JP6461915B2 - 通信制御方法、上位ネットワーク装置及び無線基地局 - Google Patents

通信制御方法、上位ネットワーク装置及び無線基地局 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法、上位ネットワーク装置及び無線基地局に関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、リリース12以降の新機能として、端末間(Device to Device:D2D)サービスの導入が検討されている(非特許文献1参照)。D2Dサービス(D2D ProSe)には、近傍端末の発見(Discovery)及び端末間通信(Communication)が含まれる。
ここで、同一セル内でのD2D(Intra−cell D2D)サービスには、セル内で予め決められているD2Dサービスに用いられるD2D用無線リソース(resource pool)が用いられる。
一方、異なるセル間でD2Dサービス(Inter−cell D2Dサービス)を行うためには、異なるセル間での同期及びD2D用無線リソースの共有が必要である。
3GPP技術報告書「TR 36.843 V1.2.0」 2014年3月10日
ここで、異なるセル間での同期及びD2D用無線リソースの共有のためには、セルを管理する無線基地局間でセル間連携(Inter−cell coordination)を行う必要がある。しかしながら、D2Dサービスにおいて無線基地局間インターフェイス(X2 interface又はair interface)を用いたセル間連携ができない場合があり得る。そのため、セル間連携ができずInter−cell D2Dサービスを開始できないといった問題がある。
そこで、上記課題を解決するため、本発明は、D2Dサービスに用いられる無線リソースをセル間で共有し、異なるセル間でのD2Dサービスを実行できる通信制御方法、上位ネットワーク装置及び無線基地局を提供することを目的とする。
第1の特徴における通信制御方法は、上位ネットワーク装置に接続する無線基地局が管理する異なるセル間において端末間通信を行うための方法である。前記通信制御方法は、前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局が管理する所定セルに、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアを設定するステップと、前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを通知するステップと、前記無線基地局が、前記所定セルにおいて、前記無線リソースを同報配信するステップとを有する。
第2の特徴における上位ネットワーク装置は、端末間通信が行われる異なるセルを管理する無線基地局に接続する。前記上位ネットワーク装置は、前記無線基地局が管理する所定セルに、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアを設定する制御部を有する。前記制御部は、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを通知する。
第3の特徴における無線基地局は、端末間通信が行われる異なるセルを管理する。前記無線基地局が管理する所定セルには、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアが設定されている。前記無線基地局は、前記無線基地局と接続する上位ネットワーク装置から通知され、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを、前記所定セルに同報配信する制御部を有する。
実施形態におけるLTEシステムの構成図である。 実施形態におけるUEのブロック図である。 実施形態におけるeNBのブロック図である。 実施形態におけるOAMのブロック図である。 実施形態におけるMBSFNエリアとMBSFN同期エリアとの関係を示す図である。 実施形態におけるD2Dサービスを説明するための図である。 実施形態における無線フレームの構成図である。 第1の実施形態における動作概要を示す図である。 第1の実施形態におけるシーケンス図である。 第2の実施形態における動作概要を示す図である。 第2の実施形態におけるシーケンス図である。 第3の実施形態における動作概要を示す図である。 第3の実施形態におけるシーケンス図である。 実施形態におけるSystem Information Blockの情報要素を示す図である。 実施形態におけるSystem Information Blockの情報要素の説明を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
(システム構成)
図1は、実施形態におけるLTEシステムの構成図である。図1に示すように、実施形態における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及びOAM(Operation Administration and Maintenance)400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、無線基地局に相当する。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等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
EPC20は、コアネットワークに相当する。E−UTRAN10及びEPC20によりLTEシステムのネットワーク(LTEネットワーク)が構成される。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MME300は、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。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。
OAM400は、eNB200に対して上位の上位ネットワークに含まれる上位ネットワーク装置に相当する。OAM400は、運用保守管理装置である。OAM400は、eNB200及びMME/S−GW300と接続し、eNB200及びMME/S−GW300の監視や設定変更等を行う。なお、OAM400がeNB200と直接接続していない場合等、MME/S−GW300を介して、eNB200と通信する。なお、上位ネットワークは、コアネットワークを含む。したがって、上位ネットワーク装置は、コアネットワークに含まれる場合もある。
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は記憶部に相当し、プロセッサ160は制御部に相当する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160a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等を含む。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・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)とを含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201、無線送受信機210、ネットワークインターフェイス220、メモリ230及びプロセッサ240を備える。
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・復号等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、OAM400のブロック図である。図4に示すように、OAM400は、ネットワーク通信部410、記憶部420及び制御部430を有する。
ネットワーク通信部410は、eNB200及びMME/S−GW300との通信を行う。記憶部420は、例えばメモリを用いて構成され、保守監視装置OAMの制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部430は、例えばCPUを用いて構成され、OAM400が備える各種の機能を制御する。
制御部430は、MBSFN(Multimedia Broadcast Multicast service Single Frequency Network)エリア管理部431、MBSFN同期エリア管理部432及びD2D用無線リソース管理部433を有する。
MBSFNエリア管理部431は、eNB200が管理するセルとMBSFNエリア(MBSFN Area)を一意に識別するMBSFNエリアID(MBSFNエリア識別情報)とを対応付けて管理する。MBSFNエリア管理部431は、ネットワーク通信部410を介して、eNB200にMBSFNエリアIDを含む設定信号を送信し、MBSFNエリアを設定する。MBSFNエリアの詳細は後述する。
MBSFN同期エリア管理部432は、eNB200が管理するセルとMBSFN同期エリア(MBSFN Synchronization Area)を一意に識別するMBSFN同期エリアIDとを対応付けて管理する。なお、MBSFN同期エリア管理部432は、MBSFN同期エリアIDをMBSFNエリアに対応付けて管理してもよい。MBSFN同期エリア管理部432は、ネットワーク通信部410を介して、eNB200にMBSFN同期エリアIDを含む設定信号を送信し、MBSFN同期エリアを設定する。
(MBSFNエリア/MBSFN同期エリア)
ここで、図5を用いて、MBSFNエリア、MBSFN同期エリア及びこれらの関係について説明する。図5は、MBSFN同期エリアとMBSFNエリアとの関係を示す図である。
MBSFNエリアとは、共通チャネルを使用した同報配信サービスであるMBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)サービスにおいて、セル間で同期されるエリアである。セル間の同期とは、同一の時間の基準の元で各セルが動作していることをいう。図5の例では、eNB200−1、2、3がそれぞれ管理する所定のセルであるセル#1、セル#2、セル#3にはMBSFNエリア#1が設定されている。同様に、eNB200−4、5がそれぞれ管理するセル#4、セル#5には、MBSFNエリア#2が設定されている。eNB200−6が管理するセル#6には、MBSFNエリア#3が設定されている。eNB200−7、8がそれぞれ管理するセル#7,セル#8には、MBSFNエリア#4が設定されている。したがって、MBSFNエリア#1が設定されているセル#1、セル#2、セル#3間で同期されている。なお、MBSFNエリアに含まれるセルの数は任意である。
MBSFN同期エリアは、MBSFNエリア間で同期されるエリアである。MBSFNエリア間の同期とは、同一の時間の基準の元で各MBSFNエリアが動作していることをいう。MBSFN同期エリアは一つ以上のMBSFNエリアを含む。図5の例では、MBSFNエリア#1〜#3には、MBSFN同期エリア#1が設定されている。同様に、MBSFNエリア#4、・・・には、MBSFN同期エリア#2が設定されている。なお、MBSFN同期エリア内のセルは複数のMBSFNエリアを構成してもよい。
図4に戻り説明する。OAM400が備えるD2D用無線リソース管理部433は、D2Dサービスに用いられる無線リソース(D2D用無線リソース)であるリソースプールを管理する。D2D用無線リソース管理部433は、D2D用無線リソースを、MBSFNエリア(MBSFNエリアID)毎に対応付けて管理する。そして、D2D用無線リソース管理部433は、ネットワーク通信部410を介して、eNB200にD2D用無線リソースを通知する。
D2D用無線リソースは、端末間通信を行う近接端末の発見に用いられる発見用リソース(Discoveryリソース)と、端末間通信に用いられる通信用リソース(Communicationリソース)とを含む。D2D用無線リソースは、eNB200により所定のセルに同報配信される情報である。
D2D用無線リソースは、所定の周波数帯においてD2Dサービスに使用可能な/使用する周波数リソースに関する周波数情報を含んでもよい。周波数情報は、リソースブロック番号、リソースブロック範囲及び周波数ホッピングパターンのうち少なくとも1つである。
D2D用無線リソースは、所定の周波数帯においてD2D通信に使用可能な/使用する時間リソース(サブフレーム)に関する時間情報を含んでもよい。時間情報は、システムフレーム番号、サブフレーム番号、開始/終了サブフレーム、送信期間、送信間隔及び繰り返し回数のうち少なくとも1つである。
(D2Dサービス)
実施形態におけるLTEシステムは、直接的な端末間通信(UE間通信)であるD2Dサービスをサポートする。図6は、実施形態におけるD2Dサービスを説明するための図である。
ここでは、D2Dサービスを、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)を経由する通信形態である。データパスとは、ユーザデータの伝送経路である。
これに対し、図6に示すように、D2Dサービスは、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形態である。相互に近接する複数のUE100(UE100−1及びUE100−2)は、直接的に無線通信を行う。
このように、近接する複数のUE100が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、複数のUE100が近接していることを検出でき、かつ、EPC20を経由するトラフィック量を削減できる。
また、近接する複数のUE100が低送信電力で直接的に無線通信を行った場合、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。
D2D通信の周波数帯は、セルラ通信の周波数帯と共用されてもよく、セルラ通信の周波数帯と異なる周波数帯であってもよい。実施形態では、周波数利用効率の観点から、D2Dサービスに用いられる周波数帯がセルラ通信の周波数帯と共用されるケースを想定する。
また、実施形態では、下位レイヤにおけるD2Dサービスの形態として主としてブロードキャストを想定する。例えばD2DサービスにCSMA(Carrier Sense Multiple Access)が適用される。このようなブロードキャストによるD2D通信は、災害時等における公安(Public Safety)の用途に特に好適である。なお、上位レイヤで暗号化等を行うことにより、グループキャスト(マルチキャスト)又はユニキャストに応用可能である。
さらに実施形態におけるD2Dサービスは、異なるセル間でのD2Dサービス(Inter−cell D2Dサービス)である。図6の例では、セル#1に在圏するUE100−1とセル#2に在圏するUE100−2とがD2Dサービスを実行している場合を示している。また、Inter−cell D2Dサービスの場合、例えばDiscoveryを行う端末が、発見される対象となるセルのD2D用無線リソースを取得し、Discoveryを行う。また、Communicationにおいて、例えば、D2D通信の受信側の端末が、送信側のセルのD2D用無線リソースを取得し、Communicationを行う。
(無線フレーム)
図7は、実施形態における無線フレームの構成図である。無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのサブキャリア及び1つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により構成される。
上述したように、Inter−cell D2Dサービスを行うためには、UE100が他のセルのD2D用無線リソースを用いる必要がある。通常、X2インターフェイスを介したInter−cell coordinationにより、UE100が他のセルのD2D用無線リソースを取得するが、X2インターフェイスを介した通信ができない場合がある。
そこで、以下に示す第1の実施形態〜第3の実施形態において、X2インターフェイスを介したInter−cell coordinationを行うことなく、Inter−cell D2Dサービスを実現するための手順を説明する。
[第1の実施形態]
(動作概要)
図8は、第1の実施形態における動作概要を説明するための図である。図8に示すように、eNB200−1、200−2、200−3がそれぞれ管理するセル#1、#2、#3には、セル間で同期されているMBSFNエリア#1が設定されている。
第1の実施形態では、OAM400が、同じMBSFNエリア#1が設定されているセル#1〜#3を管理するeNB200−1〜200−3に対して、共通するD2D用無線リソースであるリソースプール#1を通知する。
次に、eNB200−1〜200−3は、それぞれが管理するセル#1〜#3に対して、リソースプール#1を同報配信する。D2D用無線リソースであるリソースプール#1は、MBMS用のSIB(Sysetm Information Block)13又はD2D用の新たなSIBに含めて同報配信される。なお、D2D用無線リソースを含むSIBの構成は後述する。
そして、セル#1に在圏するUE100−1とセル#2に在圏するUE100−2とは、各セル内で同報配信されたリソースプール#1を用いて、Inter−cell D2Dサービスを行う。
(シーケンス)
図9は、第1の実施形態におけるシーケンス図である。図9の例では、eNB200−1が管理するセル#1に在圏するUE100−1と、eNB200−2が管理するセル#2に在圏するUE100−2とがInter−cell D2Dサービスを行うまでの動作手順を示している。なお、eNB200は任意の数であってもよい。
ステップS101において、OAM400は、eNB200−1に対して、セルに設定するMBSFNエリアID(MBSFNエリア#1)を含む信号を送信し、MBSFNエリアを設定する。eNB200−1は、受信した信号に基づき、管理しているセル#1にMBSFNエリア#1を設定する。
ステップS102において、OAM400は、eNB200−2に対して、セルに設定するMBSFNエリアID(MBSFNエリア#2)を含む信号を送信し、MBSFNエリアを設定する。eNB200−2は、受信した信号に基づき、管理しているセル#2にMBSFNエリア#1を設定する。
これにより、MBSFNエリア#1が設定されたセル#1とセル#2との間で同期がとられている。
ステップS103において、OAM400は、eNB200−1に対して、MBSFNエリア#1において共通するD2D用無線リソース(リソースプール#1)を通知する。
ステップS104において、OAM400は、eNB200−2に対して、MBSFNエリア#1において共通するD2D用無線リソース(リソースプール#1)を通知する。
ステップS105において、eNB200−1は、管理するセル#1に対して、リソースプール#1を同報配信する。セル#1に在圏するUE100−1は、同報配信されたリソースプール#1を受信する。
ステップS106において、eNB200−2は、管理するセル#2に対して、リソースプール#1を同報配信する。セル#2に在圏するUE100−2は、同報配信されたリソースプール#1を受信する。
なお、ステップS103〜S106におけるD2D用無線リソースには、発見用リソースと通信用リソースとが含まれている。
ステップS107において、UE100−1とUE100−2とがMBSFNエリア#1において共通するD2D用無線リソース(リソースプール#1)を用いて、異なるセル間でD2D Discovery/Communicationを行う。
上述したように、第1の実施形態によれば、OAM400が異なるセルにMBSFNエリアを設定することで、セル間における同期を提供できる。また、OAM400が所定セルを管理するeNB200のそれぞれに対して、MBSFNエリアにおいて共通するD2D用無線リソースを通知することで、各セル間でのD2D無線リソースを共有できる。これにより、無線基地局間インターフェイスによるInter−cell coordinationが行われない場合であってもInter−cell D2Dサービスを実現できる。
また、第1の実施形態では、セル間で同期されるMBSFNエリアの設定を、D2Dサービスに適用するため、大規模な開発を伴わず容易にInter−cell D2Dサービスを実現できる。
なお、OAM400がeNB200に対してInter−cell D2Dサービスのために必要な最低限のD2D用無線リソースを設定し、eNB200が負荷状況に応じて、カバレッジ内(In coverage)/部分的カバレッジ(Partial coverage)用に無線リソースを追加で設定し、所定セルに通知してもよい。In coverageは、D2Dサービスがサポートされているセルカバレッジ内にD2Dサービスを行うUE100が全て存在している場合である。Partial coverageは、セルカバレッジ内に一部のUE100が位置し、残りのUE100がセルカバレッジ外に位置する場合である。
なお、図9のステップS103〜S106におけるD2D用無線リソースは、発見用リソース又は通信用リソースのいずれかのみを含むようにしてもよい。
また、UE100が、MBSFNエリアが設定されているセルに在圏しており、かつInter−cell D2Dサービスに興味がある場合、UE100がD2D用無線リソースを取得するためにUE100及びeNB200は次の動作を行ってもよい。UE100がD2Dサービスを行う際、サービングセルを管理するeNB200に対して、D2D用無線リソースを取得するための要求とともに、Inter−cell D2Dサービス興味情報を送信する。Inter−cell D2Dサービス興味情報は、UE100がInter−cell D2Dサービスに興味があることを示す情報である。そして、eNB200は、受信したInter−cell D2Dサービス興味情報に基づき、MBSFNエリアにおいて共通するリソースプールからD2D用無線リソースを決定し、UE100に決定したD2D用無線リソースを割り当てる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、異なるMBSFNエリアが設定されているセル間でのD2Dサービスを実現する。
(動作概要)
図10は、第2の実施形態における動作概要を説明するための図である。図10に示すように、eNB200−1、・・・、200−3がそれぞれ管理するセル#1、・・・、セル#3には、MBSFNエリア#1が設定されている。eNB200−4、・・・が管理するセル#4、・・・には、MBSFNエリア#2が設定されている。eNB200−6が管理するセル#6には、MBSFNエリア#3が設定されている。MBSFNエリア#1とMBSFNエリア#2とMBSFNエリア#3とには、MBSFNエリア間で同期されるMBSFN同期エリア#1が設定されている。
第2の実施形態では、OAM400が、MBSFNエリア#1、#2、#3が設定されているセルを管理するeNB200に対して、それぞれMBSFNエリア内で共通するD2D用無線リソースであるリソースプール#1、#2,#3を通知する。さらに、OAM400は、MBSFNエリア#1に含まれるeNB200に対して、MBSFN同期エリア#1内のMBSFN#1と異なるMBSFNエリア(MBSFN#2、MBSFN#3)のD2D用無線リソース(リソースプール#2、リソースプール#3)を通知する。同様に、OAM400は、MBSFNエリア#2に含まれるeNB200に対して、MBSFN同期エリア#1内のMBSFN#2と異なるMBSFNエリア(MBSFN#1、MBSFN#3)のD2D用無線リソース(リソースプール#1、リソースプール#3)を通知する。
次に、eNB200は、それぞれが管理するセルに対して、OAM400から通知されたD2D用無線リソースを同報配信する。
そして、図10の例では、セル#3に在圏するUE100−3とセル#4に在圏するUE100−4とは、各セル内で同報配信された、他のMBSFNエリアのD2D用無線リソースを用いて、Inter−cell D2Dサービスを行う。
(シーケンス)
図11は、第2の実施形態におけるシーケンス図である。図11のシーケンス図の前提として、eNB200−1、200−2、200−3にはMBSFNエリア#1が設定されており、eNB200−4、200−5にはMBSFNエリア#2が設定されており、eNB200−6にはMBSFNエリア#3が設定されている。図11の例では、eNB200−3が管理するセル#3に在圏するUE100−3と、eNB200−4が管理するセル#4に在圏するUE100−4とがInter−cell D2Dサービスを行うまでの動作手順を示している。なお、eNB200及びMBSFNエリアの数は任意であってよい。
ステップS201において、OAM400は、eNB200−1〜200−6に対して、MBSFNエリアIDに対応付けられるMBSFN同期エリアID(MBSFN同期エリア#1)を含む信号を送信し、MBSFN同期エリアを設定する。eNB200は、受信した信号に基づき、MBSFN同期エリア#1を設定する。
これにより、MBSFN同期エリア#1が設定されたMBSFNエリア#1とMBSFNエリア#2とMBSFNエリア#3との間で同期がとられている。
ステップS202において、OAM400は、MBSFNエリア#1が設定されているセルを管理するeNB200−1〜200−3に対して、MBSFNエリア#1のD2D用無線リソース(リソースプール#1)と、MBSFN同期エリア#1内の他のMBSFNエリア#2、#3の無線リソース(リソースプール#2、#3)とを通知する。
ステップS203において、eNB200−3は、管理するセル#3に対して、通知されたMBSFNエリア#1、#2、#3に対応付けられたリソースプール#1、#2、#3を同報配信する。セル#3に在圏するUE100−3は、同報配信されたリソースプール#1、#2、#3を受信する。
ステップS204において、OAM400は、MBSFNエリア#2が設定されているセルを管理するeNB200−4、200−5に対して、MBSFNエリア#2のD2D用無線リソース(リソースプール#2)と、MBSFN同期エリア#1内の他のMBSFNエリア#1、#3の無線リソース(リソースプール#1、#3)とを通知する。
ステップS205において、eNB200−4は、管理するセル#4に対して、通知されたMBSFNエリア#1、#2、#3に対応付けられたリソースプール#1、#2、#3を同報配信する。セル#4に在圏するUE100−4は、同報配信されたリソースプール#1、#2、#3を受信する。
ステップS206において、UE100−3は、セル#4のD2D用無線リソース(リソースプール#2)を用いて、UE#100−4とD2D Discovery/Communicationを行う。また、UE100−4は、セル#3のD2D用無線リソース(リソースプール#1)を用いて、UE100−3とD2D Discovery/Communicationを行う。
ステップS207及びS208は、ステップS202及びS203に対応するMBSFNエリア#3における動作である。
上述したように、第2の実施形態によれば、OAM400が異なるMBSFNエリアにMBSFN同期エリアを設定することで、MBSFNエリア間における同期を提供できる。また、OAM400が所定セルを管理するeNB200のそれぞれに対して、MBSFN同期エリアのうち自MBSFNエリアの無線リソースに加えて、他MBSFNエリアの無線リソースを通知することで、各MBSFNエリア間でD2D無線リソースを共有できる。これにより、無線基地局間インターフェイスによるInter−cell coordinationが行われない場合であってもInter−cell D2Dサービスを実現できる。
[第3の実施形態]
(動作概要)
第3の実施形態は、第2の実施形態とOAM400からeNB200に通知する情報が異なる。具体的には、図12に示すように、第3の実施形態では、OAM400がeNB200に対して自MBSFNエリアと異なるMBSFNエリアとの同期のずれを通知する。同期のずれとは、MBSFNエリア間のシステムフレーム番号(System Frame Number:SFN)及びサブフレームのオフセットである。図12の例では、OAM400は、MBSFNエリア#1が設定されたセルを管理するeNB200に対して、MBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#2との同期のずれ及びMBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#3との同期のずれを通知する。そして、UE100は、自MBSFNエリアのSFN及びサブフレームと、他のMBSFNエリアとのSFN及びサブフレームとのオフセットとに基づき、他のセルのSFN及びサブフレームを特定する。これにより、Inter−cell D2Dサービスを実行できる。
(シーケンス)
図13は、第3の実施形態におけるシーケンス図である。図13のシーケンス図の前提として、eNB200−1、200−2、200−3にはMBSFNエリア#1が設定されており、eNB200−4、200−5にはMBSFNエリア#2が設定されており、eNB200−6にはMBSFNエリア#3が設定されている。図13の例では、eNB200−3が管理するセル#3に在圏するUE100−3と、eNB200−4が管理するセル#4に在圏するUE100−4とがInter−cell D2Dサービスを行うまでの動作手順を示している。なお、eNB200及びMBSFNエリアの数は任意であってよい。
ステップS301において、OAM400は、MBSFNエリア#1が設定されたセルを管理するeNB200−1〜200−3に対して、MBSFNエリア#1において共通するD2D用無線リソース(リソースプール#1)を通知する。
ステップS302において、OAM400は、MBSFNエリア#1が設定されているセルを管理するeNB200−1〜200−3に対して、他のMBSFNエリア#2、#3の周波数及びD2D用無線リソース並びにMBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#2、#3とのSFN及びサブフレームのオフセットを通知する。
ステップS303において、eNB200−3は、管理するセル#3に対して、通知されたMBSFNエリア#1の無線リソース、MBSFNエリア#2、#3の周波数及びD2D用無線リソース並びにMBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#2、#3とのオフセットを同報配信する。セル#3に在圏するUE100−3は、セル#3に同報配信された情報を受信する。
ステップS304において、OAM400は、MBSFNエリア#2が設定されたセルを管理するeNB200−4、200−5に対して、MBSFNエリア#2において共通するD2D用無線リソース(リソースプール#2)を通知する。
ステップS305において、OAM400は、MBSFNエリア#2が設定されているセルを管理するeNB200−4、200−5に対して、他のMBSFNエリア#1、#3の周波数及びD2D用無線リソース並びにMBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#1、#3とのSFN及びサブフレームのオフセットを通知する。
ステップS306において、eNB200−4は、管理するセル#4に対して、通知されたMBSFNエリア#2のD2D用無線リソース、MBSFNエリア#1、#3の周波数及びD2D用無線リソース並びにMBSFNエリア#1と他のMBSFNエリア#1、#3とのオフセットを同報配信する。セル#4に在圏するUE100−4は、セル#4に同報配信された情報を受信する。
ステップS307において、UE100−3、100−4は、自MBSFNエリアのD2D用無線リソース及び自MBSFNエリアと他のMBSFNエリアとの同期のずれ(SFN及びサブフレームのオフセット)に基づき、他のMBSFNエリアのD2D用無線リソースを推定する。そして、UE100−3は、推定されたセル#4のD2D用無線リソース(リソースプール#2)を用いて、UE#100−4とD2D Discovery/Communicationを行う。また、UE100−4は、推定されたセル#3のD2D用無線リソース(リソースプール#1)を用いて、UE100−3とD2D Discovery/Communicationを行う。
上述したように、第3の実施形態によれば、OAM400が所定セルを管理するeNB200のそれぞれに対して、自MBSFNエリアのD2D用無線リソースに加えて、他MBSFNエリアのD2D用無線リソース及び他MBSFNエリアとの同期のずれを通知することで、各MBSFNエリア間でD2D用無線リソースを共有できる。これにより、無線基地局間インターフェイスによるInter−cell coordinationが行われない場合であってもInter−cell D2Dサービスを実現できる。
(D2D用無線リソースを含むSIBの構成)
上述したように、D2D用無線リソースは、既存のSIB、例えばSIB13又はD2D用の新たなSIBに含めて同報配信される。D2D用無線リソースを含むSIBの情報要素の一例を図14及び図15に示す。図14及び図15に示すように、実施形態におけるSIBには、自セル及び他のセルに設定されたMBSFNエリアのリスト等が含まれる。なお、図14の例における自セルの情報「D2D−AreaInfo−r12」における下りリンクの周波数「dl−CarrierFreq」は、上りリンクの周波数であってもよい。
なお、第1の実施形態及び第2の実施形態におけるSBIの情報要素には、「neighArea−TimeGapInfoList」、「offset−Subframe」及び「offset−SFN」が含まれていない又は未設定であってもよい。
[他の実施形態]
上述した実施形態では、移動通信システムの一例としてLTEシステムを説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
日本国特許出願第2014−059280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 (7)

  1. 上位ネットワーク装置に接続する無線基地局が管理する異なるセル間において端末間通信を行うための通信制御方法であって、
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局が管理する所定セルに、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアを設定するステップと、
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを通知するステップと、
    前記無線基地局が、前記所定セルにおいて、前記無線リソースを同報配信するステップと
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアとは異なるMBSFNエリアにおける前記無線リソース及び前記MBSFNエリアと前記異なるMBSFNとの同期のずれを通知するステップと、
    前記無線基地局が、前記所定セルにおいて、前記異なるMBSFNエリアにおける無線リソース及び前記同期のずれを同報配信するステップとを有することを特徴とする通信制御方法。
  2. 前記無線リソースは、前記端末間通信を行う近接端末の発見に用いられる発見用リソース及び前記端末間通信に用いられる通信用リソースを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  3. 前記無線リソースは、前記端末間通信を行う近接端末の発見に用いられる発見用リソースを含み、
    前記無線基地局が、前記所定セルの負荷状況に応じて決定した前記端末間通信に用いられる通信用リソースを、前記所定セルに通知することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  4. 前記無線リソースは、前記MBSFNエリアを識別するMBSFNエリア識別情報に対応付けられ、
    前記通知するステップにおいて、前記上位ネットワーク装置は、前記無線リソースに対応付けられている前記MBSFNエリア識別情報を通知し、
    前記同報配信するステップにおいて、前記無線基地局は、前記無線リソースに対応付けられている前記MBSFNエリア識別情報を同報配信することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  5. 上位ネットワーク装置に接続する無線基地局が管理する異なるセル間において端末間通信を行うための通信制御方法であって、
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局が管理する所定セルに、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアを設定するステップと、
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを通知するステップと、
    前記無線基地局が、前記所定セルにおいて、前記無線リソースを同報配信するステップと、
    前記上位ネットワーク装置が、前記MBSFNエリアを含む複数のMBSFNエリアに、該複数のMBSFNエリア間で同期されるMBSFN同期エリアを設定するステップと、
    前記上位ネットワーク装置が、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアとは異なるMBSFNエリアにおける前記無線リソースを通知するステップと、
    前記無線基地局が、前記所定セルにおいて、前記異なるMBSFNエリアにおける前記無線リソースを同報配信するステップとを有することを特徴とする通信制御方法。
  6. 端末間通信が行われる異なるセルを管理する無線基地局に接続する上位ネットワーク装置であって、
    前記無線基地局が管理する所定セルに、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアを設定する制御部を有し、
    前記制御部は、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを通知し
    前記制御部は、前記無線基地局に、前記MBSFNエリアとは異なるMBSFNエリアにおける前記無線リソース及び前記MBSFNエリアと前記異なるMBSFNとの同期のずれを通知し、
    前記異なるMBSFNエリアにおける無線リソース及び前記同期のずれは、前記無線基地によって前記所定セルにおいて同報配信されることを特徴とする上位ネットワーク装置。
  7. 端末間通信が行われる異なるセルを管理する無線基地局であって、
    前記無線基地局が管理する所定セルには、複数のセル間で同期されるMBSFNエリアが設定されており、
    前記無線基地局と接続する上位ネットワーク装置から通知され、前記MBSFNエリアにおいて共通しており、かつ前記端末間通信を行うために用いられる無線リソースを、前記所定セルに同報配信する制御部を有し、
    前記制御部は、前記MBSFNエリアとは異なるMBSFNエリアにおける前記無線リソース及び前記MBSFNエリアと前記異なるMBSFNとの同期のずれを示す通知を前記上位ネットワーク装置から受信し、
    前記制御部は、前記所定セルにおいて、前記異なるMBSFNエリアにおける無線リソース及び前記同期のずれを同報配信することを特徴とする無線基地局。
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