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WO2014192632A1 - 基地局、ユーザ端末及びプロセッサ - Google Patents

基地局、ユーザ端末及びプロセッサ Download PDF

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WO2014192632A1
WO2014192632A1 PCT/JP2014/063579 JP2014063579W WO2014192632A1 WO 2014192632 A1 WO2014192632 A1 WO 2014192632A1 JP 2014063579 W JP2014063579 W JP 2014063579W WO 2014192632 A1 WO2014192632 A1 WO 2014192632A1
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WO
WIPO (PCT)
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user terminal
communication
base station
enb
information
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/063579
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English (en)
French (fr)
Inventor
憲由 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to US14/892,439 priority Critical patent/US9843887B2/en
Publication of WO2014192632A1 publication Critical patent/WO2014192632A1/ja
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Priority to US15/838,034 priority patent/US9986369B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
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    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
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    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
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    • H04W72/542Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
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    • H04W76/10Connection setup
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    • H04W76/10Connection setup
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    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/005Discovery of network devices, e.g. terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a base station, a user terminal, and a processor in a mobile communication system that supports D2D communication.
  • 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.
  • the present invention provides a base station, a user terminal, and a processor in a mobile communication system that can effectively utilize D2D communication.
  • a base station in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct terminal-to-terminal communication is a signal transmitted from another user terminal that performs the D2D communication to the user terminal.
  • a transmission unit that transmits a measurement request that requests measurement of the received intensity, a reception unit that receives measurement information indicating the reception intensity measured based on the measurement request from the user terminal, and the measurement information
  • a control unit that determines whether or not the user terminal is capable of the D2D communication. The control unit performs control to instruct to perform the D2D communication when the user terminal determines that the D2D communication is possible.
  • the base station, user terminal, and processor according to the present invention can effectively utilize D2D communication.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE.
  • 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 a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the embodiment.
  • the base station which concerns on embodiment is a base station in the mobile communication system which supports D2D communication which is direct communication between terminals.
  • the base station transmits a measurement request for requesting the user terminal to measure the reception intensity of a signal transmitted from another user terminal performing the D2D communication, and the measurement request
  • a receiving unit that receives measurement information indicating the reception intensity measured based on the user terminal, and a control unit that determines whether the user terminal is capable of the D2D communication based on the measurement information.
  • the control unit performs control to instruct to perform the D2D communication when the user terminal determines that the D2D communication is possible.
  • the transmission unit transmits the measurement request when the user terminal is performing cellular communication with the other user terminal via a core network.
  • the control unit is managed by the base station, and when the other user terminal is in a cell that establishes a connection with the user terminal or an adjacent cell adjacent to the cell, The user terminal determines that the D2D communication is possible, and performs control to transmit the measurement request.
  • control unit determines that the user terminal exists near the other user terminal based on the position information of the user terminal and the position information of the other user terminal. And control to transmit the measurement request.
  • control unit performs control to transmit the measurement request when the reception unit receives a proximity notification indicating that the user terminal exists near the other user terminal. Do.
  • control unit receives discovery information indicating that a discovery signal for discovering the counterpart terminal for D2D communication has been received from the user terminal or the other user terminal. Is received, control to transmit the measurement request is performed.
  • the transmission unit includes scheduling information indicating radio resources allocated to the other user terminal to perform the D2D communication in order for the user terminal to measure the reception strength. Send to user terminal.
  • the transmission unit transmits decoding information for the user terminal to decode the scheduling information to the user terminal.
  • the transmission unit transmits a threshold value used by the user terminal to determine whether or not to transmit the measurement information to the user terminal.
  • the user terminal is a user terminal in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the user terminal based on the measurement request, a reception unit that receives a measurement request from a base station that requests measurement of the reception strength of a signal transmitted from another user terminal that performs the D2D communication, A control unit that performs control for measuring the reception intensity of the signal transmitted from the other user terminal; and a transmission unit that transmits measurement information indicating the reception intensity to the base station.
  • the control unit performs control for performing the D2D communication with the other user terminal when the D2D instruction for instructing the user terminal to perform the D2D communication with the other user terminal is received from the base station.
  • the transmission unit transmits position information of the user terminal to the base station, and the reception unit receives the measurement request transmitted from the base station based on the position information. To do.
  • the user terminal which concerns on embodiment WHEREIN:
  • the said receiving part receives the positional information on the said other user terminal from the said base station,
  • the said control part is based on the said positional information on the said other user terminal, and the said user terminal Is transmitted to the base station indicating that the user terminal exists near the other user terminal, and the receiving unit
  • the measurement request transmitted from the base station is received based on the notification.
  • the reception unit receives a discovery signal for discovering the partner terminal for D2D communication from the other user terminal, and the transmission unit receives the discovery signal.
  • Discovery information indicating this is transmitted to the base station, and the reception unit receives the measurement request transmitted from the base station based on the discovery information.
  • the receiving unit receives scheduling information indicating a radio resource allocated to the other user terminal to perform the D2D communication from the base station, and the control unit includes the scheduling Based on the information, control for measuring the reception intensity is performed.
  • the receiving unit receives decoding information for decoding the scheduling information from the base station, and the control unit decodes the scheduling information using the decoding information.
  • control unit performs control to transmit the measurement information to the base station when the reception intensity exceeds a threshold value.
  • the signal is a reference signal used for the D2D communication.
  • the processor is a processor provided in a user terminal in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the processor is configured to receive a measurement request from the base station for requesting measurement of reception strength of a signal transmitted from another user terminal performing the D2D communication, and based on the measurement request, A process for performing control for measuring the reception intensity of the signal transmitted from another user terminal, a process for transmitting measurement information indicating the reception intensity to the base station, and the user terminal with the other user terminal.
  • a D2D instruction instructing to perform the D2D communication is received from the base station, a process of performing the D2D communication with the other user terminal is executed.
  • 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) 300 and OAM (Operation and Maintenance) 400.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • OAM Operaation and Maintenance
  • 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.
  • the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the OAM 400 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 'that constitutes the control unit.
  • 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 'that constitutes the control unit.
  • 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 300 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 cellular communication data path goes through the core network. Specifically, a data path passing through the eNB 200-1, the S-GW 300, and the eNB 200-2 is 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 core network. That is, direct radio communication is performed between UEs.
  • direct radio communication is performed between UEs.
  • the UE 100-2 exists in the vicinity of the UE 100-1, the traffic load of the core network and the battery consumption of the UE 100 are reduced by performing D2D communication between the UE 100-1 and the UE 100-2. Effects such as reduction can be obtained.
  • the data path does not pass through the S-GW 300 but passes through the eNB 200.
  • the network manages the UE 100 that performs D2D communication.
  • eNB200 manages UE100 which has a D2D terminal list and is performing D2D communication using the said D2D terminal list.
  • the D2D terminal list is a list of UEs 100 that are performing D2D communication. Specifically, information of the UE 100 that is in the own cell managed by the eNB 200 and performing D2D communication is recorded in the D2D terminal list. Examples of information on the UE 100 include an identifier of the UE 100, location information, an identifier of a communication partner of the UE 100, location information of a communication partner of the UE 100, and an identifier of a cell where the communication partner of the UE 100 is located. In addition, the information of UE100 located in the adjacent cell adjacent to the own cell and performing D2D communication may be recorded.
  • UE100 when UE100 exists in the cell, UE100 is the state (connection state) which established the connection with the said cell, or is the state (idle state) camping on the said cell.
  • ENB 200 records the UE 100 in the D2D terminal list when the UE 100 located in the own cell starts D2D communication or performs D2D communication.
  • the eNB 200 deletes the UE 100 recorded in the D2D terminal list.
  • the eNB 200 may delete the UE 100 recorded in the D2D terminal list.
  • the UE 100 recorded in the D2D terminal list may be deleted.
  • ENB200 judges whether UE100 is performing D2D communication based on a D2D terminal list.
  • the eNB 200 may acquire the D2D terminal list of the neighboring eNB 200 from the neighboring eNB 200 adjacent to the eNB 200 via the X2 interface periodically or irregularly.
  • the eNB 200 can update its own D2D terminal list based on the D2D terminal list acquired from the neighboring eNB 200.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating an operation example of the mobile communication system according to the embodiment.
  • the UE 100-1, the UE 100-2, and the UE 100-3 have established a connection with a cell managed by the eNB 200.
  • the UE 100-1 performs cellular communication with the UE 100-2 and the UE 100-3 via the eNB 200 and a core network (not shown). Further, the UE 100-2 and the UE 100-3 perform D2D communication.
  • the eNB 200 controls D2D communication between the UE 100-2 and the UE 100-3. Therefore, the eNB 200 allocates radio resources for the UE 100-2 and the UE 100-3 to perform D2D communication, and transmits scheduling information indicating the allocated radio resources to the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 executes the process of step S101 when the UE 100-1 is performing cellular communication with the UE 100-2 and UE 100-3 performing D2D communication.
  • step S101 the eNB 200 determines whether or not the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3 that are counterpart terminals of the cellular communication of the UE 100-1. Specifically, the eNB 200 makes a determination by at least one of the following methods (A) to (D).
  • the eNB 200 determines whether the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the cell in which the UE 100-1, the UE 100-2, and the UE 100-3 are located.
  • the eNB 200 determines that, based on the D2D terminal list, when the cell to which the UE 100-1 is connected is the same as or adjacent to the cell in which at least one of the UE 100-2 and the UE 100-3 is located, Is present near UE 100-2 and UE 100-3. That is, the eNB 200 is configured such that when at least one of the UE 100-2 and the UE 100-3 is located in a cell to which the UE 100-1 is connected or a cell adjacent to the cell, the UE 100-1 is connected to the UE 100-2 and the UE 100-3. Judge that it exists nearby.
  • the eNB 200 determines that the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3 when both the UE 100-2 and the UE 100-3 are located in a cell to which the UE 100-1 is connected or an adjacent cell. May be.
  • the eNB 200 determines whether the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the position information of each of the UE 100-1, the UE 100-2, and the UE 100-3.
  • the eNB 200 exists near the UE 100-2 when the distance between the UE 100-1 and the UE 100-2 is equal to or smaller than the threshold based on the location information of the UE 100-1 and the location information of the UE 100-2. Judge that. Similarly, the eNB 200 determines whether or not the UE 100-1 exists near the UE 100-3.
  • the eNB 200 causes the distance between the UE 100-1 and the other of the UE 100-2 and the UE 100-3 to be equal to or less than the threshold. You may consider it to be.
  • the eNB 200 can request location information from each of the UE 100-1, UE 100-2, and UE 100-3, and acquire location information from each UE 100 (UE 100-1, UE 100-2, and UE 100-3). Moreover, eNB200 may acquire the positional information on each UE100 from the high-order apparatus (for example, MME) of eNB200.
  • MME high-order apparatus
  • the eNB 200 may request each UE 100 to transmit the location information of each UE 100 regularly or irregularly.
  • the eNB 200 may make a request to periodically transmit the location information to each UE 100.
  • eNB200 may request
  • (C) Judgment pattern 3 The eNB 200 determines whether the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the proximity notification indicating that the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3. .
  • the eNB 200 requests location information from each of the UE 100-2 and the UE 100-3, and acquires location information from each of the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 transmits location information of the UE 100-2 and the UE 100-3 to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 receives the position information of each of the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the UE 100-1 determines whether or not the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the received positional information of the UE 100-2 and the UE 100-3. Specifically, the UE 100-1 determines that when the distance between the UE 100-1 and the UE 100-2 is equal to or less than the threshold based on the current location of the UE 100-1 and the location information of the UE 100-2, the UE 100-1 Is present near UE 100-2. Similarly, the eNB 200 determines whether or not the UE 100-1 exists near the UE 100-3.
  • the UE 100-1 When it is determined that the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3, the UE 100-1 transmits a proximity notification to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines that the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3 when the proximity notification is received.
  • the eNB 200 may transmit the location information received regularly or irregularly from each of the UE 100-2 and the UE 100-3 to the UE 100-1.
  • (D) Judgment pattern 4 Based on discovery information indicating that the eNB 200 has received a discovery signal (hereinafter referred to as a Discovery signal) for discovering a partner terminal for D2D communication, the UE 100-1 is close to the UE 100-2 and the UE 100-3. It is determined whether or not it exists.
  • a discovery signal hereinafter referred to as a Discovery signal
  • the eNB 200 requests at least one of the UE 100-1, the UE 100-2, and the UE 100-3 to transmit a Discovery signal.
  • description will be made on the assumption that UE 100-2 and UE 100-3 have received a Discovery signal transmission request.
  • the UE 100-2 and the UE 100-3 transmit a Discovery signal based on the request.
  • the UE 100-1 transmits discovery information indicating that the Discovery signal has been received to the eNB 200.
  • the eNB 200 determines that the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 executes the process of step S102 when it is determined that the UE 100-1 is close to the UE 100-2 and the UE 100-3 according to at least one of the determination patterns (A) to (D).
  • step S102 the eNB 200 makes a measurement request to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 receives the measurement request.
  • the measurement request is information requesting to measure the reception intensity of the signal transmitted from the UE 100 (UE 100-2 and UE 100-3) performing D2D communication.
  • the eNB 200 may transmit scheduling information indicating radio resources allocated for the UE 100-2 and the UE 100-3 to perform D2D communication to the UE 100-1.
  • the eNB 200 may transmit radio resource information indicating radio resources for transmitting scheduling information to the UE 100 (UE 100-2 and UE 100-3) performing D2D communication to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 can receive scheduling information based on the received radio resource information.
  • ENB200 may transmit decoding information for decoding scheduling information.
  • the UE 100-1 can decode the scheduling information based on the decode information.
  • the eNB 200 may transmit a threshold value used for determining whether or not to transmit measurement information described later to the UE 100-1.
  • step S103 the UE 100-1 measures signals transmitted from the UE 100-2 and the UE 100-3 performing D2D communication.
  • UE 100-2 and UE 100-3 Since UE 100-2 and UE 100-3 perform D2D communication, they transmit a D2D signal used for D2D communication.
  • the UE 100-1 receives the D2D signal transmitted from each of the UE 100-2 and the UE 100-3, and measures the reception strength of each received D2D signal.
  • the UE 100-1 can estimate the timing at which the UE 100-2 and the UE 100-3 transmit the D2D signal and the frequency band of the D2D signal based on the scheduling information.
  • the UE 100-1 may measure at the estimated timing of the reception intensity of the D2D signal in the estimated frequency band.
  • the UE 100-1 may receive the D2D reference signal used for the D2D communication transmitted from the UE 100-2 and the UE 100-3, and measure the reception strength of the D2D reference signal.
  • the D2D reference signal is a signal that the UE 100 performing D2D communication transmits regularly or irregularly with a predetermined radio wave intensity.
  • the D2D reference signal is used, for example, for determining whether or not the UE 100 performing D2D communication can continue the D2D communication.
  • the UE 100-2 and the UE 100-3 determine that the D2D communication can be continued by receiving the D2D reference signal with a reception strength equal to or higher than a predetermined value.
  • step S104 the UE 100-1 transmits measurement information indicating the measured reception strength of the D2D signal to the eNB 200.
  • the eNB 200 receives the measurement information.
  • the UE 100-1 may periodically transmit the measurement information to the eNB 200, or the UE 100-1 may transmit the measurement information to the eNB 200 when the reception intensity exceeds a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold may be a unique threshold stored in advance in the UE 100-1, or may be a threshold received from the eNB 200 described in step S102.
  • step S105 the eNB 200 determines whether or not the UE 100-1 can perform D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 determines that the UE 100-1 is capable of D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3 when the reception strength of the respective D2D signals of the UE 100-2 and the UE 100-3 is equal to or higher than a predetermined value.
  • the eNB 200 may perform the proximity determination in step S101, or may transmit the measurement request in step S102 regularly or irregularly without performing the proximity determination in step S101. Also good.
  • step S106 eNB 200 transmits a D2D instruction instructing to perform D2D communication with UE 100-2 and UE 100-3.
  • the UE 100-1 receives the D2D instruction.
  • the eNB 200 may transmit scheduling information indicating radio resources allocated for the UE 100-1, UE 100-2, and UE 100-3 to perform D2D communication to the UE 100-1.
  • step S107 the UE 100-1, UE 100-2, and UE 100-3 perform D2D setup in order to establish a D2D link. After establishing the D2D link, the UE 100-1, the UE 100-2, and the UE 100-3 perform D2D communication.
  • the UE 100-1 may transmit a completion report that reports that the D2D setup is completed to the eNB 200.
  • anchor UE100 which communicates with eNB200 on behalf of UE100-1, UE100-2, and UE100-3 may transmit a completion report to eNB200.
  • the eNB 200 may update the D2D terminal list based on the completion report, or may update the D2D terminal list when the D2D instruction is transmitted in step S106.
  • the eNB 200 (radio transceiver 210) transmits a measurement request that requests to measure the reception strength of the D2D signal transmitted from the UE 100-2 and the UE 100-3 performing D2D communication.
  • the UE 100-1 (radio transceiver 110) receives the measurement request from the eNB 200.
  • the UE 100-1 (control unit and radio transceiver 110) measures the reception strength of the D2D signal transmitted from the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the measurement request.
  • UE100-1 (radio
  • the eNB 200 receives the measurement information from the UE 100-1.
  • the eNB 200 (control unit) determines whether or not the UE 100-1 is capable of D2D communication based on the measurement information.
  • the eNB 200 determines that the UE 100-1 can perform the D2D communication
  • the eNB 200 transmits a D2D instruction instructing the UE 100-1 to perform the D2D communication.
  • the UE 100-1 (the control unit and the radio transceiver 110) performs D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3 when receiving a D2D instruction instructing to perform D2D communication from the eNB 200.
  • the eNB 200 determines whether the UE 100-1 can perform the D2D communication based on the reception strength of the signals from the UE 100-2 and the UE 100-3 performing the D2D communication. It is possible to accurately determine whether communication is possible. Furthermore, since the UE 100-1 performs D2D communication based on the D2D instruction from the eNB 200 when D2D communication is possible, the D2D communication can be effectively used.
  • the eNB 200 (the radio transceiver 210) transmits a measurement request when the UE 100-1 is performing cellular communication with the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the UE 100-1 (control unit and radio transceiver 110) measures the reception strength when performing cellular communication with the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 (control unit), when at least one of the UE 100-2 and the UE 100-3 is located in a cell to which the UE 100-1 is connected or a cell adjacent to the cell, the UE 100-1 Is determined to exist near the UE 100-2 and the UE 100-3, and the UE 100-1 determines that the D2D communication is possible. Thereby, the eNB 200 does not need to transmit a useless measurement request, and the UE 100-1 does not need to measure a useless D2D signal.
  • the UE 100-1 (radio transceiver 110) transmits the location information of the UE 100-1 to the eNB 200. Based on the location information of UE 100-1 and the location information of UE 100-2 and UE 100-3, eNB 200 (control unit and radio transceiver 210) exists near UE 100-2 and UE 100-3. If it is determined to do so, a measurement request is transmitted. UE 100-1 (radio transceiver 110) receives the measurement request transmitted based on the position information from eNB 200. Thereby, the eNB 200 does not need to transmit a useless measurement request, and the UE 100-1 does not need to measure a useless D2D signal.
  • the UE 100-1 receives the location information of the UE 100-2 and the UE 100-3 from the eNB 200.
  • the UE 100-1 (the control unit and the radio transceiver 110) determines that the UE 100-2 and the UE 100-3 exist near the UE 100-2 and the UE 100-3 based on the location information of the UE 100-2 and the UE 100-3, Send.
  • the eNB 200 (the control unit and the radio transceiver 210) transmits a measurement request when receiving a proximity notification.
  • UE 100-1 radio transceiver 110 receives the measurement request transmitted from the eNB 200 based on the proximity notification. Thereby, the eNB 200 does not need to transmit a useless measurement request, and the UE 100-1 does not need to measure a useless D2D signal.
  • UE 100-1 receives the Discovery signal from UE 100-2 and UE 100-3, and transmits discovery information indicating that the Discovery signal has been received to eNB 200.
  • the eNB 200 (control unit and radio transceiver 210) transmits a measurement request when discovery information is received from the UE 100-1.
  • UE 100-1 receives a measurement request transmitted based on discovery information from eNB 200. Thereby, the eNB 200 does not need to transmit a useless measurement request, and the UE 100-1 does not need to measure a useless D2D signal.
  • the eNB 200 (radio transceiver 210) transmits scheduling information indicating radio resources allocated for the UE 100-2 and the UE 100-3 to perform D2D communication to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 (radio transceiver 110) receives the scheduling information.
  • the UE 100-1 (control unit and radio transceiver 110) measures the reception strength based on the scheduling information. Thereby, the UE 100-1 can estimate the timing at which the UE 100-2 and the UE 100-3 transmit the D2D signal and the frequency band of the D2D signal based on the scheduling information.
  • the UE 100-1 can efficiently measure the reception strength by measuring the reception strength of the D2D signal in the estimated frequency band at the estimated timing.
  • the eNB 200 (radio transceiver 210) transmits the decoding information for the UE 100-1 to decode the scheduling information to the UE 100-1.
  • the UE 100-1 (radio transceiver 110) receives the decoding information from the eNB 200.
  • the UE 100-1 (control unit) decodes the scheduling information using the decode information.
  • the UE 100-1 can receive the scheduling information and decode the received scheduling information.
  • the UE 100-1 can efficiently measure the reception strength of the D2D signal based on the decoded scheduling information.
  • the eNB 200 (radio transceiver 210) transmits a threshold value used for determining whether or not the UE 100-1 transmits measurement information to the UE 100-1.
  • UE100-1 (a control part and radio
  • eNB200 can control transmission of measurement information.
  • the eNB 200 can transmit a threshold value lower than the reference value to the UE 100-1 when permitting D2D communication with transmission power equal to or higher than a predetermined value.
  • the eNB 200 can transmit a threshold value higher than the reference value to the UE 100-1 when permitting D2D communication only with transmission power less than a predetermined value.
  • the D2D signal may be a D2D reference signal used for D2D communication. Since the D2D reference signal can be used to determine whether or not the D2D communication can be continued, by measuring the reception intensity of the D2D reference signal, the UE 100-1 Can start D2D communication.
  • the UE 100-1 performs cellular communication with the UE 100-2 and the UE 100-3, but is not limited thereto. Even when UE 100-1 performs cellular communication only with UE 100-2 and does not communicate with UE 100-3, eNB 200 may transmit a measurement request. That is, the eNB 200 performs cellular communication with at least one UE 100 among the plurality of UEs 100 performing D2D communication, and transmits a measurement request to the UE 100 that does not perform D2D communication with the plurality of UEs 100. Good.
  • the eNB 200 transmits a measurement request to the UE 100-1 when performing cellular communication with the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the measurement request may be transmitted.
  • the eNB 200 transmits the measurement request when the UE 100-1 exists in the vicinity of the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the eNB 200 may transmit a measurement request without making a proximity determination.
  • the UE 100-1 measures the reception strength of the D2D signal of each of the UE 100-2 and the UE 100-3, but is not limited thereto.
  • the UE 100-1 may measure the reception strength of the D2D signal of the UE 100-1, and may not measure the reception strength of the UE 100-3. Therefore, the UE 100-1 may transmit measurement information indicating the reception strength of the signal of only the UE 100-2 to the eNB 200.
  • the UE 100-1 measures the reception strength of the D2D signal of the anchor UE 100, and measures the reception strength of the other UEs 100. It does not have to be.
  • the eNB 200 transmits the identifier of the anchor UE 100 to the UE 100, and the UE 100-1 measures the reception strength of the D2D signal of the anchor UE 100 based on the identifier.
  • the eNB 200 transmits the D2D instruction to the UE 100-1, but is not limited thereto.
  • the eNB 200 may transmit the D2D instruction not only to the UE 100-1, but also to the UE 100-2 and the UE 100-3. Further, when the anchor UE 100 exists, the anchor UE 100 may be instructed to perform D2D communication.
  • the eNB 200 transmits scheduling information to the UE 100-1, but the present invention is not limited to this.
  • the UE 100-1 may receive based on radio resource information indicating radio resources that transmit scheduling information that is not addressed to the UE 100-1 but addressed to the UE 100-2 and the UE 100-3. Furthermore, the UE 100-1 can decode the scheduling information based on the received scheduling information based on the decoding information.
  • the eNB 200 determines whether or not the UE 100-1 can perform D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • a host device e.g., MME
  • MME Mobility Management Entity
  • the present invention is not limited to this.
  • a host device e.g., MME
  • the host device of the eNB 200 may manage the UE 100 performing D2D communication using the D2D terminal list. That is, the host device of the eNB 200 may determine whether or not the UE 100-1 can perform D2D communication with the UE 100-2 and the UE 100-3. Further, the host device of the eNB 200 may determine whether or not the UE 100-1 exists near the UE 100-2 and the UE 100-3.
  • the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.
  • the base station, the user terminal, and the processor according to the present invention are useful in the mobile communication field because they can effectively use D2D communication.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

 基地局は、ユーザ端末に対して、D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を送信する送信部と、前記測定要求に基づいて測定された前記受信強度を示す測定情報を前記ユーザ端末から受信する受信部と、前記測定情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能か否かを判断する制御部と、を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断した場合に、前記D2D通信を行うことを指示する制御を行う。

Description

基地局、ユーザ端末及びプロセッサ
 本発明は、D2D通信をサポートする移動通信システムにおける基地局、ユーザ端末及びプロセッサに関する。
 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」 2012年11月
 現状の仕様においては、D2D通信を適切に制御するための仕組みが存在しない。このため、D2D通信が有効活用されていないという問題がある。
 そこで、本発明は、D2D通信を有効に活用できる移動通信システムにおける基地局、ユーザ端末及びプロセッサを提供する。
 一実施形態によれば、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおける基地局は、ユーザ端末に対して、前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を送信する送信部と、前記測定要求に基づいて測定された前記受信強度を示す測定情報を前記ユーザ端末から受信する受信部と、前記測定情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能か否かを判断する制御部と、を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断した場合に、前記D2D通信を行うことを指示する制御を行う。
 本発明に係る基地局、ユーザ端末及びプロセッサによれば、D2D通信を有効に活用できる。
図1は、LTEシステムの構成図である。 図2は、UEのブロック図である。 図3は、eNBのブロック図である。 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。 図6は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。 図7は、D2D通信におけるデータパスを示す図である。 図8は、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。
 [実施形態の概要]
 実施形態に係る基地局は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおける基地局である。前記基地局は、ユーザ端末に対して、前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を送信する送信部と、前記測定要求に基づいて測定された前記受信強度を示す測定情報を前記ユーザ端末から受信する受信部と、前記測定情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能か否かを判断する制御部と、を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断した場合に、前記D2D通信を行うことを指示する制御を行う。
 実施形態に係る基地局において、前記送信部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末とコアネットワークを経由するセルラ通信を行っている場合に、前記測定要求を送信する。
 実施形態に係る基地局において、前記制御部は、前記基地局が管理し、前記ユーザ端末と接続を確立するセル又は前記セルに隣接する隣接セルに前記他のユーザ端末が在圏する場合に、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断し、前記測定要求を送信する制御を行う。
 実施形態に係る基地局において、前記制御部は、前記ユーザ端末の位置情報及び前記他のユーザ端末の位置情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在すると判断した場合に、前記測定要求を送信する制御を行う。
 実施形態に係る基地局において、前記制御部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在することを示す近傍通知を前記受信部が受信した場合に、前記測定要求を送信する制御を行う。
 実施形態に係る基地局において、前記制御部は、前記D2D通信用の相手端末を発見するための発見用信号を受信したことを示す発見情報を前記ユーザ端末又は前記他のユーザ端末から前記受信部が受信した場合に、前記測定要求を送信する制御を行う。
 実施形態に係る基地局において、前記送信部は、前記ユーザ端末が前記受信強度を測定するために、前記他のユーザ端末が前記D2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報を前記ユーザ端末に送信する。
 実施形態に係る基地局において、前記送信部は、前記ユーザ端末が前記スケジューリング情報をデコードするためのデコード情報を前記ユーザ端末に送信する。
 実施形態に係る基地局において、前記送信部は、前記ユーザ端末が、前記測定情報を送信するか否かを判断するために用いられる閾値を前記ユーザ端末に送信する。
 実施形態に係るユーザ端末は、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を基地局から受信する受信部と、前記測定要求に基づいて、前記他のユーザ端末から送信される前記信号の前記受信強度を測定する制御を行う制御部と、前記受信強度を示す測定情報を前記基地局に送信する送信部と、を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行うことを指示するD2D指示を前記基地局から受信した場合に、前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行う制御を行う。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記送信部は、前記ユーザ端末の位置情報を前記基地局に送信し、前記受信部は、前記位置情報に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信する。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記受信部は、前記他のユーザ端末の位置情報を前記基地局から受信し、前記制御部は、前記他のユーザ端末の前記位置情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在すると判断した場合に、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在することを示す近傍通知を前記基地局に送信し、前記受信部は、前記近傍通知に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信する。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記受信部は、前記D2D通信用の相手端末を発見するための発見用信号を前記他のユーザ端末から受信し、前記送信部は、前記発見用信号を受信したことを示す発見情報を前記基地局に送信し、前記受信部は、前記発見情報に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信する。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記受信部は、前記他のユーザ端末が前記D2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報を前記基地局から受信し、前記制御部は、前記スケジューリング情報に基づいて、前記受信強度を測定する制御を行う。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記受信部は、前記スケジューリング情報をデコードするためのデコード情報を前記基地局から受信し、前記制御部は、前記デコード情報を用いて前記スケジューリング情報をデコードする。
 実施形態に係るユーザ端末において、前記制御部は、前記受信強度が閾値を超えた場合に、前記基地局に前記測定情報を送信する制御を行う。
 実施形態において、前記信号は、前記D2D通信のために用いられる参照信号である。
 実施形態に係るプロセッサは、直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末に備えられるプロセッサである。前記プロセッサは、前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を前記基地局から受信する処理と、前記測定要求に基づいて、前記他のユーザ端末から送信される前記信号の前記受信強度を測定する制御を行う処理と、前記受信強度を示す測定情報を前記基地局に送信する処理と、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行うことを指示するD2D指示を前記基地局から受信した場合に、前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行う処理と、を実行する。
 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。
 [実施形態]
 (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)300と、OAM(Operation and Maintenance)400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-GW300と接続される。
 OAM400は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、E-UTRAN10の保守及び監視を行う。
 次に、UE100及びeNB200の構成を説明する。
 図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101と、無線送受信機110と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部を構成する。
 UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、制御部を構成するプロセッサ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、制御部を構成するプロセッサ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-GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
 メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。
 プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
 図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
 図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
 物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
 MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など)、及び割り当てリソースブロックを決定するMACスケジューラを含む。
 RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
 PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
 RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御信号(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。
 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コアネットワークを経由する。詳細には、eNB200-1、S-GW300、及びeNB200-2を経由するデータパスが設定される。
 図7は、D2D通信におけるデータパスを示す図である。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コア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、コア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。なお、Locally Routedというモードでは、データパスがS-GW300を経由せずにeNB200を経由する。
 (D2D端末リスト)
 ネットワークは、D2D通信を行っているUE100を管理している。本実施形態において、eNB200は、D2D端末リストを有し、当該D2D端末リストを用いてD2D通信を行っているUE100を管理する。
 D2D端末リストは、D2D通信を行っているUE100のリストである。具体的には、D2D端末リストには、eNB200が管理する自セルに在圏し、D2D通信を行っているUE100の情報が記録される。UE100の情報として、例えば、UE100の識別子、位置情報、UE100の通信相手の識別子、UE100の通信相手の位置情報、及び、UE100の通信相手が在圏しているセルの識別子が挙げられる。なお、自セルに隣接する隣接セルに在圏し、D2D通信を行っているUE100の情報が記録されてもよい。
 なお、UE100がセルに在圏している場合、UE100は、当該セルとの接続を確立した状態(接続状態)、又は当該セルにキャンプした状態(アイドル状態)である。
 eNB200は、自セルに在圏するUE100が、D2D通信を開始した場合又はD2D通信を行っている場合に、当該UE100をD2D端末リストに記録する。
 また、eNB200は、D2D端末リストに記録されているUE100が、D2D通信を終了した場合に、D2D端末リストに記録されたUE100を削除する。また、eNB200は、UE100が、eNB200に隣接する隣接eNB200が管理するセルとの接続を確立した場合に、D2D端末リストに記録されたUE100を削除してもよいし、UE100が、自セル及び隣接セルから別のセルとの接続を確立した場合に、D2D端末リストに記録されたUE100を削除してもよい。
 eNB200は、D2D端末リストに基づいて、UE100がD2D通信を行っているかを判断する。
 なお、eNB200は、定期的又は不定期に、eNB200に隣接する隣接eNB200から、X2インターフェイスを介して、隣接eNB200が有するD2D端末リストを取得してもよい。eNB200は、隣接eNB200から取得したD2D端末リストに基づいて、自身が有するD2D端末リストを更新できる。
 (実施形態に係る移動通信システムの概略動作)
 次に、実施形態に係る移動通信システムの概略動作について、図8を用いて説明する。図8は、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、UE100-1、UE100-2及びUE100-3は、eNB200が管理するセルとの接続を確立している。また、図8に示すように、実施形態において、UE100-1は、UE100-2及びUE100-3と、eNB200及びコアネットワーク(不図示)を介するセルラ通信を行っている。また、UE100-2とUE100-3とは、D2D通信を行っている。
 なお、eNB200が、UE100-2とUE100-3とのD2D通信を制御していると仮定して説明する。従って、eNB200は、UE100-2とUE100-3とがD2D通信を行うために無線リソースを割り当て、割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報をUE100-2及びUE100-3に送信する。
 本実施形態において、eNB200は、UE100-1が、D2D通信を行っているUE100-2及びUE100-3とセルラ通信を行っている場合に、ステップS101の処理を実行する。
 図8に示すように、ステップS101において、eNB200は、UE100-1が、UE100-1のセルラ通信の相手端末であるUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。具体的には、eNB200は、以下の(A)~(D)の少なくともいずれかの方法によって、判断する。
 (A)判断パターン1
 eNB200は、UE100-1、UE100-2及びUE100-3が在圏するセルに基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 具体的には、eNB200は、D2D端末リストに基づいて、UE100-1が接続するセルが、UE100-2及びUE100-3の少なくとも一方が在圏するセルと同一又は隣接する場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断する。すなわち、eNB200は、UE100-2及びUE100-3の少なくとも一方が、UE100-1が接続するセル又は当該セルに隣接するセルに在圏する場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断する。
 なお、eNB200は、UE100-2及びUE100-3の両方が、UE100-1が接続するセル又は隣接セルに在圏する場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断してもよい。
 (B)判断パターン2
 eNB200は、UE100-1、UE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報に基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 eNB200は、UE100-1の位置情報及びUE100-2の位置情報に基づいて、UE100-1とUE100-2との距離が閾値以下になった場合に、UE100-1がUE100-2の近くに存在すると判断する。eNB200は、同様に、UE100-1が、UE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 また、eNB200は、UE100-1とUE100-2及びUE100-3の一方との距離が閾値以下になった場合に、UE100-1とUE100-2及びUE100-3の他方との距離が閾値以下になったとみなしてもよい。
 なお、eNB200は、UE100-1、UE100-2及びUE100-3のそれぞれに位置情報を要求して、各UE100(UE100-1、UE100-2及びUE100-3)から位置情報を取得することができる。また、eNB200は、eNB200の上位装置(例えば、MME)から、各UE100の位置情報を取得してもよい。
 また、eNB200は、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在しないと判断した場合に、各UE100に、各UE100の位置情報を送信する要求を定期的又は不定期に行ってもよく、eNB200は、各UE100に、定期的に位置情報を送信する要求を行ってもよい。また、eNB200は、各UE100が、eNB200に送信した位置情報が示す位置から所定値以上離れた場合に、最新の位置情報を送信するように、各UE100に要求してもよい。
 (C)判断パターン3
 eNB200は、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在することを示す近傍通知に基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 まず、eNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれに位置情報を要求して、UE100-2及びUE100-3のそれぞれから位置情報を取得する。
 次に、eNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報をUE100-1に送信する。UE100-1は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報を受信する。
 UE100-1は、受信したUE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報に基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。具体的には、UE100-1は、UE100-1の現在位置とUE100-2の位置情報とに基づいて、UE100-1とUE100-2との距離が閾値以下になった場合に、UE100-1がUE100-2の近くに存在すると判断する。eNB200は、同様に、UE100-1が、UE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 UE100-1は、UE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断した場合に、近傍通知をeNB200に送信する。
 eNB200は、近傍通知を受信した場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断する。
 なお、eNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれから定期的又は不定期に受信した位置情報をUE100-1に送信してもよい。
 (D)判断パターン4
 eNB200は、D2D通信用の相手端末を発見するための発見用信号(以下、Discovery信号と称する)を受信したことを示す発見情報に基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断する。
 まず、eNB200は、UE100-1、UE100-2及びUE100-3の少なくともいずれかのUE100に、Discovery信号を送信するように要求する。ここでは、UE100-2及びUE100-3が、Discovery信号の送信要求を受信したと仮定して説明する。
 UE100-2及びUE100-3は、当該要求に基づいて、Discovery信号を送信する。UE100-1は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれからのDiscovery信号を受信した場合に、Discovery信号を受信したことを示す発見情報をeNB200に送信する。
 eNB200は、発見情報を受信した場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断する。
 以上の(A)~(D)の少なくともいずれかの判断パターンにより、eNB200は、UE100-1が、UE100-2及びUE100-3に近接したと判断した場合に、ステップS102の処理を実行する。
 ステップS102において、eNB200は、UE100-1に測定要求を行う。UE100-1は、測定要求を受信する。
 測定要求は、D2D通信を行っているUE100(UE100-2及びUE100-3)から送信される信号の受信強度を測定することを要求する情報である。
 また、eNB200は、UE100-2とUE100-3とがD2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報をUE100-1に送信してもよい。
 また、eNB200は、D2D通信を行っているUE100(UE100-2及びUE100-3)にスケジューリング情報を送信するための無線リソースを示す無線リソース情報をUE100-1に送信してもよい。UE100-1は、受信した無線リソース情報に基づいて、スケジューリング情報を受信することができる。
 また、eNB200は、スケジューリング情報をデコードするためのデコード情報を送信してもよい。UE100-1は、デコード情報に基づいて、スケジューリング情報をデコードすることができる。
 また、eNB200は、後述する測定情報を送信するか否かを判断するために用いられる閾値をUE100-1に送信してもよい。
 ステップS103において、UE100-1は、D2D通信を行っているUE100-2及びUE100-3から送信される信号を測定する。
 UE100-2及びUE100-3は、D2D通信を行っているため、D2D通信に用いられるD2D信号を送信している。UE100-1は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれから送信されるD2D信号を受信し、受信した各D2D信号の受信強度を測定する。
 UE100-1は、スケジューリング情報によって、UE100-2及びUE100-3がD2D信号を送信するタイミング及びD2D信号の周波数帯を推定することができる。UE100-1は、推定した周波数帯におけるD2D信号の受信強度を推定したタイミングで測定してもよい。
 また、UE100-1は、UE100-2及びUE100-3から送信されたD2D通信のために用いられるD2D参照信号を受信して、D2D参照信号の受信強度を測定してもよい。D2D参照信号は、D2D通信を行っているUE100が、所定の電波強度で定期的又は不定期に送信する信号である。D2D参照信号は、例えば、D2D通信を行っているUE100が、D2D通信を継続可能か否かを判断するために用いられる。具体的には、UE100-2及びUE100-3は、D2D参照信号を互いに所定値以上の受信強度で受信することにより、D2D通信が継続可能と判断する。
 ステップS104において、UE100-1は、測定されたD2D信号の受信強度を示す測定情報をeNB200に送信する。eNB200は、測定情報を受信する。
 UE100-1は、定期的に測定情報をeNB200に送信してもよいし、UE100-1は、受信強度が所定の閾値を超えた場合に、eNB200に送信してもよい。当該所定の閾値は、UE100-1に予め記憶されていた固有の閾値であってもよいし、ステップS102で説明したeNB200から受信した閾値であってもよい。
 ステップS105において、eNB200は、UE100-1がUE100-2及びUE100-3とD2D通信が可能か否かを判断する。eNB200は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれのD2D信号の受信強度が所定値以上である場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3とD2D通信が可能と判断する。
 eNB200は、D2D通信が不可能と判断した場合は、ステップS101の近接判断を行ってもよいし、ステップS101の近接判断を行わずにステップS102の測定要求を定期的又は不定期に送信してもよい。
 一方、eNB200は、D2D通信が可能と判断した場合は、ステップS106において、UE100-2及びUE100-3とD2D通信を行うことを指示するD2D指示を送信する。UE100-1は、D2D指示を受信する。
 eNB200は、UE100-1、UE100-2及びUE100-3がD2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報をUE100-1に送信してもよい。
 ステップS107において、UE100-1、UE100-2及びUE100-3は、D2Dリンクを確立するために、D2Dセットアップを行う。D2Dリンクを確立した後、UE100-1、UE100-2及びUE100-3は、D2D通信を行う。
 D2Dリンクが確立した場合、UE100-1は、D2Dセットアップが完了したことを報告する完了報告をeNB200に送信してもよい。または、UE100-1、UE100-2及びUE100-3を代表してeNB200と通信を行うアンカーUE100が、完了報告をeNB200に送信してもよい。
 eNB200は、当該完了報告に基づいて、D2D端末リストを更新してもよいし、ステップS106におけるD2D指示を送信した場合に、D2D端末リストを更新してもよい。
 (実施形態のまとめ)
 本実施形態において、eNB200(無線送受信機210)は、D2D通信を行っているUE100-2及びUE100-3から送信されるD2D信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、測定要求をeNB200から受信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、測定要求に基づいて、UE100-2及びUE100-3から送信されるD2D信号の受信強度を測定する。UE100-1(無線送受信機110)は、受信強度を示す測定情報をeNB200に送信する。eNB200(無線送受信機210)は、測定情報をUE100-1から受信する。eNB200(制御部)は、測定情報に基づいて、UE100-1がD2D通信を可能か否かを判断する。eNB200(制御部及び無線送受信機210)は、UE100-1がD2D通信が可能であると判断した場合に、UE100-1にD2D通信を行うことを指示するD2D指示を送信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、D2D通信を行うことを指示するD2D指示をeNB200から受信した場合に、UE100-2及びUE100-3とD2D通信を行う。これにより、eNB200は、D2D通信を行っているUE100-2及びUE100-3からの信号の受信強度に基づいて、UE100-1がD2D通信が可能か否かを判断するため、UE100-1がD2D通信が可能か否かを精度よく判断することができる。さらに、UE100-1は、D2D通信が可能である場合に、eNB200からのD2D指示に基づいてD2D通信を行うため、D2D通信を有効に活用することができる。
 また、本実施形態では、eNB200(無線送受信機210)は、UE100-1がUE100-2及びUE100-3とセルラ通信を行っている場合に、測定要求を送信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、UE100-2及びUE100-3とセルラ通信を行っている場合に、受信強度を測定する。これにより、セルラ通信の代わりに、D2D通信を行うことによって、D2D通信を有効活用すると共に、eNB200の負荷を低減することができる。
 また、本実施形態では、eNB200(制御部)は、UE100-2及びUE100-3の少なくとも一方が、UE100-1が接続するセル又は当該セルに隣接するセルに在圏する場合に、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断し、UE100-1がD2D通信を可能であると判断する。これにより、eNB200は、無駄な測定要求を送信せずに済み、UE100-1は、無駄なD2D信号の測定をせずに済む。
 また、本実施形態では、UE100-1(無線送受信機110)は、UE100-1の位置情報をeNB200に送信する。eNB200(制御部及び無線送受信機210)は、UE100-1の位置情報及びUE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報に基づいて、UE100-1がUE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断した場合に測定要求を送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、位置情報に基づいて送信された測定要求をeNB200から受信する。これにより、eNB200は、無駄な測定要求を送信せずに済み、UE100-1は、無駄なD2D信号の測定をせずに済む。
 また、本実施形態では、UE100-1(無線送受信機110)は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報をeNB200から受信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれの位置情報に基づいて、UE100-2及びUE100-3の近くに存在すると判断した場合に、近傍通知を送信する。eNB200(制御部及び無線送受信機210)は、近傍通知を受信した場合に、測定要求を送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、近傍通知に基づいて送信された測定要求をeNB200から受信する。これにより、eNB200は、無駄な測定要求を送信せずに済み、UE100-1は、無駄なD2D信号の測定をせずに済む。
 UE100-1(無線送受信機110)は、Discovery信号をUE100-2及びUE100-3から受信し、Discovery信号を受信したことを示す発見情報をeNB200に送信する。eNB200(制御部及び無線送受信機210)は、発見情報をUE100-1から受信した場合に、測定要求を送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、発見情報に基づいて送信された測定要求をeNB200から受信する。これにより、eNB200は、無駄な測定要求を送信せずに済み、UE100-1は、無駄なD2D信号の測定をせずに済む。
 また、本実施形態では、eNB200(無線送受信機210)は、UE100-2及びUE100-3がD2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報をUE100-1に送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、スケジューリング情報を受信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、スケジューリング情報に基づいて、受信強度を測定する。これにより、UE100-1は、スケジューリング情報によって、UE100-2及びUE100-3がD2D信号を送信するタイミング及びD2D信号の周波数帯を推定することができる。UE100-1は、推定した周波数帯におけるD2D信号の受信強度を推定したタイミングで測定することによって、効率よく受信強度を測定できる。
 また、本実施形態では、eNB200(無線送受信機210)は、UE100-1がスケジューリング情報をデコードするためのデコード情報をUE100-1に送信する。UE100-1(無線送受信機110)は、デコード情報をeNB200から受信する。UE100-1(制御部)は、デコード情報を用いてスケジューリング情報をデコードする。これにより、UE100-1は、スケジューリング情報を受信し、受信したスケジューリング情報をデコードすることができる。UE100-1は、デコードされたスケジューリング情報に基づいて、効率よくD2D信号の受信強度を測定できる。
 また、本実施形態において、eNB200(無線送受信機210)は、UE100-1が測定情報を送信するか否かを判断するために用いられる閾値をUE100-1に送信する。UE100-1(制御部及び無線送受信機110)は、受信強度が当該閾値を超えた場合に、eNB200に測定情報を送信する。これにより、eNB200は、測定情報の送信を制御できる。例えば、eNB200は、所定値以上の送信電力でD2D通信を行うことを許可する場合には、基準値よりも低い閾値をUE100-1に送信することができる。一方、eNB200は、所定値未満の送信電力でのみD2D通信を行うことを許可する場合には、基準値よりも高い閾値をUE100-1に送信することができる。
 また、本実施形態では、D2D信号は、D2D通信のために用いられるD2D参照信号であってもよい。D2D参照信号は、D2D通信が継続可能か否かを判定するために用いることができるため、D2D参照信号の受信強度を測定することにより、安定したD2D通信が保証された上で、UE100-1は、D2D通信を開始することができる。
 [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。
 例えば、上述した実施形態では、UE100-1は、UE100-2及びUE100-3とセルラ通信を行っていたが、これに限られない。UE100-1は、UE100-2とのみセルラ通信を行い、UE100-3と通信を行っていない場合であっても、eNB200は、測定要求を送信してもよい。すなわち、eNB200は、D2D通信を行っている複数のUE100のうち、少なくとも一つのUE100とセルラ通信を行い、且つ複数のUE100とD2D通信を行っていないUE100に対して、測定要求を送信してもよい。
 また、上述した実施形態では、eNB200は、UE100-2及びUE100-3とセルラ通信を行っている場合に、測定要求をUE100-1に送信していたが、これに限られない。UE100-1が、D2D通信を行っているUE100を通信相手としてセルラ通信又はD2D通信を要求した場合に、測定要求を送信してもよい。
 また、上述した実施形態では、eNB200は、UE100-1が、UE100-2及びUE100-3の近くに存在する場合に測定要求を送信していたが、これに限られない。eNB200は、近接判断をせずに測定要求を送信してもよい。
 また、上述した実施形態では、UE100-1は、UE100-2及びUE100-3のそれぞれのD2D信号の受信強度を測定していたが、これに限られない。例えば、UE100-1は、UE100-2とセルラ通信をしていた場合に、UE100-1のD2D信号の受信強度を測定し、UE100-3のD2D信号の受信強度を測定しなくてもよい。従って、UE100-1は、UE100-2のみの信号の受信強度を示す測定情報をeNB200に送信してもよい。また、UE100-1は、D2D通信のためにeNB200との通信を代表して行うアンカーUE100が存在する場合に、アンカーUE100のD2D信号の受信強度を測定し、他のUE100の受信強度を測定しなくてもよい。この場合、eNB200は、アンカーUE100の識別子をUE100に送信し、UE100-1は、当該識別子に基づいて、アンカーUE100のD2D信号の受信強度を測定する。
 また、上述した実施形態では、eNB200は、UE100-1にD2D指示を送信したが、これに限られない。eNB200は、UE100-1だけでなく、UE100-2及びUE100-3にD2D指示を送信してもよい。また、アンカーUE100が存在する場合には、アンカーUE100に、D2D通信を指示してもよい。
 また、上述した実施形態では、eNB200は、UE100-1にスケジューリング情報を送信していたが、これに限られない。UE100-1は、UE100-1宛てではなくUE100-2及びUE100-3宛てであるスケジューリング情報を送信する無線リソースを示す無線リソース情報に基づいて、受信してもよい。さらに、UE100-1は、受信したスケジューリング情報を、デコード情報に基づいて、スケジューリング情報をデコードすることができる。
 また、上述した実施形態では、eNB200は、UE100-1がUE100-2及びUE100-3とD2D通信が可能か否かを判断していたが、これに限られない。例えば、eNB200の上位装置(例えば、MME)が、D2D端末リストを用いて、D2D通信を行っているUE100を管理していてもよい。すなわち、eNB200の上位装置が、UE100-1がUE100-2及びUE100-3とD2D通信が可能か否かを判断してもよい。また、eNB200の上位装置が、UE100-1が、UE100-2及びUE100-3の近くに存在するか否かを判断してもよい。
 上述した実施形態では、本発明をLTEシステムに適用する一例を説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
 なお、日本国特許出願第2013-113508号(2013年5月29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。
 以上のように、本発明に係る基地局、ユーザ端末及びプロセッサは、D2D通信を有効に活用できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (18)

  1.  直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおける基地局であって、
     ユーザ端末に対して、前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を送信する送信部と、
     前記測定要求に基づいて測定された前記受信強度を示す測定情報を前記ユーザ端末から受信する受信部と、
     前記測定情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能か否かを判断する制御部と、を備え、
     前記制御部は、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断した場合に、前記D2D通信を行うことを指示する制御を行うことを特徴とする基地局。
  2.  前記送信部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末とコアネットワークを経由するセルラ通信を行っている場合に、前記測定要求を送信することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  3.  前記制御部は、前記基地局が管理し、前記ユーザ端末と接続を確立するセル又は前記セルに隣接する隣接セルに前記他のユーザ端末が在圏する場合に、前記ユーザ端末が前記D2D通信を可能であると判断し、前記測定要求を送信する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  4.  前記制御部は、前記ユーザ端末の位置情報及び前記他のユーザ端末の位置情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在すると判断した場合に、前記測定要求を送信する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  5.  前記制御部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在することを示す近傍通知を前記受信部が受信した場合に、前記測定要求を送信する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  6.  前記制御部は、前記D2D通信用の相手端末を発見するための発見用信号を受信したことを示す発見情報を前記ユーザ端末又は前記他のユーザ端末から前記受信部が受信した場合に、前記測定要求を送信する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  7.  前記送信部は、前記ユーザ端末が前記受信強度を測定するために、前記他のユーザ端末が前記D2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報を前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  8.  前記送信部は、前記ユーザ端末が前記スケジューリング情報をデコードするためのデコード情報を前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項7に記載の基地局。
  9.  前記送信部は、前記ユーザ端末が、前記測定情報を送信するか否かを判断するために用いられる閾値を前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  10.  直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
     前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を基地局から受信する受信部と、
     前記測定要求に基づいて、前記他のユーザ端末から送信される前記信号の前記受信強度を測定する制御を行う制御部と、
     前記受信強度を示す測定情報を前記基地局に送信する送信部と、を備え、
     前記制御部は、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行うことを指示するD2D指示を前記基地局から受信した場合に、前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行う制御を行うことを特徴とするユーザ端末。
  11.  前記送信部は、前記ユーザ端末の位置情報を前記基地局に送信し、
     前記受信部は、前記位置情報に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信することを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  12.  前記受信部は、前記他のユーザ端末の位置情報を前記基地局から受信し、
     前記制御部は、前記他のユーザ端末の前記位置情報に基づいて、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在すると判断した場合に、前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末の近くに存在することを示す近傍通知を前記基地局に送信し、
     前記受信部は、前記近傍通知に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信することを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  13.  前記受信部は、前記D2D通信用の相手端末を発見するための発見用信号を前記他のユーザ端末から受信し、
     前記送信部は、前記発見用信号を受信したことを示す発見情報を前記基地局に送信し、
     前記受信部は、前記発見情報に基づいて前記基地局から送信された前記測定要求を受信することを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  14.  前記受信部は、前記他のユーザ端末が前記D2D通信を行うために割り当てられた無線リソースを示すスケジューリング情報を前記基地局から受信し、
     前記制御部は、前記スケジューリング情報に基づいて、前記受信強度を測定する制御を行うことを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  15.  前記受信部は、前記スケジューリング情報をデコードするためのデコード情報を前記基地局から受信し、
     前記制御部は、前記デコード情報を用いて前記スケジューリング情報をデコードすることを特徴とする請求項14に記載のユーザ端末。
  16.  前記制御部は、前記受信強度が閾値を超えた場合に、前記基地局に前記測定情報を送信する制御を行うことを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  17.  前記信号は、前記D2D通信のために用いられる参照信号であることを特徴とする請求項10に記載のユーザ端末。
  18.  直接的な端末間通信であるD2D通信をサポートする移動通信システムにおけるユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
     前記D2D通信を行っている他のユーザ端末から送信される信号の受信強度を測定することを要求する測定要求を基地局から受信する処理と、
     前記測定要求に基づいて、前記他のユーザ端末から送信される前記信号の前記受信強度を測定する制御を行う処理と、
     前記受信強度を示す測定情報を前記基地局に送信する処理と、
     前記ユーザ端末が前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行うことを指示するD2D指示を前記基地局から受信した場合に、前記他のユーザ端末と前記D2D通信を行う処理と、を実行することを特徴とするプロセッサ。
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