用户装置

申请号 CN201680015686.9 申请日 2016-03-09 公开(公告)号 CN107432049A 公开(公告)日 2017-12-01
申请人 株式会社NTT都科摩; 发明人 安川真平; 原田浩树; 永田聪; 赵群;
摘要 一种作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作的用户装置,该用户装置具有发送部,其对所述远程终端发送作为数据的发送目的地的组播ID;接收部,其从所述远程终端接收连接释放 请求 ;以及连接管理部,其在从所述远程终端接收到连接释放请求的情况下,释放与所述远程终端的连接。
权利要求

1.一种用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,该用户装置具有:
发送部,其对所述远程终端发送作为数据的发送目的地的组播ID;
接收部,其从所述远程终端接收连接释放请求;以及
连接管理部,其在从所述远程终端接收到连接释放请求的情况下,释放与所述远程终端之间的连接。
2.根据权利要求1所述的用户装置,其中,
所述用户装置还具有质量测量部,其测量与所述基站之间的链路的质量或者与所述远程终端之间的链路的质量,
所述发送部在与所述基站之间的链路的质量或者与所述远程终端之间的链路的质量低于阈值的情况下,向所述远程终端通知质量恶化。
3.一种用户装置,其作为经由具有对数据进行中继的功能的中继终端与基站进行通信的远程终端进行动作,该用户装置具有:
连接管理部,其不但与所述中继终端之间设定链路,还与其它中继终端之间设定链路;
接收部,其从所述中继终端接收作为数据的发送目的地的组播ID;以及发送部,其根据组播ID,发送数据,
所述发送部还向所述中继终端发送连接释放请求。
4.根据权利要求3所述的用户装置,其中,
所述用户装置还具有中继终端选择部,该中继终端选择部在由所述中继终端通知了质量恶化的情况下,选择其它中继终端。
5.根据权利要求3或者4所述的用户装置,其中,
所述连接管理部在从所述中继终端接收到针对连接释放请求的应答的情况下、或者从针对所述中继终端的连接释放请求起经过了一定时间的情况下,释放与所述中继终端之间的连接。
6.一种用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,该用户装置具有:
接收部,其在设定了与所述远程终端的连接的情况下,从所述远程终端、所述基站或者其它中继终端接收地址信息;以及
IP地址设定部,其根据接收到的地址信息设定IP地址。
7.一种用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,该用户装置具有:
接收部,其接收表示所述远程终端与所述基站已连接的连接信息;以及连接管理部,其在接收到所述连接信息的情况下,释放与所述远程终端的连接。
8.一种用户装置,其作为经由具有对数据进行中继的功能的中继终端与基站进行通信的远程终端进行动作,该用户装置具有:
连接管理部,其在移动到基站的覆盖范围内的情况下,与该基站连接;以及发送部,其向所述中继终端发送表示已经与所述基站连接的连接信息,所述连接管理部通过向所述中继终端发送表示已经与所述基站连接的连接信息,释放与所述中继终端的连接。
9.一种用户装置,其与基站进行通信,该用户装置具有:
质量测量部,其测量与所述基站之间的链路的质量;
发送部,其在与所述基站之间的链路的质量低于阈值的情况下,向在所述用户装置与所述基站之间对数据进行中继的中继终端发送连接请求;以及
连接管理部,其设定与所述中继终端的连接。

说明书全文

用户装置

技术领域

[0001] 本发明涉及D2D(用户装置间)通信,特别涉及用于对D2D通信中的连接进行管理的用户装置、连接管理方法以及地址设定方法。

背景技术

[0002] 在当前的LTE等移动通信系统中,一般是用户装置UE与基站eNB进行通信,由此经由基站eNB等在用户装置UE间进行通信。然而,近年来提出了有关在用户装置UE间直接进行通信的D2D通信(也称为“Side Link(侧链路)通信”,以下,称为“D2D”)的各种技术。
[0003] 尤其是,在LTE的D2D通信中,提出了在用户装置UE间进行推送(PUSH)通话等数据通信“Communication(通信)”、以及用户装置UE通过发送包含本身的ID或应用ID等的发现(Discovery)信号而使接收侧的用户装置UE进行发送侧的用户装置UE的检测的“Discovery(发现)”(参照非专利文献1)。此外,假定Communication应用于例如Public safety(公共安全)(警察·消防无线等)。
[0004] 此外,为了Communication和/或Discovery,需要用户装置UE间同步。此时,基站eNB的覆盖范围内的用户装置UE能够将从基站eNB接收到的同步信号中继给基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE。其结果,即使是基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE,也能够掌握基站eNB的同步定时。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 非专利文献1:3GPP TR 36.843V12.0.1(2014-03)
[0008] 非专利文献2:3GPP TS 23.303V12.2.0(2014-09)

发明内容

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 假定今后基站eNB的覆盖范围内的用户装置UE不仅将从基站eNB接收到的同步信号中继给基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE,还对基站eNB和覆盖范围外的用户装置UE之间的数据进行中继,由此将D2D通信用于基站eNB的覆盖范围的扩展。即,通过在基站eNB的覆盖范围内具有信号中继功能的用户装置UE(以下,称为“中继终端)将从基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE(以下,称为“远程终端”)接收到的数据中继给基站eNB,并且将从基站eNB接收到的数据中继给远程终端UE(以下,称为“D2D中继”),从而远程终端UE能够与基站eNB进行通信。远程终端不仅是基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE,还可以是基站eNB的覆盖范围内的用户装置UE。例如,在基站eNB的覆盖范围外不能接收基站eNB的同步信号·广播信息的情况下、使用用户装置所发送的同步信号作为同步源的情况下、或者由于RRC连接不能结束等理由而无法连接到网络的情况下,用户装置UE能够作为远程终端与基站eNB进行通信。此外,对于D2D中继,研究了在IP层上实现的情况(见非专利文献2)。
[0011] 在D2D中继中,远程终端UE和基站eNB之间的通信质量依赖于远程终端UE和中继终端UE之间的通信质量、以及中继终端UE和基站eNB之间的通信质量。在中继终端UE由于通信质量的变化而不适于D2D中继的情况下,远程终端UE需要选择其它中继终端UE。此外,在远程终端UE移动到基站eNB的覆盖范围内的情况下,远程终端UE可以不经由中继终端UE而与基站eNB进行通信。另外,在与基站eNB通信中的用户装置UE移动到基站eNB的覆盖范围外的情况下,该用户装置UE需要作为远程终端UE与中继终端UE连接。
[0012] 由此,虽然由于远程终端UE和基站eNB之间的通信质量的变化等而使得D2D中继的通信路径可能变化,但是此时希望维持网络连接。例如,在D2D中继在IP层上实现的情况下,在远程终端UE与其它中继终端UE或者基站eNB连接时,在通过MAC层等低层进行连接之后,进行IP地址的设定等过程。在这样的连接过程中网络连接有可能被切断。
[0013] 本发明目的在于,在D2D中继的通信路径发生变化的情况下,实现远程终端UE与基站eNB之间的连接的稳定。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 本发明的一个实施方式的用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,其特征在于,该用户装置具有:
[0016] 发送部,其对所述远程终端发送作为数据的发送目的地的组播ID;
[0017] 接收部,其从所述远程终端接收连接释放请求;以及
[0018] 连接管理部,其在从所述远程终端接收到连接释放请求的情况下,释放与所述远程终端之间的连接。
[0019] 此外,本发明的一个实施方式的用户装置,其作为经由具有对数据进行中继的功能的中继终端与基站进行通信的远程终端进行动作,其特征在于,该用户装置具有:
[0020] 连接管理部,其不但与所述中继终端之间设定链路,还与其它中继终端之间设定链路;
[0021] 接收部,其从所述中继终端接收作为数据的发送目的地的组播ID;以及[0022] 发送部,其根据组播ID,发送数据,
[0023] 所述发送部还向所述中继终端发送连接释放请求。
[0024] 此外,本发明的一个实施方式的用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,其特征在于,该用户装置具有:
[0025] 接收部,其在设定了与所述远程终端的连接的情况下,从所述远程终端、所述基站或者其它中继终端接收地址信息;以及
[0026] IP地址设定部,其根据接收到的地址信息设定IP地址。
[0027] 此外,本发明的一个实施方式的用户装置,其作为在远程终端与基站之间对数据进行中继的中继终端进行动作,其特征在于,该用户装置具有:
[0028] 接收部,其接收表示所述远程终端与所述基站已连接的连接信息;以及[0029] 连接管理部,其在接收到所述连接信息的情况下,释放与所述远程终端的连接。
[0030] 此外,本发明的一个实施方式的用户装置,其作为经由具有对数据进行中继的功能的中继终端与基站进行通信的远程终端进行动作,其特征在于,该用户装置具有:
[0031] 连接管理部,其在移动到基站的覆盖范围内的情况下,与该基站连接;以及[0032] 发送部,其向所述中继终端发送表示已经与所述基站连接的连接信息,[0033] 所述连接管理部通过向所述中继终端发送表示已经与所述基站连接的连接信息,释放与所述中继终端的连接。
[0034] 此外,本发明的一个实施方式的用户装置,其与基站进行通信,其特征在于,该用户装置具有:
[0035] 质量测量部,其测量与所述基站之间的链路的质量;
[0036] 发送部,其在与所述基站之间的链路的质量低于阈值的情况下,向在所述用户装置与所述基站之间对数据进行中继的中继终端发送连接请求;以及
[0037] 连接管理部,其设定与所述中继终端的连接。
[0038] 发明效果
[0039] 根据本发明,在D2D中继的通信路径发生变化的情况下,能够实现远程终端UE与基站eNB之间的连接的稳定。附图说明
[0040] 图1是本发明的实施例的通信系统的概略图。
[0041] 图2是示出D2D中继的层结构的图。
[0042] 图3是远程终端的IP地址设定过程的时序图(IPv4的示例)。
[0043] 图4是远程终端的IP地址设定过程的时序图(IPv6的示例)。
[0044] 图5是示出远程终端选择其它中继终端的过程的时序图。
[0045] 图6是本发明的实施例的中继终端的结构图。
[0046] 图7是本发明的实施例的远程终端的结构图。
[0047] 图8是示出多链路中的通信过程的时序图。
[0048] 图9是示出继续使用IP地址的过程的时序图。
[0049] 图10是示出远程终端移动到覆盖范围内时的过程的时序图。
[0050] 图11是示出远程终端移动到覆盖范围外时的过程的时序图。

具体实施方式

[0051] 下面,参照附图说明本发明的实施方式。
[0052] <通信系统中的动作的概要>
[0053] 图1是本发明的实施例的通信系统的概略图。本发明的实施例的通信系统是在基站eNB的覆盖范围(小区)内存在用户装置UE1和UE3的蜂窝通信系统。覆盖范围内的用户装置UE1和UE3具有D2D通信功能,能够与覆盖范围内的其它用户装置之间进行D2D通信。此外,覆盖范围内的用户装置UE1和UE3也能够与覆盖范围外的用户装置UE2进行D2D通信。覆盖范围外的用户装置UE2也具有D2D通信功能,能够与其它用户装置之间进行D2D通信。另外,覆盖范围内的用户装置UE1和UE3能够与基站eNB之间进行通常的蜂窝通信。
[0054] 覆盖范围内的用户装置UE1和UE3是具有信号中继功能的中继终端,能够将从作为远程终端的覆盖范围外的用户装置UE2接收到的数据中继给基站eNB。此外,覆盖范围内的用户装置UE1和UE3也能够将从基站eNB接收到的数据中继给覆盖范围外的用户装置UE2。在远程终端UE2经由中继终端UE1与基站eNB连接的情况下,基站eNB和中继终端UE1中间的链路称为回程链路(backhaul link),中继终端UE1和远程终端UE2之间的链路称为接入链路(access link)。在图1中,虽然远程终端UE2存在于基站eNB的覆盖范围外,但是远程终端UE2也可以存在于基站eNB的覆盖范围内。例如,在基站eNB的覆盖范围外不能接收基站eNB的同步信号·广播信息的情况下、使用用户装置所发送的同步信号作为同步源的情况下、或者由于RRC连接不能结束等理由而无法连接到网络的情况下,用户装置UE2能够在基站eNB的覆盖范围内外作为远程终端与基站eNB进行通信。
[0055] 图2是示出D2D中继的层结构的图。
[0056] 假定D2D中继在IP层上实现。具体来说,为了实现D2D中继,远程终端UE2从中继终端UE1接收地址信息而设定IP地址。例如,在使用IPv4的情况下,远程终端UE2接收由DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)分配的IP地址,设定IP地址。例如,在使用IPv6的情况下,远程终端UE2向中继终端UE1发送RS(Router Solicitation,路由器请求),从中继终端UE1接收被称为RA(Router Advertisement,路由器通告)的前缀信息。远程终端UE2根据接收到的前缀信息设定IP地址。由此,远程终端UE2从中继终端UE1接收用于IP地址的设定的地址信息(由DHCP分配的IP地址或者称为RA的前缀信息),并设定IP地址,在IP层上向中继终端UE1发送IP分组。IP分组通过GTP(GPRS Tunneling Protocol,GPRS隧道协议)封装而被发送到核心网络(Serving GW(服务GW)、PDN GW)。
[0057] 参见图3和图4,对远程终端UE2的IP地址设定过程进一步进行说明。对远程终端UE2与中继终端UE1初次连接时的IP地址设定过程进行说明。
[0058] 中继终端UE1事先完成了网络连接。首先,远程终端UE2需要发现中继终端UE1。存在中继终端UE1向远程终端UE2通知本终端的存在的情况(Model A,模型A)和远程终端UE2检测存在于周边的中继终端UE1的情况(Model B,模型B)。在任何情况下,远程终端UE2均发现周边的中继终端UE1,并选择中继终端UE1。
[0059] 如图3所示,在使用IPv4的情况下,远程终端UE2向中继终端UE1发送DHCPDiscovery(DHCP发现),接收包含IP地址的候选的DPCH Offer(DPCH提供)。并且,为了正式获取IP地址的候选,远程终端UE2发送DHCP Request(DHCP请求),接收作为其应答的DHCP ACK,并设定IP地址。
[0060] 如图4所示,在使用IPv6的情况下,远程终端UE2向中继终端UE1发送RS,请求用于设定IP地址的前缀信息。远程终端UE2接收包含前缀信息的RA,将其与本终端的MAC地址组合而设定IP地址。
[0061] 通过如此设定IP地址,远程终端UE2经由中继终端UE1而与基站eNB连接。
[0062] 另一方面,远程终端UE2和基站eNB之间的通信质量依赖于接入链路的通信质量和回程链路的通信链路。在中继终端UE1由于通信质量的变化而不适于D2D中继的情况下,远程终端UE2需要选择覆盖范围内的其它中继终端UE3。
[0063] 在远程终端UE2与其它中继终端UE3连接时,在实施了参照图3或者图4进行说明的IP地址设定过程的情况下,网络连接可能被切断。即,远程终端UE2释放与中继终端UE1之间的连接,之后,在设定与其它中继终端UE3的IP地址之前的期间内,网络连接被切断。在本发明的实施例中,为了避免这种切断而实现远程终端UE2与基站eNB之间的连接的稳定,对下述内容进行说明。
[0064] (1)与原中继终端UE1连接中的其它中继终端UE3的选择
[0065] (2)基于原中继终端UE1和其它中继终端UE3双方的多链路的设定
[0066] (3)与原中继终端UE1之间的通信中使用的IP地址的继续使用
[0067] 此外,在远程终端UE2移动到基站eNB的覆盖范围内的情况下,可以不经由中继终端UE1而与基站eNB进行通信。另外,在覆盖范围内的用户装置向基站eNB的覆盖范围外移动的情况下,该用户装置作为远程终端UE2需要与中继终端UE1或者UE3连接。在这样的情况下,网络连接也有可能被切断。在本发明的实施例中,为了避免这种切断而实现远程终端UE2与基站eNB之间的连接的稳定,对下述内容进行说明。
[0068] (4)中继终端移动到覆盖范围内时的与基站eNB的连接
[0069] (5)用户装置向覆盖范围外移动时的与中继终端UE1或者UE3的连接[0070] 下面,对各个具体过程进行说明。
[0071] (1)与原中继终端UE1连接中的其它中继终端UE3的选择
[0072] 例如,远程终端UE2在与中继终端UE1的通信中从中继终端UE1接收到质量恶化的通知的情况下,选择其它中继终端UE3,向中继终端UE1和UE3发送从中继终端UE1向中继终端UE3变更的中继终端的变更请求。由此,在中继终端UE1不适于D2D中继的情况下,远程终端UE2通过选择其它中继终端UE3,能够实现远程终端UE2和基站eNB之间的连接的稳定。
[0073] 图5是示出远程终端UE2选择其它中继终端UE3的过程的时序图。
[0074] 中继终端UE1测量回程链路的质量,在回程链路的质量恶化的情况下,可以向远程终端UE2通知质量恶化(S101)。中继终端UE1测量接入链路的质量,在接入链路的质量恶化的情况下,也可以向远程终端UE2通知质量恶化。
[0075] 远程终端UE2在由中继终端UE1通知了质量恶化的情况下,选择其它中继终端UE3,向原中继终端UE1和其它中继终端UE3发送中继终端的变更请求(S103、S105)。原中继终端UE1或者其它中继终端UE3向基站eNB报告存在中继终端的变更请求,在核心网络上在一定时期内可以允许中继终端UE1和UE3与远程终端UE2之间的双重连接。此外,对于其它中继终端UE3的选择可以周期地进行。例如,远程终端UE2周期地发送用于质量测量的D2D信号,也可以进行基于中继终端UE1和其它中继终端UE3的质量测量和/或基于中继终端UE1的中继连接维持确认。在和中继终端UE1相比其它中继终端UE3的质量提高的情况下,中继终端UE1向远程终端UE2通知质量恶化,从而可以周期地进行其它中继终端UE3的选择。
[0076] 此外,在图5中,虽然示出了远程终端UE2根据来自中继终端UE1的质量恶化的通知而发送中继终端的变更请求的例子,但是,由于不存在待通信的数据等理由,也可以根据远程终端UE2自身的判断或者基站eNB的判断来发送中继终端的变更请求。
[0077] 如果其它中继终端UE3接收中继终端的变更请求,则向远程终端UE2发送针对变更请求的应答(S107),建立其它中继终端UE3与远程终端UE2之间的连接(S109)。
[0078] 此外,如果原中继终端UE1接收中继终端的变更请求,则向远程终端UE2发送针对变更请求的应答(S111),释放原中继终端UE1与远程终端UE2之间的连接(S113)。在无法接收到针对变更请求的应答的情况下,在从中继终端的变更请求的发送和接收起经过一定时间(从原中继终端UE1设定的时间或者预设的时间)之后,原中继终端UE1和远程终端UE2可以自主地释放连接。应用该动作,可以省略针对中继终端的变更请求的应答。
[0079] 在图5中,针对中继终端的变更请求,虽然原中继终端UE1和其它中继终端UE3分别发送针对变更请求的应答,但是对于中继终端的变更请求,也可以分别从原中继终端UE1和其它中继终端UE3向基站eNB进行发送,根据基站eNB的判断,针对变更请求的应答从基站eNB经由中继终端UE1和UE3被发送给远程终端UE2。
[0080] 此外,可以通过与图5不同的顺序执行与其它中继终端UE3之间的连接(S109)、以及释放与原中继终端UE1之间的连接(S113)。但是,如下面所说明那样,从实现远程终端UE2和基站eNB之间的连接的稳定的观点来看,更希望在进行了与其它中继终端UE3之间的连接(S109)之后,释放与原中继终端UE1的连接(S113)。
[0081] 图6是本发明的实施例的中继终端的结构图。中继终端100包括信号发送部101、信号接收部102、D2D通信功能部103、中继部104、质量测量部105以及连接管理部106。此外,图6仅示出了在中继终端100中与本发明的实施方式特别相关的功能部,并且至少还具有用于进行依据LTE的动作的未图示的功能。此外,图6所示的功能结构仅为一例。只要能够执行本实施方式的动作,则功能区分或功能部的名称可采用任意方式。
[0082] 中继终端100可以是由CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)等处理器、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或ROM(Read Only Memory,只读存储器)等存储器装置、硬盘等存储装置等构成的信息通信终端。例如,中继终端100的各功能等由处理器和存储装置或者存储器装置构成,可以通过由处理器执行存储装置或者存储器装置中存储的数据或程序而实现。
[0083] 信号发送部101包括根据从中继终端100待发送的上位层的信号生成物理层的各种信号,并且进行无线发送的功能。此外,信号发送部101具有D2D通信的发送功能和蜂窝通信的发送功能。
[0084] 信号接收部102包括从其它用户装置UE或者基站eNB无线接收各种信号,根据接收到的物理层的信号获取更上位层的信号的功能。信号接收部102具有D2D通信的接收功能和蜂窝通信的接收功能。
[0085] D2D通信功能部103包括D2D应用的功能,执行Discovery信号的资源分配或收发控制、SCI(Sidelink Control Information,侧链路控制信息)/数据的资源分配或收发控制等。
[0086] 中继部104包括实现D2D中继的功能。具体来说,在信号接收部102中从远程终端UE2接收到的数据是以基站eNB为目的地的数据的情况下,中继部104从信号发送部101向基站eNB发送该数据。此外,在信号接收部102中从基站eNB接收到的数据是以远程终端UE2为目的地的数据的情况下,中继部104从信号发送部101向远程终端UE2发送该数据。
[0087] 质量测量部105测量回程链路或者接入链路的质量。在测量出的质量低于阈值的情况下,可以从信号发送部101向远程终端UE2或者基站eNB发送质量恶化。
[0088] 连接管理部106管理与远程终端UE2之间的连接。连接管理部106根据来自远程终端UE2的连接请求或者中继终端的变更请求(在使连接从其它中继终端UE3变更至该中继终端100的情况下),与远程终端UE2之间建立接入链路。此外,连接管理部106通过来自远程终端UE2的连接释放请求或者中继终端的变更请求(在使连接从该中继终端100变更至其它中继终端UE3的情况下),释放与远程终端UE2的连接。此外,连接管理部106可以不应答连接释放请求或者中继终端的变更请求,而在从接收连接释放请求或者中继终端的变更请求起经过一定时间之后,释放与远程终端UE2的连接。
[0089] 图7是本发明的实施例的远程终端的结构图。远程终端200包括信号发送部201、信号接收部202、D2D通信功能部203、中继终端选择部204以及连接管理部205。此外,图7仅示出了在远程终端200中与本发明的实施方式特别相关的功能部,但至少还具有用于进行依据LTE的动作的未图示的功能。此外,图7所示的功能结构仅为一例。只要能够执行本实施方式的动作,则功能区分和功能部的名称可采用任意方式。
[0090] 远程终端200可以是由CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)等处理器、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或ROM(Read Only Memory,只读存储器)等存储器装置、硬盘等存储装置等构成的信息通信终端。例如,远程终端200的各功能等由处理器和存储装置或者存储器装置构成,也可以通过由处理器执行存储装置或者存储器装置中存储的数据或程序而实现。
[0091] 信号发送部201包括根据从远程终端200待发送的上位层的信号生成物理层的各种信号并且进行无线发送的功能。此外,信号发送部201具有D2D通信的发送功能和蜂窝通信的发送功能。
[0092] 信号接收部202包括从其它用户装置UE或者基站eNB无线接收各种信号,根据接收到的物理层的信号获取更上位层的信号的功能。信号接收部202具有D2D通信的接收功能和蜂窝通信的接收功能。
[0093] D2D通信功能部203包括D2D应用的功能,执行Discovery信号的资源分配或收发控制、SCI/数据的资源分配或收发控制等。
[0094] 例如,中继终端选择部204从周边的中继终端接收可以进行D2D中继的信息、与质量相关的信息等,从而管理中继终端的候选,选择适用于D2D中继的中继终端。
[0095] 连接管理部205管理与中继终端UE1和UE3的连接。在针对连接请求或者中继终端的变更请求(在使连接从连接中的中继终端UE1变更至其它中继终端UE3的情况下)从中继终端UE3接收到应答的情况下,连接管理部205与中继终端UE3之间建立接入链路。此外,在针对连接释放请求或者中继终端的变更请求(在使连接从连接中的中继终端UE1变更至其它中继终端UE3的情况下)从中继终端UE1接收到应答的情况下,连接管理部205释放与中继终端UE1的连接。此外,即使没有接收到针对连接释放请求或者中继终端的变更请求的应答,在从发送中继终端的变更请求起经过一定时间之后,连接管理部205也可以释放与中继终端UE1的连接。
[0096] 由此,远程终端UE2选择适于D2D中继的中继终端UE1或者UE3,从而可以避免D2D中继的链路故障,实现远程终端UE2和基站eNB之间的连接的稳定。另外,周期地进行其它中继终端UE3的选择,从而能够减小选择其它中继终端UE3时的延迟。
[0097] (2)基于原中继终端UE1和其它中继终端UE3双方的多链路的设定
[0098] 即使在远程终端UE2选择了其它中继终端UE3的情况下,原中继终端UE1也可以通过继续D2D中继,从而能够进行使用了原中继终端UE1和其它中继终端UE3双方的多链路的设定。通过多链路的设定,能够维持远程终端UE2和基站eNB之间的连接性。
[0099] 图8是示出多链路中的通信过程的时序图。
[0100] 在图8的时序之前,如参照图5的步骤S103~S109所说明的,远程终端UE2选择其它中继终端UE3,与其它中继终端UE3之间建立连接。即,远程终端UE2经由中继终端UE1与基站eNB连接,并且经由中继终端UE3与基站eNB连接。
[0101] 为了实现这种多链路中的通信,中继终端UE1对远程终端UE2发送作为数据的发送目的地的组播ID(S201)。
[0102] 另外,中继终端UE1对其它中继终端UE3发送用于D2D中继的配置信息(组播ID、远程终端UE2的层2/层3的地址信息、D2D通信的资源信息等)(S203)。此外,对于用于D2D中继的配置信息,也可以从基站eNB或者远程终端UE2向其它中继终端UE3发送。
[0103] 远程终端UE2根据由中继终端UE1通知的组播ID对中继终端UE1和UE3以组播方式发送数据(S205)。中继终端UE1和UE3分别向基站eNB发送接收到的数据(S207、S209)。在接收到重复的数据的情况下,基站eNB可以丢弃任意一个。
[0104] 在中继终端UE3从基站eNB接收到以远程终端UE2为目的地的数据的情况下(S211),中继终端UE3向远程终端UE2发送接收到的数据(S213)。在该情况下,使用单播。
[0105] 同样地,在中继终端UE1从基站eNB接收到以远程终端UE2为目的地的数据的情况下(S215),中继终端UE1向远程终端UE2发送接收到的数据(S217)。在该情况下,也使用单播。在接收到重复的数据的情况下,远程终端UE2可以丢弃任意一个。
[0106] 例如,通过来自远程终端UE2的连接释放请求(S219),中继终端UE1中断D2D中继,释放中继终端UE1与远程终端UE2之间的连接(S221)。连接释放请求是用于使D2D中继结束的信令,例如,也可以是IP地址的释放请求。此外,对于连接释放请求,也可以从基站eNB向中继终端UE1进行通知。此外,如图5的步骤S111~S113所示,在中继终端UE1对来自远程终端UE2的变更请求进行了应答,或者从变更请求起经过一定时期的情况下,可以释放中继终端UE1和远程终端UE2之间的连接。
[0107] 在中继终端UE1和远程终端UE2之间的连接被释放之后,基站和远程终端UE2之间的通信经由中继终端UE3进行(S223、225)。
[0108] 此外,在远程终端UE2和其它中继终端UE3的多链路设定失败的情况下,远程终端UE2可以不向中继终端UE1发送连接释放请求,而经由中继终端UE1与基站eNB进行通信。
[0109] 该实施例的中继终端UE1和UE3与图6相同地构成。尤其是,关于中继终端UE1,为了实现多链路的通信,D2D通信功能部103、中继部104以及连接管理部106如下构成。
[0110] D2D通信功能部103从信号发送部101向远程终端UE2发送组播ID。此外,D2D通信功能部103也可以从信号发送部101向其它中继终端UE3发送用于D2D中继的配置信息。
[0111] 中继部104在根据组播ID判断为从远程终端UE2接收到的数据是以基站eNB为目的地的数据的情况下,从信号发送部101向基站eNB发送该数据。
[0112] 连接管理部106通过来自远程终端UE2的连接释放请求或者中继终端的变更请求(在使连接从该中继终端100变更至其它中继终端UE3的情况下),释放与远程终端UE2的连接。此外,连接管理部106也可以不应答连接释放请求或者中继终端的变更请求,而在从接收连接释放请求或者中继终端的变更请求起经过一定时间之后,释放与远程终端UE2的连接。即,由于与远程终端UE2的连接被维持直至存在来自远程终端UE2的请求为止,所以在远程终端UE2和其它中继终端UE3的连接完成的情况下,实现以多链路进行通信。
[0113] 该实施例的远程终端UE2与图7相同地构成。
[0114] 在该实施例中,D2D通信功能部203根据从中继终端UE1接收到的组播ID从信号发送部101向中继终端UE1和UE3发送数据。此外,在信号接收部202接收到重复的数据的情况下,D2D通信功能部203可以丢弃任意一个。
[0115] 连接管理部205维持与中继终端UE1的连接直至针对连接释放请求或者中继终端的变更请求(在使连接从连接中的中继终端UE1向其它中继终端UE3变更的情况下)从中继终端UE1接收到应答为止,在从中继终端UE1接收到应答的情况下,释放与中继终端UE1的连接。此外,即使没有接收到针对连接释放请求或者中继终端的变更请求的应答,在从中继终端的变更请求的发送起经过一定时间之后,连接管理部205也可以释放与中继终端UE1的连接。即,由于与中继终端UE1的连接被维持直至进行针对中继终端UE1的请求为止,所以在远程终端200和其它中继终端UE3的连接完成的情况下,实现链路中的通信。
[0116] 由此,通过设定多链路,从远程终端UE2向中继终端UE1和UE3通过组播发送数据,从而能够维持远程终端UE2与基站eNB之间的连接性。
[0117] (3)与原中继终端UE1的通信中使用的IP地址的继续使用
[0118] 远程终端UE2即使在与其它中继终端UE3连接的情况下,也可以继续使用与原中继终端UE1的通信中使用的IP地址。通过继续使用IP地址,中继终端UE3和远程终端UE2之间的IP地址设定过程被简化,能够维持远程终端UE2和基站eNB之间的IP层上的连接性。
[0119] 图9是示出继续使用IP地址的过程的时序图。
[0120] 在图9的时序之间,如参照图5的步骤S103~S109所说明,远程终端UE2选择其它中继终端UE3,在与其它中继终端UE3之间建立连接。即,远程终端UE2经由中继终端UE1与基站eNB连接,并且,经由中继终端UE3与基站eNB连接。
[0121] 为了维持IP层上的连接性,远程终端UE2向其它中继终端UE3发送用于设定IP地址的地址信息(S301)。例如,在IPv4的情况下,地址信息是远程终端UE2的IP地址,在IPv6的情况下,地址信息是用于设定IPv6地址的前缀信息。地址信息可以包含远程终端UE2的层2的ID,也可以包含有效期限。对于地址信息中所包含的有效期限,设定了远程终端UE2继续使用IP地址的期限。中继终端UE3根据从远程终端UE2接收到的地址信息设定远程终端UE2的IP地址。此外,对于远程终端UE2的地址信息,可以从原中继终端UE1或者基站eNB向中继终端UE3进行发送。
[0122] 例如,根据来自远程终端UE2的连接释放请求(S303),中继终端UE1中断D2D中继,释放中继终端UE1与远程终端UE2之间的连接(S305)。连接释放请求是用于使D2D中继结束的信令,例如,可以是IP地址的释放请求。但是,为了维持IP层上的连接性,对于IP地址的释放请求,仅视为D2D中继的中断请求,在该实施例中,不释放IP地址。此外,对于连接释放请求,可以从基站eNB向中继终端UE1通知。此外,如图5的步骤S111~S113所示,可以在中继终端UE1对来自远程终端UE2的变更请求进行应答时,释放中继终端UE1与远程终端UE2之间的连接。
[0123] 即使在与中继终端UE1的连接释放之后,远程终端UE2也根据与中继终端UE1之间设定的IP地址,对中继终端UE3发送数据(S307)。中继终端UE3向基站eNB发送接收到的数据(S309)。
[0124] 在中继终端UE3从基站eNB接收到以远程终端UE2为目的地的数据的情况下(S311),中继终端UE3根据设定的IP地址向远程终端UE2发送接收到的数据(S313)。
[0125] 此外,在IP地址的设定失败,或者即使到了地址信息中所包含的有效期限也没有建立IP层中的连接的情况下,在远程终端UE2和中继终端UE3之间,可以进行如图3所示的基于DHCP的IP地址的设定或者如图4所示的基于RS/RA的IP地址的设定。在该情况下,远程终端UE2可以分别具有与中继终端UE1和UE3之间设定的其它IP地址。
[0126] 该实施例的中继终端UE1和UE3与图6相同地构成。尤其是涉及中继终端UE3中的远程终端UE2的IP地址的设定,连接管理部106如下构成。
[0127] 连接管理部106根据从远程终端UE2接收到的地址信息设定远程终端UE2的IP地址。为了设定远程终端UE2的IP地址,连接管理部106无需进行如图3所示的基于DHCP的IP地址的设定,此外,也无需进行如图4所示的基于RS/RA的IP地址的设定。但是,在IP地址的设定失败、或者即使到了地址信息中所包含的有效期限也没有建立IP层中的连接的情况下,连接管理部106进行基于DHCP的IP地址的设定或者基于RS/RA的IP地址的设定。
[0128] 该实施例的远程终端UE2与图7相同地构成。
[0129] 在该实施例中,即使针对连接释放请求或者中继终端的变更请求(在使连接从连接中的中继终端UE1向其它中继终端UE3变更的情况下)从中继终端UE1接收到应答而释放了与中继终端UE1的连接,连接管理部205也继续使用与中继终端UE之间设定的IP地址。但是,在与中继终端UE3之间的IP地址的设定失败、或者即使到了地址信息中所包含的有效期限也没有建立IP层中的连接的情况下,连接管理部205进行基于DHCP的IP地址的设定或者基于RS/RA的IP地址的设定。
[0130] 由此,通过继续使用IP地址,远程终端UE2无需与中继终端UE3之间进行基于DHCP的IP地址的设定或者基于RS/RA的IP地址的设定,也能够维持远程终端UE2与基站eNB之间的IP层上的连接性。
[0131] (4)中继终端移动到覆盖范围内时的与基站eNB的连接
[0132] 在远程终端UE2移动到基站eNB的覆盖范围内的情况下,远程终端UE2可以不经由中继终端UE1而与基站eNB进行通信。此时,通过维持与中继终端UE1的连接直至远程终端UE2和基站eNB的连接建立为止,能够实现远程终端UE2和基站eNB之间的连接的稳定。
[0133] 图10是示出远程终端UE2移动到基站eNB的覆盖范围内时的过程的时序图。
[0134] 在远程终端UE2与中继终端UE1正在进行通信的期间移动到基站eNB的覆盖范围内的情况下,远程终端UE2与基站eNB建立连接(S401)。
[0135] 在远程终端UE2与基站eNB建立了连接的情况下,远程终端UE2向中继终端UE1发送连接释放请求(S403),释放远程终端UE2和中继终端UE1之间的连接。此外,对于连接释放请求,可以从基站eNB向中继终端UE1进行发送。由此,维持远程终端UE2与中继终端UE1之间的连接,直至远程终端UE2与基站eNB的连接建立为止(成为RRC_CONNECTED为止)。
[0136] 之后,用户装置UE2与基站eNB之间直接进行数据的发送和接收(S407、S409)。
[0137] 该实施例的中继终端UE1与图6相同地构成。
[0138] 在该实施例中,连接管理部106根据来自远程终端UE2或者基站eNB的连接释放请求,即,接收到表示远程终端UE2与基站eNB已连接的连接信息的情况下,释放与远程终端UE2的连接。
[0139] 该实施例的远程终端UE2与图7相同地构成。
[0140] 在该实施例中,在移动到基站eNB的覆盖范围内的情况下,连接管理部205与基站eNB建立连接,之后,通过向中继终端UE1发送表示已经与基站eNB连接的连接信息,释放与中继终端UE1的连接。
[0141] 由此,通过维持与中继终端UE1的连接直至建立远程终端UE2与基站eNB的连接为止,能够实现远程终端UE2与基站eNB之间的连接的稳定。
[0142] (5)用户装置向覆盖范围外移动时的与中继终端UE1或者UE3的连接[0143] 在用户装置UE2向基站eNB的覆盖范围外移动的情况下,例如,用户装置UE2能够经由基站eNB的覆盖范围内的中继终端UE1而作为远程终端UE2与基站eNB进行通信。
[0144] 图11是示出远程终端UE2移动到基站eNB的覆盖范围内时的过程的时序图。
[0145] 例如,用户装置UE2测量与基站之间的链路的质量,在测量出的链路的质量恶化的情况下,检测周边的中继终端UE1,向检测到的中继终端UE1发送连接请求(S501)。
[0146] 当用户装置UE2作为远程终端与中继终端UE1连接时(S503),用户装置UE2释放与基站eNB的连接(S505)。
[0147] 之后,远程终端UE2经由中继终端UE1与基站eNB之间进行数据的发送和接收(S507~S513)。
[0148] 在执行了图11的时序的情况下,能够维持终端的连接,而另一方面,覆盖范围内的由终端间通信引起的干扰增加。因此,为了减小干扰,在用户装置UE2向基站eNB的覆盖范围外移动的情况下,可以在存在与基站eNB之间的连接的状态下,仅进行步骤S501~S513的一部分,与基站eNB之间的连接切断之后,进行剩余的过程。例如,可以考虑预先进行来自中继终端的IP地址的分配之前的过程。
[0149] 由于远程终端能够接收来自基站eNB的同步信号或广播,因此可以使用从基站eNB通知的D2D结构信息(资源池等)进行D2D通信。能够避免由于省略获取来自中继终端的D2D结构信息引起的连接延迟减小或避免伴随着利用事先设定的覆盖范围外的通信用D2D的结构信息而产生的干扰增加。
[0150] 该实施例的远程终端UE2与图7相同地构成。此外,远程终端UE2也可以具有测量与基站eNB之间的链路的质量的质量测量部(未图示)。与基站eNB之间的链路的质量可以由PRRP(Reference Signal Received Power,参考信号接收功率)、也可以通过存在RRC ConnectionReestablishment Request的发送或失步、RRC Connectionre-establishment过程的开始而判定为质量恶化。
[0151] 在与基站eNB之间的质量低于阈值的情况下,连接管理部205与周边的中继终端UE1建立连接。此外,连接管理部205可以在与基站eNB连接期间进行周边的中继终端UE1的检测、来自中继终端UE1的IP地址的分配等连接的一部分。
[0152] 由此,在覆盖范围内的用户装置中的质量恶化的情况下,通过建立与中继终端UE1的连接,能够实现用户装置UE2和基站eNB之间的连接的稳定。
[0153] <本发明的实施例的效果>
[0154] 综上所述,根据本发明的实施例,在D2D中继的通信路径发生变化的情况下,能够实现远程终端UE与基站eNB之间的连接的稳定化。
[0155] (1)根据与原中继终端UE1的连接中的其它中继终端UE3的选择,远程终端UE2选择适于D2D中继的其它中继终端UE3,从而可以避免D2D中继的链路故障,实现远程终端UE2与基站eNB之间的连接的稳定。另外,周期地进行其它中继终端UE3的选择,从而能够减小选择其它中继终端UE3时的延迟。
[0156] (2)根据基于原中继终端UE1与其它中继终端UE3双方的多链路的设定,设定多链路,通过从远程终端UE2向中继终端UE1和UE3以组播方式发送数据,能够维持远程终端UE2与基站eNB之间的连接。
[0157] (3)根据与原中继终端UE1的通信中使用的IP地址的继续使用,通过继续使用IP地址,远程终端UE2无需与中继终端UE3之间进行基于DHCP的IP地址的设定或者基于RS/RA的IP地址的设定,也能够维持远程终端UE2与基站eNB之间的IP层上的连接性。
[0158] (4)根据中继终端移动到覆盖范围内时的与基站eNB的连接,通过维持与中继终端UE1的连接直至建立远程终端UE2和基站eNB的连接,从而能够实现远程终端UE2和基站eNB之间的连接的稳定。
[0159] (5)根据用户装置向覆盖范围外移动时的与中继终端UE1或者UE3的连接,在覆盖范围内的用户装置中的质量恶化的情况下,通过建立与中继终端UE1的连接,能够实现用户装置UE2与基站eNB之间的连接的安定。
[0160] 为了便于说明,使用功能性的框图说明了本发明的实施例的用户装置(中继终端和远程终端),本发明的实施例的用户装置也可以通过硬件软件或它们的组合来实现。例如,本发明的实施例可以由使计算机实现本发明的实施例的用户装置的各功能的程序、使计算机执行本发明的实施例的方法的各过程的程序等实现。此外,各功能部可以根据需要组合使用。此外,本发明的实施例的方法可以通过与实施例所示的顺序不同的顺序实施。
[0161] 以上对在D2D中继的通信路径发生变化的情况下,用于实现远程终端UE与基站eNB之间的连接的稳定的方法进行了说明,但是本发明不限于上述实施例,在保护范围内可以进行各种变更和应用。
[0162] 本国际申请以在2015年3月31日提出的日本专利申请第2015-074187号为基础并对其主张优先权,并将其全部内容引用于此。
[0163] 标号说明
[0164] 100 中继终端(用户装置)
[0165] 101 信号发送部
[0166] 102 信号接收部
[0167] 103 D2D通信功能部
[0168] 104 中继部
[0169] 105 质量测量部
[0170] 106 连接管理部
[0171] 200 远程终端(用户装置)
[0172] 201 信号发送部
[0173] 202 信号接收部
[0174] 203 D2D通信功能部
[0175] 204 中继终端选择部
[0176] 205 连接管理部
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