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WO2014017476A1 - 移動通信システム、基地局、ユーザ端末、及びプロセッサ - Google Patents

移動通信システム、基地局、ユーザ端末、及びプロセッサ Download PDF

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Publication number
WO2014017476A1
WO2014017476A1 PCT/JP2013/069901 JP2013069901W WO2014017476A1 WO 2014017476 A1 WO2014017476 A1 WO 2014017476A1 JP 2013069901 W JP2013069901 W JP 2013069901W WO 2014017476 A1 WO2014017476 A1 WO 2014017476A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
rnti
base station
common
mobile communication
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/069901
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智春 山▲崎▼
Original Assignee
京セラ株式会社
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 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to EP13823258.2A priority Critical patent/EP2879414A4/en
Priority to JP2014526933A priority patent/JP5826937B2/ja
Priority to US14/415,276 priority patent/US9642172B2/en
Publication of WO2014017476A1 publication Critical patent/WO2014017476A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/08—User group management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system that supports D2D communication.
  • D2D communication a plurality of adjacent user terminals perform direct wireless communication within a frequency band assigned to a mobile communication system.
  • the D2D communication may also be referred to as proximity service communication.
  • the base station needs to control D2D communication at least partially.
  • the present invention provides a mobile communication system in which a base station can appropriately control D2D communication.
  • a mobile communication system that supports communication between devices (Device to Device: D2D) is a wireless network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of user terminals, and controls the D2D communication.
  • RNTI wireless network temporary identifier
  • a base station for notifying the plurality of user terminals of a common RNTI for D2D for collectively transmitting D2D control signals to the plurality of user terminals.
  • a base station in a mobile communication system that supports device-to-device (D2D) communication is a wireless network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of user terminals, and the D2D A notification unit configured to notify the plurality of user terminals of a D2D common RNTI for collectively transmitting a D2D control signal for controlling communication to the plurality of user terminals;
  • D2D device-to-device
  • a user terminal in a mobile communication system that supports device-to-device (D2D) communication is a wireless network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of user terminals, and the D2D A receiving unit configured to receive, from the base station, a D2D common RNTI for a base station to collectively transmit a D2D control signal for controlling communication to the plurality of user terminals;
  • D2D wireless network temporary identifier
  • a processor provided in a user terminal in a mobile communication system that supports communication between devices is a radio network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of user terminals
  • RNTI radio network temporary identifier
  • 1 is a configuration diagram of an LTE system. It is a block diagram of UE. It is a block diagram of eNB. It is a protocol stack figure of the radio
  • the data path in cellular communication is shown.
  • the data path in D2D communication is shown. It is a figure for demonstrating an example of the resource allocation in a 1st allocation system. It is a figure for demonstrating an example of the resource allocation in a 2nd allocation system. It is a figure for demonstrating the allocation pattern of D2D common RNTI. It is a figure for demonstrating the allocation pattern 1 of the radio
  • the mobile communication system supports device-to-device (D2D) communication.
  • the mobile communication system is a radio network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of user terminals, and transmits a D2D control signal for controlling the D2D communication to the plurality of user terminals at once.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a base station that notifies the plurality of user terminals of the D2D common RNTI;
  • the RNTI is a temporary identifier of the user terminal, and the base station allocates a different RNTI for each user terminal so that the base station transmits a control signal for each user terminal.
  • the D2D common RNTI is an RNTI common to a plurality of user terminals, the base station can collectively transmit a D2D control signal to a plurality of user terminals performing D2D communication. That is, it is possible to collectively control a plurality of user terminals that perform D2D communication. Therefore, the base station can appropriately control the D2D communication.
  • the base station may notify the D2D common RNTI to the user terminal when the user terminal starts waiting for the D2D communication. Thereby, the D2D common RNTI can be notified to a user terminal that may start D2D communication.
  • the base station may notify the user terminal of the common RNTI for D2D when the user terminal discovers another user terminal waiting for the D2D communication. Thereby, the common RNTI for D2D can be notified with respect to the user terminal which starts D2D communication. Further, if another user terminal waiting for D2D communication has already started D2D communication, the user terminal that has found the other user terminal can participate in D2D communication.
  • the base station may notify the D2D common RNTI to the user terminal and the other user terminal when the user terminal discovers another user terminal that is waiting for the D2D communication. .
  • the common RNTI for D2D can be notified collectively to the several user terminal which performs the said D2D communication at the time of the start of D2D communication.
  • the common RNTI for D2D may be a common RNTI in the cell of the base station.
  • the base station can collectively control all user terminals that perform D2D communication within its own cell.
  • the D2D control signal may include information indicating an allocation candidate radio resource that is a radio resource usable for the D2D communication.
  • the plurality of user terminals that perform D2D communication in the cell of the base station grasp radio resources (allocation candidate radio resources) that can be used for D2D communication in the cell, and specify specific radio resources from among the allocation candidate radio resources.
  • a radio resource can be selected.
  • the D2D common RNTI may be a different RNTI for each user terminal group (D2D group) that performs the D2D communication.
  • the base station can collectively control all user terminals belonging to the group for each D2D group.
  • the D2D control signal may include information indicating a radio resource dynamically or semi-statically allocated by the base station for the D2D communication. Accordingly, the base station can perform dynamic or quasi-static radio resource allocation (scheduling) for each D2D group.
  • the D2D control signal may include identification information for identifying a transmission side and a reception side in the D2D communication. As a result, the base station can individually perform scheduling for each of the user terminal on the transmission side and the user terminal on the reception side belonging to the D2D group.
  • 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-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • 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.
  • the “cell” is used as a term indicating the minimum unit of the radio communication area, and is also used as 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 400 (Operation and Maintenance).
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • OAM 400 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 '.
  • the antenna 101 and the radio transceiver 110 correspond to a part of layer 1 and are used for radio signal transmission / reception.
  • 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, for example, various processes and various communication protocols described later. Details of processing performed by the processor 160 will be 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 antenna 201 and the wireless transceiver 210 correspond to a part of layer 1 and 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, for example, various processes and various communication protocols described later. Details of the processing performed by the processor 240 will be 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 frequency resource is specified by the resource block, and the time resource is specified by the subframe. That is, a radio resource is specified by a combination of resource blocks and subframes.
  • 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
  • the PDCCH carries a control signal called downlink control information (DCI).
  • DCI is, for example, uplink scheduling information, downlink scheduling information, and TPC bits.
  • the uplink SI is a signal indicating allocation of uplink resource blocks.
  • the downlink SI is a signal indicating allocation of downlink resource blocks.
  • the TPC bit is a signal for instructing increase / decrease in power of a signal transmitted via an uplink channel.
  • the DCI includes a CRC (Cyclic Redundancy Check) bit masked with the RNTI, and the UE 100 recognizes that the DCI is destined for itself if the result of decoding and CRC checking using the RNTI is successful. . That is, the eNB 200 uses the RNTI to specify the destination UE 100 in the PDCCH.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • 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).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 6 shows a data path in cellular communication.
  • a data path means a transfer path of user data (user plane).
  • the data path of cellular communication goes through the network. Specifically, a data path passing through the eNB 200-1, the S-GW 300, and the eNB 200-2 is set.
  • FIG. 7 shows a data path in D2D communication.
  • D2D communication is performed between the UE 100-1 that has established a connection with the eNB 200-1 and the UE 100-2 that has established a connection with the eNB 200-2 is illustrated.
  • the D2D communication is started.
  • the UE 100 has a function of discovering another UE 100 existing in the vicinity of the UE 100 (Discover). Further, the UE 100 has a (Discoverable) function that is discovered from other UEs 100.
  • the data path of D2D communication does not go through the network. That is, direct radio communication is performed between UEs.
  • direct radio communication is performed between UEs.
  • the network traffic load and the battery consumption of the UE 100 are reduced by performing D2D communication between the UE 100-1 and the UE 100-2. The effect of doing etc. is acquired.
  • D2D communication is performed in the frequency band of the LTE system.
  • D2D communication is performed under the control of the network (eNB 200).
  • eNB 200 There are mainly the following two methods of radio resource allocation for D2D communication.
  • the first allocation method is a method by which the UE 100 can select a radio resource to be used for D2D communication.
  • eNB200 transmits the information which shows the allocation candidate radio
  • UE100 autonomously selects the radio
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of resource allocation in the first allocation method. Here, a case is assumed in which D2D communication is performed in the uplink frequency band.
  • the eNB 200 designates a specific subframe as an allocation candidate radio resource that is a radio resource that can be used for D2D communication.
  • the fourth subframe (subframe # 3) from the second subframe (subframe # 1) in the radio frame is designated as the allocation candidate radio resource.
  • UE100 which performs D2D communication selects the resource block and sub-frame used for D2D communication from allocation candidate radio
  • the second allocation method is a method in which the eNB 200 determines radio resources to be used for D2D communication. That is, the UE 100 does not have a right to select a radio resource used for D2D communication. Specifically, eNB200 transmits the information which shows the radio
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of resource allocation in the second allocation method. Here, a case is assumed in which D2D communication is performed in the uplink frequency band.
  • the eNB 200 designates a specific resource block of a specific subframe as an assigned radio resource used for D2D communication.
  • a part of resource blocks in the second subframe (subframe # 1) in the radio frame and a part of resource blocks in the fourth subframe (subframe # 3) are allocated radio resources.
  • UE100 which performs D2D communication performs D2D communication using the radio
  • transmission (Tx) for the second subframe (subframe # 1) means transmission in one UE 100 in the D2D group, and the other UE 100 performs reception (Rx).
  • reception (Rx) for the fourth subframe (subframe # 3) means reception at one UE 100 in the D2D group, and the other UE 100 performs transmission (Tx).
  • the eNB 200 is a radio network temporary identifier (RNTI) common to a plurality of UEs 100 and transmits a D2D control signal for controlling D2D communication to the plurality of UEs 100 in a batch.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • the common RNTI for D2D is notified to a plurality of UEs 100.
  • the D2D control signal is a D2D DCI transmitted on the PDCCH and / or a D2D RRC message transmitted on the PDSCH.
  • the D2D control signal includes information on resource allocation regarding D2D communication (hereinafter referred to as “D2D scheduling information”). Further, the D2D control signal may include information instructing start / end of D2D communication. Further, the D2D control signal may include information for controlling transmission power in D2D communication.
  • the eNB 200 transmits D2D scheduling information including the CRC bits masked by the D2D common RNTI on the PDCCH. If the result of decoding and CRC check of D2D scheduling information using the D2D common RNTI notified to itself is successful, UE 100 recognizes that it is D2D scheduling information addressed to itself.
  • the following two types of RNTI are defined as the common RNTI for D2D.
  • D2DRNTI is a common RNTI in the cell of eNB200. By making common within a cell, eNB200 can control all UE100 which performs D2D communication within own cell collectively. In the first allocation method described above, D2DRNTI is suitable for transmitting D2D scheduling information indicating allocation candidate radio resources in a batch for each cell.
  • the D2D group RNTI is an RNTI that differs for each D2D group that is a group of user terminals that perform D2D communication. By making it differ for every D2D group, eNB200 can control all UE100 which belongs to the said group collectively for every D2D group.
  • the D2D group RNTI is suitable for collectively transmitting D2D scheduling information indicating allocated radio resources for each D2D group in the second allocation method described above.
  • the UE 100-2 starts waiting for D2D communication in accordance with an instruction from the eNB 200 or spontaneously.
  • the UE 100-2 notifies the eNB 200 to start standby for D2D communication.
  • the eNB 200 notifies the UE 100-2 of the D2D common RNTI (D2DRNTI, D2D group RNTI) when the UE 100-2 starts waiting for D2D communication.
  • D2D common RNTI can be notified with respect to UE100 which may start D2D communication.
  • the UE 100-2 that has started waiting for D2D communication periodically transmits a Discover signal for notifying the surroundings of its presence.
  • the Discover signal may be configured based on the D2D group RNTI.
  • a resource element a resource unit consisting of one subcarrier and one symbol
  • a sequence used for transmitting a Discover signal can be determined based on the D2D group RNTI.
  • the UE 100-1 that searches for D2D communication discovers the UE 100-2 in response to receiving the Discover signal from the UE 100-2.
  • the eNB 200 notifies the UE 100-1 of the D2D common RNTI (D2DRNTI, D2D group RNTI) when the UE 100-1 discovers the UE 100-2 waiting for D2D communication.
  • the UE 100-1 notifies the eNB 200 that the UE 100-2 waiting for D2D communication has been found, and the eNB 200 notifies the UE 100-1 of the D2D common RNTI in response to the notification. .
  • the D2D common RNTI can be notified to the UE 100-1 that starts the D2D communication.
  • the UE 100-2 waiting for D2D communication has already started D2D communication
  • the UE 100-1 that has found the UE 100-2 can participate in the D2D communication.
  • D2D common RNTI allocation pattern 2 will be described with reference to FIG.
  • the eNB 200 notifies the UE 100-1 and the UE 100-2 of the D2D common RNTI at different timings.
  • the eNB 200 notifies the UE 100-1 and the UE 100-2.
  • the D2D common RNTI is notified at the same timing.
  • the UE 100-2 starts waiting for D2D communication in accordance with an instruction from the eNB 200 or spontaneously.
  • the UE 100-2 that has started waiting for D2D communication periodically transmits a Discover signal for notifying the surroundings of its presence.
  • the UE 100-1 that searches for D2D communication discovers the UE 100-2 in response to receiving the Discover signal from the UE 100-2.
  • the eNB 200 notifies the UE 100-1 and the UE 100-2 of the D2D common RNTI (D2DRNTI, D2D group RNTI) when the UE 100-1 discovers the UE 100-2 waiting for D2D communication.
  • the UE 100-1 notifies the eNB 200 that the UE 100-2 waiting for D2D communication has been found, and the eNB 200 is common to the UE 100-1 and the UE 100-2 for D2D in response to the notification.
  • Notify RNTI Thereby, the common RNTI for D2D can be notified collectively to several UE100 which performs the said D2D communication at the time of the start of D2D communication.
  • the eNB 200 transmits D2D scheduling information indicating allocation candidate radio resources, which are radio resources that can be used for D2D communication, on the PDCCH. At that time, the eNB 200 transmits the CRC bits masked by the common D2DRNTI in its own cell in the D2D scheduling information.
  • the UE 100 that has received the D2D scheduling information recognizes that it is D2D scheduling information addressed to itself if the result of decoding and CRC check of the D2D scheduling information using the D2DRNTI notified to itself is successful. . And UE100 selects the radio
  • the eNB 200 transmits D2D scheduling information indicating radio resources allocated dynamically or semi-statically for each D2D communication group on the PDCCH. At that time, the eNB 200 transmits the CRC bits masked by the corresponding D2D group RNTI in the D2D scheduling information. Further, the eNB 200 transmits information (transmission / reception identification information) indicating whether the D2D scheduling information is addressed to the transmission side UE 100 or the reception side UE 100 together with the D2D scheduling information.
  • D2D scheduling information indicating radio resources allocated dynamically or semi-statically for each D2D communication group on the PDCCH. At that time, the eNB 200 transmits the CRC bits masked by the corresponding D2D group RNTI in the D2D scheduling information. Further, the eNB 200 transmits information (transmission / reception identification information) indicating whether the D2D scheduling information is addressed to the transmission side UE 100 or the reception side UE 100 together with the D2D scheduling information.
  • the UE 100 that has received the D2D scheduling information decodes the D2D scheduling information using the D2D group RNTI notified to the UE 100 and the CRC check is successful, the D2D scheduling addressed to the D2D group to which the UE 100 belongs is successful. Recognize it as information. Further, the UE 100 acquires D2D scheduling information that matches whether it is the transmission side or the reception side according to the transmission / reception identification information received together with the D2D scheduling information. And UE100 performs D2D communication using the radio
  • predetermined sub-frame for example, 4 sub-frames
  • the eNB 200 is an RNTI common to a plurality of UEs 100, and is for D2D for collectively transmitting a D2D control signal for controlling D2D communication to the plurality of UEs 100.
  • the common RNTI is notified to a plurality of UEs 100. Since the common RNTI for D2D according to the present embodiment is an RNTI common to a plurality of UEs 100, the eNB 200 can collectively transmit D2D control signals to the plurality of UEs 100 that perform D2D communication. That is, it is possible to collectively control a plurality of UEs 100 that perform D2D communication. Therefore, the eNB 200 can appropriately control the D2D communication.
  • D2D communication may be performed in the uplink frequency band, but D2D communication may be performed in the downlink frequency band, and the frequency band for D2D (for D2D communication) may be used. D2D communication may be performed within the component carrier.
  • the present invention is useful in the field of wireless communication such as mobile communication because the base station can appropriately control D2D communication.

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Abstract

　端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信をサポートする移動通信システムは、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する基地局を有する。

Description

移動通信システム、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関する。
　移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。
　Ｄ２Ｄ通信は、近接する複数のユーザ端末が、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域内で直接的な無線通信を行うものである。なお、Ｄ２Ｄ通信は、近傍サービス（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信と称されることもある。
３ＧＰＰ技術報告　「ＴＲ　２２．８０３　Ｖ０．３．０」　２０１２年５月
　移動通信システムにおいてＤ２Ｄ通信を実現するためには、基地局が少なくとも部分的にＤ２Ｄ通信を制御する必要があると考えられる。
　しかしながら、現状の仕様においては、基地局がＤ２Ｄ通信を適切に制御するための仕組みが存在しないという問題がある。
　そこで、本発明は、基地局がＤ２Ｄ通信を適切に制御できる移動通信システムを提供する。
　一実施形態によれば、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信をサポートする移動通信システムは、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する基地局を有する。
　一実施形態によれば、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する通知部を有する。
　一実施形態によれば、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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は、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を基地局が前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記基地局から受信する受信部を有する。
　一実施形態によれば、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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は、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を基地局が前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記基地局から受信するための処理を行う。
ＬＴＥシステムの構成図である。 ＵＥのブロック図である。 ｅＮＢのブロック図である。 ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 セルラ通信におけるデータパスを示す。 Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。 第１の割り当て方式におけるリソース割り当ての一例を説明するための図である。 第２の割り当て方式におけるリソース割り当ての一例を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩの割り当てパターンを説明するための図である。 Ｄ２Ｄ用無線リソースの割り当てパターン１を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ用無線リソースの割り当てパターン２を説明するための図である。
　（１）実施形態の概要
　実施形態に係る移動通信システムは、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信をサポートする。移動通信システムは、複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する基地局を有する。
　通常、ＲＮＴＩはユーザ端末の一時的な識別子であって、基地局がユーザ端末毎に制御信号を送信するために、基地局がユーザ端末毎に異なるＲＮＴＩを割り当てる。これに対し、本実施形態に係るＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、複数のユーザ端末に共通のＲＮＴＩであるので、基地局は、Ｄ２Ｄ通信を行う複数のユーザ端末にＤ２Ｄ制御信号を一括して送信できる。すなわち、Ｄ２Ｄ通信を行う複数のユーザ端末を一括して制御できる。したがって、基地局がＤ２Ｄ通信を適切に制御できる。
　前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始する際に、当該ユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知してもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信を開始する可能性のあるユーザ端末に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。
　前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中の他のユーザ端末を発見した際に、当該ユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知してもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信を開始するユーザ端末に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。また、Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中の他のユーザ端末が既にＤ２Ｄ通信を開始しているのであれば、当該他のユーザ端末を発見したユーザ端末がＤ２Ｄ通信に参加できる。
　或いは、前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中の他のユーザ端末を発見した際に、当該ユーザ端末及び当該他のユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知してもよい。これにより、Ｄ２Ｄ通信の開始時に、当該Ｄ２Ｄ通信を行う複数のユーザ端末に一括してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。
　前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、前記基地局のセル内で共通のＲＮＴＩであってもよい。セル内で共通とすることにより、基地局は、自身のセル内でＤ２Ｄ通信を行う全てのユーザ端末を一括して制御できる。この場合、前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報を含んでもよい。これにより、基地局のセル内でＤ２Ｄ通信を行う複数のユーザ端末は、当該セル内でＤ２Ｄ通信に使用可能な無線リソース（割り当て候補無線リソース）を把握し、割り当て候補無線リソースの中から特定の無線リソースを選択できる。
　或いは、前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、前記Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末のグループ（Ｄ２Ｄグループ）毎に異なるＲＮＴＩであってもよい。Ｄ２Ｄグループ毎に異ならせることにより、基地局は、Ｄ２Ｄグループ毎に、当該グループに属する全てのユーザ端末を一括して制御できる。この場合、前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信のために前記基地局が動的又は準静的に割り当てた無線リソースを示す情報を含んでもよい。これにより、基地局がＤ２Ｄグループ毎に動的又は準静的な無線リソース割り当て（スケジューリング）を行うことができる。さらに、前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信における送信側及び受信側を識別するための識別情報を含んでもよい。これにより、基地局がＤ２Ｄグループに属する送信側のユーザ端末及び受信側のユーザ端末のそれぞれに対して個別にスケジューリングを行うことができる。
　以下において、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実施形態を説明する。
　（２）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－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。
　ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。
　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。
　なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能としても使用される。
　ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
　ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＯＡＭ４００（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と、を含む。
　ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ－ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
　ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００と接続される。
　ＯＡＭ４００は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０の保守及び監視を行う。
　次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。
　図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。
　ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
　アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、レイヤ１の一部に相当し、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、例えば、各種の処理を実行するとともに、後述する各種の通信プロトコルを実行する。プロセッサ１６０が行う処理の詳細については後述する。
　図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。
　アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、レイヤ１の一部に相当し、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、例えば、各種の処理を実行すると共に、後述する各種の通信プロトコルを実行する。プロセッサ２４０が行う処理の詳細については後述する。
　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～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。
　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され、時間リソースはサブフレームにより特定される。すなわち、無線リソースは、リソースブロック及びサブフレームの組み合わせにより特定される。
　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。
　ＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）と称される制御信号を運搬する。ＤＣＩは、例えば、上りリンクのスケジューリング情報、下りリンクのスケジューリング情報、及びＴＰＣビットなどである。上りリンクＳＩは、上りリンクのリソースブロックの割当てを示す信号である。下りリンクＳＩは、下りリンクのリソースブロックの割当てを示す信号である。ＴＰＣビットは、上りリンクのチャネルを介して送信される信号の電力の増減を指示する信号である。
　ＤＣＩは、ＲＮＴＩでマスキングされたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）ビットを含み、ＵＥ１００は、自身のＲＮＴＩを用いてＤＣＩを復号及びＣＲＣ検査した結果が成功であれば、自身宛のＤＣＩであると認識する。すなわち、ｅＮＢ２００は、ＰＤＣＣＨにおける送信先のＵＥ１００を指定するためにＲＮＴＩを使用する。
　上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
　（３）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。ここでは、ｅＮＢ２００－１との接続を確立したＵＥ１００－１と、ｅＮＢ２００－２との接続を確立したＵＥ１００－２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の転送経路を意味する。
　図６に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、ｅＮＢ２００－１、Ｓ－ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００－２を経由するデータパスが設定される。
　図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００－１との接続を確立したＵＥ１００－１と、ｅＮＢ２００－２との接続を確立したＵＥ１００－２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。
　例えば、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。なお、Ｄ２Ｄ通信を開始するために、ＵＥ１００は、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能を有する。また、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。
　図７に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ１００－１の近傍にＵＥ１００－２が存在するのであれば、ＵＥ１００－１とＵＥ１００－２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。
　ただし、Ｄ２Ｄ通信はＬＴＥシステムの周波数帯域で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワーク（ｅＮＢ２００）の制御下でＤ２Ｄ通信が行われる。Ｄ２Ｄ通信のための無線リソース割り当ての方式としては、主に以下の２つがある。
　第１の割り当て方式は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースをＵＥ１００が選択できる方式である。具体的には、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、当該割り当て候補無線リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを自律的に選択する。
　図８は、第１の割り当て方式におけるリソース割り当ての一例を説明するための図である。ここでは、上りリンクの周波数帯域内でＤ２Ｄ通信を行うケースを想定する。
　図８に示すように、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースとして、特定のサブフレームを指定する。図８の例では、無線フレーム内の２番目のサブフレーム（サブフレーム＃１）から４番目のサブフレーム（サブフレーム＃３）が割り当て候補無線リソースとして指定される。Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ１００は、割り当て候補無線リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用するリソースブロック及びサブフレームを選択する。
　第２の割り当て方式は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースをｅＮＢ２００が決定する方式である。すなわち、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの選択権を持たない。具体的には、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信のために動的又は準静的に割り当てた無線リソースを示す情報をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、当該割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。
　図９は、第２の割り当て方式におけるリソース割り当ての一例を説明するための図である。ここでは、上りリンクの周波数帯域内でＤ２Ｄ通信を行うケースを想定する。
　図９に示すように、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信に使用する割り当て無線リソースとして、特定のサブフレームの特定のリソースブロックを指定する。図９の例では、無線フレーム内の２番目のサブフレーム（サブフレーム＃１）における一部のリソースブロックと４番目のサブフレーム（サブフレーム＃３）における一部のリソースブロックとが割り当て無線リソースとして指定される。Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から割り当てられた無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。
　なお、２番目のサブフレーム（サブフレーム＃１）について送信（Ｔｘ）とあるのは、Ｄ２Ｄグループにおける一方のＵＥ１００における送信を意味しており、他方のＵＥ１００は受信（Ｒｘ）を行うことになる。４番目のサブフレーム（サブフレーム＃３）について受信（Ｒｘ）とあるのは、Ｄ２Ｄグループにおける一方のＵＥ１００における受信を意味しており、他方のＵＥ１００は送信（Ｔｘ）を行うことになる。
　（４）動作
　以下において、実施形態に係る動作を説明する。
　（４．１）ＲＮＴＩ割り当て
　ｅＮＢ２００は、複数のＵＥ１００に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を複数のＵＥ１００に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、複数のＵＥ１００に通知する。
　例えば、Ｄ２Ｄ制御信号とは、ＰＤＣＣＨ上で伝送されるＤ２Ｄ用ＤＣＩ、及び／又は、ＰＤＳＣＨ上で伝送されるＤ２Ｄ用ＲＲＣメッセージである。Ｄ２Ｄ制御信号は、Ｄ２Ｄ通信に関するリソース割り当ての情報（以下、「Ｄ２Ｄスケジューリング情報」と称する）を含む。また、Ｄ２Ｄ制御信号は、Ｄ２Ｄ通信の開始・終了を指示する情報を含んでもよい。さらに、Ｄ２Ｄ制御信号は、Ｄ２Ｄ通信における送信電力を制御するための情報を含んでもよい。
　Ｄ２Ｄ制御信号がＤ２Ｄ用ＤＣＩである場合、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩでマスキングしたＣＲＣビットを含んだＤ２Ｄスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で送信する。ＵＥ１００は、自身に通知されているＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを用いてＤ２Ｄスケジューリング情報を復号及びＣＲＣ検査した結果が成功であれば、自身宛のＤ２Ｄスケジューリング情報であると認識する。
　本実施形態では、Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩとして、以下の２種類のＲＮＴＩを定義する。
　・Ｄ２ＤＲＮＴＩ
　Ｄ２ＤＲＮＴＩは、ｅＮＢ２００のセル内で共通のＲＮＴＩである。セル内で共通とすることにより、ｅＮＢ２００は、自身のセル内でＤ２Ｄ通信を行う全てのＵＥ１００を一括して制御できる。Ｄ２ＤＲＮＴＩは、上述した第１の割り当て方式において、割り当て候補無線リソースを示すＤ２Ｄスケジューリング情報をセル毎に一括して送信するのに好適である。
　・Ｄ２ＤグループＲＮＴＩ
　Ｄ２ＤグループＲＮＴＩは、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末のグループであるＤ２Ｄグループ毎に異なるＲＮＴＩである。Ｄ２Ｄグループ毎に異ならせることにより、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄグループ毎に、当該グループに属する全てのＵＥ１００を一括して制御できる。Ｄ２ＤグループＲＮＴＩは、上述した第２の割り当て方式において、割り当て無線リソースを示すＤ２Ｄスケジューリング情報をＤ２Ｄグループ毎に一括して送信するのに好適である。
　（４．１．１）ＲＮＴＩ割り当てパターン１
　次に、図１０を用いて、Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩの割り当てパターン１を説明する。
　図１０に示すように、第１に、ＵＥ１００－２は、ｅＮＢ２００からの指示により、又は、自発的に、Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始する。自発的にＤ２Ｄ通信の待ち受けを開始する場合、ＵＥ１００－２は、Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始する旨をｅＮＢ２００に通知する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００－２がＤ２Ｄ通信の待ち受けを開始する際に、ＵＥ１００－２に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩ（Ｄ２ＤＲＮＴＩ、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩ）を通知する。これにより、Ｄ２Ｄ通信を開始する可能性のあるＵＥ１００に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。
　第２に、Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始したＵＥ１００－２は、自身の存在を周囲に知らせるためのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を周期的に送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号は、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩに基づく構成としてもよい。例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号として使用するリソースエレメント（１サブキャリア及び１シンボルからなるリソース単位）、又はＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信に使用するシーケンスを、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩに基づいて決定できる。
　第３に、Ｄ２Ｄ通信の探索を行うＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信に応じて、ＵＥ１００－２を発見する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００－１がＤ２Ｄ通信の待ち受け中のＵＥ１００－２を発見した際に、ＵＥ１００－１に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩ（Ｄ２ＤＲＮＴＩ、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩ）を通知する。具体的には、ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中のＵＥ１００－２を発見した旨をｅＮＢ２００に通知し、ｅＮＢ２００は、当該通知に応じてＵＥ１００－１に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知する。これにより、Ｄ２Ｄ通信を開始するＵＥ１００－１に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。また、Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中のＵＥ１００－２が既にＤ２Ｄ通信を開始しているのであれば、ＵＥ１００－２を発見したＵＥ１００－１がＤ２Ｄ通信に参加できる。
　（４．１．２）ＲＮＴＩ割り当てパターン２
　次に、引き続き図１０を用いて、Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩの割り当てパターン２を説明する。上述した割り当てパターン１は、ｅＮＢ２００がＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２に対して異なるタイミングでＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知していたが、割り当てパターン２は、ｅＮＢ２００がＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２に対して同じタイミングでＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知する。
　図１０に示すように、第１に、ＵＥ１００－２は、ｅＮＢ２００からの指示により、又は、自発的に、Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始する。
　第２に、Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始したＵＥ１００－２は、自身の存在を周囲に知らせるためのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を周期的に送信する。
　第３に、Ｄ２Ｄ通信の探索を行うＵＥ１００－１は、ＵＥ１００－２からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信に応じて、ＵＥ１００－２を発見する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００－１がＤ２Ｄ通信の待ち受け中のＵＥ１００－２を発見した際に、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩ（Ｄ２ＤＲＮＴＩ、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩ）を通知する。具体的には、ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中のＵＥ１００－２を発見した旨をｅＮＢ２００に通知し、ｅＮＢ２００は、当該通知に応じてＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２に対してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知する。これにより、Ｄ２Ｄ通信の開始時に、当該Ｄ２Ｄ通信を行う複数のＵＥ１００に一括してＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知できる。
　（４．２）リソース割り当て
　以下において、上記のようにして割り当てたＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩ（Ｄ２ＤＲＮＴＩ、Ｄ２ＤグループＲＮＴＩ）を用いてＤ２Ｄ用無線リソースを割り当てる動作を説明する。
　（４．２．１）リソース割り当てパターン１
　図１１を用いて、Ｄ２Ｄ用無線リソースの割り当てパターン１を説明する。当該割り当てパターン１は、上述した第１の割り当て方式に対応する。
　図１１に示すように、第１に、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示すＤ２Ｄスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で送信する。その際、ｅＮＢ２００は、自身のセル内で共通のＤ２ＤＲＮＴＩでマスキングしたＣＲＣビットをＤ２Ｄスケジューリング情報に含めて送信する。
　第２に、Ｄ２Ｄスケジューリング情報を受信したＵＥ１００は、自身に通知されているＤ２ＤＲＮＴＩを用いてＤ２Ｄスケジューリング情報を復号及びＣＲＣ検査した結果が成功であれば、自身宛のＤ２Ｄスケジューリング情報であると認識する。そして、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄスケジューリング情報が示す割り当て候補無線リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソース（リソースブロック及びサブフレーム）を選択し、Ｄ２Ｄ通信を行う。
　（４．２．２）リソース割り当てパターン２
　次に、図１２を用いて、Ｄ２Ｄ用無線リソースの割り当てパターン２を説明する。当該割り当てパターン２は、上述した第２の割り当て方式に対応する。
　図１２に示すように、第１に、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信グループ毎に動的又は準静的に割り当てた無線リソースを示すＤ２Ｄスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で送信する。その際、ｅＮＢ２００は、対応するＤ２ＤグループＲＮＴＩでマスキングしたＣＲＣビットをＤ２Ｄスケジューリング情報に含めて送信する。さらに、ｅＮＢ２００は、当該Ｄ２Ｄスケジューリング情報が送信側ＵＥ１００宛てであるか受信側ＵＥ１００宛てであるかを示す情報（送受信識別情報）をＤ２Ｄスケジューリング情報と共に送信する。
　第２に、Ｄ２Ｄスケジューリング情報を受信したＵＥ１００は、自身に通知されているＤ２ＤグループＲＮＴＩを用いてＤ２Ｄスケジューリング情報を復号及びＣＲＣ検査した結果が成功であれば、自身が属するＤ２Ｄグループ宛のＤ２Ｄスケジューリング情報であると認識する。また、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄスケジューリング情報と共に受信した送受信識別情報に応じて、自身が送信側であるか受信側であるかに合致したＤ２Ｄスケジューリング情報を取得する。そして、ＵＥ１００は、Ｄ２Ｄスケジューリング情報を受信してから所定サブフレーム（例えば４サブフレーム）後に、当該Ｄ２Ｄスケジューリング情報で指定された無線リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行う。
　（５）まとめ
　以上説明したように、ｅＮＢ２００は、複数のＵＥ１００に共通のＲＮＴＩであって、且つ、Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を複数のＵＥ１００に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、複数のＵＥ１００に通知する。本実施形態に係るＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、複数のＵＥ１００に共通のＲＮＴＩであるので、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信を行う複数のＵＥ１００にＤ２Ｄ制御信号を一括して送信できる。すなわち、Ｄ２Ｄ通信を行う複数のＵＥ１００を一括して制御できる。したがって、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信を適切に制御できる。
　（６）その他の実施形態
　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、上りリンクの周波数帯域内でＤ２Ｄ通信を行うケースを例示したが、下りリンクの周波数帯域内でＤ２Ｄ通信を行ってもよく、Ｄ２Ｄ用の周波数帯域（Ｄ２Ｄ通信用のコンポーネントキャリア）内でＤ２Ｄ通信を行ってもよい。
　なお、米国仮出願第６１／６７６７６６号（２０１２年７月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上のように、本発明は、基地局がＤ２Ｄ通信を適切に制御できるので、移動通信などの無線通信分野において有用である。

Claims (12)

  1. 　端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信をサポートする移動通信システムであって、
    　複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する基地局を有することを特徴とする移動通信システム。
  2. 　前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受けを開始する際に、当該ユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  3. 　前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中の他のユーザ端末を発見した際に、当該ユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  4. 　前記基地局は、ユーザ端末が前記Ｄ２Ｄ通信の待ち受け中の他のユーザ端末を発見した際に、当該ユーザ端末及び当該他のユーザ端末に対して前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを通知することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  5. 　前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、前記基地局のセル内で共通のＲＮＴＩであることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  6. 　前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースである割り当て候補無線リソースを示す情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
  7. 　前記Ｄ２Ｄ用共通ＲＮＴＩは、前記Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末のグループであるＤ２Ｄグループ毎に異なるＲＮＴＩであることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  8. 　前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信のために前記基地局が動的又は準静的に割り当てた無線リソースを示す情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の移動通信システム。
  9. 　前記Ｄ２Ｄ制御信号は、前記Ｄ２Ｄ通信における送信側及び受信側を識別するための識別情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の移動通信システム。
  10. 　端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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、
    　複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記複数のユーザ端末に通知する通知部を有することを特徴とする基地局。
  11. 　端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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、
    　複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を基地局が前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記基地局から受信する受信部を有することを特徴とするユーザ端末。
  12. 　端末間（Ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　Ｄｅｖｉｃｅ：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、
    　複数のユーザ端末に共通の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であって、且つ、前記Ｄ２Ｄ通信を制御するためのＤ２Ｄ制御信号を基地局が前記複数のユーザ端末に一括して送信するためのＤ２Ｄ用共通ＲＮＴＩを、前記基地局から受信するための処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
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