CN113170419A - 通信装置和无线通信系统 - Google Patents

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CN113170419A CN201880099650.2A CN201880099650A CN113170419A CN 113170419 A CN113170419 A CN 113170419A CN 201880099650 A CN201880099650 A CN 201880099650A CN 113170419 A CN113170419 A CN 113170419A
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Abstract

通信装置具备分割部、计算部以及选择部。分割部将包含多个资源的第1区间分割为多个第2区间。计算部针对每个第2区间设定与信道利用率相关的第1评价值，针对第1区间中所包含的各可选择资源，根据第1评价值计算第2评价值。选择部根据第2评价值，从可选择资源中选择要分配给发送数据的1个或多个资源。

Description

通信装置和无线通信系统
技术领域
本发明涉及通信装置和包括通信装置的无线通信系统。
背景技术
当前，网络的大部分资源被移动终端(包括智能手机或功能手机)所使用的业务(traffic)所占用。另外，认为移动终端所使用的业务今后还会扩大。
另一方面，要求与IoT(Internet of things：物联网)服务(例如交通系统、智能仪表、装置等的监视系统)的展开对应地应对具有各种要求条件的服务。因此，在第五代移动通信(5G(NR：New Radio))的通信标准中，除了第四代移动通信(4G(LTE：Long TermEvolution))的标准技术(例如，非专利专利文献1～11)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。另外需要说明的是，关于第五代通信标准，通过3GPP的工作组会(例如，TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)进行了研究(例如，非专利专利文献12～38)。
5G为了应对多种多样的服务，而设想了被分类为eMBB(Enhanced MobileBroadBand：增强型移动宽带)、Massive MTC(Machine Type Communications：机器类通信)、以及URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication：超可靠低延迟通信)的用例的支持。
另外，在3GPP的工作组中，也讨论了D2D(Device to Device：设备到设备)通信。D2D通信有时也被称为侧链路(sidelink)通信。另外，作为D2D通信的一例，正在研究V2X(车对外界)。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。关于V2X的规定例如记载于非专利专利文献39～40。
在4G的V2X中，例如使用自主资源分配方法(mode 4：模式4)。在自主资源分配方法中，从包含多个资源的选择窗口(Selection Window)中，基于平均RSSI(Received SignalStrength Indicator：接收信号强度指示符)来决定候选资源，从候选资源中随机地选择1个资源。然后，通信装置使用所选择的资源来发送业务。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS 36.211 V15.0(2018-06)
非专利文献2：3GPP TS 36.212 V15.2.1(2018-07)
非专利文献3：3GPP TS 36.213 V15.0(2018-06)
非专利文献4：3GPP TS 36.300 V15.0(2018-06)
非专利文献5：3GPP TS 36.321 V15.0(2018-07)
非专利文献6：3GPP TS 36.322 V15.0(2018-07)
非专利文献7：3GPP TS 36.323 V15.0.0(2018-07)
非专利文献8：3GPP TS 36.331 V15.2.2(2018-06)
非专利文献9：3GPP TS 36.413 V15.0(2018-06)
非专利文献10：3GPP TS 36.423 V15.0(2018-06)
非专利文献11：3GPP TS 36.425 V15.0.0(2018-06)
非专利文献12：3GPP TS 37.340 V15.0(2018-06)
非专利文献13：3GPP TS 38.201 V15.0.0(2017-12)
非专利文献14：3GPP TS 38.202 V15.0(2018-06)
非专利文献15：3GPP TS 38.211 V15.0(2018-06)
非专利文献16：3GPP TS 38.212 V15.0(2018-06)
非专利文献17：3GPP TS 38.213 V15.0(2018-06)
非专利文献18：3GPP TS 38.214 V15.0(2018-06)
非专利文献19：3GPP TS 38.215 V15.0(2018-06)
非专利文献20：3GPP TS 38.300 V15.0(2018-06)
非专利文献21：3GPP TS 38.321 V15.0(2018-06)
非专利文献22：3GPP TS 38.322 V15.0(2018-06)
非专利文献23：3GPP TS 38.323 V15.0(2018-06)
非专利文献24：3GPP TS 38.331 V15.2.1(2018-06)
非专利文献25：3GPP TS 38.401 V15.0(2018-06)
非专利文献26：3GPP TS 38.410 V15.0.0(2018-06)
非专利文献27：3GPP TS 38.413 V15.0.0(2018-06)
非专利文献28：3GPP TS 38.420 V15.0.0(2018-06)
非专利文献29：3GPP TS 38.423 V15.0.0(2018-06)
非专利文献30：3GPP TS 38.470 V15.0(2018-06)
非专利文献31：3GPP TS 38.473 V15.2.1(2018-07)
非专利文献32：3GPP TR38.801 V14.0.0(2017-03)
非专利文献33：3GPP TR38.802 V14.2.0(2017-09)
非专利文献34：3GPP TR38.803 V14.2.0(2017-09)
非专利文献35：3GPP TR38.804 V14.0.0(2017-03)
非专利文献36：3GPP TR38.900 V15.0(2018-06)
非专利文献37：3GPP TR38.912 V15.0.0(2018-06)
非专利文献38：3GPP TR38.913 V15.0.0(2018-06)
非专利文献39：3GPP TS 22.186V 16.0.0(2018-09)
非专利文献40：3GPP TS 37.885 V15.0.0(2018-06)
非专利文献41：R1-1811835(2018-10)
发明内容
发明所要解决的课题
在4G的V2X中使用的自主资源分配方法(mode 4)针对周期性的业务进行了最佳化。然而，在5G中，为了支持各种服务，可以混合存在周期不同的业务。另外，在5G中，有时要求发送非周期性的业务。例如，在自动驾驶中车载传感器察觉到危险时，要求以小的延迟发送紧急数据。因此，若对支持各种服务的V2X通信应用4G的自主资源分配方法，则有时会对发送业务分配不适当的资源。其结果，有时对V2X信号的干扰变大。
本发明的1个侧面所涉及的目的在于提供一种在D2D通信中对业务自主地分配适当的资源的方法。
用于解决课题的手段
本发明的1个方式的通信装置具备：分割部，其将包含多个资源的第1区间分割为多个第2区间；计算部，其针对每个所述第2区间设定与信道利用率有关的第1评价值，针对所述第1区间中所包含的各可选择资源，根据所述第1评价值计算第2评价值；以及选择部，其根据所述第2评价值，从所述可选择资源中选择要分配给发送数据的1个或多个资源。
发明效果
根据上述方式，能够在D2D通信中对业务自主地分配适当的资源。
附图说明
图1是表示无线通信系统的一例的图。
图2是表示V2X通信中的自主资源分配的一例的图。
图3是表示计算平均RSSI的方法的一例的图。
图4是表示预约的资源的分布的一例的图。
图5是对单次(one shot)发送以及周期性的发送进行说明的图。
图6是表示基站的结构的一例的图。
图7是表示无线通信装置的结构的一例的图。
图8是表示无线通信装置的结构的其他例子的图。
图9是表示无线通信装置的功能的一例的图。
图10是表示选择窗口的分割的例子的图。
图11表示信道利用率的计算的一例的图。
图12是表示选择窗口内的资源的配置的一例的图。
图13是表示资源分配方法的一例的流程图。
图14是示出资源分配方法的另一例的流程图。
图15是表示资源分配方法的又一例的流程图。
图16是表示控制信号以及数据信号的复用的例子的图。
图17是表示从选择窗口选择资源的方法的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，本说明书中的课题及实施例是一例，并不用于限定本发明专利申请的权利范围。例如，即使记载的表述不同，只要技术上等同，则能够应用本申请的专利申请的技术。另外，本说明书所记载的实施方式能够在没有矛盾的范围内适当组合。
在本说明书中使用的术语以及技术内容也可以使用作为与3GPP等的通信相关的标准而在规格书(例如，3GPP TS 38.211 V15.0)或者书信中记载的术语以及技术内容。
图1表示本发明的实施方式的无线通信系统的一例。如图1所示，无线通信系统100具备基站10以及多个无线通信装置20。在该实施例中，各无线通信装置20分别搭载于车辆。
基站10控制无线通信装置20的蜂窝通信(经由Uu接口的上行链路/下行链路通信)。即，基站10从无线通信装置20接收上行链路信号(控制信号以及数据信号)。此外，基站10向无线通信装置20发送下行链路信号(控制信号以及数据信号)。
无线通信装置20能够经由基站10与其他通信装置进行通信。另外，无线通信装置20也能够不经由基站10而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：设备对设备)通信。D2D通信例如经由PC5接口发送信号。此外需要说明的是，D2D通信有时也被称为“侧链路通信”。此外，有时将无线通信装置20称为“UE(UserEquipment：用户设备)”或“VUE(Vehicle UE：车辆UE)”。
如上所述，无线通信装置20搭载于车辆。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。另外，用于侧链路通信的资源的分配在本实施例中由各无线通信装置20自主地进行。
图2表示V2X通信中的自主资源分配的一例。此外需要说明的是，在以下的记载中，在时刻n，在无线通信装置(UE3)中生成V2X业务。
UE3在时刻n的紧前面时刻设定侦听窗口(sensing window)，在时刻n+T的紧后面时刻设定选择窗口(T1≤4)。侦听窗口的长度没有特别限定，例如为1000m秒。此外，在本实施例中，选择窗口的长度是相当于7个子帧的时间。然后，UE3按照下述顺序自主地选择分配给V2X业务的资源。
步骤1中，UE3从选择窗口内的资源中排除由其他UE使用的资源。应该排除的资源基于从其他UE发送的控制信息以及数据的RSRP(Reference Signal Received Power：参考信号接收功率)来决定。例如，在图2所示的例子中，UE1使用资源A发送信号，UE2使用资源B发送信号。此外，设为UE1在进行使用资源A的发送时预约了资源C，UE2在进行使用资源B的发送时预约了资源D。此外，假设资源A和资源B的RSRP大于规定阈值。在该情况下，当UE3使用资源C发送V2X业务时，认为UE1和UE3之间的干扰会变大。同样地，当UE3使用资源D发送V2X业务时，认为UE2与UE3之间的干扰会变大。因此，UE3从用于发送自身的数据的资源的候选中排除资源C、D。其结果，生成集合A。此外需要说明的是，集合A中包含的资源是选择窗口中包含的资源中的能够分配给发送数据的可选择资源。
在步骤2中，UE3针对集合A中包含的各资源，计算平均RSSI(Received SignalStrength Indicator)。在此，UE一直或定期地测量各频率信道的RSSI，并将其测量值记录在存储器中。因此，UE3能够针对每个频率信道，根据过去得到的多个RSSI值(例如，在侦听窗口内得到的多个RSSI值)计算平均RSSI。
例如，在图3所示的例子中，由式(1)计算选择窗口内的时刻T0的对象资源的平均RSSI。需要说明的是，在UE3以规定的周期发送V2X业务时，优选基于按照其周期测量出的RSSI值来计算平均RSSI。在图3中，假设UE3以100m秒间隔发送V2X业务。在该情况下，根据在时刻“T0-1000”～“T0-100”得到的10个RSSI值来计算平均RSSI。此外，在针对某个资源计算平均RSSI时，使用与该资源相同频率的RSSI。
[数式1]
Figure BDA0003075195910000061
在此，如果使用平均RSSI大的资源来发送信号，则有时该信号的质量会降低。因此，UE3选择平均RSSI小的资源作为用于发送V2X业务的资源的候选。此时，UE3对于集合A中包含的各资源，基于平均RSSI进行排序。然后，UE3从平均RSSI低的资源起按顺序选择20％(或20％以上)的资源。之后，从集合A选择的资源被移至集合B。
在步骤3中，UE3从集合B中包含的多个资源中随机地选择(或者预约)1个资源。然后，UE3使用所选择的资源来发送V2X业务。在使用所选择的资源进行的发送时，预约用于发送下一个周期的数据的时间和频率资源。
这样，无线通信装置自主地选择用于发送V2X业务的资源。在此，无线通信装置基于资源的预约机制及各资源的平均RSSI等，无论在时域中占用或预约的资源的分布如何，都利用可期待良好的电波环境的资源。因此，在D2D通信中，实现能够获得良好的通信质量的自主资源分配。此外需要说明的是，LTE-V2X中的自主资源分配例如记载于3GPPTS36.213 V15.0 14.1.1.6。
但是，在5G的通信系统中，为了支持各种服务，可能混合存在发送周期不同的业务。另外，在5G的通信系统中，有时要求发送非周期性的业务。例如，在自动驾驶中车载传感器察觉到危险时，要求以小的延迟发送紧急数据。因此，在时域中，在占用或预约的资源不均匀地分布的情况下，通信的可靠性有可能降低。
例如，在图4所示的例子中，在生成业务时，所设定的选择窗口内的大部分资源被其他无线通信装置预约或占用了。另外需要说明的是，图4所示的斜线区域表示被其他无线通信装置预约或占用的资源。另外，在以下的记载中，有时被其他无线通信装置“预约的资源”包含被其他无线通信装置“占用的资源”。
具体而言，在选择窗口内未被预约的资源为8个。即，集合A中包含的资源为8个。在该情况下，例如有2个案例。
第1案例下，无线通信装置从集合A中包含的8个资源中选择平均RSSI小的资源。在此，基于平均RSSI从集合A中选择的资源包含在集合B中。然后，无线通信装置将从集合B中包含的资源中随机选择的资源分配给发送业务。
在该案例中，由于在选择窗口内未被预约的资源(即，可选择的资源)少，因此多个无线通信装置选择相同的资源的可能性变高。其结果是，通信的可靠性有可能降低。
第2案例中，无线通信装置为了增加可选择的资源的数量，放宽与RSRP相关的资源的排除条件或与平均RSSI有关的资源的选择条件，增加集合A或集合B中包含的资源的数量。在此，质量差的资源保留在集合A或集合B中的可能性变高。换言之，无线通信装置有时不得不选择质量差的资源。其结果，通信的可靠性有可能降低。
此外需要说明的是，由于预约的资源不均匀地分布而引起的问题只要通过使选择窗口变长即可解决。但是，如果选择窗口变长，则有时延时变大。因此，对于要求低延时的服务(例如，URLLC)，不优选使选择窗口变长。
另外，无线通信装置在发送非周期性的业务的情况下，通常不预约用于下一次发送的资源。即，无线通信装置有时进行单次发送。而且，在进行单次发送的情况下，对于选择窗口内的各资源计算的平均RSSI有时无法高精度地表示干扰的影响。
例如，在图5中，在案例1中进行单次发送，在案例2中进行周期性的发送。在此，对象资源的平均RSSI与图3所示的例子同样地，根据侦听窗口内的多个RSSI值来计算。在该情况下，即使在案例1、2中计算出的平均RSSI彼此相同，对象资源所受到的干扰也彼此不同。具体而言，进行单次发送的案例1的干扰有时比不进行单次发送的案例2的干扰小。
这样，在周期性的发送以及单次发送混合存在的情况下，对于选择窗口内的各资源计算出的平均RSSI有时无法高精度地表示干扰的影响。
＜实施方式＞
图6表示基站10的结构的一例。基站10例如是下一代基站装置(gNB：Nextgeneration Node B)。并且，如图6所示，基站10具备控制部11、存储部12、网络接口13、无线发送部14、无线接收部15。此外需要说明的是，基站10也可以具备图6中未示出的其他电路或功能。
控制部11控制由基站10提供的蜂窝通信。另外，控制部11也可以决定用于由无线通信装置20进行的D2D通信(即，侧链路通信)的参数。另外需要说明的是，控制部11在本实施例中由处理器实现。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中存储由处理器执行的软件程序。另外，在存储部12中存储用于控制基站10的动作所需的数据以及信息。此外需要说明的是，存储部12例如由半导体存储器实现。网络接口13提供用于连接到核心网络的接口。即，基站10能够经由网络接口13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按照从控制部11提供的指示，发送蜂窝通信的无线信号。即，无线发送部14向小区(cell)内的无线通信装置20发送下行链路信号。无线接收部15按照从控制部11提供的指示，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，蜂窝通信例如使用2.4GHz频带和/或4GHz频带来提供。
图7表示无线通信装置20的结构的一例。无线通信装置20支持蜂窝通信和D2D通信。另外需要说明的是，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频带来提供。但是，D2D通信也可以与蜂窝通信的上行链路共享相同的频带。而且，无线通信装置20具备控制部21、存储部22、无线发送部23、无线接收部24、无线发送部25、无线接收部26。此外需要说明的是，无线通信装置20也可以具备图7中未示出的其他电路或功能。
控制部21控制由无线通信装置20提供的蜂窝通信以及D2D通信。另外需要说明的是，控制部21在本实施例中由处理器实现。在该情况下，控制部21通过执行存储于存储部22中的软件程序来提供控制蜂窝通信以及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中存储由处理器执行的软件程序。另外，在存储部22中存储为了控制无线通信装置20的动作而需要的数据以及信息。此外需要说明的是，存储部22例如由半导体存储器实现。
无线发送部23按照从控制部21提供的指示，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按照从控制部21提供的指示，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按照从控制部21提供的指示，发送D2D通信的无线信号。即，无线发送部25使用在无线通信装置20中自主地选择的资源，向其他无线通信装置发送D2D信号。无线接收部26按照从控制部21提供的指示，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。此外需要说明的是，在该实施例中，D2D信号包含V2X数据以及V2X控制信息。
在图7所示的例子中，用于蜂窝通信的无线通信部以及用于D2D通信的无线通信部彼此分离地设置，但无线通信装置20并不限定于该结构。例如，如图8所示，用于蜂窝通信的无线通信部以及用于D2D通信的无线通信部也可以共用。在该情况下，无线发送部23能够发送蜂窝信号以及D2D信号，无线发送部24能够接收蜂窝信号以及D2D信号。
图9表示无线通信装置20的功能的一例。如图9所示，无线通信装置20具备资源信息存储器31、侧链路数据生成器32、调度器33、侧链路控制信号生成器34、RF发送器35、RF接收器36、侧链路控制信号检测器37、侧链路数据检测器38、能量测量器39。此外需要说明的是，无线通信装置20也可以具备图9中未示出的其他功能。另外，在图9中，省略了用于蜂窝通信的功能。
在资源信息存储器31中存储与用于侧链路通信的资源的分配有关的资源分配控制信息。资源分配控制信息包含后述的区间信息(也可以称为窗口信息)、资源选择基准等。此外需要说明的是，资源分配控制信息例如由无线通信装置20的用户或网络管理者所设定。或者，也可以从基站10提供资源分配控制信息。
侧链路数据生成器32根据由无线通信装置20的应用所生成的数据，生成侧链路数据信号。例如，在无线通信装置20安装于车辆、应用程序为自动驾驶程序的情况下，生成表示传感器信息的数据。并且，侧链路数据生成器32按照从调度器33提供的发送指示而输出侧链路数据信号。
调度器33在由侧链路数据生成器32生成侧链路数据信号时，对该侧链路数据信号分配资源。此时，调度器33参照资源信息存储器31中存储的资源分配控制信息以及从其他无线通信装置接收的侧链路控制信息来执行资源分配。另外，调度器33根据需要，参照能量测量器39的测量值。
侧链路控制信号生成器34生成表示由调度器33决定的资源分配的侧链路控制信号。因此，侧链路控制信号包含表示分配给侧链路数据的资源的资源分配信息。另外，在周期性地发送侧链路数据时，侧链路控制信号也可以包含表示为了下一次数据发送而应该使用的资源的预约的信息。
RF发送器35经由天线发送由侧链路数据生成器32生成的侧链路数据信号和由侧链路控制信号生成器34生成的侧链路控制信号。RF接收器36经由天线接收从其他无线通信装置发送的无线信号。
侧链路控制信号检测器37从接收信号中检测侧链路控制信号，并且取得从其他无线通信装置发送的侧链路控制信息。该侧链路控制信息包含表示分配给侧链路数据的资源的资源分配信息、以及与资源的预约有关的信息。
侧链路数据检测器38根据侧链路控制信号检测器37所取得的侧链路控制信息，从接收信号中检测侧链路数据信号。然后，侧链路数据检测器38根据检测出的侧链路数据信号而再现数据。该数据被传递给应用程序。
能量测量器39测量接收信号的能量。在此，能量测量器39测量接收信号的RSSI。但是，能量测量器39也可以测量其他指标。例如，能量测量器39也可以测量接收信号的RSRP。此外，能量测量器39对每个资源测量接收信号的能量。例如，能量测量器39针对各频率、且针对各子帧(或各时隙)，且针对各信道(即，数据信道或控制信道)，测量接收信号的能量。或者，能量测量器39也可以定期地测量各频率信道的接收信号的能量。
此外需要说明的是，调度器33通过图7或图8所示的控制部21来实现。即，调度器33例如由处理器实现。另外，如图9所示，调度器33包括分割部41、计算部42、选择部43。分割部41、计算部42、选择部43的功能例如通过处理器执行软件程序来实现。
图10表示第1区间的分割的例子。在该实施例中，第1区间被称为“选择窗口”。在无线通信装置内生成了侧链路数据时，设定图10所示的选择窗口。选择窗口的尺寸记述在存储于资源信息存储器31中的区间信息中。在该实施例中，选择窗口在时域中具有7个时隙(或子帧)，在频域中具有4个子信道。在此，在以下的记载中，将由1个子信道以及1个时隙(或者子帧)构成的无线资源称为“资源”。在该情况下，选择窗口具有28个资源。
分割部41通过在时域中分割包含多个资源的选择窗口来生成多个第2区间。在该实施例中，第2区间被称为“子窗口”。此时，分割部41根据存储在资源信息存储器31中的区间信息来分割选择窗口。此外需要说明的是，区间信息包含表示子窗口的尺寸的信息。
例如，如图10的(a)所示，选择窗口被分割为具有相同大小的子窗口SW1至SW5。在该例子中，各子窗口SW1～SW5以在时域上与其他的1个以上的子窗口重叠的方式生成。但是，如图10的(b)所示，子窗口的尺寸也可以彼此不相同。另外，子窗口也可以以不与其他子窗口重叠的方式生成。
图11表示信道利用率的计算的一例。在该实施例中，与图10所示的例子同样地，选择窗口在时域中具有7个时隙，在频域中具有4个子信道。此外需要说明的是，在图11中，斜线区域表示被其他无线通信装置预约的资源。
计算部42基于无线通信装置20从其他无线通信装置接收到的侧链路控制信息，判定选择窗口内的各资源是否被其他无线通信装置预约。另外需要说明的是，各无线通信装置在周期性地发送侧链路数据时，预约为了发送下一个侧链路数据而使用的资源。资源的预约通过侧链路控制信息通知给各无线通信装置。
然后，计算部42针对各子窗口计算信道利用率。子窗口SWi的信道利用率CUR(i)通过式(2)计算。
[数式2]
Figure BDA0003075195910000121
NT表示子窗口SWi中包含的资源的总数。Nr表示子窗口SWi中包含的资源中的、被其他无线通信装置预约的资源的数量。
例如，在子窗口SW1中，12个资源中的2个资源被其他无线通信装置预约。因此，子窗口SW1的信道利用率CUR(1)为“1/6(17％)”。另外，在子窗口SW2中，12个资源中的4个资源被其他无线通信装置预约。因此，子窗口SW2的信道利用率CUR(2)为“1/3(33％)”。此外需要说明的是，未被其他无线通信装置预约的资源包含在集合A中。
另外，信道利用率例如也可以作为表示信道的拥挤度的参数来计算。例如，与平均RSSI的平均的方法相同，计算在侦听窗口中得到的多个CBR(Channel Busy Ratio：信道拥挤率)测量值的平均值。另外需要说明的是，信道利用率也可以是多个CBR测量值中的最大值。
计算部42针对集合A中包含的各资源，计算平均接收能量。即，计算部42针对未被其他无线通信装置预约的各资源，计算平均接收能量。在该实施例中，作为平均接收能量，计算多个RSSI测量值的平均(即，平均RSSI)。
例如参照图3说明的那样，使用式(1)来计算平均RSSI。但是，在考虑非周期性的发送(例如单次发送)的情况下，计算部42也可以使用式(3)来计算对象资源的平均RSSI。
[数式3]
Figure BDA0003075195910000122
在式(3)中，x的值依赖于在测量时刻是否进行了单次发送。例如，在进行了单次发送时，使用比1小的值作为权重x。在该情况下，x的值例如可以预先决定。此外，x的值也可以根据基站的指示来设定。另一方面，在未进行单次发送时，权重x为1。在该情况下，式(3)与式(1)相同。
接着，计算部42针对集合A中包含的各资源，计算排序索引RI。即，计算部42针对未被其他无线通信装置预约的各资源，计算排序索引RI。此外需要说明的是，排序索引RI是表示资源的选择基准(即，将资源从集合A放入集合B的基准)的评价值的一例。在该实施例中，排序索引RI通过式(4)来计算。
[数式4]
RIxy＝RSSIxy·max{f(CUR(i))} (4)
f(CUR(i))＝α(i)·CUR(i)
RIxy表示关于资源Rxy的排序索引。如图12所示，Rxy使用时隙编号y(y＝1～7)以及子信道编号x(x＝1～4)来识别选择窗口内的资源。RSSIxy表示关于资源Rxy计算出的平均RSSI。“max”表示选择f{CUR(i)}中的最大值的运算符。α(i)表示对子窗口SWi赋予的系数。此外需要说明的是，α(i)的值例如也可以根据子窗口SWi的尺寸来决定。或者，α(i)的值可以对所有的子窗口都是相同的。
示出排序索引RI的计算的一例。在此，针对图11所示的2个资源R32、R35计算排序索引(RI32、RI35)。另外需要说明的是，各子窗口SW1～SW5的信道利用率(CUR(1)～CUR(5))如下所示。
CUR(1)＝1/6(17％)
CUR(2)＝1/3(33％)
CUR(3)＝1/3(33％)
CUR(4)＝1/2(50％)
CUR(5)＝1/4(25％)
在此，资源R32、R35的平均RSSI彼此相同，用“E”表示。另外，系数α(i)均为“1”。
资源R32包含在子窗口SW1、SW2两者中。在此，子窗口SW1、SW2的信道利用率的最大值为“CUR(2)＝1/3”。因此，资源R32的排序索引RI32为E/3。
资源R35包含在子窗口SW3～SW5中。在此，子窗口SW3～SW5的信道利用率的最大值为“CUR(2)＝1/2”。因此，资源R52的排序索引R135为E/2。
此外，排序索引RI的计算方法并不限定于式(4)。例如，计算部42可以基于平均RSSI和信道利用率CUR之和来计算排序索引RI。在该情况下，也可以对平均RSSI或信道利用率CUR中的一方或双方乘以权重。
但是，不管通过哪种方法计算的情况下，优选信道利用率CUR越低则排序索引RI的值越小，且平均RSSI越低则排序索引RI的值越小。式(4)满足该策略。
计算部42如上述那样，针对未被其他无线通信装置预约的各资源(以下，成为可选择资源)计算排序索引RI。然后，计算部42按照排序索引RI的值从小到大的顺序来排列可选择资源。即，基于排序索引RI对可选择资源进行排位。
选择部43从基于排序索引RI的位次比规定的阈值高的可选择资源中选择要分配给发送数据的资源。例如，选择部43从全部的可选择资源中提取排序索引RI的值小的β％的可选择资源。在图11所示的例子中，在选择窗口内存在20个可选择资源。在该情况下，若β＝30，则从排序索引RI的值小的一方起依次提取6个可选择资源。
此外需要说明的是，β的值例如也可以根据选择窗口的尺寸和/或各子窗口的尺寸来决定。另外，β的值也可以根据选择窗口内的信道利用率来决定。或者，β也可以是预先决定的固定值。
选择部43从提取出的可选择资源中随机地选择1个资源。另外，选择部43将所选择的资源分配给发送数据。然后，无线通信装置20使用由选择部43分配的资源来发送V2X数据。
接着，示出对发送数据分配资源的过程的一例。另外需要说明的是，在该实施例中，设定图11～图12所示的第1区间(例如，选择窗口)，生成图11所示的第2区间(例如，子窗口SW1～SW5)。另外，为了简化说明，假设各子信道的RSSI分别是恒定的。作为例子，假设子信道1、2、3、4的平均RSSI分别为“41”、“40”、“39”、“50”。此外，系数α为1。在该情况下，未被预约的资源(即，集合A中包含的资源)的排序索引RI如下地计算。
RI11＝41×max{17}＝41×17＝697
RI12＝41×max{17,33}＝41×33＝1353
RI13＝41×max{17,33,33}＝41×33＝1353
RI15＝41×max{33,50,25}＝41×50＝2050
RI16＝41×max{50,25}＝41×50＝2050
RI17＝41×max{25}＝41×25＝1025
RI21＝40×max{17}＝40×17＝680
RI23＝40×max{17,33,33}＝40×33＝1320
RI25＝40×max{33,50,25}＝40×50＝2000
RI27＝40×max{25}＝40×25＝1000
RI31＝39×max{17}＝39×17＝663
RI32＝39×max{17,33}＝39×33＝1287
RI33＝39×max{17,33,33}＝39×33＝1287
RI34＝39×max{33,33,50}＝39×50＝1950
RI35＝39×max{33,50,25}＝39×50＝1950
RI37＝39×max{25}＝39×25＝975
RI42＝50×max{17,33}＝50×33＝1650
RI43＝50×max{17,33,33}＝50×33＝1650
RI46＝50×max{50,25}＝50×50＝2500
RI47＝50×max{25}＝50×25＝1250
按照排序索引RI从小到大的顺序排列集合A中包含的20个资源。然后，从集合A中包含的资源中提取排序索引RI小的β％的资源。在此，当β＝20时，提取4个资源。具体而言，提取资源R31、R21、R11、R37。然后，将提取出的4个资源包含在集合B中。
之后，选择部43从集合B中包含的4个资源中随机地选择1个资源。另外，选择部43将该选择的资源分配给发送数据。然后，无线通信装置20使用由选择部43分配的资源来发送侧链路数据。此时，无线通信装置20生成表示所选择的资源的资源分配信息，并发送包含资源分配信息的侧链路控制信号。
这样，在无线通信装置20中，以高优先级选择在剩余有大量未被预约的资源(即，可选择资源)的子窗口中所包含的资源。因此，选择电波环境差(即，平均RSSI高)的资源的可能性降低，通信质量能够提高。需要说明的是，在图11所示的例子中，与包含资源R35的子窗口相比，包含资源R32的子窗口的信道利用率低，因此与资源R35相比，资源R32以高优先级被选择。
图13是表示本发明的实施方式的资源分配方法的一例的流程图。该流程图的处理例如在通过安装于无线通信装置20中的应用程序生成发送数据时执行。
需要说明的是，能量测量器39一直针对用于侧链路通信的多个频率信道分别测量接收能量。在该实施例中，设为能量测量器39定期地测量各频率信道的RSSI。能量测量器39的测量结果记录在资源信息存储器31或其他存储器中。
在S1中，调度器33响应于发送数据的生成，设定包含多个资源的第1区间(以下，有时记载为选择窗口)。选择窗口的大小依据存储在资源信息存储器31中的区间信息。
在S2中，调度器33从选择窗口中包含的资源中排除被其他无线通信装置预约的资源。即，调度器33生成集合A。集合A包含在选择窗口内未被其他无线通信装置预约的资源。此外需要说明的是，调度器33通过取得从其他无线通信装置发送的侧链路控制信息，能够检测被其他无线通信装置预约的资源。
在S3中，调度器33计算集合A中包含的各资源的平均接收能量(在本例中为平均RSSI)。此时，调度器33例如也可以使用式(1)或者式(3)来计算平均RSSI。
在S4中，分割部41将选择窗口分割为多个第1区间(以下，有时记载为子窗口)。每个子窗口的大小和在时域中的位置依据存储在资源信息存储器31中的区间信息。另外需要说明的是，多个子窗口的尺寸可以彼此相同，也可以彼此不相同。另外，多个子窗口可以以彼此重叠的方式配置，也可以以彼此不重叠的方式配置。
在S5中，计算部42针对每个子窗口计算第1评价值。第1评价值例如使用式(2)作为信道利用率来计算。此外需要说明的是，如上所述，调度器33通过取得从其他无线通信装置发送的侧链路控制信息，从而识别在选择窗口内被其他无线通信装置预约的资源。
在S6中，计算部42针对集合A中包含的各资源，计算第2评价值。第2评价值例如是排序索引RI。排序索引RI例如使用式(4)来计算。在这种情况下，排序索引RI取决于平均RSSI和信道利用率。具体而言，某个资源(以下称为“对象资源”)的频率的平均RSSI越低，则排序索引RI的值越小。另外，包含对象资源的子窗口的信道利用率越低，则排序索引RI的值越小。然后，计算部42按照排序索引RI的值从小到大的顺序，排列集合A中包含的各资源。
在S7中，选择部43从集合A中包含的资源中提取排序索引RI的值小的β％的资源。将所提取的资源包含在集合B中。即，调度器33生成集合B。
在S8中，选择部43从集合B中包含的资源中随机地选择要分配给发送数据的资源。之后，无线通信装置20使用在S8中选择的资源来发送发送数据。另外需要说明的是，执行该流程图的步骤的顺序也可以在不矛盾的范围内任意调换。例如，无线通信装置20也可以在执行S2或S3之前，对第2区间进行分割而生成多个第2区间。
图14是示出资源分配方法的另一例的流程图。此外需要说明的是，S1～S5的处理在图13以及图14中实质上相同。即，调度器33对选择窗口(即，第2区间)进行分割而生成多个子窗口(即，第2区间)，计算各子窗口的信道利用率(即，第1评价值)。但是，在图14所示的实施例中，不执行S3的处理。即，调度器33不需要针对集合A中包含的各资源计算平均接收能量。
在S11中，计算部42将集合A中包含的资源按照对应的子窗口的信道利用率从低到高的顺序排列。另外需要说明的是，与某个资源对应的子窗口表示包含该资源的子窗口。例如，在图11所示的例子中，与资源R32对应的子窗口是子窗口SW1以及SW2。
在S12中，选择部43从集合A所包含的资源中提取对应的子窗口的信道利用率低的β％的资源。这里，所提取的资源包含在集合B中。即，调度器33生成集合B。
S8的处理在图13和图14中实质上相同。即，选择部43从集合B所包含的资源中随机地选择要分配给发送数据的资源。之后，无线通信装置20使用在S8中选择的资源来发送发送数据。
这样，在图14所示的实施例中，各可选择资源基于对应的子窗口的信道利用率来决定位次。因此，在该实施例中，子窗口的信道利用率是表示在资源分配中资源的选择容易度的评价值的一例。另外需要说明的是，与图13所示的方法相比，在图14所示的方法中，与资源分配相关的计算量少，因此作为调度器33进行工作的处理器的负荷变少。
图15是表示资源分配方法的又一例的流程图。此外需要说明的是，S1、S2、S4、S5、S11、S12的处理在图14以及图15中实质上相同。即，调度器33对选择窗口(即，第1区间)进行分割而生成多个子窗口(即，第2区间)，计算各子窗口的信道利用率(即，第1评价值)。此外，调度器33从集合A中所包含的资源中提取对应的子窗口的信道利用率低的a％的资源。即，调度器33生成集合B。
在S21中，调度器33计算集合B中所包含的各资源的平均接收能量。在该实施例中，计算集合B中所包含的各资源的平均RSSI。平均RSSI例如使用式(1)或者式(3)来计算。
在S22中，计算部42将集合B中所包含的资源按照平均RSSI从小到大的顺序排列。在S23中，选择部43提取平均RSSI小的b％的资源。所提取的资源包含在集合C中。即，调度器33生成集合C。
S8的处理在图13～图15中大致相同。但是，选择部43从集合C中所包含的资源中随机地选择要分配给发送数据的资源。之后，无线通信装置20使用在S8中选择的资源来发送发送数据。这样，在图15所示的方法中，提取信道利用率低的子窗口中所包含的资源，之后从它们中提取平均RSSI小的资源。
此外需要说明的是，存储在资源信息存储器31中的资源选择基准也可以包含选择图13～图15所示的方法中的任意1个的信息。另外，资源选择基准也可以包含图13～图14所示的β的值、或者图15所示的a的值以及b的值。
图16表示控制信号和数据信号的复用的例子。在该实施例中，控制信号经由PSCCH(Physical Sidelink Control Channel：物理侧链路控制信道)来发送。此外需要说明的是，控制信号传输关于关联的数据信号的调度分配信息。另外，数据信号经由PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel：物理侧链路共享信道)来发送。
在选项2中，PSCCH以及PSSCH配置于相同的时域中。因此，在使用选项2的案例中，无线通信装置不能立即识别其他无线通信装置所占用的资源。因此，在使用选项2的情况下，无线通信装置能够仅排除用于周期性发送的被预约的资源。
在选项1A、1B中，PSCCH以及PSSCH配置于不同的时域中。具体而言，在PSSCH之前配置有PSCCH。即，数据信号的调度分配信息在该数据信号之前被发送。因此，在使用选项1A、1B的情况下，无线通信装置能够立即识别其他无线通信装置所占用的资源。同样地，选项3也能够立即识别其他无线通信装置用的资源。因此，在使用选项1A、1B或者3的案例中，无线通信装置不仅能够排除为了进行周期性的发送而被占用的资源，还可能排除为了单次发送而被占用的资源。
图17表示从选择窗口选择资源的方法的一例。在该例子中，假设在子帧n中生成UE3的发送数据。在该情况下，在子帧n之前设定UE3的侦听窗口，在子帧n之后设定UE3的选择窗口。在此，如图17所示，该选择窗口包含资源R1～R8。此外需要说明的是，斜线区域被分配给PSCCH。
UE1进行周期性的数据发送。例如，UE1使用资源Ra来发送侧链路数据。此时，UE1使用资源Ra的PSCCH来预约用于下一次的数据发送的资源。在该例子中，预约了资源R6。
UE2使用多个连续的子帧来发送侧链路数据。在图17所示的例子中，UE2使用资源Rb、Rc、R1来发送侧链路数据。在该情况下，UE2例如使用资源Rb的PSCCH，将表示使用资源Rb、Rc、R1的侧链路控制信息通知给各UE。
UE3通过对PSCCH进行解码，识别出资源R6被UE1所预约，识别出资源R1被UE2占用。即，UE3判定为无法对自身的发送数据分配资源R1、R6。然后，UE3通过从包含在选择窗口中的资源R1～R8中排除资源R1和R6来生成集合A。其结果，集合A包含资源R2～R5、R7～R8。此外需要说明的是，集合A中所包含的各资源被作为有可能分配给发送数据的可选择资源(或者候选资源)来使用。
这样，无线通信装置在生成集合A时，不仅排除被其他无线通信装置预约的资源，还排除被其他无线通信装置实际占用的资源。因此，可选择资源也可以表示选择窗口(即，第1区间)中所包含的资源中的、未被其他无线通信装置预约或占用的资源。另外，信道利用率(即，第1评价值)也可以表示选择窗口中所包含的资源中的、被其他无线通信装置预约或占用的资源的比率。
然后，按照图13～图15所示的方法中的任意一个方法，进一步缩小集合A的资源。从最后得到的资源的集合(即，集合B或集合C)中所包含的资源中随机地选择1个资源。无线通信装置在选择窗口内也始终通过进行发送的时隙以外的时隙(或子帧)进行接收。因此，无线通信装置根据选择窗口内的接收结果，在所选择的资源未被其他优先级更高的无线通信装置占用的情况下，使用所选择的资源来发送发送数据。在所选择的资源被其他优先级更高的无线通信装置先占用了的情况下，从最后得到的资源的集合中所包含的资源中选择其他的资源。重复此步骤直到找到未被占用的资源。
标号说明
10 基站(eNB或gNB)
20 无线通信装置(UE或VUE)
31 资源信息存储器
33 调度器
41 分割部
42 计算部
43 选择部
39 能量测量器
100 无线通信系统

Claims (11)

1.一种通信装置，其具备：
分割部，其将包含多个资源的第1区间分割为多个第2区间；
计算部，其针对每个所述第2区间设定与信道利用率有关的第1评价值，针对所述第1区间中所包含的各可选择资源，根据所述第1评价值计算第2评价值；以及
选择部，其根据所述第2评价值，从所述可选择资源中选择要分配给发送数据的1个或多个资源。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述第1区间在时域中被分割为多个第2区间。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述与信道利用率有关的第1评价值表示被其他通信装置预约或占用的资源的比率。
4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述计算部按照所述第2评价值来决定所述可选择资源的位次。
5.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述计算部针对未被其他通信装置预约或占用的各可选择资源，根据与对应的第2区间的信道利用率有关的第1评价值来计算第2评价值，并按照所述第2评价值来决定所述可选择资源的位次。
6.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述通信装置还具备测量部，所述测量部针对各资源测量从其他通信装置发送的信号的接收能量，
所述计算部根据与包含各可选择资源的第2区间的信道利用率有关的第1评价值和各可选择资源的平均接收能量，计算各可选择资源的第2评价值，按照所述第2评价值来决定所述可选择资源的位次。
7.根据权利要求6所述的通信装置，其特征在于，
所述计算部以如下方式计算各可选择资源的第2评价值，即所述信道利用率越低则所述第2评价值越小，且所述平均接收能量越低则所述第2评价值越小，
所述计算部按照所述第2评价值越小则位次越高的方式进行所述可选择资源的排位。
8.根据权利要求6所述的通信装置，其特征在于，
在由其他通信装置在由所述测量部测量了接收能量的资源中进行了未进行资源的预约的发送时，所述计算部在平均接收能量的计算中，对与未进行所述资源的预约的发送相关的接收能量的值乘以比1小的权重。
9.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
在第1可选择资源包含于2个以上的第2区间时，所述计算部基于所述2个以上的第2区间的信道利用率中的最高的信道利用率，计算所述第1可选择资源的评价值。
10.一种通信装置，其接收从发送终端发送的无线信号，
所述通信装置具备：
控制信号接收部，其接收从所述发送终端发送的控制信号；以及
数据信号接收部，其接收从所述发送终端发送的数据信号，
所述发送终端将包含多个资源的第1区间分割为多个第2区间，
所述发送终端对每个所述第2区间设定与信道利用率相关的第1评价值，
所述发送终端针对所述第1区间中所包含的各可选择资源，根据所述第1评价值计算第2评价值，
所述发送终端根据所述第2评价值，从所述可选择资源中选择要分配给发送数据的资源，
所述发送终端生成表示所选择的资源的资源分配信息，
所述发送终端发送包含所述资源分配信息的控制信号以及包含所述发送数据的数据信号，
所述控制信号接收部从所述控制信号中取得所述资源分配信息，
所述数据接收部基于所述资源分配信息接收所述数据信号。
11.一种无线通信系统，所述无线通信系统包括第1通信装置和第2通信装置，
所述第1通信装置将包含多个资源的第1区间分割为多个第2区间，
所述第1通信装置对每个所述第2区间设定与信道利用率相关的第1评价值，
所述第1通信装置针对所述第1区间中所包含的各可选择资源，根据所述第1评价值计算第2评价值，
所述第1通信装置根据所述第2评价值，从所述可选择资源中选择要分配给发送数据的资源，
所述第1通信装置生成表示所选择的资源的资源分配信息，
所述第1通信装置发送包含所述资源分配信息的控制信号以及包含所述发送数据的数据信号，
所述第2通信装置从所述控制信号中取得所述资源分配信息，
所述第2通信装置根据所述资源分配信息接收所述数据信号。
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