JP2017163594A - ユーザ端末及びプロセッサ - Google Patents
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Abstract
【課題】D2D(端末間)通信における相手端末のD2D通信の終了によってユーザ端末が無駄な処理を行うことを回避する。
【解決手段】ユーザ端末100−1〜3は、他のユーザ端末との直接的なD2D通信を制御する制御部と、D2D通信の終了を予告するための通知を他のユーザ端末へ送信する送信部と、D2D通信を終了しないために通知に対する応答を他のユーザ端末から受信する受信部と、を備える。制御部は、D2D通信において他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、応答の受信に応じて、D2D通信を継続する制御を実行する。制御部は、通知を送信してから所定期間が経過しても、応答を他のユーザ端末から受信しない場合、D2D通信を終了する。送信部は、所定期間が経過した後、ユーザ端末に対するD2D通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を基地局200へ送信する。
【選択図】図11
【解決手段】ユーザ端末100−1〜3は、他のユーザ端末との直接的なD2D通信を制御する制御部と、D2D通信の終了を予告するための通知を他のユーザ端末へ送信する送信部と、D2D通信を終了しないために通知に対する応答を他のユーザ端末から受信する受信部と、を備える。制御部は、D2D通信において他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、応答の受信に応じて、D2D通信を継続する制御を実行する。制御部は、通知を送信してから所定期間が経過しても、応答を他のユーザ端末から受信しない場合、D2D通信を終了する。送信部は、所定期間が経過した後、ユーザ端末に対するD2D通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を基地局200へ送信する。
【選択図】図11
Description
本発明は、D2D通信をサポートするユーザ端末及びプロセッサに関する。
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)通信の導入が検討されている(非特許文献1参照)。
D2D通信では、近接する複数のユーザ端末が、基地局を介さずに直接的な通信を行う。すなわち、D2D通信のデータパスは、基地局を経由しない。一方、移動通信システムの通常の通信(セルラ通信)のデータパスは、基地局を経由する。
3GPP技術報告書 「TR 22.803 V12.1.0」 2013年3月
しかしながら、ユーザ端末は、D2D通信の相手端末である他のユーザ端末が無断でD2D通信を終了した場合、D2D通信が不能になったことを認識できない。このため、ユーザ端末は、他のユーザ端末からのデータを受信するための待ち受け状態を維持したり、他のユーザ端末がデータを受け取れないにもかかわらず他のユーザ端末にデータを送信したりするという問題がある。
そこで、本発明は、D2D通信における相手端末のD2D通信の終了によってユーザ端末が無駄な処理を行うことを回避可能な移動通信システム、ユーザ端末、及び、プロセッサを提供する。
一の実施形態に係るユーザ端末は、他のユーザ端末との直接的な端末間通信を制御する制御部と、前記端末間通信の終了を予告するための通知を前記他のユーザ端末へ送信する送信部と、前記端末間通信を終了しないために前記通知に対する応答を前記他のユーザ端末から受信する受信部と、を備える。前記制御部は、前記端末間通信において前記他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、前記応答の受信に応じて、前記端末間通信を継続する制御を実行する。前記制御部は、前記通知を送信してから所定期間が経過しても、前記応答を前記他のユーザ端末から受信しない場合、前記端末間通信を終了する。前記送信部は、前記所定期間が経過した後、前記ユーザ端末に対する前記端末間通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を前記基地局へ送信する。
一の実施形態に係るプロセッサは、ユーザ端末を制御するプロセッサである。前記プロセッサは、他のユーザ端末との直接的な端末間通信を制御する処理と、前記端末間通信の終了を予告するための通知を前記他のユーザ端末へ送信する処理と、前記端末間通信を終了しないために前記通知に対する応答を前記他のユーザ端末から受信する処理と、前記端末間通信において前記他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、前記応答の受信に応じて、前記端末間通信を継続する制御を実行する処理と、前記通知を送信してから所定期間が経過しても、前記応答を前記他のユーザ端末から受信しない場合、前記端末間通信を終了する処理と、前記所定期間が経過した後、前記ユーザ端末に対する前記端末間通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を基地局へ送信する処理と、を実行する。
本発明によれば、D2D通信における相手端末のD2D通信の終了によってユーザ端末が無駄な処理を行うことを回避可能な移動通信システム、ユーザ端末、及び、プロセッサを提供できる。
[実施形態の概要]
第1実施形態乃至第3実施形態に係る移動通信システムは、直接的な端末間通信であるD2D通信を行う第1のユーザ端末及び第2のユーザ端末を有する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信中において、前記D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知を前記第2のユーザ端末に送信する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D終了予告通知を送信した後において、前記D2D通信を終了する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係る移動通信システムは、直接的な端末間通信であるD2D通信を行う第1のユーザ端末及び第2のユーザ端末を有する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信中において、前記D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知を前記第2のユーザ端末に送信する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D終了予告通知を送信した後において、前記D2D通信を終了する。
第1実施形態では、前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信において前記第2のユーザ端末に送信すべきデータがなくなった場合に、前記D2D終了予告通知を送信する。
第1実施形態では、前記送信すべきデータがなくなった場合とは、前記D2D通信において使用されていたアプリケーションを前記第1のユーザ端末が終了した場合である。
第1実施形態では、前記D2D終了予告通知を受信した前記第2のユーザ端末は、前記D2D通信の継続を希望すると判断した場合に、前記D2D通信の継続を要求するD2D継続要求を前記第1のユーザ端末に送信する。
第1実施形態では、前記D2D終了予告通知を受信した前記第2のユーザ端末は、前記第1のユーザ端末へ送信すべきデータが存在する場合、又は、前記第1のユーザ端末に関連する特定の信号の受信を待っている場合に、前記D2D通信の継続を希望すると判断する。
第1実施形態では、前記D2D継続要求を受信した前記第1のユーザ端末は、前記D2D継続要求を受信してから第1の所定期間が経過するまで、前記D2D終了予告通知の送信が禁止される。
第1実施形態では、前記第1のユーザ端末は、前記D2D終了予告通知を送信してから第2の所定期間が経過するまでの間に前記D2D継続要求を受信しない場合に、前記D2D通信を終了する。
第1実施形態では、前記D2D終了予告通知を受信した前記第2のユーザ端末は、前記第1のユーザ端末による前記D2D通信の終了を許可する場合は、前記D2D通信の終了を許可するD2D終了許可通知を前記第1のユーザ端末に送信する。
第2実施形態では、前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信を継続する時間を示すD2D通信時間、又は、前記D2D通信において送信及び/又は受信したデータ量を示すD2Dデータ量を測定する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信を終了した場合に、前記D2D通信時間及び前記D2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報をネットワークに送信する。
第2実施形態では、前記第1のユーザ端末は、オペレータが管理している周波数帯域を用いて前記D2D通信を行う場合に、前記D2D通信時間又は前記D2Dデータ量を測定する。
第3実施形態では、前記D2D通信のためにネットワークとの通信を代表して行うアンカー端末を有する。前記アンカー端末は、前記第2のユーザ端末、又は前記D2D通信を行う他のユーザ端末である。前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信を継続する時間を示すD2D通信時間、又は、前記D2D通信において送信及び/又は受信したデータ量を示すD2Dデータ量を測定する。前記第1のユーザ端末は、前記D2D通信を終了した場合に、前記D2D通信時間及び前記D2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報を前記アンカー端末に送信する。
第3実施形態では、前記D2D通信のためにネットワークとの通信を代表して行うアンカー端末を有する。前記アンカー端末は、前記D2D通信を行う他のユーザ端末である。
前記第1のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記第2のユーザ端末に前記D2D終了予告通知を送信する。前記第2のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記D2D継続要求を前記第1のユーザ端末に送信する。
前記第1のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記第2のユーザ端末に前記D2D終了予告通知を送信する。前記第2のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記D2D継続要求を前記第1のユーザ端末に送信する。
第3実施形態では、前記D2D通信のためにネットワークとの通信を代表して行うアンカー端末を有する。前記アンカー端末は、前記D2D通信を行う他のユーザ端末である。
前記第1のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記第2のユーザ端末に前記D2D終了予告通知を送信する。前記第2のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記D2D終了許可通知を前記第1のユーザ端末に送信する。
前記第1のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記第2のユーザ端末に前記D2D終了予告通知を送信する。前記第2のユーザ端末は、前記アンカー端末を介して、前記D2D終了許可通知を前記第1のユーザ端末に送信する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信であるD2D通信を他のユーザ端末と行う。前記ユーザ端末は、前記D2D通信中において、前記D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知を前記他のユーザ端末に送信する制御部を備える。前記制御部は、前記D2D終了予告通知を送信した後において、前記D2D通信を終了する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係るプロセッサは、直接的な端末間通信であるD2D通信を他のユーザ端末と行うユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記D2D通信中において、前記D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知を前記他のユーザ端末に送信する処理と、前記制御部は、前記D2D終了予告通知を送信した後において、前記D2D通信を終了する処理と、を実行する。
[第1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、第1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、第1実施形態に係るLTEシステムは、UE(User Equipment)100、EUTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
図1は、第1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、第1実施形態に係るLTEシステムは、UE(User Equipment)100、EUTRAN(Evolved−UMTS 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。SGW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、複数のアンテナ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及びプロセッサ160は、制御部を構成する。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。
複数のアンテナ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複数のアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、複数のアンテナ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、複数のアンテナ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。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。
複数のアンテナ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複数のアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、複数のアンテナ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(Media 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)及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
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は接続状態(RRC接続状態)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(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。
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。
DLにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に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)として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主にユーザ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)として使用できる領域である。
UL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、主に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)として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主にユーザ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)として使用できる領域である。
(D2D通信)
第1実施形態に係るLTEシステムは、直接的な端末間通信(UE間通信)であるD2D通信をサポートする。ここでは、D2D通信を、LTEシステムの通常の通信であるセルラ通信と比較して説明する。セルラ通信は、データパスがネットワーク(E−UTRAN10、EPC20)を経由する通信モードである。データパスとは、ユーザデータの通信経路である。これに対し、D2D通信は、UE間に設定されるデータパスがネットワークを経由しない通信モードである。
第1実施形態に係るLTEシステムは、直接的な端末間通信(UE間通信)であるD2D通信をサポートする。ここでは、D2D通信を、LTEシステムの通常の通信であるセルラ通信と比較して説明する。セルラ通信は、データパスがネットワーク(E−UTRAN10、EPC20)を経由する通信モードである。データパスとは、ユーザデータの通信経路である。これに対し、D2D通信は、UE間に設定されるデータパスがネットワークを経由しない通信モードである。
図6は、D2D通信を説明するための図である。
図6に示すように、D2D通信は、データパスがeNB200を経由しない。相互に近接するUE100−1及びUE100−2は、eNB200のセルにおいて、低送信電力で直接的に無線通信を行う。このように、近接するUE100−1及びUE100−2が低送信電力で直接的に無線通信を行うことにより、セルラ通信と比べて、UE100の消費電力を削減し、かつ、隣接セルへの干渉を低減できる。なお、D2D通信は、UE100がアイドル状態において行うケースとUE100が接続状態において行うケースとがある。
(第1実施形態に係る動作)
(1)動作概要
第1実施形態に係るLTEシステムは、直接的な端末間通信であるD2D通信を行うUE100−1(第1のユーザ端末)及びUE100−2(第2のユーザ端末)を有する。
UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2に送信する。UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した後において、D2D通信を終了する。これにより、UE100−2は、UE100−1がD2D通信の終了を希望していることを把握できる。よって、UE100−2が予期せずD2D通信が終了することを防止できる。
(1)動作概要
第1実施形態に係るLTEシステムは、直接的な端末間通信であるD2D通信を行うUE100−1(第1のユーザ端末)及びUE100−2(第2のユーザ端末)を有する。
UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2に送信する。UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した後において、D2D通信を終了する。これにより、UE100−2は、UE100−1がD2D通信の終了を希望していることを把握できる。よって、UE100−2が予期せずD2D通信が終了することを防止できる。
第1実施形態では、UE100−1は、D2D通信においてUE100−2に送信すべきデータがなくなった場合に、D2D終了予告通知を送信する。送信すべきデータがなくなった場合とは、D2D通信において使用されていたアプリケーションをUE100−1が終了した場合であってもよい。これにより、UE100−1は、D2D通信の終了を希望する旨をUE100−2に通知すべきか否かを適切に判断できる。
第1実施形態では、D2D終了予告通知を受信したUE100−2は、D2D通信の継続を希望すると判断した場合に、D2D通信の継続を要求するD2D継続要求をUE100−1に送信する。これにより、UE100−1は、UE100−2がD2D通信の継続を希望していることを把握できる。よって、UE100−2の希望に応じて、D2D通信を終了することなく継続できる。
第1実施形態では、D2D終了予告通知を受信したUE100−2は、UE100−1へ送信すべきデータが存在する場合、又は、UE100−1に関連する特定の信号の受信を待っている場合に、D2D通信の継続を希望すると判断する。特定の信号とは、例えばD2D通信において使用されているアプリケーションにおけるUE100−1からの応答信号である。これにより、UE100−2は、D2D通信の継続を希望する旨をUE100−1に通知すべきか否かを適切に判断できる。
第1実施形態では、D2D継続要求を受信したUE100−1は、D2D継続要求を受信してから第1の所定期間が経過するまで、D2D終了予告通知の送信が禁止される。これにより、UE100−1によるD2D終了予告通知の送信が無駄になる可能性を低減し、D2D終了予告通知の送信に伴う処理負荷及びリソース使用量の増大を抑制できる。
第1実施形態では、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信してから第2の所定期間が経過するまでの間にD2D継続要求を受信しない場合に、D2D通信を終了する。
これにより、UE100−1は、UE100−2がD2D通信の継続を希望していないと見なすことができる場合には、D2D通信を終了できる。
これにより、UE100−1は、UE100−2がD2D通信の継続を希望していないと見なすことができる場合には、D2D通信を終了できる。
或いは、第1実施形態では、D2D終了予告通知を受信したUE100−2は、UE100−1によるD2D通信の終了を許可する場合は、D2D通信の終了を許可するD2D終了許可通知をUE100−1に送信する。これにより、UE100−1は、UE100−2がD2D通信の継続を希望していないことを確認した上で、D2D通信を終了できる。
以下において、第1実施形態に係る動作パターン1乃至3について説明する。動作パターン1乃至3では、3つのUE100(UE100−1乃至UE100−3)がD2D通信を行う場合を想定する。但し、D2D通信を行うUE100は2つであってもよく、4つ以上であってもよい。
(2)動作パターン1
図7は、第1実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図1である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。
図7は、第1実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図1である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。
図7に示すように、ステップS101において、アイドル状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS102において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2及びUE100−3に送信する。UE100−1は、D2D通信においてUE100−2に送信すべきデータがなくなった場合に、D2D終了予告通知を送信する。ここで、送信すべきデータがなくなった場合とは、D2D通信において使用されていたアプリケーションをUE100−1が終了した場合であってもよい。また、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。例えば、UE100−2及びUE100−3は、UE100−1へ送信すべきデータが存在する場合、又は、UE100−1に関連する特定の信号の受信を待っている場合に、UE100−1とのD2D通信の継続を希望すると判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望しないと仮定して、説明を進める。
ステップS103において、UE100−1は、第2の所定期間に対応するタイマが満了したことを確認すると、D2D通信を終了する。このように、動作パターン1では、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信してから第2の所定期間が経過するまでの間にD2D継続要求を受信しない場合に、D2D通信を終了する。
一方、ステップS104において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
図7では、UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定したが、UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースでは、図7のシーケンスを変更してもよい。
図8は、第1実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図2である。ここでは、各UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースについて、図7との相違点を主として説明する。
図8に示すように、ステップS101において、eNB200のセルにおいて接続状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS102において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2及びUE100−3に送信する。また、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していないと仮定して、説明を進める。
ステップS103−1において、UE100−1は、第2の所定期間に対応するタイマが満了したことを確認すると、D2D通信を終了する処理の完了を示すD2D終了完了通知をeNB200に送信する。また、ステップS103−2において、UE100−1は、D2D通信を終了する。UE100−1からD2D終了完了通知を受信したeNB200は、UE100−1に対するD2D通信の制御(リソース割り当てなど)を終了できる。
一方、ステップS104において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
(3)動作パターン2
図9は、第1実施形態に係る動作パターン2を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態又は接続状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、図7と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図9は、第1実施形態に係る動作パターン2を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態又は接続状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、図7と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図9に示すように、ステップS111において、UE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS112において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2及びUE100−3に送信する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していると仮定して、説明を進める。
ステップS113において、UE100−2は、D2D通信の継続を要求するD2D継続要求をUE100−1に送信する。D2D継続要求を受信したUE100−1は、UE100−2の希望に応じて、D2D通信を終了することなく継続すると判断する。また、UE100−1は、D2D継続要求を受信した際に、第1の所定期間に対応するタイマを起動する。D2D継続要求を受信したUE100−1は、D2D継続要求を受信してから第1の所定期間が経過するまで、D2D終了予告通知の送信が禁止される。
ステップS114において、UE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を継続する。また、所定時間内に、UE100−1にて、再度、UE100−2ないしUE100−3とのD2D通信の要求が生じた場合、終了取消要求(として、D2D継続要求)をUE100−2、UE100−3に送出しても良い。
(4)動作パターン3
図10は、第1実施形態に係る動作パターン3を示すシーケンス図1である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、図7と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図10は、第1実施形態に係る動作パターン3を示すシーケンス図1である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、図7と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図10に示すように、ステップS121において、アイドル状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS122において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2及びUE100−3に送信する。動作パターン3では、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動しなくてもよい。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していないと仮定して、説明を進める。
ステップS123において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信の終了を許可するD2D終了許可通知をUE100−1に送信する。
ステップS124において、UE100−2及びUE100−3からD2D終了許可通知を受信したUE100−1は、D2D通信を終了する。
一方、ステップS125において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
図10では、UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定したが、UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースでは、図10のシーケンスを変更してもよい。
図11は、第1実施形態に係る動作パターン3を示すシーケンス図2である。ここでは、各UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースについて、図10との相違点を主として説明する。
図11に示すように、ステップS121において、eNB200のセルにおいて接続状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS122において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−2及びUE100−3に送信する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していないと仮定して、説明を進める。
ステップS123において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信の終了を許可するD2D終了許可通知をUE100−1に送信する。
ステップS124−1において、UE100−2及びUE100−3からD2D終了許可通知を受信したUE100−1は、D2D通信を終了する処理の完了を示すD2D終了完了通知をeNB200に送信する。また、ステップS124−2において、UE100−1は、D2D通信を終了する。UE100−1からD2D終了完了通知を受信したeNB200は、UE100−1に対するD2D通信の制御(リソース割り当てなど)を終了できる。
一方、ステップS125において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
次に、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
(1)動作概要
第2実施形態では、UE100−1は、D2D通信を継続する時間を示すD2D通信時間、又は、D2D通信において送信及び/又は受信したデータ量を示すD2Dデータ量を測定する。UE100−1は、D2D通信を終了した場合に、D2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報をネットワークに送信する。これにより、ネットワークは、データパスがネットワークを経由しないD2D通信について、D2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を把握できるため、D2D通信の課金などを適切に行うことができる。
第2実施形態では、UE100−1は、D2D通信を継続する時間を示すD2D通信時間、又は、D2D通信において送信及び/又は受信したデータ量を示すD2Dデータ量を測定する。UE100−1は、D2D通信を終了した場合に、D2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報をネットワークに送信する。これにより、ネットワークは、データパスがネットワークを経由しないD2D通信について、D2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を把握できるため、D2D通信の課金などを適切に行うことができる。
(2)動作シーケンス
図12は、第2実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。
図12は、第2実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。
図12に示すように、ステップS201において、UE100−1は、D2D通信を開始する。また、UE100−1は、D2D通信時間又はD2Dデータ量の測定を開始する。
ステップS202において、UE100−1は、D2D通信を終了する。また、UE100−1は、D2D通信時間又はD2Dデータ量の測定を終了する。
ステップS203において、UE100−1は、測定されたD2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報をネットワーク(eNB200)に送信する。
接続状態でD2D通信を行うケースでは、UE100−1は、D2D測定情報の送信要求をネットワークから受信したことに応じて、D2D測定情報をネットワークに送信してもよい。
アイドル状態でD2D通信を行うケースでは、図12のシーケンスを以下のように応用・変更できる。
UE100−1は、オペレータが管理する周波数帯を使用してD2D通信を行った場合に限り、D2D測定情報をネットワークに送信する。これにより、ネットワークは、管理外の周波数帯については課金対象外にするといった課金制御を行うことができる。
UE100−1は、D2D通信の終了後、セルラ通信を行うために接続状態に遷移した際にD2D測定情報をネットワークに送信してもよい。これにより、D2D測定情報を送信するためだけに接続状態に遷移することを防止できる。
UE100−1は、D2D測定情報をネットワークに送信可能になるまで、D2D測定情報を保持する。この場合、UE100−1は、D2D測定情報の測定時刻に関するタイムスタンプをD2D測定情報に含めてもよい。これにより、ネットワークは、D2D通信が行われた時間帯ごとに課金を異ならせるといった課金制御を行うことができる。タイムスタンプは、D2D通信の開始時刻及び/又は終了時刻からの経過時間であってもよい。
D2D測定情報を保持するUE100−1は、D2D通信に使用した周波数帯を管理するオペレータの情報を記憶しており、そのオペレータのネットワーク(eNB200)と接続する場合にそのネットワークに対してD2D測定情報を送信してもよい。これにより、D2D測定情報の送信先を適切なオペレータ・ネットワークに限定できる。
但し、UE100−1は、D2D測定情報を保持することなく、D2D通信の終了後すぐに接続状態に遷移してD2D測定情報をネットワークに送信してもよい。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
次に、第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
(1)動作概要
第3実施形態では、D2D通信のためにネットワークとの通信を代表して行うアンカーUEを有する。アンカーUEは、UE100−2、又はD2D通信を行う他のユーザ端末である。
第3実施形態では、D2D通信のためにネットワークとの通信を代表して行うアンカーUEを有する。アンカーUEは、UE100−2、又はD2D通信を行う他のユーザ端末である。
アンカーUEは、D2D通信を行う複数のUE100(以下、「D2D UE群」という)の中からネットワークから指定されたUE100であってもよく、ある選択基準によってD2D UE群の中から自律的に選択されたUE100であってもよい。ここで選択基準とは、例えば、UE識別子が最も小さい又は大きいUE100を選択するという基準である。或いは、D2D通信を接続状態で行うケースでは、選択基準とは、C−RNTIが最も小さい又は大きいUE100を選択するという基準であってもよい。選択基準によって自律的にアンカーUEが選択される場合、アンカーUEに適したUE100がD2D UE群に加わった際に、アンカーUEを変更してもよく、変更しなくてもよい。
第3実施形態では、UE100−1は、アンカーUEを介して、UE100−2にD2D終了予告通知を送信する。UE100−2は、アンカーUEを介して、D2D継続要求をUE100−1に送信する。
第3実施形態では、UE100−1は、アンカーUEを介して、UE100−2にD2D終了予告通知を送信する。UE100−2は、アンカーUEを介して、D2D終了許可通知をUE100−1に送信する。
第3実施形態では、第2実施形態と同様に、UE100−1は、D2D通信を継続する時間を示すD2D通信時間、又は、D2D通信において送信及び/又は受信したデータ量を示すD2Dデータ量を測定してもよい。UE100−1は、D2D通信を終了した場合に、D2D通信時間及びD2Dデータ量の少なくとも一方を示すD2D測定情報をアンカーUEに送信する。アンカーUEは、D2D測定情報の受信に応じて、D2D測定情報をネットワークに送信する。また、アンカーUEが変更される場合、元のアンカーUEは、新たなアンカーUEに対して、D2D測定情報を送信してもよい。これにより、新たなアンカーUEは、それまでのD2D通信の状況を反映したD2D測定情報をネットワークに送信できる。
(2)動作パターン1
図13は、第3実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。
図13は、第3実施形態に係る動作パターン1を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。また、UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。
図13に示すように、ステップS301において、アイドル状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS302において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−3に送信する。また、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動する。UE100−3は、UE100−1から受信したD2D終了予告通知をUE100−2に転送する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望しないと仮定して、説明を進める。
ステップS303において、UE100−1は、第2の所定期間に対応するタイマが満了したことを確認すると、D2D通信を終了する。
一方、ステップS304において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
図13では、UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定したが、UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースでは、図13のシーケンスを変更してもよい。具体的には、UE100−1は、第2の所定期間に対応するタイマが満了したことを確認すると、D2D通信を終了する処理の完了を示すD2D終了完了通知をネットワーク(eNB200)に送信する。或いは、UE100−1は、アンカーUE(UE100−3)を介して、D2D終了完了通知をネットワークに送信してもよい。そして、UE100−1は、D2D通信を終了する。
(3)動作パターン2
図14は、第3実施形態に係る動作パターン2を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態又は接続状態においてD2D通信を行うケースを想定する。UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。また、図13と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図14は、第3実施形態に係る動作パターン2を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態又は接続状態においてD2D通信を行うケースを想定する。UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。また、図13と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図14に示すように、ステップS311において、UE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS312において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−3に送信する。UE100−3は、UE100−1から受信したD2D終了予告通知をUE100−2に転送する。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していると仮定して、説明を進める。
ステップS313において、UE100−2は、D2D通信の継続を要求するD2D継続要求をUE100−3に送信する。UE100−3は、UE100−2から受信したD2D継続要求をUE100−1に転送する。D2D継続要求を受信したUE100−1は、UE100−2の希望に応じて、D2D通信を終了することなく継続すると判断する。また、UE100−1は、D2D継続要求を受信した際に、第1の所定期間に対応するタイマを起動する。D2D継続要求を受信したUE100−1は、D2D継続要求を受信してから第1の所定期間が経過するまで、D2D終了予告通知の送信が禁止される。
ステップS314において、UE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を継続する。
(4)動作パターン3
図15は、第3実施形態に係る動作パターン3を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。また、図13と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図15は、第3実施形態に係る動作パターン3を示すシーケンス図である。ここでは、各UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定する。UE100−3は、UE100−1乃至UE100−3からなるD2D UE群におけるアンカーUEである。また、図13と同様の動作については、説明を適宜省略する。
図15に示すように、ステップS321において、アイドル状態のUE100−1乃至UE100−3は、D2D通信を行っている。
ステップS322において、UE100−1は、D2D通信中において、D2D通信の終了を希望することを示すD2D終了予告通知をUE100−3に送信する。UE100−3は、UE100−1から受信したD2D終了予告通知をUE100−2に転送する。
なお、動作パターン3では、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動しなくてもよい。
なお、動作パターン3では、UE100−1は、D2D終了予告通知を送信した際に、第2の所定期間に対応するタイマを起動しなくてもよい。
D2D終了予告通知を受信したUE100−2及びUE100−3は、UE100−1とのD2D通信の継続を希望するか否かを判断する。ここでは、UE100−2及びUE100−3がUE100−1とのD2D通信の継続を希望していないと仮定して、説明を進める。
ステップS323において、UE100−2は、D2D通信の終了を許可するD2D終了許可通知をUE100−3に送信する。UE100−3は、UE100−2から受信したD2D終了許可通知をUE100−1に転送する。
ステップS324において、D2D終了許可通知を受信したUE100−1は、D2D通信を終了する。
一方、ステップS325において、UE100−2及びUE100−3は、D2D通信を継続する。
図15では、UE100がアイドル状態においてD2D通信を行うケースを想定したが、UE100が接続状態においてD2D通信を行うケースでは、図15のシーケンスを変更してもよい。具体的には、D2D終了許可通知を受信したUE100−1は、D2D通信を終了する処理の完了を示すD2D終了完了通知をネットワーク(eNB200)に送信する。或いは、UE100−1は、アンカーUE(UE100−3)を介して、D2D終了完了通知をネットワークに送信してもよい。そして、UE100−1は、D2D通信を終了する。
[その他の実施形態]
上述した各実施形態は、別個独立して実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施可能である。
上述した各実施形態は、別個独立して実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施可能である。
また、上述した各実施形態では、セルラ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…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…プロセッサ、300…MME/S−GW
Claims (2)
- ユーザ端末であって、
他のユーザ端末との直接的な端末間通信を制御する制御部と、
前記端末間通信の終了を予告するための通知を前記他のユーザ端末へ送信する送信部と、
前記端末間通信を終了しないために前記通知に対する応答を前記他のユーザ端末から受信する受信部と、を備え、
前記制御部は、前記端末間通信において前記他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、前記応答の受信に応じて、前記端末間通信を継続する制御を実行し、
前記制御部は、前記通知を送信してから所定期間が経過しても、前記応答を前記他のユーザ端末から受信しない場合、前記端末間通信を終了し、
前記送信部は、前記所定期間が経過した後、前記ユーザ端末に対する前記端末間通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を基地局へ送信するユーザ端末。 - ユーザ端末を制御するプロセッサであって、
他のユーザ端末との直接的な端末間通信を制御する処理と、
前記端末間通信の終了を予告するための通知を前記他のユーザ端末へ送信する処理と、
前記端末間通信を終了しないために前記通知に対する応答を前記他のユーザ端末から受信する処理と、
前記端末間通信において前記他のユーザ端末へ送信すべきデータがない場合であっても、前記応答の受信に応じて、前記端末間通信を継続する制御を実行する処理と、
前記通知を送信してから所定期間が経過しても、前記応答を前記他のユーザ端末から受信しない場合、前記端末間通信を終了する処理と、
前記所定期間が経過した後、前記ユーザ端末に対する前記端末間通信用のリソース割り当てを終了させるための通知を基地局へ送信する処理と、を実行するプロセッサ。
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