JPWO2016047507A1 - ユーザ端末、サービス制御装置、及び基地局 - Google Patents

Abstract

第１の特徴に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションと該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を取得する制御部を備える。前記制御部は、前記対応付け情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末、サービス制御装置、及び基地局に関する。

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）近傍サービスの仕様化が進められている（非特許文献１参照）。

Ｄ２Ｄ近傍サービス（Ｄ２Ｄ ＰｒｏＳｅ）は、同期がとられた複数のユーザ端末からなる同期クラスタ内で直接的な端末間通信を可能とするサービスである。Ｄ２Ｄ近傍サービスは、近傍端末を発見する発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と、を含む。

Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーション（以下、「Ｄ２Ｄアプリケーション」という）としては、電話アプリケーション以外に、公安アプリケーション及び車車間通信アプリケーションなどが想定されている。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ３６．８４３ Ｖ１２．０．１」 ２０１４年３月

本発明は、特定のＤ２Ｄアプリケーションについて一定のサービス品質を保証可能にするユーザ端末、サービス制御装置、及び基地局を提供することを目的とする。

第１の特徴に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションと該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を取得する制御部を備える。前記制御部は、前記対応付け情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。

第２の特徴に係るサービス制御装置は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスを制御する。前記サービス制御装置は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備える。前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報をユーザ端末又は基地局に通知する。

第３の特徴に係る基地局は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備える。前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を、ユーザ端末、又は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置に通知する。

第１実施形態乃至第３実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係る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。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＤ２Ｄ近傍サービスを説明するための図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ端末）のブロック図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るｅＮＢ２００（基地局）のブロック図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＰＣＥ４００（サービス制御装置）のブロック図である。 第１実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。 第２実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。

［実施形態の概要］
第１実施形態乃至第３実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記ユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションと該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を取得する制御部を備える。前記制御部は、前記対応付け情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。

第１実施形態及び第２実施形態では、前記制御部は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置、又は自ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局から、前記対応付け情報を取得する。

第３実施形態では、前記対応付け情報は、前記ユーザ端末に着脱可能な記憶媒体に記憶されている。前記制御部は、前記記憶媒体から前記対応付け情報を取得する。

第１実施形態乃至第３実施形態では、前記制御部は、自ユーザ端末が基地局のセルにおいてコネクティッド状態である場合に、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスに関するＤ２Ｄ興味通知を前記基地局に送信する。前記Ｄ２Ｄ興味通知は、自ユーザ端末が興味のある前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた前記周波数の情報を含む。

第１実施形態乃至第３実施形態では、前記制御部は、自ユーザ端末が基地局のセルにおいてアイドル状態である場合に、自ユーザ端末が興味のある前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた前記周波数を優先的に選択するようにセル再選択を行う。

第１実施形態に係るサービス制御装置は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスを制御する。前記サービス制御装置は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備える。前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報をユーザ端末又は基地局に通知する。

第１実施形態では、前記制御部は、前記基地局が前記Ｄ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の情報を取得し、前記１又は複数の周波数の中から選択した周波数を前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付ける。

第１実施形態では、前記制御部は、前記ユーザ端末又は前記基地局からの要求に応じて、該要求を行った要求元に前記対応付け情報を通知する。

第２実施形態に係る基地局は、直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備える。前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を、ユーザ端末、又は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置に通知する。

第２実施形態では、前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき１又は複数の周波数の情報又は前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて保証すべきサービス品質の情報を前記サービス制御装置から取得し、取得した情報に基づいて選択した周波数を前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けて、前記対応付け情報を前記サービス制御装置に通知する。

［第１実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても使用される。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。ＳＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

第１実施形態では、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄ近傍サービス（Ｄ２Ｄ ＰｒｏＳｅ）を制御するＰＣＥ（ＰｒｏＳｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｔｉｔｙ）４００を含む。ＰＣＥ４００は、サービス制御装置に相当する。ＰＣＥ４００は、ＥＰＣ２０ではなく、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０に含まれてもよい。ＰＣＥ４００の構成については後述する。

図２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２に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）、ＵＥ１００への割当リソースブロックを決定（スケジューリング）するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はコネクティッド状態（ＲＲＣコネクティッド状態）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。ＵＥ１００とＭＭＥ３００との間で上位層シグナリングが送受信される。第１実施形態では、ＵＥ１００とＰＣＥ４００との間で上位層シグナリングが送受信されてもよい。

図３は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

図３に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

（Ｄ２Ｄ近傍サービス）
第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、Ｄ２Ｄ近傍サービス（Ｄ２Ｄ ＰｒｏＳｅ）をサポートする。図４は、Ｄ２Ｄ近傍サービスを説明するための図である。

図４に示すように、Ｄ２Ｄ近傍サービスは、同期がとられた複数のＵＥ１００からなる同期クラスタ内で直接的な端末間通信を可能とするサービスである。Ｄ２Ｄ近傍サービスは、近傍端末を発見する発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と、を含む。

Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用される周波数は、セルラ通信に使用される周波数と共用される。或いは、Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用される周波数は、セルラ通信に使用される周波数と異なる周波数であってもよい。

また、Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用される周波数は、セルラ通信オペレータに免許が付与された周波数帯（ライセンスバンド）に含まれている。或いは、Ｄ２Ｄ近傍サービスに使用される周波数は、セルラ通信オペレータに免許が付与されていない周波数帯（アンライセンスバンド）に含まれていてもよい。

なお、同期クラスタを形成する全ＵＥ１００がｅＮＢ２００のセルカバレッジ内に位置するケースを「Ｉｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ」という。「Ｉｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ」では、同期クラスタを形成するＵＥ１００が複数のセルに分散していてもよい。同期クラスタを形成する全ＵＥ１００がｅＮＢ２００のセルカバレッジ外に位置するケースを「Ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ」という。同期クラスタのうち一部のＵＥ１００がセルカバレッジ内に位置し、残りのＵＥ１００がセルカバレッジ外に位置するケースを「Ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ」という。

Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーション（Ｄ２Ｄアプリケーション）としては、電話アプリケーション以外に、公安アプリケーション及び車車間通信アプリケーションなどが想定されている。公安アプリケーション及び車車間通信アプリケーションなどのＤ２Ｄアプリケーションは、高いサービス品質が要求される。

（ユーザ端末の構成）
図５は、ＵＥ１００（ユーザ端末）のブロック図である。図５に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を含む。メモリ１５０は記憶部に相当し、プロセッサ１６０は制御部に相当する。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。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ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（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。メモリ１５０は、ＵＥ１００に固定された記憶媒体（内部記憶媒体）に加えて、ＵＥ１００に着脱可能な記憶媒体（外部記憶媒体）を含んでもよい。このような外部記憶媒体は、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）と称されることがある。

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、各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。また、プロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションを実行する。

このように構成されたＵＥ１００において、プロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄアプリケーションと該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を取得する。プロセッサ１６０は、対応付け情報に基づいて、Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。

第１実施形態では、プロセッサ１６０は、ＰＣＥ４００、又は自ＵＥ１００が在圏するセル（サービングセル）を管理するｅＮＢ２００から、対応付け情報を取得する。ＰＣＥ４００から対応付け情報を取得する場合、プロセッサ１６０は、例えばＮＡＳシグナリングにより対応付け情報を取得する。ｅＮＢ２００から対応付け情報を取得する場合、ｅＮＢ２００が個別ＲＲＣシグナリング又はブロードキャストＲＲＣシグナリングにより送信する対応付け情報を無線送受信機１１０が受信し、プロセッサ１６０は、無線送受信機１１０が受信した対応付け情報を取得する。

ＵＥ１００がセルカバレッジ内である場合、プロセッサ１６０は、サービングセルが属する周波数とＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数とが一致する場合に、サービングセルにおいて当該Ｄ２Ｄアプリケーションを実行する。サービングセルが属する周波数とＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数とが一致しない場合には、プロセッサ１６０は、後述する制御により他セルへのハンドオーバ又は他セルへのセル再選択を行う。

第１実施形態では、プロセッサ１６０は、自ＵＥ１００がｅＮＢ２００のセル（サービングセル）においてコネクティッド状態である場合に、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関するＤ２Ｄ興味通知をｅＮＢ２００に送信する。Ｄ２Ｄ興味通知は、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数の情報を含む。プロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄアプリケーションを実行する際に、対応付け情報に基づいて、実行するＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数を判断してもよい。そして、プロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数の情報を含むＤ２Ｄ興味通知をｅＮＢ２００（サービングセル）に送信する。これにより、Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数とは異なる周波数にサービングセルが属している場合に、Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数（他セル）へのＵＥ１００のハンドオーバをｅＮＢ２００に促す。

第１実施形態では、プロセッサ１６０は、自ＵＥ１００がｅＮＢ２００のセル（サービングセル）においてアイドル状態である場合に、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数を優先的に選択するようにセル再選択を行う。セル再選択は、アイドル状態においてサービングセル（在圏セル）を再選択する動作である。セル再選択においては、サービングセルの受信レベルと隣接セルの受信レベルとの比較により定まるランキングと周波数優先度（ｃｅｌｌＲｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＰｒｉｏｒｉｔｙ）とに基づいて、サービングセルが選択される。具体的には、優先度の高い周波数に属するセルがサービングセルとして優先的に選択される。プロセッサ１６０は、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数を最高優先度に設定することにより、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数を優先的に選択する。

（基地局の構成）
図６は、ｅＮＢ２００（基地局）のブロック図である。図６に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を含む。メモリ２３０は記憶部に相当し、プロセッサ２４０は制御部に相当する。

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。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ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（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。第１実施形態では、ネットワークインターフェイス２２０は、ＰＣＥ４００との通信にも用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

第１実施形態では、プロセッサ２４０は、自ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の情報をＰＣＥ４００に通知する。プロセッサ２４０は、複数の周波数を１つの周波数帯としてまとめて通知してもよい。そして、プロセッサ２４０は、対応付け情報をＰＣＥ４００から取得する。

プロセッサ２４０は、取得した対応付け情報をメモリ２３０に格納する。プロセッサ２４０は、個別ＲＲＣシグナリング又はブロードキャストＲＲＣシグナリングにより、対応付け情報をＵＥ１００に送信してもよい。

また、ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数の情報を含むＤ２Ｄ興味通知を無線送受信機２１０が受信した場合、プロセッサ２４０は、ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数（他セル）へのＵＥ１００のハンドオーバを行ってもよい。

（サービス制御装置の構成）
図７は、ＰＣＥ４００（サービス制御装置）のブロック図である。図７に示すように、ＰＣＥ４００は、ネットワークインターフェイス４１０、メモリ４２０、及びプロセッサ４３０を含む。メモリ４２０は記憶部に相当し、プロセッサ４３０は制御部に相当する。

ネットワークインターフェイス４１０は、ｅＮＢ２００又はＵＥ１００との通信に用いられる。メモリ４２０は、プロセッサ４３０により実行されるプログラム、及びプロセッサ４３０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ４３０は、メモリ４２０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を含む。プロセッサ４３０は、各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

第１実施形態では、プロセッサ４３０は、Ｄ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける。そして、プロセッサ４３０は、Ｄ２Ｄアプリケーションと周波数との間の対応関係を示す対応付け情報をメモリ４２０に格納する。各Ｄ２Ｄアプリケーションには識別子（Ｄ２ＤアプリケーションＩＤ）が付与されている。対応付け情報は、Ｄ２ＤアプリケーションＩＤと周波数ＩＤとの組み合わせを少なくとも１つ含む。プロセッサ４３０は、対応付け情報をＵＥ１００又はｅＮＢ２００に通知する。プロセッサ４３０は、ＵＥ１００又はｅＮＢ２００からの要求に応じて、該要求を行った要求元に対応付け情報を通知してもよい。

第１実施形態では、プロセッサ４３０は、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の情報を取得する。そして、プロセッサ４３０は、取得した１又は複数の周波数の中からＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける周波数を選択し、選択した周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける。これにより、対応付け情報が生成される。プロセッサ４３０は、複数のｅＮＢ２００から情報を取得し、取得した情報に基づいて対応付け情報を生成してもよい。

（Ｄ２Ｄアプリケーションと周波数との対応付け）
ＰＣＥ４００は、Ｄ２Ｄアプリケーションに周波数を対応付けることにより対応付け情報を生成する。例えば、ＰＣＥ４００は、複数のＤ２Ｄアプリケーションのそれぞれに、Ｄ２Ｄ通信をサポートする周波数を対応付ける。

Ｄ２Ｄアプリケーションは、電話アプリケーション、公安アプリケーション、及び車車間通信アプリケーションなどである。公安アプリケーション及び車車間通信アプリケーションなどのＤ２Ｄアプリケーションは、高いサービス品質が要求される。

ＰＣＥ４００は、高いサービス品質が要求される特定のＤ２Ｄアプリケーションに、専用の周波数を対応付ける。専用の周波数は、セルラ通信オペレータに免許が付与された周波数帯（ライセンスバンド）内に設けられる。

例えば、ＰＣＥ４００は、公安アプリケーション及び車車間通信アプリケーションに、ライセンスバンド内の専用周波数を対応付ける。或いは、公安アプリケーションにライセンスバンド内の第１の専用周波数を対応付けるとともに、車車間通信アプリケーションにライセンスバンド内の第２の専用周波数を対応付けてもよい。

これにより、特定のＤ２Ｄアプリケーションを他のアプリケーション（セルラ通信のアプリケーションを含む）と周波数的に分離することができる。このため、特定のＤ２Ｄアプリケーションについて、干渉及び輻輳が発生し難くなり、一定のサービス品質を保証可能になる。

ＰＣＥ４００は、高いサービス品質が要求されないＤ２Ｄアプリケーションには、他の通信（アプリケーション）と共用の周波数を対応付けてもよい。例えば、ＰＣＥ４００は、高いサービス品質が要求されないＤ２Ｄアプリケーションに、ライセンスバンド内の共用周波数を対応付ける。或いは、ＰＣＥ４００は、高いサービス品質が要求されないＤ２Ｄアプリケーションに、アンライセンスバンド内の周波数を対応付けてもよい。アンライセンスバンドとは、セルラ通信オペレータに免許が付与されていない周波数帯である。

（動作シーケンス）
図８は、第１実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。

図８に示すように、ステップＳ１０１において、ｅＮＢ２００は、自ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の情報をＰＣＥ４００に通知する。ここで、「サポートする周波数」とは、実際にＤ２Ｄ近傍サービスが提供される周波数である。或いは、「サポートする周波数」とは、未だＤ２Ｄ近傍サービスが提供されないもののＤ２Ｄ近傍サービスが提供されることが可能な周波数であってもよい。

或いは、ｅＮＢ２００は、自ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする周波数に限らず、自ｅＮＢ２００で運用可能な全ての周波数をＰＣＥ４００に通知してもよい。また、ｅＮＢ２００は、省電力化を図るためにいくつかの周波数（セル）の運用を停止（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ）している場合には、運用を停止している周波数以外の周波数（すなわち、ａｃｔｉｖｅな周波数）のみをＰＣＥ４００に通知してもよい。

ステップＳ１０２において、ＰＣＥ４００は、ｅＮＢ２００から取得した１又は複数の周波数の中からＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける周波数を選択し、選択した周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける。未だＤ２Ｄ近傍サービスが提供されないもののＤ２Ｄ近傍サービスが提供されることが可能な周波数がｅＮＢ２００から通知された場合、ＰＣＥ４００は、当該周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付けるために、当該周波数でＤ２Ｄ近傍サービスを提供させるための要求（Ａｃｔｉｖａｔｅ要求）をｅＮＢ２００に送信してもよい。また、自ｅＮＢ２００で運用可能な全ての周波数がｅＮＢ２００から通知された場合、ＰＣＥ４００は、１又は複数の周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付けるために、当該１又は複数の周波数でＤ２Ｄ近傍サービスを提供させるための要求（Ａｃｔｉｖａｔｅ要求）をｅＮＢ２００に送信してもよい。ｅＮＢ２００は、Ａｃｔｉｖａｔｅ要求に対する許可（ＯＫ）又は拒否（ＮＧ）をＰＣＥ４００に通知してもよい。なお、このような明示的なＡｃｔｉｖａｔｅ要求に代えて、ステップＳ１０３の対応付け情報により暗示的なＡｃｔｉｖａｔｅ要求を行ってもよい。

ステップＳ１０３において、ＰＣＥ４００は、対応付け情報をｅＮＢ２００に通知する。対応付け情報は、Ｄ２ＤアプリケーションＩＤと周波数ＩＤとの組み合わせを少なくとも１つ含む。ＰＣＥ４００は、ｅＮＢ２００からの要求に応じて対応付け情報をｅＮＢ２００に通知してもよい。また、ＰＣＥ４００は、対応付け情報をｅＮＢ２００に通知するのではなく、上位レイヤシグナリングにより対応付け情報をＵＥ１００に通知してもよい。この場合、ＰＣＥ４００は、ＵＥ１００からの要求に応じて対応付け情報をＵＥ１００に通知してもよい。

ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００は、個別ＲＲＣシグナリング又はブロードキャストＲＲＣシグナリングにより、対応付け情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から対応付け情報を受信する。

なお、上述したように対応付け情報により暗示的なＡｃｔｉｖａｔｅ要求がなされた場合、ｅＮＢ２００は、対応付け情報により示される周波数（Ｄ２Ｄ未サポート周波数）でＤ２Ｄ近傍サービスの提供を開始（Ａｃｔｉｖａｔｅ）するか否かを判断する。ここで、ｅＮＢ２００は、暗示的なＡｃｔｉｖａｔｅ要求に対する許可（ＯＫ）又は拒否（ＮＧ）をＰＣＥ４００に通知してもよい。

ステップＳ１０５において、ＵＥ１００は、対応付け情報に基づいて、Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００のセル（サービングセル）が属する周波数とＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数とが一致する場合に、サービングセル（接続先セル又はキャンプ先セル）について当該Ｄ２Ｄアプリケーションを実行する。具体的には、ＵＥ１００の上位レイヤ（ＮＡＳ層など）が、対応付け情報に基づいて、周波数ＩＤを含む動作指示（例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ指示）を下位レイヤ（ＲＲＣ層、ＭＡＣ層など）に通知する。下位レイヤは、周波数ＩＤに対応する周波数において指示された動作（例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ動作）を行う。なお、ＵＥ１００が他セルに在圏するＵＥからのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をモニタする場合、ＵＥ１００は、他セルも対象としてＤ２Ｄアプリケーションを実行してもよい。

ＵＥ１００がコネクティッド状態である場合、ＵＥ１００の下位レイヤ（ＲＲＣ層、ＭＡＣ層など）は、ハンドオーバを促すために、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数（すなわち、上位レイヤから通知された周波数ＩＤ）の情報を含むＤ２Ｄ興味通知をｅＮＢ２００に送信してもよい。ＵＥ１００がアイドル状態である場合、ＵＥ１００の下位レイヤ（ＲＲＣ層、ＭＡＣ層など）は、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数（すなわち、上位レイヤから通知された周波数ＩＤ）を優先的に選択するようにセル再選択を行ってもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態では、Ｄ２Ｄアプリケーションに周波数を対応付ける処理をｅＮＢ２００が行う点で、上述した第１実施形態とは異なる。その他の点については、第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、Ｄ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける。具体的には、プロセッサ２４０は、Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき１又は複数の周波数の情報又はＤ２Ｄアプリケーションについて保証すべきサービス品質の情報をＰＣＥ４００から取得する。そして、プロセッサ２４０は、取得した情報に基づいて、Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付ける周波数を選択し、選択した周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける。プロセッサ２４０は、このようにして得られた対応付け情報をＰＣＥ４００に通知する。プロセッサ２４０は、対応付け情報をＵＥ１００に通知してもよい。

図９は、第２実施形態に係る動作シーケンスを示すシーケンス図である。

図９に示すように、ステップＳ２０１において、ＰＣＥ４００は、Ｄ２Ｄアプリケーションと周波数との対応付けを要求するための要求情報をｅＮＢ２００に送信する。要求情報は、Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき１又は複数の周波数の情報を含む。或いは、要求情報は、Ｄ２Ｄアプリケーションについて保証すべきサービス品質の情報を含む。

ステップＳ２０２において、ｅＮＢ２００は、ＰＣＥ４００からの要求情報に基づいて、自ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の中から、Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付ける周波数を選択し、選択した周波数をＤ２Ｄアプリケーションに対応付ける。

ステップＳ２０３において、ｅＮＢ２００は、対応付け情報をＰＣＥ４００に通知する。対応付け情報は、Ｄ２ＤアプリケーションＩＤと周波数ＩＤとの組み合わせを少なくとも１つ含む。ｅＮＢ２００は、ＰＣＥ４００からの要求に応じて対応付け情報をＰＣＥ４００に通知してもよい。

ステップＳ２０４乃至Ｓ２０６の動作は、第１実施形態に係るステップＳ１０３乃至Ｓ１０５の動作と同様である。

［第３実施形態］
第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態では、ＵＥ１００が対応付け情報を予め記憶している点で、上述した第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。その他の点については、第１実施形態及び第２実施形態と同様である。

第３実施形態では、対応付け情報は、ＵＥ１００に着脱可能な記憶媒体（ＵＳＩＭ）に記憶されている。ＵＥ１００のプロセッサ１６０は、対応付け情報を記憶媒体（ＵＳＩＭ）から取得する。記憶媒体（ＵＳＩＭ）に記憶された対応付け情報は、ＰＣＥ４００からのＮＡＳシグナリングにより更新されてもよい。

ＵＥ１００は、対応付け情報に基づいて、Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断する。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００のセル（サービングセル）が属する周波数とＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数とが一致する場合に、サービングセルにおいて当該Ｄ２Ｄアプリケーションを実行する。ＵＥ１００がコネクティッド状態である場合、ＵＥ１００は、ハンドオーバを促すために、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数の情報を含むＤ２Ｄ興味通知をｅＮＢ２００に送信してもよい。ＵＥ１００がアイドル状態である場合、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００が興味のあるＤ２Ｄアプリケーションに対応付けられた周波数を優先的に選択するようにセル再選択を行ってもよい。

［その他の実施形態］
上述した第１実施形態乃至第３実施形態では、Ｄ２Ｄ近傍サービスのうち発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）及びＤ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を特に区別していなかった。しかしながら、上述した第１実施形態乃至第３実施形態における「Ｄ２Ｄ近傍サービス」を「発見手順（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）」又は「Ｄ２Ｄ通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）」と読み替えてもよい。

上述した実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

米国仮出願第６２／０５５４１０号（２０１４年９月２５日出願）の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。

本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (10)

1. 直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末であって、
   前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションと該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を取得する制御部を備え、
   前記制御部は、前記対応付け情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を判断することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記制御部は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置、又は自ユーザ端末が在圏するセルを管理する基地局から、前記対応付け情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記対応付け情報は、前記ユーザ端末に着脱可能な記憶媒体に記憶されており、
   前記制御部は、前記記憶媒体から前記対応付け情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 前記制御部は、自ユーザ端末が基地局のセルにおいてコネクティッド状態である場合に、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスに関するＤ２Ｄ興味通知を前記基地局に送信し、
   前記Ｄ２Ｄ興味通知は、自ユーザ端末が興味のある前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた前記周波数の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
5. 前記制御部は、自ユーザ端末が基地局のセルにおいてアイドル状態である場合に、自ユーザ端末が興味のある前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けられた前記周波数を優先的に選択するようにセル再選択を行うことを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
6. 直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置であって、
   前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備え、
   前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報をユーザ端末又は基地局に通知することを特徴とするサービス制御装置。
7. 前記制御部は、前記基地局が前記Ｄ２Ｄ近傍サービスをサポートする１又は複数の周波数の情報を取得し、前記１又は複数の周波数の中から選択した周波数を前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けることを特徴とする請求項６に記載のサービス制御装置。
8. 前記制御部は、前記ユーザ端末又は前記基地局からの要求に応じて、該要求を行った要求元に前記対応付け情報を通知することを特徴とする請求項６に記載のサービス制御装置。
9. 直接的な端末間通信を可能とするＤ２Ｄ近傍サービスをサポートする移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
   前記Ｄ２Ｄ近傍サービスのアプリケーションであるＤ２Ｄアプリケーションに、該Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき周波数を対応付ける制御部を備え、
   前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションと前記周波数との間の対応関係を示す対応付け情報を、ユーザ端末、又は、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスを制御するサービス制御装置に通知することを特徴とする基地局。
10. 前記制御部は、前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて使用すべき１又は複数の周波数の情報又は前記Ｄ２Ｄアプリケーションについて保証すべきサービス品質の情報を前記サービス制御装置から取得し、取得した情報に基づいて選択した周波数を前記Ｄ２Ｄアプリケーションに対応付けて、前記対応付け情報を前記サービス制御装置に通知することを特徴とする請求項９に記載の基地局。

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