JP6371466B2 - D2d通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理方法及びそのための装置 - Google Patents

D2d通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理方法及びそのための装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、D2D(device to device)通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理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網の構造を概略的に示した図である。E―UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進化したシステムであって、現在、3GPPで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、E―UMTSは、LTE(Long Term Evolution)システムと称することもできる。UMTS及びE―UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容は、それぞれ「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease 7とRelease 8を参照することができる。
図1を参照すると、E―UMTSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNode B;eNB)、及びネットワーク(E―UTRAN)の終端に位置し、外部ネットワークと接続される接続ゲートウェイ(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、1.25Mhz、2.5Mhz、5Mhz、10Mhz、15Mhz、20Mhzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末にダウンリンク又はアップリンク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することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク(Downlink;DL)データに対して、基地局は、ダウンリンクスケジューリング情報を送信し、該当の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、アップリンク(Uplink;UL)データに対して、基地局は、アップリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の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。各基地局間には、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フェースを使用することができる。核心網(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することができる。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位で端末の移動性を管理する。
D2D(Device to Device)通信は、基地局などのインフラストラクチャを利用せず、隣接ノード間でトラフィックを直接伝達する分散された通信技術を称する。D2D通信環境において、携帯用端末などのそれぞれのノードは、物理的にそれに隣接する端末(user equipment)を発見し、通信セッションを設定した後でトラフィックを送信する。この方式で、D2D通信が基地局に集中したトラフィックを分散することによってトラフィック過負荷を解決できるので、D2D通信は、4G以後の次世代モバイル通信技術の基本技術として注目を受けることができる。このような理由により、3GPP又はIEEEなどの標準協会は、LTE―A又はWi―Fiに基づいてD2D通信標準を確立するように進行され、クアルコム(Qualcomm)は自身のD2D通信技術を開発してきた。
D2D通信は、モバイル通信システムのスループットを増加させ、新しい通信技術を生成するのに寄与すると期待される。また、D2D通信は、プロキシミティ基盤のソーシャルネットワークサービス又はネットワークゲームサービスをサポートすることができる。陰影地域(shade zone)に位置する端末のリンク問題は、D2Dリンクをリレーとして使用することによって解決することができる。この方式で、D2D技術は、多様な分野で新しいサービスを提供すると期待される。
赤外線通信、ジグビー(ZigBee)、RFID(radio frequency identification)及びRFIDに基づいたNFC(near field communication)などのD2D通信技術は既に使用されている。しかし、これら技術は、制限された距離(約1m)内の特定オブジェクトの通信のみをサポートするので、これら技術が厳密にD2D通信技術と見なされることは難しい。
D2D技術が前記のように記述されてきたが、同一のリソースを有して複数のD2D端末からデータを送信する方法の細部事項は提案されていない。
本発明の目的は、D2D通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理方法及びそのための装置を提供することである。本発明で遂げようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
本発明の目的は、無線通信システムにおいて端末(user equipment)が動作する方法によって達成され、この方法は、端末がサイドリンクを用いて他の端末と直接通信する間に電力ヘッドルーム報告(Power Headroom Reporting;PHR)とサイドリンクバッファ状態報告(Buffer Status Reporting;BSR)が生成される場合、MAC PDUを生成するステップと、前記MAC PDUを送信するステップとを有し、前記端末が前記生成されたMAC PDUにおいて前記PHRと前記サイドリンクBSR間の優先順位を決める時、前記PHRを前記サイドリンクBSRよりも優先させることを特徴とする。
本発明の他の態様は無線通信システムにおいて動作する端末(user equipment)であって、この端末は、無線周波数(radio frequency;RF)モジュールと、前記RFモジュールを制御するように構成されるプロセッサとを備え、前記プロセッサは、前記端末がサイドリンクを用いて他の端末と直接通信する間に電力ヘッドルーム報告(Power Headroom Reporting;PHR)とサイドリンクバッファ状態報告(Buffer Status Reporting;BSR)が生成される場合、MAC PDUを生成し、前記MAC PDUを送信し、前記端末が前記生成されたMAC PDUにおいて前記PHRと前記サイドリンクBSR間の優先順位を決める時、前記PHRを前記サイドリンクBSRよりも優先させることを特徴とする。
好ましくは、前記方法は、前記端末が上りリンクリソースを前記MAC PDU内のPHR MAC制御要素(Control Element;CE)とこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能か否かをチェックするステップと、前記残りの上りリンクリソースが前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能であれば、上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てるステップとをさらに有する。
好ましくは、前記方法は、前記上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、残りの上りリンクリソースをUL−CCCH(Uplink−Common Control Channel)からのデータを除く上りリンクデータ、又はパディングBSRに割り当てるステップをさらに有する。
好ましくは、前記PHRはUuインターフェースを介して送信される上りリンクデータのためのスケジューリングアシスタント情報と関連することを特徴とする。
好ましくは、前記PHRは、PHR MAC CE、拡張されたPHR MAC CE又は二重接続性のためのPHR MAC CEを用いて送信されることを特徴とする。
上述した一般的な説明と下記の本発明の詳細な説明は例示的且つ説明的なものであり、本発明の更なる説明を提供することを意図するものと理解しなければならない。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
無線通信システムで動作する端末(user equipment;UE)に対する方法であって、
端末がサイドリンクを用いて他の端末と直接通信する間に電力ヘッドルーム報告(Power Headroom Reporting;PHR)とサイドリンクバッファ状態報告(Buffer Status Reporting;BSR)が生成される場合、MAC PDUを生成するステップと、
前記MAC PDUを送信するステップと、
を有し、
前記端末が前記生成されたMAC PDUにおいて前記PHRと前記サイドリンクBSR間の優先順位を決める時、前記PHRを前記サイドリンクBSRよりも優先させることを特徴とする、方法。
(項目2)
前記端末が上りリンクリソースを前記MAC PDU内のPHR MAC制御要素(Control Element; CE)とこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能か否かをチェックするステップと、
前記残りの上りリンクリソースが前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能であれば、上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てるステップと、
をさらに有する、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記端末は、前記上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、MAC PDUにおける残りの上りリンクリソースを、UL−CCCH(Uplink−Common Control Channel)からのデータを除く上りリンクデータ、又はパディングBSRに割り当てるステップをさらに有する、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記PHRは、Uuインターフェースを介して送信される上りリンクデータのためのスケジューリングアシスタント情報と関連することを特徴とする、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記PHRは、PHR MAC CE、拡張されたPHR MAC CE又は二重接続性のためのPHR MAC CEを用いて送信されることを特徴とする、項目4に記載の方法。
(項目6)
無線通信システムにおいて動作する端末(user equipment)であって、
無線周波数(radio frequency;RF)モジュールと、
前記RFモジュールを制御するように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記端末がサイドリンクを用いて他の端末と直接通信する間に電力ヘッドルーム報告(Power Headroom Reporting;PHR)とサイドリンクバッファ状態報告(Buffer Status Reporting;BSR)が生成される場合、MAC PDUを生成し、
前記MAC PDUを送信し、
前記端末が前記生成されたMAC PDUにおいて前記PHRと前記サイドリンクBSR間の優先順位を決める時、前記PHRを前記サイドリンクBSRよりも優先させることを特徴とする、端末。
(項目7)
前記プロセッサはさらに、前記端末が上りリンクリソースを前記MAC PDU内のPHR MAC制御要素(Control Element;CE)とこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能か否かをチェックし、
前記残りの上りリンクリソースが前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーを収容可能であれば、上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てる、項目6に記載の端末。
(項目8)
前記プロセッサはさらに、前記上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEとこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、MAC PDUにおける残りの上りリンクリソースを、UL−CCCH(Uplink−Common Control Channel)からのデータを除く上りリンクデータ、又はパディングBSRに割り当てる、項目6に記載の端末。
(項目9)
前記PHRはUuインターフェースを介して送信される上りリンクデータのためのスケジューリングアシスタント情報と関連することを特徴とする、項目6に記載の端末。
(項目10)
前記PHRは、PHR MAC CE、拡張されたPHR MAC CE又は二重接続性のためのPHR MAC CEを用いて送信されることを特徴とする、項目9に記載の端末。

本明細書に添付する図面は、本発明に関する理解を提供するためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
無線通信システムの一例であり、E―UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。 E―UTRAN(Evolved―Universal Terrestrial Radio Access Network)構造を示するブロック図である。 一般的なE―UTRANとEPCの構造を示すブロック図である。 3GPP無線接続網規格に基づく端末とE―UTRANとの間における無線インタフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)の構造を示す図である。 E―UMTSシステムで用いられる物理チャネル構造の一例である。 本発明の実施例に係る通信装置を示すブロック図である。 3つの互いに異なるアップリンクグラント(grant)に対する2つの論理チャネルの優先順位化に対する図である。 バッファ状態及び残余−電力(power−headroom)報告のシグナリングに対する図である。 Short BSR MAC制御要素とTruncated BSR MAC制御要素を示す概念図である。 Long BSR MAC制御要素を示す概念図である。 一般通信のためのデフォルトデータ経路の例を示す図である。 プロキシミティ通信のためのデータ経路シナリオの例を示す図である。 プロキシミティ通信のためのデータ経路シナリオの例を示す図である。 ノン−ローミング(non−roaming)リファレンスアーキテクチャを示す概念図である。 ProSe直接通信のためのユーザプレーンプロトコルスタックを示す概念図である。 ProSe直接通信のためのコントロールプレーンプロトコルスタックを示す図である。 ProSe直接ディスカバリのためのPC5インタフェースを示す概念図である。 本発明の実施例に係るD2D通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理方法を示す概念図である。 本発明の実施例に係るD2D通信システムにおけるバッファ状態報告のための優先順位処理方法の例を示す図である。
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)は、ヨーロッパシステム、GSM(登録商標)(Global system for mobile communication)、及びGPRS(General Packet Radio Service)に基盤したWCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)で動作する3世代(3rd Generation、3G)非対称移動通信システムである。UMTSのLTE(Long―Term Evolution)は、UMTSを規格化する3GPPによって議論中にある。
3GPP LTEは、高速パケット通信を可能にする技術である。ユーザ及び提供者の費用を減少させ、サービス品質を改善し、カバレッジ(coverage)及びシステム容量を拡張及び改善することを目的とするLTE課題のための多くの方法が提案された。3G LTEは、上位―レベル要求であって、ビット(bit)当たりの費用減少、増加したサービス可用性、周波数帯域の柔軟性、単純な構造、開放型インタフェース、及び端末の適切な電力消耗を要求する。
以下で、添付の図面を参照して説明した本発明の各実施例により、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解され得るだろう。以下で説明する各実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された各例である。
本明細書は、LTEシステム及びLTE―Aシステムを用いて本発明の各実施例を説明するが、これは例示に過ぎない。したがって、本発明の各実施例は、前記定義に該当するいずれの通信システムにも適用することができる。また、本明細書は、FDD方式を基準にして本発明の実施例に対して説明するが、これは例示であって、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することができる。
図2Aは、E―UTRAN(Evolved―Universal Terrestrial Radio Access Network)網構造を示すブロック図である。E―UMTSは、LTEシステムと称することもできる。通信網は、IMS及びパケットデータを通じたVoIP(Voice over IP)などの多様なサービスを提供するために広く配置される。
図2Aに示したように、E―UMTS網は、E―UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network)、EPC(Evolved Packet Core)、及び一つ以上の端末を含む。E―UTRANは、一つ以上のeNB(evolved NodeB)20を含むことができ、複数の端末10が一つのセルに位置することができる。一つ以上のE―UTRAN MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution)ゲートウェイ30は、ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークに接続することもできる。
本明細書において、「ダウンリンク(downlink)」は、eNB20から端末10への通信を称し、「アップリンク(uplink)」は、端末10からeNB20への通信を称する。端末10は、ユーザによって運搬される通信装備を称し、また、移動局(Mobile Station、MS)、ユーザ端末(User Terminal、UT)、加入者ステーション(Subscriber Station、SS)又は無線デバイスと称することもできる。
図2Bは、一般的なE―UTRANと一般的なEPCの構造を示すブロック図である。
図2Bに示したように、eNB20は、ユーザプレーン及びコントロールプレーンのエンドポイント(end point)をUE10に提供する。MME/SAEゲートウェイ30は、セッション及び移動性管理機能のエンドポイントをUE10に提供する。eNB20及びMME/SAEゲートウェイ30は、S1インタフェースを介して接続することができる。
eNB20は、一般にUE10と通信する固定局であって、基地局(BS)又はアクセスポイント(access point)と称することもある。一つのeNB20はセルごとに配置することができる。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインタフェースをeNB20間で使用することができる。
MMEは、eNB20に対するNASシグナリング、NASシグナリング保安、AS保安制御、3GPP接続ネットワーク間の移動性のためのインター(inter)CNノードシグナリング、(ページング再送信の制御及び実行を含む)遊休モード(idle mode)UE接近性(Reachability)、(遊休モード及び活性モード(active mode)のUEのための)トラッキング領域リスト管理、PDN GW及びサービングGW選択、MME変化が伴うハンドオーバーのためのMME選択、2G又は3G 3GPP接続ネットワークへのハンドオーバーのためのSGSN選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理、(ETWS及びCMASを含む)PWSメッセージ送信のためのサポートを含む多様な機能を行う。SAEゲートウェイホストは、パー―ユーザ(Per―user)ベースのパケットフィルタリング(例えば、深層パケット検査を使用)、適法なインターセプション(Lawful Interception)、UE IPアドレス割り当て、ダウンリンクでの送信(Transport)レベルパケットマーキング、UL及びDLサービスレベル課金、ゲーティング及びレート強化、APN―AMBRに基づいたDLレート強化を含む多様な機能を提供する。MME/SAEゲートウェイ30は、明確性のために、本明細書で単純に「ゲートウェイ」と称する。しかし、MME/SAEゲートウェイ30は、MME及びSAEゲートウェイの両者を全て含む。
複数のノードは、eNB20とゲートウェイ30との間でS1インタフェースを介して接続することができる。各eNB20は、X2インタフェースを介して相互接続することができ、各隣接eNBは、X2インタフェースを有するメッシュネットワーク構造(meshed network structure)を有することができる。
図2Bに示したように、eNB20は、ゲートウェイ30に対する選択、無線リソース制御(Radio Resource Control、RRC)活性化の間、ゲートウェイに向かうルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ブロードキャストチャネル(BCCH)情報のスケジューリング及び送信、アップリンク及びダウンリンクの全てにおける各UE10のための動的リソース割り当て、eNB測定の構成及び準備、無線ベアラ制御、無線承認制御(Radio Admission Control、RAC)、及びLTE_ACTIVE状態での接続移動性制御などの各機能を行うことができる。EPCにおいて、ゲートウェイ30は、ページング発信、LTE_IDLE状態管理、ユーザプレーン暗号化、システム構造エボリューション(System Architecture Evolution、SAE)ベアラ制御、及び非―接続層(Non―Access Stratum、NAS)シグナリングの暗号化及び無欠性保護などの各機能を行うことができる。
EPCは、移動性管理エンティティ(Mobility Management Entity、MME)、サービング―ゲートウェイ(serving―gateway、S―GW)、及びパケットデータネットワーク―ゲートウェイ(Packet Data Network―Gateway、PDN―GW)を含む。MMEは、主に各端末の移動性を管理する目的で用いられる接続及び可用性に対する情報を有する。S―GWは、E―UTRANを終端点として有するゲートウェイで、PDN―GWは、パケットデータネットワーク(PDN)を終端点として有するゲートウェイである。
図3は、3GPP無線接続網規格を基盤にした端末とE―UTRANとの間の無線インタフェースプロトコルのコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンは、端末(User Equipment;UE)とネットワークがコールを管理するために用いる各制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンは、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、上位にある媒体接続制御(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。前記送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理層間には、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、時間と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、ダウンリンクでOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、アップリンクで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)を介し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、信頼性のあるデータ送信をサポートする。RLC層の機能は、MAC内部の機能ブロックで具現することもできる。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インタフェースでIPバージョン4(IP version 4、IPv4)パケットやIPバージョン6(IPv6)パケットのようなIP(internet protocol)パケットを効率的に送信するために不必要な制御情報を減少させるヘッダ圧縮(Header Compression)機能を行う。
第3層の最下部に位置した無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、コントロールプレーンのみで定義される。RRC層は、各無線ベアラ(Radio Bearer;RB)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、送信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2層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのRRC層は、互いにRRCメッセージを交換する。
eNBの一つのセルは、1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz及び20MHzなどの各帯域のうち一つで動作するように設定することができ、帯域でダウンリンク又はアップリンク送信サービスを提供するように設定することができる。異なる各セルは、異なる各帯域を提供するように設定することもできる。
E―UTRANから端末への送信のためのダウンリンク送信チャネル(Downlink transport Channel)は、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、各ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、及びユーザトラフィック又は各制御メッセージを送信するためのダウンリンク共有チャネル(Shared Channel、SCH)を含む。ダウンリンクマルチキャスト又はブロードキャストサービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して送信することもでき、又は別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信することもできる。
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)と、その他に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)とがある。送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマップされる論理チャネルとしては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、及びMTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図4は、E―UMTSシステムで使用する物理チャネル構造の一例を示した図である。物理チャネルは、時間軸上にある多数のサブフレームと、周波数軸上にある多数のサブキャリア(Sub―carrier)とで構成される。ここで、一つのサブフレーム(Sub―frame)は、時間軸上に複数のシンボル(Symbol)で構成される。一つのサブフレームは、複数のリソースブロック(Resource Block)で構成され、一つのリソースブロックは、複数のシンボル及び複数のサブキャリアで構成される。また、各サブフレームは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、すなわち、L1/L2制御チャネルのために該当のサブフレームの特定シンボル(例えば、1番目のシンボル)の特定サブキャリアを用いることができる。図4には、L1/L2制御情報送信領域(PDCCH)とデータ領域(PDSCH)を示した。一実施例において、10msの無線フレーム(radio frame)が使用され、一つの無線フレームは10個のサブフレーム(subframe)で構成される。また、一つのサブフレームは二つの連続するスロットで構成される。一つのスロットの長さは0.5msである。また、一つのサブフレームは多数のOFDMシンボルで構成され、多数のOFDMシンボルのうち一部のシンボル(例えば、1番目のシンボル)は、L1/L2制御情報を送信するために使用することができる。データ送信のための時間単位である送信時間間隔(Transmission Time Interval、TTI)は1msである。
基地局と端末は、一般に特定制御信号又は特定サービスデータを除いては、送信チャネルであるDL―SCHを用いる物理チャネルであるPDSCHを介してデータを送信/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)に送信されるもので、前記各端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコード(decoding)しなければならないのかに対する情報などは、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(masking)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を通じて送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が有しているRNTI情報を用いてPDCCHをモニタし、「A」RNTIを有している一つ以上の端末があると、前記各端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報を通じて「B」と「C」によって指示されるPDSCHを受信する。
図5は、本発明の実施例に係る通信装置のブロック図である。
図5に示された装置は、上述したメカニズムを行うように適応されたユーザ装置(User Equipment、UE)及び/又はeNBであってもよいが、同じ作業を行う任意の装置であってもよい。
図5に示したように、装置は、DSP(Digital Signal Processor)/マイクロプロセッサ110及びRF(Radio Frequency)モジュール(送受信機;135)を含むこともできる。DSP/マイクロプロセッサ110は、送受信機135に電気的に接続されて送受信機135を制御する。装置は、設計者の選択によって、電力管理モジュール105、バッテリ155、ディスプレイ115、キーパッド120、SIMカード125、メモリデバイス130、スピーカー145及び入力デバイス150をさらに含むこともできる。
特に、図5は、ネットワークから要求メッセージを受信するように構成された受信機135及びネットワークに送/受信タイミング情報を送信するように構成された送信機135を含む端末を示してもよい。このような受信機と送信機は送受信機135を構成できる。端末は、送受信機(受信機及び送信機、135)に接続されたプロセッサ110をさらに含むこともできる。
また、図5は、端末に要求メッセージを送信するように構成された送信機135及び端末から送受信タイミング情報を受信するように構成された受信機135を含むネットワーク装置を示してもよい。送信機及び受信機は送受信機135を構成することもできる。ネットワークは、送信機及び受信機に接続されたプロセッサ110をさらに含む。このプロセッサ110は、送受信タイミング情報に基づいて遅延(latency)を計算することもできる。
図6は、3つの互いに異なるアップリンクグラント(grant)に対する2つの論理チャネルの優先順位化に対する図である。
ダウンリンクでのような同一のMAC多重化機能性を用いて、互いに異なる優先順位の多重論理チャネルが同一の伝送ブロックに多重化され得る。しかし、優先順位化がスケジューラの制御下にあり、具現に従うダウンリンクの場合とは異なり、アップリンク多重化は、端末で明確な規則の集合に従って行われる。すなわち、スケジューリンググラントは、端末の特定のアップリンク搬送波に適用されるものであって、端末内の特定の無線ベアラに適用されるものではない。無線−ベアラ−特定のスケジューリンググラントは、ダウンリンクでのシグナリングオーバーヘッドを増加させるはずであり、したがって、LTEでは、端末−当たり(per−terminal)スケジューリングが用いられる。
最も単純な多重化規則は、論理チャネルを厳格な優先順位に従って処理することである。しかし、これは、低い−優先順位のチャネルの枯渇をもたらすことがある;送信バッファが空になるまで、全てのリソースが高い−優先順位のチャネルに与えられ得る。一般的に、運営者は、代わりに、低い−優先順位のサービスに対してもまた、少なくともいくつかの処理量(throughput)を提供することを望む。したがって、LTE端末でのそれぞれの論理チャネルに対して、優先順位値に加えて優先順位化されたデータレート(data rate)が設定される。各論理チャネルは、それらの優先順位化されたデータレートに従って優先順位が減少する順序で処理され、これは、スケジューリングデータレートが少なくても優先順位化されたデータレートの和だけ大きい間は、枯渇を回避し得る。優先順位化されたデータレート以降、チャネルは、グラントが完全に用いられたり、バッファが空になるまで、厳格な優先順位に従って処理される。これは、図10に示される。
図6を参照して、論理チャネル1(Logical Channel 1、LCH1)の優先順位が論理チャネル2(LCH2)の優先順位よりも高いと仮定してもよい。(A)の場合、LCH1の全ての優先順位化されたデータが送信され得、LCH2の優先順位化されたデータの一部がスケジューリングされたデータレートの量まで送信され得る。(B)の場合、LCH1の全ての優先順位化されたデータ及びLCH2の全ての優先順位化されたデータが送信され得る。(C)の場合、LCH1の全ての優先順位化されたデータとLCH2の全ての優先順位化されたデータが送信され得、LCH1のデータの一部がさらに送信され得る。
図7は、バッファ状態及び残余−電力(power−headroom)報告のシグナリングに対する図である。
適切な量のアップリンクリソースを割り当てるために、スケジューラは、端末からの送信を待機するデータの量に関する情報を必要とする。明らかに、送信するデータのない端末にアップリンクリソースを提供する必要がないもので、これは、単に端末が許容されたリソースを埋めるためにパディング(padding)を行うことをもたらすことになるためである。したがって、少なくとも、スケジューラは、端末が送信するデータを有しているか、そして、グラント(grant)が与えられなければならないか否かに対して知る必要があり、これは、スケジューリング要請として知ることができる。
多重−ビットスケジューリングは、より高いコストを必要とするため、スケジューリング要請に対する単一ビットの利用に対する同期がアップリンクオーバーヘッド(overhead)を低く維持しようとする必要によって付与される。単一のビットスケジューリング要請の結果、このような要請を受信するとき、端末でのバッファ状況に対する基地局での情報が制限される。異なるスケジューラの具現は、これを異なって処理する。一つの可能性は、端末が電力の制限なしに効果的にリソースを利用できるようにすることを保障するために、少量のリソースを割り当てることである。一旦端末がUL−SCH上で送信を開始すると、以下に議論されるように、バッファ状態と残余電力に関するより詳細な情報は、インバンド(inband)MAC制御メッセージを介して提供され得る。
既に有効なグラントを有する端末は、明らかに、アップリンクリソースを要請する必要がない。しかし、スケジューラが今後のサブフレームで各端末に許容するリソースの量を決定できるようにするために、バッファ状況及び電力利用可能性に関する情報が、以上で議論されたように、有用である。この情報は、MAC制御要素を通じたアップリンク送信の一部としてスケジューラに提供される。MACサブヘッダーのうち1つ内のLCIDフィールドは、図7に示したように、バッファ状態報告の存在を示す予約された値に設定される。
スケジューリングの観点で、それぞれの論理チャネルに対するバッファ情報は、これが意味のあるオーバーヘッドを生じさせるとしても、有益である。論理チャネルは、したがって、論理−チャネルグループにグループ化され、報告はグループ単位で行われる。バッファ−状態報告内のバッファ−サイズフィールドは、論理−チャネルグループ内の全ての論理チャネルにわたって送信待機しているデータの量を示す。バッファ状態報告は、4個の全ての論理−チャネルグループまたはこれらのうち1つを代表し、次の事由によってトリガされ得る:
i)現在送信バッファにあるデータよりも高い優先順位を有するデータの到着−すなわち、現在送信されるデータよりも高い優先順位を有する論理−チャネルグループ内のデータ−これは、スケジューリングの決定に影響を与えることがあるためである。
ii)サービングセルの変更、端末内の状況に関する情報を新しいサービングセルに提供するためにバッファ−状態報告が有用な場合である。
iii)タイマーによって制御されることによって周期的に。
iv)パディング(padding)の代わりに。パディングの量が、バッファ−状態報告よりも大きいサイズのスケジューリングされた伝送ブロックのサイズにマッチングされる必要がある場合、バッファ−状態報告が挿入される。明らかに、可能であれば、パディングの代わりに、有用なスケジューリング情報に対する利用可能なペイロードを利用するほうがよい。
バッファ状態報告(BSR)手順は、サービングeNBに、端末のUL(Uplink)バッファ内の送信利用可能データ(Data Available for Transmission、DAT)の量に関する情報を提供するために用いられる。periodic BSR−Timer及びretxBSR−Timerの2つのタイマーを設定することによって、そして、それぞれの論理チャネルに対して、LCG(Logical Channel Group)に論理チャネルを割り当てるlogical Channel Groupを付加的にシグナリングすることによって、RRCはBSR報告を制御することもできる。
バッファ状態報告手順に対して、端末は、サスペンド(suspend)されていない全ての無線ベアラを考慮してもよく、サスペンドされた無線ベアラを考慮してもよい。バッファ状態報告(BSR)は、次のイベントのうち任意のイベントが発生する場合にトリガされ得る:
−LCGに属する論理チャネルに対するULデータが、RLCエンティティまたはPDCPエンティティで送信利用可能になり、既に送信利用可能なデータに対して任意のLCGに属する論理チャネルの優先順位よりも高い優先順位の論理チャネルに属するデータ、または、LCGに属する任意の論理チャネルに対する送信利用可能データがない場合、この場合、BSRが、以下で“正規(Regular)BSR”と呼ばれる;
−ULリソースが割り当てられ、パディング(padding)ビットの数字が、バッファ状態報告MAC制御エレメントにそのサブヘッダー(subheader)を加えた大きさと同一または大きい場合、この場合、BSRが、以下で“パディング(Padding)BSR”と呼ばれる;
−retxBSR−Timerが満了し、端末が、LCGに属する任意の論理チャネルに対する送信利用可能データを有する場合、この場合、BSRが、以下で“正規(Regular)BSR”と呼ばれる;
−periodicBSR−Timerが満了した場合、この場合、BSRが、以下で“周期的(Periodic)BSR”と呼ばれる。
レギュラー及び周期的BSRに対して、1より多いLCGが、BSRが送信されるTTIで送信に利用可能なデータを有すると、端末はLong BSRを報告することができる。そうでないと、端末はShort BSRを報告することができる。
BSR手順が、少なくとも一つのBSRがトリガーされ、消去されていないと決定すると、端末がこのTTIにおいて新しい送信のために割り当てられたULリソースを有する場合、端末はマルチプレクシング及びアセンブリー手順がBSR MAC制御要素を生成するように命令し、生成された全てのBSRがTruncated BSRである場合を除いてはperiodicBSR−Timerを起動又は再起動し、retxBSR−Timerを起動又は再起動することができる。
MAC PDUは、BSRが送信され得るまで多数のイベントがBSRをトリガーするときにも、せいぜい1つのMAC BSR制御要素を含むことができる。この場合、レギュラーBSR及び周期的BSRがパディングBSRより優先する。
端末は、任意のUL−SCH上における新しいデータの送信のためのグラントの指示時にretxBSR−Timerを再起動することができる。
トリガーされた全てのBSRは、当該サブフレーム内のULグラントが送信に利用可能な全てのデータを収容できるが、BSR MAC制御要素+そのサブヘッダーをさらに収容するに十分でない場合に消去されてもよい。トリガーされた全てのBSRは、BSRが送信のためにMAC PDUに含まれる時に消去されるだろう。
端末は、TTIでせいぜい1つのレギュラー/周期的BSRを送信するはずである。端末がTTIで多数のMAC PDUを送信するように要求されると、レギュラー/周期的BSRを含まないMAC PDUのいずれかにパディングBSRを含めることができる。
TTIで送信される全てのBSRは、このTTIにおいて全てのMAC PDUが生成された後のバッファ状態を常に反映する。それぞれのLCGはTTIごとにせいぜい1つのバッファ状態を報告するはずであり、この値はこのLCGに対するバッファ状態を報告する全てのBSRにおいて報告されるはずである。
要するに、BSRは、次のような状況のいずれかにおいてトリガーされる。
i)バッファが空いていない論理チャネルに比べて高い優先順位を有する論理チャネルに対してデータが到達した場合;
ii)空の端末のバッファに対してデータが利用可能になった場合;
iii)retxBSR−Timerが満了し、端末のバッファに依然としてデータがある場合;
iv)periodicBSR−Timerが満了した場合;又は
v)MAC PDU内の残りの空間がBSRを収容できる場合。
図8Aには、short BSR制御要素及びTruncated BSR MAC制御要素を示し、図8Bには、Long BSR MAC制御要素を示す。
BSR MAC制御要素は、i)Short BSR及びTruncated BSR format:1つのLCG IDフィールド及び1つの該当のバッファサイズフィールド、又はii)Long BSRフォーマット:LCG IDs #0〜#3に対応する4個のバッファサイズフィールド。
BSRフォーマットは、表1に示すように、MAC PDUサブヘッダーによって識別される。
フィールドLCG ID及びバッファサイズは次のように定義される:
− LCG ID:論理チャネルグループIDフィールドは、バッファ状態が報告される論理チャネルのグループを示す。フィールドの長さは2ビットである;
− バッファサイズ:バッファサイズフィールドは、TTIにおいて全てのMAC PDUが生成された後に論理チャネルグループの全ての論理チャネルにわたって利用可能なデータの総量を示す。データの量はバイトで示す。RLC層及びPDCP層における送信に利用可能な全てのデータを含むことができ、どのデータが送信に利用可能なものと見なされるかを定義する。RLC及びMACヘッダーのサイズはバッファサイズの計算に考慮されない。このフィールドの長さは、6ビットである。extendedBSR−Sizesが設定されない場合、バッファサイズフィールドによって取られた値を表2に示す。extendedBSR−Sizesが設定される場合、バッファサイズフィールドによって取られた値を表3に示す。
図9は、2個のUE間の通信のためのデフォルトデータ経路の例を示す。図6を参照すると、非常に近接した2個のUE(例えば、UE1、UE2)が互いに通信するときにも、それらのデータ経路(ユーザプレーン)はオペレータネットワークを介する。よって、通信のための一般的なデータ経路は、eNB及びゲートウェイ(GW)(例えば、SGW/PGW)を含む。
図10及び図11は、プロキシミティ通信のためのデータ経路シナリオの例を示す。無線装置(例えば、UE1、UE2)が互いに隣接すると、直接モードデータ経路(図7)又は地域的にルートされたデータ経路(図8)を用いることができる。直接モードデータ経路において、eNB及びSGW/PGWなしで(認証などの適切な手続後に)無線装置が互いに直接接続される。地域的にルートされたデータ経路では、無線装置がeNBのみを介して互いに接続される。
図12は、ノン―ローミングリファレンスアーキテクチャを示す概念図である。
PC1乃至PC5はインタフェースを示す。PC1は、UE内のProSeアプリケーションとProSeアプリケーションサーバとの間の基準点である。これは、アプリケーションレベルシグナリング要求事項を定義するのに使用される。PC2は、ProSeアプリケーションサーバとProSe機能との間の基準点である。これは、ProSeアプリケーションサーバと、ProSe機能(function)を通じて3GPP EPSによって提供されるProSe機能性(functionality)との間の相互作用を定義するのに使用される。一例は、ProSe機能内のProSeデータベースに対するアプリケーションデータアップデートのためのものであり得る。他の例は、3GPP機能性とアプリケーションデータ、例えば、名前変換(name translation)との間の相互連動(interworking)でProSeアプリケーションサーバによって使用されるデータであり得る。PC3は、UEとProSe機能との間の基準点である。これは、UEとProSe機能との間の相互作用を定義するのに使用される。一例は、ProSeディスカバリ及び通信のための構成に使用することができる。PC4は、EPCとProSe機能との間の基準点である。これは、EPCとProSe機能との間の相互作用を定義するのに使用される。可能な使用ケースは、各UE間の1対1通信経路を設定するケース、又は、セッション管理又は移動度管理のためにProSeサービス(認証)を実時間で有効化するケースであり得る。
PC5は、(各UE間直接及びLTE―Uuを介した各UE間)1対1通信及びリレーのためにディスカバリ及び通信のための制御及びユーザプレーンに使用される各UE間の基準点である。最後に、PC6は、異なるPLMNに加入された各ユーザ間のProSeディスカバリなどの機能に使用できる基準点である。
特に、次のアイデンティティはProSe直接通信に用いられる:
− ソース層2 IDは、PC5インターフェースでD2Dパケットの送信者を示す。ソース層2 IDは、受信機RLC UMエンティティの識別に用いられる;
− あて先層2 IDは、PC5インターフェースでD2Dパケットのターゲットを示す。あて先層2 IDは、MAC層におけるパケットのフィルタリングに用いられる。あて先層2 IDはブロードキャスト、グループキャスト又はユニキャストの識別子であってもよい;
− PC5インターフェースにおけるスケジューリング割り当て(SA)内のSA L1 ID識別子。SA L1 IDは、物理層におけるパケットのフィルタリングに用いられる。SA L1 IDは、ブロードキャスト、グループキャスト又はユニキャストの識別子であってもよい。
グループ情報及び端末においてソース層2 ID及びあて先層2 IDの設定にアクセス階層(access stratum)シグナリングが不要である。この情報は上位層によって提供される。
グループキャスト及びユニキャストの場合、MAC層はターゲット(グループ、端末を識別する上位層ProSe ID(すなわち、ProSe層2グループID及びProSe UE ID)を2ビットストリングに変換するはずであり、2ビットのストリングのいずれか一方は物理層に伝達されてSA L1 IDとして用いられ、いずれか他方は、あて先層2 IDとして用いられる。ブロードキャストのために、L2は、グループ及びユニキャストと同じフォーマットとあらかじめ定義されたSA L1 IDを用いて、ブロードキャスト送信であることをL1に示す。
要するに、PC5インターフェースに対して、次のようないくつかの特徴がある:
i)MACサブヘッダー無しでMAC PDUの前にソース層2 ID及びあて先層2 IDが存在し、ii)D2Dに対してMAC CEを排除するには早すぎ、iii)一つのD2Dグループを個別のMAC PDUフォーマットを支援する端末で構成することができ、iv)D2D MAC PDUの第1フィールド内にMAC PDUフォーマットバージョンを含め、v)D2DのためにHARQエンティティを分離させる。
一方、Uuインターフェースに対して、次のように、PC5インターフェースと異なるいくつかの特徴がある:
i)どのバッファ状態情報が端末のどのD2D通信グループにマップされるかをネットワークが知ることが有利であり、ii)グループインデックスがBSRによってeNBに(明示的に又は暗示的に)通知され、iii)eNBはグループID、及びグループIDとグループインデックスとのマッピング関係を知っており、iv)端末はグループID、及びグループIDとグループインデックスとのマッピング関係をeNBに報告する。
図13Aは、ProSe直接通信のためのユーザプレーンプロトコルスタックを示す概念図であり、図13Bは、ProSe直接通信のためのコントロールプレーンプロトコルスタックを示す概念図である。
図13Aは、PDCP、RLC及びMACサブレイヤ(他の端末で終了)がユーザプレーンに列挙された機能(例えば、ヘッダー圧縮、HARQ再送)を行うユーザプレーンプロトコルスタックを示している。PC5インターフェースは、図13Aに示すように、PDCP、RLC、MAC及びPHYで構成される。
ProSe直接通信のユーザプレーンの細部事項:i)ProSe直接通信のためのHARQフィードバックがなく、ii)MACサブヘッダーは(多数の論理チャネルを区別するために)LCIDを含み、iii)MACヘッダーはソース層2 ID及びあて先層2 IDを含み、iv)MACマルチプレクシング/デマルチプレクシングにおいて、優先順位処理及びパディングはProSe直接通信に有用であり、v)RLC UMはProSe直接通信に用いられ、vi)RLC SDUのセグメンテーション(segmentation)及びリアセンブリが行われ、vii)受信端末は送信ピア(peer)端末ごとに少なくとも一つのRLC UMエンティティを維持する必要があり、viii)RLC UM受信機エンティティは、第1RLC UMデータユニットの受信前に設定される必要がなく、ix)U−ModeはProSe直接送信のためにPDCPにおけるヘッダー圧縮に用いられる。
端末は多数の論理チャネルを構築することができる。MACサブヘッダー内に含まれるLCIDは、1つのソース層2 ID及びあて先層2 IDの組み合わせの範囲内で固有に論理チャネルを識別する。論理チャネルはいずれも1つの指定された論理チャネルグループ(例えば、LCGID 3)にマップされる。いかなる順序で論理チャネルを提供するかは、端末の具現例による。論理チャネル優先順位化のためのパラメータは設定されない。
図13Bには、RRC、RLC、MAC、及びPHYサブレイヤ(他の端末で終了)がコントロールプレーンのために列挙された機能を行うコントロールプレーンプロトコルを示す。D2D端末はProSe直接通信前に受信D2D端末への論理的接続を構築及び維持しない。
図14は、ProSe直接ディスカバリのためのPC5インターフェースを示す概念図である。
ProSe直接ディスカバリは、PC5を介してE−UTRA直接無線信号を用いて近接の他の端末を探索するために直接ディスカバリを支援する端末によって用いられる手順と定義される。ProSe直接ディスカバリは、端末がE−UTRANからサービス提供を受けるときにのみ支援される。
上位層はディスカバリメッセージのアナウンスメント(announcement)及びモニタリングのための許可を処理する。ディスカバリメッセージのコンテンツはAS(Access Stratum)に透明(transparent)であり、ProSe直接ディスカバリモデル及びProSe直接ディスカバリのタイプに対してAS内の区分はない。
端末はeNB構成によってRRC_IDLE及びRRC_CONNECTEDの両状態でディスカバリメッセージのアナウンスメントとモニタリングに参加することができる。端末はハーフデュプレックス制限(half−duplex constraint)の対象となる自身のディスカバリメッセージを通知し、モニタする。
ディスカバリメッセージのアナウンスメント及びモニタリングに参加する端末は、現在のUTC時間を維持する。アナウンスメントに参加した端末は、ディスカバリメッセージの送信時に、UTC時間を考慮したProSeプロトコルによって生成されたディスカバリメッセージを送信する。端末のモニタリングにおいて、ProSeプロトコルはProSe機能へのメッセージの受信時にUTC時間と共に検証されるメッセージを提供する。
ProSe直接ディスカバリのための無線プロトコルスタック(AS)は、MAC及びPHYだけで構成される。
AS階層は次の機能を実行する:
− 上位層とのインターフェース(ProSeプロトコル):MAC層は上位層からディスカバリ情報を受信する(ProSeプロトコル)。IP層はディスカバリ情報を送信する際に用いられない。
− スケジューリング:MAC層は上位層から受信されたディスカバリ情報をアナウンスする際に用いられる無線リソースを決定する。
− ディスカバリPDU生成:MAC層は、ディスカバリ情報を伝達するMAC PDUを生成し、決定された無線リソースにおける送信のためにMAC PDUを物理層に送信する。MACヘッダーは追加されない。
ディスカバリ情報アナウンスメントのために割り当てられる2つのタイプのリソースがある。
− タイプ1:ディスカバリ情報をアナウンスするためのリソースが非−端末特定ベースで(on a non UE specific basis)割り当てられるリソース割り当て手順はまた次のような特性がある:i)eNBがディスカバリ情報をアナウンスするのに用いられるリソースプール(pool)設定(configuration)を端末に提供する。設定はSIBでシグナルされ得る、ii)端末は、示されたリソースプロから独自で無線リソースを選択し、ディスカバリ情報をアナウンスする、iii)端末はそれぞれのディスカバリ期間でランダムに選択されたディスカバリリソースに関するディスカバリ情報をアナウンスすることができる。
− タイプ2:ディスカバリ情報をアナウンスするためのリソースが端末特定ベースで(on a UE specific basis)割り当てられるリソース割り当て手順はまた次のような特性がある:i)RRC_CONNECTEDされた端末はRRCを用いて、eNBにディスカバリ情報をアナウンスするためのリソースを要求することができ、ii)eNBはRRCでリソースを割り当て、iii)リソースはモニタリングのために端末に設定されたリソースプール内で割り当てられる。
RRC_IDLEの端末に対して、eNBは次のオプションのいずれかを選択することができる:
− eNBはディスカバリ情報アナウンスメントのためのタイプ1リソースプールをSIBで提供することができる。Prose直接ディスカバリに対して許可された端末は、RRC_IDLEでディスカバリ情報をアナウンスするためのこれらのリソースを用いる。
− eNBは、SIBでD2Dを支援するが、ディスカバリ情報アナウンスメントのためのリソースを提供しないことを示すことができる。端末はディスカバリ情報アナウンスメントのためのD2Dリソースを要求するためにRRC接続に進入する必要がある。
RRC_CONNECTEDのUEに対して、
− ProSe直接ディスカバリアナウンスメントを行うように許可された端末はeNBに、D2Dディスカバリアナウンスメントを行うことを希望する旨を示す。
− eNBは、MMEから受信した端末コンテクストを用いて、ProSe直接ディスカバリアナウンスメントに対して端末が許可されたかを立証する。
− eNBは、専用RRCシグナリングを用いて(又は、リソース無しで)、ディスカバリ情報アナウンスメントのためのタイプ1リソースプール又は専用タイプ2リソースを利用するように端末を設定することができる。
− eNBによって割り当てられたリソースは、a)eNBがRRCシグナリングによってリソースを設定解除(de−configure)したり、b)端末がIDLEに進入するまで有効である。(リソースがIDLEでも有効か否かのFFS)。
RRC_IDLE及びRRC_CONNECTEDの受信端末が許可されたタイプ1及びタイプ2ディスカバリリソースプールをモニタする。eNBはディスカバリ情報モニタリングに用いられるリソースプール設定をSIBで提供する。SIBは、隣接セルにおけるアナウンスメントに用いられるディスカバリリソースを含むことができる。
ProSe通信を支援することによって、データはPC5インターフェース又はUuインターフェースを介して送信される。別個のProSe通信のためのProSe BSRに対する明示的な同意がなくても、端末がPC5インターフェースを介したデータ送信のためのリソースを要求するためにProSe BSRを用いるということを理解することは共通RAN2のように見える。
図15は、本発明の実施例に係るバッファ状態報告のための優先順位処理を示す概念図である。
ProSe BSRに優先順位処理規則が必要であるということが指摘された。この場合、LCP手順において端末がどのようにProSe BSR MAC CEを処理するかを議論する。
MAC標準において、LCP手順に対して、相対的な優先順位は次のように定義される。
− C−RNTIに対するMAC制御要素又はUL−CCCHからのデータ;
− パディングのために含まれたBSRを除いてBSRに対するMAC制御要素;
− PHR又は拡張PHRに対するMAC制御要素;
− UL−CCCHからのデータを除いて任意の論理チャネルからのデータ;
− パディングのために含まれたBSRに対するMAC制御要素。
ProSe BSRがProse通信のために新しく導入されることによって、RAN2は“パディングのために含まれたProSe BSRを除いてProSe BSRに対するMAC CE”及び“パディングのために含まれたProSe BSRに対するMAC CE”に対する相対的な優先順位を定義する必要がある。
一般に、動機付け(motivation)/ゲイン/複雑性において正当化されないと、追加の特徴によってレガシー動作が妨害(impede)されてはならない。この意味で、“パディングのために含まれたProSe BSRを除いてProSe BSRに対するMAC CE”は、少なくとも、“パディングのために含まれたBSRを除いてBSRに対するMAC制御要素”より低い優先順位を持たなければならない。
パディングBSRは、上りリンクリソースがパディングBSRを含むように残っている場合にのみ送信され得る追加の情報である。ProSe通信がRel−12で追加の特徴であることから、“パディングのために含まれたProSe BSRに対するMAC CE”がLCP手順において最も低い優先順位を有する、すなわち、“パディングのために含まれたBSRに対するMAC CE”に比べて低い優先順位を有する。
その後、次のように3つのオプションが存在する:
1.オプション1は、PHRに対するMAC CEよりProSe BSRに対するMAC CEに優先順位を与えることである。PHR MAC CEがレガシー動作でBSR MAC CEより優先順位が低いが、PHR MAC CEはProSe BSR MAC CEより低い優先順位を有することを意味するわけではない。PHR MAC CEがUuインターフェースを介したデータ送信のための重要なスケジューリング補助情報を伝達するということを考慮すれば、オプション1は、Uuインターフェース上のデータ送信だけでなくUuインターフェースに対するスケジューリングに対する否定的な影響を有する可能性があるため好ましくないと考えられる。
オプション1に対して、相対的な優先順位は次のように定義される:
i)C−RNTIに対するMAC制御要素又はUL−CCCHからのデータ;
ii)パディングのために含まれたBSRを除いてBSRに対するMAC制御要素;
iii)パディングのために含まれたProSe BSRを除いてProSe BSRに対するMAC制御要素;
iv)PHR又は拡張PHRに対するMAC制御要素;
v)UL−CCCHからのデータを除いて任意の論理チャネルからのデータ;
vi)パディングのために含まれたBSRに対するMAC制御要素;及び
vii)パディングのために含まれたProSe BSRに対するMAC CE。
2.オプション2は、“PC5インターフェースを介したデータ送信のためのスケジューリング補助情報”より“Uuインターフェースを介したデータ送信のためのスケジューリング補助情報”に優先順位を付けることである。オプション2において、Uuインターフェースを介したデータ送信がProSe BSRに対するMAC CEより低い優先順位と決められ、したがって、Uuインターフェース上のデータ送信に影響を与える。しかし、オプション2は、遅れたデータ送信が重要な問題でないため、受諾可能である。
オプション2に対して、相対的な優先順位は次のように定義される:
i)C−RNTIに対するMAC制御要素又はUL−CCCHからのデータ;
ii)パディングのために含まれたBSRを除いてBSRに対するMAC制御要素;
iii)PHR又は拡張PHRに対するMAC制御要素;
iv)パディングのために含まれたProSe BSRを除いてProSe BSRに対するMAC制御要素;
v)UL−CCCHからのデータを除いて任意の論理チャネルからのデータ;
vi)パディングのために含まれたBSRに対するMAC制御要素;及び
vii)パディングのために含まれたProSe BSRに対するMAC CE。
3.オプション3は、“PC5インターフェースを介したデータ通信及びPC5インターフェースに対するスケジューリング補助情報”より“Uuインターフェースを介したデータ送信及びUuインターフェースに対するスケジューリング補助情報”に優先順位を付けることである。オプション3において、Uuインターフェースを介して継続して上りリンクデータが送信されると、ProSe BSRが長時間遅れることがある。ProSe BSR MAC CEがPC5インターフェースに対する重要なスケジューリング補助情報を伝達することを考慮すれば、オプション3は受諾可能でない。
オプション3に対して、相対的な優先順位は次のように定義される:
i)C−RNTIに対するMAC制御要素又はUL−CCCHからのデータ;
ii)パディングのために含まれたBSRを除いてBSRに対するMAC制御要素;
iii)PHR又は拡張PHRに対するMAC制御要素;
iv)UL−CCCHからのデータを除いて任意の論理チャネルからのデータ;
v)パディングのために含まれたProSe BSRを除いてProSe BSRに対するMAC制御要素;
vi)パディングのために含まれたBSRに対するMAC制御要素;及び
vii)パディングのために含まれたProSe BSRに対するMAC CE。
上記分析から、オプション2が、ProSe通信が可能であるとともに、Uuインターフェースを介したデータ送信に受諾可能な影響を与えるため、好ましい。したがって、本発明は、“パディングのために含まれたBSRを除いてProSe BSRに対するMAC CE”がUuデータよりは高い優先順位を有するが、Uuスケジューリング補助情報よりは低い優先順位を有すること、すなわち、オプション2に注目する。
図15に関して、端末がサイドリンクを用いて他の端末と直接通信しながら、PHR(power headroom reporting)及びサイドリンクBSRが生成される場合に端末がMAC PDUを生成すると、端末が生成されたMAC PDUにおいてPHRとサイドリンクBSR間の優先順位を付けると、PHRにはサイドリンクBSRより高い優先順位が与えられる(S1501)。
好ましくは、PHRは、Uuインターフェースを介した上りリンクデータ送信のためのスケジューリング補助情報に関連する。
好ましくは、PHRは、PHR MAC CE、拡張PHR MAC CE、又はデュアル接続PHR MAC CEで送信される。
端末は、上りリンクリソースをMAC PDU内のPHR MAC CE及びこれに対応するMAC sub−headerに割り当て(S1503)、MAC PDU内の残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーを収容できるかをチェックする(S1505)。
残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーを収容できると、端末は上りリンクリソースをサイドリンクBSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てることができる(S1507)。端末が上りリンクリソースをMAC PDU内のPHR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てた後に残った上りリンクリソースがないと、端末は、上りリンクリソースをサイドリンクBSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当てることができない(S1509)。
端末が上りリンクリソースをMAC PDU内のサイドリンクBSR MAC CE及び該当のMACサブヘッダーに割り当てた後、端末がMAC PDU内の残りの上りリンクリソースをUL−CCCHからのデータ又はパディングBSRを除いた上りリンクデータに割り当てる(S1511)。
端末はMAC PDUを生成した後にMAC PDUを送信する(S1513)。
図16には、本発明の実施例に係るバッファ状態報告のための優先順位処理に対する例を示す。
端末は、Uuデータに対するレギュラーBSR及びPC5データに対するレギュラーBSRを同時にトリガーする。Uu BSRに対して、端末は、送信に利用可能なデータを有する多数のLCGが存在するため、long BSRを報告する。端末は送信に利用可能な総100バイトのUuデータを有し、これはUL−CCCHからのものではない。
ProSe BSRに関して、端末は送信に利用可能なデータのグループについてBSに報告する。
端末には60バイトの上りリンクリソースが割り当てられる。端末がこのTTIに対する新しい送信のために割り当てられた上りリンクリソースを有すると、端末はまずUu BSR MAC CEを生成する。Uu BSR MAC CEのサイズは3バイトである。その後、端末はProSe BSR MAC CEを生成する。ProSe BSR MAC CEのサイズは、例えば1バイトである。
60バイトのMAC PDUにおいて、端末は上りリンクリソースをUu BSR MAC CE及びこのMACに対応するサブヘッダーに割り当て、これは4バイトを消費する。MAC PDU内の残りの空間は56バイトである。
端末は、MAC PDU内の残りの空間が上りリンクリソースをProSe BSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当て可能か否かをチェックする。割り当て可能であると、端末は上りリンクリソースをProSe BSR MAC CE及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当て、これは2バイトを消費する。MAC PDU内の残りの空間は54バイトである。
残りの54バイトのMAC PDUにおいて、端末は、上りリンクリソースをUuデータに対するMAC SDU及びこれに対応するMACサブヘッダーに割り当て、これは割り当てられた上りリンクリソースの残り、すなわち、54バイトを消費する。
一例として、生成されたMAC PDUを図16に示す。MAC CEがMAC SDUの前及びMACヘッダーの後に配置される限り、MAC CE間の特定の配置順序はない。
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。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されていない形態で実施されてもよい。また、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。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、又は、他の実施例の対応する構成又は特徴に置換されてもよい。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、出願後の補正によって新たな請求項として含めたりすることができるということは明らかである。
本発明の実施例において、基地局(BS)によって行われると説明された特定の動作は、上位ノードのBSによって行われてもよい。BSを含む複数のネットワークノードで、MSとの通信のために行われる様々な動作が、基地局によって行われるか、あるい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ることは明らかである。「eNB」は、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「基地局(BS)」、アクセスポイントなどの用語に代替されてもよい。
前述した実施例は、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せのような様々な手段によって具現されてもよい。
ハードウェアの設定において、本発明の実施例に係る方法は、1つ以上の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されてもよい。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、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、メモリユニットに格納され、プロセッサによって駆動され得る。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置して、公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲内で他の特定の形態に具体化できるということは、当業者にとって自明である。したがって、前記の詳細な説明は、全ての面で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解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
以上の方法は、3GPP LTEシステムに適用される例示を中心に説明されたが、本発明は3GPP LTEシステムの他にも様々な無線通信システムに適用可能である。

Claims (10)

  1. 無線通信システムにおいて動作するUEser quipment)に対する方法であって、前記方法は、
    前記UEが、PC5インタフェースを介して直接他のUEとも通信する間に、前記UEが、Uuインターフェースを介してeBと通信する場合PHR(Power Headroom Reporting)の優先順位およびサイドリンクBSR(Buffer Status Reporting)の優先順位を考慮することによってMAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)を生成することと、
    前記生成されたMAC PDUを前記eNBに送信することと
    を含み、
    前記MAC PDUを生成するためのLCP(Logical Channel Prioritization)手順が実行される場合、前記PHRが、パディングのために含まれたサイドリンクBSRを除いて前記サイドリンクBSRよりも優先させられ、
    前記サイドリンクBSRは、サイドリンクデータの量の情報を含み、前記サイドリンクデータは、前記PC5インタフェースを介して通信される、方法。
  2. 前記PHRが、前記サイドリンクBSRよりも優先させられることは、
    前記UEが上りリンクリソースを前記MAC PDU内においてPHR MAC CE(Control Element)および対応するMACサブヘッダーに割り当てた後前記MAC PDU内における残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CEおよび対応するMACサブヘッダーを収容可能か否かをチェックすることと、
    前記残りの上りリンクリソースが前記サイドリンクBSR MAC CEおよび前記対応するMACサブヘッダーを収容可能であれば、上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEおよび前記対応するMACサブヘッダーに割り当てることと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記UEが、前記上りリンクリソースを前記MAC PDU内において前記サイドリンクBSR MAC CEおよび前記対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、MAC PDUにおける残りの上りリンクリソースを、UL−CCCH(Uplink−Common Control Channel)からのデータを除く上りリンクデータ、又はパディングBSRに割り当てることをさらに含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記PHRは、前記Uuインターフェースを介し上りリンクデータ送信のためのスケジューリングアシスタント情報と関連している、請求項1に記載の方法。
  5. 前記PHRは、PHR MAC CE、拡張されたPHR MAC CE又は二重接続性PHR MAC CEを用いて送信される、請求項4に記載の方法。
  6. 無線通信システムにおいて動作するUEser quipment)であって、前記UEは、
    RF(Radio requency)モジュールと、
    前記RFモジュールを制御するように構成されたプロセッサ
    を備え、
    前記プロセッサは、
    前記UEが、PC5インタフェースを介して直接他のUEとも通信する間に、前記UEが、Uuインターフェースを介してeBと通信する場合PHR(Power Headroom Reporting)の優先順位およびサイドリンクBSR(Buffer Status Reporting)の優先順位を考慮することによってMAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)を生成することと、
    前記生成されたMAC PDUを前記eNBに送信することと
    を行うように構成され、
    前記MAC PDUを生成するためのLCP(Logical Channel Prioritization)手順が実行される場合、前記PHRが、パディングのために含まれたサイドリンクBSRを除いて前記サイドリンクBSRよりも優先させられ、
    前記サイドリンクBSRは、サイドリンクデータの量の情報を含み、前記サイドリンクデータは、前記PC5インタフェースを介して通信される、UE
  7. 前記PHRが、前記サイドリンクBSRよりも優先させられることは、
    前記UEが上りリンクリソースを前記MAC PDU内においてPHR MAC CE(Control Element)および対応するMACサブヘッダーに割り当てた後前記MAC PDU内における残りの上りリンクリソースがサイドリンクBSR MAC CEおよび対応するMACサブヘッダーを収容可能か否かをチェックすることと、
    前記残りの上りリンクリソースが前記サイドリンクBSR MAC CEおよび前記対応するMACサブヘッダーを収容可能であれば、前記プロセッサ、上りリンクリソースを前記サイドリンクBSR MAC CEおよび前記対応するMACサブヘッダーに割り当てることと
    を含む、請求項6に記載のUE
  8. 前記プロセッサは、前記UE前記上りリンクリソースを前記MAC PDU内において前記サイドリンクBSR MAC CEおよび対応するMACサブヘッダーに割り当てた後、MAC PDUにおける残りの上りリンクリソースを、UL−CCCH(Uplink−Common Control Channel)からのデータを除く上りリンクデータ、又はパディングBSRに割り当てるようにさらに構成される、請求項7に記載のUE
  9. 前記PHRは前記Uuインターフェースを介し上りリンクデータ送信のためのスケジューリングアシスタント情報と関連している、請求項6に記載のUE
  10. 前記PHRは、PHR MAC CE、拡張されたPHR MAC CE又は二重接続性PHR MAC CEを用いて送信される、請求項9に記載のUE
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