WO2016163453A1 - ユーザ装置、及びd2d通信方法 - Google Patents

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WO2016163453A1
WO2016163453A1 PCT/JP2016/061384 JP2016061384W WO2016163453A1 WO 2016163453 A1 WO2016163453 A1 WO 2016163453A1 JP 2016061384 W JP2016061384 W JP 2016061384W WO 2016163453 A1 WO2016163453 A1 WO 2016163453A1
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WO
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gap
signal
base station
user apparatus
communication
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Application number
PCT/JP2016/061384
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English (en)
French (fr)
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真平 安川
浩樹 原田
聡 永田
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to D2D communication (communication between user apparatuses), and particularly relates to a technique for monitoring D2D signals of different frequencies in D2D communication.
  • each user apparatus UE uses a part of the uplink resource that is already defined as an uplink signal transmission resource from the user apparatus UE to the base station eNB.
  • the base station eNB assists in allocating resources used in D2D communication.
  • D2D communication using Bluetooth (registered trademark), WiFi (registered trademark), or the like has existed in the past.
  • terminal detection independent of the operator is possible.
  • D2D using the LTE network Also in Discovery, it is desirable that D2D communication is possible between user devices of different providers.
  • the user apparatus UE performs transmission and reception of D2D signals on the carrier of the connected cell (frequency band, more specifically, a predetermined frequency carrier in the band), but generally, carriers used differ between operators, In order for a certain user apparatus UE to receive a D2D signal from the user apparatus UE connected to another operator's cell, it is necessary to switch to the carrier of another operator and monitor the D2D signal at the frequency of the carrier.
  • the carrier of the connected cell frequency band, more specifically, a predetermined frequency carrier in the band
  • carrier A when carrier A is used for D2D communication in carrier A and carrier B is used for D2D communication in carrier B, user device UE of carrier A
  • the user apparatus UE of the provider B In order to receive the D2D signal transmitted by the user apparatus UE of the person B, it is necessary to switch the carrier A to the carrier B and monitor the D2D signal.
  • the user apparatus UE of the provider B needs to switch the carrier B to the carrier A and monitor the D2D signal in order to receive the D2D signal transmitted by the user apparatus UE of the provider A. The same applies when transmitting a D2D signal.
  • the monitoring with the carrier switching needs to be performed in a short period in order not to inhibit communication with the cell.
  • LTE D2D communication is configured such that available resources (resource pools) of cellular communication resources periodically arrive
  • the base station eNB generally arrives at the arrival timing of D2D resources of other operators. Therefore, the time when the carrier can be switched does not always match the arrival timing of the D2D resource. Therefore, it is conceivable that the D2D signal monitoring by short-term carrier switching as described above cannot detect the D2D signal of another operator or delays the detection. On the other hand, if the monitoring period is made longer, it becomes easier to detect the D2D signal, but the cellular communication and the D2D signal transmission / reception in the same frequency in the connected cell are hindered.
  • performing D2D signal monitoring at a frequency different from the frequency used in its own connection or in the serving cell as in the other company D2D signal monitoring is referred to as different frequency D2D signal monitoring.
  • the present invention has been made in view of the above points, and in a mobile communication system, a user apparatus efficiently performs different frequency D2D signal monitoring without hindering cellular communication and transmission / reception of the same frequency D2D signal as much as possible.
  • the purpose is to provide a technology that makes it possible.
  • a user apparatus used in a mobile communication system supporting D2D communication Setting means for receiving D2D gap configuration information from the base station and setting the D2D gap based on the D2D gap configuration information; Communication means for monitoring the different frequency D2D signal using the D2D gap, The user equipment is provided, wherein the D2D gap set based on the D2D gap configuration information is a time section of a predetermined time length assigned based on a time hopping pattern in the time domain.
  • a D2D communication method executed by a user apparatus used in a mobile communication system supporting D2D communication, Receiving D2D gap configuration information from the base station, and setting a D2D gap based on the D2D gap configuration information; Using the D2D gap to monitor a different frequency D2D signal, The D2D gap set based on the D2D gap configuration information is a time interval of a predetermined time length assigned based on a time hopping pattern in the time domain.
  • a D2D communication method is provided.
  • a technique that enables a user apparatus to efficiently perform different frequency D2D signal monitoring without hindering cellular communication and transmission / reception of the same frequency D2D signal as much as possible. can be provided.
  • LTE is not only a communication system corresponding to Release 8 or 9 of 3GPP but also a communication system corresponding to Release 10, 11 or 12 of 3GPP or later. Used in a broad sense including
  • D2D signals used in Discovery and Communication are collectively referred to as D2D signals.
  • the present invention is not limited to D2D communication between operators, but can be applied to the case where different carriers are used between cells in the same operator.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a communication system in the embodiment of the present invention.
  • the communication system in the present embodiment includes the base station eNB (A) of the carrier A, the user equipment UE (A) under its control, and the base station eNB (B) of the carrier B And user equipment UE (B) under its control.
  • Carriers A and B use different carriers for D2D communication.
  • Each user apparatus UE has a function of performing normal cellular communication and a D2D communication function.
  • user apparatus UE (A) and base station eNB (A) set the measurement gap (Measurement gap) for D2D, and reception of D2D signal transmitted from user apparatus UE (B) in a measurement gap (Monitoring) will be conducted.
  • the measurement gap is referred to as a D2D gap (D2D Gap).
  • the configuration information of the D2D resource of the operator B included in the broadcast information broadcast from the base station eNB (B) is used.
  • FIG. 3 shows an example of the D2D gap in the present embodiment.
  • the resource pool for D2D is allocated to the uplink resource of another provider.
  • the D2D resource pool takes a part of the length of the uplink resource also in the frequency direction, but in this example, in order to make the explanation easy to understand, the D2D resource pool is illustrated focusing on the time direction.
  • the D2D gap is set in the user apparatus UE and the base station eNB.
  • Transmission / reception of D2D signals in LTE is basically performed using a part of resources in a time-frequency domain (D2D resource pool) allocated for D2D that arrives periodically (eg, Discovery period).
  • D2D resource pool allocated for D2D that arrives periodically (eg, Discovery period).
  • time hopping is applied to the D2D gap to increase the probability that the user apparatus UE and the base station eNB can receive different frequency D2D signals as much as possible.
  • a specific example of the time hopping pattern will be described later.
  • the gap indicated by B overlaps with the D2D resource pool of the other provider, and in this gap, the user apparatus of the other provider.
  • the user apparatus UE can receive the D2D signal of different frequency transmitted from the UE, and there is a possibility that the D2D signal of different frequency transmitted from the user apparatus UE can be received by the user apparatus UE of another provider. is there.
  • the user apparatus UE switches the receiving carrier to the carrier (frequency) of another provider in the D2D gap, and monitors the D2D signal transmitted from the user apparatus UE of the other provider. Similarly, in the case of transmission, transmission is performed by switching the carrier to be transmitted to the carrier (frequency) of another operator.
  • monitoring means, for example, receiving a D2D signal of another provider, and attempting to demodulate and decode it.
  • Monitoring may be rephrased as “reception”.
  • time hopping is applied to the D2D gap.
  • time hopping the probability of enabling D2D transmission / reception by applying the D2D gap is improved even when the resource pool of the frequency to be transmitted / received of the D2D signal is unknown.
  • FIG. 4 shows an image when time hopping is applied to the D2D gap.
  • D2D gaps to which time hopping is applied sequentially arrive at the user equipment UE (and base station eNB) in PLMN-A (operator A) (in the figure). Subframe with shading).
  • D2D resource pools are set for carrier 1 and carrier 2, respectively, and D2D signals are transmitted using the D2D resource pool. It has been shown.
  • the user apparatus UE of the operator A does not grasp the configuration information of the D2D resource pool in the operators B and C, but uses the D2D gap to which time hopping is applied, so that the user equipment UE in the operators B and C It can be seen that overlapping D2D gaps are generated. If the D2D gap is set periodically without time hopping and the period is almost the same as the period of the other operator's D2D resource pool, the D2D gap at the start of the other operator's If it does not overlap with the D2D resource pool, the D2D gap does not overlap with the D2D resource pool of the other operator even if time elapses, and the user apparatus UE cannot receive the D2D signal of the other operator.
  • D2D gap setting An example of D2D gap setting signaling in the present embodiment is shown in FIG.
  • the base station eNB transmits D2D gap configuration information (D2D gap configuration) to the user apparatus UE (step S11).
  • the user apparatus UE transmits a D2D communication request (a signal notifying that transmission or reception of a D2D signal is desired) to the base station eNB, and the D2D gap configuration information is determined according to the D2D communication request. It may be returned to the user apparatus UE.
  • the user apparatus UE receives the D2D gap configuration information from the base station eNB, and applies the D2D gap configuration information (step S12).
  • the notification of the D2D gap configuration information in step S11 can be performed using, for example, broadcast information (SIB or the like).
  • the notification of the D2D gap configuration information may be performed using a UE-specific RRC signal. These are merely examples, and the notification of the D2D gap configuration information may be performed using a MAC signal, a PHY signal, or the like.
  • the base station eNB holds D2D gap configuration information applied to each user apparatus UE, and can always grasp whether each user apparatus UE is in the D2D gap. Thereby, the base station eNB can perform control such that downlink and / or uplink scheduling is not performed in the period of the D2D gap, for example.
  • FIG. 6 shows a time hopping pattern example 1 as a configuration example of the D2D gap to which time hopping is applied.
  • the D2D gap configuration information notified from the base station eNB to the user apparatus UE includes, for example, a gap period indicating a period of the D2D gap, a gap interval indicating an interval between gap periods, and a time hopping pattern. Is included.
  • an offset value indicating a time position at which the first gap period starts and / or a gap size that is a unit time length for performing time hopping within the gap period may be included.
  • a time length of one gap size may be called a “slot” for convenience.
  • the SFN System Frame Number
  • DFN D2D Frame Number
  • SFN or DFN of the serving cell where the user equipment UE is located The subframe number or the like can be used.
  • the point that SFN, DFN, subframe number, etc. can be used as the reference time for setting the D2D gap is also the same in other examples of the present embodiment.
  • all or a part of the above information may be a predetermined value (a value that the UE knows without receiving notification).
  • the base station eNB does not need to notify the user apparatus UE of the D2D gap configuration information.
  • the base station eNB may notify the user apparatus UE of information instructing application of the D2D gap as D2D gap configuration information.
  • the gap period for 7 slots arrives periodically with a gap interval.
  • the user apparatus UE is notified of a time hopping pattern ⁇ 1, 3, 7, 0, 6, 2, 4, 5, 0 ⁇ .
  • the time hopping pattern indicates a slot number set as a D2D gap for each gap period.
  • the user apparatus UE that has received the notification of the time hopping pattern ⁇ 1, 3, 7, 0, 6, 2, 4, 5, 0 ⁇ Slot 1 of the first number (1) of the hopping pattern is a D2D gap, and slot 3 of the second number (3) of the time hopping pattern is a D2D gap in the next gap period. The same applies thereafter.
  • FIG. 7 shows a time hopping pattern example 2 as a configuration example of the D2D gap to which time hopping is applied.
  • the D2D gap configuration information notified from the base station eNB to the user apparatus UE includes, for example, gap block information, a gap interval indicating an interval between gap blocks, and a gap indicating a start time position of the first gap block. An offset is included.
  • the information on the gap block includes, for example, the length (time length) of the gap block, information on a subframe to be a D2D gap in the block (information indicating which subframe is to be a gap), and the like.
  • the gap block is a minimum unit of the D2D gap subframe pattern, and will be described in detail later.
  • the gap interval is determined by the time hopping pattern, and the gap block arrives while time hopping.
  • the time hopping pattern for example, an explicit pattern is notified from the base station eNB to the user apparatus UE as in Example 1, and the gap interval is changed while sequentially referring to the numbers in the pattern as in Example 1. Go.
  • the base station eNB notifies the user apparatus UE of the determined initial value (random number seed or the like), and the user apparatus UE uses the time hopping pattern from the determined initial value. May be determined.
  • the determination method is not limited to a specific method. For example, a mathematical expression that outputs a pattern such as ⁇ 1, 3, 7, 0, 6, 2, 4, 5, 0 ⁇ corresponding to the determination initial value is used. Alternatively, a plurality of types of patterns may be held and a pattern corresponding to the determined initial value may be used. Also in Example 1, such a method using the determined initial value may be adopted.
  • ⁇ Gap offset may be used as the above initial value for determination. Further, the ID (UE-ID) of the user apparatus UE may be used as the determination initial value.
  • Each D2D gap in the present embodiment may be a continuous subframe or a discontinuous subframe.
  • the D2D gap may be a continuous gap as illustrated, or a sub-D2D gap may be included in a section indicated as a D2D gap.
  • a frame and a subframe that does not become a D2D gap may be included.
  • one “slot” assigned to the D2D gap by time hopping may be continuously a gap, or a D2D gap is formed in the “slot” section. Subframes and subframes that do not have a D2D gap may be included.
  • the number of subframes and the number of subframes used as a gap can be set by D2D gap configuration information notified from the base station eNB to the user apparatus UE, for example.
  • gap block the minimum unit of the subframe pattern as described above.
  • gap block the gap block will be described in detail.
  • FIG. 7 the gap block arrives at every gap interval that is sequentially changed by time hopping.
  • FIGS. 8A and 8B show a gap block A and a gap block B.
  • each gap block is composed of 7 subframes, and each gap block includes a D2D signal receivable subframe and other subframes.
  • the D2D signal receivable subframe is a subframe for receiving (monitoring) a target D2D signal having a different frequency
  • the subframe includes a gap (period during which communication is not performed) with respect to the cellular signal of the serving cell.
  • a gap at least the DL signal reception of the serving cell is not performed. That is, the base station eNB does not transmit a DL signal to the user apparatus UE during the period.
  • the cellular signal is a signal that is not a D2D signal and is transmitted and received between a normal base station eNB and the user apparatus UE.
  • the arrangement pattern of D2D signal receivable subframes (gap for the serving cell) in the gap block may be determined in advance or may be set from the base station eNB to the user apparatus UE by signaling.
  • the pattern may be common among UEs (common within a cell) and set with broadcast information, or may be set with UE-specific RRC signals as UE-specific.
  • the user apparatus UE can receive downlink data by receiving downlink resource allocation by the above (E) PDCCH reception, and can provide feedback such as ACK / NACK in the gap block in which the gap is released. It can also be returned.
  • the user apparatus UE can receive uplink resource allocation (UL grant) by receiving the (E) PDCCH, and can transmit uplink data, and ACK / NACK within the gap block in which the gap is released. It is also possible to receive feedback such as.
  • UL grant uplink resource allocation
  • (E) the operation of releasing the gap in the gap block is performed using the DL signal such as PDCCH as a trigger, but the user apparatus UE It is good also as performing the operation
  • the gap is set according to the arrangement pattern (unless there is a discard trigger).
  • the UL signal serving as a trigger for discarding the gap is, for example, SR (Scheduling Request), BSR (Buffer Status Report), RACH preamble, or the like.
  • SR Service Request
  • BSR Buffer Status Report
  • RACH preamble RACH preamble
  • the user apparatus UE has mainly described reception of the different frequency D2D signal in the D2D gap. However, the user apparatus UE may transmit the different frequency D2D signal in the D2D gap.
  • Whether the user apparatus UE performs D2D signal transmission in the D2D gap may be defined as an operation of the user apparatus UE, or may be instructed from the base station eNB to the user apparatus UE by signaling.
  • signaling of the instruction for example, broadcast information (in the case of common to UEs) and UE individual RRC signal (in the case of UE individual setting) are used.
  • the signal for signaling the instruction is not limited to these, and may be performed by, for example, a MAC signal or a PHY signal.
  • the DL signal reception of the serving cell is disabled in the D2D gap.
  • the serving cell UL signal transmission in the D2D gap may be disabled as in the case of DL signal reception, or UL signal transmission may be allowed.
  • D2D signal transmission When allowing the UL signal transmission of the serving cell in the D2D gap, three of D2D signal transmission, D2D signal reception, and cellular UL signal transmission may occur simultaneously during the gap period. However, only one of them can be implemented at the same time. Therefore, in this embodiment, priority may be given to cellular UL signal transmission among these. For example, when a trigger for cellular UL signal transmission (occurrence of SRS / CQI / ACK / NACK timing, generation of UL data, etc.) occurs, cellular UL signal transmission is performed without performing either D2D signal transmission or D2D signal reception. Can be done. Such an operation can suppress a decrease in cellular performance as much as possible.
  • a trigger for cellular UL signal transmission occurrence of SRS / CQI / ACK / NACK timing, generation of UL data, etc.
  • the UL signal may not be transmitted together with the DL signal reception of the serving cell.
  • the performance of D2D improves in exchange for deterioration of cellular performance.
  • whether or not to perform UL transmission in the D2D gap may be determined according to the type of cellular UL signal, for example, periodic SRS transmission in the same carrier may not be performed. This is because even if periodic SRS transmission is not performed, the performance of cellular communication is not greatly affected.
  • transmission may be performed with priority over D2D signal transmission / reception in the D2D gap.
  • Which operation the user apparatus UE performs with what priority may be defined as the operation of the user apparatus UE, and which operation is to be performed is indicated by signaling from the base station eNB to the user apparatus UE May be.
  • signaling of the instruction for example, broadcast information (in the case of common to UEs) and UE individual RRC signal (in the case of UE individual setting) are used.
  • the signal for signaling the instruction is not limited to these, and may be performed by, for example, a MAC signal or a PHY signal.
  • the configuration information of the D2D resource pool is transmitted from the base station eNB as broadcast information. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, the user apparatus UE (A) receives the broadcast information from the base station eNB (B) to grasp the resource configuration information of D2D in the operator B, and It is possible to set the D2D gap based on the resource configuration information. By setting the D2D gap based on the resource configuration information, it is possible to monitor D2D efficiently. However, when setting the D2D gap on the carrier A side in accordance with the D2D resource configuration information of the carrier B, a situation in which the UE simultaneously monitors the D2D signal in a specific subframe comes regularly. This may be undesirable from the viewpoint of maintaining the performance of cellular communication.
  • the D2D gap is set by combining the configuration information of the D2D resources of other operators and time hopping.
  • a description will be given of an example in which a D2D gap block is set based on D2D resource information acquired from broadcast information, and a subframe that becomes a gap in the gap block is allocated by time hopping.
  • the user apparatus UE knows the resource configuration of D2D communication of another provider by receiving the broadcast information of the other provider from the base station eNB of the other provider.
  • the user apparatus UE transmits a D2D communication request to the base station eNB.
  • the D2D communication request is a signal requesting transmission or reception of a Discovery signal, for example.
  • This D2D communication request may include, for example, the configuration information of the D2D resource of the other provider acquired by the user apparatus UE with the broadcast information. Further, the frequency that the user apparatus UE desires to receive or transmit may be included in the D2D communication request.
  • the base station eNB determines (sets) D2D gap configuration information including a gap block for the user apparatus UE and a time hopping pattern in the block, and the D2D gap configuration information for the user apparatus UE.
  • a D2D communication response including is returned (step S102).
  • the user apparatus UE that has received the D2D communication response applies the D2D gap configuration information included in the D2D communication response received in step S102, and monitors the different frequency D2D signal in the D2D gap.
  • movement demonstrated so far is applicable to operation
  • the user apparatus UE recognizes the change based on the broadcast information received from the base station eNB of the other operator, and sets the changed D2D gap setting.
  • a D2D communication change request for requesting is transmitted to the base station eNB (step S104), and a D2D communication change response (changed D2D gap configuration information) is received from the base station eNB (step S105).
  • the changed D2D gap is set, and the user apparatus UE can monitor the other operator D2D signal using the changed D2D gap (step) S106).
  • the user apparatus UE transmits a D2D communication release request to the base station eNB when it is no longer necessary to monitor the D2D signal of another provider, for example (step S107).
  • the base station eNB that has received the D2D communication release request releases the set D2D gap and releases the D2D gap. Thereby, the period which was D2D gap can be used for cellular communication.
  • an upper layer signaling signal such as RRC or MAC may be used, or PUCCH may be used.
  • an upper layer signaling signal such as RRC or MAC may be used, or (E) PDCCH may be used.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the D2D resource. This is a diagram focusing on the configuration in the time direction.
  • the D2D resource is represented as a subframe bitmap. The bitmap is num. Repeated for the number of repetitions. Also, an offset indicating the start position in each period (period) is specified.
  • the user apparatus UE acquires the bitmap, the period, the offset, the number of repetitions, and the like illustrated in FIG. 10 as the D2D resource configuration information of the other provider from the broadcast information, and notifies the base station eNB of this. To do.
  • the notification of the D2D resource configuration information of another provider from the user apparatus UE to the base station eNB is an example, and the base station eNB acquires the D2D resource configuration information of the other provider by, for example, inter-base station communication, D2D gap configuration information may be created from the D2D resource configuration information and notified to the user apparatus UE.
  • the base station eNB determines a gap block and a time hopping pattern as shown in FIG. 11, and notifies the user apparatus UE of the determined content as D2D gap configuration information.
  • the blocks indicated by A, B, and C are gap blocks, and correspond to the blocks indicated by A, B, and C in FIG. 10.
  • a block that can transmit and receive a D2D signal is set as a gap block.
  • the gap block configuration information notified to the user apparatus UE includes the gap block time length, period, offset, and the like.
  • the D2D gap is set by the time hopping pattern without considering the actual bitmap.
  • the D2D gap is set with a time hopping pattern without considering the actual bitmap. Yes.
  • FIG. 11 shows a schematic example.
  • a D2D gap is set in the first subframe in the gap block A, and the third subframe in the gap block B.
  • a D2D gap is set in the gap block C, and a D2D gap is set in the second subframe in the gap block C. Note that the setting of the time hopping pattern can be performed in the same manner as the example described with reference to FIGS.
  • FIG. 12 shows a functional configuration diagram of the user apparatus UE according to the present embodiment.
  • the user apparatus UE includes a signal transmission unit 101, a signal reception unit 102, a D2D communication function unit 103, a D2D resource information acquisition unit 104, and a D2D gap control unit 105.
  • FIG. 12 shows only functional units that are particularly related to the embodiment of the present invention in the user apparatus UE, and has at least a function (not shown) for performing an operation based on LTE.
  • the functional configuration shown in FIG. 12 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 signal transmission unit 101 includes a function of generating and wirelessly transmitting various physical layer signals from higher layer signals to be transmitted from the user apparatus UE.
  • 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 a function of a D2D application, and executes Discovery signal transmission / reception control, D2D data transmission / reception control, and the like.
  • the D2D resource information acquisition unit 104 acquires the D2D resource information from the broadcast information received from another provider base station or the like and stores it in the memory or the like.
  • the D2D resource information acquisition unit 104 is a functional unit related to the modification.
  • the D2D gap control unit 105 receives D2D gap configuration information from the base station and sets a D2D gap for transmitting and receiving a different frequency D2D signal based on the D2D gap configuration information. including.
  • the D2D gap configuration information is stored in a memory or the like, and the D2D gap period (subframe) is calculated according to the D2D gap configuration information. This is to notify the signal transmission unit 101 and / or the signal reception unit 102 of information on whether or not this is the case.
  • the signal transmitting unit 101 and / or the signal receiving unit 102 can perform an operation of transmitting / receiving a different frequency D2D signal without transmitting / receiving a cellular signal in the period of the D2D gap.
  • the D2D gap control unit 105 It is also possible to perform an operation of releasing the D2D gap.
  • the D2D gap control unit 105 can also instruct the signal transmission unit 101 to execute transmission of the upstream cellular signal with priority over transmission / reception of the D2D signal in the D2D gap. Further, the D2D gap control unit 105 can also perform control such that a specific cellular signal is not transmitted among uplink cellular signals in the D2D gap.
  • the D2D gap control unit 105 transmits the D2D communication request including the D2D resource configuration information received from the other base station to the operation described in the modification, to the base station of the serving cell, and receives the D2D gap as a response to the D2D communication request.
  • Configuration information is received from the base station, and based on the D2D gap configuration information, a D2D gap can be set in consideration of D2D resource configuration information in another base station.
  • the configuration of the user apparatus UE shown in FIG. 12 may be entirely realized by a hardware circuit (eg, one or a plurality of IC chips), or part of the configuration may be configured by a hardware circuit, and the other part may be a CPU. And a program.
  • a hardware circuit eg, one or a plurality of IC chips
  • part of the configuration may be configured by a hardware circuit, and the other part may be a CPU.
  • a program e.g, one or a plurality of IC chips
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a hardware (HW) configuration of the user apparatus UE.
  • FIG. 13 shows a configuration closer to the mounting example than FIG.
  • the UE controls an apparatus that performs processing such as an RE (Radio Equipment) module 151 that performs processing related to a radio signal, a BB (Base Band) processing module 152 that performs baseband signal processing, and a higher layer. It has a module 153 and a USIM slot 154 which is an interface for accessing a USIM card.
  • RE Radio Equipment
  • BB Base Band
  • the RE module 151 should transmit from the antenna by performing D / A (Digital-to-Analog) conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, etc. on the digital baseband signal received from the BB processing module 152 Generate a radio signal.
  • a digital baseband signal is generated by performing frequency conversion, A / D (Analog to Digital) conversion, demodulation, and the like on the received wireless signal, and the digital baseband signal is passed to the BB processing module 152.
  • the RE module 151 includes functions such as a physical layer in the signal transmission unit 101 and the signal reception unit 102 in FIG.
  • the BB processing module 152 performs processing for mutually converting an IP packet and a digital baseband signal.
  • a DSP (Digital Signal Processor) 162 is a processor that performs signal processing in the BB processing module 152.
  • the memory 172 is used as a work area for the DSP 162.
  • the BB processing module 152 includes, for example, functions such as layer 2 in the signal transmission unit 101 and the signal reception unit 102 in FIG. 12, a D2D communication function unit 103, a D2D resource information acquisition unit 104, and a D2D gap control unit 105. Note that all or part of the functions of the D2D communication function unit 103, the D2D resource information acquisition unit 104, and the D2D gap control unit 105 may be included in the device control module 153.
  • the device control module 153 performs IP layer protocol processing, various application processing, and the like.
  • the processor 163 is a processor that performs processing performed by the device control module 153.
  • the memory 173 is used as a work area for the processor 163.
  • the processor 163 reads and writes data with the USIM through the USIM slot 154.
  • FIG. 14 shows a functional configuration diagram of the base station eNB according to the present embodiment.
  • the base station eNB includes a signal transmission unit 201, a signal reception unit 202, a UE information storage unit 203, a D2D resource information storage unit 204, and a D2D gap control unit 205.
  • FIG. 14 shows only the functional units particularly related to the embodiment of the present invention in the base station eNB, and also has a function (not shown) for operating as a base station in a mobile communication system compliant with LTE. Is.
  • the functional configuration shown in FIG. 14 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 signal transmission unit 201 includes a function of generating various physical layer signals from a higher layer signal to be transmitted from the base station eNB and wirelessly transmitting the signals.
  • the signal receiving unit 202 includes a function of wirelessly receiving various signals from the user apparatus UE and acquiring a higher layer signal from the received physical layer signal.
  • the UE information storage unit 203 stores information received from each user apparatus UE as the UE capability.
  • the D2D gap control unit 205 refers to this information to set the D2D gap for the user apparatus UE. Whether it is possible can be determined.
  • D2D resource information storage unit 204 for example, D2D resource information of another base station (another operator) received from the user apparatus UE is stored, and the D2D gap control unit 205 refers to this information, D2D gap configuration information can be created in consideration of D2D resource information of other companies.
  • the D2D resource information storage unit 204 is a functional unit related to the modified example.
  • the D2D gap control unit 205 creates D2D gap configuration information, notifies the user apparatus UE, and allows the user apparatus UE to set a time-hopped D2D gap.
  • the configuration of the base station eNB shown in FIG. 14 may be entirely realized by a hardware circuit (eg, one or a plurality of IC chips), or a part is constituted by a hardware circuit, and the other part is a CPU. And a program.
  • a hardware circuit eg, one or a plurality of IC chips
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a hardware (HW) configuration of the base station eNB.
  • HW hardware
  • FIG. 15 shows a configuration closer to the mounting example than FIG.
  • the base station eNB includes an RE module 251 that performs processing related to a radio signal, a BB processing module 252 that performs baseband signal processing, a device control module 253 that performs processing such as an upper layer, a network, And a communication IF 254 which is an interface for connection.
  • the RE module 251 generates a radio signal to be transmitted from the antenna by performing D / A conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, and the like on the digital baseband signal received from the BB processing module 252.
  • a digital baseband signal is generated by performing frequency conversion, A / D conversion, demodulation, and the like on the received radio signal, and passed to the BB processing module 252.
  • the RE module 251 includes functions such as a physical layer in the signal transmission unit 201 and the signal reception unit 202 in FIG.
  • the BB processing module 252 performs processing for mutually converting an IP packet and a digital baseband signal.
  • the DSP 262 is a processor that performs signal processing in the BB processing module 252.
  • the memory 272 is used as a work area for the DSP 252.
  • the BB processing module 252 includes, for example, functions such as layer 2 in the signal transmission unit 201 and the signal reception unit 202 in FIG. 14, a UE information storage unit 203, a D2D resource information storage unit 204, and a D2D gap control unit 205. Note that all or part of the functions of the UE information storage unit 203, the D2D resource information storage unit 204, and the D2D gap control unit 205 may be included in the device control module 253.
  • the device control module 253 performs IP layer protocol processing, OAM processing, and the like.
  • the processor 263 is a processor that performs processing performed by the device control module 253.
  • the memory 273 is used as a work area for the processor 263.
  • the auxiliary storage device 283 is an HDD, for example, and stores various setting information for the base station eNB itself to operate.
  • a user apparatus used in a mobile communication system supporting D2D communication receives D2D gap configuration information from a base station, and based on the D2D gap configuration information.
  • Setting means for setting a D2D gap, and communication means for monitoring a different frequency D2D signal using the D2D gap, and the D2D gap set based on the D2D gap configuration information is, in the time domain,
  • a user device is provided that is a time interval of a predetermined time length assigned based on a time hopping pattern.
  • the D2D gap is, for example, a time interval of the predetermined time length allocated based on the time hopping pattern in each gap period allocated at a predetermined time interval.
  • the D2D gap may be a predetermined subframe in a gap block having a predetermined time length, for example, and the gap block may be allocated at a time interval determined based on the time hopping pattern.
  • the communication means may release the D2D gap in the gap block when transmission or reception of a cellular signal in the cell of the base station occurs in a subframe other than the D2D gap in the gap block.
  • the communication unit may perform transmission of an upstream cellular signal in the cell of the base station with priority over transmission / reception of the D2D signal.
  • the communication means may not transmit a specific cellular signal among uplink cellular signals in the cell of the base station in the D2D gap. For example, by selecting a signal that hardly affects the performance of cellular communication as a specific cellular signal, it is possible to efficiently monitor the different frequency D2D signal without degrading the performance of cellular communication.
  • the setting means transmits a D2D communication request including D2D resource configuration information received from another base station different from the base station to the base station, and receives the D2D gap configuration information from the base station as a response to the D2D communication request. It may be received.
  • the user apparatus UE described in the present embodiment may have a configuration realized by executing a program by a CPU (processor) in the user apparatus UE including a CPU and a memory.
  • the configuration may be realized by hardware such as a hardware circuit having processing logic to be described, or a program and hardware may be mixed.
  • the base station eNB described in the present embodiment may have a configuration realized by a program being executed by a CPU (processor) in a base station eNB including a CPU and a memory.
  • the configuration may be realized by hardware such as a hardware circuit having processing logic to be described, or a program and hardware may be mixed.
  • the operations of a plurality of functional units may be physically performed by one component, or the operations of one functional unit may be physically performed by a plurality of components.
  • the base station and the user equipment have been described using functional block diagrams, but such equipment may be implemented in hardware, software, or a combination thereof.
  • the software operating by the processor of the user apparatus and the base station is random access memory (RAM), flash memory, read only memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk (HDD), respectively. , A removable disk, a CD-ROM, a database, a server, or any other suitable storage medium.
  • eNB base station UE user apparatus 101 signal transmission unit 102 signal reception unit 103 D2D communication function unit 104 D2D resource information acquisition unit 105 D2D gap control unit 151 RE module 152 BB processing module 153 device control module 154 USIM slot 201 signal transmission unit 202 signal Reception unit 203 UE information storage unit 204 D2D resource information storage unit 205 D2D gap control unit 251 RE module 252 BB processing module 253 Device control module 254 Communication IF

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

 D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置において、基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定する設定手段と、前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタする通信手段と、を備え、前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間であるように構成される。

Description

ユーザ装置、及びD2D通信方法
 本発明は、D2D通信(ユーザ装置間通信)に関するものであり、特に、D2D通信において、異周波のD2D信号をモニタリングする技術に関連するものである。
 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、所定のID等を含む発見信号(discovery signal)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。
 LTEで規定されるD2D通信では、各ユーザ装置UEは、ユーザ装置UEから基地局eNBへの上り信号送信のリソースとして既に規定されている上りリソースの一部を利用することが提案されている。また、D2D通信で使用するリソースの割り当てにおいては、基地局eNBからのアシストがなされることも提案されている。
3GPP TR 36.843 V12.0.1 (2014-03)
 ところで、Bluetooth(登録商標)、WiFi(登録商標)等を用いたD2D通信が従来から存在するが、これらD2D通信のDiscoveryでは事業者に依存しない端末検出が可能であるところ、LTEネットワークを用いるD2D Discoveryにおいても、異なる事業者のユーザ装置間でのD2D通信が可能なことが望ましい。
 前述したように、LTEのD2D通信では、セルラーの上りリソースの一部を使用する。従って、ユーザ装置UEは、接続セルのキャリア(周波数帯、より具体的にはバンドの中の所定周波数キャリア)でD2D信号の送受信を行うが、一般に事業者間では使用するキャリアが異なることから、あるユーザ装置UEが、他事業者のセルに接続するユーザ装置UEからD2D信号を受信するには、他事業者のキャリアに切り替え、当該キャリアの周波数でD2D信号をモニタリングする必要がある。
 すなわち、例えば、図1に示すように、事業者AではキャリアAがD2D通信に使用され、事業者BではキャリアBがD2D通信に使用される場合において、事業者Aのユーザ装置UEは、事業者Bのユーザ装置UEが送信するD2D信号を受信するために、キャリアAをキャリアBに切り替えて、D2D信号のモニタリングをする必要がある。同様に、事業者Bのユーザ装置UEは、事業者Aのユーザ装置UEが送信するD2D信号を受信するために、キャリアBをキャリアAに切り替えて、D2D信号のモニタリングをする必要がある。なお、D2D信号を送信する場合も同様である。
 ユーザ装置UEがセルに接続又は在圏している場合、当該セルとの通信を阻害しないために、上記キャリア切り替えを伴うモニタリングは短期間とする必要がある。
 しかし、LTEのD2D通信では、セルラーの通信リソースのうち、使用できるリソース(リソースプール)が周期的に到来するように構成されるが、一般に基地局eNBは他事業者のD2D用リソースの到来タイミングを把握していないので、キャリア切り替えが可能な時間とD2D用リソースの到来タイミングが合致するとは限らない。そのため上記のような短期間のキャリア切り替えによるD2D信号モニタリングでは、他事業者のD2D信号を検出できない、あるいは、検出に遅延が生じることが考えられる。一方、モニタリングの期間を長くとれば、D2D信号を検出しやすくなるが、接続セルにおけるセルラー通信や同周波のD2D信号送受信を阻害することになる。なお、他事業者D2D信号モニタリングのように、自分の接続又は在圏セルで使用する周波数とは異なる周波数でD2D信号モニタリングを行うことを異周波D2D信号モニタリングと称する。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、移動通信システムにおいて、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
 本発明の実施の形態によれば、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、
 基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定する設定手段と、
 前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタする通信手段と、を備え、
 前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間である
 ことを特徴とするユーザ装置が提供される。
 また、本発明の実施の形態によれば、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置が実行するD2D通信方法であって、
 基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定するステップと、
 前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタするステップと、を備え、
 前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間である
 ことを特徴とするD2D通信方法が提供される。
 本発明の実施の形態によれば、移動通信システムにおいて、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことを可能とする技術を提供することができる。
事業者間D2D通信における課題を説明するための図である。 本発明の実施の形態における通信システムの構成図である。 D2Dギャップを説明するための図である。 D2Dギャップに対して時間ホッピングを適用する場合のイメージを示す図である。 時間ホッピングパターンを適用するためのシグナリングの例を示す図である。 時間ホッピングパターンの例1を示す図である。 時間ホッピングパターンの例2を示す図である。 D2Dギャップブロックを説明するための図である。 変形例を説明するための図である。 D2Dリソースの構成例を説明するための図である。 変形例における時間ホッピングの例を示す図である。 ユーザ装置UEの構成図である。 ユーザ装置UEのHW構成図である。 基地局eNBの構成図である。 基地局eNBのHW構成図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る移動通信システムはLTEに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はLTEに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「LTE」は、3GPPのリリース8、又は9に対応する通信方式のみならず、3GPPのリリース10、11、又は12もしくはそれ以降に対応する通信方式も含む広い意味で使用する。
 また、本発明は、D2DのDiscoveryとCommunicationのどちらにも適用可能であることから、以下では、DiscoveryとCommunicationにおいて使用される信号を総称してD2D信号と呼ぶ。また、本発明は、事業者間でのD2D通信に限らず、同一事業者においてセル間で異なるキャリアを使用する場合等にも適用可能である。
 (システム構成)
 図2は、本発明の実施の形態における通信システムの構成例を示す。図2に示すように、本実施の形態における通信システムには、事業者Aの基地局eNB(A)とその配下のユーザ装置UE(A)、及び、事業者Bの基地局eNB(B)とその配下のユーザ装置UE(B)が存在する。事業者A、B間でD2D通信に使用するキャリアは異なる。
 各ユーザ装置UEは、通常のセルラー通信を行う機能とD2D通信機能を有する。本実施の形態では、ユーザ装置UE(A)及び基地局eNB(A)がD2D用の測定ギャップ(Measurement gap)を設定し、測定ギャップにおいてユーザ装置UE(B)から送信されるD2D信号の受信(モニタリング)を行うこととしている。本実施の形態では、当該測定ギャップをD2Dギャップ(D2D Gap)と呼ぶことにする。
 また、後述する変形例においては、基地局eNB(B)から報知される報知情報に含まれる事業者BのD2Dリソースの構成情報が利用される。
 以下、事業者A、Bを示さずに「ユーザ装置UE」、「基地局eNB」と記述する場合、特に断りがなければ、図2における事業者A側の役割のユーザ装置UE(A)、基地局eNB(A)を想定している。
 (D2Dギャップについて)
 次に、本実施の形態においてユーザ装置UE及び基地局eNBに設定されるD2Dギャップの例を説明する。
 図3に、本実施の形態におけるD2Dギャップの一例を示す。図3の例では、図示のとおりに、他事業者の上りリソースにD2D用リソースプールが割り当てられている。なお、D2Dリソースプールは、周波数方向においても、上りリソースの中の一部の長さをとるが、本例では説明を分かり易くするために、時間方向に着目して図示している。
 また、図3に示すように、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいてD2Dギャップが設定されている。
 LTEにおけるD2D信号の送受信は、基本的に周期的(例:Discovery period)に到来するD2D用に割り当てられた時間-周波数領域(D2Dリソースプール)における一部のリソースを用いて行われる。
 一般的に、ある事業者におけるユーザ装置UE及び基地局eNBは、他事業者におけるD2Dリソースプールの構成を知ることができない。そのため、本実施の形態では、D2Dギャップに時間ホッピングを適用して、ユーザ装置UE及び基地局eNBができるだけ異周波D2D信号を受信できる確率を増加させることとしている。時間ホッピングパターンの具体例については後述する。
 図3の例では、事業者Aのユーザ装置UE及び基地局eNBにおいて設定されたD2Dギャップについて、Bで示すギャップが他事業者のD2Dリソースプールと重なり、このギャップにおいて、他事業者のユーザ装置UEから送信された異周波のD2D信号をユーザ装置UEが受信できる可能性があり、また、ユーザ装置UEから送信された異周波のD2D信号が他事業者のユーザ装置UEにより受信できる可能性がある。
 ユーザ装置UEは、D2Dギャップにおいて、受信するキャリアを他事業者のキャリア(周波数)に切り替えて、他事業者のユーザ装置UEから送信されるD2D信号をモニタリングする。送信の場合も同様に、送信するキャリアを他事業者のキャリア(周波数)に切り替えて送信を実行する。
 なお、上記の「モニタリング」とは、例えば、他の事業者のD2D信号を受信し、復調、デコードを試みることである。「モニタリング」を「受信」と言い換えてもよい。
 (時間ホッピングパターンについて)
 前述したように、本実施の形態では、D2Dギャップに対して時間ホッピングを適用する。時間ホッピングを適用することにより、D2D信号の送受信の対象となる周波数のリソースプールが不明な場合でも、D2Dギャップの適用によりD2D送受信が可能になる確率が向上する。
 図4に、D2Dギャップに対して時間ホッピングを適用する場合のイメージを示す。図4の例では、PLMN-A(事業者A)におけるユーザ装置UE(及び基地局eNB)に対し、時間ホッピングが適用されたD2Dギャップが順次到来していることが示されている(図中の網掛けをしたサブフレーム)。
 一方、図4には、PLMN-B、C(事業者B、C)において、それぞれキャリア1とキャリア2でD2Dリソースプールが設定され、当該D2Dリソースプールを用いてD2D信号の送信がなされていることが示されている。
 事業者Aのユーザ装置UEは、事業者B、CにおけるD2Dリソースプールの構成情報を把握していないが、時間ホッピングを適用したD2Dギャップを用いることで、事業者B、CにおけるD2Dリソースプールに重なるD2Dギャップが発生していることがわかる。仮に、D2Dギャップを時間ホッピングせずに周期的に設定した場合において、当該周期が他事業者のD2Dリソースプールの周期とほとんと同じであるとすると、開始の時点でD2Dギャップが他事業者のD2Dリソースプールと重ならない場合、時間が経過してもD2Dギャップは、他事業者のD2Dリソースプールと重なることはなく、ユーザ装置UEは、当該他事業者のD2D信号を受信できない。一方、時間ホッピングを適用することで、このような事態を回避し、異周波のD2D信号を受信できる可能性が高くなる。これは異周波のD2D信号を送信する場合も同様であり、時間ホッピングして到来するD2Dギャップで送信を行うことで、受信側で当該D2D信号を受信できる可能性が高くなる。
 (D2Dギャップの設定について)
 本実施の形態におけるD2Dギャップの設定シグナリングの例を図5に示す。図5に示すように、基地局eNBがユーザ装置UEに対して、D2Dギャップ構成情報(D2Dギャップコンフィギュレーション)を送信する(ステップS11)。なお、ユーザ装置UEが基地局eNBに対してD2D通信要求(D2D信号の送信又は受信を希望していることを通知する信号)を送信し、当該D2D通信要求に応じて、D2Dギャップ構成情報がユーザ装置UEに返されることとしてもよい。
 ユーザ装置UEは、基地局eNBから当該D2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報を適用する(ステップS12)。
 ステップS11におけるD2Dギャップ構成情報の通知は、例えば報知情報(SIB等)を用いて行うことができる。D2Dギャップ構成情報の通知をUE個別のRRC信号を用いて行うこととしてもよい。なお、これらは例に過ぎず、D2Dギャップ構成情報の通知を、MAC信号、PHY信号等で行うこととしてもよい。
 なお、報知情報により、サービングセル内の各UEに同じD2D構成情報が通知される場合でも、後述するように、UE-ID等のUE個別情報に基づいて時間ホッピングパターンを決定することにより、UE毎に異なるD2Dギャップを設定することが可能である。
 基地局eNBは、各ユーザ装置UEに適用されるD2Dギャップ構成情報を保持しており、各ユーザ装置UEがD2Dギャップにあるか否かを常時把握可能である。これにより、基地局eNBは、例えば、D2Dギャップの期間では、下り及び/又は上りのスケジューリングを行わないといった制御を行うことが可能である。
 (D2Dギャップ構成の例)
 次に、本実施の形態におけるD2Dギャップの構成例(時間ホッピングパターンの例)について説明する。
 <時間ホッピングパターン例1>
 図6に、時間ホッピングを適用したD2Dギャップの構成例として時間ホッピングパターン例1を示す。本例において、基地局eNBからユーザ装置UEに通知されるD2Dギャップ構成情報には、例えば、D2Dギャップの期間(period)を示すギャップ周期、ギャップ周期間の間隔を示すギャップ間隔、及び時間ホッピングパターンが含まれる。更に、最初のギャップ周期が開始される時間位置を示すオフセット値、及び/又は、ギャップ周期内での時間ホッピングを行う単位時間長であるギャップサイズが含まれていてもよい。1ギャップサイズの時間長を便宜上「スロット」と呼んでもよい。
 上記のギャップ周期、ギャップ間隔、オフセット値、ギャップサイズ等の時間情報におけるレファレンス時間として、ユーザ装置UEが在圏するサービングセルのSFN(System Frame Number)、DFN(D2D Frame number)、SFN内もしくはDFN内のサブフレーム番号等を用いることができる。SFN、DFN、サブフレーム番号等を、D2Dギャップの設定にあたってのレファレンス時間として使用できる点は、本実施の形態における他の例でも同様である。
 また、上記の情報の全部又は一部が予め定められた値(UEが通知を受けることなく把握している値)であるとしてもよい。上記の情報の全部が予め定められた値とした場合、基地局eNBからユーザ装置UEにD2Dギャップ構成情報を通知しなくてもよい。もしくは、基地局eNBからユーザ装置UEに対し、D2Dギャップ構成情報として、D2Dギャップの適用を指示する情報を通知することとしてもよい。
 図6に示す例において、7スロット分のギャップ周期が、ギャップ間隔を開けて周期的に到来する。図6に示すように、ユーザ装置UEには{1、3、7、0、6、2、4、5、0}という時間ホッピングパターンが通知されている。時間ホッピングパターンは、ギャップ周期毎にD2Dギャップとして設定するスロット番号を示している。
 すなわち、図6に示すとおり、{1、3、7、0、6、2、4、5、0}という時間ホッピングパターンの通知を受けているユーザ装置UEは、最初のギャップ周期において、当該時間ホッピングパターンの最初の番号(1)のスロット1をD2Dギャップとし、次のギャップ周期において、当該時間ホッピングパターンの2番目の番号(3)のスロット3をD2Dギャップとしている。以降も同様である。
  <時間ホッピングパターン例2>
 図7に、時間ホッピングを適用したD2Dギャップの構成例として時間ホッピングパターン例2を示す。本例において、基地局eNBからユーザ装置UEに通知されるD2Dギャップ構成情報には、例えば、ギャップブロックの情報、ギャップブロック間の間隔を示すギャップ間隔、最初のギャップブロックの開始時間位置を示すギャップオフセットが含まれる。
 ギャップブロックの情報としては、例えば、ギャップブロックの長さ(時間長)、ブロック内でD2Dギャップとするサブフレームの情報(どのサブフレームをギャップとするかを示す情報)等が含まれる。ギャップブロックは、D2Dギャップのサブフレームパターンの最小単位であり、詳細は後述する。
 図7の例では、例えば、ギャップ間隔が時間ホッピングパターンにより決定され、ギャップブロックが時間ホッピングしながら到来する。
 時間ホッピングパターンについては、例えば例1と同様に明示的なパターンが基地局eNBからユーザ装置UEに通知され、例1と同様に、パターン内の数字を順次参照しながら、ギャップ間隔を変更していく。
 また、例1のような明示的なパターンを通知せず、決定初期値(乱数のシード等)を基地局eNBからユーザ装置UEに通知し、ユーザ装置UEが、当該決定初期値から時間ホッピングパターンを決定することとしてもよい。決定する方法は特定の方法に限られないが、例えば、決定初期値に応じた{1、3、7、0、6、2、4、5、0}のようなパターンを出力する数式を用いてもよいし、複数種類のパターンを保持し、決定初期値に対応するパターンを用いてもよい。例1においても決定初期値を用いたこのような手法を採用してもよい。
 上記の決定初期値としてギャップオフセットを使用してもよい。また、決定初期値として、ユーザ装置UEのID(UE-ID)を使用してもよい。
 <ギャップブロックについて>
 本実施の形態における1つ1つのD2Dギャップは、連続したサブフレームであってもよいし、不連続なサブフレームであってもよい。一例として、図3に示す各D2Dギャップについて、当該D2Dギャップが図示のとおりに、連続的にギャップになっているとしてもよいし、D2Dギャップとして示された区間の中に、D2Dギャップとなるサブフレームと、D2Dギャップにならないサブフレームが含まれることとしてもよい。
 また、図6に示した例において、時間ホッピングでD2Dギャップに割り当てられる1つの「スロット」が連続的にギャップになっているとしてもよいし、「スロット」の区間の中に、D2Dギャップとなるサブフレームと、D2Dギャップにならないサブフレームが含まれることとしてもよい。
 上記のように、1つの「スロット」において、連続的にギャップとするか、D2Dギャップとなるサブフレームと、D2Dギャップにならないサブフレームを混在させるかについて、また、混在させる場合のパターン(スロット内で何番目と何番目のサブフレームをギャップとするか等)については、例えば、基地局eNBからユーザ装置UEに通知されるD2Dギャップ構成情報により設定することができる。
 本実施の形態では、上記のようなサブフレームパターンの最小単位をD2Dギャップブロック(以降、「ギャップブロック」)と称する。以下、ギャップブロックについて詳細に説明する。
 ギャップブロックは、例えば図7に示したように、時間ホッピングにより順次変更されるギャップ間隔おきに到来する。ギャップブロックの構成例を図8(a)、(b)に示す。図8(a)、(b)には、ギャップブロックAとギャップブロックBが示されている。
 図8(a)に示す例において、各ギャップブロックは7サブフレームから構成され、各ギャップブロック内は、D2D信号受信可能サブフレームと、それ以外のサブフレームとが含まれる。D2D信号受信可能サブフレームは、対象とする異周波のD2D信号を受信(モニタ)するためのサブフレームであり、当該サブフレームは、サービングセルのセルラー信号に対してギャップ(通信を行わない期間)となる。当該ギャップでは、少なくともサービングセルのDL信号受信を行わない。つまり、当該期間において基地局eNBは、当該ユーザ装置UEに対してDL信号の送信を行わない。なお、セルラー信号とは、D2D信号ではない通常の基地局eNB-ユーザ装置UE間で送受信される信号である。
 ギャップブロック内のD2D信号受信可能サブフレーム(サービングセルに対するギャップ)の配置パターンについては、予め定められていてもよいし、基地局eNBからユーザ装置UEにシグナリングで設定することとしてもよい。当該パターンは、UE間で共通(セル内共通)とし、報知情報で設定することとしてもよいし、UE個別として、UE個別のRRC信号で設定することとしてもよい。
 図8(a)、(b)のギャップブロックAにおいて例示されているように、ユーザ装置UEが、ギャップブロック内のギャップ以外のあるサブフレームにおいて、自身宛ての(E)PDCCHを検出した場合には当該ギャップブロック内で以降のギャップを破棄して、以降の当該ギャップブロック内の全サブフレームをセルラー通信に用いる。
 図8(a)、(b)に示すように、ギャップブロックAにおいて、自身宛ての(E)PDCCHを検出した場合でも、次のギャップブロックBでは、(自身宛ての(E)PDCCHを検出しない限り)配置パターンどおりにギャップが設定される。
 例えば、ユーザ装置UEは、上記の(E)PDCCH受信により、下りリソースの割り当てを受けて下りデータの受信を行うことができるとともに、ギャップが解除されたギャップブロック内においてACK/NACK等のフィードバックを返すことも可能になる。
 また、ユーザ装置UEは、上記の(E)PDCCH受信により、上りリソースの割り当て(ULグラント)を受けて上りデータの送信を行うことができるとともに、ギャップが解除されたギャップブロック内においてACK/NACK等のフィードバック受信を行うことも可能になる。
 上記のような動作を実施することで、D2Dギャップによるセルラー通信に対する影響を最小限に留めながら、異周波のD2D信号の検出を行うことが可能となる。
 図8(a)、(b)で示した例は、(E)PDCCH等のDL信号を受信したことをトリガにして、ギャップブロック内のギャップを解除する動作を行っているが、ユーザ装置UEからのUL信号送信をトリガとしてギャップを解除する動作を行うこととしてもよい。
 つまり、ユーザ装置UEが、ギャップブロック内のギャップ以外のあるサブフレームにおいて、UL信号送信を行う場合に、当該ギャップブロック内で以降のギャップを破棄して、以降の当該ギャップブロック内の全サブフレームをセルラー通信に用いることとしてよい。この場合でも、図8(a)、(b)に示した場合と同様に、次のギャップブロックBでは、(破棄のトリガがない限り)配置パターンどおりにギャップが設定される。
 上記ギャップを破棄するトリガとなるUL信号は、例えば、SR(Scheduling Request)、BSR(Buffer Status Report)、RACHプリアンブル等である。これらの信号のUL送信が発生することは、ユーザ装置UEにおいて、セルラー通信で送信する必要のあるデータが発生していると考えられるからである。
 (D2DギャップにおけるUE動作について)
  <D2D信号の送受信>
 これまでは、ユーザ装置UEが、D2Dギャップにおいて異周波D2D信号の受信を行うことを主に説明したが、ユーザ装置UEは、D2Dギャップにおいて異周波D2D信号の送信を行うこととしてもよい。
 ユーザ装置UEがD2DギャップにおいてD2D信号送信を行うか否かについては、ユーザ装置UEの動作として規定されてもよいし、基地局eNBからユーザ装置UEに対してシグナリングで指示してもよい。当該指示のシグナリングとしては、例えば、報知情報(UE共通の場合)、UE個別RRC信号(UE個別設定の場合)が用いられる。当該指示のシグナリングのための信号は、これらに限られるわけではなく、例えば、MAC信号、PHY信号で行うこととしてもよい。
 <D2Dギャップにおけるセルラー信号のUL送信について>
 本実施の形態では、D2Dギャップにおいて異周波D2D信号のモニタリング(すなわち受信)を行うことから、D2DギャップにおいてはサービングセルのDL信号受信を不可としている。D2DギャップにおけるサービングセルのUL信号送信については、DL信号受信と同様に不可としてもよいし、UL信号送信を許容してもよい。
 D2DギャップにおいてサービングセルのUL信号送信を許容する場合、当該ギャップの期間において、D2D信号送信、D2D信号受信、セルラーUL信号送信の3つが同時に生じ得る。ただし、これらのうち、同時には1つだけしか実施できない。そこで、本実施の形態では、これらのうち、セルラーUL信号送信を優先することとしてもよい。例えば、セルラーUL信号送信のトリガ(SRS/CQI/ACK・NACKのタイミングの発生、ULデータの発生等)が生じた場合、D2D信号送信とD2D信号受信のいずれも行わずに、セルラーUL信号送信を行うこととすることができる。このような動作により、セルラーパフォーマンスの低下をできるだけ抑制することができる。
 上記とは逆に、D2Dギャップでは、サービングセルのDL信号受信とともにUL送信も行わないこととしてもよい。これにより、セルラパフォーマンスの劣化と引き換えにD2Dの性能が向上する。
 また、セルラーUL信号の種類に応じて、D2DギャップでのUL送信を行う/行わないを決定してもよい、例えば、同一キャリアにおける周期的なSRS送信は行わない、とすることができる。周期的なSRS送信を行わないとしてもセルラー通信のパフォーマンスに大きな影響を与えないからである。
 例えば、CQI、ACK/NACK等は、当該ユーザ装置UEのセルラー通信のパフォーマンスに大きく影響することが考えられるため、D2Dギャップにおいて、D2D信号送受信よりも優先して送信を行うこととしてもよい。
 上記のとおり、D2Dギャップにおいて、「セルラーDL信号受信のみを行わず、セルラーUL信号送信を許容する」、「セルラーDL信号受信とセルラーUL信号送信の両方を行わない」の2つのパターンがある。また、セルラーUL信号送信を許容する場合には、「セルラーUL信号送信をD2D信号送受信よりも優先させる」、「特定のUL信号のみをD2D信号送受信よりも優先させる」等のパターンがある。
 ユーザ装置UEがどの動作をどのような優先度で行うかについては、ユーザ装置UEの動作として規定されてもよいし、どの動作を行うかを基地局eNBからユーザ装置UEに対してシグナリングで指示してもよい。当該指示のシグナリングとしては、例えば、報知情報(UE共通の場合)、UE個別RRC信号(UE個別設定の場合)が用いられる。当該指示のシグナリングのための信号は、これらに限られるわけではなく、例えば、MAC信号、PHY信号で行うこととしてもよい。
 (変形例)
 次に、変形例を説明する。これまでに説明した例では、ユーザ装置UEと基地局eNBは、他事業者のD2Dリソースプールの構成情報(configuration)を把握していないことを前提としている。
 D2Dリソースプールの構成情報は、報知情報として基地局eNBから送信される。従って、例えば図2に示されているように、ユーザ装置UE(A)が、基地局eNB(B)から報知情報を受信することにより、事業者BにおけるD2Dのリソース構成情報を把握し、当該リソース構成情報に基づいてD2Dギャップを設定することが可能である。当該リソース構成情報に基づいてD2Dギャップを設定することで、効率的にD2Dのモニタリングが可能となる。ただし、事業者BにおけるD2Dのリソース構成情報に合わせて、事業者A側のD2Dギャップを設定する場合、特定のサブフレームにおいて、UEが一斉にD2D信号のモニタリングを行う状況が定期的に到来することが考えられ、セルラー通信のパフォーマンスを維持する観点から好ましくない可能性がある。
 そこで、他事業者のD2Dのリソースの構成情報と時間ホッピングを組み合わせることによりD2Dギャップを設定する例を変形例として説明する。以下では、一例として、報知情報により取得するD2Dリソースの情報に基づきD2Dギャップブロックを設定し、ギャップブロック内のギャップとなるサブフレームが時間ホッピングにより割り当てられる例を説明する。
 <変形例における基本的な動作例>
 図9を参照して、変形例におけるユーザ装置UEと基地局eNBの基本的な動作例を説明する。図9において、ユーザ装置UEは、基地局eNBのセルに接続又は在圏している。
 図9の前提として、例えばユーザ装置UEは、他事業者の基地局eNBから他事業者の報知情報を受信することで、他事業者のD2D通信のリソース構成を把握しているものとする。
 ステップS101において、ユーザ装置UEは基地局eNBにD2D通信要求を送信する。当該D2D通信要求は、例えば、Discovery信号の送信又は受信を要求する信号である。このD2D通信要求には、例えば、ユーザ装置UEが報知情報で取得した他事業者のD2Dリソースの構成情報が含まれていてもよい。また、D2D通信要求の中にユーザ装置UEが受信又は送信を希望する周波数を含めてもよい。
 基地局eNBは、当該D2D通信要求に基づき、ユーザ装置UEに対するギャップブロック及びブロック内の時間ホッピングパターン等を含むD2Dギャップ構成情報を決定(設定)するとともに、ユーザ装置UEに対してD2Dギャップ構成情報を含むD2D通信応答を返す(ステップS102)。
 D2D通信応答を受信したユーザ装置UEは、ステップS102で受信したD2D通信応答に含まれるD2Dギャップ構成情報を適用して、D2Dギャップにおいて、異周波D2D信号のモニタリングを行う。なお、ここではモニタリングの例を説明しているが、ギャップブロックやD2Dギャップにおけるユーザ装置UEの動作については、これまでに説明した動作を適用することができる。
 ここで、例えば、他事業者のD2Dリソース構成情報が変更された場合、ユーザ装置UEは他事業者の基地局eNBから受信する報知情報に基づきその変更を認識し、変更後のD2Dギャップ設定を要求するためのD2D通信変更要求を基地局eNBに送信し(ステップS104)、基地局eNBからD2D通信変更応答(変更後のD2Dギャップ構成情報)を受信する(ステップS105)。これにより、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいて、変更後のD2Dギャップが設定され、ユーザ装置UEは、当該変更後のD2Dギャップを使用して他事業者D2D信号のモニタリングを行うことができる(ステップS106)。
 その後、ユーザ装置UEは、例えば他事業者のD2D信号のモニタリングを行う必要がなくなった場合に、D2D通信解放要求を基地局eNBに送信する(ステップS107)。D2D通信解放要求を受信した基地局eNBは、設定していたD2Dギャップの設定を解除してD2Dギャップを解放する。これにより、D2Dギャップであった期間をセルラー通信に使用できる。
 図9を参照して説明したD2D通信要求、D2D通信変更要求、D2D通信解放要求の送信には、RRCやMAC等の上位レイヤシグナリング信号を使用してもよいし、PUCCHを使用してもよい。また、基地局eNBからユーザ装置UEへの応答や設定には、RRCやMAC等の上位レイヤシグナリング信号を使用してもよいし、(E)PDCCHを使用してもよい。
 <変形例におけるD2Dギャップの例>
 図10は、D2Dリソースの構成例を示す図である。これは、時間方向の構成に着目した図である。図10に示す例において、D2Dリソースはサブフレームビットマップとして表される。また、ビットマップは、num.reprtitionの回数だけ繰り返される。また、各周期(period)における開始位置を示すoffsetが指定される。
 変形例では、ユーザ装置UEは、報知情報から他事業者のD2Dリソース構成情報として、図10に示すビットマップ、周期(period)、オフセット、繰り返し数等を取得し、これを基地局eNBに通知する。なお、他事業者のD2Dリソース構成情報をユーザ装置UEから基地局eNBに通知することは一例であり、基地局eNBが例えば基地局間通信により他事業者のD2Dリソース構成情報を取得し、当該D2Dリソース構成情報からD2Dギャップ構成情報を作成してユーザ装置UEに通知してもよい。
 一例として、本変形例では、基地局eNBは、図11に示すようにギャップブロック、及び時間ホッピングパターンを決定し、決定内容をD2Dギャップ構成情報としてユーザ装置UEに通知する。
 図11において、A、B、Cで示されるそれぞれのブロックは、ギャップブロックであり、図10において、A、B、Cで示したブロックに対応する。つまり、変形例では、D2D信号の送受信がなされる可能性のあるブロックがギャップブロックとして設定される。ユーザ装置UEに通知される、当該ギャップブロックの構成情報としては、ギャップブロックの時間長、周期、オフセット等が含まれる。
 各ギャップブロック内では、実際のビットマップを考慮せずに、時間ホッピングパターンにてD2Dギャップを設定することとしている。
 つまり、実際のビットマップを考慮した場合、ユーザ装置UE間で分散が図れないことから、本変形例では、実際のビットマップを考慮せずに、時間ホッピングパターンにてD2Dギャップを設定することとしている。
 図11の例は模式的な例を示しており、対象のユーザ装置UEに対して、ギャップブロックAにおいて、1番目のサブフレームにD2Dギャップが設定され、ギャップブロックBでは、3番目のサブフレームにD2Dギャップが設定され、ギャップブロックCでは、2番目のサブフレームにD2Dギャップが設定されている。なお、時間ホッピングパターンの設定については、例えば図6、図7で説明した例と同様にして行うことができる。
 (装置構成例)
 以下、本発明の実施の形態の動作(少なくとも、これまでに説明した全ての動作)を実行するユーザ装置UEと基地局eNBの構成例を説明する。
 <ユーザ装置UEの構成例>
 図12に、本実施の形態に係るユーザ装置UEの機能構成図を示す。図12に示すように、ユーザ装置UEは、信号送信部101、信号受信部102、D2D通信機能部103、D2Dリソース情報取得部104、D2Dギャップ制御部105を含む。なお、図12は、ユーザ装置UE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12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。
 信号送信部101は、ユーザ装置UE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。信号送信部101は、D2D通信の送信機能とセルラー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ー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信号送受信制御、D2Dのデータ送受信制御等を実行する。
 D2Dリソース情報取得部104は、他事業者基地局等から受信した報知情報等からD2Dリソース情報を取得し、メモリ等に保持する。なお、本実施の形態では、D2Dリソース情報取得部104は変形例に関連する機能部である。
 D2Dギャップ制御部105は、これまでに説明したように、基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、異周波D2D信号を送受信するためのD2Dギャップを設定する機能を含む。D2Dギャップを設定するとは、例えば、D2Dギャップ構成情報をメモリ等に格納するとともに、当該D2Dギャップ構成情報に従って、D2Dギャップの期間(サブフレーム)を算出し、当該ギャップ期間(どのサブフレームがギャップに該当するかの情報等)を信号送信部101及び/又は信号受信部102に通知することである。信号送信部101及び/又は信号受信部102は、例えば、当該D2Dギャップの期間では、セルラー信号の送受信を行わずに、異周波D2D信号に送受信を行うといった動作を行うことができる。
 また、信号送信部101及び/又は信号受信部102により、ギャップブロックにおけるD2Dギャップ以外のサブフレームにおいて、セルラー信号の送信又は受信が実行される場合に、D2Dギャップ制御部105は、当該ギャップブロック内のD2Dギャップを解除する動作を行うこともできる。
 また、D2Dギャップ制御部105は、D2Dギャップにおいて、上りのセルラー信号の送信をD2D信号の送受信よりも優先して実行するように信号送信部101に対して指示することもできる。また、D2Dギャップ制御部105は、D2Dギャップにおいて、上りのセルラー信号のうち、特定のセルラー信号の送信を行わない制御を実施することもできる。
 また、D2Dギャップ制御部105は、変形例で説明した動作、すなわち、他基地局から受信したD2Dリソース構成情報を含むD2D通信要求をサービングセルの基地局に送信し、D2D通信要求に対する応答としてD2Dギャップ構成情報を当該基地局から受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、他基地局におけるD2Dリソース構成情報を加味したD2Dギャップを設定することができる。
 図12に示すユーザ装置UEの構成は、全体をハードウェア回路(例:1つ又は複数のICチップ)で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をCPUとプログラムとで実現してもよい。
 図13は、ユーザ装置UEのハードウェア(HW)構成の例を示す図である。図13は、図12よりも実装例に近い構成を示している。図13に示すように、UEは、無線信号に関する処理を行うRE(Radio Equipment)モジュール151と、ベースバンド信号処理を行うBB(Base Band)処理モジュール152と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール153と、USIMカードにアクセスするインタフェースであるUSIMスロット154とを有する。
 REモジュール151は、BB処理モジュール152から受信したデジタルベースバンド信号に対して、D/A(Digital-to-Analog)変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、A/D(Analog to Digital)変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、BB処理モジュール152に渡す。REモジュール151は、例えば、図12の信号送信部101及び信号受信部102における物理レイヤ等の機能を含む。
 BB処理モジュール152は、IPパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。DSP(Digital Signal Processor)162は、BB処理モジュール152における信号処理を行うプロセッサである。メモリ172は、DSP162のワークエリアとして使用される。BB処理モジュール152は、例えば、図12の信号送信部101及び信号受信部102におけるレイヤ2等の機能、D2D通信機能部103、D2Dリソース情報取得部104、D2Dギャップ制御部105を含む。なお、D2D通信機能部103、D2Dリソース情報取得部104、D2Dギャップ制御部105の機能の全部又は一部を装置制御モジュール153に含めることとしてもよい。
 装置制御モジュール153は、IPレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ163は、装置制御モジュール153が行う処理を行うプロセッサである。メモリ173は、プロセッサ163のワークエリアとして使用される。また、プロセッサ163は、USIMスロット154を介してUSIMとの間でデータの読出し及び書込みを行う。
 <基地局eNBの構成例>
 図14に、本実施の形態に係る基地局eNBの機能構成図を示す。図14に示すように、基地局eNBは、信号送信部201、信号受信部202、UE情報格納部203、D2Dリソース情報格納部204、D2Dギャップ制御部205を含む。なお、図14は、基地局eNB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に準拠した移動通信システムにおける基地局として動作するための図示しない機能も有するものである。また、図14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。
 信号送信部201は、基地局eNB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。信号受信部202は、ユーザ装置UE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。
 UE情報格納部203には、UE能力として各ユーザ装置UEから受信した情報が格納されており、例えば、D2Dギャップ制御部205は、この情報を参照することで、ユーザ装置UEに対するD2Dギャップの設定可否を判断できる。
 D2Dリソース情報格納部204には、例えば、ユーザ装置UEから受信した他基地局(他事業者)のD2Dリソース情報が格納されており、D2Dギャップ制御部205は、この情報を参照することで、他事業者のD2Dリソース情報を加味したD2Dギャップ構成情報を作成できる。なお、D2Dリソース情報格納部204は、変形例に関連する機能部である。
 D2Dギャップ制御部205は、これまでに説明したように、D2Dギャップ構成情報を作成し、ユーザ装置UEに通知し、ユーザ装置UEに時間ホッピングしたD2Dギャップを設定することを可能とする。
 図14に示す基地局eNBの構成は、全体をハードウェア回路(例:1つ又は複数のICチップ)で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をCPUとプログラムとで実現してもよい。
 図15は、基地局eNBのハードウェア(HW)構成の例を示す図である。図15は、図14よりも実装例に近い構成を示している。図15に示すように、基地局eNBは、無線信号に関する処理を行うREモジュール251と、ベースバンド信号処理を行うBB処理モジュール252と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール253と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信IF254とを有する。
 REモジュール251は、BB処理モジュール252から受信したデジタルベースバンド信号に対して、D/A変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、A/D変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、BB処理モジュール252に渡す。REモジュール251は、例えば、図14の信号送信部201及び信号受信部202における物理レイヤ等の機能を含む。
 BB処理モジュール252は、IPパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。DSP262は、BB処理モジュール252における信号処理を行うプロセッサである。メモリ272は、DSP252のワークエリアとして使用される。BB処理モジュール252は、例えば、図14の信号送信部201及び信号受信部202におけるレイヤ2等の機能、UE情報格納部203、D2Dリソース情報格納部204、D2Dギャップ制御部205を含む。なお、UE情報格納部203、D2Dリソース情報格納部204、D2Dギャップ制御部205の機能の全部又は一部を装置制御モジュール253に含めることとしてもよい。
 装置制御モジュール253は、IPレイヤのプロトコル処理、OAM処理等を行う。プロセッサ263は、装置制御モジュール253が行う処理を行うプロセッサである。メモリ273は、プロセッサ263のワークエリアとして使用される。補助記憶装置283は、例えばHDD等であり、基地局eNB自身が動作するための各種設定情報等が格納される。
 (実施の形態のまとめ)
 以上、説明したように、本実施の形態により、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定する設定手段と、前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタする通信手段と、を備え、前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間である、ユーザ装置が提供される。
 上記の構成により、移動通信システムにおいて、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことを可能とする技術を提供することができる。
 前記D2Dギャップは、例えば、所定の時間間隔で割り当てられる各ギャップ期間内において、前記時間ホッピングパターンに基づき割り当てられる前記所定時間長の時間区間である。この構成により、所定の時間間隔で割り当てられるギャップ期間を単位として、時間ホッピングパターンに基づき時間ホッピングを行うことができ、時間ホッピングの処理を簡易に実現することができる。
 前記D2Dギャップは、例えば、所定の時間長を有するギャップブロック内の所定のサブフレームであり、前記ギャップブロックは、前記時間ホッピングパターンに基づいて決定された時間間隔で割り当てられることとしてもよい。この構成により、ギャップブロックを単位として時間ホッピングを行うことができるので、時間ホッピングを行う場合でも、ギャップブロック内での制御を各ギャップブロックで共通とすることができる。
 前記通信手段は、前記ギャップブロックにおけるD2Dギャップ以外のサブフレームにおいて、前記基地局のセルにおけるセルラー信号の送信又は受信が発生した場合に、当該ギャップブロック内のD2Dギャップを解除することとしてもよい。この構成により、異周波D2D信号のモニタリングを実施しながら、セルラー通信を効率的に行うことができる。
 前記通信手段は、前記D2Dギャップにおいて、前記基地局のセルにおける上りのセルラー信号の送信をD2D信号の送受信よりも優先して実行することとしてもよい。この構成により、セルラー通信のパフォーマンスを低下させずに異周波D2D信号のモニタリングを実施できる。
 前記通信手段は、前記D2Dギャップにおいて、前記基地局のセルにおける上りのセルラー信号のうち、特定のセルラー信号の送信を行わないこととしてもよい。例えば特定のセルラー信号として、セルラー通信のパフォーマンスにほとんど影響のない信号を選択することで、セルラー通信のパフォーマンスを低下させずに異周波D2D信号のモニタリングを効率的に実施することができる。
 前記設定手段は、前記基地局と異なる他基地局から受信したD2Dリソース構成情報を含むD2D通信要求を前記基地局に送信し、前記D2D通信要求に対する応答として前記D2Dギャップ構成情報を前記基地局から受信することとしてもよい。この構成により、他事業者等のD2Dリソース構成情報を加味したD2Dギャップ構成情報を取得できるので、異周波D2D信号のモニタリングを効率的に実施することができる。
 なお、上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
 本実施の形態で説明したユーザ装置UEは、CPUとメモリを備えるユーザ装置UEにおいて、プログラムがCPU(プロセッサ)により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
 本実施の形態で説明した基地局eNBは、CPUとメモリを備える基地局eNBにおいて、プログラムがCPU(プロセッサ)により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
 以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、基地局及びユーザ装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って、ユーザ装置及び基地局が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
 本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
 本特許出願は2015年4月9日に出願した日本国特許出願第2015-080416号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2015-080416号の全内容を本願に援用する。
eNB 基地局
UE 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 D2Dリソース情報取得部
105 D2Dギャップ制御部
151 REモジュール
152 BB処理モジュール
153 装置制御モジュール
154 USIMスロット
201 信号送信部
202 信号受信部
203 UE情報格納部
204 D2Dリソース情報格納部
205 D2Dギャップ制御部
251 REモジュール
252 BB処理モジュール
253 装置制御モジュール
254 通信IF

Claims (8)

  1.  D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、
     基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定する設定手段と、
     前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタする通信手段と、を備え、
     前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間である
     ことを特徴とするユーザ装置。
  2.  前記D2Dギャップは、所定の時間間隔で割り当てられる各ギャップ期間内において、前記時間ホッピングパターンに基づき割り当てられる前記所定時間長の時間区間である
     請求項1に記載のユーザ装置。
  3.  前記D2Dギャップは、所定の時間長を有するギャップブロック内の所定のサブフレームであり、
     前記ギャップブロックは、前記時間ホッピングパターンに基づいて決定された時間間隔で割り当てられる
     請求項1に記載のユーザ装置。
  4.  前記通信手段は、前記ギャップブロックにおけるD2Dギャップ以外のサブフレームにおいて、前記基地局のセルにおけるセルラー信号の送信又は受信が発生した場合に、当該ギャップブロック内のD2Dギャップを解除する
     請求項3に記載のユーザ装置。
  5.  前記通信手段は、前記D2Dギャップにおいて、前記基地局のセルにおける上りのセルラー信号の送信をD2D信号の送受信よりも優先して実行する
     請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。
  6.  前記通信手段は、前記D2Dギャップにおいて、前記基地局のセルにおける上りのセルラー信号のうち、特定のセルラー信号の送信を行わない
     請求項5に記載のユーザ装置。
  7.  前記設定手段は、
     前記基地局と異なる他基地局から受信したD2Dリソース構成情報を含むD2D通信要求を前記基地局に送信し、
     前記D2D通信要求に対する応答として前記D2Dギャップ構成情報を前記基地局から受信する
     請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。
  8.  D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置が実行するD2D通信方法であって、
     基地局からD2Dギャップ構成情報を受信し、当該D2Dギャップ構成情報に基づいて、D2Dギャップを設定するステップと、
     前記D2Dギャップを用いて異周波D2D信号をモニタするステップと、を備え、
     前記D2Dギャップ構成情報に基づいて設定される前記D2Dギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて割り当てられる所定時間長の時間区間である
     ことを特徴とするD2D通信方法。
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