JP6522776B2 - デバイス・トゥ・デバイス（ｄ２ｄ）通信方法及び装置 - Google Patents

デバイス・トゥ・デバイス（ｄ２ｄ）通信方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信の分野に関し、特に、デバイス・トゥ・デバイス(Device to Device, 略称: D2D)通信方法及び装置に関する。
無線通信システム技術の絶え間ない発展に伴って、通信を実装する際に、伝統的なセルラー通信モードのほかにD2D通信モードを使用することも可能である。セルラーモードにおいては、ユーザ機器(User Equipment, 略称:UE)は、基地局を使用することによって他のUEと通信する。D2D通信モードにおいては、UEは、他のUEと直接的に通信する。UEについては、D2D通信は、無線リソース及びスペクトラム・リソースを節約するのみならず、コア・ネットワークの負荷を小さくする。したがって、D2D技術は、1つの重要な技術となっており、その重要な技術は、第5世代(5rd Generation, 略称:5G)に直面することができ、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3rd Generation Patnership Project, 略称:3GPP)規格において、現在標準化されつつある。
D2D通信モードにおいては、1つ技術は、デバイス発見(discovery)である。デバイス発見は、ある1つのプロセスを指し、そのプロセスにおいては、D2D通信に関与するデバイスは、D2D情報を送信する前に、互いの存在を決定する。従来技術においては、D2D通信に関与するデバイスは、コアネットワーク・デバイスによるスケジューリングにしたがって、デバイス発見を実装する。本明細書においては、コアネットワーク・デバイスは、セルラー通信ネットワークの基地局又は同様のデバイスであってもよい。
しかしながら、D2D通信が頻繁に適用されるいくつかのシナリオにおいては、例えば、D2D通信に関与する複数のデバイスが、それらの複数のデバイスがコアネットワーク・デバイスへの無線通信を確立することができない地下室又はエレベータの昇降口等の場所に、或いは、それらの複数のデバイスがコアネットワーク・デバイスへの不安定な無線接続を確立する場所に、位置している場合には、D2D通信に関与するそれらの複数のデバイスについては、デバイス発見を実行する際の成功確率が低くなり、以降のD2D通信に影響を与える。
本発明の複数の実施形態は、少なくとも、従来技術における複数のユーザ機器の間での発見の低い成功率の問題を解決するデバイス・トゥ・デバイスD2D通信方法及び装置を提供する。
1つの態様によれば、本発明の1つの実施形態は、デバイス・トゥ・デバイス(D2D)通信方法を提供する。その方法は、以下のステップを含む。
第1のユーザ機器(UE)は、送信されるべき第1のシグナリングを決定する。前記第1のシグナリングは、送信確率、再送信の回数、送信周期、サイクリックプレフィックス(CP)のタイプ、送信電力、現在のホップの数、アンテナポートの数、送信モード、D2Dリンクの帯域幅、D2Dリンクのフレーム番号、時分割複信(TDD)アップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報、又は前記第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報等の情報のうちの1つ又は組み合わせを含む。前記第1のUEは、前記D2Dリンクを使用することによって、第2のUEに前記第1のシグナリングを送信する。
1つの可能な設計においては、前記第1のUEは、あらかじめ定められた規則にしたがって、単独で、前記第1のシグナリングを決定してもよい。他の設計においては、前記第1のUEは、前記D2Dリンクを使用することによって第3のUEによって送信される第1のシグナリングを受信して、前記第3のUEによって送信された前記第1のシグナリングにしたがって、前記送信されるべき第1のシグナリングを決定してもよい。前記第1のUEによって決定された前記送信されるべき第1のシグナリング及び前記第3のUEによって送信された前記第1のシグナリングは、フォーマット又はコンテンツが同じであってもよく、又は、異なっていてもよい。他の設計においては、基地局は、前記第1のUEのための第1のシグナリングを構成して、前記第1のUEに前記構成された第1のシグナリングを送信してもよい。前記第1のUEは、前記基地局によって送信された前記第1のシグナリングを受信して、前記基地局によって送信された前記第1のシグナリングに従って前記送信されるべき第1のシグナリングを決定してもよい。前記第1のUEによって決定された前記送信されるべき第1のシグナリング及び前記基地局によって構成された前記第1のシグナリングは、フォーマット又はコンテンツが同じであってもよく、又は、異なっていてもよい。
1つの可能な設計において、前記第1のUEが、前記D2Dリンクを使用することによって前記第3のUEによって送信された前記第1のシグナリングを受信した後に、前記第1のUEは、前記第3のUEによって送信された前記第1のシグナリングにしたがって、データを受信し又はデータを送信してもよい。
1つの可能な設計において、前記第1のシグナリングに含まれる情報の少なくとも一部のうちの第1の情報は、さらに、前記第1のシグナリングに含まれる情報の前記少なくとも一部のうちの第2の情報を黙示的に示すのに使用される。例えば、前記第1のUEによって決定される前記送信されるべき第1のシグナリングが含むことが可能な情報は、関連性関係を有する。前記第1のUEは、前記送信されるべき第1のシグナリングの中で前記情報のうちの一部を搬送してもよい。前記第2のUEは、前記第1のUEによって送信された前記情報のうちの前記一部を受信して、前記関連性関係にしたがって、前記情報のうちの前記一部と関連する他の情報を知ってもよい。そのような設計によって、第1のシグナリングによって占有されるリソースを節約することが可能である。
1つの可能な設計において、第1のUEは、前記D2Dリンクの中でD2D同期信号を送信してもよい。選択的に、前記D2D同期信号は、一次サイドリンク同期信号(PSSS)及び二次サイドリンク同期信号(SSSS)を含み、前記PSSS及び前記SSSSに対応するサイドリンク同期信号識別情報(SLSSID)は、336より小さくない整数であり、前記SLSSIDは、前記D2Dリンクの中で前記第1のシグナリングを搬送するチャネルを識別するのに使用される。
1つの可能な設計において、前記第1のUEは、前記D2Dリンクの中で専用制御チャネル又は非制御チャネルを使用することによって、前記第2のUEに前記第1のシグナリングを送信する。例えば、前記専用制御チャネルに含まれる予約されたフィールドを使用してもよく、前記予約されたフィールドの中のいくつかのビット又はすべてのビットを、前記第1のシグナリングを搬送するのに使用してもよい。
1つの可能な設計において、前記専用制御チャネルは、第2のシグナリングをさらに搬送してもよく、前記第2のシグナリングは、前記専用制御チャネルが、前記第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される。
他の設計において、前記専用制御チャネルは、復調参照信号(DMRS)を搬送してもよく、前記DMRSは、前記専用制御チャネルが前記第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用され、前記DMRSに対応する生成パラメータuは、u＝(fgh(ns)＋fss)mod30＋bを満たし、nsは、負ではない整数であって、タイムスロット番号又はサブフレーム番号を表し、fgh(ns)は、整数であって、シーケンス・グループ・ホップを表し、fssは、整数であって、シーケンス・ホップを表し、modは、モジュロ演算を表し、bは、0ではない整数である。好ましくは、fssは、fss＝((SLSSID mod30)＋Δ)mod30を満たし、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、Δは、0ではない定数である。
1つの可能な設計において、前記専用制御チャネルは、生成された際のスクランブリング・シーケンスを使用することによって、スクランブルされ、前記スクランブリング・シーケンスは、前記専用制御チャネルが前記第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用され、前記スクランブリング・シーケンスが生成される際に使用される初期値cinitは、cinit＝nSLSSID、又は、
（外１）
Figure 0006522776
を満たし、
(外２)
Figure 0006522776
、q、及びnsは、すべて、0でない整数であり、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、nSLSSIDは、336よりも小さくない整数である。
1つの可能な設計において、前記専用制御チャネルは、生成された際のサイクリック冗長検査(CRC)マスクを使用し、前記CRCマスクは、前記専用制御チャネルが前記第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用される。
1つの可能な設計において、前記第1のUEによって前記第2のUEに送信される前記第1のシグナリングは、CRCマスク、D2D同期信号、又はDMRSといった手法のうちの1つ又は組み合わせの中で搬送される。
前記第1のシグナリングが前記D2D同期信号によって搬送される場合に、前記D2D同期信号の複数の異なるシーケンスは、M個のサブグループに分けられ、前記M個のサブグループは、n＝floor(log 2 (M))ビットを超えない情報を搬送するのに使用され、床関数は、最も近い整数への切り捨てを表す。
前記第1のシグナリングが前記DMRSによって搬送される場合に、前記第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSにおける複数の変調シンボルによって搬送されるか、前記第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSのうちのいずれかにおける変調シンボルによって搬送されるか、又は、前記第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の複数の異なるDMRSの複数の循環シフトによって搬送される。
1つの可能な設計において、前記第1のUEがネットワーク内のUEである場合に、前記第1のUEは、前記基地局から送信され前記第1のUEによって受信される信号の品質が、第1の閾値と比較して低いという条件A、又は、ネットワーク外のD2D UEから送信され前記第1のUEによって受信される信号の品質が、第2の閾値と比較して高いという条件Bのうちの少なくとも一方を満たす。
前記第1のUEがネットワーク外のUEである場合に、前記第1のUEは、他のUEから送信され前記第1のUEによって受信される信号の品質が、第3の閾値と比較して低いという条件Cを満たす。
他の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、さらに、複数の対応するモジュールを含むユーザ機器UEを提供し、それらの複数の対応するモジュールは、上記の方法の設計にしたがった前記第1のUEの動作を実行するように構成される。それらの複数のモジュールは、ソフトウェア及び/又はハードウェアであってもよい。
1つの可能な設計において、前記ユーザ機器UEは、プロセッサ及びメモリを含む。前記プロセッサは、前記UEが、上記の方法にしたがった複数の対応する機能を実行するのを支援するように構成される。前記メモリは、前記プロセッサに接続されるように構成され、複数の必要なプログラム命令及び前記UEのデータを格納する。
さらに他の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、さらに、通信システムを提供する。そのシステムは、上記の態様にしたがった前記第1のUE及び前記第2のUEを含む。そのシステムは、また、上記の態様にしたがった前記第3のUE又は前記基地局を含んでもよい。
さらに他の態様によれば、本発明の1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供し、そのコンピュータ記憶媒体は、上記の態様を実行することに関連するプログラムを含むように構成される。
一方において、本発明の複数の実施形態にしたがって提供される上記のD2D通信方法、ユーザ機器、及びシステムに基づいて、あるD2Dデバイス(第1のUE)は、D2Dリンクを使用することによって、他のD2Dデバイス(第2のUE)に第1のシグナリングを送信し、それによって、複数の異なるD2Dデバイスは、D2D発見信号を送信する際に、(ユーザ・リソースの1つのセット等の)同じリソース・プールの中で同じパラメータを使用することによって、データを受信し及び送信することができ、部分的に適用を受ける又はネットワーク外の適用を受ける複数のユーザ機器の間でD2D発見を実装することができる。他方において、あるD2Dデバイス(第1のUE)は、他のD2Dデバイス(第2のUE)に第1のシグナリングを送信し、それによって、D2D発見信号のフォーマットを制限して統一することが可能であり、複数のUEの間で送信を調整することができ、D2D発見プロセスにおける相互の衝突及び干渉を減少させ、送信効率を改善することが可能である。
本発明の1つの実施形態にしたがった通信システムの概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがった他の通信システムの概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがったD2D通信方法の概略的なフローチャートである。 本発明の1つの実施形態にしたがったD2Dリンクの概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがった他のD2Dリンクの概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがったさらに他のD2Dリンクの概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがって、DMRSを使用することによって第1のシグナリングを搬送することに関する概略図である。 本発明の1つの実施形態にしたがったUEの概略的な構成図である。 本発明の1つの実施形態にしたがった他のUEの概略的な構成図である。
以下の記載は、本発明の複数の実施形態にしたがった複数の添付の図面を参照して、本発明の複数の実施形態にしたがった複数の技術的解決方法を説明する。明らかなことではあるが、それらの説明される実施形態は、本発明の複数の実施形態のすべてではなく、それらの一部にすぎない。以下の説明は、限定を意図したものではなく、説明を意図したものであり、明確な理解のために、いくつかの特定の細部が記載される。いくつかの実施形態において、不必要な細部によってそれらの説明が不明瞭となることを避けるために、共通の装置、回路、及び方法の詳細な説明が省略される。全体的な説明の中で、同じ参照番号及び同じ名称は、同じ構成要素又は同様の構成要素を指す。
図1及び図2は、複数のシナリオ環境を概略図の形態で示しており、本発明の複数の実施形態が、それらの複数のシナリオ環境に適用されてもよい。ある1つのシナリオは、セルラー通信モードを含み、そのセルラー通信モードにおいては、基地局は、スケジューリングのためのコアとして使用され、ユーザ機器は、スケジューリングされる対象として使用され、そのシナリオは、また、D2D通信モードを含み、そのD2D通信モードにおいては、複数のユーザ機器は、直接的に互いと通信する。上記のセルラー通信モードにおいては、ユーザ機器(UE)は、伝統的な方法で、基地局によって他のUEと通信する。上記のD2D通信モードにおいては、複数のUEは、直接的に、互いと通信する。図1における複数のD2D UEの間でのマルチホップD2Dデータ又はシグナリングの相互の転送は、存在しない。図2における複数のD2D UEの間では、マルチホップD2Dデータ又はシグナリングの相互の転送が存在してもよい。
図1及び図2に示されているD2D通信モードは、双方が、2つの異なる適用シナリオを持っている。図1及び図2の左側の部分は、部分的なネットワークカバレッジを使用するD2D通信モードを示している、すなわち、D2D通信を実行する複数のUEのうちの(例えば、UE1等の)一部分は、セルラーネットワークの中の基地局のカバレッジの範囲内に存在し、D2D通信を実行する複数のUEのうちの(例えば、UE2及びUE3等の)他の部分は、その基地局のカバレッジの範囲をはみ出して位置している。その基地局のカバレッジの範囲内に存在する(UE1等の)UEは、その基地局への無線接続を確立してもよく、ネットワーク内のUEと称されてもよい。その基地局のカバレッジの範囲をはみ出して位置しているUEは、ネットワーク外のUEと称されてもよい。1つ又は複数のネットワーク内のUEが存在してもよく、1つ又は複数のネットワーク外のUEが存在してもよいということを理解することができる。図1及び図2の右側の部分は、ネットワークカバレッジを使用しないシナリオのD2D通信モードを示す、すなわち、D2D通信を実行する(例えば、UE4及びUE5といった)すべてのUEは、それらのすべてが、基地局のカバレッジの範囲をはみ出して位置している。
図1に示されているシナリオにおいて、UE1は、基地局のカバレッジの範囲内に位置し、その基地局への無線接続を確立してもよい。したがって、UE1は、ネットワークの中に位置している。UE2、UE3、UE4、UE5、UE6、UE7、UE8、UE9、及びUE10は、その基地局カバレッジの範囲をはみ出して位置している。したがって、これらのUEは、そのネットワークの外側に位置している。図1に示されているシナリオにおいて、セルラーネットワークの中の基地局は、関与していない、すなわち、それらのUEは、その基地局のカバレッジの範囲をはみ出して位置しているので、例えば、アドホック・ネットワークの形態で、UE4、UE5、UE6、UE7、及びUE8の間で相互の無線接続を確立してもよいが、これらのUEは、依然として、そのネットワークの外側に位置していると考えられるということに留意すべきである。
本発明の複数の実施形態をより明確に説明するために、本明細書の中で"第1の"、"第2の"、及び"第3の"等の語を使用して、基本的に同じ機能及び効果を有する同じ構成要素又は同様の構成要素を区別する。当業者であれば、"第1の"、"第2の"、及び"第3の"等の語は、数量及び実行順序を限定するものではないということを理解することができる。D2D通信モードにおいては、D2Dデバイスは、D2D UEと称されてもよく、又は、UEと称されてもよい。本明細書の中の第1のUE、第2のUE、及び第3のUEは、相対的な概念である。D2Dデバイスは、あるD2Dリンクの中で受信端として使用されてもよく、他のD2Dリンクの中で送信端として使用されてもよい。
本発明の複数の実施形態は、D2D通信方法、D2Dデバイス、及び通信システムを提供する。本発明のそれらの複数の実施形態にしたがった解決方法は、(例えば、図1及び図2に示されるシナリオ等の)3GPP LTEシステムに基づくシナリオにしたがったD2D通信に適用されてもよく、他の通信システムに基づくD2D通信及び以降の進化型のシステムに基づくD2D通信に適用されてもよい。
図3は、D2D通信方法の概略的なフローチャートである。方法プロセスは、以下のステップを含む。
S302 (例えば、第1のUE等の)D2Dデバイスは、送信されるべき第1のシグナリングを決定する。D2D発見のためにその第1のシグナリングを使用してもよい。
例えば、第1のUEは、あらかじめ設定された情報にしたがって、単独で、第1のシグナリングを決定してもよい。代替的に、第1のUEは、基地局又は他のD2Dデバイスから取得した情報にしたがって、第1のシグナリングを決定してもよい。1つの例では、第1のUEは、(第3のUE等の)他のD2Dデバイスによって送信される第1のシグナリングを受信し、その受信した第1のシグナリングにしたがって、第1のUEの送信されるべき第1のシグナリングを決定してもよい。この事例では、第1のUEは、中継送信を実行するのと同等である。他の例では、基地局は、第1のUEの第1のシグナリングを設定して、第1のUEにその設定された第1のシグナリングを送信してもよい。
第1のUEの送信されるべき第1のシグナリング、(第3のUE等の)他のD2Dデバイスによって送信される第1のシグナリング、又は基地局によって設定される第1のシグナリングは、送信確率、再送信の回数、送信周期、サイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix, 略称:CP)のタイプ、送信電力、現在のホップの数、アンテナポートの数、送信モード、D2Dリンクの帯域幅、D2Dリンクのフレーム番号、時分割複信(Time Division Duplexing, 略称:TDD)アップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報、又は第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報等のシグナリングの1つ又は組み合わせを含んでもよい。
1つの特定の実装プロセスにおいて、第1のシグナリングを使用することによって、複数のUEの間でD2D発見信号を送信するための基準を調整し及び統一して、複数のUEの間でのD2D発見信号の以降の送信のための参照基準を提供し、D2D発見プロセスによるD2D発見の成功確率を改善する。
S304 第1のUEは、第2のUEに第1のシグナリングを送信する。例えば、第1のUEは、D2Dリンクの中で専用制御チャネル又は非制御チャネルを使用することによって、第2のUEに第1のシグナリングを送信してもよい。
特に、本発明のこの実施形態においては、あるD2Dデバイス(第1のUE)は、他のD2Dデバイス(第2のUE)に第1のシグナリングを送信してもよく、その第1のシグナリングは、リストになっている情報のうちの1つ又は複数の部分の情報のうちのいずれかを含んでもよい。例えば、第1のシグナリングは、送信確率を含む。代替的に、第1のシグナリングは、送信確率、再送信の回数、送信周期、及びその他の同様な情報を含む。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されることはない。以下で、上記のリストになっている情報を個別にそして簡潔に説明する。
送信確率
D2D発見は、タイプ1(type 1)及びタイプ2(type 2)に分けられる。type 1は、送信端として機能するUEによって使用される送信リソースが、D2D発見の間、複数のUEのあるグループに対してあらかじめ規定された又はあらかじめ設定されたリソース・プールに構成されるということを指す。各々のUEは、そのリソース・プールの中でそのUEの送信リソースを選択する。type 2は、送信端として機能するUEによって使用される送信リソースが、D2D発見の間、毎回、ネットワークによって設定されるということを指す。本明細書においては、ネットワークは、基地局等のネットワーク・デバイスであってもよい。type 1のD2D発見のために本発明のこの実施形態を使用する場合には、送信端として機能するUE、すなわち、第1のUEは、ある特定の送信確率Pbにしたがって、上記のあらかじめ規定された又はあらかじめ設定されたリソース・プールの中の送信リソースを無作為に選択するか、又は、受信端として機能するUE、すなわち、第2のUEに送信される第1のシグナリングの中で送信確率Pbに関する情報を搬送してもよい。
例えば、図1及び図2の左側の部分に示されている部分的なカバレッジのシナリオにおいては、ネットワーク内のUE1は、ネットワーク外のUE2及びUE3に送信確率Pbを送信してもよい。UE2及びUE3等のネットワーク外のUEは、UE1によって送信された送信確率Pbを使用することによって、対応するリソースにおける送信リソースを無作為に選択して、無作為な選択によって取得されたその送信リソースにしたがって、その送信リソースのD2D発見信号を送信してもよい。ネットワーク内のUEがネットワーク外のUEに送信確率を送信するということは、ネットワーク内のUEが、ネットワーク外のUEのリソースの使用の度合いを制御して(例えば、より大きな確率は、そのリソースのより高い使用の度合いを示す)、ネットワーク内のUE及びネットワーク外のUEが相互の発見の間に同じ発見機会を有するということを保証し、ネットワーク内のUE及びネットワーク外のUEの相互の発見を容易にするということに相当する。
例えば、図1及び図2の右側の部分に示されるネットワークカバレッジを使用しないシナリオにおいては、ネットワーク外のUE4は、ネットワーク外のUE5及びUE6に送信確率Pbを送信してもよい。UE5及びUE6等のネットワーク外のUEは、UE4によって送信された送信確率Pbを使用することによって、対応するリソースにおける送信リソースを無作為に選択して、その取得した送信リソースにしたがって、その送信リソースのD2D発見信号を送信してもよい。すなわち、ネットワーク外の第1のUEがネットワーク外の第2のUEに送信確率を送信するということは、ネットワーク外の第1のUEが、ネットワーク外の第2のUEのリソースの使用の度合いを制御して(例えば、より大きな確率は、リソースのより高い使用の度合いを示す)、それらのネットワーク外のUEが相互の発見の間に同じ発見機会を有するということを保証し、ネットワーク外のUEの相互の発見を容易にするということに相当する。
第1のシグナリングの中で送信確率Pbが占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによって送信確率Pbを量子化してもよいということを理解することができる。例えば、Pbを示すのに2つのビットが使用され、Pbは、{0.25, 0.50, 0.75, 1}の4つの値に量子化されてもよい。
再送信の回数
送信確率と同様に、第1のUEは、第2のUEに送信される第1のシグナリングの中で再送信の回数に関する情報を搬送して、その再送信の回数に従ってデータを受信し又は送信するように第2のUEに指示してもよい。例えば、第1のUEがD2D発見信号を送信する場合には、第1のUEは、ある特定の再送信の回数に従って第1のUEのD2D発見信号を送信する。第2のUEは、第1のシグナリングの中で第1のUEによって示されるその再送信の回数にしたがって、第1のUEによって送信されたD2D発見信号を受信する必要があり、そうでない場合には、第1のUEによって送信されたD2D発見信号を正しく受信することはとうてい不可能である。他の例では、第2のUEが、中継(Relay)UEとして使用され、第2のUEのD2D発見信号を外部に送信することを開始する場合に、第2のUEは、また、その第2のUEが受信した第1のシグナリングの中で示される再送信の回数にしたがって、D2D発見信号を送信してもよい。この方法では、D2D発見信号を受信するUEが、再送信の回数にしたがって、第2のUEによって送信されたD2D発見信号を受信することができるということを保証することが可能である。
1つの特定の実装プロセスにおいて、複数の回数の再送信によって再送信されるデータパケットは、同じデータパケットの同じバージョンであってもよく、又は、同じ情報を搬送するが、異なる周波数、異なる符号化スキーム、異なる変調スキーム、又は異なる送信レートを使用する異なるバージョンであってもよい。
複数の異なる再送信の回数について、指示のためにできる限り小さなビット数を使用することにより、シグナリング・オーバーヘッドを節約することができるということを理解することができる。例えば、再送信の回数を示すのに2つのビットが使用され、再送信の回数は、{1, 2, 3, 4}の4つの値に量子化されてもよい。もちろん、1つ又は複数のビットを使用することによって指示を実行することが可能であるということを理解することができる。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
送信周期
D2D発見信号は、あるD2Dデバイスのある特定のフォーマットの発見信号であるので、そのD2D発見信号の送信は、ある特定の遅延を伴っていてもよい。より大きな遅延がより多くのユーザによる並列的な送信を可能にすることができるということを考慮して、あるD2D発見信号の送信周期を定義してもよい。その送信周期の中で、1つのD2D発見信号は、1回のみ送信される。そのD2D発見信号の送信周期を適切に長くする場合には、そのD2D発見信号の送信によりD2Dデバイスによってもたらされる電力消費への影響もまた減少させることが可能である。再送信の回数と同様に、D2Dデバイスによって送信される第1のシグナリングの中で送信周期を搬送してもよい。
第1のシグナリングの中で発見周期が占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによって発見周期を量子化してもよいということを理解することができる。例えば、発見周期を示すのに3つのビットが使用される。{32, 64, 128, 256, 512, 1024}の6つの値に発見周期を量子化してもよい。発見周期の単位は、無線フレームであってもよく(例えば、各々の無線フレームは、10[ms]の継続時間を占有する)、又は、無線サブフレームであってもよい(例えば、各々の無線サブフレームは、1[ms]の継続時間を占有する)。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
CPのタイプ
CPのタイプは、ロングCP及びショートCPを含む。ロングCPが占有するサンプリング・ポイントの数は、比較的大きい。例えば、1つの例として、ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution, 略称:LTE)システムのパラメータを使用すると、20[MHz]の帯域幅に対応するサンプリング・ポイントの数は、512であり、対応する時間長は、16.7 [μs]である。ショートCPが占有するサンプリング・ポイントの数は、比較的小さい。例えば、1つの例として、LTEシステムのパラメータを使用すると、20[MHz]の帯域幅に対応するサンプリング・ポイントの数は、(各々のサブフレームにおける最初の直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 略称:OFDM)シンボルに対応する場合には)160であるか、又は、(各々のサブフレームにおける最初のOFDMシンボル以外のシンボルに対応する場合には)144であり、対応する時間長は、5.2[μs]又は4.7[μs]である。
例えば、第1のUEは、第2のUEに送信される第1のシグナリングの中で指示情報を搬送して、その第1のUEのCPのタイプを示してもよい。第2のUEは、第1のシグナリングを受信し、CPのタイプを知ることができる。したがって、第2のUEは、異なるCPのタイプにしたがってブラインド検出を実行する必要はなく、受信の際の複雑さを低下させる。さらに、あるD2D発見グループにおいては、複数の異なるCPのタイプを使用することによって複数のUEがもたらす相互の干渉を避けることができる。
CPのタイプは、ロングCP及びショートCPの2つの状態を含むので、好ましくは、シグナリング・オーバーヘッドを減少させるために、指示のための1つのビットを使用してもよいということを理解することができる。もちろん、複数のビットを使用することによって、指示を実行してもよいということを理解することができる。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
送信電力
第1のUEは、第2のUEに送信される第1のシグナリングの中で送信電力についての情報を搬送してもよい。D2D発見信号の送信電力については、送信電力が過度に大きい場合には、不必要な干渉を引き起こす場合がある。送信電力が過度に小さい場合には、D2D発見信号のカバレッジに影響を与える場合がある。例えば、送信電力は、現在の送信電力、最大送信電力、最小送信電力、又は送信電力閾値インターバルであってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
第2のUEは、第1のUEによって送信される第1のシグナリングの中で示される送信電力を使用してもよい。また、第2のUEは、送信電力を決定してもよい。第2のUEによって決定される送信電力の値は、例えば、最大送信電力よりも大きくない、最小送信電力よりも小さくない、又は、送信電力閾値インターバルの範囲内に位置しているといったように、第1のUEによって示される送信電力の要件を満たす。
例えば、図1及び図2の左側に示されている部分的なカバレッジのシナリオにおいて、ネットワーク内のUE1は、例えば、現在の送信電力、最大送信電力、最小送信電力、又は、送信電力閾値インターバル等の送信電力をネットワーク外のUE2及びUE3に示してもよい。したがって、第1のUEは、ネットワーク外のUE2及びUE3の送信電力又は送信電力範囲を制御して、D2D発見信号の品質を保証してもよく、又は、第1のUEと他のネットワーク内のUEとの間の潜在的な干渉を小さくしてもよい。
例えば、図1及び図2の右側に示されているネットワークカバレッジを使用しないシナリオにおいては、ネットワーク外のUE4は、例えば、現在の送信電力、最大送信電力、最小送信電力、又は、送信電力閾値インターバル等の送信電力をネットワーク外のUE5及びUE6に示してもよい。したがって、UE4は、ある特定のネットワーク外のD2D発見グループの中の送信電力又は送信電力範囲を制御して、カバレッジが保証されるという条件のもとで、複数の異なるネットワーク外のD2D発見グループの間の潜在的な干渉を避けてもよく又は低くしてもよい。
第1のシグナリングの中で送信電力が占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによって、送信電力を量子化してもよいということを理解することができる。例えば、送信電力を示すのに2つのビットが使用され、{10, 16, 23, 31}[dBm]の4つの値に送信電力を量子化してもよい。送信電力が特に量子化される値は、システムによって完全にサポートされる最大送信電力の値の上限値及び下限値によって決まる。
現在のホップ数
現在のホップ数は、D2Dデータを転送する場合に現在のホップ数を示すのに使用され、又は、D2D同期信号を受信する場合に現在のホップ数を示すのに使用される。マルチホップD2Dデータ又はシグナリングを転送することが可能となっている場合に、D2D発見信号グループのカバレッジを拡張してもよく、UEの送信電力は増加されない。
例えば、特定のUEのD2D同期信号が複数の中間のUEによって定期的に転送される場合に、受信端に位置するUEは、それらの中間のUEによって送信される現在のホップ数についての情報にしたがって、同期するソースの選択を決定してもよい。
例えば、D2Dデータを、複数回、転送する場合には、第2のUEは、複数の第1のUEによって転送される同じUEのデータパケットを受信してもよい。この場合には、第2のUEは、それらの複数の第1のUEによって送信される現在のホップ数についての情報にしたがって、第1のUEによって送信されるデータパケットを受信することを決定してもよい。代替的に、複数の第1のUEによって送信される現在のホップ数についての情報は、それらの複数の第1のUEによって送信されるデータパケットの組み合わせに基準指示を提供してもよい。
現在のホップ数及び転送するホップの最大数の組み合わせについての情報は、D2Dデータ又はシグナリングを転送することが可能である回数を制限することができ、それによって、D2D発見信号のカバレッジを適切な範囲の中に制御してもよいということに留意すべきである。
第1のシグナリングの中で現在のホップ数が占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによって現在のホップ数を量子化してもよいということを理解することができる。例えば、最大の許可されるホップ数が、3であると規定される(シグナリングによって示される、又はあらかじめ設定される)場合には、現在のホップ数を示すのに2ビットを使用してもよい。
アンテナポートの数
D2D通信モードにおいては、第1のUEは、第2のUEに送信される第1のシグナリングの中でアンテナポートの数についての情報を搬送してもよく、それによって、第2のUEは、そのアンテナポートの数についての情報にしたがって、データを受信し又は送信する。
例えば、アンテナポートの数が1である場合に、アンテナポートの数についての情報は、第1のUEによって単一アンテナモードが現在使用されているということを示す。それに応じて、第2のUEは、単一アンテナモードによってデータを受信する。他の例では、アンテナポートの数が2である場合に、アンテナポートの数についての情報は、第1のUEによって多入力多出力(Multiple-Input Multiple-Output, 略称:MIMO)モードが現在使用されているということを示す。1つの例では、第1のUEは、また、第1のシグナリング又は他のシグナリングを使用することによって、第1のUEが特に現在使用しているMIMOモードを示してもよい。例えば、特に使用されているMIMOモードは、MIMO送信モードによってシグナリングを使用することによって示される。ここでは、本発明のこの実施形態においては、細部の説明を提供しない。
アンテナポートの数を示すのに1つ又は複数のビットを使用してもよいということを理解することができる。例えば、第1のシグナリングの中でアンテナポートの数が占有するビット数を低減するために、できる限り少ない数のビットを使用することによって、アンテナポートの数を量子化してもよい。例えば、アンテナポートの数を示すのに2つのビットが使用され、{1, 2, 4, 8}の4つの値にアンテナポートの数を量子化してもよい。
送信モード
送信モードは、さまざまな特定の送信方法を区別するのに使用される。複数の異なる送信方法は、送信機及び受信機の複数の異なる構成に対応しており、複数の異なる送信結果にも対応している。特に、本発明のこの実施形態にしたがって提供される送信モードは、
非線形送信モード又はMIMO送信モード
等の送信モードのうちの少なくとも1つを含んでもよい。
非線形送信モードは、MIMO送信モード等の線形送信モード以外のモードであり、単一ユーザ重畳符号化及びマルチユーザ非直交送信等の非直交非線形送信モードを含む。単一ユーザ重畳符号化は、単一のUEに特有の符号化であり、第1のUEが、複数の異なる電力を使用して同じ送信リソースに複数の異なるデータシンボルを重畳し、第2のUEにそれらのデータシンボルを送信することであってもよい。代替的に、第1のUEは、複数の異なる電力を使用して複数のコードワードを重畳し、それらの複数のコードワードは、複数の異なるデータパケットが符号化された後に取得され、第1のUEは、その後、同じ送信リソースによって第2のUEにそれらの複数のコードワードを送信する。第2のUEは、シリアル-パラレル干渉除去等の方法を使用することによって、同じ送信リソースにおいてそれらの複数のコードワードを個別に復調し、データの2つの異なる部分を取得してもよい。マルチユーザ非直交送信は、複数のUEに特有の送信である。2つの第1のUEのデータが、(時間、周波数、コードワード、又は空間のいずれかの)リソースにおいて直交していない場合に、データは、複数の第2のUEに同時に送信される。例えば、2つの第1のUEのデータが空間において直交していない場合に、同じ時間・周波数リソース又は部分的に同じ時間・周波数リソースを使用することによって、複数の異なる第2のUEにデータを送信してもよい。複数の異なる第2のUEは、最初に、データを復調して、より大きな電力を有する第1のUEの信号を取得し、その後、データを復調して、シリアル干渉除去方法にしたがって、第1のUEのより微弱な信号を取得する。要約すると、いずれかの非線形送信モードは、同じ送信リソースによってデータの複数の部分を送信することによって特徴づけられ、送信効率を大幅に改善する。さらに、非線形送信は、複数のアンテナに限定されず、すなわち、単一のアンテナを有するUEも、非線形送信を使用してもよい。
MIMO送信モードは、送信ダイバーシティ又は空間多重化を含む。送信ダイバーシティは、空間・周波数ブロック符号化(Space Frequency Block Code, 略称:SFBC)モード、空間・時間ブロック符号化(Space Time Block Code, 略称:STBC)モード、大きな遅延のサイクリック遅延ダイバーシティ(Cyclic Delay Diversity, 略称:CDD)モード、及びその他同様のモードを含む。空間多重化は、空間領域リソースを使用することによって、同じ時間・周波数リソースによってデータの複数の部分を送信することであり、(単一のコードワード及びダブル・コードワード等の)コードワードの数、(層1、層2、層3、及び層4等の)空間層の数、及びその他同様の情報を含む情報を示す必要がある。複数の異なるMIMOモードは、複数の異なる適用シナリオをサポートする。一般的に、送信ダイバーシティは、無線リンクの頑健性を改善することが可能であり、同じ送信電力での第2のUEの等価な受信信号対雑音比を改善することが可能である。空間多重化は、同じ送信電力での単位時間・周波数リソースごとの送信効率を改善することが可能である、すなわち、単一の時間・周波数リソースが、より多くのデータを送信することができる。第1のUEは、(カバレッジ又はリンクの信頼性を改善するという必要性、或いは、送信効率を改善するという必要性等の)現在の送信の必要性に応じて、適切なMIMO送信モードを選択してもよい。
MIMO空間多重化は、通常、空間において直交しているか又は概ね直交しているということに留意すべきである。さらに、受信機は、データを受信し、データを復調する線形等化受信機を使用する。この点は、非線形送信との主要な差異である。
送信モードを示すのに1つ又は複数のビットを使用してもよいということを理解することができる。例えば、第1のシグナリングの中で送信モードが占有するビット数を低減するために、できる限り少ない数のビットを使用することによって送信モードを量子化してもよい。例えば、空間層の数を示すのに2つのビットが使用され、それらの2つのビットは、層{1, 2, 3, 4}に個別に対応する。送信ダイバーシティのモードを示すのに2つのビットが使用され、それらの2つのビットは、{SFBC, STBC, CDD}に個別に対応する。
D2Dリンクの帯域幅
D2Dリンクにおいて送信を実行する場合に、最大帯域幅を示すのにD2Dリンクの帯域幅が使用される。
第1のUEが第2のUEに送信される第1のシグナリングの中でD2Dリンクの帯域幅を示す場合に、第2のUEは、そのD2Dリンクの帯域幅によって示される周波数領域の範囲の中でのみD2D発見信号を受信及び送信することができ、D2Dリンクにおける送信及び受信の帯域幅の範囲を制限し、それによって、複数の異なるUEが、ある指定された帯域幅においてデータを受信及び送信して、複数のデバイスの間の相互の発見を容易にする。
第1のシグナリングの中でD2Dリンクの帯域幅が占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによってD2Dリンクの帯域幅を量子化してもよいということを理解することができる。例えば、D2Dリンクの帯域幅を示すのに3つのビットに関する6個の状態が使用され、{6, 15, 25, 75, 100}の物理リソースブロック(Physical Resource Block, 略称:PRB)にD2Dリンクの帯域幅を量子化してもよい。
D2Dリンクのフレーム番号
D2D通信において、送信端にあるUEは、受信端にあるUEに送信される第1のシグナリングの中でD2Dリンクのフレーム番号についての情報を搬送してもよい。D2Dリンクのフレーム番号は、あるグループの中に存在する複数のUEの間の相対的なタイミング参照関係を統一するのに使用され、それによって、複数のUEの受信及び送信が時間領域において整列させられる。D2D発見信号の送信期間は、D2Dリンクのフレーム番号についての情報の存在によって実際の意味及び効果を有する。D2Dリンクのフレーム番号は、特に、D2Dリンクの無線サブフレーム番号及びフレームインデックスであってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
第1のシグナリングの中でD2Dリンクのフレーム番号が占有するビット数を低減するために、制限されたビットを使用することによってD2Dリンクのフレーム番号を量子化してもよいということを理解することができる。例えば、合計で1024個の無線フレームを示す{0, 1,…, 1023}のシリアル番号を示すのに、10個のビットを使用してもよい。
TDDアップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報
D2D通信において、送信端に位置するUEは、受信端に位置するUEに送信される第1のシグナリングの中でTDDアップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報を搬送してもよい。その情報は、TDDシステムにおいてダウンリンク・サブフレームに対するアップリンク・サブフレームの構成比を示すのに使用される。その構成比は、異なる構成の下で、アップリンク送信に使用されるサブフレーム及びダウンリンク送信に使用されるサブフレームを示すのに使用される。アップリンク送信に使用されるサブフレームが、間違ってダウンリンク送信に使用される場合に、相互の通信を実装することができず、複数の異なるTDD UEの間の受信リンクと送信リンクとの間で干渉を引き起こす。表1は、あるLTEシステムにおけるTDDアップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報のリストである。Dは、ダウンリンク・サブフレームを表し、Uは、アップリンク・サブフレームを表し、Sは、ダウンリンクからアップリンクへの切り替えのサブフレームを表す。
Figure 0006522776
現在のところ、LTEシステムにおけるTDDアップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報は、表1に示されている7つの状態を持っているということに留意すべきである。それらの7つの状態は、3つのビットを使用することによって示されてもよい。
第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報
送信端に位置するUEは、受信端に位置するUEに送信される第1のシグナリングの中で、第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報を搬送してもよい。その情報は、送信端に位置するUEがネットワークの中に存在しているか否か、又は、基地局によって取り扱われているか否かを示すのに使用される。
例えば、図1及び図2の左の部分に示されている部分的なカバレッジのシナリオにおいて、ネットワーク内のUE1は、ネットワーク外のUE2及びUE3に、第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報を送信してもよい。UE2及びUE3等のネットワーク外のUEは、UE1によって送信され、第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報を使用することによって、UE1によって送信されるD2D発見信号がネットワーク内のUEからのD2D発見信号であるか否かを決定し、それによって、UE2及びUE3等のネットワーク外のUEが指示情報の複数の異なる部分を受信する際に、ネットワーク内のUEによって示される情報にしたがって、データが優先的に受信され送信されて、ネットワーク内のUE及びネットワーク外のUEの相互の発見を保証すると考えられてもよい。
第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報は、存在している及び存在していないの2つの状態を含むので、シグナリング・オーバーヘッドを減少させるために、好ましくは、指示のための1つのビットを使用してもよい。もちろん、複数のビットを使用することによって指示を実行してもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
上記では、第1のシグナリングの中に含まれる可能性がある情報について簡潔に説明したということに留意すべきである。もちろん、第1のシグナリングは、上記で列記された情報以外の他の情報をさらに含んでもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
選択的に、第1のシグナリングの中に含まれていない情報を黙示的に示すのに、第1のシグナリングの中の情報の1つの項目又は第1のシグナリングの中の情報の複数の項目の組み合わせを使用してもよい。例えば、第1のシグナリングの中に含まれる可能性がある情報の間の関連性関係を規定してもよい。第1のシグナリングは、その関連性関係の中の1つ又は複数の項目のみを含んでもよく、D2D通信に使用されるUEは、第1のシグナリング及びその関連性関係にしたがって、その関連性関係の中の他の項目を知ってもよい。
1つの例では、送信確率とD2Dリンクの帯域幅との間の関連性関係を規定してもよい。D2D通信に使用されるUEが送信確率又はD2Dリンクの帯域幅のうちの一方を知る場合に、そのUEは、関連性関係にしたがって、情報のうちの他方の項目を知ってもよい。例えば、表2に示されているように、第1のシグナリングに含まれる送信確率が1である場合に、D2Dリンクの帯域幅が6PRBであるということが黙示的に示されてもよい。代替的に、第1のシグナリングに含まれるD2Dリンクの帯域幅が6PRBである場合に、送信確率が1であるということが黙示的に示されてもよい。
Figure 0006522776
他の例では、同様に、再送信の回数とD2D発見信号の送信電力との間の関連性関係を規定してもよい。D2D通信に使用されるUEが再送信の回数及びD2D発見信号の送信電力のうちの一方を知る場合に、そのUEは、上記の関連性関係にしたがって、情報のうちの他方の項目を知ってもよい。表3に示されているように、関連性関係により、又は、例えば、第1のシグナリングに含まれる再送信の回数が1である場合に、その再送信の回数にしたがって、送信電力が10[dBm]であるということが示されてもよい。代替的に、第1のシグナリングに含まれる送信電力が10[dBm]である場合に、その送信電力にしたがって、再送信の回数が1であるということが示されてもよい。
Figure 0006522776
1つの例では、D2Dデバイス(第1のUE)は、他のD2Dデバイス(第3のUE)によって送信される第1のシグナリングを受信して、その第1のシグナリングにしたがってデータを受信し又は送信してもよい。第1のUEは、D2Dリンクの中でD2D同期信号を送信してもよい。例えば、図3においては、第2のUEは、第1のUEから第1のシグナリングを受信し、又は、その第1のシグナリングに従ってデータを受信し又は送信してもよく、或いは、同期信号を受信し又は送信してもよい。
第1のUEが中継送信を実行する場合に、異なる数の転送するホップを使用して複数のUEによって送信される第1のシグナリングは、同じであってもよく又は異なっていてもよいということに留意すべきである。例えば、第1のUEが第1のシグナリングを転送する場合に、第1のUEは、第1のシグナリングの中のホップ数についての情報を修正してもよい。以下では、D2Dデータ又はD2D同期信号が1つ又は複数のホップを有する場合に、第1のUEが、D2Dリンクを使用することによって第2のUEに第1のシグナリングを送信するということに関する複数の状況を提示する。
状況1:
図4は、D2D通信モードのマルチホップ・シナリオを示す。図4に示されているシナリオにおいて、D2D同期信号は、複数のホップを有し、D2Dデータは、1ホップのみを有する。図4において、実線は、D2D同期信号の送信を表すのに使用され、破線は、D2Dデータの送信を表すのに使用される。
図4に示されているように、UEのデータは、2つのUEの間でのみ送信され、受信端に位置するUEによっては転送されない。したがって、D2Dデータは、1ホップのみを有する。例えば、UE1のデータは、UE1とUE5との間でのみ、又は、UE1とUE2との間でのみ送信される。したがって、UEは、相互に発見されることのみが可能である。例えば、UE2は、UE3、UE1、及びUE5を発見することが可能であるが、UE6又はUE4を発見することはできない。
図4に示されているシナリオにおいて、D2D同期信号は、複数のUEの間で送信されてもよく、すべてのUEは、同じD2D同期信号を使用してもよい。そのD2D同期信号の転送するホップの数のみが異なっている。例えば、UE1がD2D同期信号を送信する第1のUEであると仮定すると、第1のUEが位置する現在のホップの数は、0である。UE2及びUE5は、UE1のD2D同期信号を個別に受信し、UE1と同期する。この場合には、UE2及びUE5のD2D同期信号のホップの数は、1である。UE2及びUE5は、UE3及びUE6にD2D同期信号を個別に送信する。この場合には、UE3のD2D同期信号のホップの数は、2である。同様に、UE4のD2D同期信号のホップの数は、3である。D2D同期信号のホップの最大数が3であると仮定すると、D2D同期信号の転送は、UE4で終了する、すなわち、UE4は、UE1のタイミングにしたがって、外部にD2D同期信号を送信しない。
本発明の1つの例において、第1のシグナリングは、D2D同期信号を送信する複数のUEの間でのみ転送される。第1のシグナリングを転送する際に、UEは、第1のシグナリングの中の現在のホップの数についての情報を更新する必要がある。
1つの例では、図4の中のすべてのUEは、1つのD2D発見グループの中に存在すると考えられる。それらのUEのD2Dデータは、1ホップのみを有するが、第1のシグナリングを送信することによって、そのグループの中の相互の干渉をさらに制御することができ、対応する送信リソースを調整することができる。
状況2:
図5は、D2D通信モードの他のマルチホップ・シナリオを示す。図5に示されているシナリオにおいて、D2D同期信号及びD2Dデータは、双方が、複数のホップを有している。図5において、実線は、D2D同期信号の送信を表すのに使用され、破線は、D2Dデータの送信を表すのに使用される。
図5に示されているシナリオにおいて、第1のシグナリングを送信するための2つの可能な送信方法が存在する。方法1:D2Dデータを送信するUE又はD2D同期信号を送信するUEのうちの1つのUEが、第1のシグナリングを送信する又は転送する。方法2:D2Dデータを送信するUE及びD2D同期信号を送信するUEは、第1のシグナリングを個別に送信する。送信される第1のシグナリングは、同じであってもよく又は異なっていてもよい。方法2において、複数の異なるUEによってD2Dデータ又はD2D同期信号を送信するメカニズムは、異なっていてもよく、転送される現在のホップの数も、異なっていてもよいので、複数の異なるUEによって送信される第1のシグナリングの中のフィールドは、互いに独立して構成されていてもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
図5に示されているシナリオにおいて、複数のUEのD2Dデータを転送することができるので、それらの複数のUEは、D2D通信の2つの対応するパーティを相互に発見することが可能であることのみに制限されることはない。例えば、UE2は、UE3、UE1、及びUE5を発見することが可能である。さらに、UE2は、UE1のデータをUE3に転送するので、UE3も、UE1を発見することができる。同様に、UE3は、さらに、UE1のデータをUE4に転送し、UE4も、UE1を発見することができる。同様に、UE6も、UE5による転送により、UE1を発見することができる。上記のことから、この実施形態においては、D2Dデータを転送することによって、D2D発見のカバレッジを拡張することが可能である。
状況3:
図6は、D2D通信モードのさらに他のマルチホップ・シナリオを示している。このシナリオにおいては、D2D同期信号は、1ホップのみを有するが、D2Dデータは、複数のホップを有する。太い波線は、D2D同期信号によって転送されるホップの数を表し、細い波線は、D2Dデータによって転送されるホップの数を表す。UE7は、図6の中のすべてのUEに1ホップのD2D同期信号のカバレッジを提供する。このシナリオにおいては、D2D同期信号を提供するUE7は、より大きな送信電力及びより大きなカバレッジを有してもよい。
図6に示されているシナリオにおいて、第1のシグナリングは、D2Dデータを送信する複数のUEの間で転送されてもよい。第1のシグナリングを転送する場合には、D2Dデータを送信する複数の異なるUEは、第1のシグナリングの中の現在のホップの数についての情報を更新してもよい。例えば、UE1のホップの数は0であり、UE2のホップの数は1であり、UE3のホップの数は2である。ホップのあらかじめ規定された最大数が3である場合には、UE4は、UE1のD2Dデータをそれ以上外部に転送することはない。
上記の3つの状況において、D2Dデータを送信するUE及びD2D同期信号を送信するUEは、中継送信を実行してもよいということに留意すべきである。D2Dデータを送信するUE及びD2D同期信号を送信するUEは、同じUEであってもよく、又は、D2D同期信号を個別に提供する専用のUEであってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
ある特定の実装プロセスにおいて、選択的に、D2D同期信号は、D2Dリンクの中で第1のシグナリングを搬送するチャネルを示すのに使用されてもよい。D2D同期信号は、一次サイドリンク同期信号(Primary Sidelink Synchronization Signal, 略称:PSSS)及び二次サイドリンク同期信号(Secondary Sidelink Synchronization Signal, 略称:SSSS)を含む。PSSS及びSSSSに対応する複数のサイドリンク同期信号識別情報(SideLink Synchronization Signal Identity, 略称:SLSSID)は、336より小さくない整数であり、それらの複数のSLSSIDは、D2Dリンクの中で第1のシグナリングを搬送するチャネルを識別するのに使用される。
1つの例では、従来技術のSLSSIDを使用してもよい。D2D同期信号を送信するUEが複数のD2D同期信号に複数のSLSSIDを1つずつマッピングした後に、SLSSIDは、D2D同期信号を受信するUEに示される。表4は、SLSSIDのマッピング関係の1つの例を示している。PSSSを生成するための2つのシーケンスが存在し、対応する基底シーケンス番号vは、それぞれ、26及び37であり、対応する識別情報PSSIDは、0及び1である。SSSSを生成するための168つの二次同期シーケンスが存在し、対応する識別情報SSSSIDは、[0,167]であり、PSSS及びSSSSに対応するSLSSIDの値の範囲は、[0,335]であり、1つのD2D同期信号は、1つのSLSSIDに一意に対応している。
Figure 0006522776
他の例では、D2DリンクのSLSSIDは、PSSS又はSSSSの数を増加させることにより修正される。例えば:
表5は、SLSSIDマッピング関係リストの他の例を示している。表4に示されている例と比較して、SSSSは、同じままであり(すなわち、SSSSIDの値は、依然として、[0,167]であり)、(例えば、1つのPSSSが追加されているといったように)PSSSは、拡張されている。PSSS及びSSSSに対応するSLSSIDは、[336,503]に1つずつ個別にマッピングされる。
Figure 0006522776
PSSSを生成するためのシーケンスに対応する基底シーケンス番号v2は、既存の基底シーケンス番号26及び37とは異なるシーケンス番号であるということに留意すべきである。例えば、基底シーケンス番号v2は、22、23、40、又は41の値のうちの1つであってもよい。もちろん、PSSSシーケンスを拡張するのにより多くの基底シーケンスvを使用して、利用可能なSLSSIDを拡張してもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
表6は、SLSSIDのマッピング関係リストのさらに他の例を示している。表4に示されている例と比較して、PSSSは、同じままであり、(例えば、新たなSSSSが追加されているといったように)SSSSは、拡張されている。PSSS及びSSSSに対応するSLSSIDは、[336,671]に1つずつ個別にマッピングされる。
Figure 0006522776
SSSSに対応する拡張されたSSSS及びSSSSIDの範囲は、表6に提示されている値に限定されなくてもよいということを理解することができる。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
第1のシグナリングを搬送する専用制御チャネルのスクランブリング・シーケンス及び復調参照信号(Demodulation Reference Signal, 略称:DMRS)シーケンスの生成は、複数のSLSSIDに関連付けられているので、336よりも小さくない整数にD2Dリンクの複数のSLSSIDを1つずつ個別にマッピングすることによって、本発明のこの実施形態にしたがって第1のシグナリングを搬送する専用制御チャネルを区別することができる又は一意に識別することができる。
1つの例では、上記のS304において、第1のUEは、D2Dリンクの中の専用制御チャネルを使用することによって、第2のUEに第1のシグナリングを送信してもよい。
第3世代パートナーシップ・プロジェクト(英文正式名称:The 3rd Generation Partnership Project, 略称:3GPP)プロトコル・リリース(Release, 略称:Rel)12のD2D特性にしたがって、物理サイドリンク・ブロードキャスト・チャネル(Physical Sidelink Broadcast Channel, 略称:PSBCH)が規定される。本発明の1つの例では、第1のシグナリングを搬送するのに、既存のPSBCHチャネルの中の予約されたフィールドを使用してもよい。このことは、新たな専用制御チャネルを規定するのと同等である。すなわち、専用制御チャネルは、予約されたフィールドを含み、第1のシグナリングを搬送するのに、その予約されたフィールドの中の一部のビット又はすべてのビットが使用される。例えば、既存のPSBCHチャネルの中のビットのうちの一部のビットが、予約されたフィールドとして使用され、その予約されたフィールドのビットの合計数は27である。したがって、第1のシグナリングを示すのにこれらの予約されたフィールドの中の一部のビット又はすべてのビットを使用してもよい。例えば、(2ビット等の)再送信の回数及び(2ビット等の)送信確率を個別に示すのに4ビットを使用してもよい。これらの4ビットの位置は、予約されたフィールドの前端、中央、又は後端であってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
本発明の他の例では、専用制御チャネルは、PSBCHの時間・周波数リソースとは異なる時間・周波数リソースを使用するチャネルであってもよく、或いは、搬送されるコンテンツ及び/又は送信方法が、PSBCHの搬送されるコンテンツ及び/又は送信方法とは異なるチャネルであってもよい。本発明においては、このことは、限定されない。
ある特定の実装プロセスにおいては、専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送するのに使用されるということを、複数の方法で識別してもよい。
1つの可能な実装において、専用制御チャネルは、さらに、第2のシグナリングを搬送してもよく、第2のシグナリングは、専用制御チャネルが、第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される。
例えば、独立した専用制御チャネルによって第1のシグナリングを送信する場合には、その専用制御チャネルによって第2のシグナリングを搬送してもよい。第2のシグナリングは、その専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される。好ましくは、1つのビットを使用することによって第2のシグナリングを示してもよい。その1つのビットは、例えば、1つの追加されたビット等の実際の状態にあるビットであってもよい。そのビットの値が1である場合には、そのビットは、専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルであるということを表す。そのビットの値が1ではない場合には、専用制御チャネルは、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルではない。代替的に、その1つのビットは、いかなる現実の物理的意味も持たず、1つの値をとらなくてもよく、又は、(0又は1等の)ある固定の値のみをとってもよく、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルの長さが、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHの長さと等しくならないようにするという目的を達成してもよい。
1つの可能な実装において、専用制御チャネルは、DMRSを搬送してもよく、DMRSは、専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用され、DMRSに対応する生成パラメータuは、
u＝(fgh(ns)＋fss)mod30＋b
を満たし、nsは、負ではない整数であって、タイムスロット番号又はサブフレーム番号を表し、fgh(ns)は、整数であって、シーケンス・グループ・ホップを表し、fssは、整数であって、シーケンス・ホップを表し、modは、モジュロ演算を表し、bは、0ではない整数である。
特に、従来技術において、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHのDMRSの基底シーケンスを選択する場合には、メカニズムは、LTEにおけるメカニズムと同じであり、DMRS生成シーケンスのシーケンス・グループ・ホップ及びシーケンス・ホップのみが、閉じている。
DMRSを生成するパラメータ
u＝(fgh(ns)＋fss)mod30
については、シーケンス・グループ・ホップが閉じている場合には、fgh(ns)＝0である。シーケンス・ホップが閉じている場合には、
fss＝SLSSID mod30
である。
本発明のこの実施形態のこの実装において、DMRSを生成するパラメータ
u＝(fgh(ns)＋fss)mod30＋b
において、bは、0でない整数である。
代替的に、シーケンス・グループ・ホップが閉じていない場合には、fgh(ns)≠0である。
代替的に、シーケンス・ホップが閉じていない場合には、
fss＝((SLSSID mod30)＋Δ)mod30
である。
この方法では、専用制御チャネルによって搬送される生成されたDMRSは、PSBCHチャネルによって搬送される生成されたDMRSとは異なり、それによって、その専用制御チャネルは、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHとは異なっている。
さらに、DMRSに対応する生成パラメータ
u＝(fgh(ns)＋fss)mod30
の中のfssは、
fss＝((SLSSID mod30)＋Δ)mod30
を満たし、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、Δは、0ではない定数である。
すなわち、SLSSIDは、既存のD2Dリンクの中のSLSSID(すなわち、[0,335])であってもよく、又は、上記の実施形態にしたがったD2Dリンクの中の再マッピングされたSLSSID(すなわち、336よりも小さくない整数)であってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
1つの可能な実装において、専用制御チャネルは、生成された際のスクランブリング・シーケンスを使用することによって、スクランブルされ、そのスクランブリング・シーケンスは、その専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用され、そのスクランブリング・シーケンスが生成される際に使用される初期値cinitは、
cinit＝nSLSSID、又は、
（外３）
Figure 0006522776
を満たし、
（外４）
Figure 0006522776
、q、及びnsは、すべて、0でない整数であり、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、nSLSSIDは、336よりも小さくない整数である。
すなわち、SLSSIDは、既存のD2Dリンクの中のSLSSID(すなわち、[0,335])であってもよく、又は、上記の実施形態にしたがったD2Dリンクの中の再マッピングされたSLSSID(すなわち、336よりも小さくない整数)であってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。nSLSSIDは、上記の実施形態にしたがったD2Dリンクの中の再マッピングされたSLSSID(すなわち、336よりも小さくない整数)であってもよい。
特に、既存の3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHにおいて、スクランブリング・シーケンスが生成される際の初期値の式は、cinit＝SLSSIDであり、SLSSIDは、[0,335]の間にある整数である。本発明のこの実施形態において、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルでは、スクランブリング・シーケンスが生成される際の初期値の式cinitは、
cinit＝nSLSSID、又は、
（外５）
Figure 0006522776
を満たし、nSLSSIDは、336よりも小さくない整数である。したがって、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルが生成される際に使用されるスクランブリング・シーケンスの初期値は、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHが生成される際に使用されるスクランブリング・シーケンスの初期値とは異なり、それによって、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルは、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHとは異なる。
1つの可能な実装において、専用制御チャネルは、生成された際のサイクリック冗長検査(Cyclic Redundancy Check, 略称:CRC)マスクを使用し、そのCRCマスクは、専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される。
特に、既存の3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHにおいては、16ビットのCRCが使用され、CRCマスクは使用されないか、又は、ディフォルトのCRCマスクは、すべて0である。CRCマスクは、0及び1からなり、符号化した後のCRCフィールドまでのCRC長さと同じ長さを有するあらかじめ規定されたビット・シーケンスを付加することを指す。CRCマスクが存在しない場合には、復号化処理の間に、CRCは、復号化によって得られた情報ビットに直接的に実行される。CRCの結果が正しい場合には、そのデータパケットの受信、復調、及び復号化の全体のプロセスは、正しいと考えられる。CRCの結果が正しくない場合には、それらのプロセスは、正しくないと考えられる。
CRCマスクがCRCに付加される場合には、CRCが実行される前に、CRCマスクは、最初に除去される必要があり、その後、CRCが実行される。この方法では、得られた結果は、予期される検査結果である。そうでない場合には、CRCは、基本的に正しくない。本発明のこの実施形態においては、生成される際に、専用制御チャネルは、CRCマスクを使用し、CRCマスクは、その専用制御チャネルが第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される。すなわち、そのチャネルが、3GPPプロトコルRel-12のD2D特性にしたがって規定されるPSBCHであるか、又は、第1のシグナリングを搬送している専用制御チャネルであるかは、CRCマスクを使用することによって区別されてもよい。
例えば、1111111111111111、1100110011001100、又は10011001100110011001等の16ビットの長さを有するビットストリングを、例えば、CRCマスクとして使用してもよい。そのCRCマスクがすべて0のビットストリングではない限りにおいて、そのことは実行可能であるということを理解することができる。本発明のこの実施形態においては、ここでは、ビットストリングを1つずつ列記しない。
他の例では、上記のS304において、第1のUEは、D2Dリンクの中の非制御チャネルを使用することによって、第2のUEに第1のシグナリングを送信してもよい。例えば、CRCマスク、D2D同期信号、又はDMRS等の手法のうちの1つ又は組み合わせによって第1のシグナリングを搬送してもよい。このことは、以下で詳細に説明される。
(a) CRCマスク
特に、1つの例としてLTEシステムを使用すると、D2D発見信号は、2つの物理リソースブロック(PRB)を占有する。1つのデータパケットは、固定のサイズを有し、全体で232ビットのうち、24ビットのCRCを含む。CRCマスクを使用することによって第1のシグナリングを搬送してもよい。例えば、4つの異なるCRCマスクを使用することによって、第1のシグナリングの中の2ビットの情報を搬送してもよい。他の例では、8つの異なるCRCマスクを使用することによって、第1のシグナリングの中の3ビットの情報を搬送してもよい。
表7は、24ビットのCRCマスクと第1のシグナリングの中の情報状態との間のマッピング関係の1つの例を提示している。その情報状態は、2ビットの情報状態であると仮定する。例えば、再送信の回数は、2つのビットを使用することによって示される。CRCマスクが111100001111000011110000である場合には、CRCマスクによって搬送される第1のシグナリングが、再送信の回数が3である(対応する2ビットの情報状態が10である)ということを示しているということを、表7から知ることができる。
Figure 0006522776
CRCマスクと第1のシグナリングの中の情報状態との間のマッピング関係は、1つの例として提示されているにすぎないということに留意すべきである。もちろん、他のマッピング関係が存在してもよい。本発明のこの実施形態においては、ここでは、それらのマッピング関係を1つずつ列記することはない。
(b) D2D同期信号
特に、第1のシグナリングがD2D同期信号によって搬送される場合に、D2D同期信号の複数の異なるシーケンスは、M個のサブグループに分けられ、それらのM個のサブグループは、n＝floor(log 2 (M))ビットを超えない情報を搬送するのに使用され、床関数は、小数点以下を切り捨てて、最も近い整数にすることを表す。
例えば、D2D同期信号の168つのシーケンスが合計で8つのサブグループに分けられると仮定すると、そのD2D同期信号を使用することによって、第1のシグナリングの中の3ビットの情報を搬送してもよく、各々のサブグループは、21つのシーケンスを含む。表8に示されているように、グループ分けの方法では、シーケンスから開始して1つずつに番号をつけてもよい。
対応する情報状態が3つのビットの情報状態であると仮定する。2つの下位ビットの状態情報は、再送信の回数に対応し、1つの上位ビットの情報状態は、第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報に対応する。第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報が"1"である場合には、その情報は、第1のUEがネットワークの中に存在するということを示す。第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報が"0"である場合には、その情報は、第1のUEがネットワークの外側に存在しているということを示す。D2D同期信号のシーケンスのインデックスが45である場合には、D2D同期信号によって搬送される第1のシグナリングが、再送信の回数が3である(右側にある2つの対応する下位ビットが10である)ということを示すとともに、第1のUEがネットワークの外側に存在している(左側にある対応する最上位のビットが0である)ということを示しているということを、表8から知ることができる。
Figure 0006522776
D2D同期信号の複数の異なるシーケンスの間でのグループ分けのためのマッピング関係は、1つの例として提示されているにすぎないということに留意すべきである。もちろん、他のグループ分けのためのマッピング関係が存在してもよい。本発明のこの実施形態においては、ここでは、それらのマッピング関係を1つずつ列記することはしない。
(c) DMRS:
特に、1つの例としてLTEシステムを使用すると、D2D発見信号は、2つのPRBを占有し、周波数領域における対応する長さは、24つのサブキャリアに相当し、対応するDMRSの長さは、24である。DMRSによって第1のシグナリングを搬送する場合には、第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の複数の異なるDMRSの循環シフトによって搬送される。代替的に、第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSのうちのいずれかのDMRSの変調シンボルによって搬送される。代替的に、第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSの複数の変調シンボルによって搬送される。
以下では、DMRSによって第1のシグナリングを搬送する上記の3つの方法を詳細にかつ個別に説明する。
方法1:第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の複数の異なるDMRSの循環シフトによって搬送される。
特に、循環シフトは、
（外６）
Figure 0006522776
のように、周波数領域において使用されているDMRSに対応するシーケンスを1つの位相だけ循環させることによって生成され、αは、循環シフトに対応する位相の値を表し、r(n)は、その循環シフトの前のシーケンスであり、シーケンスの長さはMである。
例えば、DMRSは、8つの異なる循環シフトの値を有してもよく、3ビットの状態に対応し、第1のシグナリングの中の3ビットの情報を搬送するのに使用されてもよい。複数の異なる循環シフトの値は、複数の異なる情報状態に対応し、ここにおいては、1つずつ列記することはしない。
方法2:第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSのうちのいずれかのDMRSの変調シンボルによって搬送される。
特に、時間領域における2つの隣接するDMRSの間のインターバルは、0.5[ms]である。2つの隣接するDMRSのうちの一方のDMRSを使用して変調シンボルを送信してもよく、それによって、その変調シンボルは、第1のシグナリングを搬送する。例えば、4値位相シフトキーイング(Quaternary Phase Shift Keying, 略称:QPSK)シンボルは、2ビットの情報を示すことができる。16値直交振幅変調(Quadrature Amplitude Modulation, 略称:QAM)シンボルは、4ビットの情報を示すことができる。64値QAMは、6ビットの情報を示すことができる。
図7に示されているように、図7は、変調シンボルを送信するのに使用されるD2D発見信号のDMRSを示している。1つのサブフレームにおける複数の隣接するDMRSのうちのいずれか1つのDMRSに変調シンボルをマッピングしてもよく、直接拡散方法にしたがって変調を実行してもよい。すなわち、タイムスロットnにおけるDMRS表現チップが、d1,d2,…,dLであり、変調されるべきQAMシンボルが、xであると仮定すると、シンボル変調の後のそのタイムスロットnにおけるDMRSチップは、d1*x,d2*x,…,dL*xとなる。
方法3:第1のシグナリングは、D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSの複数の変調シンボルによって搬送される。
図7において、タイムスロットnにおけるDMRS表現チップが、d1,d2,…,dLであり、変調されるべきQAMシンボルが、xであると仮定すると、そのシンボルxは、2つの隣接するDMRSの複数の異なるチップに同時に配置されてもよい。例えば、そのシンボルxは、等しいインターバルで、タイムスロットn及びタイムスロットn＋1の複数の異なるチップに配置される。タイムスロットnは、d1,d2*x,d3,d4*x,…,d(L−1), dL*xである。
タイムスロットn＋1は、d1*x,d2,d3*x,d4,…,d(L−1)*x,dLである。
上記の方法2及び方法3において、第1のUEによって送信された第1のシグナリングを受信した後に、第2のUEは、2つの隣接するDMRSを使用することによって、変調後にxを搬送するシンボルを復調してもよいということに留意すべきである。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
上記では、非制御チャネルに関する搬送方法を簡潔に説明しているにすぎないということに留意すべきである。もちろん、非制御チャネルに関する上記で列記された搬送方法のほかに、非制御チャネルに関する他の搬送方法が存在してもよい。さらに、上記では、非制御チャネルに関する1つのみの搬送方法を提示しているに過ぎない。もちろん、CRCマスクに関する搬送及びD2D同期信号に関する搬送等の非制御チャネルに関する複数の搬送方法の組み合わせが存在してもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
非制御チャネルを使用することによって第1のシグナリングを搬送することは、追加的なシステム・オーバーヘッドを増加させることなく行うことが可能であるということを理解することができる。したがって、システムリソースが節約される。
選択的に、図3に示されている第1のUEは、ネットワーク内のUEであってもよく、第1のUEは、条件A又は条件Bのうちの少なくとも一方を満たす。
条件A:基地局から送信され、第1のUEによって受信される信号の品質が、第1の閾値と比較してより低い。
条件B:ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質が、第2の閾値と比較してより高い。
第1のUEが、そのUEが条件Aを満たしているということを検出する場合に、第1のUEは、その第1のUEが基地局のカバレッジ領域の境界位置に位置しているということを示す。この場合には、第1のUEは、複数のユーザ機器が第1のUEの第1のシグナリングを転送するのを制限して、関与するUEの数を制限してもよく、シグナリングの送信効率を改善する。
第1のUEが、そのUEが条件Bを満たしているということを検出する場合に、第1のUEは、その第1のUEがネットワーク外D2D信号を検出しているということを示し、第1のUEは、上記のイベントにしたがって、第1のシグナリングを送信することをトリガしてもよい。
第1のUEが、そのUEが条件A及び条件Bの双方を満たしているということを検出する場合に、そのUEは、第1のシグナリングを送信するようにトリガされ、第1のシグナリングを転送するUEの数は、制限され、ほんのわずかなUE又は特定のUEのみが第1のシグナリングを送信し、そのネットワーク外のUEにできる限りのサービスを提供することを保証する。
条件Bにおいて、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって検出されるD2D発見信号の信号品質であってもよく、又は、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって検出されるD2D同期信号の信号品質であってもよく、及び/又は、条件Bにおいて、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、ネットワーク外のD2D制御チャネル及び/又は制御チャネルを使用して送信され、第1のUEによって測定される参照信号の信号品質であってもよく、及び/又は、条件Bにおいて、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、D2D発見信号のデータパケット及び/又はD2D発見信号を使用して送信され、第1のUEによって測定される参照信号の信号品質であってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
上記の条件を決定する処理は、第1のUEが無線リソース制御(Radio Resource Control, 略称:RRC)接続を有しているシナリオに適用可能であるのみならず、第1のUEがRRC接続を有していないシナリオにも適用可能であってもよい。
選択的に、図3に示されている第1のUEは、ネットワーク外のUEであってもよく、第1のUEは、条件C:他のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、第3の閾値と比較してより低いという条件Cを満たす。
条件Cにおいて、他のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、ネットワーク内のUE又はネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって検出されるD2D発見信号の信号品質であってもよく、又は、ネットワーク外のUEから送信され、第1のUEによって検出されるD2D同期信号の信号品質であってもよく、及び/又は、条件Cにおいて、他のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、ネットワーク外のD2D制御チャネル及び/又は制御チャネルを使用して送信され、第1のUEによって測定される参照信号の信号品質であってもよく、及び/又は、条件Cにおいて、他のUEから送信され、第1のUEによって受信される信号の品質は、ネットワーク内のUE又はネットワーク外のUEからD2D発見信号のデータパケット及び/又はD2D発見信号を使用して送信され、第1のUEによって検出される参照信号の信号品質であってもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
条件Cは、ネットワークが存在しないシナリオに適用可能であるということに留意すべきである。この場合において、第1のUEが、他のUEの信号強度が第3の閾値と比較してより小さいということを検出する場合には、第1のUEは、D2D信号の必要とされるカバレッジが第1のUEの周囲において不足しているということを示す。したがって、第1のUEは、本発明のこの実施形態にしたがった第1のシグナリングを含むD2Dに関連付けられたシグナリングを送信してもよい。
信号品質は、参照信号受信電力(Reference Signal Received Power, 略称:RSRP)、受信信号強度指標(Received Signal Strength Indication, 略称:RSSI)、参照信号受信品質(Reference Signal Received Quality, 略称:RSRQ)、信号対干渉雑音比(Signal to Interference plus Noise Ratio, 略称:SINR)及びその他同様の指標を含んでもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
第1の閾値、第2の閾値、又は第3の閾値は、あらかじめ規定されていてもよく、或いは、シグナリングを使用することによって、ネットワークによって第1のUEのために構成されてもよい。本発明のこの実施形態においては、このことは、特に限定されない。
1つの例では、第1のシグナリングは、D2D発見に使用可能であるのみならず、D2D通信にも使用可能である。以下で、第1のシグナリングをD2D通信に使用する場合のパラメータの機能を簡潔に説明する。
D2Dリンクの帯域幅、D2Dリンクのフレーム番号、TDDアップリンク構成情報及びダウンリンク構成情報、及び第1のUEがネットワークの中に存在しているか否かを示す情報等の情報は、D2D通信を示すのに必要な情報であり、D2D通信プロセスにしたがって送信機と受信機との間でデータ送信を実装するために相互に確認される必要がある情報である。
アンテナポートの数及び送信モードについての情報は、非線形送信及びMIMO送信がD2D通信に導入された後に必然的に示されるシグナリングである。そのようなシグナリングが示されない場合には、マルチアンテナ送信及び非線形送信をサポートすることは不可能である。
現在のホップの数は、複数のホップをサポートする中継送信が複数のD2D通信デバイスの間で導入される際に示される必要がある情報を指す。その現在のホップの数についての情報を使用して、複数の異なるホップの数に位置する複数の異なる第1のUEによって第2のUEにUEからのデータパケットを転送する場合に、その第2のUEは、その現在のホップの数についての情報にしたがって、そのデータパケットを受信するか又はそのデータパケットを組み合わせるかを選択してもよい。
例えば、リソースの使用の度合いを制御する、ブラインド検出の回数を減少させる、及びユーザの複数のグループの間での不必要な干渉を減少させるといったようにD2D通信に関する送信を最適化するのに、送信確率、再送信の回数、送信周期、CPのタイプ、及び送信電力等の情報を使用してもよい。
D2D通信に第1のシグナリングを使用する場合には、D2D通信を強化するのに第1のシグナリングを使用してもよい。例えば、:アンテナポートの数及び送信モードについての情報を示すことによって非線形送信及びマルチアンテナMIMO送信を導入する;再送信の回数についての情報を示すことによってその再送信の回数の構成可能なメカニズムを導入する;送信確率についての情報を示すことによってリソースの使用の度合いに関する制御を最適化する;送信電力についての情報を示すことによって複数のノードの送信電力を最適化する;現在のホップの数についての情報を示すことによって、複数のホップをサポートする中継モードへとD2D通信を拡張する;、又は、CPのタイプを示すことによって受信機のブラインド検出を減少させ、不必要な計算及び不必要な電力消費を減少させる、等の複数の態様のうちの少なくとも1つを強化してもよい。
D2D通信に第1のシグナリングを使用する場合に、シグナリング送信方法のための上記のD2D発見プロセスにしたがったシグナリング送信方法を参照すべきである。その送信方法は、本発明のこの実施形態においては、ここでは説明されない。
本発明のこの実施形態にしたがって提供される解決方法において、(第1のUE等の)あるD2Dデバイスは、D2Dリンクを使用することによって、(第2のUE等の)他のD2Dデバイスに第1のシグナリングを送信し、それによって、複数の異なるD2Dデバイスは、D2D発見信号を送信する際に、(ユーザ・リソースの1つのセット等の)同じリソース・プールの中で同じパラメータを使用することによって、データを受信し及び送信することができ、部分的に適用を受ける又はネットワーク外の適用を受ける複数のユーザ機器の間でD2D発見を実装することができる。他方において、(第1のUE等の)あるD2Dデバイスは、(第2のUE等の)他のD2Dデバイスに第1のシグナリングを送信し、それによって、D2D発見信号のフォーマットを制限して統一することが可能であり、複数のUEの間で送信を調整することができ、D2D発見プロセスにおける相互の衝突及び干渉を減少させ、送信効率を改善することが可能である。
本発明の1つの実施形態は、さらに、複数の対応するモジュールを含むユーザ機器(UE)を提供し、それらの複数の対応するモジュールは、上記の方法の構成にしたがった第1のUEの複数の動作を実行するように構成される。それらの複数のモジュールは、ソフトウェアであってもよく及び/又はハードウェアであってもよい。
図8は、上記の複数の実施形態に関連するユーザ機器(UE)の構成ブロック図を示す。UE80は、上記の複数の実施形態において、第1のUE又は第2のUEとして使用されてもよい。UE80は、処理ユニット81及び通信ユニット82を含む。処理ユニット81は、そのUEの動作を制御し及び管理するように構成され、上記の複数の実施形態にしたがって第1のUE又は第2のUEによって実行される処理を実行するように構成される。例えば、処理ユニット81は、D2D発見に使用される第1のシグナリングを決定するように構成される。通信ユニット82は、UE80と他のネットワーク要素との間の通信をサポートするように構成される。例えば、通信ユニット82は、他のUE又は基地局と通信し、データを送信し及び/又は受信するように構成される。第1のシグナリング及びUEの動作については、上記の複数の実施形態における説明を参照すべきである。ここでは、第1のシグナリング及びUEの動作は説明されない。
図9は、上記の複数の実施形態に関連するユーザ機器UEの他の構成ブロック図を示す。
符号化器906は、アップリンクに送信されるべきサービスデータ及びシグナリング・メッセージを受信する。符号化器906は、サービスデータ及びシグナリング・メッセージを(例えば、フォーマットを設定し、符号化し、及びインターリーブするといったように)処理する。変調器907は、さらに、符号化されたサービスデータ及びシグナリング・メッセージを(例えば、シンボルマッピング及び変調といったように)処理し、出力サンプリングを提供する。送信機901は、出力サンプリングを(例えば、アナログ変換、フィルタリング、増幅、及びアップコンバージョンといったように)調整し、アップリンク信号又はD2Dリンク信号を生成する。アップリンク信号は、アンテナを使用することによって、上記の複数の実施形態にしたがった基地局又は(第2のUE等の)D2Dデバイスに送信される。アンテナは、上記の複数の実施形態にしたがって、基地局によって送信されたダウンリンク信号及び他のD2DデバイスからのD2Dリンク信号を受信する。受信機902は、アンテナから受信した信号を(例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバージョン、及びディジタル化といったように)調整し、入力サンプリングを提供する。復調器909は、入力サンプリングを(例えば、復調といったように)処理し、シンボル推定を提供する。復号化器908は、シンボル推定を(例えば、ディインターリーブ及び復号化といったように)処理し、UEに送信される復号化されたデータ及びシグナリング・メッセージを提供する。モデムプロセッサ905によって、符号化器906、変調器907、復調器909、及び復号化器908を実装してもよい。これらのユニットは、無線アクセスネットワークによって使用される(例えば、LTE技術及びD2D通信技術等の他の進化型システムのアクセス技術等の)無線アクセス技術にしたがって処理を実行する。
コントローラ/プロセッサ903は、UEの動作を制御し及び管理し、上記の複数の実施形態にしたがってUEによって実行される処理を実行するように構成される。例えば、コントローラ/プロセッサ903は、送信されるべき第1のシグナリングを決定するようにUEを制御し、及び/又は本発明によって説明される技術の他のプロセスを制御するように構成される。1つの例では、コントローラ/プロセッサ903は、UEが図3のS302及びS304を実行するのを支援するように構成される。メモリ904は、UEのために使用されるプログラムコード及びデータを格納するように構成される。
本発明にしたがってUEの複数の機能を実行するコントローラ/プロセッサは、中央処理ユニット(CPU)、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)又は他のプログラム可能論理デバイス、トランジスタ論理デバイス、ハードウェア構成要素、又はそれらのいずれかの組み合わせであってもよい。コントローラ/プロセッサは、本発明によって開示される内容を参照して説明される論理ブロック、モジュール、及び回路のさまざまな例を実装し又は実行することができる。プロセッサは、例えば、計算機能を実装する1つのマイクロプロセッサ又は複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、或いはDSP及びマイクロプロセッサの組み合わせを含む組み合わせであってもよい。
ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、又はハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせとして、本発明によって開示された内容を参照して説明された方法のステップ又はアルゴリズムを直接的に具体化してもよい。RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なハードディスク、CD-ROM又はこの技術分野においてよく知られたいずれかの他の形態の記憶媒体の中に、上記のソフトウェアモジュールは位置していてもよい。記憶媒体の1つの例は、プロセッサに接続され、それによって、そのプロセッサが、その記憶媒体から情報を読み出すことができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるようにする。もちろん、その記憶媒体は、プロセッサの1つの構成要素であってもい。プロセッサ及び記憶媒体は、1つのASICの中に位置していてもよい。さらに、そのASICは、ユーザ機器の中に位置していてもよい。もちろん、プロセッサ及び記憶媒体は、複数の個別の構成要素としてユーザ機器の中に位置していてもよい。
当業者は、上記の1つ又は複数の例にしたがって、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせによって、本発明によって説明された複数の機能を実装することができるということを認識するはずである。ソフトウェアによって本発明を実装する場合に、上記の複数の機能を、コンピュータ読み取り可能な媒体の中に格納してもよく、又は、コンピュータ読み取り可能な媒体の中で1つ又は複数の命令又はコードとして送信してもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含み、通信媒体は、一方の場所から他方の場所にコンピュータプログラムを送信することを可能にするいずれかの媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータ又は専用コンピュータにアクセス可能ないずれかの利用可能な媒体であってもよい。
上記の説明は、本発明の特定の実装に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図したものではない。本発明によって開示された技術的範囲に属するとともに当業者が容易に考え出すいずれかの変形又は置換は、本発明の保護範囲に属するものとする。したがって、本発明の保護範囲は、請求項に記載された発明の保護範囲にしたがうものとする。

Claims (22)

  1. デバイス・トゥ・デバイス(D2D)通信方法であって、当該方法は、
    第1のユーザ機器(UE)によって、送信されるべき第1のシグナリングを決定するステップであって、前記送信されるべき第1のシグナリングは、
    送信確率、再送信の回数、送信周期、サイクリックプレフィックス(CP)のタイプ、送信電力、現在のホップの数、アンテナポートの数、MIMO送信モードを含む送信モード、又は前記第1のUEがネットワーク・デバイスのカバレッジの中に存在しているか否かを示す情報、のうちのD2D発見及びD2D通信のうちの少なくとも一方に関する情報の1つ又は組み合わせを含み、前記送信されるべき第1のシグナリングは、D2D発見及びD2D通信のうちの前記少なくとも一方の以降の送信又は受信のために使用され、前記送信確率は、あらかじめ規定された又はあらかじめ設定されたリソース・プールの中の送信リソースを無作為に選択するのに使用される、ステップと、
    前記D2Dリンクを使用することによって、前記第1のUEにより第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するステップと、を含む、
    方法。
  2. 第1のUEによって、送信されるべき第1のシグナリングを決定するステップは、
    あらかじめ設定された情報にしたがって、前記第1のUEによって前記送信されるべき第1のシグナリングを決定するステップ、
    前記D2Dリンクを使用することによって第3のUEによって送信される第1のシグナリングを前記第1のUEによって受信して、前記第3のUEによって送信された前記第1のシグナリングにしたがって、前記送信されるべき第1のシグナリングを決定するステップ、又は、
    ネットワーク・デバイスによって送信される第1のシグナリングを前記第1のUEによって受信して、前記ネットワーク・デバイスによって送信された前記第1のシグナリングにしたがって前記送信されるべき第1のシグナリングを決定するステップ、
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記送信されるべき第1のシグナリングに含まれる情報の少なくとも一部のうちの第1の情報は、さらに、前記送信されるべき第1のシグナリングに含まれる情報の前記少なくとも一部のうちの第2の情報を黙示的に示すのに使用される、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 当該方法は、前記第1のUEによって、前記D2Dリンクの中でD2D同期信号を送信するステップをさらに含み、前記D2D同期信号は、一次サイドリンク同期信号(PSSS)及び二次サイドリンク同期信号(SSSS)を含み、前記PSSS及び前記SSSSに対応するサイドリンク同期信号識別情報(SLSSID)は、336より小さくない整数であり、前記D2D同期信号の中の前記SLSSIDは、前記D2Dリンクの中で前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するチャネルを識別するのに使用される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記D2Dリンクを使用することによって、前記第1のUEにより第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するステップは、
    前記D2Dリンクの中の専用制御チャネルを使用することによって、前記第1のUEにより前記第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するステップを含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記専用制御チャネルは、予約されたフィールドを含み、前記予約されたフィールドの中の一部のビット又はすべてのビットは、前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するのに使用される、請求項５に記載の方法。
  7. 前記専用制御チャネルは、さらに、第2のシグナリングを搬送し、前記第2のシグナリングは、前記専用制御チャネルが、前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送しているチャネルであるということを識別するのに使用される、請求項５又は６に記載の方法。
  8. 前記専用制御チャネルは、さらに、復調参照信号(DMRS)を搬送し、前記DMRSは、前記専用制御チャネルが前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用され、前記DMRSに対応する生成パラメータuは、
    u＝(fgh(ns)＋fss)mod30＋b
    を満たし、nsは、負ではない整数であって、タイムスロット番号又はサブフレーム番号を表し、fgh(ns)は、整数であって、シーケンス・グループ・ホップを表し、fssは、整数であって、シーケンス・ホップを表し、modは、モジュロ演算を表し、bは、0ではない整数である、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の方法。
  9. fssは、
    fss＝((SLSSID mod30)＋Δ)mod30
    を満たし、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、Δは、0ではない定数である、請求項８に記載の方法。
  10. 前記専用制御チャネルは、生成された際のスクランブリング・シーケンスを使用することによってスクランブルされ、前記スクランブリング・シーケンスは、前記専用制御チャネルが前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用され、前記スクランブリング・シーケンスが生成される際に使用される初期値cinitは、
    cinit＝nSLSSID、又は、
    （外３)
    Figure 0006522776
    を満たし、
    （外４）
    Figure 0006522776
    、q、及びnsは、すべて、0でない整数であり、SLSSIDは、0よりも小さくない整数であり、nSLSSIDは、336よりも小さくない整数である、請求項５乃至９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 前記専用制御チャネルは、生成された際のサイクリック冗長検査(CRC)マスクを使用し、前記CRCマスクは、前記専用制御チャネルが前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するチャネルであるということを識別するのに使用される、請求項５又は１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 前記D2Dリンクを使用することによって、前記第1のUEにより第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するステップは、
    前記D2Dリンクを使用することによって、前記第1のUEにより前記第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するステップを含み、前記送信されるべき第1のシグナリングは、
    CRCマスク、D2D同期信号、又はDMRS
    といった手法のうちの1つ又は組み合わせの中で搬送される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
  13. 前記D2D同期信号の複数の異なるシーケンスは、M個のサブグループに分けられ、前記M個のサブグループは、n＝floor(log2(M))ビットを超えない情報を搬送するのに使用され、床関数は、最も近い整数への切り捨てを表す、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記送信されるべき第1のシグナリングが前記DMRSによって搬送される場合に、前記送信されるべき第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSにおける複数の変調シンボルによって搬送されるか、
    前記送信されるべき第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の2つの隣接するDMRSのうちのいずれかにおける変調シンボルによって搬送されるか、又は、
    前記送信されるべき第1のシグナリングは、前記D2Dリンクの中の複数の異なるDMRSの複数の循環シフトによって搬送される、請求項１２に記載の方法。
  15. 処理ユニット及び通信ユニットを含み、デバイス・トゥ・デバイス(D2D)通信に使用されるユーザ機器(UE)であって、
    前記処理ユニットは、送信されるべき第1のシグナリングを決定するように構成され、前記送信されるべき第1のシグナリングは、
    送信確率、再送信の回数、送信周期、サイクリックプレフィックス(CP)のタイプ、送信電力、現在のホップの数、アンテナポートの数、MIMO送信モードを含む送信モード、又は当該UEがネットワーク・デバイスのカバレッジの中に存在しているか否かを示す情報、のうちのD2D発見及びD2D通信のうちの少なくとも一方に関する情報の1つ又は組み合わせを含み、前記送信されるべき第1のシグナリングは、D2D発見及びD2D通信のうちの前記少なくとも一方の以降の送信又は受信のために使用され、前記送信確率は、あらかじめ規定された又はあらかじめ設定されたリソース・プールの中の送信リソースを無作為に選択するのに使用され、
    前記通信ユニットは、前記D2Dリンクを使用することによって、第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するように構成される、
    UE。
  16. 前記処理ユニットは、あらかじめ設定された情報にしたがって、前記送信されるべき第1のシグナリングを決定するか、
    前記通信ユニットは、前記D2Dリンクを使用することによって第3のUEによって送信される第1のシグナリングを受信するように構成され、前記処理ユニットが、送信されるべき第1のシグナリングを決定するように構成されることは、前記処理ユニットが、前記第3のUEによって送信され、前記通信ユニットによって受信される前記第1のシグナリングにしたがって、前記送信されるべき第1のシグナリングを決定するように構成されることを含むか、又は、
    前記通信ユニットは、ネットワーク・デバイスによって送信される第1のシグナリングを受信し、前記処理ユニットが、送信されるべき第1のシグナリングを決定するように構成されることは、前記処理ユニットが、前記ネットワーク・デバイスによって送信され、前記通信ユニットによって受信される前記第1のシグナリングにしたがって前記送信されるべき第1のシグナリングを決定することを含む、請求項１５に記載のUE。
  17. 前記送信されるべき第1のシグナリングに含まれる情報の少なくとも一部のうちの第1の情報は、さらに、前記送信されるべき第1のシグナリングに含まれる情報の前記少なくとも一部のうちの第2の情報を黙示的に示すのに使用される、請求項１５又は１６に記載のUE。
  18. 前記通信ユニットは、さらに、前記D2Dリンクの中でD2D同期信号を送信するように構成され、前記D2D同期信号は、一次サイドリンク同期信号(PSSS)及び二次サイドリンク同期信号(SSSS)を含み、前記PSSS及び前記SSSSに対応するサイドリンク同期信号識別情報(SLSSID)は、336より小さくない整数であり、前記D2D同期信号の中の前記SLSSIDは、前記D2Dリンクの中で前記送信されるべき第1のシグナリングを搬送するチャネルを識別するのに使用される、請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のUE。
  19. 前記通信ユニットが、前記D2Dリンクを使用することによって、第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するように構成されることは、
    前記通信ユニットが、前記D2Dリンクの中で専用制御チャネル又は非制御チャネルを使用することによって、前記第2のUEに前記送信されるべき第1のシグナリングを送信するように構成されることを含む、請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のUE。
  20. 前記処理ユニットは、請求項６乃至１４に記載の方法を実行するように前記UEを制御するように構成される、請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のUE。
  21. プログラムが記録されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、コンピュータに、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  22. コンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ実行可能な命令は、第1のユーザ機器(UE)のプロセッサで実行されると、前記第1のUEに請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。

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