JP6514283B2 - 方法、ueデバイス及び装置 - Google Patents
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Description
本願は、事件整理番号TPRO 00213 USで、2011年11月29日に出願された「マクロセル下りリンクリソースを使用するP2P通信のためのサウンドリファレンス信号送信(SOUNDING REFERENCE SIGNALS TRANSMISSIONS FOR P2P COMMUNICATION USING MACROCELL DOWNLINK RESOURCES)」と題された仮出願第61/564,584号、事件整理番号TPRO 00212 USで、2011年11月14日に出願された「マクロセル下りリンクリソースを使用するP2P通信のためのサウンドリファレンス信号送信(SOUNDING REFERENCE SIGNALS TRANSMISSIONS FOR P2P COMMUNICATION USING MACROCELL DOWNLINK RESOURCES)」と題された仮出願第61/559,412号、及び、事件整理番号TPRO 00211で、2011年11月14日に出願された「マクロセル下りリンクリソースを使用するP2P通信(P2P COMMUNICATION USING MACROCELL DOWNLINK RESOURCES)」と題された仮出願第61/559,393号、の優先権を主張し、これらに関する全てが譲受人に譲渡され、参照によりこれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、本願と同時に出願された、事件整理番号TUTL 00211で、同日に出願された「マクロセル通信リソースを使用する端末間通信管理(DEVICE−TO−DEVICE COMMUNICATION MANAGEMENT USING MACROCELL COMMUNICATION RESOURCES)」と題されたPCT出願に関連し、これに関して譲受人に譲渡され、参照によりこれの全体が本明細書に組み込まれる。
この発明は、総じて、無線通信に関し、特に、マクロセル通信リソースを使用した端末間(D2D)サウンディング参照信号(SRS)の送信に関する。
多くの無線通信システムは、無線通信ユーザ装置(UE)デバイスが特定の地理的サービスエリアを提供する基地局と通信する場所である地理的サービスエリアを提供する基地局を利用する。基地局どうしは、無線通信デバイスと他のデバイスとの間に通信リンクを張ることが可能なネットワーク内で接続される。状況によっては、通信リンクは、互いに近い無線通信UEデバイス間に存在する。この状況では、その2つの無線UEデバイス間で直接通信リンクを持つ方が、その2つの無線UEデバイス間で基地局を介した通信が行われるよりも好ましい場合がある。そのようなデバイス間直接通信は、端末間(D2D)通信又はピアツーピア(P2P)通信と称されることが多い。
第1のユーザ装置(UE)デバイスにおいて実行される方法は、セルラ通信の無線リソースを用いて、デバイス間(D2D)通信リンク上で第2のUEデバイスとの通信を行うステップを含む。前記セルラ通信の無線リソースは、セルラ通信の下位互換性を維持するために必要なセルラ通信用の信号であって所定のサブフレームに設けられる所定の信号を送信するためのリソースを含む。前記D2D通信リンク上で前記第2のUEデバイスとの通信を行うステップは、前記所定のサブフレームを避けた無線リソースを用いながら、データを前記第2のUEデバイスに直接的に送信することを含む。前記データを送信することは、前記第2のUEデバイスとの通信を開始した後、前記データと共にD2D復調用参照信号を前記第2のUEデバイスに送信することを含み、前記D2D復調用参照信号は、前記第2のUEデバイスが前記データのシンボルを復調するために用いられる。
図1Aは、マクロセル通信リソースが端末間(D2D)サウンディング参照信号(SRS)送信に使用される場合の通信システムのブロック図である。
図1Bは、下りリンク通信リソースが端末間(D2D)サウンディング参照信号(SRS)送信に使用される場合の通信システムのブロック図である。
図2は、端末間(D2D)リンクが確立される場合の一例のためのメッセージタイミング図である。
図3は、下りリンク周波数帯における時間・周波数通信リソースの一例のグラフ表示である。
図4は、3GPP LTE通信仕様に従うサブフレームの図である。
図5は、3GPP LTE通信仕様に従って他の方法で動作するシステムにおいて用いられる端末間(D2D)チャネルを含むサブフレームの一例の図である。
図6は、3GPP LTE通信仕様に従って動作するシステムにおいて端末間(D2D)リンクが確立される場合の一例のメッセージタイミング図である。
図7A及び図7Bは、3GPP LTE通信仕様に従う基地局(eNB)及び無線通信デバイス(UE)からの送信信号の図である。
通信システムは、基地局と無線通信ユーザ装置デバイスとの間の通信にマクロセル通信リソースを利用する。マクロセル通信リソースは、基地局から無線通信ユーザ装置(UE)デバイスへの下りリンク通信のための下りリンク通信リソースと、UEデバイスから基地局への上りリンク送信のための上りリンク通信リソースとを含む。上りリンク通信リソースは、下りリンク通信リソースと異なる。マクロセル通信リソースの一部は、必要に応じて、2つのUEデバイス間の端末間(D2D)通信に割り当てられる。D2D通信に割り当てられた下りリンク通信リソースは、下りリンク通信に使用されない。例えば、通信リソースが時間・周波数通信リソースである場合、基地局は、D2D通信リンクに割り当てられた時間領域及び周波数帯を使用しない。上りリンク通信リソースがD2D通信に割り当てられた場合、同一セルだけでなく近隣セルにおける上りリンク通信や他のD2D通信への干渉が最小となるように、リソースが割り当てられる。D2D通信に関する下りリンクリソースの管理に関する技術は、本願と同時に出願され、参照により組み込まれ、「マクロセル通信リソースを使用する端末間通信管理(DEVICE TO DEVICE COMMUNICATION MANAGEMENT USING MACROCELL COMMUNICATION RESOURCES)」と題された特許出願番号_で説明されている。
従来のシステムでは、チャネル状態情報(CSI)は、基地局と無線通信UEデバイスとの間の通信に関する通信リソースをスケジュールするために用いられる。下りリンク参照信号は、UEデバイスで受信され、基地局に折り返し報告されるチャネル状態情報(CSI)を決定するために評価される。また、UEデバイスは、基地局に上りリンクチャネルを評価させるために、基地局にサウンディング参照信号(SRS)を送信する。また、参照信号は、発見、取得、変調、及び時間調整を可能にする。例えば、基地局が送信する下りリンク参照信号は、近隣の基地局を検出(発見)するために、UEデバイスに用いられる。また、参照信号の評価は、基地局によって送信される下りリンク信号をUEデバイスが取得して受信できるようにするチャネル評価を提供する。信号の送信時間に対する受信した参照信号のタイミングを観測することによって、遅延時間を決定できる。
ここで説明される例では、D2Dサウンディング参照信号(SRS)は、端末間(D2D)通信リンクで通信している又は通信するかもしれないUEデバイス間で送信される。基地局は、D2DSRS送信信号に使用すべきマクロセル通信リソースをUEデバイスが特定するための制御情報を送信する。D2DSRS信号は、チャネル評価、チャネル状態情報の決定、デバイス発見、信号取得、及び時間調整に用いることができる。また、D2DSRS送信信号は、データシンボルに関する変調を補助することができる。
以下でさらに詳細に説明するように、無線通信UEデバイスは、他のUEデバイスが送るD2DSRS送信信号に基づいてチャネル状態情報(CSI)を決定し、基地局にそのCSIを報告する。報告されたCSIに基づいて、スケジューラ、制御装置、及び/又は基地局は、マクロセル通信リソースを無線通信(UE)デバイスに割り当てることによって、端末間(D2D)通信をスケジュールする。
上述で特定した関連特許出願で説明されるように、通信リソース割当(CRA)情報は、UEデバイスと他のUEデバイスとの間でD2Dリンクを確立すべきとシステム制御装置が判断した後に、基地局によって無線通信UEデバイスに送られる。従って、CRA情報は、CSIに基づくスケジュールが反映される。
図1Aは、マクロセル通信リソースが端末間(D2D)サウンディング参照信号(SRS)送信信号に使用される場合の無線セルラ通信システムのブロック図である。基地局102は、セルと称されることがある地理的サービスエリア内で、無線通信ユーザ装置(UE)デバイス104、106に無線通信サービスを提供する。それぞれの基地局は、一般的にバックホールを介して相互に接続され、広いエリアをカバーするサービスエリアを提供する。通信システム100を参照して説明されるブロックの様々な機能及び動作は、任意の数のデバイス、回路、又は素子に実装されてもよい。2以上の機能ブロックは、単一デバイスに纏められてもよく、任意の単一デバイスで実行されると説明された機能は、いくつかのデバイスにわたって実装されてもよい。例えば、制御装置108の機能の少なくとも一部は、基地局104、106で実行されてもよい。セルラ通信システムは、通常、通信規格又は仕様に準拠することが求められる。第3世代パートナーシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション(3GPP LTE)通信仕様は、下りリンクでは直交周波数分割多重方式(OFDM)を利用し、且つ、上りリンクでは単一波周波数分割多元接続(SC−FDMA)を利用する無線通信デバイス(ユーザ装置(UE)デバイス)に基地局(eNodeB)がサービスを提供するシステムのための仕様である。ここに記載の技術は、他の種類の通信システムに適用されてもよいが、ここで説明する例示的なシステムは、3GPP LTE通信仕様に従って動作する。
基地局102は、eNodeB又はeNBと呼ばれることがある固定された送受信局であり、状況によって制御装置を含んでもよい。基地局102は、バックホール110を介して制御装置108に接続され、バックホール110は、有線、光学、及び/又は無線通信チャネルの任意の組み合わせを含んでもよい。ここでの例では、制御装置108は、移動管理エンティティ(MME)及びパケットゲートウェイ(P−GW)の機能性を含む。従って、制御装置108は、スケジューラ112を含む。例えば、スケジューラ112は、基地局102と無線通信デバイス104、106との間の通信だけでなく、無線通信デバイス104,106間の通信に、時間・周波数リソースを割り当てる。
無線(UE)通信デバイス104、106は、他の用語で呼ばれてもよいし、移動デバイス、無線デバイス、無線通信デバイス、移動無線デバイス、UE、UEデバイスと呼ばれてもよい。無線通信UEデバイス104、106は、基地局との通信及びD2D設定における他の無線通信デバイスとの通信のための電子機器及びコードを含む。無線通信デバイスは、携帯電話、携帯端末(PDA)、無線モデムカード、無線モデム、無線通信電子機器を備えたテレビ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ及び他のデバイスなどのデバイスを含んでもよい。従って、無線通信デバイス104は、電子デバイスを備えた無線通信電子機器の組み合わせによって構成されてもよい。例えば、無線通信デバイスは、電化製品、コンピュータ、テレビ、又はプールコントローラに接続された無線モデムを含んでもよい。
基地局102は、無線通信デバイス104、106と無線信号114、116、118、120をやり取りする無線送受信機を含む。基地局及び無線通信デバイス104、106からの送信信号は、シグナリング、プロトコル及び送信信号のパラメータを規定する通信仕様に準拠する。通信仕様は、通信のための厳格な規則を提供してもよいし、通信仕様に準拠しつつも具体的な実装が異なってもよい場合、一般的要求事項を提供してもよい。以下の説明は、3GPPロング・ターム・エボリューション(LTE)通信仕様を対象にしているが、状況によっては、他の通信仕様で用いられてもよい。通信仕様は、少なくとも上りリンク及び下りリンク送信のためのデータチャネル及び制御チャネルを規定し、少なくとも基地局から無線通信デバイスへの物理下りリンク制御チャネルのためのタイミング及び周波数パラメータを明確化する。
マクロセル通信リソース121は、下りリンク信号114、116及び上りリンク信号118、120の送信に使用される。基地局102は、下りリンク通信のために確保され、且つ通信仕様によって規定された下りリンク通信リソースからスケジュールされた下りリンク通信リソースを使用して、下りリンク信号114、116を無線通信デバイス104、106に送信する。無線通信デバイスは、上りリンク通信のために確保され、且つ通信仕様によって規定された上りリンク通信リソースからスケジュールされた上りリンク通信リソースを使用して、上りリンク信号118、120を基地局に送信する。マクロセル通信リソース121は、時間で分割される周波数帯を含む。各周波数帯及び時間領域を、スケジューラ112によって特定することができ、且つ、各周波数帯及び時間領域を、基地局102から無線通信デバイス104、106に送られる制御信号で表すことができる。従って、通信仕様又は他のシステム規則は、下りリンクに適用可能な通信リソース及び上りリンクに適用可能な通信リソースを規定する。スケジューラ112は、干渉を最小化しながら効率的にリソースを利用するために、別の時間・周波数リソースを別のデバイスに割り当てる。その結果、一の無線通信デバイス104とやり取りされる信号114、120に使用されるスケジュールされたマクロセル通信リソースは、他の無線通信デバイス106とやり取りされる他の信号116、118に使用されるスケジュールされたマクロセル通信リソースと異なる。従って、ここで記載されるように、マクロセル通信リソース121は、仕様や通信システム規則によって通信のために確保された通信リソースである。また一方で、特定の信号を送信するためにスケジュールされたリソースは、確保されたマクロセル通信リソース121の一部である。
従来のシステムでは、スケジューラは、基地局と無線通信デバイスとの間の通信に時間・周波数リソースを割り当てる。それに加えて、制御装置、スケジューラ及び/又は基地局は、上りリンクでのSRS信号をスケジュールする。また一方で、ここで説明される例では、スケジューラ112は、端末間(D2D)通信リンク124の確立及び/又は維持のために、無線通信UEデバイス104、106からのD2DSRSの送信のための時間・周波数リソース122(D2DSRS通信リソース122)を割り当てる(スケジュールする)。例えば、D2DSRS送信信号を、デバイス検出/発見、信号取得(受信)、チャネル推定、及びCSI決定に用いることができる。
制御装置108は、D2DSRS情報126を無線通信デバイスに送ることによって、D2DSRS時間・周波数リソース122を無線通信デバイス104、106に割り当てる。制御信号、メッセージ又はその2つの組み合わせを用いて、無線通信UEデバイスにD2DSRS情報126、128を伝えてもよい。ここでの例では、D2DSRS情報126は、基地局へのSRS送信を確立するための従来の制御信号と同様の制御信号を用いて送られる。D2DSRS情報126、128は、無線通信デバイスがD2DSRS信号の送信に使用するために、マクロセル通信リソース121からD2DSRS時間・周波数リソース122を特定する。代表的な状況として、D2DSRS通信リソース122は、頻繁には変更されず、例えば、サービスされるUEデバイスに変化が生じるなどのシステムに変化が生じたときに通常はスケジュールされる。
無線通信デバイス104は、D2DSRS情報126を受信し、基地局102を介した通信を行わずに、他の無線通信デバイス106にD2DSRS信号130を送信するために割り当てられた通信リソース(時間・通信リソース)を使用する。D2DSRS送信に割り当てられたマクロセル通信リソースは、個別の実装に応じた下りリンク通信リソース又は上りリンク通信リソースであってもよい。後述にてさらに詳細に説明するように、下りリンクリソースが、D2DSRS送信に割り当てられた場合、基地局は、下りリンク通信にそれらのリソースを使用しない。上りリンク通信リソースがD2DSRS送信に割り当てられた場合、当該リソースは、他の上りリンク及びD2D通信への干渉が最小となるように割り当てられる。
従って、ここでの実施形態によれば、マクロセル通信リソース122の一部は、必要に応じて、無線通信UEデバイス104、106からの端末間(D2D)サウンディング参照信号(SRS)送信130、131のために割り当てられる。後述にてさらに詳細に説明するように、下りリンク通信リソースがD2DSRS送信に割り当てられた場合、これらのリソースは、下りリンク通信に使用されない。例えば、通信リソースが時間・周波数通信リソースである場合、非D2D無線通信UEデバイスにサービスを提供する基地局102は、D2DSRS送信に割り当てられた時間領域及び周波数帯を使用しない。上りリンク通信リソースがD2DSRS送信に割り当てられた場合、当該リソースは、一のD2D無線通信UEデバイスからの送信が、他のD2D無線通信UEデバイスペア間の通信又は基地局への上りリンク送信に干渉しないように割り当てられる。
D2DSRS情報126は、D2DSRS送信に使用するための時間・周波数リソースを示す。そのような情報は、送信が異なる周波数間でホッピングする場合において、D2DSRS送信のためのシーケンスを含んでもよい。無線通信UEデバイス104、106は、送信信号をスクランブルするために、例えば、デバイス識別子(ID)などの特有のコードを使用してもよい。従って、D2DSRS送信信号を受信するUEデバイスは、シーケンス及びスクランブリングコードを知っている。当該情報は、基地局がUEデバイスに提供してもよい。当該情報は、UEデバイスID、セルID及び/又はその2つの組み合わせに基づいてもよい。当該情報を伝えるための適切な例としては、下りリンク制御チャネル又は上位層メッセージを介してD2DUEデバイスペアの設定中に情報を送ることが挙げられる。状況によっては、半静的に情報の転送を提供できる。
上述のように、D2DSRS送信信号は、D2DSRSメッセージを送信する他のUEデバイスを発見するために用いられてもよい。従って、UEデバイスは、SRS送信信号の通信リソースをスキャンする。SRS送信信号の検出の後、検出したUEデバイスは、さらに、送信UEデバイスを特定するために送信信号を評価してもよい。そのような情報は、基地局によるD2Dリンクの確立に関する決定を可能にするために、基地局に転送されてもよい。
D2DSRS送信信号を受信するUEデバイスは、チャネル状態を評価するためにSRS送信信号をさらに利用してもよい。当該情報は、受信UEデバイスがSRS送信信号を送信するUEデバイスからの他の送信信号を受信するために用いられてもよい。加えて、測定チャネル状態は、基地局に転送されるチャネル状態情報(CSI)を生成するために用いることができる。スケジューラは、2つのUEデバイスに使用されるD2D通信リソースを効率的にスケジュールするために当該CSI情報を利用できる。ある状況では、UEデバイスは、チャネル推定測定結果を単に転送するだけであってもよい。別の状況では、CSIは、チャネル評価測定値の関数として表され、基地局に送られてもよい。CSIを伝えるために他の技術を用いることができる。従って、CSIを示す情報は、いくつかの適切なフォームの一つであってもよい場合に、転送される。
また、状況によって、D2DSRS送信信号を復調に用いることができる。例えば、D2DSRSが、D2D通信の間、D2Dデータチャネル(シンボル)に従って送信される場合、D2DSRSを、データシンボルの復調に用いることができる。
D2DSRS送信信号は、タイミング判定のメカニズムを与える。例えば、受信UEデバイスは、SRS送信信号を送信するUEデバイスが送信する信号のタイミング遅延を判定し、調整してもよい。
図1Bは、規定された下りリンク通信リソースが、D2DSRS送信のためのD2DSRS通信リソースとしてスケジュールされる場合の無線通信システムのブロック図である。従って、図1Bのシステム100は、D2DSRSに使用されるマクロセルリソースが下りリンク通信リソースである場合における図1Aのシステム100の一例である。上述したように、通信システムは、基地局から無線通信ユーザ(UE)デバイスへの下りリンク通信のための下りリンク通信リソース132を利用し、UEデバイスから基地局への上りリンク送信のための上りリンク通信リソース134を利用する。上りリンク通信リソースは、下りリンク通信リソースと異なる。
以下の例に応じて、下りリンク通信リソース132の一部は、必要に応じて、UEデバイスからの端末間(D2D)SRS送信に割り当てられる。D2DSRS送信に割り当てられた通信リソース136は、下りリンク通信に使用されない。例えば、通信リソースが時間・周波数通信リソースである場合、非D2DUEデバイスにサービスを提供する基地局は、D2DSRS送信に割り当てられた時間領域及び周波数帯を使用しない。
上述のように、DSD SRS情報は、基地局からUEデバイスに送られる。UEデバイスは、割り当てられた通信リソースを使用してD2DSRS信号を送信する。ここで説明するように、規定された下りリンク通信リソースは、基地局から無線通信デバイスへの下りリンク通信のために確保された通信リソースとして通信仕様に規定されている通信リソースであり、スケジュールされた下りリンク通信リソースは、基地局と無線通信デバイスとの間の下りリンク通信に割り当てられている(スケジュールされている)規定された下りリンク通信リソースの一部であり、D2DSRS通信リソースは、無線通信UEデバイスからのD2DSRS送信に割り当てられている(スケジュールされている)規定された下りリンク通信リソースの一部である。
制御装置108は、D2DSRS通信リソース割当情報を送ることによって、D2DSRS時間・周波数リソース136を無線通信デバイス104、106に割り当てる。当該情報は、任意の数の制御信号及び/又はメッセージを用いて送信されてもよい。D2DSRS情報126、128は、無線通信デバイスがD2DSRS送信に使用する下りリンク通信リソース132のD2D時間・周波数リソース136を特定する。
図2は、D2D通信リンク124のチャネル状態情報(CSI)の決定及び報告のための端末間(D2D)SRS送信の管理の一例のためのメッセージタイミング図である。図2におけるイベント及び送信信号は、特定のシステム及び通信仕様によって決まる様々な方法で実行されてもよい。
基地局102は、イベント202で、D2DSRS通信リソースをスケジュールする。少なくともスケジューラの認識の下で、基地局102は、UEデバイス104、106からのD2DSRS送信のために、規定されたマクロセル通信リソース121の一部を割り当てる。スケジューラは、SRSに関するリソースをスケジュールし、状況によって、リソースの割り当てを基地局に指示してもよい。
SRS情報126は、基地局102から第1UEデバイス104にSRS情報送信信号204で送信され、SRS情報128は、基地局102から第2UEデバイス104にSRS情報送信信号206で送信される。SRS情報送信信号204、206は、通信リソースをSRS送信に使用すべきであるUEデバイスに指示する情報を含む。以下に示すように、当該情報は、一例としてPDCCHで送信される。しかしながら、D2DSRS情報の伝達に、制御信号の任意の組み合わせ及び/又はメッセージの任意の組み合わせを用いることができる。
SRS情報126に従って、第1UEデバイス104は、規定されたマクロセル通信リソースから特定されたD2DSRS通信リソースを使用してSRS送信信号130を送信する。SRS情報128に従って、第2UEデバイス106は、規定されたマクロセル通信リソースから特定されたD2DSRS通信リソースを使用してSRS送信信号131を送信する。例えば、各UEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースは、他のUEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースに対して直交している。従って、特定の周波数での各UEデバイスからのSRSの送信は、同じ周波数で他のUEデバイスが送信していない期間に行われる。
イベント208及び210で、第1UEデバイス104及び第2UEデバイス106は、D2DSRS送信信号の評価及び測定を行うことによって、チャネル評価を実行する。既知のチャネル評価技術に従って、UEデバイス104、106は、例えば、タイミング、パスロス及び多入力多出力(MIMO)特性などのパラメータを決定するために、受信したSRS信号の測定を行う。UEデバイスの受信機が測定結果を使用できるが、CSIを決定するためにも測定結果を使用できる。
ここでの例では、基地局102は、各UEデバイス104、106に、D2DSRS送信信号の測定方法を指示する。例えば、他のUEデバイスが使用する時間・周波数リソースに関する情報を制御信号で送信できる。加えて、D2DSRS送信信号の検出及び受信を促進するために、スクランブリングコード、使用されるリソースの位置、受信電力レベル及び他のパラメータを、UEデバイスに送ってもよい。
D2DSRS送信が上りリンク通信リソースを使用して実行される場合において、上りリンクチャネル特性を測定する従来の基地局に用いられる技術をUEデバイスに適用する。従って、そのような実装のUEデバイスは、他のUEデバイスが上りリンク通信リソースを使用して送信する他の信号の受信に使用できるだけでなく、SRS送信信号の評価に使用できる上りリンク受信機を備える。
D2DSRS送信が下りリンク通信リソースを使用して実行される場合において、基地局が送信した参照信号を受信する従来のUEデバイスに用いられる技術を、D2DSRS送信信号の評価及び測定に用いることができるとともに、2つのUEデバイス間のD2Dチャネルのチャネル特性の判定に用いることができる。
上りリンク情報送信信号212及び214は、UEデバイス104、106に、CSIを報告するUEデバイスに割り当てられた上りリンク通信リソースを与える。各UEデバイス104、106は、基地局102が割り当てた通信無線リソースを使用してCSI送信信号216、218を送信する。CSI送信信号216、218は、測定されたパラメータ、計算されたパラメータ、関数、又は、測定されたチャネルの状態を表す他の情報を含んでもよい。
図3は、下りリンク周波数帯302における時間・周波数通信リソース300の一例に関するグラフ表示である。通信リソースを効率的に使用するために、周波数スペクトルが、時間及び/又はコーディングによって分割される。例えば、OFDMシステムでは、情報は、密集した直交する多数のサブキャリアシグナルを介して送信される。サブキャリア間のクロストークは、キャリアが直交であるため、最小限度に抑えられる。情報は、並列チャネルに分けられ、サブキャリアに割り振られる。各サブキャリアは、変調方式で変調される。サブキャリアもまた、複数のデバイスとの通信をさらに可能にするために時間で分割される。周波数及び時間の個々の分割は、異なる用語で呼ばれることがあるが、周波数における分割は、周波数サブキャリア303−309と呼ばれ、時間における分割は、時間領域310−320と呼ばれてもよい。時間領域及び周波数サブキャリアは、さらに纏められ、グループ化され、通信仕様及びシステム動作規則に従って特定されてもよい。そのリソースは、例えば、パターンが繰り返されるタイムスロット、フレーム、サブフレーム及びシンボル時間で構成されてもよい。図4を参照して、具体例を以下に説明する。また一方で、一般に、利用可能な下りリンクスペクトル302は、周波数及び時間に分割されて、その結果生じた時間・周波数リソースユニット321は、送信に割り当てられる。各時間・周波数リソースユニットは、個別に又はグループで割り当てられてもよい。例えば、送信は、1回目の送信322に関して、複数の周波数サブキャリア307、308にわたってただ一つの時間領域312に割り当てられ、2回目の送信323に関して、複数の周波数サブキャリア304、305及び複数の時間領域314、315にわたって割り当てられ、3回目の送信324に関して、複数の時間領域317−319にわたってただ一つの周波数帯303に割り当てられる。状況によっては、リソースユニットは、非継続的に割り当てられてもよい。例えば、送信322及び324は、送信のための単一のデバイスに割り当てられてもよい。
従来のシステムでは、下りリンク周波数帯の全ての時間・周波数通信リソースは、基地局から無線通信デバイスへの送信にのみ割り当てられ、上りリンク通信リソースの全ては、無線通信UEデバイスから基地局への送信にのみ割り当てられる。また、従来のシステムでは、参照信号は、下りリンク通信リソースを使用して、基地局からUEデバイスへ送信されるだけであり、SRS送信信号は、上りリンク通信リソースを使用して、UEデバイスによって基地局へ送信されるだけである。しかしながら、ここでの例では、時間・周波数通信リソースの一部は、無線通信デバイス(UE)間のD2DSRS送信に割り当てられる。
図4は、3GPP LTE通信仕様に従うサブフレーム400の図である。サブフレーム400は、2つのスロット402、404を含み、各スロットは、いくつかのシンボル時間406を含む。第1スロット402のシンボル時間0、1及び2は、仕様における物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)408である物理チャネルを形成する。パイロット信号(又は参照信号)410は、シンボル時間0及び4に挿入される。物理ブロードキャストチャネル(PBCH)412であり、且つ、第1スロット402のシンボル時間3及び4の一部と第2スロット404のシンボル時間0及び1の一部とにまたがるチャネルを、サブフレーム400は含む。物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)414は、データチャネルを提供し、データチャネルは、第1スロット402のシンボル時間3−6及び第2スロット404のシンボル時間1−6の残りに覆われている。図4に記載のリソースユニットの配分及び割当は、1つの例として挙げられている。リソースブロック及びリソースエレメントの他の組み合わせが用いられてもよい。
図5は、3GPP LTE通信使用に従って他の方法で動作するシステムにおいて用いられる端末間(D2D)チャネル502、504を含むサブフレーム500の一例の図である。従って、例となるサブフレーム500は、例えば図4のサブフレーム400などの従来の3GPP LTEサブフレームの変更バージョンである。サブフレーム500は、現在の3GPP LTE通信仕様で規定されていないチャネル502を含む。サブフレームは、追加の制御チャネル及びデータチャネルを含んでもよい。端末間サウンド参照信号チャネル(D2DSRSCH)502は、無線通信デバイス104、106からのSRS信号の送信を提供する。図5は、D2DSRSチャネルに関する周波数時間リソースの多くの割り当てのうちの一つのみを示す。従って、サブキャリア及びシンボル時間の他の組み合わせが、D2SRSDCH502に用いられてもよい。従来のチャネルの一部は、D2D制御チャネルのリソースを提供するために省略されるかもしれないが、例えばPBCH、PSS/SSS制御チャネルなどの参照信号は、下位互換性を維持するために保持される。例えば、D2Dリソースは、PBCH及び同期チャネル(PSS/SSS)を含むサブフレーム/スロットにスケジュールされない。D2Dデータ/制御内容は、サブフレームにおいて参照信号のために確保されたリソースに割り当てられない。
図6は、3GPP LTE通信仕様に従って動作するシステムにおけるD2DSRS送信の管理の一例に関するメッセージタイミング図600である。従って、メッセージタイミング図600は、図2を参照して説明されたタイミング図200の実装の一例である。
基地局102は、イベント202で、D2DSRS通信リソースをスケジューリングする。スケジューラの認識又は指示の下、基地局102は、規定されたマクロセル通信リソース121の一部を、UEデバイス104、106からのD2DSRS送信のために割り当てる。
SRS情報126は、PDCCH送信信号602で基地局102から第1UEデバイス104に送信され、SRS情報128は、PDCCH送信信号604で基地局102から第2UEデバイス106に送信される。従って、図6の例に関して、SRS情報送信信号204、206は、PDCCH送信信号である。
SRS情報126に従って、第1UEデバイス104は、規定されたマクロセル通信リソースから特定されたD2DSRS通信リソースを使用してSRS送信信号130を送信する。SRS情報128に従って、第2UEデバイス106は、規定されたマクロセル通信リソースから特定されたD2DSRS通信リソースを使用してSRS送信信号131を送信する。例えば、各UEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースは、他のUEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースに対して直交している。従って、特定の周波数での各UEデバイスからのSRSの送信は、同じ周波数で他のUEデバイスが送信していない期間に行われる。
イベント208及び210で、第1UEデバイス104及び第2UEデバイス106は、D2DSRS送信信号の評価及び測定を行うことによって、チャネル評価を実行する。既知のチャネル評価技術に従って、UEデバイス104、106は、例えば、タイミング、パスロス及び多入力多出力(MIMO)特性などのパラメータを決定するために、受信したSRS信号の測定を行う。UEデバイスの受信機が測定結果を使用できるが、CSIを決定するためにも測定結果を使用できる。
ここでの例では、基地局102は、各UEデバイス104、106に、D2DSRS送信信号の測定方法を指示する。例えば、他のUEデバイスが使用する時間・周波数リソースに関する情報を制御信号で送信できる。加えて、D2DSRS送信信号の検出及び受信を促進するために、スクランブリングコード、使用されるリソースの位置、受信電力レベル及び他のパラメータを、UEデバイスに送ってもよい。
D2DSRS送信が上りリンク通信リソースを使用して実行される場合において、上りリンクチャネル特性を測定する従来の基地局に用いられる技術をUEデバイスに適用する。従って、そのような実装のUEデバイスは、他のUEデバイスが上りリンク通信リソースを使用して送信する他の信号の受信に使用できるだけでなく、SRS送信信号の評価に使用できる上りリンク受信機を備える。
D2DSRS送信が下りリンク通信リソースを使用して実行される場合において、基地局が送信した参照信号を受信する従来のUEデバイスに用いられる技術を、D2DSRS送信信号の評価及び測定に用いることができるとともに、2つのUEデバイス間のD2Dチャネルのチャネル特性の判定に用いることができる。
図6の例に関して、上りリンク情報送信信号212、214は、PDCCH送信信号606、608である。PDCCH送信信号における情報は、CSIの送信のための上りリンク通信リソースを特定する。各UEデバイス104、106は、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)及び物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)の通信リソースを使用して、CSI送信信号216、218を送信する。従って、PUCCH/PUSCH送信信号610は、第1UEデバイスからのCSIを与え、PUCCH/PUSCH送信信号612は、第2UEデバイスからのCSIを与える。
図7A及び図7Bは、3GPP LTE通信仕様に従う基地局(eNB)102及び無線通信デバイス(UE)104、106からの送信信号702、704、706の図である。
図7A及び図7Bの例では、eNB送信信号702は、D2DSRS送信にリソースを割り当てるD2D制御信号を含むPDCCHを有するサブフレームn 708から開始する。従って、SRS情報送信信号126は、PDCCH内で送信される。D2D制御情報は、次のサブフレームで第1無線通信デバイス(UE1)がD2D送信に使用するためにUE1に向けられた情報を含む。また、D2D制御情報は、次のサブフレーム内で第2無線通信デバイス(UE2)がD2D送信に使用するためにUE2に向けられた情報を含む。例えば、サブフレームn 708内のD2D制御情報は、サブフレームn+4 710内でD2D送信するための通信リソースを特定する。しかしながら、D2D制御情報は、他のサブフレーム内で通信リソースを特定してもよい。D2D制御情報は、D2DSRS送信信号の送信に使用するサブキャリア及びシンボル時間を2つのUEデバイスに指示する。従って、サブフレームn 708のPDCCH内の制御情報は、D2DSRSCH502を特定する。
従って、この例では、eNBは、UEがD2DSRS送信するための下りリンク通信リソース122を割り当てるPDCCH内の制御信号を送る図7A及び図7Bでは、D2Dサブフレーム710、712内でのeNB送信信号702は、UEデバイスが下りリンクチャネルで送信している時間に関してブランクである。しかしながら、状況によって、eNB送信信号704は、D2D送信に割り当てられた時間・周波数リソースに関してのみブランクである。従って、eNBは、D2Dサブフレーム内でD2D送信に割り当てられていない下りリンク通信リソースをUEデバイスへの送信に使用できる。
第1UEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースは、第2UEデバイスが使用するD2DSRS通信リソースに対して直交している。そのような設定が、システム内の干渉を最小にする。
図7Bは、図7Aの基地局(eNB)102及び無線通信デバイス(UE)104、106からの送信信号702、704、706の図の続きである。サブフレームk 712では、eNBは、CSIを送信するためにUEデバイスに使用される上りリンク通信リソースを特定する制御情報を含むPDCCHを送信する。従って、PDCCHは、eNB102にCSIを送信するために用いられる第1UEデバイス及び第2UEデバイスのためにPUCCH714及びPUSCH716を特定する。例えば、両方のUEデバイスが、上りリンク送信にサブフレームK+4 718を用いる。従って、第1UE上りリンク送信信号720及び第2UE下りリンク送信信号722は、サブフレームk+4内にCSIを含む。
適切な電子機器及びコードを備えるUEデバイスのいずれでも、説明されたUEデバイスによる信号の受信及び送信を実行できる。適切な送受信機の例は、上述で参照した「マクロセル通信リソースを使用する端末間通信管理(DEVICE−TO−DEVICE COMMUNICATION MANAGEMENT USING MACROCELL COMMUNICATION RESOURCES)」と題された関連特許出願で説明されている。図7A及び図7Bの例は、下りリンク周波数帯におけるD2DSRS送信を対象にしている。この特許出願及び関連特許出願で説明された技術は、上りリンク周波数帯に適用できる。従来のUE送受信機又は付加的な送受信機を内包するものを改良することによって、必須の信号送信機能及び/又は信号受信機能を促進してもよい。
この発明の他の実施形態及び変更例が、これらの技術の観点から当業者によって容易に思いつくのは明らかであろう。上述の説明は、実例であり、限定的なものではない。この発明は、上述の明細書及び添付の図面と併せて見た場合の全てのそのような実施形態及び変更例を含む以下の請求項によってのみ制限されるべきである。従って、発明の範囲は、上述の説明を参照して決定すべきではなく、代わりに、均等物の全範囲に加えて添付の請求項を参照して決定すべきである。
Claims (3)
- 第1のユーザ装置(UE)デバイスにおいて実行される方法であって、
セルラ通信の無線リソースを用いて、デバイス間(D2D)通信リンク上で第2のUEデバイスとの通信を行うステップを含み、
前記セルラ通信の無線リソースは、セルラ通信の下位互換性を維持するために必要なセルラ通信用の信号であって所定のサブフレームに設けられる所定の信号を送信するためのリソースを含み、
前記D2D通信リンク上で前記第2のUEデバイスとの通信を行うステップは、前記所定のサブフレームを避けた無線リソースを用いながら、データを前記第2のUEデバイスに直接的に送信することを含み、
前記データを送信することは、前記第2のUEデバイスとの通信を開始した後、前記データと共にD2D復調用参照信号を前記第2のUEデバイスに送信することを含み、前記D2D復調用参照信号は、前記第2のUEデバイスが前記データのシンボルを復調するために用いられる、方法。 - 第1のユーザ装置(UE)デバイスに、
セルラ通信の無線リソースを用いて、デバイス間(D2D)通信リンク上で第2のUEデバイスとの通信を行うステップを実行させる制御部を含み、
前記セルラ通信の無線リソースは、セルラ通信の下位互換性を維持するために必要なセルラ通信用の信号であって所定のサブフレームに設けられる所定の信号を送信するためのリソースを含み、
前記D2D通信リンク上で前記第2のUEデバイスとの通信を行うステップは、前記所定のサブフレームを避けた無線リソースを用いながら、データを前記第2のUEデバイスに直接的に送信することを含み、
前記データを送信することは、前記第2のUEデバイスとの通信を開始した後、前記データと共にD2D復調用参照信号を前記第2のUEデバイスに送信することを含み、前記D2D復調用参照信号は、前記第2のUEデバイスが前記データのシンボルを復調するために用いられる、第1のUEデバイス。 - 第1のユーザ装置(UE)デバイスに、
セルラ通信の無線リソースを用いて、デバイス間(D2D)通信リンク上で第2のUEデバイスとの通信を行うステップを実行させるプロセッサを含み、
前記セルラ通信の無線リソースは、セルラ通信の下位互換性を維持するために必要なセルラ通信用の信号であって所定のサブフレームに設けられる所定の信号を送信するためのリソースを含み、
前記D2D通信リンク上で前記第2のUEデバイスとの通信を行うステップは、前記所定のサブフレームを避けた無線リソースを用いながら、データを前記第2のUEデバイスに直接的に送信することを含み、
前記データを送信することは、前記第2のUEデバイスとの通信を開始した後、前記データと共にD2D復調用参照信号を前記第2のUEデバイスに送信することを含み、前記D2D復調用参照信号は、前記第2のUEデバイスが前記データのシンボルを復調するために用いられる、装置。
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