CN107852758A - 用户装置以及信号发送方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置，其具有：判定部，其利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及发送部，其在由所述判定部判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。

Description

用户装置以及信号发送方法

技术领域

本发明涉及用户装置以及信号发送方法。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution：长期演进)及LTE的后继系统(例如，也称为LTE-A(LTE Advanced)、FRA(Future Radio Access：未来的无线接入)、4G等)中，正在研究用户终端间不经由无线基站而进行直接通信的D2D(Device to Device：设备到设备)技术(例如，非专利文献1)。

D2D能够减少用户装置与基站之间的业务量、或者即使在灾害时等基站不能进行通信的情况下，也能够进行用户装置间的通信。

D2D大致分为用于找出能够通信的其他用户终端的D2D发现(D2D discovery，也称作D2D发现)、以及用于在终端间直接通信的D2D通信(D2D direct communication，也称为D2D通信、终端间直接通信等)。下面，在不特别区分D2D通信、D2D发现等时，都简称作D2D。此外，将通过D2D发送或接收的信号称为D2D信号。

此外，在3GPP(3rd Generation Partnership Project)中，正在研究通过扩展D2D功能而实现V2X的技术。这里，V2X是ITS(Intelligent Transport Systems：智能交通系统)的一部分，如图1所示，是表示在汽车与汽车之间进行的通信形式的V2V(Vehicle toVehcle)、表示在汽车与设置在道路旁边的道路侧设备(RSU：Road-Side Unit)之间进行的通信形式的V2I(Vehicle to Infrastructure)、表示在汽车与驾驶员的移动终端之间进行的通信形式的V2N(Vehicle to Nomadic device)以及表示在汽车与行人的移动终端之间进行的通信形式的V2P(Vehicle to Pedestrian)的总称。

现有技术文件

非专利文献

非专利文献1:"Key drivers for LTE success:Services Evolution"、2011年9月、3GPP、互联网URL：

http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf

发明内容

发明要解决的课题

作为V2X特有的要求条件，例如可举出：高速移动的应对(支持汽车与汽车的相对速度280km/h)、使用了GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的同步方法的实现、针对重要通信(例如，用于防止事故、避免拥塞等的通信)的低延迟化的实现、用于在存在多个汽车等的环境下实现通信的干扰对策、设想在V2X中进行重要通信的RSU间通信的应对、针对蜂窝通信、与其他运营商及其他无线通信系统间的频率共享的应对等。

作为应该应用于D2D以应对这些要求条件的功能，认为LBT(Listen Before Talk：先听后说)是主导。LBT是在向通信通道发送信号之前先确认通信通道是否空闲然后再进行发送由此来防止从多个(plural)发送站发送的信号冲突的机制。这里，对在目前的WiFi(注册商标)中使用的LBT功能进行说明。

图2是用于说明在WiFi(注册商标)中使用的LBT的图。终端在发送数据之前先确认DIFS(等待时间；Distributed Inter Frame Space：分布式帧间空间)和回退(backoff)时间之间连续而通信通道空闲(Idle)之后再发送数据。回退时间是将终端本身随机决定出的回退值(计数器值)与CCA(Clear Channel Assessment：空闲信道评估)时隙时间(图2的CCA时间(CCAtime)相乘而得的时间。终端以CCA时隙时间为单位对接收功率与预先确定的阈值进行比较，在接收功率为阈值以下的情况下，视作通信通道空闲并对计数器值进行减法运算，在计数器值成为零的定时(timing)，开始数据发送。在图2的例子中示出如下情形：回退值(计数器值)为“6”，在减去计数器值而成为了“0”的定时，开始数据发送。

通过将LBT应用于D2D，能够期待实现上述的V2X特有的要求条件中的、特别是与其他运营商和其他无线通信系统共享频率时的干扰控制、在RSU和车辆间进行的通信的复用化和干扰抑制、以及重要通信的自主QoS控制(低延迟控制等)。

但是，WiFi(注册商标)中的LBT原本是不以FDM(频分复用：Frequency DivisionMultiplexing)为前提的技术，在进行LBT时，以对通信中使用的全部频带进行LBT为前提。另一方面，由于D2D以FDM为前提，因此在直接应用WiFi(注册商标)中的LBT的机制的情况下、尤其是进行小分组(small packet)的发送或接收的情况(发送的数据量较少的情况)下，由于In-band emission的影响，担心频率利用效率下降。更具体而言，如图3所示，在分配给D2D通信的频带中的特定带域(与PRB(Physical Resource Block：物理资源块)对应的带域)中发送了包含小分组的D2D信号的情况下，除了该特定带域，周边的频率中也产生泄漏电波，由此，有可能错误检测为在周边的带域中通信通道也被使用(为BUSY(忙碌))。由此，频率利用效率下降。

并且，由于在V2X中进行要求低延迟的重要通信，因而不希望每当发送D2D信号时每次都进行LBT。此外，D2D是在发送侧的用户装置与接收侧的用户装置之间使用公共的频带的半双工通信(Half Duplex)，虽然为了减少半双工通信的限制的影响而导入了反复发送相同的D2D信号的机制(Repetition发送)，但是，每次反复发送时LBT都进行动作的话，担心会导致开销(overhead)变大。

公开的技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够在D2D通信中实现LBT的技术。

用于解决课题的手段

公开的技术的用户装置是一种支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置，其具有：判定部，其利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听(carriersense)，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及发送部，其在由所述判定部判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。

发明效果

根据公开的技术，提供了一种能够在D2D通信中实现LBT的技术。

附图说明

图1是用于说明V2X的图。

图2是用于说明在WiFi(注册商标)中使用的LBT的图。

图3是用于说明In-band emission的影响的图。

图4是示出实施方式的无线通信系统的结构例的图。

图5是用于说明D2D通信的图。

图6是用于说明D2D通信所使用的MAC PDU的图。

图7是用于说明SL-SCH subheader的格式的图。

图8是示出进行载波监听的无线资源的一例的图。

图9是用于说明回退时间的图。

图10是用于说明按照每个子带进行LBT处理的情况下的处理方法的图。

图11是示出载波监听对象资源的一例的图。

图12是示出进行LBT处理的无线资源和不进行LBT处理的无线资源的一例的图。

图13是用于说明现有的PSCCH和PSSCH的无线资源分配方法的图。

图14是示出考虑了LBT处理的无线资源分配方法的一例的图。

图15是示出MAC PDU的发送顺序的一例的图。

图16是示出实施方式的用户装置的功能结构的一例的图。

图17是示出实施方式的基站的功能结构的一例的图。

图18是示出实施方式的基站和用户装置的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下说明的实施方式只不过是一个例子，应用了本发明的实施方式并非限于以下的实施方式。例如，本实施方式的无线通信系统假设了依据LTE的方式的系统，但本发明并非限定于LTE，还能够应用于其他方式。另外，在本说明书以及权利要求书中，“LTE”被广义地使用，不仅包含与3GPP的版本(release)8或者9对应的通信方式，还包含与3GPP的版本10、11、12、13、14或后续版本对应的第5代通信方式。

<概要>

如图4所示，本实施方式中的无线通信系统具有：基站eNB；发送侧的用户装置UEa，其发送D2D信号；以及接收侧的用户装置UEb，其接收D2D信号。基站eNB例如使用宏小区的广播信息(系统信息：SIB)或者RRC(Radio Resource Control：无线资源控制)等来进行用于D2D信号的发送或接收的资源池的分配等。另外，在下面的说明中，将发送侧的用户装置UEa和接收侧的用户装置UEb统一称作“用户装置UE”。

在D2D通信中，使用已经规定的上行资源的一部分作为从用户装置UE至基站eNB的上行信号发送的资源。下面，说明LTE中的D2D的信号发送的概要。

关于“Discovery”，如图5的(a)所示，在每个发现期间(Discovery period)确保Discovery消息用的资源池，用户装置UEa在该资源池内发送Discovery消息。更详细而言，具有Type1、Type2b。在Type1中，用户装置UEa自主地从资源池中选择发送资源。在Type2b中，通过高层信令(例如RRC信号)分配半静态的资源。

针对“Communication”，也如图5的(b)所示，周期性确保Control/Data(控制/数据)发送用资源池。发送侧的用户装置UEa通过从Control资源池中选择出的资源利用SCI(Sidelink Control Information，侧链路控制信息)向接收侧的用户装置UEb通知Data发送用资源等，通过该Data发送用资源来发送Data。关于“Communication”，更详细而言，存在Mode1和Mode2。在Mode1中，利用从基站eNB发送到用户装置UE的(E)PDCCH，动态地分配资源。在Mode2中，用户装置UEa从Control/Data发送用资源池中自主地选择发送资源。资源池由SIB进行通知或者使用预先定义的。

在LTE中，“Discovery”中使用的信道称作PSDCH(Physical Sidelink DiscoveryChannel：物理侧链路发现信道)，发送“Communication”中的SCI等控制信息的信道称作PSCCH(Physical Sidelink Control Channel：物理侧链路控制信道)，发送数据的信道称作PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel：物理侧链路共享信道)。

如图6所示，D2D通信所使用的MAC(Medium Access Control：介质访问控制)PDU(Protocol Data Unit：协议数据单元)至少由MAC header(MAC报头)、MAC Controlelement(MAC控制元素)、MAC SDU(Service Data Unit：业务数据单元)、Padding(填充)构成。MAC PDU也可以包含其他信息。MAC header由1个SL-SCH(Sidelink Shared Channel：侧链路共享信道)subheader(子报头)和1个以上的MAC PDU subheader构成。

如图7所示，SL-SCH subheader由MAC PDU格式版本(V)、发送源信息(SRC)、发送目的地信息(DST)、Reserved bit(R)等构成。V表示分配给SL-SCH subheader的起始的、用户装置UE所使用的MAC PDU格式版本(format version)。在发送源信息中设定有与发送源有关的信息。在发送源信息中也可以设定有与ProSe UE ID有关的识别符。在发送目的地信息中设定有与发送目的地有关的信息。在发送目的地信息中也可以设定有与发送目的地的ProSe Layer-2Group ID有关的信息。

在本实施方式中，用户装置UE包含由V2X规定的汽车、驾驶员的移动终端以及行人的移动终端。此外，只要没有特别说明，在V2X中规定的RSU可以是本实施方式中的用户装置UE，也可以是基站eNB。下面，对本实施方式中的无线通信系统进行的具体处理过程进行说明。

<处理步骤>

(1.LBT处理)

首先，对实施方式中的用户装置UE进行的LBT处理进行说明。用户装置UE在发送D2D信号之前，在用户装置UE间利用预先确定的无线资源进行载波监听。载波监听是用于判定进行信号发送的预定频率是空闲还是处于使用中的处理。更具体而言，当进行D2D信号的发送的预定频率(与存储D2D信号的PRB对应的子载波)中的LBT期间中的接收信号的接收电平(level)高于规定阈值的情况下，用户装置UE判定为该频率处于使用中(以下，也称作“忙碌状态”或者“BUSY”)，在低于规定阈值的情况下，用户装置UE判定为该频率空闲(以下，也称作“空闲状态”或者“IDLE”)。

[1-1.载波监听]

在实现LBT的情况下，在发送侧的用户装置UEa与接收侧的用户装置UEb之间，需要预先共享进行载波监听的无线资源。因此，实施方式的用户装置UE利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元(symbol)进行载波监听。

图8是示出进行载波监听的无线资源的一例的图。关于D2D中使用的物理信道(PSDCH、PSCCH、PSSCH、PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel：物理侧链路广播信道)等)的子帧结构，子帧的最后的码元被设定在间隙区间(不发送任何信号的区间)。因此，在本实施方式中，如图8所示，发送侧的用户装置UEa可以利用该间隙区间进行载波监听。即，载波监听中的用户装置UE监视间隙区间，在数据发送中不进行载波监听的用户装置UE不对间隙区间进行截删(puncture)地发送数据。为了使得发送侧的用户装置UEa能够通过由其他用户装置UE进行的LBT处理判定为BUSY，在发送D2D信号时，利用该码元(进行载波监听的码元)发送DM-RS(Demodulation-Reference Signal：解调参考信号)或者任意的D2D信号。

另外，在考虑V2X的利用方式时，由于假定在用户装置UE间发送或接收比较小的分组，因此也可以以更短的间隔进行载波监听。

例如，在现有的D2D中，以1个TTI为单位(1ms)发送了TB(Transport Block：传输块)，但在本实施方式中，能够以1个时隙为单位(0.5ms)发送TB(Transport Block)，并且，用户装置UE可以利用各时隙的最后的码元进行载波监听。由此，能够实现适于小分组(small packet)的发送的LBT处理。

此外，通过使码元长度短于现有的D2D(LTE)(与扩大子载波间隔意思相同)，可以限制每个1TTI(Transmission Time Interval：传输时间间隔)的最大TB尺寸并按照更短的间隔进行载波监听。由此，能够实现适于小分组的发送的LBT处理。

另外，在下面的说明中，有时将进行载波监听的无线资源(码元长度)称作“载波监听区间”。

[1-2.回退时间]

在本实施方式中的LBT处理中，用户装置UE可以从刚刚通过载波监听判定为IDLE之后开始D2D信号的发送，也可以在通过载波监听判定为IDLE的时间持续一定时间(回退时间)的情况下开始D2D信号的发送。本实施方式中的回退时间可以定义为将计数器值与进行载波监听的时间间隔(在图8的例子中为1ms)相乘而得的时间。

此外，计数器值可以由用户装置UE自身自主地决定，也可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号进行通知，或者也可以从RSU进行通知。

另外，在从基站eNB(或者RSU)向用户装置UE通知计数器值的情况下，可以在各用户装置UE间使回退时间一致。由此，在D2D通信所分配的频带中，能够在多个用户装置UE按照分别不同的频率同时发送D2D信号时，提高频率利用效率。例如，当用户装置UE之间回退时间不同的情况下，如图9的(a)所示，在回退时间较短的用户装置UE开始D2D信号的发送后，其他用户装置UE会检测为BUSY而无法开始D2D信号的发送。即，仅一个用户装置UE能够开始D2D信号的发送，频率利用效率下降。另一方面，当用户装置UE之间回退时间一致的情况下，如图9的(b)所示，多个用户装置UE能够同时开始D2D信号的发送。即，能够提高频率利用效率。

[1-3.LBT处理的补充]

在将D2D信号的发送用的无线资源分配给用户装置UE时，实施方式中的基站eNB(或者RSU)能够不进行载波监听而发送D2D信号，或者可以通知其时间。此外，基站eNB(或者RSU)可以经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号通知该时间。该时间可以通过TTI数量(或者子帧数量)来指定，也可以通过可跳过(skip)的载波监听次数来指定。由此，用户装置UE例如无需按照每个子帧进行载波监听，可减轻处理负荷。

此外，实施方式中的用户装置UE也可以不对周期性发送的D2D信号应用LBT处理。在周期性发送的D2D信号(物理信道)中例如具有主要为了在存在于基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE间取得同步而使用的PSSS(Primary Sidelink Synchronization：主侧链路同步)和SSSS(Secondary Sidelink Synchronization：副侧链路同步)、以及主要为了向存在于基站eNB的覆盖范围外的用户装置UE通知系统信息等而使用的PSBCH(PhysicalSidelink Broadcast Channel：物理侧链路广播信道)。由此，能够避免同步信号这样的D2D通信不可缺少的信号由于LBT处理而无法周期性发送的风险。

(2.每个子带的LBT处理)

如上所述，D2D以FDM为前提。更具体而言，在D2D中，在分配给D2D通信的无线资源中能够使多个用户装置UE的D2D通信在频率方向上复用。因此，为了使多个用户装置UE的D2D通信在频率方向上复用并实现LBT处理，用户装置UE按照将分配给D2D通信的频率资源分割成多个而得的每个子带进行载波监听，由此，按照每个子带判定是否能够发送D2D信号。

此外，假设实施方式中的用户装置UE为了排除上述的In-band emission的影响而进行LBT处理。下面，使用图10说明具体处理方法(其一～其四)。另外，虽然1个子带的带域是随意的，但假定了1个子带的带域是在1个子带内仅1个用户装置UE能够发送D2D信号的带域、即、能够收容至少1个PRB的带域(在现有的D2D中，15kHz×12子载波＝180kHz)。子带的带域可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号而通知给用户装置UE，或者也可以从RSU通知给用户装置UE。

[2-1.每个子带的LBT处理(其一)]

如上所述，通过判定进行D2D信号的发送的预定频率中的LBT期间中的接收信号的接收电平是高于规定阈值还是低于规定阈值而进行载波监听。因此，如图10的(a)所示，用户装置UE还可以通过设定较高的规定阈值来进行载波监听。另外，在图10的(a)中，“接收信号”是指从其他用户装置UE发送的D2D信号。通过较高地设定规定值，能够减少由于来自发送了D2D信号的子带(#2)的泄漏电波而在子带(#1、#3)中产生错误检测的可能性。另外，较高地设定的规定阈值可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号进行通知，或者也可以从RSU进行通知。

[2-2.每个子带的LBT处理(其二)]

用户装置UE通过规定的子带发送D2D信号时，可以在载波监听区间中设定保护频率(不发送D2D信号的频率)。保护频率可以是规定子带两端的1个以上的子载波或者1个以上的资源块。图10的(b)示出在载波监听区间中设定了保护频率的情况下的设定例。通过设定保护频率，能够防止从发送了D2D信号的子带(#2)向子带(#1、#3)中产生泄漏电波，能够减少在子带(#1、#3)中发生错误检测的可能性。另外，保护频率可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号而进行通知，或者也可以从RSU进行通知。

[2-3.每个子带的LBT处理(其三)]

在该无线通信系统中，可以将1个子带的带域设定为是能够收容多个PRB(例如8PRB)的带域。由此，如图10的(c)所示，在除了发送了D2D信号的子带(#2)以外的子带(#1、#3)中泄漏电波相对减少，能够减少在子带(#1、#3)中发生错误检测的可能性。

[2-4.每个子带的LBT处理(其四)]

用户装置UE可以在进行载波监听时，仅利用位于测量对象的子带的中心部的特定的子载波进行载波监听。例如，如图10的(d)所示，用户装置UE仅测量位于子带(#1、#3)的中心部的多个子载波的接收功率。由此，不考虑发送了D2D信号的子带(#2)附近的子载波的接收功率，因此由用户装置UE测量的接收功率的值变小。即，能够将在未发送D2D信号的子带(#1、#3)中测量出的接收功率抑制得较低，并能够减少发生错误检测的可能性。另外，进行载波监听的特定子载波可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号而进行通知，或者也可以从RSU通知。

(3.载波监听对象资源)

在上述的处理过程中，设定为用户装置UE利用发送D2D信号的预定频率进行载波监听，但也可以利用大于该频率的范围或者与该频率不同的频率进行载波监听。如上所述，在V2X中，设想了需要与其他运营商及其他无线通信系统共享频率时的干扰控制的情况。尤其是，当用户装置UE彼此在覆盖范围外(用户装置UE自己所属的运营商的区域外)进行D2D通信的情况下，假定了其他运营商和其他无线通信系统中使用的频率与进行该D2D通信的频率重叠而产生干扰的情况。

因此，用户装置UE也可以在确认到未通过其他运营商和其他无线通信系统发送无线信号后再发送D2D信号。由此，能够避免对其他运营商和其他无线通信系统的干扰。另外，为了方便，将用于确认未通过其他运营商和其他无线通信系统发送无线信号的无线资源(包含频带、测量时间和测量次数等)称作“载波监听对象资源”。

更具体而言，如图11的(a)所示，用户装置UE可以针对比发送D2D信号的预定频带的更宽的频带(图11的(a)的载波监听对象资源)进行载波监听。此外，如图11的(b)所示，可以在与发送D2D信号的预定频率不同的频带(图11的(b)的载波监听对象资源)中进行载波监听。该载波监听对象资源可以是D2D通信中的特定资源池，也可以是其他无线资源。此外，关于该载波监听中使用的阈值，可以使用与在上述处理步骤(1.LBT处理、以及2.每个子带的LBT处理)中所说明的“规定阈值”不同的阈值。

另外，载波监听对象资源可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号进行通知，或者也可以从RSU进行通知。此外，还可以预先设定在SIM(Subscriber Identity Module：用户标识模块)中，也可以经由从核心网络发送的高层的控制信号进行通知。此外，载波监听对象资源可以按照每个用户装置UE或者按照用户装置UE的每个种类(通过UE Capability或者高层的识别符来判別的种类)，设定为不同的范围。

(4.是否需要LBT处理)

如上所述，V2X中要求针对重要通信的低延迟化。即，在设为在全部通信中进行LBT处理的情况下，在较多用户装置UE进行通信的环境下，重要通信会延迟，从而导致不恰当。

因此，用户装置UE对分配给D2D通信的频率资源或者时间资源中的、预先指定的频率资源或者时间资源进行LBT处理(载波监听)，对除此以外的频率资源或者时间资源不进行LBT处理(载波监听)。

图12是示出进行LBT处理的无线资源和不进行LBT处理的无线资源的一例的图。

如图12的(a)所示，用户装置UE在规定的频率资源中进行LBT处理(载波监听)，而在除此以外的频率资源中，可以根据时间资源划分为是否进行LBT处理(载波监听)。

此外，如图12的(b)所示，用户装置UE可以按照每个频带(或者按照每个频段)划分为是否进行LBT处理。

另外，进行LBT处理的无线资源和不进行LBT处理的无线资源可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号进行通知，或者也可以从RSU进行通知。此外，可以预先设定在SIM中，也可以经由从核心网络发送的高层的控制信号而通知。

此外，进行LBT处理的无线资源和不进行LBT处理的无线资源可以按照每个用户装置UE或者按照用户装置UE的每个种类，设定为不同的范围。此外，可以向特定的用户装置UE(例如，RSU等)仅通知不进行LBT处理的无线资源，向除此以外的用户装置UE仅通知进行LBT处理的无线资源。并且，不进行LBT处理的无线资源和进行LBT处理的无线资源可以重叠。

此外，可以在从基站eNB或者RSU向用户装置UE通知不进行LBT处理的无线资源时，通知该用户装置UE可占用“不进行LBT处理的无线资源”的范围(资源可占用范围)。资源可占用范围例如可以是资源的比率，也可以是时间的比率，也可以是子帧(或者TTI)数量的比率。用户装置UE在资源可占用范围内发送D2D信号。例如，在资源的比率为50％的情况下，用户装置UE仅使用“不进行LBT处理的无线资源”中的、不超过50％的范围的无线资源来发送D2D信号。此外，例如，在时间的比率为50％且“不进行LBT处理的无线资源”为10个子帧的量的无线资源的情况下，用户装置UE使用不超过5个子帧的范围的无线资源来发送D2D信号。由此，能够防止“不进行LBT处理的无线资源”被特定的用户装置UE全部占用。

(5.物理信道的资源分配)

[5-1.PSCCH、PSSCH和PSDCH中的无线资源的分配]

在D2D中，在PSCCH、PSSCH和PSDCH的无线资源的分配中应用了反复发送同一信号的Repetition发送、基于跳时(time hopping)的发送和基于跳频(frequency hopping)的发送。

作为一例，说明现有的D2D中的PSCCH和PSSCH的无线资源分配方法。如图13所示，PSCCH和PSSCH的资源池被上下分割并分配到上行链路的全体资源中的、分配有PUCCH的资源的内侧。此外，PSCCH和PSSCH的资源池在时间轴方向上以40ms以上的周期被周期性地分配。

这里，在PSCCH中应用了在相同的PSCCH的资源池中反复发送相同的SCI的Repetition发送和基于跳时的发送。同样，在PSSCH中应用了在相同的PSSCH的资源池中反复发送相同的MAC PDU的Repetition发送、基于跳时的发送以及基于跳频的发送。

在本实施方式中，用户装置UE在发送D2D信号时进行LBT处理。即，如现有的D2D那样，担心每当进行Repetition发送时LBT处理都进行动作而导致发送处理的开销变大。因此，在本实施方式中的无线通信系统中，在PSCCH、PSSCH和PSDCH的无线资源的分配中，通过与现有的D2D不同的方法进行无线资源的分配。

更具体而言，用户装置UE或者基站eNB可以在PSCCH、PSSCH和PSDCH中应用Repetition发送时，以不应用跳频和跳时中的至少任意一方的方式分配无线资源。此外，也可以原本就不应用Repetition发送而分配无线资源。另外，用户装置UE使用由基站eNB分配的该无线资源、或者用户装置UE自身分配的该无线资源来发送D2D信号。在应用跳频的情况下，用户装置UE还可以按照每个子帧应用如在频率轴上成为镜像的跳变(hopping)，也可以使发送带宽恒定地循环偏移。

图14是示出考虑了LBT处理的无线资源分配方法的一例的图。图14的(a)示出应用Repetition发送和跳频且不应用跳时的情况下的无线资源分配方法的一例。图14的(b)示出仅应用Repetition发送且不应用跳频和跳时的情况下的无线资源分配方法的一例。图14的(c)示出不应用Repetition发送的情况下的无线资源分配方法的一例。

通过应用Repetition发送且不应用跳时，即使每次发送MAC PDU时都进行了LBT处理，在其他用户装置UE等开始无线信号的发送之前能够统一发送MAC PDU的可能性也升高，能够减少延迟等影响。此外，通过应用Repetition发送且不应用跳频，能够以未发送无线信号的频率统一发送MAC PDU的可能性升高，能够减少延迟等影响。此外，通过原本就不应用Repetition发送，由此能够防止在进行LBT处理时发送处理的开销变大。

另外，是否应用Repetition发送、基于跳时的发送和基于跳频的发送可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号而通知给发送侧的用户装置UEa和接收侧的用户装置UEb，或者也可以从RSU通知。此外，可以预先设定在SIM中，也可以经由从核心网络发送的高层的控制信号而通知。此外，发送侧的用户装置UEa可以根据是否需要LBT处理，自主决定是否应用Repetition发送、基于跳时的发送和基于跳频的发送。

此外，接收侧的用户装置UEb可以根据SCI格式的设定值或者SCI格式的尺寸(size)，判断是否应用了Repetition发送、基于跳时的发送和基于跳频的发送。

[5-2.MAC PDU发送方法]

在现有的D2D中，用户装置UE在PSSCH中反复发送(Repetition发送)MAC PDU时，为了减少半双工通信的影响而连续发送相同的MAC PDU。在本实施方式中，为了在进行LBT处理的同时减少尤其是发送小分组的情况下的半双工通信的影响，可以变更MAC PDU的发送顺序。

图15是示出MAC PDU的发送顺序的一例的图。例如，用户装置UE可以依次发送预先规定的个数的MAC PDU，在发送完成以后，反复发送这些MAC PDU。图15的(a)示出如下情形：在假定“预先规定的个数”为4个的情况下，依次统一发送MAC PDU#1～#4，接着反复发送MACPDU#1～#4。在反复发送时，可以变更MAC PDU间的发送顺序。通过在例如MAC报头等中包含MAC PDU的索引值，能够在避免相同MAC PDU的冲突的同时进行顺序控制。

另外，在预定发送的MAC PDU数量实际小于“预先规定的个数”的情况下，如图15的(b)所示，用户装置UE可以使空的子帧无发送，也可以隔着无发送的子帧而发送下一个MACPDU。在该情况下，优选在MAC报头等中包含MAC PDU等的索引值，使得能够识别无发送的子帧。此外，如图15的(c)所示，可以在空的子帧中反复发送MAC PDU。

由此，在发送小分组的情况下，存储该小分组的全部MAC PDU迅速到达接收侧的用户装置UE，能够减少延迟。

另外，“预先规定的个数”可以从基站eNB经由RRC信号、广播信息(SIB)、层1或者层2的控制信号而通知给发送侧的用户装置UEa和接收侧的用户装置UEb，或者也可以从RSU进行通知。此外，可以预先设定在SIM中，也可以经由从核心网络发送的高层的控制信号进行通知。

另外，在表示MAC PDU的顺序的索引被赋予给MAC报头的情况下，接收侧的用户装置UEb可以根据该索引来识别MAC PDU的发送顺序。此外，接收侧的用户装置UEb可以根据SCI格式所包含的设定值(例如，跳变图案(hopping pattern))来识别MAC PDU的顺序。

<功能结构>

说明执行以上所说明的实施方式的动作的用户装置UE和基站eNB的功能结构例。

(用户装置)

图16是示出实施方式的用户装置的功能结构的一例的图。如图16所示，用户装置UE具有信号发送部101、信号接收部102和判定部103。另外，图16仅示出用户装置UE中的与本发明的实施方式特别相关的功能部，至少还具有用于进行依照LTE的动作的未图示的功能。此外，图16所示的功能结构只不过是一例。只要能够执行本实施方式的动作，功能区分和功能部的名称可以是任意的。

信号发送部101包含如下功能：根据应从用户装置UE发送的高层的信号生成物理层的各种信号并进行无线发送。此外，信号发送部101具有D2D信号的发送功能和蜂窝通信的发送功能，在由判定部103进行的载波监听的结果是判定为能够发送D2D信号的情况下，信号发送部101向接收侧的用户装置UEb发送D2D信号。

另外，在由判定部103判定为能够在子带中发送D2D信号的情况下，信号发送部101可以利用子带发送D2D信号。

此外，在向接收侧的用户装置UEb发送D2D信号的情况下，信号发送部101可以在由基站eNB(包含RSU)或者核心网络等预先指定的码元中、在子带的两端被设定为保护频率的子载波中不发送D2D信号。

此外，在利用判定部103判定为不进行载波监听而能够发送D2D信号的频率资源或者时间资源发送D2D信号的情况下，信号发送部101可以在由基站eNB(包含RSU)或者核心网络等预先指定的资源可占用范围内发送D2D信号。

此外，信号发送部101可以在D2D通信所使用的物理信道中反复发送相同的MACPDU时，在不进行跳时或者跳频的情况下发送MAC PDU，也可以在D2D通信所使用的物理信道中发送多个不同的MAC PDU的情况下，依次发送多个不同的MAC PDU中的、从基站eNB(包含RSU)或者核心网络等预先规定个数的MAC PDU。

此外，在由判定部101判定为能够发送D2D信号的情况下，信号发送部101可以在经过了回退时间的定时(timing)，向接收侧的用户装置UEb发送D2D信号。

信号接收部102包含如下功能：以无线方式从其他用户装置UE或者基站eNB接收各种信号，根据接收到的物理层的信号取得更高层的信号。此外，信号接收部102具有D2D信号的接收功能和蜂窝通信的接收功能。

判定部103具有如下功能：利用在D2D通信所使用的物理信道中的由基站eNB(包含RSU)或者核心网络等预先指定的码元进行载波监听，判定是否能够发送D2D信号。

此外，判定部103可以按照每个子带进行载波监听来判定是否能够在子带中发送D2D信号。此外，判定部103也可以通过位于子带的中心部的特定子载波进行载波监听。

此外，判定部103通过对D2D通信所使用的物理信道、分配给D2D通信的频率资源或者时间资源中的由基站eNB(包含RSU)或者核心网络等预先指定的频率资源或者时间资源进行载波监听来判定是否能够发送D2D信号，对于除了预先指定的频率资源或者时间资源以外的频率资源或者时间资源，不进行载波监听而判定为能够发送D2D信号。

此外，判定部103可以按照与信号发送部101想发送D2D信号的频率不同的频率进行载波监听。此外，对于D2D通信所使用的物理信道中的PSSS、SSSS或者PSBCH，判定部103也可以不进行载波监听。

(基站)

图17是示出实施方式的基站的功能结构的一例的图。如图17所示，基站eNB具有信号发送部201、信号接收部202、资源分配部203和通知部204。另外，图17仅示出基站eNB中的与本发明的实施方式特别相关的功能部，至少还具有用于进行依照LTE的动作的未图示的功能。此外，图17所示的功能结构只不过是一例。只要能够执行本实施方式的动作，功能区分和功能部的名称可以是任意的。

信号发送部201包含如下功能：根据应从基站eNB发送的高层的信号生成物理层的各种信号，进行无线发送。信号接收部202包含如下功能：以无线方式从用户装置UE接收各种信号，根据接收到的物理层的信号取得更高层的信号。

资源分配部203在上行链路信号中设定D2D通信所使用的PSDCH的资源池或者PSCCH和PSSCH的资源池，并经由RRC信号或者系统信息等而通知给用户装置UE。此外，资源分配部203接收来自用户装置UE的请求，将资源分配给PSDCH的资源池或者PSSCH的资源池。

通知部204向用户装置UE通知用户装置UE进行载波监听时使用的各种设定信息(实施方式中所说明的载波监听区间、计数器值、子带的带域、载波监听中使用的各种阈值、保护频率、进行载波监听的特定子载波、载波监听对象资源、进行LBT处理的无线资源、不进行LBT处理的无线资源、资源可占用范围、是否应用Repetition发送、是否应用基于跳时的发送和基于跳频的发送等)。

<硬件结构>

上述实施方式的说明所使用的框图(图16和图17)示出了以功能为单位的块。这些功能块(结构部)可以通过硬件及/或软件的任意组合来实现。此外，各功能块的实现手段没有特别限定。即，各功能块可以通过物理地及/或逻辑地结合而成的一个装置实现，也可以将物理地及/或逻辑地分开的两个以上的装置(例如，通过有线及/或无线)直接连接及/或间接连接，通过这些多个装置实现。

例如，本发明的一个实施方式中的基站eNB、用户装置UE可以作为进行本发明的信号发送方法的处理的计算机来发挥功能。图18是示出实施方式的基站和用户装置的硬件结构的一例的图。上述基站eNB和用户装置UE可以构成为在物理上包含处理器1001、内存(memory)1002、存储器(storage)1003、通信装置1004、输入装置1005、输出装置1006、总线1007等的计算机装置。

另外，在下面的说明中，“装置”这一措辞可以替换为电路、设备(device)、单元(unit)等。基站eNB和用户装置UE的硬件结构可以构成为包含1个或多个图示的各装置，也可以构成为不包含部分的装置。

基站eNB和用户装置UE中的各功能通过如下方法实现：在处理器1001、内存1002等硬件上读入预定的软件(程序)，处理器1001进行运算，并控制通信装置1004的通信、内存1002及存储器1003中的数据的读出及/或写入。

处理器1001例如使操作系统动作而对计算机整体进行控制。处理器1001可以由包含与周边装置的接口、控制装置、运算装置、寄存器等在内的中央处理装置(CPU：CentralProcessing Unit)构成。例如，可以通过处理器1001实现用户装置UE的信号发送部101、信号接收部102、判定部103、基站eNB的信号发送部201、信号接收部202、资源分配部203和通知部204。

此外，处理器1001从存储器1003及/或通信装置1004向内存1002读出程序(程序代码)、软件模块或数据，据此执行各种处理。作为程序，使用了使计算机执行在上述实施方式中说明的动作中的至少一部分的程序。例如，可以通过存储在内存1002中并通过处理器1001进行动作的控制程序实现用户装置UE的信号发送部101、信号接收部102、判定部103、基站eNB的信号发送部201、信号接收部202、资源分配部203和通知部204，其他功能块也可以同样地实现。虽然说明了通过1个处理器1001执行上述的各种处理，但也可以通过2个以上的处理器1001同时或依次执行上述的各种处理。处理器1001也可以安装在1个以上的芯片中。另外，程序也可以经由电信线路从网络发送。

内存1002是计算机可读的记录介质，例如可以由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM：可电擦除可编程只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等中的至少一个构成。内存1002可以称为寄存器、高速缓存、主内存(主储存装置)等。内存1002能够保存为了实施本发明的一个实施方式的信号发送方法而可执行的程序(程序代码)、软件模块等。

存储器1003是计算机可读的记录介质，例如可以由CD-ROM(Compact Disc ROM)等的光盘、硬盘驱动器、软盘、磁光盘(例如压缩盘、数字多用途盘、Blu-ray(注册商标)盘、智能卡、闪存(例如卡、棒、键驱动(Key drive))、Floppy(注册商标)盘、磁条等中的至少一个构成。存储器1003可以称为辅助储存装置。上述的存储介质例如可以是包含内存1002及/或者存储器1003的数据库、服务器以及其他适当的介质。

通信装置1004是用于经由有线及/或无线网络进行计算机之间的通信的硬件(收发装置)，例如，也可以称为网络设备、网络控制器、网卡、通信模块等。例如，可以通过通信装置1004实现用户装置UE的信号发送部101、信号接收部102、基站eNB的信号发送部201和信号接收部202。

输入装置1005是受理来自外部的输入的输入设备(例如，键盘、鼠标、麦克风、开关、按键、传感器等)。输出装置1006是实施向外部的输出的输出设备(例如，显示器、扬声器、LED灯等)。另外，输入装置1005和输出装置1006也可以一体构成(例如，触摸面板)。

此外，处理器1001和内存1002等各装置通过用于对信息进行通信的总线1007来连接。总线1007可以由单一的总线构成，也可以由在装置间不同的总线构成。

此外，基站eNB和用户装置UE可以构成为包含微处理器、数字信号处理器(DSP：Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)、EPGA(Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)等硬件，可以通过该硬件来实现各功能块的一部分或全部。例如，处理器1001可以安装在这些硬件中的至少一个中。

<总结>

根据以上所说明的实施方式，提供了一种支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置，其具有：判定部，其利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及发送部，其在由所述判定部判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。利用该用户装置UE，提供了在D2D通信中能够实现LBT的技术。

此外，可以是，所述判定部按照将分配给D2D通信的频率资源分割为多个而得的每个子带进行载波监听，判定是否能够在所述子带中发送D2D信号，在判定为能够在所述子带中发送D2D信号的情况下，所述发送部通过所述子带发送D2D信号。由此，能够使多个用户装置UE的D2D通信在频率方向上复用并实现LBT处理。

此外，可以是，所述判定部通过位于所述子带的中心部的特定的子载波进行载波监听。由此，能够将在未发送D2D信号的子带中测量出的接收功率抑制得较低，并能够减少发生错误检测的可能性。

此外，可以是，在向所述其他用户装置发送D2D信号的情况下，所述发送部在所述预先指定的码元中、在所述子带的两端设定为保护频率的子载波中不发送D2D信号。由此，能够防止在发送了D2D信号的子带的相邻子带中产生泄漏电波，能够减少在未发送D2D信号的子带中产生错误检测的可能性。

此外，可以是，所述判定部通过对分配给D2D通信的频率资源或者时间资源中的、预先指定的频率资源或者时间资源进行载波监听来判定是否能够发送D2D信号，对于除了所述预先指定的频率资源或者时间资源以外的频率资源或者时间资源，判定为不进行载波监听而能够发送D2D信号。由此，例如对于进行重要通信的无线资源，能够实现不进行LBT处理这样的处理，能够降低延迟。

此外，在利用被所述判定部判定为不进行载波监听而能够发送D2D信号的频率资源或者时间资源来发送D2D信号的情况下，所述发送部可以在预先指定的资源可占用范围内发送D2D信号。由此，能够防止不进行LBT处理的无线资源被特定的用户装置UE全部占用。

此外，可以是，所述判定部利用与所述发送部发送D2D信号的频率不同的频率进行载波监听。由此，在与其他运营商和其他无线通信系统共享频率时，能够避免对其他运营商和其他无线通信系统的干扰。

此外，可以是，所述发送部在D2D通信所使用的物理信道中反复发送相同的MACPDU时，不进行跳时或者跳频而发送所述MAC PDU。由此，即使每次发送MAC PDU时都进行了LBT处理，在其他用户装置UE等开始无线信号的发送之前能够统一发送MAC PDU的可能性也变高，或者，能够以未发送无线信号的频率统一发送MAC PDU的可能性变高，能够减少延迟等影响。

此外，可以是，在利用D2D通信所使用的物理信道发送多个不同的MAC PDU的情况下，所述发送部依次发送所述多个不同的MAC PDU中的预先规定的个数的MAC PDU。由此，特别在发送小分组时，能够减少作为D2D通信的特征的半双工通信的影响。即，在发送小分组的情况下，存储该小分组的全部MAC PDU快速到达接收侧的用户装置UE，能够减少延迟。

此外，根据以上所说明的实施方式，提供了一种由支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置进行的信号发送方法，其中，该信号发送方法具有如下步骤：利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及在判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。利用该信号发送方法，提供了一种能够在D2D通信中实现LBT的技术。

<实施方式的补充>

用户装置UE进行载波监听时使用的各种设定信息的通知可以是暗示性(例如，不进行任何通知)。

D2D信号、RRC信号和控制信号可以分别是D2D消息、RRC消息和控制消息。

方法权利要求按样本(sample)顺序提示各个步骤的要素，只要是没有明确记载在权利要求中，则不限定于所提示的特定顺序。

综上所述，本发明的实施方式可以在LTE、LTE-A、CDMA2000、UMB(Ultra MobileBroadband：超移动宽带)、IEEE802.11的(Wi-Fi(注册商标))、IEEE802.16(WiMAX(注册商标))、IEEE802.20、UWB(Ultra-Wideband：超宽带)、Bluetooth(注册商标)及/或利用其他适当的系统的系统中扩展。

以上，本发明的实施方式中说明的各装置(用户装置UE/基站eNB)的结构可以是在具有CPU和内存的该装置中通过由CPU(处理器)执行程序实现的结构，也可以是由具有在本实施方式中说明的处理的逻辑的硬件电路等硬件实现的结构，还可以是程序与硬件并存的结构。

以上说明了本发明的实施方式，但公开的发明不限于这样的实施方式，本领域技术人员可以理解各种变形例、修正例、代替例、置换例等。为了加深对发明的理解，使用具体数值例进行了说明，但只要没有特别说明，这些数值只不过是单纯的一个例子，可以使用适当的任意值。上述说明中的项目的区分在本发明中不是本质性的，可以根据需要组合使用记载为2个以上的项目中记载的事项，也可以将记载为某个项目的事项应用于记载为另一项目的事项(只要不矛盾)。功能框图中的功能部或者处理部的边界未必限于与物理性部件的边界对应。在物理上可由1个部件进行多个功能部的动作，或者在物理上可由多个部件进行1个功能部的动作。实施方式中叙述的序列图和流程图主要不矛盾，则可以调换顺序。为了便于说明，使用功能性的框图说明了用户装置UE和基站eNB，但这样的装置也可以通过硬件、软件或它们的组合实现。按照本发明的实施方式利用用户装置UE具有的处理器进行动作的软件和按照本发明的实施方式利用基站eNB具有的处理器进行动作的软件可以分别保存于随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘(HDD)、可移动盘、CD-ROM、数据库、服务器以及其他适当的任意存储介质中。

本专利申请以2015年8月13日提出的日本专利申请2015-159991号为基础并对其主张优先权，并将日本专利申请第2015-159991号的全部内容引用于此。

标号说明

UE：用户装置；eNB：基站；101：信号发送部；102：信号接收部；103：判定部；201：信号发送部；202：信号接收部；203：资源分配部；204：通知部；1001：处理器；1002：内存；1003：存储器；1004：通信装置；1005：输入装置；1006：输出装置。

Claims (10)

1.一种支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置，其中，该用户装置具有：

判定部，其利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及

发送部，其在由所述判定部判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。

2.根据权利要求1所述的用户装置，其中，

所述判定部按照将分配给D2D通信的频率资源分割为多个而得的每个子带进行载波监听，判定是否能够在所述子带中发送D2D信号，

在判定为能够在所述子带中发送D2D信号的情况下，所述发送部通过所述子带发送D2D信号。

3.根据权利要求2所述的用户装置，其中，

所述判定部通过位于所述子带的中心部的特定的子载波进行载波监听。

4.根据权利要求2或3所述的用户装置，其中，

所述发送部在向所述其他用户装置发送D2D信号的情况下，在所述预先指定的码元中、在所述子带的两端被设定为保护频率的子载波中不发送D2D信号。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的用户装置，其中，

所述判定部通过对分配给D2D通信的频率资源或者时间资源中的、预先指定的频率资源或者时间资源进行载波监听，判定是否能够发送D2D信号，

对于除了所述预先指定的频率资源或者时间资源以外的频率资源或者时间资源，判定为不进行载波监听而能够发送D2D信号。

6.根据权利要求5所述的用户装置，其中，

在利用被所述判定部判定为不进行载波监听而能够发送D2D信号的频率资源或者时间资源来发送D2D信号的情况下，所述发送部在预先指定的资源可占用范围内发送D2D信号。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的用户装置，其中，

所述判定部利用与所述发送部发送D2D信号的频率不同的频率进行载波监听。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的用户装置，其中，

所述发送部在D2D通信所使用的物理信道中反复发送相同的MAC PDU时，不进行跳时或者跳频而发送所述MAC PDU。

9.根据权利要求8所述的用户装置，其中，

在利用D2D通信所使用的物理信道发送多个不同的MAC PDU的情况下，所述发送部依次发送所述多个不同的MAC PDU中的预先规定的个数的MAC PDU。

10.一种信号发送方法，其由支持D2D通信的无线通信系统中的用户装置执行，其中，该信号发送方法具有如下步骤：

利用在D2D通信所使用的物理信道中预先指定的码元进行载波监听，由此来判定是否能够发送D2D信号；以及

在判定为能够发送D2D信号的情况下，向与该用户装置不同的其他用户装置发送D2D信号。