以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮されてもよい。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されてもよく、また、一部の構成要素及び/又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。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、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。
本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と直接に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われてもよい。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)で構成され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り行われるということは明らかである。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語に代えてもよい。中継機は、Relay Node(RN)、Relay Station(RS)などの用語に代えてもよい。また、「端末(Terminal)」は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)などの用語に代えてもよい。
以下に記述されるセルの名称は、基地局(base station、eNB)、セクタ(sector)、リモートラジオヘッド(remote radio head,RRH)、リレー(relay)などの送受信ポイントに適用され、また、特定送受信ポイントで構成搬送波(component carrier)を区分するための包括的な用語で使われてもよい。
以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE−A(LTE−Advanced)システム、及び3GPP2システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。
以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などのような種々の無線接続システムに用いることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) Evolution)のような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)は、E−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)は、3GPP LTEの進展である。WiMAXは、IEEE 802.16e規格(WirelessMAN−OFDMA Reference System)及び進展したIEEE 802.16m規格(WirelessMAN−OFDMA Advanced system)によって説明することができる。明確性のために、以下では、3GPP LTE及びLTE−Aシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。
LTA/LTA−Aリソース構造/チャネル
図1を参照して無線フレームの構造について説明する。
セルラーOFDM無線パケット通信システムにおいて、上り/下りリンク信号パケット送信はサブフレーム(subframe)単位に行われ、1サブフレームは、複数のOFDMシンボルを含む一定の時間区間と定義される。3GPP LTE標準では、FDD(Frequency Division Duplex)に適用可能なタイプ1無線フレーム(radio frame)構造と、TDD(Time Division Duplex)に適用可能なタイプ2無線フレーム構造を支援する。
図1(a)は、タイプ1無線フレームの構造を例示する図である。下りリンク無線フレームは10個のサブフレームで構成され、1個のサブフレームは時間領域(time domain)において2個のスロット(slot)で構成される。1個のサブフレームを送信するためにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、1サブフレームの長さは1msであり、1スロットの長さは0.5msであってよい。1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。3GPP LTEシステムでは、下りリンクでOFDMAを用いているため、OFDMシンボルが1シンボル区間を表す。OFDMシンボルは、SC−FDMAシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック(RB)はリソース割当て単位であり、1スロットにおいて複数個の連続した副搬送波(subcarrier)を含むことができる。
1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は、CP(Cyclic Prefix)の構成(configuration)によって異なってもよい。CPには、拡張CP(extended CP)及び一般CP(normal CP)がある。例えば、OFDMシンボルが一般CPによって構成された場合、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は7個であってよい。OFDMシンボルが拡張CPによって構成された場合、1 OFDMシンボルの長さが増加するため、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は、一般CPの場合に比べて少ない。拡張CPの場合に、例えば、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は6個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張CPを用いることができる。
一般CPが用いられる場合、1スロットは7個のOFDMシンボルを含み、1サブフレームは14個のOFDMシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭2個又は3個のOFDMシンボルはPDCCH(physical downlink control channel)に割り当て、残りのOFDMシンボルはPDSCH(physical downlink shared channel)に割り当てることができる。
図1(b)は、タイプ2無線フレームの構造を示す図である。タイプ2無線フレームは、2ハーフフレーム(half frame)で構成される。各ハーフフレームは、5サブフレーム、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(Guard Period;GP)、及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)で構成され、ここで、1サブフレームは2スロットで構成される。DwPTSは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンク及び下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、1個のサブフレームは2個のスロットで構成される。
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シンボルの数は様々に変更されてもよい。
図2は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド(resource grid)を示す図である。同図で、1下りリンクスロットは時間領域で7個のOFDMシンボルを含み、1リソースブロック(RB)は周波数領域で12個の副搬送波を含むとしたが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般CP(normal−Cyclic Prefix)では1スロットが7 OFDMシンボルを含むが、拡張CP(extended−CP)では1スロットが6 OFDMシンボルを含んでもよい。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素(resource element)と呼ぶ。1リソースブロックは12×7個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数NDLは、下り送信帯域幅による。上りリンクスロットは下りリンクスロットと同一の構造を有することができる。
図3は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。1サブフレーム内で第1のスロットにおける先頭部の最大3個のOFDMシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのOFDMシンボルは、物理下り共有チャネル(Physical Downlink Shared Chancel;PDSCH)が割り当てられるデータ領域に該当する。3GPP LTEシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル(Physical Control Format IndicatorChannel;PCFICH)、物理下り制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、物理HARQ指示子チャネル(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Chanel;PHICH)などがある。PCFICHは、サブフレームの最初のOFDMシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるOFDMシンボルの個数に関する情報を含む。PHICHは、上り送信の応答としてHARQ ACK/NACK信号を含む。PDCCHで送信される制御情報を、下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)という。DCIは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。PDCCHは、下り共有チャネル(DL−SCH)のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル(UL−SCH)のリソース割当て情報、ページングチャネル(PCH)のページング情報、DL−SCH上のシステム情報、PDSCH上で送信されるランダムアクセス応答(Random Access Response)のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、VoIP(Voice over IP)の活性化などを含むことができる。複数のPDCCHが制御領域内で送信されてもよく、端末は複数のPDCCHをモニタすることができる。PDCCHは一つ以上の連続する制御チャネル要素(Control Channel Element;CCE)の組み合わせ(aggregation)で送信される。CCEは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでPDCCHを提供するために用いられる論理割当て単位である。CCEは、複数個のリソース要素グループに対応する。PDCCHのフォーマットと利用可能なビット数は、CCEの個数とCCEによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check;CRC)を付加する。CRCは、PDCCHの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子(Radio Network Temporary Identifier;RNTI)という識別子でマスクされる。PDCCHが特定端末に対するものであれば、端末のcell−RNTI(C−RNTI)識別子をCRCにマスクすることができる。又は、PDCCHがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子(Paging Indicator Identifier;P−RNTI)をCRCにマスクすることができる。PDCCHがシステム情報(より具体的に、システム情報ブロック(SIB))に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報RNTI(SI−RNTI)をCRCにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−RNTI(RA−RNTI)をCRCにマスクすることができる。
図4は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル(Physical uplink shared channel;PUSCH)が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信しない。一つの端末のPUCCHは、サブフレームにおいてリソースブロック対(RB pair)に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、2スロットに対して互いに異なった副搬送波を占める。これを、PUCCHに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホップ(frequency−hopped)するという。
D2D端末の同期獲得
以下では、前述した説明及び既存LTE/LTE−Aシステムに基づいて、D2D通信における端末間同期の獲得について説明する。OFDMシステムにおいては、時間/周波数同期が取られない場合、セル間の干渉(Inter−Cell Interference)によってOFDM信号で相異なる端末間にマルチプレックシングができなくなることができる。同期を取るためにD2D端末が直接同期信号を送受信して全ての端末が個別的に同期を取ることは非効率的である。よって、D2Dのような分散ノードシステムにおいては、特定のノードが代表同期信号を送信し、残りのUEがこれとの同期を取ることができる。言い換えれば、D2D信号送受信のために一部のノードが(この際、ノードはeNB、UE、SRN(synchronization reference node又はsynchronization sourceということもできる)であり得る)D2D同期信号(D2DSS、 D2D Synchronization Signal)を送信し、残りの端末がこれとの同期を取って信号を送受信する方式を用いることができる。
D2D同期信号にはプライマリー同期信号(PD2DSS(Primary D2DSS又はPSSS(Primary Sidelink synchronization signal))、セカンダリー同期信号(SD2DSS(Secondary D2DSS又はSSSS(Secondary Sidelink synchronization signal))があり得る。PD2DSSは所定長さのザドフチューシーケンス(Zadoff−chu sequence)又はPSSと類似/変形/反復の構造などであることができる。SD2DSSはM−シーケンス又はSSSと類似/変形/反復の構造などであることができる。端末がeNBから同期を取る場合、SRNはeNBになり、D2DSSはPSS/SSSになる。PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)はD2D信号送受信の前に端末が一番先に知っていなければならない基本となる(システム)情報(例えば、D2DSSに関連した情報、デュプレックスモード(Duplex Mode、DM)、TDD UL/DL構成、リソースプール関連情報、D2DSSに関連したアプリケーションの種類など)が送信される(放送)チャネルであることができる。PD2DSCHはD2DSSと同一のサブフレーム上で又は後続のサブフレーム上で送信されることができる。
SRNは、D2DSS、PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)を送信するノードであることができる。D2DSSは特定のシーケンス形態であることができ、PD2DSCHは特定の情報を示すシーケンスか前もって決定されたチャネルコーディングを経た後のコードワード形態であることができる。ここで、SRNはeNB又は特定のD2D端末になることができる。部分ネットワークカバレージ(partial network coverage)又はカバレージ外(out of network coverage)の場合には端末がSRNになることができる。
図5のような状況で、カバレージ外(out of coverage)端末とのD2D通信のためにD2DSSはリレーになることができる。また、D2DSSは多重ホップによってリレーされることができる。以下の説明で、同期信号をリレーするとは直接基地局の同期信号をAFリレーするだけではなく、同期信号受信時点に合わせて別個のフォーマットのD2D同期信号を送信することも含む概念である。このように、D2D同期信号がリレーされることにより、カバレージ内の端末とカバレージ外の端末が直接通信を遂行することができる。図6にはこのようなD2D同期信号のリレー及びこれに基づくD2D端末間の通信状況が例示されている。
以下では、端末がデータ、ディスカバリー信号などを送信するに際して、TRP(Time Resource Pattern)に対する本発明の多様な実施例について説明する。TRPはRPT(Resource Pattern for Transmission)、T−RPT(Time−RPT)などの他の名称として呼ばれることができるが、その名称に本発明の範囲が限定されるものではなく、以下で説明するTRPの特性を含むリソースパターンはTRPに相当するものであることを明らかにしておく。以下の説明で、基地局/端末によって送信リソースの位置が指示される方式をモード1/タイプ2、送信端末が特定のリソースプール内で送信リソースの位置を指示する(UEの選択による)方式をモード2/タイプ1という。また、以下の説明でSA(Scheduling Assignment)はD2Dデータの送信に関連した制御情報、制御情報が送信されるチャネルを意味することができる。データの送信前にSAが先に送信され、D2D信号受信端末はSAを先にデコードして見て、SAが指示するデータが送信されるリソース位置がどこであるかを把握した後、該当のリソースでD2D信号を受信することができる。また、以下の説明で、D2Dはサイドリンク(sidelink)と呼ばれることができる。以下では、説明の便宜のために、TRP指示ビットシーケンスという用語が使われることができる。このビットシーケンスはSAに含まれたIDのみで構成されることもでき、SAにTRPを指示する追加のビットフィールドが含まれる場合、ID+TRPビットシーケンスをTRP指示ビットシーケンスに解釈することができる。あるいは、SAにIDと独立的なTRPを指示するためのビットシーケンスが存在することができる。そのような場合には、TRPビットシーケンスがTRP指示ビットシーケンスに解釈されることができる。SAに含まれて送信されながらTRPを指示するための用途に用いられるビットシーケンスの集合はTRP指示ビットシーケンスに解釈されることができる。
TRP
図6は本発明の実施例によるTRPを説明するための図である。図6を参照すると、複数のサブフレーム601はD2D信号送受信が可能なサブフレーム(例えば、TDDの場合、ULサブフレーム、図6で、D2D communication subframe)とD2D信号送受信が不可能なサブフレームであることができる。また、複数のサブフレームはD2D制御情報伝送周期(例えば、Physical Sidelink control channel)に含まれたものであることができる。このような複数のサブフレームの中でD2D信号の送受信が可能なサブフレームのみでなった、データ伝送のためのサブフレームプール602が決定されることができる。
データ伝送のためのサブフレームプールにTRP(図6のTRP#0、#1…)が適用されることにより、D2Dデータを送信するサブフレームのセットを決定することができる。例えば、TRP#1が適用される場合、D2Dデータを送信するサブフレームは8番目、9番目〜16番目のサブフレームがサブフレームセットに含まれることができる。図6のTRPで、陰影部分がD2Dデータを送信するサブフレームを指示するものであることができる。TRPは前記データ伝送のためのサブフレームプールに含まれたそれぞれのサブフレームに対応するビットからなるビットマップであることができる。この場合、ビットの中で1に設定されたビットは前記D2Dデータを送信するサブフレームを指示するものであることができる。具体的に例えば、TRPがビットマップからなる場合、図6で陰影部分が1、陰影がない部分が0であることができる。例えば、図6のTRP#1はビットマップが{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1}である。
このようにD2Dデータを送信するサブフレームセットが決定された後、決定されたサブフレームのセットでD2Dデータを送信することができ、SAを受信したUEは該当のサブフレームでD2D信号が送信されることを予想し、該当のサブフレームでD2D信号検出及び復号を遂行することができる。
前述した説明で、D2Dデータのための伝送ブロック(transmission block、TB)はサブフレームセットで前もって設定された数のサブフレームで送信されることができる。すなわち、TB別に再伝送回数(the number of repetition)/再伝送番号(retransmission number)/再伝送回数(the number of retransmission)が前もって設定されることができる。一例として、TB当たり再伝送回数は4に固定されることができる。
前述した複数のサブフレームは、一つのD2D制御情報周期(SA period)で、D2D制御情報に関連したサブフレーム(TDDの場合、D2D制御情報が送信されることもできる上りリンクサブフレームとこれと無関係な下りリンクサブフレーム、スペシャルサブフレームを含む)以後に連続するサブフレームであることができる。ここで、D2D制御情報(SA、MCS、resource allocation情報、TRPなど)は、D2D制御情報が送信されることもできるサブフレームの中でSAサブフレームビットマップによってD2D制御情報が送信されるものに決定されたサブフレーム(すなわち、(D2D制御情報のための)サブフレームプール)で送信されることができる。このような場合、前記D2D制御情報のためのサブフレームプール以後のサブフレームでTRPを指示する情報はD2D制御情報を介して伝達されることができる。一つのD2D制御情報周期がこのように構成される場合、データ伝送のためのサブフレームプールに含まれたサブフレームと、D2D制御情報のためのサブフレームプールに含まれたサブフレームはオーバーラップしない。より具体的に、D2D制御情報のためのサブフレームプールとD2Dデータ伝送のためのサブフレームプールがオーバーラップする場合、D2D制御情報あるいはD2Dデータを常に送信するように規則が決定されることができ、D2D制御情報とD2Dデータは同じサブフレームで送信されることができない。
一方、D2Dコミュニケーションモード1では別途のデータ伝送のためのサブフレームプールが定義されないこともできる。この場合には、D2D制御情報伝送のためのサブフレームプール(より具体的に、D2D制御情報伝送のためのサブフレームビットマップが始まるサブフレームからビットマップで最後の1が示すサブフレームまでD2D制御情報伝送のためのサブフレームプールに定義されることができる。)以後にULサブフレームが黙示的なモード1D2Dデータ伝送のためのサブフレームプールであることができる。
TRPの適用
前述した説明で、TRPのサブフレームへの適用はより具体的に次のように遂行されることができる。
端末はTRPを指示する情報に相当するサブフレーム指示ビットマップを決定することができる。前記端末がD2D制御情報を送信する端末である場合、TRPを指示する情報はD2D制御情報を介して送信されるものであることができ、端末がD2D制御情報を受信する端末である場合、TRPを指示する情報は受信されたD2D制御情報に含まれたものであることができる。ここで、TRPを指示する情報は後述するTRP指示パートに記述されるものであることができ、あるいは特定のサブフレーム指示ビットマップを指示するインデックスであることもできる。例えば、サブフレーム指示ビットマップの大きさが8である場合、ビットマップで可能なビットマップ集合があり得る。この際、ビットマップ集合の各ビットマップはインデックスが割り当てられることができ、このインデックスによってサブフレーム指示ビットマップが決定されることができる。
前記サブフレーム指示ビットマップからデータ伝送のためのサブフレームプールに適用すべきビットマップを決定することができ、サブフレーム指示ビットマップは前記サブフレームプールの大きさより小さいことができる。このような場合、サブフレーム指示ビットマップ(例えば、RPT指示ビットシーケンス)は繰り返されることができる。TRP指示ビットシーケンスの長さをMとする場合、残りのLサブフレームではM個のビットシーケンスを単純に繰り返して残りのサブフレームを満たす。LがMの倍数ではない場合には、残りのビットシーケンスを順次満たしてTRPを生成することができる。
すなわち、前記サブフレーム指示ビットマップの大きさが前記データ伝送のためのサブフレームプールの大きさより小さい場合、前記サブフレーム指示ビットマップは前記ビットマップ内で繰り返されることができる。
一例として、サブフレーム指示ビットマップの大きさMが前記データ伝送のためのリソースプールのサブフレームの数より小さく、端末が前記データ伝送のためのサブフレームプールの一番目のサブフレームでD2Dデータを送信した場合、端末は前記データ伝送のためのサブフレームプールの1+M番目のサブフレームでD2Dデータを送信することができる。あるいは、(データ伝送のためのサブフレームプールに適用する)ビットマップの一番目のビット値は、(サブフレーム指示ビットマップの大きさ+1)番目のビット値と同一であることができる。
前記データ伝送のためのサブフレームプールの大きさが前記サブフレーム指示ビットマップの大きさの倍数ではない場合、前記最後の繰り返されるサブフレーム指示ビットマップのビットは順次使われることができる。言い換えれば、前記データ伝送のためのサブフレームプールの大きさが前記サブフレーム指示ビットマップの大きさの倍数ではない場合、前記最後の繰り返されるサブフレーム指示ビットマップはtruncated bitmapであることができる。具体的に例えば、サブフレーム指示ビットマップが{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1}16ビットであり、サブフレームプールが36個のサブフレームである場合、(データ伝送のためのサブフレームプールに適用する)ビットマップはサブフレームが2回繰り返された後、3回の繰り返しで順次4個のビットが使われる(以後のビットはtruncated)ことができる。すなわち、(データ伝送のためのサブフレームプールに適用する)ビットマップは{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0}である。
TRPの指示
以下では前述したようなTRPを指示する方法について説明する。
一番目、モード1では、eNBがD2D SA承認において、SAに含まれて送信されるIDとTRPビットを指示することができる。この際、SAに含まれて送信されるIDシーケンス及び/又はSAに含まれて送信されるTRPビットフィールドのシーケンスはD2D承認に明示的に(特定のID及び/又はTRPを指示するためのビットフィールドが)含まれていることもできる。あるいは、D2D−RNTIのビットシーケンスをハッシング(hashing)するか、一部のビット(例えば、下位Nビット)を使って、SAに含まれて送信されるIDシーケンス及び/又はSAに含まれて送信されるTRPビットフィールドを生成することができる。RNTIは端末ごとに違い、RNTIの少なくとも一部を用いるので、追加的なシグナリングなしにD2Dリソース位置を端末ごとに設定することができるという利点がある。ここで、D2D−RNTIとは、D2D制御情報を他の制御情報と区分するために前もってシグナリングされたIDを言い、このRNTIはD2D制御情報のCRCをマスキングするのに使われる。この際、SAに含まれて送信されるIDの一部はRNTIから生成され、残りの一部はターゲットID(又はグループID)を基にして生成することができる。あるいは、二つのIDの組合せ(例えば、AND/XOR/OR)でIDを生成することができる。ここで、SAに含まれて送信されるIDは時間によって可変できる。この際、特徴的にTx UE ID部分のみ可変することができる。これはターゲットUE ID部分までホッピングする場合、これをターゲットUEが分からない場合、まともに検出することができないからである。ターゲットUE ID部分のホッピングパターンまでターゲットUEが分かっている場合には、SAに含まれる全てのIDシーケンスが一定の規則でホッピングすることができる。時間によるIDシーケンスの可変性(ホッピング)はD2D承認内にビットフィールドをeNBが直接異に設定することによって具現されることもでき、eNBのD2D承認の後、特定の規則によってIDシーケンスが可変することができる。例えば、D2D承認内のIDシーケンスはランダムシーケンスの初期化パラメーターとして使われ、これによって生成したランダムシーケンスを使って、時間によって可変するシーケンスを生成することができる。
二番目、モード2では、SAによってIDが送信され、これをTRPの決定に使うことができる。ここで、IDは上位階層で(送信及び/又は受信(ターゲット、グループ)ID)IDから誘導された短い長さのIDであることもでき、あるいはデータの伝送位置及びスクランブリングパラメーターを設定するために使われるビットシーケンスを意味するものであることができる。SAに含まれたIDの長さが短くて多くのTRP候補を作ることができない場合、IDの間に衝突が発生する確率が高くなり、この場合に多くのTx UEが同じTRPを使う可能性がある。これを防止するために、SAの一部ビットに具体的なTRPを指示するビットを含めて送信することができる。また、SAにIDビットフィールドとTRPフィールドのビットが組み合わせられて特定のTRPを指示することができる。一例として、SAに含まれたIDはTRPセットを指定する用途に使われることができ、SAに含まれたTRP指示ビットはTRPセット内で具体的なインデックスを指定する用途に使われることができる。さらに他の一例として、SAに含まれたTRPビットはリソースプール内で特定のTRPセットを指示する用途に使われ、SAに含まれたIDがTRPビットが指示したプール/セット内で特定のTRPを指示する用途に使われることができる。この場合、TRPセットを指示するためのビットはSAごとに送信されず、半静的に送信されることができる。例えば、TRPセットを指示するためのビットはn番目のSAごとに送信されるか、SAごとに送信されると言ってもn番のSA伝送の間には内容が変わらないと仮定し、これを仮想CRC用途に使うことができる。一方、このTRPビットは別に含まれるものではなく、MCSビット又は他のSAビットフィールドの中で使わないステートを使って送信することができる。あるいは、別個に含まれるビットと違うビットフィールドの中で使わないステートを全て使用してTRPパターンを指示する用途に使うことができる。
一方、SAの指示に使われるTRPビットの大きさはD2D UEのグループ大きさ又はグループ内Tx UEの数字によって可変することができる。例えば、特定の警察官グループがN人であるとき、TRPを指示するためのビットの大きさはlog2(N)に設定される。この際、使われない残りのビットは他の用途に使われるか、0にセットされて仮想CRCの用途に使われることができる。
一方、モード1とモード2はTRPのID設定方法が互いに異なることができる。例えば、モード1の場合にはTx UE IDのみ使用してTRPを指示する反面、モード2の場合にはTx UE IDとターゲットUD ID(グループ)IDを共に使用してTRPを指示することができる。
TRPを設定するために、次のような情報が使われることができる。i)一UEの観点で、伝送機会(Transmission opportunity)の大きさについての情報(この情報は一UEが一つのSAから何個のリソースを割り当てられるかについての情報である)、ii)各伝送ブロック(TB)の再伝送回数情報(この情報は一つのSA period内で何個のTBを送信するかと違って表現されることができる。この場合、各TB別伝送回数は一つのSA period内の伝送機会の大きさ(又は個数)/一つのSAによって送信されるTBの個数をフローリングすることによって計算されることができる。あるいは、各TBに対して何回の(最大)繰り返しを遂行するかについての情報として表現されることができる)。前記情報の一部は前もって設定されたものであるかあるいはネットワークによって構成されることができる。Out coverage UEの場合には、前記情報が前もって設定されるかあるいはネットワーク内の他のUEから物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができる。また、前記情報の一部はSAに含まれて送信されることができる。例えば、伝送機会の大きさは前もって設定されるか、あるいはネットワークによって構成されることができる。この際、TB別の再伝送ナンバーはSAに含まれて送信されることができる。反対に、伝送機会の大きさについての情報はSAに含まれて送信され、再伝送ナンバーは前もって設定されたものであるか、あるいはネットワークによって上位階層信号で半静的に指示された値であることができる。
具体的な例として、SAに8ビットIDが含まれて送信されると仮定すると、IDによって区分可能なTRPの個数は2^8=256個である。モード2リソースプールのサブフレームの個数が16個であると仮定し、伝送機会の大きさは8であると仮定する場合、生成可能なTRPの個数は16C8=12870個である。したがって、SAに含まれたIDビットのみではTRPを区分することができなく、このために前述した方式でTRPを指示するための追加のビットがSAに含まれて送信されることができる。この場合、生成可能な全てのTRPを区分するために約6ビットの追加ビットが必要であり、これは使わないMCSステートと新たなビットフィールドの組合せで指示されることもでき、別個の追加ビットフィールドで指示されることができる。
TRPサブセットのシグナリング
TRPサブセット構成をネットワークが上位階層信号(例えば、RRC)を介してシグナリングすることができる。より詳細に、前述したように、端末はTRPを指示する情報を使用して、データ伝送のためのサブフレームプールに適用すべきビットマップを決定し、ビットマップで指示されるサブフレームでD2Dデータを送信することができる。この際、前記端末にTRPサブセットに関連したRRC(radio resource control)情報要素が構成された(configured)場合、TRPを指示する情報によって指示可能なビットマップの集合は、前記端末が前記TRPサブセットに関連したRRC情報要素と無関係な場合、前記TRPを指示する情報によって指示可能なビットマップ集合のサブセットであることができる。ここで、TRPを指示する情報はビットマップ集合のいずれか一つのビットマップを指示するインデックスである。
この内容を次の表1を用いてより詳細に説明する。次の表1はTRPに関連したサブフレーム指示ビットマップの大きさが6である場合、TRPを指示する情報(ITRP)とそれに相当するビットマップの関係を定義する。例えば、TRPを指示する情報(ITRP)が22である場合、サブフレーム指示ビットマップは{0,1,1,0,1,0}である。
前述したような表1は何のRRCシグナリングがない場合に使用可能な、母ビットマップセット(mother set)と呼ばれることができる。このような場合、TRPサブセットに関連したRRC情報要素が端末に構成(configured)されることができ、これは前記表1でインデックスとして使用可能な集合に対する制限であることができる。例えば、表1で、端末が使用可能なkTRPが最大4である場合、TRPサブセットに関連したRRC情報要素が{1,1,1,0}であれば、表1でkTRPが1、2、3に相当するビットマップの集合が母ビットマップセットのサブセットであることができる。すなわち、RRCシグナリングされるTRPサブセットに関連した情報要素が構成される場合、端末が使うことができるビットマップの集合又はTRPを指示する情報の集合は、TRPサブセットに関連したRRC情報要素と無関係な場合(RRC情報要素がシグナリングされない場合、RRC情報要素がシグナリングされたが構成されない場合)ビットマップの集合又はTRPを指示する情報の集合のサブセットである。
前記TRPサブセットに関連したRRC情報要素は伝送モード2の端末のためのものであることができる。
前記TRPサブセットをネットワークが制限することは、特にモード2のようにUEが伝送リソースを決定するときに効果的であることができる。UEがTRPの中でランダムにTRPインデックスを選ぶ場合に周辺のUE数が少なくて干渉が少ない場合には大きな値のkTRPを選ぶようにしてもっと早くパケットを送信することができるようにし、周辺のUEが多くて干渉が多い場合にはinband emissionと、half duplexの問題を解決するために相対的に低い値のkTRPにサブセットを制限して、特定のUEが持続的に干渉を多く発生させることを防ぐことができる。
一方、TPRサブセットを制限することはkTRP値を制限する形に具現されることもできるが、特定のTRPインデックスを制限する形に具現されることもできる。例えば、特定のUE又はUEグループが特定のITRPセットを使うようにシグナリングすることができる。この方法は前記kTRP値をシグナリングしてサブセットを制限することより多くのシグナリングビットを必要とすることができるが、より柔軟なTRPサブセットの制限を可能にする。また、この方法は特定のUE又はUEグループと他のUE又はUEグループが時間領域で互いに異なるサブフレームを使うようにする用途に使うこともできる。例えば、UEグループAはTRPビットマップにおいて前側の4個のサブフレームの全部又は一部で伝送するようにTRPサブセットを構成し、UEグループBはTRPビットマップにおいて後側の4個のサブフレームの全部又は一部で伝送するようにTPRサブセットを構成することができる。
TRPのためのビットシーケンス生成
方法1
SAに含まれたTRP指示ビットシーケンスはSA伝送後にサブフレームでD2D信号が送信されるサブフレームの単純ビットマップとして使うことができる。例えば、この方式でビットが1である位置はD2D信号伝送UEがD2D信号を送信する(可能性がある)サブフレームインデックスを意味する。
一方、SAの伝送周期(より詳しくはSA伝送間隔の間に構成されたD2Dサブフレームの個数)とTRPを指示するためのビットシーケンスの長さが互いに異なる場合、TRP指示ビットシーケンスの用途を考慮してみる。図7のようにSAが送信される周期の間にL個のD2Dサブフレームが存在し、TRPを指示するためのビット数は、Mビットの場合(ここで、M≦L)、残りのL−M個のサブフレームでは伝送パターンをどのように指示するかに対して提案する。
方法2a
TRP指示ビットシーケンスの長さをMであるとする場合、残りのL個のサブフレームではM個のビットシーケンスを単純に繰り返して残りのサブフレームを満たす。LがMの倍数ではない場合には、残りのビットシーケンスを順次満たしてTRPを生成する。
方法2b
TRP指示ビットシーケンスの長さをMである場合、TRP指示ビットシーケンスは最初のM個のサブフレームのビットマップを示し、以後のサブフレームのビットマップは最初のM個のサブフレームのビットマップから他のTRP指示ビットシーケンスでホッピングして残りのサブフレームを満たしてL個のサブフレームに対するTRPを生成する。より詳しく説明すると、TRP指示ビットシーケンスが前もってインデックシングされており、SAによって最初M個のサブフレームに対するTRP指示ビットシーケンスを指示した場合、残りのL−M個のサブフレームでは前もって決定されたインデックスホッピングパターンで残りのD2Dサブフレームに対するTRPを生成するものである。方法2aと比較するとき、単純繰り返しではなく、時間によってTRPをホッピングすることによって追加的なダイバーシティ利得を得るとか、衝突をランダム化することができる利点がある。
前述した方法2a及び2bは単にビットマップでTRPを指示する場合だけではなく、以下に説明する方法3においても、SAの伝送周期とTRP指示ビットシーケンスが指示するサブフレームの個数が異なる場合、同一原理で拡張適用できる。TRP指示ビットシーケンスが単純ビットマップではなくてもTRP指示ビットシーケンスが示すD2Dサブフレームの長さMがSAが送信されるサブフレーム間隔L(詳しくはSAが送信される周期の間にD2Dサブフレームの個数)より小さい場合には、残りのL−Mサブフレームに対するTRPを生成するために方法2a/2bを適用することができる。
方法3
図6の実施例のように全てのUEの伝送機会の大きさがMで同一である場合、かつD2Dプールのサブフレーム個数がNである場合、ビットシーケンスはM−out−of−Nコード[TENKASIV. RAMABADRAN, A coding scheme for m−out−of−n codes、IEEE Trans. On communications, Vol. 38, No.8m Aug. 1990]というコード生成技法で生成することができる。M−out−of−Nコードは簡単にN個のバイナリーコードワード(binary codeword)ビットの中でM個のみを1に設定し、残りは0に設定したコードを意味する。このようなコードは全てのコードワードのハミング重みがMで、同一のコードワードを生成する。本発明では、M−out−of−NコードをTRPのビットシーケンスとして使うことができる。重みMのTRPセットは{β0,β1,…,βK-1}で示す。ここで、βrはr番目TRPシーケンスを示し、これは長さNのバイナリービットビットシーケンスで表現されることができる。ここで、
である。一例として、M−out−of−Nコードの1の位置はデータが送信される位置を示し、0はデータが送信されないことを示す。それぞれのビットシーケンスがD2Dリソースプールのサブフレームインデックスと1:1でマッピングされる場合、全ての1の位置はリソースプール内のサブフレームを指示する用途に使われ、サブフレームインデックスのグループとTRPの1が1:1でマッピングされる場合、1の位置はリソースプール内のサブフレームグループインデックスを指示する用途に使われる。例えば、サブフレームがバンドリングされてD2D信号が送信される場合、バンドリングされたサブフレームをビットシーケンス1に解釈することができる。
N=4、M=2である場合、次のようなTRPセットをM−out−of−Nコードのコードワードで示すことができる。
TRPセット={0011,0101,0110,1001,1010,1100}
他の一例として、N=5、M=3である場合、TRPセットは次の通りである。
TRPセット={00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100}
一方、場合によって、K個のTRPセットインデックスを全て使わずにK1個のみ使うことができる。これはSAに含まれた(IDフィールドを含む)TRPビットフィールドの大きさが全てのTRPセットを表示することができない場合に相当することができる。この際、K個のTRPセットの中でK1個を選択する方式が必要である。説明の便宜のために、M−out−of−Nコードの元のコードワードセットをTRP母セット(mother set)という。母セット
のビットシーケンスは次の式3によってインデックシングすることができる。βrはr番目のTRPシーケンスである。
(Where the set
contains sorted indices for 1’s positions inβr and
is the extended binomial coefficient, resulting in unique label
)
このインデックシング方法は、母セットにおいて各ビットシーケンスは十進数に変換したとき、大きさの小さな順にインデックシングされているものに解釈されることができる。これは説明の便宜のためのもので、その順序が反対にインデックシングされている場合にも本発明の概念が適用されることができる。重要なことは、各ビットシーケンスをインデックシングするとき、二つのシーケンス間のハミング距離の変化ができるだけ最小化するようにインデックシングすることである。これは、以後に母セットからサブセットを選択するとき、一定間隔で選択したとき、インデックスの差が大きくなればハミング距離も一緒に大きくなるようにするためである。
母セットをインデックシングする他の方式としてグレーコーディング方式を用いることができる。詳細なインデックシング方式は下記のようである。
長さNのグレーコードを生成する方式は次の式7の通りである。
ここで、Liは長さiのグレーコードセットを意味し、
はi−1番目セットのコードを反転させたものであり、0LN-1はN−1番目セットのコードのそれぞれの第1桁に0を付けて長さNのコードを生成することを示し、
はN−1番目セットのコードをそれぞれ反転させ、前に1を付けて長さNのコードを生成することを示す。
このようにグレーコードを生成した後、グレーコード内で重みがMであるコードを順に選択し、これを順にインデックシングしてグレーコード基盤の定数重みコードを生成する。
このようなグレーコード基盤の定数重みコードがTRP母セットとして使われることができる。
他の具現方式において、インデックシング手順が以下で説明するシーケンス選択手順に設定されていることができる。インデックシング手順がシーケンス選択手順である場合、TRPサブセットはインデックス手順のようにK1個を選択することができる。
母セットにおいてK1(≦K)個のインデックスを選択する方式として下記のような方式を提案する。
方法3−1
サブセット構成は、ネットワークが上位階層(例えば、RRC)信号を介してシグナリングするか、前もって設定されたサブセットを使うことができる。K1個のセットインデックスは上位階層信号によってD2D UEに伝達されるか、予め設定されたセットインデックスであることができる。この際、前もって設定されたセットインデックスはNとMによってそれぞれ定義されていると仮定する。最も単純な方式として、N個のD2Dサブフレームで使用可能なTRPのビットマップが前もってRRCなどの上位階層信号によってシグナリングされていることができる。しかし、このような方式はシグナリングの非効率性を引き起こすため、N個のサブフレームで伝送機会Mであるビットシーケンスをインデックシングする方式でシグナリングすることがシグナリングビット数を減らすことができる利点がある。
方法3−2
母セットの中でインデックシングされた順にK1個のビットシーケンスを選択してサブセットを生成する。この方式は最も単純であるが、1の位置がビットシーケンスの後半部又は前半部に偏っているという欠点がある。
方法3−3
最適のTRPサブセットは各ビットシーケンス間の最小ハミング距離が最大化するように(又はビットシーケンス間の最大相関関係が最小化)選択することである。あるいは、1の位置がTRP別に均一に分布されているように選択しなければならない。母セットの中で均一な間隔でTRPサブセットを選択する場合、1の位置が均一に全てのTRPサブセットで分散される。しかし、サブセットの大きさK1が母セットの大きさKの約数ではない場合には等間隔選択規則があいまいになる。最も等間隔のインデックスを選択するために次のような規則によることができる。
既存母セットインデックス0,1,…,K−1に対し、これをKで分ければ、K個の代表ポイント(representation points)0/K,1/K,…,K−1/Kを得ることができる。この際、TRPサブセットのインデックスを同様にセット大きさで分ければ、0/K1,1/K1,…,(K1−1)/K1を得ることができる。j番目TRPサブセットの代表ポイントが母セットのi番目代表ポイントとi+1番目代表ポイントの間にある場合、つまり(i−1)/K≦(j−1)/K1<i/Kである場合、TRPサブセットのj番目ビットシーケンスは母セットのi番目ビットシーケンスを使う。
前記規則を異に表現すれば、母セットで次のインデックス
を選択するものとして表現できる。
前述した原理は、母セットでサブセットを選択する場合、最も等間隔で離れるように選択するための方法である。
この規則について、N=5、M=3である場合を例として説明する。この際、K1=8である場合、8個のシーケンスを母セット(K=10)で選択しなければならない。図2はTRPセットの代表ポイントが母セットの代表ポイントの間のどこに位置するかを示した。TRPセットの代表ポイント間の間隔は母セットの代表ポイント間の間隔より大きいため(K≧K1)、TRPセットで同じビットシーケンスを選択する確率は0である。表2は前記提案した方式によって最終に選択されたビットシーケンスを示す。
前記規則に対し、次のような変形を考慮することができる。
変形1として、サブセットを選択するとき、所定のオフセットαを適用することができる。すなわち、母セットで等間隔でビットシーケンスを選択するに際して、所定のオフセットを提供して選択することである。オフセット値の範囲は0〜floor(K/K1)−1であり、このオフセット値は前もって設定された値であることができる。あるいは、オフセット値はeNB又は他のUEによって構成可能な値であることができる。例えば、eNBが特定のUE又はUEグループに特定のオフセット値を使うように指示することができる。あるいは、同期ソースIDからオフセット値が連動して同期グループ間に相異なるTRPを使うように設定することができる。あるいは、同期ソースID及び/又はホップカウントが連動して相異なるホップの間には相異なるTRPを使うことができるように設定することができる。
例えば、K=20、K1=4である場合、オフセットは0,1,2,3,4を考慮することができ、オフセットが0の場合、TRPサブセットは{0,5,10,15}であり、オフセット1の場合{1,6,11,16}である。
変形1で、オフセットを他のUEによって指示する実施例として、オフセットは送信UEのSAに含まれているIDによって誘導されることもできる。より具体的に、IDによって誘導された定数(又は
)がKの範囲を外れることができるので、定数を加えた次の式12のようにモジュロ関数を取ることができる。
前記式3は、変形1の式において、αが
のような形態に提供されたものであり、方法の原理は同一である。前記式で、YはSAにあるIDによって誘導される値であることができ、IDによって特定の定数に固定されることもでき、IDがランダムシーケンス生成器のシード値として使われて生成した定数値であることができる。IDがランダムシーケンス生成器のシード値として使われる場合、SA伝送ごとに又はSAの特定の伝送周期ごとにY値が変更されることもでき、SA伝送周期に関係なく、SAが送信されるラジオフレーム(又はサブフレーム)ナンバー又はD2Dフレーム(サブフレーム)ナンバーによって変動されることができる。前記方法はIDによって総組合せ個数(母セットの大きさ)Kによって開始インデックスが決定され、開始インデックスを基準に等間隔でTRPが選択されるものである。そして、開始インデックスはIDによって変わり、時間によって可変するか固定された値であることもできる。
追加的な変形で、下記の数学式14を考慮することができる。
ここで、TRPを選択するに際して、iインデックスが1増加することによって選択されたTRPサブセットインデックスの最小間隔がL以上になるように設定するためである。この際、L値は前もって設定されるか、eNBによって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされるか、送信UE又はその他のUE(例えば、同期ソースUE又はグループヘッドUE)によって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができる。
他の方法として、下記のような式15を考慮することができる。
この方法は選択されるインデックス間隔がK/Aになるように選択する方法であって、SAでTRPによって指示することができるビット数に関係なく常に固定した間隔でサブセットを選択する方法である。この際、Aは前もって設定されているか、eNBによって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができ、又は送信UE又は他のUEによって指示されることもできる。
変形2として、次の式16が使われることができる。
すなわち、フロア関数(Floor function)ではなくシーリング関数(ceiling function)が使われることができる。前記例示と同様にオフセットが適用されることができる。
変形3として、ハミング重みがN/2である場合には、前記提案した母セットインデックスの中で最初と最後が常にハミング距離が一番大きくなる。したがって、最初と最後のインデックスを常に含むための方法として、次の式17が使われることができる。
一方、特定のTRPを決定するとき、SAに含まれたIDとTRPビットフィールドを基にして特定のTRPを決定することができる。この際、IDは変わりにくい特性があり、TRPビットフィールドは相対的に伝送UEが易しく設定することができる特性があるとき、各ビットフィールドを基にしてTRPセットをグルーピングすることができる。以下では、グルーピング基盤のTRP指示方法を提案する。
SAに含まれたID長さがNであり、TRPセットの大きさがK1である場合、順にTRPをグループ化することができる。この際、SAに含まれたTRP指示ビットは特定のUEのTRPがどのグループに属するかを指示する用途に使われることができる。この際、idフィールドの役目はグループ内にどのTRPを使うかを指示する用途に使われる。これは、TRP指示ビットを介してできるだけ互いに異なるTRPを指示するようにすることで、UEがどの理由で衝突が発生してまともに送信することができなかった場合、TRPビットを異に設定してできるだけ他のリソースを選択するようにするためである。図8(a)はこの実施例を示す。
図8(b)に示したように、SAに含まれたID長さがNである場合、IDはTRPグループを指定する用途に使い、TRPフィールドのビットシーケンスはTRPグループ内に特定のTRPを指示する用途に使うことができる。あるいは、図8(c)に示したように、SAに含まれたID長さがNである場合、IDはTRPグループを指定する用途に使い、TRPフィールドのビットシーケンスはTRPグループ内に特定のTRPを指示する用途に使うことができる。この際、TRPビットのみでできるだけ遠く離れたTRPを選択するようにするためにグルーピング段階で最大に離れたTRP同士が一グループを形成することができる。実施例において、SAでNビットのIDが送信され、LビットのTRPビットが送信される場合、TRPセットの大きさは2L+Nになる。この際、一グループ内のTRPは2N間隔で離れたTRPを集めて一グループを形成し、SAに送信されるIDを用いてグループを指示する。その後、SAに含まれたTRPビットを用いて特定のTRPを指示する。
一方、TRP指示ビットシーケンスが指示するサブフレームはD2DサブフレームとノンD2Dサブフレームの区分なしに一般的なサブフレームを指示するものであることができる。この場合、D2Dサブフレームが他のシグナルで指示されれば、D2Dサブフレーム指示ビットとTRP指示ビットシーケンスをlogical AND operationによって実際にD2D信号が送信されるサブフレームインデックスを指示することができる。
方法4
Cyclicシフト基盤のTRP生成方式のもので、シードTRPを循環移動させて他のTRPを生成する。一例として、1の位置が連続してM1個あるものがシードTRPになることができる。D2D信号を連続して送信する場合、D2D伝送の間にギャップを置かなくても良いので、可用RE数が増えてコーディングレートを低めることができる利点がある。このように連続した1を使ってシードTRPを生成するとき、1の最初位置は前もって決定されることもでき、ネットワークによって前もって物理階層又は上位階層信号で指示されることもできる。次の式18は1の最初位置が0である場合、TRP0の例示である。
シードTRPは前もって決定されたパターンであるか、特定のパターンが特定のUE又は特定のUEグループにシグナリングされることができる。例えば、シードTRPは同期ソースIDによって設定されるか、セルIDや仮想セルIDによって設定されることができる。他の一例として、特定のグループID、ターゲットIDによってシードTRPが生成することができる。一例として、グループIDを用いてシードTRPを生成する場合、シードTRPは前記方法3で提案した方式の一つで生成することができる。例えば、与えられたN、Mに対して式1のようにインデックスを生成し、グループIDでモジュロ演算を行うか、グループIDの特定ビットを用いて一つのインデックスを選択する。さらに他の一例として、送信UE IDによってシードTRPが生成することができる。これは、送信UEが互いに異なるシードを有するようにし、以後に説明するように、シードTRPを基にしてTRPホッピングを遂行するとき、互いに異なるUEの間に同じTRPを使うことを避けるためである。
前述した方式でシードTRPが生成されれば、これをGだけ循環移動してそれぞれのTRPを生成する。例えば、0番目のTRPはシードTRPになり、1番目のTRPは0番目のTRPをGだけ循環移動して生成し、i番目のTRPはi−1番目のTRPをGだけ循環移動して生成する。
TRPの間の循環移動の大きさは前もって特定の値(G)に決定されていることもできるが、特定のランダムシーケンスを用いてモジュロ演算を遂行して得た値として生成することもできる。また、G値のシーケンスはTRPの間に一定の規則でホッピングすることができる。SAでTRP指示ビットシーケンスによって特定のTRPインデックスをシグナリングすることもできるが、シードTRPでCS値を直接指示する形でシグナリングされることもできる。
また、UEごとに伝送回数が異なることができ、このためにM1値がSAによってシグナリングされることができる。
実施例で、N=8、M=4、G=1の場合、次の式19のようなTRPを生成することができる。
他の実施例で、N=8、M=4、G=[0,2,5,4,3,7,6,1]に設定されている場合、TRPは次の式20の通りである。
方法5(greedy search method)
前記提案した方式は最小ハミング重みが最大化することを保障しないこともできる。したがって、母セット内でgreedyにK1個のセットを選択する次のようなアルゴリズムが使われることができる。
初期化は、D2Dリソースプール内のサブフレーム個数N、D2Dリソースプール内での伝送回数Mによって大きさ
である母セットを生成する。各母セットのインデックスは方法3で提案した方式による。ついで、シードインデックスを選択する。このシードインデックスは前もって特定のUE ID又はUEグループIDによって決定されるか、ネットワーク又は他のUEによってシグナリングされて値であることができる。
次の式22はgreedy search methodの擬似コードである。
ここで、最終に選択されたSは選択されたTRPのインデックス集合を示し、選択されなかったインデックス集合はCで示される。前記アルゴリズムは最小距離がdmin以上であるTRPをgreedyに選択するためのアルゴリズムであり、与えられたN、M、dmin、シードインデックスに対して常に同じTRPセットを生成する。前記アルゴリズムは、シードインデックスをどのように選択するかによって相異なる結果を有することができる。場合によってdminをどのように設定するかによって最終に選択されたTRPセットの大きさがK1にならないこともできる。したがって、dminが最大N−k+1の値を有することができることが知られている。ここで、kはTRPを指示するためのビット数を示す。したがって、dminをN−k+1から前記アルゴリズムを遂行した後、最終に選択されたセットの大きさがK1=2^kにならない場合には、dminを減少させてアルゴリズムを繰り返し遂行することができる。
方法6
アダマール行列(Hadamard行列)を用いてTRPビットシーケンスを生成する方法を提案する。
ここで、Hnは2n×2nアダマール行列であり、
は0を1に、1を0に反転動作させた動作を意味する。この際、各行を調べると、一番目の行を除き、重み2n-1である定数重みコードである。アダマール行列の行をTRPとして使うことができる。このようなアダマール行列の各行間の距離はいずれも2n-1と同一であることが知られている。したがって、どの行を選択するかにかかわらず、性能が一定である利点がある。この際、アダマール行列の一番目の行はその元素がいずれも1であるベクターである。したがって、この行列は他のベクターと1の個数が違うため、TRP用途に使わないことができる。あるいは、他のUEの信号を聞かなくてもよい情報を送信するUEの場合には全てのD2Dサブフレームを使って伝送を遂行するようにするために一番目の行を使うことができる。
一方、前述したアダマール行列生成方式はシルベスター(Sylvester)行列基盤の生成方式であると知られている。他の方式としては、ペーリー(Paley)行列基盤の生成方式も考慮可能である。ペーリー(Paley)行列基盤の生成方式は、その長さが4m(例えば、1.2.4.8,12,16,20,…)のように2の自乗ではない場合にも生成することができる利点がある。
次の表3はペーリー(Paley)行列基盤の生成方式を要約したものである。
このようなペーリー(Paley)行列方式で生成する長さ8のアダマール行列の実施例は式25のようである。
ここで、−は0を示す。
他の実施例として、長さ20のアダマール行列は式26の通りである。
前述したアダマールコードを使ったTRP生成方式を基にして以下ではその変形方式を論議する。
より多い行(TRPパターン)を作るために、
をTRPコードワードとして一緒に使うことができる。そのような場合、全部で2n+1個のコードワードが生成する。Hnの一番目の行の要素はいずれも1であるシーケンスであり、よって
の一番目の行の要素はいずれも0であるシーケンスである。したがって、この二つの行はTRPビットシーケンスから除かれることができる。そのような場合、2n+1−2個の行が生成する。
図9(a)はHnのみを使った場合のハミング距離分布を示し、図9(b)は
を全て使った場合の(この際、各行列の一番目の行は除く)ハミング距離分布を示す。
を全て使った場合のハミング距離は最小距離を減少させずにコードワードの個数を増やす方法である。また、
のような行インデックスのシーケンスの間には完全に直交した特性があるため、最大距離を有するコードワードも生成するという利点がある。前記提案した方式によると、TRP指示ビットシーケンスの長さがn+1ビットである場合、伝送機会2n-1であるTRP2n+1を(使わない行を除けば、2n+1−2)生成することができる。実施例として、n=3の場合、使うTRPは式32の通りである。
ここで、
は
においてそれぞれ一番目の行を除く行列を示す。
において、一番目の行を除くこともできるが、これと類似した理由で一番目の列を除くこともできる。これは、一番目の列は全ての行が1であるため、他のUEの信号を誰も聞くことができないからである。
を全て用いてTRPパターンを生成する場合、常に
のTRPの間には直交した特性が維持される。しかし、サブオプショナルな(sub−optimal)方法として、
を列方向に(column−wise)パーミュテーションして相異なるパーミュテーションをTRPパターンとして使うことができる。この際、互いに異なるパーミュテーションのインデックスは前もって決まっていることもでき、特定のUE又はUEグループごとに相異なるパーミュテーションインデックスを使うこともできる。送受信UE ID、セルID、グループID、同期ソースIDの全部又は一部の組合せでパーミュテーションインデックスの選択を連動することができる。この方式は提案した全ての方式に拡張して適用可能である。一例として、方法1〜3でもSAにある特定のビットフィールドによってTRPを生成し、これを特定のIDでパーミュテーションすることができる。
を転置(transposition)して新たなTRPセットを生成することができる。同様に、
も同一の方式で新たなTRPセットを生成することができる。
前記
を使ってTRPセットを生成する場合、総数が2の自乗にならないため、一部のTRPを除くことができる。この際、
から選択された(又は除く)インデックスは前もってスペックに固定された値に定義されていることができる。例えば、n=2^3であるとき、
を全て使えば、全部14個のTRPが生成する。ここで、3ビットでTRPを指示すると仮定する場合、全部8個を選択する。この際、選択可能な組合せは前もって決まっていることができる。この決定される組合せによってTRPグループを構成することができる。例えば、TRPグループ#0={1,2,4,5,6,7,9,11}、TRPグループ#1={2,4,5,6,7,8,9,11}、…が定義されることができる。ここで、TRPグループの大きさは前もって決定されていることができ、あるいはネットワークによってTRPグループの大きさ及び各TRPグループで使うインデックスが上位階層信号によってシグナリングされることができる。使用TRPグループのインデックスは送信UE ID、受信UE ID/ターゲットID又はUEグループID又は同期ソースID又は(仮想/物理)セルIDの全部又は一部又は多数のの組合せによって決定されることができる。例えば、グループIDの特定のビットシーケンスでTRPグループの全体大きさによってモジュロ演算を遂行して得た値を該当のグループUEが使うTRPに決定されることができる。
この際、
から選択された(又は除く)TRPインデックスは以後に説明する循環移動組合せによって違って選択できる。
に循環移動(CS)を適用して追加のTRPパターンを生成する方法を提案する。
にCSを適用して追加のTRPパターンを生成する。一例として、前記実施例においてCS1を適用した場合、TRPは式47の通りである。
この際、TRPセット内の全てのTRPが同時にCSを適用する場合にだけ既存の距離特性を失わなくなる。この際、TRPセットが
のみで構成される場合には全てのTRPが同じCSを設定しなければならないが、
を一緒に使ってTRPセットを構成する場合には各行列に相異なるCSを適用することもできる。この際、相異なるCSを適用する場合には、距離特性を維持するために一部のTRPを除くことができる。各TRPセットに使うCS値はネットワークからシグナリングされることもでき、前もって決まった固定値であることもできる。あるいはCS値はセルID又は同期ソースのID値によって違う値であることができる。あるいは、CS値は送信UEのID、ターゲットID、グループIDなどによって違うことができる。CS値をaというとき、TRPパターンのセットをRCS=αと表示する場合、CSを適用しなかったTRPパターンのセットはRCS=0と表示されることができる。このような相異なるCSによるTRPを特定のUE又はUEグループが多数のCSを一緒に使うことができる。これはより多くのTRPパターンを生成するためである。この際、互いに異なるCSのTRPセット間に循環移動によって一部のコードワードが重複する現象が発生することができる。このような場合には、該当のコードワードは除いてTRPセットを構成しなければならない。この際、前述した
とから選択された(又は除く)TRPインデックスはCSの組合せによって違うことができる。例えば、n=2^3であり、
を一緒に使ってTRPを生成する場合、全部14個のTRPを生成することができる。この際、0と1のCSを使うとする場合、
を一緒に使って生成した14個のTRPから{1,2,4,5,6,7,9,11}番目のTRPを選択して全部16個のTRPを生成することができる。(CS0に8個、CS1に8個)。ここで選択されたインデックスは、循環移動を適用したとき、同じTRPが重複することを避けるために8個を選択したものである。このような場合に生成するTRPは次の式53の通りである。
一方、生成したTRPを用いて、互いに異なるセル又は互いに異なるグループの端末は互いに異なる送信パターンを形成する必要がある。この際、距離特性を維持するためには、全てのTRPを同時にパーミュテーションさせなければならない。特定のTRPセットを生成し、この時にTRPセットはKXN行列と表現されると仮定すれば、これを列方向に(column−wise)パーミュテーションさせて新たなTRPセットを生成することができる。例えば、N個のサブフレームがある場合、最大N!個の相異なるパーミュテーションを生成することができる。このようなパーミュテーションされたTRPセットに対するインデックスを送信UE ID、受信UE ID、(物理/仮想)セルID又はグループID、同期ソースID、又は一部IDの組合せに連動することができる。例えば、同期ソースIDでN!によってモジュロ演算を遂行して生成したインデックスをパーミュテーションIDとして使うものである。例えば、アダマール行列に基づいてTRPを生成した後、これを列方向に(column−wise)パーミュテーションを遂行する。この際、パーミュテーションによるインデックスは前もって決まっていると仮定する。この際、パーミュテーションによって生成した全てのインデックスを使わないこともできる。このような場合、前もってパーミュテーション後に使うべきインデックスは前もって決まっているかRRCのような上位階層信号によってシグナリングされることができる。各パーミュテーションに対するインデックスが前もって決まっている場合、前述したID又はID組合せはTRPパーミュテーションインデックスを決定するのに使う。パーミュテーションIDが前述した方式で決定される場合、該当のパーミュテーションIDのTRPセット内では特定のTRPは送信UE ID、受信UE ID、(物理/仮想)セルIDやグループID、同期ソースID、明示的に付け加えられたTRP指示ビットフィールドの全部又は一部を組み合わせて指示されることができる。
前記アダマール行列基盤のTRP生成方式は、特定サブフレームの長さ(Nは2の自乗)、特定重み(N/2)に対してのみ生成することができるという欠点がある。このような欠点を解決するために、もっと小さい重みと2の自乗ではない長さに対するTRPを生成する技法を提案する。
アダマール行列基盤のlower weight TRP生成法:2の自乗の長さに対してlower weight TRPを生成する方法を提案する。N=2^nの場合、重みは2^(n−1)に対してのみ生成することになる。この際、もっと小さい重みに対して生成する方法は、各TRP別に2^(n−1)個の1の中で一部を選択して0に置換すればよい。一例として、各TRPで特定のn番目1を0に置換すれば、重みが1だけ低いTRPが生成する。しかし、全てのTRPが同じn番目の1を0に置換する場合、特定のサブフレームの重み(送信するUE数)は他のサブフレームより著しく少なくなる可能性がある。このような場合、全てのサブフレームに対して均等に1が除かれるように各TRP別に除かれる1の位置が分散されることが好ましい。一例として、各TRPインデックスを1を除いた順序のオフセットとして使うことができる。例えば、2^n−1個の1の中でa=TRPインデックスというと、a番目のTRPはa番目の1からL個の1を順次0に置換する。この際、a番目の1が最大重みを超える場合、2^(n−1)にモジュロ演算を遂行して得た値をオフセットとして使うものである。一方、1が連続して0に置換されないこともできる。1の中で所定のパターンの他の例として(例えば、偶数番目の1のみ順に0に置換)、1を0に変換するマスク(1を0に置換するマスク)は送信(又は受信)UE IDの関数又は同期ソースID又は仮想/物理セルIDの関数として構成されることもできる。これは、同じTRPを選択したUEでもlower weightを作る過程で消去される1の位置をランダムにするためである。
この方法は2の自乗長さのTRPに対する説明であるが、2の自乗長さではない場合にも同様に適用されることができる。以下で説明するように、2の自乗長さではない場合には、2の自乗長さのTRPにおいて一部のサブフレームを消去するか(繰り返し)付け加えて生成することができる。この際、生成過程でTRPごとに1の個数が違うことができ、lower weightを作る過程で1の個数が同一になるようにUEごとに相異なる個数の1を0に置換することができる。
D2Dサブフレームの個数が2の自乗ではない場合、TRP生成法は次のようである。
単純繰り返しを用いる方法であって、Nに一番近いながらもNより小さな2の自乗長さのアダマール行列基盤のTRPを生成した後、これを繰り返して長さNのTRPを生成する方法を提案する。例えば、2の自乗ではない場合、2の自乗によって生成したTRPを繰り返して満たす。この際、TRP別に相異なる重みが生成する場合、前もって決定された規則に従って重み均等化(equalization)過程を遂行する。例えば、N=20のTRPをアダマール行列に基づいて生成する場合、長さ16のTRPを先に生成し、長さ16のTRPにおいて前側の4個を選択して長さ20のTRPを生成する場合、各TRPの間に重みが互いに違うことができる。このような場合、重みが大きなTRPを前もって決定された規則(例えば、特定のn、n+1、…、n+k−1番目の1を0に置換、ここで、kは他のTRPを超えた重みナンバー)によって1を0に置換する。
あるいは、Nに一番近いながらもNより大きい2の自乗のアダマール行列に基づいてTRPを生成した後、一部のサブフレームを除いて長さNのTRPを生成する。この際、除かれるサブフレームは一定規則で除かれることもでき、あるいは除かれるサブフレームインデックスが前もって決まっているか、RRCのような上位階層信号又は物理階層信号(SIB、(E)PDCCH)を介してUEにシグナリングされることができる。
方法7
TRP定義区間内の(D2D伝送可能な)サブフレームをインデックシングしておいた状態で、TRPシグナリングとして開始インデックスとサブフレームの個数をSAでシグナリングすることができる。ここで、サブフレームインデックシングは必ずしも時間順ではなく、時間軸でインターリーブされたインデックスであることができる。特定のUE、UEグループの間にサブフレームインターリービング順序は送信UE ID、受信UE ID、グループID、同期ソースIDの全部又は一部によって違うことができる。
方法8
D2D伝送の間にサブフレーム間隔を指示してTRPをシグナリングする方法を提案する。例えば、a番目のサブフレームで初期伝送を遂行する場合、二番目のD2D伝送時点をa+n1とするとき、aとn1の値シグナリングするものである。同様に、三番目のD2D信号伝送時点は二番目の信号伝送時点から+n2になることができる。この際、一番目と二番目のD2D伝送の間のサブフレーム間隔n1と二番目と三番目の伝送の間のサブフレーム間隔n2はn1と同様であっても、異なってもよい。その後、i番目のD2D信号伝送も同様に、i−1番目のD2D信号伝送位置で指示されたサブフレーム間隔以後に伝送を遂行することになる。
以下では初期伝送位置aとniをシグナリングする方法を提案する。
最初に送信されるサブフレームの位置aを決定しなければならない。最初のD2D伝送位置は下記の方式の一つ又は下記の方式の組合せであることができる。
a)SAに明示的に指示:SAに最初D2D信号伝送位置を指示するビットフィールドを含む。一例として、T−TRPを指示するためにAビットフィールドが含まれており、そのうちBビットは最初伝送位置を指示する用途に使うものである。
b)SAに含まれたIDによる位置:SAにIDが含まれて送信されることができる。このIDによって最初伝送位置が決定されることができる。
c)ソース又は目的IDによる位置:ソースID又は目的IDによってD2Dリソースプール内に最初伝送位置を決定することができる。
d)同期ソースIDによる位置:SS IDによってD2Dリソースプール内に最初伝送位置を決定することができる。
前記提案した方法において、最小限の伝送回数を確保するためにプール内で最初伝送が発生することができるサブフレームは特定のサブフレームインデックス以下に制限されることができる。例えば、40個のD2Dリソースプールが構成されるとき、最初伝送が生じることができるサブフレームは最初の8個のサブフレーム以内に制限されることができる。言い換えれば、最初伝送位置を指示するビット数は特定の値以下に制限されるという意味である。この際、ビット数はリソースプールのサブフレーム個数によることができるという意味である。この例示において、目的IDに最初伝送位置が連動する場合、IDで8によってモジュロ演算を遂行して得た値は最初伝送サブフレーム位置を指示することができる。前述した方法a)を用い、最初伝送サブフレーム領域が最初の8サブフレーム以内の場合、3ビットで最初伝送位置を指示することができる。最初の伝送が発生することができるサブフレームはリソースプールの長さによって決定されることができる。例えば、D2D信号伝送リソースプールがNサブフレームであれば、最初の伝送は最初のN/a(aは前もって決定された値)サブフレーム以内で発生しなければならないという規則が定義されることができる。
D2D伝送間サブフレーム間隔をシグナリングする方法として、次の方式の中で一つの方式でniがシグナリングされることができる。
a)niは前もって設定された候補セットのうちで選択されることができる。サブフレーム間隔の候補は前もって決まっているか、eNB又は特定のUE(送信UEであることができる、送信UEの場合、セットがSAでシグナリングされることができる)又はリレーノード(relay node)によって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができる。例えば、n={1,2,3,4}又は{1,2,4,8}のように設定されることができる。この際、候補セットはプール内で最大伝送回数又は伝送回数によって決定されることもできる。例えば、パケット当たり伝送回数が4の場合にはn={2,4,6,8}、パケット伝送回数が8の場合には{1,2,3,4}のように設定されることができる。このために、基準になる候補のセット={b1,b2,…,bk}(ここで、候補セットの大きさkは前もって決定された値)がシグナリングされるか前もって設定されており、パケット当たり再伝送回数又は最大伝送回数によって基準になる候補セットに一定の数を掛けて(例えば、{x*b1、x*b2、…、x*bk}実際に使う候補セットを生成することができる。このために、SAでパケット当たり再伝送回数、D2D信号(最大)伝送回数、プール内で送信する独立的なパケット数の全部又は一部が明示的にシグナリングされることができる。
b)aとn(D2D伝送間の平均サブフレーム間隔)がSAによってシグナリングされ、nを基準に±シフトされ、シフトされるパターンがSAによってシグナリングされる。この際、シフトに使う値は前もって設定されたセット内で決定され、このセットは{c1,c2,…,cg}として前もって決まっているか、eNB又は特定UE(送信UEであることができる)によって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができる。このセットは、前述した候補セットと同様に、プール内で最大伝送回数又はパケット当たり伝送回数など(例えば、パケット再伝送回数、D2D信号(最大)伝送回数、プール内で送信する独立的なパケット数)によって決定されることもできる。例えば、基準になる候補のセット={c1,c2,…,cg}(ここで、セット大きさgは前もって決定された値)がシグナリングされるか前もって設定されており、パケット当たり再伝送回数又は最大伝送回数によって基準になる候補セットに一定の数を掛けて(例えば、{x*c1、x*c2、…、x*cg}実際に使う候補セットを生成することができる。
前記で(D2D信号間の)サブフレーム間隔の候補セット{b1,b2,…,bk}又は(平均サブフレーム間隔を基準に)サブフレームシフトの候補セット{c1,c2,…,cg}が与えられているとき、これをホッピングする方法は下記の方法の一つであることができる。
a)SAに明示的に指示:SAに明示的にnビットフィールドが含まれて送信され、このビットフィールドの値によって送信別サブフレーム間隔又はサブフレームシフトパターンが決定されることができる。このnビットフィールドはランダムシーケンス生成器のシード値として使われ、ランダムシーケンス生成器によって生成したランダムシーケンスでセット大きさによってモジュロ演算を遂行して得た値を候補セット内で元素のインデックスとして使う。
b)SAに含まれたIDによる位置:SAに含まれて送信されるIDによって送信別サブフレーム間隔又はサブフレームシフトパターンが決定されることができる。例えば、SAに含まれたIDがランダムシーケンス生成器のシード値として使われ、ランダムシーケンス生成器によって生成したランダムシーケンスでセット大きさによってモジュロ演算を遂行して得た値を候補セット内で元素のインデックスとして使う。
c)ソース又は目的IDによる位置:ソースID又は目的IDによって送信別サブフレーム間隔又はサブフレームシフトパターンが決定されることができる。例えば、source ID又は目的IDをランダムシーケンス生成器のシード値として使い、ランダムシーケンス生成器によって生成したランダムシーケンスでセット大きさによってモジュロ演算を遂行して得た値を候補セット内で元素のインデックスとして使う。
d)SS IDによる位置:SS IDによって送信別サブフレーム間隔又はサブフレームシフトパターンが決定されることができる。
また、前記実施例において、コミュニケーションモード1のようにセルラー信号とともに送信される場合には、D2D伝送サブフレーム間隔が一定したことが既存WAN信号とマルチプレックシングに有利であることができる。このような場合、n1=n2=…=nと固定されることができ、固定の場合は、候補セット({bi}、or{ci})はいずれも同じ元素を有することができる。いずれも同じ元素を有する場合、SA内でセットがいずれも同じ元素であることを指示するビットが含まれて送信されることができる。この際、セットのホッピングパターンを指示するためのビットフィールドは送信されないか特定のステート(例えば、all zero)に固定されるか、他の用途に使われることができる。
一方、方法8はモード1とモード2によって違って動作することができる。例えば、モード1の場合には、前述したように等間隔のTRPが定義されることがWANとのマルチプレックシングが簡便になるという利点があり、このような目的を生かすために、SAに含まれたIDを用いたランダム化又はパーミュテーションは遂行しない。しかし、モード2の場合には、前もって定義されたリソースプール内でのみ送信されるため、WANとのマルチプレックシングを円滑にすることが主な設計基準(design criterion)ではないことがあり得る。この時には、D2D UEの間のハーフデュプレックス制限や帯域内放射を解決するためにランダム化/パーミュテーションを行うことが好ましい。この際、ランダム化/パーミュテーションを遂行するという意味は次を含むことができる。
a)セット({bi}、or{ci})の元素がいずれも同じ値ではないセットからランダムに選択されること
b)SA IDを用いてビットシーケンス用パーミュテーションを遂行
他の方法として、モード1とモード2はいずれも等間隔のTRPを生成し、モード2でのみSAに含まれたIDを用いてTRPビットマップのパーミュテーションを遂行することができる。
前記モード1とモード2のTRP解釈を異にする動作を受信UEが分かるようにするために、次の方法の一つが使われることができる。
a)モード1とモード2のSAプールが区分される
b)SAにモード1とモード2を区分するビットフィールドが含まれている
c)SAの送信される周波数位置によってモード1とモード2が区分される:例えば、SAが1PRB対のユニット大きさを有し、モード1でDCIのビット大きさの不足によってSAを2RB単位でシグナリングすれば、周波数領域で2の倍数のRBではモード1のSAが送信され、2の倍数ではないRBではモード2のSAが送信される形態、又はモード1のSAが送信される周波数領域とモード2のSAが送信される周波数領域が前もって決まっているか、eNBによってSAプールがシグナリングされることができる。
d)SAのDMRS baseシーケンス又はスクランブリングシーケンスをモード1とモード2によって区分:一例として、モード1はDMRS baseシーケンス又はスクランブリングシーケンス生成時に使われる式でセルID部分に510を使い、モード2はセルIDが入る部分に511を使い、あるいはSAのDMRSのOCC及び/又はCSをモード1とモード2によって区分。例えば、モード1ではOCCとして[1−1]を使用、モード2ではOCCとして[11]を使用する。
e)SAのCRCマスクにモード1/2のflagとIDの組合せでCRCをマスキング:一例として、モード1の場合1、モード2の場合、0のflagがあり、このflagとSA IDがXORされてCRCマスキングされることができる。他の例として、SA IDが8ビットであり、SAのCRCが16ビットである場合、モード1はID8ビットを二回繰り返し、モード2は一番目の8ビットをIDのままでマスキングし、二番目の8ビットIDは(IDと1の間でXORを遂行して)反転された形態でマスキングすることができる。例えば、モード1(モード2):16ビットCRCマスク=[8ビットID、8ビットID]、モード2(モード1):16ビットCRCマスク=
であることができる。
方法9
一方、前記提案した方式は、N、MとK1が決まっている場合、これを基にしてN個のサブフレームに対する全体TRPを生成するものであった。しかし、このような方式は全てのUEが同じ伝送機会(M)を有するときには有用であるが、そうではない場合にはTRP生成が複雑になることができる。したがって、TRP基本ユニットを定義し、これを多数回繰り返して全てのTRPを生成し、伝送機会が違うTx UEは基本ユニット中に使うインデックスを指定してTx UEの間に相異なる伝送機会を有するようにすることができる。
次のようなパラメーターを定義する。
N:D2Dサブフレーム個数
M:N回のD2Dサブフレームでの伝送回数
TRP基本ユニット:TRP基本ユニットはTRPを構成する基本ユニットである。N1個のサブフレームが一つの基本ユニットを成し、これらが繰り返されてNサブフレームのTRPを構成する。
M1:基本ユニット内での伝送回数
N1:基本ユニットでのD2Dサブフレーム個数
前記パラメーターの一部又は全部は前もって決定されるか、あるいはネットワークによって物理階層又は上位階層信号によってシグナリングされることができる。この際、一部のパラメーターはUEに共通してシグナリングされることができ、他の一部のパラメーターはUE専用シグナリングによって伝達されることができる。例えば、モード1の場合、TRPでの伝送回数はUE専用シグナリングによってシグナリングされることができる。ネットワークによって前記パラメーターの全部又は一部を受信したD2D Tx UEはこの情報の全部又は一部をSAによって再びD2D受信UEに伝達することができる。
この際、TRP基本ユニットを生成する方法は前記提案した方法の一つであることができる。例えば、方法3を基本ユニット生成方式として用いる場合、基本ユニットのサブフレーム個数N1、基本ユニット内での伝送回数M1、基本ユニット内のTRP個数K1の全部又は一部が前もって設定されるか上位階層信号によってシグナリングされる場合、これを基にして大きさ
母セットを生成し、この中でK1個を選択してTRP基本ユニットを生成することができる。母セットで特定のサブセットを選択するとき、選択されたTRPインデックスは前もってテーブルとして与えられていることができる。このようなテーブルはN1、M1、K1値の組合せによって別個のテーブルが与えられていることができる。あるいは、方法3で提案した式を用いる方式で生成されることもできる。
このようにTRP基本ユニットが生成する場合、これを基にして全てのTRPを構成することができる。この際、TRPの基本ユニットが多数回繰り返され、SAにTRPビットシーケンスがそれぞれの基本ユニット内でどのTRPを使うかを直接指示する方法で全てのTRPを構成することができる。あるいは、SAはTRP基本ユニットの一番目のインデックスのみ指示し、前もって設定されたホッピングパターンで基本ユニット間に相異なるインデックスを選択するように設定されることができる。
一方、前述した方式において、UE別に一つのTRP内で伝送回数に違いがある場合、SAで送信UEが使うTRP基本ユニットを指示することができる。例えば、4個の基本ユニットが合わせられて一つのTRPを構成する場合、伝送回数の違うUEの半分であるUEは4個の中で特定の2個の基本ユニットのみ使用してTRPを構成することができる。この際、伝送回数が同一であるUEの間に使うTRP基本ユニットを分散させるために使うTRP基本ユニットは送信UE ID、グループID、ターゲットIDの一つ又は多数の組合せによって生成したシーケンスによることができる。例えば、4個のTRP基本ユニットがあり、2個の基本ユニットを選択して使う場合、どの2個を選択するかは前述したUE IDによって2個を選択することである。あるいは、SAで送信UEが送信する回数が直接的にシグナリングされることができる。これによって選択する基本ユニットの個数が決定される。この際、選択される基本ユニットは前記提案のように特定のIDによって決定されることができる。
一方、伝送機会の相異なるUEが同じSAプールでSAを送信する場合、一部の周波数リソースは特定のTRP基本ユニットで使われずに無駄使いされる現象が発生することができる。例えば、図10で、UE1はTRP基本ユニット#0と#3を使い、UE2はTRP基本ユニット#0、1、2、3の全てを使うと仮定する。同じSAプールでUE1とUE2がSAを送信する場合、TRP基本ユニット#1とユニット3のUE1の仮想周波数リソースは使われずに無駄使いされることができる。これを防止するためには、SAを送信するとき、互いに異なる基本ユニットを使うTx UEは互いに異なるSAプールでSAを送信することが好ましい。言い換えれば、同じ基本ユニットを使うD2D Tx UEは同じSAプールでSAを送信するものである。このようなSAプールの区分はUE IDと伝送機会ナンバーによって区分されることができる。この時に使われるIDはTx UE ID、グループID、又はターゲットIDであることができる。例えば、伝送機会ナンバー(TON)がMである送信UEがあり、M/2の送信UEがあると仮定しよう。そして、全ての基本ユニットがL個あると仮定しよう。TONがMであるUEは全ての基本ユニットを使い、TONがM/2であるUEはL個の基本ユニットの中でL/2個を選択しなければならない。この際、基本ユニットの選択は送信UE ID及び/又は受信UE ID及び/又はグループUE IDによって決定されることができる。このような場合、TONがMであるUEはM/2であるUEと同一のSAプールで持続的にSAを送信することができ、TONがM/2であるUEは自分が使う基本ユニットに対するSAプールでSAを送信することが可能であろう。重要な点は互いに異なる基本ユニットを使うUEは同じ周波数リソースでSAを送信することができ、この際、SAの間の衝突を防止するために、他の基本ユニットを使うUEは互いに異なるSAプールでSAを送信することである。
一方、図11の例のように、Tx UEがSAで自分が使う基本ユニットのインデックスを指示することができる。指示する方法は、明示的に指示するビットを含むこともでき、TRP又はIDビットフィールドに全部又は一部のビットによって使う基本ユニットを黙示的に決定することができる。
一方、一UEが多数の受信UE(又は多数の受信UEグループ)にD2Dデータを送信する場合、一つのD2D信号伝送周期によって多数のTRPを指示してD2Dデータを送信することができる。この際、特定のサブフレームでは多数の相異なるUEに向かってパケットが同時に送信される場合が発生することができる。多数のパケット周波数で不連続する場合、単一搬送波特性を害することになって性能が低下することができる。このような場合、前もって決定された特定のD2Dデータに対してのみ伝送を遂行し、残りは伝送をスキップ(skip)するかドロップ(drop)する動作を提案する。この際、D2Dデータ別伝送優先度(priority)は前もって決まっているかあるいは前もって決定された規則(例えば、UE IDの中で数字が小さいものをいつも優先に、あるいは再伝送と初期伝送が重複する場合、初期伝送又は再伝送をいつも優先に)によって伝送されることができる。
一方、前記提案したTRPはD2Dリソースプール内でのみ定義されるものではなく、一般的なサブフレーム又は一般的なULサブフレームで定義されることができる。このような場合、該当のULサブフレーム又は該当のサブフレームがD2Dリソースプールに属していない場合には、該当のサブフレームでD2D伝送ドロップ(drop)するように規則が決定されることができる。一例として、このような動作はD2Dコミュニケーションモード1でD2Dリソースプールが定義されない場合にのみ限定的に適用されることができる。一例として、D2Dコミュニケーションモード1でD2Dリソースプールは、別途の定義がない限り、SA周期の間の全てのULサブフレームになることができる。この際、D2D送信UEがSAによって送信するTRPはSA伝送(SAプール)以後の一般サブフレームに対して定義されたものであることもでき、SA伝送以後のULサブフレームで定義されたものであることもできる。このような仮想のモード1プールでTRPが指示される場合、これは一般サブフレームに対して指示されたものであることもでき、ULサブフレームに対してのみ指示されたものであることもできる。一般サブフレームで指示された場合、ULサブフレームではない場合には、該当のサブフレームでのD2D伝送は遂行しないように規則が決定されることができる。一方、このような原理はモード2でも適用されることができる。例えば、D2Dリソースプールが定義されている。TRPは一般ULサブフレームで定義される場合、該当のULサブフレームがD2Dリソースプールに属しない場合にD2D伝送は遂行しないものである。
方法10
実際にD2D信号伝送に適用されるTRPは((TRPビットマップ)AND(D2Dリソースプールビットマップ)、ANDは論理演算を意味)のような形態で表現することができる。ここで、TRPビットマップは送信UEのSAで指示されたTRPビットマップを意味し、D2Dリソースプールビットマップは前もって決定されるかeNBによって指示されたD2Dリソースプールのビットマップを意味する。二つのビットマップ共にULサブフレームでのみ定義されることもでき、全てのサブフレームで指示されることもできる。ビットマップがULサブフレームで定義される場合には、TDD構成によってその適用範囲が可変する特徴があるが、ULサブフレームでのみ定義されるため、D2Dリソースプールを指示するためのビットマップの長さが短くなることができる。全てのサブフレームでビットマップが定義される場合にはDLサブフレームは除かなければならないため、D2D信号伝送のために定義されなければならないビットマップの長さが長くなることができる。
一方、前述したTRP生成方式は基地局の指示の下でディスカバリー信号を送信する場合にも適用されることができる。タイプ1のディスカバリーはeNB又は特定のスケジューリングノード(UEがその機能を有する場合、UEがスケジューリングノードであることもできる)がリソースのプールを構成し、ディスカバリー信号を送信するUEは構成されたリソースプールで一つ又は多数のリソースを選択してディスカバリー信号を送信する方式である。タイプ2のディスカバリーにおいては、eNB又は特定のスケジューリングノード(UEがその機能を有する場合、UEがスケジューリングノードであることもできる)が特定のUEのためにディスカバリー送信リソースを指示する。この際、ディスカバリー送信ごとに個別的に指示することもでき、一度の指示で多数のディスカバリー送信リソースを指示することができる。eNB又はスケジューリングノードが個別的にディスカバリー信号送信リソースを指示する場合をtype2aといい、eNB又はスケジューリングノードが多数のディスカバリー信号送信リソースを指示する場合をタイプ2Bということができる。
タイプ2Bの場合、eNBはできるだけUEの間に相異なる位置でディスカバリー信号を送信するように設定することが好ましい。これは多くのディスカバリー信号送信UEが同時にディスカバリーを送信する場合、送信すると同時に受信する(聞く)ことができないため、その多くのUEは互いを見つけることができない問題が発生する。このような問題をハーフデュプレックス制限ということができる。このようなハーフデュプレックス制限を解決するために、eNB又はスケジューリングノードはできるだけ互いに異なる時間に送信することが好ましい。
タイプ2Bのためのリソースプールが前もって設定されており、各プールで送信する時点をeNBが指示すれば、これはD2DコミュニケーションでTRPをシグナリングすることと類似の問題となる。
タイプ2BのためのリソースプールがN個のサブフレームで構成され、N個のサブフレームのうちに各UEがM個のサブフレームでディスカバリー信号を送信すると仮定するとき、eNB(以下、スケジューリングノードを皆eNBということにする)は各ディスカバリー信号送信UEに長さNのTRPを指示することができる。この際、指示する方法は先立って提案した方法の一つであることができる。この際、ディスカバリーでは周期的にディスカバリーリソースプール(周期)が構成されることができ、このリソースプールはSIBによってシグナリングされることができる。この際、タイプ2Bのリソースプールはタイプ1のリソースプールに含まれることもでき、別途のリソースプールが構成されることもできる。
タイプ2のディスカバリーリソースがT個のサブフレームで構成され、一UEが該当のリソースでM回送信するとき、eNBは重みM、長さTのTRPを指示することができる。このように、eNBが多数回のディスカバリー信号送信を指示する方式をタイプ2Bのディスカバリーという。この際、T個のサブフレームは多数のディスカバリー周期が集まって生成することもでき、一つのディスカバリー周期内でT個のサブフレームで構成されることもできる。前記提案したTRP生成法の一つとしてeNBはタイプ2Bのディスカバリー信号送信UEに物理階層信号(又は上位階層信号)でTRPインデックスをシグナリングすることができる。この際、周期ごとに特定の規則でTRPインデックスがホッピングするか、列パーミュテーションが遂行されることができる。この際、パーミュテーション規則は、物理セルID、仮想セルID、同期ソースID、D2D−RNTI、Tx UE IDの中で特定のID又は特定のIDの組合せによることができる。また、TRPセットを生成するとき、セットを生成するための方式は、物理セルID、仮想セルID、同期ソースID、D2D−RNTI、Tx UE IDの中で特定のID又は特定のIDの組合せによることができる。eNBは、特定のTRPセット及び戦記TRPセット内で使われるTRPをシグナリングすることができる。TRPセットは、前述したように、特定のID(例えば、セルID)によることができるので、IDがシグナリングされるか、あるいはTRPセットを指定するための別途の明示的シグナリングはないことができる。あるいは、特定のTRPセットを直接指示するために、特定のIDがシグナリングされることができる。
一方、サブフレーム指示ビットマップで1の個数であるkの値で可能な値の集合はデュプレックスモード別にそれぞれ設定されることができる。サブフレーム指示ビットマップ(大きさN)セットが前もって定義されており、長さNのサブフレーム指示ビットマップが繰り返されてサブフレームプール内の全てのTRPを構成することができる。この際、サブフレーム指示ビットマップセットで伝送可能な1の個数であるkは前もってそのセットが決まっていることができる。また、そのセットの各サブフレーム指示ビットマップはインデックシングされており、SAのTRP指示ビットを用いて特定のインデックスを指示することができる。例えば、N=8、k={1,2,4,8}であることができる。より詳しく、サブフレーム指示ビットマップのセットは、可能なkに対してセットが定義されることができる。この際、SAで指示することができるサブフレーム指示ビットマップビット数よりセットの大きさが大きな場合、一部のサブフレーム指示ビットマップが選択されることができるが、そうではない場合には(N、k)による全ての可能な組合せがサブフレーム指示ビットマップのセット内に含まれていることができる。例えば、SAでサブフレーム指示ビットマップを指示するビット数が8ビットの場合、総256個のサブフレーム指示ビットマップを指示することができる。この際、1ビットはサブフレーム指示ビットマップのセットを区分する用途に使うとすると総128個のサブフレーム指示ビットマップをSAによって指示することができる。この際、前記例示のようにN=8、k={1,2,4,8}の場合、全部8C1+8C2+8C4+8C8=107個のサブフレーム指示ビットマップが定義されることができる。サブフレーム指示ビットマップはULサブフレームで適用されることもでき、ULサブフレーム内のD2Dリソースプールでのみ適用されることもできる。この際、TDDの場合には、FDDに比べ、D2Dリソースプールでサブフレームがわずかに(sparse)設定されるしかない。ディレー制限を持っているVoIPパケット場合には、より多くの伝送を行うようにサブフレーム指示ビットマップを設計することが必要であり、その場合には、kのセットのFDDとTDDが互いに異なるように設定されることができる。したがって、TDDではもっと多い伝送を許容することがディレー制限を満たすことができるという点で好ましい。このような点を反映して、TDDではFDDでより大きな数字を主としてkセットが構成されることができる。例えば、FDDではN=8、k={1,2,4,8}が定義されたとすると、TDDではN=8、k={1,4,6,8}が定義されることができる。FDDで2がTDDで6に変わった。この方式はハミング距離特性を変化させないながらもTDDでより多い伝送ができるようにする。
N=8の場合、TDDで次の表4の組合せの一つが選択されることができ、これはTDD構成ごとに違って設定されることができる。例えば、TDD構成5では、1の個数がもっと多い組合せが選択され(例えば、下記の表4で{4,6,7,8})、TDD構成0のようにULサブフレーム個数が多い場合には、相対的に1の個数がもっと小さい組合せ(例えば、下記の表4で{1,4,6,8})が使われるものである。言い換えれば、FDDで使うkの組合せよりTDDでは同一乃至もっと大きい数のkの組合せが使われるものである。このような組合せはFDD/TDD構成によって前もって設定されていることもでき、FDD/TDD構成にかかわらずネットワークによって物理階層/上位階層信号によってシグナリングされることができる。
本発明の実施例による装置構成
図12は本発明の実施形態による伝送ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。
図12を参照すると、本発明による伝送ポイント装置10は、受信モジュール11、伝送モジュール12、プロセッサ13、メモリ14及び複数のアンテナ15を含むことができる。複数のアンテナ15はMIMO送受信を支援する伝送ポイント装置を意味する。受信モジュール11は端末からの上りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール12は、端末への下りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ13は伝送ポイント装置10の全般動作を制御することができる。
本発明の一実施例による伝送ポイント装置10のプロセッサ13は、前述した各実施例の必要な事項を処理することができる。
伝送装置10のプロセッサ13は、その外にも伝送ポイント装置10が受信した情報、外部へ送信すべき情報などを演算処理する機能を果たし、メモリ14は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取り替えられることができる。
つぎに、図12を参照すると、本発明による端末装置20は、受信モジュール21、伝送モジュール22、プロセッサ23、メモリ24及び複数のアンテナ25を含むことができる。複数のアンテナ25はMIMO送受信を支援する端末装置を意味する。受信モジュール21は、基地局からの下りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール22は、基地局への上りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ23は端末装置20の全般動作を制御することができる。
本発明の一実施例による端末装置20のプロセッサ23は前述した各実施例に必要な事項を処理することができる。
端末装置20のプロセッサ23は、その外にも端末装置20が受信した情報、外部へ送信すべき情報などを演算処理する機能を果たし、メモリ24は演算処理された情報などを所定時間の間に記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に取り替えられることができる。
このような伝送ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されるかあるいは二つ以上の実施例が同時に適用されるように具現されることができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。
また、図12についての説明において、伝送ポイント装置10についての説明は下りリンク伝送主体又は上りリンク受信主体としての中継器装置にも同様に適用されることができ、端末装置20についての説明は下りリンク受信主体又は上りリンク伝送主体としての中継器装置にも同様に適用されることができる。
前述した本発明の実施例は多様な手段によって具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現されることができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、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、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現されることができる。
ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態に具現されることができる。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されることができる。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、既に知られた多様な手段によって前記プロセッサとデータを取り交わすことができる。
前述したように開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供された。前記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は本発明の領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解することが可能であろう。例えば、当業者は前述した実施例に記載されたそれぞれの構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明はここに開示した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。
本発明は本発明の精神及び必須の特徴を逸脱しない範疇内で他の特定の形態に具体化されることができる。よって、前記の詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなく、例示的なものに考慮しなければならない。本発明の範囲は添付の請求範囲の合理的解釈によって決まらなければならなく、本発明の等価的範囲内の全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明はここに開示した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。また、特許請求範囲で明示的引用関係がない請求項を組み合わせて実施例を構成するかあるいは出願後の補正によって新しい請求項として含むことができる。