JP2018078627A - ネットワーク支援型d2dのための物理チャネル設計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】混在無線ネットワークに含まれるネットワークノードとデバイスとの間で物理チャネルを多重化するための、ネットワークノードにおける方法であって、混在無線ネットワークは、1つ以上のセルラチャネルを含むセルラネットワークと、1つ以上のデバイス・ツー・デバイス(D2D)チャネルを含むD2Dネットワークと、を更に含む。セルラチャネルの第1のグループとD2Dチャネルの第1のグループとの間で、物理チャネルを時分割多重化するステップと、セルラチャネルの第2のグループとD2Dチャネルの第1のグループとの間で、物理チャネルを周波数分割多重化するステップと、を含む。
【選択図】図3
Description
・ピークレート利得:近接度及び潜在的に有利な伝搬条件に起因して、高次の変調及び符号化方式(MCS)を適用でき、それにより、達成可能な最大データレートを更に高めることができる、即ち、近接度利得である。
・遅延時間利得:デバイスが直接リンクを介して通信する場合、基地局転送はショートカットされ、エンド・ツー・エンド遅延が減少しうる。
混在無線ネットワーク100の干渉の問題を処理するために、この動作において、ネットワークノード110は、静的に予め設定されたチャネルの問題に対処する。これらのチャネルにより生じた干渉が経時変化するという事実に起因して、それらのスケジューリングに従って、これらのチャネルの干渉を管理するには、再設定の繰り返し及びそれ故に高いシグナリングオーバヘッドが必要である。この再設定の繰り返しを回避するために、及びそれ故に再設定シグナリングオーバヘッドを省くために、ネットワークノード110がセルラチャネルのうちの一部及びD2Dチャネルのうちの一部を異なる時間にスケジューリングし、それにより、それらは同一の時間に送信せず、互いに干渉しない。このため、この動作において、ネットワークノード110は、制御不可能なチャネル間の干渉を回避するために、セルラチャネルの第1のグループとD2Dチャネルの第1のグループとの間で物理チャネルにおいて時分割多重化を実行する。これは、ネットワークノード110からの下りリンク制御シグナリングによって(例えば、DCI(下りリンク制御インジケータ)、MAC CE(メディアアクセス制御レイヤ制御エレメント)及びRRC(無線リソース制御)シグナリングによって)、共同して実現される。いくつかの実施形態では、セルラチャネルの第1のグループは、固定のタイミング及びリソース位置で予めスケジューリングされる1つ以上のセルラチャネルを含みうる。いくつかの特定の実施形態では、セルラチャネルの第1のグループは、PUCCH D−SR/CQIチャネルを含み、D2Dチャネルの第1のグループは、D2D制御チャネル(DCCH)及びD2D共有チャネル(DSCH)を含みうる。いくつかの特定の実施形態では、セルラチャネル411,412の第1のグループは、PUCCH確認応答/否定確認応答(A/N)チャネルを更に含みうる。
例えばセルラPUCCH A/N等の静的に予め設定されない他のチャネルの場合、ネットワークノード110は、DL物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)等の、混在無線ネットワーク100におけるチャネルの動的スケジューリングに依存して、干渉を調整する。これは、PDSCHとACK/NACKフィードバック用のPUCCHの上りリンク送信との間に固定のタイミング及びリソース位置マッピングの関係(即ち、PDSCHのスケジューリングに基づいて算出された特定のリソース位置におけるPDSCHの後に4ms)があるためである。したがって、PUCCH(即ち、ACK/NACKフィードバック)からの干渉を回避する方法は、PDSCH上の下りリンク・データ送信を制限することでありうる。CQI D−SRと比較すると、HARQ A/Nは全てのDLサブフレームにおけるPDSCHによりトリガされるため、PUCCH A/Nとの時分割多重化を達成することは実際には不可能である。これらのチャネルについて、ネットワークノード110は、セルラチャネルのうちの一部とD2Dチャネルのうちの一部とを異なる周波数の範囲でスケジューリングすることによって、互いの周波数で送信することによで干渉しないようにする。
いくつかの実施形態において、D2D及びセルラ対応サブフレーム402に割り当てられる又は既に割り当てられている各セルラデバイス121について、ネットワークノード110は、各セルラデバイス121が割り当てられる又は既に割り当てられているD2D及びセルラ対応サブフレーム402における1つ以上のアクティブなD2Dデバイス122,123の干渉に関する情報を取得しうる。これは、例えば、セルラ参照信号(RS)のセットにおけるD2Dデバイスの測定を予め設定することによって行われうる。いずれかのセルラRSが大きな干渉源として識別される場合、それがネットワークに報告されうる。
D2D及びセルラ対応サブフレーム402におけるセルラチャネル及びD2Dチャネルのスケジューリングによって、結果として、背景技術のセクションで上述したようなRB間(即ち、帯域内)の干渉の問題が生じる可能性があり、これは、送信D2Dチャネルの低電力の送信についての周波数に近接して割り当てられる、セルラチャネルの送信の高電力に起因する。D2D及びセルラ対応サブフレーム402における、送信セルラチャネルについての高電力の割り当てと、送信D2Dチャネルについての低電力の割り当てとの間のこの問題を克服するために、ある程度の周波数分離(即ち、マージン)が許容されてもよい。即ち、ある特定の周波数範囲をいずれのチャネルにも割り当てないことである。
上述したように、いくつかの実施形態では、D2D及びセルラ対応したサブフレーム402におけるスケジューリング及びリソースの再利用を実行するためには、同一チャネル及びチャネル間の干渉の測定が必要となりうる。
これらの実施形態では、例えばセルラPUCCHとD2D DSCH及び/又はDCCHとの間に、上述したようなRBマージン440があってもよい。別のオプションは、D2Dデバイスから遠く離れており(即ち、セルエッジであってもよい)、且つ、GPSの支援又はD2Dデバイス等によるパスロス/干渉測定が実装されうるセルラデバイスが、対応するDLサブフレームにおいてスケジューリングされうることである。これらの実施形態では、より小さなRBマージン440があってもよく、あるいはRBマージン440がなくてもよい。
この動作において、ネットワークノード110は、特定のリソース周期性で、セルラ専用サブフレーム401、並びにD2D及びセルラ対応サブフレーム402を物理チャネル400内に繰り返し位置決めする。例えばそれは、従来のFDDセルラHARQ処理と共存するために、8ms毎に繰り返される。これら全ては、対応するスケジューラの実現例、即ちデバイス121,122,123がリソース許可を受信する時間に依存する。
セルラデータ及びD2Dデータのトラフィックの量が混在無線ネットワーク100において変動するため、ネットワークノード110は、各々のトラフィックの量に依存して、セルラ専用サブフレーム401と、D2D及びセルラ対応サブフレーム402とを多かれ少なかれ割り当てる必要がありうる。図6〜図15に関連して、これは、どの程度のセルラ送信及びD2D送信が存在しうるかに依存して、ネットワークノード110が、図中の模様付きのサブフレームを、セルラ専用サブフレーム401とD2D及びセルラ対応サブフレーム402とのいずれかに割り当てうることを意味する。
典型的には、スケジューラは、ネットワークノード110と共に配置されうる。スケジューラと共に配置されたネットワークノードは、いくつかの実施形態において、基地局、静止中継ノード(不図示)、移動中継ノード(不図示)、第1のデバイス121、第2のデバイス122、第3のデバイス123、又は第1のデバイス121、第2のデバイス122及び第3のデバイス123以外の無線デバイスであってもよい。スケジューラは、それぞれのスケジューラリンクを介して、第1のデバイス121、第2のデバイス122及び第3のデバイス123等のデバイスと通信できてもよい。スケジューラは、更に、他のD2Dコントローラ・リンクを介して他のデバイスと通信してもよい。
Claims (36)
- 混在無線ネットワーク(100)に含まれるネットワークノード(110)とデバイス(121,122,123)との間で物理チャネル(400)を多重化するための、前記ネットワークノード(110)における方法であって、
前記混在無線ネットワーク(100)は、1つ以上のセルラチャネルを含むセルラネットワークと、1つ以上のデバイス・ツー・デバイス(D2D)チャネルを含むD2Dネットワークとを更に含み、前記方法は、
セルラチャネル(411,412)の第1のグループとD2Dチャネル(431,432)の第1のグループとの間で、前記物理チャネル(400)を時分割多重化するステップ(301)と、
セルラチャネル(421)の第2のグループとD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループとの間で、前記物理チャネル(400)を周波数分割多重化するステップ(302)と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記物理チャネル(400)は、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)という、2種類のサブフレームを含み、
前記セルラ専用サブフレーム(401)は、セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループに関連付けられており、
前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループ及びD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループに関連付けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、固定のタイミング及びリソース位置で予めスケジューリングされたセルラチャネルを含み、
セルラチャネル(421)の前記第2のグループは、他のセルラチャネルのシグナリングに依存したセルラチャネルを含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、セルラ物理上りリンク制御チャネル 個別スケジューリング要求/チャネル品質インジケータ(PUCCH D−SR/CQI)チャネルを含み、
セルラチャネル(421)の前記第2のグループは、PUCCH 確認応答/否定確認応答(PUCCH A/N)チャネルを含み、
D2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループは、D2D制御チャネル(DCCH)及びD2D共有チャネル(DSCH)を含む、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループとセルラチャネル(421)の前記第2のグループとのうちの少なくとも1つは、セルラ物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)を更に含む、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、PUCCH A/Nチャネルを更に含む、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - セルラチャネル(421)の前記第2のグループとD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループとの間に周波数マージン(440)を設定するステップ(304)を更に含む、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記周波数マージン(440)は、7個以上の物理リソースブロックを含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記デバイス(121,122,123)は、セルラデバイス(121)及びD2Dデバイス(122,123)を含み、
前記方法は、前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)内に割り当てられる又は既に割当てられたセルラデバイス(121)毎に、各セルラデバイス(121)が割り当てられる又は既に割り当てられた前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)における、1つ以上のアクティブなD2Dデバイス(122,123)の干渉に関する情報を取得するステップ(303)を更に含む、
ことを特徴とする請求項2から8のいずれか1項に記載の方法。 - 干渉に関する情報を取得する前記ステップ(303)は、前記干渉を測定するステップと、干渉に関する前記情報を、前記D2Dデバイス(123,123)の少なくとも1つから受信するステップと、のうちの1つを含む、
ことを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記周波数マージン(440)を設定する前記ステップ(304)は、干渉に関する前記取得された情報が干渉閾値を上回る場合に実行される、
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の方法。 - 前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループについての位置を有し、
前記方法は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループについての前記位置において第1の電力閾値を下回る電力で送信しているセルラデバイス(121)のみをスケジューリングするステップ(305)を更に含む、
ことを特徴とする請求項2から11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記物理チャネル(400)内で、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とを繰り返し位置決めするステップ(306)を更に含む、
ことを特徴とする請求項2から12のいずれか1項に記載の方法。 - 前記物理チャネル(400)内で、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とを繰り返し位置決めする前記ステップ(306)は、前記セルラネットワークのハイブリッド自動再送要求(HARQ)のタイミングに基づくタイミングパターンを用いて行われる、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 同一のHARQプロセスに対応する全てのサブフレームが、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とのうちのいずれかとなるように、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)のうちの1つのみに対して、前記同一のHARQプロセスの複数のサブフレームを一緒に割り当てるステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記時分割多重化(301)及び前記周波数分割多重化(302)において、セルラ・シグナリングによって必要とされるリソースの量とD2Dシグナリングによって必要とされるリソースの量とに基づいて、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)との比率を動的に適応させるステップ(307)を更に含む、
ことを特徴とする請求項2から15のいずれか1項に記載の方法。 - 干渉に関する前記取得された情報が、決定された干渉閾値の範囲内となるように、干渉に関する前記取得された情報に基づいて、前記セルラチャネル及び前記D2Dチャネルの、前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)における周波数及び/又は時間の間隔を決定するステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項9から16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ネットワークノード(110)は、基地局と、静止中継ノードと、移動中継ノードと、第1のデバイス(121)と、第2のデバイス(122)と、第3のデバイス(123)と、前記第1のデバイス(121)、前記第2のデバイス(122)及び前記第3のデバイス(123)以外の無線デバイスと、のうちの1つである、
ことを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の方法。 - 混在無線ネットワーク(100)に含まれるネットワークノード(110)とデバイス(121,122,123)との間で物理チャネル(400)を多重化するための前記ネットワークノード(110)であって、
前記混在無線ネットワーク(100)は、1つ以上のセルラチャネルを含むセルラネットワークと、1つ以上のデバイス・ツー・デバイス(D2D)チャネルを含むD2Dネットワークとを更に含み、前記ネットワークノード(110)は、
セルラチャネル(411,412)の第1のグループとD2Dチャネル(431,432)の第1のグループとの間で、前記物理チャネル(400)を時分割多重化し、
セルラチャネル(421)の第2のグループとD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループとの間で、前記物理チャネル(400)を周波数分割多重化する
多重化回路(1601)を備える、
ことを特徴とするネットワークノード。 - 前記物理チャネル(400)は、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)という、2種類のサブフレームを含み、
前記セルラ専用サブフレーム(401)は、セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループに関連付けられており、
前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループ及びD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループに関連付けられている、
ことを特徴とする請求項19に記載のネットワークノード。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、固定のタイミング及びリソース位置で予めスケジューリングされたセルラチャネルを含み、
セルラチャネル(421)の前記第2のグループは、他のセルラチャネルのシグナリングに依存したセルラチャネルを含む、
ことを特徴とする請求項19又は20に記載のネットワークノード。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、セルラ物理上りリンク制御チャネル 個別スケジューリング要求/チャネル品質インジケータ(PUCCH D−SR/CQI)チャネルを含み、
セルラチャネル(421)の前記第2のグループは、PUCCH 確認応答/否定確認応答(PUCCH A/N)チャネルを含み、
D2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループは、D2D制御チャネル(DCCH)及びD2D共有チャネル(DSCH)を含む、
ことを特徴とする請求項19から21のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループとセルラチャネル(421)の前記第2のグループとのうちの少なくとも1つは、セルラ物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)を更に含む、
ことを特徴とする請求項19から22のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - セルラチャネル(411,412)の前記第1のグループは、PUCCH A/Nチャネルを更に含む、
ことを特徴とする請求項19から23のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - セルラチャネル(421)の前記第2のグループとD2Dチャネル(431,432)の前記第1のグループとの間に周波数マージン(440)を設定する設定回路(1602)を更に備える、
ことを特徴とする請求項19から24のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 前記周波数マージン(440)は、7個以上の物理リソースブロックを含む、
ことを特徴とする請求項25に記載のネットワークノード。 - 前記デバイス(121,122,123)は、セルラデバイス(121)及びD2Dデバイス(122,123)を含み、
前記ネットワークノード(110)は、前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)内に割り当てられる又は既に割当てられたセルラデバイス(121)毎に、各セルラデバイス(121)が割り当てられる又は既に割り当てられた前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)における、1つ以上のアクティブなD2Dデバイス(122,123)の干渉に関する情報を取得する取得回路(1603)を更に備える、
ことを特徴とする請求項20から26のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 干渉に関する情報の取得は、前記干渉の測定と、干渉に関する前記情報の、前記D2Dデバイス(123,123)の少なくとも1つからの受信と、のうちの1つを含む、
ことを特徴とする請求項27に記載のネットワークノード。 - 前記設定回路(1602)は、更に、干渉に関する前記取得された情報が干渉閾値を上回る場合に前記周波数マージン(440)を設定する、
ことを特徴とする請求項27又は28に記載のネットワークノード。 - 前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループについての位置を有し、
前記ネットワークノード(110)は、セルラチャネル(421)の前記第2のグループについての前記位置において第1の電力閾値を下回る電力で送信しているセルラデバイス(121)のみをスケジューリングするスケジューリング回路(1604)を更に備える、
ことを特徴とする請求項20から29のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 前記物理チャネル(400)内で、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とを繰り返し位置決めする位置決め回路(1605)を更に備える、
ことを特徴とする請求項20から30のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 前記位置決め回路(1605)は、更に、前記物理チャネル(400)内で、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とを、前記セルラネットワークのハイブリッド自動再送要求(HARQ)のタイミングに基づくタイミングパターンを用いて繰り返し位置決めする、
ことを特徴とする請求項31に記載のネットワークノード。 - 同一のHARQプロセスに対応する全てのサブフレームが、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)とのうちのいずれかとなるように、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)のうちの1つのみに対して、前記同一のHARQプロセスの複数のサブフレームを一緒に割り当てる割り当て回路(1605)を更に備える、
ことを特徴とする請求項32に記載のネットワークノード。 - 前記時分割多重化(301)及び前記周波数分割多重化(302)において、セルラ・シグナリングによって必要とされるリソースの量とD2Dシグナリングによって必要とされるリソースの量とに基づいて、セルラ専用サブフレーム(401)とD2D及びセルラ対応サブフレーム(402)との比率を動的に適応させる適応回路(1607)を更に備える、
ことを特徴とする請求項20から33のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 干渉に関する前記取得された情報が、決定された干渉閾値の範囲内となるように、干渉に関する前記取得された情報に基づいて、前記セルラチャネル及び前記D2Dチャネルの、前記D2D及びセルラ対応サブフレーム(402)における周波数及び/又は時間の間隔を決定する決定回路(1608)を更に備える、
ことを特徴とする請求項27から34のいずれか1項に記載のネットワークノード。 - 前記ネットワークノード(110)は、基地局と、静止中継ノードと、移動中継ノードと、第1のデバイス(121)と、第2のデバイス(122)と、第3のデバイス(123)と、前記第1のデバイス(121)、前記第2のデバイス(122)及び前記第3のデバイス(123)以外の無線デバイスと、のうちの1つである、
ことを特徴とする請求項19から35のいずれか1項に記載のネットワークノード。
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