WO2019065367A1 - ユーザ装置及び通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a user equipment in a wireless communication system.
- LTE Long Term Evolution
- LTE-A Long Term Evolution-Advanced
- NR New Radio
- D2D Device to Device
- D2D reduces traffic between a user apparatus and a base station, and enables communication between user apparatuses even when the base station becomes incapable of communication in a disaster or the like.
- D2D is D2D discovery (also referred to as D2D discovery, also referred to as D2D discovery) for finding another user apparatus that can communicate, and D2D communication for direct communication between user apparatuses (D2D direct communication, D2D communication, direct communication between terminals) It is divided roughly into () and so on.
- D2D communication, D2D discovery and the like are simply referred to as D2D when not distinguished from each other.
- a signal transmitted / received by D2D is called a D2D signal.
- D2D Downlink
- sidelink the more general term D2D is used in this specification.
- sidelink is also used as needed.
- V2X Vehicle to Everything
- V2XI Vehicle to Infrastructure
- RSU Road-Side Unit
- V2N Vehicle to Infrastructure
- V2P Vehicle to Pedestrian
- Mode 3 and Mode 4 are defined for resource allocation for V2X communication to the user apparatus.
- transmission resources are dynamically allocated by DCI (Downlink Control Information) sent from the base station to the user apparatus.
- DCI Downlink Control Information
- SPS Semi Persistent Scheduling
- the user apparatus autonomously selects transmission resources from the resource pool.
- D2D the communication environment differs depending on where the user device is located, and the application of D2D also varies depending on the user device. Therefore, it is desirable to select an appropriate wireless communication scheme according to the communication environment, application, and the like. For example, D2D is preferable for short-range communication in line-of-sight, but communication via a base station may be preferable when the number of shields increases. Note that the selection of an appropriate wireless communication method is not limited to the selection of a wireless communication method within the same radio access method (RAT: Radio Access Technology), for example, like communication via sidelink and eNB in LTE. It also includes the selection of the wireless access method.
- RAT Radio Access Technology
- Patent Document 1 In current cellular communication, there is a technique for appropriately selecting whether to communicate via a base station or to directly communicate according to the wireless quality (for example, Patent Document 1).
- the communication environment can be greatly changed like V2X, there is a possibility that the communication may become unstable or the amount of signaling may increase if the communication rule of selecting a wireless communication system with good wireless quality is always applied. Not necessarily appropriate.
- An object of the present invention is to select an appropriate wireless communication method in accordance with the position of a user apparatus or a movement route.
- a control unit configured to set a communication rule associated with a position or a movement route of a user apparatus for selecting a wireless communication method, and select the wireless communication method according to the set communication rule;
- a transmitting unit and a receiving unit that perform communication according to the selected wireless communication scheme;
- a user device is provided.
- LTE corresponds not only to a communication method corresponding to Release 8 or 9 of 3GPP, but also to Release 10, 11, 12, 13, or Release 14 or later of 3GPP. It is used in a broad sense including the 5th generation (5G, NR) communication method.
- 5G, NR 5th generation
- the present embodiment is mainly directed to communication including V2X
- the technology according to the present embodiment is not limited to V2X, and can be widely applied to D2D in general.
- “D2D” includes V2X as its meaning.
- the term “D2D” is not limited to LTE, but refers to communication between terminals in general.
- the technology according to the present embodiment is applicable to both “D2D communication” and “D2D discovery”.
- the "D2D signal” may be a data signal, an SCI, a discovery signal, or a combination of an SCI and a data signal. .
- D2D is a basic technology
- V2X V2X
- D2D is broadly divided into “D2D discovery” and “D2D communication”.
- D2D discovery as shown in FIG. 2A, a resource pool for a Discovery message is secured for each Discovery period, and the user apparatus transmits a Discovery message (discovery signal) in the resource pool.
- Discovery message discovery signal
- Type 1 the user apparatus autonomously selects a transmission resource from the resource pool.
- Type 2b semi-static resources are allocated by higher layer signaling (for example, RRC signaling).
- “D2D communication” As shown in FIG. 2B, resource pools for SCI (Sidelink Control Information) / data transmission are periodically secured.
- the user apparatus on the transmitting side notifies the receiving side of a resource for data transmission (PSSCH resource pool) or the like by SCI using a resource selected from the Control resource pool (PSCCH resource pool), and transmits data using the data transmission resource.
- PSSCH resource pool resource for data transmission
- PSCCH resource pool a resource selected from the Control resource pool
- Mode 1 and Mode 2 in more detail about “D2D communication”.
- resources are dynamically allocated by (E) PDCCH sent from the base station to the user apparatus.
- Mode 2 the user apparatus autonomously selects transmission resources from the resource pool.
- the resource pool is notified by SIB or a predefined resource pool is used.
- Rel-14 has Mode 3 and Mode 4 in addition to Mode 1 and Mode 2.
- SCI may be called SA (Scheduling Assignment).
- PSDCH Physical Sidelink Discovery Channel
- PSCCH Physical Sidelink Control Channel
- PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
- PSCCH and PSSCH have a PUSCH-based structure, and are structured such that DMRS (Demodulation Reference Signal) is inserted.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of configuration of a wireless communication system according to the present embodiment.
- the wireless communication system according to the present embodiment has base stations (also called eNB) 10A and 10B, user apparatuses (also called UE) 20A to 20D, and an ITS server 30.
- the wireless communication system supports D2D, and user apparatuses 20A to 20D can communicate directly without going through base stations 10A or 10B.
- D2D one of the user devices 20A to 20D is the transmitting side and the other is the receiving side, but each of the user devices 20A to 20D has both the transmitting function and the receiving function.
- the user devices 20A to 20D will be simply described as “user device 20" unless they are particularly distinguished.
- the base stations 10A and 10B are not particularly distinguished, they are simply described as "base station 10.”
- the user apparatus 20 shown in FIG. 3 has a function of cellular communication as a user apparatus in LTE (in addition to existing LTE, LTE in a meaning including 5 G, NR, and so forth) and signal transmission / reception on the above-mentioned channel Includes D2D capabilities. Also, the user device 20 has a function of executing the operation described in the present embodiment, sets the communication rule associated with the position or the movement route of the user device 20, and follows the set communication rule. A wireless communication scheme can be selected.
- the user device 20 is an on-vehicle terminal mounted on a vehicle, but the user device 20 may be a terminal carried by a pedestrian or the like, or a terminal mounted on a drone or an aircraft.
- the base station 10 has a function of cellular communication as the base station 10 in LTE, and a function for enabling communication of the user apparatus 20 in the present embodiment.
- the ITS server 30 is a server that transmits and receives information to and from the user device 20 to optimize road traffic.
- the ITS server 30 has a function of a communication rule management server that provides the user device 20 with communication rules.
- the communication rule is associated with a position or a movement route, etc., and when the position or the movement route of the user device 20 changes, the communication rule applied by the user device 20 also changes.
- the communication rule is generated based on radio quality and the like, and stored in data storage connected to the ITS server 30.
- the ITS server 30 may be integrated into a single server or may be distributed to a plurality of servers.
- the user apparatus 20 may combine and apply the communication rules provided by the plurality of ITS servers 30, and apply the communication rules according to a predetermined priority.
- the user apparatus 20 may combine and apply the communication rules generated by a plurality of ITS servers 30 and provide the user device 20 with the communication rules.
- the communication rule in the present embodiment is a communication rule for selecting a wireless communication scheme, and is associated with a position, a movement route, time, and the like.
- the communication rule is, for example, (1) a threshold for the measurement result for each wireless communication system, (2) a position or a movement route to which the communication rule is applied, (3) vehicle traveling state, (4) available wireless communication systems, 5) Expected performance for each wireless communication system, (6) Communication to be applied, (7) Any one or more of time zones to which the communication rule is applied may be included.
- (2) the position or movement route to which the communication rule is applied is coordinate information such as latitude, longitude, altitude to which the communication rule is applied, the cell ID of a connected cell and / or a detection cell to which the communication rule is applied, etc.
- the base station information of the above, the road type (highway, general road) to which the communication rule is applied, the speed limit, the road name, the road traffic map information such as the position on the road may be included.
- the vehicle traveling state may include speed and acceleration.
- Available wireless communication methods include, for example, communication methods that can not be used in a specific area such as an area outside coverage or an area where D2D can not be performed to avoid interference with other systems, setting information used in D2D Communication parameters such as parameters) or certificates may be included.
- (4) Expected performance for each wireless communication scheme may include communication distance, reliability such as packet arrival rate, throughput, communication delay, and the like.
- the application target communication is an application or a message type to which a communication rule is applied, a specific connection destination (logical channel, bearer, APN (Access Point, etc.) in order to avoid the influence on communication where control by the ITS server 30 is not suitable. Name) and the like, specific destination, whether to apply only transmission, only reception, both transmission and reception, etc. may be included. Moreover, in order to cope with communication of different request conditions, it is also possible to apply different communication rules for each type of communication to be applied.
- the user apparatus 20 and the ITS server 30 determine whether or not to apply the operation example of the present embodiment to contract information or authentication information of the user apparatus 20. It may be determined based on the traveling state of the user device 20 (for example, while traveling, stopping, operating the engine), or the like.
- FIG. 4 is a diagram for describing an operation example 1 in the wireless communication system according to the embodiment.
- the ITS server 30 stores communication rules to be provided to the user device 20, and the user device 20 receives the communication rules from the ITS server 30 (S102).
- the communication rule in the present embodiment is a rule for defining a condition for selecting a wireless communication scheme, but may be an instruction for selecting a specific wireless communication scheme. That is, the ITS server 30 may instruct the user apparatus 20 a specific wireless communication scheme.
- the user device 20 can set communication rules in the user device 20 in advance without receiving the communication rules from the ITS server 30. As described in detail below, communication rules are generated based on communication characteristics such as radio quality.
- Transmission of communication rules to the user device 20 may be performed by unicast, and may be performed by broadcast or multicast.
- a multicast is a system simultaneously transmitted to a plurality of user apparatuses, and is not limited to cellular communication.
- broadcast may be considered as a form of multicast.
- multicast it is defined in MBMS (Multimedia Broadcast / Multicast Service) defined in 3GPP, CBS (Cell Broadcast Service), ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System) or SIB (System Information Block), DVB.
- MBMS Multimedia Broadcast / Multicast Service
- CBS Cell Broadcast Service
- ETWS Earthquake and Tsunami Warning System
- SIB System Information Block
- DVB-IPDC Digital Video Broadcasting-Internet Protocol Datacast
- DVB-H Digital Video Broadcasting-Handheld
- JSR 272 defined in JCP
- OMA BCAST Rowser and Content Broadcast
- ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial
- MediaFLO is a mobile terminal for multimedia broadcasting standard.
- the user device 20 that has successfully received the communication rule may report that to the ITS server 30.
- the ITS server 30 can improve the reliability by transmitting the communication rule by unicast to the user device that has not reported within a predetermined period.
- the user device 20 sets a communication rule, and selects a wireless communication scheme in accordance with the set communication rule (S104).
- the wireless communication method refers to a wireless interface and / or wireless parameters, and the selection of the wireless communication method is to select one or more wireless communication methods (including a combination of wireless communication methods) from a plurality of wireless communication methods.
- Switching from one wireless communication scheme to another wireless communication scheme including switching from D2D to communication via a base station in the same RAT, or switching from base station via D2D
- specific wireless communication Includes disabling the scheme.
- selecting a wireless communication scheme includes selecting any wireless interface and / or wireless parameters for transmission, selecting for reception, and selecting for both transmission and reception.
- invalidating the wireless communication scheme also includes invalidating transmission, invalidating reception, and invalidating both transmission and reception.
- invalidation of a wireless communication system may be realized by dropping a transmission packet of the wireless communication system, or may be realized by invalidation of a wireless interface of the wireless communication system, and the upper layer is notified It may be realized by layer invalidation processing.
- the user device 20 selects a wireless communication method within the range of the communication rule provided by the ITS server 30. For example, when the communication rule includes (1) a threshold for the measurement result for each wireless communication scheme, the user apparatus 20 selects one or more wireless communication schemes from wireless communication schemes whose wireless quality is better than the threshold. Also, for example, when the communication rule includes (2) a position or a movement route to which the communication rule is applied, and (3) a traveling state of the vehicle, the user device 20 travels the position of the user device 20, the traveling route or the vehicle. A communication rule corresponding to the state is selected, and a wireless communication scheme is selected according to the selected communication rule. As a result, it is possible to select a wireless communication scheme based on information that can be grasped in real time on the user device 20 side.
- the user device 20 selects one or more wireless communication schemes from the available wireless communication schemes. Also, for example, when the communication rule includes (5) predicted performance for each wireless communication method, the user device 20 selects a wireless communication method that satisfies the communication requirements of the application target. Also, for example, when the communication rule includes (6) communication to be applied, the wireless communication method to be applied to the communication is selected. Also, for example, when the communication rule includes the time zone to which the (7) communication rule is applied, the wireless communication method corresponding to the current time zone of the user device 20 is selected.
- the user device 20 communicates according to the selected wireless communication scheme (S106).
- the user device 20 uses the selected wireless communication method, but the user device 20 can additionally use a wireless communication method not instructed by the ITS server 30.
- the user apparatus 20 may additionally use communication via a base station depending on the situation.
- the communication quality can be improved.
- the user apparatus may not perform transmission to the base station in consideration of the communication cost, giving priority to the communication restriction of the network operator. It is not necessary to transmit to the base station.
- the user apparatus 20 may maintain the connection with the base station even when communication via the base station is not performed in a certain area. For example, the user apparatus 20 may maintain the connection with the base station by restricting only packet transmission. As a result, even when communication requiring low delay occurs, it is possible to avoid the delay.
- the communication other than the specific application, the packet type or the destination may select the communication via the base station.
- periodic location information registration with the ITS server 30, the base station 10, or the core network may be performed via the base station, and communication for keepalives not to be in the idle state is performed via the base station. May be
- the user device 20 acquires communication characteristics while communicating in accordance with the selected wireless communication scheme, and transmits the communication characteristics to the ITS server 30 (S108).
- the communication characteristics are acquired for each wireless communication method and, for example, (1) communication distance of received packet, packet size, packet type, source position or vehicle state included in packet, (2) RSRP (Reference Signal Received) Wireless measurement result such as Power) or RSSI (Received Signal Strength Indicator), (3) packet reception result such as throughput or delay, (4) position where packet reception or wireless measurement was performed (position of own vehicle, between transmitting and receiving vehicles Distance), vehicle condition (traveling speed, steering wheel state, braking state, etc.), (5) wireless parameters, etc. are included.
- the communication characteristic may be data that has been statisticalized (for example, averaged) over a fixed time or a fixed area.
- the user device 20 may autonomously transmit the communication characteristic to the ITS server 30, or may transmit the communication characteristic to the ITS server 30 according to the request from the ITS server 30.
- a report of communication characteristics may be requested from the ITS server 30 to an application in the user device 20, and using an API (Application Program Interface) defined between the core network and the ITS server 30, the core network May request the application in the user device 20 to report the communication characteristics.
- the request from the ITS server 30 or the autonomous report by the user device 20 may be performed, for example, periodically, or may be performed for each fixed traveling distance, and is performed each time a defined area is passed. It may also trigger handover or location registration.
- the request may be distributed from the ITS server 30 by multicast, and a random time offset may be applied within a predetermined time range, and then the user device 20 may report to the ITS server 30.
- the communication characteristic reported by the user apparatus 20 to the base station or core network may be acquired by the ITS server 30 using an API defined between the core network and the ITS server 30.
- the ITS server 30 holds the reported communication characteristic for a certain period, and generates or updates a communication rule based on the communication characteristic (S110). For example, the ITS server 30 may determine an area in which the D2D radio quality is always bad based on the communication characteristic, and may generate a communication rule for selecting a communication scheme via a base station in the area. Also, for example, the ITS server 30 may determine an area outside the coverage of the base station based on the communication characteristics, and generate a communication rule for selecting a D2D communication scheme in the area outside the coverage. Also, for example, when the ITS server 30 recognizes that a large vehicle exists nearby from the content or the transmission source of the packet included in the communication characteristic, D2D with the vehicle hidden in the shadow of the large vehicle is difficult.
- the communication rule for enabling communication via the base station may be generated. Further, for example, when the ITS server 30 recognizes from the content of the packet included in the communication characteristic that the other user devices 20 have already transmitted the information such as the hazard information having a small difference between the user devices 20, Communication rules may be generated to disable reporting of the corresponding information to the network. As described above, a communication rule that detects D2D performance deterioration depending on surrounding vehicle conditions, D2D performance deterioration in a certain area, etc., selects communication via a base station, and uses it together with communication via a base station. By generating, it is possible to communicate with a wider range of surrounding vehicles.
- the ITS server 30 manages a list of user apparatuses performing communication via a base station in a certain area and a list of user apparatuses performing D2D based on the communication characteristics, and based on the comparison of these lists.
- the communication rule in the area may be generated.
- the comparison of the lists may be performed by the ID of the user device, or may be performed by the position of the user device or the number of user devices.
- a communication rule (for example, a communication rule for invalidating communication via a base station) which preferentially selects the D2D communication method when the ID, position or number of the user apparatus matches as a result of comparison of these lists.
- a communication rule may be generated to reduce the rate of communication via the base station.
- a communication rule for example, the D2D communication system is invalidated to preferentially select the communication system via the base station.
- a communication rule and a communication rule that raises the rate of communication via a base station may be generated.
- the user apparatus 20 may communicate with the base station but may report a user apparatus that can not be detected by D2D to the ITS server 30, and although D2D can detect it, communication via the base station is not possible.
- the ITS server 30 may generate a communication rule for preferentially selecting the D2D communication method or the communication method via the base station as described above based on the comparison result in the user device 20 included in the communication characteristic. .
- a communication rule for preferentially selecting the D2D communication method or the communication method via the base station as described above based on the comparison result in the user device 20 included in the communication characteristic.
- ITS server 30 receives information indicating the presence or absence of the D2D function from user apparatus 20 and a user apparatus 20 not having the D2D function appears in a certain area, the communication system via the base station is prioritized in that area.
- a communication rule to be selected may be generated (for example, a communication rule to invalidate the D2D communication method, a communication rule to raise the rate of communication via a base station).
- the user device 20 requests the ITS server 30 to update the communication rule based on a specific event in the user device 20, and updates the communication rule received from the ITS server 30 (S112, S114).
- the user device 20 may request the update of the communication rule at a preset date and time such as a late-night time zone in order to reduce the network load.
- the user device 20 may request an update of the communication rule at the time of activation of the user device 20, the activation of an application, or the like.
- the user device may request the update of the communication rule in a specific vehicle state such as when the engine is stopped or the like when the side brake is pulled to avoid the influence of running. .
- the user device 20 may request distribution of communication rules when passing through a preset place such as near a border, in order to reflect differences in parameters among countries. Also, for example, the user apparatus 20 requests updating of the communication rule when receiving broadcast information such as a system information block (SIB), a cell broadcast service (CBS), and an earthquake and tsunami warning system (ETWS) from a base station. May be The user apparatus 20 may perform reception setting for receiving a communication rule being multicast on a specific carrier based on broadcast information from a base station. Also, for example, the user apparatus 20 may receive a notification to immediately invalidate the current communication rule or a notification to invalidate the timer after the expiration of the timer according to broadcast information from the base station. As a result of the current communication rule being invalidated, the user device 20 requests the ITS server 30 to update the communication rule.
- SIB system information block
- CBS cell broadcast service
- EWS earthquake and tsunami warning system
- FIG. 5 is a diagram for describing an operation example 2 in the wireless communication system according to the embodiment. Hereinafter, points different from FIG. 4 will be described.
- the user device 20 receives and sets a communication rule, selects a wireless communication method according to the communication rule, and performs communication (S202 to S206).
- the user device 20 acquires communication characteristics, and generates or updates communication rules based on the communication characteristics (S208). For example, the user device 20 determines that D2D with a vehicle hidden in the shadow of a large vehicle is difficult when the user device 20 grasps that a large vehicle is present from the content or the transmission source of the packet received in D2D. , And a communication rule for enabling communication via a base station may be generated. Also, for example, when the user device 20 grasps that another user device 20 has already transmitted information with little difference between the user devices 20 such as hazard information, invalidating the report of the corresponding information to the network Communication rules may be generated.
- the user apparatus 20 compares a user apparatus performing communication via a base station with a user apparatus performing D2D, and although communication via a base station is possible, there is a user apparatus that can not be detected by D2D.
- Create a communication rule for example, a communication rule to invalidate the D2D communication method, a communication rule to raise the rate of communication via the base station
- a communication rule for example, a communication rule to invalidate the D2D communication method, a communication rule to raise the rate of communication via the base station
- a communication rule for example, a communication rule that preferentially selects the D2D communication method (for example, , A communication rule for invalidating communication via a base station, and a communication rule for reducing the rate of communication via a base station may be generated.
- a communication rule for example, a communication rule that preferentially selects the D2D communication method (for example, , A communication rule for invalidating communication via a base station, and a communication rule for reducing the rate of communication via a base station may be generated.
- the user device 20 may transmit the generated or updated communication rule to the ITS server 30 (S210).
- the ITS server 30 may update the communication rule in accordance with the communication rule received from the user device 20, or may notify the communication rule to another user device 20.
- the user device 20 and the ITS server 30 may have all the functions described in the operation example 1 and the operation example 2 or may have the functions of any of the operation examples.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of a functional configuration of the user device 20.
- the user device 20 includes an application unit 210, a communication processing unit 220, a data storage 230, and a communication rule storage unit 240.
- the application unit 210 is a functional unit for providing a service such as V2X, and includes a transmission packet generation unit 212, a reception packet processing unit 214, a communication rule setting unit 216, and a wireless communication scheme selection unit 218.
- the communication processing unit 220 is a functional unit for providing wireless communication including a D2D function and a cellular function, and includes a packet shaping unit 222 and transmission / reception units 224-1 to 224-4 (hereinafter referred to as transmission / reception unit 224). Have.
- the number of transmission / reception units 224 can be set to one or more arbitrary numbers.
- the data storage 230 is a storage device (for example, a memory) in which information (for example, map information, travel plan) used by the application unit 210, a log (for example, operation log, communication log) output by the application unit 210, and the like are stored. is there.
- the communication rule storage unit 240 is a storage device (for example, a memory) for storing communication rules.
- the functional configuration shown in FIG. 6 is merely an example. As long as the operation according to the present embodiment can be performed, the names of the function classifications and the function parts may be any names.
- the transmission packet generation unit 212 generates a packet to be transmitted to another device to realize a service such as V2X, and outputs the generated packet to the communication processing unit 220.
- the transmission packet generation unit 212 may, for example, transmit a packet for reporting communication characteristics, a packet for requesting update of the communication rule, or a packet for transmitting the communication rule generated by the user device 20 itself.
- the received packet processing unit 214 processes a packet received from another device via the communication processing unit 220.
- the received packet processing unit 214 outputs the communication rule to the communication rule setting unit 216 when the communication rule is received from the ITS server 30.
- the communication rule setting unit 216 stores the received communication rule in the communication rule storage unit 240.
- the communication rule setting unit 216 may acquire the communication characteristic during communication, report the communication characteristic to the ITS server 30, and may generate or update the communication rule based on the communication characteristic.
- the wireless communication scheme selection unit 218 selects a wireless communication scheme according to the communication rule.
- the packet shaping unit 222 shapes the packet in accordance with the wireless communication scheme selected by the wireless communication scheme selection unit 218.
- the transmitting and receiving unit 224 corresponds to, for example, different RATs, generates a radio signal from the packet output from the packet shaping unit 222 and transmits it, and generates a packet from the received radio signal to generate a packet shaping unit Output to 222.
- D2D and communication via a base station may be realized by the same transmission / reception unit as long as the RAT is the same (for example, communication via sidelink in LTE and communication via eNB), and may be realized by different transmission / reception units.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of a functional configuration of the ITS server 30.
- the ITS server 30 includes a transmission / reception unit 310, a communication rule notification unit 320, a communication characteristic reception unit 330, a communication rule generation unit 340, and a data storage 350.
- 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 names of the function classifications and the function parts may be any names.
- the transmission and reception unit 310 transmits a packet addressed to the user device 20 and receives a packet from the user device 20.
- the communication rule notification unit 320 When the communication rule notification unit 320 receives a request for distribution of communication rules from the user device 20, the communication rule notification unit 320 acquires the necessary communication rules from the data storage 350 and notifies the user device 20 of the required communication rules.
- the communication characteristic receiving unit 330 receives the communication characteristic reported from the user device 20, and stores the communication characteristic in the data storage 350 for generating or updating the communication rule.
- the communication rule generation unit 340 acquires communication characteristics for a certain period from the data storage 350, and generates or updates communication rules based on the communication characteristics.
- each functional block may be realized by one device physically and / or logically connected to a plurality of elements, or directly and two or more physically and / or logically separated devices. And / or indirectly (for example, wired and / or wirelessly) connected, and may be realized by the plurality of devices.
- both the user device 20 and the ITS server 30 in the embodiment of the present invention may function as a computer that performs the process according to the present embodiment.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the user device 20 and the ITS server 30 according to the present embodiment.
- Each of the user device 20 and the ITS server 30 described above may be physically configured as a computer device including the processor 1001, the memory 1002, the storage 1003, the communication device 1004, the input device 1005, the output device 1006, the bus 1007 and the like. Good.
- the term “device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
- the hardware configuration of the user device 20 and the ITS server 30 may be configured to include one or more devices indicated by 1001 to 1006 shown in the figure, or may be configured without including some devices. May be
- Each function in the user device 20 and the ITS server 30 causes the processor 1001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, and causes the communication device 1004 to communicate, memory 1002 And by controlling the reading and / or writing of data in the storage 1003.
- predetermined software program
- the communication device 1004 to communicate, memory 1002 And by controlling the reading and / or writing of data in the storage 1003.
- the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
- the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
- CPU central processing unit
- the processor 1001 reads a program (program code), a software module or data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processing according to these.
- a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
- the application unit 210 and the communication processing unit 220 of the user device 20 illustrated in FIG. 6 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001.
- the various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
- the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
- the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
- the memory 1002 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
- the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
- the memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to execute the process according to the embodiment of the present invention.
- the storage 1003 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disc such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disc drive, a flexible disc, a magneto-optical disc (eg, a compact disc, a digital versatile disc, a Blu-ray A (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like may be used.
- the storage 1003 may be called an auxiliary storage device.
- the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server or any other suitable medium.
- the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
- the transmitting and receiving unit 224 of the user device 20 may be realized by the communication device 1004.
- the transmission / reception unit 310 of the ITS server 30 may be realized by the communication device 1004.
- the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, and the like) that receives an input from the outside.
- the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside.
- the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated (for example, a touch panel).
- each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
- the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
- each of the user device 20 and the ITS server 30 includes a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), a field programmable gate array (FPGA), etc. It may be configured to include hardware, and part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
- DSP digital signal processor
- ASIC application specific integrated circuit
- PLD programmable logic device
- FPGA field programmable gate array
- a user apparatus used in a wireless communication system is associated with a position or a movement route of the user apparatus for selecting a wireless communication scheme.
- a user apparatus comprising: a communication rule setting unit for setting a communication rule; a communication scheme selection unit for selecting a wireless communication scheme according to the set communication rule; and a communication unit for communicating according to the selected wireless communication scheme Be done.
- the above user apparatus can select an appropriate wireless communication scheme in accordance with the position or moving path of the user apparatus. As a result, communication can be stabilized and the amount of signaling can be reduced. For example, by normally performing transmission and reception in D2D and performing communication via the base station only when the condition is satisfied, it is possible to reduce communication costs and reduce the amount of signaling with the base station.
- the communication rule setting unit acquires a communication characteristic during communication according to the selected wireless communication method, transmits the communication characteristic to the communication rule management server, and the communication generated by the communication rule management server based on the communication characteristic.
- the rules may be received and set.
- the communication rule management server can apply the communication rules collected from a plurality of user devices, and can select an appropriate wireless communication method in consideration of a wide range of peripheral environments. Become.
- the communication rule setting unit may generate a communication rule based on the communication characteristic of the user apparatus.
- the communication rule setting unit may update the communication rule based on a specific event in the user apparatus.
- delivery of communication parameters can be associated with a specific event such as a specific time zone, vehicle condition, passage of a preset place, etc., and the load on the ITS server can be reduced. Impacts can be avoided, and regional differences in parameters can be reflected.
- each device according to the present embodiment has been described using a functional block diagram for the convenience of processing description, such a device may be realized in hardware, software, or a combination thereof.
- the software operated by the processor of each device according to the embodiment of the present invention is random access memory (RAM), flash memory, read only memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk (HDD), removable disk, It may be stored on a CD-ROM, database, server or any other suitable storage medium.
- notification of information is not limited to the aspect / embodiment described herein, and may be performed by other methods.
- notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block), other signals, or a combination thereof.
- RRC signaling may be called an RRC message, for example, RRC Connection setup (RRC Con ection Setup) message, RRC connection reconfiguration (it may be a RRC Connection Reconfiguration) message.
- Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
- the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
- the specific operation supposed to be performed by the base station 10 in this specification may be performed by the upper node in some cases.
- various operations performed for communication with the user apparatus 20 may be performed by the base station 10 and / or the base station 10 other than the base station 10. It will be clear that it may be performed by other network nodes, such as but not limited to MME or S-GW etc.
- MME Mobility Management Entity
- S-GW Serving Mobility Management Entity
- the user equipment UE may be a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communication device, a remote communication device, a mobile subscriber station, an access terminal, a mobile terminal, by a person skilled in the art. It may also be called a wireless terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable term.
- Base station 10 may also be referred to by those skilled in the art with NB (Node B), eNB (enhanced Node B), Base Station, gNB, or some other suitable terminology.
- NB Node B
- eNB enhanced Node B
- Base Station gNB
- determining may encompass a wide variety of operations.
- “Judgment”, “decision” are, for example, judging, calculating, calculating, processing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, a table) (Searching in a database or another data structure), ascertaining may be regarded as “decision”, “decision”, etc.
- “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (Accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
- the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
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Abstract
ユーザ装置は、無線通信方式を選択するための、ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定し、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する制御部と、前記選択された無線通信方式に従って通信を行う送信部及び受信部とを有する。
Description
本発明は、無線通信システムにおけるユーザ装置に関連する。
LTE(Long Term Evolution)及びLTEの後継システム(例えば、LTE-A(LTE-Advanced)、NR(New Radio)(5Gとも呼ぶ))では、ユーザ装置同士が無線基地局を介さないで直接通信を行うD2D(Device to Device)技術が検討されている。
D2Dは、ユーザ装置と基地局との間のトラフィックを軽減したり、災害時などに基地局が通信不能になった場合でもユーザ装置間の通信を可能とする。
D2Dは、通信可能な他のユーザ装置を見つけ出すためのD2Dディスカバリ(D2D discovery、D2D発見ともいう)と、ユーザ装置間で直接通信するためのD2Dコミュニケーション(D2D direct communication、D2D通信、端末間直接通信などともいう)と、に大別される。以下では、D2Dコミュニケーション、D2Dディスカバリなどを特に区別しないときは、単にD2Dと呼ぶ。また、D2Dで送受信される信号を、D2D信号と呼ぶ。
なお、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、D2Dを「サイドリンク(sidelink)」と称しているが、本明細書では、より一般的な用語であるD2Dを使用する。ただし、後述する実施の形態の説明では必要に応じてsidelinkも使用している。
また、3GPPでは、上記のD2D機能を拡張することでV2X(Vehicle to Everything)を実現することが検討され、仕様化が進められている。ここで、V2Xとは、ITS(Intelligent Transport Systems)の一部であり、図1に示すように、自動車間で行われる通信形態を意味するV2V(Vehicle to Vehicle)、自動車と道路脇に設置される路側機(RSU:Road-Side Unit)との間で行われる通信形態を意味するV2I(Vehicle to Infrastructure)、自動車とドライバーのモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するV2N(Vehicle to Nomadic device)、及び、自動車と歩行者のモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するV2P(Vehicle to Pedestrian)の総称である。
LTEのRel-14において、V2Xの幾つかの機能に関する仕様化がなされている(例えば非特許文献1)。当該仕様では、ユーザ装置へのV2X通信用のリソース割当に関してMode3とMode4が規定されている。Mode3では、基地局からユーザ装置に送られるDCI(Downlink Control Information)によりダイナミックに送信リソースが割り当てられる。また、Mode3ではSPS(Semi Persistent Scheduling)も可能である。Mode4では、ユーザ装置はリソースプールから自律的に送信リソースを選択する。
3GPP TS 36.213 V14.2.0(2017-03)
D2Dでは、ユーザ装置が位置する場所によって通信環境が異なり、また、D2Dの用途もユーザ装置によって異なる。したがって、通信環境、用途などに応じて適切な無線通信方式を選択することが望まれる。例えば、見通し内の短距離通信ではD2Dが好適であるが、遮蔽物が多くなると基地局経由の通信が好適になり得る。なお、適切な無線通信方式の選択とは、例えば、LTEにおけるsidelinkとeNB経由の通信のように、同じ無線アクセス方式(RAT:Radio Access Technology)内での無線通信方式の選択に限らず、異なる無線アクセス方式の選択も含む。
現在のセルラ通信において、無線品質に応じて基地局経由で通信するか直接通信するかを適切に選択する技術は存在する(例えば特許文献1)。しかし、V2Xのように通信環境が大きく変化し得る場合、無線品質の良い無線通信方式を選択するという通信ルールを常に適用すると、通信が不安定になったりシグナリング量が増加したりする恐れがあり、必ずしも適切ではない。
本発明は上記の点に鑑みて、ユーザ装置の位置又は移動経路などに応じて適切な無線通信方式を選択することを目的とする。
開示の技術によれば、
無線通信方式を選択するための、ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定し、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する制御部と、
前記選択された無線通信方式に従って通信を行う送信部及び受信部と、
を有するユーザ装置が提供される。
無線通信方式を選択するための、ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定し、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する制御部と、
前記選択された無線通信方式に従って通信を行う送信部及び受信部と、
を有するユーザ装置が提供される。
開示の技術によれば、ユーザ装置の位置又は移動経路などに応じて適切な無線通信方式を選択することが可能になる。
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無線通信システムは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、12、13、又はリリース14以降に対応する第5世代(5G、NR)の通信方式も含む広い意味で使用する。
また、本実施の形態は、主にV2Xを含む通信を対象としているが、本実施の形態に係る技術は、V2Xに限らず、広くD2D全般に適用可能である。また、「D2D」はその意味としてV2Xを含む。また、「D2D」の用語は、LTEに限定されず、端末間通信全般を指す。また、本実施の形態に係る技術は、「D2Dコミュニケーション」及び「D2Dディスカバリ」の双方に適用可能である。
また、特に断らない限り、「D2D信号」は、データ信号であってもよいし、SCIであってもよいし、ディスカバリ信号であってもよいし、SCIとデータ信号の組であってもよい。
<D2Dの概要>
本実施の形態では、D2Dを基本技術とすることから、まず、LTEで規定されているD2Dの概要について説明する。なお、V2Xにおいても、ここで説明するD2Dの技術を使用することは可能であり、本実施の形態におけるユーザ装置は、当該技術によるD2D信号の送受信を行うことができる。
本実施の形態では、D2Dを基本技術とすることから、まず、LTEで規定されているD2Dの概要について説明する。なお、V2Xにおいても、ここで説明するD2Dの技術を使用することは可能であり、本実施の形態におけるユーザ装置は、当該技術によるD2D信号の送受信を行うことができる。
既に説明したように、D2Dには、大きく分けて「D2Dディスカバリ」と「D2Dコミュニケーション」がある。「D2Dディスカバリ」については、図2Aに示すように、Discovery period毎に、Discoveryメッセージ用のリソースプールが確保され、ユーザ装置はそのリソースプール内でDiscoveryメッセージ(発見信号)を送信する。より詳細にはType1、Type2bがある。Type1では、ユーザ装置が自律的にリソースプールから送信リソースを選択する。Type2bでは、上位レイヤシグナリング(例えばRRC信号)により準静的なリソースが割り当てられる。
「D2Dコミュニケーション」についても、図2Bに示すように、SCI(Sidelink Control Information)/データ送信用のリソースプールが周期的に確保される。送信側のユーザ装置はControlリソースプール(PSCCHリソースプール)から選択されたリソースでSCIによりデータ送信用リソース(PSSCHリソースプール)などを受信側に通知し、当該データ送信用リソースでデータを送信する。「D2Dコミュニケーション」について、より詳細には、Mode1とMode2がある。Mode1では、基地局からユーザ装置に送られる(E)PDCCHによりダイナミックにリソースが割り当てられる。Mode2では、ユーザ装置はリソースプールから自律的に送信リソースを選択する。リソースプールについては、SIBで通知されたり、予め定義されたリソースプールが使用される。
また、既に説明したとおり、Rel-14では、Mode1とMode2に加えて、Mode3とMode4がある。Rel-14では、SCIとデータとを同時に(1サブフレームで)、周波数方向に隣接したリソースブロックで送信することが可能である。なお、SCIをSA(Scheduling Assignment)と呼んでもよい。
LTEにおいて、「D2Dディスカバリ」に用いられるチャネルはPSDCH(Physical Sidelink Discovery Channel)と称され、「D2Dコミュニケーション」におけるSCIなどの制御情報を送信するチャネルはPSCCH(Physical Sidelink Control Channel)と称され、データを送信するチャネルはPSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)と称される。また、PSCCHとPSSCHはPUSCHベースの構造を有し、DMRS(Demodulation Reference Signal、復調参照信号)が挿入される構造になっている。
<システム構成>
図3は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図3に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、基地局(eNBとも呼ばれる)10A及び10B、ユーザ装置(UEとも呼ばれる)20A~20D、及びITSサーバ30を有する。無線通信システムは、D2Dをサポートしており、ユーザ装置20A~20Dは基地局10A又は10Bを経由せずに直接通信することができる。D2Dでは、ユーザ装置20A~20Dのいずれかが送信側であり、他のいずれかが受信側であるが、ユーザ装置20A~20Dはいずれも送信機能と受信機能の両方を備える。以下、ユーザ装置20A~20Dを特に区別しない場合、単に「ユーザ装置20」と記述する。同様に、基地局10A及び10Bを特に区別しない場合、単に「基地局10」と記述する。
図3は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図3に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、基地局(eNBとも呼ばれる)10A及び10B、ユーザ装置(UEとも呼ばれる)20A~20D、及びITSサーバ30を有する。無線通信システムは、D2Dをサポートしており、ユーザ装置20A~20Dは基地局10A又は10Bを経由せずに直接通信することができる。D2Dでは、ユーザ装置20A~20Dのいずれかが送信側であり、他のいずれかが受信側であるが、ユーザ装置20A~20Dはいずれも送信機能と受信機能の両方を備える。以下、ユーザ装置20A~20Dを特に区別しない場合、単に「ユーザ装置20」と記述する。同様に、基地局10A及び10Bを特に区別しない場合、単に「基地局10」と記述する。
図3に示すユーザ装置20は、LTE(既存のLTEに加え、5G、NRを含む意味でのLTE、以下同様)におけるユーザ装置としてのセルラ通信の機能、及び、上述したチャネルでの信号送受信を含むD2D機能を有している。また、ユーザ装置20は、本実施の形態で説明する動作を実行する機能を有しており、ユーザ装置20の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定し、設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択することができる。
V2Xの典型例では、ユーザ装置20は車両に搭載される車載端末であるが、ユーザ装置20は、歩行者などが携帯する端末でもよく、ドローン又は航空機などに搭載される端末でもよい。
また、基地局10については、LTEにおける基地局10としてのセルラ通信の機能、及び、本実施の形態におけるユーザ装置20の通信を可能ならしめるための機能を有している。
ITSサーバ30は、ユーザ装置20との間で情報の送受信を行い、道路交通の最適化を図るサーバである。本実施の形態では、ITSサーバ30は、ユーザ装置20に対して通信ルールを提供する通信ルール管理サーバの機能を有している。通信ルールは、位置又は移動経路などに対応付けられており、ユーザ装置20の位置又は移動経路が変化すると、ユーザ装置20が適用する通信ルールも変化する。通信ルールは、無線品質などに基づいて生成され、ITSサーバ30に接続されたデータストレージに記憶されている。なお、ITSサーバ30は、単一のサーバに集約されてもよく、複数のサーバに分散されてもよい。例えば、複数のITSサーバ30が存在する場合、ユーザ装置20が複数のITSサーバ30から提供された通信ルールを合成して適用してもよく、また、予め決められた優先度に従って通信ルールを適用してもよい。また、例えば、1つのITSサーバ30が複数のITSサーバ30によって生成された通信ルールを合成してユーザ装置20に提供してもよい。
本実施の形態における通信ルールは、無線通信方式を選択するための通信ルールであり、位置、移動経路、時間などに対応付けられている。通信ルールは、例えば、(1)無線通信方式毎の測定結果に対する閾値、(2)通信ルールを適用する位置又は移動経路、(3)車両走行状態、(4)利用可能な無線通信方式、(5)無線通信方式毎の予想性能、(6)適用対象の通信、(7)通信ルールを適用する時間帯のいずれか1つ以上を含んでもよい。具体的には、(2)通信ルールを適用する位置又は移動経路は、通信ルールを適用する緯度・経度・高度などの座標情報、通信ルールを適用する接続セル及び/又は検出セルのセルIDなどの無線基地局情報、通信ルールを適用する道路種別(高速道路、一般道)、制限速度、道路名、道路上の位置などの道路交通地図情報を含んでもよい。(3)車両走行状態は、速度、加速度を含んでもよい。(4)利用可能な無線通信方式は、例えば、カバレッジ外のエリア又は他システムへの干渉回避のためにD2Dができないエリアなどの特定エリアで利用不可能な通信方式、D2Dで用いる設定情報(無線パラメータ)又は証明書などの通信パラメータを含んでもよい。(4)無線通信方式毎の予想性能は、通信距離、パケット到達率などの信頼性、スループット、通信遅延などを含んでもよい。(5)適用対象の通信は、ITSサーバ30による制御が適さない通信への影響を回避するため、通信ルールを適用するアプリケーション又はメッセージ種別、特定の接続先(論理チャネル、ベアラ、APN(Access Point Name)など)、特定の宛先、適用対象が送信のみであるか受信のみであるか送信及び受信の双方であるかなどを含んでもよい。また、異なる要求条件の通信に対応するため、適用対象の通信の種類毎に異なる通信ルールを適用することも可能である。
以下、本実施の形態の動作例について詳細に説明するが、ユーザ装置20及びITSサーバ30は、本実施の形態の動作例を適用するか否かを、ユーザ装置20の契約情報又は認証情報に基づいて決定してもよく、ユーザ装置20の走行状態(例えば、走行中、停止中、エンジン動作中)などに基づいて決定してもよい。
<動作例1>
まず、図4を参照して、ユーザ装置20がITSサーバ30から通信ルールを受信し、受信した通信ルールに従って無線通信方式を選択する例について説明する。図4は、実施の形態に係る無線通信システムにおける動作例1を説明するための図である。
まず、図4を参照して、ユーザ装置20がITSサーバ30から通信ルールを受信し、受信した通信ルールに従って無線通信方式を選択する例について説明する。図4は、実施の形態に係る無線通信システムにおける動作例1を説明するための図である。
ITSサーバ30は、ユーザ装置20に提供する通信ルールを記憶しており、ユーザ装置20は、ITSサーバ30から通信ルールを受信する(S102)。本実施の形態における通信ルールは、無線通信方式を選択するための条件を定めるルールであるが、特定の無線通信方式を選択させるための指示でもよい。すなわち、ITSサーバ30は、特定の無線通信方式をユーザ装置20に指示してもよい。なお、ユーザ装置20は、ITSサーバ30から通信ルールを受信することなく、予め通信ルールをユーザ装置20内に設定しておくことも可能である。以下に詳細に説明するように、通信ルールは、無線品質などの通信特性に基づいて生成される。
ユーザ装置20への通信ルールの送信は、ユニキャストによって行われてもよく、ブロードキャスト又はマルチキャストによって行われてもよい。なお、マルチキャストとは、複数のユーザ装置に同時に送信する方式であり、セルラ通信に限らない。また、ブロードキャストもマルチキャストの一形態と考えられてもよい。マルチキャストの例としては、3GPPにおいて規定されているMBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)、CBS(Cell Broadcast Service)、ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)又はSIB(System Information Block)、DVBにおいて規定されているDVB-IPDC(Digital Video Broadcasting-Internet Protocol Datacast)又はDVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)、JCPにおいて規定されているJSR272、OMAにおいて規定されているBCAST(Browser and Content Broadcast)、ワンセグ規格であるISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)、又は携帯端末向けマルチメディア放送規格であるMediaFLOがある。
通信ルールの送信がマルチキャストによって行われる場合、通信ルールを正しく受信できたユーザ装置20は、その旨をITSサーバ30に報告してもよい。ITSサーバ30は、一定期間内に報告がないユーザ装置に対して、ユニキャストで通信ルールを送信することで信頼性を向上させることができる。
ユーザ装置20は、通信ルールを設定し、設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する(S104)。無線通信方式とは、無線インタフェース及び/又は無線パラメータを指し、無線通信方式の選択とは、複数の無線通信方式から1つ以上の無線通信方式(無線通信方式の組み合わせも含む)を選択することであり、ある無線通信方式から他の無線通信方式に切り替えること(同じRAT内でD2Dから基地局経由の通信に切り替えること、又は基地局経由からD2Dに切り替えることをも含む)、特定の無線通信方式を無効化することを含む。例えば、無線通信方式の選択は、いずれかの無線インタフェース及び/又は無線パラメータを送信のために選択すること、受信のために選択すること、送信及び受信の双方のために選択することを含む。例えば、無線通信方式の無効化も、送信を無効化すること、受信を無効化すること、送信及び受信の双方を無効化することを含む。また、無線通信方式の無効化は、当該無線通信方式の送信パケットのドロップにより実現されてもよく、当該無線通信方式の無線インタフェースの無効化により実現されてもよく、上位レイヤに通知して上位レイヤの無効化処理により実現されてもよい。
ユーザ装置20は、ITSサーバ30から提供された通信ルールの範囲内で、無線通信方式を選択する。例えば、通信ルールに(1)無線通信方式毎の測定結果に対する閾値が含まれる場合、ユーザ装置20は、無線品質が閾値より良い無線通信方式の中から1つ以上の無線通信方式を選択する。また、例えば、通信ルールに(2)通信ルールを適用する位置又は移動経路、(3)車両の走行状態が含まれる場合、ユーザ装置20は、当該ユーザ装置20の位置、移動経路又は車両の走行状態に応じた通信ルールを選択し、選択した通信ルールに従って無線通信方式を選択する。その結果、ユーザ装置20側でリアルタイムに把握できる情報に基づいた無線通信方式の選択が可能になる。また、例えば、通信ルールに(4)利用可能な無線通信方式が含まれる場合、ユーザ装置20は、利用可能な無線通信方式の中から1つ以上の無線通信方式を選択する。また、例えば、通信ルールに(5)無線通信方式毎の予想性能が含まれる場合、ユーザ装置20は、適用対象の通信の要件を満たす無線通信方式を選択する。また、例えば、通信ルールに(6)適用対象の通信が含まれる場合、当該通信に適用すべき無線通信方式を選択する。また、例えば、通信ルールに(7)通信ルールを適用する時間帯が含まれる場合、ユーザ装置20の現在の時間帯に対応する無線通信方式を選択する。
ユーザ装置20は、選択された無線通信方式に従って通信を行う(S106)。原則として、ユーザ装置20は、選択された無線通信方式を用いるが、ユーザ装置20は、ITSサーバ30から指示されていない無線通信方式を追加で用いることも可能である。例えば、ITSサーバからD2Dのみが指示されている場合であっても、状況によってユーザ装置20は、基地局経由の通信を追加で用いてもよい。その結果、通信コスト及びユーザ装置20の能力が許す限り、通信品質を向上させることができる。また、ユーザ装置は、基地局経由の通信が指示されている場合であっても、通信コストを考慮して基地局への送信を行わなくてもよく、ネットワーク事業者の通信規制を優先して基地局への送信を行わなくてもよい。
また、ユーザ装置20は、あるエリアで基地局経由の通信を行わない場合であっても、基地局との接続を維持してもよい。例えば、ユーザ装置20は、パケット送信のみを制限することで基地局との接続を維持してもよい。その結果、低遅延が要求される通信が発生したときでも、遅延を回避することが可能になる。
また、ユーザ装置20は、通信ルールに定められていなくても、特定のアプリケーション、パケット種別又は宛先以外の通信は、基地局経由の通信を選択してもよい。例えば、ITSサーバ30、基地局10又はコアネットワークに対する定期的な位置情報の登録は、基地局経由で行ってもよく、また、アイドル状態とならないようなキープアライブ用の通信は基地局経由で行ってもよい。
ユーザ装置20は、選択された無線通信方式に従って通信する間に通信特性を取得してITSサーバ30に送信する(S108)。通信特性とは、無線通信方式毎に取得され、例えば、(1)受信したパケットの通信距離、パケットサイズ、パケット種別、パケットに含まれる送信元位置又は車両状態、(2)RSRP(Reference Signal Received Power)又はRSSI(Received Signal Strength Indicator)などの無線測定結果、(3)スループット又は遅延などのパケット受信結果、(4)パケット受信又は無線測定を行った位置(自車両の位置、送受信車両間の距離)、車両状態(走行速度、ハンドル状態、ブレーキ状態など)、(5)無線パラメータなどを含む。なお、通信特性は、一定時間又は一定エリアで統計化(例えば、平均化)されたデータでもよい。
ユーザ装置20は、自律的に通信特性をITSサーバ30に送信してもよく、ITSサーバ30からの要求に従って通信特性をITSサーバ30に送信してもよい。例えば、ITSサーバ30からユーザ装置20内のアプリケーションに対して通信特性の報告を要求してもよく、コアネットワークとITSサーバ30との間で規定されたAPI(Application Program Interface)を用い、コアネットワークからユーザ装置20内のアプリケーションに対して通信特性の報告を要求してもよい。ITSサーバ30からの要求又はユーザ装置20による自律的な報告は、例えば、周期的に行われてもよく、一定の走行距離毎に行われてもよく、規定エリアを通過する毎に行われてもよく、ハンドオーバ又は位置登録をトリガーにしてもよい。また、例えば、ITSサーバ30からマルチキャストで要求を配信し、定められた時間範囲内でランダムな時間オフセットを適用した上でユーザ装置20からITSサーバ30に報告してもよい。また、例えば、ユーザ装置20が基地局又はコアネットワークに報告した通信特性を、ITSサーバ30がコアネットワークとITSサーバ30との間で規定されたAPIを用いて取得してもよい。
ITSサーバ30は、報告された通信特性を一定期間保持し、通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新する(S110)。例えば、ITSサーバ30は、通信特性に基づいてD2Dの無線品質が常に悪いエリアを判断し、当該エリアにおいて基地局経由の通信方式を選択する通信ルールを生成してもよい。また、例えば、ITSサーバ30は、通信特性に基づいて基地局のカバレッジ外のエリアを判断し、カバレッジ外のエリアにおいてD2Dの通信方式を選択する通信ルールを生成してもよい。また、例えば、ITSサーバ30は、通信特性に含まれるパケットの内容又は送信元などから大型車両が近くに存在することを把握した場合、大型車両の影に隠れた車両とのD2Dは困難であると判断し、基地局経由の通信を有効化する通信ルールを生成してもよい。また、例えば、ITSサーバ30は、通信特性に含まれるパケットの内容などからハザード情報などのユーザ装置20間で差異が少ない情報を他のユーザ装置20が既に送信していることを把握した場合、対応する情報のネットワークへの報告を無効化する通信ルールを生成してもよい。このように、周辺の車両状態に依存したD2Dの性能劣化、あるエリアにおけるD2Dの性能劣化などを検知し、基地局経由の通信を選択したり、基地局経由の通信と併用したりする通信ルールを生成することで、より広範囲の周辺車両との通信が可能になる。
また、例えば、ITSサーバ30は、通信特性に基づいて、あるエリアにおいて基地局経由の通信を行うユーザ装置のリストと、D2Dを行うユーザ装置のリストとを管理し、これらのリストの対比に基づいて、当該エリアにおける通信ルールを生成してもよい。リストの対比は、ユーザ装置のIDによって行われてもよく、ユーザ装置の位置又はユーザ装置数によって行われてもよい。これらのリストの対比の結果、ユーザ装置のID、位置又は数が一致している場合、D2Dの通信方式を優先的に選択する通信ルール(例えば、基地局経由の通信を無効化する通信ルール、基地局経由の通信のレートを下げる通信ルール)を生成してもよい。一方、これらのリストの対比の結果、ユーザ装置のID、位置又は数が一致していない場合、基地局経由の通信方式を優先的に選択する通信ルール(例えば、D2Dの通信方式を無効化する通信ルール、基地局経由の通信のレートを上げる通信ルール)を生成してもよい。なお、ユーザ装置20が基地局経由の通信を行うユーザ装置と、D2Dを行うユーザ装置との対比を行い、通信特性としてITSサーバ30に送信することも可能である。例えば、ユーザ装置20は、基地局経由の通信は可能であるが、D2Dでは検出できないユーザ装置をITSサーバ30に報告してもよく、D2Dでは検出可能であるが、基地局経由の通信は不可能であるユーザ装置をITSサーバ30に報告してもよい。ITSサーバ30は、通信特性に含まれるユーザ装置20における対比の結果に基づいて、上記のようにD2Dの通信方式又は基地局経由の通信方式を優先的に選択する通信ルールを生成してもよい。その結果、D2Dの信頼性に基づいて基地局経由の通信の有効化又は無効化、レート制御などが実現でき、必要に応じてネットワーク負荷を下げることができる。
また、ITSサーバ30は、ユーザ装置20からD2D機能の有無を示す情報を受信し、あるエリアにおいてD2D機能を有さないユーザ装置20が現れた場合、当該エリアにおいて基地局経由の通信方式を優先的に選択する通信ルール(例えば、D2Dの通信方式を無効化する通信ルール、基地局経由の通信のレートを上げる通信ルール)を生成してもよい。
ユーザ装置20は、ユーザ装置20における特定のイベントに基づいて、ITSサーバ30に対して通信ルールの更新を要求し、ITSサーバ30から受信した通信ルールに更新する(S112、S114)。例えば、ユーザ装置20は、ネットワーク負荷を下げるために深夜時間帯のような予め設定された日時に通信ルールの更新を要求してもよい。また、例えば、ユーザ装置20は、当該ユーザ装置20の起動時、アプリケーションの起動時などに通信ルールの更新を要求してもよい。また、例えば、ユーザ装置は、走行影響を回避するためにサイドブレーキが引かれている場合、エンジンが停止している場合などの特定の車両状態のときに通信ルールの更新を要求してもよい。また、例えば、ユーザ装置20は、国によるパラメータの違いを反映するために、国境付近のような予め設定された場所を通過するときに通信ルールの配信を要求してもよい。また、例えば、ユーザ装置20は、基地局からSIB(System Information Block)、CBS(Cell Broadcast Service)、ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)などのブロードキャスト情報を受信したときに通信ルールの更新を要求してもよい。ユーザ装置20は、基地局からのブロードキャスト情報に基づいて、特定のキャリアでマルチキャストされている通信ルールを受信するための受信設定を行ってもよい。また、例えば、ユーザ装置20は、基地局からのブロードキャスト情報によって、現在の通信ルールを直ちに無効化する通知又はタイマ満了後に無効化する通知を受信してもよい。現在の通信ルールが無効化された結果、ユーザ装置20は、ITSサーバ30に通信ルールの更新を要求する。
<動作例2>
次に、図5を参照して、ユーザ装置20が通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新する例について説明する。図5は、実施の形態に係る無線通信システムにおける動作例2を説明するための図である。以下、図4と異なる点について説明する。
次に、図5を参照して、ユーザ装置20が通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新する例について説明する。図5は、実施の形態に係る無線通信システムにおける動作例2を説明するための図である。以下、図4と異なる点について説明する。
ステップS102~S106と同様に、ユーザ装置20は、通信ルールを受信して設定し、通信ルールに従って無線通信方式を選択し、通信を行う(S202~S206)。
ユーザ装置20は、通信特性を取得し、通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新する(S208)。例えば、ユーザ装置20は、D2Dで受信したパケットの内容又は送信元などから大型車両が近くに存在することを把握した場合、大型車両の影に隠れた車両とのD2Dは困難であると判断し、基地局経由の通信を有効化する通信ルールを生成してもよい。また、例えば、ユーザ装置20は、ハザード情報などのユーザ装置20間で差異が少ない情報を他のユーザ装置20が既に送信していることを把握した場合、対応する情報のネットワークへの報告を無効化する通信ルールを生成してもよい。このように、周辺の車両状態に依存したD2Dの性能劣化、あるエリアにおけるD2Dの性能劣化などを検知し、基地局経由の通信を選択したり、基地局経由の通信と併用したりすることで、より広範囲の周辺車両との通信が可能になる。
また、例えば、ユーザ装置20は、基地局経由の通信を行うユーザ装置と、D2Dを行うユーザ装置との対比を行い、基地局経由の通信は可能であるが、D2Dでは検出できないユーザ装置が存在することを把握した場合、基地局経由の通信方式を優先的に選択する通信ルール(例えば、D2Dの通信方式を無効化する通信ルール、基地局経由の通信のレートを上げる通信ルール)を生成してもよい。また、ユーザ装置20は、D2Dでは検出可能であるが、基地局経由の通信は不可能であるユーザ装置が存在することを把握した場合、D2Dの通信方式を優先的に選択する通信ルール(例えば、基地局経由の通信を無効化する通信ルール、基地局経由の通信のレートを下げる通信ルール)を生成してもよい。その結果、D2Dの信頼性に基づいて基地局経由の通信の有効化又は無効化、レート制御などが実現でき、必要に応じてネットワーク負荷を下げることができる。
ユーザ装置20は、生成又は更新した通信ルールをITSサーバ30に送信してもよい(S210)。ITSサーバ30は、ユーザ装置20から受信した通信ルールに従って通信ルールを更新してもよく、他のユーザ装置20に対して通信ルールを通知してもよい。
<装置構成>
次に、これまでに説明した処理動作を実行するユーザ装置20及びITSサーバ30の機能構成例を説明する。ユーザ装置20及びITSサーバ30は、動作例1及び動作例2で説明した全ての機能を備えてもよいし、いずれかの動作例の機能を備えてもよい。
次に、これまでに説明した処理動作を実行するユーザ装置20及びITSサーバ30の機能構成例を説明する。ユーザ装置20及びITSサーバ30は、動作例1及び動作例2で説明した全ての機能を備えてもよいし、いずれかの動作例の機能を備えてもよい。
図6は、ユーザ装置20の機能構成の一例を示す図である。図6に示すように、ユーザ装置20は、アプリケーション部210と、通信処理部220と、データストレージ230と、通信ルール記憶部240とを有する。アプリケーション部210は、V2Xなどのサービスを提供するための機能部であり、送信パケット生成部212と、受信パケット処理部214と、通信ルール設定部216と、無線通信方式選択部218とを有する。通信処理部220は、D2D機能及びセルラ機能を含む無線通信を提供するための機能部であり、パケット整形部222と、送受信部224-1~224-4(以下、送受信部224と呼ぶ)を有する。送受信部224の数は1つ以上の任意の数に設定することができる。データストレージ230は、アプリケーション部210が用いる情報(例えば、地図情報、走行計画)、アプリケーション部210が出力したログ(例えば、運転ログ、通信ログ)などが格納される記憶装置(例えば、メモリ)である。通信ルール記憶部240は、通信ルールを格納するための記憶装置(例えば、メモリ)である。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、機能区分及び機能部の名称はどのような名称でもよい。
送信パケット生成部212は、V2Xなどのサービスを実現するために他の装置に送信するパケットを生成し、生成したパケットを通信処理部220に出力する。通信ルールの設定に関して、送信パケット生成部212は、通信特性を報告するためのパケット、通信ルールの更新を要求するためのパケット、ユーザ装置20自体が生成した通信ルールを送信するためのパケットなどを生成する。
受信パケット処理部214は、他の装置から通信処理部220を経由して受信したパケットを処理する。通信ルールの設定に関して、受信パケット処理部214は、ITSサーバ30から通信ルールを受信した場合、通信ルール設定部216に出力する。
通信ルール設定部216は、受信した通信ルールを通信ルール記憶部240に記憶する。通信ルール設定部216は、通信中に通信特性を取得し、通信特性をITSサーバ30に報告してもよく、通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新してもよい。
無線通信方式選択部218は、通信ルールに従って無線通信方式を選択する。
パケット整形部222は、無線通信方式選択部218によって選択された無線通信方式に従ってパケットを整形する。
送受信部224は、例えば、それぞれ異なるRATに対応しており、パケット整形部222から出力されたパケットから無線信号を生成して送信し、また、受信した無線信号からパケットを生成してパケット整形部222に出力する。なお、D2Dと基地局経由の通信とは、RATが同じ(例えば、LTEにおけるsidelinkとeNB経由の通信)であれば同じ送受信部によって実現されてもよく、異なる送受信部によって実現されてもよい。
図7は、ITSサーバ30の機能構成の一例を示す図である。図7に示すように、ITSサーバ30は、送受信部310と、通信ルール通知部320と、通信特性受信部330と、通信ルール生成部340と、データストレージ350とを有する。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、機能区分及び機能部の名称はどのような名称でもよい。
送受信部310は、ユーザ装置20宛のパケットを送信し、また、ユーザ装置20からのパケットを受信する。
通信ルール通知部320は、ユーザ装置20から通信ルールの配信の要求を受け付けた場合、データストレージ350から必要な通信ルールを取得し、ユーザ装置20に通知する。
通信特性受信部330は、ユーザ装置20から報告された通信特性を受信し、通信ルールの生成又は更新のために通信特性をデータストレージ350に格納する。
通信ルール生成部340は、データストレージ350から一定期間の通信特性を取得し、通信特性に基づいて通信ルールを生成又は更新する。
<ハードウェア構成>
上記実施の形態の説明に用いたブロック図(図6~図7)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に複数要素が結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
上記実施の形態の説明に用いたブロック図(図6~図7)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に複数要素が結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
また、例えば、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置20及びITSサーバ30はいずれも、本実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図8は、本実施の形態に係るユーザ装置20及びITSサーバ30のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のユーザ装置20とITSサーバ30はそれぞれ、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置20とITSサーバ30のハードウェア構成は、図に示した1001~1006で示される各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
ユーザ装置20及びITSサーバ30における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインタフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図6に示したユーザ装置20のアプリケーション部210及び通信処理部220は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図7に示したITSサーバ30の送受信部310、通信ルール通知部320、通信特性受信部330及び通信ルール生成部340は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD-ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ユーザ装置20の送受信部224は、通信装置1004で実現されてもよい。また、ITSサーバ30の送受信部310は、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001及びメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、ユーザ装置20とITSサーバ30はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
<実施の形態のまとめ>
以上、説明したように、本実施の形態によれば、無線通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、無線通信方式を選択するための、当該ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定する通信ルール設定部と、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する通信方式選択部と、前記選択された無線通信方式に従って通信を行う通信部とを有するユーザ装置が提供される。
以上、説明したように、本実施の形態によれば、無線通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、無線通信方式を選択するための、当該ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定する通信ルール設定部と、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する通信方式選択部と、前記選択された無線通信方式に従って通信を行う通信部とを有するユーザ装置が提供される。
上記のユーザ装置は、ユーザ装置の位置又は移動経路などに応じて適切な無線通信方式を選択することができる。その結果、通信を安定化させることができ、シグナリング量を削減することが可能になる。例えば、通常ではD2Dにて送受信を行い、条件を満たす場合にのみ基地局経由の通信を行うことで、通信コストを削減したり基地局とのシグナリング量を削減したりすることができる。
また、前記通信ルール設定部は、前記選択された無線通信方式に従って通信する間に通信特性を取得して通信ルール管理サーバに送信し、通信特性に基づいて前記通信ルール管理サーバによって生成された通信ルールを受信して設定してもよい。
上記の構成によれば、通信ルール管理サーバにおいて複数のユーザ装置から収集された通信ルールを適用することが可能になり、広範囲の周辺環境を考慮した適切な無線通信方式を選択することが可能になる。
また、前記通信ルール設定部は、当該ユーザ装置の通信特性に基づいて通信ルールを生成してもよい。
上記の構成によれば、ユーザ装置側でリアルタイムに把握できる情報に基づいて適切な無線通信方式を選択することが可能になる。
また、前記通信ルール設定部は、当該ユーザ装置における特定のイベントに基づいて、通信ルールを更新してもよい。
上記の構成によれば、通信パラメータの配信を、特定の時間帯、車両状態、予め設定された場所の通過などの特定のイベントに関連付けることができ、ITSサーバの負荷を下げることができ、走行影響を回避することができ、また、地域によるパラメータの違いを反映することができる。
<実施形態の補足>
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、置換例など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。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、本実施の形態に係る各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各装置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。
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、置換例など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。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、本実施の形態に係る各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各装置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。
また、情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書において基地局10によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局10を有する1つまたは複数のネットワークノード(network nodes)で構成されるネットワークにおいて、ユーザ装置20との通信のために行われる様々な動作は、基地局10および/または基地局10以外の他のネットワークノード(例えば、MMEまたはS-GWなどが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局10以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MMEおよびS-GW)であってもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。
ユーザ装置UEは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
基地局10は、当業者によって、NB(NodeB)、eNB(enhanced NodeB)、ベースステーション(Base Station)、gNB、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
「含む(include)」、「含んでいる(including)」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「または(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
本開示の全体において、例えば、英語でのa,an,及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数を含み得る。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的としており、本発明に対して何ら制限的な意味を有さない。
本国際出願は2017年9月29日に出願した日本国特許出願2017-190196号に基づく優先権を主張するものであり、2017-190196号の全内容を本国際出願に援用する。
10 基地局
20 ユーザ装置
30 ITSサーバ
210 アプリケーション部
212 送信パケット生成部
214 受信パケット処理部
216 通信ルール設定部
218 無線通信方式選択部
220 通信処理部
222 パケット整形部
224 送受信部
230 データストレージ
240 通信ルール記憶部
310 送受信部
320 通信ルール通知部
330 通信特性受信部
340 通信ルール生成部
350 データストレージ
20 ユーザ装置
30 ITSサーバ
210 アプリケーション部
212 送信パケット生成部
214 受信パケット処理部
216 通信ルール設定部
218 無線通信方式選択部
220 通信処理部
222 パケット整形部
224 送受信部
230 データストレージ
240 通信ルール記憶部
310 送受信部
320 通信ルール通知部
330 通信特性受信部
340 通信ルール生成部
350 データストレージ
Claims (5)
- 無線通信方式を選択するための、ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定し、前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択する制御部と、
前記選択された無線通信方式に従って通信を行う送信部及び受信部と、
を有するユーザ装置。 - 前記送信部は、前記選択された無線通信方式に従って通信する間に通信特性を取得して通信ルール管理サーバに送信し、
前記受信部は、通信特性に基づいて前記通信ルール管理サーバによって生成された通信ルールを受信し、
前記制御部は、前記受信した通信ルールを設定する、請求項1に記載のユーザ装置。 - 前記制御部は、当該ユーザ装置の通信特性に基づいて通信ルールを生成する、請求項1に記載のユーザ装置。
- 前記制御部は、当該ユーザ装置における特定のイベントに基づいて、通信ルールを更新する、請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。
- 無線通信方式を選択するための、ユーザ装置の位置又は移動経路に対応付けられた通信ルールを設定するステップと、
前記設定された通信ルールに従って無線通信方式を選択するステップと、
前記選択された無線通信方式に従って通信を行うステップと、
を有する通信方法。
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