JP2015159490A - 通信制御方法及び基地局 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なるセルに属するユーザ端末間で、D2D近傍サービスにおいて送信されるD2D信号を受信可能とする【解決手段】本発明に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。当該通信制御方法は、第1のセルを管理する基地局が、D2D設定情報を受信するステップと、前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定するステップと、を備える。前記D2D設定情報は、前記第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報である。【選択図】図7
Description
本発明は、移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法及び基地局に関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、リリース12以降の新機能として、端末間(Device to Device:D2D)近傍サービスの導入が検討されている(非特許文献1参照)。
D2D近傍サービス(D2D ProSe)は、同期がとられた複数のユーザ端末からなる同期クラスタ内で直接的な端末間通信を可能とするサービスである。D2D近傍サービスは、近傍端末を発見するD2D発見手順(Discovery)と、直接的な端末間通信であるD2D通信(Communication)と、を含む。
3GPP技術報告書 「TR 36.843 V1.0.0」 2014年1月16日
ここで、一のユーザ端末及び他のユーザ端末が、異なるセルに属するケースを想定する。
一のユーザ端末及び他のユーザ端末が、D2D近傍サービスにおいて送信されるD2D信号(例えば、D2D発見手順において送信されるD2D発見信号)の送受信を同時にできるとは限らない。このため、上述のケースにおいて、各セルにおけるD2D発見手順に使用される時間・周波数リソースの設定によっては、当該一のユーザ端末と当該他のユーザ端末とが、同一のタイミングで、D2D信号の送信動作及び/又は受信動作を行うことがあるため、異なるセルに属するユーザ端末間でD2D信号を受信できない虞がある。
そこで、本発明は、異なるセルに属するユーザ端末間で、D2D近傍サービスにおいて送信されるD2D信号を受信可能とすることを目的とする。
一実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。当該通信制御方法は、第1のセルを管理する基地局が、D2D設定情報を受信するステップと、前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定するステップと、を備える。前記D2D設定情報は、前記第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報である。
本発明によれば、異なるセルに属するユーザ端末間で、D2D近傍サービスにおいて送信されるD2D信号を受信可能とすることができる。
[実施形態の概要]
実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。当該通信制御方法は、第1のセルを管理する基地局が、D2D設定情報を受信するステップと、前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定するステップと、を備える。前記D2D設定情報は、前記第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報である。
実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。当該通信制御方法は、第1のセルを管理する基地局が、D2D設定情報を受信するステップと、前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定するステップと、を備える。前記D2D設定情報は、前記第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報である。
実施形態において、前記第2のセルは、前記第1のセルの隣接セルである。
実施形態において、前記第1のセル及び前記第2のセルは、異なるPLMNに属する。
実施形態において、前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び前記第2のD2Dリソースが時間方向において重複しないように、前記第1のD2Dリソースを設定する。
実施形態において、前記第2のD2Dリソースの設定に関する情報は、前記第2のセルにおける受信候補のD2Dリソースの設定に関する情報を含む。前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のセルにおける受信候補のD2Dリソースが、前記第1のセルにおける送信候補のD2Dリソース及び前記第2のセルにおける受信候補のD2Dリソースを含むように、前記第1のD2Dリソースを設定する。
実施形態において、前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び前記第2のD2Dリソースが周波数方向において一致する場合に、前記第1のD2Dリソースを設定する。
実施形態において、前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び第2のD2Dリソースが時間方向において一致する場合に、前記第1のD2Dリソースを設定する。
実施形態において、前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のセルに在圏するユーザ端末が、D2D近傍サービスで用いられるD2D信号を同時に送受信可能でない場合、前記第1のD2Dリソースを設定する。
実施形態において、前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含む。
実施形態において、前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望する前記第1のD2Dリソースの設定項目を示す情報を含む。
実施形態において、前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望する前記第1のD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含む。
実施形態に係る通信制御方法は、前記第2のセルを管理する隣接基地局が、前記第2のD2Dリソースを設定した場合に、前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備える。
実施形態に係る通信制御方法は、前記第2のセルを管理する隣接基地局が、前記第2のセルに在圏するユーザ端末から、異なるPLMN間において前記D2D通信を前記ユーザ端末がサポートしていることを示す情報を受信した場合に、前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備える。
実施形態に係る通信制御方法は、前記第2のセルを管理する隣接基地局が、コアネットワークを介して前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備える。
実施形態において、前記D2Dリソースは、前記D2D通信において送信されるD2D通信信号、近傍端末を発見するD2D発見手順において送信されるD2D発見信号、端末間同期を確立するD2D同期手順において送信されるD2D同期信号、及び、前記D2D通信におけるユーザデータの送信に用いられるD2Dリソースを示す情報を含む制御信号のいずれかの送受信に使用される。
実施形態に係る基地局は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。当該基地局は、前記基地局が管理する第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報であるD2D設定情報を受信する受信部と、前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定する制御部と、を備える。
[実施形態]
以下において、本発明をLTEシステムに適用する場合の実施形態を説明する。
以下において、本発明をLTEシステムに適用する場合の実施形態を説明する。
(システム構成)
図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、実施形態に係る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。
図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、実施形態に係る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、ユーザ端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、接続先のセル(サービングセル)との無線通信を行う。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の構成については後述する。
eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自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などを有する。「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他に、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る。
EPC20は、コアネットワークに相当する。E−UTRAN10及びEPC20によりLTEシステムのネットワーク(LTEネットワーク)が構成される。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御などを行う。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101、無線送受信機110、ユーザインターフェイス120、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130、バッテリ140、メモリ150、及びプロセッサ160を備える。メモリ150は記憶部に相当し、プロセッサ160は制御部に相当する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
アンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、アンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ160に出力する。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160により実行されるプログラム、及びプロセッサ160による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201、無線送受信機210、ネットワークインターフェイス220、メモリ230、及びプロセッサ240を備える。なお、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ240’としてもよい。
アンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、アンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ240に出力する。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、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用いられる。
メモリ230は、プロセッサ240により実行されるプログラム、及びプロセッサ240による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4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4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層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、符号化・復号、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の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMAC層は、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)、UE100への割当リソースブロックを決定(スケジューリング)するケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、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層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のための制御信号(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、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との間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UE100はRRCアイドル状態である。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図5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システムは、下りリンク(DL)にはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンク(UL)にはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5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であり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのサブキャリア及び1つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、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。
(D2D近傍サービス)
以下において、D2D近傍サービスについて説明する。実施形態に係るLTEシステムは、D2D近傍サービスをサポートする。D2D近傍サービスについては非特許文献1に記載されているが、ここではその概要を説明する。
以下において、D2D近傍サービスについて説明する。実施形態に係るLTEシステムは、D2D近傍サービスをサポートする。D2D近傍サービスについては非特許文献1に記載されているが、ここではその概要を説明する。
D2D近傍サービス(D2D ProSe)は、同期がとられた複数のUE100からなる同期クラスタ内で直接的なUE間通信を可能とするサービスである。D2D近傍サービスは、近傍UEを発見するD2D発見手順(Discovery)と、直接的なUE間通信であるD2D通信(Communication)と、を含む。D2D通信は、Direct communicationとも称される。
同期クラスタを形成する全UE100がセルカバレッジ内に位置するシナリオを「カバレッジ内(In coverage)」という。同期クラスタを形成する全UE100がセルカバレッジ外に位置するシナリオを「カバレッジ外(Out of coverage)」という。同期クラスタのうち一部のUE100がセルカバレッジ内に位置し、残りのUE100がセルカバレッジ外に位置するシナリオを「部分的カバレッジ(Partial coverage)」という。
カバレッジ内では、例えばeNB200がD2D同期元となる。D2D非同期元は、D2D同期信号を送信せずにD2D同期元に同期する。D2D同期元であるeNB200は、D2D近傍サービスに使用可能な無線リソースを示すD2Dリソース情報を、ブロードキャスト信号により送信する。D2Dリソース情報は、例えば、D2D発見手順に使用可能な無線リソースを示す情報(Discoveryリソース情報)及びD2D通信に使用可能な無線リソースを示す情報(Communicationリソース情報)を含む。D2D非同期元であるUE100は、eNB200から受信するD2Dリソース情報に基づいて、D2D発見手順及びD2D通信を行う。
カバレッジ外又は部分的カバレッジでは、例えばUE100がD2D同期元となる。カバレッジ外では、D2D同期元であるUE100は、D2D近傍サービスに使用可能な無線リソースを示すD2Dリソース情報を、例えばD2D同期信号により送信する。D2D同期信号は、端末間同期を確立するD2D同期手順において送信される信号である。D2D同期信号は、D2DSS及び物理D2D同期チャネル(PD2DSCH)を含む。D2DSSは、時間・周波数の同期基準を提供する信号である。PD2DSCHは、D2DSSよりも多くの情報を運搬する物理チャネルである。PD2DSCHは、上述したD2Dリソース情報(Discoveryリソース情報、Communicationリソース情報)を運搬する。或いは、D2DSSにD2Dリソース情報を関連付けることにより、PD2DSCHを不要としてもよい。
D2D発見手順は、主にD2D通信をユニキャストで行う場合に利用される。一のUE100は、他のUE100とのD2D通信を開始しようとする場合に、D2D発見手順に使用可能な無線リソースのうち何れかの無線リソースを用いて、Discovery信号(D2D発見信号)を送信する。当該他のUE100は、当該一のUE100とのD2D通信を開始しようとする場合に、D2D発見手順に使用可能な無線リソース内でDiscovery信号をスキャンし、Discovery信号を受信する。Discovery信号は、当該一のUE100がD2D通信に使用する無線リソースを示す情報を含んでもよい。
(実施形態に係る動作)
以下において、実施形態に係る動作について説明する。図6は、実施形態に係る動作環境を示す図である。
以下において、実施形態に係る動作について説明する。図6は、実施形態に係る動作環境を示す図である。
図6に示すように、eNB200#1は、ネットワークオペレータ#1のLTEネットワークであるPLMN#1に含まれている。PLMN#1には、周波数帯#1(Freq.#1)が割り当てられている。eNB200#1は、周波数帯#1のセル#1を管理する。
UE100#1は、セル#1に在圏しており、PLMN#1に位置登録を行っている。すなわち、UE100#1は、PLMN#1に属する。例えば、UE100#1は、セル#1においてRRCアイドル状態である。或いは、UE100#1は、セル#1においてRRCコネクティッド状態であってもよい。
eNB200#2は、ネットワークオペレータ#2のLTEネットワークであるPLMN#2に含まれている。PLMN#2には、周波数帯#2(Freq.#2)が割り当てられている。eNB200#2は、周波数帯#2のセル#2を管理する。セル#2は、セル#1と異なるセルである。本実施形態において、セル♯2は、セル♯1の近隣に位置する。セル♯2は、セル♯1に隣接していてもよいし、セル♯1と重なっていてもよいし、セル♯1と離れていてもよい。eNB200#2は、eNB200#1と同期がとられている。或いは、eNB200#2は、eNB200#1と非同期であってもよい。
UE100#2は、セル#2に在圏しており、PLMN#2に位置登録を行っている。すなわち、UE100#2は、PLMN#2に属する。UE100#2は、セル#2においてRRCアイドル状態である。或いは、UE100#2は、セル#2においてRRCコネクティッド状態であってもよい。
このような動作環境において、上述したD2D近傍サービスをUE100#1及びUE100#2に適用するケースを想定する。
このようなケースでは、UE100#1は、eNB200#1からD2Dリソース情報(Discoveryリソース情報、Communicationリソース情報)を受信する。eNB200#1が送信するDiscoveryリソース情報及びCommunicationリソース情報のそれぞれは、周波数帯#1に含まれる無線リソースを示している。
UE100#2は、eNB200#2からD2Dリソース情報(Discoveryリソース情報、Communicationリソース情報)を受信する。eNB200#2が送信するDiscoveryリソース情報及びCommunicationリソース情報のそれぞれは、周波数帯#2に含まれる無線リソースを示している。
ここで、セル♯1(eNB200♯1)におけるD2Dリソースの設定と、セル♯2(eNB200♯2)におけるD2Dリソースの設定とが一致したケースを想定する。この場合、UE100♯1とUE100♯2とが、同一のタイミング(具体的には、同じシンボル/同じサブフレーム/同じフレーム/同じ時間間隔)で、D2D近傍サービスで用いられるD2D信号の送信動作(或いは、受信動作)を行うことがあるため、異なるPLMNに属するユーザ端末間でD2D信号を受信できない虞がある。
そこで、実施形態では、後述の動作パターン1〜3に示すように、eNB200#1及びeNB200♯2は、少なくとも一方のD2Dリソースの設定に関するD2D設定情報を通知し、異なるPLMNにおけるD2Dリソースの設定を共有する。また、少なくとも一方のeNB200は、他のeNB200からのD2D設定情報に基づいて、自セルのUEが異なるPLMN間のUEとのD2D近傍サービスを利用できるように、他のeNB200と協調してD2Dリソースの設定を行う。
D2D設定情報は、D2Dリソースの設定に関する情報であり、具体的には、セルにおいて使用可能な/使用するD2Dリソースを示すリソース情報を含む。リソース情報は、D2Dリソースの配置を示すパラメータ情報である。
リソース情報は、D2Dリソースの周波数(周波数帯)に関する周波数リソース情報を含む。周波数リソース情報は、D2Dリソースの周波数帯の中心周波数を示す情報と、D2Dリソースの周波数帯の帯域幅を示す情報と、を含む。周波数リソース情報は、eNB200(セル)において使用可能なD2Dリソースのオペレーションバンドを示す情報であってもよい。また、周波数リソース情報は、オペレーションバンド内のリソースブロック番号を含んでもよい。
また、リソース情報は、D2Dリソースの時間に関する時間リソース情報を含む。時間リソース情報は、システムフレーム番号、サブフレーム番号、開始/終了サブフレーム、送信期間、のうち少なくとも1つである。
D2D設定情報は、D2Dリソースの種類(送信候補のリソース/受信候補のリソース)を示す情報を含んでもよい。なお、送信候補のリソースは、送信用のリソースとして確保されている送信プールリソース(Tx Pool)であってもよいし、送信用に割り当てられたリソースであってもよい。受信候補のリソースは、受信用のリソースとして確保されている受信プールリソース(Rx Pool)であってもよいし、受信用に割り当てられたリソースであってもよい。
D2D設定情報は、PLMN識別子を含んでもよい。eNB200は、D2D設定情報が異なるPLMNにおけるセルにおけるD2Dリソースの設定に関する情報であることが分かる。
D2D設定情報は、D2D信号に適用される変調方式・符号化率(MCS)を示す情報を含んでもよい。D2D信号に適用されるMCSが可変である場合に必要な情報である。例えば、eNB200♯1は、UE100♯1に対して、UE100♯2からのD2D信号に適用されているMCSを通知することができる。
D2D設定情報は、D2D信号の再送信回数を示す情報を含んでもよい。eNB200♯1は、UE100♯1に対して、UE100♯2からのD2D信号の再送信回数を通知することができる。
D2D設定情報は、D2D信号に適用される暗号化設定(encryption key、integrity algorism)を示す情報を含んでもよい。D2D信号が暗号化される場合に必要な情報である。eNB200♯1は、UE100♯1に対して、UE100♯2からのD2D信号に適用されている暗号化設定を通知することができる。
D2D設定情報は、D2D信号に適用されるメッセージフォーマットの識別子を含んでもよい。D2D通信に可変CP長、可変メッセージ/制御ビット数等が適用される場合に、D2D信号を解釈するために必要な情報である。eNB200♯1は、UE100♯1に対して、UE100♯2からのD2D信号に適用されているメッセージフォーマットの識別子を通知することができる。
D2D設定情報は、D2Dリソースがセルラ通信におけるリソースと共用であるか否かを示す情報を含んでもよい。D2Dリソースがセルラ通信におけるリソースと共用である場合、セルラ通信への干渉/セルラ通信からの干渉が発生するため、eNB200が、送信電力制御を行うために当該情報を利用できる。
(A)動作パターン1
動作パターン1について、図7から図9を用いて説明する。図7は、実施形態に係る動作パターン1を説明するためのシーケンス図である。図8及び図9は、実施形態に係るD2Dリソースの設定を説明するためのフローチャートである。
動作パターン1について、図7から図9を用いて説明する。図7は、実施形態に係る動作パターン1を説明するためのシーケンス図である。図8及び図9は、実施形態に係るD2Dリソースの設定を説明するためのフローチャートである。
図7に示すように、ステップS101において、eNB200♯1は、eNB200♯2に対して、コアネットワーク(NW)を介して、D2D設定情報(D2D configuration)を送信(転送)する。具体的には、eNB200♯1は、PLMN♯1に属するNW♯1及びPLMN♯2に属するNW♯2を介して、トンネリングによってD2D設定情報を送信する。動作パターン1では、D2D設定情報は、セル♯1におけるD2Dリソースの設定に関する情報である。
eNB200♯1がD2D設定情報をeNB200♯2に送信するトリガは、例えば、以下の場合である。
・eNB200♯1が、設置され、起動を開始した場合
・eNB200♯1が、セル♯1の運用を開始した場合
・eNB200♯1が、D2Dリソースの設定(設定変更)を行った場合
・eNB200♯1が、異なるPLMN間におけるD2D近傍サービスの利用をサポートすることを示すUE能力情報をUE100♯1及び/又はeNB200♯2から受信した場合
・eNB200♯1が、セル♯1に在圏するUE100♯1が異なるPLMN(PLMN♯2)に属するUE100♯2とD2D通信を行う場合(例えば、eNB200♯1がUE100♯1のD2D通信を許可する場合、或いは、eNB200♯1がUE100♯1からのD2D通信の要求を受信した場合)
・eNB200♯1が、セル♯1の運用を開始した場合
・eNB200♯1が、D2Dリソースの設定(設定変更)を行った場合
・eNB200♯1が、異なるPLMN間におけるD2D近傍サービスの利用をサポートすることを示すUE能力情報をUE100♯1及び/又はeNB200♯2から受信した場合
・eNB200♯1が、セル♯1に在圏するUE100♯1が異なるPLMN(PLMN♯2)に属するUE100♯2とD2D通信を行う場合(例えば、eNB200♯1がUE100♯1のD2D通信を許可する場合、或いは、eNB200♯1がUE100♯1からのD2D通信の要求を受信した場合)
なお、上述の能力情報は、D2D近傍サービスの利用可能なPLMN(及び/又は周波数帯)を示す情報を含んでもよい。
ステップS102において、eNB200♯1からのD2D設定情報を受信したeNB200♯2は、D2D設定情報に基づいて、セル♯2におけるD2Dリソースを設定(決定)する。
次に、図8及び図9を用いて、D2Dリソースの設定の一例について説明する。
図8に示すように、ステップS201において、eNB200♯2は、他のセル(セル♯1)におけるD2D設定情報(D2D information)を受信した場合、ステップS202の処理を実行する。或いは、eNB200♯2は、他のセルのD2D設定情報を利用できる場合、ステップS202の処理を実行する。
ステップS202において、eNB200♯2は、セル♯2におけるD2Dリソースの設定と、受信した(或いは、利用可能な)D2D設定情報に含まれる情報とを比較する。
ステップS203において、eNB200♯2は、セル♯1におけるD2Dリソースとセル♯2におけるD2Dリソースとが周波数方向において一致する場合、ステップS204の処理を実行し、そうでない場合、処理を終了する。例えば、eNB200♯2は、セル♯1とセル♯2とにおけるD2Dリソースの周波数帯(band)が同じである場合、ステップS204の処理を実行する。
なお、D2D設定情報がセル♯1において使用可能な周波数に関する周波数リソース情報を含まない場合、eNB200♯2は、ステップS204の処理を実行する。
ステップS204において、eNB200♯2は、セル♯2に在圏するUE100♯2が、D2D信号を同時に送受信できない場合、ステップS205の処理を実行し、そうでない場合、処理を終了する。
eNB200♯2は、セル♯2に複数のUE100が在圏する場合において、複数のU100のうち1以上のUE100がD2D信号を同時に送受信できない場合、ステップS205の処理を実行してもよい。或いは、eNB200♯2は、D2D信号を同時に送受信できないUE100の数又は割合が所定値以上の場合、ステップS205の処理を実行してもよい。
なお、eNB200♯2は、D2D信号を同時に送受信できないUE100がセル♯2に在圏しているかどうかを、D2D信号を同時に送受信できることをサポートすることを示すUE能力情報に基づいて判断できる。eNB200♯2は、当該能力情報をUE100及び/又は隣接eNB200(ソースeNB200)から受信することができる。
ステップS205において、eNB200♯2は、セル♯1におけるD2Dリソースとセル♯2とにおけるD2Dリソースとが時間方向において一致する場合、ステップS206の処理を実行し、そうでない場合、処理を終了する。なお、セル♯1におけるD2Dリソースとセル♯2とにおけるD2Dリソースとが時間方向において部分的に一致する場合、eNB200♯2は、設定に基づいて、ステップS206の処理を実行する、或いは、処理を終了する。eNB200♯2は、D2Dリソースの一致率に基づいて、ステップS206の処理を行うか判定してもよい。
なお、D2D設定情報がセル♯1において使用可能な時間に関する時間リソース情報を含まない場合、eNB200♯2は、ステップS206の処理を実行する。
ステップS206において、eNB200♯2は、D2Dリソースについて、他のeNB(eNB200♯1)との協調を行う。当該協調について、図9を用いて説明する。
図9に示すように、ステップS301において、eNB200♯2は、セル♯2におけるD2Dリソースの設定を変更できるか否かを判定する。eNB200♯2は、設定変更できない場合、ステップS302の処理を実行し、そうでない場合、ステップS303の処理を実行する。
例えば、eNB200♯2は、D2Dリソースを設定した後、設定後のD2Dリソース情報を他の装置(UE及び/又はeNB)に通知する前である場合、D2Dリソースの設定を変更できると判定する。或いは、セル♯2に隣接する複数のセルのそれぞれを管理するeNB(eNB200♯1を含む)の間でD2Dリソースについての協調が終了し、eNB200♯2が、セル♯2におけるD2Dリソースについての協調を行っていない場合、eNB200♯2は、D2Dリソースの設定を変更できると判定する。
ステップS302において、eNB200♯2は、eNB200♯1に対して、D2D設定情報を含むD2D協調要求(D2D configuration coordination request/Coordination request)を送信する。当該要求については、動作シーケンス2及び3において、詳細に説明する。
ステップS303において、eNB200♯2は、D2D設定情報に基づいて、セル♯2におけるD2Dリソースを設定する。
具体的には、eNB200♯2は、セル♯1におけるD2Dリソース及びセル♯2におけるD2Dリソースが時間方向において重複しないように、セル♯2におけるD2Dリソースを設定する。eNB200♯2は、セル♯1におけるD2Dリソース及びセル♯2におけるD2Dリソースが周波数方向において重複しないように、セル♯2におけるD2Dリソースを設定してもよい。
ステップS304において、eNB200♯2は、設定後のセル♯2におけるD2Dリソースの設定に関する情報(D2D設定情報)を、セル♯1を管理するeNB200♯1に通知する。なお、eNB200♯2は、セル♯2に隣接する複数のセルのそれぞれを管理するeNBからなる複数のeNB200に対して、D2D設定情報を通知してもよい。
(B)動作パターン2
次に、動作パターン2について、図10を用いて説明する。図10は、実施形態に係る動作パターン2を説明するためのシーケンス図である。
次に、動作パターン2について、図10を用いて説明する。図10は、実施形態に係る動作パターン2を説明するためのシーケンス図である。
動作パターン1では、eNB200♯1が、自セルにおけるD2Dリソース設定を、eNB200♯2に知らせるために、D2D設定情報を送信していた。一方、動作パターン2では、eNB200♯2が、eNB200♯1に対して、他セルにおけるD2Dリソースの設定の変更を要求するために、D2D設定情報を送信する。
図10に示すように、S401において、eNB200♯2は、他のeNB200(具体的には、eNB200♯1)とD2Dリソースの設定を共有することを決定する。eNB200♯2は、例えば、上述の動作シーケンス1においてD2D設定情報を送信するトリガと同様の場合に、D2Dリソースの設定を共有することを決定する。
ステップS402において、eNB200♯2は、eNB200♯1に対して、D2Dリソースの設定を要求するD2D協調要求(D2D configuration coordination request)を送信する。eNB200♯2は、ステップS101と同様にして、D2D協調要求を送信する。
D2D協調要求は、D2D設定情報を含む。D2D協調要求に含まれるD2D設定情報は、セル♯2(自セル)におけるD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報、セル♯2におけるD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望するセル♯1におけるD2Dリソースの設定項目を示す情報、及び、セル♯2におけるD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望するセル♯1におけるD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報の少なくともいずかを含む。なお、設定項目は、周波数、時間、D2Dリソースの種類などである。
ステップS403において、eNB200♯1は、動作シーケンス1で説明したように、D2Dリソースについて、eNB200♯2と協調を行う。eNB200♯1は、D2D協調要求に含まれるD2D設定情報に基づいて、セル♯1におけるD2Dリソースの設定を行う。
ステップS404において、eNB200♯2は、D2D協調要求に対する応答であるD2D協調応答(D2D configuration coordination response)を、ステップS101と同様にして、送信する。
D2D協調応答は、セル♯1におけるD2Dリソースの設定を示す情報を含む。或いは、eNB200♯2がセル♯1におけるD2Dリソースの設定を変更しなかった場合、その旨を示す情報(又は、D2D協調要求に対する拒否を示す情報)を含む。
(C)動作パターン3
次に、動作パターン3について、図11を用いて説明する。図11は、実施形態に係る動作パターン3を説明するためのシーケンス図である。
次に、動作パターン3について、図11を用いて説明する。図11は、実施形態に係る動作パターン3を説明するためのシーケンス図である。
動作パターン1では、eNB200(eNB200♯1及びeNB200♯2)どうしが、自律的にD2Dリソースの設定の協調を行っていた。動作パターン3では、異なるPLMNに属するコアネットワーク(ネットワーク装置;例えば、MME300)どうしが、D2Dリソースの設定を制御する。
図11に示すように、ステップS501において、eNB200♯1は、起動を開始する。
ステップS502において、eNB200♯1は、異なるPLMN間におけるD2D近傍サービスの設定が利用可能であると判定する。
ステップS503において、eNB200♯1は、eNB200♯1(のセル♯1)が属するPLMN♯1と異なるPLMNであるPLMN♯2に対する第1のD2D協調要求(Coordination request)をNW♯1に送信する。第1のD2D協調要求は、D2D設定情報を含む。
ステップS504において、NW♯1は、eNB200♯2からの要求を承認するか否かを判定する。具体的には、NW♯1は、第1のD2D協調要求に含まれるD2D設定情報に基づいて、PLMN♯1内において承認可能なD2Dリソースの設定であるか否かを判定する。
なお、NW♯1は、eNB200♯1からの要求を承認しない場合、eNB200♯1からの要求を拒否する旨の通知をeNB200♯1に送信する。
ステップS505において、NW♯1は、他のPLMNであるPLMN♯2に属するNW♯2に対して、第2のD2D協調要求を送信する。
ステップS506において、NW♯2は、NW♯1からの要求を承認するか否かを判定する。具体的には、NW♯2は、第2のD2D協調要求に含まれるD2D設定情報に基づいて、PLMN♯2内において承認可能なD2Dリソースの設定であるか否かを判定する。
ステップS507において、NW♯2は、eNB200♯2に対して、パラメータ情報の問い合わせ(Parameter inquiry)を行う。当該問い合わせは、セル♯1及び/又はセル♯2におけるD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含む。
ステップS508において、eNB200♯2は、パラメータ情報に対して応答(Parameter response)を行う。当該応答は、変更を希望するセル♯1におけるD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含んでもよい。
ステップS509において、NW♯2は、第2のD2D協調要求に対する応答をNW♯1に送信する。NW♯1は、NW♯1からの要求を承認しない場合、NW♯1からの要求を拒否する旨の通知をNW♯1に送信する。
ステップS510において、NW♯1は、第2のD2D協調要求が承認されたか否かを確認する。
ステップS511において、NW♯1は、第1のD2D協調要求に対する応答をeNB200♯1に送信する。
ステップS512において、eNB200♯2は、第1のD2D協調要求に対する応答に基づいて、異なるPLMN間におけるD2D近傍サービスに使用可能なD2Dリソースの設定を行う。
なお、ステップS507、S508、S510の動作は、行われなくてもよい。
以上の通り、上述の動作パターン1〜3で示したように、eNB200♯1(及び/又はeNB200♯2)は、異なるPLMNにおけるD2Dリソースの設定を共有し、自セルのUEが異なるPLMN間のUEとのD2D近傍サービスを利用できるように、他のeNB200と協調してD2Dリソースの設定を行う。従って、実施形態によれば、異なるPLMNに属するUE100#1及びUE100#2間で、D2D近傍サービスにおいて送信されるD2D信号が受信可能となる。
なお、eNB200♯1は、eNB200♯2からのD2D設定情報に基づいて、セル♯2におけるD2Dリソース情報をセル♯1のUE100♯1に通知してもよい。これにより、UE100♯1は、異なるPLMNに属するUEからのD2D信号を受信するために、全周波数帯域を探索(サーチ)しなくても、セル♯2におけるD2Dリソース情報に基づいて、UE100♯2からのD2D信号を効率よく受信できる。eNB200♯2は、同様に、セル♯1におけるD2Dリソース情報をセル♯2のUE100♯2に通知してもよい。
[その他の実施形態]
上述した実施形態では、D2D近傍サービスにおいて使用可能な/使用する周波数リソースが時間によって変化(ホッピング)するケースについて特に触れなかった。しかしながら、D2D近傍サービスにおいて使用可能な/使用する周波数リソースが時間によって変化(ホッピング)してもよい。この場合、上述したリソース情報は、かかるホッピングのパターン(ホッピングパターン)を示すように構成されてもよい。
上述した実施形態では、D2D近傍サービスにおいて使用可能な/使用する周波数リソースが時間によって変化(ホッピング)するケースについて特に触れなかった。しかしながら、D2D近傍サービスにおいて使用可能な/使用する周波数リソースが時間によって変化(ホッピング)してもよい。この場合、上述したリソース情報は、かかるホッピングのパターン(ホッピングパターン)を示すように構成されてもよい。
上述した実施形態では、UE100#1及びUE100#2が、異なるPLMNに属している一例を説明した。しかしながら、UE100#1及びUE100#2は、異なる周波数帯をD2D近傍サービスに利用する前提下で、同じPLMNに属していてもよい。従って、同じPLMNに属するeNB200間において、本発明が適用可能である。
上述した実施形態に係る動作パターン1及び2において、eNB200♯1及びeNB200♯2とは、トンネリングによってD2D設定情報を送信しなくてもよい。また、eNB200♯1(及び/eNB200♯2)は、X1/S1インターフェイスを介してD2D設定情報を送信してもよい。勿論、eNB200♯1は、S1インターフェイスを介して、D2D設定情報を送信してもよい。
上述した実施形態では、eNB200は、自セル(例えば、セル♯1)におけるD2Dリソース及び他セル(例えば、セル♯2)におけるD2Dリソースが時間方向において重複しないように、自セルにおけるD2Dリソースを設定したが、これに限られない。例えば、eNB200は、自セルにおける送信候補のD2Dリソースと他セルにおける受信候補のD2Dリソースとが時間及び周波数方向において重複するように(例えば、自セルにおける送信候補のD2Dリソースと他セルにおける受信候補のD2Dリソースとが一致するように)、自セルにおけるD2Dリソースを設定してもよい。また、eNB200は、同様に、自セルにおける受信候補のD2Dリソースと他セルにおける送信候補のD2Dリソースとが時間及び周波数方向において重複するように、自セルにおけるD2Dリソースを設定してもよい。
また、eNB200は、他セルにおける受信候補のD2Dリソースの設定に関する情報を含むD2D設定情報に基づいて、自セルにおける受信候補のD2Dリソースが、自セルにおける送信候補のD2Dリソース及び他セルにおける受信候補のD2Dリソースを含む(すなわち、収容する)ように、自セルにおける受信候補のD2Dリソースを設定してもよい。或いは、eNB200は、自セルにおける受信候補のD2Dリソースが、自セルにおける送信候補のD2Dリソース及び他セルにおける受信候補のD2Dリソースを合計したリソースと一致するように、自セルにおける受信候補のD2Dリソースを設定してもよい。
また、eNB200は、自セルにおける受信候補のD2Dリソースが、自セルにおける送信候補のD2Dリソース及び複数の他セルのそれぞれの受信候補のD2Dリソースを含むように(すなわち、収容するように)、自セルにおける受信候補のD2Dリソースを設定してもよい。或いは、eNB200は、自セルにおける受信候補のD2Dリソースが、自セルにおける送信候補のD2Dリソース及び複数の他セルのそれぞれの受信候補のD2Dリソースを合計したリソースと一致するように、自セルにおける受信候補のD2Dリソースを設定してもよい。
これにより、eNB200のセルに在圏するUE100は、当該セルにおける受信候補のD2Dリソースに基づいて、D2D信号のスキャンを行うことにより、異なるPLMNに属する他のUE100からのD2D信号及び/又は他のセルに在圏する他のUE100からのD2D信号を受信できる。
また、他のeNB200が、上記eNB200と同様に、自セルのD2Dリソースの設定を行うことによって、eNB200のセルに在圏するUE100が送信したD2D信号を他のeNB200のセルに在圏する他のUE100が受信できる。
上述した実施形態では、D2Dリソース情報が、Discoveryリソース情報及び/又はCommunicationリソース情報として、説明したが、D2Dリソース情報は、D2D同期手順に使用可能な無線リソースであってもよい。すなわち、D2Dリソース情報は、D2D同期信号におけるD2D同期信号の送受信に使用される無線リソースを示す情報であってもよい。或いは、D2Dリソース情報は、D2D通信におけるユーザデータの送信に用いられるD2Dリソース(の位置/配置)を示す情報(SA:Scheduling Assignment)を含む制御信号の送受信に使用可能な無線リソースであってもよい。
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発明を適用してもよい。
10…E−UTRAN、20…EPC、100…UE、101…アンテナ、110…無線送受信機、120…ユーザインターフェイス、130…GNSS受信機、140…バッテリ、150…メモリ、160,160’…プロセッサ、200…eNB、201…アンテナ、210…無線送受信機、220…ネットワークインターフェイス、230…メモリ、240,240’…プロセッサ、300…MME/S−GW
Claims (16)
- 直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
第1のセルを管理する基地局が、D2D設定情報を受信するステップと、
前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定するステップと、を備え、
前記D2D設定情報は、前記第1のセルと異なる第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報であることを特徴とする通信制御方法。 - 前記第1のセル及び前記第2のセルは、異なるPLMNに属することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
- 前記第2のセルは、前記第1のセルの隣接セルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信制御方法。
- 前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び前記第2のD2Dリソースが時間方向において重複しないように、前記第1のD2Dリソースを設定することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記第2のD2Dリソースの設定に関する情報は、前記第2のセルにおける受信候補のD2Dリソースの設定に関する情報を含み、
前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のセルにおける受信候補のD2Dリソースが、前記第1のセルにおける送信候補のD2Dリソース及び前記第2のセルにおける受信候補のD2Dリソースを含むように、前記第1のD2Dリソースを設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の通信制御方法。 - 前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び前記第2のD2Dリソースが周波数方向において一致する場合に、前記第1のD2Dリソースを設定することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のD2Dリソース及び第2のD2Dリソースが時間方向において一致する場合に、前記第1のD2Dリソースを設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記設定するステップにおいて、前記基地局は、前記第1のセルに在圏するユーザ端末が、D2D近傍サービスで用いられるD2D信号を同時に送受信可能でない場合、前記第1のD2Dリソースを設定することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含むことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望する前記第1のD2Dリソースの設定項目を示す情報を含むことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記D2D設定情報は、前記第2のD2Dリソースの設定に基づいて変更を希望する前記第1のD2Dリソースの配置を示すパラメータ情報を含むことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記第2のセルを管理する隣接基地局が、前記第2のD2Dリソースを設定した場合に、前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記第2のセルを管理する隣接基地局が、前記第2のセルに在圏するユーザ端末から、異なるPLMN間において前記D2D通信を前記ユーザ端末がサポートしていることを示す情報を受信した場合に、前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記第2のセルを管理する隣接基地局が、コアネットワークを介して前記D2D設定情報を前記基地局に送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の通信制御方法。
- 前記第1のD2Dリソース及び前記第2のD2Dリソースは、前記D2D通信において送信されるD2D通信信号、近傍端末を発見するD2D発見手順において送信されるD2D発見信号、端末間同期を確立するD2D同期手順において送信されるD2D同期信号、及び、前記D2D通信におけるユーザデータの送信に用いられるD2Dリソースを示す情報を含む制御信号のいずれかの送受信に使用されることを特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の通信制御方法。
- 直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
前記基地局が管理する第1のセルに隣接する第2のセルにおける第2のD2Dリソースの設定に関する情報であるD2D設定情報を受信する受信部と、
前記基地局が、前記D2D設定情報に基づいて、前記第1のセルにおける第1のD2Dリソースを設定する制御部と、を備えることを特徴とする基地局。
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