JP5947908B2 - 移動通信システム及びユーザ端末 - Google Patents
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Description
本発明は、D2D通信をサポートする移動通信システムに関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、リリース12以降の新機能として、端末間(Device to Device:D2D)通信の導入が検討されている(非特許文献1参照)。
D2D通信は、近接する複数のユーザ端末が、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域内で直接的な通信を行うものである。なお、D2D通信は、近傍サービス(Proximity Service)通信と称されることもある。
3GPP技術報告 「TR 22.803 V0.3.0」 2012年5月
しかしながら、現状では、D2D通信を適切に制御するための仕様が策定されていないため、D2D通信を、セルラ通信(ネットワークとユーザ端末との間の通信)と両立することが困難である。
そこで、本発明は、D2D通信を適切に制御できる移動通信システムを提供する。
一実施形態によれば、移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。
一実施形態によれば、移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。
一実施形態によれば、移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記D2D通信は、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して行われる。
[第1実施形態の概要]
第1実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。従って、セルラ通信の上りリンクがD2D通信から受ける干渉の影響を抑制できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
第1実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。従って、セルラ通信の上りリンクがD2D通信から受ける干渉の影響を抑制できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
第1実施形態では、前記所定の上りリンク信号は、少なくとも上りリンクのチャネル推定に使用される上りリンク参照信号であり、前記特定無線リソースは、上りリンク参照信号リソースである。例えば、前記上りリンク参照信号は、サウンディング参照信号(SRS)、及び/又は復調参照信号(DMRS)である。この場合、前記上りリンク参照信号リソースは、前記D2D通信においてシンボル単位で使用が規制される。このように、D2D通信において上りリンク参照信号リソースの使用を規制することにより、セルラ通信において上りリンクのチャネル推定を良好に行うことができる。
或いは、前記所定の上りリンク信号は、前記セルラ通信の制御に使用される上りリンク制御信号であり、前記特定無線リソースは、上りリンク制御信号リソースである。例えば、前記上りリンク制御信号は、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)上で送信される信号、及び/又は、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)上で送信される信号である。この場合、前記上りリンク制御信号リソースは、前記D2D通信においてリソースブロック単位で使用が規制される。このように、D2D通信において上りリンク制御信号リソースの使用を規制することにより、セルラ通信の制御を良好に行うことができる。
従って、D2D通信からの干渉に起因してセルラ通信が不能になることを回避できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
一方、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)上で送信される上りリンクデータ(ユーザデータ)については、上りリンク制御信号とは異なり、D2D通信から干渉を受けても再送等によって回復可能であるため、D2D通信からの干渉を許容できる。
第1実施形態では、前記D2D通信は、前記特定無線リソースを使用せずに、前記上りリンク無線リソースのうち前記特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われる。例えば、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当を基地局主導で行う場合には、前記D2Dリソース割当を行う基地局は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に割り当てない。或いは、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をユーザ端末主導で行う場合には、前記D2Dリソース割当を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に割り当てない。従って、上りリンク制御信号がD2D通信から干渉を受けることを回避できる。
第1実施形態では、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当によって前記特定無線リソースがユーザ端末に割り当てられた場合であっても、前記特定無線リソースが割り当てられた前記ユーザ端末は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に使用しない。従って、上りリンク制御信号がD2D通信から干渉を受けることを回避できる。
一方、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合には、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定される。例えば、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、前記D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御を基地局主導で行う場合には、前記D2D電力制御を行う基地局は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定する。或いは、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、前記D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をユーザ端末主導で行う場合には、前記D2D電力制御を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定する。従って、上りリンク制御信号がD2D通信から受ける干渉の影響を抑制できる。
第1実施形態に係るユーザ端末は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記D2D通信は、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記ユーザ端末は、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するよう制御する制御部を有する。
第1実施形態に係る基地局は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおける基地局である。前記D2D通信は、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記基地局は、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するよう制御する制御部を有する。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成される移動通信システム(以下、「LTEシステム」)にD2D通信を導入する場合の実施形態を説明する。
以下、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成される移動通信システム(以下、「LTEシステム」)にD2D通信を導入する場合の実施形態を説明する。
(LTEシステム)
図1は、本実施形態に係るLTEシステムの構成図である。
図1は、本実施形態に係るLTEシステムの構成図である。
図1に示すように、LTEシステムは、複数のUE(User Equipment)100と、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E−UTRAN10及びEPC20は、ネットワークを構成する。
UE100は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。
E−UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は基地局に相当する。eNB200は、セルを管理しており、セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。
なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300と、OAM400(Operation and Maintenance)と、を含む。
MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。
OAM400は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、E−UTRAN10の保守及び監視を行う。
次に、UE100及びeNB200の構成を説明する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101と、無線送受信機110と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。
UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
アンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ101は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、アンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。
GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。
バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。
プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201と、無線送受信機210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部を構成する。
アンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ201は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、アンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ240に出力する。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。
プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など)、及び割り当てリソースブロックを決定するMACスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がある場合、UE100は接続状態であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。複信方式としては、FDD(Frequency Division Duplex)方式又はTDD(Time Division Duplex)方式の何れかが使用されるが、本実施形態では主としてFDD方式を想定する。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス(CP)と呼ばれるガード区間が設けられる。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのサブキャリア及び1つのシンボルにより構成される無線リソース単位はリソースエレメント(RE)と称される。
UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、セル固有参照信号(CRS)が分散して配置される。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、復調参照信号(DMRS)及びサウンディング参照信号(SRS)が配置される。具体的には、DMRSは、ノーマルCPの場合は各スロットの4シンボル目に配置され、拡張CPの場合は各スロットの3シンボル目に配置される。SRSは、サブフレームの最終シンボルに配置される。
また、上りリンクにおいては、ランダムアクセス信号の送信に使用される物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)リソースが配置される。具体的には、SIB(PRACH−Config information elements)で通知されるリソースで、特定の1つ又は複数のサブフレームにそれぞれ6リソースブロック(複数サブフレームの場合、同じリソースブロック)が予約される。例えば、PRACHリソースは、サブフレーム#3及び#8のリソースブロック#42乃至#47に配置される。
上りリンクに使用される無線リソース(上りリンク無線リソース)は、上りリンク参照信号及び上りリンク制御信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。本実施形態では、上りリンク参照信号とは、SRS及びDMRSである。上りリンク制御信号とは、PUCCH上で送信される信号及びPRACH上で送信される信号である。上りリンク参照信号及び上りリンク制御信号の詳細については後述する。
(D2D通信)
次に、LTEシステムの通常の通信(セルラ通信)とD2D通信とを比較して説明する。セルラ通信では、ネットワーク(eNB200)及びUE100間でデータ通信を行う。これに対し、D2D通信では、2以上のUE100間で直接的にデータ通信を行う。
次に、LTEシステムの通常の通信(セルラ通信)とD2D通信とを比較して説明する。セルラ通信では、ネットワーク(eNB200)及びUE100間でデータ通信を行う。これに対し、D2D通信では、2以上のUE100間で直接的にデータ通信を行う。
図6は、セルラ通信におけるデータパスを示す。ここでは、eNB200−1との接続を確立したUE100−1と、eNB200−2との接続を確立したUE100−2と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ(ユーザプレーン)の転送経路を意味する。
図6に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、eNB200−1、S−GW300、及びeNB200−2を経由するデータパスが設定される。
図7は、D2D通信におけるデータパスを示す。ここでは、eNB200−1との接続を確立したUE100−1と、eNB200−2との接続を確立したUE100−2と、の間でD2D通信を行う場合を例示している。
例えば、UE100−1及びUE100−2のうち一方のUE100が、近傍に存在する他方のUE100を発見することで、D2D通信が開始される。なお、D2D通信を開始するために、UE100は、自身の近傍に存在する他のUE100を発見する(Discover)機能を有する。また、UE100は、他のUE100から発見される(Discoverable)機能を有する。
図7に示すように、D2D通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、UE間で直接的な無線通信を行う。このように、UE100−1の近傍にUE100−2が存在するのであれば、UE100−1とUE100−2との間でD2D通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びUE100のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。
ただし、D2D通信はLTEシステムの周波数帯域(すなわち、セルラ通信の周波数帯域内)で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク(eNB200)の管理下でD2D通信が行われる。本実施形態では、D2D通信は、セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。
(第1実施形態に係る動作)
次に、本実施形態に係る動作を説明する。図8は、セルラ通信及びD2D通信が同時に行われる通信環境を説明するための図である。
次に、本実施形態に係る動作を説明する。図8は、セルラ通信及びD2D通信が同時に行われる通信環境を説明するための図である。
図8に示すように、UE100−1及びUE100−2は、D2D通信を行っている。これに対し、UE100−3は、eNB200とのセルラ通信を行っている。
上述したように、D2D通信は、セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。従って、D2D通信及びセルラ通信が同時に行われる場合には、セルラ通信の上りリンクがD2D通信からの干渉を受ける。
そこで、本実施形態では、D2D通信は、特定無線リソースを使用せずに、上りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われる。特定無線リソースは、上りリンク参照信号の送信に使用される上りリンク参照信号リソース、及び上りリンク制御信号の送信に使用される上りリンク制御信号リソースである。
これにより、D2D通信及びセルラ通信が同時に行われる場合であっても、上りリンク参照信号及び上りリンク制御信号はD2D通信からの干渉を受けない。従って、D2D通信からの干渉に起因してセルラ通信が不能になることを回避できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
以下において、D2D通信において特定無線リソースの使用を禁止するための動作パターン1及び2を説明する。
(1)動作パターン1
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
ここで、D2Dリソース割当を行うeNB200は、D2Dリソースとして、上りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。具体的には、eNB200は、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止する。例えば、eNB200は、D2Dリソースとして、上りリンク無線リソースのうちPUCCHリソース及びPRACHリソース以外のリソースブロックを割り当てる。
PUCCHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信における各種の制御情報(ACK/NACK、CQIなど)を正常に伝送できる。また、PUCCHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信中のUE100がセルラのPUCCHを送信することが可能となる。
さらに、PRACHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信におけるランダムアクセス信号を正常に伝送できる。
図9は、動作パターン1において割り当てられるD2Dリソースの一例を説明するための図である。ここでは、上りリンク周波数帯における1無線フレーム分の上りリンク無線リソースを図示している。
図9に示すように、eNB200は、D2Dリソースとして、PUSCHリソースに含まれる一部のリソースブロックを割り当てる。PUSCH上で送信される上りリンクデータ(ユーザデータ)は、D2D通信から干渉を受けても再送等によって回復可能であり、D2D通信からの干渉を許容できるからである。
UE100−1及びUE100−2がD2D通信を行うケースを想定すると、eNB200は、サブフレーム#1におけるPUSCHリソースに含まれる一部のリソースブロックを、UE100−1によるデータ送信及びUE100−2によるデータ受信に割り当てる。また、eNB200は、サブフレーム#3におけるPUSCHリソースに含まれる一部のリソースブロックを、UE100−1によるデータ受信及びUE100−2によるデータ送信に割り当てる。
さらに、UE100は、D2Dリソース割当によって特定無線リソースが割り当てられた場合であっても、特定無線リソースをD2D通信に使用しない。具体的には、UE100は、シンボル単位で特定無線リソースの使用を禁止する。例えば、UE100は、SRSリソース及びDMRSリソースをD2D通信に使用しない。
図10は、SRSリソース及びDMRSリソースを説明するための図である。ここではノーマルCP設定のケースを図示している。
図10に示すように、SRSリソースは、サブフレームの最終シンボルに配置される。DMRSは、各スロットの4シンボル目に配置される。
SRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信におけるSRSを正常に伝送できる。また、SRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信中のUE100がセルラのSRSを送信することが可能となる。さらに、SRSリソースはサブフレームの最終シンボルに配置されるため、SRSリソースに対応するシンボル期間をD2D通信の送受信切り替えのための期間として使用してもよい。
また、DMRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信におけるDMRSを正常に伝送できる。また、DMRSリソースは各スロットの4シンボル目に配置されるため、DMRSリソースに対応するシンボル期間をD2D通信の送受信切り替えのための期間として使用し、D2D通信の送受信をスロット単位で切り替えてもよい。
(2)動作パターン2
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。
図11は、動作パターン2における割り当て候補無線リソースの一例を説明するための図である。ここでは、上りリンク周波数帯における1無線フレーム分の上りリンク無線リソースを図示している。
図11に示すように、eNB200は、割り当て候補無線リソースとして、特定のサブフレームを指定する。図11の例では、無線フレーム内のサブフレーム#1乃至#3が割り当て候補無線リソースとして指定される。
UE100は、割り当て候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。
ここで、D2Dリソース割当を行うUE100は、D2Dリソースとして、上りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。具体的には、UE100は、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止する。例えば、UE100は、D2Dリソースとして、上りリンク無線リソースのうちPUCCHリソース及びPRACHリソース以外のリソースブロックを割り当てる。
PUCCHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずに各種の制御情報(ACK/NACK、CQIなど)を正常に伝送できる。また、PUCCHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信中のUE100がセルラのPUCCHを送信することが可能となる。
さらに、PRACHリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにランダムアクセス信号を正常に伝送できる。
また、動作パターン1と同様に、UE100は、D2Dリソース割当によって特定無線リソースを割り当てた場合であっても、特定無線リソースをD2D通信に使用しない。具体的には、UE100は、シンボル単位で特定無線リソースの使用を禁止する。例えば、UE100は、SRSリソース及びDMRSリソースをD2D通信に使用しない。
SRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信におけるSRSを正常に伝送できる。また、SRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信中のUE100がセルラのSRSを送信することが可能となる。さらに、SRSリソースはサブフレームの最終シンボルに配置されるため、SRSリソースに対応するシンボル期間をD2D通信の送受信切り替えのための期間として使用してもよい。
また、DMRSリソースをD2D通信に使用しないことにより、D2D通信からの干渉を受けずにセルラ通信におけるDMRSを正常に伝送できる。また、DMRSリソースは各スロットの4シンボル目に配置されるため、DMRSリソースに対応するシンボル期間をD2D通信の送受信切り替えのための期間として使用し、D2D通信の送受信をスロット単位で切り替えてもよい。
[変更例]
上述した第1実施形態では、D2D通信は、特定無線リソース(SRSリソース、DMRSリソース、PUCCHリソース、PRACHリソース)を使用せずに、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われていた。すなわち、D2D通信において特定無線リソースの使用が禁止されていた。
上述した第1実施形態では、D2D通信は、特定無線リソース(SRSリソース、DMRSリソース、PUCCHリソース、PRACHリソース)を使用せずに、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われていた。すなわち、D2D通信において特定無線リソースの使用が禁止されていた。
しかしながら、D2D通信において特定無線リソースの使用を禁止することに代えて、送信電力を低下させた上で特定無線リソースを使用してもよい。
言い換えると、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合には、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定される。具体的には、特定無線リソースに含まれるリソースエレメントの送信電力は、他のリソースエレメントの送信電力よりも低い値に設定される。
例えば、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をeNB200主導で行う場合には、D2D電力制御を行うeNB200は、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力を所定値よりも低い値に設定する。
これに対し、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をUE100主導で行う場合には、D2D電力制御を行うUE100は、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力を所定値よりも低い値に設定する。
[第2実施形態及び第3実施形態の概要]
第2実施形態及び第3実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。従って、セルラ通信の下りリンクがD2D通信から受ける干渉の影響を抑制できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
第2実施形態及び第3実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記特定無線リソースは、前記D2D通信における使用が規制されている。従って、セルラ通信の下りリンクがD2D通信から受ける干渉の影響を抑制できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
第2実施形態では、前記所定の下りリンク信号は、前記セルラ通信の制御に使用される下りリンク制御信号である。例えば、前記下りリンク制御信号は、同期信号、及び/又は、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)上で送信される信号である。従って、D2D通信からの干渉に起因してセルラ通信の制御が困難になることを回避できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。一方、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)上で送信される下りリンクデータ(ユーザデータ)については、下りリンク制御信号とは異なり、D2D通信から干渉を受けても再送等によって回復可能であるため、D2D通信からの干渉を許容できる。
第3実施形態では、前記所定の下りリンク信号は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)信号である。また、前記特定無線リソースは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームである。このように、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用しないことにより、ユーザ端末は、D2D通信を行う場合であっても、MBSFNサブフレームで送信されるMBMS信号を受信できる。従って、D2D通信をMBMSと両立できる。
第2実施形態及び第3実施形態では、前記D2D通信は、前記特定無線リソースを使用せずに、前記下りリンク無線リソースのうち前記特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われる。例えば、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当を基地局主導で行う場合に、前記D2Dリソース割当を行う基地局は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に割り当てない。或いは、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をユーザ端末主導で行う場合に、前記D2Dリソース割当を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に割り当てない。さらに、前記D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当によって前記特定無線リソースがユーザ端末に割り当てられた場合であっても、前記特定無線リソースが割り当てられた前記ユーザ端末は、前記特定無線リソースを前記D2D通信に使用しない。従って、D2D通信からの干渉に起因してセルラ通信の制御が困難になることを確実に回避できる。
第2実施形態の変更例では、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合に、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定される。例えば、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、前記D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御を基地局主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行う基地局は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定する。或いは、前記D2D通信において前記特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、前記D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をユーザ端末主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D通信信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定する。
第2実施形態及び第3実施形態に係るユーザ端末は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記ユーザ端末は、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するよう制御する制御部を有する。
第2実施形態及び第3実施形態に係る基地局は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおける基地局である。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記基地局は、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するよう制御する制御部を有する。
第2実施形態及び第3実施形態に係るプロセッサは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末に備えられる。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記プロセッサは、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するための処理を行う。
第2実施形態及び第3実施形態に係るプロセッサは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおける基地局に備えられる。前記D2D通信は、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含む。前記プロセッサは、前記D2D通信において前記特定無線リソースの使用を規制するための処理を行う。
[第2実施形態]
第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第1実施形態では主として上りリンクに着目していたが、第2実施形態では主として下りリンクに着目する。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、セル固有参照信号(CRS)が分散して配置される。
下りリンクに使用される無線リソース(下りリンク無線リソース)は、セルラ通信の制御に使用される下りリンク制御信号(所定の下りリンク信号)の送信に使用される特定無線リソースを含む。本実施形態では、下りリンク制御信号とは、同期信号、及び/又は、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)上で送信される信号である。同期信号は、プライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)を含む。下りリンク制御信号の詳細については後述する。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、復調参照信号(DMRS)及びサウンディング参照信号(SRS)が配置される。具体的には、DMRSは、ノーマルCPの場合は各スロットの4シンボル目に配置され、拡張CPの場合は各スロットの3シンボル目に配置される。SRSは、サブフレームの最終シンボルに配置される。
(D2D通信)
第2実施形態に係るLTEシステムは、第1実施形態と同様に、D2D通信をサポートする。D2D通信はLTEシステムの周波数帯域(すなわち、セルラ通信の周波数帯域内)で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク(eNB200)の管理下でD2D通信が行われる。本実施形態では、D2D通信は、セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。
第2実施形態に係るLTEシステムは、第1実施形態と同様に、D2D通信をサポートする。D2D通信はLTEシステムの周波数帯域(すなわち、セルラ通信の周波数帯域内)で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク(eNB200)の管理下でD2D通信が行われる。本実施形態では、D2D通信は、セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。
(第2実施形態に係る動作)
次に、本実施形態に係る動作を説明する。図12は、セルラ通信及びD2D通信が同時に行われる通信環境を説明するための図である。
次に、本実施形態に係る動作を説明する。図12は、セルラ通信及びD2D通信が同時に行われる通信環境を説明するための図である。
図12に示すように、UE100−1及びUE100−2は、D2D通信を行っている。これに対し、UE100−3は、eNB200とのセルラ通信を行っている。
上述したように、D2D通信は、セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。従って、D2D通信及びセルラ通信が同時に行われる場合には、セルラ通信の下りリンクがD2D通信からの干渉を受ける。
そこで、本実施形態では、D2D通信は、特定無線リソースを使用せずに、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われる。すなわち、D2D通信において特定無線リソースの使用が禁止される。
特定無線リソースは、セルラ通信の制御に使用される下りリンク制御信号の送信に使用される無線リソースである。下りリンク制御信号は、同期信号、及び/又は、PBCH上で送信される信号である。同期信号は、同期の確立に使用される信号であって、PSS及びSSSを含む。PBCH上で送信される信号とは、例えばマスタ情報ブロック(MIB)である。
図13は、本実施形態に係る特定無線リソース(PSSリソース、SSSリソース、PBCHリソース)を説明するための図である。
図13に示すように、PSSリソース、SSSリソース、PBCHリソースは、周波数方向において、下りリンク周波数帯の中央の6リソースブロックに配置される。PSSリソースは、時間方向において、5サブフレーム毎に前半スロットの最後のOFDMシンボルに配置される。SSSリソースは、PSSリソースと同じスロットの最後から2番目(すなわちPSSリソースの直前)のOFDMシンボルに配置される。PBCHリソースは、10サブフレーム(1無線フレーム)毎に後半スロットの先頭から4OFDMシンボルに配置される。
UE100は、PSS及びSSSを正常に受信すると、セルとの同期をとることができる。また、UE100は、セルサーチの完了後、該セルからのシステム情報を正常に受信すると、該セルとの接続を確立するために必要な情報をシステム情報から取得し、該セルへの接続処理を行う。システム情報は、MIB及びシステム情報ブロック(SIB)を含む。MIBは、セルの基本情報及びSIBを受信するために必要な情報を含む。SIBは、PDSCHを用いて送信される。SIBは、セルとの接続を確立するために必要な情報を含む。
このように、UE100は、セルとの接続を確立するためには、先ずは該セルからの下りリンク制御信号(PSS、SSS、MIB)を受信する必要がある。
本実施形態では、D2D通信において特定無線リソース(PSSリソース、SSSリソース、PBCHリソース)の使用が禁止されるため、下りリンク制御信号(PSS、SSS、MIB)はD2D通信からの干渉を受けない。従って、D2D通信からの干渉に起因してセルラ通信が不能になることを回避できるため、D2D通信をセルラ通信と両立できる。
以下において、本実施形態に係る動作パターン1及び2を説明する。
(1)動作パターン1
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
動作パターン1では、D2Dリソース割当を行うeNB200は、D2Dリソースとして、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。この場合、eNB200は、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止できる。具体的には、eNB200は、D2Dリソースとして、特定無線リソースを含む中央の6リソースブロック以外のリソースブロックを割り当てる。
或いは、UE100は、D2Dリソース割当によって特定無線リソースが割り当てられた場合であっても、特定無線リソースをD2D通信に使用しない。この場合、UE100は、シンボル単位で特定無線リソースの使用を禁止できる。具体的には、UE100は、特定無線リソースに相当するシンボル区間をD2D通信に使用しない。或いは、UE100は、シンボル単位での禁止に代えて、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止してもよい。例えば、UE100は、特定無線リソースについては、割当があった場合でもこれを無視する。
(2)動作パターン2
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。UE100は、割り当て候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。UE100は、割り当て候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。
動作パターン2では、D2Dリソース割当を行うUE100は、D2Dリソースとして、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。この場合、UE100は、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止できる。具体的には、UE100は、D2Dリソースとして、特定無線リソースを含む中央の6リソースブロック以外のリソースブロックを割り当てる。
或いは、UE100は、D2Dリソース割当によって特定無線リソースを割り当てた場合であっても、特定無線リソースをD2D通信に使用しない。この場合、UE100は、シンボル単位で特定無線リソースの使用を禁止できる。具体的には、UE100は、特定無線リソースに相当するシンボル区間をD2D通信に使用しない。或いは、UE100は、シンボル単位での禁止に代えて、リソースブロック単位で特定無線リソースの使用を禁止してもよい。例えば、UE100は、特定無線リソースについては、割当があった場合でもこれを無視する。
[第3実施形態]
上述した第2実施形態では、D2D通信において使用が禁止される特定無線リソースは、PSSの送信に使用されるPSSリソース、SSSの送信に使用されるSSSリソース、MIBの送信に使用されるPBCHリソースであった。
上述した第2実施形態では、D2D通信において使用が禁止される特定無線リソースは、PSSの送信に使用されるPSSリソース、SSSの送信に使用されるSSSリソース、MIBの送信に使用されるPBCHリソースであった。
これに対し、第3実施形態では、D2D通信において使用が禁止される特定無線リソースは、MBMS信号の送信に使用されるMBSFNサブフレームである。
(MBMS機能)
ここで、LTEシステムにおけるMBMS機能について説明する。MBMS機能は、同報型配信を実現するベアラサービスを提供する。MBMS機能によれば、MBMSサービスに興味を示す複数のUE100に対して、共通のベアラで一斉にMBMS信号を送信できる。
ここで、LTEシステムにおけるMBMS機能について説明する。MBMS機能は、同報型配信を実現するベアラサービスを提供する。MBMS機能によれば、MBMSサービスに興味を示す複数のUE100に対して、共通のベアラで一斉にMBMS信号を送信できる。
LTEシステムでは、複数のeNB200(複数のセル)がMBSFN(MBMS Single Frequency Network)を構成する。MBSFNを構成する各eNB200は、MBSFNサブフレームにおいて同一のMBMS信号を一斉同期送信する。これにより、UE100は、各eNB200から送信されたMBMS信号をRF(Radio Frequency)合成できる。また、共通の周波数帯で複数のUE100がMBMS信号を同時に受信することにより、無線リソースを節約できる。
上述したように、D2D通信は、セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。従って、MBSFNサブフレームにおいてUE100がD2D通信を行うと、当該UE100は、MBMS信号の受信を望む場合であっても、MBMS信号を受信できない。
そこで、本実施形態では、D2D通信は、MBSFNサブフレームを使用せずに、下りリンク無線リソースのうちMBSFNサブフレーム以外のサブフレームを使用して行われる。すなわち、D2D通信においてMBSFNサブフレームの使用が禁止される。従って、UE100は、D2D通信を行う場合であっても、MBMS信号を受信できる。
図14は、本実施形態に係る特定無線リソース(MBSFNサブフレーム)を説明するための図である。
図14に示すように、下りリンクの無線フレームにおいて、サブフレーム番号#1及び#6のサブフレームをMBSFNサブフレームとして設定できる。サブフレーム番号#1及び#6以外のサブフレームは、通常のサブフレームである。
(第3実施形態に係る動作)
以下において、本実施形態に係る動作パターン1及び2を説明する。
以下において、本実施形態に係る動作パターン1及び2を説明する。
(1)動作パターン1
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
動作パターン1では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をeNB200主導で行う。この場合、D2D通信に使用する無線リソース(D2Dリソース)をeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
動作パターン1では、D2Dリソース割当を行うeNB200は、D2Dリソースとして、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。具体的には、eNB200は、D2Dリソースとして、MBSFNサブフレームに含まれるリソースブロック以外のリソースブロックを割り当てる。
或いは、UE100は、D2Dリソース割当によってMBSFNサブフレームに含まれるリソースブロックが割り当てられても、MBSFNサブフレームに含まれるリソースブロックをD2D通信に使用しない。或いは、UE100は、D2Dリソース割当によってMBSFNサブフレームに含まれるリソースブロックが割り当てられても、MBMS信号の受信を望むのであれば、MBSFNサブフレームに含まれるリソースブロックをD2D通信に使用しない。
(2)動作パターン2
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。UE100は、割り当て候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。
動作パターン2では、D2D通信のための無線リソース割当であるD2Dリソース割当をUE100主導で行う。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。UE100は、割り当て候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。
動作パターン2では、D2Dリソース割当を行うUE100は、D2Dリソースとして、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てる。具体的には、UE100は、D2Dリソースとして、MBSFNサブフレームに含まれるリソースブロック以外のリソースブロックを割り当てる。なお、D2Dリソース割当を行うUE100は、MBMS信号の受信を望む場合に、D2Dリソースとして、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを割り当てるとしてもよい。
或いは、UE100は、特定無線リソースについては、割当があった場合でもこれを無視する。この場合、割当される側(UE100)で望まないD2Dリソース割当がされた際に、MBMS受信を優先することができる。
[変更例]
例えば、上述した第2実施形態及び第3実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施してもよい。
例えば、上述した第2実施形態及び第3実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施してもよい。
上述した第2実施形態では、D2D通信は、特定無線リソース(PSSリソース、SSSリソース、PBCHリソース)を使用せずに、下りリンク無線リソースのうち特定無線リソース以外の無線リソースを使用して行われていた。すなわち、D2D通信において特定無線リソースの使用が禁止されていた。
しかしながら、第2実施形態の変更例として、送信電力を低下させた上で特定無線リソースを使用してもよい。
言い換えると、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合には、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定される。具体的には、特定無線リソースに含まれるリソースエレメントの送信電力は、他のリソースエレメントの送信電力よりも低い値に設定される。ここで、所定値は、以下のようにして決定できる。第1の方法は、所定値が静的に決められている方法である。第2の方法は、所定値が動的に決められる方法である。さらに、第2の方法において、所定値は、eNB200から明示的に指示されてもよく、他の信号(D2D通信用に指定された等)に対する相対値(静的に決まっている)を用いてもよい。ここで、eNB200から明示的に指示する場合には、値が直接通知されてもよく、他の信号等(D2D通信用に指定された送信電力等)に対する相対値が通知されてもよい。
例えば、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をeNB200主導で行う場合には、D2D電力制御を行うeNB200は、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力を所定値よりも低い値に設定する。
これに対し、D2D通信において特定無線リソースを使用してD2D通信信号を送信する場合で、かつ、D2D通信のための送信電力制御であるD2D電力制御をUE100主導で行う場合には、D2D電力制御を行うUE100は、特定無線リソースに対応するD2D通信信号の送信電力を所定値よりも低い値に設定する。
[第4実施形態乃至第6実施形態の概要]
第4実施形態乃至第6実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記D2D通信は、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して行われる。従って、セルラ通信用の特定のサブフレームをD2D通信のために活用して、セルラ通信とD2D通信との両立を図ることができる。
第4実施形態乃至第6実施形態に係る移動通信システムは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記D2D通信は、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して行われる。従って、セルラ通信用の特定のサブフレームをD2D通信のために活用して、セルラ通信とD2D通信との両立を図ることができる。
第4実施形態及び第5実施形態では、前記特定の機能は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)機能である。また、前記特定のサブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームである。従って、MBSFNサブフレームをD2D通信のために活用して、セルラ通信とD2D通信との両立を図ることで、無線リソースの効率的な運用が可能となる。
第4実施形態では、前記D2D通信のための無線リソース割当を行う基地局は、当該基地局が収容するユーザ端末から通知されるMBMS興味情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D通信に割り当てるか否かを制御する。従って、ユーザ端末におけるMBMSへの興味の状況に応じて、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用するか否かを適切に制御できる。
第4実施形態では、前記MBMS興味情報は、前記ユーザ端末が受信を希望するMBMSデータが配信される周波数を示す周波数情報を含む。前記基地局は、前記MBMS興味情報に含まれる前記周波数情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D通信に割り当てるか否かを制御する。従って、ユーザ端末が興味を示さない周波数(キャリア)に属するMBSFNサブフレームをD2D通信のために活用できる。
第5実施形態では、前記D2D通信のための無線リソース割当を行う基地局は、当該基地局が収容するユーザ端末から通知されるMBMSカウント情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D通信に割り当てるか否かを制御する。従って、ユーザ端末におけるMBMSデータの受信状況に応じて、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用するか否かを適切に制御できる。
第6実施形態では、前記特定の機能は、ICIC(Inter−Cell Interference Coordination)機能である。また、前記特定のサブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)である。ABSは、セル間の干渉回避のために略ブランク(Almost Blank)にされ、セルラ通信が規制されるサブフレームである。従って、ABSをD2D通信のために活用して、セルラ通信とD2D通信との両立を図ることで、無線リソースの効率的な運用が可能となる。
第6実施形態では、前記D2D通信のための無線リソース割当を行う基地局は、前記ABSを設定した場合に、前記ABSの少なくとも一部を前記D2D通信に割り当てる。従って、ABSの設定状況に応じて、ABSをD2D通信に使用するか否かを適切に制御できる。
第4実施形態乃至第6実施形態に係るユーザ端末は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記ユーザ端末は、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して前記D2D通信を行うよう制御する制御部を有する。
第4実施形態乃至第6実施形態に係る基地局は、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおける基地局である。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記基地局は、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して前記D2D通信を行うよう制御する制御部を有する。
第4実施形態乃至第6実施形態に係るプロセッサは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末に備えられる。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記プロセッサは、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して前記D2D通信を行うための処理を行う。
第4実施形態乃至第6実施形態に係るプロセッサは、ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にデータ通信を行うD2D通信と、をサポートする移動通信システムにおける基地局に備えられる。前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含む。前記プロセッサは、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して前記D2D通信を行うための処理を行う。
[第4実施形態]
第4実施形態について、上述した各実施形態との相違点を主として説明する。第4実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第4実施形態について、上述した各実施形態との相違点を主として説明する。第4実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
本実施形態では、D2D通信は、セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われる。
D2D通信に使用される無線リソース(D2Dリソース)を割り当てる方法としては、次の2つがある。
第1の方法は、D2Dリソース割当をeNB200主導で行う方法である。この場合、D2DリソースをeNB200が決定する。すなわち、UE100は、D2Dリソースの選択権を持たない。eNB200は、動的又は準静的に割り当てたD2DリソースをUE100に通知する。UE100は、当該割り当てられたD2Dリソースを用いてD2D通信を行う。
第2の方法は、D2Dリソース割当をUE100主導で行う方法である。この場合、D2DリソースをUE100が選択できる。eNB200は、D2D通信に使用可能な無線リソースである割当候補無線リソースを示す情報をUE100に送信する。UE100は、割当候補無線リソースの中からD2Dリソースを自律的に選択する。以下において、用語「D2Dリソース」は、割当候補無線リソースも含む概念であるとする。
(MBMS機能)
ここで、LTEシステムにおけるMBMS機能について説明する。MBMS機能は、同報型配信を実現するベアラサービスを提供する。MBMS機能によれば、MBMSサービスに興味を示す複数のUE100に対して、共通のベアラで一斉にMBMSデータを送信できる。
ここで、LTEシステムにおけるMBMS機能について説明する。MBMS機能は、同報型配信を実現するベアラサービスを提供する。MBMS機能によれば、MBMSサービスに興味を示す複数のUE100に対して、共通のベアラで一斉にMBMSデータを送信できる。
LTEシステムでは、複数のeNB200(複数のセル)がMBSFN(MBMS Single Frequency Network)を構成する。MBSFNを構成する各eNB200は、MBSFNサブフレームにおいて同一のMBMSデータを一斉同期送信する。
これにより、UE100は、各eNB200から送信されたMBMSデータをRF(Radio Frequency)合成できる。また、共通の無線リソースを使用して複数のUE100がMBMSデータ受信することにより、無線リソースを節約できる。
図15は、MBSFNサブフレームを説明するための図である。
図15に示すように、下りリンクの無線フレームにおいて、例えばサブフレーム番号#1及び#6のサブフレームをMBSFNサブフレームとして設定できる。サブフレーム番号#1及び#6以外のサブフレームは、通常のサブフレームである。
(第4実施形態に係る動作)
次に、本実施形態に係る動作を説明する。本実施形態では、下りリンクが複数の周波数(マルチキャリア)で運用されており、かつ周波数ごとに異なるMBMSデータ(MBMSチャンネル)が配信されているケースを想定する。また、同一のUE100がD2D通信及びセルラ通信を併用するケースを想定する。
次に、本実施形態に係る動作を説明する。本実施形態では、下りリンクが複数の周波数(マルチキャリア)で運用されており、かつ周波数ごとに異なるMBMSデータ(MBMSチャンネル)が配信されているケースを想定する。また、同一のUE100がD2D通信及びセルラ通信を併用するケースを想定する。
図16は、本実施形態に係る通信環境を説明するための図である。
図16に示すように、UE100−1及びUE100−2は、eNB200のセル内に位置しており、eNB200に収容されている。また、UE100−1及びUE100−2は、eNB200から割り当てられるD2Dリソースを使用してD2D通信を行っている。
UE100−1は、eNB200から割り当てられる無線リソースを使用してeNB200とのセルラ通信を行っている。また、UE100−1は、MBMSデータの受信を希望する、又はMBMSデータを受信している。
eNB200は、UE100−1及びUE100−2によるD2D通信へのD2Dリソースの割当と、UE100−1によるセルラ通信への無線リソースの割当と、を行う。また、eNB200は、下りリンクにおいて、周波数ごとに異なるMBMSデータを配信している。
図17は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。ここでは、図16に示す通信環境下での動作を説明する。
図17に示すように、ステップS11において、UE100−1は、RRCメッセージの一つであるMBMS興味情報(MBMS Interest Indication)をeNB200に送信する。eNB200は、UE100−1からのMBMS興味情報を受信する。
MBMS興味情報は、UE100−1が受信を希望するMBMSデータが配信される周波数を示す周波数情報を含む。
ここで、MBMS興味情報は、UE100−1が受信を希望するMBMSデータを周波数レベルでしか識別できない。従って、本実施形態では、どのMBMSデータ(MBMSチャンネル)の受信をUE100−1が希望するかをeNB200が把握できないことに留意すべきである。
なお、現行の仕様において、MBMS興味情報の送信トリガとしては、以下の2つが規定されている。
第1に、MBMSに興味を持つUEは、RRC接続を確立する際に、すなわち、アイドル状態(RRC Idle State)から接続状態(RRC Connected State)に遷移する際に、MBMS興味情報を送信する。
第2に、UEは、接続状態において、自身が興味を示すMBMS周波数を変更する際に、更新されたMBMS興味情報を送信する。具体的には、UEは、自身が興味を示すMBMS周波数を、最後に(前回)MBMS興味情報を送信した時点から変更する場合に、更新されたMBMS興味情報を送信する。
ステップS12において、eNB200は、UE100−1及びUE100−2によるD2D通信に割り当てるD2Dリソースを決定する。ここで、eNB200は、ステップS11で受信したMBMS興味情報に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御する。
本実施形態では、eNB200は、MBMS興味情報に含まれる周波数情報に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御する。具体的には、eNB200は、MBMS興味情報に含まれる周波数情報が示す周波数以外の周波数に相当するMBSFNサブフレームが存在する場合には、当該MBSFNサブフレームに含まれるリソースブロックをD2D通信に割り当てる。言い換えると、UE100−1の興味の無い周波数におけるMBSFNサブフレームの中からD2Dリソースを割り当てる。
ステップS13において、eNB200は、ステップS12で決定したD2Dリソースを示すD2Dリソース情報をUE100−1に送信する。UE100−1は、D2Dリソース情報を受信すると、D2Dリソース情報が示すD2Dリソースを使用してD2D通信を行う。
このように、UE100−1の興味の無い周波数におけるMBSFNサブフレームをD2D通信に使用することにより、D2D通信及びセルラ通信の両立を図りつつ、無線リソースを有効活用できる。また、UE100−1は、D2D通信を行いながら、興味のある周波数で配信されるMBMSデータを受信できる。
[第5実施形態]
以下、第5実施形態について、第4実施形態との相違点を主として説明する。
以下、第5実施形態について、第4実施形態との相違点を主として説明する。
上述した第4実施形態では、eNB200は、MBMS興味情報に含まれる周波数情報に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御していた。
これに対し、本実施形態では、D2D通信のための無線リソース割当を行うeNB200は、当該eNB200が収容するUE100から通知されるMBMSカウント情報(MBMS counting response)に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御する。
MBMSカウント情報は、RRCメッセージの一つであり、MBMSデータを受信するUE100の数をカウントするために使用される。具体的には、eNB200は、自セル内のUE100に対してMBMSカウント要求(MBMS counting request)を送信する。MBMSカウント要求を受信したUE100は、自身のMBMS受信状態をMBMSカウント情報に含めてeNB200に送信する。MBMSカウント情報は、UE100−1が受信するMBMSデータ(MBMSチャンネル)を示す情報を含む。
図18は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。本実施形態では、第4実施形態とは異なり、必ずしも下りリンクが複数の周波数(マルチキャリア)で運用されていなくてもよい。
図18に示すように、ステップS21において、UE100−1は、MBMSカウント情報(MBMS counting response)をeNB200に送信する。eNB200は、UE100−1からのMBMSカウント情報を受信する。
ステップS22において、eNB200は、UE100−1及びUE100−2によるD2D通信に割り当てるD2Dリソースを決定する。ここで、eNB200は、ステップS22で受信したMBMS興味情報に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御する。
本実施形態では、eNB200は、MBMSカウント情報に含まれる、UE100−1が受信するMBMSデータ(MBMSチャンネル)を示す情報に基づいて、MBSFNサブフレームの少なくとも一部をD2D通信に割り当てるか否かを制御する。第1に、eNB200は、MBMSカウント情報により、配信を停止するMBMSデータ(MBMSチャンネル)を決定する。具体的には、eNB200は、自セルで収容する各UE100において受信されていないMBMSデータ(MBMSチャンネル)の配信を停止する。第2に、eNB200は、MBMSデータ(MBMSチャンネル)の配信を停止することにより、配信を停止したMBMSデータ(MBMSチャンネル)についての無線リソースに余裕ができた場合、その一部をD2D通信用に開放する。
図19は、本実施形態に係るD2Dリソース割当の一例を示す図である。図19に示すように、eNB200は、MBMSカウント情報に基づいてMBMSデータ(MBMSチャンネル)の配信を停止することにより、配信を停止したMBMSデータ(MBMSチャンネル)についての無線リソースに余裕ができた場合、その一部をD2D通信用に開放する。図19の例では、MBSFNサブフレームの一部をD2D通信用に開放することにより、MBSFNサブフレーム内でMBMS配信とD2D通信とが共存する。
図18に戻り、ステップS23において、eNB200は、ステップS22で決定したD2Dリソースを示すD2Dリソース情報をUE100−1に送信する。UE100−1は、D2Dリソース情報を受信すると、D2Dリソース情報が示すD2Dリソースを使用してD2D通信を行う。
従って、本実施形態によれば、配信が停止されたMBMSデータ(MBMSチャンネル)についての無線リソースをD2D通信に使用することにより、無線リソースを有効活用できる。
[第6実施形態]
以下、第6実施形態について、第4実施形態及び第5実施形態との相違点を主として説明する。
以下、第6実施形態について、第4実施形態及び第5実施形態との相違点を主として説明する。
上述した第4実施形態及び第5実施形態では、特定の機能はMBMS機能であり、特定のサブフレームはMBSFNサブフレームであった。
これに対し、第6実施形態では、特定の機能はICIC機能であり、特定のサブフレームはABSである。
ICIC機能は、複数のセル(複数のeNB)が連携して、セル間の干渉を回避するための機能である。特に、マクロeNB(MeNB)のセル内に、ピコeNB(PeNB)などの小型eNBが設置される通信環境下においてICIC機能は重要である。
図20は、本実施形態に係る通信環境を説明するための図である。
図20に示すように、MeNB200−1のセル内には、PeNB200−2が設置されている。また、UE100−1乃至UE100−4は、MeNB200−1に収容されている。UE100−5は、PeNB200−2に収容されている。
UE100−1及びUE100−2は、MeNB200−1から割り当てられるD2Dリソースを使用してD2D通信を行っている。UE100−3及びUE100−4は、MeNB200−1から割り当てられる無線リソースを使用してMeNB200−1とのセルラ通信を行っている。UE100−5は、PeNB200−2から割り当てられる無線リソースを使用してPeNB200−2とのセルラ通信を行っている。
このような通信環境では、PeNB200−2の下りリンクは、MeNB200−1の下りリンクから大きな干渉を受ける。従って、MeNB200−1は、下りリンクの一部のサブフレームをABSに設定する。ABSとは、セル間の干渉回避のために略ブランク(Almost Blank)にされるサブフレームである。
図21は、ABSを説明するための図である。図21に示すように、MeNB200−1は、下りリンクの無線フレームにおいて、例えばサブフレーム番号#1及び#6のサブフレームをABSとして設定する。
MeNB200−1は、設定したABSをPeNB200−2に通知する。MeNB200−1のABSに対応するサブフレームにおいて、PeNB200−2の下りリンクは、MeNB200−1の下りリンクからの干渉を回避できるため、下りリンクの通信を良好に行うことができる。しかしながら、MeNB200−1の観点では、ABSは下りリンクの通信に使用不能な無駄な無線リソースとなる。
そこで、本実施形態では、D2D通信のための無線リソース割当を行うMeNB200−1は、ABSを設定した場合に、ABSの少なくとも一部をD2D通信に割り当てる。
図22は、本実施形態に係るMeNB200−1の動作を説明するための図である。
図22に示すように、MeNB200−1は、ABSを設定した場合に、D2Dリソースとして、ABSに含まれるリソースブロックを割り当てる。
UE100−1及びUE100−2は、MeNB200−1から割り当てられるD2Dリソースを使用してD2D通信を行う。なお、D2D通信における送信電力は低い値であるため、PeNB200−2の下りリンクがD2D通信から受ける干渉の影響は小さい。
一方、ABS以外のサブフレームについては、MeNB200−1は、通常通り、UE100−3及びUE100−4に対して無線リソースを割り当てる。
このように、ABSをD2D通信に使用することにより、D2D通信及びセルラ通信の両立を図りつつ、無線リソースを有効活用できる。
[変更例]
例えば、上述した第4実施形態及び第5実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施してもよい。
例えば、上述した第4実施形態及び第5実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、相互に組み合わせて実施してもよい。
[その他の実施形態]
(第1実施形態の変更例)
上述した第1実施形態では、セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースは、全てのUE100に対してD2D通信における使用が規制されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を規制するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してのみD2D通信における使用を規制してもよい。
(第1実施形態の変更例)
上述した第1実施形態では、セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースは、全てのUE100に対してD2D通信における使用が規制されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を規制するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してのみD2D通信における使用を規制してもよい。
例えば、eNB200との間のパスロスが小さいUE100のD2D通信からセルラの上りリンク通信に対して与える干渉の影響は大きいものの、eNB200との間のパスロスが大きいUE100のD2D通信からセルラの上りリンク通信に対して与える干渉の影響は小さい。eNB200との間のパスロスが小さいUE100が送信するD2D通信信号はeNB200において高い電力で受信されるからである。よって、eNB200との間のパスロスが閾値以上であるUE100については、特定無線リソースをD2D通信に使用することを許容できる。これに対し、eNB200との間のパスロスが閾値よりも小さいUE100については、特定無線リソースをD2D通信に使用することを禁止する。
禁止されるUE100は、自身が条件を判定して特定無線リソースの使用を自粛してもよいし、eNB200から特定無線リソースの使用を禁止するよう指示されてもよい。
パスロスの推定方法として、UE100が推定する場合には、eNB200から送信される参照信号の受信電力から推定してもよい。また、eNB200が推定する場合には、UE100が送信するセルラ用参照信号の受信電力から推定してもよいし、UE100が送信するD2D用参照信号(Discovery信号や同期信号等を含む)の受信電力から推定してもよい。
(第2実施形態及び第3実施形態の変更例)
上述した第2実施形態及び第3実施形態では、セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースは、全てのUE100に対してD2D通信における使用が規制されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を規制するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してのみD2D通信における使用を規制してもよい。
上述した第2実施形態及び第3実施形態では、セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースは、全てのUE100に対してD2D通信における使用が規制されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を規制するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してのみD2D通信における使用を規制してもよい。
例えば、eNB200との間のパスロスが大きいUE100のD2D通信からセルラの下りリンク通信に対して与える干渉の影響は大きいものの、eNB200との間のパスロスが小さいUE100のD2D通信からセルラの下りリンク通信に対して与える干渉の影響は小さい。eNB200との間のパスロスが大きい位置(例えばセルエッジ)は下りリンクのセルラ通信品質が劣化し易いからである。よって、eNB200との間のパスロスが閾値以下であるUE100については、特定無線リソースをD2D通信に使用することを許容できる。これに対し、eNB200との間のパスロスが閾値よりも大きいUE100については、特定無線リソースをD2D通信に使用することを禁止する。
禁止されるUE100は、自身が条件を判定して特定無線リソースの使用を自粛してもよいし、eNB200から特定無線リソースの使用を禁止するよう指示されてもよい。
パスロスの推定方法として、UE100が推定する場合には、eNB200から送信される参照信号の受信電力から推定してもよい。また、eNB200が推定する場合には、UE100が送信するセルラ用参照信号の受信電力から推定してもよいし、UE100が送信するD2D用参照信号(Discovery信号や同期信号等を含む)の受信電力から推定してもよい。
(第4実施形態乃至第6実施形態の変更例)
上述した第4実施形態乃至第6実施形態では、セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームにおいて、全てのUE100に対してD2D通信における使用が許容されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を許容するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してD2D通信における使用を規制してもよい。
上述した第4実施形態乃至第6実施形態では、セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームにおいて、全てのUE100に対してD2D通信における使用が許容されていた。しかしながら、必ずしも全てのUE100に対してD2D通信における使用を許容するのではなく、所定の条件を満たす一部のUE100に対してD2D通信における使用を規制してもよい。
例えば、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用する場合において、eNB200との間のパスロスが大きいUE100のD2D通信からセルラの下りリンク通信(MBMS受信)に対して与える干渉の影響は大きいものの、eNB200との間のパスロスが小さいUE100のD2D通信からセルラの下りリンク通信(MBMS受信)に対して与える干渉の影響は小さい。eNB200との間のパスロスが大きい位置(例えばセルエッジ)は下りリンクのセルラ通信品質が劣化し易いからである。よって、eNB200との間のパスロスが閾値以下であるUE100については、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用することを許容できる。これに対し、eNB200との間のパスロスが閾値よりも大きいUE100については、MBSFNサブフレームをD2D通信に使用することを禁止する。
禁止されるUE100は、自身が条件を判定してMBSFNサブフレームの使用を自粛してもよいし、eNB200からMBSFNサブフレームの使用を禁止するよう指示されてもよい。
パスロスの推定方法として、UE100が推定する場合には、eNB200から送信される参照信号の受信電力から推定してもよい。また、eNB200が推定する場合には、UE100が送信するセルラ用参照信号の受信電力から推定してもよいし、UE100が送信するD2D用参照信号(Discovery信号や同期信号等を含む)の受信電力から推定してもよい。
[相互参照]
米国仮出願第61/705871号(2012年9月26日出願)の全内容、米国仮出願第61/705895号(2012年9月26日出願)の全内容、米国仮出願第61/706349号(2012年9月27日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
米国仮出願第61/705871号(2012年9月26日出願)の全内容、米国仮出願第61/705895号(2012年9月26日出願)の全内容、米国仮出願第61/706349号(2012年9月27日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明は、移動通信分野において有用である。
Claims (24)
- ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記D2D近傍サービスは、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われ、
前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合に、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定されることを特徴とする移動通信システム。 - 前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合で、かつ、前記D2D近傍サービスのための送信電力制御であるD2D電力制御を基地局主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行う基地局は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合で、かつ、前記D2D近傍サービスのための送信電力制御であるD2D電力制御をユーザ端末主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記D2D近傍サービスは、前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して行われ、
前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記特定無線リソースは、所定の条件を満たすユーザ端末に対してのみ、前記D2D近傍サービスにおける使用が規制されており、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも小さいという条件であることを特徴とする移動通信システム。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記D2D近傍サービスは、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われ、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記特定無線リソースは、前記D2D近傍サービスにおける使用が規制されており、
前記所定の下りリンク信号は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)信号であり、
前記特定無線リソースは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームであることを特徴とする移動通信システム。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記D2D近傍サービスは、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われ、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合に、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力は、所定値よりも低い値に設定されることを特徴とする移動通信システム。 - 前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合で、かつ、前記D2D近傍サービスのための送信電力制御であるD2D電力制御を基地局主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行う基地局は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項6に記載の移動通信システム。
- 前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合で、かつ、前記D2D近傍サービスのための送信電力制御であるD2D電力制御をユーザ端末主導で行う場合に、前記D2D電力制御を行うユーザ端末は、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を前記所定値よりも低い値に設定することを特徴とする請求項6に記載の移動通信システム。
- ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記D2D近傍サービスは、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して行われ、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記特定無線リソースは、所定の条件を満たすユーザ端末に対してのみ、前記D2D近傍サービスにおける使用が規制されており、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも大きいという条件であることを特徴とする移動通信システム。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
前記D2D近傍サービスは、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して行われ、
前記特定の機能は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)機能であり、
前記特定のサブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームであることを特徴とする移動通信システム。 - 前記D2D近傍サービスのための無線リソース割当を行う基地局は、当該基地局が収容するユーザ端末から通知されるMBMS興味情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D近傍サービスに割り当てるか否かを制御することを特徴とする請求項10に記載の移動通信システム。
- 前記MBMS興味情報は、前記ユーザ端末が受信を希望するMBMSデータが配信される周波数を示す周波数情報を含み、
前記基地局は、前記MBMS興味情報に含まれる前記周波数情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D近傍サービスに割り当てるか否かを制御することを特徴とする請求項11に記載の移動通信システム。 - 前記D2D近傍サービスのための無線リソース割当を行う基地局は、当該基地局が収容するユーザ端末から通知されるMBMSカウント情報に基づいて、前記MBSFNサブフレームの少なくとも一部を前記D2D近傍サービスに割り当てるか否かを制御することを特徴とする請求項10に記載の移動通信システム。
- ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
前記D2D近傍サービスは、前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して行われ、
前記特定の機能は、ICIC(Inter−Cell Interference Coordination)機能であり、
前記特定のサブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)であることを特徴とする移動通信システム。 - 前記D2D近傍サービスのための無線リソース割当を行う基地局は、前記ABSを設定した場合に、前記ABSの少なくとも一部を前記D2D近傍サービスに割り当てることを特徴とする請求項14に記載の移動通信システム。
- ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムであって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
前記特定のサブフレームは、所定の条件を満たすユーザ端末に対してのみ、前記D2D近傍サービスにおける使用が許容されており、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも小さいという条件であることを特徴とする移動通信システム。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記制御部は、前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合に、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を、所定値よりも低い値に設定することを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の上りリンク無線リソースの一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記上りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の上りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合にのみ、前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースの使用を規制し、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも小さいという条件であることを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記制御部は、前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースの使用を規制し、
前記所定の下りリンク信号は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)信号であり、
前記特定無線リソースは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームであることを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記制御部は、前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースを使用してD2D信号を送信する場合に、前記特定無線リソースに対応する前記D2D信号の送信電力を、所定値よりも低い値に設定することを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースの一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信において所定の下りリンク信号の送信に使用される特定無線リソースを含み、
前記制御部は、所定の条件を満たす場合にのみ、前記D2D近傍サービスにおいて前記特定無線リソースの使用を規制し、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも大きいという条件であることを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記特定の機能は、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)機能であり、
前記特定のサブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームであることを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
前記特定のサブフレームの少なくとも一部を使用して、前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記特定の機能は、ICIC(Inter−Cell Interference Coordination)機能であり、
前記特定のサブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)であることを特徴とするユーザ端末。 - ネットワーク及びユーザ端末間でデータ通信を行うセルラ通信と、2以上のユーザ端末間で直接的にD2D信号を送受信するD2D近傍サービスと、をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記セルラ通信の下りリンク無線リソースは、前記セルラ通信における特定の機能を実現するための特定のサブフレームを含み、
所定の条件を満たす場合にのみ、前記特定のサブフレームを使用して前記D2D近傍サービスを行う制御部を備え、
前記所定の条件とは、前記ネットワークに含まれる基地局との間のパスロスが閾値よりも小さいという条件であることを特徴とするユーザ端末。
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