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JP6334005B2 - 基地局、ユーザ端末、及び通信制御方法 - Google Patents

基地局、ユーザ端末、及び通信制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、マルチキャストサービスのための基地局、ユーザ端末、及び通信制御方法に関する。
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、例えば、特定のサービス/コンテンツに共通の関心を持っているusersのグループのために、E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)を構成するeNB(evolved NodeB)が、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームにおいて、マルチキャストデータをユーザ端末(グループコミュニケーションの対象となるユーザ端末)へ送信する技術が仕様化されている(非特許文献1,2参照)。
3GPP技術仕様書 「TS36.300 V12.4.0」 2015年1月5日 3GPP技術仕様書 「TS23.468 V12.3.0」 2014年12月5日
第1の特徴に係る基地局は、コントローラを有し、前記コントローラは、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備えたユーザ端末のために設定情報を送信する処理を実行し、前記設定情報は、マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含む。
第1の特徴において、前記特定サブフレーム情報は、所定数のサブフレームにおいて、各サブフレームが、前記マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能なサブフレームか、それ以外のサブフレームかを示し、ビットマップ形式によって示される。ここで、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報の繰り返し周期を示す情報を含む。また、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報に適用されるオフセット情報を含む。
第1の特徴において、前記設定情報は、Group-RNTI(Radio Network Temporary Identifier)と、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)を含み、前記Group-RNTIは、前記ユーザ端末が、前記マルチキャスト用のPDSCHの割り当て情報を含んだPDCCH(Physical Downlink Control Channel)をデコードするときに用いるRNTIであり、前記TMGIは、前記ユーザ端末の属するグループを示す情報である。
第1の特徴において、前記特定サブフレームでは、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)送信が抑制される。
第1の特徴において、前記コントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFN(MBMS Single Frequency Network)のために予約されているMBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行し、前記コントローラは、前記MBSFN用サブフレーム以外のサブフレームを前記特定サブフレームとして設定する。
第1の特徴において、前記コントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFN(MBMS Single Frequency Network)のために予約されているMBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行し、前記コントローラは、前記特定サブフレーム以外のサブフレームを前記MBSFN用サブフレームとして設定する。
第1の特徴において、前記基地局は、RRC(Radio Resource Control)メッセージによって前記設定情報を通知する。ここで、前記RRCメッセージは、SIB(System Information Block)でもよく、具体的には、SIBのタイプ13であってもよい。
また、第1の特徴に関連するユーザ端末は、コントローラを有し、3GPP (3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備え、前記コントローラは、サービングセルを管理する基地局から、設定情報を受信する処理を実行し、前記設定情報は、前記ユーザ端末がマルチキャストデータを受信するためのPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示す特定サブフレーム情報を含む。
また、第1の特徴に関連する通信制御方法は、基地局が、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備えた特定ユーザ端末のために設定情報を送信するステップを含み、前記設定情報は、マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含む。
第1実施形態及び第2実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係るUEのブロック図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係るeNBのブロック図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係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実施形態及び第2実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係るMBMSが提供されるエリアを示す図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係るMBMSに関連するネットワーク構成を示す図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係るSC-PTM transmissionが実行可能なエリアを示す図である。 第1実施形態に係る通信制御方法を示すシーケンス図である。 第1実施形態に係るRRCメッセージのフォーマットを示す図である。 第1実施形態に係る通信制御方法を示す図である。 第2実施形態に係る通信制御方法を示すシーケンス図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係る「Repetition Period」と「offset」の内容を概略的に説明するための図である。 第1実施形態及び第2実施形態に係る「Repetition Period」、「offset」及び「Repetition number」を含む例を概略的に示す図である。
[実施形態の概要]
MBSFNサブフレームでは、マルチキャストデータを伝送するための無線リソース(物理チャネル)としてPMCH(Physical Multicast Channel)が用いられるが、仕様上、MBSFNサブフレームでは、下りリンクにおいてユーザデータ等を伝送するための無線リソースであるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を用いることが禁止されている。
このことは、MBSFNサブフレームにおいて、例え小さいサイズのデータがPMCHによって伝送される場合であっても、そのMBSFNサブフレームにおけるPMCH以外の多くの無線リソースが使用されないことを意味する。このような無線リソースの無駄という問題については、3GPPにおける仕様化の過程でも指摘されている(例えば、3GPP寄書 RP-141920{2014年12月2日}参照)。
このような問題から、3GPPでは、eNBが、グループコミュニケーションの対象となるユーザ端末に対して、PDSCHを介してマルチキャストデータを送信することを想定した技術の仕様化が検討されている。この技術は、Single-cell PTM(point to multipoint) transmission(SC-PTM transmission)と称される(例えば、3GPP寄書 RP-142205{2014年12月9日}参照)。このSC-PTM transmission技術に対しては、PDSCHを効率良く利用できるための好適なプロセスが望まれている。
そこで、実施形態は、グループコミュニケーションの対象となるユーザ端末が、PDSCHを介してマルチキャストデータを効率よく受信できる技術を提供する。
第1実施形態及び第2実施形態に係る通信制御方法は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備えたユーザ端末が、PDSCHを介してマルチキャストデータを効率よく受信できるようにするための方法である。通信制御方法は、基地局が、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備えたユーザ端末のために設定情報を送信するステップを含み、前記設定情報は、マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含む。
第1実施形態及び第2実施形態では、基地局は、コントローラを有し、前記基地局のコントローラは、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備えたユーザ端末のために設定情報を送信する処理を実行し、前記設定情報は、マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含む。
ここで、前記特定サブフレーム情報は、所定数のサブフレームにおいて、各サブフレームが、前記マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能なサブフレームか、それ以外のサブフレームかを示し、ビットマップ形式によって示される。また、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報の繰り返し周期を示す情報を含む。さらに、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報に適用されるオフセット情報を含む。
前記設定情報は、Group-RNTI(Radio Network Temporary Identifier)と、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)を含み、前記Group-RNTIは、前記ユーザ端末が、前記マルチキャスト用のPDSCHの割り当て情報を含んだPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)をデコードするときに用いるRNTIであり、前記TMGIは、前記特定ユーザ端末の属するグループを示す情報である。
前記特定サブフレームでは、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)送信が抑制される。
前記基地局のコントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFN(MBMS Single Frequency Network)のために予約されているMBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行し、前記コントローラは、前記MBSFN用サブフレーム以外のサブフレームを前記特定サブフレームとして設定する。
前記基地局のコントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFN(MBMS Single Frequency Network)のために予約されているMBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行する。前記基地局のコントローラは、前記特定サブフレーム以外のサブフレームを前記MBSFN用サブフレームとして設定する。
前記基地局は、RRC(Radio Resource Control)メッセージによって前記設定情報を通知する。ここで、前記RRCメッセージは、SIB(System Information Block)でもよく、具体的には、SIBのタイプ13であってもよい。
第1実施形態及び第2実施形態では、ユーザ端末は、コントローラを有し、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能を備え、前記ユーザ端末のコントローラは、サービングセルを管理する基地局から、設定情報を受信する処理を実行し、前記設定情報は、前記ユーザ端末がマルチキャストデータを受信するためのPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示す特定サブフレーム情報を含む。
[第1実施形態]
以下において、LTEシステムにおける実施形態を説明する。
(1)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、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。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。S−GW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。なお、E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、複数のアンテナ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を備える。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部(コントローラ)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’(コントローラ)としてもよい。また、プロセッサ160をコントローラとしてもよい。
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。
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、複数のアンテナ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を備える。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部(コントローラ)を構成する。また、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(コントローラ)としてもよい。また、プロセッサ240をコントローラとしてもよい。
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。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。
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、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、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順などを行う。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)及びUE100への割当リソースブロックを決定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RRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UE100は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。
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 Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
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。UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)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、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータを伝送するための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。
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、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される領域である。各サブフレームにおける他の部分は、主にユーザデータを伝送するための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。
(2)MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)
第1実施形態に係るLTEシステムは、MBMSをサポートする。MBMSでは、UE100は、ネットワークからマルチキャスト又はブロードキャストで配信されるマルチメディアデータ(MBMSデータ)を受信する。UE100は、RRCコネクティッド状態だけでなく、RRCアイドル状態においてもMBMSデータを受信可能である。
図6は、MBMSが提供されるエリアを示す図である。図6に示すように、複数のセルにより1つのMBSFN(Multicast-Broadcast Single-Frequency Network)エリアが構成され、複数のMBSFNエリアによりMBMSサービスエリアが構成される。1つのセルは、複数のMBSFNエリアに属することができる。
図7は、MBMSに関連するネットワーク構成を示す図である。図7に示すように、BMSC(broadcast multicast service Center)310は、MBMSデータを配信する機能を提供する。MBMS−GW(MBMS gateway)320は、MBMSデータを各eNB200にブロードキャストする。MCE(Multi-cell Coordination Entity)330は、同一MBSFNエリア内の各eNB200により使用される無線リソースを制御したり、MBSFNサブフレームを設定する。
(3)SC-PTM transmission
第1実施形態に係るLTEシステムは、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたグループコミュニケーションの機能(例えば、3GPP技術仕様書 TS23.468参照)もサポートする。第1実施形態に係るLTEシステムは、グループコミュニケーションの機能のために、SC-PTM transmission技術をサポートする。
SC-PTM transmission技術では、eNB200が、PDSCHを介して、複数のUE100(UE100-1,UE100-2,UE100-3)で構成されたグループを対象にしたグループ用マルチキャストデータ(例えば、特定のユーザを対象にしたコンテンツ情報や交通情報等)を、そのグループを構成するUE100へ送信(配信)する。UE100は、RRCコネクティッド状態だけでなく、RRCアイドル状態においてもグループ用のマルチキャストデータを受信可能である。
SC-PTM transmission技術をサポートするためのネットワーク構成は、図7に示したMBMSに関連するネットワーク構成が流用される。尚、SC-PTM transmission技術をサポートするためのネットワーク構成は、図7に示したMBMSに関連するネットワーク構成では示されていないノード(例えば、GCS Application Server)を含むように構成されてもよい。GCS Application Server(GCS AS)の内容は、例えば、3GPP技術仕様書TS23.468に基づく。尚、以後、「ノード」を「エンティティ」と置き換えて理解してもよい。
図8は、SC-PTM transmissionが実行可能なエリアを示す図である。SC-PTM transmissionが実行可能なエリア(SC-PTM transmission Area)は、図8に示すように、eNB200が管理する1のセル(Single cell)が対象になっており、少なくとも1以上のGroup−MBSFNエリアより構成可能である。尚、図8では、1つのGroup−MBSFNエリアの例を示している。
(4)第1実施形態に係る通信制御方法
図9は、第1実施形態に係る通信制御方法を示すシーケンス図である。図9において、UE100(ユーザ端末)は、自UEの属するグループを示す識別情報であるTMGI(Temporary Mobile Group Identity)を、事前にRRCメッセージを介してeNB200から取得し、記憶しているものとする。eNB200は、UE100に対してTMGIを送信する処理に加え、そのUE100のためのTMGIを記憶しているものとする。
UE100は、記憶している自UEのためのTMGIを所定のプロシージャ(例えば、RRC connection reconfiguration)において更新してもよい。eNB200は、UE100のTMGIが更新される毎に記憶していたTMGIを更新してもよい。
eNB200は、ネットワーク側のノード(例えば、MME)から送信されたグループコミュニケーション用のマルチキャストデータを同じグループに属する複数のUE100に送信するための送信方式を決める(ステップS1)。具体的には、ステップS1において、eNB200は、例えば、以下に示す方針の少なくともいずれかに基づいて、送信方式として、MBMS方式かSC-PTM transmission方式かを決める(ステップS1)。
(方針1)セル内のトラフィック状況に基づく決定
eNB200は、セル内のトラフィックを示す値が所定の閾値(TH1)以上である場合
(セル内のトラフィックが混んでいる場合)には、無線リソースを効率よく用いるために、SC-PTM transmission方式を適用すること決める。eNB200は、セル内のトラフィックを示す値が所定の閾値(TH1)に満たない場合(セル内のトラフィックが混んでいない場合)には、MBMS方式を適用することを決める。尚、eNB200は、セル内のトラフィックを示す値が所定の閾値(TH1)に満たない場合であっても、UE100に送信するマルチキャストデータが緊急性の高いデータである場合や優先度が高いデータである場合には、eNB200は、例外的にSC-PTM transmission方式を適用すること決めてもよい。
(方針2)グループコミュニケーション用のトラフィック量に基づく決定
eNB200は、ネットワーク側のノードから送信されたグループコミュニケーション用のマルチキャストデータのトラフィック量が所定の閾値(TH2)以上である場合には、無線リソースを効率よく用いるために、SC-PTM transmission方式を適用すること決める。eNB200は、グループコミュニケーション用のマルチキャストデータのトラフィック量が所定の閾値(TH2)に満たない場合には、MBMS方式を適用することを決める。
(方針3)グループコミュニケーション用のTMGI数(宛先数)に基づく決定
eNB200は、先に説明した通り、UE100のためのTMGIを記憶している。eNB200は複数のグループを対象とした複数のTMGIを記憶できる。このため、eNB200は、記憶していたTMGIの数に基づいて、送信方式を決定できる。具体的には、eNB200は、記憶しているTMGI数が所定数(TH3)以上である場合には、MBMS方式を適用することを決める。なぜなら、MBMS方式を適用しても無線リソースの利用効率が悪くならないからである。eNB200は、TMGI数が所定数(TH3)に満たない場合には、無線リソースを効率よく用いるために、SC-PTM transmission方式を採用すること決める。
(方針4)MBMSの利用状況に基づく決定
eNB200は、所定期間においてMBMSのために割り当てられた無線リソース量が所定量(TH4)以上である場合(MBMSが多くのUEによって利用されている場合)には、無線リソースを効率よく用いるために、SC-PTM transmission方式を適用すること決める。eNB200は、所定期間においてMBMSのために割り当てられた無線リソース量が所定量(TH4)に満たない場合には、MBMS方式を適用することを決める。
尚、ステップS1において、eNB200は、先に示した方針に基づいて、MBMS方式による送信方式かSC-PTM transmission方式による送信方式かを決めたが、別の処理を適用してもよい。別の処理は、第1処理乃至第3処理を含む。
第1処理は、図示しないネットワーク側のノード(例えば、MME)(以下、単に「ネットワークノード」と称する。)が、所定の方針に従ってMBMS方式による送信方式かSC-PTM transmission方式かを決定する処理である。第2処理は、ネットワークノードが、第1処理で決定した送信方式をeNB200に送信する処理である。第3処理は、eNB200が、第2処理においてネットワークノードから送信された送信方式を理解して採用する処理である。
第1処理において、ネットワークノードが送信方式を決めるための所定の方針とは、例えば、ネットワークノードが、グループコミュニケーション用のマルチキャストデータのトラフィック量に基づいて送信方式を決めるというものである。
具体的には、ネットワークノードが、グループコミュニケーション用のマルチキャストデータのトラフィック量を検出する。次に、ネットワークノードは、検出したトラフィック量が所定の閾値(TH5)以上である場合には、SC-PTMtransmission方式を適用すること決める。ネットワークノードは、検出したトラフィック量が所定の閾値(TH5)に満たない場合には、SC-PTMtransmission方式を適用すること決める。尚、ネットワークノードは、このような方針に限らず、例えば、先に説明した(方針3)と同様の方針で送信方式を決めてもよい。
図9において、eNB200は、ステップS1で決定した送信方式に基づいて、UE100のための設定情報(configuration)を送信する。設定情報については後述する。また、図9において、eNB200は、ステップS1において、UE100への送信方式として、SC-PTM transmission方式を採用したものとして説明を続ける。
eNB200は、RRCメッセージであるSIB1(System Information Block Type1)を送信した後、SIB1で示したタイミング情報に基づいて、RRCメッセージであるSIB13(System Information Block Type13)を送信する(ステップS2)。
図10に示すように、SIB13は、「group-mbsfn-AreaInfoList」を含み、「group-mbsfn-AreaInfoList」は、「group-mbsfn-AreaInfo」を含む。「group-mbsfn-AreaInfo」は、「G-RNTI-Info」を含む。「G-RNTI-Info」は、「G-RNTI」、「tmgi(TMGI)」及び「group SUBFRAME allocation」を含む。「G-RNTI」、「tmgi(TMGI)」及び「group Subframe Allocation」の詳細については後述する。尚、「group-mbsfn-AreaInfoList」が、先に説明した設定情報に対応する。
UE100は、eNB200から送信されたSIB13を受信すると、SIB13に含まれた「tmgi(TMGI)」が、予め自UEにおいて記憶していた自UEのためのTMGIと同じであれば、SIB13に含まれた「G-RNTI」及び「group Subframe Allocation」を記憶する(ステップS3)。
ここで、「G-RNTI」、「tmgi(TMGI)」及び「group Subframe Allocation」について説明する。
「G-RNTI」は、グループコミュニケーション用のRNTI(Radio Network Temporary Identifier)である。「G-RNTI」は、UE100が、グループコミュニケーション用のPDCCHをデコードするときに用いられる。この場合のPDCCHは、グループコミュニケーション用としてマルチキャスト送信されるPDSCHのための無線リソースの割り当て情報を含む。PDCCHは、事前に、「G-RNTI」によってスクランブリングされる。
「tmgi(TMGI)」は、グループコミュニケーションの機能を備えたUEの属するグループを示す識別情報である。
「group Subframe Allocation」は、グループコミュニケーション用としてマルチキャスト伝送されるPDSCHと、このPDSCHのための無線リソースの割り当て情報を含んだPDCCHとを構成可能なサブフレーム(特定サブフレーム)を示す。「group Subframe Allocation」は、マルチキャスト用のPDSCHを構成可能な特定サブフレームを示す特定サブフレーム情報の具体例の一つである。「group Subframe Allocation」が示す内容の詳細については、図11を用いて別途説明する。
続いて、図9に基づく説明を再開する。eNB200は、ステップ1においてSIB13を送信した後、先にUE100に送信していたSIB13に含まれる「group Subframe Allocation」に基づき、この「group Subframe Allocation」において示していた特定サブフレームにおいて、UE100の属するグループのために、グループコミュニケーション用のマルチキャストデータを含んだPDSCHと、このPDSCHのための無線リソースの割り当て情報を含んだPDCCHとを送信する(ステップS4)。
UE100は、ステップS4において特定サブフレームによってeNB200から送信されたPDCCHを受信すると、ステップS3で記憶していた「G-RNTI」を用いて、PDCCHをデコードし、特定サブフレームにおけるグループコミュニケーション用のマルチキャストデータを含んだPDSCH(マルチキャスト用PDSCH)のための無線リソースの割り当て状態を理解し、所定の受信処理を実行する。UE100は、所定の受信処理によって、マルチキャストデータを検出する。
SIB13について補足説明する。図10に示すように、SIB13は、「mbsfn-AreaInfoList」も含む。「mbsfn-AreaInfoList」は、eNB200が、UE100への送信方式として、MBMS方式を採用したした場合に利用される。
一方で、eNB200は、或るグループに属する複数のUE100(或るUE100)のための送信方式としてSC-PTM transmission方式を採用した場合であっても、或るUE100が属するグループに属さない他のUEのために、「mbsfn-AreaInfoList」を設定してSIB13に含める。或るUE100は、SC-PTM transmission方式に従うとき、SIB13に示された「mbsfn-AreaInfoList」の情報を、自UEのためのグループコミュニケーション用のマルチキャストデータを受信するためには適用しない。この場合、或るUE100は、「mbsfn-AreaInfoList」の情報を、或るUE100が属するグループに属さない他のUEが適用する情報であると理解できる。
図10に示した「mbsfn-AreaInfoList」は、UE100が、1つまたは複数のMBSFNエリアに関連付けられたMBMS制御情報を取得するために必要な情報を含む。この情報は、図10には示されていないが「mbsfn-AreaInfo」を含む。「mbsfn-AreaInfo」は、UE100がMCCH(Multicast Control Chanel)を受信可能なサブフレームに関する情報を示す。MCCHは、いずれのサブフレームがMTCH(Multicast Traffic Channel)を搬送するかをUE100に対し示す制御チャネルである。
次に、図11を用いて本実施形態に係る通信制御方法について説明する。図11の図中、「SIB13」は、図9の「SIB13」に対応する。尚、図11についての説明において、適宜、図10に示した「group Subframe Allocation」等の内容について補足説明する。
図11において、UE100は、先に説明した通り、グループコミュニケーションの対象となっている。図示しないeNB200のコントローラ(例えばプロセッサ240)(以下、説明の便宜上、単にeNB200と称する。)は、UE100が属するグループのために「Group-MBSFN-AreaInfo」を設定し、UE100が属するグループに属さないUEのために設定した「MBSFN-AreaInfo」と共にSIB13に含めて送信する 処理を実行する。
「Group-MBSFN-AreaInfo」は、先に説明した「group-mbsfn-AreaInfo」である。「MBSFN-AreaInfo」は、先に説明した「mbsfn-AreaInfo」である。
「Group-MBSFN-AreaInfo」は、先に説明した「group Subframe Allocation」を含む。
「group Subframe Allocation」は、所定数の無線フレームに含まれる所定数のサブフレームのうち、先に示した特定サブフレームをまとめて指定できるようにビットマップによって示された情報を含む。この情報は、具体的には、特定サブフレームが“1”で示され、特定サブフレーム以外のサブフレームが“0”で示される。
図11に示された「Group-MBSFN-AreaInfo」の例では、サブフレーム番号1(SF1)、サブフレーム番号4(SF4)、サブフレーム番号5(SF5)及びサブフレーム番号7(SF7)が“1”であり、それ以外のサブフレームが“0”であるため、SF0〜SF9までは、“0100110100”というビットマップで構成できる。
尚、図10では、「group Subframe Allocation」のBIT STRINGとして、サイズが「40」として示されているが、これは、40サブフレーム分のビットマップであることを意味する。40サブフレーム分のビットマップの形式としては、例えば、40サブフレームをまとめてビットマップで示す形式や、10サブフレーム分の基準ビットマップと、基準ビットマップを4回繰り返すことを示す2ビット情報(4回繰り返す場合には、例えば“11”)とを組み合わせる形式が適用される。
図11に示された「Group-MBSFN-AreaInfo」は、図10には図示されていない「Repetition Period」と「offset」を更に含む。図13は、「Repetition Period」と「offset」の内容を概略的に説明するための図である。
図13に示すように、「Repetition Period」は、「group Subframe Allocation」が示す所定数のサブフレーム(図13ではSF0〜SF9までの10サブフレーム)に対応したビットマップが繰り返される周期を示す。この周期はradio frame単位に対応する。例えば、「Repetition Period」が5radio-frameに相当する値であれば、5radio-frame毎に1度、「group Subframe Allocation」が示すビットマップが適用されることを意味する。
「offset」は、基準となるSFN(System Frame Number)(図13ではSFN0)から、「group Subframe Allocation」が示すビットマップが適用されるSFN(図13ではSFN“offset”)までの間隔を示す値でradio frame単位で示される。
すなわち、基準となるSFNから、「offset」radio frame分ずらした時間位置において、「group Subframe Allocation」が示すビットマップが適用される。つまり、「SFN mod “Repetition Period ”=offset」に一致した場合、「group Subframe Allocation」が示すビットマップが適用される。「Repetition Period」と「offset」は、「Repetition Period」>「offset」となるように定義される。
図13の例に代えて、図14に示すように、「Group-MBSFN-AreaInfo」は、「Repetition Period」、「offset」及び「Repetition number」を含むように構成してもよい。図14は、「Repetition Period」、「offset」及び「Repetition number」を含む例を概略的に示す図である。
図14における「Repetition Period」と「offset」は、図13で説明した「Repetition Period」と「offset」と同じ内容である。「Repetition number」は、例えば、10サブフレーム分の基準ビットマップ(「group Subframe Allocation」が示すビットマップ)をn回(図14の例では3回)繰り返すことを示す回数の情報(ビットで示される情報)である。
尚、「Group-MBSFN-AreaInfo」は、図13に示した「Repetition Period」及び「offset」や、図14に示した「Repetition Period」、「offset」及び「Repetition number」を含めずに構成されてもよい。
図11において、eNB200は、ダウンリンクにおいてMBSFNのために予約されているMBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報(MBSFN-AreaInfo)を送信する処理も実行できる。
図11において、「MBSFN-AreaInfo」は、所定数の無線フレームに含まれる所定数のサブフレームのうち、MBSFNサブフレームをまとめて指定できるようにビットマップによって示された情報を含む。具体的には、「MBSFN-AreaInfo」は、MBSFNサブフレームが“1”で示され、MBSFNサブフレーム以外のサブフレームが“0”で示される。
図11に示された「MBSFN-AreaInfo」の例では、サブフレーム番号0(SF0)及びサブフレーム番号9(SF9)“1”であり、MBSFNサブフレーム以外のサブフレームが“0”であるため、SF0〜SF9までは、“1000000001”というビットマップで構成される。
図11において、eNB200は、UE100のために、「Group-MBSFN-AreaInfo」において特定サブフレームを指定するにあたっては、MBSFN用サブフレーム以外のサブフレームを特定サブフレームとして設定する。あるいは、eNB200は、UE100のために、「MBSFN-AreaInfo」においてMBSFNサブフレームを指定するにあたっては、特定サブフレーム以外のサブフレームをMBSFNサブフレームとして設定してもよい。尚、eNB200は、上記に示した双方の設定ポリシーを考慮して、特定サブフレーム及びMBSFNサブフレームを厳密に設定してもよい。
図11において、eNB200は、上記に示したSIB13を送信する他に、eNB200が管理するセル内に在圏するグループコミュニケーションの対象ではないユーザ端末(UE)(図11において図示されないUE)も対象にしたSIB2(System Information Block Type2)を送信(報知)できる。
この場合、eNB200は、SIB2において、ブロードキャスト/マルチキャスト配信に関する無線リソースの割り当て情報として、特定サブフレーム以外のサブフレームを示した「MBSFN-Subframe Config」のみを指定して送信(報知)する。
以上に示した、第1の実施形態によれば、グループコミュニケーションの対象となるユーザ端末が、PDSCHを介してマルチキャストデータを効率よく受信できる。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態に係る通信制御方法について、第1実施形態との相違点を主として説明する。
第1実施形態では、eNB200又は図示しないネットワークノード(説明の便宜上、単に「ネットワーク装置」と称する。)は、UE100のために、先に示した方針に基づいて、MBMS方式による送信方式かSC-PTM transmission方式による送信方式かを決めた。これに対して、第2実施形態では、図12に示すように、ネットワーク装置は、自装置において記憶していたTMGIに基づき、配下のUE100がグループコミュニケーションの対象であることを理解できたならば、そのUE100に対するマルチキャストデータについてはSC-PTM Transmission方式を適用すると決める(ステップS1)。つまり、ネットワーク装置は、グループコミュニケーションのための送信方法としてSC-PTM transmission方式を適用する。ステップS1以外の動作は、第1実施形態と同様である。
[その他の実施形態]
上述した各実施形態は、SIB13によって「group-mbsfn-AreaInfo」を伝送することを示しているが、SIB13以外の新たに規定したSIBによって「group-mbsfn-AreaInfo」を伝送するように実施してもよい。
また、上述した各実施形態では、移動通信システムとしてLTEシステムを例示したが、LTEシステムに限らず、LTEシステム以外のシステムに適用してもよい。
日本国特許出願第2015−013925号(2015年1月28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、通信分野において有用である。

Claims (11)

  1. 基地局であって、コントローラを有し、
    前記コントローラは、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたSC−PTM(Single cell point to multipoint)の機能を備えたユーザ端末のために、設定情報を含むRRC(Radio Resource Control)メッセージを送信する処理を実行し、
    前記設定情報は、前記SC−PTMにおけるマルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示す特定サブフレーム情報を含み、前記特定サブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)用サブフレーム以外のサブフレームであり、
    前記RRCメッセージの送信後、前記コントローラは、前記特定サブフレームにおいて、前記PDSCHのリソース割り当て情報を含むPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を送信する処理をさらに実行する、基地局。
  2. 請求項1に記載の前記基地局において、前記特定サブフレーム情報は、所定数のサブフレームにおいて、各サブフレームが、前記マルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能なサブフレームか、それ以外のサブフレームかを示し、ビットマップ形式によって示される。
  3. 請求項2に記載の前記基地局において、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報の繰り返し周期を示す情報を含む。
  4. 請求項2に記載の前記基地局において、前記特定サブフレーム情報は、前記ビットマップ形式で示された情報に適用されるオフセット情報を含む。
  5. 請求項1に記載の前記基地局において、前記設定情報は、Group−RNTI(RadioNetwork Temporary Identifier)と、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)を含み、
    前記Group−RNTIは、前記ユーザ端末が、前記マルチキャスト用のPDSCHの割り当て情報を含んだPDCCH(Physical Downlink Control Channel)をデコードするときに用いるRNTIであり、
    前記TMGIは、前記ユーザ端末の属するグループを示す情報である。
  6. 請求項1に記載の前記基地局において、前記コントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFNのために予約されている前記MBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行し、
    前記コントローラは、前記MBSFN用サブフレーム以外のサブフレームを前記特定サブフレームとして設定する。
  7. 請求項1に記載の前記基地局において、前記コントローラは、ダウンリンクにおいてMBSFNのために予約されている前記MBSFN用サブフレームを定義したMBSFNサブフレーム設定情報を送信する処理を実行し、
    前記コントローラは、前記特定サブフレーム以外のサブフレームを前記MBSFN用サブフレームとして設定する。
  8. 請求項1に記載の前記基地局において、前記RRCメッセージは、SIB(System Information Block)である。
  9. 請求項に記載の前記基地局において、前記RRCメッセージは、SIB(System Information Block)のタイプ13である。
  10. ユーザ端末であって、コントローラを有し、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたSC−PTM(Single cell point to multipoint)の機能を備え、
    前記コントローラは、
    サービングセルを管理する基地局から、設定情報を含むRRC(Radio Resource Control)メッセージを受信する処理を実行し、
    前記設定情報は、前記ユーザ端末が前記SC−PTMにおけるマルチキャストデータを受信するためのPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含み、前記特定サブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)用サブフレーム以外のサブフレームであり、
    前記RRCメッセージの受信後、前記コントローラは、前記特定サブフレームにおいて、前記基地局から、前記PDSCHのリソース割り当て情報を含むPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を受信する処理をさらに実行する、ユーザ端末。
  11. 通信制御方法であって、
    基地局が、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規定されたSC−PTM(Single cell point to multipoint)の機能を備えた特定ユーザ端末のために、設定情報を含むRRC(Radio Resource Control)メッセージを送信し、
    前記設定情報は、前記SC−PTMにおけるマルチキャスト用のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を構成可能な特定サブフレームを示した特定サブフレーム情報を含み、前記特定サブフレームは、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)用サブフレーム以外のサブフレームであり、
    前記RRCメッセージの送信後、前記基地局が、前記特定サブフレームにおいて、前記PDSCHのリソース割り当て情報を含むPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を送信する、通信制御方法。
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