CN112514503A - 通信装置、基站装置和通信方法 - Google Patents
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Abstract
通信装置支持D2D(Device‑to‑Device)通信,具有控制部、发送部和接收部。控制部生成请求用于发送D2D数据的资源的、与D2D数据相关的控制信息。发送部向基站发送控制信息。接收部从基站接收表示用于在D2D通信中发送D2D数据的资源的分配的信息。发送部根据表示资源的分配的信息而在D2D通信中向发送目的地装置发送D2D数据。
Description
技术领域
本发明涉及通信装置、基站装置、包含通信装置和基站装置的通信系统和通信装置与基站之间的通信方法。
背景技术
目前,网络的多数资源被移动终端(包含智能手机或未来手机)所使用的业务占据。此外,认为移动终端所使用的业务今后也持续增长。
另一方面,随着IoT(Internet of Things:物联网)服务(例如,交通系统、智能电表、装置等监视系统)的逐渐发展,要求应对具有各种各样的请求条件的服务。因此,在第5代移动通信(5G(NR,New Radio:新无线))的通信标准中,除了第4代移动通信(4G(LTE,LongTerm Evolution:长期演进))的标准技术(例如,非专利文献1~12)以外,还要求实现进一步的高数据速率化、大容量化、低延迟化的技术。另外,关于第5代通信标准,在3GPP的工作组(例如,TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)中正在进行研究(例如,非专利文献13~38)。
在5G中,为了对应多种多样的服务,设想了被分类为eMBB(Enhanced MobileBroadBand:扩展移动宽带)、Massive MTC(Machine Type Communications:机器类型通信)和URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication:超可靠性和低延迟通信)的用例的支持。
此外,在3GPP的工作组中,针对D2D(Device to Device:设备对设备)通信也进行了研究。D2D通信也有时称作侧链路通信。此外,作为D2D通信的一例,正在研究V2X。V2X包含V2V、V2P、V2I。V2V表示汽车间通信。V2P表示汽车与行人之间的通信。V2I表示汽车与标识等道路基础设施之间的通信。与V2X相关的规定例如记载在非专利文献39中。另外,在4G的V2X中,规定了集中资源分配(In-coverage RRC_CONNECTED UEs)和分散资源分配(In-coverage RRC_IDLE UEs or out-of-coverage UEs)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS 36.211V15.1.0(2018-03)
非专利文献2:3GPP TS 36.212V15.1.0(2018-03)
非专利文献3:3GPP TS 36.213V15.1.0(2018-03)
非专利文献4:3GPP TS 36.300V15.1.0(2018-03)
非专利文献5:3GPP TS 36.321V15.1.0(2018-03)
非专利文献6:3GPP TS 36.322V15.0.1(2018-04)
非专利文献7:3GPP TS 36.323V14.5.0(2017-12)
非专利文献8:3GPP TS 36.331V15.1.0(2018-03)
非专利文献9:3GPP TS 36.413V15.1.0(2018-03)
非专利文献10:3GPP TS 36.423V15.1.0(2018-03)
非专利文献11:3GPP TS 36.425V14.1.0(2018-03)
非专利文献12:3GPP TS 37.340V15.1.0(2018-03)
非专利文献13:3GPP TS 38.201V15.0.0(2017-12)
非专利文献14:3GPP TS 38.202V15.1.0(2018-03)
非专利文献15:3GPP TS 38.211V15.1.0(2018-03)
非专利文献16:3GPP TS 38.212V15.1.1(2018-04)
非专利文献17:3GPP TS 38.213V15.1.0(2018-0312)
非专利文献18:3GPP TS 38.214V15.1.0(2018-03)
非专利文献19:3GPP TS 38.215V15.1.0(2018-03)
非专利文献20:3GPP TS 38.300V15.1.0(2018-03)
非专利文献21:3GPP TS 38.321V15.1.0(2018-03)
非专利文献22:3GPP TS 38.322V15.1.0(2018-03)
非专利文献23:3GPP TS 38.323V15.1.0(2018-03)
非专利文献24:3GPP TS 38.331V15.1.0(2018-03)
非专利文献25:3GPP TS 38.401V15.1.0(2018-03)
非专利文献26:3GPP TS 38.410V0.9.0(2018-04)
非专利文献27:3GPP TS 38.413V0.8.0(2018-04)
非专利文献28:3GPP TS 38.420V0.8.0(2018-04)
非专利文献29:3GPP TS 38.423V0.8.0(2018-04)
非专利文献30:3GPP TS 38.470V15.1.0(2018-03)
非专利文献31:3GPP TS 38.473V15.1.1(2018-04)
非专利文献32:3GPP TR 38.801V14.0.0(2017-04)
非专利文献33:3GPP TR 38.802V14.2.0(2017-09)
非专利文献34:3GPP TR 38.803V14.2.0(2017-09)
非专利文献35:3GPP TR 38.804V14.0.0(2017-03)
非专利文献36:3GPP TR 38.900V14.3.1(2017-07)
非专利文献37:3GPP TR 38.912V14.1.0(2017-06)
非专利文献38:3GPP TR 38.913V14.3.0(2017-06)
非专利文献39:3GPP TS 22.186V15.2.0(2017-09)
发明内容
发明要解决的课题
在5G中,根据使用方式的不同,请求低延迟的D2D通信。但是,未确定用于实现低延迟的D2D通信的过程。例如,未确定用于V2X通信的资源分配过程。
本发明的一个侧面的目的在于削减用于D2D通信的资源分配过程的延迟。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的通信装置支持D2D(Device-to-Device,设备对设备)通信。该通信装置具有:控制部,其生成请求用于发送D2D数据的资源的、与所述D2D数据相关的控制信息;发送部,其向基站发送所述控制信息;以及接收部,其从所述基站接收表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息。而且,所述发送部根据表示所述资源的分配的信息,在D2D通信中向发送目的地装置发送所述D2D数据。
发明效果
根据上述方式,可削减用于D2D通信的资源分配过程的延迟。
附图说明
图1是示出无线通信系统的一例的图。
图2是示出基于4G(LTE)的资源分配的一例的图。
图3是示出图2所示的过程中的延迟的图。
图4是示出在5G的无线通信系统中进行4G的资源分配的情况的一例的图。
图5是示出图4所示的过程中的延迟的图。
图6是示出基站的结构的一例的图。
图7A是示出无线通信装置的一例的图。
图7B是示出无线通信装置的其他例的图。
图8是示出V2X通信的时序的一例的图。
图9是示出侧链路控制信息与V2X业务/服务的属性的对应关系的一例的图。
图10是示出VUE的处理的一例的流程图。
图11是示出基站的处理的一例的流程图。
图12是示出第1实施方式中的资源分配的一例的图。
图13是示出图12所示的过程中的延迟的图。
图14是示出多个VUE分别请求侧链路通信的情况的实施例(其一)的图。
图15是示出多个VUE分别请求侧链路通信的情况的实施例(其二)的图。
图16是示出第2实施方式中的VUE的处理的一例的流程图。
图17是示出第2实施方式中的基站的处理的一例的流程图。
图18是示出第3实施方式中的资源分配的一例的图。
图19是示出图18所示的过程中的延迟的图。
具体实施方式
图1示出本发明实施方式的无线通信系统的一例。如图1的(a)所示,无线通信系统100具有基站10和多个无线通信装置20。在该实施例中,各无线通信装置20分别搭载在车辆上。
基站10对无线通信装置20的蜂窝通信(经由Uu接口的上行链路/下行链路通信)进行控制。即,基站10从无线通信装置20接收上行链路信号(控制信号和数据信号)。此外,基站10向无线通信装置20发送下行链路信号(控制信号和数据信号)。
无线通信装置20能够经过基站10与其他通信装置进行通信。此外,无线通信装置20也能够在不经由基站10的情况下,与其他无线通信装置进行通信。即,无线通信装置20支持D2D(Device-to-Device)通信。D2D通信经由PC5接口而发送信号。此外,D2D通信也有时称作“侧链路通信”。此外,有时将无线通信装置20称作“UE(User Equipment:用户设备)”或“VUE(Vehicle UE:车辆UE)”。
如上所述,无线通信装置20搭载在车辆上。因此,在该实施例中,无线通信装置20能够进行V2X通信。V2X包含V2V、V2P、V2I。V2V表示汽车间通信。V2P表示汽车与行人之间的通信。V2I表示汽车与标识等道路基础设施之间的通信。
在该实施例中,由基站10控制用于侧链路通信的资源的分配。在以下的记载中,通过调度资源分配模式(scheduled resource allocation mode)(侧链路传输模式3(sidelink transmission mode3))对用于侧链路通信的资源分配进行控制。在该情况下,无线通信装置20向基站10请求用于侧链路通信的资源。基站10进行用于实现所请求的侧链路通信的资源分配。在图1的(b)所示的例子中,对V2X通信分配时隙#4。这里,分配给V2X通信的资源包含用于发送V2X数据的资源和用于发送V2X数据的控制信息SCI的资源。控制信息SCI表示用于传输数据的子载波、码元、调制方式、码等。而且,通过该资源分配来实现用于in-coverage RRC_CONNECTED V-UEs的侧链路通信。另外,用于侧链路通信的资源分配方法例如记载在3GPP TS 36.300或3GPP TS 36.213中。
图2示出基于4G(LTE)的资源分配的一例。在该例子中,无线通信装置20向基站10请求在用于侧链路通信中发送V2X数据的资源。此外,在调度资源分配模式(scheduledresource allocation mode)(侧链路传输模式3(sidelink transmission mode3))中进行资源分配。另外,在4G子中,子帧的长度为1毫秒。
在子帧s1中,通过无线通信装置20的应用程序生成V2X数据。在该情况下,无线通信装置20在子帧s2中,向基站10发送调度请求(SR:Scheduling Request)。调度请求SR请求上行链路的资源。
基站10根据调度请求而生成上行链路许可(Uplink grant)。上行链路许可包含表示PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行链路共享信道)的资源的信息。然后,基站10在子帧s3中,向无线通信装置20发送上行链路许可。
无线通信装置20利用由上行链路许可通知的资源,向基站10发送侧链路缓存状态报告(BSR:Buffer Status Report)。在该例子中,在子帧s4中,使用PUSCH来发送侧链路缓存状态报告BSR。另外,侧链路缓存状态报告BSR表示无线通信装置20的缓冲存储器所存储的V2X数据的量。
基站10根据侧链路缓存状态报告BSR来决定用于V2X通信的资源。即,决定PSCCH(Physical Sidelink Control Channel:物理侧链路控制信道)的资源和PSSCH(PhysicalSidelink Shared Channel:物理侧链路共享信道)的资源。PSCCH的资源被分配给控制V2X通信的控制信号。PSSCH的资源被分配给V2X数据。而且,基站10在子帧s5中,向无线通信装置20发送侧链路许可(Sidelink grant)。侧链路许可包含表示PSCCH和PSSCH的资源的信息。
无线通信装置20利用由侧链路许可通知的资源,向发送目的地装置发送V2X数据。在该例子中,在子帧s6中,发送了V2X数据。
在图2所示的过程中,从生成了V2X数据时起到发送该V2X数据为止所需的时间(即,延迟)相当于图3所示的t1~t4、ts1~ts6的总和。因此,在4G(LTE)中,与V2X数据的发送相关的延迟为大约17.5毫秒。
在5G(NR:New Radio,新无线)中,规定了针对V2X通信的各种各样的使用方式。具体而言,V2X服务包含下述的四个使用方式。
(1)车辆队列(Vehicle platooning)
(2)高级驾驶(Advanced driving)
(3)扩展传感器(Extended sensors)
(4)远程驾驶(Remote driving)
车辆队列能够使多个车辆排成队列来行驶。高级驾驶能够实现半自动驾驶或全自动驾驶。扩展传感器能够实现车辆所搭载的传感器、路边装置(RSU:Roadside Unit)、从行人所具有的装置输出的数据或V2X应用程序服务器的实况影像数据的交换。远程驾驶能够实现位于远程的驾驶者或基于V2X应用程序的车辆的驾驶。
这里,根据使用方式的不同,有时请求非常小的延迟。例如,根据高级驾驶或扩展传感器用的应用程序的不同,有时请求3毫秒的最大端到端延迟。
但是,在5G中,仍未确定用于V2X通信的资源分配过程。因此,对将图2所示的4G的过程应用于5G的V2X通信的情况进行研究。
图4示出在5G的无线通信系统中进行4G的资源分配的情况的一例。在该例子中,通过调度资源分配模式(scheduled resource allocation mode)(模式3)进行资源分配。
时隙的长度为0.5毫秒。此外,各时隙的时域由14个码元构成。另外,在图4所示的实施例中,对下行链路(数据和控制信息)分配3个码元。对上行链路(数据)分配8个码元。对上行链路(控制信息)分配2个码元。并且,设置有1个码元的保护区间。
在该情况下,从生成了V2X数据时起到发送该V2X数据为止所需的时间(即,延迟)相当于图5所示的t1~t5、ts1~ts5的总和。因此,与V2X数据的发送相关的延迟被估计为3.32~3.82毫秒。即,仅通过将4G(LTE)的资源分配过程应用于5G(NR)的无线通信系统,有时无法满足针对5G的V2X服务的延迟的请求。
<第1实施方式>
图6示出基站的结构的一例。基站10例如是下一代基站装置(gNB:Nextgeneration Node B)。而且,如图6所示,基站10具有控制部11、存储部12、网络接口13、无线发送部14和无线接收部15。另外,基站10也可以具有在图6中未示出的其他电路或功能。
控制部11对由基站10提供的蜂窝通信进行控制。此外,控制部11能够对由无线通信装置20进行的D2D通信(即,侧链路通信)分配资源。另外,在该实施例中,控制部11通过处理器来实现。在该情况下,控制部11通过执行存储部12所存储的软件程序,提供控制蜂窝通信的功能和对D2D通信分配资源的功能。但是,控制部11的功能的一部分也可以通过硬件电路来实现。
在存储部12中存储有由处理器执行的软件程序。此外,在存储部12中存储有为了控制基站10的动作所需的数据。另外,存储部12例如通过半导体存储器来实现。网络接口13提供用于与核心网连接的接口。即,基站10能够经由网络接口13而与其他基站10或控制基站10的网络管理系统连接。
无线发送部14根据从控制部11给出的指示,发送蜂窝通信的无线信号。即,无线发送部14向小区内的无线通信装置20发送下行链路信号。无线接收部15根据从控制部11给出的指示,接收蜂窝通信的无线信号。即,无线接收部15接收从小区内的无线通信装置20发送的上行链路信号。另外,蜂窝通信例如是使用2.4GHz频段和/或4GHz频段来提供的。
图7A示出无线通信装置的一例。无线通信装置20支持蜂窝通信和D2D通信。D2D通信使用与蜂窝通信不同的频带来实现。例如,D2D通信使用6GHz频段来提供。但是,D2D通信也可以共享与蜂窝通信的上行链路相同的频带。而且,无线通信装置20具有控制部21、存储部22、无线发送部23、无线接收部24、无线发送部25和无线接收部26。另外,无线通信装置20也可以具有在图7A中未示出的其他电路或功能。
另外,在图7A所示的例子中,相互分离地设置有用于蜂窝通信的无线通信部和用于D2D通信的无线通信部,但是,无线通信装置20不限于该结构。例如,如图7B所示,也可以共享用于蜂窝通信的无线通信部和用于D2D通信的无线通信部。在该情况下,无线发送部23发送蜂窝信号和D2D信号,无线发送部24接收蜂窝信号和D2D信号。
控制部21控制由无线通信装置20提供的蜂窝通信和D2D通信。另外,在该实施例中,控制部21通过处理器来实现。在该情况下,控制部21通过执行存储部22所存储的软件程序,提供控制蜂窝通信和D2D通信的功能。但是,控制部21的功能的一部分也可以通过硬件电路来实现。
在存储部22中存储有由处理器执行的软件程序。此外,在存储部22中存储有为了控制无线通信装置20的动作所需的数据和信息。另外,存储部22例如通过半导体存储器来实现。
无线发送部23根据从控制部21给出的指示,发送蜂窝通信的无线信号。即,无线发送部23向基站10发送上行链路信号。无线接收部24根据从控制部21给出的指示,接收蜂窝通信的无线信号。即,无线接收部24接收从基站10发送的下行链路信号。
无线发送部25根据从控制部21给出的指示,发送D2D通信的无线信号。即,无线发送部25使用由基站10分配的资源,向其他无线通信装置发送D2D信号。无线接收部26根据从控制部21给出的指示,接收D2D通信的无线信号。即,无线接收部26接收从其他无线通信装置发送的D2D信号。在该实施例中,D2D信号包含V2X数据和V2X数据控制信息。
图8是示出V2X通信的时序的一例。在该例子中,无线通信系统具有基站(gNB)10和多个无线通信装置(VUE)20。然后,VUE 20a在V2X通信中向VUE 20b发送数据。或者,VUE 20a也可以在V2X通信中向包含VUE 20b的多个VUE 20发送数据。另外,多个VUE 20中的至少VUE20a位于基站10的小区的所属内。此外,VUE20a安装在车辆中。其他VUE 20可以安装在车辆中,也可以由行人携带,还可以组装于道路基础设施中。
虽然在图8中未示出,但是,VUE 20a向基站10发送表示VUE 20a是进行V2X通信的终端的信息。相应地,基站10向VUE 20a发送与V2X通信相关的系统信息。该系统信息例如包含图9所示的映射信息。
映射信息表示侧链路控制信息SL_UCI与V2X业务/服务的属性的对应关系。在该例子中,侧链路控制信息SL_UCI用4比特表示。在该例子中,V2X业务/服务的属性包含通信类型、有效载荷尺寸、可靠性、最小通信距离、延迟。另外,通信类型识别广播、多播、组播。有效载荷尺寸表示在V2X通信中发送的数据的尺寸。可靠性表示V2X业务/服务所请求的可靠性。最小通信距离表示V2X业务/服务所请求的传输距离。延迟(即,delay)表示从生成了V2X数据时起到接收该V2X数据为止所需的时间的容许值(即,端到端延迟)。另外,作为V2X业务/服务的属性,也可以使用图9所未示出的其他要素。例如,也可以将V2X业务/服务的服务质量(QoS)与侧链路控制信息SL_UCI建立对应。
另外,在VUE 20a预先具有映射信息时,基站10也可以不向VUE 20a发送映射信息。此外,映射信息不限于图9所示的例子,也可以对侧链路控制信息SL_UCI分配其他信息。例如,侧链路控制信息SL_UCI也可以表示V2X通信的各使用方式(车辆队列、高级驾驶、扩展传感器、远程驾驶)。或者,侧链路控制信息SL_UCI也可以表示3GPP TS 22.186V15.2.0所记载的各情景(表5.2-1、表5.3-1、表5.4-1)。
VUE 20a在V2X通信中发送数据时,判定该数据(即,V2X数据)的属性。例如,从生成了V2X数据的应用程序向VUE 20a的控制部21通知V2X数据的属性。此外,VUE 20a根据V2X数据的属性来生成侧链路控制信息SL_UCI。在使用图9所示的映射信息的情况中,VUE 20a决定与V2X数据的属性对应的SL_UCI的值。然后,VUE 20a向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。例如,使用PUCCH中的所预先指定的资源来从VUE 20a向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。另外,为了发送侧链路控制信息SL_UCI而预先指定的资源由从基站向各UE广播的控制信息或单独的控制信息(例如,RRC_DEDICATED)指示。
基站10在接收到侧链路控制信息SL_UCI时,根据SL_UCI的值来决定分配给从VUE20a所请求的V2X通信的资源。这时,基站10例如根据图9所示的映射信息,决定分配给所请求的V2X通信的资源。具体而言,决定用于V2X通信的资源,以满足与SL_UCI的值对应的数据尺寸和最大延迟。这样,侧链路控制信息SL_UCI被用作请求用于V2X通信的资源的资源请求信息。
然后,基站10生成表示分配给所请求的V2X通信的资源的侧链路许可信息并向VUE20a发送。侧链路许可信息包含表示用于发送V2X数据的PSSCH的资源的信息和表示用于发送V2X数据的控制信息的PSCCH的资源的信息。另外,侧链路许可信息是表示由基站10许可以进行D2D通信或侧链路通信的资源的资源分配信息的一例。而且,侧链路许可信息例如包含在下行链路控制信息DCI中而从基站10向VUE20a发送。
VUE 20a生成侧链路传输块和控制信息SCI。侧链路传输块是根据侧链路许可信息来生成的。例如,根据侧链路许可信息来决定用于发送侧链路传输块的码元和子载波。而且,在侧链路传输块中收纳有V2X数据。此外,控制信息SCI表示V2X数据的配置(码元和子载波)、调制方式、码等。另外,在接收到V2X数据的无线通信装置对该V2X数据进行解码时,使用控制信息SCI。
VUE 20a使用由侧链路许可信息通知的资源来向VUE 20b发送V2X数据。这时,使用由侧链路许可信息指定的PSCCH来发送控制信息SCI。此外,使用由侧链路许可信息指定的PSSCH来发送V2X数据。
这样,在第1实施方式的无线通信系统中,当VUE 20向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI时,在基站10中执行用于V2X通信的资源分配,从基站10向VUE20发送侧链路许可信息。即,在不从VUE 20向基站10经由PUSCH而发送缓存状态报告BSR的情况下,从基站10向VUE 20通知表示用于V2X通信的资源的侧链路许可信息。因此,根据第1实施方式,与图4所示的过程相比,可削减用于发送V2X数据的延迟。
图10是示出VUE的处理的一例的流程图。另外,在V2X数据从应用程序到达了VUE20时,执行该流程图的处理。
在S1中,控制部21取得由用于V2X通信的应用程序生成的V2X数据。
在S2中,控制部21根据所取得的V2X数据的属性,决定SL_UCI的值。例如,在将图9所示的映射信息设定在VUE 20中时,根据V2X数据的属性来生成4比特的SL_UCI。然后,控制部21生成包含该SL_UCI的侧链路控制信息SL_UCI。
在S3中,无线发送部23向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。使用PUCCH从VUE 20向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。另外,用于发送侧链路控制信息SL_UCI的资源(码元和子载波)例如在基站10与VUE 20之间预先确定。另外,基站10在接收到侧链路控制信息SL_UCI时,执行用于V2X通信的资源分配而生成侧链路许可信息。另外,侧链路许可信息包含表示用于发送V2X数据的PSSCH的资源的信息和表示用于发送V2X数据的控制信息SCI的PSCCH的资源的信息。
在S4中,无线接收部24接收从基站10发送的侧链路许可信息。使用PDCCH从基站10向VUE 20发送侧链路许可信息。另外,用于发送侧链路许可信息的资源(码元和子载波)例如在基站10与VUE 20之间预先确定。
在S5中,无线发送部25根据侧链路许可信息来发送V2X数据。这时,也与V2X数据一起发送用于对V2X数据进行解码的控制信息SCI。使用由侧链路许可信息指定的PSSCH的资源来发送V2X数据。使用由侧链路许可信息指定的PSCCH的资源来发送控制信息SCI。另外,控制信息SCI根据侧链路许可信息来由控制部21生成。
图11是示出基站的处理的一例的流程图。另外,由图6所示的基站10执行该流程图的处理。
在S11中,无线接收部15接收从VUE 20发送的侧链路控制信息SL_UCI。如上所述,使用PUCCH从VUE 20向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。此外,用于发送侧链路控制信息SL_UCI的资源(码元和子载波)例如在基站10与VUE 20之间预先确定。
在S12中,控制部11根据侧链路控制信息SL_UCI执行资源分配。这里,控制部11对V2X数据用的1个或多个数据资源池和V2X数据的控制信息SCI用的1个或多个控制资源池进行管理。数据资源池与控制资源池相互唯一地建立了对应。这里,控制部11根据SL_UCI的值来识别V2X数据的属性,估计V2X数据的尺寸。然后,控制部11根据V2X数据的属性和所估计的数据尺寸而从数据资源池中选择某一个资源池D,从资源池D中选择V2X数据用的资源。此外,控制部11从控制资源池中选择与资源池D对应的控制资源池C,从控制资源池C中选择控制信息SCI用的资源。
其结果,可生成侧链路许可信息。侧链路许可信息包含表示用于发送V2X数据的PSSCH的资源的信息和表示用于发送V2X数据的控制信息SCI的PSCCH的资源的信息。
在S13中,无线发送部14向VUE 20发送侧链路许可信息。如上所述,使用PDCCH从基站10向VUE 20发送侧链路许可信息。另外,用于发送侧链路许可信息的资源(码元和子载波)例如在基站10与VUE 20之间预先确定。
图12示出第1实施方式中的资源分配的一例。在该实施例中,与图4所示的例子同样,时隙的长度为0.5毫秒。因此,各时隙的时域由14个码元构成。此外,对下行链路D(数据和控制信息)分配3个码元。对上行链路U(数据)分配8个码元。对上行链路U(控制信息)分配2个码元。并且,设置有1个码元的保护区间G。
当V2X数据从V2X通信的应用程序到达了VUE 20时,VUE 20使用上行链路(PUCCH)向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。这里,PUCCH的等待时间相当于从V2X数据到达了VUE20时起到在V2X数据到达之后最初获得PUCCH为止的时间。因此,PUCCH的平均等待时间t1为时隙期间的二分之一。此外,在各时隙中,对PUCCH分配2个码元。因此,为了向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI所需的时间ts1相当于为了发送2个码元所需的时间。
基站10根据侧链路控制信息SL_UCI来进行用于V2X通信的资源分配,向VUE20发送侧链路许可信息。使用下行链路(例如,PDCCH)来从基站10向VUE 20发送侧链路许可信息。这里,在该例子中,对下行链路分配3个码元。因此,为了从基站10接收侧链路许可信息所需的时间ts2相当于为了发送3个码元所需的时间。此外,从发送了侧链路控制信息SL_UCI时起到接收侧链路许可信息为止的期间t2与时隙期间实质上相同。另外,基站10在该期间t2内,根据侧链路控制信息SL_UCI进行资源分配,生成侧链路许可信息。
VUE 20在从基站10接收到侧链路许可信息之后,在时隙s3中发送V2X数据。因此,为了发送V2X数据所需的时间ts3与时隙期间实质上相同。此外,VUE 20在从经由下行链路接收到侧链路许可信息时起到新的时隙的开始时刻为止的期间内,对侧链路许可信息进行解码。因此,用于对侧链路许可信息进行解码的期间t3相当于为了发送11个码元所需的时间。但是,根据VUE 20的处理能力的不同,有时需要再一个的时隙期间,以对侧链路许可信息进行解码。
因此,在图12所示的例子中,从生成了V2X数据时起到发送该V2X数据为止所需的时间(即,延迟)相当于图13所示的t1~t3、ts1~ts3的总和。在该情况下,延迟为1.82~2.32毫秒。即,根据第1实施方式,V2X通信的延迟被削减为3毫秒以下。因此,能够满足与5G中的V2X服务的使用方式相关的请求。
另外,在第1实施方式中,与图4所示的过程相比,替代调度请求SR,将侧链路控制信息SL_UCI从VUE 20发送到基站10。此外,在第1实施方式中,无需发送缓存状态报告BSR的过程。这里,与调度请求SR的发送相关的时间和与侧链路控制信息SL_UCI的发送相关的时间实质上相同。因此,与图4所示的过程相比,在第1实施方式中,可削减与缓存状态报告BSR的发送相关的时间(包含用于决定用于发送缓存状态报告BSR的PUSCH的资源的时间)。
另外,在图9~图10所示的例子中,侧链路控制信息SL_UCI用多个比特表示V2X数据的属性,但是,本发明的实施方式不限于该结构。例如,在由与预先所确定的服务相关的应用程序生成V2X数据的情况或者预先固定地确定了应该发送的V2X数据的尺寸等的情况下,VUE 20无需向基站10通知V2X数据的属性。即,在这些情况下,VUE 20也可以使用1比特的侧链路控制信息SL_UCI来请求用于V2X通信的资源。相应地,接收到侧链路控制信息SL_UCI的基站10根据预先所确定的服务或预先所确定的数据尺寸而执行资源分配。另外,与资源分配相关的参数(数据尺寸等)预先设定在基站10中,或者从网络管理系统向基站10提供。
图14~图15示出多个VUE分别请求侧链路通信的情况的实施例。另外,VUE在开始侧链路通信时,如上述那样使用PUCCH向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI。
在图14所示的实施例中,通过时分复用对多个VUE进行复用。例如,在图14的(a)所示的例子中,使用短PUCCH格式。在短PUCCH格式中,在各时隙内对PUCCH分配1~2个码元。而且,使用时隙#1的PUCCH来发送VUE#1的侧链路控制信息SL_UCI,使用时隙#2的PUCCH来发送VUE#2的侧链路控制信息SL_UCI。
在图14的(b)所示的例子中,使用长PUCCH格式。在长PUCCH格式中,在各时隙内对PUCCH分配4~14个码元。在该实施例中,各时隙内的第1个~第14个码元被用作PUCCH。另外,使用不同的频率(即,不同的子载波)发送第1个~第7个PUCCH码元和第8个~第14个PUCCH码元。而且,使用时隙#1的第1、3、8、10个PUCCH码元来发送VUE#1的侧链路控制信息SL_UCI。其他PUCCH码元例如发送DMRS(Demodulation Reference Signal:解调参考信号)或VUE#1的其他上行链路控制信息。例如,使用第2、4、6、9、11、13个PUCCH码元来发送DMRS,使用第5、7、12、14个PUCCH码元来发送SR。使用时隙#2的第1、3、8、10个PUCCH码元来发送VUE#2的侧链路控制信息SL_UCI。其他PUCCH码元发送VUE#2的DMRS或其他上行链路控制信息。
在图15所示的实施例中,通过频分复用对多个VUE进行复用。例如,在图15的(a)所示的例子中,使用短PUCCH格式。而且,使用相互不同的频率(即,不同的子载波)来发送VUE#1的侧链路控制信息SL_UCI和VUE#2的侧链路控制信息SL_UCI。
在图15的(b)所示的例子中,使用长PUCCH格式。而且,使用相互不同的频率来发送VUE#1的侧链路控制信息SL_UCI和VUE#2的侧链路控制信息SL_UCI。
另外,在图14~图15所示的时分复用和频分复用中,多个VUE使用不同的DMRS的基本序列(base sequence)来发送各自对应的侧链路控制信息SL_UCI。
<第2实施方式>
在第1实施方式中,取得了V2X数据的VUE立即向基站发送侧链路控制信息SL_UCI。与此相对,在第2实施方式中,VUE根据请求V2X数据的最大延迟而选择请求侧链路资源的时序。
图16是示出第2实施方式中的VUE的处理的一例的流程图。另外,与图10所示的方法同样,在S1中,V2X数据从V2X通信的应用程序到达VUE 20。
在S21中,控制部21判定由V2X数据请求的延迟是否为阈值以下。例如,从应用程序通知所请求的延迟。或者,所请求的延迟也可以针对生成V2X数据的应用程序预先确定。另外,阈值也可以由VUE自主地确定。此外,阈值也可以通过从基站广播的控制信息或单独的控制信息(例如,RRC_DEDICATED)指示。
在所请求的延迟为阈值以下时,控制部21在S22中,生成侧链路控制信息SL_UCI而向基站10发送。S22的处理相当于图10所示的S2~S3。因此,当在VUE 20中执行了S22的处理时,基站10根据侧链路控制信息SL_UCI进行资源分配,向VUE 20发送侧链路许可信息。
另一方面,在所请求的延迟比阈值以上时,控制部21执行S23~S25的处理。S23~S25的处理通过与图2所示的现有的资源分配方法相同的过程来实现。即,在S23中,无线发送部23向基站10发送调度请求SR。在该情况下,基站10向VUE 20返还表示可使用的上行链路的资源的上行链路许可。因此,VUE 20在S24中,接收该上行链路许可。相应地,无线发送部23在S25中,使用由上行链路许可指定的资源来向基站10发送缓存状态报告BSR。缓存状态报告根据V2X数据的尺寸等来由控制部21生成。
这样,VUE 20根据由V2X数据请求的最大延迟,向基站10发送侧链路控制信息SL_UCI或缓存状态报告BSR。这里,基站10无论接收到侧链路控制信息SL_UCI或缓存状态报告BSR中的任意一个,均能够执行资源分配来生成侧链路许可信息。然后,从基站10向VUE 20发送该侧链路许可信息。因此,VUE 20在S4~S5中,根据侧链路许可信息来发送V2X数据。
图17是示出第2实施方式中的基站的处理的一例的流程图。另外,在该流程图的处理中,通过图16所示的方法从VUE 20发送侧链路控制信息SL_UCI或调度请求SR。
在无线接收部15从VUE 20接收到侧链路控制信息SL_UCI时(S31:是),基站10执行S12~S13的处理。即,在S12中,控制部11根据侧链路控制信息SL_UCI执行资源分配,生成侧链路许可信息。然后,在S13中,无线发送部14向VUE 20发送侧链路许可信息。
在无线接收部15从VUE 20接收到调度请求SR时(S32:是),无线发送部14在S33中,向VUE 20发送上行链路许可。这时,VUE 20使用由上行链路许可指定的资源来发送缓存状态报告BSR。因此,无线接收部15在S34中,接收缓存状态报告BSR。相应地,控制部11在S35中,根据缓存状态报告BSR执行资源分配,生成侧链路许可信息。然后,在S13中,向VUE 20发送在S35中所生成的侧链路许可信息。
这样,在第2实施方式中,在请求了最大延迟较小的V2X通信时发送侧链路控制信息SL_UCI,在其他情况中,发送调度请求SR。这里,侧链路控制信息SL_UCI和调度请求SR均经由PUCCH发送。因此,当假设侧链路控制信息SL_UCI的比特数量比调度请求SR的比特数量多时,如果向所有V2X通信发送侧链路控制信息SL_UCI时,则PUCCH的开销会增大。因此,在第2实施方式中,通过向针对延迟的请求不严格的V2X通信发送调度请求SR,可实现PUCCH的开销的削减。另外,在图9所示的实施例中,SL_UCI为4比特。另一方面,调度请求SR也可以为1比特。
此外,在第2实施方式中,侧链路控制信息SL_UCI和调度请求SR均使用PUCCH从VUE20向基站10发送。因此,侧链路控制信息SL_UCI和调度请求SR均使用由图14或图15所示的斜线区域表示的资源来发送。
<第3实施方式>
在5G中,能够动态地变更时隙的结构。例如,基站能够从1秒的时隙、0.5毫秒的时隙、0.25毫秒的时隙中选择期望的时隙。此外,基站还能够选择具有2~13个码元的“迷你时隙”。“迷你时隙”有时称作“基于非时隙的传输/调度(non-slot based transmission/scheduling)”。
在第3实施方式中,在对V2X通信分配资源的过程中,可动态地变更时隙的结构。由此,可削减用于V2X通信的资源分配过程的延迟。
图18示出第3实施方式中的资源分配的一例。在第3实施方式中,当生成了V2X数据时,VUE 20向基站10发送调度请求SR。调度请求SR与图2所示的4G的过程同样地请求上行链路的资源。
基站10在接收到调度请求SR时,与图2所示的4G的过程同样地生成上行链路许可。但是,在第3实施方式中,除了上行链路许可以外,还生成结构变更信息。结构变更信息包含缩短时隙长度的指示。在该实施例中,结构变更信息包含以下的信息。
时隙长度:0.5毫秒的时隙→0.125毫秒的7个码元的迷你时隙SCS:60kHz
下行链路:7个码元
保护区间:1个码元
上行链路(数据):6个码元
上行链路(控制信息):1个码元
而且,经由PDCCH从基站10向VUE 20通知上行链路许可和结构变更信息。
VUE 20在从基站10接收到结构变更信息时,变更以后的时隙的结构。然后,VUE 20在迷你时隙s3中,向基站10发送缓存状态报告BSR。另外,由上述的上行链路许可指定了用于向基站10发送缓存状态报告BSR的上行链路的资源。
基站10根据缓存状态报告BSR而对所请求的V2X通信分配资源。这时,决定了用于发送V2X数据的PSSCH的资源和用于发送控制信息SCI的PSCCH的资源。然后,基站10向VUE20发送表示资源分配的侧链路许可信息。
VUE 20在迷你时隙s4中接收侧链路许可信息。相应地,VUE 20根据侧链路许可信息,发送V2X数据和控制信息SCI。在图18所示的例子中,在迷你时隙s5中经由侧链路发送了V2X数据。
在第3实施方式中,从生成了V2X数据时起到发送该V2X数据为止所需的时间(即,延迟)相当于图19所示的t1~t5、ts1~ts5的总和。在该实施例中,与V2X数据的发送相关的延迟为2.68~2.93毫秒。
这样,在第3实施方式中,在对V2X通信分配资源的过程中,动态地变更时隙的结构。其结果,根据第3实施方式,与图4所示的过程相比,能够削减与用于V2X通信的资源分配相关的延迟。
标号说明
10:基站(eNB或gNB);
11:控制部;
14:无线发送部;
15:无线接收部;
20:无线通信装置(UE或VUE);
21:控制部;
23:无线发送部(蜂窝);
24:无线接收部(蜂窝);
25:无线发送部(D2D);
26:无线接收部(D2D);
100:无线通信系统。
Claims (13)
1.一种通信装置,其支持D2D通信即设备对设备通信,所述通信装置的特征在于,具有:
控制部,其生成请求用于发送D2D数据的资源的、与所述D2D数据相关的控制信息;
发送部,其向基站发送所述控制信息;以及
接收部,其从所述基站接收表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息,
所述发送部根据表示所述资源的分配的信息,在D2D通信中向发送目的地装置发送所述D2D数据。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述控制信息表示所述D2D数据的属性。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置,其特征在于,
所述控制部根据通信类型、数据尺寸、可靠性、最小通信距离、延迟、服务质量中的至少一个来生成所述控制信息。
4.根据权利要求1或2所述的通信装置,其特征在于,
所述控制部根据在所述D2D数据的发送中所请求的延迟来生成所述控制信息。
5.根据权利要求1或2所述的通信装置,其特征在于,
在所述D2D数据的发送中所请求的延迟为规定的阈值以下时,所述发送部向所述基站发送所述控制信息。
6.根据权利要求5所述的通信装置,其特征在于,
在所述延迟比所述阈值以上时,所述控制部执行如下处理:
向所述基站请求上行链路的资源的处理;
利用从所述基站通知的上行链路的资源来向所述基站通知所述D2D数据的数据量的处理;以及
从所述基站取得表示所述资源的分配的信息的处理。
7.一种基站装置,其特征在于,具有:
接收部,其从通信装置接收请求用于在D2D通信即设备对设备通信中发送D2D数据的资源的、与D2D相关的控制信息;
控制部,其根据所述控制信息而生成表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息;以及
发送部,其向所述通信装置发送表示所述资源的分配的信息。
8.根据权利要求7所述的基站装置,其特征在于,
所述控制信息表示所述D2D数据的属性,
所述控制部根据由所述控制信息表示的所述D2D数据的属性,生成表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息。
9.一种通信系统,其特征在于,具有:
基站;以及
通信装置,其支持D2D通信即设备对设备通信,
所述通信装置生成请求用于发送D2D数据的资源的控制信息,
所述通信装置向所述基站发送所述控制信息,
所述基站根据所述控制信息而生成表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息,
所述基站向所述通信装置发送表示所述资源的分配的信息,
所述通信装置根据表示所述资源的分配的信息,在D2D通信中向发送目的地装置发送所述D2D数据。
10.根据权利要求9所述的通信系统,其特征在于,
所述控制信息表示所述D2D数据的属性,
所述基站根据由所述控制信息表示的所述D2D数据的属性,生成表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息。
11.根据权利要求9所述的通信系统,其特征在于,
在所述D2D数据的发送中所请求的延迟为规定的阈值以下时,所述通信装置向所述基站发送所述控制信息。
12.一种通信方法,在具有基站和支持D2D通信即设备对设备通信的通信装置的通信系统中发送D2D数据,所述通信方法的特征在于,
所述通信装置生成请求用于在D2D通信中发送D2D数据的资源的控制信息,
所述通信装置向所述基站发送所述控制信息,
所述基站根据所述控制信息而生成表示用于发送所述D2D数据的资源的分配的信息,
所述基站向所述通信装置发送表示所述资源的分配的信息,
所述通信装置根据表示所述资源的分配的信息,在D2D通信中向发送目的地装置发送所述D2D数据。
13.一种通信系统,其特征在于,具有:
基站;以及
通信装置,其支持D2D通信即设备对设备通信,
在被提供了D2D数据时,所述通信装置向所述基站发送控制信息,该控制信息请求上行链路的资源,
在接收到所述控制信息时,所述基站向所述通信装置发送表示能够使用的上行链路的资源的上行链路资源信息和指示传输信号的时隙的结构变更的结构变更信息,
所述通信装置根据所述结构变更信息调整所述时隙的结构,
所述通信装置利用由所述上行链路资源信息表示的资源来向所述基站通知所述D2D数据的数据量,
所述基站根据所述D2D数据的数据量,生成表示用于在D2D通信中发送所述D2D数据的资源的分配的信息而向所述通信装置发送,
所述通信装置根据表示所述资源的分配的信息,在D2D通信中向发送目的地装置发送所述D2D数据。
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