(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術で具現されることができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で具現されることができる。OFDMAは、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術で具現されることができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化であり、IEEE802.16基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRA(evolved−UMTS terrestrial radio access)を使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
【0013】
説明を明確にするために、LTE−Aを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【0014】
図1は、LTEシステムの構造を示す。通信ネットワークは、IMS及びパケットデータを介したインターネット電話(Voice over internet protocol:VoIP)のような多様な通信サービスを提供するために広く設置される。
【0015】
図1を参照すると、LTEシステム構造は、1つ以上の端末(UE)10、E−UTRAN(evolved−UMTS terrestrial radio access network)及びEPC(evolved packet core)を含む。端末10は、ユーザにより動く通信装置である。端末10は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)等、他の用語で呼ばれることもある。
【0016】
E−UTRANは、1つ以上のeNB(evolved node−B)20を含むことができ、1つのセルに複数の端末が存在できる。eNB20は、制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)の終端点を端末に提供する。eNB20は、一般的に端末10と通信する固定局(fixed station)を意味し、BS(base station)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(access point)等、他の用語で呼ばれることもある。1つのeNB20は、セル毎に配置されることができる。eNB20のカバレッジ内に1つ以上のセルが存在できる。1つのセルは、1.25、2.5、5、10及び20MHzなどの帯域幅のうち1つを有するように設定され、複数の端末にダウンリンク(DL;downlink)またはアップリンク(UL;uplink)送信サービスを提供することができる。このとき、互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されることができる。
【0017】
以下、DLはeNB20から端末10への通信を意味し、ULは端末10からeNB20への通信を意味する。DLにおいて、送信機はeNB20の一部であり、受信機は端末10の一部である。ULにおいて、送信機は端末10の一部であり、受信機はeNB20の一部である。
【0018】
EPCは、制御平面の機能を担当するMME(mobility management entity)、ユーザ平面の機能を担当するS−GW(system architecture evolution(SAE) gateway)を含むことができる。MME/S−GW30は、ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークと接続される。MMEは、端末のアクセス情報や端末の能力に対する情報を有し、このような情報は、主に端末の移動性管理に使われることができる。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイである。MME/S−GW30は、セッションの終端点と移動性管理機能を端末10に提供する。EPCは、PDN(packet data network)−GW(gateway)をさらに含むことができる。PDN−GWは、PDNを終端点として有するゲートウェイである。
【0019】
MMEは、eNB20へのNAS(non−access stratum)シグナリング、NASシグナリングセキュリティ、AS(access stratum)セキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのinter CN(core network)ノードシグナリング、アイドルモード端末到達可能性(ページング再送信の制御及び実行を含む)、トラッキング領域リスト管理(アイドルモード及び活性化モードである端末のために)、P−GW及びS−GW選択、MME変更と共にハンドオーバーのためのMME選択、2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバーのためのSGSN(serving GPRS support node)選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理機能、PWS(public warning system:地震/津波警報システム(ETWS)及び商用モバイル警報システム(CMAS)含む)メッセージ送信サポートなどの多様な機能を提供する。S−GWホストは、各々のユーザに基づいてパケットフィルタリング(例えば、深層的なパケット検査を介して)、合法的遮断、端末IP(internet protocol)アドレス割当、DLでトランスポートレベルパッキングマーキング、UL/DLサービスレベル課金、ゲーティング及び等級強制、APN−AMBRに基づくDL等級強制の各種機能を提供する。明確性のために、MME/S−GW30は、単に「ゲートウェイ」で表現し、これはMME及びS−GWを両方とも含むことができる。
【0020】
ユーザトラフィック送信または制御トラフィック送信のためのインターフェースが使われることができる。端末10及びeNB20は、Uuインターフェースにより接続されることができる。eNB20は、X2インターフェースにより相互間接続されることができる。隣接eNB20は、X2インターフェースによるメッシュネットワーク構造を有することができる。eNB20は、S1インターフェースによりEPCと接続されることができる。eNB20は、S1−MMEインターフェースによりMMEと接続されることができ、S1−UインターフェースによりS−GWと接続されることができる。S1インターフェースは、eNB20とMME/S−GW30との間に多対多関係(many−to−many−relation)をサポートする。
【0021】
図2は、一般的なE−UTRAN及びEPCの構造を示す。
図2を参照すると、eNB20は、ゲートウェイ30に対する選択、RRC(radio resource control)活性(activation)中のゲートウェイ30へのルーティング(routing)、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、BCH(broadcast channel)情報のスケジューリング及び送信、UL及びDLから端末10へのリソースの動的割当、eNB測定の設定(configuration)及び提供(provisioning)、無線ベアラ制御、RAC(radio admission control)及びLTE活性状態で接続移動性制御機能を遂行することができる。前記のように、ゲートウェイ30は、EPCでページング開始、LTEアイドル状態管理、ユーザ平面の暗号化、SAEベアラ制御及びNASシグナリングの暗号化と完全性保護機能を遂行することができる。
【0022】
図3は、LTEシステムのユーザ平面プロトコルスタック及び制御平面プロトコルスタックのブロック図である。
図3−(a)は、LTEシステムのユーザ平面プロトコルスタックのブロック図であり、
図3−(b)は、LTEシステムの制御平面プロトコルスタックのブロック図である。
【0023】
端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムで広く知られたOSI(open system interconnection)モデルの下位3個階層に基づいてL1(第1の階層)、L2(第2の階層)及びL3(第3の階層)に区分される。端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルは、水平的には、物理階層、データリンク階層(data link layer)及びネットワーク階層(network layer)に区分されることができ、垂直的には、制御信号送信のためのプロトコルスタック(protocol stack)である制御平面(control plane)とデータ情報送信のためのプロトコルスタックであるユーザ平面(user plane)とに区分されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、端末とE−UTRANで対(pair)に存在でき、これはUuインターフェースのデータ送信を担当することができる。
【0024】
物理階層(PHY;physical layer)は、L1に属する。物理階層は、物理チャネルを介して上位階層に情報転送サービスを提供する。物理階層は、上位階層であるMAC(media access control)階層とトランスポートチャネル(transport channel)を介して接続される。物理チャネルは、トランスポートチャネルにマッピングされる。トランスポートチャネルを介してMAC階層と物理階層との間にデータが送信されることができる。互いに異なる物理階層間、即ち、送信機の物理階層と受信機の物理階層との間にデータは、物理チャネルを介して無線リソースを利用して送信されることができる。物理階層は、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式を利用して変調されることができ、時間と周波数を無線リソースとして活用する。
【0025】
物理階層は、いくつかの物理制御チャネル(physical control channel)を使用する。PDCCH(physical downlink control channel)は、PCH(paging channel)及びDL−SCH(downlink shared channel)のリソース割当、DL−SCHと関連しているHARQ(hybrid automatic repeat request)情報に対して端末に報告する。PDCCHは、アップリンク送信のリソース割当に対して端末に報告するためにアップリンクグラントを伝送することができる。PCFICH(physical control format indicator channel)は、PDCCHのために使われるOFDMシンボルの個数を端末に知らせ、全てのサブフレーム毎に送信される。PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel)は、UL−SCH送信に対するHARQ ACK(acknowledgement)/NACK(non−acknowledgement)信号を伝送する。PUCCH(physical uplink control channel)は、ダウンリンク送信のためのHARQ ACK/NACK、スケジューリング要求及びCQIのようなUL制御情報を伝送する。PUSCH(physical uplink shared channel)は、UL−SCH(uplink shared channel)を伝送する。
【0026】
図4は、物理チャネル構造の一例を示す。物理チャネルは、時間領域で複数のサブフレーム(subframe)と周波数領域で複数の副搬送波(subcarrier)で構成される。1つのサブフレームは、時間領域で複数のシンボルで構成される。1つのサブフレームは、複数のリソースブロック(RB;resource block)で構成される。1つのリソースブロックは、複数のシンボルと複数の副搬送波で構成される。また、各サブフレームは、PDCCHのために該当サブフレームの特定シンボルの特定副搬送波を利用することができる。例えば、サブフレームの1番目のシンボルがPDCCHのために使われることができる。PDCCHは、PRB(physical resource block)及びMCS(modulation and coding schemes)のように動的に割り当てられたリソースを伝送することができる。データが送信される単位時間であるTTI(transmission time interval)は、1個のサブフレームの長さと同じである。1つのサブフレームの長さは、1msである。
【0027】
トランスポートチャネルは、チャネルが共有されるかどうかによって、共通トランスポートチャネル及び専用トランスポートチャネルに分類される。ネットワークから端末にデータを送信するDLトランスポートチャネル(DL transport channel)は、システム情報を送信するBCH(broadcast channel)、ページングメッセージを送信するPCH(paging channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するDL−SCHなどを含む。DL−SCHは、HARQ、変調、コーディング及び送信電力の変化による動的リンク適応及び動的/半静的リソース割当をサポートする。また、DL−SCHは、セル全体にブロードキャスト及びビーム形成の使用を可能にする。システム情報は、1つ以上のシステム情報ブロックを伝送する。全てのシステム情報ブロックは、同じ周期に送信されることができる。MBMS(multimedia broadcast/multicast service)のトラフィックまたは制御信号は、MCH(multicast channel)を介して送信される。
【0028】
端末からネットワークにデータを送信するULトランスポートチャネルは、初期制御メッセージ(initial control message)を送信するRACH(random access channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するUL−SCHなどを含む。UL−SCHは、HARQ及び送信電力及び潜在的な変調及びコーディングの変化による動的リンク適応をサポートすることができる。また、UL−SCHは、ビーム形成の使用を可能にする。RACHは、一般的にセルへの初期アクセスに使われる。
【0029】
L2に属するMAC階層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位階層であるRLC(radio link control)階層にサービスを提供する。MAC階層は、複数の論理チャネルから複数のトランスポートチャネルへのマッピング機能を提供する。また、MAC階層は、複数の論理チャネルから単数のトランスポートチャネルへのマッピングによる論理チャネル多重化機能を提供する。MAC副階層は、論理チャネル上のデータ転送サービスを提供する。
【0030】
論理チャネルは、送信される情報の種類によって、制御平面の情報伝達のための制御チャネルとユーザ平面の情報伝達のためのトラフィックチャネルに分けられる。即ち、論理チャネルタイプのセットは、MAC階層により提供される異なるデータ転送サービスのために定義される。論理チャネルは、トランスポートチャネルの上位に位置してトランスポートチャネルにマッピングされる。
【0031】
制御チャネルは、制御平面の情報伝達だけのために使われる。MAC階層により提供される制御チャネルは、BCCH(broadcast control channel)、PCCH(paging control channel)、CCCH(common control channel)、MCCH(multicast control channel)及びDCCH(dedicated control channel)を含む。BCCHは、システム制御情報を放送するためのダウンリンクチャネルである。PCCHは、ページング情報の送信及びセル単位の位置がネットワークに知られていない端末をページングするために使われるダウンリンクチャネルである。CCCHは、ネットワークとRRC接続をしない場合、端末により使われる。MCCHは、ネットワークから端末にMBMS制御情報を送信するのに使われる一対多のダウンリンクチャネルである。DCCHは、RRC接続状態で端末とネットワークとの間に専用制御情報送信のために端末により使われる一対一の双方向チャネルである。
【0032】
トラフィックチャネルは、ユーザ平面の情報伝達だけのために使われる。MAC階層により提供されるトラフィックチャネルは、DTCH(dedicated traffic channel)及びMTCH(multicast traffic channel)を含む。DTCHは、一対一のチャネルであり、1つの端末のユーザ情報の送信のために使われ、アップリンク及びダウンリンクの両方ともに存在できる。MTCHは、ネットワークから端末にトラフィックデータを送信するための一対多のダウンリンクチャネルである。
【0033】
論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のアップリンク接続は、UL−SCHにマッピングされることができるDCCH、UL−SCHにマッピングされることができるDTCH及びUL−SCHにマッピングされることができるCCCHを含む。論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のダウンリンク接続は、BCHまたはDL−SCHにマッピングされることができるBCCH、PCHにマッピングされることができるPCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDTCH、MCHにマッピングされることができるMCCH及びMCHにマッピングされることができるMTCHを含む。
【0034】
RLC階層は、L2に属する。RLC階層の機能は、下位階層がデータを送信するのに適するように無線セクションで上位階層から受信されたデータの分割/連接によるデータの大きさ調整を含む。無線ベアラ(RB;radio bearer)が要求する多様なQoSを保障するために、RLC階層は、透明モード(TM;transparent mode)、非確認モード(UM;unacknowledged mode)及び確認モード(AM;acknowledged mode)の三つの動作モードを提供する。AM RLCは、信頼性のあるデータ送信のためにARQ(automatic repeat request)を介して再送信機能を提供する。一方、RLC階層の機能は、MAC階層内部の機能ブロックで具現されることができ、このとき、RLC階層は、存在しない場合もある。
【0035】
PDCP(packet data convergence protocol)階層は、L2に属する。PDCP階層は、相対的に帯域幅が小さい無線インターフェース上でIPv4またはIPv6のようなIPパケットを導入して送信されるデータが効率的に送信されるように不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を提供する。ヘッダ圧縮は、データのヘッダに必要な情報のみを送信することによって、無線セクションで送信効率を上げる。さらに、PDCP階層は、セキュリティ機能を提供する。セキュリティ機能は、第三者の検査を防止する暗号化及び第三者のデータ操作を防止する完全性保護を含む。
【0036】
RRC(radio resource control)階層は、L3に属する。L3の最下部に位置するRRC階層は、制御平面でのみ定義される。RRC階層は、端末とネットワークとの間の無線リソースを制御する役割を遂行する。そのために、端末とネットワークは、RRC階層を介してRRCメッセージを交換する。RRC階層は、RBの設定(configuration)、再設定(re−configuration)及び解除(release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために、L1及びL2により提供される論理的経路である。即ち、RBは、端末とE−UTRANとの間のデータ送信のために、L2により提供されるサービスを意味する。RBが設定されるとは、特定サービスを提供するために無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を決定することを意味する。RBは、SRB(signaling RB)とDRB(data RB)の2つに区分されることができる。SRBは、制御平面でRRCメッセージを送信する通路として使われ、DRBは、ユーザ平面でユーザデータを送信する通路として使われる。
【0037】
図3−(a)を参照すると、RLC及びMAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、スケジューリング、ARQ及びHARQのような機能を遂行することができる。PDCP階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、ヘッダ圧縮、完全性保護及び暗号化のようなユーザ平面機能を遂行することができる。
【0038】
図3−(b)を参照すると、RLC/MAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、制御平面のために同じ機能を遂行することができる。RRC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、放送、ページング、RRC接続管理、RB制御、移動性機能及びUE測定報告及び制御のような機能を遂行することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側でゲートウェイのMMEで終了)は、SAEベアラ管理、認証、LTE_IDLE移動性管理、LTE_IDLEでのページング開始及びゲートウェイとUEとの間のシグナリングのためのセキュリティ制御のような機能を遂行することができる。
【0039】
RRC状態は、端末のRRC階層がE−UTRANのRRC階層と論理的に接続されているかどうかを指示する。RRC状態は、RRC接続状態(RRC_CONNECTED)及びRRCアイドル状態(RRC_IDLE)のように2つに分けられる。端末のRRC階層とE−UTRANのRRC階層との間のRRC接続が設定されている場合、端末はRRC接続状態になり、それ以外の場合、端末はRRCアイドル状態になる。RRC_CONNECTEDの端末は、E−UTRANとRRC接続が設定されているため、E−UTRANは、RRC_CONNECTEDの端末の存在を把握することができ、端末を効果的に制御することができる。一方、E−UTRANは、RRC_IDLEの端末を把握することができず、コアネットワーク(CN;core network)がセルより大きい領域であるトラッキング領域(tracking area)単位に端末を管理する。即ち、RRC_IDLEの端末は、より大きい領域の単位に存在のみが把握され、音声またはデータ通信のような通常の移動通信サービスを受けるために、端末は、RRC_CONNECTEDに移動しなければならない。
【0040】
RRC_IDLE状態で、端末がNASにより設定されたDRX(discontinuous reception)を指定する中、端末は、システム情報及びページング情報の放送を受信することができる。また、端末は、トラッキング領域で端末を固有に指定するID(identification)の割当を受け、PLMN(public land mobile network)選択及びセル再選択を実行することができる。また、RRC_IDLE状態で、RRCコンテキストはeNBに格納されない。
【0041】
RRC_CONNECTED状態で、端末は、E−UTRANでE−UTRAN RRC接続及びRRC contextを有し、eNBにデータを送信及び/又はeNBからデータを受信することが可能である。また、端末は、eNBにチャネル品質情報及びフィードバック情報を報告することができる。RRC_CONNECTED状態で、E−UTRANは、端末が属するセルを知ることができる。したがって、ネットワークは、端末にデータを送信及び/又は端末からデータを受信することができ、端末の移動性(ハンドオーバー及びNACC(network assisted cell change)を介したGERAN(GSM EDGE radio access network)にinter−RAT(radio access technology)セル変更指示)を制御することができ、隣接セルのためにセル測定を実行することができる。
【0042】
RRC_IDLE状態で、端末は、ページングDRX周期を指定する。具体的に、端末は、端末特定ページングDRX周期毎の特定ページング機会(paging occasion)にページング信号をモニタする。ページング機会は、ページング信号が送信される中の時間間隔である。端末は、自分のみのページング機会を有している。
【0043】
ページングメッセージは、同じトラッキング領域に属する全てのセルにわたって送信される。もし、端末が1つのトラッキング領域から他の1つのトラッキング領域に移動すると、端末は、位置をアップデートするために、TAU(tracking area update)メッセージをネットワークに送信する。
【0044】
ユーザが端末の電源を最初にオンした時、端末は、まず、適切なセルを探索した後、該当セルでRRC_IDLEにとどまる。RRC接続を確立する必要がある時、RRC_IDLEにとどまっている端末は、RRC接続手順を介してE−UTRANのRRCとRRC接続を確立してRRC_CONNECTEDに移動することができる。RRC_IDLEにとどまっている端末は、ユーザの通話試みなどの理由でアップリンクデータ送信が必要な時、またはE−UTRANからページングメッセージを受信し、これに対する応答メッセージ送信が必要な時などにE−UTRANとRRC接続を確立する必要がある。
【0045】
端末とeNBとの間にメッセージを送信するために使われるシグネチャシーケンスに互いに異なる原因値がマッピングされると知られている。さらに、CQI(channel quality indicator)または経路損失及び原因またはメッセージ大きさは、初期プリアンブルに含むための候補であると知られている。
【0046】
端末がネットワークにアクセスすることを希望し、メッセージが送信されるように決定すると、メッセージは目的(purpose)にリンクされることができ、原因値は決定されることができる。また、理想的なメッセージの大きさは、全ての付加的情報及び互いに異なる代替可能な大きさを識別して決定されることができる。付加的な情報を除去し、または代替可能なスケジューリング要求メッセージが使われることができる。
【0047】
端末は、プリアンブルの送信、UL干渉、パイロット送信電力、受信機でプリアンブルを検出するために要求されるSNRまたはその組み合わせのために必要な情報を得る。この情報は、プリアンブルの初期送信電力の計算を許容しなければならない。メッセージの送信のために、同じチャネルが使われることを保障するために、周波数観点でプリアンブルの付近でULメッセージを送信することが有利である。
【0048】
ネットワークが最小限のSNRでプリアンブルを受信することを保障するために、端末は、UL干渉及びUL経路損失を考慮しなければならない。UL干渉は、eNBでのみ決定されることができるため、プリアンブル送信の前にeNBによりブロードキャストされて端末により受信されなければならない。UL経路損失は、DL経路損失と類似に考慮されることができ、セルのいくつかのパイロット信号の送信電力が端末に知られると、受信されたRX信号強度から端末により推定されることができる。
【0049】
プリアンブルの検出のために必要なUL SNRは、一般的にRxアンテナの数及び受信機性能のようなeNB構成によって変わる。多少静的なパイロットの送信電力を送信し、変化するUL干渉から必要なUL SNRを分離して送信し、及びメッセージとプリアンブルとの間に要求される可能な電力オフセットを送信するのに利点がある。
【0050】
プリアンブルの初期送信電力は、以下の式によって概略的に計算されることができる。
【0051】
送信電力=TransmitPilot+RxPilot+UL干渉+オフセット+SNRRequired
【0052】
したがって、SNRRequired、ULInterference、TransmitPilot及びオフセットのどのような組み合わせもブロードキャストされることができる。原則的に、ただ1つの値のみがブロードキャストされなければならない。たとえ、3GPP LTEにおけるUL干渉が主にUMTSシステムより一定な隣接セル干渉であるとしても、これは現在のUMTSシステムで本質的である。
【0053】
前述したように、端末は、プリアンブルの送信のための初期UL送信電力を決定する。eNBの受信機は、セルの干渉と比較される相対的な受信電力だけでなく、絶対的な受信電力も推定することができる。eNBは、干渉と比較される受信信号電力がeNBに知られた閾値より大きい場合、プリアンブルが検出されたと見なす。
【0054】
端末は、初期推定されたプリアンブルの送信電力が適しなくても、プリアンブルを検出することができるようにパワーランピングを実行する。次のランダムアクセス試み前に、もし、ACKまたはNACKが端末により受信されない場合、他のプリアンブルは、ほとんど送信される。検出の確率を増加させるために、プリアンブルは、互いに異なるUL周波数に送信されることができ、及び/又はプリアンブルの送信電力は、増加されることができる。したがって、検出されるプリアンブルの実際送信電力は、UEにより初期に計算されたプリアンブルの初期送信電力に対応する必要がない。
【0055】
端末は、可能なULトランスポートフォーマットを必ず決定しなければならない。端末により使われるMCS及び多数のリソースブロックを含むことができるトランスポートフォーマットは、主に2つのパラメータにより決定される。具体的に、2つのパラメータは、eNBのSNR及び送信されるために要求されるメッセージの大きさである。
【0056】
実際に端末メッセージ大きさの最大、またはペイロード、また、要求される最小SNRは、各々、トランスポートフォーマットに対応する。UMTSで、プリアンブルの送信以前に推定された初期プリアンブル送信電力、プリアンブルとトランスポートブロックとの間の必要なオフセット、最大に許容されるまたは利用可能な端末送信電力、固定されたオフセット及び付加的なマージンを考慮して送信のためのどのようなトランスポートフォーマットが選択されることができるかどうかを決定することができる。ネットワークが時間及び周波数リソース予約を必要としないため、UMTSにおけるプリアンブルは、端末により選択されたトランスポートフォーマットに対するどのような情報も含む必要がない。したがって、トランスポートフォーマットは、送信されたメッセージと共に表示される。
【0057】
プリアンブルの受信時、正しいトランスポートフォーマットを選択した後、必要な時間及び周波数リソースを予約するために、eNBは、端末が送信しようとするメッセージの大きさ及び端末により選択されるSNRを認識しなければならない。したがって、端末は、ほとんどDLで測定された経路損失または初期プリアンブル送信電力の決定のためのいくつかの同じ測定を考慮するため、最大許容または可用端末送信電力と比較した端末送信電力は、eNBに知られていないため、受信されたプリアンブルによると、eNBは、端末により選択されるSNRを推定することができない。
【0058】
eNBは、DLで推定された経路損失及びULで推定された経路損失を比較することで、その差を計算することができる。しかし、もし、パワーランピングが使われ、プリアンブルのための端末送信電力が初期計算された端末送信電力と対応しない場合、この計算は不可能である。さらに、実際端末送信電力及び端末が送信するように意図される送信電力の精密度は非常に低い。したがって、経路損失をコード化またはダウンリンク及びメッセージの大きさのCQI推定のコード化またはシグネチャでULの原因値をコード化することが提案される。
【0059】
近接サービス(ProSe:Proximity Services)が記述される。ProSeは、3GPP TR23.703 V0.4.1(2013−06)を参照することができる。ProSeは、機器−対−機器(D2D;device−to−device)通信を含む概念でありうる。以下では、ProSeは、D2Dと混合されて使用されることができる。
【0060】
ProSe直接通信は、任意のネットワークノードを横断(traverse)しない経路を介してE−UTRA技術を利用するユーザ平面送信を手段として、ProSe−可能な2つ以上のUE間の通信を意味する。ProSe−可能なUEは、ProSe要求条件及び連関された手順を支援するUEを意味する。それとも、明示的に記述されない限り、ProSe−可能なUEは、非−公共安全UE及び公共安全UEを共に指す。ProSe−可能なUEは、公共安全に特定されるProSe手順及び能力をさらに支援するProSe−可能なUEを意味する。ProSe−可能な非−公共安全UEは、ProSe手順を支援するが、公共安全に特定される能力を支援しないUEを意味する。ProSe直接探索は、3GPP LTE rel−12 E−UTRA技術を利用する2つのUEの能力だけを利用して自分の近くにある他のProSe−可能なUEを発見するために、ProSe−可能なUEにより採択される手順を意味する。EPC−レベルProSe探索は、EPCが2つのProSe−可能なUEの近接を決定し、それらにしてそれらの近接を通知することによる処理を意味する。
【0061】
登録されたPLMN(public land mobile network)、ProSe直接通信経路、及び(カバレッジ内のまたはカバレッジ外の)カバレッジ状態が考慮される場合、複数の相違した可能なシナリオが存在する。カバレッジ−内及びカバレッジ外及び直接データ経路の相違した組み合わせが考慮され得る。
【0062】
図5及び
図6は、リレーを有さないProSe直接通信を示す。
図5−(a)は、UE1及びUE2がカバレッジ外にある場合を示す。
図5−(b)は、UE1がカバレッジ内及びPLMN Aにあり、UE2がカバレッジ外にある場合を示す。
図5−(c)は、UE1及びUE2がカバレッジ内にあり、PLMN Aにあり、UE1及びUE2が同じPLMN A及び同じセルを共有する場合を示す。
図5−(d)は、UE1及びUE2がカバレッジ内にあり、同じPLMN Aにあるが、UE1及びUE2が互いに相違したセルにある場合を示す。
図6−(a)は、UE1及びUE2がカバレッジ内にあるが、UE1及びUE2が相違したPLMN(すなわち、PLMN A/B)及び互いに相違したセルにある。UE1及びUE2は、全てのセルのカバレッジ内にある。
図6−(b)は、UE1及びUE2がカバレッジ内にあるが、UE1及びUE2が相違したPLMN(すなわち、PLMN A/B)及び互いに相違したセルにある。UE1は、全てのセルのカバレッジ内にあり、UE2はサービングセルのカバレッジ内にある。
図6−(c)は、UE1及びUE2がカバレッジ内にあるが、UE1及びUE2が相違したPLMN(すなわち、PLMN A/B)にあり、互いに相違したセルにある。UE1及びUE2は、自分自身のサービングセルのカバレッジ内にある。上記での技術において、「カバレッジ内及びPLMN A内」は、UEがPLMN Aのセル上にキャンプされており、PLMN Aの制御下にあることを意味する。
【0063】
ProSe直接一対一通信に対して2つの相違したモードが支援され得る。
【0064】
・ネットワーク独立直接通信:ProSe直接通信のためのこのような動作モードは、任意のネットワーク補助(assistance)が連結を許すように要求せず、通信は、UEにローカルな情報及び機能のみを利用して行われる。このようなモードは、UEがE−UTRANによりサービングされるかに関係なく、承認済み(authorized)のProSe−可能な公共安全UEに単に適用可能である。
【0065】
・ネットワーク承認された直接通信:ProSe直接通信のためのこのような動作モードは、常にネットワーク補助を要求し、1つのUEが公共安全UEのために、「E−UTRANによりサービング」される場合にのみさらに適用可能でありうる。非−公共安全UEに対して、全てのUEは、「E−UTRANによりサービング」されなければならない。
【0066】
図7は、ProSeに対する基準構造を示す。
図7に示すように、ProSeに対する基準構造は、E−UTRAN、EPC、ProSeアプリケーションを有する複数のUE、ProSeアプリケーションサーバ、及びProSe機能を含む。EPCは、E−UTRANコアネットワーク構造を代表する。EPCは、MME、S−GW、P−GW、PCRF(policy and charging rules function)、HSS(home subscriber server)などのような個体を含むことができる。ProSeアプリケーションサーバは、アプリケーション機能を生成するためのProSe能力のユーザである。公共安全の場合において、これは、特定エージェンシPSAPでありうるか、また、商業的な場合では、ソーシャルメディアでありうる。このようなアプリケーションは、3GPP構造の外部で定義されることができるが、3GPP個体に対する基準点がありうる。アプリケーションサーバは、UE内のアプリケーションに対して通信することができる。UE内のアプリケーションは、アプリケーション機能を生成するために、ProSe能力を利用する。公共安全グループの会員間に通信または近接した同僚(buddies)を発見するために要請するソーシャルメディアアプリケーションに対する例がありうる。
【0067】
3GPPによって定義される(EPSの部分として)ネットワーク内のProSe機能は、EPC及びUEに対する、ProSeアプリケーションサーバに対する基準点を有する。機能は、次の少なくとも1つを含むことができる。しかし、機能は、次に限定され得るものではない。
【0068】
・第三者アプリケーションに対する基準点を介してのインタワーキング
【0069】
・探索及び直接通信のためのUEの承認及び構成
【0070】
・EPCレベルProSe探索の機能を可能なようにする
【0071】
・ProSe関連された新規加入者データ及びデータストレージの取扱、及びまた、ProSe IDの取扱
【0073】
・政策関連された機能に対してEPCに対する制御を提供
【0074】
・(例えば、オフライン課金のようなEPCの外部またはこれを介しての)課金のための機能を提供
【0075】
ProSeの基準構造内での基準点/インターフェースが説明される。
【0076】
・PC1:ProSeアプリケーションサーバ内及びUE内のProSeアプリケーション間の基準点である。アプリケーションレベルシグナリング要求事項を定義するのに利用される。
【0077】
・PC2:ProSeアプリケーションサーバ及びProSe機能間の基準点である。ProSe機能を介して3GPP EPSにより提供されるProSe機能及びProSeアプリケーションサーバ間のインターフェースを定義するのに利用される。ProSe機能内のProSeデータベースに対するアプリケーションデータアップデートに対する一例でありうる。他の例は、例えば、名前変換のようなアプリケーションデータ及び3GPP機能間のインタワーキングでのProSeアプリケーションサーバによる利用のためのデータでありうる。
【0078】
・PC3:UE及びProSe機能間の基準点である。UE及びProSe機能間の相互作用を定義するのに利用される。一例は、ProSe探索及び通信に対する構成のために使用されるものである。
【0079】
・PC4:EPC及びProSe機能間の基準点である。EPC及びProSe機能間の相互作用を定義するのに利用される。可能な使用例は、UE間に一対一通信経路を設定する場合、またはリアルタイムに移動性管理またはセッション管理のためのProSeサービス(許可)を立証(validate)する場合でありうる。
【0080】
・PC5:リレー及び(UE間に直接及びLTE−Uuを介してUE間に)一対一通信のための、探索及び通信のための制御及びユーザ平面に対して利用されるUE対UE間の基準点である。
【0081】
・PC6:このような基準点は、相違したPLMNに加入されたユーザ間ProSe探索のような機能のために使用されることができる。
【0082】
・SGi:SGiを介しての関連機能にさらに、アプリケーションデータ及びアプリケーション制御情報交換のために利用されることができる。
【0083】
ProSe直接通信は2つの公共安全UEがPC5インターフェースを介して直接互いに通信できる通信モードである。UEがE−UTRANによりサービングされ、UEがE−UTRAカバレッジ外にある場合、このような通信モードが支援される。
【0084】
ProSe−可能なUEは、資源割当のために2つのモードで動作することができる。モード1において、資源割当は、UEによりスケジューリングされる。モード1において、データを送信するために、UEは、RRC_CONNECTEDになる必要がある。UEは、eNBからの送信資源を要請することができる。eNBは、スケジューリング割当及びデータの送信のための送信資源をスケジューリングすることができる。UEは、ProSe BSR(buffer status report)により後続するeNBにスケジューリング要請(D−SR(dedicated scheduling request)またはランダムアクセス)を送信することができる。BSRに基づいて、eNBは、UEがProSe直接通信送信のためのデータを有することを決定し、送信のために必要とする資源を予測することができる。モード2において、UEは、自らスケジューリング割当及びデータを送信するために、資源プールから自動に資源を選択する。UEがカバレッジ外にある場合、UEは、単にモード2を利用することができる。UEがカバレッジ内にある場合、UEは、eNBの構成によってモード1またはモード2を利用することができる。例外的な条件がない場合、UEは、eNBにより構成される場合にのみ、モード1からモード2に、またはモード2からモード1に変更されることができる。UEがカバレッジ内にある場合、UEは、例外的な場合のうちの1つが発生しない限り、eNB構成により指示されるモードのみを利用しなければならない。
【0085】
ProSe直接探索は、PC5インターフェースを介してのE−UTRA直接無線信号を用いて自分の近くにある他のProSe−可能なUEを探索するために、手順がProSe−可能なUEにより利用されることと定義される。ProSe直接探索は、UEがE−UTRANにより提供される場合にのみ支援される。
【0086】
探索情報公知(announcement)のための資源割当の2つのタイプがある。タイプ1は、非−UE特定基盤で探索情報の公知のための資源が割り当てられる資源割当手順である。eNBは、UEで探索情報の公知のために利用される資源プール構成を提供することができる。構成は、システム情報ブロックSIBでシグナリングされることができる。UEは、指示された資源プールから無線資源を選択し、探索情報を公知する。UEは、それぞれの探索周期の間、ランダムに選択された探索資源を介して探索情報を公知する。タイプ2は、UE特定基盤で探索情報の公知のための資源が割り当てられる資源割当手順である。RRC_CONNECTEDでのUEは、eNBからRRCを介して探索情報の公知のために資源を要請することができる。eNBは、RRCを介して資源を割り当てることができる。モニタリングのために、UEで構成された資源プール内に資源が割り当てられ得る。
【0087】
図8は、ProSe1−段階直接探索手順の例示を示す。
図8において、2つのUEは、同じProSe−可能なアプリケーションを動作させ、このようなUEのユーザが考慮されるアプリケーションを介して「友人」関係を有することと仮定される。
図8において、「3GPP階層」がProSe直接サービスを利用するために、UEでモバイルアプリケーションを可能なようにする3GPPにより特定される機能に対応する。
【0088】
UE−A及びUE−Bは、ProSe−可能なアプリケーションを動作させ、これは、ネットワークで連関されたアプリケーションサーバを探索し、これと連結される。例えば、このようなアプリケーションは、ソーシャルネットワーキングアプリケーションでありうる。アプリケーションサーバは、3GPPネットワーク運営者または第三者サービス提供者により運営されることができる。第三者提供者により運営される場合、3GPPネットワーク内のProSeサーバ及びアプリケーションサーバ間に通信を可能なようにするために、第三者提供者及び3GPP運営者間にサービス契約が要求される。
【0089】
1.アプリケーション−階層通信がUE−A内のモバイルアプリケーション及びネットワーク内のアプリケーションサーバ間に発生する。
【0090】
2.UE−A内のProSe−可能なアプリケーションがネットワークアクセス識別子の形態を有する識別子のような、「友人達」に称される、アプリケーション階層識別子のリストを検索する。典型的に、そのような識別子は、ネットワークアクセス識別子の形態を有する。
【0091】
3.UE−Aの友人のうち、一人がUE−Aの近くにいる場合、ProSe−可能なアプリケーションが通知されることを望む。このような目的のために、ProSe−可能なアプリケーションは、3GPP階層から(i)(アプリケーション−階層身元で)UE−Aのユーザのために、また、(ii)彼の友人のうち、それぞれの一人のために、個人表現コードを検索することを要請する。
【0092】
4.3GPP階層は、3GPPネットワーク内のProSeサーバに要請を委任する。サーバは、HPLMN(home PLMN)内にまたはVPLMN(visited PLMN)内に位置されることができる。考慮されたアプリケーションを支援する任意のProSeサーバが利用され得る。UE及びProSeサーバ間の通信は、IP階層を介して、またはIP階層下部で発生することができる。アプリケーションまたはUEは、ProSe探索を利用するように承認されない場合には、ProSeサーバは、要請を拒絶する。
【0093】
5.ProSeサーバは、個人表現コードに全ての提供されたアプリケーション−階層IDをマッピングさせる。例えば、アプリケーション−階層IDは、個人表現コードにマッピングされる。マッピングは、ネットワーク内のアプリケーションサーバから識別されるパラメータ(例えば、マッピングアルゴリズム、キー等)に基づくことができ、したがって、導かれた個人表現コードは、全域的に固有でありうる。言い替えれば、特定アプリケーションに対してアプリケーション−階層IDの個人表現を導くために要請された任意のProSeサーバは、同じ個人表現コードを導くであろう。アプリケーションサーバから検索されたマッピングパラメータは、マッピングがどのように行われなければならないか記述する。このような段階において、ネットワーク内のProSeサーバ及び/又はアプリケーションサーバは、特定アプリケーションに対して、また、特定ユーザからの表現コードを検索するために、要請をさらに承認する。例えば、ユーザは、彼の友人に対してのみ表現コードを検索することができる。
【0094】
6.全ての要請されたIDに対する導かれた表現コードは、3GPP階層に送信され、これは、未来の利用のために保存される。さらに、3GPP階層は、要請されたIDに対する識別コードをProSe−可能なアプリケーションに通知し、アプリケーションは、成功的に検索される。しかし、検索された表現コードは、ProSe−可能なアプリケーションに送信されない。
【0095】
7.提供された「友人」のうちの一人がUE−Aの近くにいて、直接通信が実現可能な場合、探索、すなわち、探索のための試みを始めるために、ProSe−可能なアプリケーションが3GPP階層から要請される。応答として、UE−Aは、考慮されたアプリケーションに対してアプリケーション−階層IDの識別コードを公知する。このような表現コードの対応するアプリケーション階層へのマッピングは、考慮されたアプリケーションに対する表現コードをさらに受信していた、UE−Aの友人によって単に行われることができる。
【0096】
8.UE−Bは、同じProSe−可能なアプリケーションをさらに動作させ、友人に対して表現コードを検索するために段階3−6を実行した。さらに、UE−Bでの3GPP階層は、ProSe−可能なアプリケーションにより要請された後にProSe探索を行う。
【0097】
9.UE−BがUE−AからProSe公知を受信する場合、公知された表現コードは知られたことと決定され、特定アプリケーション及びアプリケーション−階層IDにマッピングされる。UE−Bは、(UE−AがUE−Bの友人リストに含まれる)アプリケーション−階層IDに対して、表現コードをさらに受信したので、受信された表現コードに対応するアプリケーション及びアプリケーションIDを決定することができる。
【0098】
UEがネットワークカバレッジ内にある場合、前述された手順での段階1−6が実行され得る。このような段階は、頻繁に要請されるものではない。このような段階は、UEがProSe直接探索を利用して探索されなければならない友人をアップデートするか、または変更しようとする場合にのみ要請される。ネットワークから要請された表現コードを受信した後に、ProSe探索(段階7及び9)は、ネットワークカバレッジ内または外で行われることができる。
【0099】
表現コードが特定アプリケーション及び特定アプリケーションIDにマッピングされるということが注目される。したがって、ユーザが多重UE上で同じProSe−可能なアプリケーションを動作させる場合に、それぞれのUEは、同じ表現コードを公知する。
【0100】
図9は、2−段階ProSe直接探索手順の例を示す。
【0101】
1.UE1のユーザ(探索者)が特定GCSE(group communication service enabler)の任意の会員が近くにいるか否かを探索しようとする。ターゲットされたGCSEグループの固有のアプリケーショングループID(または、レイヤ−2グループID)を含むターゲットされた探索メッセージをUE1が放送する。ターゲットされた探索要請メッセージは、探索者の固有識別子(ユーザ1のアプリケーション個人ID)をさらに含むことができる。ターゲットされた探索要請メッセージは、UE2、UE3、UE4、及びUE5により受信される。UE5のユーザとは別に、全ての他のユーザは、要請されたGCSEグループの会員であり、それらのUEは適宜構成される。
【0102】
2a−2c。UE2、UE3、及びUE4のそれぞれの1つは、自分のユーザの固有のアプリケーション個人IDを含むことができるターゲットされた探索応答メッセージを利用してUE1に直接応答する。対照的に、UE5は、応答メッセージを送信しない。
【0103】
このような段階手順において、UE1は、探索確認メッセージを送信することにより、ターゲットされた探索応答メッセージに応答することができる。
【0104】
RRC連結が記述される。これは、3GPP 36.331 V11.1.0(2012−09)のセクション5.3.3を参照することができる。
【0105】
図10は、成功的なRRC連結確立手順を示す。ステップS50において、UEは、RRCConnectionRequestメッセージをE−UTRANに送信する。ステップS51において、E−UTRANは、RRCConnectionSetupメッセージをUEに送信する。ステップS52において、UEは、RRCConnectionSetupCompleteメッセージをE−UTRANに送信する。
【0106】
図11は、ネットワークにより拒絶されたRRC連結確立手順を示す。ステップS60において、UEは、RRCConnectionRequestメッセージをE−UTRANに送信する。ステップS61において、E−UTRANは、RRCConnectionRejectメッセージをUEに送信する。
【0107】
UEがRRC_IDLEにある間、上位階層がRRC連結の設定を要請する場合、UEは、手順を開始する。手順の開始時に、UEは、次を行わなければならない:
【0108】
1>上位階層が、RRC連結が拡張されたアクセス禁止EABの対象であることを指示する場合:
【0109】
2>EAB確認結果が、セルへのアクセスが禁止される場合:
【0110】
3>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了したとき、EABが適用可能であるということを通知;
【0111】
1>UEがモバイル受信(terminating)通話に対してRRC連結を設定する場合:
【0112】
2>タイマーT302が動作する場合:
【0113】
3>上位階層にRRC連結を設定することの失敗に関して、また、手順が終了したとき、モバイル受信通話に対してアクセス禁止が適用可能であるということを通知;
【0114】
1>そうでなく、UEが緊急通話に対するRRC連結を設定する場合:
【0115】
2>SystemInformationBlockType2がac−BarringInfoを含む場合:
【0116】
3>ac−BarringForEmergencyがTRUEに設定された場合
【0117】
4>UEがUSIM(universal subscriber identification module)上に保存されるような、使用するUEに対して有効な、11..15範囲内の値を有する1つ以上のアクセスクラスを有する場合:
【0118】
5>ac−BarringInfoがac−BarringForMO−Dataを含み、UEのためのこのような有効なアクセスクラスに対して、ac−BarringForMO−Data内に含まれるac−BarringForSpecialAC内の対応するビットが1に設定された場合:
【0119】
6>セルへのアクセスが禁止されることと考慮する;
【0121】
5>セルへのアクセスが禁止されることと考慮する;
【0122】
2>セルへのアクセスが禁止される場合:
【0123】
3>手順が終了するとき、上位階層にRRC連結を設定するのを失敗したことに関して通知;
【0124】
1>そうでなく、UEがモバイル送信(originating)通話に対してRRC連結を設定しようとする場合:
【0125】
2>T303を用いるアクセス禁止確認を「Tbarring」で、また、ac−BarringForMO−Dataを「AC禁止パラメータ」で行う;
【0126】
2>セルへのアクセスが禁止される場合:
【0127】
3>SystemInformationBlockType2がac−BarringForCSFBを含むか、またはUEがCS(circuit switched)フォールバックを支援しない場合:
【0128】
4>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了するとき、モバイル送信通話に対してアクセス禁止を通知;
【0129】
3>そうでなければ、(SystemInformationBlockType2がac−BarringForCSFBを含まず、UEは、CSフォールバックを支援):
【0130】
4>タイマーT306が動作しない場合、T306をT303のタイマー値で開始;
【0131】
4>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了するとき、モバイル送信通話及びモバイル送信CSフォールバックに対してアクセス禁止が適用可能であることを通知;
【0132】
1>そうでなく、UEがモバイル送信シグナリングに対してRRC連結を設定しようとする場合:
【0133】
2>T305を用いるアクセス禁止確認を「Tbarring」で、また、ac−BarringForMO−Signallingを「AC禁止パラメータ」で行う;
【0134】
2>セルへのアクセスが禁止される場合:
【0135】
3>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了する場合、モバイル送信シグナリングに対してアクセス禁止を通知;
【0136】
1>そうでなければ、(UEがモバイル送信CSフォールバックに対してRRC連結を設定):
【0137】
2>SystemInformationBlockType2がac−BarringForCSFBを含む場合:
【0138】
3>T306を用いるアクセス禁止確認を「Tbarring」で、また、ac−BarringForCSFBを「AC禁止パラメータ」で行う;
【0139】
3>セルへのアクセスが禁止される場合:
【0140】
4>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了する場合、モバイル送信CSフォールバックに対してアクセス禁止が適用可能であるということを通知;
【0142】
3>T306を用いるアクセス禁止確認を「Tbarring」で、また、ac−BarringForMO−Dataを「AC禁止パラメータ」で行う;
【0143】
3>セルへのアクセスが禁止される場合:
【0144】
4>タイマーT303が動作しない場合、T306のタイマー値でT303を開始;
【0145】
4>上位階層にRRC連結を設定するのを失敗することに関して、また、手順が終了する場合、ac−BarringForMO−Dataに起因して、モバイル送信CSフォールバック及びモバイル送信通話に対してアクセス禁止が適用可能であるということを通知;
【0147】
1>基本半−持続(semi−persistent)スケジューリング構成を適用;
【0150】
1>SystemInformationBlockType2に含まれるtimeAlignmentTimer−Commonを適用;
【0152】
1>RRCConnectionRequestメッセージを開始;
【0153】
RRCConnectionRequestメッセージは、RRC連結の設定を要請するために使用される。表1は、RRCConnectionRequestメッセージの例示を示す。
【表1】
【0154】
表1に示すように、establishmentCauseフィールドは、上位階層により提供されるように、RRC連結要請に対する連結理由を提供する。このような理由値名称に関して、highPriorityAccessは、AC11〜AC15に関与し、「mt」は、「モバイル受信(mobile terminating)」と、「mo」は、「モバイル送信(mobile originating)」を意味する。randomValueフィールドは、0〜2
40−1の範囲の整数値を指示する。ue−Identityフィールドは、下位階層による競争解消を容易なようにするよう含まれるUE身元を指示する。
【0155】
UEは、D2D動作のための無線資源(以下、D2D資源)を提供しないか、またはあまりにも制限的であるD2D資源を提供するセルを対面(encounter)することができる。このような場合、UEは、進行中であるD2D動作/セッションを続けるのに困難を有することができるか、または、新規D2D動作/セッションを開始するのに困難を有することができる。一方、ネットワークは、D2D動作が行われる特定周波数を知る必要がありうる。例えば、単に特定周波数がD2D資源を提供でき、このような場合、UEは、D2D動作を可能なようにするか、続ける周波数上に留まることを好むことができる。ネットワークは、周波数上でD2D動作を支援しない他の周波数にUEを移動させてはならない。したがって、D2D動作のための様々な情報がネットワークに通知される必要がありうる。
【0156】
以下では、本発明の一実施形態に係るD2D動作のための指示を送信するための方法が開示される。本発明の一実施形態によれば、ネットワークがUE及び/又は他のUEに対して適切な(例えば、さらに多くの)D2D資源及び他のRRC構成を提供することを造成するために、UEは、D2D動作のための様々な情報をネットワークに通知することができ、UEは、下記の情報を送信することができる。
【0157】
・UEが特定周波数(1次周波数)上でD2D動作を行うことを好むか否か:この情報は、UEがD2D動作のための特定周波数上に留まることを好むかを指示する。
【0158】
・UEが公共安全UEであるか否か:この情報は、UEが重要であるから、他のUEよりさらに高い優先順位を有するように取り扱われる必要があるということを指示する。
【0159】
・UEが公共安全通信を行うか否か:この情報は、UEが重要であるから、他のUEよりさらに高い優先順位を有するように取り扱われる必要があるということを指示する。
【0160】
・通話が公共安全通信であるか否か:この情報は、UEが重要であるから、アクセス制御の間に正規通話よりさらに高い優先順位を有するように取り扱われる必要があるということを指示する。例えば、ネットワークは、過負荷の状態で他の正規通話を拒絶するのに対し、公共安全通話に対するRRC連結確立試みを許すことができる。これは、確立原因の新たなコードポイントを介して指示されることができる。
【0161】
・UEがD2D動作のために好む周波数のリスト:この情報は、UEがそのような周波数上でD2D動作を支援し、他の周波数上で支援しないことを指示する。
【0162】
・UEがD2D動作を支援するか否か:この情報は、UE能力別に指示されることができる。UEが、ネットワークが提供する任意の周波数で(例えば、再選択情報で)D2D動作を支援する場合、UEは、D2D動作を支援することとみなす。代案的に、このような情報は、周波数能力別に指示されることができる。
【0163】
・UEがD2D動作に関心があるか否か:この情報は、UEがD2D動作を行える特定周波数(セル)に移動するか、または、留まるようにする必要があるということを造成するか、または、ネットワークが、UEに適切なD2D構成を提供する必要があるということを造成できるように、UEがD2D動作を開始できるということをネットワークに指示できる。ネットワークは、セル内にどれくらい多くのUEまたはどのUEがD2D動作に関心があるかを知るために、放送または専用シグナリングを介してUEへのポーリングを行うことができる。
【0164】
・D2D動作の種類:この情報は、D2D動作がD2D通信またはD2D直接探索であるかが指示できる。代案的に、この情報は、D2D動作がD2D送信またはD2D受信であるかが指示できる。UEに提供される最適化された構成は、UEがD2D送信にのみ、またはD2D受信にのみ、または全てに関心があるか否かによって互いに相違することができる。
【0165】
・前述されたD2D動作の種類及びUEがD2D動作に関心があるか否かを相互結合することにより、UEは、次のうち、少なくとも1つが指示できる:1)UEがD2D通信のデータを受信することに関心があるか、2)UEがD2D通信のデータを送信することに関心があるか、3)UEがD2D探索の信号/メッセージを受信することに関心があるか、4)UEがD2D探索の信号/メッセージを送信することに関心がある。D2D送信に関する関心の指示は、ネットワークにD2D送信のために利用可能なD2D構成及びD2D資源を提供するように要請することと同等でありうる。
【0166】
・UEがD2D動作にそれ以上関心がないということの指示:この情報は、UEがD2D通信にそれ以上関心がないということを指示することができる。これは、UEがD2D探索にそれ以上関心がないということを指示することができる。これは、UEが少なくとも1つの周波数に関連した(concerned)D2D動作にそれ以上関心がないということをさらに指示することができる。
【0167】
・UEが(カバレッジ外部から)ネットワークカバレッジに進入するか否か:この情報は、UEが現在、セルのカバレッジ下にあるということを指示する。このような情報は、ASシグナリング(例えば、RRCシグナリングまたは物理階層シグナリング)を介してシグナリングされることができる。代案的に、この情報は、UEが登録された場合、トラッキング領域アップデート手順を利用するか、またはUEが登録されていない場合、付着(attach)手順を利用してNASシグナリングを介してシグナリングされることができる。
【0168】
・セルカバレッジに進入(または、検出)する前のD2D資源:この情報は、UEがD2D動作に対して許されるタイミング及び/又は周波数情報(周期またはパターン)を指示することができる。この情報は、UEグループがD2D動作に対して許されるタイミング及び周波数情報(周期またはパターン)をさらに指示することができる。
【0169】
・UEがグループ内でD2D動作のために、UEのグループにより使用される同期信号を提供するか否か
【0170】
・eNB同期信号及びUE同期信号間のタイミング差:この情報は、サブフレームオフセット、時間スロットオフセット、及び/又は周波数オフセットとして表現されることができる。
【0171】
前述される情報要素は、D2D送信動作及びD2D受信動作に対して互いに別の情報でありうる。また、前述される情報要素は、D2D送信動作及びD2D受信動作のための共通情報でありうる。前述される情報間のうち、特定情報は、D2D送信動作のみのために送信されることができる。前述される情報要素のうち、全部または一部、或いは前述される情報要素の特定組み合わせは、実施形態に依存してネットワークに送信されることができる。
【0172】
前述される情報は、RRCシグナリングによりeNBに送信されることができる。また、前述される情報は、NASシグナリングによりMMEに送信されることができる。
【0173】
前述される情報は、ネットワークによる要請によりネットワークに送信されることができる。前述される情報は、情報を解析できるか、または対応するD2D動作を支援できるネットワーク、例えば、eNBに送信されることができる。ネットワークが情報の解析を支援できるか否か、または、ネットワークが対応するD2D動作を支援できるか否かをネットワークが放送シグナリング、例えば、SIB1またはSIB2を介してUEに指示できる。前述される情報は、送信される情報要素が小さい大きさを有する場合にのみ、連結確立手順の間にネットワークに送信されることができる。例えば、情報は、RRC連結確立手順の間にRRC連結要請メッセージの新規原因値を介してネットワークに送信されることができる。また、情報は、RRC連結確立手順の間にRRC連結設定完了メッセージを介してネットワークに送信されることができる。代案的に、前述される情報は、RRC_CONNECTEDから移動中または移動後にネットワークに送信されることができる。すなわち、前述される情報は、RRC連結確立手順が完了した後、RRCメッセージを介してネットワークに送信されることができる。代案的に、前述される情報は、移動手順をトリガーできる測定報告に含まれて送信されることができる。
【0174】
情報がアップデートされる場合、すなわち、情報が変更された場合、UEは、情報を報告することをトリガーすることができる。前述される情報をネットワークがUEから受信する場合、ネットワークは、移動に関する受信された情報をUEのための新しいセルに伝達することができる。
【0175】
前述される情報のうち、D2D動作のための周波数指示が詳細に記述される。前述されたように、UEは、D2D動作が行われる周波数に関する指示を送信することができる。UEは、UEがD2D動作に関心があるという周波数のリストに関する情報を送信することができる。UEが周波数のリスト内の複数の周波数を指示する場合、指示された複数の周波数の順序は、D2D動作に対する好まれる順序を指示できる。すなわち、UEがD2D動作を好む特定周波数または周波数のリスト上でUEがD2D動作を行うことを好むか否かがネットワークに伝達され得る。したがって、D2D動作を行おうとしたり、D2D動作を行っているUEは、D2D動作のための周波数に関する情報をネットワークに送信できる。
【0176】
UEが1次サービング周波数上でD2D動作に関心がある場合(すなわち、UEが現在周波数上でD2D動作に関心がある場合)、D2D動作に関する関心の指示をネットワークに送信するとき、UEは、周波数指示の送信を省略できる。代案的に、UEがインタ−周波数上でD2D動作に関心がある場合、D2D動作がインタ−周波数上で行われるということを指示するために、UEは、D2D動作に関する関心の指示に{InterFrequency}を単純に含めることができる。代案的に、UEが2次搬送波周波数またはインタ−周波数上でD2D動作に関心がある場合、D2D動作が非−1次周波数上で行われるということを指示するために、UEは、D2D動作に関する関心の指示に{SecondaryCarrier、InterFrequency}のうち、いずれか1つを単純に含めることができる。
【0177】
UEがD2D動作に関心があるという周波数指示または周波数のリストに関する情報を受信するとき、ネットワークは、ハンドオーバーターゲットとしてセルを検出するために、必要であれば、指示された周波数を測定するための測定構成としてUEを構成できる。UEが現在周波数上でセルに連結される間、UEの能力が指示された周波数のD2D動作及び現在周波数上でセルラー動作を同時に支援しない場合、ネットワークは、そういう周波数上でD2D動作の連続性を保障するために、指示された周波数のセルにUEをハンドオーバーすることができる。UEが現在周波数上でセルに連結される間、UEの能力は、UEが指示された周波数上でD2D動作及び現在周波数上でセルラー動作を同時に支援しない場合、UEがハンドオーバーされる周波数上のセルに連結される間、UEが指示された周波数上でD2D動作を支援する場合、ネットワークは、他の周波数のセルにUEをハンドオーバーすることができる。ネットワークが指示された周波数上でD2D動作に対して利用可能なD2D資源を知っている場合、ネットワークは、専用シグナリングを介して利用可能なD2D資源を提供できる。専用D2D資源は、UEがSIBを介して指示された周波数からD2D資源を取得することに対する必要性を除去でき、これは、D2D動作の不連続性を最小化するのに役に立つであろう。UEがインタ−周波数D2D探索に関心があるという指示を受信するとき、ネットワークは、UEがインタ−周波数上でD2D探索をモニタリングすることを行える十分な時間区間を提供するために、必要であれば、長い不連続受信(DRX)でUEを構成できる。
【0178】
図12は、本発明の一実施形態に係る指示子を送信するための方法の例示を示す。ステップS100において、UEは、D2D動作のために好まれる周波数のリストを指示する指示子を送信する。すなわち、UEは、ネットワークがUEのためのセルカバレッジ内でD2D資源を適宜構成できるように、D2D動作のために許されることと考慮された資源情報を提供できる。
【0179】
指示子は、D2D探索信号受信及び/又はD2D探索信号送信のために好まれる周波数のリストを指示できる。代案的に、指示子は、D2D通信データ受信及び/又はD2D通信データ送信のために好まれる周波数のリストが指示できる。
【0180】
指示子は、RRC連結設定手順が完了した後、RRCメッセージを介して送信されることができる。代案的に、指示子は、RRC連結設定手順の間に送信されることができる。例えば、指示子は、RRC連結設定手順の間にRRC連結要請メッセージまたはRRC連結設定完了メッセージを介して送信されることができる。代案的に、UEが自分の以前のまたは進行中であるD2D動作をネットワークに指示することと仮定するとき、指示子は、ネットワークによる要請によって送信されることができる。
【0181】
図13は、本発明の実施形態が実現される無線通信システムのブロック図である。
【0182】
ネットワーク個体800は、プロセッサ(processor;810)、メモリ(memory;820)、及びRF部(radio frequency unit;830)を備えることができる。プロセッサ810は、本明細書において説明された機能、過程、及び/又は方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ810により実現されることができる。メモリ820は、プロセッサ810と連結されて、プロセッサ810を駆動するための様々な情報を保存する。RF部830は、プロセッサ810と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0183】
端末900は、プロセッサ910、メモリ920、及びRF部930を備えることができる。プロセッサ910は、本明細書において説明された機能、過程、及び/又は方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ910により実現されることができる。メモリ920は、プロセッサ910と連結されて、プロセッサ910を駆動するための様々な情報を保存する。RF部930は、プロセッサ910と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0184】
プロセッサ810、910は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリ820、920は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部830、930は、無線周波数信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ820、920に格納され、プロセッサ810、910により実行されることができる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサ810、910と連結されることができる。
【0185】
前述した例示的なシステムにおいて、前述した本発明の特徴によって具現されることができる方法は、流れ図に基づいて説明された。便宜上、方法は、一連のステップまたはブロックで説明したが、請求された本発明の特徴は、ステップまたはブロックの順序に限定されるものではなく、あるステップは、異なるステップと、前述と異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または流れ図の一つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。