近接ベースサービスのための方法及び装置

著者らは特許

H04W4/00 - 無線通信ネットワークに特に適合するサービスまたは設備
H04W4/008 - ユーザグループの管理
H04W72/04 - 無線リソース割り当て

の所有者の特許 JP2016528835:

エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

 

【課題】無線通信システムで使用するための方法及び装置を提供する。
【解決手段】無線通信システムにおいて端末が近接ベースサービス(ProSe)通信を行う方法において、基地局からスケジューリング情報及びCRCを含む第1PDCCH信号を受信するステップであって、CRCは、ProSe関連識別子(ID)でマスクされる−ステップと、基地局からスケジューリング情報を用いてPDSCH信号を受信するステップであって、PDSCH信号は、Prose通信のために使用可能なWLANリソースを含む、ステップと、WLANリソースを用いてピア端末とProSe接続を形成するステップと、ProSe接続によってピア端末とWLAN無線信号を交換するステップとを含み、端末は、WLAN無線信号を交換する間に、第2PDCCH信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ProSe通信を行う方法を開示する。
【選択図】図13

 

 

本発明は、無線通信システムで使用するための方法及び装置に関する。特に、本発明は、近接ベースサービスのための方法及び装置に関する。
一般に、無線通信システムは、音声通信サービス、データ通信サービスなどのような通信サービスを提供するために、広い範囲を様々にカバーするように開発されている。無線通信は、可能なシステムリソース(例えば、帯域幅、送信電力など)を共有することによって複数のユーザとの通信を支援し得る多重接続システムの一種である。例えば、多重接続システムは、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)システム、TDMA(Time Division Multiple Access)システム、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)システム、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)システムなどを含む。
本発明の目的は、ProSe(Proximity−based Service)通信接続、好ましくは、E−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)とWLAN(Wireless Local Area Network)間のProSe通信分担のための効果的な手順を提供することにある。
本発明から達成できる目的が上述の内容に限定されないことは、本発明の属する分野における通常の技術を有する者には明らかである。また、本発明の達成し得る上記の目的及び他の目的は、次の詳細な説明及び添付の図面から明確に理解されるであろう。
本発明の一様相として、無線通信システムにおいて端末が近接ベースサービス(ProSe:Proximity−based Service)通信を行う方法であって、基地局からスケジューリング情報及びCRC(Cyclic Redundancy Check)を含む第1PDCCH(Physical Downlink Control Channel)信号を受信するステップであって、CRCは、ProSe関連識別子(ID:Identifier)でマスクされる、ステップと、基地局からスケジューリング情報を用いてPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)信号を受信するステップであって、PDSCH信号は、Prose通信のために使用可能なWLAN(Wireless Local Area Network)リソースを含む。ステップと、WLANリソースを用いてピア(peer)端末とProSe接続を形成するステップと、ProSe接続によってピア端末とWLAN無線信号を交換するステップとを含み、端末は、WLAN無線信号を交換する間に、第2PDCCH信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ProSe通信を行う方法が開示される。
好適には、ProSe通信のために使用可能なWLANリソースは、WLAN帯域情報及びWLANチャネル情報をさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成するステップは、PDSCH信号のWLAN帯域情報及びWLANチャネル情報によって指示されるWLAN帯域及びWLANチャネルでWLAN直接通信を開始するためのプローブ(probe)要請メッセージを送信するステップを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLANを介してProSe接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、ProSe通信のための端末のIP(Internet Protocol)アドレス又はProSe通信のための装置アドレスをさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成するステップは、PDSCH信号内のIPアドレス又は装置アドレスを用いてIP構成を設定するステップを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、保安情報をさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成するステップは、PDSCH信号内の保安情報を用いてWPS(Wi−Fi Protected Setup)構築手順を行うステップを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLAN領域でProSe接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLANグループIDをさらに含むことができる。
好適には、基地局に端末のWLAN能力を報告するステップをさらに含み、WLAN能力は、WLANが支援されるか否かを示す第1情報を含むことができる。
好適には、端末がWLANを支援する場合、WLAN能力は、一つ以上の支援可能なWLANバージョンを示す第2情報をさらに含むことができる。
好適には、第2PDCCH信号は、ページングのためのPDCCH信号を含み、ページング時期は、ProSe関連IDを用いて決定されてもよい。
本発明の他の様相として、無線通信システムにおいて近接ベースサービス(ProSe:Proximity−based Service)通信を行う端末であって、RF(Radio Frequency)ユニットと、プロセッサとを備え、プロセッサは、基地局からスケジューリング情報及びCRC(Cyclic Redundancy Check)を含む第1PDCCH(Physical Downlink Control Channel)信号を受信し、ここで、CRCは、ProSe関連識別子(ID:Identifier)でマスキング(masking)される、基地局からスケジューリング情報を用いてPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)信号を受信し、ここで、PDSCH信号は、Prose通信のために使用可能なWLAN(Wireless Local Area Network)リソースを含む、WLANリソースを用いてピア(peer)端末とProSe接続を形成し、ProSe接続によってピア端末とWLAN無線信号を交換する、ように構成され、端末は、WLAN無線信号を交換する間に、第2PDCCH信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ProSe通信を行う端末が開示される。
好適には、ProSe通信のために使用可能なWLANリソースは、WLAN帯域情報及びWLANチャネル情報をさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成することは、PDSCH信号のWLAN帯域情報及びWLANチャネル情報によって指示されるWLAN帯域及びWLANチャネルでWLAN直接通信を開始するためのプローブ(probe)要請メッセージを送信することを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLANを介してProSe接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、ProSe通信のための端末のIP(Internet Protocol)アドレス又はProSe通信のための装置アドレスをさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成することは、PDSCH信号内のIPアドレス又は装置アドレスを用いてIP構成を設定することを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は保安情報をさらに含むことができる。
好適には、ProSe接続を形成することは、PDSCH信号内の保安情報を用いてWPS(Wi−Fi Protected Setup)構築手順を行うことを含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLAN領域でProSe接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含むことができる。
好適には、PDSCH信号は、WLANグループIDをさらに含むことができる。
好適には、基地局に端末のWLAN能力を報告することをさらに含み、WLAN能力は、WLANが支援されるか否かを示す第1情報を含むことができる。
好適には、端末がWLANを支援する場合、WLAN能力は、一つ以上の支援可能なWLANバージョンを示す第2情報をさらに含むことができる。
好適には、第2PDCCH信号は、ページングのためのPDCCH信号を含み、ページング時期は、ProSe関連IDを用いて決定されてもよい。
本発明の例示的な実施例は、次のような効果がある。本発明の実施例によって、ProSe接続、好ましくは、E−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)とWLAN(Wireless Local Area Network)間のProSe通信分担のための効果的な手順が提供される。
本発明から達成できる目的が上述の内容に限定されないことは、本発明の属する分野における通常の技術を有する者には明らかである。また、本発明の達成し得る上記の目的及び他の目的は、次の詳細な説明及び添付の図面から明確に理解されるであろう。
添付した図面は、本発明の更なる理解を提供し、本発明の実施例を示し、且つ詳細な説明と共に本発明の原理を説明する。
E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)のネットワーク構造を示す図である。 E−UTRANとEPC(Evolved Packet Core)の一般的な構造を示す図である。 E−UMTSネットワークのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す図である。 E−UMTSネットワークのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す図である。 例示的な無線通信システム及びこれを用いた信号送信方法であり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)/LTE−A(Long Term Evolution Advanced)システムで用いられる物理チャネルを示す図である。 無線フレーム構造を示す図である。 下りリンクサブフレーム及び物理チャネルを示す図である。 上りリンクサブフレーム及び物理チャネルを示す図である。 Wi−Fi(Wireless Fidelity)が直接支援されるネットワーク接続形態及び使用事例の例示を示す図である。 Wi−FiネットワークでP2P(Peer−to−Peer)グループ形成の手順を示す図である。 Wi−FiネットワークでP2P(Peer−to−Peer)グループ形成の手順を示す図である。 Wi−FiネットワークでP2P(Peer−to−Peer)グループ形成の手順を示す図である。 WPS(Wi−Fi Protected Setup)構築段階を示す図である。 ProSe発見によって2つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の3つの類型を示す図である。 ProSe発見によって2つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の3つの類型を示す図である。 ProSe発見によって2つの端末間にデータ経路が形成された場合、該データ経路の3つの類型を示す図である。 本発明によってE−UTRANからWLANへのProSe通信分担の例を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループ形成を示す図である。 ユーザ機器或いは移動局のブロック図である。
添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳しく説明する。以下の詳細な説明は、本発明の唯一の実施の形態を示すことを意図するものではなく、本発明の例示的な実施例を説明するためのものである。以下の実施例は、CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC−FDMA、MC−FDMAのような様々な無線接続技術に適用可能である。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)又はCDMA2000のような無線通信技術によって具現することができる。TDMAは、無線通信技術、例えば、GSM(Global System for Mobile communications)、GPRS(General Packet Radio Service)、EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)などによって具現することができる。OFDMAは、無線通信技術、例えば、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、E−UTRA(Evolved UTRA)などによって具現することができる。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部である。LTE−A(LTE−Advanced)は、3GPP LTEの進化したバージョンである。
本発明の以下の実施例は、3GPP LTE/LTE−Aシステムに基づいて本発明の技術的特徴を説明するが、以下の実施例は単に例示的なものであり、本発明の範囲及び技術的思想がこれに限定されることはない。LTE/LTE−Aは、E−UMTS/E−UTRANと同じ意味で使われてもよい。本発明の例示的な実施例に使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供される。このような特定用語は、本発明の範囲及び技術的思想を逸脱しない範囲内における別の用語に言い換えてもよい。
図1は、E−UMTSのネットワーク構造を示す図である。E−UMTSは、パケット−切換された音声及びデータのように様々な通信サービスを提供するように配置される。また、一般に、以下の図面と共に本発明で論議される様々な技術に基づいて機能するように構成される。
図1を参照すると、E−UMTSネットワークは、E−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)、EPC(Evolved Packet Core)、一つ以上の端末(又はユーザ機器)10を含んでいる。E−UTRANは、一つ以上の基地局20を含んでいる。EPCに対して、MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution)ゲートウェイ30は、端末10のセッション及び移動性管理機能の終点(end point)を提供する。基地局20とMME/SAEゲートウェイ30とがS1インターフェースを介して接続されている。
端末10は、ユーザが携帯する通信装置であって、移動局(MS:Mobile Station)、ユーザ機器(UT:User Terminal)、加入者局(SS:Subscriber Station)又は無線機器(wireless device)と呼ぶことができる。一般に、端末は、他の構成要素に加えて送信器及びプロセッサも含み、本願に提示された様々な技術によって動作するように構成される。
基地局20は、一般に、端末10と通信する固定局(fixed station)である。基地局の他、アクセスポイント(access point)とも呼ばれる。基地局20は、端末10にユーザプレーンとコントロールプレーンの終点(end point)を提供する。一般に、基地局は、他の構成要素に加えて送信器及びプロセッサも含み、本願に提示された様々な技術によって動作するように構成される。
複数の端末10が一つのセル中に位置してもよい。一般には、1セルにつき1つの基地局20が配置される。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインターフェースが基地局20同士間で用いられてもよい。ここで、下りリンクは基地局20から端末10への通信を意味し、上りリンクは端末から基地局への通信を意味する。
MMEゲートウェイ30は、ページングメッセージの基地局20への分配、保安制御、IDLE状態移動性制御、SAEベアラー(bearer)制御、NAS(Non−Access Stratum)シグナリングの暗号化及び完全性保護を含む様々な機能を提供する。SAEゲートウェイ30は、ページングによるユーザプレーンパケットの終結、端末移動性を支援するためのユーザプレーンのスイッチングを含む様々な機能を提供する。
複数のノードが基地局20とゲートウェイ30との間にS1インターフェースを介して接続されている。基地局20はX2インターフェースを介して互いに接続されている。隣り合う基地局は、X2インターフェースを有するメッシュネットワーク構造を有することができる。
図2は、E−UTRANとEPCの一般的な構造を示すブロック図である。図2を参照すると、基地局20は、MME/SAEゲートウェイ30の選択、RRC(Radio Resource Control)活性化中におけるゲートウェイに向かうルーティング(routing)、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、BCCH(Broadcast Channel)情報のスケジューリング及び送信、上りリンク及び下りリンクで端末10へのリソースの動的割り当て、基地局測定値の設定及び供給、無線ベアラー制御、RAC(Radio Admission control)、LTE_ACTIVE状態で接続移動性制御の機能を有することができる。
EPCで、上述したように、MME/SAEゲートウェイ30は、ページング開始、LTE−IDLE状態管理、ユーザプレーンの暗号化、SAEベアラー制御、NASシグナリングの暗号化及び完全性保護を行うことができる。
図3A 及び図3Bは、E−UMTSネットワークのためのユーザプレーンプロトコルスタック及びコントロールプレーンプロトコルスタックを示す。図3A及び図3Bを参照すると、プロトコル層は、通信システム分野で知られたOSI(Open System Interconnection)標準モデルにおける下位の3層に基づいて、第1層(L1)、第2層(L2)、第3層(L3)に区別することができる。
第1層(又は物理層)は、物理チャネルを用いて上位層に情報送信サービスを提供する。物理層は、伝送チャネルを介してMAC(Medium Access Control)層と接続される。また、MAC層と物理層間のデータは伝送チャネルを介して送信される。互いに異なる物理層の間では、すなわち、送信側面の物理層と受信側面の物理層との間では(例えば、端末10の物理層と基地局20の物理層との間では)、データが物理チャネルを介して送信される。
第2層(L2)のMAC層は、論理チャネルを介してRLC(Radio Link Control)層にサービスを提供する。第2層(L2)のRLC層は、データの安定した送信を支援する。図3A及び図3BではRLC層がMAC層から分離したものとして示されているが、RLC層の機能はMAC層によって行われてもよいと理解しなければならない。このため、別途のRLC層が要求されない。図3Aを参照すると、第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、不要な制御情報を減少させるヘッダーコンプレッション機能を果たす。すなわち、IPv4又はIPv6のようなIP(Internet Protocol)パケットで送信されたデータを、相対的に狭い帯域幅を有する無線インターフェースを介して効果的に伝達することができる。
図3Bを参照すると、RRC(Radio Resource Control)層は、第3層(L3)の最も下位に位置しており、一般的にコントロールプレーンでのみ定義される。RLC層は、RB(Radio Bearer)の構成、再構成及び解除に関して論理チャネル、伝送チャネル、物理チャネルを制御する。ここで、RBは、端末とE−UTRAN間のデータ送信のために第2層(L2)で提供するサービスを意味する。
図3Aを参照すると、RLC及びMAC層(ネットワーク側の基地局20で終了する)は、スケジューリング、ARQ(Automatic Repeat reQuest)、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)のような機能を有することができる。PDCP層(ネットワーク側面の基地局20で終了する)は、ヘッダーコンプレッション、完全性保護、暗号化のようなユーザプレーン機能を有することができる。
図3Bを参照すると、RLC及びMAC層(ネットワーク側面の基地局20で終了する)は、コントロールプレーンのために同一又は類似の機能を果たす。RRC層(ネットワーク側面の基地局20で終了する)は、ブロードキャスティング、ページング、RRC接続管理、RB制御、移動性機能、端末測定値報告及び制御のような機能を有することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側面のMME30で終了する)は、SAEベアラー管理、認証、LTE_IDLE移動性管理、LTE_IDLEでのページング開始、ゲートウェイと端末10間のシグナリングのための保安制御のような機能を有することができる。
NAS制御プロトコルは、3つの異なる状態を使用することができる:第一、RRC個体がない場合、LTE_DETACHED状態;第二、最小限のUE情報を保存する間にいかなるRRC接続もない場合、LTE_IDLE状態;第三、RRC接続がなされた場合、LTE_ACTIVE状態。
したがって、RRC状態は、RRC_IDLE状態及びRRC_CONNECTED状態の2つの異なる状態に区別できる。RRC_IDLE状態で、端末10は、端末がNASによって設定されたDRX(Discontinuous Reception)を指定する間に、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。また、当該端末には、トラッキング領域で端末を固有に識別するID(identification)(例えば、S−TMSI(System Architecture Evolution−Temporary Mobile Subscriber Identity))が割り当てられる。なお、RRC_IDLE状態で、基地局内にRRCコンテクストは保存されない。
RRC_IDLE状態で、端末10は、ページングDRX周期を指定する。具体的に、端末10は、全端末の特定ページングDRX周期の特定ページング時期におけるページング信号をモニタリングする。
RRC_CONNECTED状態で、端末10は、E−UTRAN RRC接続を有し、RRCコンテクストは、データをネットワーク(基地局)に/から送信及び/又は受信することを可能にする。また、端末10は、チャネル品質の程度及びフィードバック情報を基地局に報告することができる。
RRC_CONNECTED状態で、E−UTRANは端末10の属するセルが把握できる。このため、ネットワークはデータを端末10に/から送信及び/又は受信することができる。また、ネットワークは端末の移動性(ハンドオーバー)を制御することができる。
図4は、例示的な無線通信システム及びこれを用いた信号送信方法であり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)/LTE−A(Long Term Evolution Advanced)システムで用いられる物理チャネルを示す図である。
電源が入ったり端末がセルに最初に進入した時、端末は、段階S101で、基地局と同期を含む初期セル検索を行う。初期セル検索のために端末は基地局と同期を取り、基地局からP−SCH(Primary Synchronization Channel)及びS−SCH(Secondary Synchronization Channel)を受信することによって、セルIDのような情報を取得する。その後、端末はPBCH(Physical Broadcast Channel)でセルからブロードキャスト情報を受信する。一方、端末は初期セル検索の間にDLRS(Downlink Reference Signal)を受信することによって下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル検索の後、端末は、段階S102で、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)を受信し、PDCCHの情報に基づいてPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を受信することによってより詳細なシステム情報を取得することができる。
端末は、段階S103乃至S106で、基地局に接続するためにランダムアクセス過程を行うことができる。ランダムアクセスの場合、端末はPRACH(Physical Random Access Channel)でプリアンブルを送信することができ(S103)、また、PDCCH及び該PDCCHに対応するPDSCHでプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S104)。競合ベースランダムアクセスの場合、端末は更なるPRACHを送信し(S105)、PDCCH及び該PDCCHに対応するPDSCHを受信する(S106)ことによって競合解決手順を行うことができる。
上記の過程を経た後、一般的な下りリンク/上りリンク信号送信方法として、端末はPDCCH/PDSCHを受信することができて(S107)、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)/PUCCH(Physical Uplink Control Channel)を送信することができる(S108)。ここで、端末から基地局に送信された制御情報をUCI(Uplink Control Information)と呼ぶ。UCIは、HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement/Negative Acknowledgement)信号、SR(Scheduling Request)、CSI(Channel State Information)などを含むことができる。CSIは、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。UCIが一般的にPUCCHを介して送信される間に、制御情報及びトラフィックデータを同時に送信する必要がある場合には、PUSCHを介して送信されてもよい。UCIは、ネットワークの要請/指示がある場合、PUSCHを介して周期的に送信されてもよい。
図5は、無線フレーム構造を示す図である。セルラーOFDM無線パケット通信システムにおいて、上りリンク/下りリンクデータパケット送信は、サブフレーム単位で行われる。サブフレームは、複数のOFDMを含む所定の時間区間と定義される。3GPP LTEは、FDD(Frequency Division Duplex)のためのタイプ−1無線フレーム構造、及びTDD(Time Division Duplex)のためのタイプ−2無線フレーム構造を支援する。
図5(a)は、タイプ−1無線フレーム構造を示す図である。下りリンクフレームは、時間領域でそれぞれ2個のスロットを含む10個のサブフレームを含む。1個のサブフレームを送信するための時間をTTI(Transmission Time Interval)と定義する。例えば、各サブフレームは1msの長さを有し、各スロットは0.5msの長さを有する。1個のスロットは時間領域で複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域で複数のRB(Resource Block)を含む。3GPP LTEで下りリンクがOFDMを使用することから、OFDMシンボルはシンボル期間を表す。1個のリソース割り当て単位として、1個のRBは1個のスロットで複数の連続するサブキャリアを含むことができる。
1個のスロット内に含まれたOFDMシンボルの個数は、CP(Cyclic Prefix)設定に依存する。例えば、OFDMシンボルが一般CPと設定された場合、1個のスロットに含まれたOFDMシンボルの個数は7である。OFDMシンボルが拡張CPと設定された場合には、1個のOFDMシンボルの長さが増加するので、1個のスロットに含まれたOFDMシンボルの個数は、一般CPの場合に比べて小さい。拡張CPの場合、1個のスロットに割り当てられたOFDMシンボルの個数は6である。遅延拡散が、複数のセルが同じMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)内容物を送信するSFN(Single Frequency Network)MBMSでのように大きい場合、シンボル間干渉を減らすために拡張CPが用いられてもよい。
一般CPが用いられる場合、1個のスロットが7個のOFDMシンボルを有するので、1個のサブフレームは14個のOFDMシンボルを含む。各サブフレームにおいて最大先頭の3 OFDMシンボルまでPDCCHに割り当てられ、残りのOFDMシンボルはPDSCHに割り当てられてもよい。
図5(b)は、タイプ−2無線フレーム構造を示す図である。タイプ−2無線フレームは、2個の半フレームを含む。それぞれの半フレームは、4個のサブフレーム、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)を含む。DwPTSは、初期セル検索、同期化又はチャネル推定のために用いられる。UpPTSは、基地局でチャネル推定及び端末で上りリンク送信同期化のために用いられる。GPは、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延による上りリンク干渉を除去する。
図6は、下りリンクサブフレームと物理チャネルを示す図である。
図6を参照すると、下りリンクサブフレームは、複数(例えば、2個)のスロットを含む。1個のスロットに含まれたOFDMシンボルの個数は、CP(Cyclic Prefix)の長さによって変更されてもよい。例えば、一般CPの場合、スロットは7個のOFDMシンボルを含むことができる。下りリンクサブフレームは、時間領域においてデータ領域と制御領域とに区別される。サブフレームの最初のスロットにおける先頭部に位置している最大3個(又は4個)までのOFDMシンボルは、制御チャネルが割り当てられた制御領域に対応する。残りのOFDMシンボルは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられたデータ領域に対応する。様々な、例えば、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)などの下りリンク制御チャネルがLTE(−A)で用いられる。PCFICHは、サブフレームの最初のOFDMシンボルで送信され、当該サブフレームで制御チャネルを送信するために必要なOFDMシンボルの個数に関する情報を送信する。PHICHは、上りリンク送信信号に対する応答としてHARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgment/Negative Acknowledgment)信号を送信する。
PDCCHで送信された制御情報はDCI(Downlink Control Information)と呼ばれる。DCIは、端末又は端末グループに対するリソース割り当て情報及びその他の制御情報を含む。例えば、DCIは、上りリンク/下りリンクスケジューリング情報、上りリンク送信電力制御命令などを含む。
PDCCHは、様々な情報を伝達し、例えば、DL−SCH(DownLink Shared Channel)の送信形式及びリソース割り当て情報、UL−SCH(UpLink Shared Channel)の送信形式及びリソース割り当て情報、PCH(Paging Channel)を介して送信されたページング情報、DL−SCHを介して送信されたシステム情報、PDSCHを介して送信されたランダムアクセス応答のような上位層制御メッセージのリソース割り当て情報、端末グループに含まれた各端末の送信電力制御命令セット、送信電力制御命令、VoIP(Voice over IP)の活性化指示情報などを伝達する。複数のPDCCHが制御領域で送信されてもよい。端末は複数のPDCCHをモニタリングすることができる。PDCCHは、一つ以上の連続したCCE(Control Channel Element)の集合として送信される。CCEは、PDCCHに無線チャネル状態に基づいて符号化率を提供するために用いられる論理割り当て単位である。CCEは、複数のREG(Resource Element Group)に対応し得る。PDCCHの形式及びPDCCHビットの個数はCCEの個数によって決定されてもよい。基地局は、端末に送られるDCIによってPDCCH形式を決定し、CRC(Cyclic Redundancy Check)を制御情報に追加する。CRCは、PDCCHの所有者或いはPDCCHの目的によって識別子(例えば、RNTI(Radio Network Temporary Indentifier))でマスクされる。例えば、PDCCHが特定UEに対して提供される場合、CRCは、対応する端末(例えば、C−RNTI(Cell−RNTI))の識別子でマスクされてもよい。PDCCHがページングメッセージに対して提供される場合、CRCは、ページング識別子(例えばP−RNTI(Paging−RNTI))でマスクされてもよい。PDCCHがシステム情報に対して提供される場合(例えば、SIB(System Information Block))、CRCは、SI−RNTI(System Information−RNTI)でマスクされてもよい。PDCCHがランダムアクセス応答に対して提供される場合、CRCは、RA−RNTI(Random Access−RNTI)でマスキングされてもよい。例えば、CRCマスキング(又はスクランブリング)がビットレベルでCRCとRNTI間の排他的OR(XOR)演算によって行われてもよい。
図7は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図7を参照すると、上りリンクサブフレームは複数(例えば、2個)のスロットを含む。各スロットはSC−FDMAシンボルを含み、シンボルの個数はCPの長さによって異なる。例えば、一般CPの場合、スロットは7個のSC−FDMAシンボルを含むことができる。上りリンクサブフレームはデータ領域と制御領域とに分けられる。データ領域はPUSCHを含み、音声のようなデータ信号を送信するために用いられる。データ領域はPUCCHを含み、制御情報を送信するために用いられる。PUCCHは、スロットを境界に周波数軸でホップしてデータ領域の両端部に位置したRB対(例えば、m=0,1,2,3)を含む。UCI(Uplink Control Information)は、HARQ ACK/NACK、CQI(Channel Quality Information)、PMI(Precoding Matrix Indicator)及びRI(Rank Indiction)を含む。
図8は、Wi−Fi(Wireless Fidelity)が直接支援されるネットワーク接続形態及び使用事例の例示を示す図である。WFD(Wi−Fi Direct)は、WLAN領域で直接通信を支援するWi−Fiアライアンスで定義された技術である。Wi−Fiダイレクト装置(Peer−to−Peer P2P装置ともいう。)は、P2Pグループを形成して通信する。P2Pグループは機能的に伝統的なWi−Fiインフラネットワークと同一である。P2Pグループで、APのような機能を具現する装置はP2Pグループ所有者(P2P GO)と呼ばれ、クライアントの役割を担う装置はP2Pクライアントと呼ばれる。このような役割は固定されたものではなく、2つのP2P装置が互いを発見した場合、それらはP2Pグループを形成するためにそれらの役割(P2Pクライアント及びP2P GO)について交渉する。P2Pグループが形成されると、伝統的なWi−Fiネットワークのように、他のP2Pクライアントがグループに加入することができる。既存クライアントは、それらが802.11bだけの装置ではなく、要求される保安メカニズムを支援さえすればP2P GOとも通信することができる。既存装置は、P2Pグループに属さず、Wi−Fiダイレクトと定義された向上した機能を支援しないが、それらは単純に伝統的なAPのようにP2P GOを「見る」。伝統的なAPのように、P2P GOは、自身をビーコン(beacon)を用いて発表し、関連付いたクライアントのために電力節減サービスを支援しなければならない。P2P GOにはまた、IP(Internet Protocol)アドレスと共にP2Pクライアントを提供するようにDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバーの運営が要求される。
図8を参照すると、上位部分は、2個のP2Pグループの場合を示す。一番目のグループは、2個のノートパソコン及び3G接続を共有する携帯電話によって生成される。この携帯電話は、上記2個のノートパソコンがP2Pクライアントとして行動する間に、P2P GOの役割を担う。このネットワークを拡張するために、ノートパソコンのうち一つがプリンタと共に二番目のP2Pグループを形成する。二番目のグループのために、当該ノートパソコンはP2P GOの役割を担う。P2Pクライアント及びP2P GOの両役割を果たすために、該ノートパソコンはWi−Fiインターフェースを時間分割し、2つの役割を交互に果たすことができる。下位部分は、P2Pグループを形成して、設定されたTVにコンテンツをストリーミングする間に、既存のインフラAPを介してインターネットにアクセスするノートパソコンの場合を示しており、ここで、当該ノートパソコンはP2P GOの役割を担う。
図9A乃至図9Cは、Wi−FiネットワークでP2P(Peer−to−Peer)グループ形成の手順を示す図である。例えば、それらがP2P GOの役割を交渉しなければならないか、あらかじめ共有された使用可能な保安情報があるか否かによって、2個の装置がP2Pグループを形成するいくつかの方法がある。
図9Aは、標準P2Pグループ形成のための手順を示す図である。P2P装置はお互いを発見し、P2P GOの役割を担う装置を交渉する。図9Aを参照すると、P2P装置は一般に(能動或いは受動)Wi−Fi検索を行って開始する。検索を終えた後、P2P装置は、聴取チャネルとして、ソーシャルチャネルのうち一つ(例えば、2.4GHz帯域でチャネル1、6、又は11)を選択する。続いて、P2P装置は、次の2つの状態を交互に行う。検索状態で、当該装置は上記ソーシャルチャネルのそれぞれでプローブ要請を送ることによって能動的検索を行う。また、聴取状態で、当該装置はプローブ応答として返す聴取チャネルでプローブ要請を聞く。P2P装置がそれぞれの状態で消費する時間の量は無作為に分散されるが、通常、100ms〜300msである。2つのP2P装置がお互いを発見すると、それらはGO交渉段階を開始し(例えば、GO交渉要請/応答/確認)、これら両装置は、どの装置がP2P GOの役割を有するか合意する。これらの装置がお互いを発見し、各自の役割について合意すると、続いて、Wi−Fi保護設定(WPS構築段階)を用いて保安通信を設定する。最終段階は、IP構成を設定(アドレス設定段階)するためのDHCP交換である。
図9Bは、自律的なP2Pグループ形成のための手順を示す図である。図9Bを参照すると、P2P装置は自律的にP2Pグループを作ることができる。すなわち、上記装置は、チャネルを取って(sitting on a channel)ビーコンを始めることによって、直ちにP2P GOになり得る。他の装置は、伝統的な検索メカニズムを用いて、形成されたグループを探索することができる。また、それらは直ちにWPS構築及びアドレス構成段階に進行することができる。図9Aと比較して、発見段階は、グループを形成する装置が検索と聴取段階を交互に行わず、GO交渉段階が要求されないように単純化される。
図9Cは、永久的なP2Pグループ形成のための手順を示す図である。図9Cを参照すると、形成手順において、P2P装置は、ビーコンフレーム、プローブ応答及びGO交渉フレームに存在するP2P属性中のフラグを用いて永久的にグループを宣言することができる。このように、グループを形成する装置は、P2Pグループの後続的な再実体化のためのネットワーク認証、割り当てられたP2P GO及びクライアント役割を記憶する。具体的に、発見段階の後、P2P装置が過去の対応するピア(peer)と共に永久グループを形成したものと認識した場合、両P2P装置のどれかがグループの再実体化を速くするために招待手順(両方向データ交換)を用いることができる。GO交渉段階は招待交換に代替され、記憶されたネットワーク認証が再び用いられるので、上記WPS構築段階は著しく減る。
図10は、WPS(Wi−Fi Protected Setup)構築段階を示す図である。図10を参照すると、WPG構築段階は、2部分で構成される。一番目の部分(1段階)で、内部登録(P2P GO)は、ネットワーク認証、すなわち、登録者(P2Pクライアント)に対する保安キーの生成及び発給を担当する。WPSは、WPA−2(Wi−Fi Protected Access−2)保安をベースにし、AES(Advanced Encryption Standard)−CCMPを暗号として使用し、無作為で生成されたPSK(Pre−Shard Key)を相互間認証のために使用する。二番目の部分(2段階)で、登録者(P2Pクライアント)は関係を切って、新しい資格認証を用いて再接続する。両装置が既に要求されるネットワーク認証(例えば、永久グループ形成の場合)を有している場合には、1段階をトリガー(trigger)する必要がなく、直ちに認証を行うことができる。
近接ベースサービス(ProSe:Proximity−based Service)
近年、3GPPでProSe(Proximity−based Service)が議論されている。ProSeは、他の端末を(ProSe発見、認証のような適切な手順の後に)基地局だけを介して(SGW(Serving Gateway)/PGW(Packet Data Network Gateway)をそれ以上介さずに)、又はSGW/PGWを介して(直接)互いに接続できるようにする。ProSeは、連続的なネットワーク制御下でネットワークによって制御される発見及び3GPPネットワーク範囲内で近接距離に位置する無線装置間通信のために、次の様々な使用例と潜在的需要がある:
− 商業的/社会的使用
− ネットワーク分担
− 公共安全
− 到達可能性及び移動性を含むユーザ経験の一貫性を保障するための現在インフラサービスの統合
− (地域的規制、運営者政策、特定公共安全専用周波数帯域及び専用端末に制限された条件で)EUTRAN範囲外である場合の公共安全
図11、図12A及び図12Bは、ProSe発見によって両端末間データ経路が形成された場合、該データ経路の3つの類型を示す図である。
図11は、2個の端末間通信のためのEPS(Evolved Packet System)でデータ経路(或いは、EPC(Evolved Packet Core)経路)の例を示す図である。図11を参照すると、2個の端末(例えば、端末1、端末2)が(ProSe発見、認証のような適切な手順の後に)近接距離で通信をする場合、それらのデータ経路(ユーザプレーン)はネットワーク(EPC経路)を介して進行するはずである。したがって、通信のためのEPC経路は、基地局及び/又はゲートウェイ(例えば、SGW/PGW)を含む。ネットワークは、ProSeサーバー、MMEなどのようにProSeと関連したネットワークノード(以下、Prose関連ノード)をさらに含んでもよい。ProSe関連ノードは、近接ベースサービスのための通信を制御することができる。ProSe関連ノードは、EPC経路の部分であってもよく、又はEPC経路外に位置してもよい。
図12A及び図12Bは、2つの端末間ProSe通信のためのデータ経路シナリオの2つの形態を示す図である。図12Aは、2つの端末間通信のためのEPSで直接モードデータ経路を示す図である。図12Bは、両端末が同一基地局によってサービングされるとき、2つの端末間通信のためのEPSで局部的にルーティングされたデータ経路を示す図である。特に、無線装置(例えば、端末1、端末2)が互いに近接距離にいると、それらは、直接モードデータ経路(図12A)を使用したり、局部的にルーティングされたデータ経路(図12B)を使用することができる。直接モードデータ経路で、無線装置は、基地局及びSGW/PGW無しで、(ProSe発見、認証のような適切な手順の後に)互いに直接接続することができる。局部的にルーティングされたデータ経路で、無線装置は、同一基地局範囲内に属しており、(ProSe発見、認証のような適切な手順の後に)当該基地局を介して互いに接続することができる。
ProSeの市場における大きな潜在力から、トラフィックの量はより一層変動するはずであり、したがって、トラフィック混雑発生の周波数が増加し、混雑度が加重して、制限されたセルラー帯域で処理されると予想される。E−UTRAN領域でProSe接続によって発生した様々な類型の干渉及び要素が存在し、よって、この問題を対処する効果的な方法として、E−UTRANからWLANへの(進行中の)ProSeトラフィックの分担は、このような混雑を効率的に処理する魅力的な解決策になるだろう。本発明では、ProSeトラフィック/セッションを、E−UTRAN領域からWLAN領域へ移す方法が提案される。
図13は、本発明によってE−UTRANからWLANへのProSe通信分担の例を示す図である。
図13を参照すると、2個のProSe可能端末(例えば、端末1、端末2)がE−UTRAN領域で近接ベースサービスのための通信接続を形成し、E−UTRAN領域でProSe通信を行うことができる(S1302)。通信接続の形成は、端末1と端末2とがE−UTRANでお互いを発見することを含む。通信接続は、直接に又はネットワーク経路を介して形成される。
ProSe通信が行われる間に又は行われる前に、端末1及び/又は端末2は、E−UTRAN領域内ネットワーク(例えば、基地局)に、WLAN能力を含むメッセージを送る(S1304)。具体的に、ネットワークは、報告されたWLAN能力に基づいて、関連した端末がWLAN可能であるか否か判別できる。WLAN能力の報告のために、次の2つの方法が考慮される。
方法1:端末報告ベースの方法
− 端末の行動:端末がProSe接続を形成する場合、端末は、端末のWLAN能力を報告することができる。例えば、WLAN能力がある否か、WLANが支援されるか否か、WLANで利用可能か否か、支援可能なWLANバージョン(例えば、IEEE 802.11a、11b、11g、11nなど)を報告することができる。
− ネットワークの行動:ネットワークは報告に対して回答することができる。
方法2:ネットワーク調査ベースの方法
− ネットワークの行動:ネットワークは、ProSe通信に関連した端末又は(まもなく)関連する端末に、WLAN能力に関する調査(inquiry)メッセージを送ることができる。
− 端末の行動:端末は、ネットワークから調査を受信し、端末のWLAN能力を報告することができる。例えば、WLAN能力があるか否か、WLAN支援されるか否か、WLANで利用が可能か否か、支援可能なWLANバージョン(例えば、IEEE 802.11a、11b、11g、11nなど)を報告することができる。
その後、ProSe通信の端末(すなわち、端末1及び端末2)は、ネットワークがそれらのProSe通信をE−UTRANからWLANへ移す旨の通知を受信することができる(S1306,S1308)。この通知は、ProSe関連ID(識別子)(例えば、ProSeグループID)と共にPDCCHを用いて伝達されてもよい。具体的に、PDCCH信号は、下りリンクスケジューリング情報及びCRCを含むことができ、ここで、CRCは、ProSeグループIDでマスクされてもよい。或いは、上記通知は、周波数間ハンドオーバーが行われる同様の方法で伝達されてもよい。その後、通知の内容を、上記PDCCHに対応するPDSCHを用いて伝達することができる。(S1308)。上記内容は、PDSCHを介してSIB情報の一部として伝達されてもよい。(周波数間ハンドオーバーと類似な分担命令のPDSCH又はメッセージで)上記内容は、ProSe通信のために使用可能なWLANリソースを含むことができる。上記内容は、次のうち一つ以上を含む:
− WLAN帯域情報:例えば、2.4GHz、5GHzなど。
− 駆動のためのチャネル情報。例えば、1、6又は11チャネルが2.4GHz帯域で用いられてもよい。
− 分担が起きる上記時間の瞬間を具体化するタイマー(タイミング)情報。或いは、タイミング情報がWLANを用いたProSe接続が形成されるための手順が許容される時間瞬間を示すことができる。
図9A乃至図9Cに示したように、WFDにおいて3つのモードが定義される:標準、自律的、及び永久的P2Pグループ形成。しかし、これらのモードは、分担の過程で信号費用の上昇を招きうる。例えば、遅延の増加がそれである。このため、D2Dモードが提案され、分担手順を完了するために必要な時間の範囲を減少させることができる。D2Dモードに関する詳細な説明は後述する。ネットワークがProSeセッション/トラフィックをWLANへ分担すると決定する際に、D2Dモードのうちの一つが適用されてもよい。D2Dモードのうちの一つが適用されると、上記内容は、次のうち一つ以上をさらに含む:
− WLANドメインでどの端末がP2Pグループ所有者(GO:Group Owner)の役割を担い、どの端末がクライアントの役割を担うかに関する詳細なP2P GO情報をネットワークが具体化する。
認証目的のためにWLANで用いられる保安情報。この情報は、WLAN領域で相互認証のために用いられる保安キーであってもよい。上記保安情報は、WLAN領域でグループ形成時間を減少させる(例えば、E−UTRAN領域で以前に形成されたグループメンバーの身元(identity)を確認するために必要な時間区間)。
− WLAN領域で用いられるP2PグループID(例えば、SSID(Service Set Identifier)、或いは、WLANグループID)。
− WLAN領域でProSe通信のために用いられる端末のIPアドレス。これは、セルラー運営者がWLANサービスも提供する場合に該当し、WLAN領域でグループ形成時間を減少させるのに役立つだろう。「WLAN領域で用いられるIPアドレス」とは、分担の手順で変わるIPアドレスを意味できる。或いは、端末のIPアドレスは、ProSe通信のための端末の装置アドレスに代替されてもよい。
− 用いられるP2P装置アドレス、例えば、P2P招待、装置発見能力など。
− グループが形成された後に用いられるP2Pインターフェースアドレス。
ProSe接続の端末(すなわち、端末1及び端末2)が、ネットワークがProSe通信をE−UTRANからWLANへ移すという通知を受けた後、端末1及び端末2は、E−UTRAN領域でのProSe通信を解除することができる。端末1及び端末2は、段階S1308のWLANリソース及びD2Dモードに基づいて、WLAN領域での近接ベースサービスのための通信接続を形成することができる。例えば、WLAN領域シェアの近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる:PDSCH信号のWLAN帯域情報及びWLANチャネル情報によって通知されたWLAN帯域及びWLANチャネルでWLAN直接通信を開始するためのプローブ要請メッセージの送信。また、WLAN領域で近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる:PDSCH信号内IPアドレス又は装置アドレスを用いたIP構成の設定。また、WLAN領域で近接ベースサービスのための通信接続の形成は、次を含むことができる:PDSCH信号内保安情報を用いたWPS(Wi−Fi Protected Setup)構築手順の実行。その後、端末1及び端末2は、WLAN領域でProSe通信を行うことができる。例えば、端末2は、ProSe接続によってWLAN無線信号を端末2のピア(すなわち、端末1)と交換する。
また、端末1及び/又は端末2は、WLAN領域でProSe接続が持続する間(例えば、WLAN無線信号が交換される間)に、E−UTRAN領域のPDCCH信号に対するモニタリングを継続することができる。端末1及び/又は端末2が、ネットワークがそれらのProSe通信をWLANからE−UTRANに移すことを通知するPDCCH信号を受信すると、端末1及び/又は端末2は、WLAN領域でのProSE通信を解除し、E−UTRAN領域で近接ベースサービスのための通信接続を再設定する。例えば、段階S1306に示したように、PDCCH信号は、ProSe関連IDと一緒にスクランブルされたCRCを有することができる。或いは、PDCCH信号は、ページングのためのPDCCH信号を含むことができ、ページング時期は、ProSe関連ID(例えば、ProSeグループID)を用いてProSeサービス特定方式で決定されてもよい。ページング時期(PO:Paging Occasion)は、P−RNTIがPDCCHで送信されるサブフレームを意味する。両方の場合において、ネットワークがそれらのProSe通信をE−UTRANからWLANに移すことを通知するために、表1に示すように、PDCCH信号の具体的フィールド(すなわち、DCIフォーマット)を設定することができ、段階S1308のPDSCH信号は省略されてもよい。

WLAN領域で、典型的なP2Pグループ形成の各段階(図9A、図9C及び図10)は、次のようにWLANリソースによって単純化されてもよい(図13、S1308)。
A.発見段階:従来ProSe発見とは違う。この発見手順で、ProSe通信に関与する端末は、分担手順が始まったか否かに関係なく既にお互いを知っている。この発見手順は、2つ以上の端末(例えば、WLAN能力を有するE−UTRANの端末)がWLAN直接通信セッションを開始しなければならない場合を意味する。この発見手順で、E−UTRAN領域に既に具体化されたグループ所有者及びクライアントは、駆動周波数帯域のチャネル、例えば、2.4GHzのチャネル6に行くことができる。お互いを発見する2つの方式が次のように可能である:
− 能動検索方式:グループクライアントはプローブ要請を送り、グループ所有者はプローブ応答を返すことができる。両送信がE−UTRAN領域に関するWLANチャネルで発生するので、発見段階で要求される時間は標準Wi−Fiダイレクトの場合に比べて非常に短い。
− 受動検索方式:グループ所有者がビーコン信号を送り、グループクライアントは、受信したビーコン信号から必要な情報を得ることができる。
B.WPS段階:互いに保安を確認する2つの方式が次のように可能である:
− 段階1&2:保安証明がE−UTRAN領域で提供されていない場合。
− 段階2:保安証明がE−UTRAN領域で提供されている場合。
C.アドレス設定段階:2つの方式が次のように可能である:
− 4つの方式のハンドシェーク:IPアドレスがE−UTRAN領域で提供されていない場合。
− この段階をスキップ:IPアドレスがE−UTRAN領域で提供されている場合。
図14乃至図21には、本発明のD2D(Device−to−Device)モードによるP2Pグループフォーメーションを示す。図14乃至図21を参照すると、様々なD2DモードがWLANリソースに基づいて可能である(図13、S1308)。D2Dモードは、上位層信号(例えば、RRC信号)によって半−静的に(semi−statically)設定されたり、又はMAC信号又はPDCCH信号内D2Dモード指示子によって動的に指示されてもよい。WLANリソースの内容物(例えば、PDSCH信号)は、設定されたD2Dモードによって、連続したフィールドのセットで構成されてもよい。この連続したフィールドのセットにおける各フィールドの位置は、上記設定されたD2Dモードによってあらかじめ定められてもよい。
−D2Dモード1(図14):発見段階で能動スキャン方式(例えば、プローブ要請/プローブ応答)。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供されず、したがって、段階1&2はWPS構築段階で提供される。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。
− D2Dモード2(図15):発見段階で能動スキャン方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供され、したがって、WPS構築段階で段階1をスキップする(すなわち、段階2のみが行われる)。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。
− D2Dモード3(図16):発見段階で能動スキャン方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供されず、したがって、WPS構築段階で段階1&2が行われる。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。
− D2Dモード4(図17):発見段階で能動スキャン方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供され、したがって、WPS構築段階で段階1をスキップする(すなわち、段階2のみが行われる)。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。
− D2Dモード5(図18):発見段階で受動検索方式(すなわち、ビーコンを聴取)。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供されず、したがって、WPS構築段階で段階1&2が行われる。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。
− D2Dモード6(図19):発見段階で受動検索方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供され、したがって、WPS構築段階で段階1をスキップする(すなわち、段階2のみが行われる)。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供されず、したがって、アドレス設定段階が行われる。
− D2Dモード7(図20):発見段階で受動検索方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供されず、したがって、WPS構築段階で段階1&2が行われる。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。
− D2Dモード8(図21):発見段階で受動検索方式。LTE/LTE−A領域で保安証明が提供され、したがって、WPS構築段階で段階1をスキップする(すなわち、段階2のみが行われる)。LTE/LTE−A領域でIPアドレスが提供され、したがって、アドレス設定段階をスキップする。
図22は、端末又は移動局10を示すブロック図である。端末10は、MTC機器又はプロセッサ(又は、デジタル信号プロセッサ)510、RFモジュール535、電力管理モジュール505、アンテナ540、バッテリー555、ディスプレイ515、キーパッド520、メモリー530、SIMカード525(選択事項)、スピーカー545及びマイク550を含む。
例えば、ユーザがキーパッド520を押したりマイク550を用いた音声活性化によって電話番号のような指示情報を入力する。マイクロプロセッサ510は、指示情報を受信し処理して、電話番号をダイヤルするなどの適切な機能を実行する。運営データは、機能を実行ために、SIM(Subscriber Identity Module)カード525又はメモリーモジュール530から検索されてもよい。また、プロセッサ510は、ユーザの参照及び便宜のために、指示及び動作情報をディスプレイ515に表示することができる。
例えば、プロセッサ510は、音声通信データを含む無線信号を送信するなどの通信を開始するために指示情報をRFモジュール535に発する。RFモジュール535は、無線信号を受信及び送信する受信器及び送信器を含む。アンテナ540は、無線信号の送信及び受信を容易にする。無線信号を受信すると、RFモジュール535は信号を伝達してプロセッサ510で処理することによって基底帯域周波数に変換することができる。処理された信号は、例えば、スピーカー545から出力される、聴取及び判読可能な情報に変換される。プロセッサ510はさらに、本明細書に記載された各種処理を行うために必要なプロトコル及び機能を含む。
上記の実施例は所定の方式で本発明の構成要素及び特徴の組合せによって達成される。別に明示しない限り、各構成要素又は特徴は選択的に考慮されなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合しない形態で実施されてもよい。また、一部構成要素及び/又は特徴は、本発明の実施例を構成するために互いに結合してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。一部の実施例の構成又は特徴は他の実施例に含まれたり、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わってもよい。また、特定請求項を参照する一部の請求項は、他の請求項を参照する他の請求項と結合して実施例を構成したり、又は出願後の補正によって新しい請求項と組み合わせられてもよい。
本発明の実施例は、基地局及び端末間のデータ送信及び受信に基づいて説明されている。場合によって、基地局によって行われるとした特定動作は、基地局の上位ノードによって行われてもよい。すなわち、基地局が複数のネットワークノードを含むネットワーク内で端末通信のために行う様々な動作は、基地局以外のネットワークノードによって行われてもよい。基地局は、固定局、Node B、eNode B、アクセスポイントのような用語に代えてもよい。また、端末は、移動局の又は移動加入者局のような用語に代えてもよい。
本発明に係る実施例は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せによる様々な手段によって具現することができる。本発明に係る実施例は、ハードウェアによって具現する場合、一つ以上のASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、DSPD(Digital Signal Processing Device)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
本発明に係る実施例は、ファームウェア又はソフトウェアによって具現する場合、前述したように、機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数によって具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに格納され、その後、プロセッサによって駆動されるようにすることができる。メモリーユニットは、上記の公知された様々な手段を介してプロセッサからデータを受信するように上記プロセッサの内部又は外部に設けられてもよい。
本発明が、本発明の技術的思想及び本質的な特徴から逸脱することなく他の形態で具体化されてもよいことは、本発明の属する分野の通常における技術者には明らかである。したがって、上記の実施例は制限的なものではなく、例示的な全ての観点で考慮されなければならない。本発明の権利範囲は、添付した請求項の合理的な解釈及び本発明の均等な範囲内における可能な全ての変化によって決定されなければならない。
本発明は、近接ベースサービス、特に近接ベースサービスのための協調(すなわち、ノードの協調)のための方法及び装置に適用可能である。



  1. 無線通信システムにおいて端末が近接ベースサービス(ProSe)通信を行う方法であって、
    基地局からスケジューリング情報及びCRCを含む第1PDCCH信号を受信するステップであって、前記CRCは、ProSe関連IDでマスクされる、ステップと、
    基地局から前記スケジューリング情報を用いてPDSCH信号を受信するステップであって、前記PDSCH信号は、前記Prose通信のために使用可能なWLANリソースを含む、ステップと、
    前記WLANリソースを用いてピア端末とProSe接続を形成するステップと、
    前記ProSe接続によって前記ピア端末とWLAN無線信号を交換するステップと、
    を含み、
    前記端末は、前記WLAN無線信号を交換する間に、第2PDCCH信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ProSe通信を行う方法。

  2. 前記ProSe通信のために使用可能なWLANリソースは、WLAN帯域情報及びWLANチャネル情報をさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  3. 前記ProSe接続を形成するステップは、
    前記PDSCH信号の前記WLAN帯域情報及び前記WLANチャネル情報によって指示されるWLAN帯域及びWLANチャネルでWLAN直接通信を開始するためのプローブ要請メッセージを送信するステップを含む、請求項2に記載のProSe通信を行う方法。

  4. 前記PDSCH信号は、WLANを介して前記ProSe接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  5. 前記PDSCH信号は、前記ProSe通信のための端末のIPアドレス又は前記ProSe通信のための装置アドレスをさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  6. 前記ProSe接続を形成するステップは、
    前記PDSCH信号内のIPアドレス又は前記装置アドレスを用いてIP構成を設定するステップを含む、請求項5に記載のProSe通信を行う方法。

  7. 前記PDSCH信号は、保安情報をさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  8. 前記ProSe接続を形成するステップは、
    前記PDSCH信号内の前記保安情報を用いてWPS構築手順を行うステップを含む、請求項7に記載のProSe通信を行う方法。

  9. 前記PDSCH信号は、WLAN領域で前記ProSe接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  10. 前記PDSCH信号は、WLANグループIDをさらに含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  11. 前記基地局に前記端末のWLAN能力を報告するステップをさらに含み、
    前記WLAN能力は、WLANが支援されるか否かを示す第1情報を含む、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  12. 前記端末がWLANを支援する場合、前記WLAN能力は、一つ以上の支援可能なWLANバージョンを示す第2情報をさらに含む、請求項11に記載のProSe通信を行う方法。

  13. 前記第2PDCCH信号は、ページングのためのPDCCH信号を含み、
    ページング時期は、前記ProSe関連IDを用いて決定される、請求項1に記載のProSe通信を行う方法。

  14. 無線通信システムにおいて近接ベースサービス(ProSe)通信を行う端末であって、
    RFユニットと、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    基地局からスケジューリング情報及びCRCを含む第1PDCCH信号を受信し、前記CRCは、ProSe関連IDでマスクされ、
    基地局から前記スケジューリング情報を用いてPDSCH信号を受信し、前記PDSCH信号は、前記Prose通信のために使用可能なWLANリソースを含み、
    前記WLANリソースを用いてピア端末とProSe接続を形成し、
    前記ProSe接続によって前記ピア端末とWLAN無線信号を交換する、ように構成され、
    前記端末は、前記WLAN無線信号を交換する間に第2PDCCH信号を継続してモニタリングするように設定されたことを特徴とする、ProSe通信を行う端末。

  15. 前記ProSe通信のために使用可能なWLANリソースは、WLAN帯域情報及びWLANチャネル情報をさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  16. 前記ProSe接続を形成することは、
    前記PDSCH信号の前記WLAN帯域情報及び前記WLANチャネル情報によって指示されるWLAN帯域及びWLANチャネルでWLAN直接通信を開始するためのプローブ要請メッセージを送信すること、を含む、請求項15に記載のProSe通信を行う端末。

  17. 前記PDSCH信号は、WLANを介して前記ProSe接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  18. 前記PDSCH信号は、WLANを介して前記ProSe接続を形成するための手順が許容される時間瞬間を示すタイミング情報をさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  19. 前記ProSe接続を形成することは、
    前記PDSCH信号内のIPアドレス又は前記装置アドレスを用いてIP構成を設定すること、を含む、請求項18に記載のProSe通信を行う端末。

  20. 前記PDSCH信号は保安情報をさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  21. 前記ProSe接続を形成することは、
    前記PDSCH信号内の前記保安情報を用いてWPS構築手順を行うこと、を含む、請求項20に記載のProSe通信を行う端末。

  22. 前記PDSCH信号は、WLAN領域で前記ProSe接続のためのグループ所有者を示す情報をさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  23. 前記PDSCH信号は、WLANグループIDをさらに含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  24. 前記基地局に前記端末のWLAN能力を報告することをさらに含み、
    前記WLAN能力は、WLANが支援されるか否かを示す第1情報を含む、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

  25. 前記端末がWLANを支援する場合、前記WLAN能力は、一つ以上の支援可能なWLANバージョンを示す第2情報をさらに含む、請求項24に記載のProSe通信を行う端末。

  26. 前記第2PDCCH信号は、ページングのためのPDCCH信号を含み、
    ページング時期は、前記ProSe関連IDを用いて決定される、請求項14に記載のProSe通信を行う端末。

 

 

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ワイヤレス通信のシステムおよび方法を記述している。低周波数におけるユーザデバイスとの通信を確立する。その後、ワイヤレスネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の低周波数における通信に関する、パス損失の、電力遅延プロフィールの、およびマルチパス方向の情報のような、粗チャネル情報を使用して、高周波数におけるユーザデバイスとの通信を確立することができる。
【選択図】図6
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【選択図】図10
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