WO2015008657A1 - ユーザ端末、基地局、及びプロセッサ - Google Patents

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WO2015008657A1
WO2015008657A1 PCT/JP2014/068137 JP2014068137W WO2015008657A1 WO 2015008657 A1 WO2015008657 A1 WO 2015008657A1 JP 2014068137 W JP2014068137 W JP 2014068137W WO 2015008657 A1 WO2015008657 A1 WO 2015008657A1
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power difference
radio
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user terminal
maximum
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PCT/JP2014/068137
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真人 藤代
智春 山▲崎▼
空悟 守田
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京セラ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B17/00Monitoring; Testing
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    • HELECTRICITY
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    • H04W52/14Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146Uplink power control

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a base station, and a processor used in a mobile communication system.
  • D2D communication is a method in which a plurality of adjacent user terminals perform direct inter-terminal communication without going through a network.
  • Double connection is a method in which a pair of cells and user terminals, which are combinations of cells managed by different base stations, establish a pair of connections.
  • the user terminal transmits or receives a plurality of wireless signals related to a plurality of wireless communication devices at the same time.
  • the frequencies of the plurality of radio signals are different and the power difference between the plurality of radio signals is small, the plurality of radio signals can be normally transmitted.
  • an object of the present invention is to provide a user terminal, a base station, and a processor that can realize good signal transmission.
  • the user terminal transmits or receives a plurality of radio signals related to a plurality of radio communication devices at the same time.
  • the user terminal includes a transmission unit that transmits power difference information to a base station that manages a cell in which the user terminal is located.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the base station manages a cell in which a user terminal that simultaneously transmits or receives a plurality of radio signals related to a plurality of radio communication apparatuses is located.
  • the base station includes a transmission unit that transmits power difference information to the user terminal.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the processor according to the third feature is provided in a user terminal that simultaneously transmits or receives a plurality of wireless signals related to a plurality of wireless communication devices.
  • the processor executes a process of transmitting power difference information to a base station that manages a cell in which the user terminal is located.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the user terminal simultaneously transmits or receives a plurality of radio signals related to a plurality of radio communication apparatuses.
  • the user terminal includes a transmission unit that transmits power difference information to a base station that manages a cell in which the user terminal is located.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the power difference information is used for scheduling for the user terminal in the base station.
  • the maximum power difference is determined according to the capability of the user terminal.
  • the transmission unit transmits the power difference information to the base station as capability information of the user terminal.
  • the plurality of radio signals are radio signals transmitted from the user terminal to each of the plurality of radio communication devices.
  • the maximum power difference is a maximum transmission power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the plurality of radio signals are radio signals that the user terminal receives from each of the plurality of radio communication apparatuses.
  • the maximum power difference is a maximum received power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the base station manages a cell in which a user terminal that simultaneously transmits or receives a plurality of radio signals related to a plurality of radio communication apparatuses is located.
  • the base station includes a transmission unit that transmits power difference information to the user terminal.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the power difference information is used for communication control triggered by exceeding the maximum power difference in the user terminal.
  • the plurality of radio signals are radio signals transmitted from the user terminal to each of the plurality of radio communication devices.
  • the maximum power difference is a maximum transmission power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the plurality of radio signals are radio signals that the user terminal receives from each of the plurality of radio communication apparatuses.
  • the maximum power difference is a maximum received power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • the processor according to the first embodiment is provided in a user terminal that simultaneously transmits or receives a plurality of wireless signals related to a plurality of wireless communication apparatuses.
  • the processor executes a process of transmitting power difference information to a base station that manages a cell in which the user terminal is located.
  • the plurality of radio signals have different frequencies.
  • the power difference information is information regarding a maximum power difference allowed in the plurality of radio signals.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the first embodiment.
  • the LTE system according to the first embodiment includes a UE (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • UE User Equipment
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • EPC Evolved Packet Core
  • the UE 100 corresponds to a user terminal.
  • the UE 100 is a mobile communication device, and performs wireless communication with a connection destination cell (serving cell).
  • the configuration of the UE 100 will be described later.
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network.
  • the E-UTRAN 10 includes an eNB 200 (evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a base station.
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface. The configuration of the eNB 200 will be described later.
  • the eNB 200 manages one or a plurality of cells and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell.
  • the eNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, a measurement control function for mobility control / scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • Cell is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the LTE system network is configured by the E-UTRAN 10 and the EPC 20.
  • the EPC 20 includes an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
  • the MME performs various mobility controls for the UE 100.
  • the S-GW controls user data transfer.
  • the MME / S-GW 300 is connected to the eNB 200 via the S1 interface.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • the UE 100 includes a plurality of antennas 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160.
  • the memory 150 and the processor 160 constitute a control unit.
  • the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
  • the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 '.
  • the plurality of antennas 101 and the wireless transceiver 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the radio transceiver 110 converts the baseband signal (transmission signal) output from the processor 160 into a radio signal and transmits it from the plurality of antennas 101. Further, the radio transceiver 110 converts radio signals received by the plurality of antennas 101 into baseband signals (received signals) and outputs the baseband signals to the processor 160.
  • the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
  • the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
  • the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100.
  • the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
  • the processor 160 includes a baseband processor that modulates / demodulates and encodes / decodes a baseband signal, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. .
  • the processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
  • the processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
  • the eNB 200 includes a plurality of antennas 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
  • the memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.
  • the plurality of antennas 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the radio transceiver 210 converts a baseband signal (transmission signal) output from the processor 240 into a radio signal and transmits the radio signal from the plurality of antennas 201.
  • the radio transceiver 210 converts radio signals received by the plurality of antennas 201 into baseband signals (reception signals) and outputs the baseband signals to the processor 240.
  • the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
  • the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
  • the processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes a program stored in the memory 230 and performs various processes.
  • the processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into the first to third layers of the OSI reference model, and the first layer is a physical (PHY) layer.
  • the second layer includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • the third layer includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Between the physical layer of UE100 and the physical layer of eNB200, user data and a control signal are transmitted via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200, user data and control signals are transmitted via a transport channel.
  • the MAC layer of the eNB 200 includes a uplink / downlink transport format (transport block size, modulation / coding scheme), resource blocks allocated to the UE 100, and a scheduler that determines (schedules) transmission power.
  • the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200, user data and control signals are transmitted via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the RRC layer is defined only in the control plane that handles control signals. Control signals (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
  • the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer.
  • RRC connection When there is a connection (RRC connection) between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connection state (RRC connection state). Otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple
  • the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction.
  • Each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • Each resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • a resource element is composed of one subcarrier and one symbol.
  • frequency resources are configured by resource blocks, and time resources are configured by subframes (or slots).
  • the section of the first few symbols of each subframe is an area mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a control signal.
  • the remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting user data.
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • both ends in the frequency direction in each subframe are regions used mainly as physical uplink control channels (PUCCH) for transmitting control signals.
  • the remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting user data.
  • PUCCH physical uplink control channels
  • D2D communication The LTE system according to the first embodiment supports D2D communication that is direct inter-terminal communication (UE-UE communication).
  • UE-UE communication direct inter-terminal communication
  • D2D communication will be described in comparison with cellular communication, which is normal communication of the LTE system.
  • Cellular communication is a communication mode in which a data path passes through a network (E-UTRAN10, EPC20).
  • a data path is a communication path for user data.
  • D2D communication is a communication mode in which a data path set between UEs does not pass through a network.
  • the plurality of UEs 100 that are close to each other directly perform radio communication with low transmission power in the cell of the eNB 200. As described above, when a plurality of neighboring UEs 100 directly perform radio communication with low transmission power, it is possible to reduce power consumption of the UE 100 and reduce interference with adjacent cells as compared with cellular communication.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operating environment according to the first embodiment.
  • 7 to 9 are diagrams for explaining problems that occur in the operating environment according to the first embodiment.
  • UE 100-1 and UE 100-2 are located in a cell managed by eNB 200 (hereinafter simply referred to as “cell of eNB 200”).
  • the UE 100-1 performs cellular communication with the eNB 200 and D2D communication with the UE 100-2 under the control of the eNB 200.
  • the UE 100-1 transmits radio signal SG1 in cellular communication to eNB 200.
  • the UE 100-1 transmits a radio signal SG2 in D2D communication to the UE 100-2.
  • the UE 100-1 transmits the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time.
  • the UE 100-2 receives the radio signal SG2, but at that time, the UE 100-2 also receives the radio signal SG1.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 have different frequencies.
  • UE 100-1 is located far from eNB 200.
  • the UE 100-1 is located in the vicinity of the UE 100-2 that is a communication partner of D2D communication. Therefore, the UE 100-1 transmits the radio signal SG1 with high transmission power.
  • the UE 100-1 transmits the radio signal SG2 with low transmission power.
  • the UE 100-2 receives the radio signal SG1 with high received power and receives the radio signal SG2 with low received power.
  • the resistance against such SNR degradation depends on the capabilities of the UE 100-1 and the UE 100-2. If the performance of the transmission circuit in the radio transceiver 110 of the UE 100-1 is high, leakage power can be suppressed and a required SNR can be satisfied. Further, if the performance of the reception circuit in the radio transceiver 110 of the UE 100-2 is high, reception distortion can be suppressed and a required SNR can be satisfied.
  • the maximum power difference ⁇ 1 allowed to obtain a required SNR varies depending on the capability of the UE 100.
  • the maximum power difference ⁇ 1 includes a maximum transmission power difference ⁇ 1-TX and a maximum reception power difference ⁇ 1-RX.
  • the UE 100-1 can satisfy the required SNR if the transmission power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 is within the range of the maximum transmission power difference ⁇ 1-TX.
  • the UE 100-2 can satisfy the required SNR if the received power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 is within the range of the maximum received power difference ⁇ 1-RX.
  • the UE 100 transmits power difference information related to the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100 to the eNB 200.
  • the UE 100 may transmit power difference information related to the maximum power difference ⁇ 1 to the eNB 200 as UE 100 capability information (UE Capability).
  • Capability information (UE Capability) is a type of RRC message.
  • the power difference information may be the value of the maximum power difference ⁇ 1 itself or an index corresponding to the class of the maximum power difference ⁇ 1. Further, the power difference information may be both of the information indicating the maximum transmission power difference ⁇ 1-TX and the information indicating the maximum reception power difference ⁇ 1-RX, or may be only one of them.
  • the maximum transmission power difference ⁇ 1-TX is, for example, an upper limit value of a power difference between two signals that satisfies a prescribed modulation accuracy (EVM).
  • EVM modulation accuracy
  • the maximum received power difference ⁇ 1-RX is, for example, an upper limit value of the power difference between two signals that satisfies a specified reception sensitivity (for example, BER).
  • the UE 100-1 that simultaneously transmits the radio signal SG1 and the radio signal SG2 transmits power difference information regarding the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-1 to the eNB 200. Also, the UE 100-2 that receives the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time transmits to the eNB 200 the power difference information related to the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-2.
  • the eNB 200 grasps the maximum power difference ⁇ 1 between the UE 100-1 and the UE 100-2, and performs communication control in consideration of the maximum power difference ⁇ 1. For example, the eNB 200 performs scheduling for the UE 100-1 (and the UE 100-2) so that the power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 does not exceed the maximum power difference ⁇ 1.
  • FIG. 12 is a sequence diagram of an operation pattern 1 according to the first embodiment.
  • step S101 the UE 100-1 transmits power difference information related to the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-1 to the eNB 200.
  • step S102 the UE 100-2 transmits power difference information regarding the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-2 to the eNB 200.
  • step S103 the UE 100-1 establishes an RRC connection with the eNB 200 in order to perform cellular communication.
  • the UE 100-1 establishes a D2D connection with the UE 100-2 in order to perform D2D communication.
  • step S101 may be performed after step S103.
  • Step S102 may be performed after step S104.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 may transmit the power difference information to the eNB 200 in response to a request from the eNB 200.
  • the eNB 200 that has received the power difference information performs scheduling for cellular communication and D2D communication.
  • the eNB 200 determines a radio resource (resource block RB1) for cellular communication to be allocated to the UE 100-1 and a transmission power TX-POW RB1 of the UE 100-1 in the radio resource.
  • the eNB 200 determines a radio resource for D2D communication (resource block RB2) to be allocated to the UE 100-1 and a transmission power TX-POW RB2 of the UE 100-1 in the radio resource.
  • step S106 the eNB 200 determines that the difference (transmission power difference) between the transmission power TX-POW RB1 and the transmission power TX-POW RB2 corresponds to the UE 100-1 (and UE 100-2) based on the power difference information. It is confirmed whether or not the maximum power difference ⁇ 1 is smaller. For example, the eNB 200 confirms whether the transmission power difference is less than the maximum transmission power difference ⁇ 1-TX corresponding to the UE 100-1. Further, the eNB 200 confirms whether or not the transmission power difference is less than the maximum reception power difference ⁇ 1-RX corresponding to the UE 100-2.
  • step S105 the eNB 200 performs rescheduling.
  • the eNB 200 may perform scheduling so that the UE 100-1 does not transmit the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time if the transmission power difference is equal to or greater than the maximum power difference ⁇ 1 even after rescheduling.
  • step S107 the eNB 200 uses the scheduling information (including the allocated resource block and transmission power) determined in step S105 as the UE 100 ⁇ . 1 (and UE 100-2).
  • step S108 the UE 100-1 that has received the scheduling information transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 and the radio signal SG2 to the UE 100-2 according to the scheduling information.
  • the UE 100-1 when the transmission power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 exceeds the maximum power difference ⁇ 1 (maximum transmission power difference ⁇ 1-TX) according to the capability of the UE 100-1, the UE 100-1 You may report to eNB200. Further, when the received power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 exceeds the maximum power difference ⁇ 1 (maximum received power difference ⁇ 1-RX) according to the capability of the UE 100-2, the UE 100-2 You may report to eNB200. Such an operation will be described in a third embodiment.
  • FIG. 13 is a sequence diagram of an operation pattern 2 according to the first embodiment. Here, differences from the operation pattern 1 will be described.
  • step S108 the procedure from step S101 to step S108 is the same as that of the operation pattern 1.
  • the UE 100-1 that has received the scheduling information transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 and the radio signal SG2 to the UE 100-2 according to the scheduling information.
  • step S109 the eNB 200 that has received the radio signal SG1 transmits a response signal (Ack / Nack) indicating whether or not the radio signal SG1 has been successfully decoded to the UE 100-1.
  • a response signal (Ack / Nack) indicating whether or not the radio signal SG1 has been successfully decoded to the UE 100-1.
  • step S110 the UE 100-2 that has received the radio signal SG2 transmits to the UE 100-1 a response signal (Ack / Nack) indicating whether or not the radio signal SG2 has been successfully decoded.
  • step S111 the UE 100-1 reports whether or not the transmission of the radio signal SG1 and the radio signal SG2 is successful based on the response signal (Ack / Nack) received from each of the eNB 200 and the UE 100-2 (Ack / Nack) to the eNB 200.
  • the UE 100-1 transmits the Nack to the eNB 200.
  • the UE 100-1 receives Ack from both the eNB 200 and the UE 100-2, the UE 100-1 transmits the Ack to the eNB 200.
  • the eNB 200 can determine whether or not the currently set maximum power difference ⁇ 1 is appropriate.
  • the eNB 200 may correct the set maximum power difference ⁇ 1 in response to reception of Nack.
  • the eNB 200 may correct the set maximum power difference ⁇ 1 instead of transmitting Nack to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 that simultaneously transmits the radio signal SG1 and the radio signal SG2 transmits power difference information regarding the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-1 to the eNB 200.
  • the UE 100-2 that receives the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time transmits power difference information related to the maximum power difference ⁇ 1 according to the capability of the UE 100-2 to the eNB 200.
  • the eNB 200 that has received the power difference information can grasp the maximum power difference ⁇ 1 of each of the UE 100-1 and the UE 100-2 and perform scheduling in consideration of the maximum power difference ⁇ 1. For example, the eNB 200 can perform scheduling for the UE 100-1 and the UE 100-2 so that the power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 does not exceed the maximum power difference ⁇ 1.
  • the second embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment.
  • the system configuration and the operating environment are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the outline of the operation according to the second embodiment.
  • the eNB 200 transmits power difference information related to the maximum power difference ⁇ 2 allowed in the radio signal SG1 and the radio signal SG2 to the UE 100 that transmits the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time.
  • the power difference information is used in UE 100 for communication control triggered by exceeding the maximum power difference ⁇ 2.
  • the maximum power difference ⁇ 2 is the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX.
  • Communication control triggered by exceeding the maximum power difference ⁇ 2 is any of the radio signal SG1 and the radio signal SG2 when the transmission power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 exceeds the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX. This control is to stop the transmission.
  • the eNB 200 transmits the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX common in the own cell to the UE 100 by a broadcast control signal that is commonly applied to all UEs 100 in the own cell.
  • the notification control signal is, for example, a system information block (SIB).
  • the eNB 200 may transmit a plurality of types of maximum transmission power differences ⁇ 2-TX using a broadcast control signal. Then, the eNB 200 may specify any one of a plurality of types of maximum transmission power differences ⁇ 2-TX individually for each UE 100 by an individual control signal applied to each UE 100.
  • the individual control signal is, for example, an RRC message.
  • the eNB 200 may transmit the UE 100 individual maximum transmission power difference ⁇ 2-TX to the UE 100 by using an individual control signal.
  • the eNB 200 may transmit the power difference information to the UE 100 in response to a request from the UE 100.
  • the power difference information may be the value of the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX itself or an index corresponding to the class of the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX.
  • FIG. 15 is an operation sequence diagram according to the second embodiment. Here, it is assumed that eNB 200 performs scheduling for cellular communication and UE 100-2 performs scheduling for D2D communication.
  • step S201 the eNB 200 transmits priority information indicating the priority of the communication mode (cellular communication, D2D communication) to the UE 100-1.
  • the description will be made assuming that cellular communication is given priority over D2D communication.
  • step S202 the eNB 200 transmits power difference information regarding the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX to the UE 100-1.
  • Step S202 may be performed simultaneously with step S201.
  • step S203 the UE 100-1 establishes an RRC connection with the eNB 200 in order to perform cellular communication.
  • the UE 100-1 establishes a D2D connection with the UE 100-2 in order to perform D2D communication.
  • Step S203 and / or step S204 may be performed before step S201 and step S202.
  • the eNB 200 performs scheduling for cellular communication.
  • the eNB 200 determines a radio resource (resource block RB1) for cellular communication to be allocated to the UE 100-1, and a transmission power TX-POW Cellular of the UE 100-1 in the radio resource.
  • step S206 the UE 100-2 performs D2D communication scheduling.
  • eNB200 determines a radio resource for D2D communication to be assigned to the UE 100-1 (resource block RB2), and a transmission power TX-POW D2D of UE 100-1 in the wireless resource.
  • step S207 the eNB 200 transmits the scheduling information (including the allocated resource block RB1 and the transmission power TX-POW Cellular ) determined in step S205 to the UE 100-1.
  • step S208 the UE 100-2 transmits the scheduling information (including the allocation resource block RB2 and the transmission power TX-POW D2D ) determined in step S206 to the UE 100-1.
  • step S209 the UE 100-1 determines that the difference (transmission power difference) between the transmission power TX-POW Cellular and the transmission power TX-POW D2D is the power received from the eNB 200 in step S202 based on the received scheduling information. It is confirmed whether or not the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX indicated by the difference information is exceeded.
  • the UE 100-1 transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 and transmits the radio signal SG2 to the UE 100-2 according to the scheduling information. To do.
  • step S210 the UE 100-1 performs cellular communication and D2D communication according to the priority information received in step S201. Select one.
  • the description will be made assuming that the UE 100-1 has selected the cellular communication.
  • step S211 the UE 100-1 transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 according to the scheduling information from the eNB 200 and stops transmitting the radio signal SG2 to the UE 100-2.
  • the policy setting from the eNB 200 may be omitted, and the UE 100-1 may select either cellular communication or D2D communication. In this case, the selection may be performed based on whether the D2D communication is for public safety or not, based on the QoS of each of the cellular communication and the D2D communication.
  • the UE 100-1 may report to the eNB 200 and / or the UE 100-2 that the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX has been exceeded.
  • the eNB 200 and / or the UE 100-2 that has received the report may perform scheduling so as not to exceed the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX. Such an operation will be described in a third embodiment.
  • the eNB 200 transmits the power difference information regarding the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX allowed in the plurality of radio signals SG1 and SG2 to the UE 100-1 that transmits the plurality of radio signals SG1 and SG2 at the same time. To do.
  • the UE 100-1 can perform transmission control considering the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX. For example, the UE 100-1 can perform transmission determination so that the transmission power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 does not exceed the maximum transmission power difference ⁇ 2-TX.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an operating environment according to the third embodiment.
  • UE100-1 to UE100-3 are located in the cell of eNB200.
  • the UE 100-1 performs D2D communication with the U 100-2 under the control of the eNB 200.
  • the UE 100-3 performs cellular communication with the eNB 200 under the control of the eNB 200.
  • the UE 100-3 transmits radio signal SG1 in cellular communication to eNB 200.
  • the UE 100-2 transmits a radio signal SG2 in D2D communication to the UE 100-1.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 have different frequencies.
  • the UE 100-3 is located in the vicinity of the UE 100-1 while being located far from the eNB 200.
  • the UE 100-3 transmits the radio signal SG1 with high transmission power.
  • UE 100-2 is located in the vicinity of UE 100-1, which is a communication partner of D2D communication.
  • the UE 100-2 transmits the radio signal SG2 with low transmission power.
  • the UE 100-1 receives the radio signal SG1 with high received power and receives the radio signal SG2 with low received power.
  • the SNR of the radio signal SG2 with low power deteriorates due to the influence of interference by the radio signal SG1 with high power, and is normal. Signal transmission can be difficult.
  • ENB200 which concerns on 3rd Embodiment is the electric power regarding the maximum power difference (beta) 2 accept
  • the power difference information is used in UE 100 for communication control triggered by exceeding the maximum power difference ⁇ 2.
  • the maximum power difference ⁇ 2 is the maximum received power difference ⁇ 2-RX.
  • Communication control triggered by exceeding the maximum power difference ⁇ 2 is a control for reporting to the eNB 200 when the reception power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 exceeds the maximum reception power difference ⁇ 2-RX. is there.
  • ENB 200 transmits the maximum received power difference ⁇ 2 -RX common to the own cell to UE 100 using a broadcast control signal.
  • the notification control signal is, for example, a system information block (SIB).
  • SIB system information block
  • the eNB 200 may transmit a plurality of types of maximum received power differences ⁇ 2-RX using a broadcast control signal. Then, the eNB 200 may specify any one of a plurality of types of maximum received power differences ⁇ 2-RX individually for each UE 100 by using an individual control signal.
  • the individual control signal is, for example, an RRC message.
  • the eNB 200 may transmit the maximum received power difference ⁇ 2-RX for each UE 100 to the UE 100 using an individual control signal. In this case, the eNB 200 may transmit the power difference information to the UE 100 in response to a request from the UE 100.
  • the power difference information may be the value of the maximum received power difference ⁇ 2-RX itself or an index corresponding to the class of the maximum received power difference ⁇ 2-RX.
  • FIG. 17 is an operation sequence diagram according to the third embodiment. Here, it is assumed that the eNB 200 performs scheduling for cellular communication and D2D communication.
  • step S301 the eNB 200 transmits power difference information regarding the maximum received power difference ⁇ 2-RX to the UE 100-1.
  • step S302 the UE 100-3 establishes an RRC connection with the eNB 200 in order to perform cellular communication.
  • step S303 the UE 100-1 establishes a D2D connection with the UE 100-2 in order to perform D2D communication. Step S302 and / or step S303 may be performed before step S301.
  • the eNB 200 performs scheduling for cellular communication and D2D communication.
  • the eNB 200 determines the radio resource (resource block RB1) for cellular communication to be allocated to the UE 100-3 and the transmission power TX-POW Cellular of the UE 100-3 in the radio resource.
  • the eNB 200 determines a radio resource for D2D communication (resource block RB2) to be allocated to the UE 100-1 and the UE 100-2 and a transmission power TX-POW D2D of the UE 100-1 in the radio resource.
  • step S305 the eNB 200 transmits scheduling information (including the allocated resource block RB1 and the transmission power TX-POW Cellular ) to the UE 100-3.
  • step S306 the eNB 200 transmits scheduling information (including the allocation resource block RB2 and the transmission power TX-POW D2D ) to the UE 100-1 and the UE 100-2.
  • scheduling information including the allocation resource block RB2 and the transmission power TX-POW D2D
  • step S307 the UE 100-3 transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 according to the scheduling information. Radio signal SG1 is received at eNB 200 and at UE 100-1.
  • step S308 the UE 100-2 transmits the radio signal SG2 to the UE 100-1 according to the scheduling information.
  • step S309 the UE 100-1 that has received the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time detects the radio signal SG1 that is an interference signal.
  • step S310 the UE 100-1 determines that the difference (reception power difference) between the reception power RX-POW Cellular of the radio signal SG1 and the reception power RX-POW D2D of the radio signal SG2 is the power received from the eNB 200 in step S301. It is confirmed whether or not the maximum received power difference ⁇ 2-RX indicated by the difference information is exceeded.
  • step S311 the UE 100-1 generates a report (Indication) to the eNB 200.
  • the report (Indication) is information (bitmap or resource block number or the like) indicating the presence or absence of interference for each resource block.
  • the report (Indication) may include information related to the interference signal (information indicating whether the communication is cellular communication or D2D communication, an identifier of the interference source UE, and the like).
  • step S312 the UE 100-1 transmits the report (Indication) generated in step S311 to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines the interference source UE (UE 100-3) based on the received report (Indication).
  • the eNB 200 determines the interference source UE (UE 100-3) based on the interfered resource block corresponding to the report (Indication) and the resource block allocation history.
  • the interference source UE (UE 100-3) may be determined based on the identifier.
  • step S314 the eNB 200 performs scheduling so as to suppress interference from the UE 100-3 to the UE 100-1.
  • the eNB 200 performs scheduling so as to decrease the transmission power of the UE 100-3 or increase the transmission power of the UE 100-2.
  • the eNB 200 performs scheduling so that the transmission timing differs between the UE 100-3 and the UE 100-2.
  • step S315 the eNB 200 transmits scheduling information (including the allocation resource block RB1 and the transmission power TX-POW Cellular ) to the UE 100-3.
  • step S316 eNB 200 sends scheduling information (including the allocated resource blocks RB2 and transmit power TX-POW D2D) to UE100-1 and UE 100-2.
  • step S317 the UE 100-3 transmits the radio signal SG1 to the eNB 200 according to the scheduling information.
  • the UE 100-2 transmits the radio signal SG2 to the UE 100-1 according to the scheduling information.
  • the eNB 200 allows the UE 100 that simultaneously receives a plurality of radio signals SG1 and SG2 associated with a plurality of radio communication apparatuses, to the maximum received power difference ⁇ 2-RX allowed in the plurality of radio signals SG1 and SG2. Power difference information about is transmitted.
  • the UE 100 reports to the eNB 200 that the received power difference between the radio signal SG1 and the radio signal SG2 exceeds the maximum received power difference ⁇ 2-RX.
  • the eNB 200 can perform scheduling so as not to exceed the received power difference ⁇ 2-RX.
  • the power difference information may include maximum frequency difference information associated with (paired with) the information in addition to information indicating the maximum power difference ⁇ ( ⁇ 1 or ⁇ 2).
  • the maximum frequency difference information is information indicating the maximum frequency difference in which the corresponding maximum power difference ⁇ is regarded as valid.
  • the frequency difference can be used as an evaluation criterion. For example, when the maximum frequency difference information indicates 1 MHz, if the frequency difference between the radio signals SG1 and SG2 is within the range of 1 MHz, the evaluation is performed using the maximum power difference ⁇ corresponding to the maximum frequency difference information. On the other hand, if the frequency difference between the radio signals SG1 and SG2 exceeds the range of 1 MHz, the evaluation based on the maximum power difference ⁇ corresponding to the maximum frequency difference information is not performed.
  • the UE 100 simultaneously transmits or receives the radio signal SG1 in cellular communication and the radio signal SG2 in D2D communication.
  • the UE 100 may simultaneously transmit or receive the radio signal SG1 in D2D communication and the radio signal SG2 in D2D communication.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a first modification of the first to third embodiments. As shown in FIG. 18, UE 100-1 to UE 100-3 are located in the cell of eNB 200. The UE 100-1 performs D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3 under the control of the eNB 200.
  • the UE 100-1 transmits a radio signal SG1 in D2D communication to the UE 100-2, and transmits a radio signal SG2 in D2D communication to the UE 100-3.
  • the UE 100-3 receives the radio signal SG1 and the radio signal SG2 at the same time.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 have different frequencies.
  • UE 100-2 is located far from UE 100-1.
  • UE 100-3 is located in the vicinity of UE 100-1. Therefore, the UE 100-1 transmits the radio signal SG1 with high transmission power and transmits the radio signal SG2 with low transmission power.
  • the UE 100-3 receives the radio signal SG1 with high received power and receives the radio signal SG2 with low received power.
  • the operations according to the first to third embodiments described above may be applied to such an operating environment.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a second modification of the first to third embodiments.
  • a pico eNB (PeNB) 200-2 is provided in a cell of a macro eNB (MeNB) 200-1.
  • UE 100 is located in the cell of PeNB 200-2.
  • UE 100 performs cellular communication with MeNB 200-1 and PeNB 200-2 under the control of MeNB 200-1 and PeNB 200-2 by dual connection.
  • UE 100 transmits radio signal SG1 in cellular communication to MeNB 200-1, and transmits radio signal SG2 in cellular communication to PeNB 200-2.
  • PeNB 200-2 receives radio signal SG1 and radio signal SG2 simultaneously.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 have different frequencies.
  • the UE 100 is located far from the MeNB 200-1 and is located in the vicinity of the PeNB 200-2. Therefore, UE100 transmits radio signal SG1 with high transmission power, and transmits radio signal SG2 with low transmission power.
  • PeNB 200-2 receives radio signal SG1 with high received power and receives radio signal SG2 with low received power. You may apply the operation
  • the operation according to each embodiment described above may be applied to a case where the UE 100 establishes a connection with one eNB 200 without being limited to the double connection.
  • the UE 100 transmits or receives a radio signal SG1 and a radio signal SG2 associated with one eNB 200 at the same time using carrier aggregation.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 have different frequencies.
  • MU-MIMO multi-user MIMO
  • the present invention is applied to an operating environment in which the radio signal SG1 and the radio signal SG2 related to the eNB 200 are simultaneously transmitted or received. May be.
  • the radio signal SG1 and the radio signal SG2 may have the same frequency and different signal sequences.
  • the operations according to the above-described embodiments may be applied not only to MU-MIMO but also to non-orthogonal multiplex communication using SIC (Successive Interference Cancellation).
  • the eNB 200 multiplex-transmits radio signals addressed to a plurality of UEs 100 with the same frequency and time and different transmission power.
  • the UE 100 can demodulate because the SNR satisfies a required level.
  • the UE 100 generates an interference replica signal if the SNR does not satisfy the required level and is difficult to demodulate, but is within the range of the maximum power difference ⁇ . Demodulation is enabled by canceling the interference.
  • the LTE system has been described as an example of a cellular communication system.
  • the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to systems other than the LTE system.
  • the present invention is useful in the mobile communication field.

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Abstract

 複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号SG1,SG2を同時に送信又は受信するUE100-1は、eNB200に対して電力差情報を送信する。複数の無線信号SG1,SG2は、周波数が異なっている。電力差情報は、複数の無線信号SG1,SG2において許容される最大電力差に関する情報である。

Description

ユーザ端末、基地局、及びプロセッサ
 本発明は、移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末、基地局、及びプロセッサに関する。
 移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、端末間(Device to Device:D2D)通信の導入が検討されている(非特許文献1参照)。D2D通信は、近接する複数のユーザ端末がネットワークを介さずに直接的な端末間通信を行う方式である。
 また、3GPPでは、二重接続(Dual connectivity)の導入が検討されている(非特許文献2参照)。二重接続は、異なる基地局により管理されるセルの組み合わせである一対のセルとユーザ端末が一対の接続を確立する方式である。
3GPP技術報告書 「TR 22.803 V12.1.0」 2013年3月 3GPP寄書 「RP-122033」 2012年12月
 上述したD2D通信及び二重接続などにおいては、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号をユーザ端末が同時に送信又は受信することが想定される。ここで、当該複数の無線信号の周波数が異なっており、かつ当該複数の無線信号における電力差が小さい場合には、複数の無線信号を正常に伝送可能である。
 しかしながら、当該複数の無線信号の周波数が異なっていても、当該複数の無線信号における電力差が大きい場合には、電力が大きい無線信号による干渉の影響により、電力が小さい無線信号の品質が劣化し、良好な信号伝送が実現困難になるという問題がある。
 そこで、本発明は、良好な信号伝送を実現可能とするユーザ端末、基地局、及びプロセッサを提供することを目的とする。
 第1の特徴に係るユーザ端末は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信する。前記ユーザ端末は、前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する送信部を備える。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
 第2の特徴に係る基地局は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末が在圏するセルを管理する。前記基地局は、前記ユーザ端末に対して電力差情報を送信する送信部を備える。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
 第3の特徴に係るプロセッサは、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する処理を実行する。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
第1実施形態乃至第3実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係るUEのブロック図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係るeNBのブロック図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 第1実施形態乃至第3実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第1実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作環境において生じる問題を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作環境において生じる問題を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作環境において生じる問題を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作概要を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作概要を説明するための図である。 第1実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。 第1実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。 第2実施形態に係る動作概要を説明するための図である。 第2実施形態に係る動作シーケンス図である。 第3実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 第3実施形態に係る動作シーケンス図である。 第1実施形態乃至第3実施形態の変更例1を説明するための図である。 第1実施形態乃至第3実施形態の変更例2を説明するための図である。
 [実施形態の概要]
 第1実施形態に係るユーザ端末は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信する。前記ユーザ端末は、前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する送信部を備える。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
 第1実施形態では、前記電力差情報は、前記基地局において、前記ユーザ端末に対するスケジューリングに利用される。
 第1実施形態では、前記最大電力差は、前記ユーザ端末の能力に応じて定められる。前記送信部は、前記ユーザ端末の能力情報として、前記電力差情報を前記基地局に送信する。
 第1実施形態では、前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれに送信する無線信号からなる。前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大送信電力差である。
 第1実施形態では、前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれから受信する無線信号からなる。前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大受信電力差である。
 第2実施形態及び第3実施形態に係る基地局は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末が在圏するセルを管理する。前記基地局は、前記ユーザ端末に対して電力差情報を送信する送信部を備える。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
 第2実施形態及び第3実施形態では、前記電力差情報は、前記ユーザ端末において、前記最大電力差を超えたことをトリガとする通信制御に利用される。
 第2実施形態では、前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれに送信する無線信号からなる。前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大送信電力差である。
 第3実施形態では、前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれから受信する無線信号からなる。前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大受信電力差である。
 第1実施形態に係るプロセッサは、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する処理を実行する。前記複数の無線信号は、周波数が異なっている。前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報である。
 [第1実施形態]
 以下において、本発明をLTEシステムに適用する場合の実施形態を説明する。
 (システム構成)
 図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、第1実施形態に係るLTEシステムは、UE(User Equipment)100、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
 UE100は、ユーザ端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、接続先のセル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100の構成については後述する。
 E-UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E-UTRAN10は、eNB200(evolved Node-B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200の構成については後述する。
 eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
 EPC20は、コアネットワークに相当する。E-UTRAN10及びEPC20によりLTEシステムのネットワークが構成される。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving-Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御などを行う。S-GWは、ユーザデータの転送制御を行う。MME/S-GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。
 図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、複数のアンテナ101、無線送受信機110、ユーザインターフェイス120、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130、バッテリ140、メモリ150、及びプロセッサ160を備える。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
 複数のアンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、複数のアンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ160に出力する。
 ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
 メモリ150は、プロセッサ160により実行されるプログラム、及びプロセッサ160による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
 図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、複数のアンテナ201、無線送受信機210、ネットワークインターフェイス220、メモリ230、及びプロセッサ240を備える。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。
 複数のアンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、複数のアンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ240に出力する。
 ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S-GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
 メモリ230は、プロセッサ240により実行されるプログラム、及びプロセッサ240による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
 図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
 物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
 MAC層は、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式)、UE100への割当リソースブロック、及び送信電力を決定(スケジューリング)するスケジューラを含む。
 RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
 PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
 RRC層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のための制御信号(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100は接続状態(RRC接続状態)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRCアイドル状態)である。
 RRC層の上位に位置するNAS(Non-Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
 図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンク(DL)にはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンク(UL)にはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
 図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのサブキャリア及び1つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。
 UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により構成される。
 DLにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。
 ULにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。
 (D2D通信)
 第1実施形態に係るLTEシステムは、直接的な端末間通信(UE間通信)であるD2D通信をサポートする。ここでは、D2D通信を、LTEシステムの通常の通信であるセルラ通信と比較して説明する。
 セルラ通信は、データパスがネットワーク(E-UTRAN10、EPC20)を経由する通信モードである。データパスとは、ユーザデータの通信経路である。これに対し、D2D通信は、UE間に設定されるデータパスがネットワークを経由しない通信モードである。相互に近接する複数のUE100は、eNB200のセルにおいて、低送信電力で直接的に無線通信を行う。このように、近接する複数のUE100が低送信電力で直接的に無線通信を行うことにより、セルラ通信と比べて、UE100の消費電力を削減し、かつ、隣接セルへの干渉を低減できる。
 (第1実施形態に係る動作)
 次に、第1実施形態に係る動作について説明する。
 (1)動作概要
 D2D通信をサポートするLTEシステムにおいては、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号をUE100が同時に送信又は受信することが想定される。図6は、第1実施形態に係る動作環境を説明するための図である。図7乃至図9は、第1実施形態に係る動作環境において生じる問題を説明するための図である。
 図6に示すように、eNB200が管理するセル(以下、単に「eNB200のセル」という。)にUE100-1及びUE100-2が在圏している。UE100-1は、eNB200の制御下で、eNB200とのセルラ通信を行うとともに、UE100-2とのD2D通信を行う。
 UE100-1は、セルラ通信における無線信号SG1をeNB200に送信する。UE100-1は、D2D通信における無線信号SG2をUE100-2に送信する。UE100-1は、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信する。UE100-2は、無線信号SG2を受信するが、その際に無線信号SG1も受信してしまう。無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が異なっている。
 図6に示す動作環境では、UE100-1は、eNB200から遠方に位置する。また、UE100-1は、D2D通信の通信相手であるUE100-2の近傍に位置する。よって、UE100-1は、高い送信電力で無線信号SG1を送信する。これに対し、UE100-1は、低い送信電力で無線信号SG2を送信する。その結果、UE100-2は、高い受信電力で無線信号SG1を受信し、低い受信電力で無線信号SG2を受信する。
 図7に示すように、無線信号SG1及び無線信号SG2における電力差が大きい場合に、電力が大きい無線信号SG1による干渉の影響により、電力が小さい無線信号SG2の信号雑音比(SNR)が劣化し、正常な信号伝送が困難になり得る。
 具体的には、図8に示すように、送信側のUE100-1において、無線信号SG1の送信歪みにより、無線信号SG1の漏洩電力によるノイズが無線信号SG2に混入し、UE100-2において無線信号SG2のSNRが劣化することがある。或いは、図9に示すように、UE100-1においてノイズが無線信号SG2に混入しない場合であっても、UE100-2において、無線信号SG1による受信歪み(受信ブロッキング及びIM応答)により、無線信号SG2のSNRが劣化することがある。
 このようなSNRの劣化に対する耐性は、UE100-1及びUE100-2のそれぞれの能力に依存する。UE100-1の無線送受信機110における送信回路の性能が高ければ、漏洩電力を抑制し、所要のSNRを満たすことができる。また、UE100-2の無線送受信機110における受信回路の性能が高ければ、受信歪みを抑制し、所要のSNRを満たすことができる。
 図10及び図11は、第1実施形態に係る動作概要を説明するための図である。図10に示すように、所要のSNRを得るために許容される最大電力差β1は、UE100の能力に応じて異なる。最大電力差β1は、最大送信電力差β1-TX及び最大受信電力差β1-RXを含む。
 UE100-1は、無線信号SG1及び無線信号SG2の送信電力差が最大送信電力差β1-TXの範囲内であれば、所要のSNRを満たすことができる。UE100-2は、無線信号SG1及び無線信号SG2の受信電力差が最大受信電力差β1-RXの範囲内であれば、所要のSNRを満たすことができる。
 図11に示すように、第1実施形態では、UE100は、UE100の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信する。UE100は、UE100の能力情報(UE Capability)として、最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信してもよい。能力情報(UE Capability)は、RRCメッセージの一種である。
 電力差情報は、最大電力差β1の値そのものであってもよく、最大電力差β1のクラスに対応するインデックスであってもよい。また、電力差情報は、最大送信電力差β1-TXを示す情報、及び最大受信電力差β1-RXを示す情報のうち、両方であってもよく、何れか一方のみであってよい。最大送信電力差β1-TXは、例えば、規定された変調精度(EVM)を満足する2信号の電力差の上限値である。最大受信電力差β1-RXは、例えば、規定された受信感度(例えばBER)を満足する2信号の電力差の上限値である。
 上述した動作環境において、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信するUE100-1は、UE100-1の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信する。また、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に受信するUE100-2は、UE100-2の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信する。
 電力差情報を受信したeNB200は、UE100-1及びUE100-2のそれぞれの最大電力差β1を把握して、最大電力差β1を考慮した通信制御を行う。例えば、eNB200は、無線信号SG1及び無線信号SG2の電力差が最大電力差β1を超えないように、UE100-1(及びUE100-2)に対するスケジューリングを行う。
 (2)動作シーケンス
 次に、第1実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。
 (2.1)動作パターン1
 図12は、第1実施形態に係る動作パターン1のシーケンス図である。
 図12に示すように、ステップS101において、UE100-1は、UE100-1の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信する。ステップS102において、UE100-2は、UE100-2の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報をeNB200に送信する。
 ステップS103において、UE100-1は、セルラ通信を行うために、eNB200とのRRC接続を確立する。ステップS104において、UE100-1は、D2D通信を行うために、UE100-2とのD2D接続を確立する。
 なお、ステップS101は、ステップS103以降に行われてもよい。ステップS102は、ステップS104以降に行われてもよい。また、UE100-1及びUE100-2は、eNB200からの要求に応じて、電力差情報をeNB200に送信してもよい。
 ステップS105において、電力差情報を受信したeNB200は、セルラ通信及びD2D通信のスケジューリングを行う。eNB200は、UE100-1に割り当てるセルラ通信用の無線リソース(リソースブロックRB1)と、その無線リソースにおけるUE100-1の送信電力TX-POWRB1と、を決定する。また、eNB200は、UE100-1に割り当てるD2D通信用の無線リソース(リソースブロックRB2)と、その無線リソースにおけるUE100-1の送信電力TX-POWRB2と、を決定する。
 ステップS106において、eNB200は、電力差情報に基づいて、送信電力TX-POWRB1と送信電力TX-POWRB2との間の差分(送信電力差)が、UE100-1(及びUE100-2)に対応する最大電力差β1未満であるか否かを確認する。例えば、eNB200は、送信電力差がUE100-1に対応する最大送信電力差β1-TX未満であるか否かを確認する。また、eNB200は、送信電力差がUE100-2に対応する最大受信電力差β1-RX未満であるか否かを確認する。
 送信電力差が最大電力差β1以上である場合(ステップS106:NO)、ステップS105において、eNB200は、再スケジューリングを行う。eNB200は、再スケジューリングを行っても、送信電力差が最大電力差β1以上である場合には、UE100-1が無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信しないようにスケジューリングしてもよい。
 これに対し、送信電力差が最大電力差β1未満である場合(ステップS106:YES)、ステップS107において、eNB200は、ステップS105で決定したスケジューリング情報(割り当てリソースブロック及び送信電力を含む)をUE100-1(及びUE100-2)に送信する。
 ステップS108において、スケジューリング情報を受信したUE100-1は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信するとともに、無線信号SG2をUE100-2に送信する。
 なお、UE100-1は、無線信号SG1と無線信号SG2との間の送信電力差が、UE100-1の能力に応じた最大電力差β1(最大送信電力差β1-TX)を超える場合に、その旨をeNB200に報告してもよい。また、UE100-2は、無線信号SG1と無線信号SG2との間の受信電力差が、UE100-2の能力に応じた最大電力差β1(最大受信電力差β1-RX)を超える場合に、その旨をeNB200に報告してもよい。このような動作については、第3実施形態で説明する。
 (2.2)動作パターン2
 図13は、第1実施形態に係る動作パターン2のシーケンス図である。ここでは、動作パターン1との相違点について説明する。
 図13に示すように、ステップS101乃至ステップS108の手順は、動作パターン1と同様である。上述したように、ステップS108において、スケジューリング情報を受信したUE100-1は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信するとともに、無線信号SG2をUE100-2に送信する。
 ステップS109において、無線信号SG1を受信したeNB200は、無線信号SG1の復号に成功したか否かを示す応答信号(Ack/Nack)をUE100-1に送信する。
 ステップS110において、無線信号SG2を受信したUE100-2は、無線信号SG2の復号に成功したか否かを示す応答信号(Ack/Nack)をUE100-1に送信する。
 ステップS111において、UE100-1は、eNB200及びUE100-2のそれぞれから受信した応答信号(Ack/Nack)に基づいて、無線信号SG1及び無線信号SG2の送信に成功したか否かを示す報告(Ack/Nack)をeNB200に送信する。UE100-1は、eNB200及びUE100-2の少なくとも一方からNackを受信した場合、NackをeNB200に送信する。これに対し、UE100-1は、eNB200及びUE100-2の両方からAckを受信した場合、AckをeNB200に送信する。
 これにより、eNB200は、現在設定されている最大電力差β1が適切であるか否かを判断できる。eNB200は、Nackの受信に応じて、設定されている最大電力差β1を修正してもよい。或いは、eNB200は、UE100-1にNackを送信することに代えて、設定されている最大電力差β1を修正してもよい。
 (第1実施形態のまとめ)
 上述したように、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信するUE100-1は、eNB200に対して、UE100-1の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報を送信する。また、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に受信するUE100-2は、eNB200に対して、UE100-2の能力に応じた最大電力差β1に関する電力差情報を送信する。
 これにより、電力差情報を受信したeNB200は、UE100-1及びUE100-2のそれぞれの最大電力差β1を把握して、最大電力差β1を考慮したスケジューリングを行うことができる。例えば、eNB200は、無線信号SG1及び無線信号SG2の電力差が最大電力差β1を超えないように、UE100-1及びUE100-2に対するスケジューリングを行うことができる。
 [第2実施形態]
 第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成及び動作環境については、第1実施形態と同様である。
 (第2実施形態に係る動作)
 (1)動作概要
 図14は、第2実施形態に係る動作概要を説明するための図である。
 図14に示すように、eNB200は、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信するUE100に対して、無線信号SG1及び無線信号SG2において許容される最大電力差β2に関する電力差情報を送信する。電力差情報は、UE100において、最大電力差β2を超えたことをトリガとする通信制御に利用される。
 第2実施形態では、最大電力差β2は、最大送信電力差β2-TXである。最大電力差β2を超えたことをトリガとする通信制御とは、無線信号SG1及び無線信号SG2の送信電力差が最大送信電力差β2-TXを超えた際に無線信号SG1及び無線信号SG2の何れかの送信を中止する制御である。
 eNB200は、自セル内で共通の最大送信電力差β2-TXを、自セル内の全UE100に共通に適用される報知制御信号によりUE100に送信する。報知制御信号は、例えばシステム情報ブロック(SIB)である。
 eNB200は、複数種類の最大送信電力差β2-TXを報知制御信号により送信してもよい。そして、eNB200は、UE100個別に適用される個別制御信号により、複数種類の最大送信電力差β2-TXのうち何れかをUE100個別に指定してもよい。個別制御信号は、例えばRRCメッセージである。
 或いは、eNB200は、UE100個別の最大送信電力差β2-TXを、個別制御信号によりUE100に送信してもよい。この場合、eNB200は、UE100からの要求に応じて、電力差情報をUE100に送信してもよい。
 電力差情報は、最大送信電力差β2-TXの値そのものであってもよく、最大送信電力差β2-TXのクラスに対応するインデックスであってもよい。
 (2)動作シーケンス
 図15は、第2実施形態に係る動作シーケンス図である。ここでは、セルラ通信のスケジューリングをeNB200が行い、D2D通信のスケジューリングをUE100-2が行うケースを想定する。
 図15に示すように、ステップS201において、eNB200は、通信モード(セルラ通信、D2D通信)の優先度を示す優先度情報をUE100-1に送信する。ここでは、D2D通信よりもセルラ通信が優先されると仮定して、説明を進める。
 ステップS202において、eNB200は、最大送信電力差β2-TXに関する電力差情報をUE100-1に送信する。ステップS202は、ステップS201と同時に行われてもよい。
 ステップS203において、UE100-1は、セルラ通信を行うために、eNB200とのRRC接続を確立する。ステップS204において、UE100-1は、D2D通信を行うために、UE100-2とのD2D接続を確立する。ステップS203及び/又はステップS204は、ステップS201及びステップS202の前に行われてもよい。
 ステップS205において、eNB200は、セルラ通信のスケジューリングを行う。eNB200は、UE100-1に割り当てるセルラ通信用の無線リソース(リソースブロックRB1)と、その無線リソースにおけるUE100-1の送信電力TX-POWCellularと、を決定する。
 ステップS206において、UE100-2は、D2D通信のスケジューリングを行う。eNB200は、UE100-1に割り当てるD2D通信用の無線リソース(リソースブロックRB2)と、その無線リソースにおけるUE100-1の送信電力TX-POWD2Dと、を決定する。
 ステップS207において、eNB200は、ステップS205で決定したスケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB1及び送信電力TX-POWCellularを含む)をUE100-1に送信する。
 ステップS208において、UE100-2は、ステップS206で決定したスケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB2及び送信電力TX-POWD2Dを含む)をUE100-1に送信する。
 ステップS209において、UE100-1は、受信したスケジューリング情報に基づいて、送信電力TX-POWCellularと送信電力TX-POWD2Dとの間の差分(送信電力差)が、ステップS202でeNB200から受信した電力差情報が示す最大送信電力差β2-TXを超えるか否かを確認する。
 送信電力差が最大送信電力差β2-TX以下である場合(ステップS209:NO)、UE100-1は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信するとともに、無線信号SG2をUE100-2に送信する。
 これに対し、送信電力差が最大送信電力差β2-TXを超える場合(ステップS209:YES)、ステップS210において、UE100-1は、ステップS201で受信した優先度情報に従って、セルラ通信及びD2D通信の何れかを選択する。ここでは、UE100-1がセルラ通信を選択したと仮定して、説明を進める。
 ステップS211において、UE100-1は、eNB200からのスケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信するとともに、UE100-2に対する無線信号SG2の送信を中止する。
 なお、eNB200からのポリシー設定(ステップS201)を省略して、UE100-1がセルラ通信及びD2D通信の何れか一方を選択してもよい。この場合、D2D通信がパブリックセーフィティ用途であるか否か、セルラ通信及びD2D通信それぞれのQoSに基づいて選択を行ってもよい。
 UE100-1は、最大送信電力差β2-TXを超えたことをeNB200及び/又はUE100-2に報告してもよい。報告を受けたeNB200及び/又はUE100-2は、最大送信電力差β2-TXを超えないようにスケジューリングを行ってもよい。このような動作については、第3実施形態で説明する。
 (第2実施形態のまとめ)
 上述したように、eNB200は、複数の無線信号SG1及びSG2を同時に送信するUE100-1に対して、複数の無線信号SG1及びSG2において許容される最大送信電力差β2-TXに関する電力差情報を送信する。
 最大送信電力差β2-TXをeNB200が指定することにより、UE100-1において最大送信電力差β2-TXを考慮した送信制御が可能になる。例えば、UE100-1は、無線信号SG1及び無線信号SG2の送信電力差が最大送信電力差β2-TXを超えないように送信判断を行うことができる。
 [第3実施形態]
 第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、システム構成については、第1実施形態及び第2実施形態と同様である。
 (第3実施形態に係る動作)
 (1)動作概要
 図16は、第3実施形態に係る動作環境を説明するための図である。
 図16に示すように、eNB200のセルにUE100-1乃至UE100-3が在圏している。UE100-1は、eNB200の制御下で、U100-2とのD2D通信を行う。UE100-3は、eNB200の制御下で、eNB200とのセルラ通信を行う。
 UE100-3は、セルラ通信における無線信号SG1をeNB200に送信する。UE100-2は、D2D通信における無線信号SG2をUE100-1に送信する。無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が異なっている。
 図16に示す動作環境では、UE100-3は、eNB200から遠方に位置しつつ、UE100-1の近傍に位置する。UE100-3は、高い送信電力で無線信号SG1を送信する。
 UE100-2は、D2D通信の通信相手であるUE100-1の近傍に位置する。UE100-2は、低い送信電力で無線信号SG2を送信する。その結果、UE100-1は、高い受信電力で無線信号SG1を受信し、低い受信電力で無線信号SG2を受信する。
 第1実施形態と同様に、無線信号SG1及び無線信号SG2における電力差が大きい場合には、電力が大きい無線信号SG1による干渉の影響により、電力が小さい無線信号SG2のSNRが劣化し、正常な信号伝送が困難になり得る。
 第3実施形態に係るeNB200は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号SG1及びSG2を同時に受信するUE100に対して、複数の無線信号SG1及びSG2において許容される最大電力差β2に関する電力差情報を送信する。電力差情報は、UE100において、最大電力差β2を超えたことをトリガとする通信制御に利用される。
 第3実施形態では、最大電力差β2は、最大受信電力差β2-RXである。最大電力差β2を超えたことをトリガとする通信制御とは、無線信号SG1及び無線信号SG2の受信電力差が最大受信電力差β2-RXを超えた際にeNB200に対して報告を行う制御である。
 eNB200は、自セル内で共通の最大受信電力差β2-RXを、報知制御信号によりUE100に送信する。報知制御信号は、例えばシステム情報ブロック(SIB)である。eNB200は、複数種類の最大受信電力差β2-RXを報知制御信号により送信してもよい。そして、eNB200は、個別制御信号により、複数種類の最大受信電力差β2-RXのうち何れかをUE100個別に指定してもよい。個別制御信号は、例えばRRCメッセージである。
 或いは、eNB200は、UE100個別の最大受信電力差β2-RXを、個別制御信号によりUE100に送信してもよい。この場合、eNB200は、UE100からの要求に応じて、電力差情報をUE100に送信してもよい。
 電力差情報は、最大受信電力差β2-RXの値そのものであってもよく、最大受信電力差β2-RXのクラスに対応するインデックスであってもよい。
 (2)動作シーケンス
 図17は、第3実施形態に係る動作シーケンス図である。ここでは、セルラ通信及びD2D通信のスケジューリングをeNB200が行うケースを想定する。
 図17に示すように、ステップS301において、eNB200は、最大受信電力差β2-RXに関する電力差情報をUE100-1に送信する。
 ステップS302において、UE100-3は、セルラ通信を行うために、eNB200とのRRC接続を確立する。ステップS303において、UE100-1は、D2D通信を行うために、UE100-2とのD2D接続を確立する。ステップS302及び/又はステップS303は、ステップS301の前に行われてもよい。
 ステップS304において、eNB200は、セルラ通信及びD2D通信のスケジューリングを行う。eNB200は、UE100-3に割り当てるセルラ通信用の無線リソース(リソースブロックRB1)と、その無線リソースにおけるUE100-3の送信電力TX-POWCellularと、を決定する。eNB200は、UE100-1及びUE100-2に割り当てるD2D通信用の無線リソース(リソースブロックRB2)と、その無線リソースにおけるUE100-1の送信電力TX-POWD2Dと、を決定する。
 ステップS305において、eNB200は、スケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB1及び送信電力TX-POWCellularを含む)をUE100-3に送信する。
 ステップS306において、eNB200は、スケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB2及び送信電力TX-POWD2Dを含む)をUE100-1及びUE100-2に送信する。
 ステップS307において、UE100-3は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信する。無線信号SG1は、eNB200において受信されるとともに、UE100-1において受信される。
 ステップS308において、UE100-2は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG2をUE100-1に送信する。
 ステップS309において、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に受信したUE100-1は、干渉信号である無線信号SG1を検出する。
 ステップS310において、UE100-1は、無線信号SG1の受信電力RX-POWCellularと無線信号SG2の受信電力RX-POWD2Dとの間の差分(受信電力差)が、ステップS301でeNB200から受信した電力差情報が示す最大受信電力差β2-RXを超えるか否かを確認する。
 受信電力差が最大受信電力差β2-RXを超える場合(ステップS310:YES)、ステップS311において、UE100-1は、eNB200への報告(Indication)を生成する。報告(Indication)は、リソースブロックごとに被干渉の有無を示す情報(ビットマップ又はリソースブロック番号など)である。報告(Indication)は、干渉信号に関する情報(セルラ通信であるかD2D通信であるかを示す情報、干渉源UEの識別子など)を含んでもよい。
 ステップS312において、UE100-1は、ステップS311で生成した報告(Indication)をeNB200に送信する。
 ステップS313において、eNB200は、受信した報告(Indication)に基づいて、干渉源UE(UE100-3)を判別する。eNB200は、報告(Indication)に対応する被干渉リソースブロックとリソースブロックの割り当て履歴とに基づいて干渉源UE(UE100-3)を判別する。或いは、報告(Indication)に干渉源UEの識別子が含まれていれば、当該識別子に基づいて干渉源UE(UE100-3)を判別してもよい。
 ステップS314において、eNB200は、UE100-3からUE100-1への干渉を抑圧するようにスケジューリングを行う。eNB200は、UE100-3の送信電力を下げる、又はUE100-2の送信電力を上げるようにスケジューリングを行う。或いは、eNB200は、UE100-3及びUE100-2で送信タイミングを異ならせるようにスケジューリングを行う。
 ステップS315において、eNB200は、スケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB1及び送信電力TX-POWCellularを含む)をUE100-3に送信する。ステップS316において、eNB200は、スケジューリング情報(割り当てリソースブロックRB2及び送信電力TX-POWD2Dを含む)をUE100-1及びUE100-2に送信する。
 ステップS317において、UE100-3は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG1をeNB200に送信する。ステップS318において、UE100-2は、スケジューリング情報に従って、無線信号SG2をUE100-1に送信する。
 (第3実施形態のまとめ)
 上述したように、eNB200は、複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号SG1及びSG2を同時に受信するUE100に対して、複数の無線信号SG1及びSG2において許容される最大受信電力差β2-RXに関する電力差情報を送信する。
 最大受信電力差β2-RXをeNB200が指定することにより、UE100は、無線信号SG1及び無線信号SG2の受信電力差が最大受信電力差β2-RXを超えたことをeNB200に報告することにより、最大受信電力差β2-RXを超えないようにeNB200がスケジューリングを行うことができる。
 [その他の実施形態]
 上述した各実施形態において、電力差情報は、最大電力差β(β1又はβ2)を示す情報に加えて、これと紐付いた(対となる)最大周波数差情報を含んでもよい。最大周波数差情報は、対応する最大電力差βを有効とみなす最大の周波数差を示す情報である。この場合、異なる周波数に割り当てられた無線信号SG1及びSG2の電力差に加えて、周波数差を評価基準とすることができる。例えば最大周波数差情報が1MHzを示す場合において、無線信号SG1及びSG2の周波数差が1MHzの範囲内であれば、当該最大周波数差情報に対応する最大電力差βによる評価を行う。これに対し、無線信号SG1及びSG2の周波数差が1MHzの範囲を超えていれば、当該最大周波数差情報に対応する最大電力差βによる評価を行わない。
 上述した各実施形態では、UE100は、セルラ通信における無線信号SG1及びD2D通信における無線信号SG2を同時に送信又は受信していた。しかしながら、UE100は、D2D通信における無線信号SG1及びD2D通信における無線信号SG2を同時に送信又は受信してもよい。図18は、第1実施形態乃至第3実施形態の変更例1を説明するための図である。図18に示すように、eNB200のセルにUE100-1乃至UE100-3が在圏している。UE100-1は、eNB200の制御下で、UE100-2及びUE100-3とのD2D通信を行う。UE100-1は、D2D通信における無線信号SG1をUE100-2に送信するとともに、D2D通信における無線信号SG2をUE100-3に送信する。UE100-3は、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に受信する。無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が異なっている。図18に示す動作環境では、UE100-2は、UE100-1から遠方に位置する。UE100-3は、UE100-1の近傍に位置する。よって、UE100-1は、高い送信電力で無線信号SG1を送信し、低い送信電力で無線信号SG2を送信する。その結果、UE100-3は、高い受信電力で無線信号SG1を受信し、低い受信電力で無線信号SG2を受信する。このような動作環境に対して、上述した第1実施形態乃至第3実施形態実施形態に係る動作を応用してもよい。
 或いは、UE100は、セルラ通信における無線信号SG1及びセルラ通信における無線信号SG2を同時に送信又は受信してもよい。図19は、第1実施形態乃至第3実施形態の変更例2を説明するための図である。図19に示すように、マクロeNB(MeNB)200-1のセル内に、ピコeNB(PeNB)200-2が設けられている。PeNB200-2のセルにUE100が在圏している。UE100は、二重接続により、MeNB200-1及びPeNB200-2の制御下で、MeNB200-1及びPeNB200-2とのセルラ通信を行う。UE100は、セルラ通信における無線信号SG1をMeNB200-1に送信するとともに、セルラ通信における無線信号SG2をPeNB200-2に送信する。PeNB200-2は、無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に受信する。無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が異なっている。図19に示す動作環境では、UE100は、MeNB200-1から遠方に位置するとともに、PeNB200-2の近傍に位置する。よって、UE100は、高い送信電力で無線信号SG1を送信し、低い送信電力で無線信号SG2を送信する。その結果、PeNB200-2は、高い受信電力で無線信号SG1を受信し、低い受信電力で無線信号SG2を受信する。このような動作環境に対して、上述した各実施形態に係る動作を応用してもよい。さらには、二重接続に限らず、UE100が1つのeNB200との接続を確立するケースに、上述した各実施形態に係る動作を応用してもよい。例えば、UE100は、キャリアアグリゲーションを利用して、1つのeNB200と関連する無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信又は受信する。
 上述した各実施形態では、無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が異なっていた。しかしながら、UE100とeNB200との間の通信にマルチユーザMIMO(MU-MIMO)が適用される場合において、eNB200に関連する無線信号SG1及び無線信号SG2を同時に送信又は受信する動作環境に本発明を応用してもよい。この場合、無線信号SG1及び無線信号SG2は、周波数が同じであって、かつ信号系列が異なっていてもよい。さらには、MU-MIMOに限らず、SIC(Successive Interference Cancellation)を使った非直交多重通信に、上述した各実施形態に係る動作を応用してもよい。SICを使った非直交多重通信では、eNB200は複数のUE100宛ての無線信号を同じ周波数・時間、かつ異なる送信電力で多重送信する。送信電力が高く設定された無線信号については、UE100は、SNRが所要レベルを満たしており、復調可能である。送信電力が低く設定された無線信号については、UE100は、SNRが所要レベルを満たしておらず、復調が困難であるが、最大電力差βの範囲内であれば、干渉レプリカ信号を生成して干渉をキャンセルすることにより、復調を可能にする。
 上述した各実施形態では、セルラ通信システムの一例としてLTEシステムを説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
 日本国特許出願第2013-148929号(2013年7月17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。
 本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (10)

  1.  複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末であって、
     前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する送信部を備え、
     前記複数の無線信号は、周波数が異なっており、
     前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報であることを特徴とするユーザ端末。
  2.  前記電力差情報は、前記基地局において、前記ユーザ端末に対するスケジューリングに利用されることを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
  3.  前記最大電力差は、前記ユーザ端末の能力に応じて定められ、
     前記送信部は、前記ユーザ端末の能力情報として、前記電力差情報を前記基地局に送信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
  4.  前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれに送信する無線信号からなり、
     前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大送信電力差であることを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
  5.  前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれから受信する無線信号からなり、
     前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大受信電力差であることを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
  6.  複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局であって、
     前記ユーザ端末に対して電力差情報を送信する送信部を備え、
     前記複数の無線信号は、周波数が異なっており、
     前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報であることを特徴とする基地局。
  7.  前記電力差情報は、前記ユーザ端末において、前記最大電力差を超えたことをトリガとする通信制御に利用されることを特徴とする請求項6に記載の基地局。
  8.  前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれに送信する無線信号からなり、
     前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大送信電力差であることを特徴とする請求項6に記載の基地局。
  9.  前記複数の無線信号は、前記ユーザ端末が前記複数の無線通信装置のそれぞれから受信する無線信号からなり、
     前記最大電力差とは、前記複数の無線信号において許容される最大受信電力差であることを特徴とする請求項6に記載の基地局。
  10.  複数の無線通信装置と関連する複数の無線信号を同時に送信又は受信するユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
     前記ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局に対して電力差情報を送信する処理を実行し、
     前記複数の無線信号は、周波数が異なっており、
     前記電力差情報は、前記複数の無線信号において許容される最大電力差に関する情報であることを特徴とするプロセッサ。
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