JP6763456B2 - Ue、基地局、及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、デバイス間通信(D2D:Device-to-Device)の無線リソース管理に関し、特に、無線通信ネットワーク環境内のD2D通信用のモバイル無線通信デバイスへ無線リソース割当モードを割り当てる方法、関連するシステム及び通信端末デバイスに関する。
ユニバーサルモード通信システム(UMTS:Universal Mode Telecommunications System)を強化する第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)のロングタームエボリューション−アドバンス(LTE−A:Long Term Evolution-Advance)の態様においては、2つの適切な近接するモバイル無線通信デバイス間のD2D通信の提供を含んでいる。D2Dは、このような近接サービス(ProSe:Proximity based Services)の例であり、その用語は、本明細書で使用する場合には同等で代替え可能なものとして考えることができる。
ProSeデバイスの例には、セルラーネットワークのユーザ機器(UE:User Equipment)が含まれ、UEは、eNBなどのネットワーク基地局を通過するシグナリングを介さずに、セルラーリソースを使用する直接的なシグナリングを介して、互いにデータ信号を送信する。セルラーネットワーク環境内のD2D通信を促進することにより、無線ネットワークからの2つのUE間の通信のオフロードによって生じる広く様々な効果を得ることができ、また、ローカルエリアのカバレッジ及びリソース効率が改良され、それと同時に、要求されるUEの送信電力が減少する。
しかし、無線通信ネットワーク環境内のD2D機能を統合するには、例えば、ネットワーク通信への影響を限定するように、D2D通信を適切に管理することが要求される。現在の提案は、動作効率のレベルに関して、特に、D2D通信を模索しているモバイル無線通信用の無線リソースの配置に関して不利である。
本発明は、無線通信ネットワーク環境内のD2D通信を促進し、例えば、動作効率及び無線リソースの配置に関して既知の方法及びシステムよりも効果がある方法及び関連するシステムを提供する。
さらに、現在提案されているD2D方法及びシステムには、特に、D2D発見及び通信シグナリングの双方に関して、また特に、いわゆる自律モード無線リソース割当の使用に関して、特定の不利な点が見られる。ポテンシャルな問題及び限定は、D2D無線通信デバイス用に提供されるサービス品質(QoS:Quality of Service)、及び/又は、使用のためのポテンシャルな無線リソースの選択を提供する自律モードのプールのサイズに関するD2D無線リソースのポテンシャルな非効率な使用に関して生じている。
1つの例では、本発明は、無線リソース割当モードを割り当てる方法、及び関連するシステム及びモバイル無線通信ネットワークデバイス、及び関連するコンピュータプログラム製品を提供し、このような方法、システム、デバイス、及び製品の効果的な動作を提供する。
本発明の第1の態様によれば、無線通信ネットワーク環境内のデバイス間通信用のモバイル無線通信デバイスに無線リソース割当モードを割り当てる方法が提供され、前記方法は、前記モバイル無線通信デバイスで初期の無線リソース割当モードを識別するステップを含み、また、前記ネットワークから前記モバイル無線通信デバイスへの構成データであって前記デバイス間通信用に用いられる許可無線リソース割当モードに関連する構成データをシグナリングするステップ、及び前記許可モードを用いる場合の前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求を定義するステップをさらに含む。
本発明の方法は、用いるべき適切な無線リソース割当モードを識別するモバイル無線通信デバイス用の効果的な手順を提供するものである点で有益である。特にデバイス間通信が提供される無線通信ネットワークに限って生じるこのような効果は、1以上の無線リソース割当モードを同時にサポートすることができる。
さらに、本発明は、適切なQoSレベル及び/又はD2D無線リソースの使用を直ちに提供できるという効果がある。要求されれば、ネットワーク容量に関して、QoSレベルとリソースとの間のトレードオフ又はバランスを直ちに取ることができる。
ある構成において、前記モバイル無線通信デバイスが前記初期の無線リソース割当モードを識別できるように、シグナリングを前記ネットワークから伝送することができる。
特に、このようなシグナリングは、システム情報ブロードキャスト(SIB:System Information Broadcast)メッセージ内で、一般的には新たな情報要素(IE:Information Element)内で提供することができる。
さらに、前記構成データは、有利には、前記モバイル無線通信デバイスに提供される無線リソースの最大数を含むことができる。
また、前記構成データは、前記モバイル無線通信デバイスが前記許可モードに留まる時間長に関連するパラメータを含むことができる。
有利には、前記少なくとも1つの動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスが前記許可モードを一定期間の間でのみ用いるべきこととすることができる。
また、前記動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスが一定数のリソースブロックについてのみ前記許可モードを用いるべきこととすることができる。
またさらに、前記動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスが前記許可モードを一定のデータ量でのみ用いるべきこととすることができる。
またさらに、前記動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスが、監視されているサービス品質レベルが最小値を満たす限りにおいてのみ前記許可モードを用いるべきこととすることができる。
有利には、QoSに関連するこのような動作要求は、QoS監視用のサブパラメータを用いることができる。また、サブパラメータは、監視されているQoSのチェック用に用いることができる。
特定の特徴として、前記方法は、論理“AND”、論理“OR”、又は実際の任意の他の論理動作が含まれる要求の組み合わせと共に、上述した動作要求の1つ以上の組み合わせを用いることができる。
またさらに、前記方法は、前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求がもはや満たされない場合に、前記デバイスが前記ネットワークに報告するステップを用いることができる。
また、前記動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスの報告オプションに関連することができる。
特に、ある報告オプションは、前記ネットワークへ報告することが予期されるかどうかを前記モバイル無線通信デバイスが決定するために用いることができる。
さらなる例として、報告オプションは、周期的に前記ネットワークへ報告することが予期されるかどうかを前記モバイル無線通信デバイスが決定するために用いることができる。特に、このような周期的な報告の周波数は、前記報告オプション内に同様に示すことができる。
またさらに、前記動作要求は、報告用に使用されるメトリックを識別する役割を持つ報告オプションを有することができる。
本発明の特定の実施形態によれば、前記許可モードは、無線リソース割当自律モードを有する。
さらに、前記初期の無線リソース割当モードは、無線リソース割当自律モードを有することができる。
さらなる例として、前記初期モードは、無線リソース割当スケジュールモードを有することができる。
このような態様において、前記方法は、前記構成データのシグナリングの前に、前記モバイル無線通信デバイスが前記ネットワークへD2Dサービス要求信号を送信するステップを用いることができる。
さらに、本発明は、前記ネットワークが、前記要求に応答して、自律モードの使用を許可するステップを用いることができる。
さらなる有利な態様として、スケジュールモードを有する前記初期モードと共に、前記ネットワークは、有利には、前記ネットワーク環境内のD2D通信を行うことができる全てのモバイル無線通信デバイスを識別することができる。
このように、前記ネットワークは、有利には、許可される自律モード無線リソース割当の自律モードプール上に発生し得る負荷を予測することができる。
またさらに、前記構成データを実行する前記シグナリングは、新たなメディアアクセス制御(MAC:Medium Access Control)要素を用いて実現することができ、また、前記構成データは、SIBによる新たな情報要素として、又は、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)専用メッセージを介したMAC制御要素として、伝送することができる。
本発明の他の態様によれば、無線通信ネットワーク環境内のデバイス間通信用のモバイル無線通信デバイスに無線リソース割当モードを割り当てるシステムが提供され、前記システムの前記モバイル無線通信デバイスは、初期の無線リソース割当モードを識別するように構成され、また、前記システムは、ネットワーク要素から前記モバイル無線通信デバイスへのネットワーク構成データであって前記デバイス間通信用に用いられる許可無線リソース割当モードに関連するネットワーク構成データをシグナリングし、前記許可モードを用いる場合の前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求を定義するように構成される。
上記によれば、前記システムは、前記モバイル無線通信デバイスが、用いるべき適切な無線リソース割当モードを識別するという効果を得ることができる
ある構成において、前記システムは、前記ネットワークからシグナリングを受信して、前記初期の無線リソース割当モードを識別するように構成することができる。
前記ネットワークは、前記モバイル無線通信デバイスに提供される無線リソースの最大数を含む構成データを提供するように構成することができる。また、前記ネットワークは、前記モバイル無線通信デバイスが前記許可モードに留まることができる時間長に関連するパラメータを含む構成データを提供するように構成することができる。
有利には、前記システムは、前記少なくとも1つの動作要求が以下の1つ以上を有することができるように構成することができる:
前記モバイル無線通信デバイスが、前記許可モードを一定期間の間でのみ用いる;
前記モバイル無線通信デバイスが、一定数のリソースブロックについてのみ前記許可モードを用いる;
前記モバイル無線通信デバイスが、前記許可モードを一定のデータ量でのみ用いる;及び
前記モバイル無線通信デバイスが、監視されているサービス品質レベルが最小値を満たす限りにおいてのみ前記許可モードを用いる。
もちろん、前記システムは、論理“AND”、論理“OR”、又は実際の任意の他の論理動作が含まれる要求の組み合わせと共に、上述した動作要求の1つ以上の組み合わせを用いることができる。
前記システムの前記モバイル無線通信デバイスは、前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求がもはや満たされない場合に、前記ネットワークに報告するように構成することができる。
さらに、前記システムの前記モバイル無線通信デバイスは、周期的に前記ネットワークへ報告することが予期されるかどうか、及び、その場合はどの周波数で報告するかどうかを決定するように構成することができる。
ある特定の態様において、前記モバイル無線通信デバイスは、前記ネットワークからの前記構成データのシグナリングの前に、前記ネットワークへD2Dサービス要求信号を送信するように構成することができる。
さらに、前記システムは、スケジュールモードを有する前記初期モードと共に、前記ネットワークが、前記ネットワーク環境内のD2D通信を行うことができる全てのモバイル無線通信デバイスを識別することができるように、構成することができる。
上記から理解されるように、本発明を具現化する前記システムは、上述したステップの1つ以上に従って動作することができる。
本発明のさらなる態様によれば、無線通信ネットワークのネットワーク要素が提供され、前記ネットワーク要素は、D2D通信用のモバイル無線通信デバイスによって用いられる許可無線リソース割当モードに関連する構成データを含むシグナリングを前記ネットワーク内のモバイル無線通信デバイスに送信するように構成され、前記構成データは、前記許可モードを用いる場合の前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求を定義する。
前記ネットワーク要素は、前記モバイル無線通信デバイスが前記初期の無線リソース割当モードを識別できるように、前記ネットワークから伝送されるシグナリングを伝送するように構成することができる。
特に、前記ネットワーク要素は、システム情報ブロードキャスト(SIB:System Information Broadcast)メッセージ内で、一般的には新たな情報要素(IE:Information Element)内で、このようなシグナリングを提供するように構成することができる。
前記ネットワーク要素は、本発明の前記方法に関連して、上述した前記データ及び/又はパラメータの1つ以上に従って構成データを提供するように構成することができる。
もちろん、前記ネットワーク要素は、無線リソース割当自律モードを有する許可モードを割り当てるように構成することができる。
さらに、前記ネットワーク要素は、前記構成データのシグナリングの前に、前記モバイル無線通信デバイスからD2Dサービス要求信号を受信するように構成することができる。
前記ネットワーク要素は、前記要求に応答して、自律モードの使用を許可するように構成することができる。
またさらに前記ネットワーク要素は、前記ネットワーク環境内のD2D通信を行うことができる全てのモバイル無線通信デバイスを識別するように構成することができる。
本発明のさらなる態様によれば、無線通信ネットワーク内のD2D通信用に構成されるモバイル無線通信デバイスが提供され、前記モバイル無線通信デバイスは、初期の無線リソース割当モードを識別し、また、その後に、ネットワーク端末から、デバイス間通信用に用いられる許可無線リソース割当モードに関連する構成データを含むシグナリングを受信するように構成され、前記構成データは、前記許可無線リソース割当モードを用いる場合の前記モバイルデバイスの少なくとも1つの動作要求を定義する。
前記モバイル無線通信デバイスは、有利には、前記初期の無線リソース割当モードを識別するシグナリングを受信するように構成される。
上述のように、前記モバイル無線通信デバイスで受信され、応答すべき前記構成データは、上述した前記要素、パラメータ、及び要求の1つ以上を有することができる。
前記構成データは、有利には、前記モバイル無線通信デバイスに提供される無線リソースの最大数を含むことができる。
前記モバイル無線通信デバイスは、有利には、前記モバイル無線通信デバイスの少なくとも1つの動作要求が前記デバイスでもはや満たされない場合に、前記ネットワークに報告するように構成される。
上述のように、前記動作要求は、前記モバイル無線通信デバイスの報告オプションに関連することができる。
このような態様において、前記方法は、前記構成データのシグナリングの前に、前記モバイル無線通信デバイスがデバイス間通信サービス要求信号を送信するステップを用いることができる。
本発明のさらなる態様によれば、無線通信ネットワーク環境内のD2D通信用のモバイル無線通信デバイスで無線リソース割当モードの割当を受信する方法が提供され、前記方法は、前記モバイル無線通信デバイスで初期の無線リソース割当モードを識別するステップを含み、また、その後に、前記モバイル無線通信デバイスで前記ネットワークからシグナリングを受信するステップをさらに含み、前記シグナリングは、前記D2D通信用の前記モバイル無線通信デバイスによって用いられる許可無線リソース割当モードに関連する構成データを含み、また、前記許可モードを用いる場合の前記モバイル無線通信デバイスの動作要求を含む。
この本発明の他の態様は、上述した効果を示し、また、上述した方法ステップを用いることができる。
本発明のさらなる態様によれば、コンピュータデバイス用のコンピュータプログラム製品が提供され、前記コンピュータプログラム製品は、コンピュータデバイス上にロードされる場合に、上述した方法を実行するように構成されるソフトウェアコードを含む。
もちろん、前記コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体を有することができ、及び/又は、前記コンピュータデバイスへ直接ロード可能である。
以下、添付の図を参照して、単なる例示として、本発明について説明する。
セルラーネットワーク環境内で提供されるD2D通信を示す概略図である。 本発明の一実施形態によるネットワーク端末とモバイル端末との間の無線リソース割当管理用のシグナリングを示す図である。 本発明の他の実施形態によるネットワーク端末とモバイル端末との間の無線リソース割当管理用のシグナリングを示す図である。 本発明のさらなる実施形態によるネットワーク端末とモバイル端末との間の無線リソース割当管理用のシグナリングを示す図である。 本発明の実施形態によるネットワーク端末デバイスを示す概略図である。 本発明の実施形態によるモバイル端末デバイスを示す概略図である。
本発明の実施形態は、例えば、セルラーネットワークで動作するUEなどの無線通信ネットワークのモバイル端末デバイスが図示された方法及び関連するシステムを有する構成に関連しており、また、サービス品質レベル及び無線リソースの使用に関して特に有利になるように、適切なリソース割当モードを用いることが許可される。
図示される例では、D2D通信用に提案される、2つの特定の無線リソース割当モードが参照され、これらは、いわゆる自律モード割当及びスケジュールモード割当を含む。
このようなリソース割当の2つのモードは、D2Dなどの近接サービス用の3GPPの議論で定義され、発見及び通信シグナリングの双方に関連する。
自律モードは、一般的に、発見シグナリング用の“Type 1”及び通信シグナリング用の“Mode 2”として識別され、UEが、D2D送信を自律的に行い、それによって、用いる無線リソースを自律的に決定することを許容する。このような決定は、マルチアクセスプロトコル、例えば、公知のCSMA−CA又はWiFiマルチアクセスプロトコルと同様なものに基づいて行うことができる。無線リソースは、無線リソースのプールであってネットワークによって構成することができるプールから、自律的な方法でUAによって選択される。このような構成は、例えば、eNBなどのネットワーク端末デバイスによって提供することができるため、リソースは、D2D送信用に利用可能とされ、そのために、レガシーなセルラーアップリンク割当における使用には許可されない。
スケジュールモード割当は、一般には、3GPPのコンテキスト内では、発見シグナリング用の“Type 2B”及び通信シグナリング用の“Mode 1”として識別される。eNBは、スケジュールされた方法でD2Dシグナリング用に特定の無線リソースをUEに割り当てるように構成され、この方法は、例えば、レガシーなセルラーアップリンク割当用に用いられ、UEからの要求に応答して行われる方法と同様のもとすることができる。
3GPPの議論では、任意のUE用に割り当てられる無線リソースは、ネットワークオペレータの制御下で選択できることがさらに規定されている。しかし、特定のUEが、用いる無線リソース割当モードをどのように識別するかの議論又は評価は何らなされておらず、特にサービス品質及びリソース使用効率に関して様々な不利が生じることが予想されている。
このような不利点は、3GPPの議論によれば、セルラーネットワークのセルなどのネットワーク環境が、自律及びスケジュール無線リソース割当モードの双方を同時にサポートすることを許容していることに関連すると考えられている。特に、スケジュールモードはインターセル環境での適用は困難であるため、セルエッジ付近に位置するUE用には自律モードリソース割当が使用されること、また、スケジュールモードはセル内のより中心に位置するUE用に使用される傾向になること、が予想されている。そのため、D2D通信を模索し、同じセル内で動作するUEデバイスなどの近接サービスユーザには、自律モードリソース割当を介してサービスが提供され、セル内の他のユーザには、スケジュールモードリソース割当を介してサービスが提供されることは明らかであろう。
図1を参照すると、共通なネットワーク環境内のリソース割当のポテンシャルで共通な配置を示す概略図が提供されている。
図1において、共通なネットワーク環境は、セルラーネットワークのセル10を有しており、そのネットワーク端末デバイスであるeNB12が示されている。
セル10内には、例えば、セル10及びeNB12を有するセルラーネットワークからのオフロードをアシストするために、D2D通信を模索する複数のUE14〜24がいる。
当初のセル内の位置に起因して、UE14,16,18は、D2Dのスケジュールモードリソース割当を介して無線リソースを模索するように構成される。
このように、eNBは、D2Dのスケジュールリソースプール構成を提供するUE14,16,18にシグナルリングAを送信する。これらUEのうち、D2D通信シグナリングを開始することを望んでいる特定の1つのUE14は、続いて、eNB12にリソース要求Bを送信し、続いて、eNB12は、UE14によって用いられる特定の無線リソースを割り当てるD2Dリソース応答Cで応答し、これによって、要求されたD2D送信Dを開始することができる。
セルの外側に位置するUE20,22,24に関しては、D2D自律モード割当に従って無線リソース割当を模索するように構成されるため、eNB12は、D2D自律リソースプール構成を提供するUE20,22,24にシグナリングEを提供する。このリソースプール構成は、D2D送信の開始を模索しているUEが使用のために選択可能な無線リソースのリストを提供する。
図示される例では、UE20は、eNB12からシグナリングEで受信したリソースプールから少なくとも1つの無線リソースを選択し、このような無線リソースに従って、D2D送信Fを開始するように構成される。
このように、要約すると、D2Dスケジュールモードは、モードに従ってD2D情報の送信を意図しているUEが無線リソーススケジューリングを要求すべきことを指示する。その一方、D2D自律モードは、D2D情報の送信を意図しているUEが用いるべきであり、構成される自律モードリソースプールの中から選択すべきである。
上述した本発明の概要の説明及び以降の説明から理解されるように、本発明の特定の態様は、無線リソースの使用状況及び送信動作の観点で、ネットワークからD2D自律モードの制御を可能にするために、新たな無線構成パラメータを提案する。また、ネットワークの要求に応じてD2D自律モード用に使用される無線リソースを適応させるために、D2DのUEからネットワークに新規のインジケーションを送信することができる。
特に、本発明は、自律モードのリソース割当に関連し、特に自律モードの割当用に用いられる無線リソースプールに関連する問題の処理において、特に効果がある。1つの特定の例としては、自立的動作を模索しているUEの数に対して、自律モードプールが小さい場合、近接サービスユーザに対して非効率なQoSがもたらされる。又は、ポテンシャルなUEの数に対して、自律モードプールが大きすぎる場合、特にこのような不使用のリソースが、ネットワーク容量に影響を与えるレガシーなセルラー通信用に使用可能な限りにおいて、D2D無線リソースの非効率な使用がもたらされる。
本発明は、このような問題の処理において効果がある。
理解されるように、本発明は、UE及びeNBなどの端末デバイス用の動作特性及びこれらの特性のサポート用のシグナリングを適応させることができる。特定の実施形態のさらなる説明において、D2D通信用のデフォルトの無線リソース割当モードは、各セル毎に導入され、そのセルにおけるUEの動作を決定することができる。例えば、“Default Scheduled Mode(デフォルトスケジュールモード(SM))”において、UEは、自律モード(AM:Autonomous Mode)プールにおけるリソースに従った任意の送信の前に、eNBにリソース要求を送信することが要求される。要求側のUEが、SMを介してサービスを受けるか、又は、ある条件下でAMの使用が許可されるべきである場合、eNBは、例えば、時間、監視されたサービス品質又は送信データ量などに関連して、個々の要求をベースにした決定をすることができる。そのため、“authorized(許可)”UEは、構成される条件が満たされる限りは、AMを使用することができ、続いて、新たな要求をeNBに送信することができる(まだ送信すべきデータがある場合)。しかし、“Default AM Mode(デフォルトAMモード)”において、UEは、AMを使用すること、それによってAMへのアクセス権を持つこと、eNBからの事前許可なしにAMプールから選択することができる。そのため、基地局の構成に応じて、このようなUEは、無期限に、又は、監視されているD2DのQoSのいくつかの条件が満たされる限り、AMのままでいても良い。“indefinite use(限定されない使用)”の構成においてさえも、eNBは、監視されているQoSの報告をオプション的に要求しても良いこと(周期的に又はトリガーをベースに)に留意すべきである。一例として、“QoS”の基準は、AMプールで使用されるプロトコルに関連する様々なメトリックに基づくことができる。
その機能によって、eNBは、異なる方法でAMの使用を制御することができ、有利にはネットワークオペレータが利用可能な様々なポリシー/戦略が作られる。以下では、このような機能の使用可能な例が示される。
まず、デフォルトモード設定の“Default SM(デフォルトSM)”から始まる、いわゆるプロアクティブタイト制御アプローチを含む。ここで、eNBは、D2Dの使用を意図している全てのUEを認識しており、また、AMの負荷を動的に予測することができる。ボトルネックが生じる場合、SIB変更手順を介してAMプールのサイズを変更することができる。しかし、これは、“mid-term(中期)”効果を持つ可能性があるため、要求側のUEを瞬時にSM及びリソースの異なるプールに移動させることができる。同様に、eNBは、AMプール下での使用を予測ができ、また、適切な場合はそのサイズを変更することができる。
第2の例は、いわゆるリアクティブルーズ制御アプローチを含む。ここで、非効率なAMプールは、QoSのトリガー報告を介して、eNBによって検出される。eNBは、UEを個々に制御することはしないが、SIB手順を介してAMプールを拡張する。この構成では、AMプール下での使用は、eNBによって活性化された場合に、監視されているQoS報告を介して検出することができる。
したがって、理解されるように、条件及び関連する値の設定により、eNB/オペレータが制御効率とシグナリングコストとの間のトレードオフを行うことができるようになり、特に有利である。
ここで図2を参照すると、eNB26とUE28との間のシグナリング及び関連するパラメータが示されている。ここで、ネットワークは“Scheduled Mode(スケジュールモード)”リソース割当を含む動作を行っている。
“DefaultProSeRRAMode(デフォルトProSeRRAモード)”情報は、ステップ30で“SM”に設定され、セルにキャンプオンしているUEの全てに対してブロードキャストされるか、又は、“SM”はデフォルトのモードとしてUEに実装される。次に、ステップ32,34では、D2Dサービス用の送信を意図しているUE28用に、ランダムアクセス又はスケジュールリクエスト手順32が開始され、UE28は、デフォルトの動作に従って、無線リソース要求として、MAC D2Dバッファステータス報告34をeNB26に送信する。
ステップ36では、eNBは、SMを使用してUEにサービスを提供するためのリソースブロックの個々の割り当てによって、又は、要求側のUE28への明確な“AMAuthorization(AM許可)”メッセージ38によって、上記の要求に対して応答する。この許可は、UE28に予期される動作、及び、UE28を許可する条件が記述された“AMAuthorizationCondition(AM許可条件)”パラメータを定義することを含む。また、どのようにしてUE28がAMの使用を報告することが予期されるかを記述している“AMReportingOptions(AM報告オプション)”パラメータも含まれる。
続いて、ステップ40〜44では、許可手続きが継続され、ステップ40では、UEは、受信された許可メッセージ38に関連する全ての内部プロセスを開始し、ステップ42では、UEは、ProSe/D2D送信用にAMで動作可能であり、ステップ44では、“NbrOfTransmissionFailuer(送信失敗のNbr)”閾値に達したかどうかが決定される。受信構成で定義されている“AuthorizationCondition(許可条件)”がもはや満たされなくなった場合には、UEは、AMの使用を停止して、“AMReport(AM報告)”メッセージを使用して、“ReportingOption(報告オプション)”に従って、eNBに報告46を行う。これは、無線リソースがさらに必要であればそれらの無線リソースの新たな要求にできる限り沿って行う。ステップ48では、eNB28は、UE“AMReport(AM報告)”メッセージに基づいてさらなる動作を行っても良い。UEによって要求された無線リソースの量がこのようなモードで提供可能である場合は、このようなさらなる動作によって、UE28のSMモードへの移動を制御することができ、そうでなければ、UEはAMモードのままになり、手順は、シグナリング38によって開始されるステップに戻ることができる。
ネットワークが“Autonomous Mode(自律モード)”を含むデフォルトのモードで無線リソースを処理する第2の典型的なシナリオが図3を参照して説明され、図3では、再度eNB26及びUE28がペアでシグナリングを交換している。
“DefaultProSeRRAMode(デフォルトProSeRRAモード)”情報は、ステップ50で“AM”に設定され、セルにキャンプオンしているUEの全てに対してブロードキャストされるか、又は、“AM”はデフォルトのモードとしてUEに実装される。
このようなデフォルトによる許可は、D2D用のAMを使用する場合にセル内の全てのUEについて予期される動作を定義する構成52を含み、また、UE28が許可される条件を記述した“AMAuthorizationCondition(AM許可条件)”パラメータ、及び、どのようにしてUE28がAMの使用をネットワークに報告することが予期されるかを記述した“AMReportingOptions(AM報告オプション)”パラメータを含む。
D2Dサービスの一部となる送信を意図しているUE28は、デフォルトでは、AMプール及びUE28で開始する内部プロセス54,55,56を使用して、AMリソース割り当てを用いることができる。すなわち、ステップ54では、UE28は、受信されたAMAuthorizationConditins(AM許可条件)に関連する全ての内部プロセスを開始し、AverageDataRate(平均データレート)の値の計算を開始することができる。ステップ55では、UEは、ProSe/D2D送信用のAMで動作し、ステップ56では、AvergaeDataRate(平均データレート)の閾値に達したかどうかが決定される。
受信構成で定義された“AuthorizationCondition(許可条件)”がもはや満たされなくなった時又は場合に、ランダムアクセス又はスケジューリング要求手順58が開始され、UE28は、“AMReport(AM報告)”メッセージを使用して、“ReportingOption(報告オプション)”に従って、eNB26に要求/報告60を行うことができる。無線リソースがさらに必要であればそれらの無線リソースの新たな要求を行うことができる。
最後に、ステップ62では、eNB28は、UE“AMReport(AM報告)”メッセージの受信時にさらなる動作を行うことができる。要求された無線リソースの量がこのようなモードで提供可能である場合は、このようなさらなる制御動作によって、UE28のSMモードへの移動を制御することができ、そうでなければ、UEはAMモードのままになり、ステップによって開始される手順に戻る。
さらなる典型的なシナリオは、デフォルトでは、ネットワーク動作が再度“Autonomous Mode(自律モード)”であり、再度eNB26及びUE28が参照される図3を参照して説明される。ここで、AMモードは、条件、すなわち報告要求だけではなく、デフォルトとして適用される。
“DefaultProSeRRAMode(デフォルトProSeRRAモード)”情報は、ステップ64で“AM”に設定され、セルにキャンプオンしているUEに対してブロードキャストされるか、又は、“AM”はデフォルトのモードとしてUEに実装される。
上述のように、このデフォルトによる許可は、D2Dサービス用のAMを使用する場合にセル内の全てのUEについて予期される動作を定義する構成66を含み、また、UEが許可される条件を記述した“AMReporting(AM報告)”パラメータを含む。
D2Dサービスの一部となる送信を意図しているUE28は、デフォルトでは、AMプール及びUE28で開始する内部プロセス68,70,72を使用して、AMリソース割当を用いることができる。すなわち、ステップ68では、UE28は、受信されたAMAuthorizationConditins(AM許可条件)に関連する全ての内部プロセスを開始し、AverageDataRate(平均データレート)の値の計算を開始することができる。ステップ70では、UEは、ProSe/D2D送信用のAMで動作し、ステップ72では、AvergaeDataRate(平均データレート)の閾値に達したかどうかが決定される。
受信構成で定義された“AuthorizationCondition(許可条件)”がもはや満たされなくなった時又は場合に、ランダムアクセス又はスケジューリング要求手順74が開始され、UE28は、“AMReport(AM報告)”メッセージを使用して、“ReportingOption(報告オプション)”に従って、eNB26に要求/報告76を行うことができる。無線リソースがさらに必要であればそれらの無線リソースの新たな要求を行うことができる。
ステップ78では、eNBは、UE“AMReport(AM報告)”メッセージの受信時に、上記と同様に、さらなる動作を行うことができる。このようなさらなる制御動作によって、AMプールのサイズが増加し、ステップ78でプールサイズが増加した場合は、UEは、ステップ80でD2D送信用のAMモードを継続することができる。
図5に進むと、上述した図2、図3及び4のいずれかの適切なシグナリングステップに従って動作するように構成されるeNB82などのネットワーク端末デバイスの概略図が提供されている。
ネットワーク端末デバイス82は、メモリ機能90に動作可能に接続されるコントローラ88に順番に動作可能に接続される送信/受信回路86に接続されるインタフェース84の機能を含む。
理解されるように、コントローラ88は、上述したシステム及び方法に関連して、送信/受信回路86及びメモリ機能90と共に、セル内のUEデバイス間のセルラー通信用及びこのようなUEデバイス間のD2D通信用の双方のセルラーシグナリングを制御する。UEデバイス間のD2D通信用に提供する場合、コントローラ88は、D2D通信を模索しているUEがデフォルトモードを識別することができるように、セル用のデフォルトの無線リソース割当モードを確認するように構成される。コントローラ88は、UEがデフォルトモードから変更すべきか否か、及び、自律モードまたはスケジュールモードを介して無線リソース割当を模索しているか否かを決定することができる。自律モードが用いられている場合、コントローラ88は、自律モードで動作を継続する場合にUEが満たすべき許可条件/報告パラメータを含む許可シグナリングを進めるように構成される。コントローラ88は、リソース割当モードを再アサート又は切り替えるために制御シグナリングをその後にUEに発行するかどうかを決定するために、送信/受信回路86を介して、動作要件がまだ満たされているか否かを示す、UEからのシグナリング報告を受信するように構成される。
上述したように、図6は、メモリ機能100及びユーザインタフェース102に順番に接続される制御回路98に動作可能に接続される送信/受信回路86に動作可能に接続されるアンテナ94などの標準的なモバイル無線通信デバイスの機能を含むUE92などのモバイル無線通信デバイスの概略図を含む。再度概略的に示されるように、制御回路98は、デバイス92によって適応される無線リソース割当モードを制御するように構成される第1の要素104及び第2の要素106を含む。すなわち、制御回路98の第1の構成要素104は、例えば図5のeNBなどのネットワークデバイスから、送信/受信回路96を介して、自律モード許可シグナリングを受信するように構成される。上述した機能に従って、許可シグナリングは、割り当てられた自律モードに従って動作を継続するために、UEによって満たされるべき動作特性及び/又は報告要件に関連する1つ以上の条件を含む。したがって、制御回路の第1の要素104は、このような条件を識別し、このような条件が満たされ続けるかどうかを監視し続けるように構成される。
このような条件がもはや満たされなくなった場合、制御回路98の第2の要素106は、適切な報告シグナリングを確立し、2つのネットワークデバイスに送信/受信回路96を介して同じものを送信するように構成される。制御回路96は、ネットワークデバイスから制御シグナリングを受信するように構成することができ、ネットワークデバイスは、自律モード動作を保持するか否か、又は、無線リソース割当モードを例えば上述したスケジュールモードに切り替えるか否かを決定することができる。
本発明の構成オプション及びパラメータの様々な例の詳細は以下の通りである。
“AMAuthorizationConditions(AM許可条件)”パラメータは、次の値のいずれか1つ以上を取ることができる。
“AuthorizedDuration(許可デュレーション)”は、UEが一定時間(パラメータ内で供給される値)の間でのみAMを使用すべきことを要求する。
“AuthorizedRBNb(許可RBNb)”は、UEがリソース・ブロックの一定数でのみAMを使用すべきことを要求する。
“AuthorizedDataTransfer(許可データ伝送)”は、UEが一定のデータ量でのみAMを使用すべきことを要求する。
“MinimalOQoS(最小OQoS)”は、UEが、監視されているQoS(Observed QoS)が最小値を満たす限りにおいてのみAMを使用すべきことを要求する。このパラメータは、QoS監視用に使用されるサブパラメータ“AMOQoSMetrics(AMOQoSメトリック)”を含む。このようなメトリックの例は、時間のスライディングウィンドウ又は“MaxNbofTransmissionFailure(送信失敗の最大Nb)”上を伝送されるデータの実際の成功送信レートである。さらに、QoSチェック用に使用されるサブパラメータ“AMOQoSThreshold(AMOQoS閾値)”を含めることもできる。
上記の条件のいずれか1つ以上は、構成の一部を形成することができ、その場合、UEは、受信構成に存在するすべての条件の論理“AND”を考慮すべきである。
“AMAuthorizationConditions(AM許可条件)”情報がない場合には、オプションとして、UEはAM及びAMプールの使用に制限がないと決定することができる。
サブパラメータは、“AMReportingOptions(AM報告オプション)”パラメータを示すことができる。すなわち、“AMReportRequestedIndication(AM報告要求インジケーション)”は、eNBに報告することが予期されるかどうかをUEが識別するために、使用することができる。
“AMReportPeriod(AM報告期間)”は、周期的にeNBに報告することが予期されるかどうか、また、その場合は周期的なレベルをUEが決定するために、使用することができる。
“AMReportOQoSMetricsType(AM報告OQoSメトリックタイプ)”は、どのメトリックが報告用に使用されるべきかをUEが識別するために、使用することができる。これは、上記で説明した“AMOQoSMetrics(AMOQoSメトリック)”サブパラメータと同様とすることができる。
双方のシナリオ用のシグナリングオプションは次のようにすることができる:
“DefaultProSeRRAMode(デフォルトProSeRRAモード)”情報は、新たなIEとしてSIBメッセージングに追加することができる。すなわち、SIBに何らの情報も存在しない場合は、“SM”又は“AM”を、デフォルトの無線リソース割当モード設定として定義することができる。
“AMAuthorization(AM許可)”は、新たなMAC制御要素を使用して実行することができる。さらに、“AMAuthorizationConditions(AM許可条件)”及び“AMReportingOptions(AM報告オプション)”などのAMAuthorization(AM許可)構成パラメータは、SIB(セル幅の値用)若しくはAMAuthorization(AM許可) MAC CE(UE固有の値用)によって、又は、新たなRRC専用メッセージ(UE固有の値用)によって、新たなIEとして、伝送することができる。
“AMReport(AM報告)”シグナリングは、周期的な報告若しくは閾値をパスしたことをトリガーとした報告であるかどうかをeNBに示すために、“AMReportType(AM報告タイプ)”などの情報を伝送することができ、又は、上述したAMReportingOptions(AM報告オプション)と同じ構造にし得る“AMReportOQoSMetricsType(AM報告OQoSメトリックタイプ)”を伝送することができる。“AMReportOQOSMetricsValue(AM報告OQoSメトリックタイプ)”は、メトリックの実際の値を伝送するために提供することができ、また、新たなMAC制御要素として又は新たなRRC専用メッセージとして実行することができる。
上記から理解されるように、本発明に関連して生じる特定の効果は、自律モードリソース割当におけるUE用に適切なQoSを保証するために、リアルタイムな自律プール管理を可能にすることにある。このようなシナリオでは、典型的には、自律モードで問題が起こり得る場合に、eNBは、すぐにスケジュールモード割当を介してUEにサービスを提供することができる。さらに、本発明は、典型的には許可の継続時間を調整することにより、シグナリング負荷と自律プール管理の効率との間のトレードオフを行うことができる。さらに、eNBは、どのUEが任意の特定の時間にD2Dシグナリングに含まれるかを決定することができる。これは、D2Dが可能なUEの数を参照することによって達成できるものよりも、高精度で提供できるというさらなる効果を示すことができ、また、それによって、より正確で、詳細な、すなわちきめ細かなセル内の無線リソースの管理を行うことができる。
もちろん、本発明は、上述した実施形態の詳細に限定されるものではなく、必要に応じて、適切なネットワーク端末及びモバイルデバイスを用いる任意の適切な無線ネットワーク通信環境に関連して提供され得ることが理解されるべきである。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータデバイスに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブなど)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、CD−R(CD-Recordable)、CD−R/W(CD-ReWritable)、及び半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータデバイスに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータデバイスに供給できる。
この出願は、2014年3月19日に出願された英国特許出願第1404952.2号明細書からの優先権の利益に基づき、同優先権の利益を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
10 セル
12 eNB
14〜24 UE
26 eNB
28 UE
82 ネットワーク端末デバイス
84 インタフェース
86 送信/受信回路
88 コントローラ
90 メモリ機能
92 UE
94 アンテナ
96 送信/受信回路
98 制御回路
100 メモリ機能
102 ユーザインタフェース
104 第1の要素
106 第2の要素

Claims (5)

  1. デバイス間通信をサポートし、スケジュールリソース割当モード及び自律リソース選択モードで動作可能なユーザ機器(UE)により実行され、基地局と通信するための方法であって、
    前記自律リソース選択モードにおいて、特定の場合に、前記UEにより使用される無線リソースのプールを識別する第1構成IEを、前記基地局から、SIB(system information block)において、受信するステップと、
    時間期間を定義する第2構成IEを、前記基地局から、RRC dedicatedシグナリングにおいて、受信するステップと、
    周期的に又はイベントトリガ方式で前記UEにより報告されるUE measurement quantityを設定する第3構成IEを、前記基地局から、受信するステップと、
    前記第3構成IEにより設定される前記UE measurement quantityの値を報告するレポートを、前記基地局へ、送信するステップと、を含み、
    前記UEがスケジュールリソース割当モードを使用するように構成されているときに、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用して、一時的に自律リソース選択モードの使用を開始し、
    前記第2構成IEにより定義される前記時間期間が起動している場合、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用し、
    前記自律リソース選択モードの前記UEによる使用は、前記UE measurement quantityに依存する、
    方法。
  2. 基地局により実行され、デバイス間通信をサポートし、スケジュールリソース割当モード及び自律リソース選択モードで動作可能なユーザ機器(UE)と通信するための方法であって、
    前記自律リソース選択モードにおいて、特定の場合に、前記UEにより使用される無線リソースのプールを識別する第1構成IEを、前記UEへ、SIB(system information block)を用いて、送信するステップと、
    時間期間を定義する第2構成IEを、前記UEへ、RRC dedicatedシグナリングを用いて、送信するステップと、
    周期的に又はイベントトリガ方式で前記UEにより報告されるUE measurement quantityを設定する第3構成IEを、前記UEへ、送信するステップと、
    前記第3構成IEにより設定される前記UE measurement quantityの値を報告するレポートを、前記UEから、受信するステップと、を含み、
    前記UEがスケジュールリソース割当モードを使用するように構成されているときに、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用して、一時的に自律リソース選択モードの使用を開始し、
    前記第2構成IEにより定義される前記時間期間が起動している場合、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用し、
    前記自律リソース選択モードの前記UEによる使用は、前記UE measurement quantityに依存する、
    方法。
  3. 基地局と、デバイス間通信をサポートし、スケジュールリソース割当モード及び自律リソース選択モードで動作可能なユーザ機器(UE)と、の間で通信するための方法であって、
    前記自律リソース選択モードにおいて、特定の場合に、前記UEにより使用される無線リソースのプールを識別する第1構成IEを、前記基地局から前記UEへ、SIB(system information block)を用いて、送信するステップと、
    時間期間を定義する第2構成IEを、前記基地局から前記UEへ、RRC dedicatedシグナリングを用いて、送信するステップと、
    周期的に又はイベントトリガ方式で前記UEにより報告されるUE measurement quantityを設定する第3構成IEを、前記基地局から前記UEへ、送信するステップと、
    前記第3構成IEにより設定される前記UE measurement quantityの値を報告するレポートを、前記UEから前記基地局へ、送信するステップと、を含み、
    前記UEがスケジュールリソース割当モードを使用するように構成されているときに、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用して、一時的に自律リソース選択モードの使用を開始し、
    前記第2構成IEにより定義される前記時間期間が起動している場合、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用し、
    前記自律リソース選択モードの前記UEによる使用は、前記UE measurement quantityに依存する、
    方法。
  4. デバイス間通信をサポートし、スケジュールリソース割当モード及び自律リソース選択モードで動作するように構成されるユーザ機器(UE)であって、
    コントローラ及びトランシーバを備え、
    前記コントローラは、前記トランシーバを制御して、
    前記自律リソース選択モードにおいて、特定の場合に、前記UEにより使用される無線リソースのプールを識別する第1構成IEを、基地局から、SIB(system information block)において、受信し、
    時間期間を定義する第2構成IEを、前記基地局から、RRC dedicatedシグナリングにおいて、受信し、
    周期的に又はイベントトリガ方式で前記UEにより報告されるUE measurement quantityを設定する第3構成IEを、前記基地局から、受信し、
    前記第3構成IEにより設定される前記UE measurement quantityの値を報告するレポートを、前記基地局へ、送信するように構成され、
    前記UEがスケジュールリソース割当モードを使用するように構成されているときに、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用して、一時的に自律リソース選択モードを使用するように構成され、
    前記第2構成IEにより定義される前記時間期間が起動している場合、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用するように構成され、
    前記自律リソース選択モードの前記UEによる使用は、前記UE measurement quantityに依存する、
    UE。
  5. デバイス間通信をサポートし、スケジュールリソース割当モード及び自律リソース選択モードで動作するように構成されるユーザ機器(UE)と通信するように構成される基地局であって、
    コントローラ及びトランシーバを備え、
    前記コントローラは、前記トランシーバを制御して、
    前記自律リソース選択モードにおいて、特定の場合に、前記UEにより使用される無線リソースのプールを識別する第1構成IEを、前記UEへ、SIB(system information block)を用いて、送信し、
    時間期間を定義する第2構成IEを、前記UEへ、RRC dedicatedシグナリングを用いて、送信し、
    周期的に又はイベントトリガ方式で前記UEにより報告されるUE measurement quantityを設定する第3構成IEを、前記UEへ、送信し、
    前記第3構成IEにより設定される前記UE measurement quantityの値を報告するレポートを、前記UEから、受信するように構成され、
    前記UEがスケジュールリソース割当モードを使用するように構成されているときに、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用して、一時的に自律リソース選択モードの使用を開始し、
    前記第2構成IEにより定義される前記時間期間が起動している場合、前記UEは、前記特定の場合に使用される無線リソースのプールを使用し、
    前記自律リソース選択モードの前記UEによる使用は、前記UE measurement quantityに依存する、
    基地局。
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