JP6900446B2 - Servers, communication terminals, mobiles, IoT devices, communication systems, methods and programs for providing information - Google Patents
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本発明は、近距離装置間の通信に用いる通信端末装置、その通信端末装置を備えた移動体、IoT機器及び通信システム、並びに、その通信端末装置に情報を提供するサーバ、方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a communication terminal device used for communication between short-range devices, a mobile body equipped with the communication terminal device, an IoT device and a communication system, and a server, a method and a program for providing information to the communication terminal device. Is.
従来、V2V(Vehicle-to-Vehicle)、V2I(Vehicle-to-Infrastructure)、V2P(Vehicle-to-Pedestrian)、V2X(Vehicle-to-Everything)などの近距離装置間(D2D:Device-to-Device)で直接無線通信する通信方式が知られている。 Conventionally, between short-range devices (D2D: Device-to-) such as V2V (Vehicle-to-Vehicle), V2I (Vehicle-to-Infrastructure), V2P (Vehicle-to-Pedestrian), V2X (Vehicle-to-Everything) A communication method for direct wireless communication with Device) is known.
例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)のLTE(Long Term Evolution)や次世代(NR)の仕様では、移動通信網(コアネットワーク)を介さずに、V2V、V2I、V2P、V2Xなどの近距離装置間(D2D)でPC5と呼ばれるインターフェースを用いて直接無線通信するSidelink通信方式(以下「PC5通信方式」という。)の標準仕様が策定されている(非特許文献1、2、3、4、5参照)。
For example, in the LTE (Long Term Evolution) and next-generation (NR) specifications of 3GPP (3rd Generation Partnership Project), short-range devices such as V2V, V2I, V2P, and V2X do not go through the mobile communication network (core network). Standard specifications for a Sidelink communication system (hereinafter referred to as "PC5 communication system") for direct wireless communication using an interface called PC5 between (D2D) have been established (Non-Patent
また、通信端末装置におけるPC5通信方式の無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する方式としては、移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局(eNB)を介したUu通信の時刻リファレンスを用いる方式(以下「Uu同期方式」という。)又は自装置に備えるGNSS受信機で取得した時刻リファレンスを用いる方式(以下「GNSS同期方式」という。)を選択することができる(非特許文献6、7参照)。Uu同期方式を選んだ場合、Uu通信の時刻リファレンスであるSFN(System Frame Number)を、PC5通信方式の無線フレームの送受信タイミングの基準として使う。一方、GNSS同期方式を選んだ場合、GNSS受信信号に基づいて生成したUTC(Universal Time Coordinated)時刻リファレンスに基づいてSFN相当に換算したフレーム番号DFN(Direct Frame Number)を、PC5通信方式の無線フレームの送受信タイミングの基準として使う(非特許文献7参照)。
Further, as a method of determining and setting the transmission / reception timing of the wireless frame of the PC5 communication method in the communication terminal device, a method using a time reference of Uu communication via a base station (eNB) of a mobile communication network (cellular network) (a method using a time reference of Uu communication via a base station (eNB) of a mobile communication network (cellular network)). Hereinafter, a method using a time reference acquired by a GNSS receiver provided in the own device (hereinafter referred to as "GNSS synchronization method") can be selected (see Non-Patent
上記Uu同期方式又はGNSS同期方式を選択して上記PC5通信方式などの近距離装置間の直接無線通信方式の無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する場合、Uu同期方式の時刻リファレンスとGNSS同期方式の時刻リファレンスとの時間ずれにより次のような課題がある。近距離装置間の直接無線通信方式で互いに無線通信を行う複数の通信端末装置のうち、一方の通信端末装置がUu同期方式を選択し、他方の通信端末装置がGNSS同期方式を選択した場合、上記両同期方式の時刻リファレンスのずれにより、互いに通信を行う通信端末装置間の無線フレームの送受信タイミングがずれてしまい、お互いの無線フレーム同士が電波干渉源となるおそれがある。このように無線フレーム同士が電波干渉源になると、各通信端末装置で使用する無線フレームにおいて直接無線通信方式を割り当て可能な無線フレームの収容数が減少し、また、直接無線通信方式の無線フレームを割り当てたとしても通信品質が劣化してしまうおそれがある。 When the Uu synchronization method or the GNSS synchronization method is selected and the transmission / reception timing of the wireless frame of the direct wireless communication method between short-distance devices such as the PC5 communication method is determined and set, the time reference of the Uu synchronization method and the GNSS synchronization are performed. There are the following problems due to the time lag with the time reference of the method. When one communication terminal device selects the Uu synchronization method and the other communication terminal device selects the GNSS synchronization method among a plurality of communication terminal devices that wirelessly communicate with each other by the direct wireless communication method between short-range devices. Due to the deviation of the time reference of both synchronous methods, the transmission / reception timing of the wireless frames between the communication terminal devices communicating with each other may be shifted, and the wireless frames of each other may become a source of radio interference. When the wireless frames serve as radio wave interference sources in this way, the number of wireless frames that can be directly assigned to the wireless communication method in the wireless frames used in each communication terminal device decreases, and the wireless frames of the direct wireless communication system are used. Even if it is assigned, the communication quality may deteriorate.
なお、上記課題は、上記PC5通信方式などの近距離装置間の直接無線通信方式の無線通信を行う装置に限定されることなく、上記Uu同期方式又はGNSS同期方式を選択して無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する装置であれば、同様に発生し得るものである。 The above-mentioned problem is not limited to a device that performs wireless communication of a direct wireless communication method between short-distance devices such as the above-mentioned PC5 communication method, and the above-mentioned Uu synchronization method or GNSS synchronization method is selected to transmit and receive a wireless frame. Any device that determines and sets the timing can occur in the same way.
本発明の一態様に係るサーバは、情報を提供するサーバである。このサーバは、移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とを使用可能な通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を受信する情報受信手段と、前記無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報と、前記通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶する記憶手段と、近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な情報提供先の通信端末装置に、前記情報提供先の通信端末装置が在圏するセルのセル識別情報に対応する前記時刻差分の情報を送信する情報送信手段と、を備える。 The server according to one aspect of the present invention is a server that provides information. This server determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of the communication via the base station of the mobile communication network. The wireless frame is based on the first synchronization method and the time reference acquired by the GNSS receiver. From the communication terminal device that can use the second synchronization method for determining and setting the transmission / reception timing of the wireless frame, the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected and the second synchronization method are selected. Information receiving means for receiving information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame at the time, information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame, and cell identification information for identifying the cell in which the communication terminal device is located. The cell of the cell in which the communication terminal device of the information providing destination is located in the communication terminal device of the information providing destination capable of communicating with the storage means for storing the information in association with each other by the direct wireless communication method between the short-range devices. An information transmission means for transmitting the time difference information corresponding to the identification information is provided.
前記サーバにおいて、前記時刻差分の情報を受信したとき、その受信した時刻差分の情報が、前記セルのセル識別情報に対応付けて記憶されている直近の所定個数の時刻差分の情報を含む所定範囲内に入っている否かを判定し、前記受信した時刻差分の情報が前記所定範囲内に入っていないときは、異常データとして破棄し、前記受信した時刻差分の情報が前記所定範囲内に入っているときは、前記受信した時刻差分の情報を前記直近の所定個数の時刻差分の情報として追加してもよい。
前記サーバにおいて、近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な情報提供先の通信端末装置に、前記情報提供先の通信端末装置が在圏するセルを含む一又は複数のセルについて前記時刻差分の情報及び前記セル識別情報を送信する情報送信手段と、を備えてもよい。ここで、前記直近の所定個数の時刻差分の情報に新規の時刻差分の情報を追加したとき、その追加した後の直近の所定個数の時刻差分の情報の平均値を、前記情報提供先の通信端末装置に送信してもよい。
前記サーバにおいて、前記時刻差分の情報は、前記移動通信網の基地局を介して、報知チャネルを用いて送信されてもよいし、前記基地局を介して、前記通信端末装置のハンドオーバ時のRRC Connection Reconfigurationを用いて送信されてもよいし、前記基地局を介して、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて送信されてもよい。
前記サーバにおいて、前記時刻差分の情報は、SFN(System Frame Number)相当に換算したフレーム番号DFN(Direct Frame Number)をシフトさせるoffsetDFNパラメータに設定されてもよい。
When the server receives the time difference information, the received time difference information includes a predetermined range including the latest predetermined number of time difference information stored in association with the cell identification information of the cell. If the received time difference information is not within the predetermined range, it is discarded as abnormal data, and the received time difference information is within the predetermined range. If so, the received time difference information may be added as the latest predetermined number of time difference information.
In the server, the time difference is obtained for one or a plurality of cells including a cell in which the communication terminal device of the information providing destination is located in the communication terminal device of the information providing destination capable of communicating by the direct wireless communication method between the short-distance devices. The information and the information transmission means for transmitting the cell identification information may be provided. Here, when new time difference information is added to the latest predetermined number of time difference information, the average value of the latest predetermined number of time difference information after the addition is used as the communication of the information providing destination. It may be transmitted to the terminal device.
In the server, the time difference information may be transmitted using a broadcast channel via the base station of the mobile communication network, or RRC at the time of handover of the communication terminal device via the base station. It may be transmitted using the Connection Recognition, or may be transmitted using the management object of the V2X service via the base station.
In the server, the time difference information may be set in the offsetDFN parameter that shifts the frame number DFN (Direct Frame Number) converted to the equivalent of SFN (System Frame Number).
本発明の他の態様に係る通信端末装置は、移動通信網の基地局を介した通信と近距離装置間の直接無線通信方式による通信とを選択的に又は同時に実行可能な通信端末装置である。この通信端末装置は、移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とを選択的に使用する同期方式選択手段と、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報をサーバに送信する情報送信手段と、を備える。 The communication terminal device according to another aspect of the present invention is a communication terminal device capable of selectively or simultaneously executing communication via a base station of a mobile communication network and communication by a direct wireless communication method between short-range devices. .. This communication terminal device is based on the first synchronization method of determining and setting the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of communication via the base station of the mobile communication network and the time reference acquired by the GNSS receiver. A synchronization method selection means that selectively uses a second synchronization method that determines and sets a transmission / reception timing of a wireless frame, a transmission / reception timing of a wireless frame when the first synchronization method is selected, and the second synchronization method. It is provided with an information transmission means for transmitting information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame when the synchronization method is selected to the server.
本発明の更に他の態様に係る通信端末装置は、GNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて近距離装置間の直接無線通信方式による通信を行う通信端末装置である。この通信端末装置は、当該通信端末装置が在圏するセルにおける移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスとGNSS受信機で取得した時刻リファレンスとの時刻差分の情報を、サーバから受信する情報受信手段と、前記受信した時刻差分の情報に基づいて、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して前記無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する送受信タイミング補正手段と、を備える。 The communication terminal device according to still another aspect of the present invention is a communication terminal device that performs communication between short-range devices by a direct wireless communication method based on a time reference acquired by a GNSS receiver. This communication terminal device receives information on the time difference between the time reference of communication via the base station of the mobile communication network in the cell in which the communication terminal device is located and the time reference acquired by the GNSS receiver from the server. The information receiving means includes a transmission / reception timing correction means for correcting the time reference acquired by the GNSS receiver based on the received time difference information to determine and set the transmission / reception timing of the wireless frame.
前記通信端末装置において、前記時刻差分の情報は、前記基地局を介して、報知チャネルを用いて受信されてもいし、前記基地局を介して、前記通信端末装置のハンドオーバ時のRRC Connection Reconfigurationを用いて受信されてもよいし、前記基地局を介して、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて受信されてもよい。
前記通信端末装置において、前記時刻差分の情報は、SFN(System Frame Number)相当に換算したフレーム番号DFN(Direct Frame Number)をシフトさせるoffsetDFNパラメータに設定されてもよい。
前記通信端末装置において、前記移動通信網の基地局を介した通信の無線通信方式は、3GPPのCat.M又はCat.NBの仕様に準拠した無線通信方式であってもよい。
前記通信端末装置において、地上、水上又は空中を移動する移動体に搭載されていてもよいし、IoT機器に搭載されていてもよい。
In the communication terminal device, the time difference information may be received via the base station using the broadcast channel, or the RRC Connection Recognition at the time of handover of the communication terminal device may be performed via the base station. It may be received using the management object of the V2X service via the base station.
In the communication terminal device, the time difference information may be set to an offsetDFN parameter that shifts the frame number DFN (Direct Frame Number) converted to the equivalent of SFN (System Frame Number).
In the communication terminal device, the wireless communication method for communication via the base station of the mobile communication network is 3GPP Cat. M or Cat. It may be a wireless communication method conforming to the NB specifications.
In the communication terminal device, it may be mounted on a mobile body that moves on the ground, on the water, or in the air, or may be mounted on an IoT device.
本発明の更に他の態様に係る移動体は、前記いずれかの通信端末装置を備える。 The mobile body according to still another aspect of the present invention includes any of the above-mentioned communication terminal devices.
本発明の更に他の態様に係るIoT機器は、前記いずれかの通信端末装置を備える。 The IoT device according to still another aspect of the present invention includes any of the above-mentioned communication terminal devices.
本発明の更に他の態様に係る通信システムは、前記いずれかのサーバと、前記いずれかの通信端末装置と、を備える。 The communication system according to still another aspect of the present invention includes any of the above-mentioned servers and the above-mentioned communication terminal device.
本発明の更に他の態様に係る方法は、情報を提供する方法である。この方法は、移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とを使用可能な通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を受信することと、前記無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報と、前記通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶することと、近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な情報提供先の通信端末装置に、前記情報提供先の通信端末装置が在圏するセルのセル識別情報に対応する前記時刻差分の情報を送信することと、を含む。 A method according to yet another aspect of the present invention is a method of providing information. This method determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of the communication via the base station of the mobile communication network. The wireless frame is based on the first synchronization method and the time reference acquired by the GNSS receiver. From the communication terminal device that can use the second synchronization method for determining and setting the transmission / reception timing of the wireless frame, the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected and the second synchronization method are selected. Receiving information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame at that time, information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame, and cell identification information for identifying the cell in which the communication terminal device is located. , In the communication terminal device of the information providing destination that can be stored in association with each other and by the direct wireless communication method between the short-range devices, and in the cell identification information of the cell in which the communication terminal device of the information providing destination is located. The transmission of the corresponding time difference information includes.
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、情報を提供するサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とを使用可能な通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を受信するためのプログラムコードと、前記無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報と、前記通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶するためのプログラムコードと、近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な情報提供先の通信端末装置に、前記情報提供先の通信端末装置が在圏するセルのセル識別情報に対応する前記時刻差分の情報を送信するためのプログラムコードと、を含む。
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信網の基地局を介した通信と近距離装置間の直接無線通信方式による通信とを選択的に又は同時に実行可能な通信端末装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とを選択的に使用するためのプログラムコードと、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報をサーバに送信するためのプログラムコードと、
を含む。
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信網の基地局を介した通信と近距離装置間の直接無線通信方式による通信とを選択的に又は同時に実行可能な通信端末装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、当該通信端末装置が在圏するセルにおける移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスとGNSS受信機で取得した時刻リファレンスとの時刻差分の情報を、サーバから受信するためのプログラムコードと、前記受信した時刻差分の情報に基づいて、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して前記無線フレームの送受信タイミングを決定して設定するためのプログラムコードと、を含む。
A program according to still another aspect of the present invention is a program executed by a computer or processor provided in a server that provides information. This program determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of communication via the base station of the mobile communication network. The wireless frame is based on the first synchronization method and the time reference acquired by the GNSS receiver. From the communication terminal device that can use the second synchronization method for determining and setting the transmission / reception timing of the wireless frame, the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected and the second synchronization method are selected. Program code for receiving information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame at the time, information on the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame, and cell identification for identifying the cell in which the communication terminal device is located. The communication terminal device of the information providing destination is located in the communication terminal device of the information providing destination capable of communicating by the program code for storing the information in association with each other and the direct wireless communication method between the short-range devices. Includes a program code for transmitting the time difference information corresponding to the cell identification information of the cell.
The program according to still another aspect of the present invention is a computer provided in a communication terminal device capable of selectively or simultaneously executing communication via a base station of a mobile communication network and communication by a direct wireless communication method between short-range devices. Or it is a program executed in the processor. This program determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of communication via the base station of the mobile communication network. The wireless frame is based on the first synchronization method and the time reference acquired by the GNSS receiver. The program code for selectively using the second synchronization method for determining and setting the transmission / reception timing of the radio frame, the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected, and the second synchronization method. The program code for sending the information of the time difference from the transmission / reception timing of the wireless frame when is selected to the server, and
including.
The program according to still another aspect of the present invention is a computer provided in a communication terminal device capable of selectively or simultaneously executing communication via a base station of a mobile communication network and communication by a direct wireless communication method between short-range devices. Or it is a program executed in the processor. This program is for receiving information on the time difference between the time reference of communication via the base station of the mobile communication network in the cell in which the communication terminal device is located and the time reference acquired by the GNSS receiver from the server. The program code includes a program code and a program code for correcting the time reference acquired by the GNSS receiver to determine and set the transmission / reception timing of the wireless frame based on the received time difference information.
前記サーバ、前記通信端末装置、前記移動体、前記IoT機器、前記通信システム、前記方法及び前記プログラムにおいて、前記直接無線通信方式は、3GPPの標準仕様に含まれるPC5インターフェースを用いた直接無線通信方式であってもよい。 In the server, the communication terminal device, the mobile body, the IoT device, the communication system, the method and the program, the direct wireless communication method is a direct wireless communication method using a PC5 interface included in the standard specifications of 3GPP. It may be.
本発明によれば、近距離装置間の直接無線通信方式で互いに無線通信を行う複数の通信端末装置において無線フレームの送受信タイミングの基準に用いる時刻リファレンスの信号源が互いに異なっても、直接無線通信方式の無線フレームにおける干渉を抑制することができる。 According to the present invention, even if the signal sources of the time reference used as the reference of the transmission / reception timing of the wireless frame are different from each other in a plurality of communication terminal devices that wirelessly communicate with each other by the direct wireless communication method between the short-range devices, the direct wireless communication is performed. Interference in the wireless frame of the system can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る通信システムの全体構成の一例を示す説明図である。本実施形態の通信システムは、例えば、車両移動経路としての道路を走行している複数の移動体としての車両30の通信端末装置31が近距離装置間(D2D:Device-to-Device)で直接無線通信するPC5通信方式によりV2V(Vehicle-to-Vehicle)、V2X(Vehicle-to-Everything)等の直接無線通信を行うことができる通信システムに適する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the communication system according to the present embodiment. In the communication system of the present embodiment, for example, the
なお、図1の例では、通信端末装置31(1)〜31(3)をそれぞれ有する3台の車両30(1)〜30(3)の場合について示しているが、車両30及び通信端末装置31の数は1台又は2台でもよいし、4台以上であってもよい。また、本実施形態における車両30は、例えば乗用車、トラック、バスなどの自動車であり、本発明は車両の種類及び数に制限されない。また、本発明は、移動体が上空や水上などに設定された移動経路を移動する飛行体、船舶などの車両以外の移動体である場合にも適用することができる。
In the example of FIG. 1, the case of three vehicles 30 (1) to 30 (3) having communication terminal devices 31 (1) to 31 (3), respectively, is shown, but the
図1において、本実施形態の通信システムは、複数の車両30の通信端末装置31それぞれと通信可能なサーバ10を備える。通信システムは、複数の車両30の通信端末装置31を含んでもよい。サーバ10は、各車両30の通信端末装置31がPC5通信方式による車両30間の直接無線通信を行うときの無線フレームの同期に関する情報を記憶・管理し、この情報を各車両30の通信端末装置31に送信して提供することができる。サーバ10は、各車両30の通信端末装置31への情報の送信を、通信端末装置31から受信した情報要求に応答して行ってもよいし、情報要求によらずに定期的に又は不定期のタイミングで自律的に配信するように行ってもよい。
In FIG. 1, the communication system of the present embodiment includes a
通信端末装置31からサーバ10に送信する情報要求は、その通信端末装置31の現在位置の情報を含んでもよい。この場合、サーバ10は、通信端末装置31の現在位置の情報を別途取得する必要がない。
The information request transmitted from the
サーバ10は、例えば、移動通信網15の基地局16に設けられたMEC(Multi−access Edge Computing)装置である。MEC装置からなるサーバ10は、基地局16と移動通信網15のコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けてもよい。また、サーバ10は、図中の破線で示すように移動通信網15のコアネットワークに設けてもよい。
The
基地局16は、一つ又は複数のセル(セクタ、セクタセルとも呼ばれる。)を形成する。セルは地上又は海上に2次元的に形成してもよいし、上空から地上又は海上に向けて3次元的に形成してもよい。セルは、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセル、大セル等であってもよい。複数のセルは、複二次元的に又は三次元的に隣り合うように分布するセルラー構造を構成してもよいし、階層的に一部又は全部が重なり合った階層セル構造を構成してもよい。基地局16は、マクロセル基地局、スモールセル基地局、フェムトセル基地局、ピコセル基地局、大セル基地局、地上等に固定設置された固定基地局、地上、海上、上空などを移動可能な移動型の基地局等であってもよい。基地局16は、eNodeB(evolved Node B:eNB)、gNodeB(gNB)、en−gNodeB(en−gNB)、アクセスポイント等と呼ばれる無線通信装置であってもよい。
The
車両30の通信端末装置31は、移動通信サービスの加入者として使用可能なユーザ装置(以下「UE」という。)である。UE31は、ユーザ端末、端末、端末装置、移動局、移動機等と呼ばれる無線通信装置であってもよい。車両30のUE31は、車両30の中で利用者が携帯した状態で使用する装置でもよいし、車両30に組み込んで設置された装置(例えばナビゲーション装置の一部として組み込まれた装置)であってもよい。
The
車両30のUE31は、第1の通信方式であるネットワーク通信方式(例えば、3G、LTE、又は次世代のNRの方式)により移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局16を介してサーバ10と通信可能である(以下、ネットワーク通信方式による通信を「Uu通信」ともいう)。Uu通信のネットワーク通信方式は、3GPPのCat.M又はCat.NBの仕様に準拠した無線通信方式であってもよい。
The
また、車両30のUE31は、移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局を介さない第2通信方式により、他の車両との無線通信(以下「車車間通信」ともいう。)を行うことができる。第2通信方式は、例えば、PC−5(以下「PC5」ともいう。)インターフェースを用いるSidelink方式(以下、「PC5通信方式」又は「PC−5 Sidelink方式」ともいう。)である。PC−5インターフェースは、UE同士、UEと他の装置(例えば車両)、車両同士、又は、車両と他の装置が、基地局を介さないで直接通信を行うD2D(Device to Device)のインターフェースであり、3GPPリリース12以降で標準化されている。PC5通信方式(Sidelink方式)は、PC−5インターフェース等を用いて、UE同士、UEと他の装置(例えば車両)、車両同士、又は、車両と他の装置が、基地局を介さないで比較的狭いエリアで直接通信を行う近距離の無線通信方式である。
Further, the
また、車両30のUE31は、PC5通信方式(Sidelink方式)による移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局を介さない第2通信方式による通信は、データ送信先の車両のUEとの間で、他の車両のUEを介さない単一の直接無線通信(以下「シングルホップ通信」という。)を行ってもよいし、一又は複数の他の車両のUEを介した複数の直接無線通信を伴うマルチホップ通信を行ってもよい。
Further, the
PC5通信方式では、階層化通信モデルのデータリンク層(Layer−2)におけるデータの処理単位であるフレーム(「MACパケット」とも呼ばれる。)を識別する通信識別子(フレーム識別子)であるLayer−2 ID(以下、適宜「L2ID」と略す。)が定義されている。図1中の車両30の後方に枠で囲んで例示した3桁の数字は、車両30(UE31)に割り当てられた通信識別子としてのL2IDの値である(後述の図2参照)。
In the PC5 communication method, the Layer-2 ID is a communication identifier (frame identifier) that identifies a frame (also referred to as a “MAC packet”) that is a data processing unit in the data link layer (Layer-2) of the layered communication model. (Hereinafter, abbreviated as "L2ID" as appropriate) is defined. The three-digit number illustrated in a frame behind the
なお、図1の例では複数の車両30(1)〜30(3)のUE31(1)〜31(3)は、同一のセル80内に在圏しているが、互いに異なるセルに在圏してもよい。また、車両30(1)〜30(3)のUE31(1)〜31(3)は、上記PC5通信方式による直接無線通信とUu通信とを選択的に又は同時に行うものであってもよい。
In the example of FIG. 1, UEs 31 (1) to 31 (3) of a plurality of vehicles 30 (1) to 30 (3) are in the
図2は、本実施形態に係るPC5通信方式による車両間のデータ通信の一例を示す説明図である。図2の複数の車両30(1)〜30(3)それぞれの下方には、各車両のUE31(1)〜31(3)における階層化通信モデル310(1)〜310(3)の一例を示している。各階層化通信モデル310(1)〜310(3)では、最下位から上位に向かって、物理層からなるレイヤ1(L1)、MAC(メディアアクセス制御)層とRLC(無線リンク制御)層とPDCP(パケットデータ収束)層とによりデータをフレーム単位で処理するレイヤ2(L2)、各種プロトコル(例えば、IP,Non−IP,ARP)を用いてデータをパケット単位で処理するネットワーク層、アプリケーション層などで構成されている。アプリケーション層におけるデータは「メッセージ」とも呼ばれる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of data communication between vehicles by the PC5 communication method according to the present embodiment. Below each of the plurality of vehicles 30 (1) to 30 (3) in FIG. 2, an example of the layered communication models 310 (1) to 310 (3) in the UEs 31 (1) to 31 (3) of each vehicle is used. Shown. In each layered communication model 310 (1) to 310 (3), from the bottom to the top, layer 1 (L1) composed of physical layers, MAC (media access control) layer and RLC (radio link control) layer Layer 2 (L2) that processes data in frame units by PDCP (packet data convergence) layer, network layer that processes data in packet units using various protocols (for example, IP, Non-IP, ARP), application layer It is composed of. Data in the application layer is also called a "message".
図2において、第1通信端末装置(送信側の通信端末装置)である車両30(1)のUE31(1)は、例えば、移動通信の上りリンクの無線リソースの一部を用い、レイヤ2(L2)における送信先(通信宛先)の通信識別子としてのフレーム識別子であるDestination L2ID(以下、適宜「Dst.L2ID」と略す。)を指定してデータ(メッセージ)をフレーム単位で送信する。図2の例では、Dst.L2IDとして「yyy」を指定している。第2通信端末装置(受信側の通信端末装置)である受信側の車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子(Dst.L2ID)が、自装置に割り当てられたフレーム識別子(L2ID)に一致しているか否かを判断する。 In FIG. 2, the UE 31 (1) of the vehicle 30 (1), which is the first communication terminal device (communication terminal device on the transmitting side), uses, for example, a part of the uplink radio resource of mobile communication, and is layer 2 ( Data (message) is transmitted in frame units by designating a Terminal L2ID (hereinafter, appropriately abbreviated as "Dst.L2ID") which is a frame identifier as a communication identifier of a transmission destination (communication destination) in L2). In the example of FIG. 2, Dst. "Yyy" is specified as the L2ID. The UEs 31 (2) and 31 (3) of the receiving side vehicles 30 (2) and 30 (3), which are the second communication terminal devices (receiving side communication terminal devices), are the transmission destinations included in the header of the received frame. It is determined whether or not the frame identifier (Dst. L2ID) of the above matches the frame identifier (L2ID) assigned to the own device.
また、図2において、車両30(2)のUE31(2)は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子(Dst.L2ID):yyyが、自装置に割り当てられたフレーム識別子(L2ID):yyyに一致していると判断し、受信したフレームのデータ(メッセージ)を含むパケットを上位層に上げるようにデータ処理することにより、当該データをアプリケーションに使用できるようにする。一方、車両30(3)のUE31(3)は、受信したフレームのヘッダに含まれる送信先のフレーム識別子(Dst.L2ID):yyyが、自装置に割り当てられたフレーム識別子(L2ID):zzzに一致していないと判断し、受信したフレームのデータ(メッセージ)を含むパケットを上位層に上げないようにデータ処理することにより、当該データをアプリケーションに使用できないようにする。 Further, in FIG. 2, in the UE 31 (2) of the vehicle 30 (2), the frame identifier (Dst. L2ID) of the transmission destination included in the header of the received frame: yyy is assigned to the frame identifier (L2ID) of the own device. ): It is determined that the data matches yyy, and the data is processed so as to raise the packet including the data (message) of the received frame to the upper layer, so that the data can be used for the application. On the other hand, in the UE 31 (3) of the vehicle 30 (3), the frame identifier (Dst. L2ID): yyy of the transmission destination included in the header of the received frame is changed to the frame identifier (L2ID): zzz assigned to the own device. By determining that they do not match and processing the packet containing the received frame data (message) so as not to raise it to the upper layer, the data cannot be used for the application.
図1及び図2において、車両30(1)〜30(3)のUE31(1)〜31(3)は、PC5通信方式の直接無線通信を行うときの無線フレーム(例えば、PSSCH(Physical Sidelink Shared CHannel)、PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel)、PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)が割り当てられるサブフレーム)の送受信タイミングを決定して設定する同期方式として、第1の同期方式としてのUu同期方式及び第2の同期方式としてのGNSS同期方式から選択することができる。 In FIGS. 1 and 2, UEs 31 (1) to 31 (3) of the vehicles 30 (1) to 30 (3) are wireless frames (for example, PSSCH (Physical Sidelink Shared)) when performing direct wireless communication of the PC5 communication method. Uu synchronization method as the first synchronization method and second synchronization method as a synchronization method for determining and setting the transmission / reception timing of (Channel), PSCCH (Physical Sidelink Control Channel), and PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel) are assigned. It is possible to select from the GNSS synchronization method as the synchronization method of.
Uu同期方式は、移動通信網(セルラーネットワーク)15の基地局16を介したUu通信の時刻リファレンスを用いる方式であり、時刻リファレンスの信号源は基地局16、サーバ10又は移動通信網15のコアネットワークにあるノード装置である。
The Uu synchronization method is a method using a time reference of Uu communication via the
一方、GNSS同期方式は、UE31に設けた現在位置取得手段としてのGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機がGNSS衛星20からの電波を受信して取得した時刻リファレンスを用いる方式であり、時刻リファレンスの信号源は自装置内のGNSS受信機である。
On the other hand, the GNSS synchronization method is a method using a time reference acquired by a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver provided in the
図1の例において、例えば、車両30(1)のUE31(1)は、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングを、主にUu同期方式を用いて決定する。一方、車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)は、例えばUu通信を常時ONすることができない等の理由により、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングを、GNSS同期方式を用いて決定する。このように車両30(1)のUE31(1)と車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)との間で、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングの決定に用いる同期方式が異なると、両同期方式の時刻リファレンスのずれにより、互いに通信を行うUE間の無線フレームの送受信タイミングがずれてしまい、お互いの無線フレーム同士が電波干渉源となるおそれがある。 In the example of FIG. 1, for example, the UE 31 (1) of the vehicle 30 (1) determines the transmission / reception timing of the wireless frame in the direct wireless communication of the PC5 communication method mainly by using the Uu synchronization method. On the other hand, the UEs 31 (2) and 31 (3) of the vehicles 30 (2) and 30 (3) are of wireless frames in the direct wireless communication of the PC5 communication method because, for example, Uu communication cannot always be turned on. The transmission / reception timing is determined using the GNSS synchronization method. In this way, between the UE 31 (1) of the vehicle 30 (1) and the UEs 31 (2) and 31 (3) of the vehicles 30 (2) and 30 (3), the radio frame in the direct wireless communication of the PC5 communication method If the synchronization method used to determine the transmission / reception timing is different, the transmission / reception timing of the wireless frames between the UEs communicating with each other will be different due to the difference in the time reference between the two synchronization methods, and the wireless frames of each other will be a source of radio wave interference. There is a risk.
図3は、複数の車両30のUE31間で直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングの同期方式が異なることによる干渉の一例を示す説明図である。
図3において、SFN(System Frame Number)は、Uu通信で用いられるUu同期方式の時間軸における基本単位である無線フレーム(例えば10ms単位)の識別番号であり、各無線フレームは10個のサブフレーム(Subframe#=0〜9)(例えば1ms単位)で構成されている。DFN(Direct Frame Number)は、SFN相当に換算して定義されたPC5通信方式の直接無線通信の時間軸における基本単位である無線フレーム(例えば10ms単位)の識別番号であり、各無線フレームは10個のサブフレーム(Subframe#=0〜9)(例えば1ms単位)で構成されている。ここで、SFN及びDFNそれぞれの番号は、例えば0〜1023がサイクリックに繰り返すように設定される。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of interference caused by different synchronization methods of transmission / reception timing of wireless frames in direct wireless communication between
In FIG. 3, SFN (System Frame Number) is an identification number of a radio frame (for example, 10 ms unit) which is a basic unit in the time axis of the Uu synchronization method used in Uu communication, and each radio frame has 10 subframes. It is composed of (Subframe # = 0 to 9) (for example, in units of 1 ms). DFN (Direct Frame Number) is an identification number of a wireless frame (for example, 10 ms unit) which is a basic unit in the time axis of direct wireless communication of the PC5 communication method defined by converting it into SFN equivalent, and each wireless frame is 10. It is composed of 10 subframes (Subframe # = 0 to 9) (for example, in units of 1 ms). Here, the SFN and DFN numbers are set so that, for example, 0 to 1023 are cyclically repeated.
UE31間でUu通信を行う場合、そのUu通信に用いられるSFN番号及びサブフレーム番号をUE31間で互いに認識するとともに、前述の移動通信網(セルラーネットワーク)15の基地局16を介したUu通信の時刻リファレンスを用いるUu同期方式により、UE31間で無線フレームの送受信タイミングを互いに合わせる同期処理が行われる。
When Uu communication is performed between
一方、UE31間でPC5通信方式の直接無線通信を行う場合、その直接無線通信に用いられるSFN番号(又はDFN番号)及びサブフレーム番号をUE31間で互いに認識するとともに、UE31間で無線フレームの送受信タイミングを互いに合わせる同期処理が行われる。例えば、図3の例では、SFN=DFN=1の無線フレームにおけるサブフレーム番号=3のサブフレーム(以下「PC5サブフレーム」ともいう。)41,51をUE間の直接無線通信に用いている。
On the other hand, when the direct wireless communication of the PC5 communication method is performed between the
上記PC5通信方式の直接無線通信における同期方式としては、前述の基地局16を介したUu通信の時刻リファレンスを用いるUu同期方式と、GNSS衛星20からの電波を受信するGNSS受信機の時刻リファレンスを用いるGNSS同期方式とを選択的に用いることができる。このため、PC5通信方式の直接無線通信を行う複数のUE31間で同期方式が互いに異なると、Uu同期方式の時刻リファレンスとGNSS同期方式の時刻リファレンスとの時間ずれ(時刻差分)ΔTsにより、互いに通信を行うUE31間のPC5サブフレーム41,51の送受信タイミングがΔTsだけずれてしまう。
As the synchronization method in the direct wireless communication of the PC5 communication method, the Uu synchronization method using the time reference of the Uu communication via the
前述の3GPPで規定されたPC5通信方式の直接無線通信では、PC5サブフレーム41,51の送受信タイミングの時間ずれ(時刻差分)ΔTsが最大1.95μs(=ΔTmax)までは許容されるが、それ以上ずれてしまうと、各UE31の無線フレーム40、50同士が電波干渉源となるおそれがある。このように無線フレーム同士が電波干渉源になると、各UE31で使用する無線フレームにおいてPC5通信方式を割り当て可能な無線フレーム(サブフレーム)の収容数が減少してしまう。また、PC5通信方式の無線フレームを割り当てたとしても通信品質が劣化してしまうおそれがある。
In the direct wireless communication of the PC5 communication method specified by the above-mentioned 3GPP, the time difference (time difference) ΔTs of the transmission / reception timing of the
そこで、本実施形態の通信システムでは、基地局16を介したUu通信により複数の車両30(1)〜30(2)のUE31(1)〜31(3)それぞれと通信可能なサーバ10により、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの同期の最適化を行っている。
Therefore, in the communication system of the present embodiment, the
サーバ10は、例えば、次のように情報の収集と配信とを行う。まず、サーバ10は、基地局16のセル80ごとに、セル80に在圏する複数の車両30のうちUu同期方式及びGNSS同期方式の両方を用いることができる車両30(1)のUE31(1)から、Uu同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとGNSS同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分ΔTsの情報を受信する。更に、サーバ10は、その時刻差分ΔTsの情報とセル識別情報(セルID)とを互いに対応付けて記憶する。また、サーバ10は、PC5通信方式で通信する他の車両30(2),30(3)のUE31(2)、31(3)に、そのUEが在圏するセル80に対応する時刻差分ΔTsの情報を送信する。
The
図4は、本実施形態に係るサーバ10の要部構成の一例を示すブロック図である。図4において、サーバ10は、情報記憶部(記憶手段)101と、要求受信部(要求受信手段)102と、情報送信部(情報送信手段)103と、情報受信部(情報受信手段)104と、情報処理部(情報処理手段)105とを備える。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the main configuration of the
情報受信部104は、車両30(1)のUE31(1)が在圏するセル80の識別情報としてのセルIDと、Uu同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとGNSS同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を、移動通信網15の基地局16を介したUu通信によりUE31(1)から受信する。UE31(1)は、Uu通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定するUu同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定するGNSS同期方式とを使用可能なUEである。また、受信対象の時刻差分の情報は、例えばoffsetDFNの値を含むデータである。offsetDFNは、前述のSFN相当に換算したフレーム番号であるDFNのタイミングをシフトさせるためのoffsetDFNパラメータに設定される値である。
The
情報処理部105は、情報受信部104で受信したセルIDとoffsetDFNとを情報記憶部101に格納するための処理を行う。
The
情報記憶部101は、例えば表1に示すように、情報受信部104で受信したセルIDとoffsetDFNの値とを互いに対応付けて記憶する。
要求受信部102は、PC5通信方式によって通信可能な情報提供先の車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)から、そのUE31(2),31(3)が在圏するセル80のセルIDに対応するoffsetDFNの要求を受信する。要求受信部102は、offsetDFNの要求と一緒に、各UE31(2),31(3)が在圏するセル80のセルIDを受信してもよい。
In the
情報送信部103は、PC5通信方式によって通信可能な情報提供先の車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)それぞれに、そのUE31(2),31(3)が在圏するセル80のセルIDに対応するoffsetDFNのデータを送信する。
The
情報送信部103は、情報提供先のUE31(2),31(3)が在圏する可能性がある複数のセルについて、各セルのセルIDと各セルに対応するoffsetDFNのデータとを送信してもよい。また、情報送信部103は、UE31(2),31(3)からの要求に応答する態様ではなく、例えば所定のタイミングにUE31(2),31(3)に対してoffsetDFNのデータを配信してもよい(プッシュ型の配信)。
The
また、情報送信部103は、時刻差分(offsetDFN)の情報を様々な配信経路で情報提供先のUE31(2),31(3)に送信することができる。例えば、情報送信部103は、移動通信網15の基地局16を介して、報知チャネルのSIB(System Information Block)21で時刻差分(offsetDFN)の情報をUE31(2),31(3)に配信してもよいし、UE31(2),31(3)のハンドオーバ時のRRC Connection Reconfigurationで時刻差分(offsetDFN)の情報を送信してもよい。また、情報送信部103は、移動通信網15の基地局16を介して、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて時刻差分(offsetDFN)の情報をUE31(2),31(3)に送信してもよい。
Further, the
また、offsetDFNのデータを送信する情報提供先の車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)などの主な対象は、例えば次の(A)及び(B)に例示するように、それ自身で時刻差分の情報(offsetDFN)を抽出することが難しいデバイスである。 Further, the main targets such as UEs 31 (2) and 31 (3) of the information providing destination vehicles 30 (2) and 30 (3) for transmitting the offsetDFN data are, for example, the following (A) and (B). As illustrated, it is a device in which it is difficult to extract time difference information (offsetDFN) by itself.
(A)PC5通信機能が後付けされた車両のUE:
この車両は、例えばすでに市場に出回っているUu通信可能な車両(コネクテッドカー)であり、PC5通信方式の直接無線通信の外付装置(ドングル)をアドオンした車両である。この車両のUEでは、USBなどの標準IFを用いて外付装置(ドングル)のアドオンを実現することになるが、UE本体のUu通信モジュール及び標準IFを介したUu同期方式では、μsecオーダーの遅延担保が困難であるため、外付装置(ドングル)に設けたGNSS受信機によるGNSS同期方式が選択される。
(A) UE of the vehicle to which the PC5 communication function is retrofitted:
This vehicle is, for example, a vehicle (connected car) capable of Uu communication already on the market, and is a vehicle to which an external device (dongle) for direct wireless communication of the PC5 communication method is added. In the UE of this vehicle, an add-on of an external device (dongle) is realized by using a standard IF such as USB, but in the Uu communication module of the UE main body and the Uu synchronization method via the standard IF, it is on the order of μsec. Since it is difficult to secure delays, a GNSS synchronization method using a GNSS receiver provided in an external device (dongle) is selected.
(B)PC5通信機能を具備したIoT機器(UE):
このIoT機器は、Uu通信にNB−IoT/Cat.Mを使用したデバイスであり、例えば信号機や見守りGNSS端末などに組み込まれたUEである。NB−IoT/Cat.Mを使用するIoT機器では、ユースケース上、常時Uuオンが期待できない場合がある。この場合、GNSS受信機から出力された時刻リファレンスを同期信号源とせざるを得ない。
(B) IoT device (UE) having a PC5 communication function:
This IoT device is used for Uu communication with NB-IoT / Cat. It is a device using M, for example, a UE incorporated in a traffic light, a watching GNSS terminal, or the like. NB-IoT / Cat. In IoT devices that use M, Uu may not always be expected due to use cases. In this case, the time reference output from the GNSS receiver must be used as the synchronization signal source.
本実施形態のサーバ10において、車両30のUE31からサーバ10が受信する時刻差分の情報(offsetDFN)は経時的に変動するおそれがある。例えば、基地局16で用いるクロック源振に関して,そのクロック周波数は温度によって変動する特性を持つ。すなわち、Uu同期方式における基地局16から受信する時刻リファレンスのクロック周期とGNSS同期方式の時刻リファレンスのクロック周期との相対的な周波数の差分は,温度によって変動する。従って、このようなクロック周期の温度変動がある場合は、Uu同期方式の無線フレームの送受信タイミングとGNSS同期方式の無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分は、一度補正しただけでは不十分であり、定期的にアップデートする必要がある。
In the
そこで、本実施形態において複数の車両30のUE31からの時刻差分(offsetDFN)の情報の受信(取得)及び送信(配信)は定期的に行ってもよい。
Therefore, in the present embodiment, the reception (acquisition) and transmission (distribution) of the time difference (offsetDFN) information from the
図5は、実施形態に係るサーバ10の情報処理部105において時刻差分(offsetDFN)の情報の受信(取得)及び送信(配信)は定期的に行う場合の情報処理の一例を示すフローチャートである。
図5において、サーバ10は、時刻差分(offsetDFN)の情報を新規受信したら(S101)、その新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が所定の異常データ判定用の閾値以上か否かを判断する(S102)。新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が閾値以上の場合(S102でYES)は、時刻差分(offsetDFN)の測定エラーなどによる異常データとして破棄する(S103)。このように異常データを破棄することにより、UE31における異常データによるPC5通信方式の直接無線通信時の無線フレームの送受信タイミングの誤設定を回避することができる。
Figure 5 is received (acquired) the information of the time difference (OffsetDFN) in the
In FIG. 5, when the
新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が閾値よりも小さい場合(S102でNO)、サーバ10は、更に、新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が更新判定用の所定の許容範囲内か否かを判断する(S104)。ここで、許容範囲は、例えば、前述の3GPPで規定されたPC5通信方式の直接無線通信におけるPC5サブフレーム41,51の送受信タイミングの最大許容ずれ量ΔTmax(例えば、1.95μs)である。
When the absolute value of the new reception time difference (offsetDFN) is smaller than the threshold value (NO in S102), the
ここで、新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が許容範囲内の場合(S104でYES)は、PC5通信方式の直接無線通信時に大きな干渉の発生がなく通信品質も劣化しないので、S101〜S104を繰り返す。これにより、PC5通信方式の直接無線通信時の無線フレームの送受信タイミングの無駄な更新処理(シフト処理)を回避することができる。 Here, when the absolute value of the time difference (offsetDFN) of the new reception is within the permissible range (YES in S104), there is no large interference during the direct wireless communication of the PC5 communication method and the communication quality does not deteriorate. Repeat S104. As a result, it is possible to avoid unnecessary update processing (shift processing) of the transmission / reception timing of the wireless frame during direct wireless communication of the PC5 communication method.
一方、新規受信の時刻差分(offsetDFN)の絶対値が許容範囲を超えている場合(S104でNO)は、サーバ10は、直近の所定個数(N個)の時刻差分(offsetDFN)のデータのうち最も古い時刻差分(offsetDFN)のデータを削除し、新規受信した時刻差分(offsetDFN)のデータを追加することにより、直近の所定個数(N個)の時刻差分(offsetDFN)の情報を更新する(S105)。サーバ10は、更新後の直近の所定個数(N個)の時刻差分(offsetDFN)の平均値を算出し、その時刻差分(offsetDFN)の平均値を車両30のUE31に配信する(S106)。これにより、PC5通信方式の直接無線通信時の無線フレームの送受信タイミングの急激なシフトを回避しつつ、基地局16のクロック周波数の経時変化等に起因した車両30のUE31からサーバ10が受信する時刻差分の情報(offsetDFN)の経時的の変動に対応することができる。
On the other hand, when the absolute value of the time difference (offsetDFN) of the new reception exceeds the permissible range (NO in S104), the
図6は、本実施形態に係る車両30のUE31の要部構成の一例を示すブロック図である。図6において、UE31は、情報取得部(情報受信手段)311と、車両情報取得部312と、情報記憶部(情報記憶手段)313とを備える。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a main configuration of the
情報取得部311は、UE31が在圏しているセル80に対応する前述の時刻差分の情報(offsetDFN)を、Uu通信によりサーバ10から受信して取得する。例えば、情報取得部311は、ネットワーク通信方式(例えば、3G方式、LTE方式、5G等の次世代のNR方式など)を用いて、UE31に割り当てられた無線リソースを使って移動通信網(セルラーネットワーク)15の基地局16と無線通信することにより、サーバ10から時刻差分の情報(offsetDFN)を受信する。
The
情報取得部311は、報知チャネルのSIB21で時刻差分(offsetDFN)の情報を受信してもよいし、UE31のハンドオーバ時のRRC Connection Reconfigurationで時刻差分(offsetDFN)の情報を受信してもよい。また、情報取得部311は、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて時刻差分(offsetDFN)の情報を受信してもよい。
The
また、情報取得部311は、時刻差分の情報(offsetDFN)は、UE31が在圏する可能性がある複数のセルについて、各セルに対応する時刻差分の情報(offsetDFN)と対応するセルIDとを受信して取得してもよい。
Further, the
また、情報取得部311は、移動通信網(セルラーネットワーク)15の基地局16との通信により、Uu同期方式で用いる時刻リファレンスを出力することができる。
Further, the
車両情報取得部312は、前述のGNSS受信機や車両30の駆動制御装置などにより、自車両30のUE31の現在位置の位置情報及び速度情報を取得する。
The vehicle
情報記憶部313は、情報取得部311によってサーバ10から取得した時刻差分の情報(offsetDFN)をセルIDと対応付けて(紐付けて)を記憶する。また、情報記憶部313は、通信宛先マップの情報と、車両情報取得部312によって取得した自車両30のUE31の現在位置の位置情報及び速度情報とを記憶する。
The
更に、UE31は、識別子取得部(識別子取得手段)314と、識別子選択部(識別子選択手段)315と、データ送信部(データ送信手段)316とを備える。
Further, the
また、識別子取得部314は、周囲の車両のUE等にデータを送信する場合、情報記憶部313に格納されている通信宛先マップを参照し、自車両30のUE31の現在位置の周辺における他の車両のUEに対応する複数の通信識別子(L2ID)を取得する。また、識別子取得部314は、周囲の車両のUE等からデータを受信する場合、情報記憶部313に格納されている通信宛先マップを参照し、自車両30のUE31の現在位置の周辺における他の車両のUEに対応する複数の通信識別子(L2ID)を取得する。
Further, when the
識別子選択部315は、周囲の車両のUE等にデータを送信する場合、識別子取得部314で取得した複数の通信識別子(L2ID)から所望の車両(UE)に対応するL2IDを、Dst.L2IDとして選択する。なお、識別子選択部315は、PC5通信方式によるデータ送信を伴う通信のサービスの種類及び通信の用途の少なくとも一方に応じて、特定の車両(UE)に対応するL2IDを、Dst.L2IDとして選択してもよい。この場合は、PC5通信方式によるデータ送信を伴う通信のサービスの種類ごとに、その通信の用途ごとに、又は、その種類及び用途の組み合わせごとに、異なる車両(UE)を指定してデータを送信することができる。
When the
データ送信部316は、データ送信対象の特定の車両(UE)に対応するL2IDをDst.L2ID(送信先の通信識別子)として付加したデータを含むフレームを、PC5通信方式のシングルホップ通信(以下「PC5シングルホップ通信」ともいう。)、PC5通信方式のマルチホップ通信(以下「PC5マルチホップ通信」ともいう。)、又は、移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局を介したネットワーク通信方式のUu通信によって、周辺エリアに送信する。
The
また、UE31は、データ受信部(データ受信手段)317と、データ処理部(データ処理手段)318とを備える。データ受信部317は、PC5シングルホップ通信、PC5マルチホップ通信、又は、移動通信網(セルラーネットワーク)の基地局を介したネットワーク通信方式のUu通信によって、周辺の車両のUEからデータを含むフレームを受信する。
The
データ処理部318は、データ受信部317によって受信したデータにDst.L2IDとして付加されている送信先のL2IDが、自車両30(UE31)の現在位置を含む管理エリアに対応するL2IDに一致している場合に、前記受信したデータをアプリケーションで使用可能にするデータ処理を行う。
The
また、UE31は、GNSS受信部330と同期方式選択部(同期方式選択手段)331とを備える。GNSS受信部330は、GNSS衛星20から電波を受信してGNSS同期方式で用いる時刻リファレンスを出力する。同期方式選択部331は、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する同期方式として前述のUu同期方式とGNSS同期方式とを選択的に使用する。
Further, the
また、UE31は、サーバ10に各種情報を送信する情報送信部(情報送信手段)319を備える。UE31がUu同期方式の時刻リファレンスとGNSS同期方式の時刻リファレンスとの時刻差分(offsetDFN)を抽出することができる場合、情報送信部319は、抽出した時刻差分(offsetDFN)をセルIDとともにサーバ10に送信する。
In addition, the
また、UE31は、他のUEとの間のデータ通信やサーバ10との通信を制御する通信制御部(通信制御手段)320を備える。例えば、通信制御部320は、同期方式選択部331で選択された同期方式によってPC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの送受信タイミングを決めて設定する。
Further, the
例えば、前述の図1中の車両30(1)のUE31(1)は前述のUu同期方式を選択し、Uu同期方式の時刻リファレンスに基づいて無線フレーム40及びサブフレーム41の送受信タイミングを決定して設定する。
For example, the UE 31 (1) of the vehicle 30 (1) in FIG. 1 selects the Uu synchronization method described above, and determines the transmission / reception timing of the
また、前述の図1中の車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)は前述のGSNN同期方式を選択し、GSNN同期方式の時刻リファレンスを、自装置内で抽出した時刻差分(offsetDFN)又はサーバ10から受信した時刻差分(offsetDFN)を用いて補正することにより、無線フレーム及びサブフレームの送受信タイミングを決定して設定する。例えば、次式(1)を用いて各DFNの無線フレーム(例えば10ms単位)の送受信タイミング(開始タイミングの時刻)を決定し、次式(2)を用いてDFN内の各サブフレーム番号のサブフレーム(例えば1ms単位)の送受信タイミング(開始タイミングの時刻)を決定する。
Further, the UEs 31 (2) and 31 (3) of the vehicles 30 (2) and 30 (3) in FIG. 1 described above select the above-mentioned GSNN synchronization method, and the time reference of the GSNN synchronization method is used in the own device. By correcting using the extracted time difference (offsetDFN) or the time difference (offsetDFN) received from the
上記式(1)及び式(2)において、「Tcurrent」は,GNSSデバイスから得られる現在UTC時刻(ミリ秒単位)を表し、「Tref」は、1900年1月1日0時0分0秒のUTC時刻を表す。上記式(1)及び式(2)はそれぞれ、GSNNデバイスから得られる現在時刻をUu通信で用いられるフレームタイミング時間の規定であるSFN及びSubframeNumberのそれぞれと同等のフレームタイミングへ変換するものである。上記式(1)及び式(2)は、offsetDFNを用いて、時間軸上で前方向に(タイミングが早くなる方向に)スライドして補正した例である。 In the above equations (1) and (2), "Tcurent" represents the current UTC time (in milliseconds) obtained from the GNSS device, and "Tref" is 0:00:00 on January 1, 1900. Represents the UTC time of. Each of the above equations (1) and (2) converts the current time obtained from the GSNN device into a frame timing equivalent to that of SFN and SubframeNumber, which are defined frame timing times used in Uu communication. The above equations (1) and (2) are examples of correction by sliding forward (in the direction of earlier timing) on the time axis using offsetDFN.
車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)それぞれの通信制御部320は、上記式(1)及び式(2)で補正されたフレームタイミングに基づいて、予め設定された所定番号のDFN及びサブフレーム番号のサブフレーム51により、PC5通信方式のデータ通信を行うように制御する。この制御により、車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)がPC5通信方式のデータ通信を行うときの無線フレーム50のサブフレーム51の送受信タイミングと、車車間通信の相手側である車両30(1)のUE31(1)がPC5通信方式のデータ通信を行うときの無線フレーム40のサブフレーム41の送受信タイミングとが一致する。従って、PC5通信方式のデータ通信の無線フレーム40、50のサブフレーム41、51が他の通信のサブフレームから干渉を受けたり他の通信のサブフレームに干渉を与えたりすることがなくなるので、車両30(1)のUE31(1)と車両30(2),30(3)のUE31(2),31(3)との間のPC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの干渉を抑制することができる。
The
また、通信制御部320は、サーバ10から受信した情報に基づいて、PC5通信方式によるデータ送信先のUEとのシングルホップ通信を、PC5通信方式による一又は複数の他のUEを介したマルチホップ通信及び移動体通信網を介したUu通信の少なくとも一方の通信に切り替えるように制御してもよい。また、通信制御部320は、サーバ10から受信した情報に基づいて、PC5通信方式による送信電力を抑制するように制御してもよい。
Further, the
以上、本実施形態によれば、PC5通信方式で互いに直接無線通信を行う複数のUE31において無線フレームの送受信タイミングの基準に用いる時刻リファレンスの信号源が互いに異なる場合でも、PC5通信方式の直接無線通信に用いる無線フレームのサブフレームが他の通信のサブフレームから干渉を受けたり他の通信のサブフレームに干渉を与えたりすることがなくなるので、PC5通信方式の直接無線通信における無線フレームの干渉を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the signal sources of the time reference used as the reference of the transmission / reception timing of the wireless frame are different from each other in the plurality of
なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信端末装置(UE)、基地局、サーバ、MEC装置及び通信システムの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing steps described in this specification and the components of the communication terminal device (UE), the base station, the server, the MEC device, and the communication system can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、eNode B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, eNodeBs, terminals, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) One or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors , Controllers, microprocessors, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 For firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components are programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.) may be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. Further, the firmware and / or software code may be, for example, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a non-volatile random access memory (NVRAM), a programmable read-only memory (PROM), or an electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 :サーバ
15 :移動通信網
16 :基地局
20 :GNSS衛星(人工衛星)
30、30(1)〜30(3) :車両
31、31(1)〜31(3) :通信端末装置(UE)
40 :Uu同期方式で同期した無線フレーム
41 :直接無線通信に用いるサブフレーム
50 :GNSS同期方式で同期した無線フレーム
51 :直接無線通信に用いるサブフレーム
80 :セル
101 :情報記憶部
102 :要求受信部
103 :情報送信部
104 :情報受信部
105 :情報処理部
311 :情報取得部
312 :車両情報取得部
313 :情報記憶部
314 :識別子取得部
315 :識別子選択部
316 :データ送信部
317 :データ受信部
318 :データ処理部
319 :情報送信部
320 :通信制御部
330 :GNSS受信部
331 :同期方式選択部
10: Server 15: Mobile communication network 16: Base station 20: GNSS satellite (artificial satellite)
30, 30 (1) to 30 (3):
40: Wireless frame synchronized by Uu synchronization method 41: Subframe used for direct wireless communication 50: Wireless frame synchronized by GNSS synchronization method 51: Subframe used for direct wireless communication 80: Cell 101: Information storage unit 102: Request reception Unit 103: Information transmission unit 104: Information reception unit 105: Information processing unit 311: Information acquisition unit 312: Vehicle information acquisition unit 313: Information storage unit 314: Identifier acquisition unit 315: Identifier selection unit 316: Data transmission unit 317: Data Reception unit 318: Data processing unit 319: Information transmission unit 320: Communication control unit 330: GNSS reception unit 331: Synchronization method selection unit
Claims (19)
移動通信網の複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とから同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な第1の通信端末装置が、前記基地局のセルに在圏しているとき、前記第1の通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を定期的に受信する情報受信手段と、
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局のセルごとに、前記第1の通信端末装置から受信した前記時刻差分の情報と、前記第1の通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶する記憶手段と、
前記移動通信網の複数の基地局のセルのそれぞれにおいて前記第2の同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式による通信を行う第2の通信端末装置が、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して前記無線フレームの送受信タイミングを決定して設定できるように、前記記憶手段に互いに対応付けて記憶されている前記時刻差分の情報及び前記セル識別情報を、前記第2の通信端末装置に定期的に送信する情報送信手段と、
を備えることを特徴とするサーバ。 A server that provides information
For each of the plurality of base stations in the mobile communication network, the first synchronization method in which the transmission / reception timing of the wireless frame is determined and set based on the time reference of the communication via the base station and the time reference acquired by the GNSS receiver. a second synchronization method with the first communication terminal device communication available-the direct radio communication system between the short-range device by selecting the synchronization method from that set by determining the reception timing of the radio frame based on the When in the cell of the base station, the radio frame transmission / reception timing when the first synchronization method is selected and the radio when the second synchronization method is selected from the first communication terminal device. An information receiving means that periodically receives information on the time difference from the frame transmission / reception timing,
For each of the plurality of base stations, for each cell of the base station, the time difference information received from the first communication terminal device and the cell that identifies the cell in which the first communication terminal device is located are identified. A storage means for storing identification information in association with each other,
The second communication terminal apparatus that communicates directly by radio communication system between the short-range device selects the second synchronization method in each of a plurality of cells of the base station of the mobile communication network, the GNSS receiver The time difference information and the cell identification information stored in association with each other in the storage means are stored in the storage means so that the transmission / reception timing of the wireless frame can be determined and set by correcting the time reference acquired in. Information transmission means that is periodically transmitted to the communication terminal device of 2 and
A server characterized by being equipped with.
前記時刻差分の情報を受信したとき、その受信した時刻差分の情報が、前記セルのセル識別情報に対応付けて記憶されている直近の所定個数の時刻差分の情報を含む所定範囲内に入っている否かを判定し、
前記受信した時刻差分の情報が前記所定範囲内に入っていないときは、異常データとして破棄し、
前記受信した時刻差分の情報が前記所定範囲内に入っているときは、前記受信した時刻差分の情報を前記直近の所定個数の時刻差分の情報として追加することを特徴とするサーバ。 In the server of claim 1,
When the time difference information is received, the received time difference information falls within a predetermined range including the latest predetermined number of time difference information stored in association with the cell identification information of the cell. Judge whether or not there is
If the received time difference information is not within the predetermined range, it is discarded as abnormal data.
When the received time difference information is within the predetermined range, the server is characterized in that the received time difference information is added as the latest predetermined number of time difference information.
前記直近の所定個数の時刻差分の情報に新規の時刻差分の情報を追加したとき、その追加した後の直近の所定個数の時刻差分の情報の平均値を、情報提供先の通信端末装置に送信することを特徴とするサーバ。 In the server of claim 2.
When you add information on the latest predetermined number time difference information to a new time difference of the average value of the most recent time difference information of a predetermined number after the addition, the communication terminal apparatus information providing destination A server characterized by sending.
前記時刻差分の情報は、移動通信網の基地局を介して、報知チャネル、ハンドオーバ時のRRC Connection Reconfiguration、又は、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて送信されることを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 3,
A server characterized in that the time difference information is transmitted via a base station of a mobile communication network using a broadcast channel, RRC Connection Recognition at the time of handover, or a management object of a V2X service.
前記時刻差分の情報は、SFN(System Frame Number)相当に換算したフレーム番号DFN(Direct Frame Number)をシフトさせるoffsetDFNパラメータに設定されることを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 4,
The server characterized in that the time difference information is set to an offsetDFN parameter that shifts a frame number DFN (Direct Frame Number) converted to SFN (System Frame Number).
移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とから、前記近距離装置間の直接無線通信方式に使用する同期方式を選択する同期方式選択手段と、
前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を請求項1乃至5のいずれかのサーバに定期的に送信する情報送信手段と、
を備えることを特徴とする通信端末装置。 A communication terminal device capable of selectively or simultaneously executing communication via a base station of a mobile communication network and communication by a direct wireless communication method between short-range devices.
The transmission / reception timing of the wireless frame is determined based on the time reference acquired by the GNSS receiver and the first synchronization method that determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of communication via the base station of the mobile communication network. and a second synchronization method to set determined by the synchronization method selection means directly you select a synchronization method used for wireless communication method between the near device,
The server according to any one of claims 1 to 5, which provides information on the time difference between the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected and the transmission / reception timing of the wireless frame when the second synchronization method is selected. Information transmission means to be sent regularly to
A communication terminal device comprising.
移動通信網の複数の基地局のそれぞれについて請求項1乃至5のいずれかのサーバに互いに対応付けて記憶されている、前記基地局を介した通信の時刻リファレンスとGNSS受信機で取得した時刻リファレンスとの時刻差分の情報と前記基地局のセルのセル識別情報とを、前記サーバから定期的に受信する情報受信手段と、
前記サーバから受信した時刻差分の情報及びセル識別情報に基づいて、当該通信端末装置が在圏するセルに対応する時刻差分の情報を用いて、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する送受信タイミング補正手段と、
を備えることを特徴とする通信端末装置。 It is a communication terminal device that performs direct wireless communication between short-range devices based on the time reference acquired by the GNSS receiver.
A time reference for communication via the base station and a time reference acquired by the GNSS receiver , which are stored in association with each other in the server according to any one of claims 1 to 5 for each of the plurality of base stations in the mobile communication network. an information receiving means for time difference information and the cell identification information of the cell of the base station periodically receives from the server and,
On the basis of the information and the cell identification information of the time difference received from the server, the communication terminal apparatus using the information of the time difference corresponding to the cell visited, to correct the time reference acquired by the GNSS receiver a reception timing correction means for setting determines the reception timing of the non-linear frame,
A communication terminal device comprising.
前記時刻差分の情報は、前記移動通信網の基地局を介して、報知チャネル、ハンドオーバ時のRRC Connection Reconfiguration、又は、V2Xサービスの管理オブジェクトを用いて受信されることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device of claim 7,
A communication terminal device characterized in that the time difference information is received via a base station of the mobile communication network using a broadcast channel, an RRC Connection Recognition at the time of handover, or a management object of a V2X service.
前記時刻差分の情報は、SFN(System Frame Number)相当に換算したフレーム番号DFN(Direct Frame Number)をシフトさせるoffsetDFNパラメータに設定されることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 6 to 8.
The communication terminal device, characterized in that the time difference information is set to an offsetDFN parameter that shifts a frame number DFN (Direct Frame Number) converted to SFN (System Frame Number).
前記移動通信網の基地局を介した通信の無線通信方式は、3GPPのCat.M又はCat.NBの仕様に準拠した無線通信方式であることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 6 to 9.
The wireless communication method for communication via the base station of the mobile communication network is 3GPP Cat. M or Cat. A communication terminal device characterized by being a wireless communication system conforming to NB specifications.
地上、水上又は空中を移動する移動体に搭載されていることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 6 to 10.
A communication terminal device characterized in that it is mounted on a moving body that moves on the ground, on the water, or in the air.
IoT機器に搭載されていることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 6 to 11.
A communication terminal device characterized by being mounted on an IoT device.
移動通信網の複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とから同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な第1の通信端末装置が、前記基地局のセルに在圏しているとき、前記第1の通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を定期的に受信することと、
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局のセルごとに、前記第1の通信端末装置から受信した前記時刻差分の情報と、前記第1の通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶することと、
前記移動通信網の複数の基地局のセルのそれぞれにおいて前記第2の同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式よる通信を行う第2の通信端末装置が、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して前記無線フレームの送受信タイミングを決定して設定できるように、前記互いに対応付けて記憶されている前記時刻差分の情報及び前記セル識別情報を、前記第2の通信端末装置に定期的に送信することと、
を含むことを特徴とする方法。 It ’s a way of providing information,
For each of the plurality of base stations in the mobile communication network, the first synchronization method in which the transmission / reception timing of the wireless frame is determined and set based on the time reference of the communication via the base station and the time reference acquired by the GNSS receiver. a second synchronization method with the first communication terminal device communication available-the direct radio communication system between the short-range device by selecting the synchronization method from that set by determining the reception timing of the radio frame based on the When in the cell of the base station, the radio frame transmission / reception timing when the first synchronization method is selected and the radio when the second synchronization method is selected from the first communication terminal device. Periodically receiving information on the time difference from the frame transmission / reception timing,
For each of the plurality of base stations, for each cell of the base station, the time difference information received from the first communication terminal device and the cell that identifies the cell in which the first communication terminal device is located are identified. To store the identification information in association with each other,
The GNSS receiver is a second communication terminal device that selects the second synchronization method in each of the cells of a plurality of base stations of the mobile communication network and performs communication between short-range devices by a direct wireless communication method. The second communication terminal uses the time difference information and the cell identification information stored in association with each other so that the acquired time reference can be corrected to determine and set the transmission / reception timing of the wireless frame. Sending to the device on a regular basis
A method characterized by including.
移動通信網の複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とから同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式によって通信可能な第1の通信端末装置が、前記基地局のセルに在圏しているとき、前記第1の通信端末装置から、前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を定期的に受信するためのプログラムコードと、
前記複数の基地局のそれぞれについて、前記基地局のセルごとに、前記第1の通信端末装置から受信した前記時刻差分の情報と、前記第1の通信端末装置が在圏するセルを識別するセル識別情報とを、互いに対応付けて記憶するためのプログラムコードと、
前記移動通信網の複数の基地局のセルのそれぞれにおいて前記第2の同期方式を選択して近距離装置間の直接無線通信方式による通信を行う第2の通信端末装置が、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して前記無線フレームの送受信タイミングを決定して設定できるように、前記互いに対応付けて記憶されている前記時刻差分の情報及び前記セル識別情報を、前記第2の通信端末装置に定期的に送信するためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 A program that runs on a computer or processor on a server that provides information.
For each of the plurality of base stations in the mobile communication network, the first synchronization method in which the transmission / reception timing of the wireless frame is determined and set based on the time reference of the communication via the base station and the time reference acquired by the GNSS receiver. a second synchronization method with the first communication terminal device communication available-the direct radio communication system between the short-range device by selecting the synchronization method from that set by determining the reception timing of the radio frame based on the When in the cell of the base station, the radio frame transmission / reception timing when the first synchronization method is selected and the radio when the second synchronization method is selected from the first communication terminal device. A program code for periodically receiving information on the time difference from the frame transmission / reception timing,
For each of the plurality of base stations, for each cell of the base station, the time difference information received from the first communication terminal device and the cell that identifies the cell in which the first communication terminal device is located are identified. Program code for storing identification information in association with each other,
The second communication terminal apparatus that communicates directly by radio communication system between the short-range device selects the second synchronization method in each of a plurality of cells of the base station of the mobile communication network, the GNSS receiver The second communication uses the time difference information and the cell identification information stored in association with each other so that the transmission / reception timing of the wireless frame can be determined and set by correcting the time reference acquired in. Program code to be sent to the terminal device on a regular basis,
A program characterized by including.
移動通信網の基地局を介した通信の時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第1の同期方式とGNSS受信機で取得した時刻リファレンスに基づいて無線フレームの送受信タイミングを決定して設定する第2の同期方式とから、前記近距離装置間の直接無線通信方式に使用する同期方式を選択するためのプログラムコードと、
前記第1の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングと前記第2の同期方式を選択したときの無線フレームの送受信タイミングとの時刻差分の情報を請求項1乃至5のいずれかのサーバに定期的に送信するためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer or processor provided in a communication terminal device capable of selectively or simultaneously executing communication via a base station of a mobile communication network and communication by a direct wireless communication method between short-range devices.
The transmission / reception timing of the wireless frame is determined based on the time reference acquired by the GNSS receiver and the first synchronization method that determines and sets the transmission / reception timing of the wireless frame based on the time reference of communication via the base station of the mobile communication network. and a second synchronization method to set determined by the program code of order to select the synchronization method used for direct wireless communication system between the short range device,
The server according to any one of claims 1 to 5, which provides information on the time difference between the transmission / reception timing of the wireless frame when the first synchronization method is selected and the transmission / reception timing of the wireless frame when the second synchronization method is selected. With the program code to send to
A program characterized by including.
移動通信網の複数の基地局のそれぞれについて請求項1乃至5のいずれかのサーバに互いに対応付けて記憶されている、前記基地局を介した通信の時刻リファレンスとGNSS受信機で取得した時刻リファレンスとの時刻差分の情報と前記基地局のセルのセル識別情報とを、前記サーバから定期的に受信するためのプログラムコードと、
前記サーバから受信した時刻差分の情報及びセル識別情報に基づいて、当該通信端末装置が在圏するセルに対応する時刻差分の情報を用いて、前記GNSS受信機で取得した時刻リファレンスを補正して無線フレームの送受信タイミングを決定して設定するためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer or processor provided in a communication terminal device that performs direct wireless communication between short-range devices based on a time reference acquired by a GNSS receiver.
A time reference for communication via the base station and a time reference acquired by the GNSS receiver , which are stored in association with each other in the server according to any one of claims 1 to 5 for each of the plurality of base stations in the mobile communication network. and program code for receiving regular time difference information and the cell identification information of the cell of the base station, from the server and,
On the basis of the information and the cell identification information of the time difference received from the server, the communication terminal apparatus using the information of the time difference corresponding to the cell visited, to correct the time reference acquired by the GNSS receiver and program code for setting determines the reception timing of the non-linear frame,
A program characterized by including.
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