図1は、無線通信システムを示す。
無線通信システムは、例えば、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)、またはLTE(Long Term Evolution)/LTE−Aシステムという。
E−UTRANは、端末(User Equipment、UE)10に制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)を提供する基地局(Base Station、BS)20を含む。端末10は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(Mobile station)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、MT(mobile terminal)、無線機器(Wireless Device)等、他の用語で呼ばれることもある。基地局20は、端末10と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。
基地局20は、X2インターフェースを介して互いに連結されることができる。基地局20は、S1インターフェースを介してEPC(Evolved Packet Core)30、より詳しくは、S1−MMEを介してMME(Mobility Management Entity)と連結され、S1−Uを介してS−GW(Serving Gateway)と連結される。
EPC30は、MME、S−GW及びP−GW(Packet Data Network−Gateway)で構成される。MMEは、端末の接続情報や端末の能力に対する情報を有しており、このような情報は、端末の移動性管理に主に使われる。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイであり、P−GWは、PDNを終端点として有するゲートウェイである。
端末とネットワークとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の階層は、通信システムで広く知られた開放型システム間相互接続(Open System Interconnection;OSI)基準モデルの下位3個階層に基づいてL1(第1の階層)、L2(第2の階層)、L3(第3の階層)に区分されることができ、そのうち、第1の階層に属する物理階層は、物理チャネル(Physical Channel)を利用した情報転送サービス(Information Transfer Service)を提供し、第3の階層に位置するRRC(Radio Resource Control)階層は、端末とネットワークとの間に無線リソースを制御する役割を遂行する。そのために、RRC階層は、端末と基地局との間のRRCメッセージを交換する。
図2は、ユーザ平面(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示すブロック図である。図3は、制御平面(control plane)に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。ユーザ平面は、ユーザデータ送信のためのプロトコルスタック(protocol stack)であり、制御平面は、制御信号送信のためのプロトコルスタックである。
図2及び図3を参照すると、物理階層(PHY(physical) layer)は、物理チャネル(physical channel)を利用して上位階層に情報転送サービス(information transfer service)を提供する。物理階層は、上位階層であるMAC(Medium Access Control)階層とはトランスポートチャネル(transport channel)を介して連結されている。トランスポートチャネルを介してMAC階層と物理階層との間にデータが移動する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースを介して、データが、どのように、どのような特徴にトランスポートされるかによって分類される。
互いに異なる物理階層間、即ち、送信機と受信機の物理階層間は、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に変調されることができ、時間と周波数を無線リソースとして活用する。
MAC階層の機能は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、及び論理チャネルに属するMAC SDU(service data unit)のトランスポートチャネル上に物理チャネルで提供されるトランスポートブロック(transport block)への多重化/逆多重化を含む。MAC階層は、論理チャネルを介してRLC(Radio Link Control)階層にサービスを提供する。
RLC階層の機能は、RLC SDUの連結(concatenation)、分割(segmentation)及び再結合(reassembly)を含む。無線ベアラ(Radio Bearer;RB)が要求する多様なQoS(Quality of Service)を保障するために、RLC階層は、透明モード(Transparent Mode、TM)、非確認モード(Unacknowledged Mode、UM)及び確認モード(Acknowledged Mode、AM)の三つの動作モードを提供する。AM RLCは、ARQ(automatic repeat request)を介してエラー訂正を提供する。
RRC(Radio Resource Control)階層は、制御平面でのみ定義される。RRC階層は、無線ベアラの設定(configuration)、再設定(re−configuration)及び解除(release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために、第1の階層(PHY階層)及び第2の階層(MAC階層、RLC階層、PDCP階層)により提供される論理的経路を意味する。
ユーザ平面でのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)階層の機能は、ユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮(header compression)及び暗号化(ciphering)を含む。制御平面でのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)階層の機能は、制御平面データの伝達及び暗号化/完全性保護(integrity protection)を含む。
RBが設定されるとは、特定サービスを提供するために、無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。また、RBは、SRB(Signaling RB)とDRB(Data RB)の二つに分けられる。SRBは、制御平面でRRCメッセージを送信する通路として使われ、DRBは、ユーザ平面でユーザデータを送信する通路として使われる。
端末のRRC階層とE−UTRANのRRC階層との間にRRC接続(RRC Connection)が確立される場合、端末は、RRC接続(RRC connected)状態になり、そうでない場合、RRCアイドル(RRC idle)状態になる。
ネットワークから端末にデータを送信するダウンリンクトランスポートチャネルには、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)と、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するダウンリンクSCH(Shared Channel)がある。ダウンリンクマルチキャストまたはブロードキャストサービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して送信されることもでき、または別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを送信するアップリンクトランスポートチャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)と、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するアップリンクSCH(Shared Channel)がある。
トランスポートチャネル上位にあり、トランスポートチャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)には、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
物理チャネル(Physical Channel)は、時間領域で複数個のOFDMシンボルと周波数領域で複数個の副搬送波(Sub−carrier)とで構成される。一つのサブフレーム(Sub−frame)は、時間領域で複数のOFDMシンボル(Symbol)で構成される。リソースブロックは、リソース割当単位であり、複数のOFDMシンボルと複数の副搬送波(sub−carrier)とで構成される。また、各サブフレームは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、即ち、L1/L2制御チャネルのために、該当サブフレームの特定OFDMシンボル(例えば、1番目のOFDMシンボル)の特定副搬送波を利用することができる。TTI(Transmission Time Interval)は、サブフレーム送信の単位時間である。
RRC状態とは、端末のRRC階層がE−UTRANのRRC階層と論理的接続(logical connection)されているかどうかを意味し、接続している場合はRRC接続状態(RRC_CONNECTED)といい、接続されていない場合はRRCアイドル状態(RRC_IDLE)という。RRC接続状態の端末は、RRC接続が存在するため、E−UTRANは、該当端末の存在をセル単位で把握することができ、したがって、端末を効果的に制御することができる。それに対し、RRCアイドル状態の端末は、E−UTRANが把握することができず、セルより大きい地域単位であるトラッキング領域(Tracking Area)単位でCN(core network)が管理する。即ち、RRCアイドル状態の端末は、大きい地域単位に存在可否のみが把握され、音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためにはRRC接続状態に移動しなければならない。
ユーザが端末の電源を最初にオンにした時、端末は、まず、適切なセルを探索した後、該当セルでRRCアイドル状態にとどまる。RRCアイドル状態の端末は、RRC接続を確立する必要がある時になって初めてRRC接続過程(RRC connection procedure)を介してE−UTRANとRRC接続を確立し、RRC接続状態に移動する。RRCアイドル状態の端末がRRC接続を確立する必要がある場合は多様であり、例えば、ユーザの通話試みなどの理由で上りデータ送信が必要な場合、またはE−UTRANからページング(paging)メッセージを受信した場合、これに対する応答メッセージ送信などを挙げることができる。
RRC階層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)階層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を遂行する。
NAS階層で端末の移動性を管理するために、EMM−REGISTERED(EPS Mobility Management−REGISTERED)及びEMM−DEREGISTEREDの二つの状態が定義されており、この二つの状態は、端末とMMEに適用される。初期端末は、EMM−DEREGISTERED状態であり、この端末がネットワークに接続するために初期連結(Initial Attach)手順を介して該当ネットワークに登録する過程を実行する。前記連結(Attach)手順が成功的に遂行されると、端末及びMMEは、EMM−REGISTERED状態になる。
端末とEPCとの間のシグナリング接続(signaling connection)を管理するために、ECM(EPS Connection Management)−IDLE状態及びECM−CONNECTED状態の二つの状態が定義されており、この二つの状態は、端末及びMMEに適用される。ECM−IDLE状態の端末がE−UTRANとRRC接続を確立すると、該当端末は、ECM−CONNECTED状態になる。ECM−IDLE状態にあるMMEは、E−UTRANとS1接続(S1 connection)を確立すると、ECM−CONNECTED状態になる。端末がECM−IDLE状態にある時、E−UTRANは、端末のコンテキスト(context)情報を有していない。したがって、ECM−IDLE状態の端末は、ネットワークの命令を受ける必要なく、セル選択(cell selection)またはセル再選択(reselection)のような端末ベースの移動性関連手順を実行する。それに対し、端末がECM−CONNECTED状態にある時、端末の移動性は、ネットワークの命令により管理される。ECM−IDLE状態で端末の位置が、ネットワークが知っている位置と異なる場合、端末は、トラッキング領域更新(Tracking Area Update)手順を介してネットワークに端末の該当位置を知らせる。
以下、D2D動作に対して説明する。3GPP LTE−Aでは、D2D動作と関連したサービスを近接性ベースのサービス(Proximity based Services:ProSe)という。以下、ProSeは、D2D動作と同等な概念であり、D2D動作と混用されることができる。以下、ProSeに対して記述する。
ProSeには、ProSe直接通信(communication)とProSe直接発見(direct discovery)がある。ProSe直接通信は、近接した2以上の端末間で実行される通信を意味する。前記端末は、ユーザ平面のプロトコルを利用して通信を実行することができる。ProSe可能端末(ProSe−enabled UE)は、ProSeの要求条件と関連している手順をサポートする端末を意味する。別の言及がない場合、ProSe可能端末は、公用安全端末(public safety UE)と非公用安全端末(non−public safety UE)を両方とも含む。公用安全端末は、公用安全に特化された機能とProSe過程を両方ともサポートする端末であり、非公用安全端末は、ProSe過程はサポートするが、公用安全に特化された機能はサポートしない端末である。
ProSe直接発見(ProSe direct discovery)は、ProSe可能端末が、隣接した他のProSe可能端末を発見するための過程であり、このとき、前記2個のProSe可能端末の能力のみを使用する。EPC次元のProSe発見(EPC−level ProSe discovery)は、EPCが2個のProSe可能端末の近接可否を判断し、前記2個のProSe可能端末にそれらの近接を知らせる過程を意味する。
以下、便宜上、ProSe直接通信はD2D通信といい、ProSe直接発見はD2D発見という。
図4は、ProSeのための基準構造を示す。
図4を参照すると、ProSeのための基準構造は、E−UTRAN、EPC、ProSe応用プログラムを含む複数の端末、ProSe応用サーバ(ProSe APP server)、及びProSe機能(ProSe function)を含む。
EPCは、E−UTRANコアネットワーク構造を代表する。EPCは、MME、S−GW、P−GW、政策及び課金規則(policy and charging rules function:PCRF)、ホーム加入者サーバ(home subscriber server:HSS)などを含むことができる。
ProSe応用サーバは、応用機能を作成するためのProSe能力のユーザである。ProSe応用サーバは、端末内の応用プログラムと通信することができる。端末内の応用プログラムは、応用機能を作成するためのProSe能力を使用することができる。
ProSe機能は、下記のうち少なくとも一つを含むことができるが、必ずこれに制限されるものではない。
−第3者応用プログラムに向かう基準点を介したインターワーキング(Interworking via a reference point towards the 3rd party applications)
−発見及び直接通信のための認証及び端末に対する設定(Authorization and configuration of the UE for discovery and direct communication)
−EPC次元のProSe発見の機能(Enable the functionality of the EPC level ProSe discovery)
−ProSeと関連した新しい加入者データ及びデータ格納調整、ProSe IDの調整(ProSe related new subscriber data and handling of data storage、and also handling of ProSe identities)
−セキュリティ関連機能(Security related functionality)
−政策関連機能のためにEPCに向かう制御提供(Provide control towards the EPC for policy related functionality)
−課金のための機能提供(Provide functionality for charging(via or outside of EPC、例えば、offline charging))
以下、ProSeのための基準構造において、基準点と基準インターフェースを説明する。
−PC1:端末内のProSe応用プログラムとProSe応用サーバ内のProSe応用プログラムとの間の基準点である。これは応用次元でシグナリング要求条件を定義するために使われる。
−PC2:ProSe応用サーバとProSe機能との間の基準点である。これはProSe応用サーバとProSe機能との間の相互作用を定義するために使われる。ProSe機能のProSeデータベースの応用データアップデートが前記相互作用の一例になることができる。
−PC3:端末とProSe機能との間の基準点である。端末とProSe機能との間の相互作用を定義するために使われる。ProSe発見及び通信のための設定が前記相互作用の一例になることができる。
−PC4:EPCとProSe機能との間の基準点である。EPCとProSe機能との間の相互作用を定義するために使われる。前記相互作用は、端末間に1:1通信のための経路を設定する時、またはリアルタイムセッション管理や移動性管理のためのProSeサービスを認証する時を例示することができる。
−PC5:端末間に発見及び通信、中継、1:1通信のために制御/ユーザ平面を使用するための基準点である。
−PC6:互いに異なるPLMNに属するユーザ間にProSe発見のような機能を使用するための基準点である。
−SGi:応用データ及び応用次元制御情報交換のために使われることができる。
D2D動作は、端末がネットワーク(セル)のカバレッジ内でサービスを受ける場合やネットワークのカバレッジを外れた場合、両方ともでサポートされることができる。
図5は、D2D動作を実行する端末とセルカバレッジの配置例を示す。
図5(a)を参照すると、端末A及びBは、両方ともセルカバレッジの外側に位置できる。図5(b)を参照すると、端末Aは、セルカバレッジ内に位置し、端末Bは、セルカバレッジ外側に位置できる。図5(c)を参照すると、端末A及びBは、両方とも単一セルカバレッジ内に位置できる。図5(d)を参照すると、端末Aは、第1のセルのカバレッジ内に位置し、端末Bは、第2のセルのカバレッジ内に位置できる。
D2D動作は、図5のように多様な位置にある端末間に実行されることができる。
<D2D通信(ProSe直接通信)のための無線リソース割当>
D2D通信のためのリソース割当には、下記の二つのモードのうち少なくとも一つを利用することができる。
1.モード1
モード1は、ProSe直接通信のためのリソースを基地局からスケジューリングを受けるモードである。モード1により端末がデータを送信するためにはRRC_CONNECTED状態でなければならない。端末は、送信リソースを基地局に要求し、基地局は、スケジューリング割当及びデータ送信のためのリソースをスケジューリングする。端末は、基地局にスケジューリング要求を送信し、ProSe BSR(Buffer Status Report)を送信することができる。基地局は、ProSe BSRに基づいて、前記端末がProSe直接通信をするデータを有しており、この送信のためのリソースが必要であると判断する。
2.モード2
モード2は、端末が直接リソースを選択するモードである。端末は、リソースプール(resource pool)で直接ProSe直接通信のためのリソースを選択する。リソースプールは、ネットワークにより設定され、または予め決まることができる。
一方、端末がサービングセルを有している場合、即ち、端末が基地局とRRC_CONNECTED状態にある場合、またはRRC_IDLE状態で特定セルに位置した場合、前記端末は、基地局のカバレッジ内にあると見なされる。
端末がカバレッジ外にある場合、前記モード2のみ適用されることができる。もし、端末がカバレッジ内にある場合、基地局の設定によってモード1またはモード2を使用することができる。
他の例外的な条件がない場合、基地局が設定した時にのみ、端末は、モード1からモード2に、またはモード2からモード1にモードを変更することができる。
<D2D発見(ProSe直接発見:ProSe direct discovery)>
D2D発見は、ProSe可能端末が近接した他のProSe可能端末を発見するときに使われる手順を意味し、ProSe直接発見とも呼ばれる。以下、ProSe直接発見に使われる情報を発見情報(discovery information)という。
D2D発見のためにはPC5インターフェースが使われることができる。PC5インターフェースは、MAC階層、PHY階層、及び上位階層であるProSe Protocol階層で構成される。上位階層(ProSe Protocol)で発見情報(discovery information)のお知らせ(announcement:以下、アナウンスメント)及びモニタリング(monitoring)に対する許可を扱って、発見情報の内容は、AS(access stratum)に対して透明(transparent)である。ProSe Protocolは、アナウンスメントのために有効な発見情報のみがASに伝達されるようにする。MAC階層は、上位階層(ProSe Protocol)から発見情報を受信する。IP階層は、発見情報送信のために使われない。MAC階層は、上位階層から受けた発見情報をアナウンスするために使われるリソースを決定する。MAC階層は、発見情報を伝送するMAC PDU(protocol data unit)を作って物理階層に送る。MACヘッダは、追加されない。
発見情報アナウンスメントのために二つのタイプのリソース割当がある。
1.タイプ1
発見情報のアナウンスメントのためのリソースが端末特定的でなく割り当てられる方法であって、基地局が端末に発見情報アナウンスメントのためのリソースプール設定を提供する。この設定は、システム情報ブロック(system information block:SIB)に含まれてブロードキャスト方式でシグナリングされることができる。または、前記設定は、端末特定的なRRCメッセージに含まれて提供されることができる。または、前記設定は、RRCメッセージ外の他の階層のブロードキャストシグナリングまたは端末特定的なシグナリングになることもできる。
端末は、指示されたリソースプールから自体的にリソースを選択し、選択したリソースを利用して発見情報をアナウンスする。端末は、各発見周期(discovery period)の間に任意に選択したリソースを介して発見情報をアナウンスすることができる。
2.タイプ2
発見情報のアナウンスメントのためのリソースが、端末特定的に割り当てられる方法である。RRC_CONNECTED状態にある端末は、RRC信号を介して基地局に発見信号アナウンスメントのためのリソースを要求することができる。基地局は、RRC信号で発見信号アナウンスメントのためのリソースを割り当てることができる。端末に設定されたリソースプール内で発見信号モニタリングのためのリソースが割り当てられることができる。
RRC_IDLE状態にある端末に対して、基地局は、1)発見信号アナウンスメントのためのタイプ1のリソースプールをSIBで知らせることができる。ProSe直接発見が許容された端末は、RRC_IDLE状態で発見情報アナウンスメントのためにタイプ1のリソースプールを利用する。または、基地局は、2)SIBを介して前記基地局が、ProSe直接発見はサポートすることを知らせるが、発見情報アナウンスメントのためのリソースは提供しない。この場合、端末は、発見情報アナウンスメントのためにはRRC_CONNECTED状態に進入しなければならない。
RRC_CONNECTED状態にある端末に対して、基地局は、RRC信号を介して前記端末が発見情報アナウンスメントのためにタイプ1のリソースプールを使用するか、またはタイプ2のリソースを使用するかを設定することができる。
以下、本発明に対して説明する。
前述したD2D動作は、V2X(VEHICLE−TO−EVERYTHING)にも適用されることができる。V2Xにおいて、‘X'は、ユーザ(PERSON)または端末(UE)であり、この場合、V2Xは、V2Pと表示できる。または、前記‘X'は、車両(VEHICLE)または車両に設置された端末であり、この場合、V2Xの代わりにV2Vと表示できる。または、前記‘X'は、端末タイプまたは基地局タイプのロードサイド装置(ROAD SIDE UNIT:RSU)または基盤施設(INFRASTRUCTURE)であり、この場合、V2Xの代わりにV2Iと表示できる。本発明において、エンティティ(ENTITY)は、前述した‘X’と同じ意味であると解釈されることができる。
本発明の提案方法は、V2Xエンティティ(ENTITY)間に同期化(SYNCHRONIZATION)を効率的にすることができる方法を提示する。以下、V2X通信において、‘X’が歩行者(Pedestrian)が有した端末である場合、このような端末をP−UEまたはP−端末といい、車両(または、車両に設置された端末)と前記P−端末との間の通信をV2Pという。または、‘X’が車両(vehicle)に設置された端末である場合、このような端末をV−UEまたはV−端末といい、車両に設置された端末間の通信をV2Vという。または、‘X'は、ロードサイド装置(ROAD SIDE UNIT、RSU)である。ロードサイド装置は、端末タイプまたは基地局タイプであり、一種のインフラストラクチャ(INFRASTRUCTURE)である。このような場合、V−UEと前記ロードサイド装置との間の通信をV2Iという。
一方、D2D信号(具体的に、V2X信号)を正確に送/受信するために、D2D通信に参加する端末間には時間及び/または周波数同期を合わせなければならない。既存のD2D動作では、下記の順序に応じてD2D端末間で同期を合わせることができる。
端末が基地局(eNB)のカバレッジ(COVERAGE)内部にある場合、基地局に同期を合わせる。このような端末は、同じ基地局と同期を合わせた他の端末と間接的に同期が合うため、D2D信号送/受信が可能である。
特定基地局に同期を合わせた端末は、基地局同期に基づいてD2DSS(D2D SYNCHRONIZATION SIGNAL)を送信することができる。D2DSSは、端末が他の端末と同期を合わせるための目的として送信するD2D信号であって、他の端末は、これを検出することによって、前記端末と同期を合わせることができる。特に、前記端末が基地局のカバレッジ外部に存在する端末である場合、例えば、他の基地局に連結されており、または基地局に連結されない端末である場合、D2DSSに基づいて同期化が可能である。
基地局のカバレッジ外部にある端末は、D2DSSを送信することで、他の端末をして、自分に同期を合わせしめるようにすることができる。D2DSSを検出する端末をして、該当D2DSSが基地局のカバレッジ内部の端末から送信されたか、または外部の端末から送信されたかを区分せしめるようにするために、D2DSS送信端末のカバレッジ状態によって使用するD2DSSの種類を異なるように定義することができる。即ち、基地局のカバレッジ内で送信するD2DSSと前記カバレッジ外側で送信するD2DSSの種類を異なるように区分して使用する。
前述した既存のD2D同期方式は、ネットワーク(NETWORK)が提供する同期に優先権を付与するという特徴がある。より具体的に、端末は、自分の送信同期を決定するにあたって、基地局が直接送信する同期信号を最優先的に選択し、基地局のカバレッジの外部に位置した場合には基地局のカバレッジ内部の端末が送信するD2DSSに優先的に同期を合わせる。このようにする理由は、端末は可能な場合ネットワークが提供するタイミング(TIMING)に同期を合わせて、D2D動作が既存のネットワーク動作(基地局と端末との間の送/受信動作)と円滑にマルチプレキシング(MULTIPLEXING)される効果を提供するためである。例えば、第1のサブフレーム(SUBFRAME)は、既存のネットワーク動作を実行し、第1のサブフレームの直後に位置する第2のサブフレームは、D2D通信を実行する場合、ネットワークで使われるサブフレーム境界に同期化されないとき、D2D通信が既存のネットワーク動作に干渉として作用することもできる。
一方、車両に設置されたり装着された端末(V−UE)は、バッテリ消耗に大きく敏感でなく、ナビゲーション(NAVIGATION)目的のためにGPS(global positioning system)のような衛星信号を利用することができるため、該当GPS信号を端末間の時間及び/または周波数同期を設定するのに使用すると、より効率的なV2X通信が可能になる。
以下、説明の便宜のために、GPS、GNSS(Global Navigation Satellite System)、GLONAS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO、BEIDOUなどのような衛星信号を"GPS信号”の用語として通称する。該当GPS信号を利用して位置を探し、時間(及び/または、周波数)同期情報を更新(UPDATE)するアプリケーション(APPLICATION)を"GPSアプリケーション”の用語として通称する。ただし、本発明の原理が衛星信号の種類に制限されるものではない。
図6は、サイドリンク同期化信号、GPS同期、セルラ同期を示す。
(1)サイドリンク同期化信号(SIDELINK SYNCHRONIZATION SIGNAL:SLSS):端末が他の端末との同期を形成するための目的として送信する信号を意味する。
(2)GPS同期:GPS信号受信を介して取得した時間(及び/または、周波数)同期を意味する。一例として、端末は、GPS信号受信時に取得した絶対時間(例えば、UTC(COORDINATED UNIVERSAL TIME)、GPS時間)を基準にして、V2Xフレーム(FRAME)/サブフレーム境界(BOUNDARY)を設定し、このうち一部または全体サブフレームをV2X信号送信(/受信)用途のサブフレームに設定できる。
(3)セルラ同期(CELLULAR SYNCH):近くの基地局や基地局タイプのRSUが送信する同期化信号(例えば、PSS/SSS、SLSS)の受信を介して取得した時間(及び/または、周波数)同期を意味する。端末の観点で、該当基地局または基地局タイプのRSUは、事前に定義されたシグナルのRSRP値が最も高いと定義されることができる。端末は、近くの基地局または基地局タイプのRSUが送信する同期化信号受信時点に、事前に定義され、またはシグナリングされた所定のオフセット(または、タイミングアドバンス(ADVANCE))を適用した時点を基準にして、V2Xフレーム/サブフレーム境界を設定し、このうち一部または全体サブフレームをV2X信号送信(/受信)用途のサブフレームに設定できる。該当オフセット(または、タイミングアドバンス)値は、‘0’に設定されることもできる。
下記の提案方法は、V2V通信状況(即ち、V−UEとV−UEとの間の通信状況)下で、V−端末間に(時間及び/または周波数)同期を効率的に合わせるための方法を提示する。しかし、本発明の提案方法は、V2P通信状況(即ち、V−UEとP−UEとの間の通信状況)及び/またはV2I通信状況(即ち、V−UEとRSUとの間の通信状況またはV−UEとインフラストラクチャとの間の通信状況)でも拡張適用が可能である。また、本発明の提案方法は、V2Xエンティティが事前に設定されたりシグナリングされた同じV2X搬送波上の同じ(または、異なる)V2Xリソースプール(RESOURCE POOL)でV2X通信を実行する場合またはV2Xエンティティが事前に設定されたりシグナリングされた異なるV2X搬送波上のV2XリソースプールでV2X通信を実行する場合にのみ限定的に適用されることもできる。
また、本発明の提案方法は、V2Xエンティティがネットワークカバレッジ外でV2X通信を実行する場合(OCV(OUT−OF−COVERAGE))及び/またはV2Xエンティティがネットワークカバレッジ内でV2X通信を実行する場合(ICV(IN−COVERAGE))及び/またはV2X通信を実行するV2Xエンティティのうち、一部はICVにあり、残りはOCVにある場合(PCV(PARTIAL−COVERAGE))にのみ限定的に適用されることもできる。
[提案方法#1]事前に定義されたりシグナリングされた信頼度または品質水準のGPS同期を維持しているV−端末を"SUSN_VUE"と仮定する。SUSN_VUEは、特定水準のGPS同期信頼度(/品質)を維持することができない他のV−端末(このようなV−端末を"FASN_VUE"と仮定する)の同期設定(/トラッキング)を容易にするために、SLSSを追加的に送信することができる。FASN_VUEは、例えば、トンネル内に位置してGPS信号を正確に受信することができないV−端末である。
SUSN_VUEが追加的に送信するSLSSの(時間及び/または周波数)同期は、GPS同期またはセルラ同期に合わせるように規則が定義されることができる。または、SUSN_VUEが追加的に送信するSLSSの周波数同期は、セルラ同期(または、GPS同期)に合わせ、時間同期は、GPS同期(または、セルラ同期)に合わせるように規則が定義されることもできる。ここで、一例として、V2X動作を実行しようとする端末は、互いに異なる種類の信号を利用して時間同期と周波数同期を各々合わせることもでき、時間同期は、GPS信号に基づいて合わせ、周波数同期は、セルラ同期に合わせることができる。例えば、GPS信号が送信されるリソースブロックの個数及び/またはGPS信号送信頻度が制約的な場合(及び/または、GPS(受信)品質水準が(事前に設定(/シグナリング)された閾値より)低い場合)周波数同期を一定正確度以上に合わせにくい。それに対し、基地局が送信する信号は、一定リソースブロック個数以上で検出され、及び/または送信頻度が十分であり、及び/または(受信)品質水準が(事前に設定(/シグナリング)された閾値より)高い。このような場合、端末は、時間同期はGPS信号に基づいて合わせ、周波数同期はセルラ同期に合わせることができる。
図7は、提案方法#1による端末の同期化信号送信方法を示す。
図7を参照すると、端末は、GPS同期の信頼度を判断し(S210)、GPS同期の信頼度が閾値以上である場合、GPS同期に合わせたSLSSを送信する(S220)。
このような提案方法が適用される場合、FASN_VUEは、SUSN_VUEから受信されるSLSSを介して、V2X通信に使われる(時間及び/または周波数)同期を効率的に(再)設定(/トラッキング)できるようになる。ここで、一例として、該当SLSS送信に使われる"ROOT SEQUENCE ID情報"、"SLSS送信周期/リソース/オフセット情報"、"((同じ)SLSS送信と共に送信される)PSBCH RESERVED BIT構成情報"のうち少なくとも一つは、セルラ同期、GPS同期と比較して独立的に設定されることもできる。
また、SUSN_VUEのSLSS送信は、下記の場合のうち少なくとも一つで実行されることができる。
1)サービング基地局またはRSUから事前に定義されたシグナリングを介して該当SLSS送信がトリガリングされたり指示された場合
2)サービング基地局(または、RSU)から受信される特定シグナルのRSRPが事前に設定された閾値より低い(または、高い)場合
3)FASN_VUEからこのようなSLSS送信関連要求メッセージを受信した場合
4)事前に定義されたりシグナリングされた特定地域内にSUSN_VUEが位置した場合
他の一例として、OCV(Out Co Verage)の場合には、SUSN_VUEのみがGPS同期ベースのSLSS送信を実行することができる。FASN_VUEは、SUSN_VUEが送信するSLSSが検出(/受信)されない場合またはSUSN_VUEから送信される事前に定義されたシグナルのRSRPが事前に定義された閾値より小さい場合、独自に決定した時間及び/または周波数同期ベースのSLSS送信を実行するように規則が定義されることもできる。
[提案方法#2]前記[提案方法#1]で、"事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期"は、下記の一部または全ての基準に基づいて判断されることができる。即ち、図7において、S210ステップのGPS同期の信頼度は、下記の例示のうちいずれか一つの方法により判断されることができる。
(例示#2−1)GPS信号受信(/連結)状態またはGPSアプリケーション駆動状態で、第1のエラー値で時間及び/または周波数同期を維持する端末の場合、自分の"最大クロックドリフト(MAXIMUM CLOCK DRIFT)速度"によって、第2のエラー値を超過しない時間以前までは時間及び/または周波数同期が信頼できると判断/仮定することができる。ここで、一例として、第2のエラー値>第1のエラー値の関係に定義されることができる。
または、GPS信号関連測定品質(例えば、RSRP)が事前に定義されたりシグナリングされた閾値以上である場合、時間及び/または周波数同期が信頼できると仮定されることができる。
または、GPS信号を成功的に受信した時点またはGPS同期を成功的に更新した時点から事前に定義されたりシグナリングされた臨界時間以前までは時間及び/または周波数同期が信頼できると仮定されることができる。
(例示#2−2)事前に定義されたりシグナリングされた時間(これを、"TIME_TH"と仮定する)内に最小限事前に定義されたりシグナリングされた"ON_TH"回のGPS信号受信動作または受信されたGPS信号ベースの時間及び/または周波数同期更新動作を実行した端末の場合、時間及び/または周波数同期が信頼できると判断/仮定することができる。
[提案方法#3]前記[提案方法#1]で、‘SLSS送信関連リソース設定'と‘該当リソース上でのSLSS送信主体及び許容条件’は、下記の一部または全ての規則によって定義されることができる。
(例示#3−1)もし、事前に設定されたりシグナリングされた周期内にSLSSサブフレーム(SLSS SF)が1個指定される場合、事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持している端末(即ち、SUSN_VUE)のみが、該当SLSS SF上で自分のGPS同期ベースのSLSS送信動作を実行することができる。
即ち、事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができない端末(即ち、FASN_VUE)の場合、該当SLSS SF上で自分のGPS同期ベースのSLSS送信動作を実行せずに、他のSUSN_VUEが送信するSLSSを受信する動作のみを実行するように規則が定義されることができる。または、該当SLSS SF上で事前に定義されたりシグナリングされた相対的に低い確率(または、パワー)でSLSS送信動作を実行するように規則が定義されることもできる。即ち、前記SLSS SFでSLSS送信が完全に排除されるものではなく、低い確率でSLSS送信が許容されることもできる。
後者の場合、SLSS送信動作を実行しない時点では、他のSUSN_VUEまたはFASN_VUEが送信するSLSSを受信する動作を実行する。
(例示#3−2)もし、事前に設定されたりシグナリングされた周期内にSLSSサブフレーム(SF)が複数個(例えば、2個)指定される場合、事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持している端末(即ち、SUSN_VUE)がSLSS送信動作を実行するSLSS SFと、該当水準のGPS同期信頼度(/品質)を維持することができない端末(FASN_VUE)がSLSS送信動作を実行するSLSS SFとは、異なるように設定されることができる。
このような規則は、SLSS SF別にSLSS送信動作が許容されるGPS同期信頼度(/品質)(範囲)が異なるように(または、独立的に)設定されたと解釈可能である。ここで、他の一例として、異なるGPS同期信頼度(/品質)(範囲)が設定されたSLSS SF上で実際送信されるSLSS関連"ROOT SEQUENCE ID情報"、"SLSS送信周期/リソース情報"、"((同じ)SLSS送信と共に送信される)PSBCH RESERVED BIT構成情報"などは、独立的に(または、異なるように)設定されることができる。
[提案方法#4]前記[提案方法#1]で、‘事前に定義されたりシグナリングされたSLSS送信周期/リソース(/確率/パワー)に基づいてSLSS送信動作を実際に実行する主体’は、下記の一部または全ての規則によって選ばれることができる。
(例示#4−1)送信するV2Xデータを実際に有している端末。
(例示#4−2)V2Xデータ送信の意図(INTENTION)を有している端末(または、自分の上位階層(UPPER LAYERまたはHIGHER LAYER)からV2Xデータ送信が設定された端末。
(例示#4−3)事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持している端末(即ち、SUSN_VUE)または事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができない端末(即ち、FASN_VUE)。
FASN_VUEは、事前に定義されたりシグナリングされた相対的に低い確率(または、パワー)でSLSS送信動作を実行するように規則が定義されることができる。このような場合、SUSN_VUEは、FASN_VUEが送信するSLSSを受信/検出することによって、自分のGPS同期ベースのSLSS送信がさらに必要かを判断されることもできる。
または、GPS信号受信関連能力(CAPABILITY)がある端末またはGPSアプリケーションを駆動している端末。
一方、V2P通信を実行するV−端末とP−端末が異なる搬送波にある場合がある。この場合、V−端末とP−端末との間にV2Pメッセージ(/SLSS)を成功的に送/受信するための方法と時間及び/または周波数同期を効率的に合わせるための方法を提示する。
図8は、V2P通信を実行するV−端末とP−端末が異なる搬送波にある状況を例示する。
図8を参照すると、P−端末(例えば、歩行者が有した端末、自転車に設置された端末)が通信を実行している搬送波を"P−搬送波"または第1の搬送波といい、V−端末が通信を実行している搬送波を"V−搬送波"または第2の搬送波という。第1及び第2の搬送波は、互いに異なる周波数帯域の搬送波である。
図8は、V2Pのための例示であるが、下記の一部または全ての提案方法は、V2V通信状況(例えば、(異なる搬送波上の)V−端末とV−端末との間の通信状況)及び/またはV2I通信状況(例えば、(異なる搬送波上の)V−端末とRSUとの間の通信状況または(異なる搬送波上の)V−端末とインフラストラクチャとの間の通信状況)でも拡張適用が可能である。また、下記の一部または全ての提案方法は、V2Xエンティティが事前に設定されたりシグナリングされた同じV2X搬送波上の同じ(または、異なる)V2XリソースプールでV2X通信を実行する場合にも拡張適用が可能である。また、下記の一部または全ての提案方法は、OCVの場合やICVの場合、PCVの場合にのみ限定的に適用されるように規則が定義されることもできる。
[提案方法#5]
図9は、提案方法#5による端末の同期化実行方法及び/またはV2Xメッセージ送信方法を示す。
図9を参照すると、第1の搬送波(P−搬送波)を介して通信を実行するP−UEが第2の搬送波(V−搬送波)で同期信号(SLSS)及び/またはV2Pメッセージを受信するための設定情報を受信する(S310)。ここで、一例として、前記同期信号を介して(現在実行されるV2X通信(例えば、V2P通信)または現在送信されるV2Xメッセージ(例えば、V2Pメッセージ)が)"PS(PUBLIC SAFTY)"と"NON−PS"のうちどの用途であるかを知らせることもできる。例えば、"PS"と"NON−PS"との間にSLSS ID値及び/またはSLSS ID別PSSS(PRIMARY SIDELINK SYNCHRONIZATION SIGNAL)シーケンス生成に使われる‘ZADOFF−CHU ROOT SEQUENCE INDEX’値及び/またはSSSS(SECONDARY SIDELINK SYNCHRONIZATION SIGNAL)シーケンス生成時に仮定されるサブフレームインデックス(例えば、‘SUBFRAME#0’)値が(一部)異なるように設定されることができる。即ち、PS用途で送信されるV2Xメッセージと共に送信される(または、含まれる)SLSSは、NON−PS用途で送信されるV2Xメッセージと共に送信される(または、含まれる)SLSSとは異なるシーケンスを使用することができる。
P−UEは、設定情報により指示された時点に第2の搬送波(V−搬送波)を介して同期信号及び/またはV2Pメッセージを受信する(S320)。P−UEのような端末は、バッテリ消耗に敏感な端末である。このようなP−UEは、V−UEが送信する同期信号及び/またはV2Pメッセージを持続的にモニタリングすると、バッテリ消耗が大きくなることができる。したがって、P−UEは、あらかじめ決められた時点や設定(/シグナリング)された時点に限ってV−UEが送信する同期信号及び/またはV2Pメッセージを受信するために、P−搬送波からV−搬送波に搬送波変更/スイッチング動作をする。これは、該当時点を除外したのこり(時間)区間の間には(P−搬送波からV−搬送波に搬送波変更/スイッチングして)V−UEが送信する同期信号及び/またはV2Pメッセージに対するモニタリング動作を実行しないと解釈することもできる。ここで、一例として、(本発明上の)このような(一部)規則は、V−UEとP−UEが同じ搬送波(及び/または、同じリソースプール)上でV2X通信(例えば、V2P通信)を実行する場合にも拡張適用が可能である。以下、図9の各ステップに対して詳細に説明する。
P−端末(P−UE)をして、(1)事前に定義されたりシグナリングされた周期/リソース(/時間区間)によってV−搬送波(第2の搬送波)でV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)を受信(/検出)せしめるように規則が定義され、または(2)基地局(または、RSU)からV−搬送波でのV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)受信(/検出)が指示された場合にのみ(事前に定義されたりシグナリングされた)周期/リソース(/時間区間)によって)V−搬送波でV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)を受信(/検出)せしめるように規則が定義されることができる。
ここで、前記(2)の場合、(サービング)基地局(または、RSU)がP−端末にV−搬送波でのV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)受信(/検出)を指示するメッセージは、緊急(/応急/重要)状況の発生を知らせる一種の"警告メッセージ”形態になることもできる。
V−端末をして、搬送波移動(/スイッチング)ベースのV2Pメッセージ(例えば、SLSS、以下、同一)受信/検出動作を実行するP−端末のために、(A)(P−搬送波の)セルラ同期、または(B)GPS同期または(C)(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期によってV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行せしめるように規則が定義されることもできる。
一例として、P−搬送波のセルラ同期情報は、V−端末が直接測定したものであり、または基地局(または、RSU)からシグナリングを受けたものである。
V−端末の(A)(及び/または、(C))同期ベースのV2Pメッセージ送信は、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい場合にのみ実行されるように規則が定義され、またはGPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい場合に(サービング)基地局(または、RSU)がV−端末に(A)(及び/または、(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を指示した場合にのみ実行されるように規則が定義されることができる。
または、P−端末からGPS信号受信関連能力情報の報告を受けた(サービング)基地局(または、RSU)がGPS信号受信関連能力がないP−端末を考慮してV−端末に(A)(及び/または、(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を指示した場合にのみ実行されるように規則が定義されることができる。
または、P−端末から事前に定義された要求メッセージが受信された場合にのみ(A)(及び/または、(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行するように規則が定義されることができる。
または、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差レベル(LEVEL)によって異なる同期(/周期/リソース/確率/パワー)ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信が実行されるように規則が定義されることもできる。
前記説明したV−端末の(A)(及び/または、(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信条件が満たされない場合(例えば、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より小さい場合には、V−端末をして、(B)同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行せしめるように規則が定義されることもできる。他の一例として、V−端末の(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)によるV2Pメッセージ(/SLSS)送信は、(1)GPS信号受信関連能力がないP−端末または(2)事前に定義された(または、シグナリングされた)信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができないP−端末(3)GPSアプリケーションを(事前に定義された(または、シグナリングされた)時間を超過して)駆動していないP−端末が、V−搬送波で(V−端末が送信する)V2Pメッセージ(/SLSS)を成功的に受信(/検出)する確率を高めることができる。
他の一例として、V−端末をして、GSP信号を受信することができないP−端末(または、V−端末)のために、(P−搬送波の)セルラ(時間及び/または周波数)同期ベースのSLSSを送信し、(P−搬送波の)セルラ(時間及び/または周波数)同期とGPS(時間及び/または周波数)同期との間の差情報が含まれた(事前に定義された)別途のチャネルを(周期的に)送信せしめるように規則が定義されることもできる。
V−端末がV−搬送波上で、P−搬送波のセルラ同期(または、P−搬送波のセルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、P−搬送波のセルラ同期)ベースの時間同期)によって送信するV2Pメッセージ(/SLSS)関連リソース(/周期(/時間区間))は、GPS同期によって送信するV2Xメッセージ(/SLSS)関連リソース(/周期(/時間区間))とは独立的に設定されることができる。
一例として、V−端末がV−搬送波で(P−端末のための)V2Pメッセージ(/SLSS)を送信する時には(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)に伴い、V−端末がV−搬送波で(他のV−端末のための)V2Vメッセージ(/SLSS)を送信する時にはGPS同期に伴うように規則が定義されることもできる。
他の一例として、(搬送波スイッチングを介してV−搬送波でV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)受信(/検出)を試みる)P−端末をして、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい場合またはGPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい場合に)(サービング)基地局(または、RSU)が指示した場合、または事前に定義された(または、シグナリングされた)信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができない場合、またはGPS信号受信関連能力がない場合、またはGPSアプリケーションを(事前に定義された(または、シグナリングされた)時間を超過して)駆動していない場合に、(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)によってSLSS送信をV−搬送波で実行せしめるように規則が定義されることができる。
P−端末のこのような(V−搬送波での)SLSS送信は、事前に定義されたりシグナリングされたSLSS送信周期/リソース/オフセット情報(及び/または、ROOT SEQUENCE ID情報)によって実行されることができる。ここで、一例として、V−端末は、該当検出(/受信)された(P−端末)SLSSから導出される(時間及び/または周波数)同期によって、V2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行する。
他の一例として、(搬送波スイッチングを介してV−搬送波でV−端末が送信するV2Pメッセージ(/SLSS)受信(/検出)を試みる)P−端末の場合、もし、該当P−端末がGPS信号受信関連能力がある場合、事前に定義された(または、シグナリングされた)周期に基づいて(または、間欠的に)GPSアプリケーションを駆動して(または、オンして)GPS同期(V−端末の同期であると解釈可能)を更新するように規則が定義されることもできる。
これを介して取得した同期に基づいて、P−端末は、V−端末のSLSS(/V2Pメッセージ)送信関連リソース位置(/同期)を仮定することによって、今後V−端末のSLSS(/V2Pメッセージ)を受信(/検出)する時に探索時間(SEARCH TIME)を減らしたり受信(/検出)成功確率を高めることができる。
[提案方法#6]
図10は、提案方法#6による端末の同期化信号送信方法及び/またはV2Xメッセージ送信方法を示す。
図10を参照すると、第2の搬送波で通信を実行するV−UEが第1の搬送波で同期信号(SLSS)及び/またはV2Pメッセージを送信するための設定情報を受信する(S410)。
V−UEは、設定情報により指示された時点に第1の搬送波で同期信号及び/またはV2Pメッセージを送信する(S420)。
以下、図10の各ステップに対して詳細に説明する。
V−UEは、1)事前に定義されたりシグナリングされた周期/リソース(/時間区間)によって、P−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)を送信するように規則が定義されることができる。または、P−端末が事前に定義された"警告メッセージ”の周期的な受信(/検出)のためにアウェイク時点に合わせてP−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)を送信するように規則が定義されることができる。または、V−UEは、2)サービング基地局(または、RSU)からP−搬送波でのV2Pメッセージ(/SLSS)送信が指示された場合にのみ事前に定義されたりシグナリングされた周期/リソース(/時間区間)によって)P−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)を送信するように規則が定義されることができる。または、3)事前に定義されたりシグナリングされた緊急(/応急/重要)状況(/イベント)が発生された場合にのみ事前に定義されたりシグナリングされた周期/リソース(/時間区間)によって)P−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)を送信するように規則が定義されることもできる。
V−UEが搬送波移動(/スイッチング)を介してP−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行する時、P−搬送波にあるP−UEのために、(A)(P−搬送波の)セルラ同期、(B)GPS同期または(C)(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)を適用するように規則が定義されることができる。
(P−搬送波の)セルラ同期情報は、V−UEが直接測定したものであり、または(サービング)基地局(または、RSU)からシグナリングを受けたものである。
V−UEの前記(A)(及び/または、前記(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信は、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義された(または、シグナリングされた)閾値より大きい場合にのみ実行されるように規則が定義されることができる。または、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義された(または、シグナリングされた)閾値より大きい場合に(サービング)基地局(または、RSU)がV−UEに前記(A)(及び/または、前記(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を指示した場合にのみ実行されるように規則が定義されることができる。または、P−端末からGPS信号受信関連能力情報の報告を受けた(サービング)基地局(または、RSU)が(GPS信号受信関連能力がないP−端末を考慮して)V−UEに前記(A)(及び/または、前記(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を指示した場合にのみ実行されるように規則が定義されることができる。または、P−端末から事前に定義された要求メッセージが受信された場合にのみ前記(A)(及び/または、前記(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行するように規則が定義されることができる。または、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差レベル(LEVEL)によって異なる同期(/周期/リソース/確率/パワー)ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信が実行されるように規則が定義されることもできる。
V−UEの前記(A)(及び/または、前記(C))同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信条件が満たされない場合(例えば、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より小さい場合)には、V−UEをして、前記(B)同期ベースのV2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行せしめるように規則が定義されることができる。
または、V−UEの(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)によるV2Pメッセージ(/SLSS)送信は、(1)GPS信号受信関連能力がないP−UE、(2)事前に定義された(または、シグナリングされた)信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができないP−UE、または(3)GPSアプリケーションを(事前に定義された(または、シグナリングされた)時間を超過して)駆動していないP−UEが、P−搬送波で(V−UEが送信する)V2Pメッセージ(/SLSS)を成功的に受信(/検出)する確率を高めることができる。
または、V−UEをして、GSP信号を受信することができないP−UE(または、V−UE)のために、(P−搬送波の)セルラ(時間(及び/または、周波数))同期ベースのSLSSを送信し、(P−搬送波の)セルラ(時間及び/または周波数)同期とGPS(時間及び/または周波数)同期との間の差情報が含まれた(事前に定義された)別途のチャネルを(周期的に)送信せしめるように規則が定義されることができる。
V−UEがP−搬送波上で、(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)によって送信するV2Pメッセージ(/SLSS)関連リソース(/周期(/時間区間))は、(GPS同期によって送信するV2Xメッセージ(/SLSS)関連リソース(/周期(/時間区間))とは)独立的に設定されることができる。
V−UEがP−搬送波で(P−端末のための)V2Pメッセージ(/SLSS)を送信する時には(P−搬送波の)セルラ同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、(P−搬送波の)セルラ同期)ベースの時間同期)に伴い、V−UEがP−搬送波で(他のV−UEのための)V2Vメッセージ(/SLSS)を送信する時にはGPS同期に伴うように規則が定義されることができる。
前記一部または全ての規則によって、V−UEが搬送波スイッチングを介してP−搬送波でV2Pメッセージ(/SLSS)を送信する時、P−UEをして、GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義された(または、シグナリングされた)閾値より大きい場合、または(GPS同期と(P−搬送波の)セルラ同期との間の差が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい場合に)(サービング)基地局(または、RSU)が指示した場合、または事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができない場合、またはGPS信号受信関連能力がない場合、またはGPSアプリケーションを(事前に定義されたりシグナリングされた時間を超過して)駆動していない場合に、(P−搬送波の)セルラ同期(または、P−搬送波のセルラ同期(または、GPS同期)ベースの周波数同期とGPS同期(または、P−搬送波のセルラ同期)ベースの時間同期)によってSLSS送信をP−搬送波で実行せしめるように規則が定義されることができる。
P−UEのこのような(P−搬送波での)SLSS送信は、事前に定義されたりシグナリングされたSLSS送信周期/リソース/オフセット情報(及び/または、ROOT SEQUENCE ID情報)によって実行されることができる。V−UEは、該当検出(/受信)された(P−UE)SLSSから導出される(時間及び/または周波数)同期によって、V2Pメッセージ(/SLSS)送信を実行する。
他の一例として、(P−搬送波でV−UEが送信するV2Pメッセージ(/SLSS)受信(/検出)を試みる)P−UEの場合、もし、前記P−UEがGPS信号受信関連能力がある場合、事前に定義されたりシグナリングされた周期に基づいて(または、間欠的に)GPSアプリケーションを駆動して(または、オンして)GPS同期(これはV−UEの同期であると解釈可能)を更新することができる。これを介してV−UEが送信するV2Pメッセージ(/SLSS)の即刻受信(/検出)が可能なように、同期は維持させながらバッデリ消耗は減少させることができる。これを介して取得した同期に基づいて、P−UEは、V−UEのSLSS(/V2Pメッセージ)送信関連リソース位置(/同期)を仮定することによって、今後V−UEのSLSS(/V2Pメッセージ)を受信(/検出)する時に探索時間を減らしたり受信(/検出)成功確率を高めることができる。以下の提案方法は、V2X通信が実行される搬送波(これを、"V2X−OCVCARRIER"と仮定する)に(サービング)基地局(または、RSU)がない場合、即ち、カバレッジ外側の(OCV)と解釈可能な場合に、V2Xエンティティが該当V2X−OCVCARRIERでV2Xメッセージ(/SLSS)を効率的に送/受信するための方法と(時間及び/または周波数)同期を効率的に合わせるための方法を提示する。
以下の一部または全ての提案方法では、P−UEが該当V2X−OCVCARRIERでV2Xメッセージ(/SLSS)を送/受信する状況を仮定する。しかし、これは制限されるものではない。即ち、以下の提案方法は、V−UEが該当V2X−OCVCARRIERでV2Xメッセージ(/SLSS)を送/受信する状況でも拡張適用が可能である。また、以下の提案方法は、V2X−OCVCARRIERがICVである場合及び/またはPCVである場合にも拡張適用が可能である。
[提案方法#7]
もし、P−UEがGPS信号受信関連能力がない、またはP−UEが事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持することができない場合またはP−UEがGPSアプリケーションを事前に定義されたりシグナリングされた時間を超過して駆動していない場合などにおいて、前記P−UEが高い確率で他の搬送波ではICV状態(即ち、基地局のカバレッジ内にある状態)と見なされる(/仮定される)場合、P−UEの(サービング)基地局(または、RSU)がV2X−OCVCARRIER上でのV2Xメッセージ(/SLSS)送/受信関連‘補助情報(ASSIST INFORMATION)'を事前に定義されたシグナリングを介して知らせることができる。
図11は、提案方法#7を示す。
図11を参照すると、第1の搬送波で通信する基地局は、第2の搬送波での同期信号(SLSS)及び/またはV2Xメッセージ送受信に関連した補助情報(ASSIST INFORMATION)をP−UEに送信する(S512)。V−UEは、同期信号及び/またはV2Xメッセージを送信し(S513)、P−UEは、補助情報が指示するリソースで(V−UEから送信される)同期信号及び/またはV2Xメッセージを受信する(S514)。
以下、図11の各ステップを詳細に説明する。
前記補助情報は、下記の情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
(A)P−UEをして、ICV搬送波のセルラ(時間及び/または周波数)同期によってV2Xメッセージ(/SLSS)をV2X−OCVCARRIERで送/受信するかどうか、または(B)V2X−OCVCARRIER上で(OCV UE)同期基準(SYNCH REFERENCE)が検出(/選択)された場合には該当同期基準が送信するSLSSから導出された(時間及び/または周波数)同期によってV2Xメッセージ(/SLSS)をOCVCARRIER上で送/受信するかどうか、または(C)(V2X−OCVCARRIER上で(OCV UE)同期基準が検出(/選択)されない(または、検出(/選択)された)場合には)ICV搬送波のセルラ周波数及び/または時間同期と独自に決定した時間(及び/または、周波数)同期(または、同期基準が送信するSLSSから導出された時間(及び/または、周波数)同期)によってV2Xメッセージ(/SLSS)をOCVCARRIER上で送/受信するかどうかなどを含むことができる。
前記同期基準は、あらかじめ定義されたシグナルのRSRPがあらかじめ定義された閾値より(最も)大きい(OCV)端末に指定されることができる。前記説明した(A)、(B)、(C)のうちいずれの規則を適用するかは、(ICV搬送波の)(サービング)基地局(または、RSU)がP−UEに事前に定義されたシグナリングを介して知らせることができる。
(例示#7−1)前記補助情報は、V2X−OCVCARRIERでのV2Xメッセージ(/SLSS)送/受信関連リソース(設定)情報を含むことができる。ここで、一例として、該当リソース(設定)情報は、周期(PERIOD)、オフセット(OFFSET)、V2Xメッセージ(/SLSS)送/受信関連リソースのフレーム番号情報(これを"VFN"と命名)などで構成されることができる。該当リソース(設定)情報は、(サービング)基地局(または、RSU)の‘SFN0’を基準にしてシグナリングされることができる。
(例示#7−2)前記補助情報は、V2X−OCVCARRIERでのV2Xメッセージ(/SLSS)送/受信関連同期情報を含むことができる。前記同期情報は、V2Xメッセージ(/SLSS)検出(/受信)関連探索ウィンドウ(SEARCH WINDOW)値(これを"W"と命名)、(サービング)基地局(または、RSU)がある搬送波の(V2X通信またはWAN通信関連)同期とV2X−OCVCARRIERの(V2X通信関連)同期との間の差情報、(サービング)基地局(または、RSU)がある搬送波の(V2X通信またはWAN通信関連)同期を基準にして設定した‘SFN0’の開始点とV2X−OCVCARRIERの(V2X通信関連)同期を基準にして設定した‘SFN0’の開始点との間の差情報のうち少なくとも一つを含むことができる。また、該当探索ウィンドウ値(W)を受信した端末は、V2Xメッセージ(/SLSS)リソース関連オフセット((例示#7−1)参照)を基準にして‘±W’以内で該当V2Xメッセージ(/SLSS)検出(/受信)を実行することができる。
[提案方法#8]前記[提案方法#7]で、P−UEをして、V2X−OCVCARRIERでのPSBCH(physical sidelink broadcast channel)送信を一部(または、全部)省略せしめるように規則が定義されることができる。PSBCH送信が省略される時点ではSLSSのみが送信されると解釈できる。また、このような規則は、ICV環境下で、ネットワーク(または、基地局)のサポートに基づいて実行される(LTE−A、REL−12)ICV発見送/受信動作(PSBCH送信無しでSLSS送信のみが実行される)と類似することができる。PSBCH送信が省略される時点で利用されないPSBCHリソースは、事前に定義された規則によって、追加的なSLSS送信用途で使われることができる。または、PSBCH送信が省略されるサブフレームでのSLSS送信回数をPSBCH送信が実行されるサブフレームでのSLSS送信回数に比べて増加させることもできる。このような方法を介して短い時間内にSLSSの成功的な検出(/受信)確率を高めることができる。
以下、提案方法は、制限された送受信能力(LIMITED TX/RX CAPABILITY)を有しているV2X送受信エンティティ(即ち、特定時点で制限された個数の搬送波上でのみ(同時に)送信/受信動作の実行が可能なV2Xエンティティ)がV2X通信が実行される搬送波(これを"V2X−搬送波"という)でV2Xメッセージ(/SLSS)を効率的に送/受信するための方法を提示する。
以下、P−UEは、制限された受信(/送信)能力を有している端末、例えば、共有受信/送信チェーン(SHARED RX(/TX)CHAIN)を有している端末であることを前提にする。また、前記P−UEの観点で、WAN通信が実行される搬送波(これを"WAN−搬送波"という)とV2X−搬送波が異なる状況を仮定する。前記P−UEは、WAN−搬送波とV2X−搬送波に対する同時受信(/送信)能力がない。
下記の提案方法は、V−UEの観点で、WAN−搬送波とV2X−搬送波が異なる状況でも拡張適用が可能である。また、下記の提案方法は、V2X−搬送波(及び/または、WAN−搬送波)がOCVである場合及び/またはICVである場合及び/またはPCVである場合にのみ限定的に適用されるように規則が定義されることもできる。また、下記の提案方法は、FDDシステム(または、TDDシステム)環境下でのみ限定的に適用されるように規則が定義されることもできる。
[提案方法#9]
制限された受信(/送信)能力を有している(または、他の通信(例えば、WAN DL(/UL))とV2X通信との間に受信(/送信)チェーンを共有する)P−UEをして、事前に指定されたメッセージ(または、指示者)(これを"GAPON_MSG"という)がWAN−搬送波上のサービング基地局(または、RSU)または他のV−端末から受信された場合にのみ、WAN−搬送波上に動的にギャップが設定され、または事前に定義されたりシグナリングされたWAN−搬送波関連ギャップ設定が有効である仮定し(/見なし)たり、該当ギャップ区間の間にV2X−搬送波上でV2Xメッセージ(/SLSS)受信(/送信)動作(及び/または、受信/送信チェーンの搬送波スイッチング(‘WAN−搬送波−>V2X−搬送波’)動作)を実行せしめるように規則が定義されることができる。
図12は、提案方法#9を示す。
図12を参照すると、基地局は、P−UEに第1の搬送波を介して信号を送信し、P−UEは、第1の搬送波を介して信号を受信する(S612)。即ち、基地局とP−UEは、第1の搬送波を介して一般的なセルラ通信(WAN通信)を実行する。基地局は、‘GAPON_MSG’をP−UEに送信する(S613)。P−UEは、(事前に設定されたりシグナリングされた)ギャップ区間で、受信部のRX CHAINで(第2の搬送波に)搬送波スイッチングを実行し(S614)、第2の搬送波を介して(該当ギャップ区間の間に)同期信号(SLSS)及び/またはV2Xメッセージを受信する(S615)。以下、図12の各ステップに対して詳細に説明する。
ギャップ区間の間に、P−UEは、WAN−搬送波上で(事前に定義された一部WANシグナル(/チャネル)(例えば、SIB、ページング、RAR)関連受信(/送信)動作を除外したのこりWANシグナル(/チャネル)関連)WAN通信受信(/送信)動作(及び/または、V2X通信受信(/送信)動作)を実行しない。
前記GAPON_MSGは、WAN−搬送波上の(サービング)基地局(または、RSU)または他のV−端末がP−UEに緊急(/応急/重要)状況の発生を知らせる一種の"警告メッセージ”形態になることもできる。
前記GAPON_MSG(または、前記警告メッセージ)受信(/検出)関連リソース/周期/オフセット情報などは、WAN−搬送波上の(サービング)基地局(または、RSU)または他のV−端末から事前にシグナリング(または、定義)されることができる。
[提案方法#10]前記[提案方法#9]で、GAPON_MSGは、事前に定義されたりシグナリングされた端末グループ特定的な形態(または、セル特定的な形態または端末特定的な形態)のメッセージ(または、指示者)である。
GAPON_MSGが端末グループ特定的な形態(または、セル特定的な形態)のメッセージ(または、指示者)である場合、該当GAPON_MSGを受信した端末のうち、制限された受信/送信能力を有している(または、共有受信/送信チェーンを有している)端末のみが、WAN−搬送波上に動的にギャップが設定されると仮定し(/見なし)、または事前に定義されたりシグナリングされたWAN−搬送波関連ギャップ設定が有効であると仮定する(/見なす)ことができる。
即ち、受信/送信能力が制限されない端末(即ち、十分な受信/送信能力(/受信/送信チェーン)を有している端末)は、該当GAPON_MSGを受信するとしても、WAN−搬送波上に動的にギャップが設定されると仮定し(/見なさ)ない、または事前に定義されたりシグナリングされたWAN−搬送波関連ギャップ設定が有効であると仮定し(/見なさ)ない。
ここで、このような端末をして、WAN−搬送波上に動的にギャップが設定されないが(または、事前に定義されたりシグナリングされたWAN−搬送波関連GAPは、適用(/仮定)されないが)、V2X−搬送波上でV2Xメッセージ(/SLSS)受信(/送信)動作を実行せしめるように規則が定義されることもできる。
または、(1)WAN−搬送波上に動的にギャップが設定されることを知らせ、または(事前に定義されたりシグナリングされた)WAN−搬送波関連ギャップ設定が有効であると知らせ、(2)V2X−搬送波上でのV2Xメッセージ(/SLSS)受信(/送信)動作を指示するGAPON_MSGは、"事前に定義されたチャネル(例えば、PDCCH)を介して(搬送波指示情報(ギャップが設定される搬送波情報と解釈可能)と共に)シグナリングされる動的GAP設定指示者"と解釈されることができる。
前記提案方法で、V2Xエンティティ(または、V−UE/P−UE)のSLSS送信は、(サービング)RSU(または、基地局)から受信される特定シグナルのRSRP値が事前に定義されたりシグナリングされた閾値より大きい(または、小さい)場合にのみ限定的に実行されるように規則が定義されることができる。
前記提案方法で、(ICV)P−UEは、(P−搬送波の)セルラ同期によってV2X通信(または、WAN通信)を実行し、V−UEは、GPS同期によってV2X通信を実行すると仮定されることもできる。
また、前記提案方法で、もし、別途の搬送波に位置したサービング基地局(または、RSU)がGPS信号受信関連能力がある場合(または、別途の搬送波に位置したサービング基地局(または、RSU)が事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期を維持している場合)、(V/P−)端末(または、GPS信号またはGPS同期を失ったV−端末)が別途にGPSアプリケーションを駆動させたり(または、オンしたり)する必要無しで、(別途の搬送波に位置した)サービング基地局(または、RSU)の同期(または、セルラ同期)をそのまま(他の)V−UEとのV2X通信に使用することができる。
別途の搬送波に位置したサービング基地局(または、RSU)は、自分のGPS信号受信関連能力情報(または、事前に定義されたりシグナリングされた信頼度(/品質)水準のGPS同期維持可否に対する情報)などを事前に定義されたシグナリングを介して端末に知らせることができる。
このような動作(/規則)が適用される場合、別途の搬送波に位置したサービング基地局(または、RSU)がGPS同期を合わせている状況では、前記別途の搬送波に位置したサービング基地局(または、RSU)に(時間及び/または周波数)同期を合わせた(V/P−)端末も仮想的に(VIRTUALLY)GPS同期と見なす(/解釈する)ことができる。
前記説明した提案方式に対する一例も本発明の具現方法のうち一つとして含まれることができるため、一種の提案方式と見なすことができることは明白な事実である。また、前記説明した提案方式は、独立的に具現されることもできるが、一部提案方式の組合(または、併合)形態で具現されることもできる。一例として、本発明では、説明の便宜のために、3GPP LTE/LTE−Aシステムに基づいて提案方式を説明したが、提案方式が適用されるシステムの範囲は、3GPP LTE/LTE−Aシステム外に他のシステムに拡張可能である。例えば、本発明の提案方式は、D2D通信のためにも拡張適用可能である。ここで、D2D通信は、端末が他の端末と直接無線チャネルを利用して通信することを意味し、端末は、ユーザの端末を意味するが、基地局のようなネットワーク装備が端末間の通信方式によって信号を送/受信する場合にも一種の端末と見なされる。
前記説明した提案方式は、FDDシステム(及び/または、TDDシステム)環境下でのみ限定的に適用されるように規則が定義されることができる。
前記で説明した提案方法は、各々使われたり、または組み合わせたりして使われることができる。
図13は、本発明の実施例が具現される端末を示すブロック図である。
図13を参照すると、端末1100は、プロセッサ1110、メモリ1120及びRF部(radio frequency unit)1130を含む。プロセッサ1110は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。
RF部1130は、プロセッサ1110と連結されて無線信号を送信及び受信する。
プロセッサは、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサと連結されることができる。