JP6455436B2 - 基地局、第1のue、及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、セルラー通信ネットワーク環境内で動作するユーザ機器(UE:User Equipment)などのモバイル無線通信デバイスによって使用されるデバイス間通信(D2D:Device-to-Device)チャネルの割当及び構成に関する。特に、本発明は、このような環境内でD2Dチャネルを構成する方法、このような構成を実現するためにUEを動作させる方法、及びこのような構成を提供する、関連するUEデバイス及びコンピュータプログラミング製品に関する。
セルラー通信ネットワーク環境内の近接サービス(ProSe:Proximity based Services)のコンセプトは、UEのオフローディングによるネットワーク容量を改良する一方で、このような環境内で動作するUE用の通信容量及びサービス品質を改良するメカニズムを割り出す点にある。D2D通信は、セルラーネットワーク環境内で動作し、幾つかのネットワークリソースを用いるが、ネットワークを通じた通信は要求しないUE間のサービス通信を適切な品質にすることを意図している。
最近の3GPP(Third Generation Partnership Product)コミュニティの開発及び議論では、D2D機能用の要件の割り出しが行われており、この要件には、特に、D2D通信において、UE間(例えば、UEペア)のユニキャスト通信をサポートすること、又は、UE間(例えば、あるUEから他の複数のUEへ)のブロードキャスト通信若しくはグループキャスト通信をサポートすることが含まれている。
しかし、現在の提案は、限定されたままであり、また、幾つかのポテンシャルな特徴が割り出され、議論されている一方で、物理チャネルリソースの構成などの様々な態様用の提案は、限定されて、未開発のままである。
このような既知の議論は、ポテンシャルなコアシステムを前提としたものに集中している。すなわち、セルのアップリンクスペクトルがD2D通信用に使用されるべきであることがポテンシャルな合意に達した一方で、D2D通信用の無線リソースの割り当てを、セル基地局(eNB)内又は端末デバイスのクラスタのクラスタヘッド内に集中させるという提案が現在はある。また、さらには、D2D通信用のリソースの割り当ては、セルラーネットワークのレガシーな物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)を参照して行うという提案がある。また、さらには、共通のサブフレーム内でのセルラーアップリンクとD2D送信との間の多重化(すなわち、データ及び/又は制御関連情報)を行うことや、特定の物理制御チャネル(P2CCH)を、D2D通信用に導入し、D2D通信を行っているUE間(すなわち、いわゆるD2DペアのピアUE)で制御情報を直接伝送することが議論されている。このように提案されたP2CCHのD2Dチャネルは、ピアUE間のACK/NACKフィードバックの交換(例えば、チャネル品質インジケータ(CQI:Channel Quality Indicator)情報などの交換)用の、又は、ピアUE間の無線状態の推定用のハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)メカニズムなどの機能をサポートすることができる。
また、新たに提案された制御チャネルに加えて、ピアUE間で直接データ(例えば、ユーザデータ又はユーザシグナリングなど)を伝送するために、D2D通信用の新たな物理共有チャネル(P2SCH)が示されている。
このような提案に関連して、セルラー通信ネットワーク内のD2D通信シナリオに関連するリソース割当/構成用の別の提案がある。しかし、現在の提案は、非効率であり、セルラー環境上、特に、レガシーな物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)及びセルの基地局(eNB)機能に関連する環境上に影響を与えるものである。
このような既知のシステムは、WO2012/159270に開示されており、このシステムは、セルラー通信ネットワークの通信リソースをD2D通信に割り当てるメカニズムを含むが、不都合に限定されるもので、D2D通信用に用いられる周波数帯域及びリソースプールなどのレガシーな無線リソースに単純に焦点を当てたものである。
本発明は、チャネルリソースを構成して、セルラー通信ネットワーク環境内でD2D通信用の制御情報を伝送するものであって、既知の方法、関連するデバイス及びコンピュータプログラム製品を超える効果を有する方法、関連するモバイル通信デバイス及びコンピュータプログラム製品を提供する。
本発明の一態様によれば、セルラー通信ネットワーク環境内のモバイル端末デバイス間のデバイス間通信用の物理制御チャネルなどの物理チャネルを構成する方法が提供され、前記方法は、セルラーアップリンクシグナリングスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをするステップ、及びセルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用するステップを含む。
特に、前記デバイス間通信制御チャネルの位置決めをするステップでは、前記モバイル端末デバイスの1つを決定することができる。
本発明の別の態様によれば、セルラー通信ネットワーク環境内のデバイス間通信用のモバイル端末デバイスを動作させる方法が提供され、前記方法は、前記デバイス内において、セルラーアップリンクシグナリングスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをするステップ、及びセルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用するステップを含む。
本発明は、全ての様々な態様において、特にレガシーなPUCCHについて、前記ネットワーク環境内のセルラー接続性に与える影響を考慮した場合に効果があることを示している。これは、特に、前記2つの制御チャネル間の適切な距離/分離を確立するための前記オフセット周波数の設定を通じて、ダウンリンクのセルラー容量を維持し、レガシーなPUCCHと構成されたP2CCHとの間の無線干渉を回避できる。
さらに、本発明は、D2D及びセルラー制御の効果的な分離を通じて、すなわち分離したスケジューリングの提供を通じて、eNBのスケジューラにのみ限定的な影響を及ぼす。
また、さらにここで記載されるように、レガシーなセルラーチャネル計算アルゴリズムを採用したことに起因して、モバイル端末デバイスでは、限定され追加された機能及び/又は複雑な必要性が生じる。
さらにまた、有利には、全てのチャネルにおけるSC−FDMA送信用のシングルキャリア特性を維持し、それによってPUSCHフラクショニングを回避できる。
もちろん、オフセット値は、リソースブロックのコンテキスト内で確立することができる。
前記方法はまた、前記デバイス間通信制御チャネルの帯域幅を識別するステップを含むことができる。
好ましくは、前記方法は、セルラーネットワークのアップリンク/ダウンリンクシグナリングを参照して前記周波数オフセットを決定するステップを含む。
有利には、前記周波数オフセットを決定するステップは、前記セルラーネットワーク環境内の物理上りリンク制御チャネル特性を決定するために用いられるアルゴリズムの適応を含むことができる。
さらに、前記端末デバイスは、無線リソース制御SIBメッセージングを介して、前記デバイス間通信制御チャネルの位置を識別するデータを受信することができる。
必要であれば、前記方法はまた、端末デバイス間の共通構成パラメータ値を識別するステップを含むことができる。有利には、前記共通構成パラメータの値は、2つのモバイル端末デバイス間のランダムチャネルアクセス手順などのメッセージ交換によって計算することができる。
また、前記共通構成パラメータの値は、隣接セルのパラメータがブロードキャストされたRRCのSIBシグナリングに基づいて決定することができる。
そのため、前記方法は、無線アクセスネットワーク内の他のモバイル端末デバイスとは異なるセルに従属するモバイル端末デバイスの構成用に提供することができる。
前記方法はまた、以前にキャンプオンしたセルを介して、又は、USIMにおける予め設定された値を介して、前記デバイス間通信用の物理制御チャネルの構成を含む他のモバイル端末デバイスがいるRANカバレッジの外側のモバイル端末デバイスに関係して提供することができる。
必要であれば、前記方法は、モバイル端末間のデバイス間通信チャネル位置パラメータの伝送用の発見ビーコンを用いるステップを含むことができ、及び/又は、初期アクセスメッセージングの交換用のレガシーなランダムアクセス手順内の初期シグナリングアクセスを用いるステップを含むことができる。
また、前記方法は、隣接セルの物理チャネルパラメータの構築用に、ネットワークノード間通信用のX2メッセージ/パラメータを用いるステップを含むことができる。
本発明のさらなる態様によれば、セルラー通信ネットワークのモバイル端末デバイスが提供され、前記モバイル端末デバイスは、さらなるモバイル端末デバイスとデバイス間通信をするように構成されると共に、セルラーアップリンクシグナリングスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをするように構成され、セルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用する。
このようなデバイスは、上記で述べた方法の特徴の1以上に従って動作するように構成することができる。
本発明のさらなる態様によれば、コンピュータデバイス用のコンピュータプログラム製品が提供され、前記コンピュータプログラム製品は、前記コンピュータデバイス上で動作する場合に、上記の方法の特徴のいずれかのステップを実行するソフトウェアコード部分を含む。
また、前記コンピュータプログラム製品は、前記ソフトウェアコード部分が格納されているコンピュータ可読媒体を含むことができる。
同様に、本発明の前記コンピュータプログラム製品は、前記コンピュータデバイスの内部メモリへ直接ロード可能であるか、及び/又は、アップロード、ダウンロード、及びプッシュ手順の少なくとも1つによって、ネットワークを介して伝送可能である。
以下、添付の図を参照して、単なる例示として、本発明について説明する。
本発明が適用可能なセルラーネットワーク環境内でのピアUE間のD2D通信を示す概略図である。 本発明の一態様に従った構成の一連のサブフレームを示す概略図である。 本発明の他の態様に従った構成の一連のサブフレームを示す概略図である。 図3の実施形態に従った構成のサブフレームを示す概略図である。 レガシーなネットワーク送信及びD2D通信用の送信シーケンスを示すシグナリング図である。 本発明のさらなる特徴に従ったサブフレーム構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に従って動作するように構成されるモバイル無線通信端末デバイスを示す概略図である。 3GPP技術仕様書のTS36.211のセクション5.4に記述された“図5.4.3−1:PUCCH用物理リソースブロックへのマッピング”の概念図である。
図1を参照すると、セルラー通信ネットワーク環境10内の端末デバイス10を示す概略図が提供されており、セルラー通信ネットワーク環境10は、eNB12の形式である基地局デバイス、第1のUE14などの第1のモバイル無線通信端末デバイス、及び第2のUE16などの第2のモバイル無線通信端末デバイスを含む。
後述のシグナリングによって示されるように、第1及び第2のUE14,16は、セルラー通信機能に従って、アップリンク及びダウンリンク制御及び共有チャネルを介して、セルラーアップリンク及びダウンリンクのシグナリングをeNB12と交換するように構成される。これに加えて、本発明のフィールドに従って、UE14,16は、有利にはセルラーネットワークリソースが減少/限定させられた影響下で、D2D通信を行うように構成される。第1及び第2のUE14,16からeNB12へのアップリンク制御/データトラフィック用のアップリンク制御/データチャネルPUCCH/PUSCH18が概略的に示されている。また、UE14,16の各々で受信される、ネットワークすなわちeNB12からのデータのダウンリンク制御/データチャネルPDCCH/PDSCH20が概略的に示されている。
ここまで述べたように、UE14,16はまた、相互D2D通信用にUEペアを形成するように構成され、また、このコンテキストにおいて、本発明のコンセプトに基づいて、HARQフィードバックシグナリングなどのD2D制御情報22は、物理制御チャネルを介して2つのUE14,16間で交換可能であり、また、D2Dデータ24は、物理共有データチャネルを介して2つのUE14,16間で交換可能である。このような制御及びデータチャネルは、D2D通信に特有なものであり、本明細書内では、それぞれP2CCH及びP2SCHとして識別される。
単一のセルの共通の無線アクセスネットワーク(RAN:Radio Access Network)が図1を参照して示されているが、本発明は、様々なネットワーク構成シナリオに従ったD2DのUEペアを用いることができることを理解すべきである。すなわち、図1などに示されるように、UE14,16の双方が単一のセルに従属するようなイントラセルシナリオにおける周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)のRANカバレッジ下で動作するUEペアを関連して採用することに加えて、本発明は、これらUEが異なるセル/eNBに従属するインターセルシナリオに関連した使用もなされる。
さらに、本発明はまた、ここではRANカバレッジの外部のUEの動作に関連して適用可能であるものとして説明するが、ユニキャスト通信を介してUEペア間でD2Dデータを交換することもできる。
また、本発明の上述した概要及び以下の説明から、本発明は、有利には、PUCCH及びPUSCHからなるアップリンク帯域スペクトル内のレガシーなアップリンクチャネルPUCCH,PUSCH、及びD2DチャネルP2CCH,P2SCHの共存の管理を提供することを理解すべきである。特定の効果としては、本発明は、D2DのUEペアのUEデバイスの双方が、D2DのUEペアリンクに関連するD2D制御情報にアクセスするために、アップリンク帯域で送信/受信を試行すべき時間及び/又は周波数における無線リソースの位置を識別することができることにある。また、本発明は、eNB12などのセルラーネットワークノードデバイスが、D2Dチャネル上の送信からレガシーなアップリンクチャネル上の送信の間を区別することができ、また、一般的に言えば、チャネル間のポテンシャルな干渉及び相互の影響を減少させることができる。
また、図2及び図3に関して、本発明のD2D通信用のコンテキスト内のP2CCH及びP2SCHチャネルの採用、及び、特にレガシーなアップリンク制御及び共有データチャネルPUCCH,PUSCHとの共存を提供する、隣接サブフレーム及び関連するリソースブロックの構造が概略的に示されている。
まず、図2に進むと、隣接サブフレーム26,28内の周波数領域にあるリソースブロックは、周波数スペクトル内では、PUCCHチャネル要素30、D2DのUEペア間で交換するD2D制御情報用のD2D P2CCHチャネル要素32、セルラーネットワークデータアップリング交換用のPUSCHチャネル34、及びそのペア間で交換するD2Dデータ用のD2D P2SCHチャネル36に分割されている。
図2は、隣接する次のサブフレーム28のリソースブロックが前のサブフレーム26と同じ特性を示すように、周波数分割複信ベース上でのアップリンク及びD2Dチャネル間が共存していることを示している。
次に、図3に進むと、周波数スペクトルを参照して、連続する隣接サブフレーム38,40の同様の構造図が提供されており、サブフレーム38,40は、アップリンク制御チャネルPUCCH部42,D2D制御チャネルP2CCH部44,46に分割され、特にこの例では、データ交換用のアップリンク及び/又はD2D共有チャネルPUSCH/P2SCHに分割されている。また、次のサブフレーム40の構造は、最初のサブフレーム38の構造をミラー化したもので、アップリンク及びD2D制御PUCCH/P2CCHとデータPUSCH/P2SCHチャネルとの間のアップリンクチャネルスペクトル内のフルFDMシナリオを表している。
アップリンク及びD2D制御及びデータチャネルの共存用に時分割複信を用いることができる一方で、このような構成は、レガシーなPUCCH帯域幅の利用可能性に関する動作をさらに制限し、各制御チャネルのレイテンシが増加することを示すか、又は、D2Dアップリンク送信間のアップリンクスペクトル帯域の分割において、また、ネットワーク負荷への適用において、eNBの柔軟性をさらに抑制し得る。
図3を参照して具体的に示されたFDMサブフレーム構造で到着する構成の1つの例を、図4を参照して説明する。
図4は、D2D通信用のP2CCHチャネルの位置を定義する役割を持つ新たなシステムパラメータを採用したことを特に示している。
このD2D制御チャネルP2CCHの位置は、有利には、アップリンクのリソースブロックによって用いられる周波数スペクトルに参照される2つのパラメータを介して定義され、2つのパラメータとしては、まず、D2D制御チャネルP2CCHを、レガシーなアップリンク制御チャネルPUCCHに関連してオフセットする周波数オフセットパラメータを含み、さらに、実際のD2D制御チャネルP2CCHの帯域幅を含む。図4において、このようなパラメータは、1つのサブフレームのコンテキスト内に示され、リソースブロック38は、図3に示される垂直方向における周波数スペクトル(不図示)を包含しており、上述のように、アップリンク制御チャネル部42、D2D制御チャネル部44、及びアップリンク及び/又はD2Dデータ用の共有部46を用いている。
アップリンク制御チャネル領域42の各々に関連する矢印P2CCH_Offで示されるように、周波数分割複信の要求に従い、アップリンク制御チャネル42に関連して、D2D制御チャネル44はオフセットされる。第2のパラメータは、図4の両矢印P2CCH_BWで示されるように、D2D制御チャネル44の帯域幅を含む。
そのため、D2DパラメータP2CCH_Off及びP2CCH_BWは、D2D制御チャネル44の各々の周波数オフセット及び帯域幅を介して、位置を定義する役割を持つ。UE個別のアップリンク及びD2D制御チャネル42,44に用いられないリソースブロックスペクトルの残りは、共有通信チャネル46用に利用可能である。もちろん、FDMのD2D及びアップリンク共有データチャネルを備える図2の代替えも同様に使用可能である。
上述したように、本発明によって示されるパラメータは、異なるネットワークの無線カバレッジシナリオに従って用いることもできる。
特に、D2DのUEペアがネットワークカバレッジ内にいる無線カバレッジシナリオに関して、パラメータは、各セルにユニークなものになり、また、その値は、無線リソース制御SIBシグナリングを通じて、キャンプオンしたUEに提供される傾向にある。すなわち、D2DのUEペアの双方が同じセルにいるイントラセルカバレッジに関して、双方のUEは、PUCCHチャネルにおけるリソースブロックの識別用に用いられるアルゴリズムを実行すると共に、上述のP2CCH_Offを結果に追加することにより、リソースブロックの位置、及び、使用のために割り当てられたリソースブロックの数を計算することができる。
D2DのUEペアがインターセルカバレッジ内にいる無線カバレッジシナリオに関して、D2DのUEペアは、オフセット及び帯域幅パラメータのデュプレット(duplet)に関して異なる値となる可能性があるため、共通のデュプレットが識別されるべきである。後述のように、このような共通のデュプレットは、2つのP2CCHゾーンの交差部分を参照することによって定義することができ、また、P2CCH_BWパラメータは、有利には、このような共通のデュプレットの計算用に用いることができる。
本発明内で用いるパラメータ及び共通のデュプレットの決定の詳細は後述する。しかし、カバレッジ外のネットワークシナリオに関して、D2DのUEペアは、デュプレット用の値が、予め設定された値から発生可能な値、又は、ネットワークカバレッジ下にあった時に以前に受信した値といった異なる値を示す可能性があり、また、後述のように共通のデュプレットを決定するためにインターセルカバレッジに関連して採用された同様の手順を用いることができる。
本発明のさらなる特徴は、D2DのUEペアにおける受信側のUEが、D2DのHARQフィードバックシグナリングなどの制御情報の伝送用に適切なP2CCHチャネルの位置決め及び割当を行う手順に関連している。
このような位置決め及び割当に関する様々な形式のアルゴリズムがあるが、1つの有利な形態は、例えば、レガシーなダウンリンク制御チャネルPDCCHにおける割当情報の位置決めに関する情報に基づいて、レガシーなPUCCHチャネルの制御チャネル無線リソースを割り当てるために用いられるアルゴリズムに基づくものである。
このようなレガシーなアルゴリズム及び関連する割当/位置決めは、3GPP技術仕様書のTS36.211のセクション5.4に記述されたようなレガシーなLTEシステムから知られており、その全ての内容は参照により本明細書に組み込まれるが、その完全性に関して、主要なセクションは以下の通りである。
『5.4.3 物理リソースへのマッピング
複素数値シンボルz(i)のブロックは、[4]のセクション5.1.2.1で指定された送信電力PPUCCHに適合させるために、振幅スケーリングファクターβPUCCHと乗算されるべきであり、また、z(0)で始まる順番でリソース要素にマッピングされるべきである。PUCCHは、サブフレーム内の2つのスロットのそれぞれに1つのリソースブロックを使用する。送信用に使用される物理リソースブロック内では、リファレンス信号の送信用には使用されないリソース要素(k,l)へのz(i)のマッピングは、サブフレーム内の最初のスロットで開始され、最初にkから増加順に行われ、続いてl、最終的にはスロット数分行われる。
スロットnにおいて、PUCCHの送信用に使用される物理リソースブロックは、次式で与えられる。
Figure 0006455436
ここで、変数mはPUCCHのフォーマットに依存する。フォーマット1,1a及び1bに関して、
Figure 0006455436
また、フォーマット2,2a及び2bに関して、
Figure 0006455436
物理アップリンク制御用の変調シンボルは、図5.4.3−1に図示されている。
正しいリファレンス信号とPUCCHフォーマット1,1a又は1bを同時に送信する場合、PUCCH上の1つのSC−FDMAシンボルは、パンクチャーされるであろう。』
図8は、3GPP技術仕様書のTS36.211のセクション5.4に記述された“図5.4.3−1:PUCCH用物理リソースブロックへのマッピング”の概念図である。
本発明に関連して発生するD2D通信に関して、D2Dペアの双方のUEがデータのD2D送信用の割当を受信し、そのデータを受信したUEが物理アップリンク制御チャネルにおける“virtual(仮想的)”なリソースブロックを提供する、上述したレガシーなアルゴリズムを実行するように構成される、既知のアルゴリズムの使用によって、要求されたP2CCHの割当/位置決めが導出される。受信側のUEは、上述したオフセットP2CCH_Off値を、図4に関連して記述された周波数スペクトル内のアルゴリズムの結果に追加することができ、それによって、P2CCHゾーンにおけるリソースブロックが“effective(効果的)”に計算されたものに変化する。
eNBとD2DのUEペアとの間で発生し、レガシーな双方のシグナリング用かつ本発明の実施形態に従ったD2D制御チャネル構成用の送信シーケンスの例が、図5を参照して説明される。
図5は、ダウンリンクキャリア及びアップリンクキャリアの双方を包含する周波数スペクトル(垂直のアクセスであるが、特に図示されない)内のタイミング図を表しており、また、レガシーな双方のシグナリング及びレガシーなアップリンクスペクトル内のD2D制御及びデータチャネルP2CCH、P2SCHのシグナリングに関連して、一連のサブフレーム50,52,54内に現れるUEのリソースブロックを図示している。
サブフレーム50内のダウンリンクキャリアスペクトル内では、物理ダウンリンクチャネル56が提供され、その内部では、eNB(不図示)がダウンリンクトラフィック用にリソースブロック58を割り当て、また、eNBがD2Dペアの第1及び第2のUE間のD2D通信用にリソースブロック64を割り当てている。サブフレーム50はまた、eNBがRB割当58に関連してデータ64をUEに送信したダウンリンク共有チャネルを表すリソースブロック62を含んでいる。
シグナリングのレガシーな要素に関して、ダウンリンクHARQリソース位置決めアルゴリズムは、第1のUEでのダウンリンク受信上のHARQフィードバック68を送信する一方で、第1のUEによって用いられるPUCCHチャネル66内の部分を識別するために適用される。次のサブフレーム52内では、物理制御チャネル70が上述したレガシーなアルゴリズムを基に計算される。しかし、D2D通信用にeNBによって割り当てられたリソースブロック64に関して、第1のUEは、D2Dペア内の第2のUEへD2Dデータ74を送信する。サブフレーム54内のリソースブロック構造を参照すると、物理アップリンク制御チャネル76、D2D通信用の物理制御チャネル78、及び関連する共有データチャネル80が再度提供される。eNBによるD2D通信用のリソースブロック64の割当を再度参照すると、適合されたD2DのHARQリソース位置決めアルゴリズムは、D2D受信上で要求されたHARQシグナリング82を供給するために適用される。
制御チャネルのシグナリング内では、上述したHARQメカニズムが参照されるが、本発明の主題は、例えば、CQI情報などの任意の他の要求された制御情報に関連して実行されることにあることを理解すべきである。
また、上述したように、本発明は、同じセル内、及びインターセル、又は実際にはカバレッジ外でD2D通信を行うD2DのUEペアには限定されずに、本発明のコンセプトの採用を実現することができる。
適切なインターウォーキングルールとして、インターセル、又はカバレッジ外のUEペア用のD2D通信に関連する形態をカバーすることが提案されている。双方のインスタンスにおいて、D2Dペアの2つのUEは、異なるセルにキャンプオンしているため、同じデュプレット、すなわち、オフセット値及び/又は制御チャネル帯域幅を示さない。しかし、D2D通信を許容するために、双方のUEは、それぞれのP2CCHゾーンの交差部分/オーバーラップを計算して共通のデュプレットを識別するように構成することができ、このような特徴は図6に記述される。
図6は、D2Dペア内の第1及び第2のUE84,86用のリソースブロック構造を示しており、双方のリソースブロック構造は、本発明の特徴による機能を含むため、図示されるような仮想的な共通リソースブロック構成88を提供する。
2つのUE84,86の各々用のサブフレーム内に示されている基本構造は、図4を参照して示された本発明の実施形態の特徴に基づいている。このように、それらは、レガシーなアップリンクチャネルの周波数スペクトル内のFDMスキームを提供しており、リソースブロック構造は、アップリンク制御チャネルゾーン、D2D制御チャネルゾーンに導出されたオフセット、及び、要求されるようなアップリンク及び/又はD2D通信用の共有データチャネルを含む。
しかし、図示されるように、異なるセルにキャンプオンした2つのUE84,86から生じる違いを考慮すると、それぞれのD2D制御チャネルP2CCHのそれぞれの境界の間の一致性が欠ける可能性がある。すなわち、UE84は、“オフセット1+帯域幅1”に相当するD2D制御チャネル用の上方の境界を示し、UE86は、“オフセット2+帯域幅2”のD2D制御チャネルP2CCH用の上方の境界を示しており、“オフセット1”94及び“オフセット2”96は、上述したように、レガシーなアップリンク制御チャネルPUCCHに関連して決定される。
共通の構成構造88で到着するために、図6で点線によって示されるように、上方の境界は、2つの値90,92の最小値として決定され、下方の境界は、2つのオフセット値94,96の最大値として決定される。
図示されるような共通のP2CCH制御チャネル98を導くこのような組み合わされた境界を適用することにより、インターセル及びカバレッジ外のシナリオ用の本発明のメカニズムを採用することができる。
図7に進むと、セルラーネットワーク上で通信を行い、例えば、D2DのUEペアのUE100であるモバイル端末デバイスの概略図が提供されている。
UE100は、アンテナ102及び送信/受信回路104を有する送信/受信インタフェースなどの標準的な機能を含み、それに加えて、メモリ機能106、プロセッサ機能108、及びユーザインタフェース機能110を含む。
本発明によれば、プロセッサ機能108は、D2D通信交換を可能にして本発明による効果を示すために、本発明に従って、要求されたチャネル構成を実現する手段を含む。すなわち、プロセッサ機能108は、本発明に従って生じ、上述したように、周波数オフセット値及び帯域幅値を識別する役割を持つパラメータ値を決定及び/又は適用するように構成することができる。
具体的には、プロセッサ機能108は、制御情報の伝送用の初期の物理リソースブロックを決定すると共に要求された周波数オフセットをそこから得られた結果に適用するレガシーなアルゴリズムを参照することによって、上述した周波数オフセット値を決定するように構成することができる。このようにして、このようなD2DのUE100は、D2D制御情報の伝送用の要求された物理リソースブロックの位置を決定することができるが、他の数学的演算、例えば、総和や減算等を用いることが可能であることは理解されるべきである。
また、理解されるように、本発明によるD2D制御チャネルのシステムパラメータ用のシグナリング交換をサポートする様々なメカニズムが存在し、それらは、シグナリング交換に含まれる特定のネットワーク端末及び/又はノードデバイスへの関連付けが可能である。
例えば、eNBなどの端末ノードとUEなどのモバイル端末との間での交換用に、RRCシステム情報ブロードキャスト(SIB:System Information Broadcast)メッセージ/パラメータを用いることができる一方で、eNBは、自身のセルのパラメータセットをブロードキャストすることができる。また、eNBは、要求されれば、近隣セルのパラメータセットをブロードキャストすることができ、また、上述したように、カバレッジ外の形態用に有用であることを示すことができる。
UE間の通信に関して、当然ながら、図6に関連して説明したように、共通構成の特徴の計算用にデータを供給する必要性を示すことができる。ここで、伝送のオプションは、P2CCHパラメータを伝送するために発見ビーコンを使用することを含み、及び/又は、D2DのUEペアによる特定のP2CCHパラメータを含む初期アクセスメッセージングの交換などのレガシーなランダムアクセス手順における初期アクセスシグナリングを使用することを含む。他の代替のオプションは、特定のP2CCHパラメータセットのデータを用いることができ、また、要求されれば、キャンプオンしたセルの識別子が、有利には、SIB内の近隣セルのP2CCHパラメータにおけるパラメータセットの回復を許容することを示すことができる。
ネットワーク端末ノード、例えば、eNB間通信のシグナリングに関して、その使用は、近隣セルのP2CCHメッセージ/パラメータの構築用に有用であることを示すこともできるX2インタフェースのメッセージ/パラメータを作ることができる。
上記から理解されるように、本発明は、チャネル構成手順内、端末デバイス動作手順内、及び関連するプログラム製品で直ちに具現化することができ、有利には、D2Dが可能なUEが、レガシーなアップリンク帯域のどの部分が、D2D用に、及び特にP2CCH目的のために、動的に使用できるかを決定することができる有利なスキームを提供する。
特に、提案されたP2CCHチャネルの位置を定義するシステムパラメータを提供することができることを理解すべきであり、このようなパラメータは以下を含む:
P2CCH周波数オフセット;そのオフセットがP2CCHチャネルの下方の境界に追加された場合に、レガシーなPUCCHからシフトする周波数を計算するため、及び、P2CCHチャネルの下方の境界を得るために用いられる。
P2CCH帯域幅;P2CCHチャネルの上方の境界を得るために用いられる。
特定のアルゴリズム機能を、D2D物理制御チャネル用の物理リソースブロックの位置決め用に用いることができ、また、このような提案されたアルゴリズムは、上述した技術仕様書36.211に見られるレガシーなLTEアルゴリズムをベースにすることができる。レガシーなアルゴリズムを実行して、制御情報を伝送する初期物理リソースブロックを見つけた後に、D2DのUEがD2D制御情報を伝送する物理リソースブロックを見つけることができるように、P2CCH周波数オフセットを使用することができる。もちろん、総和や減算等などの他の数学的演算を用いることが可能であることは理解されるべきである。
物理制御情報を伝送する方法のさらなる詳細な例は、3GPP技術仕様書36.213によって提案することができ、その内容はまた参照により本明細書に組み込まれる。
P2CCHのシステムパラメータ用に提案されるシグナリング動作は、提案されるシステムパラメータを供給するためのRRCシグナリングの使用を含む:SIB又は専用のRRCメッセージ、及びこのようなパラメータは、UEに予め構成しておくことができ、また、USIMにおけるネットワークオペレータによって予め設定するか又は3GPP仕様書で予め定義しておくこともできる。
セルに由来するパラメータに合致させないための上述したインターウォーキングの計算ルールを有利に採用したことにより、選択可能なP2CCHの周波数オフセット及びP2CCHの帯域幅パラメータから計算されたP2CCHゾーンの交差部分に焦点を当てることができ、それにより、異なるP2CCH構成を提供しているUEによって使用される共通のデュプレットを見つけることができる。もちろん、P2CCHの周波数オフセット及びP2CCHの帯域幅パラメータを使用するいかなる他のルールも、結合ルール、総和ルールなどとして使用することができる。
このようなインターウォーキング用のシグナリングによって、X2インタフェースを使用するeNB間での、提案されるシステムパラメータの交換が可能になる。さらに、提案されるシステムパラメータは、発見ビーコン又はレガシーな無線アクセスシグナリングを使用するUE間や、D2DのUE間でも、交換することができる。
本発明による効率的で動的な動作又はD2Dチャネルリソースの割当は、特定の有利な方法で達成することができる。特に、レガシーなPUCCH上で影響が限定されることがなければ、ダウンリンクのセルラー容量を維持することができる。
さらに、レガシーなPUCCHとP2CCH間の無線干渉は、P2CCH_Offを設定して2つのチャネル間の正しい分離/距離を生成することによって直ちに回避することができる。D2Dスケジューリングから分離したスケジューリングが可能なセルラー制御シグナリングの永続的な利用可能性を通して、eNBのスケジューラには有利な限定的な影響を与える。
また、UEの視点から複雑性を追加することは、特にレガシーなアルゴリズムのリユースを考慮する場合に限定される。
最後に、全てのチャネルにおいてSC−FDMA送信用のシングルキャリア特性を維持できる可能性があり、そのため、PUCCHのフラクショニングを可能な限り最小にすることができる。
この出願は、2014年1月31日に出願された英国特許出願第1401772.7号明細書からの優先権の利益に基づき、同優先権の利益を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
セルラー通信ネットワーク環境内のモバイル端末デバイス間のデバイス間通信用の物理チャネルを構成する方法であって、セルラーアップリンクシグナリングスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをするステップ、及びセルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用するステップを含む、
方法。
(付記2)
前記デバイス間通信制御チャネルの帯域幅のパラメータを識別するステップを含む、
付記1に記載の方法。
(付記3)
セルラーネットワーク制御チャネルを参照することにより前記周波数オフセットを決定するステップを含む、
付記1又は2に記載の方法。
(付記4)
前記周波数オフセットパラメータから前記デバイス間通信物理無線リソースブロックを決定するステップは、前記セルラー通信ネットワーク環境内の物理アップリンク制御チャネル特性を決定するために用いられるアルゴリズムの適用を含む、
付記3に記載の方法。
(付記5)
前記デバイス間通信制御チャネルの位置は、前記モバイル端末デバイスの1つの内部で決定される、
付記1から4のいずれか1つに記載の方法。
(付記6)
前記デバイス間通信制御チャネルの前記位置を識別する前記パラメータは、無線リソース制御セルのブロードキャスト(いわゆるSIB)又は端末専用SIBメッセージを介して、前記端末デバイスに伝送される、
付記1から5のいずれか1つに記載の方法。
(付記7)
前記端末デバイス間で共通な構成パラメータ値を識別するステップを含む、
付記1から5のいずれか1つに記載の方法。
(付記8)
前記共通な構成パラメータ値は、2つのモバイル端末デバイス間のメッセージ交換によって計算される、
付記7に記載の方法。
(付記9)
前記共通な構成パラメータ値は、近隣セルのパラメータがブロードキャストされたRRCのSIBシグナリングに基づいて決定される、
付記7に記載の方法。
(付記10)
無線アクセスネットワーク内の異なるセルに従属する場合に前記モバイル端末デバイスの構成を提供する、
付記7から9のいずれか1つに記載の方法。
(付記11)
RANカバレッジの外側のモバイル端末デバイスに関して、以前にキャンプオンしたセルを介して、又は、USIMにおける予め設定された値を介して、前記デバイス間通信用の物理制御チャネルの構成を含む、
付記1から6のいずれか1つに記載の方法。
(付記12)
前記モバイル端末間のデバイス間通信チャネルの位置パラメータの伝送用の発見ビーコンを用いるステップを含む、
付記1から11のいずれか1つに記載の方法。
(付記13)
デバイス間通信チャネルの位置パラメータの交換用のレガシーなランダムアクセス手順内の初期アクセスシグナリングを用いるステップを含む、
付記1から11のいずれか1つに記載の方法。
(付記14)
従属するセルの物理チャネルパラメータを提供するためのネットワークノード間通信用のX2メッセージ/パラメータを用いるステップを含む、
付記1から13のいずれか1つに記載の方法。
(付記15)
セルラー通信ネットワーク環境内のデバイス間通信用のモバイル端末デバイスを動作させる方法であって、前記デバイス内で、セルラーアップリンクスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをするステップ、及びセルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用するステップを含む、
方法。
(付記16)
前記デバイス間通信制御チャネルの帯域幅を識別するステップをさら含む、
付記15に記載の方法。
(付記17)
セルラーネットワーク制御チャネルを参照することにより前記周波数オフセットを決定するステップを含む、
付記15又は16に記載の方法。
(付記18)
前記周波数オフセットパラメータから前記デバイス間通信の物理無線リソースブロックを決定するステップは、前記セルラーネットワーク環境内の物理アップリンク制御チャネル特性を決定するために用いられるアルゴリズムの適用を含む、
付記15から17のいずれか1つに記載の方法。
(付記19)
前記端末デバイスは、無線リソース制御のSIBメッセージを介して、前記デバイス間通信制御チャネルの前記位置を識別する前記パラメータを受信する、
付記15から18のいずれか1つに記載の方法。
(付記20)
前記端末デバイス間で共通な構成パラメータ値を識別するステップを含む、
付記15から19のいずれか1つに記載の方法。
(付記21)
前記共通な構成パラメータ値は、2つのモバイル端末デバイス間のランダムチャネルアクセス手順などのメッセージ交換によって計算される、
付記20に記載の方法。
(付記22)
前記共通な構成パラメータ値は、近隣セルのパラメータがブロードキャストされたRRCのSIBシグナリングに基づいて決定される、
付記20に記載の方法。
(付記23)
無線アクセスネットワーク内の他のモバイル端末デバイスとは異なるセルに従属する場合に前記モバイル端末デバイスの構成を提供する、
付記20から22のいずれか1つに記載の方法。
(付記24)
他のモバイル端末デバイスのRANカバレッジの外側のモバイル端末デバイスに関連して、以前にキャンプオンしたセルを介して、又は、USIMにおける予め設定された値を介して、前記デバイス間通信用の物理制御チャネルの構成を含む、
付記15から20のいずれか1つに記載の方法。
(付記25)
セルラー通信ネットワークのモバイル端末デバイスであって、他のモバイル端末デバイスとデバイス間通信を行うように構成されると共に、セルラーアップリンクスペクトル内のデバイス間通信制御チャネルの位置決めをし、セルラーアップリンク制御チャネルから前記デバイス間通信制御チャネルの分離を決定するために周波数オフセットパラメータを適用するように構成される、
端末デバイス。
(付記26)
前記デバイス間通信制御チャネルの帯域幅を識別するように構成される、
付記25に記載の端末デバイス。
(付記27)
セルラーネットワーク制御チャネルを参照することにより前記周波数オフセットを決定するように構成される、
付記25又は26に記載の端末デバイス。
(付記28)
前記セルラーネットワーク環境内の物理アップリンク制御チャネル特性を決定するために用いられるアルゴリズムを介して、前記周波数オフセットパラメータから前記デバイス間通信物理無線リソースブロックを決定するように構成される、
付記25から27のいずれか1つに記載の端末デバイス。
(付記29)
無線リソース制御のSIB又は端末専用のSIBメッセージを介して、前記デバイス間通信制御チャネルの前記位置を識別する前記パラメータを受信するように構成される、
付記25から28のいずれか1つに記載の端末デバイス。
(付記30)
他の端末デバイスと共通な構成パラメータ値を識別するように構成される、
付記25から29のいずれか1つに記載の端末デバイス。
(付記31)
コンピュータデバイス用のコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータデバイス上で動作する場合に、付記1から24のいずれか1つのステップを実行するソフトウェアコード部分を含む、
コンピュータプログラム製品。
(付記32)
前記コンピュータプログラム製品は、前記ソフトウェアコード部分が格納されているコンピュータ可読媒体を含む、
付記31に記載のコンピュータプログラム製品。
(付記33)
前記コンピュータプログラム製品は、前記コンピュータデバイスの内部メモリへ直接ロード可能であるか、及び/又は、アップロード、ダウンロード、及びプッシュ手順の少なくとも1つによって、ネットワークを介して伝送可能である、
付記31又は32に記載のコンピュータプログラム製品。
10 セルラー通信ネットワーク環境
12 eNB
14 第1のUE
16 第2のUE
100 UE
102 アンテナ
104 送信/受信回路
106 メモリ機能
108 プロセッサ機能
110 ユーザインタフェース

Claims (9)

  1. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して基地局と通信するように構成されると共にD2D(Device-to-Device)制御チャネル及びD2D共有チャネルを使用して第2のUE(User Equipment)と直接通信するように構成された第1のUEと通信するように構成された基地局により実行される方法であって、
    前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネルシグナリングのために使用されるリソースブロックのプールを識別するためのD2D制御チャネルコンフィギュレーション情報を、前記第1のUEへ送信することを含み、
    前記D2D制御チャネルコンフィギュレーション情報は、
    リソースブロックの量を識別する第1の情報と、
    前記D2D制御チャネルの開始物理リソースブロックを識別する第2の情報と、を含み、
    前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記第1のUEが、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネル通信のために使用されるリソースを決定し、
    前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースに基づいて、前記第1のUEが、前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースブロックにサブフレームにおいて隣接するリソースブロックにおいて、D2D共有チャネル送信を実行する、
    方法。
  2. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して基地局と通信するように構成されると共にD2D(Device-to-Device)制御チャネル及びD2D共有チャネルを使用して第2のUE(User Equipment)と直接通信するように構成された第1のUEと通信するように構成された基地局であって、
    コントローラ及びトランシーバ回路を備え、前記コントローラは、前記トランシーバ回路を制御して、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネルシグナリングのために使用されるリソースブロックのプールを識別するためのD2D制御チャネルコンフィギュレーション情報を、前記第1のUEへ送信するように構成され、
    前記D2D制御チャネルコンフィギュレーション情報は、
    リソースブロックの量を識別する第1の情報と、
    前記D2D制御チャネルの開始物理リソースブロックを識別する第2の情報と、を含み、
    前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記第1のUEが、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネル通信のために使用されるリソースを決定し、
    前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースに基づいて、前記第1のUEが、前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースブロックにサブフレームにおいて隣接するリソースブロックにおいて、D2D共有チャネル送信を実行する、
    基地局。
  3. 前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記D2D制御チャネルのロケーションを、前記第1のUEにより決定することをさらに含む、
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記第2の情報は、アップリンク制御チャネルからのオフセットである、
    請求項1に記載の方法。
  5. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して基地局と通信するように構成されると共にD2D(Device-to-Device)制御チャネル及びD2D共有チャネルを使用して第2のUE(User Equipment)と直接通信するように構成された第1のUEにより実行される方法であって、
    前記基地局から、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネルシグナリングのために使用されるリソースブロックのプールを識別するためのD2D制御チャネルコンフィギュレーション情報を、受信することを含み、
    前記D2D制御チャネルコンフィギュレーション情報は、
    リソースブロックの量を識別する第1の情報と、
    前記D2D制御チャネルの開始物理リソースブロックを識別する第2の情報と、を含み、
    前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネル通信のために使用される少なくとも1つのリソースを決定し、
    前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースに基づいて、前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースブロックにサブフレームにおいて隣接するリソースブロックにおいて、D2D共有チャネルを送信する、
    方法。
  6. 前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記D2D制御チャネルのロケーションを、前記第1のUEにより決定することをさらに含む、
    請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1の情報は、リソースブロックの数である、
    請求項5に記載の方法。
  8. 前記第2の情報は、アップリンク制御チャネルからのオフセットである、
    請求項5に記載の方法。
  9. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して基地局と通信するように構成されると共にD2D(Device-to-Device)制御チャネル及びD2D共有チャネルを使用して第2のUE(User Equipment)と直接通信するように構成された第1のUEであって、
    コントローラ及びトランシーバ回路を備え、
    前記コントローラは、
    前記トランシーバ回路を制御して、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネルシグナリングのために使用されるリソースブロックのプールを識別するためのD2D制御チャネルコンフィギュレーション情報を、受信するように構成され、
    前記D2D制御チャネルコンフィギュレーション情報は、
    リソースブロックの量を識別する第1の情報と、
    前記D2D制御チャネルの開始物理リソースブロックを識別する第2の情報と、を含み、
    前記コントローラは、
    前記第1の情報及び前記第2の情報に基づいて、前記第1のUEと前記第2のUE間のD2D制御チャネル通信のために使用される少なくとも1つのリソースを決定するように構成され、
    前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースに基づいて、前記トランシーバ回路を制御して、前記D2D制御チャネルのために使用されるリソースブロックにサブフレームにおいて隣接するリソースブロックにおいて、D2D共有チャネルを送信するように構成される、
    第1のUE。
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