(57)【要約】  一つの実施形態に係る無線通信装置は、車両（Ｖ）に搭載され、所定周波数帯を用いて他の車両との車車間通信を行う。前記無線通信装置は、自車両が走行する道路（Ｒ）の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する。
2017033799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、所定周波数帯を用いて他の車両との車車間通信を行う無線通信装置であって、
自車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御部を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していると判定した場合、前記送信電力を低下させる制御及び／又は前記送信指向性を狭める制御を行う請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記混雑状況パラメータは、自車両の移動速度及び／又は自車両と前記他の車両との間の距離を含む請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記移動速度の低下及び／又は前記距離の短縮に応じて、渋滞が発生していると判定する請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、前記渋滞が発生していないと判定した場合、無指向性送信を行うよう制御する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記送信電力の制御及び／又は前記送信指向性の制御に用いる制御パラメータを網側装置から取得し、
前記制御パラメータは、渋滞時用の制御パラメータを含み、
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて前記渋滞が発生していると判定した場合、前記渋滞時用の制御パラメータを適用することにより、前記送信電力を低下させる制御及び／又は前記送信指向性を狭める制御を行う請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
車両に搭載され、所定周波数帯を用いて車車間通信を行う無線通信装置を有するシステムにおいて用いられる網側装置であって、
前記車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御パラメータを前記無線通信装置に通知する制御部を備える網側装置。
【請求項８】
前記制御パラメータは、渋滞時用の制御パラメータを含み、
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していると判定した場合、前記送信電力を低下させる及び／又は前記送信指向性を狭めるように、前記渋滞時用の制御パラメータを変更する請求項７に記載の網側装置。
【請求項９】
前記混雑状況パラメータは、前記車両の移動速度、前記車両と他の車両との間の距離、前記道路における車両交通量、前記道路が存在する所定エリア内で車車間通信を行う無線通信装置の数、のうち少なくとも１つを含む請求項７に記載の網側装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記渋滞が発生していると判定した場合、前記渋滞時用の制御パラメータを適用するよう前記無線通信装置に要求する請求項８に記載の網側装置。
【請求項１１】
デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）近傍サービスを利用する無線通信装置に対して、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信指向性を制御するための指向性制御パラメータを通知する制御部を備える網側装置。
【請求項１２】
前記指向性制御パラメータは、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信に用いる送信リソースプールと関連付けられている請求項１１に記載の網側装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記指向性制御パラメータをブロードキャストシグナリングにより前記無線通信装置に通知する請求項１１に記載の網側装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）近傍サービスをサポートするシステムにおいて用いられる無線通信装置及び網側装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信装置を有する車両が基地局を介さずに他の車両と行う通信、すなわち車車間通信が広く研究されている。このような車車間通信は、Ｄ２Ｄ近傍サービスの一形態である。なお、Ｄ２Ｄは、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）とも称される。【０００３】
車車間通信を行う無線通信装置において、送受信する無線信号の指向性を制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の無線通信装置は、自車両が交差点に進入すると判定した場合、自車両の走行方向に対して左右方向に走行する他の車両との車車間通信を円滑化するように、指向性を進行方向から左右方向に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７４２３７号公報
【発明の概要】
【０００５】
一つの実施形態に係る無線通信装置は、車両に搭載され、所定周波数帯を用いて他の車両との車車間通信を行う。前記無線通信装置は、自車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御部を備える。
【０００６】
一つの実施形態に係る網側装置は、車両に搭載され、所定周波数帯を用いて車車間通信を行う無線通信装置を有するシステムにおいて用いられる。前記網側装置は、前記車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御パラメータを前記無線通信装置に通知する制御部を備える。
【０００７】
一つの実施形態に係る網側装置は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）近傍サービスを利用する無線通信装置に対して、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信指向性を制御するための指向性制御パラメータを通知する制御部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＬＴＥシステムの構成を示す図である。
【図２】ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図３】ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。
【図４】ＵＥのブロック図である。
【図５】ｅＮＢのブロック図である。
【図６】第１実施形態乃至第３実施形態に係る適用シナリオを示す図である。
【図７】車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）における無線信号の到達範囲を示す図である。
【図８】第１実施形態乃至第３実施形態に係る送信電力及び／又は送信指向性の制御の一例を示す図である。
【図９】第１実施形態乃至第３実施形態に係る送信電力及び／又は送信指向性の制御を行った場合の無線信号の到達範囲を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【図１１】第１実施形態乃至第３実施形態に係る制御パラメータの一例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る車載ＵＥの動作フローを示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る網側装置の動作フローを示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施形態の概要］
実施形態に係る無線通信装置は、車両に搭載され、所定周波数帯を用いて他の車両との車車間通信を行う。前記無線通信装置は、自車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御部を備える。
【００１０】
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していると判定した場合、前記送信電力を低下させる制御及び／又は前記送信指向性を狭める制御を行ってもよい。
【００１１】
前記混雑状況パラメータは、自車両の移動速度及び／又は自車両と前記他の車両との間の距離を含んでもよい。
【００１２】
前記制御部は、前記移動速度の低下及び／又は前記距離の短縮に応じて、渋滞が発生していると判定してもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、前記渋滞が発生していないと判定した場合、無指向性送信を行うよう制御してもよい。
【００１４】
前記制御部は、前記送信電力の制御及び／又は前記送信指向性の制御に用いる制御パラメータを網側装置から取得してもよい。前記制御パラメータは、渋滞時用の制御パラメータを含む。前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて前記渋滞が発生していると判定した場合、前記渋滞時用の制御パラメータを適用することにより、前記送信電力を低下させる制御及び／又は前記送信指向性を狭める制御を行う。
【００１５】
実施形態に係る網側装置は、車両に搭載され、所定周波数帯を用いて車車間通信を行う無線通信装置を有するシステムにおいて用いられる。前記網側装置は、前記車両が走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、前記所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、前記車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御パラメータを前記無線通信装置に通知する制御部を備える。
【００１６】
前記制御パラメータは、渋滞時用の制御パラメータを含んでもよい。前記制御部は、前記混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していると判定した場合、前記送信電力を低下させる及び／又は前記送信指向性を狭めるように、前記渋滞時用の制御パラメータを変更する。
【００１７】
前記混雑状況パラメータは、前記車両の移動速度、前記車両と他の車両との間の距離、前記道路における車両交通量、前記道路が存在する所定エリア内で車車間通信を行う無線通信装置の数、のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００１８】
前記制御部は、前記渋滞が発生していると判定した場合、前記渋滞時用の制御パラメータを適用するよう前記無線通信装置に要求してもよい。
【００１９】
実施形態に係る網側装置は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）近傍サービスを利用する無線通信装置に対して、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信指向性を制御するための指向性制御パラメータを通知する制御部を備える。
【００２０】
前記指向性制御パラメータは、前記Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信に用いる送信リソースプールと関連付けられていてもよい。
【００２１】
前記制御部は、前記指向性制御パラメータをブロードキャストシグナリングにより前記無線通信装置に通知してもよい。
【００２２】
［移動通信システム］
以下において、実施形態に係る移動通信システムであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの構成について説明する。ＬＴＥシステムは、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）において仕様が策定されているシステムである。
【００２３】
（１）移動通信システムの構成
まず、ＬＴＥシステムの構成について説明する。図１は、ＬＴＥシステムの構成を示す図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０を備える。
【００２４】
ＵＥ１００は、無線通信装置に相当する。ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置（無線端末）であり、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。
【００２５】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセス網に相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。
【００２６】
ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
【００２７】
ＥＰＣ２０は、基幹網（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に相当する。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。Ｓ−ＧＷは、データの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、移動通信網を構成する。
【００２８】
（２）無線インターフェイスの構成
次に、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックについて説明する。図２は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図２に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。
【００２９】
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
【００３０】
ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
【００３１】
ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
【００３２】
ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００３３】
ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードであり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードである。
【００３４】
ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
【００３５】
なお、ＵＥ１００において、物理層、ＭＡＣ層、ＲＬＣ層、ＰＤＣＰ層、及びＲＲＣ層は、ｅＮＢ２００との通信を行うＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）エンティティを構成する。ＮＡＳ層は、ＥＰＣ２０との通信を行うＮＡＳエンティティを構成する。
【００３６】
（３）無線フレームの構成
次に、ＬＴＥシステムにおけるＬＴＥシステムにおける無線フレームの構成について説明する。図３は、ＬＴＥシステムにおける無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
【００３７】
図３に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのシンボル及び１つのサブキャリアにより１つのリソースエレメント（ＲＥ）が構成される。また、ＵＥ１００に割り当てられる無線リソース（時間・周波数リソース）のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
【００３８】
（４）無線通信装置の構成
次に、実施形態に係る無線通信装置であるＵＥ１００の構成について説明する。詳細については後述するが、実施形態に係るＵＥ１００は、車両（自動車等）に搭載される。図４は、ＵＥ１００のブロック図である。図４に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
【００３９】
受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。
【００４０】
送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
【００４１】
ＵＥ１００のアンテナは、無指向性アンテナ及び複数の指向性アンテナを含み、これらのアンテナを切り換え可能であってもよい。複数の指向性アンテナは、指向性の広さが異なっている。或いは、ＵＥ１００のアンテナは、複数のアンテナ要素を含むアンテナアレイであってもよい。アンテナアレイは、指向性送信及び無指向性送信を切り換え可能であり、かつ指向性の広さを調整可能であってもよい。
【００４２】
制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、上述した各種の通信プロトコル及び後述する処理を実行する。
【００４３】
ＵＥ１００は、各種の受信機・計測器を備えてもよい。或いは、ＵＥ１００は、車両に搭載された各種の受信機・計測機と有線又は無線で接続されていてもよい。各種の受信機・計測機は、地理的な位置情報を計測するためにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号を受信するＧＰＳ受信機、速度を計測するための速度計、加速度を計測するための加速度計、光ビーコンを受信するための光ビーコン受信機、車間距離を計測するための超音波センサのうち、少なくとも１つを含んでもよい。
【００４４】
（５）網側装置の構成
次に、実施形態に係る網側装置の構成について説明する。実施形態に係る網側装置は、ｅＮＢ２００（基地局）である。網側装置は、ｅＮＢ２００及びＥＰＣ２０により構成されてもよい。或いは、網側装置は、ｅＮＢ２００及びＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）により構成されてもよい。
【００４５】
図５は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図５に示すように、ｅＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
【００４６】
送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
【００４７】
受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。
【００４８】
制御部２３０は、ｅＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサは、上述した各種の通信プロトコル及び後述する処理を実行する。
【００４９】
バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信等に使用される。
【００５０】
［第１実施形態］
以下において、第１実施形態について説明する。
【００５１】
（１）適用シナリオ
第１実施形態に係る適用シナリオについて説明する。図６は、第１実施形態に係る適用シナリオを示す図である。
【００５２】
図６に示すように、ｅＮＢ２００は、ビル等の建物上に設置されており、所定周波数帯のセルを形成する。所定周波数帯とは、移動通信網のオペレータに割り当てられたセルラー周波数帯である。或いは、所定周波数帯は、複数のオペレータ又は複数の通信システムが共用する周波数帯（例えばアンライセンスドバンド等）であってもよい。
【００５３】
ｅＮＢ２００のセル内には、複数の車両Ｖが走行する道路Ｒが存在する。各車両Ｖには、無線通信装置（ＵＥ１００）が搭載されている。車両Ｖに搭載されたＵＥ１００は、所定周波数帯を用いて他の車両Ｖとの車車間通信を行う。以下において、車両Ｖに搭載されたＵＥ１００を車載ＵＥ１００と称する。
【００５４】
車車間通信は、Ｄ２Ｄ近傍サービスの一形態である。Ｄ２Ｄ近傍サービスにおいて、車載ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００を介さない直接的な無線リンクを介して無線信号を送受信する。このような直接的な無線リンクは、「サイドリンク」と称される。Ｄ２Ｄ近傍サービスの方式としては、サイドリンク直接ディスカバリー及びサイドリンク直接通信の２つの方式が規定されている。車車間通信には、サイドリンク直接ディスカバリーが適用されてもよいし、サイドリンク直接通信が適用されてもよい。
【００５５】
図７は、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）における無線信号の到達範囲を示す図である。図７に示すように、車載ＵＥ１００は、所定の送信電力で、車車間通信に係る無線信号の無指向性送信を行う。車載ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から通知される送信電力制御パラメータに基づいて、車車間通信における送信電力（最大送信電力等）を決定する。
【００５６】
このような車車間通信においては、次のような問題がある。第１に、渋滞等の場合、道路周辺において、セルラー帯域のリソースに対して長時間にわたり干渉を与える。つまり、車車間通信がセルラー通信（ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間の通信）に長時間にわたり干渉を与える。第２に、渋滞等の場合、狭い地域に多数の車載ＵＥ１００が集中する結果となり、無線リソースの衝突が発生する。つまり、車車間通信同士で干渉を与え合う。
【００５７】
（２）第１実施形態に係る動作の概要
次に、第１実施形態に係る動作の概要について説明する。第１実施形態に係る車載ＵＥ１００は、所定周波数帯を用いて他の車両Ｖとの車車間通信を行う。車載ＵＥ１００は、自車両Ｖが走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する。
【００５８】
車載ＵＥ１００は、混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していると判定した場合、送信電力を低下させる制御及び／又は送信指向性を狭める制御を行う。混雑状況パラメータは、自車両Ｖの移動速度及び／又は自車両Ｖと他の車両Ｖとの間の距離を含む。車載ＵＥ１００は、移動速度の低下及び／又は距離の短縮に応じて、渋滞が発生していると判定する。車載ＵＥ１００は、混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生していないと判定した場合、無指向性送信を行ってもよい。
【００５９】
図８は、第１実施形態に係る送信電力及び／又は送信指向性の制御の一例を示す図である。
【００６０】
図８（ａ）に示すように、車載ＵＥ１００は、渋滞が発生していないと判定した場合、通常の送信電力で無指向性送信を行う。車載ＵＥ１００は、通常の送信電力で無指向性送信を行うことに代えて、通常の送信電力かつ広い指向性で指向性送信を行ってもよい。指向性は、車両Ｖの進行方向の前方及び後方に向けられる。
【００６１】
これに対し、渋滞が発生していると判定した場合、図８（ｂ）乃至（ｄ）の何れかの制御を行う。図８（ｂ）に示す制御方法において、車載ＵＥ１００は、送信電力を低下させる制御を行う。図８（ｃ）に示す制御方法において、車載ＵＥ１００は、送信指向性を狭める制御を行う。「送信指向性を狭める」とは、広い指向性から狭い指向性に切り替えることに限らず、無指向性送信から指向性送信に切り替えることも含む。図８（ｄ）に示す制御方法において、車載ＵＥ１００は、送信電力を低下させる制御及び送信指向性を狭める制御を行う。
【００６２】
図９は、第１実施形態に係る送信電力及び／又は送信指向性の制御を行った場合の無線信号の到達範囲を示す図である。
【００６３】
図９に示すように、車載ＵＥ１００は、渋滞が発生していると判定し、送信電力を低下させる制御及び／又は送信指向性を狭める制御を行う。これにより、車車間通信がセルラー通信に長時間にわたり干渉を与えること、及び、車車間通信同士で干渉を与え合うことを回避することができる。
【００６４】
（３）第１実施形態に係る動作シーケンス及び動作フロー
次に、第１実施形態に係る動作シーケンス及び動作フローについて説明する。図１０は、第１実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００６５】
図１０に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報を送信する。Ｄ２Ｄ近傍サービスを利用する車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から報知情報を受信する。
【００６６】
第１実施形態において、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報は、サイドリンク直接通信に関するブロードキャストＲＲＣシグナリングであるシステム情報ブロック・タイプ１８（ＳＩＢ１８）、又は、サイドリンク直接通信に関するブロードキャストＲＲＣシグナリングであるシステム情報ブロック・タイプ１９（ＳＩＢ１９）である。
【００６７】
Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに利用可能な無線リソースからなるリソースプールと、当該リソースプールと関連付けられた制御パラメータ（ＳＬ−ＴｘＰａｒａｍｅｔｅｒｓ）とを含む。図１１は、第１実施形態に係る制御パラメータの一例を示す図である。
【００６８】
図１１に示すように、制御パラメータ（ＳＬ−ＴｘＰａｒａｍｅｔｅｒｓ）は、リソースプールごとに設定される。制御パラメータ（ＳＬ−ＴｘＰａｒａｍｅｔｅｒｓ）は、Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信電力を制御（オープンループ制御）するための送信電力制御パラメータ（ａｌｐｈａ−ｒ１２、ｐ０−ｒ１２）と、Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信指向性を制御するための指向性制御パラメータ（Ａｎｔｅｎｎａ−Ｐａｔｔｅｒｎ）とを含む。指向性制御パラメータ（Ａｎｔｅｎｎａ−Ｐａｔｔｅｒｎ）は、無指向性送信（Ｏｍｉｎｉ）、広ビーム送信送信（Ｂｅａｍ−ｗｉｄｅ）、中ビーム送信送信（Ｂｅａｍ−ｍｅｄｉｕｍ）、狭ビーム送信送信（Ｂｅａｍ−ｎａｒｒｏｗ）の何れか１つが設定される。
【００６９】
第１実施形態において、複数のリソースプール＃１乃至＃４は、渋滞時用の制御パラメータと関連付けられた特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）を含む。例えば、リソースプール＃４は、渋滞時用のリソースプールである。Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報は、どのリソースプールが渋滞時用のリソースプールであるかを識別するための情報を含んでもよい。或いは、渋滞時用のリソースプールは、システム仕様において予め規定されてもよい。
【００７０】
渋滞時用の制御パラメータは、干渉の発生を抑制するように設定された制御パラメータである。渋滞時用の制御パラメータは、渋滞時用の送信電力制御パラメータ及び／又は渋滞時用の指向性制御パラメータを含む。渋滞時用の送信電力制御パラメータは、通常の送信電力制御パラメータに比べて、Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信電力が低くなるように設定された送信電力制御パラメータである。渋滞時用の指向性制御パラメータは、通常の指向性制御パラメータに比べて、Ｄ２Ｄ近傍サービスにおける送信指向性が狭くなるように設定された指向性制御パラメータである。
【００７１】
図１０に戻り、ステップＳ１２において、車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信した報知情報に基づいて、Ｄ２Ｄ近傍サービス（具体的には、車車間通信）を行う。各車載ＵＥ１００は、混雑状況パラメータに基づいて渋滞が発生していると判定した場合、渋滞時用の制御パラメータを適用することにより、送信電力を低下させる制御及び／又は送信指向性を狭める制御を行う。
【００７２】
図１２は、第１実施形態に係る車載ＵＥ１００の動作フローを示す図である。具体的には、本動作フローは、図１０のステップＳ１２の詳細を示す。本動作フローは、周期的に実行されてもよい。
【００７３】
図１２に示すように、ステップＳ１０１において、車載ＵＥ１００は、自車両Ｖが走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータを取得する。混雑状況パラメータは、自車両Ｖの移動速度及び／又は自車両Ｖと他の車両Ｖとの間の距離（すなわち、車間距離）を含む。自車両Ｖの移動速度は、例えば、ＧＰＳ受信機、速度計、及び加速度計のうち少なくとも１つを用いて得ることができる。車間距離は、例えば超音波センサを用いて得ることができる。車間距離は、前方の車両と自車両との間の車間距離であってもよいし、後方の車両と自車両との間の車間距離であってもよいし、それらの平均であってもよい。
【００７４】
ステップＳ１０２において、車載ＵＥ１００は、混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生しているか否かを判定する。例えば、車載ＵＥ１００は、移動速度が閾値を下回った場合に、渋滞が発生していると判定する。車載ＵＥ１００は、車間距離が閾値を下回った場合に、渋滞が発生していると判定してもよい。或いは、車載ＵＥ１００は、移動速度が閾値１を下回り、かつ、車間距離が閾値２を下回った場合に、渋滞が発生していると判定してもよい。
【００７５】
渋滞が発生していると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３において、車載ＵＥ１００は、特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）を選択し、特定のリソースプールを用いた車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）に移行する。具体的には、車載ＵＥ１００は、特定のリソースプールに含まれる無線リソースを車車間通信に使用するとともに、渋滞時用の制御パラメータに基づいて送信電力及び／又は送信指向性を制御する。
【００７６】
一方、渋滞が発生していないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０４において、車載ＵＥ１００は、デフォルトのリソースプールを選択し、デフォルトのリソースプールを用いた車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）に戻る。具体的には、車載ＵＥ１００は、デフォルトのリソースプールに含まれる無線リソースを車車間通信に使用するとともに、通常の制御パラメータに基づいて送信電力及び／又は送信指向性を制御する。
【００７７】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態に係る適用シナリオは、第１実施形態（図６参照）と同様である。
【００７８】
図１３は、第２実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００７９】
図１３に示すように、第２実施形態に係る網側装置３０は、車両Ｖが走行する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータに基づいて、所定周波数帯における干渉の発生を抑制するように、車車間通信における送信電力及び／又は送信指向性を制御する制御パラメータを車載ＵＥ１００に通知する。
【００８０】
具体的には、ステップＳ２１において、ＥＰＣ２０は、路側センサ等を用いて得られる混雑状況パラメータに基づいて、ｅＮＢ２００のセル内の道路Ｒにおいて渋滞が発生しているか否かを判定する。ここでは、ｅＮＢ２００のセル内の道路Ｒにおいて渋滞が発生していると仮定する。このような判定を行う主体は、ＥＰＣ２０に限らず、ＯＡＭであってもよい。
【００８１】
ステップＳ２２において、ＥＰＣ２０（又はＯＡＭ）は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報の変更をｅＮＢ２００に要求する。
【００８２】
ステップＳ２３において、ｅＮＢ２００は、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）における送信電力を低下させる及び／又は送信指向性を狭めるように、渋滞時用の制御パラメータを変更する。
【００８３】
ステップＳ２４において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報を送信する。上述したように、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報は、ＳＩＢ１８又はＳＩＢ１９である。Ｄ２Ｄ近傍サービスを利用する車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から報知情報を受信する。報知情報の構成については、第１実施形態と同様である。
【００８４】
ステップＳ２５において、車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信した報知情報に基づいて、Ｄ２Ｄ近傍サービス（具体的には、車車間通信）を行う。各車載ＵＥ１００は、混雑状況パラメータに基づいて渋滞が発生していると判定した場合、渋滞時用の制御パラメータを適用することにより、送信電力を低下させる制御及び／又は送信指向性を狭める制御を行う。
【００８５】
図１４は、第２実施形態に係る網側装置３０の動作フローを示す図である。本動作フローは、周期的に実行されてもよい。
【００８６】
図１４に示すように、ステップＳ２０１において、網側装置３０は、ｅＮＢ２００のセル内に存在する道路の混雑状況に関する混雑状況パラメータを取得する。
【００８７】
第２実施形態において、混雑状況パラメータは、車両の移動速度、一の車両と他の車両との間の距離（車間距離）、道路における車両交通量、道路が存在する所定エリア（具体的には、ｅＮＢ２００のセル）内で車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）を行うＵＥ数、のうち少なくとも１つを含む。移動速度及び車間距離は、ｅＮＢ２００のセル内における車両の移動速度の平均値及び車間距離の平均値であってもよい。車両交通量とは、ｅＮＢ２００のセル内の測定地点を単位時間当たりに車両が通過した数である。ここで、車両交通量とは、複数の測定地点の平均値であってもよい。車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）を行うＵＥ数については、例えばＵＥ１００からの通知に基づいて推定することができる。
【００８８】
ステップＳ２０２において、網側装置３０は、混雑状況パラメータに基づいて、渋滞が発生しているか否かを判定する。渋滞の判定方法は、第１実施形態と同様の方法を適用してもよい。網側装置３０は、車両交通量が所定量を超えた場合に、渋滞が発生していると判定してもよい。網側装置３０は、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）を行うＵＥ数が所定数を超えた場合に、渋滞が発生していると判定してもよい。
【００８９】
渋滞が発生していると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３において、網側装置３０は、特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）に関連付けられた制御パラメータ（渋滞時用の制御パラメータ）を変更する。具体的には、網側装置３０は、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）における送信電力を低下させる及び／又は送信指向性を狭めるように、渋滞時用の制御パラメータを変更する。
【００９０】
一方、渋滞が発生していないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０４において、網側装置３０は、特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）に関連付けられた制御パラメータ（渋滞時用の制御パラメータ）をデフォルトに戻す。
【００９１】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。
【００９２】
図１５は、第３実施形態に係る動作シーケンスを示す図である。
【００９３】
図１５に示すように、第３実施形態に係る網側装置３０は、渋滞が発生していると判定した場合、渋滞時用の制御パラメータを適用するよう車載ＵＥ１００に要求する。
【００９４】
具体的には、ステップＳ３１において、ＥＰＣ２０は、路側センサ等を用いて得られる混雑状況パラメータに基づいて、ｅＮＢ２００のセル内の道路Ｒにおいて渋滞が発生しているか否かを判定する。ここでは、ｅＮＢ２００のセル内の道路Ｒにおいて渋滞が発生していると仮定する。このような判定を行う主体は、ＥＰＣ２０に限らず、ＯＡＭであってもよい。
【００９５】
ステップＳ３２において、ＥＰＣ２０（又はＯＡＭ）は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報の変更をｅＮＢ２００に要求する。
【００９６】
ステップＳ３３において、ｅＮＢ２００は、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）における送信電力を低下させる及び／又は送信指向性を狭めるように、渋滞時用の制御パラメータを変更する。
【００９７】
ステップＳ３４において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報を送信する。上述したように、Ｄ２Ｄ近傍サービスに関する報知情報は、ＳＩＢ１８又はＳＩＢ１９である。Ｄ２Ｄ近傍サービスを利用する車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から報知情報を受信する。報知情報の構成については、第１実施形態と同様である。
【００９８】
ステップＳ３５及びＳ３６において、ｅＮＢ２００は、特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）の適用を車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２に要求する。このような要求は、各ＵＥ１００宛ての専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＲＲＣシグナリングにより送信されてもよい。専用ＲＲＣシグナリングは、例えばＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージである。
【００９９】
ステップＳ３７及びＳ３８において、車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、特定のリソースプール（渋滞時用のリソースプール）を適用することを示す応答をｅＮＢ２００に送信する。このような応答は、例えばＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージである。
【０１００】
ステップＳ３９において、車載ＵＥ１００−１及び車載ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信した報知情報及び要求に基づいて、特定のリソースプール及び渋滞時用の制御パラメータを適用して、車車間通信（Ｄ２Ｄ近傍サービス）を行う。
【０１０１】
［その他の実施形態］
上述した実施形態において、混雑状況パラメータの具体例について説明した。しかしながら、混雑状況パラメータは、上述した実施形態に係るパラメータに限定されない。例えば、混雑状況パラメータは、混雑の時間変化、時刻、天気、場所などの予測に基づいて設定されてもよい。
【０１０２】
上述した実施形態において、渋滞時用の制御パラメータをｅＮＢ２００がＵＥ１００にブロードキャストＲＲＣシグナリングにより通知する一例を説明した。しかしながら、渋滞時用の制御パラメータは、ＵＥ１００宛ての専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＲＲＣシグナリングにより通知されてもよい。専用ＲＲＣシグナリングは、例えばＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージである。
【０１０３】
また、上述した実施形態において、渋滞時用の制御パラメータをｅＮＢ２００がＵＥ１００に通知する一例を説明した。しかしながら、渋滞時用の制御パラメータは、ＵＥ１００に予め設定されていてもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、渋滞時用の制御パラメータをＵＥ１００に通知しなくてもよい。
【０１０４】
上述した実施形態において、移動通信システムとしてＬＴＥシステムを例示した。しかしながら、本発明はＬＴＥシステムに限定されない。ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
【０１０５】
日本国特許出願第２０１５−１６６３５３号（２０１５年８月２６日出願）の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、無線通信分野において有用である。
【図１】
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【図２】
2017033799.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017033799.tif 000012
【図１１】
2017033799.tif 000013
【図１２】
2017033799.tif 000014
【図１３】
2017033799.tif 000015
【図１４】
2017033799.tif 000016
【図１５】
2017033799.tif 000017
【国際調査報告】
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