本発明の各実施形態に関わる技術について以下に簡単に説明する。
[物理チャネル/物理シグナル]
EUTRA(LTE、LTE−A)で使用される主な物理チャネル、物理シグナルについて説明を行なう。チャネルとは信号の送受信に用いられる媒体を意味し、物理チャネルとは信号の送受信に用いられる物理的な媒体を意味する。本発明において、物理チャネルは、信号と同義的に使用され得る。なお、物理チャネルは、EUTRA(LTE、LTE−A)を発展させた通信システムにおいて、チャネル種別の追加、または、その構造やフォーマット形式が変更または追加される可能性があるが、そのような場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。
EUTRAでは、物理チャネルまたは物理シグナルのスケジューリングについて無線フレームを用いて管理している。1無線フレームは10msであり、1無線フレームは10サブフレームで構成される。さらに、1サブフレームは2スロットで構成される(すなわち、1サブフレームは1ms、1スロットは0.5msである)。また、物理チャネルが配置されるスケジューリングの最小単位としてリソースブロックを用いて管理している。リソースブロックとは、周波数軸を複数サブキャリア(例えば12サブキャリア)の集合で構成される一定の周波数領域と、一定の送信時間間隔(1スロット)で構成される領域で定義される。
同期シグナル(Synchronization Signals)は、3種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される31種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する504通りのセル識別子(物理セルID(Physical Cell Identity; PCI))と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。端末装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルの物理セルIDを特定する。
物理報知情報チャネル(PBCH; Physical Broadcast Channel)は、セル内の端末装置で共通に用いられるマスター制御情報を通知(設定)する目的で送信される。基地局装置は、物理報知情報チャネルによってマスターインフォメーションブロック(MIB; Master information block)メッセージを通知(送信)する。マスターインフォメーションブロックメッセージで端末装置に通知(設定)される情報は、下りリンク周波数帯域幅、システムフレームナンバー、およびHybrid ARQに関する物理チャネル(PHICH)の設定情報である。
基地局装置は、サブフレーム位置と周期が静的に定まる(pre-defined)システムインフォメーションブロック タイプ1(SIB1; System information block Type1)メッセージと、レイヤ3メッセージ(RRCメッセージ)であって、システムインフォメーションブロック タイプ1で指定されるシステムインフォメーションウィンドウ(SI−window)内で動的にスケジューリングされるシステムインフォメーションメッセージと、を用いてマスターインフォメーションブロック以外のセル共通情報(報知情報)を端末装置に送信する。
システムインフォメーションメッセージは、物理下りリンク制御チャネルで示される無線リソースにおいて物理下りリンク共用チャネルを用いて通知され、その用途に応じて分類された報知情報(システムインフォメーションブロック タイプ2〜タイプn(SIB2〜SIBn(nは自然数)))の一つを対応するシステムインフォメーションウィンドウ内で送信する。
報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子(CGI; Cell Global Identifier)、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子(TAI; Tracking Area Identifier)、ランダムアクセス設定情報、タイミング調整情報、セル毎の共通無線リソース設定情報、同周波数(異周波数、異RAT)の周辺セル情報(Neighboring cell list)、上りリンクアクセス制限情報などが通知される。
下りリンクリファレンスシグナルは、その用途によって複数のタイプに分類される。例えば、セル固有RS(Cell-specific reference signals)は、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルであり、所定の規則に基づいて周波数領域および時間領域で周期的に繰り返される下りリンクリファレンスシグナルである。端末装置は、セル固有RSを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、端末装置は、セル固有RSと一緒に送信される物理下りリンク制御チャネル、または物理下りリンク共用チャネルの復調のための参照用の信号としてもセル固有RSを使用する。セル固有RSに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。
また、下りリンクリファレンスシグナルは下りリンクの伝搬路変動の推定にも用いられる。伝搬路変動の推定に用いられる下りリンクリファレンスシグナルのことをチャネル状態情報リファレンスシグナル(Channel State Information Reference Signals;CSI−RS)と称する。また、端末装置に対して個別に設定される下りリンクリファレンスシグナルは、UE specific Reference Signals(URS)、Demodulation Reference Signal(DMRS)と称され、物理下りリンク制御チャネル、拡張物理下りリンク制御チャネル、または物理下りリンク共用チャネルを復調するときのチャネルの伝搬路補償処理のために参照される。
物理下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Downlink Control Channel)は、各サブフレームの先頭からいくつかのOFDMシンボル(例えば1〜4OFDMシンボル)で送信される。拡張物理下りリンク制御チャネル(EPDCCH; Enhanced Physical Downlink Control Channel)は、物理下りリンク共用チャネルPDSCHが配置されるOFDMシンボルに配置される物理下りリンク制御チャネルである。PDCCHまたはEPDCCHは、端末装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割り当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する制御情報を通知する目的で使用される。以降、単に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)と記載した場合、特に明記がなければ、PDCCHとEPDCCHの両方の物理チャネルを意味する。
端末装置は、レイヤ2メッセージ(MAC−CE)およびレイヤ3メッセージ(ページング、システムインフォメーションなど)を送受信する前に自装置宛の物理下りリンク制御チャネルを監視(モニタ)し、自装置宛の物理下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラント(下りリンクアサインメント)と呼ばれる無線リソース割り当て情報を物理下りリンク制御チャネルから取得する必要がある。D2Dをサポートする場合、物理下りリンク制御チャネルはD2Dグラントを通知することができる。なお、物理下りリンク制御チャネルは、上述したOFDMシンボルで送信される以外に、基地局装置から端末装置に対して個別(dedicated)に割り当てられるリソースブロックの領域で送信されるように構成することも可能である。
物理上りリンク制御チャネル(PUCCH; Physical Uplink Control Channel)は、物理下りリンク共用チャネルで送信された下りリンクデータの受信確認応答(ACK/NACK;Acknowledgement/Negative Acknowledgement)や下りリンクの伝搬路(チャネル状態)情報(CSI;Channel State Information)、上りリンクの無線リソース割り当て要求(無線リソース要求、スケジューリングリクエスト(SR;Scheduling Request))を行なうために使用される。
CSIは、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、PTI(Precoding Type Indicator)、RI(Rank Indicator)を含む。各Indicatorは、Indicationと表記されてもよい。
物理下りリンク共用チャネル(PDSCH; Physical Downlink Shared Channel)は、下りリンクデータの他、ページングやシステムインフォメーションなどのレイヤ3メッセージを端末装置に通知するためにも使用される。物理下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される(通知される)。物理下りリンク共用チャネルは物理下りリンク制御チャネルが送信されるOFDMシンボル以外のOFDMシンボルに配置されて送信される。すなわち、物理下りリンク共用チャネルと物理下りリンク制御チャネルは1サブフレーム内で時分割多重される。
物理上りリンク共用チャネル(PUSCH; Physical Uplink Shared Channel)は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、CSIやACK/NACKなどの制御データを含めることも可能である。また、上りリンクデータの他、上りリンク制御情報をレイヤ2メッセージおよびレイヤ3メッセージとして端末装置から基地局装置に通知するためにも使用される。また、下りリンクと同様に物理上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される。
上りリンクリファレンスシグナル(上りリンク参照信号;Uplink Reference Signal(上りリンクパイロット信号、上りリンクパイロットチャネルとも呼称する))は、基地局装置が、物理上りリンク制御チャネルPUCCHおよび/または物理上りリンク共用チャネルPUSCHを復調するために使用する復調参照信号(DMRS; Demodulation Reference Signal)と、基地局装置が、主に、上りリンクのチャネル状態を推定するために使用するサウンディング参照信号(SRS; Sounding Reference Signal)が含まれる。また、サウンディング参照信号には、周期的に送信される周期的サウンディング参照信号(Periodic SRS)と、基地局装置から指示されたときに送信される非周期的サウンディング参照信号(Aperiodic SRS)とがある。
物理ランダムアクセスチャネル(PRACH; Physical Random Access Channel)は、プリアンブル系列を通知(設定)するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを有する。プリアンブル系列は、複数のシーケンスによって基地局装置へ情報を通知するように構成される。例えば、64種類のシーケンスが用意されている場合、6ビットの情報を基地局装置へ示すことができる。物理ランダムアクセスチャネルは、端末装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。
端末装置は、物理上りリンク制御チャネル未設定時の上りリンクの無線リソース要求のため、または、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要なタイミング調整情報(タイミングアドバンス(Timing Advance;TA)とも呼ばれる)を基地局装置に要求するためなどに物理ランダムアクセスチャネルを用いる。また、基地局装置は、端末装置に対して物理下りリンク制御チャネルを用いてランダムアクセス手順の開始を要求することもできる。なお、D2Dの場合は、別の端末装置への送信のためにもTAを用いて送信タイミングの調整を行う。基地局装置に対するTA(第1のタイミング調整情報)と、D2Dに関するTA(D2D−TA(第2のタイミング調整情報))は、同じでも異なってもよい。
D2D−TAは、報知情報によってセル内で同じ値が通知されてもよいし、基地局装置から端末装置に対して個別に通知されてもよい。また、D2D−TAは、TAと同様に、基地局装置からの信号(例えば、MAC制御要素など)によってタイミング(値)が調整されるように構成されていてもよい。
レイヤ3メッセージは、端末装置と基地局装置のRRC(無線リソース制御)層でやり取りされる制御平面(CP(Control−plane、C−Plane))のプロトコルで取り扱われるメッセージであり、RRCシグナリングまたはRRCメッセージと同義的に使用され得る。なお、制御平面に対し、ユーザデータを取り扱うプロトコルのことをユーザ平面(UP(User−plane、U−Plane))と称する。
D2Dに関する物理チャネルとして、D2D同期シグナル(D2DSS;D2D Synchonization Signal)と、物理D2D同期チャネル(PD2DSCH;Physical D2D Synchonization Channel)などを用いることが検討されている。D2D同期シグナルは、PD2DSS(Primary D2DSS)と、SD2DSS(Secondary D2DSS)の2つの同期シグナルとで構成される。
また、物理D2D同期チャネルは、D2Dを送信する端末装置から送信され、D2Dに関する制御情報(たとえば、送信する端末装置に関する同期ID、リソースプール、システム帯域幅、TDDサブフレーム設定など)や、D2Dフレーム番号などを通知する目的で送信されることが検討されている。
また、D2Dを送信する端末装置が、D2Dを受信する端末装置に対してスケジューリング割り当て(Scheduling assignments:SA)を送信することが検討されている。SAは、D2Dに関する送信データに関するタイミング調整情報(D2D Reception Timing Advance(D2D−TA))、D2Dの内容(種別)を識別するID情報、かかるID情報に対応する送信データの無線リソースのパターン(RPT;Resource Patterns for Transmission)などを明示的、または暗黙的に通知することができる。
SAを受信した端末装置は、D2D同期シグナルから取得したタイミングと、SAに含まれるタイミング調整情報とに基づいてD2Dに関する送信データの受信タイミングを調整して受信することができる。なお、D2Dに関する送信データのタイミング調整情報は、PD2DSCHで送信してもよい。
また、RPTによって示されるD2Dに関する送信データの情報は、帯域幅情報、周波数領域のリソース情報、周波数ホッピング情報、時間領域のリソース情報などがある。D2Dを送信する端末装置は、SA、および、D2Dに関する送信データを通知する物理チャネルとしてPUSCHを用いてもよいし、それぞれ専用の物理チャネルを割り当ててもよい。PUSCHを用いる場合、D2Dを受信する端末装置は、対応する周波数でPUSCHを受信し、デコードを行う必要がある。
なお、それ以外の物理チャネルまたは物理シグナルは、本発明の各実施形態と強く関わらないため詳細な説明は省略する。説明を省略した物理チャネルまたは物理シグナルとして、物理制御フォーマット指示チャネル(PCFICH:Physical Control Format Indicator CHannel)、物理HARQ指示チャネル(PHICH:Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)、物理マルチキャストチャネル(PMCH:Physical Multicast CHannel)などがある。
[無線ネットワーク、セル種別]
基地局装置によって制御される各周波数の通信可能範囲(通信エリア)はセルとしてみなされる。このとき、基地局装置がカバーする通信エリアは周波数毎にそれぞれ異なる広さ、異なる形状であってもよい。また、カバーするエリアが周波数毎に異なっていてもよい。基地局装置の種別やセル半径の大きさが異なるセルが、同一の周波数または異なる周波数のエリアに混在して一つの通信システムを形成している無線ネットワークのことを、ヘテロジニアスネットワークと称する。
端末装置は、端末装置のアクセスが基地局装置から通知される報知情報に基づいて禁止されていないと判断したセルであって、かつ、下りリンクの受信品質が所定の条件を満足し、その結果、かかるセルにキャンプすることによって、通常のサービスが許可されるセルを適切なセル(Suitable cell)とみなしてよい。端末装置が、キャンプしているセルから他のセルへ移動するときは、非無線リソース制御接続状態(アイドル状態(Idle mode)、非通信中)はセル再選択手順、無線リソース制御接続時(コネクティッド状態(Connected mode)、通信中)はハンドオーバ手順によって移動が行われる。
端末装置は、セル選択(セル再選択)手順によって適切なセルと判断されなかったセルを、一部のサービスのみが許可されているセル(制限セル)とみなしてよい。なお、端末装置は制限セルであってもキャンプすることができる。一部のサービスとは、たとえば緊急呼通信(Emergency call)である。端末装置は、セルにキャンプしている状態(アイドル状態)、または、あるセルにおいてコネクティッド状態にあるとき、基地局装置と通信可能なエリアに位置している、すなわち、セルのサービス区域内(カバレッジ内(in-coverage))である、と判断してよい。
基地局装置は、周波数毎に1つ以上のセルを管理している。1つの基地局装置が複数のセルを管理していてもよい。セルは、端末装置と通信可能なエリアの大きさ(セルサイズ)に応じて複数の種別に分類される。例えば、セルは、マクロセルとスモールセルに分類される。スモールセルは、一般的に半径数メートルから数十メートルまでをカバーするセルである。また、スモールセルは、そのエリアの大きさに応じて、フェムトセル、ピコセル、ナノセルなどに分類されることもある。
端末装置がある基地局装置と通信可能であるとき、その基地局装置のセルのうち、端末装置との通信に使用されるセルは在圏セル(Serving cell)であり、その他の通信に使用されないセルは周辺セル(Neighboring cell)と称される。
在圏セルの周波数は、同周波数(Intra-frequency)とも在圏周波数(Serving frequency)とも称される。同周波数ではない周波数は異周波数(Inter-frequency)と称される。キャリア・アグリゲーションなどによって、端末装置に対して複数の在圏セルが設定されている場合、対応する在圏周波数も複数あるとみなされる。
[キャリア・アグリゲーション]
端末装置と基地局装置は、複数の異なる周波数バンド(周波数帯)の周波数(コンポーネントキャリア、または周波数帯域)を集約(アグリゲート、aggregate)して一つの周波数(周波数帯域)のように扱う技術(キャリア・アグリゲーション)を適用してもよい。キャリア・アグリゲーションにおいて、コンポーネントキャリアとして、上りリンクに対応する上りリンクコンポーネントキャリアと、下りリンクに対応する下りリンクコンポーネントキャリアとがある。本明細書において、周波数と周波数帯域は同義的に使用され得る。なお、キャリア・アグリゲーションは、複数のコンポーネントキャリア(周波数帯域)を用いた複数の在圏セルによる通信であり、セル・アグリゲーションとも称される。
例えば、キャリア・アグリゲーションによって周波数帯域幅が20MHzのコンポーネントキャリアを5つ集約した場合、キャリア・アグリゲーションを可能な能力を持つ端末装置はこれらを100MHzの周波数帯域幅とみなして送受信を行う。なお、集約するコンポーネントキャリアは連続した周波数であっても、全てまたは一部が不連続となる周波数であってもよい。例えば、使用可能な周波数バンドが800MHz帯、2GHz帯、3.5GHz帯である場合、あるコンポーネントキャリアが800MHz帯、別のコンポーネントキャリアが2GHz帯、さらに別のコンポーネントキャリアが3.5GHz帯で送信されていてもよい。
また、同一周波数帯の連続または不連続の複数のコンポーネントキャリアを集約することも可能である。各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は端末装置の受信可能周波数帯域幅(例えば20MHz)よりも狭い周波数帯域幅(例えば5MHzや10MHz)であっても良く、集約する周波数帯域幅が各々異なっていても良い。周波数帯域幅は、後方互換性を考慮して従来のセルの周波数帯域幅のいずれかと等しいことが望ましいが、従来のセルの周波数帯域と異なる周波数帯域幅であってもよい。
端末装置と基地局装置は、ある上りリンクコンポーネントキャリアと、当該上りリンクコンポーネントキャリアとセル固有接続される下りリンクコンポーネントキャリアから構成されるセルを、プライマリセル(PCell:Primary cell)として管理する。また、端末装置と基地局装置は、プライマリセル以外のコンポーネントキャリアから構成されるセルを、セカンダリセル(SCell:Secondary cell)として管理する。プライマリセルの周波数をプライマリ周波数と称し、セカンダリセルの周波数をセカンダリ周波数と称する。
端末装置は、プライマリセルにおいて、ページングメッセージの受信、報知情報の更新の検出、ランダムアクセス手順、セキュリティ情報の設定などを行う一方、セカンダリセルではこれらを行わなくてもよい。プライマリセルとセカンダリセルとを合わせてサービングセル(在圏セル)と称する。すなわち、複数のコンポーネントキャリア(セル)を集約している場合、端末装置は、複数の在圏セルを持つことになる。
在圏セルの状態に関し、活性化されている状態をActivated state、不活性化されている状態をDeactivated stateとも称する。プライマリセルは、活性化(Activation)および不活性化(Deactivation)の制御の対象外であるが(つまり、プライマリセルは必ず活性化しているとみなされる)、セカンダリセルは活性化と不活性化というアクティビティに応じたセルの状態(state)を持つ。
また、プライマリセルの一部の機能を実現可能なように構成される特別なセカンダリセルのことをプライマリセカンダリセル(Primary SCell(PSCell)とも称する。例えば、プライマリセカンダリセルは、プライマリセルと同様に非活性化されず、物理上りリンク制御チャネルの設定がなされたり、コンテンションベースのランダムアクセス手順が実行されたりするセルである。なお、プライマリセカンダリセルは、プライマリセルやセカンダリセルと同様に、在圏セルとみなされる。
在圏セルの状態は、基地局装置から明示的に状態の変更が指定(通知、指示)される場合もあるし、コンポーネントキャリア(セル)毎に端末装置が計時するタイマー情報(不活性化タイマー;ディアクティベーションタイマー)に基づいて状態が変更される場合もある。
[D2D]
D2Dの基本的な技術について簡単に説明する。
D2Dは、近接している端末装置を発見するための技術(Discovery)と、端末装置が一つまたは複数の端末装置と直接通信を行うための技術(Direct communication(Communicationとも称する))とに少なくとも分けられる。
D2Dにおいて、端末装置が使用するD2Dに関するリソース(無線リソース)や設定(コンフィグレーション)は、基地局装置によって設定(制御)されてもよい。すなわち、端末装置が非無線リソース制御接続状態(アイドル状態)にある場合は、報知情報によってD2Dに関する無線リソースや設定がセル毎に通知されてもよく、端末装置が無線リソース制御接続状態(コネクティッド状態)にある場合は、RRCメッセージによってD2Dに関する無線リソースや設定が通知されてもよい。
すなわち、D2Dは、端末装置同士の直接通信が可能な(D2D capable、D2D supported)端末装置と、かかる端末装置同士の直接通信のためのリソースを制御可能な基地局装置によって実現されるかもしれない。あるいは、D2Dは、端末装置同士の直接通信が可能な端末装置の事前設定(Pre−configuration)によって実現されるかもしれない。
また、Direct Communicationにおいて、スケジューリング割り当て(Scheduling assignments:SA)を送信するための無線リソースは、SA用にプールされたリソースプール(SAリソースプール)の中から端末装置に提供される。D2Dを送信する端末装置は、リソースプールに含まれる無線リソース(時間、および周波数)でSAを送信する。D2Dを受信する端末装置は、リソースプールに含まれる無線リソース(時間、および周波数)でSAを受信する。
また、Direct Communicationにおいて、D2Dに関する送信データを送信するための無線リソースは、D2Dに関する送信データ(D2Dデータ)用にプールされたリソースプール(D2Dデータリソースプール)の中から端末装置に提供される。D2Dを送信する端末装置はリソースプールから指定される無線リソース(時間、および周波数)を用いてD2Dに関する送信データを送信する。また、D2Dを受信する端末装置はリソースプールから指定される無線リソース(時間、および周波数)を用いてD2Dに関する送信データを受信する。リソースプールは、周波数情報、割り当てられるリソースブロックの範囲を示す情報や、リソースプールが開始されるフレーム番号またはサブフレーム番号とオフセット値の情報などによって示されてもよい。
ここで、SAに用いられる無線リソースがプールされたリソースプール(第1のリソースプール)と、D2Dに関する送信データに用いられる無線リソースがプールされたリソースプール(第2のリソースプール)は、報知情報によって予め設定(予約)されていてもよいし、基地局装置から端末装置ごとに個別に通知(あるいは報知)されてもよいし、他の端末装置から通知(あるいは報知)されてもよいし、事前設定(pre−configured)されていてもよいし、準静的(semi−static)に割り当てられていてもよい。
事前設定によって割り当てられる場合、かかる設定は、典型的にはSIM(Subscriber Identity Module)に記録されてもよい。SIMはハードウェアによって提供されるICカードでも良いし、ソフトウェアによって提供されてもよい。
ここで、端末装置に対してリソースプールからD2Dに関する無線リソース(SA、D2Dに関する送信データ)を割り当てる方法として、端末装置が基地局装置へD2Dに関する送信データがあることを通知することによって、基地局装置から端末装置に対して個別に無線リソースを割り当てる方法(Mode1あるいはスケジュール型(Scheduled)とも称する)を用いてもよいし、また、端末装置が報知情報や予め設定(予約)されたリソースプールから、ある規則に従って(または、ランダムに)無線リソースを選択して用いる方法(Mode2あるいは自律型(Autonomous)とも称する)を用いてもよい。
Mode1は、端末装置が基地局装置のカバレッジ内とみなされる範囲に位置しているときに使用され、Mode2は端末装置が基地局装置のカバレッジ内とみなされる範囲に位置していない(カバレッジ外(out-of-coverage))ときに使用されるDirect Communicationのモードである。なお、端末装置は、基地局装置から割り当てられた無線リソース(すなわちMode1)を用いている場合であっても、RRC無線リソース再接続手順中において、端末装置が選択した無線リソース(すなわちMode2)を一時的に用いる場合がある。
図7は、D2Dを送信する端末装置1−1(D2D transmission UE)と、D2Dを受信する端末装置1−2(D2D reception UE)とがD2Dの通信を行う場合の一例を示したフローチャート図である。
図7において、まず、端末装置1−1は、基地局装置2のセルにキャンプしたときに、RRCメッセージであるシステムインフォメーションメッセージを受信する(ステップS100)。システムインフォメーションメッセージは、D2Dに関する設定情報(例えば、D2DSS設定情報、PD2DSCH設定情報、周辺セルのD2D情報、SA用のリソースプール情報、D2Dに関する送信データ用のリソースプール情報、Mode1/Mode2の許可情報、など)を端末装置1−1と端末装置1−2とに通知する目的で用いられる。これらの情報は、基地局装置2から、ある独立したシステムインフォメーションブロック(例えばSIB18)で送信されてもよいし、端末装置1−1(端末装置1−2)が通信中であれば、個別のRRCメッセージで送信されてもよい。
次に、端末装置1−1は、D2Dに興味のある場合、受信したシステムインフォメーションメッセージの情報に基づき、セル選択処理を行う(ステップS101)。このセル選択処理において、端末装置1−1のRF(Radio Frequency)回路が対応する上りリンクバンドでD2Dをサポートしているかを示す報知情報に従って、必要であれば端末装置1−1がキャンプセルを変更する。
ステップS101は端末装置1−2でも同様に実行される。すなわち、端末装置1−2は、D2Dに興味のある場合、受信したシステムインフォメーションメッセージの情報に基づき、端末装置1−2のRF(Radio Frequency)回路が対応する上りリンクの周波数(周波数バンド)でD2Dをサポートしているかを示す報知情報に従って、必要であればセル選択処理を行う。
続いて、端末装置1−1はD2Dの通信処理を開始する(ステップS102)。より具体的には、端末装置1−1は、D2DSSとPD2DSCHの送信符号やデータを決定し、アイドル状態の端末装置1−1に対して利用可能なリソースプール(すなわち、アイドル状態の端末装置1−1によって選択されうるリソースプール)からD2Dに関する無線リソースを選択する。
なお、端末装置1−1は、基地局装置2においてMode2でのD2Dが許可されていない場合、Mode1のD2Dを行うために、基地局装置2に対し無線リソース制御接続確立(RRC接続確立、RRC Connection Establishment)手順を開始し、コネクティッド状態においてD2Dを開始するが、図では省略する。
端末装置1−1は、D2Dを送信可能な上りリンクバンド(上りリンク周波数)でD2DSSの送信(ステップS103)と、PD2DSCHの送信(ステップS104)を行う。なお、PD2DSCHは送信されない場合もある。端末装置1−2は、ステップS105のD2D同期信号処理において、端末装置1−1が送信したD2DSS(PD2DSCH)を受信(検出)した場合、端末装置1−1の存在を検出(Discovery)するとともに、端末装置1−1からのD2Dに関する送信データを受信するため、D2Dに関する無線同期を確立(調整)する。
また、端末装置1−1は、SA用のリソースプール情報で示されるリソースから、SA用のリソースを選択し、端末装置1−2に対して選択したリソースを用いてSAを送信(ステップS106)する。なお、Mode1の場合は、基地局装置2からD2Dグラントを用いて端末装置1−1が用いるSA用のリソースが指示される。また、端末装置1−1は、送信データ用のリソースプール情報から、選択した(あるいは通知された)SAに基づいて送信データ用のリソースを選択し、端末装置1−2に対して選択したリソースを用いてD2Dに関するデータを送信(ステップS107)する。
また、端末装置1−2は、SA用のリソースプール情報で示されるリソースにおいて、端末装置1−1が送信するSAを受信(モニタ)する。また、端末装置1−2は、送信データ用のリソースプール情報における、SAで示されるリソースにおいて、端末装置1−1が送信するD2Dに関するデータを受信(モニタ)する。D2Dに関するデータを受信(モニタ)するタイミングは、端末装置1−2がSAを受信したタイミングに対し、D2Dに関するTA(D2D−TA)によるタイミング調整を行った位置を受信タイミングとして用いても良い。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dの場合にのみ適用してもよい。
以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面を参照しながら本発明の適切な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の実施形態の説明において、本発明の実施形態に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の実施形態の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について以下に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における端末装置1の一例を示すブロック図である。本端末装置1は、受信部101、復調部102、復号部103、受信データ制御部104、物理レイヤ制御部105、送信データ制御部106、符号部107、変調部108、送信部109、無線リソース制御部110、送信アンテナT01、受信アンテナR01から少なくとも構成される。図中の「〜部」とは、セクション、回路、構成装置、デバイス、ユニットなど用語によっても表現される、端末装置1の機能および各手順を実現する要素である。
なお、D2Dが可能な(または、D2Dに興味のある、D2Dをサポートする)端末装置1のことを、単に端末装置1と略して説明する場合がある。なお、端末装置1は、D2Dに関する通信において、D2Dを送信する端末装置1(D2D transmission(図7の端末装置1−1))と、D2Dを受信する端末装置1(D2D reception(図7の端末装置1−2))のいずれにもなりえる。
無線リソース制御部110は、端末装置1の無線リソース制御を執り行うRRC(Radio Resource Control)層の各機能を実行する。また、受信データ制御部104と送信データ制御部106は、データリンク層を管理するMAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層における各機能を実行する。
なお、端末装置1は、複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)または、ある一つのセルの同一サブフレーム内での受信処理と送信処理を並行して(同時に:simultaneously)サポートするために受信系のブロック(受信部101、復調部102、復号部103、受信アンテナR01)、および複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)、および送信系のブロック(符号部107、変調部108、送信部109、送信アンテナT01)の一部あるいはすべてを複数備える構成であってもよい。
端末装置1の受信処理に関し、無線リソース制御部110より受信データ制御部104へ受信データ制御情報が入力され、物理レイヤ制御部105には各ブロックを制御するための制御パラメータである物理レイヤ制御情報が入力される。物理レイヤ制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される端末装置1の無線通信制御に必要なパラメータ設定を含む情報である。
物理レイヤ制御情報は、基地局装置2から端末装置1に対して個別(dedicated)に送信される無線接続リソース設定、セル固有の報知情報、またはシステムパラメータなどによって設定され、無線リソース制御部110が必要に応じて物理レイヤ制御部105へ入力する。物理レイヤ制御部105は、受信に関する制御情報である受信制御情報を、受信部101、復調部102、復号部103へ適切に入力する。
受信制御情報は、下りリンクスケジューリング情報として、受信周波数帯域の情報、物理チャネルと物理シグナルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース制御情報、SAリソースプール情報、D2Dリソースプール情報、D2Dに関する送信タイミング(またはD2Dに関するタイミング調整情報であるD2D−TA)などの情報が含まれてもよい。また、受信データ制御情報は、セカンダリセル不活性化タイマー情報、DRX制御情報、マルチキャストデータ受信情報、下りリンク再送制御情報、SA受信制御情報、D2D受信制御情報などを含む下りリンクの制御情報であり、MAC層、RLC層、PDCP層におけるそれぞれの下りリンクに関する制御情報が含まれている。
受信信号は、受信アンテナR01を経由して受信部101において受信される。D2Dの場合、受信信号は、端末装置1が送信した送信信号である場合がある。受信部101は、受信制御情報で通知された周波数と周波数帯域に従って基地局装置2(または端末装置1)からの信号を受信する。受信された信号は復調部102へと入力される。復調部102は信号の復調を行う。復調部102は、復号部103へと復調後の信号を入力する。
復号部103は、入力された信号を復号し、復号された各データ(下りリンクデータと下りリンク制御データ、下りリンクトランスポートブロックとも称す)を受信データ制御部104へと入力する。また、各データと共に基地局装置2から送信されたMAC制御要素(MAC−CE)も復号部103で復号され、関係するデータは受信データ制御部104へと入力される。
受信データ制御部104は、受信したMAC制御要素に基づく物理レイヤ制御部105の制御(例えば、セルの活性化/不活性化、DRX制御、送信タイミング調整など)や、復号された各データをバッファリングし、再送されたデータの誤り訂正制御(HARQ)を行う。受信データ制御部104へ入力された各データは、関係するデータは無線リソース制御部110へと入力(転送)される。
また、受信データ制御部104は、受信部101などで受信された同期シグナルの受信タイミングから、端末装置1の受信タイミング(フレーム同期、サブフレーム同期、シンボル同期など)を調整する。受信タイミングは、物理レイヤ制御部105において管理され受信部101または送信部109にフィードバックされることによって、下りリンク同期、および/または上りリンク同期が適宜調整される。
また、端末装置1の送信処理に関し、無線リソース制御部110より送信データ制御部106へ送信データ制御情報が入力され、物理レイヤ制御部105には各ブロックを制御するための制御パラメータである物理レイヤ制御情報が入力される。物理レイヤ制御部105は、送信に関する制御情報である送信制御情報を、符号部107、変調部108、送信部109へ適切に入力する。
送信制御情報は、上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、物理チャネルと物理シグナルに関するタイミング情報(またはTA)、多重方法、無線リソース配置情報、SAリソースプール情報、D2Dリソースプール情報、D2Dに関するタイミング情報(またはD2D−TA)などの情報が含まれている。
また、送信データ制御情報は、DTX制御情報、ランダムアクセス設定情報、上りリンク共用チャネル情報、論理チャネルプライオリティ情報、リソース要求設定情報、セルグループ情報、上りリンク再送制御情報、バッファステータスレポート、D2D送信制御情報などを含む上りリンクの制御情報である。無線リソース制御部110は、複数のセルにそれぞれ対応した複数のランダムアクセス設定情報を送信データ制御部106に設定してもよい。
また、無線リソース制御部110は、上りリンク送信タイミングの調整に用いるタイミング調整情報と送信タイミングタイマーを管理し、セル毎(またはセルグループ毎、TAグループ毎)に上りリンク送信タイミングの状態(送信タイミング調整状態または送信タイミング非調整状態)を管理する。タイミング調整情報と送信タイミングタイマーは、送信データ制御情報に含まれる。
なお、複数の上りリンク送信タイミングの状態を管理する必要がある場合、送信データ制御部106は、複数のそれぞれのセル(またはセルグループ、TAグループ)の上りリンク送信タイミングに対応するタイミング調整情報を管理する。さらに、送信データ制御部106は、必要であればD2Dに関する送信タイミングの状態も管理する。リソース要求設定情報には、少なくとも最大送信カウンタ設定情報と無線リソース要求禁止タイマー情報とが含まれている。無線リソース制御部110は、複数のセルにそれぞれ対応した複数のリソース要求設定情報を送信データ制御部106に設定してもよい。
端末装置1で生起した送信データ(上りリンクデータと上りリンク制御データ、上りリンクトランスポートブロックとも称す)は、無線リソース制御部110(または、非アクセス層レイヤ部(図示せず)などの上位レイヤ部)より任意のタイミングで送信データ制御部106に入力される。このとき、送信データ制御部106は、入力された送信データの量(上りリンクバッファ量)を計算する。また、送信データ制御部106は、入力された送信データが制御平面に属するデータなのか、ユーザ平面に属するデータなのかを判別する機能を有する。
また、送信データ制御部106は、送信データが入力されたときに、送信データ制御部106内の上りリンクバッファ(図示せず)に送信データを格納する。また、送信データ制御部106は、上りリンクバッファに格納された送信データの優先度などに基づき、多重化およびアセンブルを行ないMAC PDUを生成する。そして、送信データ制御部106は、入力された送信データの送信に必要な無線リソースが端末装置1に対して割り当てられているかを判断する。
送信データ制御部106は、無線リソース割り当てに基づいて、物理上りリンク共用チャネルPUSCH、物理上りリンク制御チャネル(SR−PUCCH)を用いた無線リソース要求、または物理ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求のいずれか一つを選択し、選択したチャネルを送信するための制御処理を物理レイヤ制御部105に対して要求する。
ここで、送信データ制御部106は、入力された送信データが基地局装置2に対する通常の送信データであるか、または、別の端末装置1に対するD2Dに関する送信データであるかに基づいて、それぞれ異なるバッファステータスレポートを生成する。換言すれば、送信データ制御部106は、通常の送信データのバッファ量に基づくバッファステータスレポート(通常のバッファステータスレポート(Normal BSR)、第1のバッファステータスレポート)と、D2Dに関する送信データのバッファ量に基づくバッファステータスレポート(D2D用のバッファステータスレポート(ProSe BSR)、第2のバッファステータスレポート)を生成する。また、符号部107は、送信制御情報に従って各データを適切に符号化し、変調部108へと入力する。
変調部108は、符号化された各データを送信するチャネル構造に基づいて適切な変調処理を行う。送信部109は、変調処理された各データを周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行う。送信部109は、また、無線リソース制御部110より入力されたセル毎(またセルグループ毎、TAグループ毎)のタイミング調整情報に従って上りリンク送信タイミングを調整し、送信アンテナT01を経由して信号を送信する。
また、必要であれば、必要であればD2Dに関するタイミング調整情報に従ってD2Dに関する送信データの送信タイミング(受信タイミング)を調整する。上りリンク制御データが配置される物理上りリンク共用チャネルは、ユーザデータの他に、例えばレイヤ3メッセージ(無線リソース制御メッセージ;RRCメッセージ)を含めることも可能である。
図1において、その他の端末装置1の構成要素や、構成要素間のデータ(制御情報)の伝送経路については省略してあるが、端末装置1として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。例えば、無線リソース制御部110の上位層には、コアネットワークとの制御を執り行う非アクセス層(Non Access Stratum)レイヤ部や、アプリケーションレイヤ部が存在している。
図2は、本発明の第1の実施形態による基地局装置2の一例を示すブロック図である。本基地局装置は、受信部201、復調部202、復号部203、受信データ制御部204、物理レイヤ制御部205、送信データ制御部206、符号部207、変調部208、送信部209、無線リソース制御部210、ネットワーク信号送受信部211、送信アンテナT02、受信アンテナR02から少なくとも構成される。図中の「〜部」とは、セクション、回路、構成装置、デバイス、ユニットなど用語によっても表現される、基地局装置2の機能および各手順を実現する要素である。
無線リソース制御部210は、基地局装置2の無線リソース制御を執り行うRRC(Radio Resource Control)層の各機能を実行する。また、受信データ制御部204と送信データ制御部206は、データリンク層を管理するMAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)層における各機能を実行する。
なお、基地局装置2は、キャリア・アグリゲーションなどによる複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)またはセルの同一サブフレーム内での送受信処理をサポートするために受信系のブロック(受信部201、復調部202、復号部203、受信アンテナR02)、および複数の周波数(周波数帯、周波数帯域幅)、および送信系のブロック(符号部207、変調部208、送信部209、送信アンテナR02)の一部あるいはすべてを複数備える構成であってもよい。
無線リソース制御部210は、下りリンクデータと下りリンク制御データを送信データ制御部206へと入力する。送信データ制御部206は、端末装置1へ送信するMAC制御要素が存在する場合、MAC制御要素と各データ(下りリンクデータまたは下りリンク制御データ)を符号部207へと入力する。符号部207は、入力されたMAC制御要素と各データを符号化し、変調部208へと入力する。変調部208は、符号化された信号の変調を行なう。
また、変調部208で変調された信号は送信部209に入力される。送信部209は、入力された信号を周波数領域にマッピングした後、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行い、送信アンテナT02を経由して信号を送信する。下りリンク制御データが配置される物理下りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ3メッセージ(RRCメッセージ)を構成する。
また、受信部201は、端末装置1から受信アンテナR02を経由して受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換する。端末装置1に対して異なる複数の送信タイミングのセルを設定している場合、受信部201はセル毎(またセルグループ毎、TAグループ毎)に異なるタイミングで信号を受信する。受信部201で変換されたデジタル信号は、復調部202へ入力されて復調される。復調部202で復調された信号は続いて復号部203へと入力される。
復号部203は、入力された信号を復号し、復号された各データ(上りリンクデータと上りリンク制御データ)を受信データ制御部204へと入力する。また、各データと共に端末装置1から送信されたMAC制御要素も復号部203で復号され、関係するデータは受信データ制御部204へと入力される。
受信データ制御部204は、受信したMAC制御要素に基づく物理レイヤ制御部205の制御(例えば、パワーヘッドルームレポートに関する制御や、バッファステータスレポートに関する制御など)や、復号された各データをバッファリングし、再送されたデータの誤り訂正制御(HARQ)を行う。受信データ制御部204へ入力された各データは、必要に応じて無線リソース制御部210へと入力(転送)される。
また、受信データ制御部204は、端末装置1からバッファステータスレポートが復号部203から入力された場合、自基地局装置との通信のための送信リソース要求かデバイス間データ通信のための送信リソース要求かを判別し、該端末装置1に割り当てる送信リソースを設定する。
これら各ブロックの制御に必要な物理レイヤ制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される基地局装置2の無線通信制御に必要なパラメータ設定を含む情報である。物理レイヤ制御情報は、上位のネットワーク装置(MMEやゲートウェイ装置(SGW)、OAMなど)やシステムパラメータにより設定され、無線リソース制御部210が必要に応じて制御部204へ入力する。
物理レイヤ制御部205は、送信に関連する物理レイヤ制御情報を送信制御情報として符号部207、変調部208、送信部209の各ブロックに入力し、受信に関連する物理レイヤ制御情報を受信制御情報として受信部201、復調部202、復号部203の各ブロックに適切に入力する。
受信データ制御情報は、基地局装置2のMAC層、RLC層、PDCP層のそれぞれに対する端末装置1の上りリンクに関する制御情報が含まれている。また、送信データ制御情報は、基地局装置2のMAC層、RLC層、PDCP層のそれぞれに対する端末装置1の下りリンクに関する制御情報が含まれている。すなわち、受信データ制御情報と送信データ制御情報は、端末装置1毎に設定されている。
ネットワーク信号送受信部211は、基地局装置2間あるいは上位のネットワーク装置(MME、SGW)と基地局装置2との間の制御メッセージ、またはユーザデータの送信(転送)または受信を行なう。図2において、その他の基地局装置2の構成要素や、構成要素間のデータ(制御情報)の伝送経路については省略してあるが、基地局装置2として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。例えば、無線リソース制御部210の上位には、無線リソース管理(Radio Resource Management)部や、アプリケーションレイヤ部が存在している。
図3と図4は、D2Dをサポートする周波数(周波数バンド)のセルと、かかるセル以外の周波数における、端末装置1のD2Dの送受信に関わる通信方法の一例を示した図である。
それぞれの図の横軸は時間の経過を示しており、図の下段は端末装置1の在圏セルの下りリンク周波数(DL frequency#0)での端末装置1の動作のタイミングを示し、図の中段は、端末装置1の在圏セルの上りリンク周波数(UL frequency#0)におけるD2Dのリソースプールの領域を示し、図の上段は、端末装置1の在圏セルの上りリンク周波数(UL frequency#0)とは異なる、D2Dをサポートする上りリンク周波数(UL frequency#1)におけるD2Dのリソースプールの領域を示す。なお、TDDであれば、在圏セルにおける下りリンク周波数(DL frequency#0)と上りリンク周波数(UL frequency#0)は等しい。
図3の通信方法は、アイドル状態の端末装置1がD2Dに興味がある場合に実施される。一方、図4の通信方法は、コネクティッド状態の端末装置1がD2Dに興味がある場合に実施される。D2Dに興味がある場合とは、例えば、端末装置1がD2Dに関する一連の制御に対応可能な端末装置であって、かつ、D2Dに関するサービスの送信または受信、またはその両方がNASレイヤ部やアプリケーションレイヤ部などの上位レイヤから指示された場合を示す。
端末装置1は、少なくともD2Dが可能な在圏セルのエリア内(カバレッジ内)に位置している。端末装置1は、本フローチャートを開始する前に、同周波数(Intra−frequency)、および/または異周波数(Inter−frequency)における、それぞれのD2D関連情報を取得している。端末装置1は、さらに、RAT間(Inter−RAT)のD2D関連情報を取得していてもよい。D2D関連情報とは、少なくとも、周波数(周波数バンド)ID情報や、セルID情報、D2Dに関するリソース設定の情報(例えばMode1/Mode2のリソース割り当て情報)などによって示される、D2Dのサービスに必要な周辺セル情報である。
D2D関連情報は、基地局装置2から報知情報、または個別のRRCメッセージによって提供される。端末装置1は、取得したD2D関連情報に基づいて、ネットワークが、どの周波数(周波数バンド、RAT)でD2Dに関するサービスを提供しているのかを知ることができる。
端末装置1は、取得したD2D関連情報に基づいて、接続しているセル(すなわち、在圏セル)の周波数以外である異周波数の周辺セル(異周波数セルと称する)でD2Dの送受信が可能な(サポートしている)モードについて判断する。端末装置1は、異周波数セルでサポートするモードを、D2D関連情報に基づいて判断することができる。
異周波数セルでD2Dの送受信を行うか否かは、端末装置1において送受信が可能な周波数バンドの組み合わせと、D2Dをサポートする周波数とに基づいて端末装置1が自律的に判断する。特に、端末装置1は、異周波数セルにおいてD2DのMode2がサポートされていることを条件の一つとみなしてよい。
なお、端末装置1は、異周波数セルの測定結果(受信品質)を条件として考慮してもよい。例えば、異周波数セルの測定結果(RSRP、RSRQなど)がセル選択基準を満たさない場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、異周波数セルの測定結果の少なくとも一つが通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、異周波数セルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行ってもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、在圏セルの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、在圏セルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、在圏セルの測定結果が通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行ってもよい。また、さらにこれらの条件が一定時間継続して満たされているかを判断するためのタイマーを用いてもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、異周波数セルで検出されたD2DSSの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、異周波数セルで検出されたD2DSSの測定結果(RSRP、RSRQなど)が通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。
条件に用いる閾値やタイマーの値は、基地局装置2から報知情報によってセル毎に通知されてもよいし、個別のRRCメッセージによって端末装置1毎に通知されてもよいし、システムによって静的な値が事前に設定されていてもよい。例えば閾値やタイマーはセル選択(またはセル再選択)に用いるパラメータを再利用してもよいし、D2Dのために新たなパラメータとして通知されてもよい。また、D2DのModeによって異なる値が設定されてもよい。端末装置1は、条件を満たした異周波数セルを仮想的にカバレッジ内であるとみなしてもよい。
端末装置1は、異周波数セルでD2Dの送受信を行う場合、異周波数セルで取得したD2Dに関するシステムインフォメーション(D2D関連情報)に基づいて、かかる異周波数セルにおけるD2Dのサービスを開始する。なお、異周波数セルでD2Dを行う場合、基地局装置2からのリソース割り当ての必要なMode1の送信は行わない。端末装置1は、異周波数セルの基地局装置2から取得したD2D関連情報で許可されていれば(あるいは、リソース設定が通知されていれば)、Mode1の受信、および/または、Mode2の送受信をかかる異周波数セルで行う。
図5は、D2Dが可能な端末装置1において送受信が可能な周波数バンドの組み合わせ(Band Combination)の一例を示した図である。周波数バンドの組み合わせは、RF能力として端末装置1毎に設定される。
図中のDL#0とDL#1は、それぞれ下りリンクの周波数を示し、また、UL#0とUL#1は、それぞれ上りリンクの周波数を示す。また、DL#0とUL#0はある周波数バンドであるBand#0の一部の周波数であり、DL#1とUL#1は別のある周波数バンドであるBand#1の一部の周波数である。TDDの場合、DL#0とUL#0(またはDL#1とUL#1)は同じ周波数である。
端末装置1において取りうるRF能力の一例として、図5では、3通りの周波数バンドの組み合わせを示している。
第1の組み合わせ(UE RF Combination#a)は、端末装置1のRFは、DL#0とUL#0の周波数にチューニングされており、DL#0の周波数において受信が可能であり、同様に、UL#0の周波数において送信が可能であることを示す。また、D2Dに対応している場合、UL#0の周波数においてD2Dの受信(すなわち、D2DSS、PD2DSCH、PUSCH(または、SAなどを伝達するD2D専用の物理チャネル)などの受信)が可能であることを示す。
第2の組み合わせ(UE RF Combination#b)は、端末装置1のRFは、DL#0とUL#0の周波数にチューニングされており、DL#0の周波数において受信が可能であり、同様に、UL#0の周波数において送信が可能であることを示す。さらに、別のRFは、DL#1とUL#1の周波数にチューニングされており、DL#1の周波数において受信が可能であり、同様に、UL#1の周波数において送信が可能であることを示す。換言すれば、第2の組み合わせとは、同一のサブフレーム内で複数の周波数バンドに対する送受信が可能なRF能力である。また、D2Dに対応している場合、UL#0とUL#1の周波数においてD2Dの受信(すなわち、D2DSS、PD2DSCH、PUSCH(または、SAなどを伝達するD2D専用の物理チャネル)などの受信)が可能であることを示す。
第3の組み合わせ(UE RF Combination#c)は、端末装置1のRFは、DL#1とUL#1の周波数にチューニングされており、DL#1の周波数において受信が可能であり、同様に、UL#1の周波数において送信が可能であることを示す。また、D2Dに対応している場合、UL#1の周波数においてD2Dの受信(すなわち、D2DSS、PD2DSCH、PUSCH(または、SAなどを伝達するD2D専用の物理チャネル)などの受信)が可能であることを示す。
ここで、端末装置1の在圏セルの周波数がDL#0であり、かつ、D2Dの送受信をサポート(許可)している周波数(D2D supported frequency)がUL#0であるとする。このとき、RF能力として第1の組み合わせを用いる端末装置1は、同周波数のBand#0においてD2Dの送受信を行うことができる。一方、D2Dの送受信をサポート(許可)している周波数がUL#1である場合、RF能力として第1の組み合わせを用いる端末装置1は、第2の組み合わせ、および/または、第3の組み合わせをRF能力としてサポートしていない場合、Band#1においてD2Dの送受信を行うことはできない。
アイドル状態の端末装置1における、異周波数セルでのD2Dの通信方法について説明する。図3において、端末装置1は、ページングが送信される可能性のあるページング機会(Paging Occasion)の間隔を示すDRX周期(DRX cycle)に従って、基地局装置2からの送信信号(PDCCH)を下りリンク周波数(DL frequency#0)において間欠的にモニタしている。具体的には、端末装置1は、ページング機会の開始時間より共通探索領域(コモンサーチスペース)において、P−RNTI(Paging−Radio Network Temporary Identity)でCRCがマスクされたPDCCHをモニタし、ページングの受信を試みる。ページングの受信はアクティブタイム(Active Time)と呼ばれるPDCCHのモニタが必要な時間長において行われる。
アクティブタイムの終了から、次のページング機会の開始時間の間、端末装置1は、通常キャンプしているセルに対する送受信処理を行わなくてよい期間だとみなし、アイドルギャップ(Idle gap)を生成可能であると判断する。端末装置1は、アイドルギャップを生成可能な区間において、SAおよびD2Dのデータ送受信のためのリソースプールが設定されている区間(図では、時間T10から時間T11までと、時間T12から時間T13まで)において、端末装置1のRF能力(RF Capability)がサポートしている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を試みてもよい。
より具体的には、端末装置1は、アイドルギャップの区間において、D2Dをサポートする上りリンク(UL frequency#0、UL frequency#1)のそれぞれで、SAリソースプールにおいてSAを受信、および/または、送信し、D2DデータリソースプールにおいてD2Dに関するデータを受信、および/または、送信してもよい。なお、D2Dの送受信とは、端末装置1が送信と受信の両方の動作を必ず行うという意味に限定されず、端末装置1は、D2Dの受信にのみ興味がある場合はD2Dに関する受信処理のみを行ってもよいし、D2Dの送信にのみ興味がある場合はD2Dに関する送信処理のみを行ってもよい。
アイドルギャップのギャップ長は端末装置1が自律的に判断(設定)してよい。また、D2Dの送受信が可能な上りリンク周波数が複数ある場合、端末装置1がその優先度や順番について判断してよい。例えば、在圏セルの上りリンク周波数におけるD2Dを優先してよい。また、周波数ごとにギャップ長を設定してもよい。アイドルギャップのギャップ長は、端末装置1が興味のあるD2Dに関するSAとD2Dデータをそれぞれ受信できるだけの長さを保証する必要がある。例えば、端末装置1は、ギャップ長の長さを報知情報から取得したD2Dに関するリソースプールの時間領域の情報に基づいて決定してもよい。
コネクティッド状態の端末装置1における、異周波数セルでのD2Dの通信方法について説明する。図4において、端末装置1は、基地局装置2からの送信信号(PDCCH)をモニタしている。DRX中であれば、端末装置1は、間欠的に発生するアクティブタイムにおいてPDCCHをモニタしている。
端末装置1は、在圏セルの上りリンクでSAおよびD2Dのデータ送受信のためのリソースプールが設定されている区間(図では、時間T20から時間T21まで)でD2Dの送受信を試みる。この区間(時間T20から時間T21まで)において、基地局装置2は端末装置1に下りリンクのスケジューリングを行わないことをRRCメッセージによって通知することもできる。
また、端末装置1は、異周波数セルの上りリンクでSAおよびD2Dのデータ送受信のためのリソースプールが設定されている区間(図では、時間T22から時間T23までの間)において、端末装置1のRF能力(RF Capability)がサポートしている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を試みてもよい。
より具体的には、端末装置1は、端末装置1のRF能力がサポートしている場合、異周波数セルの上りリンク(UL frequency#1)であって、D2Dのリソースプールが設定されている区間において、SAリソースプールにおいてSAを受信、および/または、送信し、D2DデータリソースプールにおいてD2Dに関するデータを受信、および/または、送信してもよい。なお、D2Dの送受信とは、端末装置1が送信と受信の両方の動作を必ず行うという意味に限定されず、端末装置1は、D2Dの受信にのみ興味がある場合はD2Dに関する受信処理のみを行ってもよいし、D2Dの送信にのみ興味がある場合はD2Dに関する送信処理のみを行ってもよい。
このように、端末装置1は、端末装置1のRF能力に基づいて、在圏セルのRF設定を変更せずに異周波数セルでD2Dの送受信が可能である場合、在圏セルにおける送受信(D2D以外も含む)に影響を与えずに、異周波数セルでD2Dの送受信を行うことができる(ただし、異周波数セルでのMode1の送信を除く)。また、例えば、異周波数セルでのD2Dの送受信のためのギャップ(D2Dギャップ)が基地局装置2から設定されている場合(例えば、図4の時間T22から時間T23まで)、端末装置1は、D2Dギャップの区間において異周波数のセルにおいてRF設定を変更することによって、D2Dの送受信を行うことができる。
あるいは、端末装置1は、基地局装置2からD2Dギャップの自律的な生成が許可されている場合、D2Dギャップの区間において異周波数のセルにおいてRF設定を変更することによって、D2Dの送受信を行うことができる。この場合、D2Dギャップのギャップ長は、端末装置1が興味のあるD2Dに関するSAとD2Dデータをそれぞれ受信できるだけの長さを保証する必要がある。例えば、端末装置1は、ギャップ長の長さを報知情報から取得したD2Dに関するリソースプールの時間領域の情報に基づいて決定してもよい。
なお、基地局装置2は、セル内のロード(負荷)やキャパシティなどの指標に基づいて、端末装置1のRF能力が異周波数セルにおけるD2Dをサポートしている場合であっても、報知情報や個別のRRCメッセージによって周波数(セル)毎に、異周波数セルでのD2Dの送受信を行わないように端末装置1に通知することもできる。
図3と図4で説明したSAリソースプールとD2Dデータリソースプールは、送信用と受信用のリソースプールが両方設定されていてもよいし、どちらか一方だけが設定されていてもよい。送信用のリソースプールと受信用のリソースプールは、時分割多重されていてもよいし、周波数多重されていてもよい。また、送信用のSAリソースプールと送信用のD2Dデータリソースプールのセットと、受信用のSAリソースプールと受信用のD2Dデータリソースプールのセットとが、時分割多重、または周波数多重されていてもよい。
また、端末装置1は、上りリンク(UL frequency#0、UL frequency#1)においてSAを送信(受信)する基準となる参照タイミングを、D2Dの送受信を行う上りリンク送信サブフレームの周波数に対応(linkage)する下りリンクサブフレームの周波数の信号(例えば同期シグナル)の同期タイミング(DL timing)に基づいて求めてもよい。
例えば、端末装置1は、UL frequency#1においてSAを受信するタイミングは、対応する下りリンク(DL frequency#1)の同期タイミングに基づき、D2Dに関する送信データを受信するタイミング(すなわち、PUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の受信タイミング)は、SAの参照タイミングとD2Dに関するタイミング調整情報(D2D−TA)に基づいて求めてもよい。
D2D−TAは、受信したSA毎に設定されてもよく、その場合、端末装置1は、受信したSAの参照タイミングとD2D−TAとに基づいて、対応するD2Dに関する送信データをそれぞれ受信する。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを受信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
また、端末装置1は、D2Dに関する送信データを送信する場合に、SAの参照タイミングとD2D−TAに基づいてPUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の送信タイミングを求めてもよい。また、端末装置1は、D2D−TAを示す情報をSAに含めて送信してもよい。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを送信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
このように、端末装置1は、在圏セルの周波数とは異なる異周波数の周辺セルでサービスされるD2Dに対し、RF能力に基づいて異周波数であってもD2Dの送受信を行うことができる。また、端末装置1は、従来の異周波数測定の手順(制御)とは異なり、D2Dに関する信号並びにチャネルの設定を取得するため、かかる異周波数において報知情報を取得する必要がある。ここで、報知情報(システムインフォメーション)とは、MIB、SIB1、および/または、システムインフォメーションメッセージによって通知されるそれぞれの報知情報の一部または全部のことを示す。
図6は、端末装置1の異周波数における報知情報の取得に関わる手順の一例を示したフローチャート図である。端末装置1は、ステップS201において、D2Dをサポートしている異周波数セルにおいて、かかる異周波数セルのシステムインフォメーションの更新の有無について検出する。システムインフォメーションの更新は、かかる異周波数におけるページングメッセージによってシステムインフォメーション更新情報(systemInfoModification)が通知されているか否か、または、SIB1における更新に関するタグ値(systemInfoValueTag)が変更されているか否かを確認することによって検出(確認、判断)することができる。
システムインフォメーションが更新される場合(ステップS201でYes)、端末装置1は、システムインフォメーションの再取得を行う(ステップS202)。一方、システムインフォメーションが更新されてない場合(ステップS201でNo)、端末装置1は、現在保持しているシステムインフォメーションを継続して使い続けてよい。
なお、端末装置1は、システムインフォメーションの再取得に影響がなければ、D2Dの送受信を行ってもよい。また、複数のDRX周期に亘ってシステムインフォメーションの再取得を行ってもよい。
基地局装置2は、システムインフォメーションの変更(更新)が行われる前に、更新されるセルで送信されるページングメッセージにシステムインフォメーション更新情報を含めて送信する。また、基地局装置2は、システムインフォメーションの変更が行われた後は、SIB1に設定されるタグ値をインクリメントする。
このように構成することによって、端末装置1は、D2Dに興味がある場合、少なくとも自端末装置に実装されているRFの組み合わせ(RF Capability)と、D2Dをサポートするセルの周波数(周波数バンド)と、報知情報によって通知されるD2D関連情報と、に基づいて、D2Dをサポートする周波数における送受信が可能であるかを判断することができる。また、端末装置1は、D2Dをサポートするセルが異周波数セルである場合、在圏セル、および/または、異周波数セルの測定結果に基づいて、異周波数セルにおけるD2Dの送受信を行うか否かを判断することができる。
また、端末装置1は、D2Dをサポートする異周波数セルでD2Dの送受信を行う場合、自律的なギャップを用いることによって異周波数でD2Dの送受信を行うことができる。また、基地局装置2は、D2Dに関するサービスを提供している周辺セル情報を通知することによって、端末装置1に対し、異周波数セルでD2Dの送受信させることができる。また、基地局装置2は、D2Dに関するギャップの情報を通知することによって、端末装置1に対し、異周波数セルでD2Dを送受信させることができる。
第1の実施形態によれば、端末装置1は、D2Dに興味がある場合に、D2Dをサポートする異周波数セルから報知情報を取得し、異周波数セルでD2Dの送受信が可能である場合、セル再選択やハンドオーバなどによるセル間の移動を行わずにD2Dの送受信をかかる異周波数セルで行うことができるため、D2Dに関連する通信を効率的に行うことができる。また、基地局装置2は、端末装置1に対してD2Dをサポートする周波数の情報と、異周波数セルでのD2Dの送受信に用いられるギャップ情報とを通知することによって、異周波数セルでD2Dの送受信が可能である場合、端末装置1のD2Dに関連する通信を効率的に行わせることができる。
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について以下に説明する。
第1の実施形態では、端末装置1における異周波数セルでD2Dをサポートする場合について示したが、同様の通信方法は複数の在圏セルに対しても適用することができる。すなわち、端末装置1がプライマリセルのみでD2Dをサポートしている場合、D2DをサポートしているセカンダリセルでD2Dの送受信を行うためにはハンドオーバなどによるプライマリセルの変更が必要となってしまう。そこで、第2の実施形態では、複数の在圏セルを設定されている場合における、端末装置1のD2Dの通信方法について述べる。
第2の実施形態の端末装置1と基地局装置2の構成は第1の実施形態と同じ構成でよいため説明を省略する。ただし、第2の実施形態の端末装置1と基地局装置2は、それぞれ、プライマリセルに加えて少なくとも一つのセカンダリセルを用いた複数セルによるキャリア集約(例えば、キャリア・アグリゲーション)と、それに関連する一連の機能が実現可能であるとする。
基地局装置2は、コネクティッド状態の端末装置1に対し、プライマリセルと、少なくとも一つのセカンダリセルの設定を通知し、複数の在圏セルを用いて通信を行う。端末装置1は、複数の在圏セルの周波数をそれぞれ同周波数(Intra−frequency)とみなし、それ以外の周波数を異周波数(Inter−frequency)とみなす。端末装置1は、同周波数、および/または、異周波数における、それぞれのD2D関連情報を取得している。端末装置1は、さらに、RAT間(Inter−RAT)のD2D関連情報を取得していてもよい。
D2D関連情報は、基地局装置2から報知情報、または個別のRRCメッセージによって提供される。端末装置1は、取得したD2D関連情報に基づいて、ネットワークが、どの周波数(周波数バンド、RAT)でD2Dに関するサービスを提供しているのかを知ることができる。
端末装置1は、取得したD2D関連情報に基づいて、セカンダリセルでD2Dの送受信が可能な(サポートしている)モードについて判断する。端末装置1は、セカンダリセルでサポートするモードを、D2D関連情報に基づいて判断することができる。
セカンダリセルでD2Dの送受信を行うか否かは、端末装置1において送受信が可能な周波数バンドの組み合わせと、D2Dをサポートする周波数とに基づいて端末装置1が自律的に判断する。特に、端末装置1は、セカンダリセルにおいてD2DのMode2がサポートされていることを条件の一つとみなしてよい。
なお、端末装置1は、セカンダリセルの測定結果(受信品質)を条件として考慮してもよい。例えば、セカンダリセルの測定結果(RSRP、RSRQなど)が通知された閾値を満たさない場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、セカンダリセルの測定結果の少なくとも一つが通知された閾値を下回っている場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、セカンダリセルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行ってもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、プライマリセルの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、プライマリセルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、プライマリセルの測定結果が通知された閾値を下回っている場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行ってもよい。また、さらにこれらの条件が一定時間継続して満たされているかを判断するためのタイマーを用いてもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、セカンダリセルの状態を考慮してもよい。例えば、セカンダリセルが活性化しているとき、あるいは、不活性化しているときのみ、セカンダリセルでD2Dの送受信を行ってもよい。また、端末装置1は、DRX中であることを条件に加えてもよい。また、端末装置1は、DRXサイクルの長さがある閾値よりも長いことを条件に加えてもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、セカンダリセルで検出されたD2DSSの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、セカンダリセルで検出されたD2DSSの測定結果(RSRP、RSRQなど)が通知された閾値を下回っている場合、セカンダリセルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。
条件に用いる閾値やタイマーの値は、基地局装置2から報知情報によってセル毎に通知されてもよいし、個別のRRCメッセージによって端末装置1毎に通知されてもよいし、システムによって静的な値が事前に設定されていてもよい。例えば閾値やタイマーは測定イベントに用いるパラメータを再利用してもよいし、D2Dのために新たなパラメータとして通知されてもよい。また、D2DのModeによって異なる値が設定されてもよい。
端末装置1は、セカンダリセルでD2Dの送受信を行う場合、セカンダリセルで取得したD2Dに関するシステムインフォメーション(D2D関連情報)に基づいて、かかるセカンダリセルにおけるD2Dのサービスを開始する。端末装置1は、セカンダリセルの基地局装置2から取得したD2D関連情報で許可されていれば(あるいは、リソース設定が通知されていれば)、Mode1の送受信、および/または、Mode2の送受信をかかるセカンダリセルで行う。
また、このとき端末装置1は、SAを送信(受信)する基準となる参照タイミングを、プライマリセルの同期タイミングに基づいて求めてもよいし、D2Dの送受信を行うセカンダリセルの上りリンク送信サブフレームの周波数に対応(linkage)する下りリンクサブフレームの周波数の信号(例えば同期シグナル)の同期タイミング(DL timing)に基づいて求めてもよいし、TAグループ毎のタイミング参照セルに基づいて求めてもよい。また、端末装置1は、上りリンク送信サブフレームの周波数においてD2Dに関する送信データを受信するタイミング(すなわち、PUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の受信タイミング)を、SAの参照タイミングとD2Dに関するタイミング調整情報(D2D−TA)に基づいて求めてもよい。
D2D−TAは、プライマリセルとセカンダリセルとで共通の値が設定されてもよい。また、D2D−TAは、TAグループ毎に値が設定されてもよい。また、D2D−TAは、受信したSA毎に設定されてもよく、その場合、端末装置1は、受信したSAの参照タイミングとD2D−TAとに基づいて、対応するD2Dに関する送信データをそれぞれ受信する。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを受信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
また、端末装置1は、D2Dに関する送信データを送信する場合に、SAの参照タイミングとD2D−TAに基づいてPUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の送信タイミングを求めてもよい。また、端末装置1は、D2D−TAを示す情報をSAに含めて送信してもよい。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを送信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
端末装置1は、端末装置1のRF能力がサポートしている場合、セカンダリセルの上りリンクであって、報知情報によってD2Dのリソースプールが設定されている区間において、求めたそれぞれの受信タイミングに基づき、SAリソースプールにおいてSAを受信、および/または、送信し、D2DデータリソースプールにおいてD2Dに関するデータを受信、および/または、送信してもよい。なお、D2Dの送受信とは、端末装置1が送信と受信の両方の動作を必ず行うという意味に限定されず、端末装置1は、D2Dの受信にのみ興味がある場合はD2Dに関する受信処理のみを行ってもよいし、D2Dの送信にのみ興味がある場合はD2Dに関する送信処理のみを行ってもよい。
また、端末装置1は、Mode1/Mode2の両方がセカンダリセルでサポートされている場合、TAタイマーが計時中である場合はMode1/Mode2の両方を行い(Mode1は受信のみでもよい)、TAタイマーが満了している場合(停止中の場合)はMode2のみを行うように動作してもよい。
また、端末装置1は、D2DのMode1がセカンダリセルでサポートされている場合であって、かつ、セカンダリセルに対するD2DのMode1が許可されている場合は、プライマリセルにおけるD2Dのサポートに関わらず、Mode1の送受信をセカンダリセルで行ってもよい。より具体的には、D2DのMode1をサポートしていることが報知情報、または個別のRRCメッセージによる端末装置1に通知されているセルが、コネクティッド状態の端末装置1に対してセカンダリセルとして設定され、かつ、かかるセカンダリセルでD2DのMode1(の送信)が許可されることを示す情報が端末装置1に通知されている場合、端末装置1は、設定されたセカンダリセルに対してD2DのMode1の送受信を行ってもよい。
この場合、端末装置1は、プライマリセルでD2Dをサポートしていなくても、D2Dに関する送信データのバッファ量に基づくバッファステータスレポート(ProSe BSR)をプライマリセルで送信してもよい。基地局装置2は、受信したD2Dに関するバッファステータスレポートに基づいて、D2Dグラントをセカンダリセルで送信してもよい。
セカンダリセルでD2DのMode1(の送信)が許可されることを示す情報は、セカンダリセルの設定の一部としてセカンダリセル毎にRRCメッセージで通知されてもよいし、報知情報として通知されてもよい。複数のセカンダリセルが設定されている場合、端末装置1は、ProSe BSR、またはスケジューリングリクエストに対し、Mode1のリソースを要求するセカンダリセルを示すインデックス情報を含めてもよい。なお、セカンダリセルはプライマリセカンダリセルであってもよい。
一方、セカンダリセルがD2DのMode1をサポートしている場合であって、かつ、D2DのMode1(の送信)が許可されることを示す情報が通知されていない場合、端末装置1は、D2DのMode1に関して、かかるセカンダリセルでは受信のみを行ってもよい。
また、端末装置1は、セカンダリセルが活性化している状態から不活性化された状態となった場合に、セカンダリセルにおけるD2Dの送受信を行わないように動作してもよい。端末装置1は、加えて、または代わりに、セカンダリセルが活性化している状態から不活性化された状態となった場合に、セカンダリセルにおけるD2Dの送受信を、Mode1/Mode2の両方から(Mode1は受信のみでもよい)、Mode2のみを行うように動作してもよい。
また、端末装置1は、取得したD2D関連情報に基づいて、在圏セル(プライマリセルとセカンダリセル)の周波数以外の周辺セル(異周波数セル)でD2Dの送受信が可能な(サポートしている)モードについて判断する。端末装置1は、異周波数セルでサポートするモードを、D2D関連情報に基づいて判断することができる。
異周波数セルでD2Dの送受信を行うか否かは、端末装置1において送受信が可能な周波数バンドの組み合わせと、D2Dをサポートする周波数とに基づいて端末装置1が自律的に判断する。特に、端末装置1は、異周波数セルにおいてD2DのMode2がサポートされていることを条件の一つとみなしてよい。
なお、端末装置1は、異周波数セルの測定結果(受信品質)を条件として考慮してもよい。例えば、異周波数セルの測定結果(RSRP、RSRQなど)がセル選択基準、または設定されたイベントトリガ条件を満たさない場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、異周波数セルの測定結果の少なくとも一つが通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、異周波数セルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行ってもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、在圏セルの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、プライマリセル、および/または、セカンダリセルの測定結果が通知された閾値を上回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。あるいは、プライマリセル、および/または、セカンダリセルが通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行ってもよい。また、さらにこれらの条件が一定時間継続して満たされているかを判断するためのタイマーを用いてもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、セカンダリセルの状態を考慮してもよい。例えば、セカンダリセルが活性化しているとき、あるいは、不活性化しているときのみ、異周波数セルでD2Dの送受信を行ってもよい。また、端末装置1は、DRX中であることを条件に加えてもよい。また、端末装置1は、DRXサイクルの長さがある閾値よりも長いことを条件に加えてもよい。
端末装置1は、加えて、または代わりに、異周波数セルで検出されたD2DSSの測定結果を条件として考慮してもよい。例えば、異周波数セルで検出されたD2DSSの測定結果(RSRP、RSRQなど)が通知された閾値を下回っている場合、異周波数セルでD2Dの送受信を行わなくてもよい。
条件に用いる閾値やタイマーの値は、基地局装置2から報知情報によってセル毎に通知されてもよいし、個別のRRCメッセージによって端末装置1毎に通知されてもよいし、システムによって静的な値が事前に設定されていてもよい。例えば閾値やタイマーはセル選択(またはセル再選択)に用いるパラメータを再利用してもよいし、イベントトリガ条件のパラメータを再利用してもよいし、D2Dのために新たなパラメータとして通知されてもよい。また、D2DのModeによって異なる値が設定されてもよい。端末装置1は、条件を満たした異周波数セルを仮想的にカバレッジ内であるとみなしてもよい。
また、このとき端末装置1は、SAを送信(受信)する基準となる参照タイミングを、D2Dの送受信を行う上りリンク送信サブフレームの周波数に対応(linkage)する下りリンクサブフレームの周波数の信号(例えば同期シグナル)の同期タイミング(DL timing)に基づいて求めてもよい。また、端末装置1は、上りリンク送信サブフレームの周波数においてD2Dに関する送信データを受信するタイミング(すなわち、PUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の受信タイミング)を、SAの参照タイミングとD2Dに関するタイミング調整情報(D2D−TA)に基づいて求めてもよい。
D2D−TAは、受信したSA毎に設定されてもよく、その場合、端末装置1は、受信したSAの参照タイミングとD2D−TAとに基づいて、対応するD2Dに関する送信データをそれぞれ受信する。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを受信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
また、端末装置1は、D2Dに関する送信データを送信する場合に、SAの参照タイミングとD2D−TAに基づいてPUSCH(または、D2D専用の物理チャネル)の送信タイミングを求めてもよい。また、端末装置1は、D2D−TAを示す情報をSAに含めて送信してもよい。また、D2D−TAは、Mode1のD2Dを送信する場合にのみ適用してもよい。また、D2D−TAはTAと同じあっても良い。
端末装置1は、端末装置1のRF能力がサポートしている場合、異周波数セルの上りリンクであって、報知情報によってD2Dのリソースプールが設定されている区間において、求めたそれぞれの受信タイミングに基づき、SAリソースプールにおいてSAを受信、および/または、送信し、D2DデータリソースプールにおいてD2Dに関するデータを受信、および/または、送信してもよい。なお、D2Dの送受信とは、端末装置1が送信と受信の両方の動作を必ず行うという意味に限定されず、端末装置1は、D2Dの受信にのみ興味がある場合はD2Dに関する受信処理のみを行ってもよいし、D2Dの送信にのみ興味がある場合はD2Dに関する送信処理のみを行ってもよい。
このように構成することによって、端末装置1は、D2Dに興味がある場合、少なくとも自端末装置に実装されているRFの組み合わせ(RF Capability)と、D2Dをサポートするセルの周波数(周波数バンド)と、報知情報によって通知されるD2D関連情報と、に基づいて、D2Dをサポートする周波数における送受信が可能であるかを判断することができる。また、端末装置1は、D2Dをサポートするセルがセカンダリセルである場合、プライマリセル、および/または、セカンダリセルの測定結果に基づいて、セカンダリセルにおけるD2Dの送受信を行うか否かを判断することができる。
また、端末装置1は、D2DをサポートするセカンダリセルでD2Dの送受信を行う場合、セカンダリセルの報知情報で通知されるリソースプールの情報に基づいて必要なタイミングでD2Dの送受信を行うことができる。また、基地局装置2は、D2Dに関するサービスを提供している周辺セル情報を通知することによって、端末装置1に対し、セカンダリセルでD2Dの送受信させることができる。また、基地局装置2は、D2Dに関するリソースプールの情報を通知することによって、端末装置1に対し、セカンダリセルでD2Dを送受信させることができる。
第2の実施形態によれば、端末装置1は、D2Dに興味がある場合に、D2Dをサポートするセカンダリセルから報知情報を取得し、異周波数セルでD2Dの送受信が可能である場合、ハンドオーバなどによるプライマリセルの変更を行わずにD2Dの送受信をかかるセカンダリセルで行うことができるため、D2Dに関連する通信を効率的に行うことができる。また、基地局装置2は、端末装置1に対してD2Dをサポートする周波数の情報と、セカンダリセルでのD2Dの送受信に用いられるリソースプールの情報とを、報知情報を用いて通知することによって、セカンダリセルでD2Dの送受信が可能である場合、端末装置1のD2Dに関連する通信を効率的に行わせることができる。
なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。例えば、上りリンク送信方式は、FDD(周波数分割復信)方式とTDD(時分割復信)方式のどちらの通信システムに対しても適用可能である。また、実施形態で示される各パラメータや各イベントの名称は、説明の便宜上呼称しているものであって、実際に適用される名称と本発明の実施形態の名称とが異なっていても、本発明の実施形態において主張する発明の趣旨に影響するものではない。
また、各実施形態で用いた「接続」とは、ある装置と別のある装置とを、物理的な回線を用いて直接接続される構成にだけ限定されるわけではなく、論理的に接続される構成や、無線技術を用いて無線接続される構成を含む。
また、D2Dに関する送信データは、端末装置1における上りリンク周波数を用いて受信されるため、各実施形態で「下りリンク」という表現が用いられている場合、D2Dに関しては、「上りリンク周波数を用いた他の端末装置1からのD2Dに関する送信データの受信(D2D受信、D2D−Rxとも称する)」という意味に解釈されるべきである。同様に、各実施形態で「上りリンク」という表現が用いられている場合、D2Dに関しては、「上りリンク周波数を用いた他の端末装置1へのD2Dに関する送信データの送信(D2D送信、D2D−Txとも称する)」という意味に解釈されるべきである。
また、端末装置1とは、可搬型あるいは可動型の移動局装置のみならず、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器や測定機器、車載装置、さらに身に着けることが可能なウェアラブル機器やヘルスケア機器などに対し通信機能を搭載したものを含む。また、端末装置1は、人対人または人対機器の通信だけではなく、機器対機器の通信(Machine Type Communication(MTC)、マシンタイプ通信)にも用いられる。
端末装置1は、ユーザ端末、移動局装置、通信端末、移動機、端末、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)とも称される。基地局装置2は、無線基地局装置、基地局、無線基地局、固定局、NB(NodeB)、eNB(evolved NodeB)、BTS(Base Transceiver Station)、BS(Base Station)とも称される。
なお、基地局装置2は、3GPPが規定するUMTSにおいてNBと称され、EUTRAにおいてeNBと称される。なお、3GPPが規定するUMTS、EUTRAにおける端末装置1はUEと称される。
また、説明の便宜上、機能的なブロック図を用いて、端末装置1および基地局装置2の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するための方法、手段、またはアルゴリズムのステップについて具体的に組み合わせて記載したが、これらは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または、これらを組み合わせたものによって、直接的に具体化され得る。
もしハードウェアによって実装されるのであれば、端末装置1および基地局装置2は説明したブロック図の構成以外に端末装置1および基地局装置2へ電力を供給する給電装置やバッテリー、液晶などのディスプレイ装置及びディスプレイ駆動装置、メモリ、入出力インターフェース及び入出力端子、スピーカー、その他の周辺装置によって構成される。
もしソフトウェアによって実装されるのであれば、その機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体上の一つ以上の命令またはコードとして保持され、または伝達され得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータプログラムをある場所から別の場所への持ち運びを助ける媒体を含むコミュニケーションメディアやコンピュータ記録メディアの両方を含む。
そして、一つ以上の命令またはコードをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録された一つ以上の命令またはコードをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより端末装置1や基地局装置2の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
本発明の各実施形態に記載の動作をプログラムで実現してもよい。本発明の各実施形態に関わる端末装置1および基地局装置2で動作するプログラムは、本発明の各実施形態に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
また、プログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の各実施形態の機能が実現される場合もある。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体(例えば、RAM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上記各実施形態に用いた端末装置1および基地局装置2の各機能ブロック、または諸特徴は、少なくとも本明細書で述べられた機能を発揮できるように設計された汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向けの集積回路(ASIC)あるいは一般用途向けの任意の集積回路(IC)、フィールドプログラマブルゲートアレイシグナル(FPGA)、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものによって実装または実行され得る。
汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであっても良いが、代わりにプロセッサは従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。汎用用途プロセッサ、または上述した各回路は、デジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよいし、その両方を含んでいてもよい。
プロセッサはまた、コンピューティングデバイスを組み合わせたものとして実装されてもよい。例えば、DSPとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと接続された一つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成を組み合わせたものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について具体例に基づいて詳述してきたが、本発明の各実施形態の趣旨ならびに特許請求の範囲は、これらの具体例に限定されないことは明らかであり、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。すなわち、本明細書の記載は例示説明を目的としたものであり、本発明の各実施形態に対して何ら制限を加えるものではない。
また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も本発明の技術的範囲に含まれる。