JP2018139441A - ユーザ端末、基地局、及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】グループ通信機能が導入された移動通信システムを提供する。【解決手段】基地局200との通信を行うよう構成されたユーザ端末100−1〜100−6は、事前にシステム上で規定されている固定のRNTIを用いて、基地局からPDCCHで送信される制御情報を受信する処理を行う。制御情報は、PDSCHリソースの割り当てを示す情報を含み、PDSCHリソースには、複数のサービス識別子と、複数のサービス識別子のそれぞれに対応する複数のスケジューリング情報とが配置される。制御部は、固定のRNTIを用いて受信した制御情報に基づいて、複数のサービス識別子及び複数のスケジューリング情報を受信する。【選択図】図10

Description

本発明は、グループ通信機能が導入される移動通信システムに関する。
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、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)の仕様が策定されている(非特許文献1参照)。MBMSでは、複数のユーザ端末が、ネットワークからマルチキャスト又はブロードキャストで提供されるMBMSサービスを受信する。MBMSサービスは、例えば同報映像配信などである。
また、3GPPでは、リリース12においてグループ通信の機能を新たに導入するための仕様化が進められる予定である。グループ通信は、例えばパケット通信によるグループ通話(VoIP:Voice over Internet Protocol)などである。グループ通信は、基本的には、上りリンクにユニキャストが適用され、下りリンクにユニキャスト又はマルチキャストが適用される。
3GPP技術仕様書 「TS36.300 V12.0.0」 2014年1月10日
一の実施形態に係る移動通信システムは、セルを管理しており、下りリンクサブフレーム内の制御領域において制御情報を送信する基地局と、前記セルにおいてグループ通信を行う端末グループを構成する複数のユーザ端末と、を有する。前記基地局は、前記複数のユーザ端末に共通に割り当てられたグループ通信用識別子に応じて、前記グループ通信に関するグループ通信制御情報を、前記制御領域に含まれる所定のサーチスペースに配置する。前記複数のユーザ端末のそれぞれは、自ユーザ端末に割り当てられた前記グループ通信用識別子に応じて、前記グループ通信制御情報を取得する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係るUEのブロック図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係るeNBのブロック図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係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。 第1実施形態乃至第3実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第1実施形態に係る動作を説明するための図である。 第1実施形態に係るeNBがGC−RNTIを割り当てる場合の動作を示すシーケンス図である。 第1実施形態に係るEPCがGC−RNTIを割り当てる場合の動作を示すシーケンス図である。 第1実施形態に係るグループ通信動作を示すシーケンス図である。 第1実施形態の変更例1に係る動作パターン1を示す図である。 第1実施形態の変更例1に係る動作パターン2を示す図である。 第1実施形態の変更例2に係る動作を示すタイムチャートである。 第2実施形態に係る動作を説明するための図である。 第3実施形態に係る動作を説明するための図である。
[実施形態の概要]
実施形態に係る移動通信システムは、セルを管理しており、下りリンクサブフレーム内の制御領域において制御情報を送信する基地局と、前記セルにおいてグループ通信を行う端末グループを構成する複数のユーザ端末と、を有する。前記基地局は、前記複数のユーザ端末に共通に割り当てられたグループ通信用識別子に応じて、前記グループ通信に関するグループ通信制御情報を、前記制御領域に含まれる所定のサーチスペースに配置する。前記複数のユーザ端末のそれぞれは、自ユーザ端末に割り当てられた前記グループ通信用識別子に応じて、前記グループ通信制御情報を取得する。
実施形態において、前記グループ通信用識別子は、前記端末グループごとに異なる。
実施形態において、前記グループ通信用識別子は、グループ通信を開始しようとするユーザ端末の要求に応じて、前記基地局又はコアネットワークにより決定される。前記基地局は、前記決定されたグループ通信用識別子を前記要求元のユーザ端末に通知する。
実施形態において、前記基地局は、前記端末グループごとに異なる複数のサービス識別子と、前記複数のサービス識別子に対応する複数のグループ通信用識別子と、を含むメッセージを前記セル内にブロードキャストで送信する。
実施形態において、前記グループ通信用識別子は、事前にシステム上で規定されている固定値である。前記グループ通信制御情報は、前記制御領域以外のデータ領域に含まれる無線リソースの受信を行うための情報を含む。前記無線リソースには、前記端末グループごとに異なるサービス識別子と共にユーザデータ又は制御情報が配置される。
実施形態において、前記複数のユーザ端末のうち不連続受信動作を行うユーザ端末は、第1のオン期間において前記グループ通信制御情報とは異なる制御情報を監視し、第2のオン期間において前記グループ通信制御情報を監視する。
実施形態において、前記所定のサーチスペースは、前記グループ通信に関するグループ通信制御情報が配置されるグループ通信サーチスペースである。
実施形態において、前記所定のサーチスペースは、前記セル内の全ユーザ端末に共通の制御情報が配置される共通サーチスペースである。
実施形態において、前記所定のサーチスペースは、前記セル内の各ユーザ端末に固有の制御情報が配置される固有サーチスペースである。
実施形態に係る基地局は、グループ通信を行う端末グループを構成する複数のユーザ端末が在圏するセルを管理する制御部を備える。前記制御部は、下りリンクサブフレーム内の制御領域において制御情報を送信する。前記制御部は、前記複数のユーザ端末に共通に割り当てられたグループ通信用識別子に応じて、前記グループ通信に関するグループ通信制御情報を、前記制御領域に含まれる所定のサーチスペースに配置する。
実施形態に係るユーザ端末は、下りリンクサブフレーム内の制御領域において制御情報を送信する基地局が管理するセルにおいて、グループ通信を行う制御部を備える。前記制御部は、自ユーザ端末に割り当てられたグループ通信用識別子に応じて、前記制御領域に含まれる所定のサーチスペースに配置された前記グループ通信に関するグループ通信制御情報を取得する。
[第1実施形態]
以下において、3GPP規格に基づく移動通信システムであるLTEシステムに本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
(1)システム構成
以下において、第1実施形態に係るLTEシステムのシステム構成について説明する。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、E−UTRAN(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、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。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。なお、E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
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。
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、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。また、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情報が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順などを行う。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情報が伝送される。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(MCS))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情報が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、制御情報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情報(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、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクには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つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。また、UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御情報を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、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)として使用できるデータ領域である。
eNB200は、PDCCHにより、下りリンク及び上りリンクのリソース割当結果を通知するための情報(L1/L2制御情報)をUE100に送信する。各PDCCHは、1つ又は連続する複数の制御チャネルエレメント(CCE)で構成されるリソースを占有する。1つのCCEは、複数のREで構成される。PDCCHが占有するCCE数(アグリゲーションレベル)は、1,2,4,8の何れかが設定される。
eNB200は、複数の制御情報を送信する。eNB200は、各制御情報の送信先のUE100を識別するために、送信先のUE100の識別子(RNTI:Radio Network Temporary ID)でスクランブリングしたCRCビットを制御情報に含める。
各UE100は、自UE宛ての可能性がある複数の制御情報について、自UEのRNTIでCRCビットをデスクランブリングすることにより、PDCCHをブラインド復号(Blind decoding)して、自UE宛の制御情報を検出する。
また、ブラインド復号の回数を削減するために、ブラインド復号の対象となるCCEは限定されている。ブラインド復号の対象となるCCE領域は、「サーチスペース」と称される。サーチスペースの詳細については後述する。
(2)第1実施形態に係る動作
第1実施形態に係るLTEシステムは、グループ通信をサポートする。以下において、グループ通信を適切に制御するための第1実施形態に係る動作について説明する。
(2.1)動作概要
図6は、第1実施形態に係る動作を説明するための図である。図6(a)は、第1実施形態に係る下りリンクサブフレームを示し、図6(b)は、第1実施形態に係る動作環境を示す。
図6に示すように、第1実施形態に係るLTEシステムは、セルを管理しており、下りリンクサブフレーム内の制御領域(PDCCH領域)において制御情報を送信するeNB200と、セルにおいてグループ通信を行う端末グループ(以下、単に「グループ」という)を構成する複数のUE100と、を含む。各グループは、サービス識別子(以下、「GCサービスID」という)により識別される。図6では、UE100−1乃至UE100−3がグループAに属しており、UE100−4乃至UE100−6がグループBに属するケースを例示している。
各UE100は、RRCコネクティッド状態であり、セル内でUE100ごとに異なる識別子(C−RNTI:Cell RNTI)がeNB200から割り当てられている。
また、グループ通信を行う各UE100には、グループ通信用識別子(GC−RNTI:Group Communication RNTI)が割り当てられる。第1実施形態では、グループ通信を行う各UE100には、グループごとに異なるGC−RNTIが割り当てられる。図6では、グループAに属するUE100−1乃至UE100−3にはGC−RNTI(A)が割り当てられ、グループBに属するUE100−4乃至UE100−6にはGC−RNTI(B)が割り当てられる。GC−RNTIの割り当て動作については後述する。
PDCCH領域は、セル内の全UE100に共通の制御情報が配置される共通サーチスペース(CSS:Common Search Space)と、セル内の各UE100に固有の制御情報が配置される固有サーチスペース(USS:UE specific Search Space)と、を含む。セル内の全UE100に共通の制御情報とは、ブロードキャスト信号及びページング信号に関する割り当て情報などである。セル内の各UE100に固有の制御情報とは、下りリンクユーザデータに関する割り当て情報などである。USSは、C−RNIT及びサブフレーム番号などに応じて定められる。
第1実施形態では、PDCCH領域は、グループ通信に関するグループ通信制御情報(以下、「GC制御情報」という)が配置されるグループ通信サーチスペース(GCSS:Group Communication Search Space)をさらに含む。GC制御情報とは、下りリンクユーザデータ(グループ通信データ)に関する割り当て情報(割り当てリソースブロックの情報)などである。GC制御情報は、MCSの情報を含んでもよい。準静的なスケジューリングを行う場合、割り当てリソースブロックの持続期間を示す情報をさらに含んでもよい。GCSSは、GC−RNTI及びサブフレーム番号などに応じて定められる。第1実施形態では、GC−RNTIはグループごとに異なっているため、GCSSもグループごとに異なる。図6では、グループAに対応するGCSSとグループBに対応するGCSSとが個別に設定される。
なお、以下において、PDCCH領域内で、CSSが設けられる領域を「CSS領域」と称し、USSが設けられる領域を「USS領域」と称し、GCSSが設けられる領域を「GCSS領域」と称する。
eNB200は、GC−RNTIに応じて、GC制御情報をGCSS領域に配置する。具体的には、eNB200は、グループAに対応するGCSS内にグループA向けのGC制御情報をマッピングし、グループBに対応するGCSS内にグループB向けのGC制御情報をマッピングする。また、eNB200は、グループAに割り当てられたGC−RNTI(A)を用いてグループA向けのGC制御情報をスクランブリングし、グループBに割り当てられたGC−RNTI(B)を用いてグループB向けのGC制御情報をスクランブリングする。
各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIに応じて、GCSSに配置されたGC制御情報を取得する。具体的には、各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIを用いて、自UE100が属するグループに対応するGCSSのブラインド復号(監視)を行う。そして、各UE100は、ブラインド復号により、自UE100が属するグループ向けのGC制御情報を取得する。例えば、UE100−1は、グループAに対応するGCSSのブラインド復号により、グループA向けのGC制御情報を取得する。これに対し、UE100−4は、グループBに対応するGCSSのブラインド復号により、グループB向けのGC制御情報を取得する。
このように、第1実施形態では、グループごとに異なるGC−RNTIにより、GC制御情報をPDCCH領域内で伝送する。これにより、例えばグループ数及びグループ通信データ量などに応じて、グループごとに柔軟な(動的な)無線リソース割り当てを行うことができる。
(2.2)GC−RNTIの割り当て動作
以下において、第1実施形態に係るGC−RNTIの割り当て動作について説明する。
(2.2.1)動作パターン1
動作パターン1では、GC−RNTIは、グループ通信を開始しようとするUE100の要求に応じて、eNB200又はコアネットワーク(EPC20)により決定される。eNB200は、決定されたGC−RNTIを要求元のUE100に通知する。例えば、eNB200は、個別RRCメッセージにより、GC−RNTIをユニキャストで送信する。この場合、GC−RNTIは、グループ通信設定情報(Configuration)に含まれてもよい。
図7は、eNB200がGC−RNTIを割り当てる場合の動作を示すシーケンス図である。
図7に示すように、ステップS11において、UE100は、eNB200とのRRC接続を確立する。
その後、UE100は、グループ通信の開始手続を行う。ステップS12において、UE100は、GC−RNTIの割り当て要求(GC Control Request)をeNB200に送信する。GC Control Requestは、UE100が参加したいグループ通信のGCサービスIDを含む。
ステップS13において、GC Control Requestを受信したeNB200は、GC Control Requestに含まれるGCサービスIDからGCRNTIを導出する。なお、eNB200は、EPC20からGCサービスIDの一覧を受信しており、各グループ通信に対してGC−RNTIを対応付けていると仮定している。当該対応付けのタイミングは、例えば、EPC20からGCサービスIDの一覧を受信したタイミング、又はUE100からGC Control Requestを受信したタイミングである。
ステップS14において、eNB200は、GCサービスIDに対応するGC−RNTIを含む応答(GC Control Response)をUE100に送信する。
UE100は、GC Control Responseに含まれるGC−RNTIを取得して保持する。また、UE100は、GC−RNTIを保持したことに応じて、上述したブラインド復号を開始する。
図8は、EPC20がGC−RNTIを割り当てる場合の動作を示すシーケンス図である。EPC20がGC−RNTIを割り当てることにより、複数のeNB200が協調して動作することができる。ここでは、EPC20内のMME300がGC−RNTIを割り当てるケースを例示する。
図8に示すように、ステップS21において、UE100は、eNB200とのRRC接続を確立する。
その後、UE100は、グループ通信の開始手続を行う。ステップS22において、UE100は、GC−RNTIの割り当て要求(GC Control Request)をeNB200に送信する。GC Control Requestは、UE100が参加したいグループ通信のGCサービスIDを含む。
eNB200がGCサービスIDとGC−RNTIとの対応付けを保持している場合には、当該対応付けに基づいてeNB200がGC−RNTIの割り当てを行ってもよい。ここでは、eNB200が当該対応付けを保持していないと仮定する。ステップS23において、eNB200は、UE100からのGC Control RequestをMME300に転送する。
ステップS24において、GC Control Requestを受信したMME300は、GC Control Requestに含まれるGCサービスIDからGCRNTIを導出する。
ステップS25において、MME300は、GCサービスIDに対応するGC−RNTIを含む応答(GC Control Response)をeNB200に送信する。
ステップS26において、GC Control Responseを受信したeNB200は、GC Control ResponseをUE100に転送する。なお、eNB200は、MME300が割り当てたGC−RNTIが、自eNB200で割り当て済みのRNTIと一致する場合には、GC−RNTIの割り当て変更をMME300に要求してもよい。
UE100は、GC Control Responseに含まれるGC−RNTIを取得して保持する。また、UE100は、GC−RNTIを保持したことに応じて、上述したブラインド復号を開始する。
(2.2.2)動作パターン2
上述した動作パターン1では、eNB200がユニキャストでGC−RNTIをUE100に通知していたが、ブロードキャストによる通知であってもよい。
動作パターン2では、eNB200は、グループごとに異なる複数のGCサービスIDと、当該複数のGCサービスIDに対応する複数のGC−RNTIと、を含むメッセージをセル内にブロードキャストで送信する。当該メッセージは、共通RRCメッセージ(例えば、システム情報ブロック)としてもよい。
動作パターン2では、当該メッセージを受信したUE100は、参加したいグループ通信のGCサービスIDに対応するGC−RNTIを当該メッセージから取得して保持する。また、UE100は、GC−RNTIを保持したことに応じて、上述したブラインド復号を開始する。
(2.2.3)GC−RNTIの範囲
表1に、現仕様において利用可能なRNTI及びその値の範囲を示す。
Figure 2018139441
表1に示すように、RNTIの値は0000−FFFFの範囲となっている。GC−RNTI値の範囲は、今後の為に確保(Reserved)されている「FFF4−FFFC」領域を利用してもよい。或いは、「0001−003C」、「003D−FFF3」領域の一部を、グループ通信用に割り振ってもよい。或いは、「0001−003C」、「003D−FFF3」領域を利用する場合は、動的に利用する、又は事前にGC−RNTI用に一部を切り分けてもよい。
(2.3)グループ通信動作
以下において、第1実施形態に係るグループ通信動作について説明する。上述したように、eNB200は、GC−RNITを用いて、グループ通信用の下りリンク無線リソースの割り当てを行う。
図9は、第1実施形態に係るグループ通信動作を示すシーケンス図である。図9では、UE100−1乃至UE100−3が同一のグループ(グループA)に属しており、GC−RNITが割り当て済みの状態であると仮定している。eNB200は、EPC20からのグループ通信配信要求に応じて、当該グループ通信のための下りリンク無線リソースの割り当てを開始する。
図9に示すように、ステップS31において、eNB200は、グループAに対応するGCSS内に、グループA向けのGC制御情報をマッピングするとともに、グループAに割り当てられたGC−RNTIを用いてグループA向けのGC制御情報をスクランブリングする。上述したように、GC制御情報は、グループ通信データに関する割り当て情報(割り当てリソースブロックの情報)などである。GC制御情報は、MCSの情報を含んでもよい。
ステップS32において、eNB200は、GC制御情報及びグループ通信データを送信する。動的なリソース割り当て(Dynamic Scheduling)を行う場合、グループ通信データは、GC制御情報が配置される下りリンクサブフレームのデータ領域内のリソースブロックに配置される。但し、eNB200は、準静的なリソース割り当て(Semi−persistent Scheduling)を行ってもよい。
ステップS33において、各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIに応じて、グループAに対応するGCSSに配置されたGC制御情報を取得する。具体的には、各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIを用いて、自UE100が属するグループに対応するGCSSのブラインド復号(監視)を行う。また、各UE100は、ブラインド復号により、自UE100が属するグループ向けのGC制御情報を取得する。
ステップS34において、各UE100は、取得したGC制御情報に基づいて、グループ通信データを受信する。具体的には、各UE100は、GC制御情報が示すリソースブロックに配置されたグループ通信データを復調及び復号する。
(3)第1実施形態のまとめ
第1実施形態では、eNB200は、GC−RNTIに応じて、GC制御情報をGCSS領域に配置する。各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIに応じて、GCSSに配置されたGC制御情報を取得する。これにより、グループ通信において動的なスケジューリングが実現できる。
また、1つのグループに属する複数のUE100に対して一括してリソースブロックを割り当てて、当該リソースブロックにより複数のUE100に対して一括してグループ通信データを送信(すなわち、マルチキャスト送信)できる。よって、無線リソース効率的に利用可能となる。
[第1実施形態の変更例1]
上述した第1実施形態では、GC−RNTIをグループごとに異ならせるケースを例示した。この場合、複数のGC−RNTI及び複数のGCSSを確保することが必要となり、リソースが逼迫する可能性がある。よって、GC−RNTIをグループごとに異ならせずに、1つのGC−RNTIを各グループで共用する方式としてもよい。
第1実施形態の変更例1では、GC−RNTIは、事前にシステム上で規定されている固定値である。よって、GC−RNTIは、全てのグループで共通になる。この場合、GC制御情報は、下りリンクサブフレームにおけるPDCCH領域以外のデータ領域に含まれる無線リソースの受信を行うための情報を含む。当該情報は、割り当てリソースブロックの情報及びMCSの情報などを含む。準静的なスケジューリングを行う場合、割り当てリソースブロックの持続期間を示す情報をさらに含んでもよい。
第1実施形態の変更例1では、GC制御情報が示す無線リソースには、GCサービスIDと共に、ユーザデータ又は制御情報が配置される。すなわち、GC制御情報を各グループで共通とし、データ領域においてGCサービスIDに基づいてグループごとに切り分ける。
図10は、第1実施形態の変更例1に係る動作パターン1を示す図である。動作パターン1では、GC制御情報が示す無線リソースには、GCサービスIDと共にユーザデータが配置される。
図10に示すように、eNB200は、GC−RNTIに応じて、GC制御情報をGCSS領域に配置する。GC−RNTIはグループA及びBで共通であるため、GCSSもグループA及びBで共通である。eNB200は、GC−RNTIを用いてGC制御情報をスクランブリングする。
また、eNB200は、グループA及びBに属するUE100に対して、データ領域内の無線リソースを割り当てる。動作パターン1では、eNB200は、当該無線リソース内に、グループAのGCサービスIDと、グループBのGCサービスIDと、グループAのグループ通信データと、グループBのグループ通信データと、を配置する。ここで、グループAのグループ通信データは、グループAのGCサービスIDと対応付けられている。グループBのグループ通信データは、グループBのGCサービスIDと対応付けられている。例えば、グループ通信データの先頭に、対応するGCサービスIDを付加する。
UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNITを用いて、GCSS内のGC制御情報を取得する。UE100は、GC制御情報に基づいて、データ領域内の割り当て無線リソースを特定し、特定した無線リソースに含まれるGCサービスIDを取得し、自UE100が参加しているグループ通信に対応するGCサービスIDを検出する。そして、UE100は、検出したGCサービスIDと対応付けられたグループ通信データを取得する。
図11は、第1実施形態の変更例1に係る動作パターン2を示す図である。動作パターン2では、GC制御情報が示す無線リソースには、GCサービスIDと共に制御情報が配置される。
図11に示すように、eNB200は、GC−RNTIに応じて、GC制御情報をGCSS領域に配置する。GC−RNTIはグループA及びBで共通であるため、GCSSもグループA及びBで共通である。eNB200は、GC−RNTIを用いてGC制御情報をスクランブリングする。
動作パターン2では、eNB200は、データ領域内で、制御情報を配置する無線リソースと、グループAのグループ通信データを配置する無線リソースと、グループBのグループ通信データを配置する無線リソースと、を割り当てる。
eNB200は、制御情報を配置する無線リソース内に、グループAのGCサービスIDを含む制御情報(A)と、グループBのGCサービスIDを含む制御情報(B)と、を配置する。制御情報(A)は、グループAのグループ通信データを配置する無線リソースに関するスケジューリング情報である。制御情報(B)は、グループBのグループ通信データを配置する無線リソースに関するスケジューリング情報である。制御情報(A)、(B)は、MCSの情報を含んでもよい。また、準静的なスケジューリングを行う場合、制御情報(A)、(B)は、割り当てリソースブロックの持続期間を示す情報をさらに含んでもよい。
UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNITを用いて、GCSS内のGC制御情報を取得する。UE100は、GC制御情報に基づいて、データ領域内の無線リソースを特定し、特定した無線リソースに含まれる制御情報を取得する。ここで、UE100は、自UE100が参加しているグループ通信に対応するGCサービスIDを含む制御情報を検出する。そして、UE100は、検出した制御情報が示す無線リソースを特定し、特定した無線リソースに含まれるグループ通信データを取得する。
[第1実施形態の変更例2]
第1実施形態の変更例2では、グループ通信を行うUE100が不連続受信(DRX:Discontinuous Reception)動作を行うケースを想定する。DRX動作を行うUE100は、GC制御情報とは異なる制御情報を受信するための第1のオン期間において当該制御情報を監視し、かつ、GC制御情報を受信するための第2のオン期間においてGC制御情報を監視する。
図12は、第1実施形態の変更例2に係る動作を示すタイムチャートである。
図12(a)に示すように、DRX動作を行うUE100は、GC制御情報とは異なる制御情報、例えばC−RNTIを用いて送信される制御情報を、DRX周期のオン期間において監視する。具体的には、DRX周期ごとに受信機(無線送受信機110)をオンにして、C−RNTIを用いてPDCCH領域のブラインド復号を行う。
ここで、グループ通信の割り当てが不連続的(周期的)に発生する場合、図12(b)に示すように、UE100は、図12(a)に示すオン期間だけでなく、GC制御情報を受信するためのオン期間において受信機をオンにする必要がある。よって、図12(c)に示すように、UE100は、図12(a)に示すオン期間及び図12(b)に示すオン期間のそれぞれにおいて、受信機をオンにする制御を行う。
[第2実施形態]
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。
上述した第1実施形態ではGC制御情報をGCSS領域に配置していた。これに対し、第2実施形態では、GCSS領域を設けるのではなく、GC制御情報をCSS領域に配置する。
図13は、第2実施形態に係る動作を説明するための図である。
図13に示すように、eNB200は、グループごと割り当てられたGC−RNTIに応じて、グループ通信に関するGC制御情報をCSSに配置する。ここで、eNB200は、GC−RNTIを用いてGC制御情報をスクランブリングする。
具体的には、eNB200は、グループAに対応するCSS内にグループA向けのGC制御情報をマッピングし、グループBに対応するCSS内にグループB向けのGC制御情報をマッピングする。また、eNB200は、グループAに割り当てられたGC−RNTI(A)を用いてグループA向けのGC制御情報をスクランブリングし、グループBに割り当てられたGC−RNTI(B)を用いてグループB向けのGC制御情報をスクランブリングする。
なお、eNB200は、セル内の全UE100に共通の制御情報もCSSに配置する。eNB200は、SI−RNTI及び/又はP−RNTIなどを用いて、当該共通の制御情報をスクランブリングする。
各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIに応じて、CSSに配置されたGC制御情報を取得する。具体的には、各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIを用いて、自UE100が属するグループに対応するGCSSのブラインド復号(監視)を行う。そして、各UE100は、ブラインド復号により、自UE100が属するグループ向けのGC制御情報を取得する。
その他の点については、第1実施形態と同様である。具体的には、第2実施形態では、GC−RNTIは、セルにおいてグループ通信を行うグループごとに異なっている。
また、GC−RNTIは、グループ通信を開始しようとするUE100の要求に応じて、eNB200又はコアネットワークにより決定される。eNB200は、決定されたGC−RNTIを要求元のUE100に通知する。
或いは、eNB200は、グループごとに異なる複数のGCサービスIDと、複数のGCサービスIDに対応する複数のGC−RNTIと、を含むメッセージをセル内にブロードキャストで送信する。
[第2実施形態の変更例]
上述した第2実施形態では、GC−RNTIをグループごとに異ならせるケースを例示した。しかしながら、第1実施形態の変更例1と同様に、1つのGC−RNTIを各グループで共用する方式としてもよい。
[第3実施形態]
第3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。
上述した第1実施形態ではGC制御情報をGCSS領域に配置していた。これに対し、第3実施形態では、GCSS領域を設けるのではなく、GC制御情報をUSS領域に配置する。
図14は、第3実施形態に係る動作を説明するための図である。
図14に示すように、eNB200は、グループごと割り当てられたGC−RNTIに応じて、グループ通信に関するGC制御情報をUSSに配置する。ここで、eNB200は、GC−RNTIを用いてGC制御情報をスクランブリングする。
具体的には、eNB200は、グループAに対応するUSS内にグループA向けのGC制御情報をマッピングし、グループBに対応するUSS内にグループB向けのGC制御情報をマッピングする。また、eNB200は、グループAに割り当てられたGC−RNTI(A)を用いてグループA向けのGC制御情報をスクランブリングし、グループBに割り当てられたGC−RNTI(B)を用いてグループB向けのGC制御情報をスクランブリングする。
各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIに応じて、USSに配置されたGC制御情報を取得する。具体的には、各UE100は、自UE100に割り当てられたGC−RNTIを用いて、自UE100が属するグループに対応するGUSSのブラインド復号(監視)を行う。そして、各UE100は、ブラインド復号により、自UE100が属するグループ向けのGC制御情報を取得する。
その他の点については、第1実施形態と同様である。具体的には、第3実施形態では、GC−RNTIは、セルにおいてグループ通信を行うグループごとに異なっている。
また、GC−RNTIは、グループ通信を開始しようとするUE100の要求に応じて、eNB200又はコアネットワークにより決定される。eNB200は、決定されたGC−RNTIを要求元のUE100に通知する。
或いは、eNB200は、グループごとに異なる複数のGCサービスIDと、複数のGCサービスIDに対応する複数のGC−RNTIと、を含むメッセージをセル内にブロードキャストで送信する。
[第3実施形態の変更例1]
上述した第3実施形態では、GC−RNTIをグループごとに異ならせるケースを例示した。しかしながら、第1実施形態の変更例1と同様に、1つのGC−RNTIを各グループで共用する方式としてもよい。
[第3実施形態の変更例2]
上述した第3実施形態では、第1実施形態の変更例2と同様に、不連続受信動作を行うUE100は、GC制御情報とは異なる制御情報を受信するための第1のオン期間において当該制御情報を監視し、かつ、GC制御情報を受信するための第2のオン期間においてGC制御情報を監視してもよい。
[その他の実施形態]
上述した各実施形態では、各UE100が1つのグループに属するケースを例示したが、1つのUE100が複数のグループに属していてもよい。この場合、当該1つのUE100は、複数のGC−RNTIを保持してもよい。
上述した各実施形態では、移動通信システムとしてLTEシステムを例示したが、LTEシステムに限らず、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
日本国特許出願第2014−058040号(2014年3月20日出願)の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。
本発明は、移動通信等の無線通信分野において有用である。

Claims (4)

  1. 基地局との通信を行うよう構成されたユーザ端末であって、
    事前にシステム上で規定されている固定のRNTIを用いて前記基地局からPDCCHを受信する処理を行う制御部を備え、
    前記PDCCHは、PDSCHの割り当てを示す情報を含み、
    前記PDSCHには、サービス識別子と、前記サービス識別子に対応するスケジューリング情報とが配置され、
    前記制御部は、前記固定のRNTIを用いて受信した前記PDCCHに基づいて前記サービス識別子及び前記スケジューリング情報を受信する
    ユーザ端末。
  2. ユーザ端末との通信を行うよう構成された基地局であって、
    事前にシステム上で規定されている固定のRNTIを用いてPDCCHを送信する処理を行う制御部を備え、
    前記制御情報は、PDSCHの割り当てを示す情報を含み、
    前記制御部は、サービス識別子と、前記サービス識別子に対応するスケジューリング情報とを前記PDSCHに配置する
    基地局。
  3. 基地局との通信を行うよう構成されたユーザ端末における方法であって、
    事前にシステム上で規定されている固定のRNTIを用いて前記基地局からPDCCHを受信するステップを備え、
    前記制御情報は、PDSCHの割り当てを示す情報を含み、
    前記PDSCHには、サービス識別子と、前記サービス識別子に対応するスケジューリング情報とが配置され、
    前記ユーザ端末は、前記固定のRNTIを用いて受信した前記PDCCHに基づいて前記サービス識別子及び前記スケジューリング情報を受信する
    方法。
  4. ユーザ端末との通信を行うよう構成された基地局における方法であって、
    事前にシステム上で規定されている固定のRNTIを用いてPDCCHを送信するステップを備え、
    前記制御情報は、PDSCHの割り当てを示す情報を含み、
    前記基地局は、サービス識別子と、前記サービス識別子に対応するスケジューリング情報とを前記PDSCHに配置する
    方法。
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