WO2016158266A1 - ユーザ装置 - Google Patents

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WO2016158266A1
WO2016158266A1 PCT/JP2016/057374 JP2016057374W WO2016158266A1 WO 2016158266 A1 WO2016158266 A1 WO 2016158266A1 JP 2016057374 W JP2016057374 W JP 2016057374W WO 2016158266 A1 WO2016158266 A1 WO 2016158266A1
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relay terminal
connection
base station
terminal
remote terminal
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PCT/JP2016/057374
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真平 安川
浩樹 原田
聡 永田
チュン ジョウ
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株式会社Nttドコモ
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    • H04W40/12Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
    • H04W40/14Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality based on stability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
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    • H04W76/30Connection release
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/005Discovery of network devices, e.g. terminals

Definitions

  • the present invention relates to D2D (between user devices) communication, and more particularly to a user device, a connection management method, and an address setting method for managing connections in D2D communication.
  • D2D communication also referred to as side link communication, hereinafter referred to as “D2D” in which communication is performed directly between apparatuses UE.
  • synchronization between the user apparatuses UE is required for communication and discovery.
  • the user apparatus UE within the coverage of the base station eNB can relay the synchronization signal received from the base station eNB to the user apparatus UE outside the coverage of the base station eNB.
  • the user apparatus UE outside the coverage of the base station eNB can grasp the synchronization timing of the base station eNB.
  • the user equipment UE within the coverage of the base station eNB not only relays the synchronization signal received from the base station eNB to the user equipment UE outside the coverage of the base station eNB, but also the user equipment UE outside the coverage with the base station eNB.
  • D2D communication is used for extending the coverage of the base station eNB. That is, a user apparatus UE (hereinafter referred to as “relay terminal”) having a signal relay function within the coverage of the base station eNB is from a user apparatus UE (hereinafter referred to as “remote terminal”) outside the coverage of the base station eNB.
  • the remote terminal UE may communicate with the base station eNB. It becomes possible.
  • the remote terminal may be not only the user apparatus UE outside the coverage of the base station eNB, but also the user apparatus UE within the coverage of the base station eNB. For example, when the synchronization signal / broadcast information of the base station eNB cannot be received outside the coverage of the base station eNB, when the synchronization signal transmitted by the user apparatus is used as the synchronization source, or because the RRC connection cannot be completed. When the connection to the network is not possible, the user apparatus UE can communicate with the base station eNB as a remote terminal.
  • a D2D relay is implement
  • the communication quality between the remote terminal UE and the base station eNB depends on the communication quality between the remote terminal UE and the relay terminal UE and the communication quality between the relay terminal UE and the base station eNB. To do.
  • the relay terminal UE becomes unsuitable for the D2D relay due to a change in communication quality, the remote terminal UE needs to select another relay terminal UE.
  • the remote terminal UE moves within the coverage of the base station eNB, the remote terminal UE can communicate with the base station eNB without going through the relay terminal UE.
  • the user apparatus UE in communication with the base station eNB moves out of the coverage of the base station eNB, the user apparatus UE needs to connect to the relay terminal UE as the remote terminal UE.
  • the communication path of the D2D relay may change due to a change in communication quality between the remote terminal UE and the base station eNB.
  • it is desired that the network connection is maintained.
  • the D2D relay is realized on the IP layer
  • the remote terminal UE is connected to another relay terminal UE or the base station eNB
  • the IP address is set after the connection is performed in the low layer such as the MAC layer. Etc. are performed. During such a connection procedure, the network connection may be disconnected.
  • the present invention aims to stabilize the connection between the remote terminal UE and the base station eNB when the communication path of the D2D relay changes.
  • a user apparatus that operates as a relay terminal that relays data between a remote terminal and a base station, A transmitting unit that transmits a group cast ID that is a data transmission destination to the remote terminal; A receiver for receiving a connection release request from the remote terminal; When receiving a connection release request from the remote terminal, a connection management unit for releasing the connection with the remote terminal; It is characterized by having.
  • the user apparatus which concerns on one form of this invention is A user apparatus that operates as a remote terminal that communicates with a base station via a relay terminal having a function of relaying data, A connection management unit for setting a link with another relay terminal in addition to the relay terminal; A receiving unit that receives a group cast ID that is a data transmission destination from the relay terminal; A transmission unit for transmitting data based on the group cast ID; Have The transmission unit further transmits a connection release request to the relay terminal.
  • the user apparatus which concerns on one form of this invention is A user device that operates as a relay terminal that relays data between a remote terminal and a base station, When a connection with the remote terminal is set, a receiving unit that receives address information from the remote terminal, the base station, or another relay terminal; An IP address setting unit for setting an IP address according to the received address information; It is characterized by having.
  • the user apparatus which concerns on one form of this invention is A user device that operates as a relay terminal that relays data between a remote terminal and a base station, A receiving unit for receiving connection information indicating that the remote terminal is connected to the base station; When receiving the connection information, a connection management unit for releasing the connection with the remote terminal; It is characterized by having.
  • the user apparatus which concerns on one form of this invention is A user apparatus that operates as a remote terminal that communicates with a base station via a relay terminal having a function of relaying data, When moving within the coverage of a base station, a connection management unit connected to the base station, A transmission unit that transmits connection information indicating connection to the base station to the relay terminal; Have The connection management unit releases connection with the relay terminal by transmitting connection information indicating that the base station is connected to the relay terminal.
  • the user apparatus which concerns on one form of this invention is A user equipment communicating with a base station, A quality measuring unit for measuring the quality of the link with the base station; When the quality of the link with the base station falls below a threshold, a transmission unit that transmits a connection request to a relay terminal that relays data between the user apparatus and the base station; A connection management unit for setting a connection with the relay terminal; It is characterized by having.
  • the present invention when the communication path of the D2D relay changes, it becomes possible to stabilize the connection between the remote terminal UE and the base station eNB.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system which concerns on the Example of this invention is a cellular communication system in which user apparatus UE1 and UE3 exist in the coverage (cell) of base station eNB.
  • the user apparatuses UE1 and UE3 in the coverage have a D2D communication function, and it is possible to perform D2D communication with other user apparatuses in the coverage.
  • the user apparatuses UE1 and UE3 within the coverage can also perform D2D communication with the user apparatus UE2 outside the coverage.
  • the user apparatus UE2 outside the coverage also has a D2D communication function, and can perform D2D communication with other user apparatuses.
  • the user apparatuses UE1 and UE3 in the coverage can perform normal cellular communication with the base station eNB.
  • the user devices UE1 and UE3 in the coverage are relay terminals having a signal relay function, and can receive data received from the user device UE2 outside the coverage, which is a remote terminal, to the base station eNB. Moreover, the user apparatuses UE1 and UE3 within the coverage can relay the data received from the base station eNB to the user apparatus UE2 outside the coverage.
  • the remote terminal UE2 connects to the base station eNB via the relay terminal UE1
  • the link between the base station eNB and the relay terminal UE1 is called a backhaul link
  • the link between the relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 Is called an access link.
  • the remote terminal UE2 exists outside the coverage of the base station eNB, but the remote terminal UE2 may exist within the coverage of the base station eNB.
  • the synchronization signal / broadcast information of the base station eNB cannot be received outside the coverage of the base station eNB, when the synchronization signal transmitted by the user apparatus is used as the synchronization source, or because the RRC connection cannot be completed.
  • the user apparatus UE2 can communicate with the base station eNB as a remote terminal within and outside the coverage of the base station eNB.
  • FIG. 2 is a diagram showing a layer structure of the D2D relay.
  • the D2D relay is assumed to be realized on the IP layer. Specifically, in order to realize the D2D relay, the remote terminal UE2 receives the address information from the relay terminal UE1 and sets the IP address. For example, when IPv4 is used, the remote terminal UE2 receives an IP address assigned by DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) and sets the IP address. For example, when IPv6 is used, the remote terminal UE2 transmits RS (Router Solicitation) to the relay terminal UE1, and receives prefix information called RA (Router Advertisement) from the relay terminal UE1. The remote terminal UE2 sets an IP address based on the received prefix information.
  • RS Raster Solicitation
  • RA Raundation Advertisement
  • the remote terminal UE2 receives the address information (IP address assigned by DHCP or prefix information called RA) for setting the IP address from the relay terminal UE1, sets the IP address, and sets the IP layer.
  • IP packet is transmitted to the relay terminal UE1.
  • the IP packet is encapsulated by GTP (GPRS Tunneling Protocol) and transmitted to the core network (Serving GW, PDN GW).
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • the IP address setting procedure of the remote terminal UE2 is further described with reference to FIG. An IP address setting procedure when the remote terminal UE2 first connects to the relay terminal UE1 will be described.
  • the remote terminal UE2 needs to discover the relay terminal UE1. There are a case where the relay terminal UE1 notifies the remote terminal UE2 of the presence of its own terminal (Model A) and a case where the remote terminal UE2 detects the relay terminal UE1 present in the vicinity (Model B). In any case, the remote terminal UE2 finds the peripheral relay terminal UE1 and selects the relay terminal UE1.
  • the remote terminal UE2 transmits DHCP Discovery to the relay terminal UE1 and receives DPCH Offer including IP address candidates. Then, in order to formally obtain IP address candidates, the remote terminal UE2 transmits a DHCP Request, receives a DHCP ACK as a response, and sets an IP address.
  • the remote terminal UE2 transmits an RS to the relay terminal UE1, and requests prefix information for setting an IP address.
  • the remote terminal UE2 receives the RA including the prefix information and sets the IP address in combination with the MAC address of the own terminal.
  • the remote terminal UE2 connects to the base station eNB via the relay terminal UE1.
  • the communication quality between the remote terminal UE2 and the base station eNB depends on the communication quality of the access link and the communication link of the backhaul link.
  • the relay terminal UE1 becomes unsuitable for the D2D relay due to a change in communication quality, the remote terminal UE2 needs to select another relay terminal UE3 in the coverage.
  • the network connection may be disconnected. That is, the network connection is disconnected during a period until the remote terminal UE2 releases the connection with the relay terminal UE1 and thereafter sets an IP address with another relay terminal UE3.
  • the network connection is disconnected during a period until the remote terminal UE2 releases the connection with the relay terminal UE1 and thereafter sets an IP address with another relay terminal UE3.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing a procedure in which the remote terminal UE2 selects another relay terminal UE3.
  • the relay terminal UE1 may measure the quality of the backhaul link, and when the quality of the backhaul link is degraded, the relay terminal UE1 may notify the remote terminal UE2 of the quality degradation (S101).
  • the relay terminal UE1 may measure the quality of the access link and notify the remote terminal UE2 of the quality degradation even when the quality of the access link is degraded.
  • the remote terminal UE2 selects another relay terminal UE3 and transmits a relay terminal change request to the original relay terminal UE1 and another relay terminal UE3 (S103, S105). ).
  • the original relay terminal UE1 or another relay terminal UE3 reports to the base station eNB that there was a request to change the relay terminal, and the relay terminal UE1 and UE3 and the remote terminal UE2 are double-connected for a certain period on the core network. May be allowed.
  • the selection of another relay terminal UE3 may be performed periodically.
  • the remote terminal UE2 may periodically transmit a D2D signal for quality measurement to enable quality measurement by the relay terminal UE1 and another relay terminal UE3 and relay connection maintenance confirmation by the relay terminal UE1.
  • the relay terminal UE1 When the quality of another relay terminal UE3 improves compared to the relay terminal UE1, the relay terminal UE1 notifies the remote terminal UE2 of the quality degradation, so that another relay terminal UE3 can be selected periodically.
  • FIG. 5 shows an example in which the remote terminal UE2 transmits a relay terminal change request by notification of quality degradation from the relay terminal UE1, but for example, there is no data to be communicated.
  • the relay terminal change request may be transmitted based on the judgment of the remote terminal UE2 itself or the judgment of the base station eNB.
  • Another relay terminal UE3 When another relay terminal UE3 receives the relay terminal change request, it transmits a response to the change request to the remote terminal UE2 (S107), and a connection is established between the other relay terminal UE3 and the remote terminal UE2 (S109). ).
  • the original relay terminal UE1 receives the relay terminal change request
  • a response to the change request is transmitted to the remote terminal UE2 (S111), and the connection between the original relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 is released. (S113).
  • the original relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 after elapse of a certain time (time set from the original relay terminal UE1 or time set in advance) from transmission / reception of the change request of the relay terminal May release the connection autonomously. By applying this operation, the response to the change request of the relay terminal may be omitted.
  • each of the original relay terminal UE1 and another relay terminal UE3 transmits a response to the change request in response to the relay terminal change request.
  • a response to the change request may be transmitted from the base station eNB to the remote terminal UE2 via the relay terminals UE1 and UE3 according to the judgment of the base station eNB.
  • connection with another relay terminal UE3 (S109) and the release of the connection with the original relay terminal UE1 (S113) may be performed in an order different from that in FIG. However, from the viewpoint of stabilizing the connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB, as described below, after the connection with another relay terminal UE3 is performed (S109), the original relay terminal It is desirable that the connection with UE1 is released (S113).
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a relay terminal according to the embodiment of the present invention.
  • the relay terminal 100 includes a signal transmission unit 101, a signal reception unit 102, a D2D communication function unit 103, a relay unit 104, a quality measurement unit 105, and a connection management unit 106.
  • FIG. 6 shows only functional units that are particularly related to the embodiment of the present invention in the relay terminal 100, and also has a function (not shown) for performing an operation based on LTE or the like.
  • the functional configuration shown in FIG. 6 is only an example. As long as the operation according to the present embodiment can be performed, the function classification and the name of the function unit may be anything.
  • the relay terminal 100 may be an information communication terminal including a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), a storage device such as a hard disk, and the like.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit)
  • a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory)
  • a storage device such as a hard disk, and the like.
  • each function of the relay terminal 100 may be configured by a processor and a storage device or a memory device, and may be realized by the processor executing data or a program stored in the storage device or the memory device.
  • the signal transmission unit 101 includes a function of generating various physical layer signals from the upper layer signal to be transmitted from the relay terminal 100 and wirelessly transmitting the signals.
  • the signal transmission unit 101 has a transmission function for D2D communication and a transmission function for cellular communication.
  • the signal receiving unit 102 includes a function of wirelessly receiving various signals from other user apparatuses UE or the base station eNB, and acquiring higher layer signals from the received physical layer signals.
  • the signal receiving unit 102 has a reception function for D2D communication and a reception function for cellular communication.
  • the D2D communication function unit 103 includes D2D application functions, and executes resource allocation and transmission / reception control of Discovery signals, SCI (Sidelink Control Information) / data resource allocation and transmission / reception control, and the like.
  • the relay unit 104 includes a function for realizing a D2D relay. Specifically, when the data received from the remote terminal UE2 in the signal reception unit 102 is data addressed to the base station eNB, the relay unit 104 transmits the data from the signal transmission unit 101 to the base station eNB. In addition, when the data received from the base station eNB in the signal receiving unit 102 is data addressed to the remote terminal UE2, the relay unit 104 transmits the data from the signal transmitting unit 101 to the remote terminal UE2.
  • the quality measuring unit 105 measures the quality of the backhaul link or access link. When the measured quality falls below the threshold, the signal transmission unit 101 may transmit quality degradation to the remote terminal UE2 or the base station eNB.
  • the connection management unit 106 manages the connection with the remote terminal UE2.
  • the connection management unit 106 establishes an access link with the remote terminal UE2 in response to a connection request from the remote terminal UE2 or a relay terminal change request (when the connection is changed from another relay terminal UE3 to the relay terminal 100). To do. Further, the connection management unit 106 releases the connection with the remote terminal UE2 by a connection release request from the remote terminal UE2 or a relay terminal change request (when the connection is changed from the relay terminal 100 to another relay terminal UE3). To do.
  • connection management unit 106 does not respond to the connection release request or the relay terminal change request, and releases the connection with the remote terminal UE2 after a predetermined time has elapsed since the reception of the connection release request or the relay terminal change request. May be.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a remote terminal according to the embodiment of the present invention.
  • the remote terminal 200 includes a signal transmission unit 201, a signal reception unit 202, a D2D communication function unit 203, a relay terminal selection unit 204, and a connection management unit 205.
  • FIG. 7 shows only functional units particularly related to the embodiment of the present invention in the remote terminal 200, and also has a function (not shown) for performing an operation based on at least LTE. Further, the functional configuration shown in FIG. 7 is merely an example. As long as the operation according to the present embodiment can be performed, the function classification and the name of the function unit may be anything.
  • the remote terminal 200 may be an information communication terminal including a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), a storage device such as a hard disk, and the like.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit)
  • a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory)
  • a storage device such as a hard disk, and the like.
  • each function or the like of the remote terminal 200 is configured by a processor and a storage device or a memory device, and may be realized by the processor executing data or a program stored in the storage device or the memory device.
  • the signal transmission unit 201 includes a function of generating various types of physical layer signals from a higher layer signal to be transmitted from the remote terminal 200 and wirelessly transmitting the signals.
  • the signal transmission unit 201 has a transmission function for D2D communication and a transmission function for cellular communication.
  • the signal reception unit 202 includes a function of wirelessly receiving various signals from other user apparatuses UE or the base station eNB and acquiring higher layer signals from the received physical layer signals.
  • the signal receiving unit 202 has a D2D communication reception function and a cellular communication reception function.
  • the D2D communication function unit 203 includes a function of the D2D application, and executes resource allocation and transmission / reception control of the Discovery signal, resource allocation and transmission / reception control of the SCI / data.
  • the relay terminal selection unit 204 receives information indicating that D2D relay is possible from the surrounding relay terminals, information on quality, and the like, thereby managing relay terminal candidates and selecting relay terminals suitable for D2D relay. To do.
  • the connection management unit 205 manages the connection with the relay terminals UE1 and UE3.
  • the connection management unit 205 receives a response from the relay terminal UE3 in response to the connection request or the relay terminal change request (when the connection is changed from the connected relay terminal UE1 to another relay terminal UE3), the relay terminal UE3 An access link is established between
  • the connection management unit 205 receives a response from the relay terminal UE1 in response to a connection release request or a relay terminal change request (when the connection is changed from the connected relay terminal UE1 to another relay terminal UE3), The connection with the relay terminal UE1 is released.
  • connection management unit 205 even if the connection management unit 205 does not receive a connection release request or a response to the relay terminal change request, the connection management unit 205 releases the connection with the relay terminal UE1 after a lapse of a certain time from the transmission of the relay terminal change request. May be.
  • the remote terminal UE2 selects the relay terminal UE1 or UE3 suitable for the D2D relay, so that the link failure of the D2D relay can be avoided and the connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB is stabilized. . Furthermore, the delay at the time of selecting another relay terminal UE3 can be reduced by periodically selecting another relay terminal UE3.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing a communication procedure in multilink.
  • the remote terminal UE2 selects another relay terminal UE3, and a connection is established with another relay terminal UE3. It shall be. That is, the remote terminal UE2 is connected to the base station eNB via the relay terminal UE1, and is connected to the base station eNB via the relay terminal UE3.
  • the relay terminal UE1 transmits a group cast ID that is a data transmission destination to the remote terminal UE2 (S201).
  • the relay terminal UE1 sends configuration information (group cast ID, layer 2 / layer 3 address information of the remote terminal UE2, resource information of D2D communication, etc.) for D2D relay to another relay terminal UE3. Transmit (S203). Note that the configuration information for the D2D relay may be transmitted from the base station eNB or the remote terminal UE2 to another relay terminal UE3.
  • the remote terminal UE2 performs groupcast transmission of data to the relay terminals UE1 and UE3 according to the groupcast ID notified from the relay terminal UE1 (S205).
  • the relay terminals UE1 and UE3 transmit the received data to the base station eNB (S207, S209).
  • the base station eNB may discard either one.
  • the relay terminal UE3 When the relay terminal UE3 receives data addressed to the remote terminal UE2 from the base station eNB (S211), the relay terminal UE3 transmits the received data to the remote terminal UE2 (S213). In this case, unicast is used.
  • the relay terminal UE1 when the relay terminal UE1 receives data addressed to the remote terminal UE2 from the base station eNB (S215), the relay terminal UE1 transmits the received data to the remote terminal UE2 (S217). Also in this case, unicast is used. When the remote terminal UE2 receives duplicate data, it may discard either one.
  • the relay terminal UE1 interrupts the D2D relay, and the connection between the relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 is released (S221).
  • the connection release request is signaling for terminating the D2D relay, and may be an IP address release request, for example.
  • the connection release request may be notified from the base station eNB to the relay terminal UE1. Also, as in steps S111 to S113 in FIG. 5, when the relay terminal UE1 responds to a change request from the remote terminal UE2, or when a certain period has elapsed from the change request, the relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 Connection may be released.
  • the remote terminal UE2 when the setting of the multilink between the remote terminal UE2 and another relay terminal UE3 fails, the remote terminal UE2 does not transmit a connection release request to the relay terminal UE1, and communicates with the base station eNB via the relay terminal UE1. You may communicate.
  • the relay terminals UE1 and UE3 according to the embodiment are configured in the same manner as in FIG.
  • the relay terminal UE1 the D2D communication function unit 103, the relay unit 104, and the connection management unit 106 are configured as follows in order to realize multi-link communication.
  • the D2D communication function unit 103 transmits the group cast ID from the signal transmission unit 101 to the remote terminal UE2. Further, the D2D communication function unit 103 may transmit configuration information for D2D relay from the signal transmission unit 101 to another relay terminal UE3.
  • the relay unit 104 determines that the data received from the remote terminal UE2 is data addressed to the base station eNB based on the group cast ID, the relay unit 104 transmits the data from the signal transmission unit 101 to the base station eNB.
  • the connection management unit 106 releases the connection with the remote terminal UE2 in response to a connection release request from the remote terminal UE2 or a relay terminal change request (when the connection is changed from the relay terminal 100 to another relay terminal UE3). In addition, the connection management unit 106 does not respond to the connection release request or the relay terminal change request, and releases the connection with the remote terminal UE2 after a predetermined time has elapsed since the reception of the connection release request or the relay terminal change request. May be. That is, since the connection with the remote terminal UE2 is maintained until a request is received from the remote terminal UE2, multi-link communication is realized when the connection between the remote terminal UE2 and another relay terminal UE3 is completed. Is done.
  • the remote terminal UE2 is configured in the same manner as in FIG.
  • the D2D communication function unit 203 transmits data from the signal transmission unit 101 to the relay terminals UE1 and UE3 in accordance with the group cast ID received from the relay terminal UE1. Further, when the D2D communication function unit 203 receives duplicate data in the signal reception unit 202, it may discard any of them.
  • the connection management unit 205 relays the relay terminal UE1 until a response is received from the relay terminal UE1 in response to the connection release request or the relay terminal change request (when the connection is changed from the connected relay terminal UE1 to another relay terminal UE3).
  • a response is received from the relay terminal UE1
  • the connection management unit 205 releases the connection with the relay terminal UE1 after a lapse of a certain time from the transmission of the relay terminal change request. May be. That is, since the connection with the relay terminal UE1 is maintained until a request to the relay terminal UE1 is made, when the connection between the remote terminal 200 and another relay terminal UE3 is completed, multi-link communication is realized. Is done.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a procedure for continuously using an IP address.
  • the remote terminal UE2 selects another relay terminal UE3, and a connection is established with another relay terminal UE3. It shall be. That is, the remote terminal UE2 is connected to the base station eNB via the relay terminal UE1, and is connected to the base station eNB via the relay terminal UE3.
  • the remote terminal UE2 transmits address information for setting an IP address to another relay terminal UE3 (S301).
  • the address information is the IP address of the remote terminal UE2 in the case of IPv4, and is prefix information for setting the IPv6 address in the case of IPv6.
  • the address information may include the layer 2 ID of the remote terminal UE2 and may include an expiration date. The expiration date included in the address information is set to the expiration date for which the remote terminal UE2 continues to use the IP address.
  • the relay terminal UE3 sets the IP address of the remote terminal UE2 according to the address information received from the remote terminal UE2. Note that the address information of the remote terminal UE2 may be transmitted from the original relay terminal UE1 or the base station eNB to the relay terminal UE3.
  • the relay terminal UE1 interrupts the D2D relay, and the connection between the relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 is released (S305).
  • the connection release request is signaling for terminating the D2D relay, and may be an IP address release request, for example. However, in order to maintain connectivity on the IP layer, the IP address release request is regarded as a simple D2D relay interruption request, and the IP address is not released in this embodiment.
  • the connection release request may be notified from the base station eNB to the relay terminal UE1. Further, as in steps S111 to S113 in FIG. 5, when the relay terminal UE1 responds to the change request from the remote terminal UE2, the connection between the relay terminal UE1 and the remote terminal UE2 may be released.
  • the remote terminal UE2 transmits data to the relay terminal UE3 in accordance with the IP address set with the relay terminal UE1 even after the connection with the relay terminal UE1 is released (S307).
  • the relay terminal UE3 transmits the received data to the base station eNB (S309).
  • the relay terminal UE3 When the relay terminal UE3 receives data addressed to the remote terminal UE2 from the base station eNB (S311), the relay terminal UE3 transmits the received data to the remote terminal UE2 according to the set IP address (S313).
  • FIG. 4 when the IP address setting fails or when the connection at the IP layer is not established even when the expiration date included in the address information is reached, between the remote terminal UE2 and the relay terminal UE3, FIG.
  • the IP address setting by DHCP as shown in FIG. 4 or the IP address setting by RS / RA as shown in FIG. 4 may be performed.
  • the remote terminal UE2 may have another IP address set between the relay terminals UE1 and UE3, respectively.
  • the relay terminals UE1 and UE3 according to the embodiment are configured in the same manner as in FIG.
  • the connection management unit 106 is configured as follows.
  • the connection management unit 106 sets the IP address of the remote terminal UE2 according to the address information received from the remote terminal UE2.
  • the connection management unit 106 does not need to set the IP address by DHCP as shown in FIG. 3 in order to set the IP address of the remote terminal UE2, and the IP address by RS / RA as shown in FIG. There is also no need to make settings. However, if the setting of the IP address fails, or if the connection at the IP layer is not established even when the expiration date included in the address information is reached, the connection management unit 106 sets the IP address by DHCP or RS Sets IP address by / RA.
  • the remote terminal UE2 is configured in the same manner as in FIG.
  • the connection management unit 205 receives a response from the relay terminal UE1 in response to a connection release request or a relay terminal change request (when the connection is changed from the connected relay terminal UE1 to another relay terminal UE3). Even if the connection with the relay terminal UE1 is released, the IP address set with the relay terminal UE1 is continuously used. However, if the setting of the IP address with the relay terminal UE3 has failed, or if the connection at the IP layer has not been established even when the expiration date included in the address information is reached, the connection management unit 205 uses the IP address by DHCP. Address setting or IP address setting by RS / RA is performed.
  • the remote terminal UE2 does not need to set the IP address by DHCP or the IP address by RS / RA with the relay terminal UE3, and the remote terminal UE2 And connectivity on the IP layer between the base station eNB and the base station eNB can be maintained.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a procedure when the remote terminal UE2 moves within the coverage of the base station eNB.
  • the remote terminal UE2 When the remote terminal UE2 moves into the coverage of the base station eNB while communicating with the relay terminal UE1, the remote terminal UE2 establishes a connection with the base station eNB (S401).
  • the remote terminal UE2 When the remote terminal UE2 establishes a connection with the base station eNB, the remote terminal UE2 transmits a connection release request to the relay terminal UE1 (S403), and the connection between the remote terminal UE2 and the relay terminal UE1 is released.
  • the connection release request may be transmitted from the base station eNB to the relay terminal UE1. In this manner, the connection between the remote terminal UE2 and the relay terminal UE1 is maintained until the connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB is established (RRC_CONNECTED).
  • the user apparatus UE2 directly transmits / receives data to / from the base station eNB (S407, S409).
  • the relay terminal UE1 is configured in the same manner as in FIG.
  • connection management unit 106 receives a connection release request from the remote terminal UE2 or the base station eNB, that is, when receiving connection information indicating that the remote terminal UE2 is connected to the base station eNB. Release the connection with UE2.
  • the remote terminal UE2 is configured in the same manner as in FIG.
  • connection management unit 205 when the connection management unit 205 moves within the coverage of the base station eNB, the connection management unit 205 establishes a connection with the base station eNB, and then transmits connection information indicating that the connection is established with the base station eNB to the relay terminal UE1. By doing so, the connection with the relay terminal UE1 is released.
  • connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB is stabilized by maintaining the connection with the relay terminal UE1 until the connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB is established.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing a procedure when the remote terminal UE2 moves into the coverage of the base station eNB.
  • the user apparatus UE2 measures the quality of the link with the base station, and when the quality of the measured link deteriorates, detects the peripheral relay terminal UE1 and transmits a connection request to the detected relay terminal UE1. (S501).
  • the user apparatus UE2 When the user apparatus UE2 is connected to the relay terminal UE1 as a remote terminal (S503), the user apparatus UE2 releases the connection with the base station eNB (S505).
  • the remote terminal UE2 transmits / receives data to / from the base station eNB via the relay terminal UE1 (S507 to S513).
  • the connection of the terminal can be maintained, but the interference due to the communication between terminals within the coverage increases. Therefore, when the user apparatus UE2 moves out of the coverage of the base station eNB in order to reduce interference, only a part of steps S501 to S513 is performed in a state where there is a connection with the base station eNB, and is disconnected from the base station eNB. The rest of the procedure may then be performed. For example, it may be possible to execute in advance until the IP address is issued from the relay terminal.
  • the D2D communication may be performed using the D2D configuration information (resource pool or the like) notified from the base station eNB. It is possible to avoid an increase in interference due to connection delay reduction by omitting acquisition of D2D configuration information from a relay terminal and use of preset D2D configuration information for out-of-coverage communication.
  • the remote terminal UE2 is configured in the same manner as in FIG.
  • the remote terminal UE2 may have a quality measurement unit (not shown) that measures the quality of the link with the base station eNB.
  • the quality of the link with the base station eNB may be RSRP (Reference Signal Received Power), transmission of RRC Connection Reestablishment Request, loss of synchronization, or the start of RRC connection re-establishment procedure.
  • the connection management unit 205 establishes a connection with the surrounding relay terminal UE1 when the quality with the base station eNB falls below a threshold value. Note that the connection management unit 205 may perform a part of connection such as detection of the peripheral relay terminal UE1 and payout of an IP address from the relay terminal UE1 while being connected to the base station eNB.
  • the connection between the user equipment UE2 and the base station eNB is stabilized by establishing the connection with the relay terminal UE1.
  • the remote terminal UE2 selects another relay terminal UE3 suitable for the D2D relay, so that the link failure of the D2D relay This can be avoided, and the connection between the remote terminal UE2 and the base station eNB can be stabilized. Furthermore, the delay at the time of selecting another relay terminal UE3 can be reduced by periodically selecting another relay terminal UE3.
  • the multilink is set, and data is transmitted from the remote terminal UE2 to the relay terminals UE1 and UE3 by groupcast. This makes it possible to maintain connectivity between the remote terminal UE2 and the base station eNB.
  • the remote terminal UE2 can set the IP address by DHCP with the relay terminal UE3. It is not necessary to set or set an IP address by RS / RA, and it becomes possible to maintain connectivity on the IP layer between the remote terminal UE2 and the base station eNB.
  • the user is established by establishing the connection with the relay terminal UE1.
  • the connection between the device UE2 and the base station eNB is stabilized.
  • user devices display terminals and remote terminals
  • user devices according to embodiments of the present invention include hardware and software. Or, a combination thereof may be realized.
  • an embodiment of the present invention is a program that causes a computer to implement each function of the user device according to the embodiment of the present invention, a program that causes a computer to execute each procedure of the method according to the embodiment of the present invention May be realized.
  • the functional units may be used in combination as necessary.
  • the method according to the embodiment of the present invention may be performed in an order different from the order shown in the embodiment.

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Abstract

 リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置は、前記リモート端末に対してデータの送信先であるグループキャストIDを送信する送信部と、前記リモート端末から接続解放要求を受信する受信部と、前記リモート端末から接続解放要求を受信した場合、前記リモート端末との接続を解放する接続管理部とを有する。

Description

ユーザ装置
 本発明は、D2D(ユーザ装置間)通信に関するものであり、特に、D2D通信における接続を管理するためのユーザ装置、接続管理方法及びアドレス設定方法に関する。
 現状のLTE等の移動体通信システムでは、ユーザ装置UEと基地局eNBが通信を行うことにより基地局eNB等を介してユーザ装置UE間で通信を行うことが一般的であるが、近年、ユーザ装置UE間で直接に通信を行うD2D通信(Side Link通信とも呼ばれ、以降、"D2D"と呼ぶ)についての種々の技術が提案されている。
 特に、LTEにおけるD2D通信では、ユーザ装置UE間でプッシュ通話等のデータ通信を行う「Communication(コミュニケーション)」と、ユーザ装置UEが、自身のIDやアプリケーションID等を含む発見(Discovery)信号を送信することで、受信側のユーザ装置UEに送信側のユーザ装置UEの検出を行わせる「Discovery(発見)」が提案されている(非特許文献1参照)。なお、Communicationは、例えば、Public safety(警察・消防無線など)への適用が想定されている。
 また、CommunicationやDiscoveryのため、ユーザ装置UE間の同期が必要となる。その際に、基地局eNBのカバレッジ内のユーザ装置UEが、基地局eNBから受信した同期信号を基地局eNBのカバレッジ外のユーザ装置UEに中継することができる。その結果、基地局eNBのカバレッジ外のユーザ装置UEであっても、基地局eNBの同期タイミングを把握することが可能になる。
3GPP TR 36.843 V12.0.1 (2014-03) 3GPP TS 23.303 V12.2.0 (2014-09)
 今後は、基地局eNBのカバレッジ内のユーザ装置UEが、基地局eNBから受信した同期信号を基地局eNBのカバレッジ外のユーザ装置UEに中継するだけでなく、基地局eNBとカバレッジ外のユーザ装置UEとの間のデータを中継することにより、D2D通信を基地局eNBのカバレッジの拡張のために利用することが想定される。すなわち、基地局eNBのカバレッジ内において信号中継機能を有するユーザ装置UE(以降、"リレー端末"と呼ぶ)が、基地局eNBのカバレッジ外のユーザ装置UE(以降、"リモート端末"と呼ぶ)から受信したデータを基地局eNBに中継し、基地局eNBから受信したデータをリモート端末UEに中継すること(以降、"D2Dリレー"と呼ぶ)により、リモート端末UEが基地局eNBと通信することが可能になる。リモート端末は基地局eNBのカバレッジ外のユーザ装置UEだけでなく、基地局eNBのカバレッジ内のユーザ装置UEでもよい。例えば、基地局eNBのカバレッジ外で基地局eNBの同期信号・報知情報が受信できない場合や、同期ソースとしてユーザ装置が送信する同期信号を用いている場合、あるいはRRC接続が完了できないなどの理由でネットワークへ接続できない場合には、ユーザ装置UEは、リモート端末として基地局eNBと通信することができる。なお、D2Dリレーは、IPレイヤ上で実現されることが検討されている(非特許文献2参照)。
 D2Dリレーにおいて、リモート端末UEと基地局eNBとの間の通信品質は、リモート端末UEとリレー端末UEとの間の通信品質と、リレー端末UEと基地局eNBとの間の通信品質とに依存する。通信品質の変化によってリレー端末UEがD2Dリレーに適さなくなった場合、リモート端末UEは別のリレー端末UEを選択する必要がある。また、リモート端末UEが基地局eNBのカバレッジ内に移動した場合、リモート端末UEは、リレー端末UEを経由することなく、基地局eNBと通信することが可能になる。更に、基地局eNBと通信中のユーザ装置UEが基地局eNBのカバレッジ外に移動した場合、そのユーザ装置UEは、リモート端末UEとしてリレー端末UEに接続する必要がある。
 このようにリモート端末UEと基地局eNBとの間の通信品質の変化等によってD2Dリレーの通信経路が変化する可能性があるが、このときに、ネットワーク接続が維持されることが望まれる。例えば、D2DリレーがIPレイヤ上で実現される場合、リモート端末UEが別のリレー端末UE又は基地局eNBと接続する場合、MACレイヤ等の低レイヤで接続が行われた後に、IPアドレスの設定等の手順が行われる。このような接続手順の間にネットワーク接続が切断される可能性がある。
 本発明は、D2Dリレーの通信経路が変化した場合、リモート端末UEと基地局eNBとの間の接続の安定化を図ることを目的とする。
 本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
 前記リモート端末に対してデータの送信先であるグループキャストIDを送信する送信部と、
 前記リモート端末から接続解放要求を受信する受信部と、
 前記リモート端末から接続解放要求を受信した場合、前記リモート端末との接続を解放する接続管理部と、
 を有することを特徴とする。
 また、本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 データを中継する機能を有するリレー端末を介して基地局と通信するリモート端末として動作するユーザ装置であって、
 前記リレー端末に加えて別のリレー端末との間にリンクを設定する接続管理部と、
 前記リレー端末からデータの送信先であるグループキャストIDを受信する受信部と、
 グループキャストIDに基づいて、データを送信する送信部と、
 を有し、
 前記送信部は、更に、接続解放要求を前記リレー端末に送信することを特徴とする。
 また、本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
 前記リモート端末との接続が設定された場合、前記リモート端末、前記基地局又は別のリレー端末からアドレス情報を受信する受信部と、
 受信したアドレス情報に従ってIPアドレスを設定するIPアドレス設定部と、
 を有することを特徴とする。
 また、本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
 前記リモート端末が前記基地局と接続されたことを示す接続情報を受信する受信部と、
 前記接続情報を受信した場合、前記リモート端末との接続を解放する接続管理部と、
 を有することを特徴とする。
 また、本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 データを中継する機能を有するリレー端末を介して基地局と通信するリモート端末として動作するユーザ装置であって、
 基地局のカバレッジ内に移動した場合、当該基地局と接続する接続管理部と、
 前記基地局と接続したことを示す接続情報を前記リレー端末に送信する送信部と、
 を有し、
 前記接続管理部は、前記基地局と接続したことを示す接続情報を前記リレー端末に送信することにより、前記リレー端末との接続を解放することを特徴とする。
 また、本発明の一形態に係るユーザ装置は、
 基地局と通信するユーザ装置であって、
 前記基地局との間のリンクの品質を測定する品質測定部と、
 前記基地局との間のリンクの品質が閾値を下回った場合、前記ユーザ装置と前記基地局との間でデータを中継するリレー端末に接続要求を送信する送信部と、
 前記リレー端末との接続を設定する接続管理部と、
 を有することを特徴とする。
 本発明によれば、D2Dリレーの通信経路が変化した場合、リモート端末UEと基地局eNBとの間の接続の安定化を図ることが可能になる。
本発明の実施例に係る通信システムの概略図 D2Dリレーのレイヤ構造を示す図 リモート端末のIPアドレス設定手順のシーケンス図(IPv4の例) リモート端末のIPアドレス設定手順のシーケンス図(IPv6の例) リモート端末が別のリレー端末を選択する手順を示すシーケンス図 本発明の実施例に係るリレー端末の構成図 本発明の実施例に係るリモート端末の構成図 マルチリンクでの通信手順を示すシーケンス図 IPアドレスを継続利用する手順を示すシーケンス図 リモート端末がカバレッジ内に移動したときの手順を示すシーケンス図 リモート端末がカバレッジ外に移動したときの手順を示すシーケンス図
 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
 <通信システムにおける動作の概要>
 図1は、本発明の実施例に係る通信システムの概略図である。本発明の実施例に係る通信システムは、基地局eNBのカバレッジ(セル)内にユーザ装置UE1及びUE3が存在するセルラ通信システムである。カバレッジ内のユーザ装置UE1及びUE3はD2D通信機能を有しており、カバレッジ内の他ユーザ装置との間でD2D通信を行うことが可能である。また、カバレッジ内のユーザ装置UE1及びUE3はカバレッジ外のユーザ装置UE2とD2D通信を行うことも可能である。カバレッジ外のユーザ装置UE2もD2D通信機能を有しており、他ユーザ装置との間でD2D通信を行うことが可能である。更に、カバレッジ内のユーザ装置UE1及びUE3は基地局eNBとの間で通常のセルラ通信を行うことが可能である。
 カバレッジ内のユーザ装置UE1及びUE3は、信号中継機能を有するリレー端末であり、リモート端末であるカバレッジ外のユーザ装置UE2から受信したデータを基地局eNBに中継することが可能である。また、カバレッジ内のユーザ装置UE1及びUE3は、基地局eNBから受信したデータをカバレッジ外のユーザ装置UE2に中継することも可能である。リモート端末UE2がリレー端末UE1を介して基地局eNBに接続する場合、基地局eNBとリレー端末UE1との間のリンクはバックホールリンクと呼ばれ、リレー端末UE1とリモート端末UE2との間のリンクはアクセスリンクと呼ばれる。図1では、リモート端末UE2は基地局eNBのカバレッジ外に存在しているが、リモート端末UE2は基地局eNBのカバレッジ内に存在してもよい。例えば、基地局eNBのカバレッジ外で基地局eNBの同期信号・報知情報が受信できない場合や、同期ソースとしてユーザ装置が送信する同期信号を用いている場合、あるいはRRC接続が完了できないなどの理由でネットワークへ接続できない場合には、ユーザ装置UE2は、基地局eNBのカバレッジ内外において、リモート端末として基地局eNBと通信することができる。
 図2は、D2Dリレーのレイヤ構造を示す図である。
 D2Dリレーは、IPレイヤ上で実現されることが想定される。具体的には、D2Dリレーの実現のために、リモート端末UE2は、リレー端末UE1からアドレス情報を受信してIPアドレスを設定する。例えば、IPv4が用いられる場合、リモート端末UE2は、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)によって割り当てられたIPアドレスを受信し、IPアドレスを設定する。例えば、IPv6が用いられる場合、リモート端末UE2は、RS(Router Solicitation)をリレー端末UE1に送信し、リレー端末UE1からRA(Router Advertisement)と呼ばれるプレフィックス情報を受信する。リモート端末UE2は、受信したプレフィックス情報に基づいてIPアドレスを設定する。このように、リモート端末UE2は、リレー端末UE1からIPアドレスの設定のためのアドレス情報(DHCPによって割り当てられたIPアドレス又はRAと呼ばれるプレフィックス情報)を受信し、IPアドレスを設定して、IPレイヤ上でIPパケットをリレー端末UE1に送信する。IPパケットはGTP(GPRS Tunneling Protocol)によってカプセル化され、コアネットワーク(Serving GW、PDN GW)に送信される。
 図3及び図4を参照して、リモート端末UE2のIPアドレス設定手順について更に説明する。リモート端末UE2が初めにリレー端末UE1と接続するときのIPアドレス設定手順について説明する。
 事前にリレー端末UE1はネットワーク接続を完了しているものとする。まず、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を発見する必要がある。リレー端末UE1が自端末の存在をリモート端末UE2に通知する場合(Model A)と、リモート端末UE2が周辺に存在するリレー端末UE1を検出する場合(Model B)が存在する。いずれの場合でも、リモート端末UE2は、周辺のリレー端末UE1を発見し、リレー端末UE1を選択する。
 IPv4が用いられる場合、図3に示すように、リモート端末UE2は、リレー端末UE1にDHCP Discoveryを送信し、IPアドレスの候補が含まれるDPCH Offerを受信する。そして、リモート端末UE2は、IPアドレスの候補を正式に取得するために、DHCP Requestを送信し、その応答であるDHCP ACKを受信し、IPアドレスを設定する。
 IPv6が用いられる場合、図4に示すように、リモート端末UE2は、リレー端末UE1にRSを送信し、IPアドレスを設定するためのプレフィックス情報を要求する。リモート端末UE2は、プレフィックス情報を含むRAを受信し、自端末のMACアドレスと組み合わせてIPアドレスを設定する。
 このようにIPアドレスを設定することにより、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を介して基地局eNBに接続する。
 一方、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の通信品質は、アクセスリンクの通信品質と、バックホールリンクの通信リンクとに依存する。通信品質の変化によってリレー端末UE1がD2Dリレーに適さなくなった場合、リモート端末UE2は、カバレッジ内の別のリレー端末UE3を選択する必要がある。
 リモート端末UE2が別のリレー端末UE3と接続する際に、図3又は図4を参照して説明したIPアドレス設定手順が実施された場合、ネットワーク接続が切断される可能性がある。すなわち、リモート端末UE2がリレー端末UE1との接続を解放し、その後、別のリレー端末UE3とIPアドレスが設定されるまでの期間は、ネットワーク接続が切断される。本発明の実施例では、このような切断を回避してリモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定化を図るため、以下の内容について説明する。
 (1)元のリレー端末UE1との接続中における別のリレー端末UE3の選択
 (2)元のリレー端末UE1と別のリレー端末UE3との双方によるマルチリンクの設定
 (3)元のリレー端末UE1との通信に用いられるIPアドレスの継続利用
 また、リモート端末UE2は、基地局eNBのカバレッジ内に移動した場合、リレー端末UE1を経由することなく、基地局eNBと通信することが可能になる。更に、カバレッジ内のユーザ装置が基地局eNBのカバレッジ外に移動する場合、そのユーザ装置は、リモート端末UE2としてリレー端末UE1又はUE3に接続する必要がある。このような場合にも、ネットワーク接続が切断される可能性がある。本発明の実施例では、このような切断を回避してリモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定化を図るため、以下の内容について説明する。
 (4)リレー端末がカバレッジ内に移動したときの基地局eNBとの接続
 (5)ユーザ装置がカバレッジ外に移動するときのリレー端末UE1又はUE3との接続
 それぞれの具体的な手順について以下に説明する。
 (1)元のリレー端末UE1との接続中における別のリレー端末UE3の選択
 リモート端末UE2は、例えば、リレー端末UE1との通信中にリレー端末UE1からの品質劣化の通知を受信した場合、別のリレー端末UE3を選択し、リレー端末UE1からリレー端末UE3へのリレー端末の変更要求をリレー端末UE1及びUE3に送信する。このように、リレー端末UE1がD2Dリレーに適さなくなった場合、リモート端末UE2は別のリレー端末UE3を選択することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 図5は、リモート端末UE2が別のリレー端末UE3を選択する手順を示すシーケンス図である。
 リレー端末UE1は、バックホールリンクの品質を測定し、バックホールリンクの品質が劣化した場合、品質劣化をリモート端末UE2に通知してもよい(S101)。リレー端末UE1は、アクセスリンクの品質を測定し、アクセスリンクの品質が劣化した場合にも、品質劣化をリモート端末UE2に通知してもよい。
 リモート端末UE2は、リレー端末UE1から品質劣化が通知された場合、別のリレー端末UE3を選択し、リレー端末の変更要求を元のリレー端末UE1と別のリレー端末UE3に送信する(S103、S105)。元のリレー端末UE1または別のリレー端末UE3が基地局eNBにリレー端末の変更要求があったことを報告し、コアネットワーク上で一定期間、リレー端末UE1及びUE3とリモート端末UE2との2重接続を許容してもよい。なお、別のリレー端末UE3の選択は、周期的に行われてもよい。例えば、リモート端末UE2は、品質測定のためのD2D信号を周期的に送信し、リレー端末UE1及び別のリレー端末UE3による品質測定やリレー端末UE1によるリレー接続維持確認を可能にしてもよい。リレー端末UE1よりも別のリレー端末UE3の品質が向上した場合、リレー端末UE1が品質劣化をリモート端末UE2に通知することで、周期的に別のリレー端末UE3の選択が可能になる。
 なお、図5では、リレー端末UE1からの品質劣化の通知によって、リモート端末UE2がリレー端末の変更要求を送信する例を示しているが、例えば、通信すべきデータが存在しない等の理由で、リモート端末UE2自身の判断又は基地局eNBの判断により、リレー端末の変更要求を送信してもよい。
 別のリレー端末UE3がリレー端末の変更要求を受信すると、変更要求に対する応答をリモート端末UE2に送信し(S107)、別のリレー端末UE3とリモート端末UE2との間に接続が確立される(S109)。
 また、元のリレー端末UE1がリレー端末の変更要求を受信すると、変更要求に対する応答をリモート端末UE2に送信し(S111)、元のリレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放される(S113)。変更要求に対する応答が受信できない場合も、リレー端末の変更要求の送受信から一定時間(元のリレー端末UE1から設定された時間または予め設定された時間)の経過後に元のリレー端末UE1およびリモート端末UE2が自律的に接続を解放してもよい。この動作を応用して、リレー端末の変更要求に対する応答を省略してもよい。
 図5では、リレー端末の変更要求に対して、それぞれ元のリレー端末UE1及び別のリレー端末UE3が変更要求に対する応答を送信しているが、リレー端末の変更要求は、それぞれ元のリレー端末UE1及び別のリレー端末UE3から基地局eNBに送信され、基地局eNBの判断によって、変更要求に対する応答が基地局eNBからリレー端末UE1及びUE3を介してリモート端末UE2に送信されてもよい。
 なお、別のリレー端末UE3との接続(S109)と、元のリレー端末UE1との接続の解放(S113)は、図5とは異なる順序で実行されてもよい。ただし、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定化を図る観点から、以下に説明するように、別のリレー端末UE3との接続が行われた(S109)後に、元のリレー端末UE1との接続が解放される(S113)方が望ましい。
 図6は、本発明の実施例に係るリレー端末の構成図である。リレー端末100は、信号送信部101、信号受信部102、D2D通信機能部103、中継部104、品質測定部105、接続管理部106を含む。なお、図6は、リレー端末100において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTE等に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図6に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
 リレー端末100は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の記憶装置等から構成された情報通信端末でもよい。例えば、リレー端末100の各機能等は、プロセッサと記憶装置又はメモリ装置とによって構成され、記憶装置又はメモリ装置に記憶されているデータやプログラムをプロセッサが実行することによって実現されてもよい。
 信号送信部101は、リレー端末100から送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。また、信号送信部101は、D2D通信の送信機能とセルラ通信の送信機能を有する。
 信号受信部102は、他のユーザ装置UE又は基地局eNBから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。信号受信部102は、D2D通信の受信機能とセルラ通信の受信機能を有する。
 D2D通信機能部103は、D2Dアプリケーションの機能を含み、Discovery信号のリソース割り当てや送受信制御、SCI(Sidelink Control Information)/データのリソース割り当てや送受信制御等を実行する。
 中継部104は、D2Dリレーを実現する機能を含む。具体的には、中継部104は、信号受信部102においてリモート端末UE2から受信したデータが基地局eNB宛のデータである場合、信号送信部101から基地局eNBに当該データを送信する。また、中継部104は、信号受信部102において基地局eNBから受信したデータがリモート端末UE2宛のデータである場合、信号送信部101からリモート端末UE2に当該データを送信する。
 品質測定部105は、バックホールリンク又はアクセスリンクの品質を測定する。測定した品質が閾値を下回った場合、信号送信部101から品質劣化をリモート端末UE2又は基地局eNBに送信してもよい。
 接続管理部106は、リモート端末UE2との接続を管理する。接続管理部106は、リモート端末UE2からの接続要求又はリレー端末の変更要求(別のリレー端末UE3から当該リレー端末100に接続を変更する場合)により、リモート端末UE2との間にアクセスリンクを確立する。また、接続管理部106は、リモート端末UE2からの接続解放要求又はリレー端末の変更要求(当該リレー端末100から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)により、リモート端末UE2との接続を解放する。また、接続管理部106は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求に応答せずに、接続解放要求又はリレー端末の変更要求の受信から一定時間の経過後に、リモート端末UE2との接続を解放してもよい。
 図7は、本発明の実施例に係るリモート端末の構成図である。リモート端末200は、信号送信部201、信号受信部202、D2D通信機能部203、リレー端末選択部204、接続管理部205を含む。なお、図7は、リモート端末200において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTE等に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図7に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
 リモート端末200は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の記憶装置等から構成された情報通信端末でもよい。例えば、リモート端末200の各機能等は、プロセッサと記憶装置又はメモリ装置とによって構成され、記憶装置又はメモリ装置に記憶されているデータやプログラムをプロセッサが実行することによって実現されてもよい。
 信号送信部201は、リモート端末200から送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。また、信号送信部201は、D2D通信の送信機能とセルラ通信の送信機能を有する。
 信号受信部202は、他のユーザ装置UE又は基地局eNBから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。信号受信部202は、D2D通信の受信機能とセルラ通信の受信機能を有する。
 D2D通信機能部203は、D2Dアプリケーションの機能を含み、Discovery信号のリソース割り当てや送受信制御、SCI/データのリソース割り当てや送受信制御等を実行する。
 リレー端末選択部204は、例えば、周辺のリレー端末からD2Dリレーが可能であるという情報、品質に関する情報等を受信することで、リレー端末の候補を管理し、D2Dリレーに適したリレー端末を選択する。
 接続管理部205は、リレー端末UE1及びUE3との接続を管理する。接続管理部205は、接続要求又はリレー端末の変更要求(接続中のリレー端末UE1から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)に対してリレー端末UE3から応答を受信した場合、リレー端末UE3との間にアクセスリンクを確立する。また、接続管理部205は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求(接続中のリレー端末UE1から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)に対してリレー端末UE1から応答を受信した場合、リレー端末UE1との接続を解放する。また、接続管理部205は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求に対する応答を受信していなくても、リレー端末の変更要求の送信から一定時間の経過後に、リレー端末UE1との接続を解放してもよい。
 このように、リモート端末UE2がD2Dリレーに適したリレー端末UE1又はUE3を選択することにより、D2Dリレーのリンク障害が回避でき、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。更に、別のリレー端末UE3の選択を周期的に行うことで、別のリレー端末UE3を選択する際の遅延を低減することができる。
 (2)元のリレー端末UE1と別のリレー端末UE3との双方によるマルチリンクの設定
 リモート端末UE2が別のリレー端末UE3を選択した場合であっても、元のリレー端末UE1は、D2Dリレーを継続することにより、元のリレー端末UE1と別のリレー端末UE3との双方を用いたマルチリンクの設定を可能にする。マルチリンクの設定により、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続性を維持することが可能になる。
 図8は、マルチリンクでの通信手順を示すシーケンス図である。
 図8のシーケンスの前に、図5のステップS103~S109を参照して説明した通り、リモート端末UE2が別のリレー端末UE3を選択し、別のリレー端末UE3との間に接続が確立されているものとする。すなわち、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を介して基地局eNBと接続すると共に、リレー端末UE3を介して基地局eNBと接続する。
 このようなマルチリンクでの通信を実現するため、リレー端末UE1は、リモート端末UE2に対してデータの送信先であるグループキャストIDを送信する(S201)。
 更に、リレー端末UE1は、別のリレー端末UE3に対して、D2Dリレーのためのコンフィギュレーション情報(グループキャストID、リモート端末UE2のレイヤ2/レイヤ3のアドレス情報、D2D通信のリソース情報等)を送信する(S203)。なお、D2Dリレーのためのコンフィギュレーション情報は、基地局eNB又はリモート端末UE2から別のリレー端末UE3に送信されてもよい。
 リモート端末UE2は、リレー端末UE1から通知されたグループキャストIDに従って、リレー端末UE1及びUE3に対してデータをグループキャスト送信する(S205)。リレー端末UE1及びUE3は、それぞれ受信したデータを基地局eNBに送信する(S207、S209)。基地局eNBは、重複したデータを受信した場合、いずれかを破棄してもよい。
 リレー端末UE3が基地局eNBからリモート端末UE2宛のデータを受信した場合(S211)、リレー端末UE3は、受信したデータをリモート端末UE2に送信する(S213)。この場合には、ユニキャストが用いられる。
 同様に、リレー端末UE1が基地局eNBからリモート端末UE2宛のデータを受信した場合(S215)、リレー端末UE1は、受信したデータをリモート端末UE2に送信する(S217)。この場合にも、ユニキャストが用いられる。リモート端末UE2は、重複したデータを受信した場合、いずれかを破棄してもよい。
 例えば、リモート端末UE2からの接続解放要求により(S219)、リレー端末UE1はD2Dリレーを中断し、リレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放される(S221)。接続解放要求は、D2Dリレーを終了させるためのシグナリングであり、例えば、IPアドレスの解放要求でもよい。なお、接続解放要求は、基地局eNBからリレー端末UE1に通知されてもよい。また、図5のステップS111~S113のように、リレー端末UE1がリモート端末UE2からの変更要求に応答した場合、又は変更要求から一定期間が経過した場合、リレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放されてもよい。
 リレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放された後、基地局とリモート端末UE2との間の通信は、リレー端末UE3を介して行われる(S223、S225)。
 なお、リモート端末UE2と別のリレー端末UE3とのマルチリンクの設定に失敗した場合、リモート端末UE2は、リレー端末UE1に接続解放要求を送信せずに、リレー端末UE1を介して基地局eNBと通信してもよい。
 当該実施例に係るリレー端末UE1及びUE3は、図6と同様に構成される。特にリレー端末UE1に関して、マルチリンクでの通信の実現のためにD2D通信機能部103、中継部104及び接続管理部106は以下のように構成される。
 D2D通信機能部103は、信号送信部101からグループキャストIDをリモート端末UE2に送信する。また、D2D通信機能部103は、信号送信部101からD2Dリレーのためのコンフィギュレーション情報を別のリレー端末UE3に送信してもよい。
 中継部104は、グループキャストIDに基づいて、リモート端末UE2から受信したデータが基地局eNB宛のデータであると判断した場合、信号送信部101から基地局eNBに当該データを送信する。
 接続管理部106は、リモート端末UE2からの接続解放要求又はリレー端末の変更要求(当該リレー端末100から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)により、リモート端末UE2との接続を解放する。また、接続管理部106は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求に応答せずに、接続解放要求又はリレー端末の変更要求の受信から一定時間の経過後に、リモート端末UE2との接続を解放してもよい。すなわち、リモート端末UE2との接続はリモート端末UE2からの要求があるまで維持されるため、リモート端末UE2と別のリレー端末UE3との接続が完了している場合にはマルチリンクでの通信が実現される。
 当該実施例に係るリモート端末UE2は、図7と同様に構成される。
 当該実施例では、D2D通信機能部203は、リレー端末UE1から受信したグループキャストIDに従って、信号送信部101からデータをリレー端末UE1及びUE3に送信する。また、D2D通信機能部203は、信号受信部202で重複したデータを受信した場合、いずれかを破棄してもよい。
 接続管理部205は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求(接続中のリレー端末UE1から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)に対してリレー端末UE1から応答を受信するまでリレー端末UE1との接続を維持し、リレー端末UE1から応答を受信した場合、リレー端末UE1との接続を解放する。また、接続管理部205は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求に対する応答を受信していなくても、リレー端末の変更要求の送信から一定時間の経過後に、リレー端末UE1との接続を解放してもよい。すなわち、リレー端末UE1との接続はリレー端末UE1への要求を行うまで維持されるため、リモート端末200と別のリレー端末UE3との接続が完了している場合にはマルチリンクでの通信が実現される。
 このように、マルチリンクを設定し、リモート端末UE2からリレー端末UE1及びUE3にデータをグループキャストで送信することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続性を維持することが可能になる。
 (3)元のリレー端末UE1との間の通信に用いられるIPアドレスの継続利用
 リモート端末UE2は、別のリレー端末UE3に接続した場合であっても、元のリレー端末UE1との通信に用いられるIPアドレスを継続して利用する。IPアドレスを継続して利用することにより、リレー端末UE3とリモート端末UE2との間のIPアドレス設定手順が簡略化され、リモート端末UE2と基地局eNBとの間のIPレイヤ上の接続性を維持することが可能になる。
 図9は、IPアドレスを継続利用する手順を示すシーケンス図である。
 図9のシーケンスの前に、図5のステップS103~S109を参照して説明した通り、リモート端末UE2が別のリレー端末UE3を選択し、別のリレー端末UE3との間に接続が確立されているものとする。すなわち、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を介して基地局eNBと接続すると共に、リレー端末UE3を介して基地局eNBと接続する。
 IPレイヤ上の接続性を維持するため、リモート端末UE2は、別のリレー端末UE3にIPアドレスを設定するためのアドレス情報を送信する(S301)。例えば、アドレス情報は、IPv4の場合にはリモート端末UE2のIPアドレスであり、IPv6の場合にはIPv6アドレスを設定するためのプレフィックス情報である。アドレス情報には、リモート端末UE2のレイヤ2のIDが含まれてもよく、有効期限が含まれてもよい。アドレス情報に含まれる有効期限は、リモート端末UE2がIPアドレスを使い続ける期限が設定される。リレー端末UE3は、リモート端末UE2から受信したアドレス情報に従って、リモート端末UE2のIPアドレスを設定する。なお、リモート端末UE2のアドレス情報は、元のリレー端末UE1又は基地局eNBからリレー端末UE3に送信されてもよい。
 例えば、リモート端末UE2からの接続解放要求により(S303)、リレー端末UE1はD2Dリレーを中断し、リレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放される(S305)。接続解放要求は、D2Dリレーを終了させるためのシグナリングであり、例えば、IPアドレスの解放要求でもよい。ただし、IPレイヤ上の接続性を維持するため、IPアドレスの解放要求は、単なるD2Dリレーの中断要求とみなされ、当該実施例ではIPアドレスは解放されない。なお、接続解放要求は、基地局eNBからリレー端末UE1に通知されてもよい。また、図5のステップS111~S113のように、リレー端末UE1がリモート端末UE2からの変更要求に応答したときに、リレー端末UE1とリモート端末UE2との間の接続が解放されてもよい。
 リモート端末UE2は、リレー端末UE1との接続の解放の後であっても、リレー端末UE1との間で設定したIPアドレスに従って、リレー端末UE3に対してデータを送信する(S307)。リレー端末UE3は、受信したデータを基地局eNBに送信する(S309)。
 リレー端末UE3が基地局eNBからリモート端末UE2宛のデータを受信した場合(S311)、リレー端末UE3は、設定したIPアドレスに従って、受信したデータをリモート端末UE2に送信する(S313)。
 なお、IPアドレスの設定に失敗した場合、又は、アドレス情報に含まれる有効期限になってもIPレイヤでの接続が確立されていない場合、リモート端末UE2とリレー端末UE3との間で、図3に示すようなDHCPによるIPアドレスの設定又は図4に示すようなRS/RAによるIPアドレスの設定が行われてもよい。この場合、リモート端末UE2は、それぞれリレー端末UE1及びUE3との間に設定された別のIPアドレスを有してもよい。
 当該実施例に係るリレー端末UE1及びUE3は、図6と同様に構成される。特にリレー端末UE3におけるリモート端末UE2のIPアドレスの設定に関して、接続管理部106は以下のように構成される。
 接続管理部106は、リモート端末UE2から受信したアドレス情報に従って、リモート端末UE2のIPアドレスを設定する。接続管理部106は、リモート端末UE2のIPアドレスを設定するために、図3に示すようなDHCPによるIPアドレスの設定を行う必要はなく、また、図4に示すようなRS/RAによるIPアドレスの設定を行う必要もない。ただし、IPアドレスの設定に失敗した場合、又は、アドレス情報に含まれる有効期限になってもIPレイヤでの接続が確立されていない場合、接続管理部106は、DHCPによるIPアドレスの設定又はRS/RAによるIPアドレスの設定を行う。
 当該実施例に係るリモート端末UE2は、図7と同様に構成される。
 当該実施例では、接続管理部205は、接続解放要求又はリレー端末の変更要求(接続中のリレー端末UE1から別のリレー端末UE3に接続を変更する場合)に対してリレー端末UE1から応答を受信してリレー端末UE1との接続を解放しても、リレー端末UE1との間に設定されたIPアドレスを利用し続ける。ただし、リレー端末UE3とのIPアドレスの設定に失敗した場合、又は、アドレス情報に含まれる有効期限になってもIPレイヤでの接続が確立されていない場合、接続管理部205は、DHCPによるIPアドレスの設定又はRS/RAによるIPアドレスの設定を行う。
 このように、IPアドレスを継続して利用することにより、リモート端末UE2はリレー端末UE3との間でDHCPによるIPアドレスの設定又はRS/RAによるIPアドレスの設定を行う必要がなく、リモート端末UE2と基地局eNBとの間のIPレイヤ上の接続性を維持することが可能になる。
 (4)リレー端末がカバレッジ内に移動したときの基地局eNBとの接続
 リモート端末UE2が基地局eNBのカバレッジ内に移動した場合、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を経由することなく、基地局eNBと通信することが可能になる。このとき、リモート端末UE2と基地局eNBとの接続が確立されるまでリレー端末UE1との接続を維持することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 図10は、リモート端末UE2が基地局eNBのカバレッジ内に移動したときの手順を示すシーケンス図である。
 リモート端末UE2がリレー端末UE1と通信している間に基地局eNBのカバレッジ内に移動した場合、リモート端末UE2は、基地局eNBと接続を確立する(S401)。
 リモート端末UE2が基地局eNBと接続を確立した場合、リモート端末UE2は、リレー端末UE1に接続解放要求を送信し(S403)、リモート端末UE2とリレー端末UE1との間の接続が解放される。なお、接続解放要求は、基地局eNBからリレー端末UE1に送信されてもよい。このように、リモート端末UE2と基地局eNBとの接続が確立されるまで(RRC_CONNECTED)になるまで、リモート端末UE2とリレー端末UE1との接続が維持される。
 その後、ユーザ装置UE2は、基地局eNBとの間で直接にデータを送受信する(S407、S409)。
 当該実施例に係るリレー端末UE1は、図6と同様に構成される。
 当該実施例では、接続管理部106は、リモート端末UE2又は基地局eNBからの接続解放要求により、すなわち、リモート端末UE2が基地局eNBに接続されたことを示す接続情報を受信した場合、リモート端末UE2との接続を解放する。
 当該実施例に係るリモート端末UE2は、図7と同様に構成される。
 当該実施例では、接続管理部205は、基地局eNBのカバレッジ内に移動した場合、基地局eNBと接続を確立し、その後、基地局eNBと接続したことを示す接続情報をリレー端末UE1に送信することにより、リレー端末UE1との接続を解放する。
 このように、リモート端末UE2と基地局eNBとの接続が確立されるまでリレー端末UE1との接続を維持することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 (5)ユーザ装置がカバレッジ外に移動するときのリレー端末UE1又はUE3との接続
 ユーザ装置UE2が基地局eNBのカバレッジ外に移動する場合、ユーザ装置UE2は、例えば基地局eNBのカバレッジ内のリレー端末UE1を経由することで、リモート端末UE2として基地局eNBと通信することが可能になる。
 図11は、リモート端末UE2が基地局eNBのカバレッジ内に移動したときの手順を示すシーケンス図である。
 例えば、ユーザ装置UE2は、基地局との間のリンクの品質を測定し、測定したリンクの品質が劣化した場合、周辺のリレー端末UE1を検出し、検出したリレー端末UE1に接続要求を送信する(S501)。
 ユーザ装置UE2がリモート端末としてリレー端末UE1に接続すると(S503)、ユーザ装置UE2は、基地局eNBとの接続を解放する(S505)。
 その後、リモート端末UE2は、リレー端末UE1を経由して基地局eNBとの間でデータを送受信する(S507~S513)。
 図11のシーケンスを実行した場合、端末の接続維持は可能になる一方でカバレッジ内での端末間通信による干渉が増加する。そのため、干渉を低減するためにユーザ装置UE2が基地局eNBのカバレッジ外に移動する場合、ステップS501~S513の一部だけを基地局eNBとの接続がある状態で行い、基地局eNBと切断してから残りのプロシージャを実施するとしてもよい。例えば、リレー端末からのIPアドレスの払い出しまでを予め実行するなどが考えられる。
 リモート端末は基地局eNBからの同期信号や報知を受信することが可能であるため、基地局eNBから通知されるD2D構成情報(リソースプールなど)を用いてD2D通信を行なってもよい。リレー端末からのD2D構成情報取得の省略による接続遅延削減や事前設定されたカバレッジ外通信用のD2D構成情報利用に伴う干渉増加を回避することができる。
 当該実施例に係るリモート端末UE2は、図7と同様に構成される。また、リモート端末UE2は、基地局eNBとの間のリンクの品質を測定する品質測定部(図示せず)を有してもよい。基地局eNBとの間のリンクの品質は、RSRP(Reference Signal Received Power)でもよいし、RRC ConnectionReestabilshment Requestの送信や同期外れ、RRC connection re-establishmentプロシージャの開始をもって品質劣化と判定してもよい。
 接続管理部205は、基地局eNBとの間の品質が閾値を下回った場合、周辺のリレー端末UE1と接続を確立する。なお、接続管理部205は、基地局eNBと接続している間に周辺のリレー端末UE1の検出、リレー端末UE1からのIPアドレスの払い出し等の接続の一部を行ってもよい。
 このように、カバレッジ内のユーザ装置における品質が劣化した場合、リレー端末UE1との接続を確立することにより、ユーザ装置UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 <本発明の実施例の効果>
 以上のように、本発明の実施例によれば、D2Dリレーの通信経路が変化した場合、リモート端末UEと基地局eNBとの間の接続の安定化を図ることが可能になる。
 (1)元のリレー端末UE1との接続中における別のリレー端末UE3の選択によれば、リモート端末UE2がD2Dリレーに適した別のリレー端末UE3を選択することにより、D2Dリレーのリンク障害が回避でき、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。更に、別のリレー端末UE3の選択を周期的に行うことで、別のリレー端末UE3を選択する際の遅延を低減することができる。
 (2)元のリレー端末UE1と別のリレー端末UE3との双方によるマルチリンクの設定によれば、マルチリンクを設定し、リモート端末UE2からリレー端末UE1及びUE3にデータをグループキャストで送信することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続性を維持することが可能になる。
 (3)元のリレー端末UE1との通信に用いられるIPアドレスの継続利用によれば、IPアドレスを継続して利用することにより、リモート端末UE2はリレー端末UE3との間でDHCPによるIPアドレスの設定又はRS/RAによるIPアドレスの設定を行う必要がなく、リモート端末UE2と基地局eNBとの間のIPレイヤ上の接続性を維持することが可能になる。
 (4)リレー端末がカバレッジ内に移動したときの基地局eNBとの接続によれば、リモート端末UE2と基地局eNBとの接続が確立されるまでリレー端末UE1との接続を維持することにより、リモート端末UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 (5)ユーザ装置がカバレッジ外に移動するときのリレー端末UE1又はUE3との接続によれば、カバレッジ内のユーザ装置における品質が劣化した場合、リレー端末UE1との接続を確立することにより、ユーザ装置UE2と基地局eNBとの間の接続の安定が図られる。
 説明の便宜上、本発明の実施例に係るユーザ装置(リレー端末及びリモート端末)は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の実施例に係るユーザ装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明の実施例は、コンピュータに対して本発明の実施例に係るユーザ装置の各機能を実現させるプログラム、コンピュータに対して本発明の実施例に係る方法の各手順を実行させるプログラム等により、実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。また、本発明の実施例に係る方法は、実施例に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。
 以上、D2Dリレーの通信経路が変化した場合、リモート端末UEと基地局eNBとの間の接続の安定化を図るための手法について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。
 本国際出願は2015年3月31日に出願した日本国特許出願2015-074187号に基づく優先権を主張するものであり、2015-074187号の全内容を本国際出願に援用する。
 100 リレー端末(ユーザ装置)
 101 信号送信部
 102 信号受信部
 103 D2D通信機能部
 104 中継部
 105 品質測定部
 106 接続管理部
 200 リモート端末(ユーザ装置)
 201 信号送信部
 202 信号受信部
 203 D2D通信機能部
 204 リレー端末選択部
 205 接続管理部

Claims (9)

  1.  リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
     前記リモート端末に対してデータの送信先であるグループキャストIDを送信する送信部と、
     前記リモート端末から接続解放要求を受信する受信部と、
     前記リモート端末から接続解放要求を受信した場合、前記リモート端末との接続を解放する接続管理部と、
     を有するユーザ装置。
  2.  前記基地局との間のリンクの品質又は前記リモート端末との間のリンクの品質を測定する品質測定部を更に有し、
     前記送信部は、前記基地局との間のリンクの品質又は前記リモート端末との間のリンクの品質が閾値を下回った場合、品質劣化を前記リモート端末に通知する、請求項1に記載のユーザ装置。
  3.  データを中継する機能を有するリレー端末を介して基地局と通信するリモート端末として動作するユーザ装置であって、
     前記リレー端末に加えて別のリレー端末との間にリンクを設定する接続管理部と、
     前記リレー端末からデータの送信先であるグループキャストIDを受信する受信部と、
     グループキャストIDに基づいて、データを送信する送信部と、
     を有し、
     前記送信部は、更に、接続解放要求を前記リレー端末に送信するユーザ装置。
  4.  前記リレー端末から品質劣化が通知された場合、別のリレー端末を選択するリレー端末選択部を更に有する、請求項3に記載のユーザ装置。
  5.  前記接続管理部は、前記リレー端末から接続解放要求に対する応答を受信した場合、又は前記リレー端末への接続解放要求から一定時間が経過した場合、前記リレー端末との接続を解放する、請求項3又は4に記載のユーザ装置。
  6.  リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
     前記リモート端末との接続が設定された場合、前記リモート端末、前記基地局又は別のリレー端末からアドレス情報を受信する受信部と、
     受信したアドレス情報に従ってIPアドレスを設定するIPアドレス設定部と、
     を有するユーザ装置。
  7.  リモート端末と基地局との間でデータを中継するリレー端末として動作するユーザ装置であって、
     前記リモート端末が前記基地局と接続されたことを示す接続情報を受信する受信部と、
     前記接続情報を受信した場合、前記リモート端末との接続を解放する接続管理部と、
     を有するユーザ装置。
  8.  データを中継する機能を有するリレー端末を介して基地局と通信するリモート端末として動作するユーザ装置であって、
     基地局のカバレッジ内に移動した場合、当該基地局と接続する接続管理部と、
     前記基地局と接続したことを示す接続情報を前記リレー端末に送信する送信部と、
     を有し、
     前記接続管理部は、前記基地局と接続したことを示す接続情報を前記リレー端末に送信することにより、前記リレー端末との接続を解放するユーザ装置。
  9.  基地局と通信するユーザ装置であって、
     前記基地局との間のリンクの品質を測定する品質測定部と、
     前記基地局との間のリンクの品質が閾値を下回った場合、前記ユーザ装置と前記基地局との間でデータを中継するリレー端末に接続要求を送信する送信部と、
     前記リレー端末との接続を設定する接続管理部と、
     を有するユーザ装置。
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