JP2020517162A - 無線通信システムにおいて端末間直接通信のための送信リソース割当て方法及びそのための装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて端末間直接通信のための送信リソース割当て方法及びそのための装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、無線通信システムにおいて車両端末が端末間直接通信を用いて信号を送信する方法に関する。具体的には、この方法は、送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成する段階；制限リソースセット内で予約リソースセット(ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｅｔ)を決定する段階；及び送信リソースプールにおいて制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に信号を送信する段階を含み、第２時点に予約リソースセットは可用リソースセットとして設定されることを特徴とする。

Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、無線通信システムにおいて端末間直接通信のための送信リソース割当て方法及びそのための装置に関する。
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という)通信システムについて概略的に説明する。
図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を示す概略図である。Ｅ−ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)は、既存のＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)システムとも言える。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格(ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ)の詳細な内容については、それぞれ「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ７及びＲｅｌｅａｓｅ８を参照できる。
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)、基地局(ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ)、及びネットワーク(Ｅ−ＵＴＲＡＮ)の終端に位置して、外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ(Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ)を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定される。基地局は、複数の端末に対するデータ送受信を制御する。下りリンク(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ)データに対して、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ(Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ)データに対して、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当端末に送信し、該当端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ)は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）に基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。
以上からして、以下では、無線通信システムにおいて端末間直接通信のための送信リソース割当て方法及びそのための装置を提案する。
本発明の一態様による無線通信システムにおいて、車両端末が端末間直接通信を用いて信号を送信する方法は、送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成する段階；制限リソースセット内で予約リソースセット(ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｅｔ)を決定する段階；及び送信リソースプールにおいて制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に信号を送信する段階を含み、第２時点に予約リソースセットは可用リソースセットとして設定されることを特徴とする。
一方、無線通信システムにおいて端末間直接通信を用いて信号を送信する端末であって、無線通信モジュール；及び該無線通信モジュールに連結されたプロセッサを含み、該プロセッサは、送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成し、制限リソースセット内で予約リソースセットを決定し、送信リソースプールにおいて制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に信号を送信し、またプロセッサは、第２時点に予約リソースセットを可用リソースセットとして設定することを特徴とする。
好ましくは、送信リソースプールにおいてセンシング結果値が臨界値以上である１つ以上のリソースが制限リソースセットとして構成され、制限リソースセット内でセンシング結果値が第２時点に臨界値以下であると予測される１つ以上のリソースが予約リソースセットとして決定される。
より好ましくは、センシング結果値が第２時点に臨界値以下であると予測されるか否かは、他の車両端末の移動方向、他の車両端末の移動速度及び他の車両端末の送信ビーム方向のうちのいずれか１つに基づいて決定される。
さらに、第１時点に信号を送信するための可用リソースセットのリソースが不足する場合、予約リソースセットから送信リソースを選択できる。
[有利な効果]
本発明の実施例によれば、端末間直接通信のために送信リソースをより効率的に割り当てることができる。
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を示す概略図である。 ３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル(Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の制御平面(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ)及びユーザ平面(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ)構造を示す図である。 ３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。 ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 端末間直接通信を示す概念図である。 リソースプール及びリソースユニットの構成例を示す図である。 従来のＶ２Ｘモード４ＵＥがリソースを制限する状況を例示する図である。 本発明の実施例によって車両端末が端末間直接通信を用いて信号を送信する例を示すフローチャートである。 本発明による通信装置を示すブロック構成図である。
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。
本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書ではＦＤＤ方式に基づいて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式にも容易に変形して適用できる。
また、本明細書では、基地局をＲＲＨ(ｒｅｍｏｔｅ ｒａｄｉｏ ｈｅａｄ)、ｅＮＢ、ＴＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ)、ＲＰ(ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ)、中継機(ｒｅｌａｙ)などを含む包括的な名称として使う。
図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル(Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の制御平面及びユーザ平面の構造を示す図である。制御平面とは、端末(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)とネットワークとが信号を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザ平面とは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。
第１層である物理層は、物理チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を用いて上位層に情報送信サービス(Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ)を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)層とは送信チャネル(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して接続されている。該送信チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ(Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)方式で変調される。
第２層の媒体接続制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ)層は、論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を通じて、上位層である無線リンク制御(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ)層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮(Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ)機能を果たす。
第３層の最下部に位置する無線リソース制御(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ)層は、制御平面にのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー(Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ)の設定(Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)、再設定(Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)及び解除(Ｒｅｌｅａｓｅ)に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー(ＲＢ)とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続(ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ)がある場合に、端末はＲＲＣ接続状態(Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ)にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態(Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ)にあるようになる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)層は、セッション管理(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)と移動性管理(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を果たす。
基地局(ｅＮＢ)を構成する１つのセルは、１.２５、２.５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のうちの１つに設定されて、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定される。
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ(Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ページングメッセージを送信するＰＣＨ(Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ(Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを介して送信されてもよく、別の下りＭＣＨ(Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ(Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)としては、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。
図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索(Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ)作業を行う(Ｓ３０１)。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ)及びセカンダリ同期チャネル(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ)を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ)を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ)、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ)を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる(Ｓ３０２)。
一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ)を行ってよい(Ｓ３０３乃至Ｓ３０６)。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ)を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(Ｓ３０３及びＳ３０５)、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを介して、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい(Ｓ３０４及びＳ３０６)。競合ベースのＲＡＣＨについては、競合解決手順(Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)をさらに行ってもよい。
上述の手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信(Ｓ３０７)、及び物理上りリンク共有チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ)／物理上りリンク制御チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ)送信(Ｓ３０８)を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを介して下りリンク制御情報(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ)を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、ＰＭＩ(Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ)、ＲＩ(Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを介して送信してもよい。
図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図４を参照すると、無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)は１０ｍｓ(３２７２００×Ｔｓ)の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレームで構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロットで構成されている。それぞれのスロットは０．５ｍｓ(１５３６０×Ｔｓ)の長さを有する。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／(１５ｋＨｚ×２０４８)＝３．２５５２×１０−８(約３３ｎｓ)で表示される。スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ)を含む。ＬＴＥシステムにおいて一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７(６)個のＯＦＤＭシンボルを含む。データの送信される単位時間であるＴＴＩ(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)は一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
図５を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する基準信号(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ(ＲＳ)又はＰｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ)を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ)、ＰＨＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ)、ＰＤＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ)などがある。
ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマット指示子チャネルで、毎サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ)で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ(Ｃｅｌｌ ＩＤｅｎｔｉｔｙ)に基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥ(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ)で構成される。ＲＥは、１副搬送波×１ＯＦＤＭシンボルと定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって１〜３又は２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)で変調される。
ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ(Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ)指示子チャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。即ち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定(ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ)にスクランブル(ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ)される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ(Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ)で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは拡散因子(Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ)＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマッピングされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ(グループ)は周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシティ得を得るために３回繰り返し(ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ)される。
ＰＤＣＣＨは物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数で、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは一つ以上のＣＣＥで構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ(Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ)及びＤＬ−ＳＣＨ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)のリソース割り当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント(Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ)、ＨＡＲＱ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ(Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ)及びＤＬ−ＳＣＨ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)はＰＤＳＣＨを介して送信される。従って、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを介してデータをそれぞれ送信及び受信する。
ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末(一つ又は複数の端末)に送信されるものか、これら端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ(Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ)でＣＲＣマスクされており、「Ｂ」という無線リソース(例えば、周波数位置)及び「Ｃ」というＤＣＩフォーマット、即ち、送信形式情報(例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が、特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いて検索領域でＰＤＣＣＨをモニタリング、即ち、ブラインドデコードし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。
図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ)が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、ＭＩＭＯのためのＲＩ(Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、上りリンクリソース割り当て要請であるＳＲ(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ)などがある。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。即ち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックはスロット境界で周波数ホッピング(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ)する。特に、図６は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられるとしている。
図７は端末間直接通信を示す概念図である。
図７を参照すると、ＵＥが他のＵＥと直接無線通信を行うＤ２Ｄ(Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)通信、即ち、端末間直接通信では、ｅＮＢがＤ２Ｄリンク信号の送受信を指示するためのスケジューリングメッセージを送信することができる。以下、ＵＥの間に直接連結された端末間直接通信のためのリンク、即ち、Ｄ２Ｄリンクを、上りリンク及び下りリンクと対比される概念としてサイドリンク(Ｓｉｄｅｌｉｎｋ；ＳＬ)と呼ぶ。
サイドリンク通信に参与するＵＥはｅＮＢからサイドリンクスケジューリングメッセージを受信し、サイドリンクスケジューリングメッセージが指示する送受信動作を行う。ここで、ＵＥはユーザの端末を意味するが、ｅＮＢのようなネットワークエンティティがＵＥの間の通信方式によって信号を送受信する場合には、一種のＵＥと見なすことができる。またＵＥが送信したサイドリンク信号をｅＮＢが受信することもでき、サイドリンク送信のために設計されたＵＥの信号送受信方法をＵＥがｅＮＢに上りリンク信号を送信する動作に適用することもできる。
サイドリンク動作を行うために、まずＵＥは自分がサイドリンク通信を行う相対ＵＥがサイドリンク通信可能な近接領域に位置しているか否かを把握するディスカバリー(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)過程を行う。このディスカバリー過程は、各ＵＥが自分を識別できる固有のディスカバリー信号を送信し、隣接するＵＥがそれを検出した場合に、ディスカバリー信号を送信したＵＥが隣接していると把握する形態で行われる。即ち、各ＵＥは自分がサイドリンク通信を行う相対ＵＥが隣接する位置に存在するか否かをディスカバリー過程で確認した後、実際ユーザデータを送受信するサイドリンク通信を行う。
以下、ＵＥ１は、一連のリソース集合を意味するリソースプール(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｏｏｌ)内で特定のリソースに該当するリソースユニットを選択し、該当リソースユニットを使用してサイドリンク信号を送信する場合について説明する。ここで、リソースプールは、ＵＥ１が基地局のカバレッジ内に位置する場合には基地局が知らせることができ、ＵＥ１が基地局のカバレッジ外に位置する場合には他のＵＥが知らせるか或いは所定のリソースにより決定できる。一般的には、リソースプールは複数のリソースユニットで構成され、各ＵＥは１つ又は複数のリソースユニットを選定して自分のサイドリンク信号送信に使用することができる。
図８はリソースプール及びリソースユニットの構成例を示す図である。
図８を参照すると、全体周波数リソースがＮF個に分割され、全体時間リソースがＮT個に分割されて、総ＮF＊ＮT個のリソースユニットが定義される場合を例示している。特に、該当リソースプールがＮTサブフレームを周期として繰り返されていると言える。特徴的には、１つのリソースユニットが周期的に繰り返されている。又は、時間や周波数次元におけるダイバーシティ(ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)効果を得るために、１つの論理的なリソースユニットがマッピングされる物理的リソースユニットのインデックスが、時間に応じて所定のパターンに変化することもできる。かかるリソースユニット構造において、リソースプールとは、サイドリンク信号を送信するＵＥが送信に使用可能なリソースユニット集合を意味する。
上述したリソースプールは複数の種類に細分化できる。まずリソースプールで送信されるサイドリンク信号のコンテンツによって区分できる。一例として、以下の１）乃至３）のように、サイドリンク信号のコンテンツがＳＡ、サイドリンクデータチャネル及びディスカバリー信号に区部され、各々のコンテンツによって別途のリソースプールが設定される。
１）ＳＡ(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ)：ＳＡは、送信ＵＥが次のサイドリンクデータチャネルのリソース位置情報及びサイドリンクデータチャネルの復調のためのＭＣＳ(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ)やＭＩＭＯ送信方式などの情報を含む信号を称する。ＳＡは同一のリソースユニット上でサイドリンクデータと共に多重化されて送信されることもでき、この場合、ＳＡリソースプールとは、ＳＡがサイドリンクデータと多重化されて送信されるリソースプールを意味する。
２）サイドリンクデータチャネル：サイドリンクデータチャネルは、送信ＵＥがユーザデータを送信する時に使用するチャネルを称する。もしＳＡが同一のリソースユニット上でサイドリンクデータと共に多重化されて送信されると、ＳＡリソースプールの特定のリソースユニット上でＳＡ情報を送信するために使用されたＲＥ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ)をサイドリンクデータチャネルリソースプールでもサイドリンクデータを送信するために使用することができる。
３）ディスカバリー信号：送信ＵＥが自分のＩＤなどの情報を送信して、隣接するＵＥをして自分を見つけるようにする信号のためのリソースプールを意味する。
４）同期信号：送信ＵＥが同期信号及び同期に関連する情報を送信することにより、受信ＵＥが送信ＵＥに時間／周波数同期を合わせるという目的を達成する信号／チャネルのためのリソースプールを意味する。
以下、送信データのための時間／周波数リソースを選択する装置(即ち、ＵＥ)のリソース選択において、一定条件を満たす場合には、使用が制限されたリソースを使用可能なリソースとして認識するようにする方法を提案する。
例えば、基地局の指示無しにＶ２Ｘ通信を行うモード４のＵＥは、センシングにより送信リソースを選択する時、他のＵＥが占有したリソースを候補リソースから除外して選択できないようにする自己制限(ｓｅｌｆ−ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ)が可能である。このように制限されたリソースを一定条件下では活用可能なリソースとして認識する方法を提示する。即ち、Ｖ２Ｘモード４のように動作する端末が自分が送信しようとするデータのリソースを選択するにおいて、他の端末が占有したリソースをセンシングするか又はセンサーデータ及び(伝達された)共有データなどにより把握した自分或いは他の端末の位置／一定時点後の位置／移動方向／速度／加速度／ビーム方向／占有リソースなどの情報に基づいて一定の条件を満した場合には、該当リソースを活用できるようにすることである。
本発明では発明の理解のために現存するＶ２Ｘ技術用語などを借用して説明したが、本発明の適用範囲は現存するＶ２Ｘ技術に限られず、ＮＲ(Ｎｅｗ Ｒａｔ)−Ｖ２Ｘのように新しく定義する車両間通信技術を含めて、他の形態の通信技術にも適用できる。また送信データのためのリソースを選択する機器の動作例としてセンシング動作を行うＵＥを提示したが、これは一例に過ぎず、時間／周波数リソースの選択において、一定条件を満たす場合には、使用が制限されたリソースを使用可能なリソースとして認識するように動作する車両／車両に載せられたＵＥ／ｅＮＢ／ＲＳＵ(Ｒｏａｄ Ｓｉｄｅ Ｕｎｉｔ)などの全ての通信機器が上げられる。
Ｖ２Ｘモード４のＵＥのように、端末が基地局の助けなしにセンシング基盤のリソース選択動作を行う場合、車両の位置、速度、加速度、ビーム方向などの追加情報に関係なく、検出されたＳＡに基づいて予約された(ｒｅｓｅｒｖｅｄ)リソースを優先して除外する。その後、ＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)−ＲＳＲＰ(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ)が一定の臨界値を超えない使用する時間／周波数リソースを自分が使用するリソースとして決定する。この時、道路で検出されるＳＡは、センシング動作を行う端末がセンシングを行う間に有効なセンシング半径内の全ての車両から受信したものである。これにより、ＵＥは自分或いは他の車両の情報を考慮せず、受信したＳＡに基づいて全ての予約リソースを制限するという問題がある。
図９は従来のＶ２Ｘモード４ＵＥがリソースを制限する状況を例示する図である。
図９を参考すると、従来のリソース制限は、Ａに属する車両が反対車線Ｂに位置する車両や交差区間における他の道路Ｃに位置する車両が占有したリソースを制限して時間／周波数リソースを選択する時に活用できないことを意味する。
しかし、ＢとＣに属する車両の進行方向は、Ａに属する車両と反対方向であるか又は直交方向であるので、相対的な速度、加速度によって一定時間後にはＡから十分に離れることができる。例えば、ＡとＢが高速道路であると仮定すると、１００Ｋｍ／ｈである時、各々ＡとＢに属し、距離が０ｍである２つの車両には、１秒後に約５５ｍの距離差が発生する。一般道路であると仮定しても、６０Ｋｍ／ｈの速度を仮定すると、１秒後には約３３ｍの距離差が発生する。
また、互いに逆方向に走行している互いに異なる車両が逆方向のビームを使用する場合には、同じ方向の道路で同じ方向のビームを使用する車両より、即時或いは一定時間後により低いＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰ値を有することができる。
さらに、同じ方向の道路に属する車両のリソース／リソースプールの再選択時点に関する情報がある場合には、変更時点に該当リソースを使用可能なリソースとして把握することが、リソースをより効果的に使用する方法である。従って、センシングにより把握された予約リソースのうち、一定時間後には使用可能なリソースとして認識する動作が必要である。ここで、一定時間は、反対車線や他の道路に存在する車両が予約したリソースが速度、加速度、ビーム方向及びリソース変更時点などによって計算されることが好ましい。
一方、自律走行サービスのようにサービス信頼性(ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ)又は連続性(ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ)の保障が必須であるＶ２Ｘアプリケーションが強調されることにより、サービス要求事項を保障するためには、端末の現時点での測定情報の共有だけではなく、ＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ)予測及び予測したＱｏＳに対する他の車両／基地局／ＲＳＵ／歩行者への提供などがＶ２Ｘ通信主体の間で行われる必要がある。
この時、ＱｏＳはデータレート／遅延／信頼度の品質に関する情報であり、例えばＧＢＲ(ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ)及び／又はＰＤＢ(Ｐａｃｋｅｔ ｄｅｌａｙ ｂｕｄｇｅｔ)及び／又はＰＥＲ(ｐｅｃｋｅｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ)のようなパラメータにより表現できる。これは、ＱｏＳ低下が予測されることをイベント発生より特定時点前に把握できれば、自律走行レベルを調整するか、又は該当イベントの発生前に手動走行への転換を決定できるという利得があるためである。
かかるＱｏＳ予測のためには、(１)上述した他のＶ２Ｘ通信主体(例えば、ＵＥ／ｅＮＢ／ＲＳＵ／歩行者)の運行意図(ｄｒｉｖｉｎｇ ｉｎｔｅｎｔｉｏｎ)及び経路に関する情報、及び／又は(２)ネットワーク状況、及び／又は(３)物理的なチャネル状況(例えば、フェーディング(ｆａｄｉｎｇ)効果、ブロッカー(ｂｌｏｃｋｅｒ)の登場)などの情報が求められる。
上述した提案技法がＱｏＳ予測のために適用される重要理由は、(１)ＱｏＳ予測の場合、主に自分に隣接した(また今後の特定有効時間の間に自分のＱｏＳに有意味な影響を及ぼす)車両に関する情報が求められるためである。また(２)必ずＱｏＳ予測が必要な端末であれば、ＱｏＳ予測に必要な情報を提供するか／ＱｏＳ予測結果関連情報を伝達するメッセージの場合は、既存のリソース割当て方法を適用する場合に比べてより高い優先順位に、より良好なチャネル状況(例えば、フェーディング、ＣＢＲなど)を保障できるリソースで送信する必要があるためである。即ち、ＱｏＳ予測関連メッセージという条件も、上述した制限されたリソースを活用可能なリソースとして認識する一定条件の一例として考える必要がある。
以下、本発明の実施例によってリソース選択を行う方法を説明する。
他の端末が占有したリソースを１つ以上の手段(センシング／センサーデータ／(伝達された)共有データなど)により把握した自分或いは他の端末の１つ以上の測定情報(位置／一定の時点後の位置／移動方向／速度／加速度／ビーム方向／占有リソースなど)を用いて、一定条件を満たす時、該当リソースを選択可能なサブセットに含めるか、又は選択不可能な制限サブセット(ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｓｕｂｓｅｔ)から除いて活用可能にする方法である。
他の端末が占有したリソースを把握するための１つ以上の手段のうち、センシングデータはセンシング過程で検出されたデータにより得られる全てのデータを意味する。例えば、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘに定義されたように、データに含まれたＳＡ(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ)により他の車両の予約リソースを把握することができ、安全メッセージ(ｓａｆｅｔｙ ｍｅｓｓａｇｅ)により端末の速度、道路、方向、位置などを把握することができる。しかし、現在定義されたＬＴＥ−Ｖ２Ｘに基づいて得られるデータによる情報のみを意味することではなく、新しく定義されるＶ２Ｘを含む全ての通信技術において、フォーマットに関係なくセンシングを行う間に検出されたデータにより得られる端末の全ての情報を意味する。また、センサデータは自分の車両或いは車両に載せられた機器が有しているセンサに基づく全ての検出情報を意味する。
例えば、レーダー、Ｌｉｄａｒ(ｌａｓｅｒ ｒａｄａｒ)、ＧＰＳ、経路監視装置(Ｎａｖｉｇａｔｏｒ)、ブラックボックス、カメラ、アプリケーションデータなどの車両がセルラ通信に関係なく直間接的に得られるプロセシングされた(ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ)データを含む全ての情報を意味する。共有データは共有主体(ＵＥ、ＲＳＵ、ｅＮＢ)やフォーマットに関係なく直間接的に伝達された全ての他の車両の情報を意味する。
ここで、他の端末が占有したリソースを把握するための１つ以上の手段により得た１つ以上の測定情報は、プロセシングされたデータであることができる。例えば、端末の位置情報や移動方向情報は、端末のセンサやＧＰＳなどによる直接的なデータだけではなく、予め定義された指示子値を得るか、又は周辺セルがＲＳＵのＩＤに基づいて推定したプロセシングされたデータ形態であることができる。また移動方向情報は、ＲＲＣ連結(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ)状態のＵＥの場合は、セル間でハンドオーバーを行う時、またＲＲＣ休止(ｉｄｌｅ)状態のＵＥの場合には、セル再選択を行う時に、セルＩＤが変更されることを追跡して把握することができる。上記例示はリソース選択方法に活用するための測定情報が得られる様々な方法の一例であり、本発明は測定情報を得る方法に関係なく適用することができる。
より具体的には、本発明のリソース選択方法を説明する。
(１)第１の実施例として、１つ以上の手段により把握した自分或いは他の端末の１つ以上の測定情報を用いて、制限リソースと分類された他の車両の予約リソースを即時或いは一定時間後に使用可能なリソースとして認識する。例えば、Ａに属する車両の端末Ｘが時点ｔにリソース選択を行う時、自分とＡ或いはＢ或いはＣに属する車両の端末Ｙの１つ以上の情報(位置／移動方向／速度／加速度／ビーム方向など)を考慮して、特定の時点、即ち、ｔ＋ｎ後に該当リソースで観測されるエネルギー／受信電力／受信信号の品質など(例えば、ＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰ)が臨界値より低くなると予測される場合は、Ｙの予約リソースをｔ＋ｎ後から使用可能なリソースとして認識する。
−この場合、制限リソースを除いたリソースを優先してリソース選択に使用し、リソースが足りない時に限ってＹのリソースを使用できる。例えば、端末Ｘが属するリソースプール内の可用リソースが足りない場合、端末Ｙが属するリソースプールのＹのリソースを使用できる。さらに他の例として、モード４のＵＥのリソース選択動作においてＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰの臨界値が一定値以上になる場合は、Ｙのリソースを使用できる。
−又は、端末Ｘ自分とＡ或いはＢ或いはＣに属する車両の端末Ｙの１つ以上の情報(位置／移動方向／速度／加速度／ビーム方向など)を考える時、特定の情報或いは特定の情報の組み合わせ或いは特定の情報に基づくパラメータ値など(以下、特定の情報)を優先して考慮できる。かかる特定の情報の優先順位は、定義されないか、定義が固定しているか、又は定義が流動的に変化する。また優先順位が予め決められているか、ネットワークから伝達された信号により決定されるか、又は端末自体の判断により変化する。この時、特定の時点ｔ＋ｎのｎは、単数又は複数個である。
例えば、制限リソースから除外するために、特定の情報のうち、優先して方向を考慮してＡの予約リソースを除外し、現在の速力を考慮してＢ或いはＣの予約リソースのうち、一定速力以下のリソースを除いて時点ｔ＋０(ｎ＝０)に使用可能なリソースとして認識できる。次いで、残りの予約リソースに対して次の優先順位情報を考慮してｔ＋ｎ(ｎ≧０)の時点に使用可能なリソースとして認識することができる。他の例として、特定の情報のうち、位置基盤の情報を優先して同じ進行方向の端末の予約リソースのみをリソース選択から除外するか、同じ速度の端末の予約リソースのみをリソース選択から除外するなど、特定の情報のみを優先して使用可能なリソースとして認識することができる。
−又は、特定の時点ｔ＋ｎ前後に追加センシングにより得た測定情報を活用できる。例えば、追加センシングの結果、ｔ＋ｎ時点の前後に測定されたＹが予約したリソースのＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰが臨界値より低い場合、Ｙの予約リソースを即時使用可能なリソースとして認識する。他の例として、追加センシングの結果、１からｔ＋ｎ時点前後に測定されたＹが予約したリソースのＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰが予測値と一定水準以下の誤差を有する場合、Ｙのリソースをｔ＋ｎ以後から使用可能なリソースとして認識する。
(２)第２の実施例として、１つ以上の手段により把握した自分或いは他の端末の１つ以上の測定情報のうち、リソース／リソースプールの再選択時点情報を用いて、制限リソースに分類された他の車両の予約リソースを即時或いは一定時間後に使用可能なリソースとして認識する。例えば、端末Ｘがリソース選択を行う時、他の車両の端末Ｙのリソースをリソース／リソースプール再選択時点ｔ＋Ｎ後から使用可能なリソースとして認識する。
−この場合、制限リソースを除いたリソースを優先してリソース選択に使用し、リソースが足りない時に限ってＹのリソースを使用できる。例えば、端末Ｘが属するリソースプール内の可用リソースが足りない場合、端末Ｙが属するリソースプールのＹのリソースを使用できる。さらに他の例として、モード４のＵＥのリソース選択動作においてＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰの臨界値が一定値以上になる場合、Ｙのリソースを使用できる。
−又は、特定時点ｔ＋ｎ前後に追加センシングにより得た測定情報を活用できる。例えば、追加センシングの結果、１からｔ＋ｎ時点前後に測定されたＹが予約したリソースのＰＳＳＣＨ−ＲＳＲＰが臨界値より低い場合、Ｙの予約リソースを即時使用可能なリソースとして認識する。
勿論、第１方法と第２方法を組み合わせることもできる。さらに特定条件を満たしても該当予約リソース或いはリソースプールを占有できないように予め設定するか、又は特に指示するなどの方法により知らせることができる。
上述した方法が機能的に適用された全ての端末が該当動作を必ず行う必要はない。全体端末が該当動作を行うことも、一部の端末のみが該当動作を行うこともできる。該当動作をトリガーする時点、オン／オフタイミング或いは該当動作に必要なパラメータ値などは、端末が自体的に行うか又は判断することができ、他の端末やｅＮＢ、ＲＳＵなどのネットワークにより様々な形態で伝達することができる。また一部の端末は本発明が適用された方法を行った結果或いはその結果に基づいて加工した情報を他の端末に伝達することができ、その情報が伝達された端末は、それらに基づいて本発明の動作或いは動作の一部を行うことができる。
例えば、Ａに属するＵＥがＸ、Ｙ、Ｚである時、ＸのＵＥのみが上述した方法に該当する動作を行い、制限サブセットから除外するか又は除外しないリソース或いはリソースプール及びその時点に関する直間接的な情報や上述した方法に必要なパラメータを他のＵＥ Ｙ、Ｚに伝達することができる。Ｙ、Ｚは該当情報を無視するか、該当情報に関係なく本発明の動作を行うか、又はこれらの情報を共有データとして上述した方法に該当する動作を行うことができる。また、Ｙ、Ｚは、上述した方法に該当する動作のうち、一部のパラメータのみを選択して動作するか、或いは制限サブセットで該当情報により直間接的に制限解除が必要な一部のリソース或いはリソースプールを除外するなどの一部の動作のみを行うことができる。
図１０は本発明の実施例によって車両端末が端末間直接通信を用いて信号を送信する例を示すフローチャートである。
図１０を参照すると、段階１００1において、車両端末は送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成する。具体的には、送信リソースプールにおいてセンシング結果値が臨界値以上である１つ以上のリソースを制限リソースセットとして構成する。
次いで、段階１００３において、車両端末は制限リソースセット内で予約リソースセットを決定する。特に、制限リソースセット内においてセンシング結果値が第２時点に臨界値以下であると予測される１つ以上のリソースを予約リソースセットとして決定する。より具体的には、センシング結果値が第２時点に臨界値以下であると予測されるか否かは、他の車両端末の移動方向、他の車両端末の移動速度及び他の車両端末の送信ビーム方向のうちのいずれか１つに基づいて決定される。
次いで、段階１００５において、車両端末は送信リソースプールにおいて制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に信号を送信し、段階１００７において、車両端末は第１時点後の第２時点に予約リソースセットを可用リソースセットとして設定する。
さらに、第１時点に信号を送信するための可用リソースセットのリソースが不足する場合、車両端末は予約リソースセットから送信リソースを選択することもできる。
図１１は、本発明の一実施例による通信装置のブロック構成図を例示する。
図１１を参照すると、通信装置１１００は、プロセッサ１１１０、メモリ１１２０、ＲＦモジュール１１３０、ディスプレイモジュール１１４０、及びユーザインターフェースモジュール１１５０を含む。
通信装置１１００は説明の便宜のためのものであり、一部のモジュールは省略されてもよい。また通信装置１１００は必要なモジュールをさらに備えてもよい。通信装置１１００において一部のモジュールはより細分化したモジュールに区分されてもよい。プロセッサ１１１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例による動作を実行するように構成される。具体的には、プロセッサ１１１０の詳細な動作は、図１乃至図１０に記載された内容を参照できる。
メモリ１１２０は、プロセッサ１１１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。ＲＦモジュール１１３０は、プロセッサ１１１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、ＲＦモジュール１１３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール１１４０は、プロセッサ１１１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール１１４０は、特に制限されないが、ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)、ＯＬＥＤ(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)のような周知の要素を使用できる。ユーザインターフェースモジュール１１５０は、プロセッサ１１１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。
本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(ｕｐｐｅｒ ｏｄｅ)によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局(ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ)、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ(ｅＮＢ)、アクセスポイント(ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ)などの用語にしてもよい。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現できる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、上述した機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
以上のような無線通信システムにおいて端末間直接通信のための送信リソース割当て方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用される例を中心として説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム以外にも様々な無線通信システムに適用することができる。

Claims (10)

  1. 無線通信システムにおいて、車両端末が端末間直接通信を用いて信号を送信する方法であって、
    送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成する段階；
    前記制限リソースセット内で予約リソースセット(ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｅｔ)を決定する段階；及び
    前記送信リソースプールにおいて前記制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に前記信号を送信する段階を含み、
    第２時点に前記予約リソースセットは前記可用リソースセットとして設定されることを特徴とする、信号送信方法。
  2. 前記制限リソースセットを構成する段階は、
    前記送信リソースプールにおいてセンシング結果値が臨界値以上である１つ以上のリソースを前記制限リソースセットとして構成する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の信号送信方法。
  3. 前記予約リソースセットを決定する段階は、
    前記制限リソースセット内でセンシング結果値が前記第２時点に前記臨界値以下であると予測される１つ以上のリソースを前記予約リソースセットとして決定する段階を含むことを特徴とする、請求項２に記載の信号送信方法。
  4. 前記センシング結果値が前記第２時点に前記臨界値以下であると予測されるか否かは、
    他の車両端末の移動方向、前記他の車両端末の移動速度及び前記他の車両端末の送信ビーム方向のうちのいずれか１つに基づいて決定されることを特徴とする、請求項３に記載の信号送信方法。
  5. 前記第１時点に前記信号を送信するための前記可用リソースセットのリソースが不足する場合、さらに前記予約リソースセットから前記送信リソースを選択する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の信号送信方法。
  6. 無線通信システムにおいて端末間直接通信を用いて信号を送信する端末であって、
    無線通信モジュール；及び
    前記無線通信モジュールに連結されたプロセッサを含み、
    前記プロセッサは、
    送信リソースプールに対するセンシングに基づいて制限リソースセットを構成し、前記制限リソースセット内で予約リソースセットを決定し、前記送信リソースプールにおいて前記制限リソースセットを除いた可用リソースセットから選択された送信リソースを用いて第１時点に信号を送信し、
    前記プロセッサは、
    第２時点に前記予約リソースセットを可用リソースセットとして設定することを特徴とする、端末。
  7. 前記プロセッサは、
    前記送信リソースプールにおいてセンシング結果値が臨界値以上である１つ以上のリソースを前記制限リソースセットとして構成することを特徴とする、請求項６に記載の端末。
  8. 前記プロセッサは、
    前記制限リソースセット内でセンシング結果値が前記第２時点に前記臨界値以下であると予測される１つ以上のリソースを前記予約リソースセットとして決定することを特徴とする、請求項７に記載の端末。
  9. 前記プロセッサは、
    前記センシング結果値が前記第２時点に前記臨界値以下であると予測されるか否かを、
    他の車両端末の移動方向、前記他の車両端末の移動速度及び前記他の車両端末の送信ビーム方向のうちのいずれか１つに基づいて決定することを特徴とする、請求項８に記載の端末。
  10. 前記プロセッサは、
    前記第１時点に前記信号を送信するための前記可用リソースセットのリソースが不足する場合、前記予約リソースセットから前記送信リソースを選択することを特徴とする、請求項６に記載の端末。
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