WO2012157416A1 - 移動通信方法 - Google Patents
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Abstract
移動局UE#1と移動局UE#2との間の直接通信において、移動局UE#1と移動局UE#2との間の同期状態を適切に維持する。本発明に係る移動通信方法は、移動局UE#1が、移動局UE#2に対して、第3無線リンクを介して、データ信号を送信する工程と、移動局UE#2が、データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、無線基地局eNBに対して、第2無線リンクを介して、データ信号の受信タイミングの所望タイミングからずれている時間を示す「Timing情報」を送信する工程と、無線基地局eNBが、受信した「Timing情報」に基づいて、移動局UEに対して、第1無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command」を送信する工程とを有する。
Description
本発明は、移動通信方法に関する。
図6に、従来のLTE(Long Term Evolution)方式におけるTA(Timing Advance)制御の様子について示す。
図6に示すように、TA制御では、無線基地局eNBが、移動局UE#1及び移動局UE#2によって送信される上りリンク信号が直交するように、上りリンク信号の受信タイミング(「Uu UL」)を揃えるべく、移動局UE#1及び移動局UE#2に対して「TA command(TA1及びTA2)」を送信するように構成されている。
移動局UE#1及び移動局UE#2は、無線基地局eNBから受信した「TA command(TA1及びTA2)」に基づいて、上りリンク信号の送信タイミング(「Uu UL」)を調整するように構成されている。
このように、TA制御を適用することで、上りリンク信号の伝搬遅延を補正することができる。
3GPP TS36.323
ここで、従来のLTE方式の移動通信システムでは、複数の移動局UEが、同一セル(或いは、無線基地局eNB配下のセル)内に位置している場合であっても、データ信号及び制御信号の両方が、無線基地局eNBを介して送受信されるように構成されているため、無線基地局eNBの処理負荷が増大してしまうという問題点があった。
かかる問題点を解決するために、複数の移動局UEが、無線基地局eNBとの間で設定されているUuインタフェースにおける無線リンクを介することなく、移動局間インタフェース(以下、Udインタフェース)における無線リンクを介して、データ信号の送受信を行うことを想定することができる。
かかる移動局UE#1と移動局UE#2との間の直接通信(すなわち、Ud通信やD2D通信)を考えた場合、Udインタフェースを介した送信タイミングの調整は、移動局UE#1と移動局UE#2との間の距離が問題となる。
例えば、図7(a)に示すように、移動局UE#1と無線基地局eNBとの間の距離(伝搬遅延T1)及び移動局UE#2と無線基地局eNBとの間の距離(伝搬遅延T2)が変わらなくても、移動局UE#1や移動局UE#2が、円弧上を移動すれば、移動局UE#1と移動局UE#2との間の距離(伝搬遅延TX)は変わってくる。
また、実際には、各移動局UE#1及び移動局UE#2の軌跡は、複雑であり、図7(b)に例示するように、移動局UE#1と無線基地局eNBとの間の距離(伝搬遅延T1)及び移動局UE#2と無線基地局eNBとの間の距離(伝搬遅延T2)と同時に、移動局UE#1と移動局UE#2との間の距離(伝搬遅延TX)も変わってくると考えられる。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、移動局UE#1と移動局UE#2との間の直接通信において、移動局UE#1と移動局UE#2との間の同期状態を適切に維持することができる移動通信方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、第1移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第1無線リンクが設定されており、第2移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、該第1移動局と該第2移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、前記第1移動局が、前記第2移動局に対して、前記第3無線リンクを介して、データ信号を送信する工程と、前記第2移動局が、前記データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、前記無線基地局に対して、前記第2無線リンクを介して、該データ信号の受信タイミングの該所望タイミングからずれている時間を示すタイミング情報を送信する工程と、前記無線基地局が、受信した前記タイミング情報に基づいて、前記第1移動局に対して、前記第1無線リンクを介して、前記第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための調整情報を送信する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、第1移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第1無線リンクが設定されており、第2移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、該第1移動局と該第2移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、前記無線基地局が、前記第1移動局及び前記第2移動局に対して、前記第1無線リンク及び前記第2無線リンクを介して、前記第3無線リンクにおけるデータ信号送信用無線リソースを通知する工程と、前記第1移動局が、前記第2移動局に対して、前記データ信号送信用無線リソースを用いて、データ信号を送信する工程と、前記第2移動局が、前記データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、前記第1移動局に対して、前記第3無線リンクを介して、該第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための調整情報を送信する工程とを有することを要旨とする。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式の移動通信システムであって、図1に示すように、コアネットワークと、コアネットワーク装置に接続されている無線基地局eNBとを具備している。なお、本発明は、LTE方式以外のセルラー方式の移動通信システムにも適用可能である。
本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局UE#1及び移動局UE#2と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースと、移動局UE#1と移動局UE#2との間のUdインタフェースとが規定されている。
なお、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局UE#1と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースにおいて第1無線リンクが確立されており、移動局UE#2と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースにおいて第2無線リンクが確立されており、移動局UE#1と移動局UE#2との間で第3無線リンクを確立しているものとする。
移動局UE#1は、移動局UE#2との間で、Uuインタフェースを介することなく、Udインタフェースを介して、データ信号を送受信することができるように構成されている。
また、移動局UE#1は、無線基地局eNBとの間で、Uuインタフェースを介して、データ信号及び制御信号を送受信することができるように構成されている。
同様に、移動局UE#2は、移動局UE#1との間で、Uuインタフェースを介することなく、Udインタフェースを介して、データ信号を送受信することができるように構成されている。
また、移動局UE#2は、無線基地局eNBとの間で、Uuインタフェースを介して、データ信号及び制御信号を送受信することができるように構成されている。
移動局UE#1の機能及び移動局UE#2の機能は、基本的に同一であるため、以下、代表して移動局UE#1の機能について説明する。図2に示すように、移動局UE#1は、同期状態管理部11と、送信部12と、受信部13と、検出部14と、調整部15とを具備している。
同期状態管理部11は、移動局UE#1において確立されている無線リンクの同期状態/非同期状態を管理するように構成されている。
例えば、同期状態管理部11は、上述の第1無線リンク及び第3無線リンクの同期状態/非同期状態を管理するように構成されている。
具体的には、同期状態管理部11は、Uuインタフェース用タイマ及びUdインタフェース用タイマを有しており、Uuインタフェース用の「TA command」又はUdインタフェース用の「Ud TA command」が受信される度に、Uuインタフェース用タイマ又はUdインタフェース用タイマをリセットするように構成されている。
ここで、同期状態管理部11は、Uuインタフェース用タイマが起動中は、第1無線リンクが同期状態であると判定し、Uuインタフェース用タイマが満了した場合は、第1無線リンクが非同期状態であると判定するように構成されている。
同様に、同期状態管理部11は、Udインタフェース用タイマが起動中は、第3無線リンクが同期状態であると判定し、Udインタフェース用タイマが満了した場合は、第3無線リンクが非同期状態であると判定するように構成されている。
Uuインタフェース用タイマ及びUdインタフェース用タイマは、同一のタイマであってもよいし、異なるタイマであってもよい。なお、Uuインタフェース用タイマ及びUdインタフェース用タイマの値は、無線基地局eNBによって通知されるように構成されていてもよい。
また、これらのタイマの値は、RRCシグナリングによって通知されるように構成されていてもよい。
送信部12は、Uuインタフェースにおける第1無線リンクを介して無線基地局eNBに対してデータ信号及び制御信号を送信し、Udインタフェースにおける第3無線リンクを介して移動局UE#2に対してデータ信号を送信するように構成されている。
受信部13は、Uuインタフェースにおける第1無線リンクを介して無線基地局eNBからデータ信号及び制御信号を受信し、Udインタフェースにおける第3無線リンクを介して移動局UE#2からデータ信号を受信するように構成されている。
検出部14は、受信部13によって受信されたデータ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていること(Timing drift)を検出するように構成されている。
所定時間は、送信タイミングを調整する「Ud TA command(後述)」のgranularity程度の値であってもよく、仕様規定された値であってもよい。
ここで、検出部14が、受信部13によって受信されたデータ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、送信部12は、無線基地局eNBに対して、第1無線リンクを介して、データ信号の受信タイミングの所望タイミングからずれている時間ΔTXを示す「Timing情報」を送信するように構成されている。
調整部15は、受信部13によって受信された「Ud TA command」に基づいて、以降のUdインタフェースにおける送信タイミング(サブフレーム)を調整するように構成されている。
ここで、調整部15は、受信ウィンドウと「Ud preamble」の受信タイミングとの関係に基づいて、所望タイミングを算出するように構成されている。
図3に示すように、無線基地局eNBは、受信部21と、送信部22とを具備している。
受信部21は、Uuインタフェースにおける第1無線リンクを介して移動局UE#1からデータ信号及び制御信号を受信し、Uuインタフェースにおける第2無線リンクを介して移動局UE#2からデータ信号及び制御信号を受信するように構成されている。
送信部22は、Uuインタフェースにおける第1無線リンクを介して移動局UE#1に対してデータ信号及び制御信号を送信し、Uuインタフェースにおける第2無線リンクを介して移動局UE#2に対してデータ信号及び制御信号を送信するように構成されている。
また、送信部22は、受信部21によって受信された「Timing情報」に基づいて、移動局UE#1に対して、第1無線リンク又は第2無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command」を送信するように構成されている。
以下、図4を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図4に示すように、移動局UE#1は、第3無線リンクの同期が確立されている状態(ステップS1001)で、ステップS1002において、移動局UE#2に対して、第3無線リンクを介して、データ信号を送信する。
移動局UE#2は、ステップS1003において、受信したデータ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていること(Timing drift)を検出すると、ステップS1004において、無線基地局eNBに対して、第2無線リンクを介して、データ信号の受信タイミングの所望タイミングからずれている時間ΔTXを示す「Timing情報」を含む「Ud timint drift」を送信する。
ここで、移動局UE#2は、「MAC control element」として「Ud timint drift」を送信してもよい。
ステップS1005において、無線基地局eNBは、受信した「Timing情報」に基づいて、移動局UE#1に対して、第1無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command」を送信する。
ここで、無線基地局eNBは、「MAC control element」として「Ud TA command」を送信してもよい。
移動局UE#1は、ステップS1006において、「Ud TA command」に基づいて、Udインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング(サブフレーム)を調整し、ステップS1007において、Udインタフェースにおける第3無線リンクを介して、移動局UE#2に対して、データ信号を送信する。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UE#2において移動局UE#1から送信されたデータ信号の受信タイミングの所望タイミングからのずれに基づいて、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミング(UE#1→UE#2)を調整することによって、移動局UE#1と移動局UE#2との間の同期状態を適切に維持することができる。
(変更例1)
以下、図5を参照して、本変更例1に係る移動通信システムについて、上述の第1実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
(変更例1)
以下、図5を参照して、本変更例1に係る移動通信システムについて、上述の第1実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
図5に示すように、移動局UE#1は、第3無線リンク(UE#1→UE#2)の同期が確立されている状態(ステップS2001)で、ステップS2002において、移動局UE#2に対して、第3無線リンクを介して、データ信号を送信する。
ここで、移動局UE#2においても、第3無線リンク(UE#2→UE#1)の同期が確立されているものとする。
移動局UE#2は、ステップS2003において、受信したデータ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていること(Timing drift)を検出すると、ステップS2004において、移動局UE#1に対して、第3無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command」を送信する。
移動局UE#1は、ステップS2005において、「Ud TA command」に基づいて、Udインタフェースにおけるデータ信号の送信タイミング(サブフレーム)を調整し、ステップS2006において、Udインタフェースにおける第3無線リンクを介して、移動局UE#2に対して、データ信号を送信する。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動局UE#1(第1移動局)と無線基地局eNBとの間のUuインタフェース(無線基地局インタフェース)において第1無線リンクが設定されており、移動局UE#2(第2移動局)と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、移動局UE#1と移動局UE#2との間のUdインタフェース(移動局間インタフェース)において第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、移動局UE#1が、移動局UE#2に対して、第3無線リンクを介して、データ信号を送信する工程と、移動局UE#2が、データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、無線基地局eNBに対して、第2無線リンクを介して、データ信号の受信タイミングの所望タイミングからずれている時間を示す「Timing情報(タイミング情報)」を送信する工程と、無線基地局eNBが、受信した「Timing情報」に基づいて、移動局UEに対して、第1無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command(調整情報)」を送信する工程とを有することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴は、移動局UE#1と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースにおいて第1無線リンクが設定されており、移動局UE#2と無線基地局eNBとの間のUuインタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、移動局UE#1と移動局UE#2との間のUdインタフェースにおいて第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、無線基地局eNBが、移動局UE#1及び移動局UE#2に対して、第1無線リンク及び第2無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号送信用無線リソースを通知する工程と、移動局UE#1が、移動局UE#2に対して、データ信号送信用無線リソースを用いて、データ信号を送信する工程と、移動局UE#2が、データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、移動局UE#1に対して、第3無線リンクを介して、第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための「Ud TA command」を送信する工程とを有することを要旨とする。
なお、上述の無線基地局eNBや移動局UE#1/UE#2等の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局eNBや移動局UE#1/UE#2等内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局eNBや移動局UE#1/UE#2等内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
なお、日本国特許出願第2011-112661号(2011年5月19日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上説明したように、本発明によれば、移動局UE#1と移動局UE#2との間の直接通信において、移動局UE#1と移動局UE#2との間の同期状態を適切に維持することができる移動通信方法を提供することができる。
UE…移動局
eNB…無線基地局
11…同期状態管理部
12、22…送信部
13、21…受信部
14…検出部
15…調整部
eNB…無線基地局
11…同期状態管理部
12、22…送信部
13、21…受信部
14…検出部
15…調整部
Claims (2)
- 第1移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第1無線リンクが設定されており、第2移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、該第1移動局と該第2移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、
前記第1移動局が、前記第2移動局に対して、前記第3無線リンクを介して、データ信号を送信する工程と、
前記第2移動局が、前記データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、前記無線基地局に対して、前記第2無線リンクを介して、該データ信号の受信タイミングの該所望タイミングからずれている時間を示すタイミング情報を送信する工程と、
前記無線基地局が、受信した前記タイミング情報に基づいて、前記第1移動局に対して、前記第1無線リンクを介して、前記第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための調整情報を送信する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 第1移動局と無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第1無線リンクが設定されており、第2移動局と該無線基地局との間の無線基地局インタフェースにおいて第2無線リンクが設定されており、該第1移動局と該第2移動局との間の移動局間インタフェースにおいて第3無線リンクが設定されている場合の移動通信方法であって、
前記無線基地局が、前記第1移動局及び前記第2移動局に対して、前記第1無線リンク及び前記第2無線リンクを介して、前記第3無線リンクにおけるデータ信号送信用無線リソースを通知する工程と、
前記第1移動局が、前記第2移動局に対して、前記データ信号送信用無線リソースを用いて、データ信号を送信する工程と、
前記第2移動局が、前記データ信号の受信タイミングが所望タイミングから所定時間以上ずれていることを検出した場合、前記第1移動局に対して、前記第3無線リンクを介して、該第3無線リンクにおけるデータ信号の送信タイミングを調整するための調整情報を送信する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
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