JP6125359B2 - User terminal, network device, and processor - Google Patents
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Description
本発明は、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ユーザ端末、ネットワーク装置、及びプロセッサに関する。 The present invention relates to a user terminal, a network device, and a processor used in a mobile communication system that supports D2D communication.
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)。 In 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a standardization project for mobile communication systems, introduction of inter-terminal (Device to Device: D2D) communication is being studied as a new function after Release 12 (see Non-Patent Document 1).
D2D通信では、近接する複数のユーザ端末がネットワークを経由せずに直接的な端末間通信を行う。一方、移動通信システムの通常の通信であるセルラ通信では、ユーザ端末がネットワークを経由して通信を行う。 In D2D communication, a plurality of adjacent user terminals perform direct inter-terminal communication without going through a network. On the other hand, in cellular communication, which is normal communication of a mobile communication system, a user terminal performs communication via a network.
D2D通信は、近接するユーザ端末間で低送信電力の無線通信を行うことができるため、セルラ通信に比べて、ユーザ端末の消費電力及びネットワークの負荷を削減できる。 Since D2D communication can perform wireless communication with low transmission power between adjacent user terminals, the power consumption of the user terminal and the load on the network can be reduced compared to cellular communication.
ところで、ユーザ端末は、セルラ通信及びD2D通信で1つの無線送受信機を共用することが想定される。 By the way, it is assumed that a user terminal shares one radio | wireless transmitter / receiver by cellular communication and D2D communication.
ここで、セルラ通信及びD2D通信で取り扱う送信電力レベルは異なるため、ユーザ端末が1つの無線送受信機でセルラ通信及びD2D通信を同時に行うことは困難である。 Here, since transmission power levels handled in cellular communication and D2D communication are different, it is difficult for a user terminal to simultaneously perform cellular communication and D2D communication with one wireless transceiver.
従って、ユーザ端末は、D2D通信を開始してから終了するまでの間において、セルラ通信を行うことができない問題がある。 Therefore, there is a problem that the user terminal cannot perform cellular communication from the start to the end of D2D communication.
そこで、本発明は、D2D通信を開始してから終了するまでの間においても、セルラ通信を行うことを可能とするユーザ端末、ネットワーク装置、及びプロセッサを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a user terminal, a network device, and a processor that can perform cellular communication from the start to the end of D2D communication.
第1の特徴に係るユーザ端末は、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う制御部を備える。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記制御部は、前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用する。 The user terminal which concerns on a 1st characteristic is used in the mobile communication system which supports cellular communication which communicates via a network, and D2D communication which performs communication between terminals without going through the said network. The user terminal includes a control unit that performs the D2D communication using radio resources of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the D2D communication is performed, the control unit uses a communication period other than the cellular communication period as the D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as the cellular communication period.
第2の特徴に係るネットワーク装置は、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに含まれる。前記ネットワーク装置は、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行うユーザ端末を制御する制御部を備える。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として前記ユーザ端末に使用させる。 A network device according to a second feature is included in the network in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network. The network device includes a control unit that controls a user terminal that performs the D2D communication using a radio resource of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the user terminal performs the D2D communication, the control unit secures a part of the plurality of communication periods as a period for cellular communication, and sets a communication period other than the period for cellular communication as a period for D2D communication. The user terminal is used.
第3の特徴に係るプロセッサは、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う処理を実行する。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記プロセッサは、前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用する。 A processor according to a third feature is provided in a user terminal used in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network. The processor performs a process of performing the D2D communication using a radio resource of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the D2D communication is performed, the processor uses a communication period other than the cellular communication period as the D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as the cellular communication period.
本発明によれば、D2D通信を開始してから終了するまでの間においても、セルラ通信を行うことを可能とするユーザ端末、ネットワーク装置、及びプロセッサを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a user terminal, a network device, and a processor that can perform cellular communication even after the D2D communication is started and ended.
[実施形態の概要]
第1実施形態及び第2実施形態に係るユーザ端末は、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う制御部を備える。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記制御部は、前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用する。
[Outline of Embodiment]
The user terminal according to the first embodiment and the second embodiment is used in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network. . The user terminal includes a control unit that performs the D2D communication using radio resources of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the D2D communication is performed, the control unit uses a communication period other than the cellular communication period as the D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as the cellular communication period.
第1実施形態及び第2実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間を使用することにより、前記D2D通信を開始してから終了するまでの間において前記セルラ通信を行う。 In the first embodiment and the second embodiment, the control unit uses the D2D communication period and the cellular communication period to start the D2D communication and finish the cellular communication. I do.
第1実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信を開始してから終了するまでの間において前記セルラ通信を開始する場合に、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報を前記ネットワークに含まれるネットワーク装置に送信する。 In 1st Embodiment, the said control part determines the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication, when starting the cellular communication in the period after starting the D2D communication and ending it Information to be transmitted to a network device included in the network.
第1実施形態では、前記設定パターンを決定するための情報は、前記D2D通信における通信状況を示す情報を含む。 In the first embodiment, the information for determining the setting pattern includes information indicating a communication status in the D2D communication.
第2実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間を使用して前記D2D通信及び前記セルラ通信を行っており、かつ、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンの更新が必要であると判定した場合に、前記設定パターンを更新するための情報を前記ネットワークに含まれるネットワーク装置に送信する。 In the second embodiment, the control unit performs the D2D communication and the cellular communication using the D2D communication period and the cellular communication period, and the D2D communication period and the cellular communication period. When it is determined that the setting pattern for the period needs to be updated, information for updating the setting pattern is transmitted to the network device included in the network.
第2実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信及び前記セルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量に基づいて、前記設定パターンの更新が必要であるか否かを判定する。 In 2nd Embodiment, the said control part determines whether the update of the said setting pattern is required based on each buffer retention amount of the said D2D communication and the said cellular communication.
第2実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況に基づいて、前記設定パターンの更新が必要であるか否かを判定する。 In the second embodiment, the control unit determines whether or not the setting pattern needs to be updated based on actual usage states of the D2D communication period and the cellular communication period.
第1実施形態及び第2実施形態に係るネットワーク装置は、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて、前記ネットワークに含まれる。前記ネットワーク装置は、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行うユーザ端末を制御する制御部を備える。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として前記ユーザ端末に使用させる。 The network device according to the first embodiment and the second embodiment is a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication through a network and D2D communication that performs communication between terminals without using the network. Included in the network. The network device includes a control unit that controls a user terminal that performs the D2D communication using a radio resource of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the user terminal performs the D2D communication, the control unit secures a part of the plurality of communication periods as a period for cellular communication, and sets a communication period other than the period for cellular communication as a period for D2D communication. The user terminal is used.
第1実施形態では、前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報を前記ユーザ端末から受信する。 In 1st Embodiment, the said control part receives the information for determining the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication from the said user terminal.
第1実施形態では、前記設定パターンを決定するための情報は、前記D2D通信における通信状況を示す情報を含む。 In the first embodiment, the information for determining the setting pattern includes information indicating a communication status in the D2D communication.
第2実施形態では、前記制御部は、前記設定パターンを更新するための情報を前記ユーザ端末から受信する。 In the second embodiment, the control unit receives information for updating the setting pattern from the user terminal.
第2実施形態では、前記設定パターンを更新するための情報は、前記ユーザ端末における前記D2D通信及び前記セルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量を示す情報を含む。 In the second embodiment, the information for updating the setting pattern includes information indicating respective buffer retention amounts of the D2D communication and the cellular communication in the user terminal.
第2実施形態では、前記設定パターンを更新するための情報は、前記ユーザ端末における前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況を示す情報を含む。 In the second embodiment, the information for updating the setting pattern includes information indicating the actual usage status of the D2D communication period and the cellular communication period in the user terminal.
第1実施形態及び第2実施形態に係るプロセッサは、ネットワークを介して通信を行うセルラ通信と、前記ネットワークを介さずに端末間通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う処理を実行する。前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。前記プロセッサは、前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用する。 A processor according to the first embodiment and the second embodiment is a user used in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network. Provided in the terminal. The processor performs a process of performing the D2D communication using a radio resource of the mobile communication system. The radio resource includes a plurality of communication periods divided in the time direction. When the D2D communication is performed, the processor uses a communication period other than the cellular communication period as the D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as the cellular communication period.
[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。
[First Embodiment]
In the following, an embodiment when the present invention is applied to an LTE system will be described.
(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、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
(System configuration)
FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the LTE system according to the first embodiment includes a UE (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
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。
UE100 is corresponded to a user terminal. The
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。
The E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network. The E-UTRAN 10 includes an eNB 200 (evolved Node-B). The
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。
The
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。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。
The
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。
FIG. 2 is a block diagram of the
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。
The plurality of
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。
The
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。
The
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。
FIG. 3 is a block diagram of the
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。
The plurality of
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。
The
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。
The
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。 FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into the first to third layers of the OSI reference model, and the first layer is a physical (PHY) layer. The second layer includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. The third layer includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
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。 The physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Between the physical layer of UE100 and the physical layer of eNB200, user data and a control signal are transmitted via a physical channel.
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。
The MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Between the MAC layer of the
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。
The RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Between the RLC layer of the
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。 The PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
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。
The RRC layer is defined only in the control plane that handles control signals. Control signals (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the
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。 A NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management, mobility management, and the like.
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。 FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system. In the LTE system, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) is applied to the downlink (DL), and SC-FDMA (Single Carrier Frequency Multiple Access) is applied to the uplink (UL).
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。 As shown in FIG. 5, the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction. Each subframe is composed of two slots arranged in the time direction. The length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms. Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction. Each resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction. A resource element is composed of one subcarrier and one symbol.
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。
Among radio resources allocated to the
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。 In DL, the section of the first few symbols of each subframe is an area mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a control signal. The remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting user data.
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。 In the UL, both end portions in the frequency direction in each subframe are regions used mainly as physical uplink control channels (PUCCH) for transmitting control signals. The remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting user data.
(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。
(D2D communication)
The LTE system according to the first embodiment supports D2D communication that is direct inter-terminal communication (UE-UE communication). Here, D2D communication will be described in comparison with cellular communication, which is normal communication of the LTE system. Cellular communication is a communication mode in which a data path passes through a network (E-UTRAN10, EPC20). A data path is a communication path for user data. On the other hand, D2D communication is a communication mode in which a data path set between UEs does not pass through a network.
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。
FIG. 6 is a diagram for explaining D2D communication. As illustrated in FIG. 6, in the D2D communication, the data path does not pass through the
但し、UE100は、セルラ通信及びD2D通信で1つの無線送受信機110を共用することが想定される。ここで、セルラ通信及びD2D通信で取り扱う送信電力レベルは異なるため、UE100が1つの無線送受信機110でセルラ通信及びD2D通信を同時に行うことは困難である。
However, it is assumed that UE100 shares one radio | wireless transmitter /
(第1実施形態に係る動作)
次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
(Operation according to the first embodiment)
Next, an operation according to the first embodiment will be described.
(1)動作概要
第1実施形態に係るUE100は、移動通信システム(LTEシステム)の無線リソースを使用してD2D通信を行う。無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含む。「通信期間」とは、LTEシステムにおいては、無線フレーム、サブフレーム、又はスロットであるが、以下の説明においてはサブフレームを例示する。UE100は、D2D通信を行う場合に、複数のサブフレームの一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、セルラ通信用期間以外のサブフレームをD2D通信用期間として使用する。また、eNB200は、UE100がD2D通信を行う場合に、複数のサブフレームの一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、セルラ通信用期間以外のサブフレームをD2D通信用期間としてUE100に使用させる。そして、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を使用することにより、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を行う。
(1) Operation Overview The
従って、第1実施形態によれば、セルラ通信及びD2D通信で1つの無線送受信機110を共用するUE100であっても、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を行うことができる。特に、セルラ通信用期間として確保した一部のサブフレームをセルラ通信の着信又は発信用に使用できるため、D2D通信中にセルラ通信の着信又は発信が可能となる。
Therefore, according to 1st Embodiment, even if it is UE100 which shares one radio | wireless transmitter /
図7は、D2D通信のみを行うUE100に対して設定されるD2D通信用期間及びセルラ通信用期間を説明するための図である。図7に示すように、UE100は、D2D通信を行っている場合であっても、複数のサブフレームの一部をセルラ通信用期間として確保する。例えば、100サブフレーム中、2サブフレームをセルラ通信用期間として確保する。セルラ通信用期間に対応するサブフレームは、セルラ通信の着信又は発信用に使用される。D2D通信用期間に対応するサブフレームは、D2D通信におけるユーザデータ及び制御信号の伝送用に使用される。
FIG. 7 is a diagram for explaining the D2D communication period and the cellular communication period set for the
図8は、D2D通信中にセルラ通信を開始したUE100に対して設定されるD2D通信用期間及びセルラ通信用期間を説明するための図である。図8に示すように、D2D通信のみを行う場合(図7参照)に比べて、多くのセルラ通信用期間が設定されている。図8の例では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間が交互に設けられる。セルラ通信用期間に対応するサブフレームは、セルラ通信におけるユーザデータ及び制御信号の伝送用に使用される。D2D通信用期間に対応するサブフレームは、D2D通信におけるユーザデータ及び制御信号の伝送用に使用される。
FIG. 8 is a diagram for explaining the D2D communication period and the cellular communication period set for the
UE100は、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を開始する場合に、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報をeNB200に送信してもよい。この場合、eNB200は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報をUE100から受信する。設定パターンとは、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の割合(バランス)及び配置順序である。設定パターンを決定するための情報は、D2D通信における通信状況を示す情報(以下、「D2D通信情報」という。)を含む。これにより、eNB200においてD2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを適切に決定できる。 UE100 may transmit the information for determining the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication to eNB200, when starting cellular communication in the period after starting and ending D2D communication . In this case, eNB200 receives the information for determining the setting pattern of the period for D2D communication, and the period for cellular communication from UE100. The setting pattern is the ratio (balance) and arrangement order of the period for D2D communication and the period for cellular communication. The information for determining the setting pattern includes information indicating a communication status in D2D communication (hereinafter referred to as “D2D communication information”). Thereby, in eNB200, the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication can be determined appropriately.
D2D通信情報は、例えば、UE100が1つのD2D通信グループ内でD2D通信を行う通信相手UEの数、及び/又は、UE100が参加するD2D通信グループの数である。すなわち、D2D通信情報は、D2D通信で取り扱う潜在的なデータ量を推測可能な情報である。よって、eNB200は、D2D通信で取り扱う潜在的なデータ量に見合った時間長を有するD2D通信用期間を設定できる。
The D2D communication information is, for example, the number of communication partner UEs in which the
なお、eNB200は、D2D通信情報に加えて、セルラ通信に関する情報(以下、「セルラ通信情報」という。)も考慮して、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定してもよい。セルラ通信情報は、例えば、D2D通信を行うUE100が開始しようとするセルラ通信の通信種別、及び/又は、D2D通信を行うUE100が開始しようとするセルラ通信に使用される帯域(無線リソース)である。
In addition to the D2D communication information, the
(2)動作具体例
以下において、第1実施形態に係る動作具体例を説明する。図9は、第1実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図9に示すように、コアネットワークであるEPC20には、eNB200−1、eNB200−2、及びサーバ300が接続されている。サーバ300は、UE100に対するサービスを提供するためのWebサーバ又はFTPサーバなどである。eNB200−1のセルには、UE100−1とのD2D通信を行うUE100−2が在圏している。UE100−1は、eNB200−1のセルの外(例えば、圏外)である。eNB200−2のセルには、UE100−3が在圏している。
(2) Specific Operation Example Hereinafter, a specific operation example according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram for explaining the operating environment according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 9, an eNB 200-1, an eNB 200-2, and a
以下の動作パターン1乃至3では、UE100−1とUE100−2との間でD2D通信を行っている際に、UE100−3がUE100−2に対する発信(通信接続)を行う。すなわち、UE100−2は、D2D通信中にセルラ通信の着信を受ける。これに対し、以下の動作パターン4及び5では、UE100−1とUE100−2との間でD2D通信を行っている際に、UE100−2がサーバ300に対する発信(アクセス)を行う。
In the
(2.1)動作パターン1
図10は、動作パターン1のシーケンス図である。動作パターン1では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをeNB200−1主導で決定するケースを想定する。また、動作パターン1では、eNB200−1がUE100−2に関するD2D通信情報を予め取得しているケースを想定する。
(2.1)
FIG. 10 is a sequence diagram of the
図10に示すように、ステップS101において、UE100−1とUE100−2との間でD2D通信が行われている。ステップS102において、UE100−3は、UE100−2に対する発信(通信要求)を行う。 As shown in FIG. 10, in step S101, D2D communication is performed between the UE 100-1 and the UE 100-2. In step S102, UE100-3 performs transmission (communication request) with respect to UE100-2.
ステップS103において、自セル内のUE100−2に対する通信要求を検知したeNB200−1は、予め取得しているD2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定する。その際、eNB200−1は、セルラ通信情報を考慮してもよい。ステップS104において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、セルラ通信の接続要求(ページング)をUE100−2に送信する。なお、ステップS104は、ステップS102とステップS103との間で行われてもよい。 In step S103, eNB200-1 which detected the communication request with respect to UE100-2 in a self-cell determines the setting pattern of the period for D2D communication, and the period for cellular communication according to the D2D communication information acquired previously. In that case, eNB200-1 may consider cellular communication information. In step S104, the eNB 200-1 transmits a cellular communication connection request (paging) to the UE 100-2 using the cellular communication period. Note that step S104 may be performed between step S102 and step S103.
ステップS105において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2に通知する。ステップS106において、eNB200−1から設定パターンの通知を受けたUE100−2は、当該設定パターンにおけるD2D通信用期間を示す情報をUE100−1に通知する。 In step S105, eNB200-1 notifies the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication to UE100-2 using the period for cellular communication. In step S106, the UE 100-2 that has received the notification of the setting pattern from the eNB 200-1 notifies the UE 100-1 of information indicating the period for D2D communication in the setting pattern.
ステップS107において、UE100−2は、eNB200−1から通知された設定パターンに従い、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を設定する。ステップS108において、UE100−1は、UE100−2から通知されたD2D通信用期間を設定する。 In step S107, UE100-2 sets the period for D2D communication and the period for cellular communication according to the setting pattern notified from eNB200-1. In step S108, UE100-1 sets the period for D2D communication notified from UE100-2.
ステップS109において、UE100−2は、セルラ通信用期間を利用して、eNB200−1から受信した接続要求に対する応答(接続要求応答)をeNB200−1に送信する。接続要求応答を受信したeNB200−1は、通信要求応答をUE100−3に送信する。その結果、UE100−2とUE100−3との間でセルラ通信の通信セッションが確立される(ステップS112)。一方、UE100−1とUE100−2との間では、D2D通信が継続される(ステップS111)。 In step S109, UE100-2 transmits the response (connection request response) with respect to the connection request received from eNB200-1 to eNB200-1 using the period for cellular communication. The eNB 200-1 that has received the connection request response transmits a communication request response to the UE 100-3. As a result, a communication session for cellular communication is established between the UE 100-2 and the UE 100-3 (step S112). On the other hand, D2D communication is continued between UE100-1 and UE100-2 (step S111).
図11は、D2D通信中にセルラ通信が開始された後におけるeNB200−1のスケジューリング動作を示すフロー図である。 FIG. 11 is a flowchart showing the scheduling operation of the eNB 200-1 after the cellular communication is started during the D2D communication.
図11に示すように、ステップS1201において、eNB200−1は、UE100−2のセルラ通信用期間であるか否かを確認する。UE100−2のセルラ通信用期間である場合(ステップS1201:Yes)、ステップS1202において、eNB200−1は、UE100−2への未送信データ(バッファ蓄積)があるか否かを確認する。UE100−2への未送信データがある場合(ステップS1202:Yes)、ステップS1203において、eNB200−1は、セルラ通信用期間に含まれる無線リソース(リソースブロック)をUE100−2に割り当てる。 As shown in FIG. 11, in step S1201, the eNB 200-1 confirms whether or not it is a period for cellular communication of the UE 100-2. When it is the period for cellular communication of UE100-2 (step S1201: Yes), in step S1202, eNB200-1 confirms whether there exists untransmitted data (buffer accumulation | storage) to UE100-2. When there is untransmitted data to the UE 100-2 (step S1202: Yes), in step S1203, the eNB 200-1 allocates radio resources (resource blocks) included in the cellular communication period to the UE 100-2.
(2.2)動作パターン2
図12は、動作パターン2のシーケンス図である。動作パターン2では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをeNB200−1主導で決定するケースを想定する。また、動作パターン2では、eNB200−1がUE100−2に関するD2D通信情報を予め取得していないケースを想定する。ここでは、動作パターン2について、動作パターン1との相違点を主として説明する。
(2.2)
FIG. 12 is a sequence diagram of the
図12に示すように、ステップS121において、自セル内のUE100−2に対する通信要求を検知したeNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、セルラ通信の接続要求(ページング)をUE100−2に送信する。ステップS122において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信情報を要求するD2D通信情報取得要求をUE100−2に送信する。なお、ステップS122は、ステップS121と同時に行われてもよい。 As illustrated in FIG. 12, in step S121, the eNB 200-1 that has detected a communication request for the UE 100-2 in its own cell transmits a connection request (paging) for cellular communication to the UE 100-2 using the period for cellular communication. Send to. In step S122, eNB200-1 transmits D2D communication information acquisition request which requests | requires D2D communication information to UE100-2 using the period for cellular communication. Note that step S122 may be performed simultaneously with step S121.
ステップS123において、D2D通信情報取得要求を受信したUE100−2は、D2D通信情報をeNB200−1に送信する。ステップS103において、D2D通信情報を受信したeNB200−1は、D2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定する。その際、eNB200−1は、セルラ通信情報を考慮してもよい。以降の動作については、動作パターン1と同様である。
In step S123, the UE 100-2 that has received the D2D communication information acquisition request transmits the D2D communication information to the eNB 200-1. In step S103, eNB200-1 which received D2D communication information determines the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication according to D2D communication information. In that case, eNB200-1 may consider cellular communication information. The subsequent operations are the same as those in the
図13は、通信要求を受信したeNB200−1の動作を示すフロー図である。図13は、図12のステップS122、S123、及びS103と対応する。 FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the eNB 200-1 that has received the communication request. FIG. 13 corresponds to steps S122, S123, and S103 of FIG.
図13に示すように、ステップS1101において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信情報を要求するD2D通信情報取得要求をUE100−2に送信する。ステップS1102において、eNB200−1は、UE100−2からD2D通信情報を取得する。ステップS1103において、eNB200−1は、D2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定し、UE100−2に通知する。 As illustrated in FIG. 13, in step S1101, the eNB 200-1 transmits a D2D communication information acquisition request for requesting D2D communication information to the UE 100-2 using the period for cellular communication. In step S1102, the eNB 200-1 acquires D2D communication information from the UE 100-2. In step S1103, eNB200-1 determines the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication according to D2D communication information, and notifies it to UE100-2.
(2.3)動作パターン3
図14は、動作パターン3のシーケンス図である。動作パターン3では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2主導で決定するケースを想定する。ここでは、動作パターン3について、動作パターン1との相違点を主として説明する。
(2.3)
FIG. 14 is a sequence diagram of the
図14に示すように、ステップS131において、自セル内のUE100−2に対する通信要求を検知したeNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、セルラ通信の接続要求(ページング)をUE100−2に送信する。ステップS132において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、セルラ通信情報をUE100−2に通知する。セルラ通信情報は、例えば、D2D通信を行うUE100が開始しようとするセルラ通信の通信種別、及び/又は、D2D通信を行うUE100が開始しようとするセルラ通信に予測される帯域(データレート)である。セルラ通信情報は、UE100−2に対する通信要求に基づいて設定されてもよい。なお、ステップS132は、ステップS131と同時に行われてもよい。
As illustrated in FIG. 14, in step S131, the eNB 200-1 that has detected the communication request for the UE 100-2 in its own cell uses the cellular communication period to send a connection request (paging) for the cellular communication to the UE 100-2. Send to. In step S132, eNB200-1 notifies cellular communication information to UE100-2 using the period for cellular communication. The cellular communication information is, for example, a communication type of cellular communication that the
ステップS133において、セルラ通信情報を受信したUE100−2は、セルラ通信情報及びD2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定する。ステップS134において、UE100−2は、セルラ通信用期間を利用して、自身が希望する設定パターンをeNB200−1に通知する。ステップS135において、eNB200−1は、UE100−2が希望する設定パターンを許可するか否かを判定する。ここでは、eNB200−1が、UE100−2が希望する設定パターンを許可すると判定したと仮定して、説明を進める。 In step S133, the UE 100-2 that has received the cellular communication information determines a setting pattern of the D2D communication period and the cellular communication period according to the cellular communication information and the D2D communication information. In step S134, UE100-2 notifies eNB200-1 of the setting pattern which self desires using the period for cellular communication. In step S135, eNB200-1 determines whether the setting pattern which UE100-2 desires is permitted. Here, the description will proceed assuming that the eNB 200-1 determines that the setting pattern desired by the UE 100-2 is permitted.
ステップS105において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2に通知する。以降の動作については、動作パターン1と同様である。
In step S105, eNB200-1 notifies the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication to UE100-2 using the period for cellular communication. The subsequent operations are the same as those in the
(2.4)動作パターン4
図15は、動作パターン4のシーケンス図である。動作パターン4では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをeNB200−1主導で決定するケースを想定する。
(2.4) Operation pattern 4
FIG. 15 is a sequence diagram of the operation pattern 4. In the operation pattern 4, a case is assumed in which the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication is determined by the eNB 200-1.
図15に示すように、ステップS201において、UE100−1とUE100−2との間でD2D通信が行われている。ステップS202において、UE100−2は、発信を行うために、セルラ通信用期間を利用して通信要求をeNB200−1に送信する。ステップS203において、UE100−2は、D2D通信情報をeNB200−1に送信する。なお、ステップS203は、ステップS202と同時に行われてもよい。 As shown in FIG. 15, in step S201, D2D communication is performed between the UE 100-1 and the UE 100-2. In step S202, the UE 100-2 transmits a communication request to the eNB 200-1 using the cellular communication period in order to make a call. In step S203, UE100-2 transmits D2D communication information to eNB200-1. Note that step S203 may be performed simultaneously with step S202.
ステップS204において、D2D通信情報を受信したeNB200−1は、D2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定する。その際、eNB200−1は、セルラ通信情報を考慮してもよい。ステップS205において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2に通知する。ステップS206において、eNB200−1から設定パターンの通知を受けたUE100−2は、当該設定パターンにおけるD2D通信用期間を示す情報をUE100−1に通知する。 In step S204, eNB200-1 which received D2D communication information determines the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication according to D2D communication information. In that case, eNB200-1 may consider cellular communication information. In step S205, the eNB 200-1 notifies the UE 100-2 of the setting pattern of the D2D communication period and the cellular communication period using the cellular communication period. In step S206, the UE 100-2 that has received the notification of the setting pattern from the eNB 200-1 notifies the UE 100-1 of information indicating the period for D2D communication in the setting pattern.
ステップS207において、UE100−2は、eNB200−1から通知された設定パターンに従い、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を設定する。ステップS208において、UE100−1は、UE100−2から通知されたD2D通信用期間を設定する。そして、UE100−2とサーバ300との間でセルラ通信の通信セッションが確立される(ステップS210)。一方、UE100−1とUE100−2との間では、D2D通信が継続される(ステップS209)。 In step S207, UE100-2 sets the period for D2D communication and the period for cellular communication according to the setting pattern notified from eNB200-1. In step S208, UE100-1 sets the period for D2D communication notified from UE100-2. And the communication session of cellular communication is established between UE100-2 and the server 300 (step S210). On the other hand, D2D communication is continued between UE100-1 and UE100-2 (step S209).
(2.5)動作パターン5
図16は、動作パターン5のシーケンス図である。動作パターン5では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2主導で決定するケースを想定する。ここでは、動作パターン5について、動作パターン4との相違点を主として説明する。
(2.5) Operation pattern 5
FIG. 16 is a sequence diagram of the operation pattern 5. In the operation pattern 5, it is assumed that the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication is determined by the UE 100-2. Here, the difference between the operation pattern 5 and the operation pattern 4 will be mainly described.
図16に示すように、ステップS202において、UE100−2は、発信を行うために、セルラ通信用期間を利用して通信要求をeNB200−1に送信する。ステップS211において、UE100−2は、D2D通信情報に応じて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定する。ステップS212において、UE100−2は、セルラ通信用期間を利用して、自身が希望する設定パターンをeNB200−1に通知する。ステップS213において、eNB200−1は、UE100−2が希望する設定パターンを許可するか否かを判定する。ここでは、eNB200−1が、UE100−2が希望する設定パターンを許可すると判定したと仮定して、説明を進める。 As illustrated in FIG. 16, in step S202, the UE 100-2 transmits a communication request to the eNB 200-1 using the cellular communication period in order to make a call. In step S211, UE100-2 determines the setting pattern of the period for D2D communication and the period for cellular communication according to D2D communication information. In step S212, UE100-2 notifies eNB200-1 of the setting pattern which self desires using the period for cellular communication. In step S213, eNB200-1 determines whether the setting pattern which UE100-2 desires is permitted. Here, the description will proceed assuming that the eNB 200-1 determines that the setting pattern desired by the UE 100-2 is permitted.
ステップS205において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンをUE100−2に通知する。以降の動作については、動作パターン4と同様である。 In step S205, the eNB 200-1 notifies the UE 100-2 of the setting pattern of the D2D communication period and the cellular communication period using the cellular communication period. The subsequent operations are the same as those in the operation pattern 4.
(2.6)D2D通信情報
ここでは、D2D通信情報の具体例、及びD2D通信情報に基づく設定パターン(D2D用通信期間及びセルラ通信用期間の割合)の具体例について説明する。
(2.6) D2D Communication Information Here, a specific example of D2D communication information and a specific example of a setting pattern (a ratio of a D2D communication period and a cellular communication period) based on D2D communication information will be described.
第1に、D2D通信情報は、D2D通信UE数(Nu)とすることができる。D2D通信情報に基づく設定パターンとしては、D2D通信用期間(Td)及びセルラ通信用期間(Tc)を割り当てる場合、
Td:Tc=Nu:1
とすることができる。
First, the D2D communication information may be the number of D2D communication UEs (Nu). As a setting pattern based on D2D communication information, when assigning a period for D2D communication (Td) and a period for cellular communication (Tc),
Td: Tc = Nu: 1
It can be.
第2に、D2D通信情報は、D2Dグループ数(Ng)とすることができる。D2D通信情報に基づく設定パターンとしては、D2D通信用期間(Td)及びセルラ通信用期間(Tc)を割り当てる場合、
Td:Tc=Ng:1
とすることができる。
Second, the D2D communication information can be the number of D2D groups (Ng). As a setting pattern based on D2D communication information, when assigning a period for D2D communication (Td) and a period for cellular communication (Tc),
Td: Tc = Ng: 1
It can be.
第3に、D2D通信情報は、D2Dグループ数(Ng)及びD2D通信スループット{W[1]…W[Ng]}とすることができる。D2D通信情報に基づく設定パターンとしては、D2D通信用期間(Td)及びセルラ通信用期間(Tc)を割り当てる場合、 Third, the D2D communication information may be the number of D2D groups (Ng) and the D2D communication throughput {W [1]... W [Ng]}. As a setting pattern based on D2D communication information, when assigning a period for D2D communication (Td) and a period for cellular communication (Tc),
第4に、D2D通信情報は、D2Dグループ数(Ng)及びD2D通信スループット{W[1]…W[Ng]}、及び無線帯域{w[1]…w[Ng]}とすることができる。D2D通信情報に基づく設定パターンとしては、D2D通信用期間(Td)及びセルラ通信用期間(Tc)を割り当てる場合、 Fourth, the D2D communication information may be the number of D2D groups (Ng) and the D2D communication throughput {W [1] ... W [Ng]} and the radio band {w [1] ... w [Ng]}. . As a setting pattern based on D2D communication information, when assigning a period for D2D communication (Td) and a period for cellular communication (Tc),
(第1実施形態のまとめ)
上述したように、UE100は、D2D通信を行う場合に、複数のサブフレームの一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、セルラ通信用期間以外のサブフレームをD2D通信用期間として使用する。また、eNB200は、UE100がD2D通信を行う場合に、複数のサブフレームの一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、セルラ通信用期間以外のサブフレームをD2D通信用期間としてUE100に使用させる。そして、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を使用することにより、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を行う。
(Summary of the first embodiment)
As described above, when performing D2D communication, the
従って、セルラ通信及びD2D通信で1つの無線送受信機110を共用するUE100であっても、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を行うことができる。特に、セルラ通信用期間として確保した一部のサブフレームをセルラ通信の着信又は発信用に使用できるため、D2D通信中にセルラ通信の着信又は発信が可能となる。
Therefore, even the
UE100は、D2D通信を開始してから終了するまでの間においてセルラ通信を開始する場合に、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報(D2D通信情報)をeNB200に送信する。これにより、eNB200においてD2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンを適切に決定できる。
When the
[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、システム構成及び動作環境については、第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Next, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the system configuration and the operating environment are the same as those in the first embodiment.
第1実施形態では、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を設定した後、設定パターンを更新することについて特に触れなかった。第2実施形態では、設定パターンを更新する動作について説明する。 In the first embodiment, there is no particular mention of updating the setting pattern after setting the D2D communication period and the cellular communication period. In the second embodiment, an operation for updating a setting pattern will be described.
第2実施形態では、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を使用してD2D通信及びセルラ通信を行っており、かつ、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターンの更新が必要であると判定した場合に、設定パターンを更新するための情報をeNB200に送信する。
In the second embodiment, the
第2実施形態では、UE100は、D2D通信及びセルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量に基づいて、設定パターンの更新が必要であるか否かを判定する。また、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況に基づいて、設定パターンの更新が必要であるか否かを判定する。 In 2nd Embodiment, UE100 determines whether the update of a setting pattern is required based on each buffer retention amount of D2D communication and cellular communication. Moreover, UE100 determines whether the update of a setting pattern is required based on each actual usage condition of the period for D2D communication, and the period for cellular communication.
第2実施形態では、設定パターンを更新するための情報は、UE100におけるD2D通信及びセルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量を示す情報を含んでもよい。また、設定パターンを更新するための情報は、UE100におけるD2D通信用期間及びセルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況を示す情報を含んでもよい。
In 2nd Embodiment, the information for updating a setting pattern may also include the information which shows each buffer retention amount of D2D communication and cellular communication in UE100. Moreover, the information for updating the setting pattern may include information indicating the actual usage status of each of the D2D communication period and the cellular communication period in the
図17は、設定パターンの更新が必要であるか否かの判定の具体例1を示す図である。図18は、設定パターンの更新が必要であるか否かの判定の具体例2を示す図である。 FIG. 17 is a diagram illustrating a specific example 1 for determining whether or not the setting pattern needs to be updated. FIG. 18 is a diagram illustrating a specific example 2 of the determination as to whether the setting pattern needs to be updated.
図17及び図18に示すように、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況(ここでは、未使用割合)と、D2D通信及びセルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量(ここでは、バッファ滞留増加量)と、に基づいて、現在の設定パターンの更新が必要か否かを判定する。具体的には、UE100は、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間のバランスが悪くなっているか否かを判定する。
As illustrated in FIGS. 17 and 18, the
図17及び図18において、未使用割合がゼロよりも大きいということは、余剰が生じていることを意味する。また、バッファ滞留増加量がゼロよりも大きいということは、不足が生じていることを意味する。よって、未使用割合とバッファ滞留増加量との組み合わせにより、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の設定パターン(バランス)に問題があるか否かを判定できる。なお、D2D通信のグループ毎にバランスを決定している場合は、D2D通信をグループ毎に分けた状態で判定を行ってもよい。 In FIG. 17 and FIG. 18, that the unused ratio is larger than zero means that a surplus has occurred. Further, the fact that the buffer retention increase amount is larger than zero means that there is a shortage. Therefore, it can be determined whether there is a problem in the setting pattern (balance) of the period for D2D communication and the period for cellular communication, based on the combination of the unused ratio and the buffer retention increase amount. In addition, when the balance is determined for each group of D2D communication, the determination may be performed in a state where D2D communication is divided for each group.
図19は、第2実施形態に係る動作シーケンス図である。ここでは、第1実施形態に係る動作パターン5によりD2D通信中にセルラ通信を開始した後において設定パターンを更新する動作を説明する。 FIG. 19 is an operation sequence diagram according to the second embodiment. Here, an operation of updating the setting pattern after the cellular communication is started during the D2D communication by the operation pattern 5 according to the first embodiment will be described.
図19に示すように、ステップS201乃至S210は、第1実施形態に係る動作パターン5と同様である。 As shown in FIG. 19, steps S201 to S210 are the same as the operation pattern 5 according to the first embodiment.
ステップS301において、UE100−2は、図17及び図18に示した判定方法により、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間のバランスに問題があるか否かを判定する。 In step S301, the UE 100-2 determines whether or not there is a problem in the balance between the D2D communication period and the cellular communication period by the determination method illustrated in FIGS.
バランスに問題がある場合、ステップS302において、UE100−2は、設定パターンを更新するためのバランス修正要求をeNB200に送信する。バランス修正要求は、D2D通信及びセルラ通信のそれぞれのバッファ滞留量の情報を含んでもよい。また、バランス修正要求は、UE100におけるD2D通信用期間及びセルラ通信用期間のそれぞれの実使用状況を示す情報を含んでもよい。
When there is a problem in balance, in step S302, the UE 100-2 transmits a balance correction request for updating the setting pattern to the
ステップS303において、eNB200−1は、バランス修正要求に基づいて、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間のバランスを修正するように、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間の新たな設定パターンを決定する。 In step S303, the eNB 200-1 determines a new setting pattern for the D2D communication period and the cellular communication period so as to correct the balance between the D2D communication period and the cellular communication period based on the balance correction request. .
ステップS304において、eNB200−1は、セルラ通信用期間を利用して、新たな設定パターンをUE100−2に通知する。ステップS305において、eNB200−1から新たな設定パターンの通知を受けたUE100−2は、当該設定パターンにおけるD2D通信用期間を示す情報をUE100−1に通知する。 In step S304, eNB200-1 notifies UE100-2 of a new setting pattern using the period for cellular communication. In step S305, the UE 100-2 that has received the notification of the new setting pattern from the eNB 200-1 notifies the UE 100-1 of the information indicating the D2D communication period in the setting pattern.
ステップS306において、UE100−2は、eNB200−1から通知された設定パターンに従い、D2D通信用期間及びセルラ通信用期間を設定する。ステップS307において、UE100−1は、UE100−2から通知されたD2D通信用期間を設定する。そして、UE100−2とUE100−3との間でセルラ通信の通信セッションが継続される(ステップS309)。一方、UE100−1とUE100−2との間では、D2D通信が継続される(ステップS308)。 In step S306, UE100-2 sets the period for D2D communication and the period for cellular communication according to the setting pattern notified from eNB200-1. In step S307, the UE 100-1 sets the period for D2D communication notified from the UE 100-2. And the communication session of cellular communication is continued between UE100-2 and UE100-3 (step S309). On the other hand, D2D communication is continued between UE100-1 and UE100-2 (step S308).
[その他の実施形態]
上述した各実施形態では、本発明に係るネットワーク装置の具体例としてeNB200を説明したが、本発明に係るネットワーク装置はeNB200に限らず、eNB200の上位装置(MME300又はOAMなど)であってもよい。
[Other Embodiments]
In each of the embodiments described above, the
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。 In each embodiment mentioned above, although the LTE system was demonstrated as an example of a cellular communication system, it is not limited to a LTE system, You may apply this invention to systems other than a LTE system.
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
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う制御部を備え、
前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含み、
前記制御部は、前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用し、
前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報を前記ネットワークに含まれるネットワーク装置に送信することを特徴とするユーザ端末。 A user terminal used in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network,
A control unit that performs the D2D communication using radio resources of the mobile communication system;
The radio resource includes a plurality of communication periods divided in a time direction,
When performing the D2D communication, the control unit uses a communication period other than the cellular communication period as the D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as the cellular communication period .
The said control part transmits the information for determining the setting pattern of the period for said D2D communication, and the period for cellular communication to the network apparatus contained in the said network, The user terminal characterized by the above-mentioned .
前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行うユーザ端末を制御する制御部を備え、
前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含み、
前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として前記ユーザ端末に使用させ、
前記制御部は、前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報を前記ユーザ端末から受信することを特徴とするネットワーク装置。 In a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network, a network device included in the network,
A control unit that controls a user terminal that performs the D2D communication using radio resources of the mobile communication system;
The radio resource includes a plurality of communication periods divided in a time direction,
When the user terminal performs the D2D communication, the control unit secures a part of the plurality of communication periods as a period for cellular communication, and sets a communication period other than the period for cellular communication as a period for D2D communication. Let the user terminal use it ,
Wherein, the network characterized that you receive information for determining the setting pattern of the D2D communication period and the cellular communication period from the user terminal device.
前記プロセッサは、前記移動通信システムの無線リソースを使用して前記D2D通信を行う処理を実行し、
前記無線リソースは、時間方向に分割された複数の通信期間を含み、
前記プロセッサは、
前記D2D通信を行う場合に、前記複数の通信期間の一部をセルラ通信用期間として確保しつつ、前記セルラ通信用期間以外の通信期間をD2D通信用期間として使用する処理と、
前記D2D通信用期間及び前記セルラ通信用期間の設定パターンを決定するための情報を前記ネットワークに含まれるネットワーク装置に送信する処理と、を実行することを特徴とするプロセッサ。
A processor provided in a user terminal used in a mobile communication system that supports cellular communication that performs communication via a network and D2D communication that performs inter-terminal communication without using the network,
The processor performs a process of performing the D2D communication using radio resources of the mobile communication system,
The radio resource includes a plurality of communication periods divided in a time direction,
The processor is
A process of using a communication period other than the cellular communication period as a D2D communication period while securing a part of the plurality of communication periods as a cellular communication period when performing the D2D communication ;
And a process of transmitting information for determining a setting pattern of the D2D communication period and the cellular communication period to a network device included in the network .
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