WO2014208559A1 - 通信制御方法、基地局及びユーザ端末 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a communication control method, a base station, and a user terminal used in a communication system.
- D2D communication a plurality of adjacent user terminals perform direct communication without going through the core network. That is, the data path of D2D communication does not go through the core network.
- the data path of normal communication (cellular communication) of the mobile communication system passes through the core network.
- a user terminal establishing a connection with a base station transmits an uplink reference signal (SRS) to measure a channel state between the user terminal and the base station.
- SRS uplink reference signal
- a new reference signal is transmitted in order to measure the channel state, it is necessary to add a radio resource for the new reference signal, and thus there is a problem that the radio resource is compressed as a whole system.
- a common uplink reference signal for measuring the channel state is not defined, and therefore there is a similar problem.
- the present invention provides a communication control capable of measuring a channel state from a user terminal while suppressing a radio resource being compressed as a whole system without defining a new uplink reference signal.
- a method, a base station, and a user terminal are provided.
- a communication control method includes: a user terminal; a base station that receives an uplink reference signal transmitted from the user terminal; and at least one communication device that is different from the base station. Used in a communication system.
- the communication control method includes a notification step in which the base station notifies the at least one communication device of reference signal setting information for specifying a parameter of the uplink reference signal, and the user terminal notifies the base station Transmitting the uplink reference signal, and the at least one communication device receives the uplink reference signal transmitted from the user terminal based on the reference signal setting information, and A measurement step of measuring a channel state between the communication apparatus and the user terminal.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system.
- FIG. 2 is a block diagram of the UE according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a block diagram of the eNB.
- FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system.
- FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a data path in cellular communication.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a data path in D2D communication.
- FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 11 is a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the modification of the first embodiment.
- FIG. 12 is a system configuration diagram according to the second embodiment.
- FIG. 13 is a block diagram of the UE 100 according to the second embodiment.
- FIG. 14 is a block diagram of an AP 400 according to the second embodiment.
- FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 16 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a situation of the mobile communication system according to the modification of the second embodiment.
- FIG. 18 is a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the modification of the second embodiment.
- a communication control method includes a user terminal, a base station that receives an uplink reference signal transmitted from the user terminal, and at least one communication device different from the base station.
- a notification step in which the base station notifies the at least one communication apparatus of reference signal setting information for specifying a parameter of the uplink reference signal, and the user terminal includes: Transmitting the uplink reference signal to the base station, and the at least one communication device receives the uplink reference signal transmitted from the user terminal based on the reference signal setting information. And measuring a channel state between the at least one communication device and the user terminal.
- examples of at least one or more communication devices include a user terminal (UE), a base station (MeNB, HeNB, PeNB), and a wireless LAN access point (AP), but are not limited thereto.
- UE user terminal
- MeNB base station
- HeNB HeNB
- PeNB base station
- AP wireless LAN access point
- the at least one or more communication devices include other user terminals that perform D2D communication that is direct inter-terminal communication with the user terminals.
- the communication control method according to the first embodiment includes a step of transmitting channel state information indicating the channel state measured by the other user terminal in the measurement step to the base station, and the base station performs the D2D communication. Therefore, the method further includes a scheduling step of performing scheduling of the user terminal based on the channel state information.
- the measurement step includes a step in which the base station receives the uplink reference signal and measures a channel state between the base station and the user terminal. .
- the base station may perform the channel state between the other user terminal and the user terminal and / or the base station and the base station for beam forming and / or null steering to the user terminal.
- the user terminal is scheduled based on the channel state with the user terminal.
- the at least one or more communication devices include other user terminals that perform D2D communication that is direct terminal communication with the user terminal.
- the user terminal or the other user terminal performs scheduling for the D2D communication based on the channel state measured by the other user terminal in the measurement step. It further has a step.
- the communication system further includes a determination device that selects a connection destination of the user terminal.
- the communication control method according to the second embodiment includes a channel state information notifying step in which the at least one communication device notifies the determination device of channel state information indicating the channel state measured in the measurement step; Based on the channel state information notified from the at least one or more communication devices and / or the channel state measured by the base station receiving the uplink reference signal, the determination device is connected to the user terminal And a connection destination selection step of selecting.
- the at least one or more communication devices include communication information related to communication of the at least one or more communication devices together with the channel state information.
- the determination device selects a connection destination of the user terminal based on the channel state information and communication information of the at least one communication device. .
- the at least one communication device includes an adjacent base station adjacent to the base station
- the communication control method according to the modification of the second embodiment includes the base station and The adjacent base station cooperates with the user terminal based on the channel state measured in the measurement step and the channel state measured by the base station receiving the uplink reference signal. Further performing the communication.
- the reference signal setting information includes information for adjusting the timing at which the at least one communication device receives the uplink reference signal.
- the at least one communication device further includes a step of requesting the base station to notify the reference signal setting information.
- the base station notifies the reference signal setting information based on a request for notification of the reference signal setting information.
- the base station includes a user terminal, a base station that receives an uplink reference signal transmitted from the user terminal, and at least one communication device different from the base station;
- a base station in a communication system having The base station includes a control unit that performs control to notify reference signal setting information that specifies a parameter of the uplink reference signal to the at least one communication apparatus.
- the user terminal includes a user terminal, a base station that receives an uplink reference signal transmitted from the user terminal, and at least one communication device different from the base station, It is a user terminal in the communication system which has.
- the at least one communication apparatus can acquire reference signal setting information for designating parameters of the uplink reference signal from the base station.
- the user terminal includes a transmitter that transmits the uplink reference signal for the base station and the at least one communication device.
- LTE system cellular mobile communication system
- FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the present embodiment.
- the LTE system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 10, an EPC (Evolved Packet Core) 20, and the like.
- the E-UTRAN 10 and the EPC 20 constitute a network.
- the UE 100 is a mobile radio communication device, and performs radio communication with a cell (serving cell) that has established a connection.
- UE100 is corresponded to a user terminal.
- the E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B).
- the eNB 200 corresponds to a base station.
- the eNB 200 manages a cell and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the cell.
- cell is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
- the eNB 200 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
- RRM radio resource management
- the EPC 20 includes MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 500 and OAM 600 (Operation and Maintenance).
- MME Mobility Management Entity
- S-GW Serving-Gateway
- OAM 600 Operaation and Maintenance
- the EPC 20 corresponds to a core network.
- the MME is a network node that performs various types of mobility control for the UE 100, and corresponds to a control station.
- the S-GW is a network node that performs transfer control of user data, and corresponds to an exchange.
- the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface. Also, the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 500 via the S1 interface.
- the OAM 600 is a server device managed by an operator, and performs maintenance and monitoring of the E-UTRAN 10.
- FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
- the UE 100 includes an antenna 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160.
- the memory 150 and the processor 160 constitute a control unit.
- the UE 100 may not have the GNSS receiver 130. Further, the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 '.
- the antenna 101 and the wireless transceiver 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
- the antenna 101 includes a plurality of antenna elements.
- the radio transceiver 110 converts the baseband signal output from the processor 160 into a radio signal and transmits it from the antenna 101. Further, the radio transceiver 110 converts a radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.
- the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
- the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
- the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain position information indicating the geographical position of the UE 100.
- the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
- the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
- the processor 160 includes a baseband processor that modulates / demodulates and encodes / decodes a baseband signal, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. .
- the processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
- the processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.
- FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
- the eNB 200 includes an antenna 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
- the memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.
- the memory 230 may be integrated with the processor 240, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 240 '.
- the antenna 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
- the antenna 201 includes a plurality of antenna elements.
- the wireless transceiver 210 converts the baseband signal output from the processor 240 into a wireless signal and transmits it from the antenna 201.
- the radio transceiver 210 converts a radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 240.
- the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 500 via the S1 interface.
- the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
- the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
- the processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes programs stored in the memory 230 and performs various processes.
- the processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.
- FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system.
- the radio interface protocol is divided into layers 1 to 3 of the OSI reference model, and layer 1 is a physical (PHY) layer.
- Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
- Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
- the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping.
- the physical layer provides a transmission service to an upper layer using a physical channel. Data is transmitted between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200 via a physical channel.
- the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200.
- the MAC layer of the eNB 200 includes a MAC scheduler that determines an uplink / downlink transport format (transport block size, modulation / coding scheme, and the like) and an allocated resource block.
- the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Data is transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200 via a logical channel.
- the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
- the RRC layer is defined only in the control plane. Control signals (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
- the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer. If there is an RRC connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state, otherwise, the UE 100 is in an idle state.
- the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
- FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
- the LTE system uses OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) for the downlink and SC-FDMA (Single Carrier Division Multiple Access) for the uplink.
- OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
- SC-FDMA Single Carrier Division Multiple Access
- the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
- the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
- Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
- a guard interval called a cyclic prefix (CP) is provided at the head of each symbol.
- the resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
- a radio resource unit composed of one subcarrier and one symbol is called a resource element (RE).
- RE resource element
- frequency resources can be specified by resource blocks, and time resources can be specified by subframes (or slots).
- the section of the first few symbols of each subframe is a control region mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH).
- the remaining section of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH).
- PDSCH physical downlink shared channel
- CRS cell-specific reference signals
- both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH). Further, the central portion in the frequency direction in each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH). Further, a demodulation reference signal (DMRS) and a sounding reference signal (SRS) are arranged in each subframe.
- DMRS demodulation reference signal
- SRS sounding reference signal
- D2D communication Next, normal communication (cellular communication) of the LTE system and D2D communication will be compared and described.
- FIG. 6 is a diagram showing a data path in cellular communication.
- a data path means a transfer path of user data (user plane).
- the data path of cellular communication goes through the network. Specifically, data paths through the eNB 200-1, the S-GW 500, and the eNB 200-2 are set.
- FIG. 7 is a diagram showing a data path in D2D communication. Here, a case where D2D communication is performed between the UE 100-1 that has established a connection with the eNB 200-1 and the UE 100-2 that has established a connection with the eNB 200-2 is illustrated.
- the D2D communication is started.
- the UE 100 has a function of discovering another UE 100 existing in the vicinity of the UE 100 (Discover). Further, the UE 100 has a (Discoverable) function that is discovered from other UEs 100.
- the data path of D2D communication does not go through the network. That is, direct radio communication is performed between UEs.
- direct radio communication is performed between UEs.
- the network traffic load and the battery consumption of the UE 100 are reduced by performing D2D communication between the UE 100-1 and the UE 100-2. The effect of doing etc. is acquired.
- FIGS. 8 and 9 are explanatory diagrams for explaining the situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system according to the first embodiment.
- a link (Data) for transmitting and receiving data for D2D communication between UE 100-1 (D2D UE 100-1) and UE 100-2 (D2D UE 100-2) Link) is provided. That is, the UE 100-1 and the UE 100-2 constitute a D2D group (D2D Group).
- a link (Control Link) for controlling D2D communication is provided between the UE 100-1 and the eNB 200 and between the UE 100-2 and the eNB 200. That is, under the control of the eNB 200, the UE 100-1 and the UE 100-2 perform D2D communication (D2D communication).
- a link (Data Link) for transmitting and receiving data for cellular communication and a link (Control Link) for controlling the data are provided.
- the UE 100-3 performs cellular communication.
- the eNB 200 transmits, to the UE 100-1, reference signal setting information (RS configuration) for setting parameters of the uplink reference signal (SRS) to the UE 100-1.
- RS configuration reference signal setting information
- SRS uplink reference signal
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information periodically or irregularly (for example, when there is a request for reference signal setting information when performing Discovery before starting D2D communication). In the present embodiment, the description will be made assuming that the eNB 200 periodically transmits the reference signal setting.
- the reference signal setting information is information necessary for the eNB 200 to receive an uplink reference signal transmitted from the UE 100-1, and is information specifying a parameter of the reference signal transmitted by the UE 100-1. .
- the eNB 200 assigns each UE 100 (UE 100-1 to UE 100-3) so that the UE 100-2 and the UE 100-3 can receive the reference signal from the UE 100-1 at the time-frequency at which the reference signal is transmitted. It is preferable to perform scheduling of radio resources.
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information of the UE 100-1 to each of the UE 100-2 and the UE 100-3.
- Each of the UE 100-2 and the UE 100-3 receives the reference signal setting information (D2DUE 100-1 RS config.) Of the UE 100-1.
- the reference signal setting information of the UE 100-1 is information specifying a parameter of the reference signal transmitted by the UE 100-1.
- the reference signal setting information of the UE 100-1 includes information regarding timing setting of the reference signal (for example, a variable derived from the SRS update period (such as SRSConfigurationIndex)), information regarding reception information of the reference signal (for example, SRS transmission) Bandwidth (SRS-BandWidthConfiguration, SRS-BandWidth, etc.), cyclic shift, transmission comb (transmissionComb), hopping related information (freqDomainPosition, SRS-HoppingBandWidth, etc.), reference signal transmission power, reference signal transmission power Either terminal loss information between terminals or timing advance information is included.
- the same information as the reference signal setting information transmitted in Step 101 may be used.
- each of the UE 100-2 and the UE 100-3 transmits a response to the reference signal setting information of the UE 100-1 to the eNB 200. Specifically, each of UE 100-2 and UE 100-3 transmits information indicating whether or not the reference signal setting information of UE 100-1 has been received to eNB 200. Note that, when each of the UE 100-2 and the UE 100-3 cannot receive the reference signal of the UE 100-1, the UE 100-2 and the UE 100-3 may transmit a message to that effect along with the response. In the following, each of UE 100-2 and UE 100-3 will be described assuming that reference signal setting information of UE 100-1 has been received.
- each of the UE 100-2, the UE 100-3, and the eNB 200 allocates radio resources in order to receive the reference signal from the UE 100-1.
- the eNB 200 instead of allocating radio resources for the UE 100-2 and UE 100-3 to receive the reference signal from the UE 100-1, the eNB 200 allocates radio resources for receiving the reference signal of the UE 100-2 and UE 100-3.
- the allocated radio resource may be notified to the UE 100-2 and the UE 100-3.
- Step 105 the UE 100-1 transmits a reference signal (RS transmission).
- RS transmission a reference signal
- UE 100-2, UE 100-3, and eNB 200 receives the reference signal.
- Each of the UE 100-2 and the UE 100-3 receives the reference signal from the UE 100-1 when it is time to transmit the reference signal based on the reference signal setting information of the UE 100-1. Switch to the setting.
- each of the nodes measures a channel state between the UE 100-1 and each node based on the received reference signal (Channel estimation). That is, the UE 100-2 measures the channel state between the UE 100-1 and the UE 100-2. Similarly, the UE 100-3 measures the channel state between the UE 100-1 and the UE 100-3, and the eNB 200 measures the channel state between the UE 100-1 and the eNB 200.
- the AGC gain adjustment is performed based on the information. Thus, control may be performed so as to obtain an appropriate received power.
- Each of the UE 100-1 and the UE 100-2 can receive the reference signal from the UE 100-1 and measure the channel state (in the case of SRS interception success), the process of Step 111 is executed. On the other hand, each of the UE 100-1 and the UE 100-2 performs the process of step 121 when the channel state cannot be measured (in the case of SRS interception failure).
- each of the UE 100-2 and the UE 100-3 transmits a channel report (Channel report) indicating a channel state to the eNB 200.
- the eNB 200 receives a channel report from each of the UE 100-2 and the UE 100-3.
- the channel report may be channel information itself (including a complex number (a + jb) or a complex matrix) or CQI (Channel Quality Indicator). It may be a set of a plurality of frequency bands. Specifically, the channel state includes CQI for each resource block (wideband or subband), several resource blocks (wideband or subband) with good characteristics from the top, and resource blocks (wideband or subband) with good characteristics.
- CQI Channel Quality Indicator
- the channel report includes information indicating the identifier of the UE 100 that transmits the channel report and the identifier of the UE 100 that transmits the reference signal.
- the timing of the channel report may be an arbitrary timing, or may follow a predetermined condition (predefined condition) such as reporting after 4 subframes after receiving the reference signal.
- the eNB 200 performs D2D communication resource scheduling (D2D Scheduling) and cellular communication resource scheduling (Cellular Scheduling) based on the channel report. For example, the eNB 200 can suppress interference from the UE 100-1 to the eNB 200, and determines radio resource allocation so that the UE 100-1 can perform beam forming to the UE 100-2.
- D2D Scheduling D2D Scheduling
- Cellular Scheduling cellular communication resource scheduling
- the eNB 200 performs adaptive radio link control (adaptive modulation) based on the channel report. Specifically, the eNB 200 determines a Rank number, a precoding weight, and a modulation scheme / channel coding rate (MCS). Thereby, eNB200 performs null steering reception with respect to the interference signal from UE100-1 based on a channel state. Further, the eNB 200 can be controlled based on the channel state so that the UE 100-1 directs the beam toward the UE 100-2 and directs the null toward the eNB 200 and the UE 100-3.
- adaptive radio link control adaptive radio link control
- the eNB 200 can control the UE 100-3 based on the channel state so that the UE 100-3 performs null steering reception on the interference signal from the UE 100-1, and when the UE 100-3 transmits, Control may be based on channel conditions to direct null to UE 100-2.
- scheduling in the present invention includes not only the scheduling in step 112 but also execution of adaptive radio link control (adaptive modulation) in scheduling 113.
- step 114 the eNB 200 notifies each UE 100 of the radio resources allocated to each UE 100 (each of the UE 100-1, UE 100-2, and UE 100-3) in step 112. Moreover, eNB200 may transmit the precoder matrix determined in step 113 to each UE100.
- Each UE 100 performs D2D communication or cellular communication using the radio resource received from the eNB 200 (and the control information determined in step 113).
- each of the UE 100-2 and the UE 100-3 notifies failure information indicating that the reception (interception) of the reference signal has failed.
- the eNB 200 receives failure information.
- each of the UE 100-2 and the UE 100-3 is not necessarily required to notify the failure information.
- each of the UE 100-2 and the UE 100-3 may not notify the failure information when the channel report is notified in accordance with a predetermined condition (predefined condition).
- the eNB 200 that has received the failure information adjusts the timing of receiving the reference signal from the UE 100-1 so that each of the UE 100-2 and the UE 100-3 can receive the reference signal from the UE 100-1. At least one of the timing advance, the adjustment of the transmission power of the reference signal of the UE 100-1, and the control information of the AGC for controlling the reception power of the reference signal from the UE 100-1. In addition, eNB200 does not need to perform the said adjustment.
- the eNB 200 transmits to the UE 100-1 in the same manner as in step 101.
- the UE 100-1 receives the reference signal setting information.
- the reference signal setting information may include transmission power adjustment information of the reference signal of the UE 100-1.
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information of the UE 100-1 to each of the UE 100-2 and the UE 100-3.
- the eNB 200 may transmit information updated from the reference signal setting information in Step 102. Also, the eNB 200 may transmit the timing advance or AGC control information adjusted in step 122.
- the subsequent processing corresponds to the processing after step 103.
- FIG. 11 is a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the modification of the first embodiment.
- it demonstrates centering on a different part from embodiment mentioned above, and abbreviate
- the eNB 200 periodically transmits the reference signal setting information of the UE 100-1 to each UE 100 other than the UE 100-1.
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information of the UE 100-1 to the UE 100 in response to the request of the UE 100.
- the UE 100-1 (D2DUE 100-1 (Master)) has the capability of scheduling D2D communication. That is, in this modification, not the eNB 200 but the UE 100-1 that performs D2D communication performs scheduling for D2D communication. Therefore, in the above-described embodiment, the link (Control Link) for controlling the D2D communication is provided between the UE 100-1 and the eNB 200 and between the UE 100-2 and the eNB 200. In this case, a link (Control Link) for controlling D2D communication is provided between the UE 100-1 and the UE 100-2.
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information of the UE 100-2 to the UE 100-2, and the UE 100-2 receives the reference signal setting information of the UE 100-2. Further, the UE 100-1 (D2DUE 100-1 (Master)) and the UE 100-2 (D2 DUE 100-2 (Slave)) perform D2D communication.
- the UE 100-1 transmits a reference signal setting information request (RS configuration request) of the UE 100-2 to the eNB 200.
- the eNB 200 receives the reference signal setting information request.
- the reference signal setting information request is a request for reference signal setting information of a UE 100 (UE 100-2) different from the UE 100 (UE 100-1) that transmits the request.
- step 202 the eNB 200 transmits the reference signal setting information of the UE 100-2 to the UE 100-1 based on the reference signal setting information request.
- the UE 100-1 receives the reference signal setting information.
- Steps 203 to 205 correspond to Steps 104, 105, and 106 of the first embodiment.
- the UE 100-1 performs D2D communication scheduling based on the channel state measured in step 205. Specifically, radio resources used for D2D communication are allocated to UE 100-1 and UE 100-2.
- step 207 as in step 113 of the first embodiment, adaptive radio link control is executed for UE 100-1 and UE 100-2 based on the measured channel state.
- UE 100-1 When the number of transmission / reception antennas of UE 100-1 and UE 100-2 is the same, channel estimation from UE 100-2 to UE 100-1 can be performed due to channel reversibility. Therefore, when the number of transmission / reception antennas is the same as that of UE 100-2, UE 100-1 performs D2D communication scheduling in steps 206 and 207 based on the channel state measured in step 205. That is, even when scheduling is performed in consideration of the channel state from UE 100-2 to UE 100-1, UE 100-2 receives the reference signal from UE 100-1 and measures the channel state. The process of transmitting the result to the UE 100-1 can be omitted.
- step 208 the scheduling result of the D2D communication in steps 206 and 207 is transmitted to the UE 100-2.
- the UE 100-2 receives the scheduling result.
- Each of the UE 100-1 and the UE 100-2 performs D2D communication using the allocated radio resource based on the scheduling result, and performs beam forming so that the beam is directed to the counterpart terminal.
- the eNB 200 transmits reference signal setting information that specifies parameters of an uplink reference signal to each of the UEs 100 (UE 100-2 and UE 100-3).
- the UE 100-1 transmits an uplink reference signal to the eNB 200.
- Each UE 100 receives the uplink reference signal transmitted from the UE 100-1 based on the reference signal setting information, and measures the channel state between each UE 100 and the UE 100.
- the UE 100-1 simply transmits an existing uplink reference signal (SRS) to the eNB 200 as usual, and does not need to transmit a reference signal for measuring the channel state to each UE 100.
- the channel state between the UEs 100 can be measured.
- SRS existing uplink reference signal
- the UE 100-1 does not need to individually transmit a reference signal to each UE 100 in order to measure the channel state between the UEs 100. Further, in order to measure the channel state between the UEs 100, it is not necessary to define a new reference signal by sharing the existing reference signal, so that the existing reference signal and the new reference signal are used together. Can suppress the use of radio resources. For this reason, it is possible to measure the channel state from the UE 100-1 while suppressing the compression of radio resources as a whole system.
- SRS is originally a reference signal to eNB 200
- UE 100-1 does not transmit SRS toward UE 100-2 and UE 100-3, so UE 100-2 and UE 100-3 intercept SRS. it seems to do.
- the UE 100-1 may transmit the SRS not only to the eNB 200 but also to other nodes including the UE 100-2 and the UE 100-3.
- each UE 100 (UE 100-2 and UE 100-3) transmits channel state information to the eNB 200, and the eNB 200 uses the UE 100-1 and UE 100- based on the channel state information for D2D communication. 2 scheduling is performed. Accordingly, since scheduling is performed based on the channel state between the UE 100-1 and the UE 100-2, the UE 100-1 and the UE 100-2 can perform D2D communication in a state where interference is suppressed. it can.
- the eNB 200 receives the uplink reference signal and measures the channel state between the eNB 200 and the UE 100-1, and the eNB 200 performs the beam forming and / or null steering for the UE 100.
- the UE 100 is scheduled based on a channel state between the UE 100-1 and the UE 100-2 and / or a channel state between the eNB 200 and the UE 100-1. Thereby, it can suppress that eNB200 receives the interference signal from UE100, for example.
- the UE 100-1 performs D2D communication scheduling based on the channel state measured by the UE 100-1. Thereby, UE100-1 can receive the signal in D2D communication favorably from UE100-2.
- the UE 100-1 requests transmission of the reference signal setting information of the UE 100-1, and the eNB 200 transmits the reference signal setting information based on the request for transmission of the reference signal setting information. To do.
- the eNB 200 only needs to transmit the reference signal setting information when the request is made. Therefore, the eNB 200 can transmit the reference signal setting information to a communication apparatus that does not plan to receive the reference signal setting information of the UE 100-1. You do n’t have to.
- FIG. 12 is a system configuration diagram according to the second embodiment.
- the UE 100 is a mobile radio communication device, and performs radio communication with a cell that has established a connection.
- UE100 is corresponded to a user terminal.
- the UE 100 is a terminal (dual terminal) that supports both cellular communication and WLAN communication methods.
- the E-UTRAN 10 includes an eNB 200 (evolved Node-B), a HeNB 250 (Home evolved Node-B), and a PeNB 300 (Peco evolved Node-B).
- eNB200, HeNB250, and PeNB300 are equivalent to a cellular base station.
- the eNB 200, the HeNB 250, and the PeNB 300 manage one or a plurality of cells, and perform radio communication with the UE 100 that has established a connection (RRC connection) with the own cell.
- RRC connection a connection
- the eNB 200 manages a large cell
- the HeNB 300 manages a specific cell (small cell) having a narrower coverage than the large cell
- the PeNB 300 manages a small cell having a narrower coverage than the large cell. .
- the specific cell is referred to as a “CSG cell”, a “hybrid cell”, or an “open cell” depending on the set access mode.
- the CSG cell is a cell that can be accessed only by the UE 100 having the access right (referred to as “member UE”), and broadcasts the CSG ID.
- the UE 100 maintains a list (white list) of CSG IDs of CSG cells to which the UE 100 has access rights, and determines whether there is access rights based on the white list and the CSG ID broadcast by the CSG cell. To do.
- the hybrid cell is a cell in which the member UE is handled more favorably than the non-member UE, and broadcasts information indicating that the cell is a cell released to the non-member UE in addition to the CSG ID.
- the UE 100 determines whether or not there is an access right based on the white list and the CSG ID broadcast by the hybrid cell.
- An open cell is a cell that is handled equally by the UE 100 regardless of whether it is a member, and does not broadcast a CSG ID. From the viewpoint of UE 100, an open cell is equivalent to a cell.
- the eNB 200 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
- RRM radio resource management
- the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface.
- the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 500 included in the EPC 20 via the S1 interface.
- the HeNB 250 and the PeNB 300 are also connected to each other via the X2 interface.
- eNB200 and PeNB300 are connected via X2 interface.
- the WLAN system includes a WLAN AP (hereinafter referred to as “AP”) 400.
- the WLAN system is configured in accordance with, for example, IEEE 802.11 standards.
- AP 400 communicates with UE 100 in a frequency band (WLAN frequency band) different from the cellular frequency band.
- the AP 400 is connected to the EPC 20 via a router or the like.
- HeNB250 and PeNB300 is the structure similar to eNB200 of 1st Embodiment mentioned above.
- FIG. 13 is a block diagram of the UE 100.
- the UE 100 includes antennas 101 and 102, a cellular transceiver (cellular communication unit) 115, a WLAN transceiver (wireless LAN communication unit) 112, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System). )
- the receiver 130, the battery 140, the memory 150, and the processor 160 is the same as that of the UE 100 of the first embodiment described above.
- the cellular transceiver 115 is for performing not only cellular communication but also D2D communication.
- the cellular transceiver 115 corresponds to the wireless transceiver 110 of the first embodiment.
- the antenna 102 and the WLAN transceiver 112 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals.
- the WLAN transceiver 112 converts the baseband signal output from the processor 160 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 102. Further, the WLAN transceiver 112 converts the WLAN radio signal received by the antenna 102 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.
- FIG. 14 is a block diagram of the AP 400.
- the AP 400 includes antennas 401 and 402, a cellular transceiver (cellular communication unit) 410, a WLAN transceiver (wireless LAN communication unit) 412, a network interface 420, a memory 430, and a processor 440. And having.
- the antenna 401 and the cellular transceiver 410 are used for transmitting and receiving cellular radio signals.
- the cellular transceiver 410 converts the baseband signal output from the processor 440 into a cellular radio signal and transmits it from the antenna 401. Further, the cellular transceiver 410 converts a cellular radio signal received by the antenna 401 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 440.
- the antenna 401 and the cellular transceiver 410 are used to receive a reference signal from the UE 100.
- the AP 400 may have a receiver used for receiving the reference signal instead of the cellular transceiver 410.
- the antenna 401 and the WLAN transceiver 410 are used for transmitting and receiving WLAN radio signals.
- the WLAN transceiver 410 converts the baseband signal output from the processor 440 into a WLAN radio signal and transmits it from the antenna 401. Also, the WLAN transceiver 410 converts the WLAN radio signal received by the antenna 401 into a baseband signal and outputs it to the processor 440.
- the network interface 420 is connected to the EPC 20 via a router or the like.
- the network interface 420 is used for communication with the eNB 200 via the EPC 20.
- the memory 430 stores a program executed by the processor 440 and information used for processing by the processor 340.
- the processor 440 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of the baseband signal, and a CPU that executes programs stored in the memory 430 and performs various processes.
- the processor 440 executes various processes and various communication protocols described later.
- the memory 430 may be integrated with the processor 440, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 440.
- FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a situation of the mobile communication system according to the first embodiment.
- FIG. 16 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system according to the first embodiment. In addition, it demonstrates centering on a different part from embodiment mentioned above, and abbreviate
- the reference signal from the UE 100-1 was received by the UE 100-2, the UE 100-3, and the eNB 200.
- the UE 100-2, eNB 200 (MeNB 200, HeNB and PeNB 300), and AP 400 receive the reference signal (Common SRS).
- a link (Data Link) for transmitting and receiving data for D2D communication is provided between the UE 100-1 and the UE 100-2.
- the UE 100-1 and the UE 100-2 have established a connection with a cell managed by the eNB 200 (RRC connection) or at least a connection with a C-plane (control plane).
- the MeNB 200 includes a determination device that selects a connection destination of the UE 100-1. Therefore, MeNB200 performs the process of step 307 to 309 mentioned later.
- steps 301 to 306 correspond to steps 101, 102, 104 to 106, 111 of the first embodiment.
- the MeNB 200 notifies the AP 400 of reference signal setting information of the UE 100-1.
- the AP 400 receives the reference signal setting information of the UE 100-1.
- the AP 400 may receive the reference signal setting information of the UE 100-1 via the network, may be directly received from the MeNB 200 by the cellular transceiver 410, or may be received via the UE 100 Good.
- the AP 400 receives a reference signal from the UE 100-1.
- the AP 400 receives a reference signal from the UE 100-1 by the cellular transceiver 410.
- the AP 400 reports a channel to the eNB 200.
- the measurement of the channel state in step 305 includes measuring the received power of the reference signal. Note that when the reception frequency of the reference signal is different from the actual communication frequency, frequency correction (conversion) of the measurement value may be performed.
- the channel report transmitted from each communication device (UE 100-2, HeNB 250, PeNB 300, and AP 400) to MeNB 200 includes information necessary for estimating the optimum path to be described later.
- the channel report includes information on the received power of the measured reference signal.
- the channel report includes information indicating the identifier (cell ID, AP identifier, UE identifier) of the communication apparatus that transmits (notifies) the channel report and the identifier of the UE 100 that transmitted the reference signal.
- each communication device may transmit (notify) communication information regarding communication of each communication device together with the channel report.
- the communication information is information used for estimating an optimum path to be described later.
- the communication information includes any of the link type (LTE, D2D, WLAN, etc.), the load status of the communication device (capacity margin, resource usage rate), and the carrier frequency that the communication device can actually provide. May be included.
- the MeNB 200 estimates the optimum path based on the channel report reported in Step 306. Specifically, the MeNB 200 estimates a path with good communication quality from the UE 100-1 to the UE 100-2 when the UE 100-1 communicates with the UE 100-2 while being connected to each communication device. To do. That is, in this embodiment, MeNB200 is the estimated value of the communication quality in the current D2D communication, the estimated value of the communication quality in the cellular communication via the MeNB200, the estimated value of the communication quality in the cellular communication via the HeNB200, An estimated value of communication quality in cellular communication via PeNB 300 and an estimated value of communication quality in wireless communication via AP 400 are calculated. For example, MeNB200 calculates the estimated value of the communication quality of each communication apparatus based on the received power of each communication apparatus contained in a channel report.
- MeNB200 may determine the optimal connection destination based not only on a channel report but on communication information, when receiving communication information. For example, an estimated value of communication quality of each communication device may be calculated after estimating the throughput based on the link type and the load status of the communication device and taking into account the throughput of each communication device.
- the MeNB 200 may estimate a path with the optimum communication quality in consideration of frequencies that can be actually applied by the AP 400 having a different communication method. That is, when the UE 100-1 communicates with the UE 100-2 via the AP 400, after the reference signal is converted into the frequency band used by the UE 100-1 instead of the frequency band used when the reference signal is actually transmitted, An optimal path may be estimated.
- Step 308 the MeNB 200 determines whether or not the current path state is smaller than other path states.
- MeNB200 performs the process of step S309, when it determines with the communication quality in the present D2D communication being worse than the communication quality in the communication via another communication apparatus (in the case of Yes).
- the MeNB 200 determines that the communication quality in the current D2D communication is better than the communication quality in the communication via other communication devices (in the case of No)
- the current connection destination is the optimal connection destination. It is determined that there is, and the process ends.
- the MeNB 200 determines the change of the connection destination in order to select the optimum connection destination. Specifically, MeNB200 determines the communication apparatus with the best communication quality as a connection destination.
- the MeNB 200 will be described assuming that the communication quality via the PeNB 300 is the best.
- the MeNB 200 performs the following process to cause the UE 100-1 to perform cellular communication via the PeNB 300.
- step 310 the MeNB 200 transmits a handover request (Handover request) to the PeNB 300.
- the PeNB 300 receives the handover request.
- Step 311 the PeNB 300 transmits a handover response (Handover response) to the MeNB 200 in response to the handover request.
- a handover response Handover response
- the description will be made assuming that the PeNB 300 accepts the handover request.
- the MeNB 200 transmits a channel command to each of the UE 100-1 and the UE 100-2 in order to perform cellular communication via the PeNB 300.
- each of the UE 100-1 and the UE 100-2 performs a handover to the PeNB 300. Thereafter, each of the UE 100-1 and the UE 100-2 performs cellular communication via the PeNB 300.
- FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a situation of the mobile communication system according to the modification of the second embodiment.
- FIG. 18 is a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the modification of the second embodiment. In addition, it demonstrates centering on a different part from embodiment mentioned above, and abbreviate
- the MeNB 200-2 adjacent to the MeNB 200-1 to which the UE 100 is connected and the PeNB 300-4 located in the cell managed by the MeNB 200-2 are also transmitted from the reference signal (SRS) from the UE 100. Receive.
- SRS reference signal
- MeNB 200-1 serving cell: Serving Cell sets the reference signal transmission timing of UE 100.
- the MeNB 200-1 notifies the UE 100, the MeNB 200-2 (Neighbor Macro Cell), and the PeNB 300-4 (Neighbor Small Cell) of the set transmission timing of the reference signal of the UE 100.
- MeNB200-1 may be included in the reference signal setting information of UE100, and may notify UE100 of the transmission timing of the reference signal of UE100.
- the MeNB 200-1 may also include the reference signal setting information of the UE 100 to notify the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 of the transmission timing of the reference signal of the UE 100 via the X2 interface.
- the MeNB 200-1 transmits the reference signal transmission timing of the UE 100-1 set to the PeNB 300-1 to PeNB 300-3 located in the cell managed by the MeNB 200-1 and the PeNB 300-4, as well as the adjacent MeNB 200-2 and PeNB 300-4. You may send it.
- the set UE100 reference signal transmission timing is used to adjust the timing of receiving the UE100 reference signal.
- the MeNB 200-1 notifies the timing advance value, which is a correction value for each of the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 to receive the reference signal of the UE 100, instead of the set transmission timing of the reference signal of the UE 100. May be.
- each of the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 determines whether or not to receive a reference signal from the UE 100. For example, when the MeNB 200-2 sets the same reference signal setting information as the reference signal setting information of the UE 100 located in the cell managed by the MeNB 200-1 for the UE located in the cell managed by the MeNB 200-2, You may determine not to receive the reference signal from UE100.
- Step 404 When each of the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 determines not to receive a reference signal from the UE 100 (Not accepting), the process ends. On the other hand, when each of the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 determines to receive the reference signal from the UE 100 (Accepting), the processing of Step 404 is executed.
- Step 404 each of the MeNB 200-2 and the PeNB 300-4 prepares to receive the reference signal from the UE 100-1 based on the transmission timing of the reference signal of the UE 100 notified from the MeNB 200-1.
- step S405 the UE 100 transmits a reference signal.
- MeNB200-1, MeNB200-2, and each PeNB300 receive the reference signal from UE100 based on reference signal setting information.
- CoMP which is a communication mode in which a plurality of points cooperate to communicate with the UE 100
- a plurality of points are selected based on channel states measured by the MeNB 200-1, the MeNB 200-2, and each PeNB 300. May be.
- Selected points communicate with UE 100 in a coordinated manner based on the measured channel state.
- the MeNB 200-1 and the MeNB 200-2 may perform communication with the UE 100 in cooperation based on the channel state measured by the MeNB 200-1 and the channel state measured by the MeNB 200-2.
- each communication device (UE 100-2, HeNB 250, PeNB 300, and AP 400) notifies channel state information to MeNB 200 that selects a connection destination of UE 100-1 (and UE 100-2), and MeNB 200 is notified.
- the connection destination of UE 100-1 is selected based on the channel state information and the channel state measured by eNB 200.
- the UE 100-1 can perform good communication by selecting a connection destination in a good communication state based on the channel state with each communication device.
- each communication device (UE 100-2, HeNB 250, PeNB 300, and AP 400) transmits communication information regarding communication of each communication device together with the channel report, and MeNB 200 transmits the channel state information and the communication information. Based on this, the connection destination of the UE 100-1 is selected. Thereby, since the connection destination of the UE 100-1 reflects not only the channel state but also the communication information of each communication device, the MeNB 200 can more appropriately select the connection destination of the UE 100-1.
- the MeNB 200-1 and the MeNB 200-2 perform communication with the UE 100 in a coordinated manner based on the channel state measured by the MeNB 200-1 and the channel state measured by the MeNB 200-2. . Thereby, the measured reference signal can be used effectively.
- the reference signal setting information includes the transmission timing of the reference signal of the UE 100 for adjusting the timing of receiving the reference signal.
- the eNB 200 transmits the reference signal setting information to each UE 100, but is not limited thereto.
- eNB200 may notify a reference signal via another communication apparatus (for example, UE100), without transmitting reference signal setting information directly to each UE100.
- the eNB 200 may notify the reference signal setting information to the UE 100-2 via the UE 100-1.
- the eNB 200 knows that the UE 100-2 and the UE 100-3 have failed to receive (intercept) the reference signal due to the reception of the failure information.
- the present invention is not limited to this.
- the eNB 200 may know that the reception of the reference signal has failed for each of the UE 100-2 and the UE 100-3 when the channel report in step 111 cannot be received at the timing to be received.
- the UE 100-1 that has received the reference signal from the UE 100-2 performs scheduling, but the present invention is not limited to this.
- the UE 100-2 may receive the channel state information from the UE 100-1 and perform scheduling.
- the UE 100-2 may set a reference signal and transmit reference signal setting information indicating the content of the set reference signal to the eNB 200.
- the eNB 200 may transmit the reference signal setting information from the UE 100-2 to the UE 100-1.
- the AP 400 receives the reference signal from the UE 100-1 by the cellular transceiver 410.
- the AP 400 is not limited to this, and the AP 400 does not include the cellular transceiver 410.
- the frequency of the reference signal from the UE 100-1 may be shifted and received.
- the reference signal from the UE 100-1 in step 301 may be a conventionally defined SRS, or may be a reference signal (Common SRS) that can be received in common by the eNB 200 and the AP 400, for example. .
- Common SRS Common SRS
- the MeNB 200 includes the determination device, but is not limited thereto.
- the MME that is the host device of the MeNB 200 may include a determination device, or a determination device may be included in a server on the network.
- the determination apparatus determination part
- the control part of MeNB200 may be comprised by the control part of MeNB200.
- the channel state from the user terminal is suppressed while suppressing the radio resources being compressed as a whole system without defining a new reference signal. It is possible to measure.
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Abstract
本発明に係る通信制御方法は、基地局が、前記ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を少なくとも1以上の通信装置に通知する通知ステップと、前記ユーザ端末が、前記基地局に前記上りリンクの参照信号を送信するステップと、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記ユーザ端末から送信された前記上りリンクの参照信号を、前記参照信号設定情報に基づいて受信して前記少なくとも1以上の通信装置と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定する測定ステップと、を有する。
Description
本発明は、通信システムにおいて用いられる通信制御方法、基地局及びユーザ端末に関する。
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通信では、近接する複数のユーザ端末が、コアネットワークを介さずに直接的な通信を行う。すなわち、D2D通信のデータパスは、コアネットワークを経由しない。一方、移動通信システムの通常の通信(セルラ通信)のデータパスは、コアネットワークを経由する。
3GPP技術報告 「TR 22.803 V1.1.0」 20 12年11月
ところで、現状の仕様において、ユーザ端末間のチャネル状態を測定するための仕組みが存在しない。したがって、D2D通信を効率よく行うために、ユーザ端末間のチャネル状態を測定するための参照信号を新たに規定することが想定される。
しかしながら、基地局と接続を確立しているユーザ端末は、ユーザ端末と基地局との間のチャネル状態を測定するために上りリンクの参照信号(SRS)を送信しているため、ユーザ端末間のチャネル状態を測定するために新たな参照信号を送信した場合、新たな参照信号のための無線リソースを追加する必要があるため、システム全体として無線リソースが圧迫されるという問題がある。
また、ユーザ端末間のチャネル状態の測定だけでなく、例えば、ユーザ端末と複数の基地局(一例として、マクロ基地局と小セル基地局)との間のチャネル状態を測定する場合にも、現状の仕様において、チャネル状態を測定するための共通の上りリンクの参照信号が規定されていないため、同様の問題がある。
そこで、本発明は、新たな上りリンクの参照信号を規定しなくても、システム全体として無線リソースが圧迫されることを抑制しつつ、ユーザ端末からのチャネル状態を測定することが可能な通信制御方法、基地局及びユーザ端末を提供する。
一実施形態によれば、通信制御方法は、ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおいて用いられる。当該通信制御方法は、前記基地局が、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する通知ステップと、前記ユーザ端末が、前記基地局に前記上りリンクの参照信号を送信するステップと、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記ユーザ端末から送信された前記上りリンクの参照信号を、前記参照信号設定情報に基づいて受信して前記少なくとも1以上の通信装置と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定する測定ステップと、を有する。
[実施形態の概要]
実施形態に係る通信制御方法は、ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、前記基地局が、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する通知ステップと、前記ユーザ端末が、前記基地局に前記上りリンクの参照信号を送信するステップと、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記ユーザ端末から送信された前記上りリンクの参照信号を、前記参照信号設定情報に基づいて受信して前記少なくとも1以上の通信装置と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定する測定ステップと、を有する。
実施形態に係る通信制御方法は、ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、前記基地局が、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する通知ステップと、前記ユーザ端末が、前記基地局に前記上りリンクの参照信号を送信するステップと、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記ユーザ端末から送信された前記上りリンクの参照信号を、前記参照信号設定情報に基づいて受信して前記少なくとも1以上の通信装置と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定する測定ステップと、を有する。
なお、少なくとも1以上の通信装置の一例として、ユーザ端末(UE)、基地局(MeNB、HeNB、PeNB)、無線LANアクセスポイント(AP)が挙げられるが、これに限られない。
第1実施形態において、前記少なくとも1以上の通信装置には、前記ユーザ端末と直接的な端末間通信であるD2D通信を行う他のユーザ端末が含まれる。第1実施形態に係る通信制御方法は、前記測定ステップにおいて前記他のユーザ端末が測定した前記チャネル状態を示すチャネル状態情報を前記基地局に送信するステップと、前記基地局が、前記D2D通信のために、前記チャネル状態情報に基づいて前記ユーザ端末のスケジューリングを行うスケジューリングステップと、をさらに有する。
第1実施形態に係る通信制御方法は、前記測定ステップは、前記基地局が、前記上りリンクの参照信号を受信して前記基地局と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定するステップを含む。前記スケジューリングステップにおいて、前記基地局は、前記ユーザ端末へのビームフォーミング及び/又はヌルステアリングのために、前記他のユーザ端末と前記ユーザ端末との間の前記チャネル状態及び/又は前記基地局と前記ユーザ端末との間の前記チャネル状態に基づいて前記ユーザ端末のスケジューリングを行う。
第1実施形態の変形例において、前記少なくとも1以上の通信装置には、前記ユーザ端末と直接的な端末間通信であるD2D通信を行う他のユーザ端末が含まれる。第1実施形態に係る通信制御方法は、前記ユーザ端末又は前記他のユーザ端末が、前記測定ステップにおいて前記他のユーザ端末が測定した前記チャネル状態に基づいて、前記D2D通信のためにスケジューリングを行うステップをさらに有する。
第2実施形態において、前記通信システムは、前記ユーザ端末の接続先を選択する判定装置をさらに有する。第2実施形態に係る通信制御方法は、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記測定ステップにおいて測定された前記チャネル状態を示すチャネル状態情報を前記判定装置に通知するチャネル状態情報通知ステップと、前記判定装置が、前記少なくとも1以上の通信装置から通知された前記チャネル状態情報及び/又は前記基地局が前記上りリンクの参照信号を受信して測定したチャネル状態に基づいて、前記ユーザ端末の接続先を選択する接続先選択ステップと、をさらに有する。
第2実施形態に係る通信制御方法は、前記チャネル状態情報通知ステップにおいて、前記少なくとも1以上の通信装置は、前記チャネル状態情報と共に、前記少なくとも1以上の通信装置の通信に関する通信情報を前記判定装置に通知するステップをさらに有し、前記接続先選択ステップにおいて、前記判定装置は、前記チャネル状態情報と前記少なくとも1以上の通信装置の通信情報とに基づいて、前記ユーザ端末の接続先を選択する。
第2実施形態の変形例において、前記少なくとも1以上の通信装置には、前記基地局に隣接する隣接基地局が含まれ、第2実施形態の変形例に係る通信制御方法は、前記基地局と前記隣接基地局とが、前記測定ステップにおいて測定された前記チャネル状態と、前記基地局が前記上りリンクの参照信号を受信して測定した前記チャネル状態とに基づいて、協調して前記ユーザ端末との通信を行うステップと、をさらに有する。
第2実施形態の変形例において、前記参照信号設定情報は、前記少なくとも1以上の通信装置が前記上りリンクの参照信号を受信するタイミングを調整するための情報を含む。
第1実施形態の変形例において、前記少なくとも1以上の通信装置が、前記参照信号設定情報の通知を前記基地局に要求するステップをさらに有する。前記通知ステップにおいて、前記基地局は、前記参照信号設定情報の通知の要求に基づいて前記参照信号設定情報を通知する。
第1及び第2実施形態に係る基地局は、ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおける基地局である。前記基地局は、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する制御を行う制御部を備える。
第1及び第2実施形態に係るユーザ端末は、ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおけるユーザ端末である。前記少なくとも1以上の通信装置は、前記基地局から、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を取得できるものである。前記ユーザ端末は、前記基地局及び前記少なくとも1以上の通信装置のために前記上りリンクの参照信号を送信する送信部を備える。
[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セルラ移動通信システム(以下、「LTEシステム」)にD2D通信を導入する場合の各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セルラ移動通信システム(以下、「LTEシステム」)にD2D通信を導入する場合の各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 Universal 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)500と、OAM600(Operation and Maintenance)と)を含む。また、EPC20は、コアネットワークに相当する。
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-GW500と接続される。
OAM600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。なお、メモリ230をプロセッサ240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240’としてもよい。
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-GW500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信号(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)がそれぞれ使用される。
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。
(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。
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。
図6は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。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-GW500、及びeNB200-2を介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図である。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。
(第1実施形態に係るシステムの概略動作)
次に、第1実施形態に係るシステムの概略動作について、図8から図10を用いて説明する。図8及び図9は、第1実施形態に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図10は、第1実施形態に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
次に、第1実施形態に係るシステムの概略動作について、図8から図10を用いて説明する。図8及び図9は、第1実施形態に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図10は、第1実施形態に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
本実施形態において、図8に示すように、UE100-1(D2D UE100-1)とUE100-2(D2D UE100-2)との間には、D2D通信用のデータを送受信するためのリンク(Data Link)が設けられている。すなわち、UE100-1及びUE100-2は、D2Dグループ(D2D Group)を構成している。また、UE100-1とeNB200との間及びUE100-2とeNB200との間には、D2D通信を制御するためのリンク(Control Link)が設けられている。すなわち、eNB200の制御の下、UE100-1及びUE100-2は、D2D通信(D2D communication)を行っている。
UE100-3(Cellular UE100-3)とeNB200との間には、セルラ通信用のデータを送受信するためのリンク(Data Link)及びを制御するためのリンク(Control Link)が設けられている。UE100-3は、セルラ通信を行っている。
図10に示すように、ステップ101において、eNB200は、UE100-1に、上りリンクの参照信号(SRS)のパラメータを設定するための参照信号設定情報(RS configuration)をUE100-1に送信する。UE100-1は、参照信号設定情報を受信する。
eNB200は、定期的、又は、不定期(例えば、D2D通信を始める前、Discoveryを行う際、参照信号設定情報の要求があった場合)に参照信号設定情報を送信する。本実施形態では、eNB200が、定期的に参照信号設定を送信すると仮定して説明を進める。
参照信号設定情報は、eNB200が、UE100-1から送信される上りリンクの参照信号を受信するために必要な情報であり、UE100-1が送信する参照信号のパラメータを指定している情報である。
なお、eNB200は、参照信号が送信される時間-周波数において、UE100-2及びUE100-3がUE100-1からの参照信号の受信できるように、各UE100(UE100-1~UE100-3)に割り当てる無線リソースのスケジューリングを行うことが好ましい。
ステップ102において、eNB200は、UE100-1の参照信号設定情報を、UE100-2及びUE100-3のそれぞれに送信する。UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号設定情報(D2DUE100-1 RS config.)を受信する。
UE100-1の参照信号設定情報は、UE100-1が送信する参照信号のパラメータを指定している情報である。具体的には、UE100-1の参照信号設定情報は、参照信号のタイミング設定に関する情報(例えば、SRS更新周期に由来する変数(SRSConfigurationIndexなど))、参照信号の受信情報に関する情報(例えば、SRS送信帯域幅(SRS-BandWidthConfiguration、SRS-BandWidthなど)、サイクリックシフト、送信くし歯(transmissionComb)、ホッピング関連情報(freqDomainPosition、SRS-HoppingBandWidthなど)、送信アンテナ数)、参照信号の送信電力に関する情報、ユーザ端末間パスロス情報、タイミングアドバンス情報のいずれかを含む。ステップ101において送信した参照信号設定情報と同じ情報であってもよい。
ステップ103において、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号設定情報に対する応答(response)をeNB200に送信する。具体的には、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号設定情報を受信したか否かを示す情報をeNB200に送信する。なお、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号を受信できない場合は、その旨を当該応答と共にeNB200送信してもよい。以下において、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号設定情報を受信したとして説明を進める。
ステップ104において、UE100-2、UE100-3及びeNB200のそれぞれは、UE100-1から参照信号を受信するために無線リソースを割り当てる。
なお、UE100-2及びUE100-3がUE100-1から参照信号を受信するために無線リソースを割り当てる代わりに、eNB200が、UE100-2及びUE100-3の参照信号の受信のために無線リソースを割り当て、割り当てた無線リソースをUE100-2及びUE100-3に通知してもよい。
ステップ105において、図9に示すように、UE100-1は、参照信号を送信する(RS transmission)。UE100-2、UE100-3及びeNB200のそれぞれは、参照信号を受信する。
UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号設定情報に基づいて、UE100-1が参照信号を送信するタイミングである場合には、UE100-1からの参照信号を受信するための設定に切り替える。
ステップ106において、各ノード(UE100-2、UE100-3及びeNB200)のそれぞれは、受信した参照信号に基づいて、UE100-1と各ノードとの間のチャネル状態を測定(Channel estimation)する。すなわち、UE100-2は、UE100-1とUE100-2との間のチャネル状態の測定を行う。同様に、UE100-3は、UE100-1とUE100-3との間のチャネル状態の測定を行い、eNB200は、UE100-1とeNB200との間のチャネル状態の測定を行う。
UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、UE100-1の参照信号の送信電力及び自身とUE100-1との間のパスロスを知っている場合には、当該情報に基づいて、AGCのゲイン調整などによって、適切な受信電力になるように制御してもよい。
UE100-1及びUE100-2のそれぞれは、UE100-1から参照信号を受信でき、チャネル状態を測定できた場合(SRS傍受成功の場合)、ステップ111の処理を実行する。一方、UE100-1及びUE100-2のそれぞれは、チャネル状態の測定ができなかった場合(SRS傍受失敗の場合)、ステップ121の処理を実行する。
まず、SRS傍受成功の場合、ステップ111において、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、eNB200にチャネル状態を示すチャネル報告(Channel report)を送信する。eNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれからチャネル報告を受信する。
チャネル報告は、チャネル情報自体(複素数(a+jb)又は複素行列を含む)であってもよいし、CQI(Channel Quality Indicator)であってもよいし、チャネル報告は、特性が良い周波数帯域から上位の複数の周波数帯域の組であってもよい。具体的には、チャネル状態は、リソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)毎のCQI、特性が良いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)を上位からいくつか、特性が良いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)とCQIとの組み合わせを上位からいくつか、特性が良いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)を固定数でいくつか、設定した閾値を超えた特性が良いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)を上位からいくつか、特性が悪いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)を上位からいくつか、特性が悪いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)とCQIとの組み合わせを上位からいくつか、特性が悪いリソースブロック(ワイドバンド又はサブバンド)を固定数でいくつか、の少なくともいずれかを含む情報であってもよい。また、チャネル報告は、チャネル報告を送信するUE100の識別子及び参照信号を送信したUE100の識別子を示す情報を含む。
チャネル報告のタイミングは、任意のタイミングであってもよいし、例えば、参照信号を受信した後、4サブフレーム後に報告するなどの予め決められた条件(predefined condition)に従ってもよい。
ステップ112において、eNB200は、チャネル報告に基づいて、D2D通信のリソーススケジューリング(D2D Scheduling)及びセルラ通信のリソーススケジューリング(Cellular Scheduling)を行う。例えば、eNB200は、UE100-1からeNB200への干渉を抑制でき、UE100-1がUE100-2にビームフォーミングできるように、無線リソースの割り当てを決定する。
ステップ113において、eNB200は、チャネル報告に基づいて、適応無線リンクの制御(適応変調:adaptive modulation)を実行する。具体的には、eNB200は、Rank数、プリコーディングウェイト、変調方式・チャネル符号化率(MCS)の決定を行う。これにより、eNB200は、チャネル状態に基づいて、UE100-1からの干渉信号に対してヌルステアリング受信を行う。また、eNB200は、UE100-1が、UE100-2にビームを向けて、eNB200及びUE100-3にヌルを向けるように、チャネル状態に基づいて、制御できる。また、eNB200は、UE100-3が、UE100-1からの干渉信号に対してヌルステアリング受信を行うように、チャネル状態に基づいて制御できるし、UE100-3が送信する場合に、UE100-1及び/又はUE100-2にヌルを向けるように、チャネル状態に基づいて制御できる。
なお、本発明(特許請求の範囲)におけるスケジューリングとは、ステップ112のスケジューリングだけでなく、スケジューリング113の適応無線リンクの制御(適応変調)の実行も含む。
ステップ114において、eNB200は、ステップ112において、各UE100(UE100-1、UE100-2及びUE100-3のそれぞれ)に割り当てた無線リソースを各UE100に通知する。また、eNB200は、ステップ113において決定したプリコーダ行列を、各UE100に送信してもよい。
各UE100のそれぞれは、eNB200から受信した無線リソース(及びステップ113で決定した制御情報)を用いて、D2D通信又はセルラ通信を行う。
一方、SRS傍受失敗の場合、ステップ121において、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、参照信号の受信(傍受)が失敗したことを示す失敗情報を通知する。eNB200は、失敗情報を受信する。
なお、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、失敗情報を通知する必要は必ずしもない。例えば、UE100-2及びUE100-3のそれぞれは、チャネル報告が予め決められた条件(predefined condition)に従って通知される場合には、失敗情報を通知しなくてもよい。
ステップ122において、失敗情報を受信したeNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれがUE100-1からの参照信号を受信できるように、UE100-1からの参照信号を受信するタイミングを調整するためのタイミングアドバンス、UE100-1の参照信号の送信電力の調整、及び、UE100-1からの参照信号の受信電力を制御するためのAGCの制御情報の少なくともいずれかを調整する。なお、eNB200は、当該調整を行わなくてもよい。
ステップ131において、eNB200は、ステップ101と同様に、UE100-1に送信する。UE100-1は、参照信号設定情報を受信する。参照信号設定情報には、UE100-1の参照信号の送信電力の調整情報が含まれていてもよい。
ステップ132において、eNB200は、UE100-1の参照信号設定情報をUE100-2及びUE100-3のそれぞれに送信する。eNB200は、ステップ102の参照信号設定情報から更新した情報を送信してもよい。また、eNB200は、ステップ122において調整したタイミングアドバンス又はAGC制御情報を送信してもよい。
以降の処理は、ステップ103以降の処理に対応する。
(第1実施形態の変形例に係るシステムの概略動作)
次に、第1実施形態の変形例に係るシステムの概略動作について、図11を用いて説明する。図11は、第1実施形態の変形例に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
次に、第1実施形態の変形例に係るシステムの概略動作について、図11を用いて説明する。図11は、第1実施形態の変形例に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
上述した実施形態では、eNB200が定期的にUE100-1の参照信号設定情報をUE100-1以外の各UE100に送信していた。本変形例では、UE100の要求に応じて、eNB200は、UE100-1の参照信号設定情報をUE100に送信する。
さらに、本変形例では、UE100-1(D2DUE100-1(Master))は、D2D通信のスケジューリングを行う能力を有する。すなわち、本変形例では、eNB200ではなく、D2D通信を行うUE100-1が、D2D通信のためのスケジューリングを行う。従って、上述した実施形態では、UE100-1とeNB200との間及びUE100-2とeNB200との間には、D2D通信を制御するためのリンク(Control Link)が設けられていたが、本変形例では、UE100-1とUE100-2との間に、D2D通信を制御するためのリンク(Control Link)が設けられている。
図11に示すように、eNB200は、UE100-2の参照信号設定情報をUE100-2に送信し、UE100-2は、UE100-2の参照信号設定情報を受信している。また、UE100-1(D2DUE100-1(Master))及びUE100-2(D2DUE100-2(Slave))は、D2D通信を行っている。
ステップ201において、UE100-1は、UE100-2の参照信号設定情報要求(RS configuration Request)をeNB200に送信する。eNB200は、参照信号設定情報要求を受信する。参照信号設定情報要求は、当該要求を送信するUE100(UE100-1)とは異なるUE100(UE100-2)の参照信号設定情報を要求するものである。
ステップ202において、eNB200は、参照信号設定情報要求に基づいて、UE100-1に、UE100-2の参照信号設定情報を送信する。UE100-1は、参照信号設定情報を受信する。
ステップ203から205は、第1実施形態のステップ104、105、106に対応する。
ステップ206において、第1実施形態のステップ112と同様に、UE100-1は、ステップ205において測定したチャネル状態に基づいて、D2D通信のスケジューリングを行う。具体的には、UE100-1及びUE100-2にD2D通信に用いられる無線リソースの割り当てを行う。
ステップ207において、第1実施形態のステップ113と同様に、測定したチャネル状態に基づいて、UE100-1及びUE100-2について、適応無線リンクの制御を実行する。
なお、UE100-1とUE100-2との送受信アンテナの本数が同じである場合には、チャネルの可逆性により、UE100-2からUE100-1へのチャネル推定が可能となる。従って、UE100-1は、UE100-2との送受信アンテナの本数が同じである場合には、ステップ205において測定したチャネル状態に基づいて、ステップ206及び207のD2D通信のスケジューリングを行う。すなわち、UE100-2からUE100-1へのチャネル状態を考慮してスケジューリングを行う場合であっても、UE100-2が、UE100-1からの参照信号を受信してチャネル状態を測定し、測定した結果をUE100-1に送信する処理を省略することができる。
ステップ208において、ステップ206及び207のD2D通信のスケジューリング結果をUE100-2に送信する。UE100-2は、スケジューリング結果を受信する。
UE100-1及びUE100-2のそれぞれは、スケジューリング結果に基づいて、割り当てられた無線リソースを利用してD2D通信を行うと共に、相手端末にビームが向くようにビームフォーミングを行う。
(第1実施形態のまとめ)
本実施形態では、eNB200が、上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を各UE100(UE100-2及びUE100-3)のそれぞれに送信する。UE100-1がeNB200に上りリンクの参照信号を送信する。各UE100が、UE100-1から送信された上りリンクの参照信号を、参照信号設定情報に基づいて受信して各UE100とUE100との間のチャネル状態を測定する。これにより、UE100-1は、従来通りにeNB200へ既存の上りリンクの参照信号(SRS)を送信するだけで、各UE100に対して、チャネル状態を測定するための参照信号を送信しなくても、各UE100間のチャネル状態を測定できる。このため、UE100-1は、各UE100に対して、各UE100間のチャネル状態を測定するために、個別に参照信号を送信せずに済む。また、各UE100間のチャネル状態を測定するために、既存の参照信号を共有することによって、新たな参照信号を規定しなくてもよいため、既存の参照信号と新たな参照信号を併用することによる無線リソースの使用を抑制できる。このため、システム全体として無線リソースが圧迫されることを抑制しつつ、UE100-1からチャネル状態を測定することができる。
本実施形態では、eNB200が、上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を各UE100(UE100-2及びUE100-3)のそれぞれに送信する。UE100-1がeNB200に上りリンクの参照信号を送信する。各UE100が、UE100-1から送信された上りリンクの参照信号を、参照信号設定情報に基づいて受信して各UE100とUE100との間のチャネル状態を測定する。これにより、UE100-1は、従来通りにeNB200へ既存の上りリンクの参照信号(SRS)を送信するだけで、各UE100に対して、チャネル状態を測定するための参照信号を送信しなくても、各UE100間のチャネル状態を測定できる。このため、UE100-1は、各UE100に対して、各UE100間のチャネル状態を測定するために、個別に参照信号を送信せずに済む。また、各UE100間のチャネル状態を測定するために、既存の参照信号を共有することによって、新たな参照信号を規定しなくてもよいため、既存の参照信号と新たな参照信号を併用することによる無線リソースの使用を抑制できる。このため、システム全体として無線リソースが圧迫されることを抑制しつつ、UE100-1からチャネル状態を測定することができる。
なお、SRSは、もともとeNB200への参照信号であるため、UE100-1は、UE100-2とUE100-3に向けてSRSを送信していないため、UE100-2及びUE100-3は、SRSを傍受していると考えられる。もちろん、UE100-1は、eNB200だけでなく、UE100-2及びUE100-3を含む他のノードに向けてSRSを送信してもよい。
また、本実施形態では、各UE100(UE100-2及びUE100-3)は、チャネル状態情報をeNB200に送信し、eNB200は、D2D通信のために、チャネル状態情報に基づいてUE100-1及びUE100-2のスケジューリングを行う。これにより、UE100-1及びUE100-2の間のチャネル状態に基づいて、スケジューリングが行われているため、UE100-1及びUE100-2は、干渉が抑制された状態で、D2D通信を行うことができる。
また、本実施形態では、eNB200が、上りリンクの参照信号を受信してeNB200とUE100-1との間のチャネル状態を測定し、eNB200は、UE100へのビームフォーミング及び/又はヌルステアリングのために、UE100-1とUE100-2との間のチャネル状態及び/又はeNB200及びUE100-1の間のチャネル状態に基づいてUE100のスケジューリングを行う。これにより、例えば、eNB200がUE100からの干渉信号を受信することを抑制できる。
また、本実施形態の変形例では、UE100-1が、UE100-1が測定したチャネル状態に基づいて、D2D通信のスケジューリングを行う。これにより、UE100-1は、UE100-2からD2D通信における信号を良好に受信することができる。
また、本実施形態の変形例では、UE100-1が、UE100-1の参照信号設定情報の送信を要求し、eNB200は、参照信号設定情報の送信の要求に基づいて、参照信号設定情報を送信する。これにより、eNB200は、当該要求があったときに、参照信号設定情報を送信すればよいため、UE100-1の参照信号設定情報を受信する予定のない通信装置に、参照信号設定情報を送信せずに済む。
[第2実施形態]
次に、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システム(LTEシステム)を無線LAN(WLAN)システムと連携させる場合の実施形態を説明する。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
次に、図面を参照して、3GPP規格に準拠して構成されるセルラ通信システム(LTEシステム)を無線LAN(WLAN)システムと連携させる場合の実施形態を説明する。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
(システム構成)
図12は、第2実施形態に係るシステム構成図である。
図12は、第2実施形態に係るシステム構成図である。
UE100は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセルとの無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。UE100は、セルラ通信及びWLAN通信の両通信方式をサポートする端末(デュアル端末)である。
E-UTRAN10は、eNB200(evolved Node-B)と、HeNB250(Home evolved Node-B)と、PeNB300(Peco evolved Node-B)とを含む。eNB200、HeNB250及びPeNB300は、セルラ基地局に相当する。
eNB200、HeNB250及びPeNB300は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続(RRCコネクション)を確立したUE100との無線通信を行う。なお、eNB200は、大セルを管理し、HeNB300は、大セルよりもカバー範囲が狭い特定セル(小セル)を管理し、PeNB300は、大セルよりもカバー範囲が狭い小セルを管理している。
特定セルは、設定されるアクセスモードに応じて、「CSGセル」、「ハイブリッドセル」、又は「オープンセル」と称される。
CSGセルは、アクセス権を有するUE100(「メンバーUE」と称される)のみがアクセス可能なセルであり、CSG IDをブロードキャストする。UE100は、自身がアクセス権を有するCSGセルのCSG IDのリスト(ホワイトリスト)を保持しており、当該ホワイトリストと、CSGセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
ハイブリッドセルは、メンバーUEが非メンバーUEよりも有利に取り扱われるセルであり、CSG IDに加えて、非メンバーUEにも解放されたセルであることを示す情報をブロードキャストする。UE100は、ホワイトリストと、ハイブリッドセルがブロードキャストするCSG IDと、に基づいて、アクセス権の有無を判断する。
オープンセルは、メンバーであるか否かを問わずUE100が同等に取り扱われるセルであり、CSG IDをブロードキャストしない。UE100の視点では、オープンセルはセルと同等である。
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。また、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。
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、EPC20に含まれるMME/S-GW500と接続される。HeNB250及びPeNB300も、eNB200と同様に、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200とPeNB300とはX2インターフェイスを介して接続される。
WLANシステムは、WLAN AP(以下、「AP」と称する)400を含む。WLANシステムは、例えばIEEE 802.11諸規格に準拠して構成される。AP400は、セルラ周波数帯とは異なる周波数帯(WLAN周波数帯)でUE100との通信を行う。AP400は、ルータなどを介してEPC20に接続される。
次に、UE100、AP400の構成を説明する。なお、HeNB250及びPeNB300の構成は、上述した第1実施形態のeNB200と同様の構成である。
図13は、UE100のブロック図である。図13に示すように、UE100は、アンテナ101及び102と、セルラ送受信機(セルラ通信部)115と、WLAN送受信機(無線LAN通信部)112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。WLAN送受信機(無線LAN通信部)112を除いて、上述した第1実施形態のUE100と同様の構成である。
セルラ送受信機115は、セルラ通信だけでなく、D2D通信の両方を実施するためのものである。セルラ送受信機115は、第1実施形態の無線送受信機110に相当する。
アンテナ102及びWLAN送受信機112は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN送受信機112は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ102から送信する。また、WLAN送受信機112は、アンテナ102が受信するWLAN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。
図14は、AP400のブロック図である。図14に示すように、AP400は、アンテナ401及び402と、セルラ送受信機(セルラ通信部)410と、WLAN送受信機(無線LAN通信部)412と、ネットワークインターフェイス420と、メモリ430と、プロセッサ440と、を有する。
アンテナ401及びセルラ送受信機410は、セルラ無線信号の送受信に用いられる。セルラ送受信機410は、プロセッサ440が出力するベースバンド信号をセルラ無線信号に変換してアンテナ401から送信する。また、セルラ送受信機410は、アンテナ401が受信するセルラ無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ440に出力する。
本実施形態において、アンテナ401及びセルラ送受信機410は、UE100からの参照信号を受信するために用いられる。なお、AP400は、セルラ送受信機410の代わりに、参照信号の受信に用いられる受信機を有していてもよい。
アンテナ401及びWLAN送受信機410は、WLAN無線信号の送受信に用いられる。WLAN送受信機410は、プロセッサ440が出力するベースバンド信号をWLAN無線信号に変換してアンテナ401から送信する。また、WLAN送受信機410は、アンテナ401が受信するWLAN無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ440に出力する。
ネットワークインターフェイス420は、ルータなどを介してEPC20と接続される。また、ネットワークインターフェイス420は、EPC20を介したeNB200との通信に使用される。
メモリ430は、プロセッサ440によって実行されるプログラムと、プロセッサ340による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ440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430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440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。
なお、メモリ430をプロセッサ440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440としてもよい。
(第2実施形態に係るシステムの概略動作)
次に、第2実施形態に係るシステムの概略動作について、図15及び図16を用いて説明する。図15は、第1実施形態に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図16は、第1実施形態に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
次に、第2実施形態に係るシステムの概略動作について、図15及び図16を用いて説明する。図15は、第1実施形態に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図16は、第1実施形態に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
上述した第1実施形態では、UE100-1からの参照信号を、UE100-2、UE100-3及びeNB200が受信していたが、本実施形態では、図15に示すように、UE100-1からの参照信号(Common SRS)を、UE100-2、eNB200(MeNB200、HeNB及びPeNB300)、AP400が受信する。
本実施形態において、図15に示すように、UE100-1とUE100-2との間には、D2D通信用のデータを送受信するためのリンク(Data Link)が設けられている。なお、UE100-1及びUE100-2は、eNB200が管理するセルとの接続(RRC接続)又は少なくともC-plane(制御プレーン)との接続を確立している。
なお、本実施形態において、MeNB200は、UE100-1の接続先を選択する判定装置を備えている。従って、MeNB200が、後述するステップ307から309の処理を実行する。
図16に示すように、ステップ301から306は、第1実施形態のステップ101、102、104から106、111に対応する。
なお、ステップ302において、MeNB200は、UE100-1の参照信号設定情報をAP400に通知する。AP400は、UE100-1の参照信号設定情報を受信する。AP400は、ネットワークを経由して、UE100-1の参照信号設定情報を受信してもよいし、セルラ送受信機410によってMeNB200から直接受信してもよいし、又はUE100を経由して受信してもよい。また、ステップ304において、AP400は、UE100-1から参照信号を受信する。本実施形態において、AP400は、セルラ送受信機410によってUE100-1から参照信号を受信する。また、ステップ306において、AP400は、eNB200にチャネル報告を行う。
なお、ステップ305におけるチャネル状態の測定は、参照信号の受信電力を測定することを含む。なお、参照信号の受信周波数と実際の通信周波数が異なる場合は、測定値の周波数補正(変換)が実施されてもよい。
ステップ306において、各通信装置(UE100-2、HeNB250、PeNB300及びAP400)からMeNB200に送信されるチャネル報告は、後述する最適パスの推定を行うために必要な情報を含む。例えば、チャネル報告は、測定した参照信号の受信電力の情報を含む。なお、チャネル報告は、チャネル報告を送信(通知)する通信装置の識別子(セルID、AP識別子、UE識別子)及び参照信号を送信したUE100の識別子を示す情報を含む。
また、各通信装置は、チャネル報告と共に、各通信装置の通信に関する通信情報を送信(通知)してもよい。ここで、通信情報は、後述する最適パスの推定を行うために用いられる情報である。通信情報は、例えば、通信情報は、リンク種別(LTE、D2D、WLANなど)、通信装置の負荷状況(キャパシティの余裕度、リソース使用率)、通信装置が実際に提供可能なキャリア周波数のいずれかを示す情報を含んでもよい。
ステップ307において、MeNB200は、ステップ306において報告されたチャネル報告に基づいて、最適パスの推定を行う。具体的には、MeNB200は、UE100-1が、各通信装置と接続した状態で、UE100-2と通信を行った場合に、UE100-1からUE100-2への通信品質が良好なパスを推定する。すなわち、本実施形態では、MeNB200は、現在のD2D通信における通信品質の推定値と、MeNB200を介したセルラ通信における通信品質の推定値と、HeNB200を介したセルラ通信における通信品質の推定値と、PeNB300を介したセルラ通信における通信品質の推定値と、AP400を介した無線通信における通信品質の推定値と、を算出する。例えば、MeNB200は、チャネル報告に含まれる各通信装置の受信電力に基づいて、各通信装置の通信品質の推定値を算出する。
MeNB200は、通信情報を受信している場合には、チャネル報告だけでなく、通信情報に基づいて、最適な接続先を判定してもよい。例えば、リンク種別及び通信装置の負荷状況に基づいて、スループットを推定し、各通信装置のスループットも考慮した上で、各通信装置の通信品質の推定値を算出してもよい。
また、MeNB200は、通信方式が異なるAP400が、実際に適用な可能な周波数を考慮した上で、通信品質が最適なパスを推定してもよい。すなわち、UE100-1がAP400を介してUE100-2と通信を行った場合に、参照信号が実際に送信した際に用いた周波数帯ではなく、UE100-1が用いる周波数帯に変換した上で、最適なパスを推定してもよい。
ステップ308において、MeNB200は、現在のパス状態が、他のパス状態よりも小さいか否かを判定する。この判定によって、MeNB200は、現在のD2D通信における通信品質が、他の通信装置を経由した通信における通信品質よりも悪いと判定した場合(Yesの場合)、ステップS309の処理を実行する。一方、MeNB200は、現在のD2D通信における通信品質が、他の通信装置を経由した通信における通信品質よりも良好であると判定した場合(Noの場合)、現在の接続先が最適な接続先であると判定し、処理を終了する。
ステップ309において、MeNB200は、最適な接続先を選択するために、接続先の変更の決定を行う。具体的には、MeNB200は、通信品質が最も良好である通信装置を接続先として決定する。
本実施形態において、MeNB200は、PeNB300を経由した通信品質が最も良好であると仮定して説明を進める。MeNB200は、UE100-1に、PeNB300を介したセルラ通信を行わせるため、以下の処理を実行する。
ステップ310において、MeNB200は、PeNB300にハンドオーバ要求(Handover request)を送信する。PeNB300は、ハンドオーバ要求を受信する。
ステップ311において、PeNB300は、ハンドオーバ要求に応じて、ハンドオーバ応答(Handover response)をMeNB200に送信する。本実施形態において、PeNB300がハンドオーバ要求を容認すると仮定して説明を進める。
ステップ312において、MeNB200は、PeNB300を介してセルラ通信を行わせるために、UE100-1及びUE100-2のそれぞれにチャネルコマンドを送信する。
ステップ313において、UE100-1及びUE100-2のそれぞれは、PeNB300にハンドオーバを実行する。その後、UE100-1及びUE100-2のそれぞれは、PeNB300を介したセルラ通信を行う。
(第2実施形態の変形例に係るシステムの概略動作)
次に、第2実施形態の変形例に係るシステムの概略動作について、図17及び図18を用いて説明する。図17は、第2実施形態の変形例に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図18は、第2実施形態の変形例に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
次に、第2実施形態の変形例に係るシステムの概略動作について、図17及び図18を用いて説明する。図17は、第2実施形態の変形例に係る移動通信システムの状況を説明するための説明図である。図18は、第2実施形態の変形例に係る移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
図17に示すように、本変形例では、UE100が接続するMeNB200-1に隣接するMeNB200-2及びMeNB200-2が管理するセル内に位置するPeNB300-4も、UE100からの参照信号(SRS)を受信する。
図18に示すように、ステップ401において、MeNB200-1(サービングセル:Serving Cell)は、UE100の参照信号の送信タイミングを設定する。
ステップ402において、MeNB200-1は、設定したUE100の参照信号の送信タイミングを、UE100、MeNB200-2(Neighbor Macro Cell)及びPeNB300-4(Neighbor Small Cell)に通知する。MeNB200-1は、UE100の参照信号設定情報に含めて、UE100の参照信号の送信タイミングをUE100に通知してもよい。また、MeNB200-1は、UE100の参照信号設定情報に含めて、UE100の参照信号の送信タイミングをMeNB200-2及びPeNB300-4にX2インターフェイスを介して通知してもよい。
なお、MeNB200-1は、隣接するMeNB200-2及びPeNB300-4だけでなく、自身が管理するセル内に位置するPeNB300-1~PeNB300-3に、設定したUE100-1の参照信号の送信タイミングを送信してもよい。
設定したUE100の参照信号の送信タイミングは、UE100の参照信号を受信するタイミングを調整するために用いられる。なお、MeNB200-1は、MeNB200-2及びPeNB300-4のそれぞれが、UE100の参照信号を受信するための補正値であるタイミングアドバンス値を、設定したUE100の参照信号の送信タイミングの代わりに、通知してもよい。
ステップ403において、MeNB200-2及びPeNB300-4のそれぞれは、UE100からの参照信号の受信を行うか否かを判定する。例えば、MeNB200-2が、自身が管理するセル内に位置するUEに対して、MeNB200-1が管理するセルに位置するUE100の参照信号設定情報と同じ参照信号設定情報を設定している場合、UE100からの参照信号の受信を行わないと判定してもよい。
MeNB200-2及びPeNB300-4のそれぞれは、UE100からの参照信号の受信を行わないと判定した場合(Not accepting)、処理を終了する。一方、MeNB200-2及びPeNB300-4のそれぞれは、UE100からの参照信号の受信を行うと判定した場合(Accepting)、ステップ404の処理を実行する。
ステップ404において、MeNB200-2及びPeNB300-4のそれぞれは、MeNB200-1から通知されたUE100の参照信号の送信タイミングに基づいて、UE100-1から参照信号を受信するための準備を行う。
ステップS405において、UE100は、参照信号を送信する。MeNB200-1、MeNB200-2及び各PeNB300は、参照信号設定情報に基づいて、UE100からの参照信号を受信する。
以後の処理は、上述の第2実施形態と同様である。
なお、複数のポイントが協調してUE100との通信を行う通信形態であるCoMPを実施するために、MeNB200-1、MeNB200-2、各PeNB300が測定したチャネル状態に基づいて、複数のポイントを選択してもよい。
選択されたポイント(例えば、MeNB200-1とMeNB200-2)は、測定したチャネル状態に基づいて、協調してUE100と通信を行う。例えば、MeNB200-1とMeNB200-2とが、MeNB200-1が測定したチャネル状態及びMeNB200-2が測定したチャネル状態に基づいて、協調してUE100との通信を行ってもよい。
(第2実施形態のまとめ)
本実施形態では、各通信装置(UE100-2、HeNB250、PeNB300及びAP400)は、UE100-1(及びUE100-2)の接続先を選択するMeNB200にチャネル状態情報を通知し、MeNB200は、通知されたチャネル状態情報及びeNB200が測定したチャネル状態に基づいて、UE100-1の接続先を選択する。これにより、UE100-1は、各通信装置とのチャネル状態に基づいて良好な通信状態の接続先が選択されることにより、良好に通信を行うことが可能になる。
本実施形態では、各通信装置(UE100-2、HeNB250、PeNB300及びAP400)は、UE100-1(及びUE100-2)の接続先を選択するMeNB200にチャネル状態情報を通知し、MeNB200は、通知されたチャネル状態情報及びeNB200が測定したチャネル状態に基づいて、UE100-1の接続先を選択する。これにより、UE100-1は、各通信装置とのチャネル状態に基づいて良好な通信状態の接続先が選択されることにより、良好に通信を行うことが可能になる。
また、本実施形態では、各通信装置(UE100-2、HeNB250、PeNB300及びAP400)は、チャネル報告と共に、各通信装置の通信に関する通信情報を送信し、MeNB200は、チャネル状態情報と通信情報とに基づいて、UE100-1の接続先を選択する。これにより、UE100-1の接続先が、チャネル状態だけでなく、各通信装置の通信情報が反映されるため、MeNB200は、より適切にUE100-1の接続先を選択することができる。
また、本実施形態の変形例では、MeNB200-1とMeNB200-2とが、MeNB200-1が測定したチャネル状態及びMeNB200-2が測定したチャネル状態に基づいて、協調してUE100との通信を行う。これにより、測定した参照信号を有効に活用することができる。
また、本実施形態の変形例では、参照信号設定情報は、参照信号を受信するタイミングを調整するためのUE100の参照信号の送信タイミングを含む。これにより、MeNB200-2及びPeNB300-4は、UE100の参照信号を受信するタイミングを調整できるため、UE100の参照信号の受信が失敗することを抑制できる。
[その他実施形態]
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
例えば、上述した第1実施形態では、eNB200は、各UE100に参照信号設定情報を送信していたがこれに限られない。eNB200は、各UE100に参照信号設定情報を直接的に送信せずに、他の通信装置(例えば、UE100)を介して参照信号を通知してもよい。例えば、第1実施形態において、eNB200は、UE100-1を経由して、UE100-2に参照信号設定情報を通知してもよい。
また、第1実施形態において、eNB200は、失敗情報を受信したことによって、UE100-2及びUE100-3が参照信号の受信(傍受)が失敗したことを知っていたが、これに限られない。例えば、eNB200は、ステップ111におけるチャネル報告を受信すべきタイミングで受信できない場合にUE100-2及びUE100-3のそれぞれが参照信号の受信が失敗したことを知ってもよい。
また、第1実施形態の変形例において、UE100-2からの参照信号を受信したUE100-1がスケジューリングを行ったが、これに限られない。UE100-2が、UE100-1からチャネル状態情報を受信して、スケジューリングを行ってもよい。
また、第1実施形態の変形例において、UE100-2が、参照信号を設定し、設定した参照信号の内容を示す参照信号設定情報をeNB200に送信してもよい。eNB200は、UE100-2からの参照信号設定情報をUE100-1に送信してもよい。
また、第2実施形態において、AP400は、セルラ送受信機410によってUE100-1から参照信号を受信していたが、これに限られず、AP400がセルラ送受信機410を備えていなくても、AP400は、UE100-1からの参照信号の周波数をシフトして受信してもよい。
なお、ステップ301におけるUE100-1からの参照信号は、従来から規定されているSRSであってもよいし、例えば、eNB200及びAP400が共通して受信できる参照信号(Common SRS)であってもよい。
また、第2実施形態において、MeNB200が、判定装置を備えていたが、これに限られない。例えば、MeNB200の上位装置であるMMEが、判定装置を備えていてもよいし、ネットワーク上のサーバに判定装置が備えられていてもよい。また、MeNB200の制御部によって、判定装置(判定部)が構成されていてもよい。
また、第2実施形態において、上りリンク及び下りリンクの両方の接続先を変更するのではなく、UE100から送信される(上り)リンクの接続先だけを変更してもよい。
なお、日本国特許出願第2013-135606号(2013年6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。
本発明に係る通信制御方法、基地局及びユーザ端末によれば、新たな参照信号を規定しなくても、システム全体として無線リソースが圧迫されることを抑制しつつ、ユーザ端末からのチャネル状態を測定することが可能である。
Claims (11)
- ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
前記基地局が、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する通知ステップと、
前記ユーザ端末が、前記基地局に前記上りリンクの参照信号を送信するステップと、
前記少なくとも1以上の通信装置が、前記ユーザ端末から送信された前記上りリンクの参照信号を、前記参照信号設定情報に基づいて受信して前記少なくとも1以上の通信装置と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定する測定ステップと、を有することを特徴とする通信制御方法。 - 前記少なくとも1以上の通信装置には、前記ユーザ端末と直接的な端末間通信であるD2D通信を行う他のユーザ端末が含まれ、
前記測定ステップにおいて前記他のユーザ端末が測定した前記チャネル状態を示すチャネル状態情報を前記基地局に送信するステップと、
前記基地局が、前記D2D通信のために、前記チャネル状態情報に基づいて前記ユーザ端末のスケジューリングを行うスケジューリングステップと、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。 - 前記測定ステップは、前記基地局が、前記上りリンクの参照信号を受信して前記基地局と前記ユーザ端末との間のチャネル状態を測定するステップを含み、
前記スケジューリングステップにおいて、前記基地局は、前記ユーザ端末へのビームフォーミング及び/又はヌルステアリングのために、前記他のユーザ端末と前記ユーザ端末との間の前記チャネル状態及び/又は前記基地局と前記ユーザ端末との間の前記チャネル状態に基づいて前記ユーザ端末のスケジューリングを行うことを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。 - 前記少なくとも1以上の通信装置には、前記ユーザ端末と直接的な端末間通信であるD2D通信を行う他のユーザ端末が含まれ、
前記ユーザ端末又は前記他のユーザ端末が、前記測定ステップにおいて前記他のユーザ端末が測定した前記チャネル状態に基づいて、前記D2D通信のためにスケジューリングを行うステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。 - 前記通信システムは、前記ユーザ端末の接続先を選択する判定装置をさらに有し、
前記少なくとも1以上の通信装置が、前記測定ステップにおいて測定された前記チャネル状態を示すチャネル状態情報を前記判定装置に通知するチャネル状態情報通知ステップと、
前記判定装置が、前記少なくとも1以上の通信装置から通知された前記チャネル状態情報及び/又は前記基地局が前記上りリンクの参照信号を受信して測定したチャネル状態に基づいて、前記ユーザ端末の接続先を選択する接続先選択ステップと、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。 - 前記チャネル状態情報通知ステップにおいて、前記少なくとも1以上の通信装置は、前記チャネル状態情報と共に、前記少なくとも1以上の通信装置の通信に関する通信情報を前記判定装置に通知するステップをさらに有し、
前記接続先選択ステップにおいて、前記判定装置は、前記チャネル状態情報と前記少なくとも1以上の通信装置の通信情報とに基づいて、前記ユーザ端末の接続先を選択することを特徴とする請求項5に記載の通信制御方法。 - 前記少なくとも1以上の通信装置には、前記基地局に隣接する隣接基地局が含まれ、
前記基地局と前記隣接基地局とが、前記測定ステップにおいて測定された前記チャネル状態と、前記基地局が前記上りリンクの参照信号を受信して測定した前記チャネル状態とに基づいて、協調して前記ユーザ端末との通信を行うステップと、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。 - 前記参照信号設定情報は、前記少なくとも1以上の通信装置が前記上りリンクの参照信号を受信するタイミングを調整するための情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
- 前記少なくとも1以上の通信装置が、前記参照信号設定情報の通知を前記基地局に要求するステップをさらに有し、
前記通知ステップにおいて、前記基地局は、前記参照信号設定情報の通知の要求に基づいて前記参照信号設定情報を通知することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。 - ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおける基地局であって、
前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を前記少なくとも1以上の通信装置に通知する制御を行う制御部を備えることを特徴とする基地局。 - ユーザ端末と、該ユーザ端末から送信される上りリンクの参照信号を受信する基地局と、前記基地局とは異なる少なくとも1以上の通信装置と、を有する通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記少なくとも1以上の通信装置は、前記基地局から、前記上りリンクの参照信号のパラメータを指定する参照信号設定情報を取得できるものであり、
前記ユーザ端末は、前記基地局及び前記少なくとも1以上の通信装置のために前記上りリンクの参照信号を送信する送信部を備えることを特徴とするユーザ端末。
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