JP2017092507A - 端末装置、基地局装置、通信システム、通知方法および集積回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】デバイス間通信の送信リソース要求を効率的に行う端末装置、基地局装置、通信システム、通知方法および集積回路に関する技術を提供すること。【解決手段】端末装置が、自装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データと、基地局装置から通知されるタイマー情報とに基づき、基地局装置へ通知する送信バッファ量報告を構成して報告する。【選択図】図3
Description
本発明の実施形態は、デバイス間通信の送信リソース要求を効率的に行う端末装置、基地局装置、通信システム、通知方法および集積回路の技術に関する。
標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、OFDM(Orthogonal Frequency−Division Multiplexing)通信方式やリソースブロックと呼ばれる所定の周波数・時間単位の柔軟なスケジューリングの採用によって、高速な通信を実現させたEvolved Universal Terrestrial Radio Access(以降EUTRAと称する)の標準化が行なわれた。
また、3GPPでは、より高速なデータ伝送を実現し、EUTRAに対して上位互換性を持つAdvanced EUTRAの検討を行っている。
Advanced EUTRAでは、端末装置間(Device to Device:D2D)通信の導入が検討されている。D2D通信においては、近接した端末装置間のサービス(Proximity based Services:ProSe)として、端末装置同士が近くに位置するか否かを確認(発見)するための仕組み(ProSe Didcovery)や、端末装置同士が基地局装置を介さずに通信を行うための仕組み(ProSe Communication、デバイス間データ通信とも称する)などが主に検討されている(非特許文献1)。
3GPP TS 36.843 V1.0.0(2013−11)http://www.3gpp.org/DynaReport/36843.htm
Draft Report of 3GPP TSG RAN WG2 meeting #85 http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_85/Report/
R2−140625,Ericsson,"Resource allocation for D2D transmitters in coverage" http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_85/Docs/R2−140625.zip
非特許文献2では、端末装置間通信(デバイス間データ通信)の通信リソースを基地局装置が設定することが記載されている。例えば、基地局装置が端末装置間の通信で使用する受信リソースを報知情報や既定の設定によって端末装置に通知し、端末装置からのリソース要求に基づき、端末装置間の通信で使用する送信リソースを端末装置に割り当てる方法や、基地局装置が端末装置間の通信で使用する送受信リソースを報知情報や既定の設定によって端末装置に通知し、端末装置が自主的に送信リソースを通知されたリソースから選択する方法などが記載されている。
しかしながら、非特許文献2では、端末装置がどのような方法で送信リソースを取得するかについての具体的な方法は示されていない。
また、非特許文献3では、端末装置からのリソース要求に基づき、端末装置間の通信で使用する送信リソースを端末装置に割り当てる手段として、既存の送信バッファ状況の報告のためのメッセージであるバッファステータスレポート(Buffer Status Report:BSR)をデバイス間データ通信に適用させる新しいメッセージを導入することが記載されているが、現状の基地局装置との通信に使用されるバッファステータスレポートと、デバイス間データ通信で使用されるバッファステータスレポートとをどのように基地局装置へ送信するのかは示されていない。
本発明の実施形態は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、デバイス間データ通信の送信リソース要求を効率的に行うことが可能な端末装置、基地局装置、通信システム、通知方法および集積回路に関する技術を提供することによって、上記の課題の少なくとも1つを解決することを目的とする。
(1)上記の目的を達成するために以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の実施形態における端末装置は、基地局装置とのデータ通信と、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)とを行う端末装置であって、自装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データと、基地局装置から通知されるタイマー情報とに基づき、基地局装置へ通知する送信バッファ量報告を構成して報告する手段を備える。
(2)また、本発明の実施形態における端末装置において、送信バッファ量報告は、周期的に基地局装置へ報告される送信バッファ量報告であり、基地局装置から通知されたタイマー情報に含まれるタイマー値と、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報とに基づき、タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、基地局装置へ周期的に報告する。
(3)また、本発明の実施形態における端末装置において、第1の送信データと第2の送信データの何れかの送信バッファ量報告が、基地局装置に送信されるMAC層のパケットデータユニットに含まれる場合に、当該バッファ量報告に対応する送信データに関するすべてのトリガされた送信バッファ量報告をキャンセルする。
(4)また、本発明の実施形態における基地局装置は、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置であって、端末装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報を端末装置に通知する手段を備える。
(5)また、本発明の実施形態における通信システムは、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置と、端末装置にデバイス間データ通信の送信リソースを割り当てる基地局装置とを含む通信システムであって、基地局装置は、端末装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報を端末装置に通知し、端末装置は、基地局装置から通知された周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報とに基づき、基地局装置へ報告する周期的な送信バッファ量報告を構成する手段を備える。
(6)また、本発明の実施形態における通知方法は、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置に適用される通知方法であって、自装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの送信バッファ量を基地局装置へ報告するために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報とを基地局装置から取得するステップと、タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、基地局装置へ周期的に報告するステップとを少なくとも含む。
(7)また、本発明の実施形態における通知方法は、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置に適用される通知方法であって、端末装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報を端末装置に通知するステップを少なくとも含む。
(8)また、本発明の実施形態における集積回路は、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置に実装される集積回路であって、自装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの送信バッファ量を基地局装置へ報告するために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報とを基地局装置から取得する機能と、タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、基地局装置へ周期的に報告する機能とを端末装置に対して発揮させる。
(9)また、本発明の実施形態における集積回路は、基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置に実装される集積回路であって、端末装置の送信バッファに準備された基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、第1の送信データと第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告にタイマーを適用するかを示す情報を端末装置に通知する機能を基地局装置に対して発揮させる。
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、デバイス間データ通信の送信リソース要求を効率的に行うことが可能な端末装置、基地局装置、通信システム、通知方法および集積回路に関する技術を提供することができる。
本発明の各実施形態に関わる技術について以下に簡単に説明する。
[物理チャネル/物理シグナル]
EUTRAおよびAdvanced EUTRAで使用される主な物理チャネル、物理シグナルについて説明を行なう。チャネルとは信号の送受信に用いられる媒体を意味し、物理チャネルとは信号の送受信に用いられる物理的な媒体を意味する。本発明において、物理チャネルは、信号と同義的に使用され得る。物理チャネルは、EUTRA、およびAdvanced EUTRAにおいて、今後追加、または、その構造やフォーマット形式が変更または追加される可能性があるが、変更または追加された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。
EUTRAおよびAdvanced EUTRAで使用される主な物理チャネル、物理シグナルについて説明を行なう。チャネルとは信号の送受信に用いられる媒体を意味し、物理チャネルとは信号の送受信に用いられる物理的な媒体を意味する。本発明において、物理チャネルは、信号と同義的に使用され得る。物理チャネルは、EUTRA、およびAdvanced EUTRAにおいて、今後追加、または、その構造やフォーマット形式が変更または追加される可能性があるが、変更または追加された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。
EUTRAおよびAdvanced EUTRAでは、物理チャネルまたは物理シグナルのスケジューリングについて無線フレームを用いて管理している。1無線フレームは10msであり、1無線フレームは10サブフレームで構成される。さらに、1サブフレームは2スロットで構成される(すなわち、1サブフレームは1ms、1スロットは0.5msである)。また、物理チャネルが配置されるスケジューリングの最小単位としてリソースブロックを用いて管理している。リソースブロックとは、周波数軸を複数サブキャリア(例えば12サブキャリア)の集合で構成される一定の周波数領域と、一定の送信時間間隔(1スロット)で構成される領域で定義される。
同期シグナル(Synchronization Signals)は、3種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される31種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する504通りのセル識別子(物理セルID(PCI:Physical Cell Identity))と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。端末装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルの物理セルIDを特定する。
物理報知情報チャネル(PBCH:Physical Broadcast CHannel)は、セル内の端末装置で共通に用いられる制御パラメータ(報知情報(システム情報(SI:System Information)))を通知(設定)する目的で送信される。物理報知情報チャネルで通知されない報知情報は、物理下りリンク制御チャネルで報知情報が送信される無線リソースがセル内の端末装置に対して通知され、通知された無線リソースにおいて、物理下りリンク共用チャネルによって報知情報を通知するレイヤ3メッセージ(システムインフォメーション)が送信される。
報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子(CGI:Cell Global Identifier)、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子(TAI:Tracking Area Identifier)、ランダムアクセス設定情報、送信タイミング調整情報、当該セルにおける共通無線リソース設定情報、周辺セル情報、上りリンクアクセス制限情報などが通知される。
下りリンクリファレンスシグナルは、その用途によって複数のタイプに分類される。例えば、セル固有RS(CRS:Cell-specific Reference Signals)は、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルであり、所定の規則に基づいて周波数領域および時間領域で周期的に繰り返される下りリンクリファレンスシグナルである。端末装置は、セル固有RSを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、端末装置は、セル固有RSと同時に送信される物理下りリンク制御チャネル、または物理下りリンク共用チャネルの復調のための参照用の信号としても下りリンクセル固有RSを使用する。セル固有RSに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。
また、下りリンクリファレンスシグナルは下りリンクの伝搬路変動の推定にも用いられる。伝搬路変動の推定に用いられる下りリンクリファレンスシグナルのことをチャネル状態情報リファレンスシグナル(CSI−RS:Channel State Information Reference Signals)と称する。また、端末装置に対して個別に設定される下りリンクリファレンスシグナルは、UE specific Reference Signals(URS)またはDedicated RS(DRS)と称され、物理下りリンク制御チャネル、または物理下りリンク共用チャネルを復調するときのチャネルの伝搬路補償処理のために参照される。
物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)は、各サブフレームの先頭からいくつかのOFDMシンボル(例えば1〜4OFDMシンボル)で送信される。拡張物理下りリンク制御チャネル(EPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control CHannel)は、物理下りリンク共用チャネルPDSCHが配置されるOFDMシンボルに配置される物理下りリンク制御チャネルである。PDCCHまたはEPDCCHは、端末装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割り当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する情報を通知する目的で使用される。以降、単に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)と記載した場合、特に明記がなければ、PDCCHとEPDCCHの両方の物理チャネルを意味する。
端末装置は、下りリンクデータや下りリンク制御データであるレイヤ2メッセージおよびレイヤ3メッセージ(ページング、ハンドオーバコマンドなど)を送受信する前に自装置宛の物理下りリンク制御チャネルを監視(モニタ)し、自装置宛の物理下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラント(下りリンクアサインメント)と呼ばれる無線リソース割り当て情報を物理下りリンク制御チャネルから取得する必要がある。なお、物理下りリンク制御チャネルは、上述したOFDMシンボルで送信される以外に、基地局装置から端末装置に対して個別(dedicated)に割り当てられるリソースブロックの領域で送信されるように構成することも可能である。
物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)は、物理下りリンク共用チャネルで送信されたデータの受信確認応答(ACK/NACK:ACKnowledgement/Negative ACKnowledgement)や下りリンクの伝搬路(チャネル状態)情報(CSI:Channel State Information)、上りリンクの無線リソース割り当て要求(無線リソース要求、スケジューリングリクエスト(SR:Scheduling Request))を行なうために使用される。
CSIは、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、PTI(Precoding Type Indicator)、RI(Rank Indicator)を含む。各Indicatorは、Indicationと表記されてもよい。
物理下りリンク共用チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)は、下りリンクデータの他、ページングや物理報知情報チャネルで通知されない報知情報(システムインフォメーション)をレイヤ3メッセージとして端末装置に通知するためにも使用される。物理下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される。物理下りリンク共用チャネルは物理下りリンク制御チャネルが送信されるOFDMシンボル以外のOFDMシンボルに配置されて送信される。すなわち、物理下りリンク共用チャネルと物理下りリンク制御チャネルは1サブフレーム内で時分割多重されている。
物理上りリンク共用チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、下りリンクの受信品質やACK/NACKなどの制御データを含めることも可能である。また、上りリンクデータの他、上りリンク制御情報をレイヤ3メッセージとして端末装置から基地局装置に通知するためにも使用される。また、下りリンクと同様に物理上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される。
上りリンクリファレンスシグナル(Uplink Reference Signal)(上りリンク参照信号、上りリンクパイロット信号、上りリンクパイロットチャネルとも呼称する)は、基地局装置が、物理上りリンク制御チャネルPUCCHおよび/または物理上りリンク共用チャネルPUSCHを復調するために使用する復調参照信号(DMRS:Demodulation Reference Signal)と、基地局装置が、主に、上りリンクのチャネル状態を推定するために使用するサウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)が含まれる。また、サウンディング参照信号には、周期的に送信される周期的サウンディング参照信号(Periodic SRS)と、基地局装置から指示されたときに送信される非周期的サウンディング参照信号(Aperiodic SRS)とがある。
物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)は、プリアンブル系列を通知(設定)するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを有する。プリアンブル系列は、複数のシーケンスによって基地局装置へ情報を通知するように構成される。例えば、64種類のシーケンスが用意されている場合、6ビットの情報を基地局装置へ示すことができる。物理ランダムアクセスチャネルは、端末装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。
端末装置は、物理上りリンク制御チャネル未設定時の上りリンクの無線リソース要求のため、または、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要な送信タイミング調整情報(タイミングアドバンス(TA:Timing Advance)とも呼ばれる)を基地局装置に要求するためなどに物理ランダムアクセスチャネルを用いる。また、基地局装置は、端末装置に対して物理下りリンク制御チャネルを用いてランダムアクセス手順の開始を要求することもできる。
さらに、D2D通信の同期をとるために同期元となる装置が送信するD2D同期信号(D2DSS)がある。D2DSSは、基地局装置が同期元となる場合、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルとが用いられる。同期元が基地局装置以外である場合、D2DSSは、Zadoff−Chu系列であるプライマリD2D同期シグナル(PD2DSS)とM系列であるセカンダリD2D同期シグナル(SD2DSS)とが用いられる。また、同期元装置の識別子、同期元装置の種類(タイプ)、制御信号などを通知する物理D2D同期チャネル(PD2DSCH)が検討されている。
なお、それ以外の物理チャネルまたは物理シグナルは、本発明の各実施形態に関わらないため詳細な説明は省略する。説明を省略した物理チャネルまたは物理シグナルとして、物理制御フォーマット指示チャネル(PCFICH:Physical Control Format Indicator CHannel)、物理HARQ指示チャネル(PHICH:Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)、物理マルチキャストチャネル(PMCH:Physical Multicast CHannel)などがある。
[無線ネットワーク]
基地局装置によって制御される各周波数の通信可能範囲(通信エリア)はセルとしてみなされる。このとき、基地局装置がカバーする通信エリアは周波数毎にそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。また、カバーするエリアが周波数毎に異なっていてもよい。また、基地局装置の種別やセル半径の大きさが異なるセルが、同一の周波数または異なる周波数のエリアに混在して一つの通信システムを形成している無線ネットワークのことを、ヘテロジニアスネットワークと称する。
基地局装置によって制御される各周波数の通信可能範囲(通信エリア)はセルとしてみなされる。このとき、基地局装置がカバーする通信エリアは周波数毎にそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。また、カバーするエリアが周波数毎に異なっていてもよい。また、基地局装置の種別やセル半径の大きさが異なるセルが、同一の周波数または異なる周波数のエリアに混在して一つの通信システムを形成している無線ネットワークのことを、ヘテロジニアスネットワークと称する。
端末装置は、セルの中を通信エリアとみなして動作する。端末装置が、あるセルから別のセルへ移動するときは、非無線接続時(アイドル状態、RRC_IDLE状態とも称する)はセル再選択手順、無線接続時(コネクティッド状態、RRC_CONNECTED状態とも称する)はハンドオーバ手順によって別の適切なセルへ移動する。適切なセルとは、一般的に端末装置のアクセスが基地局装置から指定される情報に基づいて禁止されていないと判断したセルであって、かつ、下りリンクの受信品質が所定の条件を満足するセルのことを示す。
基地局装置は端末装置が通信可能なエリアであるセルを周波数毎に管理する。1つの基地局装置が複数のセルを管理していてもよい。
端末装置がある基地局装置と通信可能であるとき、その基地局装置のセルのうち、端末装置との通信に使用されるように設定されているセルは在圏セル(Serving cell)であり、その他の通信に使用されないセルは周辺セル(Neighboring cell)と称される。
[無線プロトコル構造]
図4は、EUTRAの無線ネットワーク(EUTRAN)の端末装置及び基地局装置のユーザデータを扱うユーザ平面(UP(User−plane、U−Plane))プロトコルスタックを表す図である。また、図5は、制御データを扱う制御平面(CP(Control−plane、C−Plane))プロトコルスタックを表す図である。
図4は、EUTRAの無線ネットワーク(EUTRAN)の端末装置及び基地局装置のユーザデータを扱うユーザ平面(UP(User−plane、U−Plane))プロトコルスタックを表す図である。また、図5は、制御データを扱う制御平面(CP(Control−plane、C−Plane))プロトコルスタックを表す図である。
図4および図5において、物理層(Physical layer:PHY層)は、物理チャネル(Physical Channel)を利用して上位層に伝送サービスを提供する。PHY層は、上位の媒体アクセス制御層(Medium Access Control layer:MAC層)とトランスポートチャネルで接続される。トランスポートチャネルを介して、MAC層とPHY層とレイヤ(layer:層)間でデータが移動する。端末装置と基地局装置のPHY層間において、物理チャネルを介してデータの送受信が行われる。
MAC層は、多様な論理チャネルを多様なトランスポートチャネルにマッピングを行う。MAC層は、上位の無線リンク制御層(Radio Link Control layer:RLC層)とは論理チャネルで接続される。論理チャネルは、伝送される情報の種類によって大きく分けられ、制御情報を伝送する制御チャネルとユーザ情報を伝送するトラフィックチャネルに分けられる。MAC層は、間欠受送信(DRX・DTX)を行うためにPHY層の制御を行う機能、ランダムアクセス手順を実行する機能、送信電力の情報を通知する機能、HARQ制御を行う機能などを持つ。
RLC層は、上位層から受信したデータを分割(Segmentation)及び結合(Concatenation)し、下位層が適切にデータ送信できるようにデータサイズを調節する。また、RLC層は、各データが要求するQoS(Quality of Service)を保証するための機能も持つ。すなわち、RLC層は、データの再送制御等の機能を持つ。
パケットデータコンバージェンスプロトコル層(Packet Data Convergence Protocol layer:PDCP層)は、ユーザデータであるIPパケットを無線区間で効率的に伝送するために、不要な制御情報の圧縮を行うヘッダ圧縮機能を持つ。また、PDCP層は、データの暗号化の機能も持つ。
さらに、制御平面プロトコルスタックには、無線リソース制御層(Radio Resource Control layer:RRC層)がある。RRC層は、無線ベアラ(Radio Bearer:RB)の設定・再設定を行い、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の制御を行う。RBは、シグナリグ無線ベアラ(Signaling Radio Bearer:SRB)とデータ無線ベアラ(Data Radio Bearer:DRB)とに分けられ、SRBは、制御情報であるRRCメッセージを送信する経路として利用される。DRBは、ユーザデータを送信する経路として利用される。基地局装置と端末装置のRRC層間で各RBの設定が行われる。
尚、PHY層は一般的に知られる開放型システム間相互接続(Open Systems Interconnection:OSI)モデルの階層構造の中で第一層の物理層に対応し、MAC層、RLC層及びPDCP層はOSIモデルの第二層であるデータリンク層に対応し、RRC層はOSIモデルの第三層であるネットワーク層に対応する。
また、ネットワークと端末装置との間で用いられるシグナリングプロトコルは、アクセス層(Access Stratum:AS)プロトコルと非アクセス層(Non−Access Stratum:NAS)プロトコルとに分割される。例えば、RRC層以下のプロトコルは、端末装置と基地局装置との間で用いられるアクセス層プロトコルである。また、端末装置の接続管理(Connection Management:CM)やモビリティ管理(Mobility Management:MM)などのプロトコルは非アクセス層プロトコルであり、端末装置とコアネットワーク(CN)との間で用いられる。例えば図5に示すように、端末装置とモバイル管理エンティティ(Mobility Management Entity:MME)との間で、非アクセス層プロトコルを用いた通信が、基地局装置を介して透過的に行われる。
[ランダムアクセス手順]
ランダムアクセス手順について以下に説明する。ランダムアクセス手順には、競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access procedure)と非競合ベースランダムアクセス手順(Nonーcontention based Random Access procedure)の2つのアクセス手順がある。
ランダムアクセス手順について以下に説明する。ランダムアクセス手順には、競合ベースランダムアクセス手順(Contention based Random Access procedure)と非競合ベースランダムアクセス手順(Nonーcontention based Random Access procedure)の2つのアクセス手順がある。
競合ベースランダムアクセス手順は、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセス手順であり、基地局装置と接続(通信)していない状態からの初期アクセス時や基地局装置と接続中であるが、上りリンク同期が外れている状態で移動局装置に上りリンクデータ送信が発生した場合のスケジューリングリクエストなどに行われる。
非競合ベースランダムアクセス手順は、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセス手順であり、基地局装置と移動局装置が接続中であるが、上りリンクの同期が外れている場合に迅速に移動局装置と基地局装置との間の上りリンク同期をとるためにハンドオーバや移動局装置の送信タイミングが有効でない場合等の特別な場合に基地局装置から指示されて移動局装置がランダムアクセス手順を開始する。非競合ベースランダムアクセス手順は、RRC(Radio Resource Control:Layer3)層のメッセージ及び物理下りリンク制御チャネルPDCCHの制御データにより指示される。
図6を用いて競合ベースランダムアクセス手順を簡単に説明する。まず、端末装置がランダムアクセスプリアンブルを基地局装置に送信する(メッセージ1:(1)、ステップS61)。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答(ランダムアクセスレスポンス)を端末装置に送信する(メッセージ2:(2)、ステップS62)。端末装置がランダムアクセスレスポンスに含まれているスケジューリング情報を元に上位レイヤ(Layer2/Layer3)のメッセージを送信する(メッセージ3:(3)、ステップS63)。基地局装置は、(3)の上位レイヤメッセージを受信できた端末装置に衝突確認メッセージを送信する(メッセージ4:(4)、ステップS64)。なお、競合ベースランダムアクセスをランダムプリアンブル送信とも称する。
次に、図7を用いて非競合ベースランダムアクセス手順を簡単に説明する。まず、基地局装置は、プリアンブル番号(または、シーケンス番号)と使用するランダムアクセスチャネル番号を端末装置に通知する(メッセージ0:(1)’、ステップS71)。端末装置は、指定されたプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを指定されたランダムアクセスチャネルRACHに送信する(メッセージ1:(2)’、ステップS72)。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答(ランダムアクセスレスポンス)を端末装置に送信する(メッセージ2:(3)’、ステップS73)。ただし、通知されたプリアンブル番号の値が0の場合は、競合ベースランダムアクセス手順を行なう。なお、非競合ベースランダムアクセス手順を専用プリアンブル送信とも称する。
[上りリンクデータ送信]
上りリンクデータの送信について以下に説明する。物理上りリンク制御チャネルPUCCHは、物理下りリンク共用チャネルPDSCHで送信される下りリンクデータの応答(ACK/NACK)、下りリンクの無線チャネル品質情報(Channel Quality Indicator:CQI)、上りリンクデータの送信要求(スケジューリングリクエスト(Scheduling Request:SR))の送信に使用される。端末装置が上りリンクデータの送信要求を行う場合、基地局装置から割り当てられた物理上りリンク制御チャネルPUCCHを利用して、スケジューリングリクエストを基地局装置に送信する。
上りリンクデータの送信について以下に説明する。物理上りリンク制御チャネルPUCCHは、物理下りリンク共用チャネルPDSCHで送信される下りリンクデータの応答(ACK/NACK)、下りリンクの無線チャネル品質情報(Channel Quality Indicator:CQI)、上りリンクデータの送信要求(スケジューリングリクエスト(Scheduling Request:SR))の送信に使用される。端末装置が上りリンクデータの送信要求を行う場合、基地局装置から割り当てられた物理上りリンク制御チャネルPUCCHを利用して、スケジューリングリクエストを基地局装置に送信する。
スケジューリングリクエスト送信後、基地局装置から物理上りリンク共用チャネルPUSCHのリソースを割り当てられた場合、端末装置は、割り当てられた物理上りリンク共用チャネルPUSCHのリソースで端末装置の送信データのバッファ状態情報を示すバッファステータスレポート(Buffer Status Report:BSR)を送信する。なお、基地局装置は、バッファステータスレポートに基づいて端末装置への上りリンクデータスケジューリングを行う。
スケジューリングリクエスト送信後、基地局装置から物理上りリンク共用チャネルPUSCHのリソースを割り当てられない場合、端末装置は、再度、スケジューリングリクエストを送信する。スケジューリングリクエストの再送を繰り返しても基地局装置から物理上りリンク共用チャネルPUSCHのリソースを割り当てられない場合、端末装置は、割り当てられている物理上りリンク制御チャネルPUCCHおよび上りリンク参照信号を解放して、スケジューリングリクエストを目的としたランダムアクセス手順を実行する。なお、ランダムアクセス手順によるスケジューリングリクエストでは、端末装置は、メッセージ3でバッファステータスレポートを送信する。
[MAC PDU]
MAC層のPDU(Protocol Data Units)について説明する。MAC PDUは、1バイト(8ビット)の整数倍の長さを持つ。MAC PDUは、用途に応じて複数のフォーマットが存在するが、ここでは透過MAC(Transparent MAC)、ランダムアクセスレスポンス、MCHを除く下りリンク共用チャネル(DL−SCH)、上りリンク共用チャネル(UL−SCH)のためのMAC PDUについて説明する。
MAC層のPDU(Protocol Data Units)について説明する。MAC PDUは、1バイト(8ビット)の整数倍の長さを持つ。MAC PDUは、用途に応じて複数のフォーマットが存在するが、ここでは透過MAC(Transparent MAC)、ランダムアクセスレスポンス、MCHを除く下りリンク共用チャネル(DL−SCH)、上りリンク共用チャネル(UL−SCH)のためのMAC PDUについて説明する。
図8に示すように、MAC PDUは、MAC headerとMAC payloadとで構成される。さらに、MAC payloadは、MAC CE(MAC Control element)と、MAC SDU(Service Data Unit)とPaddingとで構成される。また、MAC headerは、MAC payloadのコンテンツに対応する1つ以上のMAC PDU subheader(サブヘッダ)で構成され、各MAC PDU subheaderの順番は、MAC payloadに含まれるMAC CE、MAC SDU、Paddingと同じ順番となる。各MAC PDU subheaderには、論理チャネル識別子(LCID)が含まれており、論理チャネル識別子によってMAC payloadに含まれるデータの種類が特定される。また、MAC payloadに含まれるMAC CEは、MAC SDUよりも前に配置される。すなわち、MAC headerには、MAC SDUを示すLCIDのMAC PDU subheaderよりも前にMAC CEを示すLCIDのMAC PDU subheaderが配置される。
[MAC層機能の詳細]
端末装置のMAC層の機能について、より詳細に以下に説明する。MAC層は、各論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングする機能を持っている。また、優先度に応じて論理チャネルから送信データを生成する機能を持っている。この手順は論理チャネル優先順位付け(Logical Channel Prioritization:LCP)手順と呼ばれている。基本的なLCP手順は、各論理チャネルの優先度と、無線ベアラのQoSに対応する一定期間内に送信しなければならない送信ビットレート(Prioritized Bit Rate:PBR)とを考慮して送信データの送信優先順位を決定し、上りリンクグラントを受信した時点での送信優先順位の高いデータから送信データを生成する。基地局装置との接続時にMAC層は、各RBの論理チャネル番号、論理チャネルの優先度とPBR等の情報をRRC層から取得する。
端末装置のMAC層の機能について、より詳細に以下に説明する。MAC層は、各論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングする機能を持っている。また、優先度に応じて論理チャネルから送信データを生成する機能を持っている。この手順は論理チャネル優先順位付け(Logical Channel Prioritization:LCP)手順と呼ばれている。基本的なLCP手順は、各論理チャネルの優先度と、無線ベアラのQoSに対応する一定期間内に送信しなければならない送信ビットレート(Prioritized Bit Rate:PBR)とを考慮して送信データの送信優先順位を決定し、上りリンクグラントを受信した時点での送信優先順位の高いデータから送信データを生成する。基地局装置との接続時にMAC層は、各RBの論理チャネル番号、論理チャネルの優先度とPBR等の情報をRRC層から取得する。
また、MAC層は、各論理チャネルに対応する送信バッファのデータ量を通知する機能を持っている。この機能をバッファステータスレポート(Buffer Status Report:BSR)という。また、バッファステータスレポートを送信バッファ量報告とも称する。BSRでは、各論理チャネルを論理チャネルグループ(Logical Channel Group:LCG)に割り当て、各LCGに対する送信バッファ量(バッファ状態)をMAC層のメッセージ(MAC CE)として基地局装置に通知する。
バッファステータスレポートには送信バッファ量を示すために6ビットの情報が含まれ、0バイトを示すインデックス(0)、1バイトから150000バイトを示す62段階のインデックス(1から62)、150000バイトより多いバイト数を示すインデックス(63)の計64のテーブル(通常テーブル)のインデックスの何れかが報告される。しかし、より多くのバイト数を報告するために、基地局装置からRRC層のメッセージによって拡張BSRサイズ(extendedBSR−Sizes)が設定されている場合には、6ビットの情報として、0バイトを示すインデックス(0)、1バイトから3000000バイトを示す62段階のインデックス(1から62)、3000000バイトより多いバイト数を示すインデックス(63)の計64のテーブル(拡張テーブル)のインデックスの何れかが報告される。
BSRには、レギュラーBSRとパディングBSRと、ピリオディックBSRとがあり、BSRがトリガされる条件として、いくつかの条件がある。例えば、レギュラーBSRは、ある論理チャネルに属する上りリンクデータが上位層で(RLCかPDCP)送信できる状態になったときに、当該上りリンクデータが、他の送信できる状態になった送信データの属する論理チャネルよりも優先度が高い場合、または他の何れの論理チャネルにも送信できる状態のデータがない場合にトリガされる。また、レギュラーBSRは、端末装置が、タイマー(retxBSR−Timer)の計時が満了したときに、何れかの論理チャネルで送信できる状態のデータを持っている場合にも、トリガされる。また、パディングBSRは、自端末装置に割り当てられた上りリンクリソースがBSRの一部あるいはすべてを送るのに必要な大きさのパディング領域を持っている場合にトリガされる。また、ピリオディックBSRは、予め定められた周期(タイマー(periodicBSR−Timer)で指定される周期)でトリガされる。SRは、レギュラーBSRのトリガに起因してトリガされる。
なお、BSRには、1つの論理チャネルグループのバッファ状態を報告するのに適したフォーマットを用いるShort BSRと複数の論理チャネルグループのバッファ状態を報告するのに適したフォーマットを用いるLong BSRがある。また、パディングBSRにおいて、複数の論理チャネルグループのバッファ状態を送信したい場合であって、すべての論理チャネルグループのバッファ状態を送信するためのパディング領域がない場合に、優先度の高い論理チャネルを含む論理チャネルグループのBSRを(Short BSRと同じフォーマットで)送信するためのTruncated BSRがある。
また、BSRのトリガ条件が満たされた場合にBSRを通知するための無線リソース(物理上りリンク共用チャネルPUSCH)が割り当てられていない場合、MAC層は、PHY層にスケジューリングリクエスト(SR)を送信するように指示する。MAC層は、無線リソースが割り当てられてから、BSRを送信する。PHY層は、MAC層からスケジューリングリクエストの送信を指示された場合、物理上りリンク制御チャネルPUCCHを使用してスケジューリングリクエストを送信する。なお、MAC層は、スケジューリングリクエスト送信のための物理上りリンク制御チャネルPUCCHを割り当てられていない(有効でない)場合、PHY層に対して物理ランダムアクセスチャネルPRACHを使用したスケジューリングリクエストを行うように指示する。
また、BSRを送信するための上りリンクリソースが割り当てられた場合、タイマー(retxBSR−Timer)の計時を開始、あるいは再開始(Restart)する。また、送信するBSRのすべてがTruncated BSRでない場合、タイマー(periodicBSR−Timer)の計時を開始、あるいは再開始(Restart)する。
また、すべてのトリガされたBSRは、上りリンクのリソース割り当てが、送信できる状態のすべてのペンディングしているデータを収容できるが、BSRおよびそのサブヘッダを追加すると収容するのに十分でない場合に、キャンセルされる。また、すべてのトリガされたBSRは、送信されるMAC PDUにBSRが含まれる場合にも、キャンセルされる。
[D2D通信]
D2D通信の中でも、近接した端末装置間のサービス(Proximity based Services:ProSe)として、端末装置同士が近くに位置するか否かを確認(発見)するための仕組み(ProSe Didcovery)と、端末装置同士が基地局装置を介さずに通信を行うための仕組み(ProSe Communication)とが主に検討されている。
D2D通信の中でも、近接した端末装置間のサービス(Proximity based Services:ProSe)として、端末装置同士が近くに位置するか否かを確認(発見)するための仕組み(ProSe Didcovery)と、端末装置同士が基地局装置を介さずに通信を行うための仕組み(ProSe Communication)とが主に検討されている。
ProSe Discoveryメッセージの送信は、基地局装置との無線接続が確立された状態(RRC_CONNECTED状態)であっても確立されていない状態(RRC_IDLE状態)であっても行えるべきである。
また、端末装置間で信号やメッセージを送信する場合であっても、端末装置による送信はネットワークの制御下にあってもよい。すなわち、端末装置が非無線接続状態であっても、ネットワークがProSe Discoveryの信号やメッセージを送信するための無線リソースやパラメータや送信時の状態(無線接続状態か非無線接続状態か)を制御できてもよい。
ProSe Communication(デバイス間データ通信)において、通信がグループキャストあるいはブロードキャストで行われる場合は、ProSe Discoveryによる通信相手発見のステップは必ずしも必要ではない。
ProSe Communicationの信号には様々なものが考えられるが、EUTRAのPUSCHと同様の構造を持つ物理チャネルを用いてもよい。
また、ProSe Communicationにおいて、端末装置が使用するリソースとして、スケジューリング割り当て(Scheduling assignments:SA)を受信するためのリソースがリソースプールとして端末装置に提供される。端末装置はリソースプールとして指定されるリソース(時間、および周波数)においてSAを受信することで自装置宛のデータの有無を判断する。リソースプールは、予め設定されてもよいし、基地局装置から通知(あるいは報知)されてもよいし、他の端末装置から通知(あるいは報知)されてもよい。
さらに、上記SAを端末装置が送信するための方法として、端末装置が基地局装置へ送信要求を行い、それに対して送信リソースが割り当てられる方法(以降、Mode1あるいはスケジュール型(Scheduled)とも称する)、または、端末装置が報知情報や予め設定されたリソースを送信リソースとして用いる方法(以降、Mode2あるいは自律型(Autonomous)とも称する)とが用いられてもよい。
ProSe Communicationでは、1対M(Mは自然数)のブロードキャスト通信が用いられる場合、ある端末装置が送信する信号は、他の複数の端末装置が受信することができ、送信する端末装置と受信する端末装置は役割を入れ替えることも可能である。また、ブロードキャスト通信は、公安(Public safety)目的の場合は、基地局装置によるカバレッジ外であっても行えるようにする必要がある。また、ブロードキャスト通信は、専用の周波数(Dedicated carrier)および基地局装置を介する通常の通信サービスに用いられる周波数の両方をサポートする。また、ブロードキャスト通信は一方向通信であるため、レイヤ2(MAC/RLC/PDCP層)でのフィードバックを想定しない。すなわち、MAC層ではHARQによる再送制御が行われず、RLC層ではARQによる誤り訂正を行わない非応答モード(Unacknowledge Mode:UM)で通信が行われる。1対1の通信が用いられる場合には、上記1対Mのブロードキャスト通信を適用(M=1)することも考えられるし、ユニキャスト通信を行うことにより、レイヤ2でのフィードバックを行うことも考えられる。
以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面を参照しながら本発明の適切な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の実施形態の説明において、本発明の実施形態に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の実施形態の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について以下に説明する。
本発明の第1の実施形態について以下に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における端末装置1の一例を示すブロック図である。本端末装置1は、受信部101、復調部102、復号部103、受信データ制御部104、物理レイヤ制御部105、送信データ制御部106、符号部107、変調部108、送信部109、無線リソース制御部110から少なくとも構成される。図中の「部」とは、セクション、回路、構成装置、デバイス、ユニットなど用語によっても表現される、端末装置1の機能および各手順を実現する要素である。
無線リソース制御部110は、端末装置1の無線リソース制御を執り行うRRC(Radio Resource Control)層の各機能を実行するブロックである。また、受信データ制御部104と送信データ制御部106は、データリンク層を管理するMAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層における各機能を実行するブロックである。
なお、端末装置1は、キャリア・アグリゲーション、および/またはデバイス間通信による複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)またはセルの同一サブフレーム内での送受信処理をサポートするために受信系のブロック(受信部101、復調部102、復号部103)、および複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)、および送信系のブロック(符号部107、変調部108、送信部109)の一部あるいはすべてを複数備える構成であってもよい。
端末装置1の受信処理に関し、無線リソース制御部110より受信データ制御部104へ受信データ制御情報が入力され、物理レイヤ制御部105には各ブロックを制御するための制御パラメータである物理レイヤ制御情報が入力される。物理レイヤ制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される端末装置1の無線通信制御に必要なパラメータ設定を含む情報である。
物理レイヤ制御情報は、基地局装置2から端末装置1に対して個別(dedicated)に送信される無線接続リソース設定、セル固有の報知情報、またはシステムパラメータなどによって設定され、無線リソース制御部110が必要に応じて物理レイヤ制御部105へ入力する。物理レイヤ制御部105は、受信に関する制御情報である受信制御情報を、受信部101、復調部102、復号部103へ適切に入力する。
受信制御情報は、下りリンクスケジューリング情報として、受信周波数帯域の情報、物理チャネルと物理シグナルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース制御情報などの情報が含まれている。また、受信データ制御情報は、セカンダリセル不活性化タイマー情報、DRX制御情報、マルチキャストデータ受信情報、下りリンク再送制御情報などを含む下りリンクの制御情報であり、MAC層、RLC層、PDCP層におけるそれぞれの下りリンクに関する制御情報が含まれている。
受信信号は、受信部101において受信される。受信部101は、受信制御情報で通知された周波数と周波数帯域に従って基地局装置2からの信号を受信する。受信された信号は復調部102へと入力される。復調部102は信号の復調を行う。復調部102は、復号部103へと復調後の信号を入力する。復号部103は、入力された信号を復号し、復号された各データ(下りリンクデータと下りリンク制御データ、下りリンクトランスポートブロックとも称す)を受信データ制御部104へと入力する。また、各データと共に基地局装置2から送信されたMAC制御要素も復号部103で復号され、関係するデータは受信データ制御部104へと入力される。
受信データ制御部104は、受信したMAC制御要素に基づく物理レイヤ制御部105の制御(例えば、セルの活性化/不活性化、DRX制御、送信タイミング調整など)や、復号された各データをバッファリングし、再送されたデータの誤り訂正制御(HARQ)を行う。受信データ制御部104へ入力された各データは、関係するデータは無線リソース制御部110へと入力(転送)される。
また、端末装置1の送信処理に関し、無線リソース制御部110より送信データ制御部106へ送信データ制御情報が入力され、物理レイヤ制御部105には各ブロックを制御するための制御パラメータである物理レイヤ制御情報が入力される。物理レイヤ制御部105は、送信に関する制御情報である送信制御情報を、符号部107、変調部108、送信部109へ適切に入力する。送信制御情報は、上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、物理チャネルと物理シグナルに関する送信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。
また、送信データ制御情報は、DTX制御情報、ランダムアクセス設定情報、上りリンク共用チャネル情報、論理チャネルプライオリティ情報、リソース要求設定情報、セルグループ情報、上りリンク再送制御情報、バッファステータスレポートなどを含む上りリンクの制御情報である。無線リソース制御部110は、複数のセルにそれぞれ対応した複数のランダムアクセス設定情報を送信データ制御部106に設定してもよい。
また、無線リソース制御部110は、上りリンク送信タイミングの調整に用いる送信タイミング調整情報と送信タイミングタイマーを管理し、セル毎(またはセルグループ毎、TAグループ毎)に上りリンク送信タイミングの状態(送信タイミング調整状態または送信タイミング非調整状態)を管理する。送信タイミング調整情報と送信タイミングタイマーは、送信データ制御情報に含まれる。
なお、複数の上りリンク送信タイミングの状態を管理する必要がある場合、送信データ制御部106は、複数のそれぞれのセル(またはセルグループ、TAグループ)の上りリンク送信タイミングに対応する送信タイミング調整情報を管理する。リソース要求設定情報には、少なくとも最大送信カウンタ設定情報と無線リソース要求禁止タイマー情報とが含まれている。無線リソース制御部110は、複数のセルにそれぞれ対応した複数のリソース要求設定情報を送信データ制御部106に設定してもよい。
端末装置1で生起した送信データ(上りリンクデータと上りリンク制御データ、上りリンクトランスポートブロックとも称す)は、無線リソース制御部110より任意のタイミングで送信データ制御部106に入力される。このとき、送信データ制御部106は、入力された送信データの量(上りリンクバッファ量)を計算する。また、送信データ制御部106は、入力された送信データが制御平面に属するデータなのか、ユーザ平面に属するデータなのかを判別する機能を有する。さらに、送信データ制御部106は、入力された送信データが基地局装置2に対するデータ(第1の送信データ)なのかデバイス間通信のためのデータ(第2の送信データ)なのかを判別する機能を有する。
また、送信データ制御部106は、送信データが入力されたときに、送信データ制御部106内(図示せず)の上りリンクバッファに送信データを格納する。また、送信データ制御部106は、上りリンクバッファに格納された送信データの優先度などに基づき、多重化およびアセンブルを行ないMAC PDUを生成する。そして、送信データ制御部106は、入力された送信データの送信に必要な無線リソースが端末装置1に対して割り当てられているかを判断する。送信データ制御部106は、無線リソース割り当てに基づいて、物理上りリンク共用チャネルPUSCH、物理上りリンク制御チャネル(SR−PUCCH)を用いた無線リソース要求、または物理ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求のいずれか一つを選択し、選択したチャネルを送信するための制御処理を物理レイヤ制御部105に対して要求する。
また、送信データ制御部106は、入力された送信データが基地局装置2に対する送信データかデバイス間データ通信の送信データかに基づいて、バッファステータスレポートを生成する。また、符号部107は、送信制御情報に従って各データを適切に符号化し、変調部108へと入力する。
変調部108は、符号化された各データを送信するチャネル構造に基づいて適切な変調処理を行う。送信部109は、変調処理された各データを周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行う。送信部109は、また、無線リソース制御部110より入力されたセル毎(またセルグループ毎、TAグループ毎)の送信タイミング調整情報に従って上りリンク送信タイミングを調整する。上りリンク制御データが配置される物理上りリンク共用チャネルは、ユーザデータの他に、例えばレイヤ3メッセージ(無線リソース制御メッセージ;RRCメッセージ)を含めることも可能である。
図1において、その他の端末装置1の構成要素や、構成要素間のデータ(制御情報)の伝送経路については省略してあるが、端末装置1として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。例えば、無線リソース制御部110の上位には、コアネットワークとの制御を執り行うNASレイヤ部や、アプリケーションレイヤ部が存在している。
図2は、本発明の第1の実施形態による基地局装置2の一例を示すブロック図である。本基地局装置は、受信部201、復調部202、復号部203、受信データ制御部204、物理レイヤ制御部205、送信データ制御部206、符号部207、変調部208、送信部209、無線リソース制御部210、ネットワーク信号送受信部211から少なくとも構成される。図中の「部」とは、セクション、回路、構成装置、デバイス、ユニットなどの用語によっても表現される、基地局装置2の機能および各手順を実行する要素である。
無線リソース制御部210は、基地局装置2の無線リソース制御を執り行うRRC(Radio Resource Control)層の各機能を実行するブロックである。また、受信データ制御部204と送信データ制御部206は、データリンク層を管理するMAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層における各機能を実行するブロックである。
なお、基地局装置2は、キャリア・アグリゲーションなどによる複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)またはセルの同一サブフレーム内での送受信処理をサポートするために受信系のブロック(受信部201、復調部202、復号部203)、および複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)、および送信系のブロック(符号部207、変調部208、送信部209)の一部あるいはすべてを複数備える構成であってもよい。
なお、基地局装置2は、キャリア・アグリゲーションなどによる複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)またはセルの同一サブフレーム内での送受信処理をサポートするために受信系のブロック(受信部201、復調部202、復号部203)、および複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)、および送信系のブロック(符号部207、変調部208、送信部209)の一部あるいはすべてを複数備える構成であってもよい。
無線リソース制御部210は、下りリンクデータと下りリンク制御データを送信データ制御部206へと入力する。送信データ制御部206は、端末装置1へ送信するMAC制御要素が存在する場合、MAC制御要素と各データ(下りリンクデータまたは下りリンク制御データ)を符号部207へと入力する。符号部207は、入力されたMAC制御要素と各データを符号化し、変調部208へと入力する。変調部208は、符号化された信号の変調を行なう。
また、変調部208で変調された信号は送信部209に入力される。送信部209は、入力された信号を周波数領域にマッピングした後、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行い送信する。下りリンク制御データが配置される物理下りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ3メッセージ(RRCメッセージ)を構成する。
また、受信部201は、端末装置1から受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換する。端末装置1に対して異なる複数の送信タイミングのセルを設定している場合、受信部201はセル毎(またセルグループ毎、TAグループ毎)に異なるタイミングで信号を受信する。受信部201で変換されたデジタル信号は、復調部202へ入力されて復調される。復調部202で復調された信号は続いて復号部203へと入力される。復号部203は、入力された信号を復号し、復号された各データ(上りリンクデータと上りリンク制御データ)を受信データ制御部204へと入力する。また、各データと共に端末装置1から送信されたMAC制御要素も復号部203で復号され、関係するデータは受信データ制御部204へと入力される。
受信データ制御部204は、受信したMAC制御要素に基づく物理レイヤ制御部205の制御(例えば、パワーヘッドルームレポートに関する制御や、バッファステータスレポートに関する制御など)や、復号された各データをバッファリングし、再送されたデータの誤り訂正制御(HARQ)を行う。受信データ制御部204へ入力された各データは、必要に応じて無線リソース制御部210へと入力(転送)される。
また、受信データ制御部204は、端末装置1からバッファステータスレポートが復号部203から入力された場合、自基地局装置との通信のための送信リソース要求かデバイス間データ通信のための送信リソース要求かを判別し、該端末装置1に割り当てる送信リソースを設定する。
これら各ブロックの制御に必要な物理レイヤ制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される基地局装置2の無線通信制御に必要なパラメータ設定を含む情報である。物理レイヤ制御情報は、上位のネットワーク装置(MMEやゲートウェイ装置(SGW)、OAMなど)やシステムパラメータにより設定され、無線リソース制御部210が必要に応じて制御部204へ入力する。
物理レイヤ制御部205は、送信に関連する物理レイヤ制御情報を送信制御情報として符号部207、変調部208、送信部209の各ブロックに入力し、受信に関連する物理レイヤ制御情報を受信制御情報として受信部201、復調部202、復号部203の各ブロックに適切に入力する。
受信データ制御情報は、基地局装置2のMAC層、RLC層、PDCP層のそれぞれに対する端末装置1の上りリンクに関する制御情報が含まれている。また、送信データ制御情報は、基地局装置2のMAC層、RLC層、PDCP層のそれぞれに対する端末装置1の下りリンクに関する制御情報が含まれている。すなわち、受信データ制御情報と送信データ制御情報は、端末装置1毎に設定されている。
ネットワーク信号送受信部211は、基地局装置2間あるいは上位のネットワーク装置(MME、SGW)と基地局装置2との間の制御メッセージ、またはユーザデータの送信(転送)または受信を行なう。図2において、その他の基地局装置2の構成要素や、構成要素間のデータ(制御情報)の伝送経路については省略してあるが、基地局装置2として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。例えば、無線リソース制御部210の上位には、無線リソース管理(Radio Resource Management)部や、アプリケーションレイヤ部が存在している。
次に、図3を用いて、端末装置1が基地局装置2からデバイス間データ通信のための送信リソースを要求する手順の一例を説明する。
なお、本実施形態ではD2D制御装置を一つの装置として説明しているが、これに限らず、D2D制御装置の機能は、ネットワーク上の様々な装置(例えば基地局装置やMME、ゲートウェイ装置など)に実装されてもよく、さらに、D2D制御装置の複数の機能は、それぞれ異なる装置に実装されてもよい。また、D2D制御装置の機能は、デバイス間通信のサービスやアプリケーション毎に異なる装置に実装されてもよい。
図3において、デバイス間のデータ通信を行う端末装置1は、D2D制御装置に対して、デバイス間のデータ通信を行うサービスへの登録要求を行ない、D2D制御装置からデバイス間データ通信で必要となる情報を取得する(ステップS31)。情報には、例えば、単一のサービスやアプリケーションに対応付けられた識別子、複数のサービスやアプリケーションのグループに対応付けられた識別子、単一のサービスやアプリケーションの中で分けられる複数のグループを識別するための識別子などの情報が含まれる。また、情報には、例えば、デバイス間データ通信の送信元および/あるいは宛先を識別する識別子の情報が含まれてもよい。また、情報には、例えば、デバイス間のデータ通信が行われるサービスエリアや周波数を示す識別子の情報が含まれてもよい。あるいは、端末装置1は、情報が静的に自装置内に設定されるようにしてもよいし、一度情報取得をした場合に、既定の時間を計時するタイマーの計時を開始し、タイマー満了時には再度情報の取得を行うようにしてもよい。
また、デバイス間データ通信を行う端末装置1は、基地局装置2からD2D設定を取得し(ステップS32)、D2D設定に含まれるD2D受信リソースの設定に基づいて、他の送信動作を行う端末装置1から送信されるスケジューリング割り当てを受信する。また、D2D設定にデバイス間データ通信で使用する論理チャネル(Logical Channel:LC)に関する情報や論理チャネルグループ(Logical Channel Group:LCG)の情報が含まれてもよいし、送信リソース要求の際にBSRで使用する論理チャネルグループの情報が含まれてもよい。なお、D2D設定は、単一のメッセージとして通知(あるいは報知)されてもよいし、複数のメッセージとして通知(あるいは報知)されてもよい。
端末装置1は、基地局装置2とのデータ通信およびデバイス間データ通信において、必要に応じてバッファステータスレポートを生成する(ステップS33)。
ステップS33のバッファステータスレポート生成の一例を以下に説明する。
(1)端末装置1にperiodicBSR−Timerが設定されている場合、periodicBSR−Timerの計時が満了したときに、ピリオディックBSRがトリガされる。ここで、periodicBSR−Timerは、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとが共通に設定されるようにしてもよいし、独立に設定されるようにしてもよいし、何れか片方にのみ適用されるようにしてもよい。
例えば、端末装置1に共通のperiodicBSR−Timerが設定され、ピリオディックBSRに、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとが含まれるようにしてもよい。これにより、端末装置1が複数のタイマーを管理する必要がなくなる。
あるいは、端末装置1に共通のperiodicBSR−Timerが設定されるとともに、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとの何れをピリオディックBSRに含めるかを示す2ビットの情報がタイマー情報として設定されるようにしてもよい。あるいは、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRをピリオディックBSRに含めるかを示す1ビットの情報が設定されるようにしてもよい。これにより、不要なBSRの送信を防ぐことができる。
あるいは、端末装置1に2つの独立したperiodicBSR−Timerが設定され、ピリオディックBSRとして、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとが独立して送信されるようにしてもよい。これにより、それぞれの通信に適切な周期でのバッファステータスレポートが可能となる。
(2)また、ある論理チャネルに属する上りリンクデータが上位層(RLCあるいはPDCP)で送信できる状態になったときに、当該上りリンクデータが、他の送信できる状態になった送信データの属する論理チャネルよりも優先度が高い場合、または他の何れの論理チャネルにも送信できる状態のデータがない場合にレギュラーBSRがトリガされる。また、レギュラーBSRは、端末装置1が、retxBSR−Timerの計時が満了したときに、何れかの論理チャネルで送信できる状態のデータを持っている場合にも、トリガされる。ここで、retxBSR−Timerは、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとが共通に設定されるようにしてもよいし、独立に設定されるようにしてもよいし、何れか片方に対してのみ適用されるようにしてもよい。
例えば、端末装置1に共通のretxBSR−Timerが設定され、レギュラーBSRに、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとが含まれるようにしてもよい。これにより、端末装置1が複数のタイマーを管理する必要がなくなる。
あるいは、端末装置1に共通のretxBSR−Timerが設定され、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRの少なくとも何れかがレギュラーBSRに含まれるようにしてもよい。これにより、不要なBSR(例えば送信データがない場合)の送信を防ぐことができる。
あるいは、端末装置1に2つの独立したretxBSR−Timerが設定され、レギュラーBSRとして、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとが独立して送信されるようにしてもよい。これにより、それぞれの通信に適切な周期でのバッファステータスレポートが可能となる。
(3)また、自端末装置に上りリンクリソースが割り当てられており、割り当てられた上りリンクリソースがBSRの一部あるいはすべてを送るのに必要な大きさのパディング領域を持っている場合にパディングBSRがトリガされる。
端末装置1は、上記(1)、(2)、(3)の処理によって、バッファステータスレポートを生成する。
端末装置1は、ステップS33で生成したバッファステータスレポートを基地局装置2に送信する(ステップS34)。
バッファステータスレポートを受信した基地局装置2は、通知された端末装置1の送信バッファ状況に基づき、端末装置1に割り当てる送信リソースを決定して、端末装置1に通知する(ステップS35)。
このように構成することによって、端末装置1は、基地局装置2への送信データと、デバイス間データ通信の送信データとのバッファステータスレポートとをトリガするために使用されるタイマーを適切に設定してバッファステータスレポートを生成することができる。
第1の実施形態によれば、端末装置1が、基地局装置2への送信データと、デバイス間データ通信の送信データとのバッファステータスレポートをトリガするために使用されるタイマーを適切に設定してバッファステータスレポートを生成することにより、基地局装置2への送信データのためのバッファステータスレポートと、デバイス間データ通信の送信データのためのバッファステータスレポートとを、効率的に基地局装置2に通知できる。
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について以下に説明する。
本発明の第2の実施形態について以下に説明する。
第1の実施形態では、送信リソース要求におけるバッファステータスレポートの生成に関する動作について主に説明した。本実施形態では、送信リソース要求のためのバッファステータスレポートに関するタイマーの制御やその他の関連動作について主に説明する。
本実施形態で用いられる端末装置1と基地局装置2は、第1の実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。
本実施形態においても、図3を用いて、端末装置1が基地局装置2からデバイス間データ通信のための送信リソースを要求する手順を説明する。
図3において、デバイス間のデータ通信を行う端末装置1は、D2D制御装置に対して、デバイス間のデータ通信を行うサービスへの登録要求を行ない、D2D制御装置からデバイス間データ通信で必要となる情報を取得する(ステップS31)。
また、デバイス間データ通信を行う端末装置1は、基地局装置2からD2D設定を取得し(ステップS32)、D2D設定に含まれるD2D受信リソースの設定に基づいて、他の送信動作を行う端末装置1から送信されるスケジューリング割り当てを受信する。また、D2D設定にデバイス間データ通信で使用する論理チャネル(Logical Channel:LC)に関する情報や論理チャネルグループ(Logical Channel Group:LCG)の情報が含まれてもよいし、送信リソース要求の際にBSRで使用する論理チャネルグループの情報が含まれてもよい。なお、D2D設定は、単一のメッセージとして通知(あるいは報知)されてもよいし、複数のメッセージとして通知(あるいは報知)されてもよい。
端末装置1は、基地局装置2とのデータ通信およびデバイス間データ通信において、必要に応じてバッファステータスレポートを生成する(ステップS33)。
ここで、トリガされたバッファステータスレポートがレギュラーBSRであり、retxBSR−Timerが、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとで共通に設定される場合、レギュラーBSRには、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとの何れか(あるいは両方)が含まれるようにしてもよいし、常に両方が含まれるようにしてもよい。最後にトリガされたBSRが送信されるMAC PDUに含まれる場合、retxBSR−Timerがスタート、または再スタートする。
また、バッファステータスレポートがレギュラーBSRであり、retxBSR−Timerが、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとで独立に設定される場合、レギュラーBSRには、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとの何れか(あるいは両方)が含まれるようにしてもよい。最後にトリガされた何れかの送信データのBSRが送信されるMAC PDUに含まれる場合、当該送信データに対応するretxBSR−Timerがスタート、または再スタートする。
また、バッファステータスレポートがピリオディックBSRであり、periodicBSR−Timerが、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとで共通に設定される場合、ピリオディックBSRには、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとが常に含まれるようにしてもよいし、基地局装置2から指定された設定、あるいは既定の設定に基づき、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとの何れかが含まれるようにしてもよい。最後にトリガされたBSRが送信されるMAC PDUに含まれる場合であり、かつ、すべてのBSRがTruncated BSRでなければ、periodicBSR−Timerがスタート、または再スタートする。
また、バッファステータスレポートがピリオディックBSRであり、periodicBSR−Timerが、基地局装置2への送信データのためのBSRに対して適用するタイマーと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRに対して適用するタイマーとで独立に設定される場合、ピリオディックBSRには、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとの何れか(あるいは両方)が含まれるようにしてもよい。最後にトリガされた何れかの送信データのBSRが送信されるMAC PDUに含まれる場合であり、かつ、すべてのBSRがTruncated BSRでなければ、当該送信データに対応するperiodicBSR−Timerがスタート、または再スタートする。
また、レギュラーBSRとピリオディックBSRとがトリガされているような場合、例えば、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとがレギュラーBSRとしてトリガされ、その後、ピリオディックBSRとして基地局装置2への送信データのためのBSRがトリガされた場合、ピリオディックBSRに含まれる基地局装置2への送信データのためのBSRと、レギュラーBSRに含まれるデバイス間データ通信の送信データのためのBSRとを送信されるMAC PDUに含めるようにしてもよい。
また、基地局装置2に対する送信データか、デバイス間データ通信の送信データかの何れか(あるいは両方)のレギュラーBSRかピリオディックBSRが、送信されるMAC PDUに含まれる場合、当該バッファステータスレポートに対応する送信データに関するすべてのトリガされたバッファステータスレポートがキャンセルされるようにしてもよい。これにより、現状では一つのバッファステータスレポートが送信されるMAC PDUに含まれる場合にすべてのトリガされたバッファステータスレポートがキャンセルされてしまうが、これを防ぐことが可能となる。
図3の説明に戻り、端末装置1は、ステップS33で生成したバッファステータスレポートを基地局装置2に送信する(ステップS34)。このとき、レギュラーBSRがトリガされ、かつ自端末装置に上りリンクリソースが設定されていない場合、スケジューリングリクエストがトリガされる。端末装置1は、最大再送回数(dsr−TransMax)と、一定期間の再送を禁止するタイマー(sr−ProhibitTimer)とに基づき、MAC層からPHY層に対してスケジューリングリクエストを送信するように指示する。
ここで、sr−ProhibitTimerの計時を、基地局装置2に対する送信データのスケジューリングリクエストと、デバイス間データ通信の送信データのスケジューリングリクエストとで、独立して行うようにしてもよい。すなわち、基地局装置2に対する送信データのスケジューリングリクエストの再送禁止期間中(sr−ProhibitTimer計時中)にデバイス間データ通信の送信データのスケジューリングリクエストを送れるようにしてもよい。
また、基地局装置2に対する送信データのスケジューリングリクエストと、デバイス間データ通信の送信データのスケジューリングリクエストとを独立したパラメータを用いて管理する場合、基地局装置2に対する送信バッファに準備された送信データと、デバイス間データ通信の送信バッファに準備された送信データの何れかに対するすべての送信リソース割り当てが行われた場合に、当該送信リソース割り当てが行われた送信データに関するすべてのスケジューリングリクエストをキャンセルするようにしてもよい。また、最後にトリガされた基地局装置2に対する送信データのバッファステータスレポートか、デバイス間データ通信の送信データのバッファステータスレポートかの何れかがアセンブルされたMAC PDUに含まれる場合に、MAC PDUに含まれるバッファステータスレポートの送信データに関するすべてのスケジューリングリクエストをキャンセルするようにしてもよい。
また、基地局装置2に対する送信データのスケジューリングリクエストと、デバイス間データ通信の送信データのスケジューリングリクエストとを共通のパラメータを用いて管理する場合、基地局装置2に対する送信バッファに準備された送信データと、デバイス間データ通信の送信バッファに準備された送信データとの両方に対するすべての送信リソース割り当てが行われた場合か、最後にトリガされた基地局装置2に対する送信データのバッファステータスレポートと、デバイス間データ通信の送信データのバッファステータスレポートとの両方が、アセンブルされたMAC PDUに含まれる場合に、すべてのスケジューリングリクエストをキャンセルするようにしてもよい。
ステップS34のバッファステータスレポートを受信した基地局装置2は、通知された端末装置1の送信バッファ状況に基づき、端末装置1に割り当てる送信リソースを決定して、端末装置1に通知する(ステップS35)。
このように構成することによって、端末装置1は、基地局装置2への送信データと、デバイス間データ通信の送信データの両方に対して、バッファステータスレポートをトリガするタイマーの制御やバッファステータスレポートのキャンセル処理を行うことができる。
第2の実施形態によれば、端末装置1が、基地局装置2への送信データと、デバイス間データ通信の送信データの両方に対して、バッファステータスレポートをトリガするタイマーの制御やバッファステータスレポートのキャンセル処理を行うことにより、基地局装置2への送信データのためのBSRと、デバイス間データ通信の送信データのためのBSRとを、効率的に基地局装置2に通知できる。
上記各実施形態において、端末装置1が送信リソースを基地局装置2から取得する例を示したが、デバイス間データ通信のリソースとして個別の送信リソースの要求が必要なリソース(スケジュール型のリソース)と個別の送信リソース要求が不要なリソース(自律型のリソース)とを端末装置1が識別できるように基地局装置2が、報知情報あるいは通知情報で通知する場合、端末装置1が、その報知情報あるいは通知情報に基づき、デバイス間データ通信のためのバッファステータスレポートを生成するか否かを判断するようにしてもよい。これにより、不要なシグナリングを防止することができる。
また、上記各実施形態において、基地局装置2は、自装置が制御するセル(周波数)以外のセル(周波数)のスケジュール型のリソースを端末装置1が要求している場合に、当該セル(周波数)のリソースを制御する基地局装置2のセルへ端末装置1をハンドオーバさせるようにしてもよい。これにより、効率的なリソース割り当てを行うことができる。
また、上記各実施形態において、基地局装置2は、デバイス間データ通信のリソースとして、自装置が制御するリソースと他装置が制御するリソースとを端末装置1が識別できるように、報知情報あるいは通知情報で通知するようにしてもよい。この場合、端末装置1は、その報知情報あるいは通知情報に基づき、在圏セルの基地局装置1が制御するスケジュール型のリソースを使用する場合にのみ、デバイス間データ通信のためのバッファステータスレポートを生成するようにしてもよい。これにより、不要なシグナリングを防止することができる。
また、上記各実施形態において、基地局装置2の機能は、他の装置が実装してもよい。例えば、デバイス間データ通信の親機となる端末装置1が、上記のデバイス間データ通信の送信リソースを割り当てる機能を実装するようにしてもよい。この場合、デバイス間データ通信のためのバッファステータスレポートのみが親機に通知されるようにしてもよい。
また、上記各実施形態において、端末装置1は、拡張BSRサイズ(extendedBSR−Sizes)が設定されている場合であっても、デバイス間データ通信の送信バッファ量を示すために通常テーブルを用いるようにしてもよい。これにより基地局装置2とのデータ通信と比較してデバイス間データ通信の通信量が少ない場合において、より適切な粒度の送信バッファ量を報告することが可能となる。あるいは、デバイス間データ通信のための拡張BSRサイズ(extendedD2DBSR−Sizes)を新たに設定されるようにしてもよい。これによりデバイス間データ通信の通信量に応じて、より適切な粒度の送信バッファ量を報告することが可能となる。
なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。例えば、上りリンク送信方式は、FDD(周波数分割復信)方式とTDD(時分割復信)方式のどちらの通信システムに対しても適用可能である。また、実施形態で示される各パラメータや各イベントの名称は、説明の便宜上呼称しているものであって、実際に適用される名称と本発明の実施形態の名称とが異なっていても、本発明の実施形態において主張する発明の趣旨に影響するものではない。
また、各実施形態で用いた「接続」とは、ある装置と別のある装置とを、物理的な回線を用いて直接接続される構成にだけ限定されるわけではなく、論理的に接続される構成や、無線技術を用いて無線接続される構成を含む。
また、端末装置1とは、可搬型あるいは可動型の移動局装置のみならず、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器や測定機器、車載装置、さらに身に着けることが可能なウェアラブル機器やヘルスケア機器などに対し通信機能を搭載したものを含む。また、端末装置1は、人対人または人対機器の通信だけではなく、機器対機器の通信(Machine Type Communication、マシンタイプ通信)にも用いられる。
端末装置1は、ユーザ端末、移動局装置、通信端末、移動機、端末、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)とも称される。基地局装置2は、無線基地局装置、基地局、無線基地局、固定局、NB(NodeB)、eNB(evolved NodeB)、BTS(Base Transceiver Station)、BS(Base Station)とも称される。
なお、基地局装置2は、3GPPが規定するUMTSにおいてNBと称され、EUTRAおよびAdvanced EUTRAにおいてeNBと称される。なお、3GPPが規定するUMTS、EUTRAおよびAdvanced EUTRAにおける端末装置1はUEと称される。
また、説明の便宜上、機能的なブロック図を用いて、端末装置1および基地局装置2の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するための方法、手段、またはアルゴリズムのステップについて具体的に組み合わせて記載したが、これらは、ハードウェア、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、または、これらを組み合わせたものによって、直接的に具体化され得る。
もしハードウェアによって実装されるのであれば、端末装置1および基地局装置2は説明したブロック図の構成以外に端末装置1および基地局装置2へ電力を供給する給電装置やバッテリー、液晶などのディスプレイ装置及びディスプレイ駆動装置、メモリ、入出力インターフェース及び入出力端子、スピーカー、その他の周辺装置によって構成される。
もしソフトウェアによって実装されるのであれば、その機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体上の一つ以上の命令またはコードとして保持され、または伝達され得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータプログラムをある場所から別の場所への持ち運びを助ける媒体を含むコミュニケーションメディアやコンピュータ記録メディアの両方を含む。
そして、一つ以上の命令またはコードをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録された一つ以上の命令またはコードをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより端末装置1や基地局装置2の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
本発明の各実施形態に記載の動作をプログラムで実現してもよい。本発明の各実施形態に関わる端末装置1および基地局装置2で動作するプログラムは、本発明の各実施形態に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
また、プログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の各実施形態の機能が実現される場合もある。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体(例えば、RAM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上記各実施形態に用いた端末装置1および基地局装置2の各機能ブロック、または諸特徴は、本明細書で述べられた機能を実行するように設計された汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向けの集積回路(ASIC)あるいは一般用途向けの任意の集積回路(IC)、フィールドプログラマブルゲートアレイシグナル(FPGA)、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものによって、実装または実行され得る。
汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであっても良いが、代わりにプロセッサは従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。汎用用途プロセッサ、または上述した各回路は、デジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。
プロセッサはまた、コンピューティングデバイスを組み合わせたものとして実装されても良い。例えば、DSPとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと接続された一つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成を組み合わせたものである。
以上、この発明の実施形態について具体例に基づいて詳述してきたが、本発明の各実施形態の趣旨ならびに特許請求の範囲は、これらの具体例に限定されないことは明らかであり、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。すなわち、本明細書の記載は例示説明を目的としたものであり、本発明の各実施形態に対して何ら制限を加えるものではない。
また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も本発明の技術的範囲に含まれる。
1…端末装置
2、2−1、2−2…基地局装置
101、201…受信部
102、202…復調部
103、203…復号部
104、204…受信データ制御部
105、205…物理レイヤ制御部
106、206…送信データ制御部
107、207…符号部
108、208…変調部
109、209…送信部
110、210…無線リソース制御部
211…ネットワーク信号送受信部
2、2−1、2−2…基地局装置
101、201…受信部
102、202…復調部
103、203…復号部
104、204…受信データ制御部
105、205…物理レイヤ制御部
106、206…送信データ制御部
107、207…符号部
108、208…変調部
109、209…送信部
110、210…無線リソース制御部
211…ネットワーク信号送受信部
Claims (9)
- 基地局装置とのデータ通信と、前記基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信であるデバイス間データ通信とを行う端末装置であって、
自装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データと、前記基地局装置から通知されるタイマー情報とに基づき、前記基地局装置へ通知する送信バッファ量報告を構成して報告することを特徴とする端末装置。 - 前記送信バッファ量報告は、周期的に前記基地局装置へ報告される送信バッファ量報告であり、前記基地局装置から通知されたタイマー情報に含まれるタイマー値と、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報とに基づき、前記タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、前記基地局装置へ周期的に報告することを特徴とする請求項1記載の端末装置。
- 前記第1の送信データと前記第2の送信データの何れかの送信バッファ量報告が、前記基地局装置に送信されるMAC層のパケットデータユニットに含まれる場合に、当該バッファ量報告に対応する送信データに関するすべてのトリガされた送信バッファ量報告をキャンセルすることを特徴とする請求項1記載の端末装置。
- 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置であって、
前記端末装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報を前記端末装置に通知することを特徴とする基地局装置。 - 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置と、前記端末装置にデバイス間データ通信の送信リソースを割り当てる基地局装置とを含む通信システムであって、
前記基地局装置は、前記端末装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報を前記端末装置に通知し、
前記端末装置は、前記基地局装置から通知された周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報とに基づき、前記基地局装置へ報告する周期的な送信バッファ量報告を構成することを特徴とする通信システム。 - 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置に適用される通知方法であって、
自装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの送信バッファ量を前記基地局装置へ報告するために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報とを前記基地局装置から取得するステップと、前記タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、前記基地局装置へ周期的に報告するステップとを少なくとも含むことを特徴とする通知方法。 - 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置に適用される通知方法であって、
前記端末装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報を前記端末装置に通知するステップを少なくとも含むことを特徴とする通知方法。 - 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)を行う端末装置に実装される集積回路であって、
自装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの送信バッファ量を前記基地局装置へ報告するために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報とを前記基地局装置から取得する機能と、前記タイマーが適用された送信データの送信バッファ量を、前記基地局装置へ周期的に報告する機能とを前記端末装置に対して発揮させることを特徴とする集積回路。 - 基地局装置を介さない端末装置間のデータ通信(デバイス間データ通信)の送信リソースを端末装置に割り当てる基地局装置に実装される集積回路であって、
前記端末装置の送信バッファに準備された前記基地局装置への第1の送信データと、デバイス間データ通信の第2の送信データの周期的な送信バッファ量報告のために、周期を計時するタイマーと、前記第1の送信データと前記第2の送信データの両方あるいは何れの送信バッファ量報告に前記タイマーを適用するかを示す情報を前記端末装置に通知する機能を前記基地局装置に対して発揮させることを特徴とする集積回路。
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