JP2012244424A - 移動通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の直接通信において、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の同期を適切に確立する。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、移動局ＵＥ＃２が、受信した「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」に基づいて、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」を送信する工程と、無線基地局ｅＮＢが、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」に基づいて、移動局ＵＥ＃１に対して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信する工程とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、移動通信方法に関する。
図７に、従来のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式におけるＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）制御の様子について示す。
図７に示すように、ＴＡ制御では、無線基地局ｅＮＢが、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２によって送信される上りリンク信号が直交するように、上りリンク信号の受信タイミング（「Ｕｕ ＵＬ」）を揃えるべく、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２に対して「ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ（ＴＡ１及びＴＡ２）」を送信するように構成されている。
移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２は、無線基地局ｅＮＢから受信した「ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ（ＴＡ１及びＴＡ２）」に基づいて、上りリンク信号の送信タイミング（「Ｕｕ ＵＬ」）を調整するように構成されている。
このように、ＴＡ制御を適用することで、上りリンク信号の伝搬遅延を補正することができる。
３ＧＰＰ ＴＳ３６.３２３
ここで、従来のＬＴＥ方式の移動通信システムでは、複数の移動局ＵＥが、同一セル（或いは、無線基地局ｅＮＢ配下のセル）内に位置している場合であっても、データ信号及び制御信号の両方が、無線基地局ｅＮＢを介して送受信されるように構成されているため、無線基地局ｅＮＢの処理負荷が増大してしまうという問題点があった。
かかる問題点を解決するために、複数の移動局ＵＥが、無線基地局ｅＮＢとの間で設定されているＵｕインタフェースにおける無線リンクを介することなく、移動局間インタフェース（以下、Ｕｄインタフェース）における無線リンクを介して、データ信号の送受信を行うことを想定することができる。
かかる移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の直接通信（すなわち、Ｕｄ通信やＤ２Ｄ通信）を考えた場合、Ｕｄインタフェースを介した送信タイミングの調整は、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の距離が問題となる。
例えば、図８（ａ）に示すように、移動局ＵＥ＃１と無線基地局ｅＮＢとの間の距離（伝搬遅延Ｔ１）及び移動局ＵＥ＃２と無線基地局ｅＮＢとの間の距離（伝搬遅延Ｔ２）が変わらなくても、移動局ＵＥ＃１や移動局ＵＥ＃２が、円弧上を移動すれば、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の距離（伝搬遅延ＴＸ）は変わってくる。
また、実際には、各移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２の軌跡は、複雑であり、図８（ｂ）に例示するように、移動局ＵＥ＃１と無線基地局ｅＮＢとの間の距離（伝搬遅延Ｔ１）及び移動局ＵＥ＃２と無線基地局ｅＮＢとの間の距離（伝搬遅延Ｔ２）と同時に、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の距離（伝搬遅延ＴＸ）も変わってくると考えられる。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の直接通信において、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の同期を適切に確立することができる移動通信方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、第１移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第１無線リンクが設定されており、第２移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第２無線リンクが設定されており、該第１移動局と該第２移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第３無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、前記第１移動局が、前記第３無線リンクの同期が確立されていない状態で、前記第２移動局に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合、前記無線基地局に対して、前記第１無線リンクを介して、同期要求信号を送信する工程と、前記無線基地局が、前記同期要求信号に応じて、前記第１移動局及び前記第２移動局に対して、前記第１無線リンク及び前記第２無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおける第１プリアンブル送信用無線リソースを通知する工程と、前記第１移動局が、前記第２移動局に対して、前記第１プリアンブル送信用無線リソースを用いて、第１プリアンブルを送信する工程と、前記第２移動局が、受信した前記第１プリアンブルに基づいて、前記無線基地局に対して、前記第２無線リンクを介して、該第１プリアンブルの受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す第１タイミング情報を送信する工程と、前記無線基地局が、受信した前記第１タイミング情報に基づいて、前記第１移動局に対して、前記第１無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための第１調整情報を送信する工程とを有することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の直接通信において、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の同期を適切に確立することができる移動通信方法を提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の変更例１に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の変更例２に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。 従来の移動通信システムについて説明するための図である。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式の移動通信システムであって、図１に示すように、コアネットワークと、コアネットワーク装置に接続されている無線基地局ｅＮＢとを具備している。なお、本発明は、ＬＴＥ方式以外のセルラー方式の移動通信システムにも適用可能である。
本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２と無線基地局ｅＮＢとの間のＵｕインタフェースと、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間のＵｄインタフェースとが規定されている。
なお、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥ＃１と無線基地局ｅＮＢとの間のＵｕインタフェースにおいて第１無線リンクが確立されており、移動局ＵＥ＃２と無線基地局ｅＮＢとの間のＵｕインタフェースにおいて第２無線リンクが確立されており、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間で第３無線リンクを確立しているものとする。
移動局ＵＥ＃１は、移動局ＵＥ＃２との間で、Ｕｕインタフェースを介することなく、Ｕｄインタフェースを介して、データ信号を送受信することができるように構成されている。
また、移動局ＵＥ＃１は、無線基地局ｅＮＢとの間で、Ｕｕインタフェースを介して、データ信号及び制御信号を送受信することができるように構成されている。
同様に、移動局ＵＥ＃２は、移動局ＵＥ＃１との間で、Ｕｕインタフェースを介することなく、Ｕｄインタフェースを介して、データ信号を送受信することができるように構成されている。
また、移動局ＵＥ＃２は、無線基地局ｅＮＢとの間で、Ｕｕインタフェースを介して、データ信号及び制御信号を送受信することができるように構成されている。
移動局ＵＥ＃１の機能及び移動局ＵＥ＃２の機能は、基本的に同一であるため、以下、代表して移動局ＵＥ＃１の機能について説明する。図２に示すように、移動局ＵＥ＃１は、同期状態管理部１１と、送信部１２と、受信部１３と、測定部１４と、調整部１５とを具備している。
同期状態管理部１１は、移動局ＵＥ＃１において確立されている無線リンクの同期状態（同期/非同期）を管理するように構成されている。
例えば、同期状態管理部１１は、上述の第１無線リンク及び第３無線リンクの同期状態を管理するように構成されている。
具体的には、同期状態管理部１１は、Ｕｕインタフェース用タイマ及びＵｄインタフェース用タイマを有しており、Ｕｕインタフェース用の「ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」又はＵｄインタフェース用の「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」が受信される度に、Ｕｕインタフェース用タイマ又はＵｄインタフェース用タイマをリセットするように構成されている。
ここで、同期状態管理部１１は、Ｕｕインタフェース用タイマが起動中は、第１無線リンクが「同期」状態であると判定し、Ｕｕインタフェース用タイマが満了した場合は、第１無線リンクが「非同期」状態であると判定するように構成されている。
同様に、同期状態管理部１１は、Ｕｄインタフェース用タイマが起動中は、第３無線リンクが「同期」状態であると判定し、Ｕｄインタフェース用タイマが満了した場合は、第３無線リンクが「非同期」状態であると判定するように構成されている。
Ｕｕインタフェース用タイマ及びＵｄインタフェース用タイマは、同一のタイマであってもよいし、異なるタイマであってもよい。なお、Ｕｕインタフェース用タイマ及びＵｄインタフェース用タイマの値は、無線基地局ｅＮＢによって通知されるように構成されていてもよい。
送信部１２は、Ｕｕインタフェースにおける第１無線リンクを介して無線基地局ｅＮＢに対してデータ信号及び制御信号を送信し、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して移動局ＵＥ＃２に対してデータ信号を送信するように構成されている。
受信部１３は、Ｕｕインタフェースにおける第１無線リンクを介して無線基地局ｅＮＢからデータ信号及び制御信号を受信し、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して移動局ＵＥ＃２からデータ信号を受信するように構成されている。
例えば、送信部１２は、第３無線リンクの同期が確立されていない状態で、移動局ＵＥ＃２に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
或いは、送信部１２は、第３無線リンクの同期が確立されていない状態で、無線基地局ｅＮＢによってＵｄインタフェースを介した送受信の機会の割り当て通知を受信した場合、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
ここで、送信部１２は、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
また、受信部１３が、第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を受信した場合、送信部１２は、移動局ＵＥ＃２に対して、かかるプリアンブル送信用無線リソースを用いて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を送信するように構成されている。
ここで、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」は、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として定義されてもよいし、ＰＤＣＣＨの専用フォーマットとして定義されてもよい。
ここで、送信部１２は、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」を用いて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を繰り返し送信するように構成されていてもよい。
なお、送信部１２は、Ｕｕインタフェースにおける下りリンク信号の受信タイミング（サブフレーム）やＵｕインタフェースにおける上りリンク信号の送信タイミング（サブフレーム）に基づいて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の送信タイミング（サブフレーム）を決定するように構成されていてもよい。
なお、受信部１３が、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」を受信した場合に、送信部１２は、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の送信を停止するように構成されていてもよい。
また、受信部１３が、所定期間内に、移動局ＵＥ＃２から「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」を受信できなかった場合に、送信部１２は、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の送信を停止するように構成されていてもよい。
かかる場合、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、再度、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
或いは、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージとして「Ｕｄ ｆａｉｌｕｒｅ」を送信するように構成されていてもよい。
かかる所定期間は、予めＲＲＣシグナリングを介して無線基地局ｅＮＢから指定されてもよい。
同様に、受信部１３は、第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」を受信した場合、移動局ＵＥ＃２から、かかるプリアンブル送信用無線リソースを用いて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を受信するように構成されている。
受信部１３が、所定期間内に、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を検出できなかった場合、かかる「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の受信を諦めるように構成されていてもよい。
或いは、受信部１３が、所定期間内に、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を検出できなかった場合、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、その旨を報告するように構成されていてもよい。
また、受信部１３が、所定期間内に、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」を検出できなかった場合、送信部１２は、無線基地局ｅＮＢに対して、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージとして「Ｕｄ ｆａｉｌｕｒｅ」を送信するように構成されていてもよい。
かかる所定期間は、予めＲＲＣシグナリングを介して無線基地局ｅＮＢから指定されてもよい。
測定部１４は、移動局ＵＥ＃２から受信した「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを測定するように構成されている。
ここで、送信部１２は、第１無線リンクを介して、測定部１４によって測定された「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２」を送信するように構成されている。
調整部１５は、受信部１３によって受信された「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」に基づいて、以降のＵｄインタフェースにおける送信タイミング（サブフレーム）を調整するように構成されている。
ここで、調整部１５は、受信ウィンドウと「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」の受信タイミングとの関係に基づいて、所望タイミングを算出するように構成されている。
図３に示すように、無線基地局ｅＮＢは、受信部２１と、送信部２２とを具備している。
受信部２１は、Ｕｕインタフェースにおける第１無線リンクを介して移動局ＵＥ＃１からデータ信号及び制御信号を受信し、Ｕｕインタフェースにおける第２無線リンクを介して移動局ＵＥ＃２からデータ信号及び制御信号を受信するように構成されている。
送信部２２は、Ｕｕインタフェースにおける第１無線リンクを介して移動局ＵＥ＃１に対してデータ信号及び制御信号を送信し、Ｕｕインタフェースにおける第２無線リンクを介して移動局ＵＥ＃２に対してデータ信号及び制御信号を送信するように構成されている。
受信部２１が、移動局ＵＥ＃１から「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を受信した場合、送信部２２は、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を送信するように構成されている。
なお、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」には、かなり大きなタイミングずれがあっても受信ウィンドウ内に収まるように、十分なギャップが設けてあるものとする。
ここで、送信部２２は、専用物理チャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ相当）によって、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を送信するように構成されていてもよい。
なお、送信部２２は、プリアンブル送信用無線リソースとして、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ」のコード（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ相当）を指定するように構成されていてもよい。
また、送信部２２は、受信部２１によって受信された「Ｔｉｍｉｎｇ情報」に基づいて、移動局ＵＥ＃１又は移動局ＵＥ＃２に対して、第１無線リンク又は第２無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ」を送信するように構成されている。
以下、図４を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図４に示すように、移動局ＵＥ＃１は、第３無線リンクの同期が確立されていない状態（ステップＳ１００１）で、移動局ＵＥ＃２に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合（ステップＳ１００２）、ステップＳ１００３において、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。
ステップＳ１００４において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を送信する。
ステップＳ１００５において、移動局ＵＥ＃１は、かかるプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、移動局ＵＥ＃２に対して、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」によって「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を繰り返し送信する。
移動局ＵＥ＃２は、ステップＳ１００６において、かかる「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を検出すると、ステップＳ１００７において、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを測定し、ステップＳ１００８において、無線基地局ｅＮＢに対して、かかる測定結果を示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」を含む「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ」を送信する。
ここで、移動局ＵＥ＃２は、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ」を送信してもよい。
ステップＳ１００９において、無線基地局ｅＮＢは、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」に基づいて、移動局ＵＥ＃１に対して、第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信する。
移動局ＵＥ＃１は、ステップＳ１０１０において、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」に基づいて、Ｕｄインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング（サブフレーム）を調整し、ステップＳ１０１１において、Ｕｄインタフェースにおいて同期を確立し、ステップＳ１０１２において、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して、移動局ＵＥ＃２に対して、データ信号を送信する。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥ＃１から移動局ＵＥ＃２に対して送信される「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」に基づいて、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミング（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）を調整することによって、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間の同期を適切に確立することができる。
（変更例１）
以下、図５を参照して、本変更例１に係る移動通信システムについて、上述の第１実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
本変更例１に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢの受信部２１が、移動局ＵＥ＃１から「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を受信した場合、送信部２２は、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃１（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」及び「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃２（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」を送信するように構成されている。
図５に示すように、移動局ＵＥ＃１は、第３無線リンクの同期が確立されていない状態（ステップＳ２００１）で、移動局ＵＥ＃２に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合（ステップＳ２００２）、ステップＳ２００３において、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。
ここで、移動局ＵＥ＃２においても、第３無線リンクの同期が確立されていないものとする。
ステップＳ２００４において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃１（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を送信すると共に、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃２（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」を送信する。
なお、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃１（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」及び「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃２（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」は、別々の「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として送信されてもよいし、１つの「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として送信されてもよい。
ステップＳ２００５において、移動局ＵＥ＃１は、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃１（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」によって通知されたプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、移動局ＵＥ＃２に対して、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」によって「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を繰り返し送信する。
同様に、移動局ＵＥ＃２は、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃２（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」によって通知されたプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、移動局ＵＥ＃１に対して、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」によって「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」を繰り返し送信する。
移動局ＵＥ＃１は、ステップＳ２００６ａにおいて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃２（ＵＥ＃２→ＵＥ＃１）」によって通知されたプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、かかる「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」を検出すると、ステップＳ２００７ａにおいて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを測定し、ステップＳ２００８ａにおいて、無線基地局ｅＮＢに対して、かかる測定結果を示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２」を含む「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ」を送信する。
同様に、移動局ＵＥ＃２は、ステップＳ２００６ｂにおいて、かかる「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を検出すると、ステップＳ２００７ａにおいて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを測定し、ステップＳ２００８ａにおいて、無線基地局ｅＮＢに対して、かかる測定結果を示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」を含む「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ」を送信する。
ステップＳ２００９ａにおいて、無線基地局ｅＮＢは、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」に基づいて、移動局ＵＥ＃１に対して、第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信する。
同様に、ステップＳ２００９ｂにおいて、無線基地局ｅＮＢは、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２」に基づいて、移動局ＵＥ＃２に対して、第２無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃２」を送信する。
移動局ＵＥ＃１は、ステップＳ２０１０ａにおいて、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」に基づいて、Ｕｄインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング（サブフレーム）を調整し、ステップＳ２０１１ａにおいて、Ｕｄインタフェースにおいて同期を確立し、ステップＳ２０１２において、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して、移動局ＵＥ＃２に対して、データ信号を送信する。
同様に、移動局ＵＥ＃２は、ステップＳ２０１０ｂにおいて、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃２」に基づいて、Ｕｄインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング（サブフレーム）を調整し、ステップＳ２０１１ｂにおいて、Ｕｄインタフェースにおいて同期を確立し、ステップＳ２０１３において、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して、移動局ＵＥ＃１に対して、データ信号を送信する。
（変更例２）
以下、図６を参照して、本変更例２に係る移動通信システムについて、上述の第１実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
本変更例２に係る移動通信システムでは、第３無線リンクにおける移動局ＵＥ＃１から移動局ＵＥ＃２に向かう方向の伝播遅延と、第３無線リンクにおける移動局ＵＥ＃２から移動局ＵＥ＃１に向かう方向の伝播遅延とは原理的に同じであると想定して、無線基地局ｅＮＢの送信部２２は、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ２の両方に対して「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信するように構成されている。
図６に示すように、移動局ＵＥ＃１は、第３無線リンクの同期が確立されていない状態（ステップＳ３００１）で、移動局ＵＥ＃２に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合（ステップＳ３００２）、ステップＳ３００３において、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。
ここで、移動局ＵＥ＃２においても、第３無線リンクの同期が確立されていないものとする。
ステップＳ３００４において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥ１及び移動局ＵＥ＃２に対して、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ」として、第３無線リンクにおけるプリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」を送信する。
ステップＳ３００５において、移動局ＵＥ＃１は、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＃１（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」によって通知されたプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、移動局ＵＥ＃２に対して、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」によって「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を繰り返し送信する。
移動局ＵＥ＃２は、ステップＳ３００６において、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＵＥ＃１→ＵＥ＃２）」によって通知されたプリアンブル送信用無線リソース（ＭＡＣレイヤ/物理レイヤ）を用いて、かかる「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を検出すると、ステップＳ３００７において、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを測定し、ステップＳ３００８において、無線基地局ｅＮＢに対して、かかる測定結果を示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」を含む「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ」を送信する。
ステップＳ３００９において、無線基地局ｅＮＢは、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」に基づいて、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２に対して、第１無線リンク及び第２無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信する。
移動局ＵＥ＃１は、ステップＳ３０１０ａにおいて、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」に基づいて、Ｕｄインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング（サブフレーム）を調整し、ステップＳ３０１１ａにおいて、Ｕｄインタフェースにおいて同期を確立し、ステップＳ３０１２において、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して、移動局ＵＥ＃２に対して、データ信号を送信する。
同様に、移動局ＵＥ＃２は、ステップＳ３０１０ｂにおいて、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」に基づいて、Ｕｄインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング（サブフレーム）を調整し、ステップＳ３０１１ｂにおいて、Ｕｄインタフェースにおいて同期を確立し、ステップＳ３０１３において、Ｕｄインタフェースにおける第３無線リンクを介して、移動局ＵＥ＃１に対して、データ信号を送信する。
なお、かかるプリアンブルを複数回送信する際には、周波数ホッピングが適用されてもよい。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第１の特徴は、移動局ＵＥ＃１（第１移動局）と無線基地局ｅＮＢとの間のＵｕインタフェース（無線基地局インタフェース）において第１無線リンクが設定されており、移動局ＵＥ＃２（第２移動局）と無線基地局ｅＮＢとの間のＵｕインタフェースにおいて第２無線リンクが設定されており、移動局ＵＥ＃１と移動局ＵＥ＃２との間のＵｄインタフェース（移動局間インタフェース）において第３無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、移動局ＵＥ＃１が、第３無線リンクの同期が確立されていない状態で、移動局ＵＥ＃２に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ（同期要求信号）」を送信する工程と、無線基地局ｅＮＢが、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」に応じて、移動局ＵＥ＃１及び移動局ＵＥ＃２に対して、第１無線リンク及び第２無線リンクを介して、第３無線リンクにおける第１プリアンブル送信用無線リソースを通知する「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（割当信号）」を送信する工程と、移動局ＵＥ＃１が、移動局ＵＥ＃２に対して、第１プリアンブル送信用無線リソースを用いて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１（第１プリアンブル）」を送信する工程と、移動局ＵＥ＃２が、受信した「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」に基づいて、無線基地局ｅＮＢに対して、第２無線リンクを介して、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１（第１タイミング情報）」を送信する工程と、無線基地局ｅＮＢが、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」に基づいて、移動局ＵＥ＃１に対して、第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１（第１調整情報）」を送信する工程とを有することを要旨とする。
本実施形態の第１の特徴において、無線基地局ｅＮＢが、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」に応じて、移動局ＵＥ＃２及び移動局ＵＥ＃１に対して、第２無線リンク及び第１無線リンクを介して、第３無線リンクにおける第２プリアンブル送信用無線リソースを通知する工程と、移動局ＵＥ＃２が、移動局ＵＥ＃１に対して、第２プリアンブル送信用無線リソースを用いて、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２（第２プリアンブル）」を送信する工程と、移動局ＵＥ＃１が、受信した「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」に基づいて、無線基地局ｅＮＢに対して、第１無線リンクを介して、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃２」の受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２（第２タイミング情報）」を送信する工程と、無線基地局ｅＮＢが、受信した「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２」に基づいて、移動局ＵＥ＃２に対して、第２無線リンクを介して、第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃２（第２調整情報）」を送信する工程とを更に有してもよい。
本実施形態の第１の特徴において、無線基地局ｅＮＢが、移動局ＵＥ＃２に対して、第２無線リンクを介して、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を送信する工程を更に有してもよい。
本実施形態の第１の特徴において、「Ｕｄ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ」、「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃１」、「Ｔｉｍｉｎｇ情報＃２」、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」及び「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃２」は、「ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ（ＭＡＣ制御信号）」として送信されてもよい。
本実施形態の第１の特徴において、移動局ＵＥ＃１は、所定期間内に、「Ｕｄ ＴＡ ｃｏｍｍａｎｄ＃１」を受信しなかった場合に、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｕｄ ｆａｉｌｕｒｅ（第３無線リンクの障害を伝えるメッセージ）」を通知してもよい。
本実施形態の第１の特徴において、移動局ＵＥ＃２が、所定期間内に、「Ｕｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ＃１」を検出できなかった場合に、無線基地局ｅＮＢに対して、「Ｕｄ ｆａｉｌｕｒｅ」を通知してもよい。
本実施形態の第１の特徴において、「Ｕｄ ｆａｉｌｕｒｅ」は、ＲＲＣメッセージとして送信されてもよい。
なお、上述の無線基地局ｅＮＢや移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２等の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、無線基地局ｅＮＢや移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２等内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局ｅＮＢや移動局ＵＥ＃１/ＵＥ＃２等内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
ＵＥ…移動局
ｅＮＢ…無線基地局
１１…同期状態管理部
１２、２２…送信部
１３、２１…受信部
１４…測定部
１５…調整部

Claims (7)

  1. 第１移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第１無線リンクが設定されており、第２移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第２無線リンクが設定されており、該第１移動局と該第２移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第３無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、
    前記第１移動局が、前記第３無線リンクの同期が確立されていない状態で、前記第２移動局に送信すべきデータ信号の発生を検出した場合、前記無線基地局に対して、前記第１無線リンクを介して、同期要求信号を送信する工程と、
    前記無線基地局が、前記同期要求信号に応じて、前記第１移動局及び前記第２移動局に対して、前記第１無線リンク及び前記第２無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおける第１プリアンブル送信用無線リソースを通知する工程と、
    前記第１移動局が、前記第２移動局に対して、前記第１プリアンブル送信用無線リソースを用いて、第１プリアンブルを送信する工程と、
    前記第２移動局が、受信した前記第１プリアンブルに基づいて、前記無線基地局に対して、前記第２無線リンクを介して、該第１プリアンブルの受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す第１タイミング情報を送信する工程と、
    前記無線基地局が、受信した前記第１タイミング情報に基づいて、前記第１移動局に対して、前記第１無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための第１調整情報を送信する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 前記無線基地局が、前記同期要求信号に応じて、前記第２移動局及び前記第１移動局に対して、前記第２無線リンク及び前記第１無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおける第２プリアンブル送信用無線リソースを通知する工程と、
    前記第２移動局が、前記第１移動局に対して、前記第２プリアンブル送信用無線リソースを用いて、第２プリアンブルを送信する工程と、
    前記第１移動局が、受信した前記第２プリアンブルに基づいて、前記無線基地局に対して、前記第１無線リンクを介して、該第２プリアンブルの受信タイミングの所望タイミングからのずれを示す第２タイミング情報を送信する工程と、
    前記無線基地局が、受信した前記第２タイミング情報に基づいて、前記第２移動局に対して、前記第２無線リンクを介して、前記第３無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための第２調整情報を送信する工程とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  3. 前記無線基地局が、前記第２移動局に対して、前記第２無線リンクを介して、前記第１調整情報を送信する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  4. 前記同期要求信号、前記タイミング情報及び前記調整情報は、ＭＡＣ制御信号として送信されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動通信方法。
  5. 前記第１移動局は、所定期間内に、前記第１調整情報を受信しなかった場合に、無線基地局ｅＮＢに対して、前記第３無線リンクの障害を伝えるメッセージを通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  6. 前記第２移動局が、所定期間内に、前記第１プリアンブルを検出できなかった場合に、前記無線基地局に対して、前記第３無線リンクの障害を伝えるメッセージを通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  7. 前記メッセージは、ＲＲＣメッセージとして送信されることを特徴とする請求項５又は６に記載の移動通信方法。
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