ユーザ装置、基地局、及び異周波D2D信号モニタリング方法

本発明は、D2D通信(ユーザ装置間通信)に関するものであり、特に、D2D通信において、異周波のD2D信号をモニタリングする技術に関連するものである。

現状のLTE等の移動体通信システムでは、ユーザ装置UEと基地局eNBが通信を行うことにより基地局eNB等を介してユーザ装置UE間で通信を行うことが一般的であるが、近年、ユーザ装置UE間で直接に通信を行うD2D通信についての種々の技術が提案されている。

特に、LTEにおけるD2D通信では、ユーザ装置UE間でプッシュ通話等のデータ通信を行う「Communication(コミュニケーション)」と、ユーザ装置UEが、自身のID等を含む発見信号(discovery signal)を送信することで、受信側のユーザ装置UEに送信側のユーザ装置UEの検出を行わせる「Discovery(発見)」が提案されている(非特許文献1参照)。なお、Communicationは、例えば、Public safety(警察・消防無線など)への適用が想定されている。

LTEで規定されるD2D通信では、各ユーザ装置UEは、ユーザ装置UEから基地局eNBへの上り信号送信のリソースとして既に規定されている上りリソースの一部を利用することが提案されている。また、D2D通信で使用するリソースの割り当てにおいては、基地局eNBからのアシストがなされることも提案されている。

3GPP TR 36.843 V12.0.1 (2014−03)

3GPP TS 36.321 V11.5.0 (2014−03)

3GPP TS 36.331 V12.1.0 (2014−03)

ところで、Bluetooth(登録商標)、WiFi(登録商標)等を用いたD2D通信が従来から存在するが、これらD2D通信のDiscoveryでは事業者に依存しない端末検出が可能であるところ、LTEネットワークを用いるD2D Discoveryにおいても、異なる事業者のユーザ装置間でのユーザ装置検出(事業者間D2D)が可能なことが望ましい。

前述したように、LTEのD2D通信では、セルラーの上りリソースの一部を使用する。従って、ユーザ装置UEは、接続セルのキャリア(周波数帯、より具体的にはバンドの中の所定周波数キャリア)でD2D信号の送受信を行うが、一般に事業者間では使用するキャリアが異なることから、あるユーザ装置UEが、他事業者のセルに接続するユーザ装置UEからD2D信号を受信するには、他事業者のキャリアに切り替え、当該キャリアの周波数でD2D信号をモニタリングする必要がある。加えて、他事業者のD2D構成(リソースプール構成など)がユーザ装置UEにとって未知の場合、他事業者の報知の受信も必要である。

すなわち、例えば、図1に示すように、事業者AではキャリアAがD2D通信に使用され、事業者BではキャリアBがD2D通信に使用される場合において、事業者Aのユーザ装置UEは、事業者Bのユーザ装置UEが送信するD2D信号を受信するために、キャリアAをキャリアBに切り替えて、D2D信号のモニタリングをする必要がある。同様に、事業者Bのユーザ装置UEは、事業者Aのユーザ装置UEが送信するD2D信号を受信するために、キャリアBをキャリアAに切り替えて、D2D信号のモニタリングをする必要がある。

ユーザ装置UEがセルに接続又は在圏している場合、当該セルとの通信を阻害しないために、上記キャリア切り替えを伴うモニタリングは短期間とする必要がある。

しかし、LTEのD2D通信では、セルラーの通信リソースのうち、使用できるリソース(リソースプール)が周期的に到来するように構成されるが、一般に基地局eNBは他事業者のD2D用リソースの到来タイミングを把握していないので、キャリア切り替えが可能な時間とD2D用リソースの到来タイミングが合致するとは限らない。そのため上記のような短期間のキャリア切り替えによるD2D信号モニタリングでは、他事業者のD2D信号を検出できない、あるいは、検出に遅延が生じることが考えられる。一方、モニタリングの期間を長くとれば、D2D信号を検出しやすくなるが、接続セルにおけるセルラー通信や同周波のD2D信号送受信を阻害することになる。なお、他事業者D2D信号モニタリングのように、自分の接続又は在圏セルで使用する周波数とは異なる周波数でD2D信号モニタリングを行うことを異周波D2D信号モニタリングと称する。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、移動通信システムにおいて、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態によれば、 D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、 異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、接続又は在圏セルの基地局に送信する測定ギャップ制御手段と、 前記基地局から設定される前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするD2D通信手段とを備え、 前記測定ギャップ制御手段は、前記測定ギャップの設定情報を含む前記設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信する ことを特徴とするユーザ装置が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用される基地局であって、 ユーザ装置から、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を受信する受信手段と、 前記測定ギャップを前記ユーザ装置に対して設定する測定ギャップ制御手段とを備え、 前記受信手段は、前記測定ギャップの設定情報を含む前記設定要求を前記ユーザ装置から受信する ことを特徴とする基地局が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置と基地局により実行される異周波D2D信号モニタリング方法であって、 前記ユーザ装置が、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、前記基地局に送信する送信ステップと、 前記基地局が、前記測定ギャップの設定情報を前記ユーザ装置に送信するステップと、 前記ユーザ装置が、前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするステップとを備え、 前記送信ステップにおいて、前記ユーザ装置は、前記測定ギャップの設定情報を含む前記設定要求を前記基地局に送信する ことを特徴とする異周波D2D信号モニタリング方法が提供される。

本発明の実施の形態によれば、移動通信システムにおいて、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことを可能とする技術を提供することができる。

事業者間D2D通信における課題を説明するための図である。

本発明の実施の形態における通信システムの構成図である。

ユーザ装置UEと基地局eNB間の基本的な処理の流れを示すシーケンス図である。

設定される測定ギャップの例を説明するための図である。

複数の測定ギャップを設定する場合の例を示す図である。

ギャップ設定要求、ギャップ設定応答に含まれる情報の例を説明するための図である。

DRX状態への遷移要求を行う場合のシーケンス図である。

DRX状態におけるD2D信号モニタリングの例を説明するための図である。

DRXのアクティブ区間と測定ギャップが重なる場合の動作例を説明するための図である。

UE能力(又は異周波D2D信号モニタリング希望)を通知する場合の例を示すシーケンス図である。

D2Dギャップブロックを説明するための図である。

変形例における測定ギャップを説明するための図である。

測定ギャップに対して時間ホッピングを適用する場合のイメージを示す図である。

時間ホッピングパターンを適用するためのシグナリングの例を示す図である。

時間ホッピングパターンの例1を示す図である。

時間ホッピングパターンの例2を示す図である。

D2Dリソースの構成例を説明するための図である。

変形例における時間ホッピングの例を示す図である。

ユーザ装置UEの構成図である。

基地局eNBの構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る移動通信システムはLTEに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はLTEに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「LTE」は、3GPPのリリース8、又は9に対応する通信方式のみならず、3GPPのリリース10、11、又は12もしくはそれ以降に対応する通信方式も含む広い意味で使用する。

また、本発明は、D2DのDiscoveryとCommunicationのどちらにも適用可能であることから、以下では、DiscoveryとCommunicationにおいて使用される信号を総称してD2D信号と呼ぶ。また、本発明は、事業者間でのD2D通信に限らず、同一事業者においてセル間で異なるキャリアを使用する場合等にも適用可能である。

(システム構成) 図2は、本発明の実施の形態における通信システムの構成例を示す。図2に示すように、本実施の形態における通信システムには、事業者Aの基地局eNB(A)とその配下のユーザ装置UE(A)、及び、事業者Bの基地局eNB(B)とその配下のユーザ装置UE(B)が存在する。事業者A、B間でD2D通信に使用するキャリアは異なる。

各ユーザ装置UEは、通常のセルラー通信を行う機能とD2D通信機能を有する。図2に示すように、本実施の形態では、ユーザ装置UE(A)が、基地局eNB(B)から報知情報を受信することにより、事業者BにおけるD2Dのリソース構成情報を把握し、当該リソース構成情報に基づいて測定ギャップ(Measurement gap)を設定し、測定ギャップにおいてユーザ装置UE(B)から送信されるD2D信号の受信(モニタリング)を行うこととしている。以下、事業者A、Bを示さずに「ユーザ装置UE」、「基地局eNB」と記述する場合、特に断りがなければ、図2における事業者A側の役割のユーザ装置UE(A)、基地局eNB(A)を想定している。なお、本実施の形態においてD2D信号の送信又は受信に使用される「測定ギャップ」を「D2Dギャップ」と称してもよい。

(基本的な動作例) 図3を参照して、本実施の形態におけるユーザ装置UEと基地局eNBにおける基本的な動作例を説明する。図3において、ユーザ装置UEは、基地局eNBのセルに接続又は在圏している。

図3の前提として、例えばユーザ装置UEは、他事業者の基地局から他事業者の報知情報を受信することで、他事業者のD2D通信のリソース構成を把握しているものとする。

ステップS101において、ユーザ装置UEは基地局eNBにギャップ設定要求を送信する。このギャップ設定要求には、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいて設定する測定ギャップを指定する情報(例:周期、ギャップの長さ等)が含まれる。あるいは、ユーザ装置UEが受信又は送信を希望する周波数を含めてもよい。基地局eNBが予め他周波数のD2Dリソース構成情報を知っている場合、ユーザ装置UEからの簡単な要求だけで適切なギャップを設定することが可能である。そのために、基地局eNBからユーザ装置UEにD2Dリソース構成情報を知っている周波数のリストを通知してもよい。後述するように、ギャップ設定要求には、他事業者D2Dリソース構成情報(リソースプールの到来周期、時間長等)そのものを含めてもよい。基地局eNBは、当該ギャップ設定要求に基づき、ユーザ装置UEに対する測定ギャップを設定するとともに、ユーザ装置UEに対してギャップ設定応答を返す(ステップS102)。本例において、当該ギャップ設定応答には、例えばギャップ設定を許容することを示す情報が含まれ、ユーザ装置UEからの要求に係る周期、ギャップの長さ等を含む必要はない。また、ギャップ設定要求をD2D受信もしくはD2D送信の要求・通知に含めて送信してもよい。

ギャップ設定応答を受信したユーザ装置UEは、ステップS101で要求した内容で測定ギャップを設定する。なお、これは一例であり、基地局eNBは、ユーザ装置UEに対してギャップ設定応答にて要求と異なる測定ギャップの設定を指示してもよい。

「測定ギャップを設定する」とは、基地局eNBにおいては、周期的に到来する所定の期間において、ユーザ装置UEとの間で信号を送受信しない(スケジューリングを行わない)ように設定を行うことであり、ユーザ装置UEにおいては、基地局eNB側と同期した上記所定の期間において、基地局eNBとの間で信号を送受信しないように設定を行うことである。

ステップS103において、ユーザ装置UEは、測定ギャップにおいて、受信するキャリアを他事業者のキャリア(周波数)に切り替えて、他事業者のユーザ装置UEから送信されるD2D信号をモニタリングする。ここでの「モニタリング」とは、例えば、他の事業者のD2D信号を受信し、復調、デコードを試みることである。「モニタリング」を「受信」と言い換えてもよい。例えば、D2D信号がDiscovery信号であれば、Discovery信号のデコードに成功した場合、他事業者のユーザ装置UEを近隣のD2D端末として認識できる。なお、他事業者のキャリア(又は周波数)については、ユーザ装置UEは例えば接続又は在圏する基地局eNBからの報知情報もしくはRRC信号にて通知を受けてもよいし、D2Dのアプリケーションの機能で所定のサーバから取得してもよいし、その他の任意の手法で取得すればよい。

ステップS103において、測定ギャップ以外の期間では通常のセルラー通信を行うことができる。また、ステップS103においても、ユーザ装置UEは、例えば当該測定ギャップ、もしくは他の期間を利用して、他事業者の基地局から報知情報を受信し、D2Dリソース構成情報を取得することができる。

ここで、例えば、他事業者のD2Dリソース構成情報が変更された場合、ユーザ装置UEはその変更を認識し、変更後の測定ギャップ設定を要求するためのギャップ変更要求を基地局eNBに送信し(ステップS104)、基地局eNBからギャップ変更応答を受信する(ステップS105)。これにより、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいて、変更後の測定ギャップが設定され、ユーザ装置UEは、当該変更後の測定ギャップを使用して他事業者D2D信号のモニタリングを行うことができる(ステップS106)。

その後、ユーザ装置UEは、例えば異周波D2D信号のモニタリングを行う必要がなくなった場合に、ギャップ解放要求を基地局eNBに送信する(ステップS107)。ギャップ解放要求を受信した基地局eNBは、設定していた測定ギャップの設定を解除して測定ギャップを解放する。これにより、測定ギャップであった期間をセルラー通信に使用できる。また、ユーザ装置UEは、ギャップ解放要求の送信をトリガにして測定ギャップを解放してもよいし、ギャップ解放要求に対する基地局eNBからの応答を受信したことをトリガにして測定ギャップを解放してもよい。

ユーザ装置UE個別のシグナリングが必要な従来の異周波測定用のMeasurement Gapの設定とは異なり、異周波D2Dモニタリングのための測定ギャップは、ギャップが必要なユーザ装置UE間で共通とすることが望ましいため、報知(SIB等)や(E)PDCCH Common search spaceによる測定ギャップの一括設定を行なってもよい。また、ユーザ装置UEごとにギャップの要求を行う必要はなく(ギャップの要求なしに測定ギャップの設定を行なってもよく)、割り当てられた測定ギャップとユーザ装置UEがモニタリングするD2Dリソースとの不一致が生じた場合のみ要求を行えばよい。

上記のように、ユーザ装置UEが測定ギャップの要求を行うことで、基地局eNBは、例えば、バックホールを用いたD2D構成の交換と同等またはそれ以上の情報を得ることができる。また、基地局eNBが、要求に応じた測定ギャップを設定することで、例えば、ユーザ装置UEが測定可能なサブフレームに測定対象のD2Dリソースプールを含めることができる。結果的にユーザ装置UEのバッテリー消費削減およびセルラー通信可能時間の確保が実現される。

また、ギャップ変更要求を行うことで、例えば、他事業者のD2D構成の変更に追随することができる。また、ギャップ解放要求により、例えば、ユーザ装置UEが他事業者D2Dモニタリングを行わなくなった場合に、不要なギャップを解放し、セルラー通信のリソースを増加させることができる。

(測定ギャップについて) 次に、本実施の形態においてユーザ装置UE及び基地局eNBに設定される測定ギャップの例を説明する。

LTEにおけるD2D信号の送信は、周期的(例:Discovery period)に到来するD2D用に割り当てられた時間−周波数領域(D2Dリソースプール)における一部のリソースを用いて行われる。そこで、本実施の形態では、ユーザ装置UEは他事業者の基地局から受信する報知情報から当該D2Dリソース構成情報(D2Dリソースプールの到来する周期、D2Dリソースプールの時間長等)を取得し、これに基づきギャップ設定要求を送信することで測定ギャップを設定している。

図4に、本実施の形態における測定ギャップの一例を示す。図4の例では、図示のとおりに、他事業者の上りリソースにD2Dリソースプールが割り当てられている。なお、D2Dリソースプールは、周波数方向においても、上りリソースの中の一部の長さをとるが、本例では説明を分かり易くするために、時間方向に着目して図示している。

一方、ユーザ装置UE及び基地局eNBに設定される図4に示す測定ギャップは、当該D2Dリソースプールの到来周期と時間長に一致するように設定されている。ここに示す各測定ギャップにおいて、D2Dリソースプールの一部のリソースで送信される他事業者のユーザ装置から送信されるD2D信号のモニタリングを行うのである。ここで説明している「D2Dリソースプール」とは、図17を参照して後述するD2Dリソース構成において、ビットマップで示される個々のD2D用のサブフレームであると解釈してもよいし、D2D用のサブフレームが存在し得る期間(図17でA、B、C等で示している期間等)であると解釈してもよい。

なお、図4のように測定ギャップの時間長とD2Dリソースプールの時間長とを一致させてもよいし、測定ギャップの時間長をD2Dリソースプールの時間長よりも長くしてもよい。測定ギャップの時間長をD2Dリソースプールの時間長よりも長くすることで(つまり包含させることで)、時間ずれをカバーすることができる。また、例えば、D2Dリソースプールの中で実際にD2D信号の送信に使用されるリソース(時間長)が狭く、その狭い時間位置を把握できる場合には、測定ギャップの時間長をD2Dリソースプールの時間長よりも短くし、時間位置を、D2D信号が送信され得る時間位置に合わせるようにしてもよい。

上記のような設定を行うために、例えば、ユーザ装置UEは、他事業者の基地局から受信するD2Dリソース構成情報から、D2Dリソースプールの到来周期(例:SFN又は/及びサブフレームの間隔等)、開始位置(オフセット値、例:D2Dリソースプールが存在する先頭フレームにおけるプール開始サブフレーム番号等)、時間長(例:サブフレーム数)等を取得し、必要に応じて接続又は在圏セルにおけるパラメータ(SFN、サブフレーム等)に変換し、接続又は在圏セルにおけるパラメータで表した、他事業者D2Dリソースプールの到来周期、開始位置、時間長等をギャップ設定要求に含めて基地局eNBに送信する。基地局eNBは、受信した情報に基づき例えば図4に示すような測定ギャップを設定する。ユーザ装置UEも同じ測定ギャップを設定する。「接続又は在圏セル」は、UEが接続又は在圏するセルのことであり、これをサービングセルと称してもよい。

また、他事業者として複数事業者が存在することが想定されるため、複数の測定ギャップの設定を行うこととしてもよい。この場合は、各他事業者について、ギャップ設定要求を送信することとすればよい。ただし、この場合、測定ギャップ毎にIDを付与し、ギャップ設定要求にIDを含めて送ることとしてよい。これにより、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいて、測定ギャップの設定情報とIDとを対応付けて保持することができ、例えば、IDを指定したギャップ変更要求/解放要求を送信することにより、該当測定ギャップの変更/解放を効率的に行うことができる。なお、測定ギャップが1つである場合でもIDを付与することとしてよい。

図5に、複数の測定ギャップを設定する場合の例を示す。図5に示す例では、他事業者BのD2D信号用のギャップBと、他事業者AのD2D信号用のギャップAが設定されている。なお、複数ギャップが重複又は連続する場合、これらをマージして利用してよい。また、他事業者の報知信号を受信するための測定ギャップを設定することとしてもよい。

上記のように、測定ギャップを他事業者のD2Dリソースプールに合わせて設定することにより、最小限のギャップ時間で効率的に他事業者のD2D信号モニタリングを行うことができる。

(ギャップ設定、変更、解放のための信号について) 図3を参照して説明したギャップ設定要求、ギャップ変更要求、ギャップ解放要求の送信には、RRCやMAC等の上位レイヤシグナリング信号を使用してもよいし、PUCCHを使用してもよい。また、基地局eNBからユーザ装置UEへの応答や設定には、RRCやMAC等の上位レイヤシグナリング信号を使用してもよいし、(E)PDCCHを使用してもよい。

ギャップ設定要求、あるいはギャップ変更要求には、測定ギャップの到来周期、測定ギャップの時間長(継続時間)、測定ギャップの開始位置等を示す情報が含まれていればよく、情報の形式は特定の形式に限定されない。例えば、既存の測定ギャップの設定の情報を流用することもできる。上記の情報は、ユーザ装置UEが他事業者基地局から受信したD2Dリソース構成情報に基づいて作成した情報であるが、これに代えて、ユーザ装置UEは、ギャップ設定要求/ギャップ変更要求に、他事業者基地局から受信したD2Dリソース構成情報(リソースプール情報、同期信号リソース情報等)を含めてもよい。この場合、基地局eNBで当該D2Dリソース構成情報から、自セル向けの到来周期、時間長(継続時間)、開始位置を示す情報を作成して、測定ギャップを設定するとともに、これらの情報をギャップ設定応答/ギャップ変更応答でユーザ装置UEに返すことで、ユーザ装置UEにおいても測定ギャップの設定がなされる。

また、ギャップ設定要求/ギャップ変更要求には、上記の情報に加えて、「ギャップタイプ」、「モニタ対象PLMN、バンド又はキャリア」、「D2Dリソース構成情報」(周期、時間長、開始位置をメインの情報とする場合)、「ギャップID」のいずれか1つ又は複数(全部を含む)を含めることとしてもよい。

「ギャップタイプ」は、設定される測定ギャップが複数種類の用途に使用されることを想定したものであり、その値として、例えば、「異周波D2Dモニタリング」、「異周波FDD LTEモニタリング」等がある。また、ユーザ装置UEから「ギャップタイプ」が指定されることで、基地局eNBは、例えばこれがD2D用であることを把握でき、D2Dモニタリングを希望する他のユーザ装置UEに対して同様のギャップを設定することが可能となる。「ギャップタイプ」は、基地局eNBからユーザ装置UEに通知してもよい。その場合、ユーザ装置UEは、「ギャップタイプ」に合致した測定を実行してもよいし、「ギャップタイプ」によらずに所望の測定を行ってもよい。

「モニタ対象PLMN、バンド又はキャリア」は、どの事業者のネットワークのどのバンド又はキャリアをモニタリングするかを示すものであるが、この情報は、ギャップ設定要求/ギャップ変更要求に含まれずに、ギャップ設定応答/ギャップ変更応答に含まれることとしてもよい。

図6を参照して、ギャップ設定要求、ギャップ設定応答に含まれる情報の例について説明する。図6の例では、図示のように事業者Aと事業者Bが存在する。

図6のステップS201において、ユーザ装置UE1は、事業者Bの基地局eNB(B)から報知情報を受信することでD2Dリソース構成情報を取得する。ユーザ装置UE1は、この情報に基づき、設定したい測定ギャップの周期/時間長/開始位置等を決定し、これらを含むギャップ設定要求を基地局eNB(A)に送信する(ステップS202)。基地局eNBには、異周波D2D信号モニタリング用の測定ギャップ情報として当該周期/時間長/開始位置が保持される。

基地局eNB(A)からユーザ装置UE1にはギャップ設定応答が返されるが(ステップS203)、この場合のギャップ設定応答には、例えばOKを示す情報が含まれていればよい。ユーザ装置UE1は、設定すべき測定ギャップの周期/時間長/開始位置を把握しているからである。ただし、ここで、基地局eNB(A)の判断で、ギャップ設定要求に含まれる周期/時間長/開始位置でなく、これと異なる測定ギャップを設定したい場合には、ギャップ設定応答には当該周期/時間長/開始位置の情報が含まれてよい。

ステップS203でギャップ設定応答を受信したユーザ装置UEは、測定ギャップを設定し、当該測定ギャップを使用して、例えば事業者Bのユーザ装置UE−Xから送信されるD2D信号のモニタリングを行うことができる。

その後、事業者Aのユーザ装置UE2が、例えば、周期/時間長/開始位置の情報を含まずに、異周波D2D信号モニタリングを行いたいことを示すギャップ設定要求を送信する(ステップS204)。本実施の形態では、例えば、ユーザ装置UE2が他事業者のD2Dリソース情報を取得できない場合等を想定して、ステップS204のようなギャップ設定要求の送信を可能としている。当該ギャップ設定要求を受信した基地局eNBは、既に保持している周期/時間長/開始位置の情報を用いてユーザ装置UE2に対する測定ギャップを設定するとともに、当該周期/時間長/開始位置の情報を含むギャップ設定応答をユーザ装置UE2に返す(ステップS205)。これにより、ユーザ装置UE2は、適切な測定ギャップを設定し、異周波D2D信号モニタリングを行うことができる。このような制御により、シグナリングオーバヘッドを削減できる。

(DRXについて) 本実施の形態においては、測定ギャップの設定に加えて(又はこれに代えて)、DRX(間欠受信)状態への遷移を行ってもよい。例えば、図7に示すように、まず、ユーザ装置UEが基地局eNBにDRX設定要求を送信する(ステップS301)。このDRX設定要求には、例えば、DRXへの遷移タイミング(SFN、サブフレーム番号等)、DRXの構成情報(周期、アクティブ期間の時間長等)が含まれていてよい。このDRX設定要求を受信した基地局eNBは、当該DRXの情報を当該ユーザ装置UEに対するDRX設定情報として保持し、当該設定情報に従ってユーザ装置UEと同期してDRXを行う(非アクティブ期間はスケジューリングしない等)。また、ステップS302において、基地局eNBからユーザ装置UEにDRX設定応答が返される。ユーザ装置UEは、この応答をトリガにして、要求したDRXへの遷移等を行う。

なお、DRX設定要求に含める情報は、DRXへの遷移タイミングと、どのようなDRXを行うか(周期とアクティブ期間の長さ等)がわかる情報であればどのような情報でもよい。例えば、既存のDRXのコンフィギュレーション情報と同様の情報を使用することとしてもよい。

また、上記のようにDRX設定情報を含むDRX設定要求を送信することでDRXの設定を行ってもよいし、基地局eNBからユーザ装置UEに対してなされる既存のDRX設定において、異周波D2Dモニタリングを想定した設定としてもよい。当該設定内容としては、例えばdrx−InactivityTimer、DRX Cycle、drx−RetransmissionTimer、onDurationTimer、各種のオフセット値等があり(詳細は、例えば非特許文献2、3参照)。異周波D2D信号モニタリングを想定する場合には、例えば、非アクティブ期間が長くなるように設定すること等が考えられる。

図8を参照してユーザ装置UEがDRX状態にあるときに、異周波D2D信号モニタリングを行う場合の例を示す。図8に示すとおり、DRX状態にあるユーザ装置UEは、非アクティブ区間(接続セルとは信号の送受信を行わない区間)において、異周波D2D信号のキャリア(周波数)をモニタリングする。特に、ユーザ装置UEが、他事業者のD2Dリソースプールのタイミングを把握している場合には、当該リソースプールの期間でのみD2D信号モニタリング(復調、デコードの試行)を行うこととしてもよい。図8の例において、ユーザ装置UEは、アクティブ区間で自分宛てのPDCCHを受信したため、その後、アクティブ状態を継続していることが示される。

DRX設定要求に基づくDRX状態への遷移は、再送(例えばL1またはL2再送)が完了した後に行うとしてもよい。

本実施の形態では、ユーザ装置UEがギャップ設定要求を送信するととともに、DRX設定要求(遷移要求)を送信することで、測定ギャップが設けられるときに、DRX状態になることがある。また、測定ギャップが設けられるときに、既存のDRX状態になることもある。このようなときに、測定ギャップとDRXのon duration(アクティブ区間)が衝突することが発生し得るが、そのような場合には、図9のA、Bに示すように、on durationを優先してPDCCHをモニタしてもよい。

なお、ギャップの要求及び/又はDRX遷移の要求は、異周波D2Dモニタリングの認証を受けたユーザ装置UEのみが行うことができる、としてもよい。具体的には、例えば、ネットワーク上に備えられた認証装置において、異周波D2Dモニタリングを許容するユーザ装置UEの識別情報を登録しておき、例えば、ユーザ装置UEがギャップの要求及び/又はDRX遷移の要求を希望するときに、当該認証装置に識別情報を送信することで認証要求を送信し、当該認証装置から認証OKを受信したことをトリガにしてギャップの要求及び/又はDRX遷移の要求を行うことができるようにする。

なお、測定ギャップやDRX状態の遷移要求とは別に、ユーザ装置UEが取得した異周波D2D構成情報(リソースプール設定など)を接続又は在圏セルに報告することとしてもよい。報告は基地局eNBからの指示に基いて行なってもよい。

上述した説明における各要求、応答、報告等には、上位レイヤシグナリング(SIB、RRCシグナリングやMACを含む)を用いてもよいし,(E)PDCCH/PUCCHを用いてもよい。

(UE能力通知について) 本実施の形態においては、ユーザ装置UEは基地局eNBに対して異周波D2D信号モニタリングをサポートしているか否かを示すUE capability(能力)を上位レイヤシグナリングにより通知することとしてよい。

ユーザ装置UEは、異周波D2D信号モニタリングをサポートしていることを示すUE能力を通知する場合において、異周波D2D信号モニタリングをサポートしているバンド(及び/又は周波数キャリア)のリストを通知してもよいし、基地局eNBが、ユーザ装置UEが通知するLTEまたはD2Dのサポートバンドが異周波D2Dモニタリングにも対応しているとみなしてもよい。

また、異周波D2D信号モニタリングをサポートしているか否かの能力情報に加えて、もしくはこれに代えて、ギャップ設定能力(ギャップ設定要求送信能力等)を能力情報として通知してもよい。

また、異周波D2D信号モニタリングをサポートしているか否かを示す能力情報に加えて、もしくはこれとは別に、ユーザ装置UEは、ギャップ設定の必要性を基地局eNBに通知することとしてもよい。例えば、ユーザ装置UEが、異周波D2D信号をモニタできる受信器を含む複数受信器を保持することで、ギャップなしで異周波D2Dモニタリング可能な場合には、ギャップ設定不要であることを示す通知を行うこととしてよい。

また、UE能力通知に代えて、異周波D2D信号モニタリングを行なうか否か(行うことを希望するか否か)の動作通知を行なってもよい。

UE能力通知、動作希望通知に関するシーケンス例を図10に示す。この例では、ユーザ装置UEが、基地局eNBに対して、異周波D2D信号モニタリングをサポートしていることを示す能力情報、もしくは、異周波D2D信号モニタリングを希望していることを通知する(ステップS401)。基地局eNBは、他のユーザ装置UEからのギャップ設定要求等により、異周波D2D信号モニタリングに適したギャップ設定情報を保持しているものとする。基地局eNBは、ステップS401で受信した情報により、ユーザ装置UEが、異周波D2D信号モニタリング可能(希望)であることを把握できるので、上記のギャップ設定情報を含むギャップ設定通知をユーザ装置UEに送信することができる(ステップS402)。これによりユーザ装置UEは、測定ギャップを設定し、異周波D2D信号モニタリングを行うことができる。

このように、あるユーザ装置UEから通知(又は報告)された異周波D2D信号モニタリング用のギャップ設定要求等にもとづき、他のユーザ装置UEに対しても異周波D2D信号モニタリングに適した測定ギャップを設定することが可能になる。また、能力通知により、異周波D2D信号モニタリングに適した測定ギャップを設定すべきユーザ装置UEを基地局eNBが知ることができるようになる。

(ギャップブロックについて) 本実施の形態において図4等を参照して説明したような周期的に到来する測定ギャップについて、1つ1つの測定ギャップは、連続したサブフレームであってもよいし、不連続なサブフレームであってもよい。このように測定ギャップにおいては種々のサブフレームのパターンをとることができる。

本実施の形態(変形例を含む)では、サブフレームパターンの最小単位をD2Dギャップブロック(以降、「ギャップブロック」)と称する。以下、ギャップブロックについて詳細に説明する。

ギャップブロックは、例えば図4に示したように、所定時間(ギャップ間隔)おきに到来する。図16を参照して後述するように、ギャップ間隔が時間ホッピングにより順次変更されるようにしてもよい。

ギャップブロックの構成例を図11(a)、(b)に示す。図11(a)、(b)には、所定時間間隔離れたギャップブロックAとギャップブロックBが示されている。

図11(a)に示す例において、各ギャップブロックは7サブフレームから構成され、各ギャップブロック内は、D2D信号受信可能サブフレームと、それ以外のサブフレームとが含まれる。D2D信号受信可能サブフレームは、対象とする異周波のD2D信号を受信する(モニタ)するためのサブフレームであり、当該サブフレームは、サービングセルのセルラー信号に対してギャップ(通信を行わない期間)となる。当該ギャップでは、少なくともサービングセルのDL信号受信を行わない。つまり、当該期間において基地局eNBは、当該ユーザ装置UEに対してDL信号の送信を行わない。なお、セルラー信号とは、D2D信号ではない通常の基地局eNB−ユーザ装置UE間で送受信される信号である。

ギャップブロックの構成情報(周期、時間長、開始時間位置等)については、図3〜図6等を参照して説明した「測定ギャップ」の設定と同様にして、他事業者のD2Dリソース構成情報に基づき決定及び設定することができる。

ギャップブロック内のD2D信号受信可能サブフレーム(サービングセルに対するギャップ)の配置パターン(どのサブフレームをギャップとするかのパターン)については、予め定められていてもよいし、基地局eNBからユーザ装置UEに対してギャップ設定応答に含めて設定することとしてもよいし、ギャップ設定応答とは別のシグナリングで設定してもよい。当該パターンは、UE間で共通(セル内共通)とし、報知情報で設定することとしてもよいし、UE個別として、UE個別のRRC信号で設定することとしてもよい。

また、上記配置パターンを、他事業者のD2Dリソース構成情報において、ビットマップで表されているD2Dリソースを示すサブフレームと一致させるように設定してもよい。

図11(a)、(b)のギャップブロックAにおいて例示されているように、ユーザ装置UEが、ギャップブロック内のギャップ以外のあるサブフレームにおいて、自身宛ての(E)PDCCHを検出した場合には当該ギャップブロック内で以降のギャップを破棄して、以降の当該ギャップブロック内の全サブフレームをセルラー通信に用いることができる。

図11(a)、(b)に示すように、ギャップブロックAにおいて、自身宛ての(E)PDCCHを検出した場合でも、次のギャップブロックBでは、(自身宛ての(E)PDCCHを検出しない限り)配置パターンどおりにギャップが設定される。

例えば、ユーザ装置UEは、上記の(E)PDCCH受信により、下りリソースの割り当てを受けて下りデータの受信を行うことができるとともに、ギャップが解除されたギャップブロック内においてACK/NACK等のフィードバックを返すことも可能になる。

また、ユーザ装置UEは、上記の(E)PDCCH受信により、上りリソースの割り当て(ULグラント)を受けて上りデータの送信を行うことができるとともに、ギャップが解除されたギャップブロック内においてACK/NACK等のフィードバック受信を行うことも可能になる。

上記のような動作を実施することで、測定ギャップによるセルラー通信に対する影響を最小限に留めながら、異周波のD2D信号の検出を行うことが可能となる。

図11(a)、(b)で示した例は、(E)PDCCH等のDL信号を受信したことをトリガにして、ギャップブロック内のギャップを解除する動作を行っているが、ユーザ装置UEからのUL信号送信をトリガとしてギャップを解除する動作を行うこととしてもよい。

つまり、ユーザ装置UEが、ギャップブロック内のギャップ以外のあるサブフレームにおいて、UL信号送信を行う場合に、当該ギャップブロック内で以降のギャップを破棄して、以降の当該ギャップブロック内の全サブフレームをセルラー通信に用いることとしてよい。この場合でも、図11(a)、(b)に示した場合と同様に、次のギャップブロックBでは、(破棄のトリガがない限り)配置パターンどおりにギャップが設定される。

上記ギャップを破棄するトリガとなるUL信号は、例えば、SR(Scheduling Request)、BSR(Buffer Status Report)、RACHプリアンブル等である。これらの信号のUL送信が発生することは、ユーザ装置UEにおいて、セルラー通信で送信する必要のあるデータが発生していると考えられるからである。

(測定ギャップにおけるUE動作について)

これまでは、ユーザ装置UEが、測定ギャップにおいて異周波D2D信号の受信を行うことを主に説明したが、ユーザ装置UEは、測定ギャップにおいて異周波D2D信号の送信を行うこととしてもよい。

ユーザ装置UEが測定ギャップにおいてD2D信号送信を行うか否かについては、ユーザ装置UEの動作として規定されてもよいし、基地局eNBからユーザ装置UEに対してシグナリングで指示してもよい。当該指示のシグナリングとしては、例えば、報知情報(UE共通の場合)、UE個別RRC信号(UE個別設定の場合)が用いられる。当該指示のシグナリングのための信号は、これらに限られるわけではなく、例えば、MAC信号、PHY信号で行うこととしてもよい。

<測定ギャップにおけるセルラー信号のUL送信について> 本実施の形態では、測定ギャップにおいて異周波D2D信号のモニタリング(すなわち受信)を行うことから、測定ギャップにおいてはサービングセルのDL信号受信を不可としている。測定ギャップにおけるサービングセルのUL信号送信については、DL信号受信と同様に不可としてもよいし、UL信号送信を許容してもよい。

測定ギャップにおいてサービングセルのUL信号送信を許容する場合、当該ギャップの期間において、D2D信号送信、D2D信号受信、セルラーUL信号送信の3つが同時に生じ得る。ただし、これらのうち、同時には1つだけしか実施できない。そこで、本実施の形態では、これらのうち、セルラーUL信号送信を優先することとしてもよい。例えば、セルラーUL信号送信のトリガ(SRS/CQI/ACK・NACKのタイミングの発生、ULデータの発生等)が生じた場合、D2D信号送信とD2D信号受信のいずれも行わずに、セルラーUL信号送信を行うこととすることができる。このような動作により、セルラーパフォーマンスの低下をできるだけ抑制することができる。

上記とは逆に、測定ギャップでは、サービングセルのDL信号受信とともにUL送信も行わないこととしてもよい。これにより、セルラパフォーマンスの劣化と引き換えにD2Dの性能が向上する。

また、セルラーUL信号の種類に応じて、測定ギャップでのUL送信を行う/行わないを決定してもよい、例えば、同一キャリアにおける周期的なSRS送信は行わない、とすることができる。周期的なSRS送信を行わないとしてもセルラー通信のパフォーマンスに大きな影響を与えないからである。

例えば、CQI、ACK/NACK等のUL送信は、当該ユーザ装置UEのセルラー通信のパフォーマンスに大きく影響することが考えられるため、測定ギャップにおいて、D2D信号送受信よりも優先して送信を行うこととしてもよい。

上記のとおり、測定ギャップにおいて、「セルラーDL信号受信のみを行わず、セルラーUL信号送信を許容する」、「セルラーDL信号受信とセルラーUL信号送信の両方を行わない」の2つのパターンがある。また、セルラーUL信号送信を許容する場合には、「セルラーUL信号送信をD2D信号送受信よりも優先させる」、「特定のUL信号のみをD2D信号送受信よりも優先させる」等のパターンがある。

ユーザ装置UEがどの動作をどのような優先度で行うかについては、ユーザ装置UEの動作として規定されてもよいし、どの動作を行うかを基地局eNBからユーザ装置UEに対してシグナリングで指示してもよい。当該指示のシグナリングとしては、例えば、報知情報(UE共通の場合)、UE個別RRC信号(UE個別設定の場合)が用いられる。当該指示のシグナリングのための信号は、これらに限られるわけではなく、例えば、MAC信号、PHY信号で行うこととしてもよい。

(変形例) これまでに説明した例では、基本的に、ユーザ装置UE及び基地局eNBは、異周波D2D信号モニタリングのために、他事業者のD2Dリソース構成情報に基づいて測定ギャップを設定している。

他事業者におけるD2Dリソース構成情報に合わせて測定ギャップを設定する場合、特定のサブフレームにおいて、UEが一斉にD2D信号のモニタリングや送信を行う状況が定期的に到来することが考えられ、セルラー通信のパフォーマンスを維持する観点から好ましくない可能性がある。

本実施の形態では、ユーザ装置UE間で、測定ギャップの到来が分散されるように、D2Dリソース構成情報と時間ホッピングを組み合わせることにより測定ギャップを設定することが可能である。また、時間ホッピングは、D2Dリソース構成情報と関係なく、独立に用いることとしてもよい。以下、これらを変形例として説明する。

<変形例における測定ギャップについて> 変形例では、測定ギャップに時間ホッピングを適用して、他事業者のD2Dリソース構成を把握できない場合でも、ユーザ装置UEができるだけ異周波D2D信号を受信できる確率を増加させることとしている。時間ホッピングパターンの具体例については後述する。

図12に、変形例における測定ギャップの一例を示す。図12の例では、図示のとおりに、他事業者の上りリソースにD2D用リソースプールが割り当てられている。また、図示のとおりに、ユーザ装置UEと基地局eNBにおいて測定ギャップが設定されている。当該測定ギャップは時間ホッピングしており、図12は、時間ホッピングしている測定ギャップのうちの3つA〜Cを模式的に示している。

図12の例では、Bで示す測定ギャップが他事業者のD2Dリソースプールと重なり、このギャップにおいて、他事業者のユーザ装置UEから送信された異周波のD2D信号をユーザ装置UEが受信できる可能性があり、また、ユーザ装置UEから送信された異周波のD2D信号が他事業者のユーザ装置UEにより受信できる可能性がある。

<時間ホッピングパターンについて> 図13に、測定ギャップに対して時間ホッピングを適用する場合のイメージを示す。図13の例では、PLMN−A(事業者A)におけるユーザ装置UE(及び基地局eNB)に対し、時間ホッピングが適用された測定ギャップが順次到来していることが示されている(図中の網掛けをしたサブフレーム)。

一方、図13には、PLMN−B、C(事業者B、C)において、それぞれキャリア1とキャリア2でD2Dリソースプールが設定され、当該D2Dリソースプールを用いてD2D信号の送信がなされていることが示されている。

事業者Aのユーザ装置UEは、事業者B、CにおけるD2Dリソースの構成情報を把握していないが、時間ホッピングを適用した測定ギャップを用いることで、事業者B、CにおけるD2Dリソースプールに重なる測定ギャップが発生していることがわかる。仮に、測定ギャップを時間ホッピングせずに周期的に設定した場合において、当該周期が他事業者のD2Dリソースプールの周期とほとんと同じであるとすると、開始の時点で測定ギャップが他事業者のD2Dリソースプールと重ならない場合、時間が経過しても測定ギャップは、他事業者のD2Dリソースプールと重なることはなく、ユーザ装置UEは、当該他事業者のD2D信号を受信できない。一方、時間ホッピングを適用することで、このような事態を回避し、異周波のD2D信号を受信できる可能性が高くなる。これは異周波のD2D信号を送信する場合も同様であり、時間ホッピングして到来する測定ギャップで送信を行うことで、受信側で当該D2D信号を受信できる可能性が高くなる。

<測定ギャップの設定について> 変形例における測定ギャップの設定シグナリングの例を図14に示す。図14に示すように、基地局eNBがユーザ装置UEに対して、ギャップ構成情報(ギャップコンフィギュレーション)を送信する(ステップS501)。ユーザ装置UEは、基地局eNBから当該ギャップ構成情報を受信し、当該ギャップ構成情報を適用する(ステップS502)。

ステップS501におけるギャップ構成情報の通知は、例えば報知情報(SIB等)を用いて行うことができる。ギャップ構成情報の通知をUE個別のRRC信号を用いて行うこととしてもよい。これらは例に過ぎず、D2Dギャップ構成情報の通知を、MAC信号、PHY信号等で行うこととしてもよい。

なお、報知情報により、サービングセル内の各UEに同じ構成情報が通知される場合でも、後述するように、UE−ID等のUE個別情報に基づいて時間ホッピングパターンを決定することにより、UE毎に異なる時間ホッピングのギャップを設定することが可能である。

基地局eNBは、各ユーザ装置UEに適用されるギャップ構成情報を保持しており、各ユーザ装置UEがギャップにあるか否かを常時把握可能である。これにより、基地局eNBは、例えば、ギャップの期間では、下り及び/又は上りのスケジューリングを行わないといった制御を行うことが可能である。

なお、図14に示すシグナリングは、これまでに説明した方法(図3等)により既に設定されている測定ギャップ(例:ギャップブロック)に対して、サブフレームの配置パターンとしての時間ホッピングパターンを設定するシグナリングであってもよい。

次に、変形例における時間ホッピングパターンの例1、例2について説明する。

<時間ホッピングパターン例1> 図15に、時間ホッピングを適用した測定ギャップの構成例として時間ホッピングパターン例1を示す。本例において、基地局eNBからユーザ装置UEに通知されるギャップ構成情報には、例えば、測定ギャップの期間(period)を示すギャップ周期、ギャップ周期間の間隔を示すギャップ間隔、及び時間ホッピングパターンが含まれる。更に、最初のギャップ周期が開始される時間位置を示すオフセット値、及び/又は、ギャップ周期内での時間ホッピングを行う単位時間長であるギャップサイズが含まれていてもよい。1ギャップサイズの時間長を便宜上「スロット」と呼んでもよい。

上記のギャップ周期、ギャップ間隔、オフセット値、ギャップサイズ等の時間情報におけるレファレンス時間として、ユーザ装置UEが在圏又は接続するサービングセルのSFN(System Frame Number)、DFN(D2D Frame number)、SFN内もしくはDFN内のサブフレーム番号等を用いることができる。SFN、DFN、サブフレーム番号等を、測定ギャップの設定にあたってのレファレンス時間として使用できる点は、本実施の形態における他の例でも同様である。

また、上記の情報の全部又は一部が予め定められた値(UEが通知を受けることなく把握している値)であるとしてもよい。上記の情報の全部が予め定められた値とした場合、基地局eNBからユーザ装置UEにギャップ構成情報を通知しなくてもよい。もしくは、基地局eNBからユーザ装置UEに対し、ギャップ構成情報として、測定ギャップの適用を指示する情報を通知することとしてもよい。

図15に示す例において、7スロット分のギャップ周期が、ギャップ間隔を開けて周期的に到来する。図15に示すように、ユーザ装置UEには{1、3、7、0、6、2、4、5、0}という時間ホッピングパターンが通知されている。時間ホッピングパターンは、ギャップ周期毎にギャップとして設定するスロット番号を示している。

すなわち、図15に示すとおり、{1、3、7、0、6、2、4、5、0}という時間ホッピングパターンの通知を受けているユーザ装置UEは、最初のギャップ周期において、当該時間ホッピングパターンの最初の番号(1)のスロット1をギャップとし、次のギャップ周期において、当該時間ホッピングパターンの2番目の番号(3)のスロット3をギャップとしている。以降も同様である。

<時間ホッピングパターン例2> 図16に、時間ホッピングを適用した測定ギャップの構成例として時間ホッピングパターン例2を示す。本例において、基地局eNBからユーザ装置UEに通知されるギャップ構成情報には、例えば、ギャップブロックの情報、ギャップブロック間の間隔を示すギャップ間隔、最初のギャップブロックの開始時間位置を示すギャップオフセットが含まれる。

「ギャップブロック」については図11を参照して説明したとおりである。ギャップブロックの情報としては、例えば、ギャップブロックの長さ(時間長)、ブロック内で測定ギャップとするサブフレームの情報(どのサブフレームをギャップとするかを示す情報)等が含まれる。

図16の例では、ギャップ間隔が時間ホッピングパターンにより決定され、ギャップブロックが時間ホッピングしながら到来する。

時間ホッピングパターンについては、例えば例1と同様に明示的なパターンが基地局eNBからユーザ装置UEに通知され、例1と同様に、パターン内の番号を順次参照しながら、ギャップ間隔を変更していく。

また、例1のような明示的なパターンを通知せず、決定初期値(乱数のシード等)を基地局eNBからユーザ装置UEに通知し、ユーザ装置UEが、当該決定初期値から時間ホッピングパターンを決定することとしてもよい。決定する方法は特定の方法に限られないが、例えば、決定初期値に応じた{1、3、7、0、6、2、4、5、0}のようなパターンを出力する数式を用いてもよいし、複数種類のパターンを保持し、決定初期値に対応するパターンを用いてもよい。例1においても決定初期値を用いたこのような手法を採用してもよい。

上記の決定初期値としてギャップオフセットを使用してもよい。また、決定初期値として、ユーザ装置UEのID(UE−ID)を使用してもよい。

図16に示す例では、ギャップブロック間の間隔を時間ホッピングさせることとしているが、ギャップブロック内でギャップとするサブフレームを時間ホッピングさせてもよい。その場合の例を以下に説明する。以下の例は、ギャップブロック自体は、図3等を参照して説明した方法でD2Dリソース構成情報を用いて設定し、ギャップブロック内でギャップとするサブフレームを時間ホッピングさせる。つまり、D2Dリソース構成情報と時間ホッピングとを組み合わせる例である。

本例における基本的な動作手順は、図3に示したとおりの手順である。すなわち、まず、ユーザ装置UEは、他事業者の基地局eNBから他事業者の報知情報を受信することで、他事業者のD2D通信のリソース構成を把握しているものとする。

図3のステップS101において、ユーザ装置UEは基地局eNBにギャップ設定要求を送信する。このギャップ設定要求には、例えば、ユーザ装置UEが報知情報で取得した他事業者のD2Dリソースの構成情報が含まれている。

基地局eNBは、当該ギャップ設定要求に基づき、ユーザ装置UEに対するギャップブロック及びブロック内の時間ホッピングパターン等を含むギャップ構成情報を決定(設定)するとともに、ユーザ装置UEに対してギャップ構成情報を含むギャップ設定応答を返す(ステップS102)。

ギャップ設定応答を受信したユーザ装置UEは、ステップS102で受信したギャップ設定応答に含まれるギャップ構成情報を適用して、測定ギャップにおいて、異周波D2D信号のモニタリングを行う。なお、ここではモニタリングの例を説明しているが、測定ギャップにおけるユーザ装置UEの動作については、D2D信号送信、セルラーUL送信の優先動作等、これまでに説明した動作を適用することができる。

ここで、例えば、他事業者のD2Dリソース構成情報が変更された場合、ユーザ装置UEは他事業者の基地局eNBから受信する報知情報に基づきその変更を認識し、変更後の測定ギャップ設定を要求するためのギャップ変更要求を基地局eNBに送信し(ステップS104)、基地局eNBからギャップ変更応答(変更後のギャップ構成情報)を受信する(ステップS105)。ユーザ装置UEは、当該変更後の測定ギャップを使用して他事業者D2D信号のモニタリングを行うことができる(ステップS106)。

その後、ユーザ装置UEは、例えば他事業者のD2D信号のモニタリングを行う必要がなくなった場合に、ギャップ解放要求を基地局eNBに送信する(ステップS107)。

<組み合わせの例における測定ギャップ例> 図17は、D2Dリソースの構成例を示す図である。これは、時間方向の構成に着目した図である。図17に示す例において、D2Dリソースはサブフレームビットマップとして表される。また、ビットマップは、num.reprtitionの回数だけ繰り返される。また、各周期(period)における開始位置を示すoffsetが指定される。

本組み合わせの例では、ユーザ装置UEは、報知情報から他事業者のD2Dリソース構成情報として、図17に示すビットマップ、周期(period)、オフセット、繰り返し数等を取得し、これを基地局eNBに通知する。なお、他事業者のD2Dリソース構成情報をユーザ装置UEから基地局eNBに通知することは一例であり、基地局eNBが例えば基地局間通信により他事業者のD2Dリソース構成情報を取得し、当該D2Dリソース構成情報からギャップ構成情報を作成してユーザ装置UEに通知してもよい。

一例として、基地局eNBは、図18に示すようにギャップブロック、及び時間ホッピングパターンを決定し、決定内容をギャップ構成情報としてユーザ装置UEに通知する。

図18において、A、B、Cで示されるそれぞれのブロックは、ギャップブロックであり、図17においてA、B、Cで示したD2Dリソースのブロックに対応する。つまり、本変形例では、D2D信号の送受信がなされる可能性のあるブロックがギャップブロックとして設定される。ユーザ装置UEに通知される当該ギャップブロックの構成情報としては、ギャップブロックの時間長、周期、オフセット等が含まれる。

各ギャップブロック内では、実際のビットマップを考慮せずに、時間ホッピングパターンにて測定ギャップを設定することとしている。

つまり、実際のビットマップを考慮した場合、ユーザ装置UE間で分散が図れないことから、本変形例では、実際のビットマップを考慮せずに、時間ホッピングパターンにて測定ギャップを設定することとしている。

図18は模式的な例を示しており、対象のユーザ装置UEに対して、ギャップブロックAにおいて、1番目のサブフレームにギャップが設定され、ギャップブロックBでは、3番目のサブフレームにギャップが設定され、ギャップブロックCでは、2番目のサブフレームにギャップが設定されている。なお、時間ホッピングパターンの設定については、例えば図15、図16で説明した例と同様に、実際のパターンの通知、初期値の通知、UE−IDによる自律設定等により実行することが可能である。

(装置構成例) 以下、本発明の実施の形態の動作(少なくとも、これまでに説明した全ての動作)を実行するユーザ装置UEと基地局eNBの構成例を説明する。

<ユーザ装置UEの構成例> 図19に、本実施の形態に係るユーザ装置UEの機能構成図を示す。図19に示すように、ユーザ装置UEは、信号送信部101、信号受信部102、D2D通信機能部103、D2Dリソース情報取得部104、測定ギャップ制御部105、DRX制御部106を含む。なお、図19は、ユーザ装置UEにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTEに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図19に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。

信号送信部101は、ユーザ装置UEから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。信号送信部101は、D2D通信の送信機能とセルラー通信の送信機能を有する。

信号受信部102は、他のユーザ装置UE又は基地局eNBから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。信号受信部102は、D2D通信の受信機能とセルラー通信の受信機能を有する。

D2D通信機能部103は、D2Dアプリケーションの機能を含み、Discovery信号送受信制御、D2Dのデータ送受信制御等を実行する。また、D2D通信機能部103は、測定ギャップ/DRX非アクティブ区間で、D2D信号をモニタ(デコードの試行等)する機能も有する。

D2Dリソース情報取得部104は、他事業者基地局等から受信した報知情報等からD2Dリソース情報を取得し、メモリ等に保持する。また、D2Dリソース情報取得部104は、D2Dリソース情報を基地局eNBに報告する機能も有する。

測定ギャップ制御部105は、これまでに説明した測定ギャップの要求、変更、設定、解放等に係る処理、及び能力情報通知等を実行する。例えば、測定ギャップ制御部105は、上記D2Dリソース情報から接続又は在圏セルの測定ギャップ情報(周期、時間長等)を作成し、ギャップ設定要求に含めて送信する。

また、測定ギャップ制御部105は、変形例で説明したように、基地局からギャップ構成情報を受信し、当該ギャップ構成情報に基づいて、時間ホッピングが適用された測定ギャップを設定する機能を含む。測定ギャップを設定するとは、例えば、ギャップ構成情報をメモリ等に格納するとともに、当該ギャップ構成情報に従って、ギャップの期間(サブフレーム)を算出し、当該ギャップ期間(どのサブフレームがギャップに該当するかの情報等)を信号送信部101及び/又は信号受信部102に通知することである。信号送信部101及び/又は信号受信部102は、例えば、当該測定ギャップの期間では、セルラー信号の送受信を行わずに、異周波D2D信号の送受信を行うといった動作を行うことができる。

また、信号送信部101及び/又は信号受信部102により、ギャップブロックにおけるギャップ以外のサブフレームにおいて、セルラー信号の送信又は受信が実行される場合に、測定ギャップ制御部105は、当該ギャップブロック内のギャップを解除する動作を行うこともできる。

また、測定ギャップ制御部105は、測定ギャップにおいて、上りのセルラー信号の送信をD2D信号の送受信よりも優先して実行するように信号送信部101に対して指示することもできる。また、測定ギャップ制御部105は、測定ギャップにおいて、上りのセルラー信号のうち、特定のセルラー信号の送信を行わない制御を実施することもできる。

また、測定ギャップ制御部105は、変形例における組み合わせ例として説明した動作、すなわち、D2Dリソース構成情報を含むギャップ設定要求をサービングセルの基地局に送信し、ギャップ設定要求に対する応答としてギャップ構成情報を当該基地局から受信し、当該ギャップ構成情報に基づいて、D2Dリソース構成情報と時間ホッピングとを加味したギャップを設定することができる。

DRX制御部106は、これまでに説明したDRXの遷移要求、変更、設定、解放等に係る処理を実行する。

<基地局eNBの構成例> 図20に、本実施の形態に係る基地局eNBの機能構成図を示す。図20に示すように、基地局eNBは、信号送信部201、信号受信部202、UE情報格納部203、D2Dリソース情報格納部204、測定ギャップ制御部205、DRX制御部206を含む。なお、図20は、基地局eNBにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTEに準拠した移動通信システムにおける基地局として動作するための図示しない機能も有するものである。また、図20に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。

信号送信部201は、基地局eNBから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。信号受信部202は、ユーザ装置UEから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。

UE情報格納部203には、UE能力として各ユーザ装置UEから受信した情報が格納されており、測定ギャップ制御部205/DRX制御部206は、この情報を参照することで、ユーザ装置UEに対する測定ギャップ/DRXの設定可否を判断できる。

D2Dリソース情報格納部204には、例えば、各ユーザ装置UEから受信したD2Dリソース情報(測定ギャップ設定用情報に加工されていてもよい)が格納されており、測定ギャップ制御部205/DRX制御部206は、この情報を参照することで、パラメータを指定した要求を送信しないユーザ装置UEに対しても測定ギャップ/DRXを設定できる。

測定ギャップ制御部205は、これまでに説明した測定ギャップの設定、変更、要求に対する応答、変解放等に係る処理を実行する。また、測定ギャップ制御部205は、時間ホッピングパターンを設定し、設定した時間ホッピングパターンの情報をユーザ装置UEに信号送信部201を介して送信する機能や、時間ホッピングパターンを含むギャップ構成情報をユーザ装置UEに信号送信部201を介して送信する機能も含む。DRX制御部206は、これまでに説明したDRXへの遷移制御等に係る処理を実行する。

(実施の形態のまとめ) 本実施の形態において、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、接続又は在圏セルの基地局に送信する測定ギャップ制御手段と、前記設定要求に基づき設定される前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするD2D通信手段とを備えるユーザ装置が提供される。この構成により、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことが可能となる。なお、異周波D2D信号は、前記ユーザ装置によりD2D信号送信に使用される周波数と異なる周波数で送信されるD2D信号である。

前記測定ギャップ制御手段は、前記接続又は在圏セルの基地局と異なる基地局から受信したD2Dリソース構成情報に基づいて、測定ギャップの設定情報を作成し、当該設定情報を含む前記設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信するようにしてもよい。D2Dリソース構成情報に基づき測定ギャップの設定情報を作成することで、D2Dリソース構成に応じた測定ギャップの設定が可能となる。

前記測定ギャップ制御手段は、前記接続又は在圏セルの基地局と異なる基地局から受信したD2Dリソース構成情報を含む前記設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、異周波D2Dリソース構成情報を保持できるので、例えば、当該構成情報を用いて、任意のユーザ装置に測定ギャップを設定することができる。

前記測定ギャップは、例えば、前記異周波D2D信号の送信のためのリソースプールを包含するように設定される。ここで「包含する」とは、実施形態においては、測定ギャップがリソースプールの時間幅よりも広すぎることを意図していない。この構成により、より効率的に測定ギャップを設定できる。

前記測定ギャップ制御手段は、前記測定ギャップの設定を変更するための変更要求、又は、前記測定ギャップを解放するための解放要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信することとしてもよい。例えば、変更要求により、異周波D2Dリソース構成の変化に追随でき、解放要求により、無駄な測定ギャップを設定し続けることを回避できる。

また、前記ユーザ装置は、前記ユーザ装置をDRX状態に遷移させるためのDRX設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信し、当該DRX状態への遷移を行うDRX制御手段を備え、前記D2D通信手段は、前記DRX状態における非アクティブ区間において前記異周波D2D信号をモニタするようにしてもよい。この構成により、測定ギャップよりも広い時間幅で異周波D2D信号のモニタを行うことができる。

前記測定ギャップ制御手段は、前記ユーザ装置が異周波D2D信号のモニタ能力を有することを示す能力情報、又は、前記ユーザ装置が異周波D2D信号のモニタを行うことを希望していることを示す情報を前記接続又は在圏セルの基地局に送信するようにしてもよい。この構成により、例えば、基地局は、ユーザ装置に対する測定ギャップ設定の可否を判断できる。

前記測定ギャップは、例えば所定の時間長を有するギャップブロック内の所定のサブフレームであり、前記D2D通信手段は、前記ギャップブロックにおける測定ギャップ以外のサブフレームにおいて、前記接続又は在圏セルにおけるセルラー信号の送信又は受信が発生した場合に、当該ギャップブロック内の測定ギャップを解除することができる。この構成により、異周波D2D信号のモニタリングを実施しながら、セルラー通信を効率的に行うことができる。

前記D2D通信手段は、前記測定ギャップにおいて、前記接続又は在圏セルにおける上りのセルラー信号の送信をD2D信号の送受信よりも優先して実行することとしてもよい。この構成により、セルラー通信のパフォーマンスを低下させずに異周波D2D信号のモニタリングを実施できる。

前記D2D通信手段は、前記測定ギャップにおいて、前記接続又は在圏セルにおける上りのセルラー信号のうち、特定のセルラー信号の送信を行わないこととしてもよい。例えば特定のセルラー信号として、セルラー通信のパフォーマンスにほとんど影響のない信号を選択することで、セルラー通信のパフォーマンスを低下させずに異周波D2D信号のモニタリングを効率的に実施することができる。

前記測定ギャップは、時間領域において、時間ホッピングパターンに基づいて順次割り当てられる所定時間長の時間区間であるとしてもよい。このように時間ホッピングパターンを適用することで、例えば、測定ギャップの設定を複数のユーザ装置間で分散させることができる。

また、本実施の形態では、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用される基地局であって、ユーザ装置から、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を受信する受信手段と、前記設定要求に含まれる測定ギャップの設定情報に基づいて、当該測定ギャップを前記ユーザ装置に対して設定する測定ギャップ制御手段とを備える基地局が提供される。この構成により、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことが可能となる。

前記測定ギャップ制御手段は、前記測定ギャップの設定情報に基づいて、前記ユーザ装置と異なる他のユーザ装置に対して前記測定ギャップを設定するようにしてもよい。この構成により、例えば、異周波D2Dリソース構成情報を把握していないユーザ装置に対して適切な測定ギャップを設定できる。

また、本実施の形態では、D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置と基地局により実行される異周波D2D信号モニタリング方法であって、前記ユーザ装置が、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、前記基地局に送信するステップと、前記基地局が、前記設定要求に対する応答を前記ユーザ装置に送信するステップと、前記ユーザ装置が、前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするステップとを備える異周波D2D信号モニタリング方法が提供される。この構成により、セルラー通信及び同周波のD2D信号送受信をできるだけ阻害せずに、ユーザ装置が異周波D2D信号モニタリングを効率的に行うことが可能となる。

本実施の形態で説明したユーザ装置UEは、CPUとメモリを備えるユーザ装置UEにおいて、プログラムがCPU(プロセッサ)により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。

本実施の形態で説明した基地局eNBは、CPUとメモリを備える基地局eNBにおいて、プログラムがCPU(プロセッサ)により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。

(第1項) D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置であって、 異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、接続又は在圏セルの基地局に送信する測定ギャップ制御手段と、 前記設定要求に基づき設定される前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするD2D通信手段と を備えることを特徴とするユーザ装置。 (第2項) 前記測定ギャップ制御手段は、前記接続又は在圏セルの基地局と異なる基地局から受信したD2Dリソース構成情報に基づいて、測定ギャップの設定情報を作成し、当該設定情報を含む前記設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信する ことを特徴とする第1項に記載のユーザ装置。 (第3項) 前記測定ギャップ制御手段は、前記接続又は在圏セルの基地局と異なる基地局から受信したD2Dリソース構成情報を含む前記設定要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信する ことを特徴とする第1項又は第2項に記載のユーザ装置。 (第4項) 前記測定ギャップは、前記異周波D2D信号の送信のためのリソースプールを包含するように設定される ことを特徴とする第1項ないし第3項のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。 (第5項) 前記測定ギャップ制御手段は、前記測定ギャップの設定を変更するための変更要求、又は、前記測定ギャップを解放するための解放要求を前記接続又は在圏セルの基地局に送信する ことを特徴とする第1項ないし第4項のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。 (第6項) 前記測定ギャップ制御手段は、前記ユーザ装置が異周波D2D信号のモニタ能力を有することを示す能力情報、又は、前記ユーザ装置が異周波D2D信号のモニタを行うことを希望していることを示す情報を前記接続又は在圏セルの基地局に送信する ことを特徴とする第1項ないし第5項のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。 (第7項) 前記測定ギャップは、所定の時間長を有するギャップブロック内の所定のサブフレームであり、 前記D2D通信手段は、前記ギャップブロックにおける測定ギャップ以外のサブフレームにおいて、前記接続又は在圏セルにおけるセルラー信号の送信又は受信が発生した場合に、当該ギャップブロック内の測定ギャップを解除する 第1項ないし第6項のうちいずれか1項に記載のユーザ装置。 (第8項) D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用される基地局であって、 ユーザ装置から、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を受信する受信手段と、 前記設定要求に含まれる測定ギャップの設定情報に基づいて、当該測定ギャップを前記ユーザ装置に対して設定する測定ギャップ制御手段と を備えることを特徴とする基地局。 (第9項) D2D通信をサポートする移動通信システムにおいて使用されるユーザ装置と基地局により実行される異周波D2D信号モニタリング方法であって、 前記ユーザ装置が、異周波D2D信号をモニタするための測定ギャップの設定要求を、前記基地局に送信するステップと、 前記基地局が、前記設定要求に対する応答を前記ユーザ装置に送信するステップと、 前記ユーザ装置が、前記測定ギャップを用いて前記異周波D2D信号をモニタするステップと を備えることを特徴とする異周波D2D信号モニタリング方法。 以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、基地局は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って、ユーザ装置及び基地局が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

本国際特許出願は2014年8月7日に出願した日本国特許出願第2014−161904号、及び2015年4月9日に出願した日本国特許出願第2015−080417号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2014−161904号及び日本国特許出願第2015−080417号の全内容を本願に援用する。

eNB 基地局 UE ユーザ装置 101 信号送信部 102 信号受信部 103 D2D通信機能部 104 D2Dリソース情報取得部 105 測定ギャップ制御部 106 DRX制御部 201 信号送信部 202 信号受信部 203 UE情報格納部 204 D2Dリソース情報格納部 205 測定ギャップ制御部 206 DRX制御部