JPWO2017046977A1 - 基地局、無線端末、及びこれらの方法 - Google Patents

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Abstract

基地局（１００）は、特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末（１２０）に送信する（ステップ２０１）。さらに、基地局（１００）は、第１の無線端末（１２０）からの特定の信号（１５０）の受信（ステップ２０３）に応答して、特定の信号（１５０）によって運ばれる第１のメッセージ又はこれから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末（１２１−１２３）によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号（１６０）を用いて送信する（ステップ２０５）。これにより、例えば、Ｒｏａｄ Ｓｉｄｅ Ｕｎｉｔ（ＲＳＵ）又は基地局がある無線端末から受信したメッセージを他の複数の無線端末にブロードキャストする構成の実現に寄与できる。

Description

本開示は、無線通信システムに関し、特に無線局から複数の無線端末へのブロードキャスト／マルチキャスト送信に関する。
非特許文献１は、Long Term Evolution（LTE）ベースのVehicle-to-Everything（V2X）サービスに関するユースケース（use cases）及び潜在的な要件（potential requirements）について記載している。V2Xは、車両に関する通信（vehicular communications）を意味し、Vehicle-to-Vehicle（V2V）通信、Vehicle-to-Infrastructure（V2I）通信、及びVehicle-to-Pedestrian（V2P）通信を含む。V2V通信又はV2Vサービスは、車両に搭載され且つV2V applicationを使用するUser Equipments（UEs）の間の通信又はサービスである。V2I通信又はV2Iサービスは、双方がV2I applicationを使用するUEとRoad Side Unit（RSU）との間の通信又はサービスを意味する。特に断らないかぎり、V2I通信は、Infrastructures-to-Vehicle（I2V）通信を含む。また、ここでのUEは、車両UEのみでなく、歩行者のUEを含む。RSUは、ロードサイドに設置されるエンティティであり、V2Iアプリケーションを使用する車両UEとの送受信を含むV2Iサービスをサポートする。RSUは、LTE等の基地局（つまり、Evolved Node B（eNB））又は据え付けのUE（stationary UE）に実装される。V2P通信又はV2Pサービスは、双方がV2I applicationを使用する車両UEと歩行者のUEとの間の通信又はサービスを意味する。V2P通信は、RSUを介して行われてもよく、V2I2P通信又はP2I2V通信と呼ばれることもある。
非特許文献１に記載されたV2Iサービスに関する幾つかのユースケースを紹介する。非特許文献１は、セクション5.6 V2I Emergency Stop Use Caseにおいて、車両とRSUが共にProse-enabled UEを実装しており、車両とRSUがProximity-based services (Prose)通信を行う構成を記載している。ProSe通信は、device-to-device（D2D）通信の一例であり、近接する２以上のProSe-enabled UEsの間の直接通信（direct communication）を含む。当該ユースケースでは、車両Ａは、例えば緊急停止（emergency stop）などのイベントを示すメッセージをサービスRSUに送信する。サービスRSUは、車両Ａから当該メッセージを受信し、当該メッセージを周囲の車両にリレーする。サービスRSUの送信レンジ内に位置する全ての車両は、当該メッセージを受信することができる。
非特許文献１のセクション5.7 Queue Warningに記載されたユースケースでは、各車両（車両A、B、及びC）は、V2Vサービスを利用して周囲の車両に周期的にメッセージをブロードキャストする。車両Cは、ブロードキャストされるV2Vメッセージを受信し、キューの最後尾であることを判定し、V2Iサービスを用いてRSUに周期的にキュー情報を知らせる。キュー情報は、例えば、キューのサイズ、及びキューの最後尾の位置を含む。RSUは、車両Cから受信した情報に基づいて、V2Iサービスを用いて、キューに関するメッセージを近くの車両（vehicles in proximity）にブロードキャストする。
非特許文献１のセクション5.8 Road safety servicesに記載されたユースケースでは、eNBがロードサイドに設置され、V2Iメッセージは、V2Iサービスをサポートする１つのUEから当該eNBを介してV2Iサービスをサポートする他のUEsに配信される。車両AのUEは、周期的に又は所定のイベントの発生に応じて、V2Iメッセージを送信する。eNBは、車両AのUEから当該V2Iメッセージを受信し、受信したV2Iメッセージをローカルエリア内に位置するUEsに配信（distribute）する。車両BのUEは、eNBによるV2Iメッセージの送信をモニターし、当該eNBのセル内においてV2Iメッセージを受信する。eNBによってブロードキャストされるメッセージは、車両から受信したメッセージと同一であってもよいし同一でなくてもよい。
非特許文献１のセクション5.14 V2X Road safety service via infrastructureに記載されたユースケースでは、RSU Cは、自身が管理するエリア内でアクシデントが発生したことを検出し、アクシデントの発生を遠隔のサーバ（Traffic Safety Server（TSS）又はIntelligent Transport Systems（ITS）サーバ）に通知するとともに、当該情報のエリア内への送信を開始する。サーバは、RSU Cが管理するエリア内でアクシデントが発生したことをRSU Cの近くのRSUsに知らせる。近くのRSUsは、RSU Cによって示されたエリア内でアクシデントが発生したことを示すV2Xメッセージの送信を開始する。さらに、RSU Cは、近づいてきている歩行者を検出した場合、歩行者がいることを示すV2Iメッセージを近くの車両（vehicles）に送信する。歩行者の接近はローカルかつ一時的な（transient）情報であるため、RSU Cは、当該情報をサーバに送信しない。
上述したように、非特許文献１に記載された幾つかのユースケースでは、RSU又はeNBは、車両に搭載されたUEからメッセージを受信し、当該メッセージをサーバ（TSS又はITSサーバ）に送信することなく、当該メッセージ又はこれに基づいて生成されたメッセージを近くの車両（i.e., UEs）に向けてブロードキャストする。しかしながら、非特許文献１は、これらのユースケース及びその要件を示すのみであり、これらのユースケースが具体的にどのように実現されるかを示していない。
本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、RSU又は基地局（e.g., eNB）がある無線端末（e.g., UE）から受信したメッセージを他の複数の無線端末にブロードキャストする構成の実現に寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
第１の態様では、セルラー通信ネットワークにおける基地局は、少なくとも１つの無線トランシーバ及び少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末に送信するよう構成されている。さらに、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つの無線トランシーバを介した前記第１の無線端末からの前記特定の信号の受信に応答して、前記特定の信号によって運ばれる第１のメッセージ又は前記第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号を用いて前記少なくとも１つの無線トランシーバを介して送信するよう構成されている。
第２の態様では、セルラー通信ネットワークで使用される基地局における方法は、（ａ）特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末に送信すること、及び（ｂ）前記第１の無線端末からの前記特定の信号の受信に応答して、前記特定の信号によって運ばれる第１のメッセージ又は前記第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号を用いて送信すること、を含む。
第３の態様では、無線端末は、少なくとも１つの無線トランシーバ及び少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、特定の信号に関する設定情報を基地局から受信し、所定のイベントの発生に応答して、前記設定情報に従って第１のメッセージを包含する特定の信号を送信するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記第１のメッセージ又は第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを包含するブロードキャスト／マルチキャスト信号を前記基地局又は他の基地局から受信するよう構成されている。
第４の態様では、無線端末における方法は、（ａ）特定の信号に関する設定情報を基地局から受信すること、（ｂ）所定のイベントの発生に応答して、前記設定情報に従って第１のメッセージを包含する特定の信号を送信すること、及び（ｃ）前記第１のメッセージ又は第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを包含するブロードキャスト／マルチキャスト信号を前記基地局又は他の基地局から受信すること、を含む。
第５の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第２又は第４の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群（ソフトウェアコード）を含む。
上述の態様によれば、RSU又は基地局（e.g., eNB）がある無線端末（e.g., UE）から受信したメッセージを他の複数の無線端末にブロードキャストする構成の実現に寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。
実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施形態に係る基地局及び無線端末の動作の一例を示すシーケンス図である。 実施形態に係る基地局の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
以下に示される実施形態は、LTE及びSAE（System Architecture Evolution）を収容するEvolved Packet System（EPS）を主な対象として説明される。しかしながら、これらの実施形態は、EPSに限定されるものではなく、他のモバイル通信ネットワーク又はシステム、例えば3GPP UMTS、3GPP2 CDMA2000システム（1xRTT, HRPD (High Rate Packet Data)）、global system for mobile communications（GSM（登録商標））/ General packet radio service（GPRS）システム、及びWiMAXシステム等に適用されてもよい。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。基地局（eNB）１００は、ロードサイドに設置される。図１の例では、eNB１００は、交差点１１０の近くに設置される。eNB１００は、V2Iサービスをサポートする。言い換えると、eNB１００は、V2IサービスをサポートするためにV2I アプリケーションを実行するRSUを有する。無線端末（UE）１２０〜１２３は、車両に搭載される。UE１２０〜１２３は、車載処理ユニット（例えば、カーナビゲーションシステム）内に実装されてもよい。UE１２０〜１２３は、V2IサービスをサポートするためにV2I アプリケーションを実行する。UE１２０〜１２３は、他のV2Xサービス、つまりV2Vサービス若しくはV2Pサービス又はこれら両方をサポートしてもよい。
RSUを有するeNB１００とUE１２０〜１２３の間の通信は、V2Xサービスために確保された個別の（dedicated）搬送波周波数帯域ｆ１を使用してもよい。これに代えて、当該通信は、いずれのオペレータにもライセンスされていない又は複数のオペレータによって共用される共用周波数帯域（Shared frequency band、Shared spectrum）ｆ２を使用してもよい。このような共用周波数を使用した通信は、Licensed Shared Access (LSA)とも呼ばれる。これに代えて、当該通信は、セルラー通信ネットワークのオペレータにライセンスされた搬送波周波数帯域ｆ３を使用してもよい。さらに、UE間の通信（図示なし）も、上述した周波数帯域ｆ１、ｆ２、及びｆ３のいずれを使用してもよい。
なお、既に説明したように、3GPP Release 12に規定されたProximity-based services（ProSe）は、D2D通信の一例である。D2D通信は、直接通信（Direct Communication）および直接ディスカバリ（Direct Discovery）の少なくとも一方を含む。3GPP Release 12では、直接通信または直接ディスカバリに用いられるUE間の無線リンクは、PC5インタフェース又はサイドリンク（Sidelink）と呼ばれる。したがって、ProSeは、少なくともSidelinkを使用した通信（又はサービス）の総称であると言うことができる。図１の例では、２以上のUE間の通信は、サイドリンクを使用してもよい。なお、3GPP Release 12では、サイドリンク送信は、アップリンク及びダウンリンクのために定義されたLong Term Evolution（LTE）フレーム構造と同じフレーム構造を使用し、周波数および時間ドメインにおいてアップリンク・リソースのサブセットを使用する。3GPP Release 12では、UEは、アップリンクと同様のシングルキャリア周波数分割多重（Single Carrier Frequency Division Multiple Access（SC-FDMA））を使用してサイドリンク送信を行う。
UE１２０〜１２３は、ネットワーク（e.g., eNB１００、又は図示されないV2Xコントローラ）からV2X設定（V2X Configuration）を受信してもよい。V2X設定は、V2Xサービスのために使用される搬送波周波数帯域の測定設定を示してもよい。さらに又はこれに代えて、V2X設定は、V2Xサービスのための無線リソース設定を含んでもよい。さらに又はこれに代えて、V2X設定はUE１２０〜１２３によるV2Xサービスのための自発的なリソース選択に使用される無線リソースプールを示してもよい。V2X設定は、UE１２０〜１２３に対するV2Xサービスのための個別無線リソースの割り当てを示してもよい。
同じV2X設定（V2X configuration）が適用されるエリアは、V2Xサービスエリア（V2X Service Area (SA)）として規定されてもよい。V2X SAは、V2Xサービスために確保された個別の搬送波周波数帯域ｆ１、LSAのための共用周波数帯域ｆ２、及びセルラー通信ネットワークのオペレータにライセンスされた搬送波周波数帯域ｆ３のいずれにおいて定義されてもよい。例えば、セルは周波数帯域ｆ３で定義され、V2X SAは周波数帯域ｆ１又はｆ２で定義されてもよい。V2X SAは、セルとは独立に定義されてもよいし、セルと関連づけて定義されてもよい。前者の場合、ある１つのセル内に複数のV2X SAが存在してもよいし、複数のセルにまたがる（つまり、複数のセルの各々を少なくとも部分的にカバーする）１つのV2X SAが存在してもよい。後者の場合、１セルまたは複数のセルの組み合わせによって１つのV2X SAが定義されてもよい。さらに、UEが同じV2X SAに属するセル間を移動（セル再選択またはハンドオーバを実行）する場合、当該UEはV2Xサービスを中断せずに継続してもよいし、セル再選択またはハンドオーバの実行中は中断するが、これが完了するとすぐ再開してもよい。つまり、V2X SAは、V2X設定の”Valid area”と考えることができる。V2X SAの情報（e.g., V2X SA Index(ID)）は、V2X設定に含まれる情報要素（IE）の１つとして送信されてもよいし、V2X設定とは別のメッセージ又はシグナリングで送信されてもよい。例えば、eNB１００が周波数帯域ｆ３でV2X設定を送信し、それにV2X SAの情報が含まれてもよい。
さらに、eNB１００は、UE１２０からeNB１００に送信される特定の信号１５０に関する設定情報をUE１２０に送信するよう構成されている。さらに、eNB１００は、UE１２０からの特定の信号１５０の受信に応答して、特定の信号１５０によって運ばれる第１のV2Iメッセージ又は当該第１のV2Iメッセージから導かれる第２のV2Iメッセージを、複数のUEs（e.g., UEs１２１〜１２３）によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０を用いて送信するよう構成されている。これにより、eNB１００は、あるUEから他のUEsへの一対多のメッセージ配信を行うことができる。
eNB１００は、UE１２０から受信した第１のV2Iメッセージを透過的に複数のUEsに送信してもよい。あるいは、eNB１００は、UE１２０から受信した第１のV2Iメッセージに基づいて第２のV2Iメッセージを生成し、生成した第２のV2Iメッセージを複数のUEsに送信してもよい。第１及び第２のV2Iメッセージは、例えばUE１２０が搭載された車両の緊急停止（emergency stop）若しくは事故に関するメッセージ、車両の走行状況に関するメッセージ、又は周辺の道路状況（e.g., 渋滞、気象、事故、又は道路上の障害物）に関するメッセージであってもよいが、これらに限定されない。
いくつかの実装において、第１のV2Iメッセージを運ぶ特定の信号１５０の送信元であるUE１２０自身も、第１又は第２のV2Iメッセージを運ぶブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０をeNB１００から受信してもよい。
UE１２３の車両は交差点１１０を既に通過しているから、UE１２３の車両のドライバーは、第１又は第２のV2Iメッセージで通知される情報（e.g., 交差点１１０付近でのUE１２０の車両の緊急停止又は事故に関する情報）を必要としないかもしれない。したがって、いくつかの実装において、UE１２３は、交差点１１０を既に通過している場合に、eNB１００からのブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０を受信しないよう構成されてもよい。あるいは、UE１２３は、交差点１１０を既に通過している場合に、eNB１００から受信した第１又は第２のV2Iメッセージの内容をドライバーに伝えるための表示又はアナウンスの出力を抑止するよう構成されてもよい。
いくつかの実装において、特定の信号１５０は、ユニキャスト信号であってもよく、ユニキャスト・ベアラで送信されてもよい。ユニキャスト・ベアラは、Point-to-Point（PTP）ベアラと呼ぶこともできる。特定の信号１５０の送信に使用されるユニキャスト・ベアラは、シグナリング無線ベアラ（Signalling Radio Bearer（SRB））であってもよいし、データ無線ベアラ（Data Radio Bearer（DRB））であってもよい。特定の信号１５０の送信に使用されるユニキャスト・ベアラ（SRB又はDRB）は、V2Iサービスのために定義された新たなタイプの無線ベアラ、例えば新たなSRB（e.g., SRB 3、V2X SRB（V-SRB））又は新たなDRB（e.g., V2X DRB（VRBまたはV-DRB））であってもよい。さらに、特定の信号１５０の送信に使用されるユニキャスト・ベアラは、新たなロジカルチャネル（LCH）（e.g., V2X Broadcast Control Channel (V-BCCH)、V2X Traffic Channel (VTCH)）にマッピングされてもよい。さらに、特定の信号１５０の送信に使用されるユニキャスト・ベアラは、新たなトランスポートチャネル（TrCH）（e.g., V2X Broadcast Channel (V-BCH)、V2X Shared Channel (V-SCH)、V2X Discovery Channel (V-DCH)）にマッピングされてもよい。特定の信号１５０の送信に使用されるDRBには、所定のLogical Channel ID (LCID)またはLogical Channel Group (LCG) IDが割り当てられてもよい。または、特定の信号１５０の送信に使用されるPTP無線ベアラは、いずれのネットワークベアラ（e.g., S1ベアラ又はE-UTRAN Radio Access Bearer（E-RAB））にもマッピング（対応付け）されなくてもよい。あるいは、特定の信号１５０の送信に使用されるPTP無線ベアラにマッピングされるネットワークベアラは、eNB（RSU）１００において終端されてもよい。
いつくかの実装において、特定の信号１５０は、ブロードキャスト信号であってもよい。当該ブロードキャスト信号は、複数のUE間で直接（つまり、ネットワークを介さずに）通信するために使用される信号でもよい。例えば、当該ブロードキャスト信号は、LTEのD2D通信（e.g. ProSe）に使用されるものと同様の信号でもよいし、V2Iアプリ―ション又はV2Iサービスのために新たに規定されるものでもよい。UE１２０は、予め割り当てられた所定のLogical Channel ID (LCID)またはLogical Channel Group (LCG) IDを使用して、特定の信号１５０を送信してもよい。
いくつかの実装において、UE１２０による特定の信号１５０の送信に関する設定情報は、RRC Connection Setup message又はRRC Connection Reconfiguration messageを用いてeNB１００からUE１２０に送られてもよい。または、当該設定情報は、V2XアプリケーションまたはV2XサービスをサポートするUEが受信するシステム情報（SIB）で送られてもよい。
ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、複数のUEsが受信できるようにeNB１００によって送信される。ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、eNB１００からeNB１００により提供されるセル内の全ての無線端末に向けてブロードキャストされてもよい。あるいは、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、eNB１００からeNB１００により提供されるセル内の特定のUEグループ（i.e., UEsの特定のセット）に向けてマルチキャストされてもよい。マルチキャストは、グループキャストとも呼ばれる。グループキャストでは、特定のグループに属していないUEは、eNB１００から受信したブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０（又は当該信号によって運ばれるパケット若しくはメッセージ）を破棄する。例えば、受信側（e.g., UE）が所定のフィルタリング処理により受信すべき情報か否かを判定し、受信すべき情報である場合には当該情報を復元する。所定のフィルタリングは、例えば、UEがレイヤ２ヘッダに挿入されたグループ識別子を復元して、それが受信すべきグループ識別子である否かを判定することを含んでもよい。すなわち、本明細書で使用される「マルチキャスト」との用語は「グループキャスト」を含み、本明細書におけるブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０はグループキャスト信号を含む。なお、グループ識別子は、予め受信側（e.g., UE）に設定されていてもよいし、送信側（e.g., eNB、アプリケーション・サーバ）から通知されてもよい。さらに、グループ識別子は、所定のグループ（e.g., UE群）を示す情報でもよいし、V2X SA Index(ID)でもよい。
いくつかの実装において、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、ブロードキャスト・ベアラ、マルチキャスト・ベアラ、又はPoint-to-Multipoint（PTM）ベアラで送信されてもよい。具体的には、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、Multimedia Broadcast/Multicast Service（MBMS）データを運ぶためのデータ無線ベアラ、つまりMBMS Radio Bearer（MRB）又はPoint-to-Multipoint （PTM）Radio Bearerで送信されてもよい。MBMSでは、同一データ（メッセージ）が共通のMRB（又はPTM無線ベアラ）を介して複数のUEsに送信される。なお、MBMSのための送信スキームとして、Multicast Broadcast Single Frequency Network（MBSFN）及びSingle Cell Point to Multi-point（SC-PTM）が導入されている。MBSFN スキームが利用される場合、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０の送信に使用されるMRB（又はPTMベアラ）は、Multicast Channel（MCH）及びPhysical Multicast Channel（PMCH）を用いて送信されてもよい。一方、SC-PTMが利用される場合、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０の送信に使用されるMRB（又はPTMベアラ）は、Downlink Shared Channel（DL-SCH）及びPhysical Downlink Shared Channel（PDSCH）を用いて送信されてもよい。
なお、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０の送信のために特定のTemporary Mobile Group Identity (TMGI)が割り当てられ、eNB１００がUE１２０に当該TMGIに関する情報を送信してもよい。このとき、TMGIに関する情報は、PLMN Identityを含んでもよく、当該PLMN Identityは、予めV2Xサービス(e.g. V2I)のために割り当てられた値（e.g. V2X-PLMN ID）のいずれかを指定してもよい。あるいは、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０の送信のために特定のService Area Identity (SAI)が割り当てられてもよい。この場合、UEは、予め上位レイヤ（e.g. Application layer）のUser Service Description (USD)において、対応する情報（i.e., ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０の送信のための特定のTMGI又は特定のSAI）を取得してもよい。
これに代えて、いくつかの実装において、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０は、System Information Block（SIB）を運ぶブロードキャスト制御チャネル（Broadcast Control Channel（BCCH））であってもよい。この場合、第１又は第２のV2Iメッセージは、SIBに含まれてもよい。
いくつかの実装において、eNB１００は、特定の信号（特定のアップリンク信号）１５０を所定のブロードキャスト／マルチキャスト信号（ダウンリンク信号）１６０に予め関連付けてもよい。これにより、eNB１００は、特定の信号１５０によってUE１２０から受信した第１のV2Iメッセージ（又はこれから導かれる第２のV2Iメッセージ）を速やかに他のUEs１２１〜１２３にブロードキャストすることができる。例えば、eNB１００は、特定の信号１５０のためのPTP無線ベアラ（又はネットワークベアラ）をブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０のためのPTM無線ベアラに関連付けてもよい。
ここで、UE１２０が特定の信号１５０を送信する周波数と、eNB１００が当該特定の信号１５０に対応するブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０を送信する搬送波周波数帯域は、同じでもよいし、異なってもよい。例えば、特定の信号１５０の送信に使用される周波数は、LTEオペレータにライセンスされた独自の周波数ｆ３（e.g., LTE operator specific carrier）または共用周波数ｆ２（e.g., Licensed Shared Access (LSA) carrier）であってもよい。一方、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０に使用される周波数は、共用周波数ｆ２（e.g., LSA carrier）またはV2Xサービス（e.g., V2Iサービス）のための個別周波数ｆ１（e.g., V2X dedicated carrier）であってもよい。
図２は、eNB１００並びにUEs１２０〜１２３の動作の一例を示すシーケンス図である。ステップ２０１では、eNB１００は、V2Xのための設定情報をUE１２０に送信する。当該設定情報は、UE１２０が特定の信号１５０をeNB１００に送信するために使用される無線リソース（e.g., ベアラ又はベアラリソースｓ）の設定を含む。ステップ２０２では、UE１２０は、所定のイベント（e.g., 緊急停止）の発生を検出する。当該所定のイベントの発生は、UE１２０によるV2Iメッセージの送信をトリガーする。したがって、ステップ２０３では、UE１２０は、特定の信号１５０を用いて第１のV2IメッセージをeNB１００に送信する。ステップ２０４では、eNB１００は、UE１２０からの特定の信号１５０の受信に応答して、当該信号１５０によって運ばれる第１のV2Iメッセージ又はこれから導かれる第２のV2Iメッセージを複数のUEsに中継する（ステップ２０４）。具体的には、eNB１００は、特定の信号１５０に関連付けられたブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０を用いて第１又は第２のV2Iメッセージを送信する（ステップ２０５）。UEs１２１〜１２３は、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０を受信し、ブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０により運ばれる第１又は第２のV2Iメッセージを受信する。なお、UE１２０が、特定の信号１５０を用いて送信する第１のV2Iメッセージの送信先は、受信したV2Xのための設定情報の送信元と同一のeNB１００でなくともよい。
続いて以下では、eNB１００並びにUEｓ１２０〜１２３の構成例について説明する。図３は、eNB１００の構成例を示すブロック図である。図３を参照すると、eNB１００は、RFトランシーバ３０１、ネットワークインターフェース３０３、プロセッサ３０４、及びメモリ３０５を含む。RFトランシーバ３０１は、UEsと通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ３０１は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ３０１は、アンテナ３０２及びプロセッサ３０４と結合される。RFトランシーバ３０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をプロセッサ３０４から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ３０２に供給する。また、RFトランシーバ３０１は、アンテナ３０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ３０４に供給する。
ネットワークインターフェース３０３は、ネットワークノード（e.g., 他のeNBs、Mobility Management Entity (MME)、Serving Gateway(S-GW)、及びTSS又はITSサーバ）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース３０３は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ３０４は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理を含むデータプレーン処理とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ３０４によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。さらに、プロセッサ３０４による信号処理は、X2-Uインタフェース及びS1-UインタフェースでのGTP-U・UDP/IPレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ３０４によるコントロールプレーン処理は、X2APプロトコル、S1-MMEプロトコルおよびRRCプロトコルの処理を含んでもよい。
プロセッサ３０４は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ３０４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）、X2-Uインタフェース及びS1-UインタフェースでのGTP-U・UDP/IPレイヤの信号処理を行うプロセッサ（e.g., DSP）、及びコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ３０５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ３０５は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。メモリ３０５は、プロセッサ３０４から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ３０４は、ネットワークインターフェース３０３又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ３０５にアクセスしてもよい。
メモリ３０５は、上述の複数の実施形態で説明されたeNB１００による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ３０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ３０５から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたeNB１００の処理を行うよう構成されてもよい。
図４は、UE１２０の構成例を示すブロック図である。他のUEs１２１〜１２３も、図４の構成と同様の構成を有してもよい。Radio Frequency（RF）トランシーバ４０１は、eNB１００と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ４０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ４０１は、アンテナ４０２及びベースバンドプロセッサ４０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ４０１は、変調シンボルデータ（又はOFDMシンボルデータ）をベースバンドプロセッサ４０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ４０２に供給する。また、RFトランシーバ４０１は、アンテナ４０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ４０３に供給する。
ベースバンドプロセッサ４０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解、(d) 伝送路符号化／復号化、(e) 変調（シンボルマッピング）／復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１（e.g., 送信電力制御）、レイヤ２（e.g., 無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理）、及びレイヤ３（e.g., アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリング）の通信管理を含む。
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ４０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ４０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
ベースバンドプロセッサ４０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., Digital Signal Processor（DSP））とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU））を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ４０４と共通化されてもよい。
アプリケーションプロセッサ４０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ４０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ４０４は、メモリ４０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム（Operating System（OS））及び様々なアプリケーションプログラム（例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーション）を実行することによって、UE１２０の各種機能を実現する。
いくつかの実装において、図４に破線（４０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ４０３及びアプリケーションプロセッサ４０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ４０３及びアプリケーションプロセッサ４０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス４０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
メモリ４０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ４０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ４０６は、ベースバンドプロセッサ４０３、アプリケーションプロセッサ４０４、及びSoC４０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ４０６は、ベースバンドプロセッサ４０３内、アプリケーションプロセッサ４０４内、又はSoC４０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ４０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
メモリ４０６は、上述の複数の実施形態で説明されたUE１２０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ４０３又はアプリケーションプロセッサ４０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ４０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたUE１２０の処理を行うよう構成されてもよい。
図３及び図４を用いて説明したように、上述の実施形態に係るeNB１００並びにUEs１２０〜１２３が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、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）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））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等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
＜その他の実施形態＞
上述の実施形態は、LTE/LTE-Advanced及びその改良について主に説明した。しかしながら、上述の実施形態は、他の無線通信ネットワーク又はシステムに適用されてもよい。上述の実施形態で説明されたeNB１００は、無線局と呼ぶこともできる。eNB１００は、LTE/LTE-Advancedとは異なる他のセルラー通信ネットワークで使用される無線基地局であってもよい。eNB１００は、例えば、Dedicated Short Range Communications（DSRC）を使用して複数の車載端末と通信するRoad Side Unit（RSU）であってもよい。
上述の実施形態で説明されたeNB１００は、特定の信号１５０においてUE１２０から受信した第１のV2Iメッセージ又はこれらか導かれる第２のV2Iメッセージを近くの１又は複数のeNB（RSU）に転送してもよい。これら１又は複数のeNB（RSU）は、第１の又は第２のV2Iメッセージを受信し、これを複数のUEsにブロードキャストしてもよい。
上述の実施形態で説明されたUE１２０は、V2V通信を介して他の車両（UE）から受信したV2Vメッセージ又はこれから導かれるメッセージを、第１のV2Iメッセージとして特定の信号１５０を用いて送信してもよい。
上述の実施形態で説明されたeNB１００は、eNB１００と共に同一サイト内にコロケートされたサーバ（TSS又はITSサーバ）に結合されてもよい。このようなサーバは、Mobile Edge Computing（MEC）サーバと呼ばれる。この場合、eNB１００は、特定の信号１５０においてUE１２０から受信した第１のV2IメッセージをMECサーバ（TSS又はITSサーバ）に送信してもよい。さらに、eNB１００は、MECサーバから受信したメッセージをブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０において送信してもよい。言い換えると、eNB１００は、MECサーバから受信したメッセージをブロードキャスト／マルチキャスト信号１６０にマッピング（対応付け）してもよい。
上述の実施形態は、V2Xサービス（V2Iサービスを含む）とは異なる他の用途のために使用されてもよい。すなわち、上述の実施形態は、あるUEから他のUEsへの任意のメッセージの一対多配信をeNB１００によって行うために使用されてもよい。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、２０１５年９月１８日に出願された日本出願特願２０１５−１８５２９２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１００ eNB
１２０〜１２３ UEs
１５０ 特定の信号
１６０ ブロードキャスト／マルチキャスト信号
３０１ RFトランシーバ
３０４ プロセッサ
３０５ メモリ

Claims (24)

  1. セルラー通信ネットワークにおける基地局であって、
    少なくとも１つの無線トランシーバと、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末に送信するよう構成され、
    前記少なくとも１つの無線トランシーバを介した前記第１の無線端末からの前記特定の信号の受信に応答して、前記特定の信号によって運ばれる第１のメッセージ又は前記第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号を用いて前記少なくとも１つの無線トランシーバを介して送信するよう構成されている、
    基地局。
  2. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記特定の信号の送信に使用される無線ベアラを前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号の送信に使用される無線ベアラに関連付ける、
    請求項１に記載の基地局。
  3. 前記第１及び第２のメッセージは、Vehicle-to-Infrastructure（V2I）サービスに関し、
    前記基地局は、前記V2IサービスをサポートするRoad Side Unit（RSU）を含む、
    請求項１又は２に記載の基地局。
  4. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、ブロードキャスト・ベアラ、マルチキャスト・ベアラ、又はPoint-to-Multipoint（PTM）ベアラで送信される、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局。
  5. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、System Information Block（SIB）を運ぶブロードキャスト制御チャネル（Broadcast Control Channel（BCCH））で送信される、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局。
  6. 前記特定の信号は、所定のユニキャスト・ベアラで送信され、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記所定のユニキャスト・ベアラを前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号に関連付ける、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の基地局。
  7. 前記設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラに対するベアラ設定情報を含み、
    前記ベアラ設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラが、Signaling Radio Bearer (SRB)、ネットワークベアラにマッピングされていないData Radio Bearer (DRB)、又は対応するネットワークベアラが前記基地局で終端されるDRBであることを示す情報を含む、
    請求項６に記載の基地局。
  8. 前記設定情報が、前記ユニキャスト・ベアラに対するベアラ設定情報を含み、
    前記ベアラ設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラに割り当てられる特定のロジカルチャネル識別子（LCID）及びロジカルチャネルグループ識別子（LCG ID）のいずれか又は両方を含む、
    請求項６または７に記載の基地局。
  9. 前記特定の信号は、ブロードキャスト信号で送信され、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ブロードキャスト信号の受信に応答して、前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号を送信する、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の基地局。
  10. セルラー通信ネットワークで使用される基地局における方法であって、
    特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末に送信すること、及び
    前記第１の無線端末からの前記特定の信号の受信に応答して、前記特定の信号によって運ばれる第１のメッセージ又は前記第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号を用いて送信すること、
    を備える、方法。
  11. 前記特定の信号の送信に使用される無線ベアラを前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号の送信に使用される無線ベアラに関連付けて設定することをさらに備える、
    請求項１０に記載の方法。
  12. 前記第１及び第２のメッセージは、Vehicle-to-Infrastructure（V2I）サービスに関し、
    前記基地局は、前記V2IサービスをサポートするRoad Side Unit（RSU）を含む、
    請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、ブロードキャスト・ベアラ、マルチキャスト・ベアラ、又はPoint-to-Multipoint（PTM）ベアラで送信される、
    請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
  14. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、System Information Block（SIB）を運ぶブロードキャスト制御チャネル（Broadcast Control Channel（BCCH））で送信される、
    請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
  15. 前記特定の信号は、所定のユニキャスト・ベアラで送信され、
    前記方法は、前記所定のユニキャスト・ベアラを前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号に関連付けて設定することをさらに備える、
    請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. 前記設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラに対するベアラ設定情報を含み、
    前記ベアラ設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラが、Signaling Radio Bearer (SRB)、ネットワークベアラにマッピングされていないData Radio Bearer (DRB)、又は対応するネットワークベアラが前記基地局で終端されるDRBであることを示す情報を含む、
    請求項１５に記載の方法。
  17. 前記設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラに対するベアラ設定情報を含み、
    前記ベアラ設定情報は、前記ユニキャスト・ベアラに割り当てられる特定のロジカルチャネル識別子（LCID）及びロジカルチャネルグループ識別子（LCG ID）のいずれか又は両方を含む、
    請求項１５または１６に記載の方法。
  18. 前記特定の信号は、ブロードキャスト信号で送信され、
    前記送信することは、前記ブロードキャスト信号の受信に応答して、前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号を送信することを含む、
    請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の方法。
  19. セルラー通信ネットワークで使用される基地局における方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    特定の信号に関する設定情報を第１の無線端末に送信すること、及び
    前記第１の無線端末からの前記特定の信号の受信に応答して、前記特定の信号によって運ばれる第１のメッセージ又は前記第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを、複数の無線端末によって受信されるブロードキャスト／マルチキャスト信号を用いて送信すること、
    を備える、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  20. 少なくとも１つの無線トランシーバと、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    特定の信号に関する設定情報を基地局から受信するように構成され、
    所定のイベントの発生に応答して、前記設定情報に従って第１のメッセージを包含する特定の信号を送信するよう構成され、
    前記第１のメッセージ又は第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを包含するブロードキャスト／マルチキャスト信号を前記基地局又は他の基地局から受信するよう構成されている、
    無線端末。
  21. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、前記特定の信号の送信に応答して前記基地局又は前記他の基地局によって送信される、
    請求項２０に記載の無線端末。
  22. 無線端末における方法であって、
    特定の信号に関する設定情報を基地局から受信すること、
    所定のイベントの発生に応答して、前記設定情報に従って第１のメッセージを包含する特定の信号を送信すること、及び
    前記第１のメッセージ又は第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを包含するブロードキャスト／マルチキャスト信号を前記基地局又は他の基地局から受信すること、を備える、方法。
  23. 前記ブロードキャスト／マルチキャスト信号は、前記特定の信号の送信に応答して前記基地局又は前記他の基地局によって送信される、
    請求項２２に記載の方法。
  24. 無線端末における方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    特定の信号に関する設定情報を基地局から受信すること、
    所定のイベントの発生に応答して、前記設定情報に従って第１のメッセージを包含する特定の信号を送信すること、及び
    前記第１のメッセージ又は第１のメッセージから導かれる第２のメッセージを包含するブロードキャスト／マルチキャスト信号を前記基地局又は他の基地局から受信すること、を備える、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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