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JP2019134196A - ユーザ装置及び信号送信方法 - Google Patents

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JP2019134196A JP2016096574A JP2016096574A JP2019134196A JP 2019134196 A JP2019134196 A JP 2019134196A JP 2016096574 A JP2016096574 A JP 2016096574A JP 2016096574 A JP2016096574 A JP 2016096574A JP 2019134196 A JP2019134196 A JP 2019134196A
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真平 安川
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聡 永田
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Abstract

【課題】必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術を提供すること。【解決手段】D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記Gapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置を提供する。【選択図】図12

Description

本発明は、ユーザ装置及び信号送信方法に関する。
LTE(Long Term Evolution)及びLTEの後継システム(例えば、LTE−A(LTE Advanced)、4G、FRA(Future Radio Access)、5Gなどともいう)では、ユーザ装置同士が無線基地局を介さないで直接通信を行うD2D(Device to Device)技術が検討されている(例えば、非特許文献1)。
D2Dは、ユーザ装置と基地局との間のトラヒックを軽減したり、災害時などに基地局が通信不能になった場合でもユーザ装置間の通信を可能とする。
D2Dは、通信可能な他のユーザ装置を見つけ出すためのD2Dディスカバリ(D2D discovery、D2D発見ともいう)と、ユーザ装置間で直接通信するためのD2Dコミュニケーション(D2D direct communication、D2D通信、端末間直接通信などともいう)と、に大別される。以下では、D2Dコミュニケーション、D2Dディスカバリなどを特に区別しないときは、単にD2Dと呼ぶ。また、D2Dで送受信される信号を、D2D信号と呼ぶ。
また、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、D2D機能を拡張することでV2Xを実現することが検討されている。ここで、V2Xとは、ITS(Intelligent Transport Systems)の一部であり、図1に示すように、自動車間で行われる通信形態を意味するV2V(Vehicle to Vehicle)、自動車と道路脇に設置される路側機(RSU:Road-Side Unit)との間で行われる通信形態を意味するV2I(Vehicle to Infrastructure)、自動車とドライバーのモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するV2N(Vehicle to Nomadic device)、及び、自動車と歩行者のモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するV2P(Vehicle to Pedestrian)の総称である。
"Key drivers for LTE success:Services Evolution"、2011年9月、3GPP、インターネットURL:http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf 3GPP TS36.300 V13.2.0(2015−12) 3GPP TS36.331 V13.1.0(2016−03)
V2Xでは、様々な種別のデータが送受信されることが想定されている。例えば、自動車間で事故の発生を知らせるデータのように優先度の高いデータが送受信されるケース、及び、所定の周期(例えば100ms周期など)でセミパーシステントなデータが送受信されるケース等が想定されている。
ここで、V2XのベースとなるD2Dの技術は、UL(Uplink)用のリソースの一部をD2D信号の送受信に利用する前提であり、現在の3GPPにおけるD2Dの仕様(Rel−12及びRel−13)の仕様では、D2Dの通信よりもULの通信を優先させる前提で各種の仕様が規定されている。
V2Xでは、上述のように優先度の高いデータの送受信が想定されていることから、必要に応じてV2Xの通信をULの通信よりも優先させる必要があると考えられる。しかしながら、現在の3GPPにおけるD2Dの仕様では、基本的にULの通信が優先される前提で規定されているため、V2Xの通信を優先させることができないという課題がある。なお、V2XはD2Dの一種であると考えると、上記のような課題はV2Xに限らず、優先度の高いD2Dの通信全般に生じ得る課題である。
開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。
開示の技術のユーザ装置は、D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記Gapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信する送信部と、を有する。
開示の技術によれば、必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術が提供される。
V2Xを説明するための図である。 D2Dを説明するための図である。 D2D通信に用いられるMAC PDUを説明するための図である。 SL−SCH subheaderのフォーマットを説明するための図である。 D2Dで使用されるチャネル構造の例を説明するための図である。 PSDCHの構造例を示す図である。 PSCCHとPSSCHの構造例を示す図である。 リソースプールコンフィギュレーションを示す図である。 Tx Gapパターンの設定例を示す図である。 Gapパターンを設定する情報要素を示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)を説明するための図である。 V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−1)を示すシーケンス図である。 V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−2)を示すシーケンス図である。 V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−3)を示すシーケンス図である。 V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その2)を示すシーケンス図である。 ユーザ装置の上位レイヤ及び物理レイヤの動作を示す図である。 V2X通信及びUL通信の間の優先度を設定する際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。 受信用のギャップを用いたセンシングを行う際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。 実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。 実施の形態に係るユーザ装置及び基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
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無線通信システムは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、12、13、又はリリース14以降に対応する第5世代の通信方式も含む広い意味で使用する。
また、本実施の形態は、主にV2Xを対象としているが、本実施の形態に係る技術は、V2Xに限らず、広くD2D全般に適用可能である。また、「D2D」はその意味としてV2Xを含むものである。
また、「D2D」は、ユーザ装置UE間でD2D信号を送受信する処理手順のみならず、D2D信号を基地局が受信(モニタ)する処理手順、及び、RRC idleの場合若しくは基地局eNBとコネクションを確立していない場合に、ユーザ装置UEが基地局eNBに上り信号を送信する処理手順を含む広い意味で使用する。
<D2Dの概要>
まず、LTEで規定されているD2Dの概要について説明する。なお、V2Xにおいても、ここで説明するD2Dの技術を使用することは可能であり、本発明の実施の形態におけるユーザ装置UEは、当該技術によるD2D信号の送受信を行うことができる。
既に説明したように、D2Dには、大きく分けて「D2Dディスカバリ」と「D2Dコミュニケーション」がある。「D2Dディスカバリ」については、図2(a)に示すように、Discovery period(PSDCH(Physical Sidelink Discovery Channel) periodとも呼ばれる)毎に、Discoveryメッセージ用のリソースプールが確保され、ユーザ装置UEはそのリソースプール内でDiscoveryメッセージ(発見信号)を送信する。より詳細にはType1、Type2bがある。Type1では、ユーザ装置UEが自律的にリソースプールから送信リソースを選択する。Type2bでは、上位レイヤシグナリング(例えばRRC信号)により準静的なリソースが割り当てられる。
「D2Dコミュニケーション」についても、図2(b)に示すように、SCI(Sidelink Control Information)/データ送信用のリソースプールが周期的に確保される。送信側のユーザ装置UEはControlリソースプール(PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)リソースプール)から選択されたリソースでSCIによりデータ送信用リソース等を受信側に通知し、当該データ送信用リソースでデータを送信する。「D2Dコミュニケーション」について、より詳細には、Mode1とMode2がある。Mode1では、基地局eNBからユーザ装置UEに送られる(E)PDCCH((Enhanced)Physical Downlink Control Channel)によりダイナミックにリソースが割り当てられる。Mode2では、ユーザ装置UEはリソースプールから自律的に送信リソースを選択する。リソースプールについては、SIB(System Information Block)で通知されたり、予め定義されたものが使用される。
LTEにおいて、「D2Dディスカバリ」に用いられるチャネルはPSDCHと称され、「D2Dコミュニケーション」におけるSCI等の制御情報を送信するチャネルはPSCCHと称され、データを送信するチャネルはPSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)と称される。
D2D通信に用いられるMAC(Medium Access Control)PDU(Protocol Data Unit)は、図3に示すように、少なくともMAC header、MAC Control element、MAC SDU(Service Data Unit)、Paddingで構成される。MAC PDUはその他の情報を含んでも良い。MAC headerは、1つのSL−SCH(Sidelink Shared Channel)subheaderと、1つ以上のMAC PDU subheaderで構成される。
図4に示すように、SL−SCH subheaderは、MAC PDUフォーマットバージョン(V)、送信元情報(SRC)、送信先情報(DST)、Reserved bit(R)等で構成される。Vは、SL−SCH subheaderの先頭に割り当てられ、ユーザ装置UEが用いるMAC PDUフォーマットバージョンを示す。送信元情報には、送信元に関する情報が設定される。送信元情報には、ProSe UE IDに関する識別子が設定されてもよい。送信先情報には、送信先に関する情報が設定される。送信先情報には、送信先のProSe Layer−2 Group IDに関する情報が設定されてもよい。
D2Dのチャネル構造の例を図5に示す。図5に示すように、「D2Dコミュニケーション」に使用されるPSCCHのリソースプール及びPSSCHのリソースプールが割り当てられている。また、「D2Dコミュニケーション」のチャネルの周期よりも長い周期で「D2Dディスカバリ」に使用されるPSDCHのリソースプールが割り当てられている。
また、D2D用の同期信号としてPSSS(Primary Sidelink Synchronization signal)とSSSS(Secondary Sidelink Synchronization signal)が用いられる。また、例えばカバレッジ外動作のためにD2Dのシステム帯域、フレーム番号、リソース構成情報等の報知情報(broadcast information)を送信するPSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)が用いられる。
図6(a)に、「D2Dディスカバリ」に使用されるPSDCHのリソースプールの例を示す。リソースプールは、サブフレームのビットマップで設定されるため、図6(a)に示すようなイメージのリソースプールになる。他のチャネルのリソースプールも同様である。また、PSDCHは、周波数ホッピングしながら繰り返し送信(repetition)がなされる。繰り返し回数は例えば0〜3で設定可能である。また、図6(b)に示すように、PSDCHはPUSCHベースの構造を有し、DM−RS(demodulation reference signal)が挿入される構造になっている。
図7(a)に、「D2Dコミュニケーション」に使用されるPSCCHとPSSCHのリソースプールの例を示す。図7(a)に示すとおり、PSCCHは、周波数ホッピングしながら、1回繰り返し送信(repetition)がなされる。PSSCHは、周波数ホッピングしながら、3回繰り返し送信(repetition)がなされる。また、図7(b)に示すように、PSCCHとPSSCHはPUSCHベースの構造を有し、DMRSが挿入される構造になっている。
図8に、PSCCH、PSDCH、PSSCH(Mode2)におけるリソースプールコンフィギュレーションの例を示す。図8(a)に示すように、時間方向では、リソースプール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、各周期における開始位置を示すoffsetが指定される。
周波数方向では、連続割り当て(contiguous)と不連続割り当て(non−contiguous)が可能である。図8(b)は、不連続割り当ての例を示しており、図示のとおり、開始PRB、終了PRB、PRB数(numPRB)が指定される。
「D2Dディスカバリ」では、ディスカバリギャップ(Discovery gap)と呼ばれる周期的なGap期間が規定されている(非特許文献3)。ディスカバリギャップは、ディスカバリメッセージ(発見信号)をUL送信に用いるキャリアとは異なるキャリアで送受信する必要がある場合を考慮して規定された期間であり、ユーザ装置UEの明示的な要求により設定され、また、送信及び受信でそれぞれ異なる期間を設定可能である。ユーザ装置UE(特に、複数キャリアで同時に無線信号を送受信する能力を有しないようなユーザ装置UE)は、送信用(Tx)のディスカバリギャップの期間内では、自身が備える送信機の周波数をD2Dディスカバリが行われるキャリアの周波数に切替えてディスカバリメッセージ(発見信号)の送信を行うことができる。同様に、ユーザ装置UEは、受信用(Rx)のディスカバリギャップの期間内では、自身が備える受信機の周波数をD2Dディスカバリが行われるキャリアの周波数に切替えてディスカバリメッセージ(発見信号)のモニタ(待ち受け)を行うことができる。なお、送信用のディスカバリギャップの期間では、基地局eNBは、送信用のディスカバリギャップの期間でUL通信が行われないようにスケジューリングを行う。受信用のディスカバリギャップの期間では、基地局eNBは、ディスカバリギャップの期間でDL通信が行われないようにスケジューリングを行う。
ディスカバリギャップのパターン(以下、「Gapパターン」と呼ぶ)は、ユーザ装置UEからのRRCメッセージ(SidelinkUEInformation)に含まれるTx及び/又はRxのGapパターンの候補(SL-GapRequest)に基づいて基地局eNBで決定され、決定されたTx及び/又はRxのGapパターンは、RRCメッセージ(RRC Connection Reconfiguration)に含まれる情報要素(SL-GapPattern)によりユーザ装置UEに設定される。Tx Gapパターンの設定例を図9に示す。なお、WAN(Wide Area Network)とはセルラを意味しており、3GPPでは、主にD2Dをセルラと区別する際に用いられる表現である。図9では、セルラの無線リソースのうち、特にULリソースを意図している。
ディスカバリギャップに該当するサブフレームは、ビットマップ(gapSubframeBitmap)で表現される。また、当該ビットマップは、ギャップ周期(gapPeriod)で設定された周期で繰り返される。また、各周期における開始位置を示すオフセット(gapOffset)が指定される。当該情報要素を図10に示す。
<システム構成>
図11は、実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図11に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、基地局eNB、ユーザ装置UE1、ユーザ装置UE2を有する。図11において、ユーザ装置UE1は送信側、ユーザ装置UE2は受信側を意図しているが、ユーザ装置UE1とユーザ装置UE2はいずれも送信機能と受信機能の両方を備える。以下、ユーザ装置UE1とユーザ装置UE2を特に区別しない場合、単に「ユーザ装置UE」と記述する。
図11に示すユーザ装置UE1、ユーザ装置UE2は、それぞれ、LTEにおけるユーザ装置UEとしてのセルラ通信の機能、及び、上述したチャネルでの信号送受信を含むD2D機能を有している。また、ユーザ装置UE1、ユーザ装置UE2は、本実施の形態で説明する動作を実行する機能を有している。なお、セルラ通信の機能及び既存のD2Dの機能については、一部の機能(本実施の形態で説明する動作を実行できる範囲)のみを有していてもよいし、全ての機能を有していてもよい。
また、ユーザ装置UEは、D2Dの機能を有するいかなる装置であってもよいが、例えば、ユーザ装置UEは、車両、歩行者が保持する端末、RSU(UEの機能を有するUEタイプRSU)等である。本実施の形態に係るユーザ装置UEは、1つの周波数(1つのキャリア)でのみ送受信可能な能力を有するユーザ装置UEであってもよいし、複数の周波数(複数のキャリア)で同時に送受信可能な能力を有するユーザ装置UEであってもよい。
また、基地局eNBについては、LTEにおける基地局eNBとしてのセルラ通信の機能、及び、本実施の形態におけるユーザ装置UEの通信を可能ならしめるための機能(リソース割当ての機能、通知機能等)を有している。また、基地局eNBはRSU(eNBの機能を有するeNBタイプRSU)を含む。
以下の説明に用いる「V2Xデータ」は、V2Vデータであってもよいし、V2Iデータであってもよいし、V2Nデータであってもよいし、V2Pデータであってもよい。また、「データ」とは、特に断りの無い限り、任意のパケット、MAC PDU(Protocol Data Unit)又はTB(Transport Block)を含む。また、「D2D信号」は、D2Dコミュニケーションの信号(SCIであってもよいし、データであってもよいし、SCIとデータの組であってもよい)である前提で説明するが、これに限られず、D2Dディスカバリのメッセージ(発見信号)であってもよい。また、「リソース」とは、特に断りの無い限り、時間リソース(例:サブフレーム)、若しくは、時間及び周波数リソースを含む。
また、以下の説明では、ユーザ装置UEはV2Xデータを含むD2D信号を送受信する前提で説明するが、必ずしもD2D信号に含まれるデータはV2Xデータに限られない。本実施の形態は、V2Xデータ以外の任意のデータを含むD2D信号を送受信する場合にも適用することができる。
<概要>
本実施の形態では、ユーザ装置UEは、以下で説明する「V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)」又は「V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その2)」を用いることで、必要に応じて、V2Xのデータを優先的に送信することを可能にする。なお、基地局eNB及びユーザ装置UEは、「V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)」及び「V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その2)」の両方をサポートしていてもよいし、いずれか一方のみをサポートしていてもよい。
<V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)>
続いて、ユーザ装置UEがV2Xデータを含むD2D信号を送信する際の送信方法(その1)について説明する。送信方法(その1)では、ユーザ装置UEは、前述のディスカバリギャップの仕組みを流用し、ディスカバリギャップの期間(以下、「Gap期間」と呼ぶ)でV2Xデータを含むD2D信号を送信する。従来のD2Dにおけるディスカバリギャップは、D2Dディスカバリのメッセージ(発見信号)をULのキャリアとは異なるキャリアで送受信する必要がある場合を考慮して規定された期間であり、基地局eNBは、当該期間ではUL通信が行われないようにスケジューリングを行う。すなわち、当該期間は、UL通信よりもD2D信号のメッセージの送受信が優先される期間であると言える。そこで、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)では、ユーザ装置UEは、Gap期間でV2Xデータを含むD2D信号を送信することで、V2Xを含むD2D信号の送信を優先的に行うことを可能にする。
図12は、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1)を説明するための図である。V2Xデータを含むD2D信号を送信するためのリソースを含むTx Gapパターン(送信用のGapパターン)をユーザ装置UE及び基地局eNBで共有しておき、ユーザ装置UEは、Tx Gapパターンで示されるGap期間でV2Xデータを含むD2D信号を送信する。なお、送信方法(その1)は、UL通信と同一のキャリア(intra-Carrier)でV2Xデータを含むD2D信号の送信が行われる場合、及び、UL通信と異なるキャリア(inter-Carrier)でV2Xデータを含むD2D信号の送信が行われる場合の両方に適用することができる。従って、Gapパターンで示されるGap期間には、V2Xデータを含むD2D信号を送信するための期間に加えて、ユーザ装置UEが送信機の周波数の切替え(チューニング及び再チューニング)及び切替え先のキャリアと同期するための期間(例えば、D2D信号を送信するためのサブフレーム及びこれの前後数サブフレーム)を含んでいてもよい。
ユーザ装置UE及び基地局eNBは、以下に示すいずれかの方法により、V2Xデータを含むD2D信号を送信するためのリソースの選択及びGapパターンの決定を行うようにしてもよい。
(送信方法(その1−1))
送信方法(その1−1)では、ユーザ装置UEがD2D信号を送信するためのリソースの選択を行い、基地局eNBがユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンを決定する。
図13は、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−1)を示すシーケンス図である。まず、ユーザ装置UEは、V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースを選択(再選択を含む)する(S11)。なお、周期的なリソースを再選択するとは、既に選択済みの周期的なリソースに問題(例:衝突)が生じた際に、他の周期的なリソースを選択することである。続いて、ユーザ装置UEは、選択した無線リソースに対応するGapパターンを要求するGapパターン要求信号を基地局に送信する(S12)。より具体的には、ユーザ装置UEは、Gap期間に(再)選択したリソースが含まれるTx Gapパターンの候補を生成し、生成したTx Gapパターンの候補をGapパターン要求信号に含めて基地局eNBに送信する。
続いて、基地局eNBは、ユーザ装置UEから受信したTx Gapパターンの候補に基づいて、ユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンを決定し、決定したTx Gapパターンをユーザ装置UEに設定(通知)する(S13、S14)。ユーザ装置UEは、設定されたTx Gapパターンで示されるGap期間でV2Xデータを含むD2D信号を送信する(S15)。
なお、V2Xではユーザ装置UEは主に屋外に存在することから、3GPPでは、GNSS(Global Navigation Satellite System)の信号を受信できるユーザ装置UEは、基地局eNBの同期信号に代えて、GNSSの信号と同期する同期方法が検討されている。従って、ユーザ装置UEは、GNSSの信号と同期している場合、Tx Gapパターンの候補を生成する際に、基地局eNBの同期タイミングにあわせて(つまり、基地局eNBがリソースの時間軸を誤認識しないようにして)、Tx Gapパターンの候補を生成する必要がある。
[送信方法(その1−1)に関する変形例]
ステップS12の処理手順において、ユーザ装置UEは、Gapパターン要求信号を、RRCメッセージで基地局eNBに送信してもよいし、レイヤ2シグナリング(MACシグナリング)を用いて基地局eNBに送信するようにしてもよい。後者の場合、Gapパターン要求信号を示す新たなMACサブヘッダが用いられてもよい。これにより、遅延及びシグナリング量を削減することができる。
ユーザ装置UEは、送信を予定しているV2Xデータの優先度を示す情報(V2Xデータの種別を示す情報でもよい)をGapパターン要求信号に含めて基地局eNBに送信するようにしてもよい(S12)。この場合、基地局eNBは、V2Xデータの優先度を示す情報に基づいて、ユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンを決定するようにしてもよい(S13)。例えば、基地局eNBは、V2Xデータの優先度がUL通信(例えば音声通話など)の優先度よりも低いと判断した場合、UL通信を優先させるために、Tx Gapパターンの候補に含まれるGap期間のうち、UL通信に用いるリソースに該当するGap期間を間引いたTx Gapパターンを、ユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンとして決定することが考えられる。逆に、基地局eNBは、V2Xデータの優先度がUL通信の優先度よりも高いと判断した場合、ユーザ装置UEから通知されたTx Gapパターンの候補を、そのままユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンとして決定することが考えられる。
また、仮に、複数のキャリアでV2Xの運用がなされているような場合で、かつ、複数のキャリアの各々でV2Xデータの送信を予定している場合、ユーザ装置UEは、ステップS11の処理手順において、キャリア毎にリソースを(再)選択すると共に、ステップS12の処理手順において、キャリア毎にTx Gapパターンの候補を生成し、生成したキャリア毎のTx Gapパターンの候補をGapパターン要求信号に含めて基地局eNBに送信するようにしてもよい。この場合、基地局eNBは、キャリア毎に、ユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンを決定し(S13)、決定したキャリア毎のTx Gapパターンをユーザ装置UEに設定(通知)するようにしてもよい(S14)。
また、仮に、複数のキャリアでV2Xの運用がなされているような場合で、かつ、複数のキャリアの各々でV2Xデータの送信を予定している場合、ユーザ装置UEは、生成したキャリア毎のTx Gapパターンの候補に加えて、各キャリアで送信を予定しているV2Xデータのうち、最上位の優先度を示す情報をGapパターン要求信号に含めて基地局eNBに送信するようにしてもよい(S12)。例えば、キャリアAでは優先度「1」及び優先度「2」のV2Xデータの送信を予定しており、キャリアBでは優先度「3」のV2Xデータの送信を予定している場合、ユーザ装置UEは、キャリアAについては優先度「1」のV2Xデータの送信を予定しており、キャリアBについては優先度「3」のV2Xデータの送信を予定していることをGapパターン要求信号に含めて基地局eNBに送信するようにしてもよい。この場合、基地局eNBは、キャリア毎の優先度に基づいて、キャリア毎にユーザ装置UEに設定すべきTx Gapパターンを決定し(S13)、決定したキャリア毎のTx Gapパターンをユーザ装置UEに設定(通知)するようにしてもよい(S14)。
(送信方法(その1−2))
送信方法(その1−2)では、基地局eNBは、V2X通信及びUL通信の間の優先度をユーザ装置UEに予め設定しておく。ユーザ装置UEは、V2Xデータの送信を予定しており、かつ、UL通信の優先度よりもV2X通信の優先度が高い場合に、V2Xデータを含むD2D信号を送信するためのリソースの(再)選択を行い、自らTx Gapパターンを決定する。また、基地局eNBは、ユーザ装置UEで(再)選択されたリソースの報告を受けると共に、報告されたリソースに基づいてTx Gapパターンを認識し、認識したTx Gapパターンに基づいてスケジューリングを行う。
図14は、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−2)を示すシーケンス図である。まず、基地局eNBは、V2X通信及びUL通信の間の優先度をユーザ装置UEに設定する(S21)。基地局eNBは、報知情報(SIB)を用いて、当該優先度をユーザ装置UEに設定するようにしてもよいし、RRCメッセージを用いて当該優先度をユーザ装置UEに個別に設定するようにしてもよい。続いて、ユーザ装置UEは、V2Xデータの送信を予定しており、かつ、送信を予定しているV2Xデータの優先度がUL通信の優先度よりも高い場合に、V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースを(再)選択する(S22)。なお、V2Xデータの送信を予定しているものの、送信を予定しているV2Xデータの優先度がUL通信の優先度よりも低い場合、ユーザ装置UEは、周期的なリソースを自ら(再)選択するのではなく、例えば前述の送信方法(その1−1)で説明した方法を用いて、Tx Gapパターンの設定を基地局eNBに要求する(委ねる)ようにしてもよい。
続いて、ユーザ装置UEは、(再)選択した周期的なリソースを示す情報を基地局eNBに報告する(S23)。なお、(再)選択した周期的なリソースを示す情報には、例えば、時間領域の情報(例えば、周期的なサブフレームの位置を示す情報など)、予約期間(例えば、10s後までのリソースを予約したことを示す情報など)などが含まれる。
続いて、基地局eNBは、報告された周期的なリソースに基づいて、Tx Gapパターンを暗示的に認識する(S24)。続いて、ユーザ装置UEは、(再)選択した周期的なリソースに基づいて、Tx Gapパターンを自ら決定する(S25)。なお、ステップS24で基地局eNBが認識するTx Gapパターンと、ステップS25でユーザ装置UEが決定するTx Gapパターンは同一であるようにしてもよい。つまり、基地局eNB及びユーザ装置UEは、同一の規定(例えば、D2D信号を送信するためのサブフレーム及びこれの前後数サブフレームをGap期間にするとの規定)を用いてTx Gapパターンを認識(決定)するようにしてもよい。続いて、ユーザ装置UEは、設定されたTx Gapパターンで示されるGap期間でV2Xデータを含むD2D信号を送信する(S26)。
なお、ユーザ装置UEは、GNSSの信号と同期している場合、(再)選択した周期的なリソースを基地局eNBに報告する際に、基地局eNBの同期タイミングにあわせて(つまり、基地局eNBがリソースの時間軸を誤認識しないようにして)、(再)選択した周期的なリソースを報告する必要がある。
[送信方法(その1−2)に関する変形例]
ステップS23の処理手順において、ユーザ装置UEは、(再)選択した周期的なリソースを示す情報を、レイヤ2シグナリング(MACシグナリング)を用いて基地局eNBに送信するようにしてもよい。この場合、(再)選択した周期的なリソースを示す新たなMACサブヘッダが用いられてもよい。これにより、遅延及びシグナリング量を削減することができる。
(送信方法(その1−3))
次に、送信方法(その1−3)について説明する。送信方法(その1−3)では、基地局eNBは、ユーザ装置UEがD2D信号を送信するためのリソースの割当てを行い、割当てたリソースをユーザ装置UEに通知する。また、基地局eNBは割当てたリソースに基づいてTx Gapパターンを決定し、決定したTx Gapパターンに基づいてスケジューリングを行う。また、ユーザ装置UEは、割当てられたリソースに基づいてTx Gapパターンを認識する。
図15は、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その1−3)を示すシーケンス図である。ユーザ装置UEは、V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースの割当てを基地局eNBに要求する(S31)。続いて、基地局eNBは、V2X通信及びUL通信の間の優先度に基づき、V2Xデータをセミパーシステントに送信することを許可するリソースをユーザ装置UEに割当てると共に、割当てた周期的なリソースをユーザ装置UEに通知する(S32)。なお、基地局eNBは、V2X通信及びUL通信の間の優先度次第では、ユーザ装置UEにV2Xデータをセミパーシステントに送信することを許可しない(つまり、リソースを割当てない)ようにしてもよい。
続いて、基地局eNBは、割当てた周期的なリソースに基づいて、Tx Gapパターンを決定する(S33)。続いて、ユーザ装置UEは、通知された周期的なリソースに基づいて、Tx Gapパターンを暗示的に認識する(S34)。なお、ステップS33で基地局eNBが決定するTx Gapパターンと、ステップS34でユーザ装置UEが認識するTx Gapパターンは同一であるようにしてもよい。つまり、基地局eNB及びユーザ装置UEは、同一の規定(例えば、D2D信号を送信するためのサブフレーム及びこれの前後数サブフレームをGap期間にするという規定)を用いてTx Gapパターンを認識(決定)するようにしてもよい。続いて、ユーザ装置UEは、設定されたTx Gapパターンで示されるGap期間でV2Xデータを含むD2D信号を送信する(S35)。
なお、ステップS32の処理手順において、基地局eNBは、割当てた周期的なリソースを通知する際に、明示的にTx Gapパターンを通知するようにしてもよい。この場合、ステップS34の処理手順は省略される。
(送信方法(その1)に関する補足事項)
以上のように、送信が予定されるリソースに対して送信ギャップの設定を要求する(又は選択したリソースを報告する)のではなく、ユーザ装置UEに既に送信ギャップが設定されている場合は、ユーザ装置UEは、既に設定されている送信ギャップに含まれるサブフレームから送信リソースを選択するようにしてもよい。このような動作により送信リソースに周期性がないまたは少ない場合に動的に送信リソースを変更することが容易となる。
<V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その2)>
送信方法(その2)では、「V2X通信及びUL通信の間の優先度」をユーザ装置UEに設定しておき、ユーザ装置UEは、送信すべきV2XデータのTBと、送信すべきULのTBとが衝突した場合、設定された優先度に基づいて、どちらのTBを送信すべきかを判断し、優先度が低いと判断されたTBをドロップ(破棄)する(又は送信可能になるまでバッファに保持する)。
送信方法(その2)では、送信方法(その1)とは異なりTx Gapパターンを利用しない。従って、基地局eNBは、送信方法(その1)のように、Tx Gapパターンを利用することでV2Xデータが送信されるタイミングを回避しつつULのスケジューリングを行うことができないため、ユーザ装置UEの内部で、V2Xデータの送信と、ULの送信とが衝突する場合が生じ得ることになる。
図16は、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法(その2)を示すシーケンス図である。以下のステップS41乃至ステップS43の処理手順は、物理レイヤからTBの送信が行われる度に繰り返し実行される。
まず、V2Xデータを生成するV2Xの上位レイヤ(例えば、V2Xのアプリケーションなど)と、ULデータを生成する上位レイヤ(ULのアプリケーションなど)でそれぞれデータが生成され、生成されたそれぞれのデータに対応するTB(MAC PDUでもよい)が物理レイヤに通知される。続いて、物理レイヤは、V2XデータのTBの送信と、ULのTBの送信とが衝突したことを検出した場合(つまり、ユーザ装置UEの内部で衝突が発生した場合)、どちらのTBの送信を送信するのかを判定する(S41)。ここで、V2Xの上位レイヤは、図17に示すように、ユーザ装置UEに設定された「V2X通信及びUL通信の間の優先度」に基づいてV2Xを優先すべきなのかULを優先すべきなのかを判断し、V2X及びULのどちらを優先すべきなのかを示す識別子をTBと共に物理レイヤに送信する。また、物理レイヤは、当該識別子に基づいてどちらのTBの送信を送信するのかを判定する。当該識別子は、1ビットの情報であってもよい。より具体的には、「1」の場合、V2XのTBの送信を優先すべきことを意味し、「0」の場合、ULのTBの送信を優先すべきことを意味していてもよい。
続いて、ユーザ装置UEの物理レイヤは、V2XデータのTBの送信を優先する場合、V2Xデータ含むD2D信号のTBを送信し(S42)、ULのTBの送信を優先する場合、ULのTBを送信する(S43)。
図18は、V2X通信及びUL通信の間の優先度をユーザ装置に設定する際のシーケンスを示す図である。V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースの(再)選択をユーザ装置UEが自律的に行う場合、基地局eNBは、報知情報を用いて優先度をユーザ装置UEに設定してもよいし、RRCメッセージを用いて優先度をユーザ装置UEに設定してもよい(S51)。また、これに限られず、SIM又はコアネットワーク等によりユーザ装置UEに事前設定(Preconfigured)されていてもよいし、標準仕様等で固定的に設定されていてもよい。一方、ユーザ装置UEがV2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースの割当てを基地局eNBが行う場合、基地局eNBは、割当てたリソースをユーザ装置UEに通知する際に、「V2X通信及びUL通信の間の優先度」をユーザ装置UEに設定するようにしてもよい(S51)。
ユーザ装置UEに設定される「V2X通信及びUL通信の間の優先度」は、V2Xを優先するのか又はULを優先するのかを示す2択の情報であってもよいし、優先度の順位が詳細に規定された情報であってもよい。後者の場合、例えば、ベアラのQCI(Quality Class Identifier)又は論理チャネルIDで区別される複数のULのクラス(例えば、WANトラフィッククラス1、WANトラフィッククラス2など)と、V2Xデータの種別で区別される複数のクラス(例えば、V2Xトラフィッククラス1、V2Xトラフィッククラス2など)との間での優先度の順位が規定された情報であってもよい。なお、基地局eNBは、予め定められた複数の設定パターンのうち、いずれか1つの設定パターンを示すインデックスをユーザ装置UEに設定するようにしてもよい。例えば、「設定パターン1:WANトラフィッククラス1 > V2Xトラフィッククラス1 > WANトラフィッククラス2・・・」、「設定パターン2:V2Xトラフィッククラス1 > V2Xトラフィッククラス2 > WANトラフィッククラス1・・・」のように予め規定された設定パターンのうち、いずれか1つの設定パターンが指定されるようにしてもよい。これにより、基地局eNBからユーザ装置UEに優先度を設定する際の情報量を削減することができる。
<受信用のギャップを用いたセンシングについて>
以上、V2Xデータを含むD2D信号の送信方法について説明したが、本実施の形態では、ユーザ装置UEは、Rx Gapパターンで示されるGap期間内で、V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースの(再)選択を行う際のセンシングを行うようにしてもよい。なお、「センシング」とは、受信電力(受信エネルギ、又は受信強度と称してもよい)を測定する方法、他のユーザ装置UEから送信されるSCIを受信し、デコードして、割り当てられているSCIおよびデータのリソース位置を検知すること、又はこれらを組み合わせることなどにより、リソースの占有状況及び空き状況を判定することを言う。
図19は、受信用のギャップを用いたセンシングを行う際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。まず、ユーザ装置UEは、基地局eNBにRx Gapパターンの決定(設定)を要求する(S61)。続いて、基地局eNBは、決定したRx Gapパターンを、RRCメッセージを用いてユーザ装置UEに設定する(S62)。
続いて、ユーザ装置UEは、設定されたRx Gapパターンで示されるGap期間でセンシングを行うことで、当該Gap期間(又は、当該Gap期間から周波数切り替え等に要する時間を除いた期間)におけるリソースの空き状況を把握し(S63)、空いていると判断されるリソースの中から、V2Xデータをセミパーシステントに送信するための周期的なリソースを(再)選択する(S64)。なお、ステップS63及びステップS64の処理手順は、V2Xデータを含むD2D信号の送受信に用いられるキャリアで行われる動作である。つまり、UL通信と同一のキャリア(intra-Carrier)でV2Xデータの送信が行われる場合、ステップS63及びステップS64の処理手順はULのキャリアで行われ、UL通信と異なるキャリア(inter-Carrier)でV2Xデータの送信が行われる場合、ステップS63及びステップS64の処理手順はULとは異なるキャリアで行われることになる。
なお、ユーザ装置UEは、ステップS61の処理手順で基地局eNBにRx Gapパターンの設定を要求する際、"センシングを行うためにRx Gapパターンの設定を要求していることを示す情報"を基地局eNBに通知するようにしてもよい。"センシングを行うためにRx Gapパターンの設定を要求していることを示す情報"は、Rx Gapパターンの要求に用いられるメッセージに含まれていてもよいし、Rx Gapパターンの要求に用いられるメッセージとは異なる他のシグナリングメッセージに含まれていてもよい。また、基地局eNBは、Rx Gapパターンを通知する際(S62)、Rx Gapパターンで示されるGap期間に限定してセンシングを許可することをユーザ装置UEに通知するようにしてもよいし、Gap期間に加えて、Gap期間とは独立にセンシングを行うことを許容するサブフレームをユーザ装置UEに通知するようにしてもよい。
また、ユーザ装置UEは、リソースの(再)選択のためにセンシングが必要であり、ユーザ装置UE自身の受信機の能力が不足しており(つまり、センシングとDLの受信を同時に行う能力を有していない)、かつ、センシングに利用可能なRx Gapパターンが設定されていないと判断した場合に、ステップS61の処理手順で基地局eNBにRx Gapパターンの設定を要求するようにしてもよい。
<機能構成>
以上説明した複数の実施の形態の動作を実行するユーザ装置UE及び基地局eNBの機能構成例を説明する。
(ユーザ装置)
図20は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。図20に示すように、ユーザ装置UEは、信号送信部101と、信号受信部102と、記憶部103と、選択部104と、報告部105と、要求部106と、取得部107と、D2D信号生成部108と、UL信号生成部109と、センシング部110とを有する。なお、図20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、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したユーザ装置UEの処理の一部(一部の送信方法、又は、変形例のみ等)を実行可能としてもよい。
信号送信部101は、D2D信号の送信機能とセルラ通信の送信機能を有し、D2D信号生成部108で生成されたD2D信号、又は、UL信号生成部109で生成されたUL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。
また、信号送信部101は、Gapパターンで示されるGap期間でD2D信号を送信する機能を有する。
また、信号送信部101は、D2D信号とUL信号との間の優先度を判断すると共に、優先度が高いと判断されたD2Dの信号又はUL信号を送信する機能を有する。より具体的には、信号送信部101は、D2D信号生成部108からD2D信号が通知され、かつ、UL信号生成部109からUL信号が通知された場合において、D2D信号がUL信号よりも優先度が高い場合に、D2D信号生成部108から通知されたD2D信号を送信する。また、信号送信部101は、D2D信号生成部108からD2D信号が通知され、かつ、UL信号生成部109からUL信号が通知された場合において、D2D信号がUL信号よりも優先度が低い場合に、UL信号生成部109から通知されたUL信号を送信する。なお、信号送信部101は、D2D信号生成部108から通知されたV2X及びULのどちらを優先すべきなのかを示す識別子に基づいて、D2D信号とUL信号との間の優先度を判断するようにしてもよい。
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。また、信号受信部102は、D2D信号の受信機能とセルラ通信の受信機能を有する。
記憶部103は、UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶する機能を有する。
選択部104は、D2D信号を所定の周期で送信するための無線リソースを(再)選択する機能を有する。また、選択部104は、UL通信の優先度よりもD2D通信の優先度が高い場合に、D2D信号を所定の周期で送信するための無線リソースを(再)選択するようにしてもよい。また、選択部104は、(再)選択した無線リソースがGap期間に含まれるGapパターンを記憶部103に格納する機能を有する。また、選択部104は、(再)選択した無線リソース(サブフレーム)及び(再)選択した無線リソース(サブフレーム)の前後の所定の数のサブフレームをGap期間とするGapパターンを記憶部103に格納するようにしてもよい。
報告部105は、選択部104で(再)選択された無線リソースを基地局eNBに報告する機能を有する。
要求部106は、選択部104で(再)選択された無線リソースに対応するGapパターンの決定を基地局eNBに要求する機能を有する。なお、要求部106は、選択部104で(再)選択された無線リソースに対応するGapパターンの決定を要求するGapパターン要求信号を基地局に送信するようにしてもよい。また、要求部106は、選択部104で(再)選択されたリソースを含むTx Gapパターンの候補を生成し、生成したTx Gapパターンの候補をGapパターン要求信号に含めるようにしてもよい。
また、要求部106は、D2D信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースの割当てを基地局eNBに要求する機能を有する。また、要求部106は、受信用のGapパターンの決定(設定)を基地局eNBに要求する機能を有する。
取得部107は、基地局eNBで決定されたGAPパターンを、基地局eNBから取得して記憶部103に格納する機能を有する。
また、取得部107は、D2D信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースを示すリソース割当て情報を基地局eNBから取得すると共に、リソース割当て情報で示される基地局eNBで割当てられた無線リソースをGap期間に含むGapパターンを記憶部103に格納する機能を有する。なお、取得部107は、割当てられた無線リソース(サブフレーム)及び割当てられた無線リソース(サブフレーム)の前後の所定の数のサブフレームをGap期間とするGapパターンを記憶部103に格納するようにしてもよい。
また、取得部107は、受信用のGapパターンを基地局eNBから取得し、記憶部103に格納する機能を有する。
D2D信号生成部108は、D2D信号を生成する機能を有する。また、D2D信号生成部108は、生成したD2D信号のTB(又はMAC PDU)を信号送信部101に渡す。なお、D2D信号生成部108は、生成したD2D信号のTB(又はMAC PDU)を信号送信部101に渡す際、更に、V2X及びULのどちらを優先すべきなのかを示す識別子を信号送信部101に渡すようにしてもよい。
UL信号生成部109は、UL信号を生成する機能を有する。また、UL信号生成部109は、生成したUL信号のTB(又はMAC PDU)を信号送信部101に渡す。
センシング部110は、受信用のGapパターンで示される受信用のGap期間内でセンシングを行うことで、D2D信号を送信可能な1以上のリソースを検出する機能を有する。
(基地局)
図21は、実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。図21に示すように、基地局eNBは、信号送信部201と、信号受信部202と、受付部203と、決定部204と、割当部205と、通知部206とを有する。なお、図21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21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、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明した基地局eNBの処理の一部(一部の送信方法、又は、変形例のみ等)を実行可能としてもよい。
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。
受付部203は、ユーザ装置UEからの各種の要求を受け付ける機能を有する。例えば、受付部203は、Gapパターンの要求、ユーザ装置UEで(再)選択された無線リソースの報告、又は、無線リソースの割当ての要求などをユーザ装置UEから受け付ける機能を有する。
決定部204は、ユーザ装置UEからのGapパターン(Tx Gapパターン又はRx Gapパターン)の要求に基づいて、Gapパターン(Tx Gapパターン又はRx Gapパターン)の決定を行う機能を有する。また、決定部204は、ユーザ装置UEで(再)選択された無線リソースの報告に基づいて、Gapパターン(Tx Gapパターン)の決定(認識)を行う機能を有する。
割当部205は、ユーザ装置UEからの無線リソースの割当ての要求に基づいて、無線リソースの割当てを行う機能を有する。
通知部206は、決定部204で決定されたGapパターン又は割当部205で割当てられた無線リソースをユーザ装置UEに通知する機能を有する。
<ハードウェア構成>
上記実施の形態の説明に用いたブロック図(図20及び図21)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置UE及び基地局eNBは、本発明の信号送信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図32は、実施の形態に係るユーザ装置UE及び基地局eNBのハードウェア構成の一例を示す図である。上述のユーザ装置UE及び基地局eNBは、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置UE及び基地局eNBのハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
ユーザ装置UE及び基地局eNBにおける各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、ユーザ装置UEの信号送信部101、信号受信部102、記憶部103、選択部104、報告部105、要求部106、取得部107、D2D信号生成部108、UL信号生成部109、及びセンシング部110、基地局eNBの信号送信部201、信号受信部202、受付部203、決定部204、割当部205、及び通知部206は、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ装置UEの信号送信部101、信号受信部102、記憶部103、選択部104、報告部105、要求部106、取得部107、D2D信号生成部108、UL信号生成部109、及びセンシング部110、基地局eNBの信号送信部201、信号受信部202、受付部203、決定部204、割当部205、及び通知部206は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る信号送信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ユーザ装置UEの信号送信部101及び信号受信部102、基地局eNBの信号送信部201及び信号受信部202は、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001及びメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、ユーザ装置UE及び基地局eNBは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
<まとめ>
以上、実施の形態によれば、D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記Gapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置が提供される。このユーザ装置UEによれば、必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術が提供される。
また、ユーザ装置UEは、D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信するための無線リソースを選択する選択部と、前記選択部で選択された無線リソースに対応するGapパターンの決定を基地局に要求する要求部と、前記基地局で決定されたGapパターンを、前記基地局から取得して前記記憶部に格納する取得部と、を有するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEは、Gapパターンの決定を基地局eNBに委ねることができる。
また、ユーザ装置UEは、UL通信の優先度よりもD2Dコミュニケーションの通信の優先度が高い場合に、D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信するための無線リソースを選択する選択部と、前記選択部で選択された無線リソースを基地局に報告する報告部と、を有し、前記選択部は、選択した無線リソースをGap期間に含むGapパターンを前記記憶部に格納するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEは、D2D通信がUL通信よりも優先度が高い場合に、D2D信号を周期的に送信するための無線リソースを自ら選択することが可能になると共に、Gapパターンを自ら決定することが可能になる。
また、ユーザ装置UEは、D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースの割当て情報を基地局に要求する要求部と、前記D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースを示すリソース割当て情報を前記基地局から取得すると共に、取得した前記リソース割当て情報で示される前記基地局で割当てられた無線リソースをGap期間に含むGapパターンを前記記憶部に格納する取得部と、を有するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEは、無線リソースの割当てを基地局eNBに委ねることができると共に、Gapパターンを自ら認識することが可能になる。
また、実施の形態によれば、D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、D2Dコミュニケーションの信号を生成する第一の生成部と、UL信号を生成する第二の生成部と、D2Dコミュニケーションの信号とUL信号との間の優先度を判断すると共に、優先度が高いと判断されたD2Dコミュニケーションの信号又はUL信号を送信する送信部と、を有し、前記送信部は、前記第一の生成部からD2Dコミュニケーションの信号が通知され、かつ、前記第二の生成部からUL信号が通知された場合において、前記D2Dコミュニケーションの信号が前記UL信号よりも優先度が高い場合に、前記第一の生成部から通知された前記D2Dコミュニケーションの信号を送信する、ユーザ装置が提供される。このユーザ装置UEによれば、必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術が提供される。
また、実施の形態によれば、D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する信号送信方法であって、UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶部に記憶するステップと、前記記憶部に記憶されている前記Gapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信するステップと、を有する信号送信方法が提供される。この信号送信方法によれば、必要に応じてD2Dの通信を優先的に行うことが可能な技術が提供される。
<実施形態の補足>
「D2D信号を所定の周期で送信するための無線リソース」は、D2D信号をセミパーシステント(Semi-Persistent)に送信するためのリソースと呼ばれてもよいし、D2D信号を送信するためにセミパーシステントにスケジューリングされたリソースと呼ばれてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、MACシグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCメッセージは、RRCシグナリングと呼ばれてもよい。また、RRCメッセージは、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
判定又は判断は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナル)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
ユーザ装置UEは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。 本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
UE ユーザ装置
eNB 基地局
101 信号送信部
102 信号受信部
103 記憶部
104 選択部
105 報告部
106 要求部
107 取得部
108 D2D信号生成部
109 UL信号生成部
110 センシング部
201 信号送信部
202 信号受信部
203 受付部
204 決定部
205 割当部
206 通知部
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 ストレージ
1004 通信装置
1005 入力装置
1006 出力装置

Claims (6)

  1. D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
    UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶されているGapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信する送信部と、
    を有するユーザ装置。
  2. D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信するための無線リソースを選択する選択部と、
    前記選択部で選択された無線リソースに対応するGapパターンの決定を基地局に要求する要求部と、
    前記基地局で決定されたGapパターンを、前記基地局から取得して前記記憶部に格納する取得部と、
    を有する、請求項1に記載のユーザ装置。
  3. UL通信の優先度よりもD2Dコミュニケーションの通信の優先度が高い場合に、D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信するための無線リソースを選択する選択部と、
    前記選択部で選択された無線リソースを基地局に報告する報告部と、
    を有し、
    前記選択部は、選択した無線リソースをGap期間に含むGapパターンを前記記憶部に格納する、請求項1に記載のユーザ装置。
  4. D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースの割当て情報を基地局に要求する要求部と、
    前記D2Dコミュニケーションの信号を所定の周期で送信可能にするための無線リソースを示すリソース割当て情報を前記基地局から取得すると共に、取得した前記リソース割当て情報で示される前記基地局で割当てられた無線リソースをGap期間に含むGapパターンを前記記憶部に格納する取得部と、
    を有する、請求項1に記載のユーザ装置。
  5. D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
    D2Dコミュニケーションの信号を生成する第一の生成部と、
    UL信号を生成する第二の生成部と、
    D2Dコミュニケーションの信号とUL信号との間の優先度を判断すると共に、優先度が高いと判断されたD2Dコミュニケーションの信号又はUL信号を送信する送信部と、
    を有し、
    前記送信部は、前記第一の生成部からD2Dコミュニケーションの信号が通知され、かつ、前記第二の生成部からUL信号が通知された場合において、前記D2Dコミュニケーションの信号が前記UL信号よりも優先度が高い場合に、前記第一の生成部から通知された前記D2Dコミュニケーションの信号を送信する、ユーザ装置。
  6. D2D通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する信号送信方法であって、
    UL用の無線リソースに繰り返し設定されるGap期間を示すGapパターンを記憶部に記憶するステップと、
    前記記憶部に記憶されている前記Gapパターンで示されるGap期間でD2Dコミュニケーションの信号を送信するステップと、
    を有する信号送信方法。
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