500は、外部ネットワークから(及び外部ネットワークに)ユーザデータを中継する制御を行う。
図2は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図2に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層(レイヤ1)乃至第3層(レイヤ3)に区分されている。第1層は、物理(PHY)層(物理レイヤ)である。第2層(レイヤ2)は、MAC(Medium Access Control)層(MACレイヤ)、RLC(Radio Link Control)層(RLCレイヤ)、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層(PRCPレイヤ)を含む。第3層(レイヤ3)は、RRC(Radio Resource Control)層(RRCレイヤ)を含む。
物理レイヤは、符号化・復号化、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMACレイヤは、スケジューラ(MAC スケジューラ)を含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme))及びUE100への割当リソースブロックを決定する。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がある場合、UE100は、RRCコネクティッド状態である。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がない場合、UE100は、RRCアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)レイヤは、例えば、セッション管理及びモビリティ管理を行う。
図3は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムにおいて、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用される。上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が適用される。
図3に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msである。各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数のリソースブロック(RB:Resource Block)を含む。各サブフレームは、時間方向に複数のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより、1つのリソースエレメント(RE:Resource Element)が構成される。UE100には、無線リソース(時間・周波数リソース)が割り当てられる。周波数方向において、無線リソース(周波数リソース)は、リソースブロックにより構成される。時間方向において、無線リソース(時間リソース)は、サブフレーム(又はスロット)により構成される。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink. Control Channel)として使用可能な領域である。各サブフレームの残りの部分は、下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)として使用可能な領域である。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)として使用可能な領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)として使用可能な領域である。
(近傍サービス)
近傍サービス(ProSe:Proximity−based Services)について説明する。近傍サービスは、互いに近傍にある通信装置(例えば、UE100)に基づいて3GPPシステムにより提供され得るサービスである。
ProSeでは、eNB200を経由せずにノード間(例えば、UE間)で直接的な無線リンクを介して各種の無線信号が送受信される。ProSeにおける直接的な無線リンクは、「サイドリンク(Sidelink)」と称される。
サイドリンクは、サイドリンク通信及びサイドリンクディスカバリのためのインターフェイス(例えば、UEとUEとの間のインターフェイス)であってもよい。サイドリンク通信は、ProSe直接通信(以下、「直接通信」と適宜称する)を可能にする機能(AS functionality)である。サイドリンクディスカバリは、ProSe直接ディスカバリ(以下、「直接ディスカバリ」と適宜称する)を可能にする機能(AS functionality)である。
サイドリンクは、PC5インターフェイス(PC5接続)に対応する。PC5は、ProSe直接ディスカバリ、ProSe直接通信及びProSe UE−to−ネットワーク中継のための制御プレーン及びユーザプレーンのために用いられるProSe使用可能なUE(ProSe−enabled UE)間の参照ポイントである。
ProSeは、「直接ディスカバリ(Direct Discovery)」及び「直接通信(Direct Communication)」及び「Relay」のモードが規定されている。「Relay」は後述する。
直接ディスカバリは、特定の宛先を指定しないディスカバリメッセージ(ディスカバリ信号)をUE間で直接的に伝送することにより、相手先を探索するモードである。直接ディスカバリは、PC5を介してE−UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)における直接無線信号を用いて、UEの近傍における他のUEを発見するための手順である。或いは、直接ディスカバリは、E−UTRA技術で2つのUE100の能力のみを用いて、近傍サービスを実行可能な他のUE100を発見するために近傍サービスを実行可能なUE100によって採用される手順である。直接ディスカバリは、UE100がE−UTRAN(eNB200(セル))によってサービスが提供される場合にのみ、サポートされる。UE100は、セル(eNB200)に接続又はセルに在圏している場合、E−UTRANによってサービスが提供され得る。
ディスカバリメッセージ(ディスカバリ信号)の送信(アナウンスメント)のためのリソース割り当てタイプには、「タイプ1」と「タイプ2(タイプ2B)」とがある。「タイプ1」では、UE100が無線リソースを選択する。「タイプ2」では、eNB200が無線リソースを割り当てる。タイプ1では、UE100は、eNB200から提供されたリソースプールの中から無線リソースを選択してもよい。
「Sidelink Direct Discovery」プロトコルスタックは、物理(PHY)レイヤ、MACレイヤ、及びProSeプロトコルを含む。UE(A)の物理レイヤとUE(B)の物理レイヤとの間では、物理サイドリンクディスカバリチャネル(PSDCH)と称される物理チャネルを介してディスカバリ信号が伝送される。UE(A)のMACレイヤとUE(B)のMACレイヤとの間では、サイドリンクディスカバリチャネル(SL−DCH)と称されるトランスポートチャネルを介してディスカバリ信号が伝送される。
直接通信は、特定の宛先(宛先グループ)を指定してデータをUE間で直接的に伝送するモードである。直接通信は、いずれのネットワークノードを通過しない経路を介してE−UTRA技術を用いたユーザプレーン伝送による、近傍サービスを実行可能である2以上のUE間の通信である。
直接通信のリソース割り当てタイプには、「モード1」と「モード2」とがある。「モード1」では、直接通信の無線リソースをeNB200が指定する。「モード2」では、直接通信の無線リソースをUE100が選択する。モード2では、UE100は、eNB200から提供されたリソースプールの中から無線リソースを選択してもよい。
直接通信プロトコルスタックは、物理(PHY)レイヤ、MACレイヤ、RLCレイヤ、及びPDCPレイヤを含む。UE(A)の物理レイヤとUE(B)の物理レイヤとの間では、物理サイドリンク制御チャネル(PSCCH)を介して制御信号が伝送され、物理サイドリンク共有チャネル(PSSCH)を介してデータが伝送される。物理サイドリンクブロードキャストチャネル(PSBCH)を介して同期信号等が伝送されてもよい。UE(A)のMACレイヤとUE(B)のMACレイヤとの間では、サイドリンク共有チャネル(SL−SCH)と称されるトランスポートチャネルを介してデータが伝送される。UE(A)のRLCレイヤとUE(B)のRLCレイヤとの間では、サイドリンクトラフィックチャネル(STCH)と称される論理チャネルを介してデータが伝送される。
(レイヤ2中継(Layer 2 Relay))
レイヤ2中継の概要について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、レイヤ2中継の一例を説明するための図である。図5は、レイヤ2中継の一例を説明するための図である。
図4に示すように、レイヤ2中継において、UE100−1は、中継端末(リレーUE)である。UE100−1は、UE100−2とeNB200(ネットワーク)との間で、UE100−2のパケットを伝送(中継/転送)する。レイヤ2中継では、レイヤ2のうちRLCレイヤよりも上位レイヤにおいてUE100(UE100−2)のパケットが伝送(中継)される。レイヤ2中継では、レイヤ2のうち、PDCPレイヤにおいてパケットの処理が実行されずに、UE100(UE100−2)のパケットが伝送されてもよい。
UE100−1は、ProSe UE−to−Network Relayであってもよい。ProSe UE−to−Network Relayは、リモートUE(Remote UE)のためにネットワークへの接続性(connectivity)をサポートする機能を提供するUEであってもよい。
UE100−2は、Remote UEであってもよい。Remote UEは、ProSe UE−to−Network Relayを介したPDN(Packet Data Network)と通信するUEであってもよい。Remote UEは、ProSe−enabled Public Safety UEであってもよい。ProSe−enabled Public Safety UEは、HPLMN(Home Public Land Mobile Network)が公衆安全用途(Public Safety use)のために許可するように構成されたUEであってもよい。ProSe−enabled Public Safety UEは、ProSe可能(ProSe−enabled)であってもよい。ProSe−enabled Public Safety UEは、ProSe手順及び公衆安全に固有の能力をサポートしてもよい。ProSe−enabled Public Safety UEは、特別なアクセスクラスの一つと共にUSIM(Universal Subscriber Identification Module)を有していてもよい。
UE100−1とUE100−2との間には、3GPP(Third Generation Partnership Project)アクセス技術により接続が確立されてもよい。例えば、UE100−1とUE100−2との間では、PC5インターフェイス(PC5接続)を介してユーザデータ(パケット)及び/又は制御情報が伝送される。
UE100−1とUE100−2との間には、非3GPP(Non−3GPP)アクセス技術により接続が確立されてもよい。例えば、UE100−1とUE100−2との間では、WLA(Wireless Local Area Network)を介してユーザデータ(パケット)及び/又は制御情報が伝送される。
UE100−1とeNB200との間には、3GPP(Third Generation Partnership Project)アクセス技術により接続が確立されてもよい。例えば、UE100−1とeNB200との間では、Uuインターフェイス(又はUnインターフェイス)を介してユーザデータ(パケット)及び/又は制御情報が伝送される。
レイヤ2中継において、UE100−1は、物理レイヤ、MACレイヤ、及びRLCレイヤを確立してもよい。UE100−2は、物理レイヤ、MACレイヤ、RLCレイヤ、PDCPレイヤを確立してもよい。eNB200は、物理レイヤ、MACレイヤ、RLCレイヤ、PDCPレイヤを確立してもよい。UE100−2のPDCPレイヤとeNB200のPDCPレイヤとの間で、UE100−1を介して、UE100−2のパケットが伝送される。
図5に示すように、レイヤ2中継が実行される場合、特別なレイヤが確立されてもよい。特別なレイヤは、例えば、アダプテーションレイヤ(Adaptation Layer)である。アダプテーションレイヤは、レイヤ2において、RLCレイヤよりも上位のレイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、RLCレイヤの1つ上の上位レイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、PDCPレイヤと異なるレイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、PDCPレイヤよりも下位のレイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、PDCPレイヤの1つ下の下位レイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、RLCレイヤとPDCPレイヤとの間に確立されてもよい。
UE100−1のアダプテーションレイヤとUE100−2のアダプテーションレイヤとの間において、ユーザデータ及び/又は制御情報が伝送される。UE100−1のアダプテーションレイヤとeNB200のアダプテーションレイヤとの間において、ユーザデータ及び/又は制御情報が伝送される。
アダプテーションレイヤでは、UE100−2のパケットの処理が実行される。例えば、アダプテーションレイヤでは、UE100−2のパケットに新たなヘッダを付与する処理が実行されてもよい。アダプテーションレイヤでは、UE100−2のパケットに付与された新たなヘッダの内容を理解するための処理が実行されてもよい(例えば、後述の動作例3参照)。
(無線端末)
実施形態に係るUE100(無線端末)について説明する。図6は、UE100のブロック図である。図6に示すように、UE100は、レシーバ(Receiver:受信部)110、トランスミッタ(Transmitter:送信部)120、及びコントローラ(Controller:制御部)130を備える。レシーバ110とトランスミッタ120とは、一体化されたトランシーバ(送受信部)であってもよい。
レシーバ110は、コントローラ130の制御下で各種の受信を行う。レシーバ110は、アンテナを含む。レシーバ110は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換する。レシーバ110は、ベースバンド信号をコントローラ130に出力する。
トランスミッタ120は、コントローラ130の制御下で各種の送信を行う。トランスミッタ120は、アンテナを含む。トランスミッタ120は、コントローラ130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換する。トランスミッタ130は、無線信号をアンテナから送信する。
コントローラ130は、UE100における各種の制御を行う。コントローラ130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサとCPU(Central Processing Unit)とを含む。ベースバンドプロセッサは、例えば、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号化を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号化を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
UE100は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機を備えていてもよい。GNSS受信機は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信できる。GNSS受信機は、GNSS信号をコントローラ130に出力する。UE100は、UE100の位置情報を取得するためのGPS(Global Positioning System)機能を有していてもよい。
本明細書では、UE100が備えるレシーバ110、トランスミッタ120及びコントローラ130の少なくともいずれかが実行する処理を、便宜上、UE100が実行する処理(動作)として説明する。
(基地局)
実施形態に係るeNB200(基地局)について説明する。図7は、eNB200のブロック図である。図7に示すように、eNB200は、レシーバ(受信部)210、トランスミッタ(送信部)220、コントローラ(制御部)230、及びネットワークインターフェイス240を備える。トランスミッタ210とレシーバ220は、一体化されたトランシーバ(送受信部)であってもよい。
レシーバ210は、コントローラ230の制御下で各種の受信を行う。レシーバ210は、アンテナを含む。レシーバ210は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換する。レシーバ210は、ベースバンド信号をコントローラ230に出力する。
トランスミッタ220は、コントローラ230の制御下で各種の送信を行う。トランスミッタ220は、アンテナを含む。トランスミッタ220は、コントローラ230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換する。トランスミッタ220は、無線信号をアンテナから送信する。
コントローラ230は、eNB200における各種の制御を行う。コントローラ230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサとCPUとを含む。ベースバンドプロセッサは、例えば、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号化等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行することにより各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
ネットワークインターフェイス240は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続される。ネットワークインターフェイス240は、S1インターフェイスを介してMME300及びSGW400と接続される。ネットワークインターフェイス240は、例えば、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に使用される。
本明細書では、eNB200が備えるトランスミッタ210、レシーバ220、コントローラ230、及びネットワークインターフェイス240の少なくともいずれかが実行する処理を、便宜上、eNB200が実行する処理(動作)として説明する。
(実施形態に係る動作)
実施形態に係る動作について、動作例1−9を例に挙げて説明する。
(A)動作例1
動作例1について、図8を用いて説明する。図8は、動作例1を説明するためのシーケンス図である。
動作例1では、レイヤ2中継を設定するための動作の一例について説明する。
UE100−1は、レイヤ2中継が実行可能なUEである。UE100−1は、ProSe UE−to−Network Relayであってもよい。UE100−1は、eNB200のセルに在圏する。UE100−1は、初期状態において、eNB200(セル)とRRC接続状態であってもよい。UE100−1は、初期状態において、eNB200(セル)とRRCアイドル状態であってもよい。
UE100−2は、レイヤ2中継により、UE100−1を介してネットワークとの通信を実行可能なUEである。UE100−2は、リモートUEであってもよい。UE100−2は、レイヤ2中継によりUE100−1を介してパケットをネットワーク(eNB200)から受け取ってもよい。UE100−2は、レイヤ2中継によりUE100−1を介してパケットをネットワーク(eNB200)へ送ってもよい。
UE100−2は、eNB200のセルに在圏してもよい。UE100−2は、eNB200のセルに在圏しなくてもよい。UE100−2は、セルの圏内(In Coverage)であってもよい。UE100−2は、圏外(Out−of−coverage)であってもよい。
UE100−2は、ウェアラブルUE(wUE)であってもよい。ウェアラブルUEは、例えば、ユーザが着用可能な通信装置である。ウェアラブルUEは、近距離用の装置であってもよい。ウェアラブルUEは、サイドリンク動作などの端末間での直接的な無線信号のやり取りが近距離(数m(例えば、2m)の範囲内)で実行されることが想定される通信装置であってもよい。
本明細書において、「近距離」は、通信可能な距離(例えば、数mの範囲)によって規定されてもよい。例えば、近距離な装置間(UE−wUE間/wUE−wUE間)での無線信号(サイドリンク信号)の最大到達距離(最大到達範囲)は、通常のUE間(UE−UE間)での無線信号(サイドリンク信号)の最大到達距離よりも短くてもよい。近距離な装置間での無線信号(サイドリンク信号)の最大到達距離は、UE−eNB間の上りリンク信号の最大到達距離よりも短くてもよい。
「近距離」は、近距離な装置間での無線信号(サイドリンク信号)の(最大)送信電力(例えば、最大送信電力が0dBm以下)によって規定されてもよい。例えば、近距離な装置間(UE−wUE間/wUE−wUE間)での無線信号(サイドリンク信号)の最大送信電力は、通常のUE間(UE−UE間)での無線信号(サイドリンク信号)の最大送信電力よりも小さくてもよい。近距離な装置間での無線信号(サイドリンク信号)の最大送信電力は、UE−eNB間の上りリンク信号の最大送信電力よりも短くてもよい。
「近距離」は、ウェアラブルUEが利用可能なリソースプール(の条件/設定)により、規定されてもよい。
ウェアラブルUEは、既存のUE100と異なり、既存のSIM(Subscriber Identity Module Card)の装着が不要であってもよい。ウェアラブルUEは、近距離用のSIM(D2D SIM)が装着可能であってもよい。
図8に示すように、ステップS101において、UE100−1は、UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示す情報を送信してもよい。当該情報は、例えば、レイヤ2中継の能力を示す情報(L2 Relay capability)であってもよい。
UE100−1は、中継のための発見メッセージ(Relay discovery)に当該情報を含めてもよい。UE100−1は、直接通信を要求するためのメッセージ(Direct communication Request)に当該情報を含めてもよい。
ステップS101は、省略されてもよい。例えば、UE100−1とUE100−2とが非3GPPアクセス技術により、端末間通信が実行される/実行されている場合には、UE100−1は、レイヤ2中継を可能であることを示す情報の送信を省略してもよい。
ステップS102において、UE100−2は、レイヤ2中継のための要求である第1要求(L2 relay Request)をUE100−1へ送信する。UE100−2は、当該要求を示す情報を含むメッセージをUE100−1へ送信してもよい。UE100−2は、例えば、直接通信を要求するためのメッセージ(Direct Comm.Request)にレイヤ2中継の要求を示す情報を含めてもよい。
UE100−2は、UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示す情報の受信に応じて、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信してもよい。これにより、UE100−2は、レイヤ2中継が可能である場合にのみ、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信することができる。これにより、UE100−2は、UE100−1がレイヤ2中継をできないにもかかわらず、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信することを回避することができる。
UE100−2は、UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示す情報を受信しない場合であっても、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信してもよい。例えば、UE100−2は、UE100−1とUE100−2とが非3GPPアクセス技術により、端末間通信が実行される/実行されている場合には、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信してもよい。
UE100−2は、PC5インターフェイスを介してレイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信してもよい。UE100−2は、PC5プロトコルを用いて、レイヤ2中継の要求を示す情報をUE100−1へ送信してもよい。
ステップS103において、UE100−1は、レイヤ2中継のための要求である第2要求(L2 relay Request)をeNB200へ送信する。UE100−1は、例えば、サイドリンクUE情報(SL UE Information)にレイヤ2中継の要求を示す情報を含めてもよい。
UE100−1は、例えば、各リモートUE100から第1要求を受ける度に、第2要求をeNB200へ送信してもよい。
UE100−1は、複数のリモートUE100のそれぞれから第1要求を受けた場合、1つのメッセージにより第2要求を送信してもよい。当該メッセージは、複数のリモートUE100のそれぞれの識別子を含んでいてもよい。
UE100−1は、複数のリモートUE100のそれぞれから第1要求を受けた場合、第2要求を送信しなくてもよい。UE100−1は、直接通信用の送信リソースをeNB200へ要求してもよい。UE100−1は、サイドリンク用のバッファステータスレポート(SL-BSR)をeNB200へ送信してもよい。SL−BSRは、端末間での送信に利用可能なデータの量についての情報をeNB(サービングeNB)200へ提供するためのものである。例えば、利用可能なデータの量は、レイヤ2中継により伝送すべきデータ(パケット)の量であってもよい。利用可能なデータの量は、複数のUE100−2が保持する送信すべきデータの合計のデータ量であってもよい。各リモートUE100は、ステップS102において、送信すべきデータの量をUE100−1へ通知してもよい。
eNB200は、第2要求をUE100−1から受信する。eNB200は、第2要求を許可するか拒否するかを判定してもよい。
ステップS104において、eNB200は、第2要求に対する応答をUE100−1へ送信できる。eNB200は、応答メッセージとして、例えば、RRC接続再設定メッセージ(RRCConn.Reconf.)をUE100−1へ送信してもよい。
eNB200は、レイヤ2中継を許可する場合に、レイヤ2中継を設定するための情報(L2 relay config.)を応答メッセージに含めてもよい。
eNB200は、レイヤ2中継において特別なレイヤ(例えば、アダプテーションレイヤ)を利用することを示す情報を応答メッセージに含めてもよい。eNB200は、例えば、アダプテーションレイヤを介してレイヤ2中継を実行するか否かを判定してもよい。eNB200は、例えば、アダプテーションレイヤを介してレイヤ2中継が実行されることを示す情報を応答メッセージに含めてもよい。eNB200は、例えば、アダプテーションレイヤを介さずにレイヤ2中継が実行されることを示す情報を応答メッセージに含めてもよい。
eNB200は、UE100−1からSL BSRを受け取った場合には、データ量に応じて無線リソースを割り当てても良い。応答メッセージは、割り当てた無線リソースを示す情報を含んでいてもよい。eNB200は、複数の無線リソースにより構成される無線リソースプールを応答メッセージに含めてもよい。
eNB200は、第2要求を拒否する場合には、拒否を示すメッセージをUE100−1へ送信してもよい。この場合、UE100−1は、レイヤ2中継が拒否されたことを示すメッセージをUE100−2へ送信してもよい。UE100−1は、直接通信の要求を拒否するメッセージ(Direct Comm.Request NACK)をUE100−2へ送信してもよい。
以下において、eNB200がレイヤ2中継を許可したと仮定して説明を進める。
ステップS105において、UE100−1は、第1要求に対する応答をUE100−2へ送信する。UE100−1は、直接通信の要求を承認するメッセージ(Direct Comm.Request ACK)をUE100−2へ送信してもよい。
UE100−1は、レイヤ2中継を設定するための情報(L2 relay config.)をUE100−2へ送信してもよい。当該情報は、UE100−1がeNB200から受け取った設定情報であってもよい。
UE100−2は、例えば、UE100−1から受け取った情報に基づいて、レイヤ2中継においてアダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されるか否かを判定してもよい。
以後のステップS106、S108、S109において、レイヤ2中継により、UE100−1とUE100−2との間においてUE100−2のトラフィック(例えば、PC5トラフィック)が伝送される。レイヤ2中継により、UE100−1とeNB200との間においてUE100−2のトラフィック(例えば、Uuトラフィック)が伝送される。UE100−2は、eNB200から割り当てられた無線リソース(無線リソースプール)を用いて、トラフィックを伝送できる。
ステップS106において、UE100−2は、RRC接続を要求するためのメッセージ(RRCConnectionRequest)をUE100−1を介してeNB200へ送信してもよい。
ステップS107において、eNB200と上位ノード(MME300/SGW400)との間で、UE100−2に対してRRC接続を確立するためのシグナリングが伝送されてもよい。
ステップS108において、eNB200は、RRC接続をセットアップするためのメッセージ(RRCConnectionSetup)をUE100−1を介してUE100−2へ送信してもよい。
UE100−2は、当該メッセージに基づいて、RRC接続を確立するためのセットアップを開始する。UE100−2は、セットアップが終了した場合に、ステップS109の処理を実行する。
ステップS109において、UE100−2は、RRC接続のセットアップが完了したこと示すメッセージ(RRCConnectionSetupComplete)をUE100−1を介してeNB200へ送信してもよい。
以上により、ネットワークとUE100−2との間にRRC接続が確立されるため、ネットワークは、通常のUE100と同様に、UE100−2に対してサービスを提供することが可能である。例えば、ネットワークは、UE100−2(の位置)を特定することができる。ネットワークは、UE100−2を呼び出すことができる。ネットワークは、UE100−2へデータを届けることができる。
UE100−2は、RRC接続が確立された後も、レイヤ2中継により、UE100−1を介して、UE100−2のトラフィック(ユーザデータ/パケット)が伝送される。
UE100−2は、既存のUE100と同様に、UE100−1を介して、RRC接続を解放するための手順を実行できる。
(B)動作例2
動作例2について、図9を用いて説明する。図9は、動作例2を説明するためのシーケンス図である。
動作例2では、PC5プロトコルを用いずに、レイヤ2中継を設定することができる。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
ステップS201において、UE100−1は、PC5メッセージと異なるメッセージにより、UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示す情報を送信してもよい。
例えば、UE100−1は、MIB−SL(MasterInformationBlock−SL)メッセージ内にUE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示す情報(L2 Relay capability)を含めてもよい。UE100−1は、SLSS(Sidelink Synchronisation Signal)のシーケンス(信号系列)により、UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示してもよい。
MIB−SLメッセージは、サイドリンク共通制御情報を運搬するためのメッセージである。MIB−SLメッセージは、SL−BCHを介して、SLSSを送信するUE(すなわち、同期参照として動作するUE)により送信される情報を含む。
SLSSは、サイドリンクにおける同期信号である。SLSSは、PSSS(Primary Sidelink Synchronisation Signal)及びSSSS(Secondary Sidelink Synchronisation Signal)により構成される。UE100−1がレイヤ2中継を可能であることを示すシーケンスは、PSSSのシーケンスであってもよい。SSSSのシーケンスであってもよい。
UE100−2は、UE100−1からのメッセージに基づいて、UE100−1がレイヤ2中継が可能であるか否かを判定できる。UE100−2は、UE100−1がレイヤ2中継が可能である場合、ステップS202の処理を実行できる。UE100−2は、UE100−1からL2 Relay capabilityを受け取っていない場合であっても、ステップS202の処理を実行してもよい。
ステップS202において、UE100−2は、PC5メッセージと異なるメッセージにより、レイヤ2中継のための要求(第1要求)をUE100−1へ送信してもよい。
例えば、UE100−2は、MAC CE(MAC Control Element)に第1要求を示す情報を含めてもよい。UE100−2は、PDCPヘッダに第1要求を示す情報を含めてもよい。UE100−2は、RRCメッセージに第1要求を示す情報を含めてもよい。RLCレイヤよりも上位レイヤのメッセージに第1要求を示す情報を含めることによって、UE間でのパケット伝送(中継)が3GPPアクセス技術か非3GPPアクセス技術かに関係なく、UE100−2は、第1要求をUE100−2へ送信することができる。
ステップS203及びS204は、ステップS103及びS104に対応する。
ステップS205において、UE100−1は、PC5メッセージと異なるメッセージにより、第1要求に対する応答をUE100−2へ送信してもよい。
例えば、UE100−1は、MAC CEに第1要求に対する応答を示す情報を含めてもよい。UE100−1は、PDCPヘッダに第1要求に対する応答を示す情報を含めてもよい。UE100−1は、RRCメッセージに第1要求に対する応答を示す情報を含めてもよい。UE100−1は、UE100−2の第1要求と同じタイプの応答を送信してもよい。例えば、UE100−1は、MAC CEにより第1要求を受け取った場合は、MAC CEにより第1要求に対する応答を送信してもよい。
以上によれば、上位レイヤであるPC5プロトコルを用いることなく、UE100(UE100−2)にレイヤ2中継が設定可能である。このため、PC5プロトコルに従って設定されるレイヤ3中継よりも早期にレイヤ2中継を開始することができる。
(C)動作例3
動作例3について、図10から図12を用いて説明する。図10は、動作例3を説明するためのフローチャートである。図11は、動作例3を説明するための図である。図12は、動作例3を説明するためのフローチャートである。
動作例3では、アダプテーションレイヤを利用したレイヤ2中継の動作の一例を説明する。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図10に示すように、ステップS301において、UE100−2は、アダプテーションレイヤにおいて送信用のパケットを処理する。例えば、UE100−2は、送信元のUE(UE100−2)を示す識別子をパケットに含めてもよい。UE100−2は、アダプテーションレイヤにおいて、パケットに付与するヘッダ(新たなヘッダ)にUE100−2の識別子を含めてもよい。UE100−2の識別子の例は、後述する(動作例7参照)。
UE100−2は、パケットの優先度の情報をパケットに含めてもよい。UE100−2は、アダプテーションレイヤにおいて、パケットに付与するヘッダにパケットの優先度の情報を含めてもよい。
ステップS302において、UE100−2は、アダプテーションレイヤよりも下位レイヤにおいて、アダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報(Adaptation)をパケットに含める。UE100−2は、例えば、MACレイヤにおいて当該情報をパケットに含めてもよい。
図11に示すように、UE100−2は、例えば、MAC SDU(MAC Service Data Unit)毎に生成されるMACサブヘッダに当該情報(Adaptation)を含めてもよい。UE100−2は、MACヘッダに当該情報を含めてもよい。
UE100−2は、非3GPPアクセス技術で伝送されるパケットのヘッダに、当該情報を含めてもよい。例えば、当該情報として、LWA(LTE WLAN Aggregation)において用いられるLWA EtherTypeのパラメータ(EtherType)が流用されてもよい。EtherTypeは、受信したパケットがアダプテーションレイヤで処理されるべき(受信したパケットがアダプテーションレイヤへ送られるべき)かどうかを決定するために用いられてもよい。UE100−2は、3GPPアクセス技術で伝送されるパケットのヘッダにEtherTypeを含めてもよい。
ステップS303において、UE100−2は、MACレイヤにおいて処理したパケットを、物理レイヤにおいて処理した後、UE100−1を介して、eNB200へ送信する。
具体的には、UE100−1は、UE100−2から受け取ったパケットを、MACレイヤにおいて処理する場合に、アダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報を検出する。これにより、UE100−1は、当該パケットがアダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを把握する。すなわち、UE100−1は、アダプテーションレイヤを介したトラフィックであると把握する。UE100−1は、アダプテーションレイヤにおいて当該パケットを処理する。
一方、UE100−1は、UE100−2から受け取ったパケットにおいてアダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報を検出しない場合、アダプテーションレイヤにおける処理を省略する。
UE100−1は、パケットのヘッダに含まれる情報(EtherType)に基づいて、パケットをアダプテーションレイヤで処理すべきかどうかを判定してもよい。UE100−1は、例えば、パケットがアダプテーションレイヤで処理されたことをEtherTypeが示す場合には、アダプテーションレイヤにおいてパケットを処理する。UE100−1は、パケットがアダプテーションレイヤで処理されていないことをEtherTypeが示す場合には、アダプテーションレイヤにおける処理を省略する。
その後、UE100−1は、UE100−2から受け取ったパケットをeNB200へ転送(中継)する。
eNB200は、UE100−1と同様に、UE100−1から受け取ったパケット(例えば、MACサブヘッダ)からアダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報を検出する。
eNB200は、当該検出により、当該パケットがアダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを把握する。eNB200は、当該パケットをアダプテーションレイヤにおいて処理する。eNB200は、アダプテーションレイヤにおいて、パケットの送信元(パケットの発生元)を示すUE100−2の識別子が含まれる場合、当該パケットの送信元がUE100−2であることを把握できる。これにより、eNB200は、アダプテーションレイヤにおいて、パケットの送信元(パケットの発生元)を把握できる。eNB200は、レイヤ3中継のように、上位レイヤであるIPレイヤにおいてパケットの送信元(パケットの発生元)を把握する処理を実行しなくてもよい。
上述では、上りリンクのレイヤ2中継について説明したが、下りリンクのレイヤ2中継においても同様の動作が実行されてもよい。
図12に示すように、ステップS401において、eNB200は、アダプテーションレイヤにおいて送信用のパケットを処理する。例えば、eNB200は、送信先のUE(UE100−2)を示す識別子をパケットに含めてもよい。eNB200は、アダプテーションレイヤにおいて、パケットに付与するヘッダ(新たなヘッダ)にUE100−2の識別子を含めてもよい。識別子は、最終的な送信先の識別子である。
ステップS402において、eNB200は、アダプテーションレイヤよりも下位レイヤにおいて、アダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報をパケットに含める。eNB200は、例えば、MACレイヤにおいて当該情報をパケットに含めてもよい。
ステップS403において、eNB200は、MACレイヤにおいて処理したパケットを、物理レイヤにおいて処理した後、UE100−1を介して、UE100−2へ送信する。
UE100−1は、上述と同様に、eNB200から受け取ったパケットに、アダプテーションレイヤでパケットが処理されたことを示す情報が含まれるか否かを判定する。UE100−1は、アダプテーションレイヤを介したトラフィックであると把握した場合、アダプテーションレイヤにおいて処理を実行する。UE100−1は、アダプテーションレイヤを介したトラフィックでないと把握した場合、アダプテーションレイヤにおける処理を省略する。
UE100−1は、アダプテーションレイヤにおいて、新たなヘッダに含まれる送信先のUE(UE100−2)を示す識別子により、パケットの送信先を把握してもよい。これにより、UE100−1は、上位レイヤであるIPレイヤにおいてパケットの送信元(パケットの発生元)を把握する処理を実行せずに済む。
その後、UE100−1は、eNB200から受け取ったパケットをUE100−2へ転送(中継)する。
(D)動作例4
動作例4について、図13を用いて説明する。図13は、動作例4を説明するためのフローチャートである。
動作例4では、アダプテーションレイヤを利用したレイヤ2中継の動作の一例を説明する。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図13に示すように、ステップS501において、eNB200は、レイヤ2中継で用いられる論理チャネル識別子(LCID:Logical Channel ID)をUE100−1へ割り当てる。当該LCIDは、UE100−1とeNB200との間で用いられるLCIDである。eNB200は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されるLCIDをUE100−1へ通知してもよい。すなわち、eNB200は、所定のLCIDでのみアダプテーションレイヤを介したパケットの伝送を許可してもよい。eNB200は、既に割り当てたLCIDの中から、所定のLCIDを決定してもよい。
ステップS502において、UE100−1とeNB200とは、アダプテーションレイヤを介したパケットを伝送する場合、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されたLCIDにより示される論理チャネルを用いて当該パケットを伝送する。これにより、UE100−1とeNB200とは、当該LCIDにより示される論理チャネルで伝送されるパケットがアダプテーションレイヤを介したパケットであることを把握することができる。
(E)動作例5
動作例5について、図14及び図15を用いて説明する。図14は、動作例5を説明するための図である。図15は、動作例5を説明するためのシーケンス図である。
図14に示すように、既存のレイヤ3中継では、UE100−1(Relay UE)は、UE100−2(Remote UE)からのパケットを受信した場合、IPレイヤにおける処理を実行することで、パケットの優先度(QoS(Quality of Service)/PPPP(ProSe Per−Packet Priority)など)を把握することができる。しかしながら、レイヤ2中継では、UE100−1は、IPレイヤにおける処理を実行しないため、パケットの優先度を把握することができない。このため、レイヤ2中継において、UE100−1からeNB200へパケットを伝送する場合に、優先度の高いパケットの遅延が発生する可能性がある。
そこで、以下の動作が実行されてもよい。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図15に示すように、ステップS601、S602は、ステップS102、S103に対応する。UE100−2は、後述するように、LCIDを通知されるまで、PC5インターフェイス上で利用可能な所定のLCID(LCID♯0)を用いて、第1要求(L2 Relay Reuqest)をUE100−1へ送信してもよい。
ステップS603において、ステップS104と同様に、eNB200は、第2要求に対する応答をUE100−1へ送信できる。
当該応答は、LCIDと優先度とが関連付けられた関連情報(Association info.)を含んでいてもよい。関連情報は、LCIDと優先度とが対応付けられたリストであってもよい。優先度は、PPPP(のクラス)であってもよい。優先度は、QoS(のクラス)であってもよい。LCIDは、UE100−1とUE100−2との間の論理チャネルの識別子である。LCIDは、UE100−1とUE100−2との間でパケットを伝送するために用いられる。このように、eNB200がPC5インターフェイス上で利用可能なLCIDを指定できる。
これにより、eNB200は、優先度に対応付けられた複数のLCIDをUE100−1へ通知できる。
ステップS604において、ステップS105と同様に、UE100−1は、第1要求に対する応答をUE100−2へ送信する。応答は、関連情報を含んでいてもよい。
これにより、eNB200は、優先度に対応付けられた複数のLCIDをUE100−2へ通知できる。
ステップS605において、UE100−2は、パケットをUE100−1へ送信するために、複数のLCIDの中から、パケットの優先度に対応するLCIDを選択する。
例えば、UE100−2は、発生したパケットの優先度が高優先度である場合、関連情報に基づいて、高優先度に対応付けられたLCID(例えば、LCID♯1)を選択する。一方、UE100−2は、発生したパケットの優先度が低優先度である場合、関連情報に基づいて、低優先度に対応付けられたLCID(例えば、LCID♯3)を選択する。
UE100−2は、選択したLCID(例えば、LCID♯3)を用いて、パケット(トラフィック)をUE100−1へ送信する。すなわち、UE100−2は、選択したLCIDにより識別される論理チャネルにより、パケットをUE100−1へ送信する。
ステップS606において、UE100−1は、UE100−2から受信したパケットの送信に用いられたLCIDにより、パケットの優先度を理解する。UE100−1は、関連情報を用いて、パケットの送信に用いられたLCIDと対応付けられた優先度を、パケットの優先度に決定できる。これにより、UE100−1は、パケットの優先度を把握することができる。
ステップS607において、UE100−1は、パケットの優先度に対応する適切なLCID(無線ベアラ)を介して当該パケットをeNB200へ送信する。
以上により、UE100−1は、IPレイヤでの処理によりパケットの優先度を把握しなくても、パケットの優先度を把握することができる。
(F)動作例6
動作例6について、図16から図18を用いて説明する。図16は、動作例6を説明するためのシーケンス図である。図17及び図18は、動作例6を説明するための図である。
動作例6では、動作例5と異なる方法により、UE100−1がパケットの優先度を把握する。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図16に示すように、ステップS701及びS702は、ステップS601及びS602に対応する。
ステップS703において、eNB200は、第2要求に対する応答をUE100−1へ送信できる。
当該応答は、優先度に対応付けられた識別情報を含んでいてもよい。応答は、識別情報と優先度とが対応付けられたリストを含んでいてもよい。
識別情報は、例えば、UE100−1とネットワークとの間に確立されるベアラの識別子である。識別情報は、UE100−1(又はUE100−2)とPGW500との間のEPS(Evolved Packet System)ベアラの識別子(EPS bearer ID for L2 Relya)であってもよい。当該EPSベアラの識別子は、レイヤ2中継に用いられるEPSベラの識別子である。
識別情報は、UE100−1とeNB200との間でパケットを伝送するために用いられるLCIDであってもよい。当該情報は、UE100−1とeNB200との間でパケットを伝送するために用いられるDRB ID(Data Radio Bearer ID)であってもよい。
これにより、eNB200は、優先度に対応付けられた複数の識別情報をUE100−1へ通知できる。
ステップS704において、UE100−1は、第1要求に対する応答をUE100−2へ送信する。応答は、識別情報を含んでいてもよい。
これにより、eNB200は、優先度に対応付けられた複数の識別情報をUE100−2へ通知できる。
ステップS705において、UE100−2は、パケットをUE100−1へ送信するために、複数の識別情報の中から、パケットの優先度に対応する識別情報を選択する。
例えば、UE100−2は、発生したパケットの優先度が高優先度である場合、関連情報に基づいて、高優先度に対応付けられたEPSベアラ ID(例えば、EPSベアラ ID♯1)を選択する。一方、UE100−2は、発生したパケットの優先度が低優先度である場合、関連情報に基づいて、低優先度に対応付けられたEPSベアラ ID(例えば、EPSベアラ ID♯3)を選択する。
UE100−2は、選択した識別情報を含むヘッダが付与されたパケットを生成する。例えば、図17に示すように、UE100−2は、PDCPレイヤにおいて、選択したEPSベアラ IDを含むヘッダが付与されたパケットを生成する。図18に示すように、UE100−2は、PDCPレイヤにおいて、選択したLCIDを含むヘッダが付与されたパケットを生成してもよい。
UE100−2は、サイドリンク用のPDCPフォーマットではなく、Uuインターフェイス用のPDCPフォーマットによりパケット(トラフィック)を生成してもよい。これにより、UE100−1において、Uuインターフェイス用のPDCPフォーマットに変換する処理を低減することができる。
UE100−2は、生成したパケット(トラフィック)をUE100−1へ送信する。
ステップS706において、UE100−1は、パケットのヘッダに含まれる識別情報により、当該パケットの優先度を把握することができる。UE100−1は、パケットの優先度に対応する適切なDRB(Data Radio Bearer)を理解する。UE100−1は、識別情報に対応付けられた優先度を、パケットの優先度に決定できる。これにより、UE100−1は、パケットの優先度を把握することができる。
ステップS707において、UE100−1は、パケットの優先度に対応する適切なDRBを介して、当該パケットをeNB200へ送信(転送)する。
UE100−1は、パケットを送信するために、パケットのヘッダに含まれる識別情報(EPSベアラID/LCID)に対応するEPSベアラ/LCIDを用いてもよい。
以上により、UE100−1は、IPレイヤでの処理によりパケットの優先度を把握しなくても、パケットの優先度を把握することができる。
(G)動作例7
動作例7について、図19から図22を用いて説明する。図19は、動作例7を説明するための図である。図20は、動作例7を説明するためのフローチャートである。図21及び図22は、動作例7を説明するための図である。
図19に示すように、レイヤ2中継では、UE100−1は、IPレイヤにおける処理を実行しないため、eNB200からのパケットの中継先(すなわち、UE100−2)を把握できない可能性がある。同様に、eNB200は、UE100−1からのパケットの発生元(すなわち、UE100−2)を把握できない可能性がある。このため、レイヤ2中継が適切に実行されない可能性がある。
そこで、以下の動作が実行されてもよい。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図20に示すように、ステップS801において、UE100−2は、例えば、PDCPレイヤにおいて、UE100−2の識別子を含むヘッダを生成する(図21及び図22参照)。UE100−2は、他のレイヤにおいて、UE100−2の識別子を含むヘッダを生成してもよい。
UE100−2の識別子は、例えば、ProSeを利用するためにネットワークにより割り当てられるProSe IDであってもよい。UE100−2の識別子は、送信元を示すSource L2 IDであってもよい(図21参照)。UE100−2の識別子は、接続中のリモートUEのリストのインデックス(Destination index)であってもよい(図22参照)。当該インデックスは、リレーUEがネットワークへ報告する際に用いられる。UE100−2は、当該インデックスをUE100−1又はeNB200から通知されてもよい。
ステップS802において、UE100−2は、生成したヘッダが付与されたパケット(トラフィック)をUE100−1を介して、eNB200へ送信する。
eNB200は、ヘッダに含まれるUE100−2の識別子に基づいて、当該パケットの送信元を把握することができる。
eNB200は、同様に、例えば、PDCPレイヤにおいて、UE100−2の識別子を含むヘッダを生成できる。
UE100−1は、eNB200からパケットを受信した場合、ヘッダに含まれるUE100−2の識別子により、パケットの送信先(中継先)を把握することができる。
以上により、レイヤ2中継を適切に実行することができる。
(H)動作例8
動作例8について、図23を用いて説明する。図23は、動作例8を説明するためのフローチャートである。
動作例8では、動作例7と異なる方法により、パケットの送信先/送信元を把握する。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
ステップS901において、eNB200は、UE100−2のパケット専用のLCIDを決定する。eNB200は、リモートUE毎に利用可能な専用のLCIDを決定してもよい。eNB200は、1つのリモートUEに対して複数の専用のLCIDを決定してもよい。LCIDは、UE100−1とeNB200との間でパケットを伝送するためのLCIDである。
ステップS902において、eNB200は、決定されたLCIDをUE100−2のパケット専用のLCIDとして、UE100−1へ通知する。
ステップS903において、UE100−1とeNB200とは、UE100−2のパケットを決定されたLCIDを用いて伝送する。これにより、UE100−1及びeNB200は、当該LCIDを用いて伝送されるパケットがUE100−2のパケットであることを把握することができる。
以上により、レイヤ2中継を適切に実行することができる。
(I)動作例9
動作例9について、図24を用いて説明する。図24は、動作例9を説明するためのフローチャートである。
動作例9では、動作例7及び8と異なる方法により、パケットの送信先/送信元を把握する。上述で説明した内容と同様の説明は省略する。
図24に示すように、ステップS1001において、eNB200は、UE100−2へRNTI(Radio Network Temporary Identifier)を割り当てる。eNB200は、第2要求の受信に応じて、UE100−2へRNTIを割り当ててもよい。RNTIは、例えば、C−RNTI(Cell−RNTI)であってもよい。
ステップS1002において、eNB200は、UE100−2へ割り当てたRNTIをUE100−1へ通知する。
その後、eNB200は、UE100−2のパケットを当該RNTIを用いてエンコードする。eNB200は、エンコードされたパケットをUE100−1へ送信する。
ステップS1003において、UE100−1は、eNB200から受信したパケットに対して、UE100−2へ割り当てられたRNTIを用いてデコードを試みる。
ステップS1004において、UE100−1は、デコードに成功したパケットをUE100−2のパケットであると判定する。UE100−1は、デコードに失敗したパケットをUE100−2のパケットでないと判定する。
UE100−1は、デコードに成功したパケットをUE100−2へ転送(中継)する。
同様に、UE100−1は、UE100−2からパケットを受信した場合、UE100−2のパケットを当該RNTIを用いてエンコードする。UE100−1は、エンコードされたパケットをUE100−1へ送信する。
eNB200は、UE100−1から受信したパケットに対して、UE100−2へ割り当てられたRNTIを用いてデコードを試みる。
eNB200は、デコードに成功したパケットをUE100−2のパケットであると判定する。eNB200は、デコードに成功したパケットをUE100−2のパケットとして上位ネットワークへ送る。
以上により、レイヤ2中継を適切に実行することができる。
[その他の実施形態]
上述した実施形態によって、本出願の内容を説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本出願の内容を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上述において、レイヤ2中継が実行される場合、UE間では、パケットのヘッダ(例えば、PDCPレイヤ)が、レイヤ2中継に関する情報を必ず含んでもよい(動作例6参照)。例えば、レイヤ2中継に関する情報は、例えば、上述で説明した、ベアラID(EPSベアラID、DRB ID、LCIDなど)、UE100−2の識別子(リモートUEの識別子)、優先度の情報などである。
レイヤ2中継が実行される場合、UE間では、アダプテーションレイヤを用いた通信が必ず適用されてもよい。UE100−1とUE100−2間において、アダプテーションレイヤを介した通信が必ず実行されることにより、アダプテーションレイヤを介するかどうかの判断を省略してもよい。
UE間では、アダプテーションレイヤを用いた通信が必ず適用される場合、UE−eNB間でも、アダプテーションレイヤを用いた通信が必ず適用されてもよい。UE100−1とUE100−2間においても、UE100−1とeNB200間においても、アダプテーションレイヤを介した通信が必ず実行されることにより、アダプテーションレイヤを介するかどうかの判断を省略してもよい。
UE間では、アダプテーションレイヤを用いた通信が必ず適用される場合、UE−eNB間でも、アダプテーションレイヤを用いた通信が適用されなくてもよい。例えば、UE−eNB間では、リモートUEの識別子とDRB IDとが関連付けられることにより、アダプテーションレイヤが導入されなくてもよい。eNB200は、リモートUEの識別子とDRB IDとが関連付け(例えば、リスト)をUE100−1へ通知できる。UE100−1とeNB200とは、当該リストに基づいて、パケットの送信に用いられたDRB IDにより、どのリモートUEのパケットかを把握することができる。
UE100−1とUE100−2間で完了する通信(中継が必要ない通信)と、UE100−1とeNB200間の通信(中継が必要な通信)とを見分けるために、UE100−2は、アダプテーションレイヤにおいて判定のための識別子をUE100−1へ通知してもよい。すなわち、UE100−2は、判定のための識別子をパケットのヘッダに含めてもよい。判定のための識別子は、1ビットの識別子でもよい。判定のための識別子は、優先度を通知するための識別子であって、かつ、特別な値であってもよい。UE100−1は、当該識別子に基づいてUE100−1とUE100−2との間で完了する通信(中継が必要ない通信)と、UE100−1とeNB200との間の通信(中継が必要な通信)とを見分けることができる。
動作例4では、eNB200は、UE100−1とeNB200との間で用いられるLCIDを割り当てる一例を説明した。eNB200は、UE100−1とUE100−2との間で用いられるLCIDをUE100−1(及びUE100−2)へ割り当ててもよい。eNB200は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されるLCIDをUE100−1(及びUE100−2)へ通知してもよい。eNB200は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されないLCIDをUE100−1(及びUE100−2)へ通知してもよい。UE100−1は、当該LCIDをUE100−2へ通知してもよい。
UE100−1は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されるLCIDを用いて、UE100−2からパケットを受けとった場合、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送であると把握できる。同様に、UE100−2は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されるLCIDを用いて、UE100−1からパケットを受けとった場合、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送であると把握できる。
UE100−1は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されないLCIDを用いて、UE100−2からパケットを受けとった場合、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送でないと把握できる。同様に、UE100−2は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されないLCIDを用いて、UE100−1からパケットを受けとった場合、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送でないと把握できる。
UE100−1及びUE100−2は、パケットに含まれるLCIDにより、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送であるか否かを把握してもよい。
UE100−1及びUE100−2は、アダプテーションレイヤを介したパケットの伝送が許可されないLCIDを、端末間で完結する通信(中継されないパケットの通信)に利用してもよい。
上述の動作例6では、DRBで伝送すべきパケットの優先度の把握方法について説明した。同様にして、SRB(Signalling Radio Bearer)で伝送すべきパケットの優先度が把握されてもよい。SRBで伝送すべきパケットは、例えば、UE100−1とeNB200の間で送信(受信)される制御情報である。SRBで伝送すべきパケットは、UE100−1とMME300の間で送信(受信)される制御情報であってもよい。SRBで伝送すべきパケットは、DRBで伝送すべきパケットよりも優先される必要があってもよい。
eNB200は、SRBで伝送すべきパケットとDRBで伝送すべきパケットとを区別できるように、DRB IDを指定する情報をUE100−2(UE100−2)へ提供してもよい。例えば、eNB200は、SRBで伝送すべきパケットには”DRB ID 4”を指定してもよい。eNB200は、DRBで伝送すべきパケットにはそれ以外のDRB(例えばDRB 5)を指定してもよい。eNB200は、識別情報と優先度とが対応付けられたリストをUE100−2へ提供してもよい。例えば、SRBで伝送すべきDRB IDと高優先度とが対応付けられてもよい。
eNB200は、SRBで伝送されるべきパケットを、UE100−1とeNB200間で使用中のSRBで伝送するよう指定してもよい。UE100−1は、あたかも自身の制御信号(制御パケット)であるかのようにUE100−2から受信したパケットを送信してもよい。
eNB200は、SRBで伝送されるべきパケットについては、UE100−1が送信する制御信号として扱うように、U100−1に対して設定してもよい。UE100−1は、UE100−2からSRBで伝送されるべきパケットを受信した場合、自身の制御信号内のパラメータとして受信したパケットを格納してもよい。UE100−1は、格納したUE100−2からのパケットを自身の制御信号としてeNB200との間に確立されたSRBで送信してもよい。UE100−1は、UE100−2からのパケットと共に、受信したUE100−2の識別子も合わせて制御信号内に格納してもよい。
以上のように、制御パケットとユーザデータパケットとの優先度が区別されてもよい。これにより、制御信号(制御パケット)とデータ(ユーザデータパケット)との優先度を区別して把握することができる。
上述したアダプテーションレイヤは、既存のLTEシステムのプロトコルに存在しない新規レイヤであってもよい。アダプテーションレイヤは、LTEシステム上のプロトコルに存在するレイヤ(例えばPDCP)の機能が拡張されたものであってもよい。従って、アダプテーションレイヤにおける動作として説明した内容は、例えば、(拡張された)PDCPレイヤにおける動作であってもよい。
上述した実施形態に係る動作(動作例)は、適宜組み合わせて実行されてもよい。上述した各シーケンスにおいて、必ずしも全ての動作が必須の構成ではない。例えば、各シーケンスにおいて、一部の動作のみが実行されてもよい。
上述した実施形態では特に触れていないが、上述した各ノード(UE100、eNB200など)のいずれかが行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体であってもよい。
或いは、UE100及びeNB200のいずれかが行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
上述した実施形態では、移動通信システムの一例としてLTEシステムを説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本出願に係る内容を適用してもよい。
[付記]
(検討)
リリース13では、L3 ProSe UE−to−NWリレー(L3リレー)が仕様化される。L3リレーの場合、リレーUEは、どのQoSがリモートUEから受信されたトラフィックに適用されるか識別でき、どの受信トラフィックがどのリモートUE宛であるかをIPパケット内のヘッダに基づいて識別できる。従って、リレーUEによって使用され、リモートUEのトラフィックの関連するQoSを識別するために使用できるAS(Access Stratum)機能はなく、eNBからのどのトラフィックが特定のリモートUEのためであるかをリレーUEが識別するための既存の方法も存在しない。しかしながら、eNBがL3リレー動作のためにリモートUEを識別する必要はない。
従って、L2 ProSe UE−to−NW Relayでは、短距離インタフェースでリモートUEからのトラフィックのQoSがどのように識別され(図25)、且つ、Uuインタフェース上のトラフィックにマッピングされたリモートUEがどのように識別されるかを検討する必要がある(図26)。
(1)短距離インタフェース
(1.1)QoS識別
リモートUEのトラフィックからQoSを識別するいくつかのソリューションがあり、大部分の企業は、短距離インタフェースが非3GPPアクセスである場合に有益であるべきであるアダプテーションレイヤの導入を検討している。しかしながら、3GPPアクセスに関しては、アダプテーションレイヤを導入する必要があるかどうかのコンセンサスはない、すなわち、eNBがSidelink 無線ベアラ(SLRB)とUu DRB間のマッピングを設定し、リレーUEが、サイドリンク上のLCIDに基づいてリモートUEのトラフィックに適したUu DRBを識別することをいくつかの企業が提案している。アダプテーションレイヤの導入と、SL LCIDのUu DRBへのマッピングの導入は両方とも実行可能である、しかしながら、目的の1つは、「次のユースケースをサポートする共通のソリューションの可能性を検討することである。(i)非3GPPアクセス上でのUE−to−ネットワーク中継。(ii)LTEサイドリンク上でのUE−to−ネットワーク中継。...(省略)」である。従って、短距離インタフェース上でのQoS識別は、例えば、アダプテーションレイヤの導入、例えば、アダプテーションレイヤ又はPDCPレイヤの拡張を用いて、RLCレイヤ上で達成されるべきである。
提案1: 3GPPアクセスと非3GPPアクセスの両方に共通のソリューションを導入するために、短距離インタフェース上のQoS識別は、例えば、アダプテーションレイヤ又はPDCPレイヤの拡張を用いて、RLCレイヤで達成されるべきである。
(1.2)トラフィックアドレスの区別(リレーUE又はeNB)
短距離インタフェースとして非3GPPアクセスが使用される場合、リレーUEは、L2リレーのための新しいプロトコルが使用されるべきかどうかをリレーUEが知る必要があるので、リモートUEのトラフィックがリレーUE用かeNB用かを知る必要がある。UEのトラフィックのアドレスを区別する方法の1つは、リモートUEがeNBとのL2リレー接続を確立した場合、リモートUEがリレーUEへ送信するために常に新しいプロトコルを使用するというルールを導入することである。その結果として、リモートUEは、トラフィックが、新しいプロトコルにおいて、リレーUE宛てかeNB宛てかを示すことができ、例えば、トラフィックが、アダプテーションレイヤのヘッダ又は拡張PDCPヘッダにおいてeNBのためのものであるかどうかを示すことができる。別の方法は、非3GPPアクセスを介したL2リレーに「LWA EtherType」と同様のメカニズムを導入することである。LWAでは、データがWLANを介してUEに転送されるとき、WT(WLAN Termination)は、「LWA EtherType」を使用して、UEにLWA操作に関連するデータの到着を通知する。従って、非3GPPアクセスを介したL2リレーに、同様のメカニズムを導入することは有効であるだろう。3GPPアクセスにも同じ問題が存在する。従って、常に新しいプロトコルを使用するルール又はL2リレートラフィックを識別するためのインディケーションが必要だろう。
提案2:RAN2は、短距離インタフェース上のトラフィックのアドレスを区別する方法について検討すべきである。
(2)Uuインターフェイス
(2.1)リモートUE識別
リモートUE識別のためのいくつかのソリューションがあり、例えば、新しいMAC CEを導入すること、RLCヘッダを拡張すること、アダプテーションレイヤを導入すること、そして、PDCPヘッダを拡張することがある。送信側/受信側のリモートUEを識別するポイントでは、すべてのソリューションが実行可能である。しかしながら、MAC CEのソリューションに関して、スケジューリング/LCP(Link Control Protocol)の柔軟性を可能にするために、Uu上でのリモートUE識別のためのソリューションは、異なるリモートUEのトラフィックをMAC PDUに多重化することを可能にすべきことが有用である。
提案3:RAN2は、異なるリモートUEのトラフィックをMAC PDUに多重化することを可能にする、Uuインタフェース上のリモートUE識別のためのソリューションを導入すべきである。
(2.2)異なるQoSを持つ複数のUu DRB
Uu上のベアラモデリングに関して、「Uu上の単一のDRBにマッピングされた複数のリモートUEを有する単一のUu DRBモデル」が検討されている。多数のリモートUEをサポートするための複雑さを制限する観点から、単一のUu DRBモデルが適していると思われる。しかしながら、リモートUEから/へのトラフィックのQoS処理に関して、異なるQoSに対して複数のUu DRBを構成するオプションを有することは有益である。リモートUEは、スマートウォッチ、心拍モニタ、VR(Virtual Reality)メガネなどの異なる形態で実現可能であると想定できるので、一般にリモートUEは、様々なトラフィックを利用することが期待される。
提案4:リモートUEから/へのトラフィックに対するQoS処理に関して、異なるQoSに対して複数のUu DRBを構成するオプションを有することは有益である。
米国仮出願第62/417544号(2016年11月4日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。