JP6642724B2 - ビークルツーエブリシング通信システムにおける送信衝突の検出及び対処のための方法及び装置 - Google Patents

ビークルツーエブリシング通信システムにおける送信衝突の検出及び対処のための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、データ通信に関連する。特に、本発明は、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：Vehicle to Everything）通信に関連する。
ABBREVIATIONS
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ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：Vehicle to Everything）通信は、複数の車に対して、他の車との通信（つまり、ビークルツービークル（Ｖ２Ｖ：Vehicle-to-Vehicle）通信）、信号機等のインフラとの通信（つまり、ビークルツーインフラ（Ｖ２Ｉ：Vehicle-to-Infrastructure）通信）、歩行者との通信（つまり、ビークルツー歩行者（Ｖ２Ｐ：Vehicle-to-Pedestrian））、及び、所有者の家との通信（つまり、ビークルツーホーム（Ｖ２Ｈ）通信）を可能にする。
Ｖ２Ｘシステムは、道路安全性（road safety）を含む広範なシナリオにおいて使用できる。そして、Ｖ２Ｘシステムは、センサのような従来の車載機器によっては感知できない隠れた危険性を運転者に警告することによって、正常な状態の運転者（unimpaired drivers）による事故の８０％以上を防止することができる、ことが推定されている。
交通効率（traffic efficiency）に関連して、Ｖ２Ｘシステムは、全国的なデータ収集処理ネットワークと共同して、最適化された交通経路、交通フロー、交通制御、及び事故管理を提供することによって、公共の安全性、移動性、生産性、及び利便性に対する改善だけでなく、更に環境改善を促進することができる。
Ｖ２Ｖ通信では、半マイル又は８００メートルの半径以内に互いに存在するＶ２Ｘ搭載車両（V2X-equipped vehicles）の間で、データが共有されてもよく、これは、運転者に交通の広い視野を提供するために用いられてもよく、また、回避行動をとるために、事故の最も一般的な原因に対して警告されるために用いられてもよい。より進んだ応用では、回避行動は、受信した車両によって自動的に開始されてもよい。
ＤＳＲＣのＩＥＥＥ８０２．１１ａ及びＷＡＶＥ又はＶＡＮＥＴのＩＥＥＥ８０２．１１ｑを含む、種々の無線アクセス技術が、Ｖ２Ｘシステムのために検討されている。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのアクセス技術は、不必要に複雑であり、非決定性のメッセージ送信（non-deterministic message transmission）により適している。特に、Ｖ２Ｘサービスは、一般的に、決定性で且つ低遅延のメッセージ送信（deterministic and low latency message transmission）を必要とする一方で、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースの技術は、一般的に、高遅延（high latency）である。
近年、第３世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）ロングタームエボリューション（LTE）技術が、Ｖ２Ｘサービスのために検討されている。３ＧＰＰ ＬＴＥ技術は、世界中で且つ急速に展開されており、３ＧＰＰ ＬＴＥが提供する高データレート、低遅延、及び拡張カバレッジを利用する、より高度なサービス及びインターネットアプリケーションを可能にする。広く展開されているＬＴＥベースのネットワークは、自動車産業が「接続された自動車（connected cars）」というコンセプトを実現する機会を提供する。
更に、最近標準化された３ＧＰＰリリース１２のデバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）又はＰｒｏＳｅ機能は、デバイスが、ネットワークカバレッジ無しに、サイドリンク（ＰＣ５）無線インタフェースを介して直接的に通信する、ことを可能にする。このように、これらの標準は、車両通信（vehicular communication）の候補として、車両製造業者及び他の道路安全機関から、高い関心を集めている。
技術的には、ＬＴＥ−Ｄ２Ｄ技術又はＬＴＥ−ＰＣ５技術、及び、特に、サイドリンク（ＰＣ５）インタフェースは、Ｖ２Ｘ通信における使用、特に、分散されたリソースの割当（distributed resource allocation）が不可欠である、ネットワークカバレッジの内及び／又は外のＶ２Ｖ／Ｖ２Ｉ通信における使用に適している。
しかしながら、特に、互いに近距離にあるＶ２Ｘ端末の数が多い状況又は互いの通信範囲の外にあるＶ２Ｘ端末の数が多い状況における、データ衝突（data collision）が、Ｖ２Ｘ通信のためにＬＴＥ技術が用いられたときに問題となる。
特に、通信期間（ＳＣ−Ｐｅｒｉｏｄ）において、複数のＶ２Ｘ端末が制御チャネル送信のために同じチャネルインデックスを選択する可能性が高くなり、これが衝突を引き起こす。更に、レガシーＶ２Ｘ通信は、半二重技術を採用しており、これは、送信のために割り当てられたサブフレームにおいてＶ２Ｘ端末が他のＶ２Ｘ端末からのデータを受信することができないために、Ｖ２Ｘ端末が衝突を検出できないようにしている。更に、制御チャネル上での衝突は、直接的にはメッセージロスをもたらし、データチャネル上の更なる衝突につながる可能性がある。
図１Ａは、関連技術による例示的なシナリオ１００の一部を示し、ユニキャストでの衝突が示されている。図１Ｂは、関連技術による例示的なシナリオ１００の残りの部分を示し、ユニキャストでの衝突が示されている。
第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２は、互いに近い位置にあり、同じ送信範囲（transmission range）１０３を有している。サイドリンク通信期間（SC-Period）１１０において、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２の両方が、期せずして、第３のＶ２Ｘ端末１０５へ送信するデータを有することになっている。サイドリンク通信期間１１０内のＰＳＣＣＨサブフレームプール１１１において、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２の両方が、ＳＣＩを送信するために、期せずして、同じ制御チャネルインデックス１１２（つまり、チャネルインデックス「０」）を選択することになっている。これは第３のＶ２Ｘ端末１０５での完全な衝突をもたらすことになり、このため、第３のＶ２Ｘ端末１０５は、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２によって送信された何れのＳＣＩも検出することができず復号することができない。
第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２は衝突を認識しないので、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２の両方が、関連するＰＳＳＣＨプール１１５における複数のＰＳＳＣＨで、複数のＭＡＣ−ＰＤＵを送信する。これらの送信された複数のＭＡＣ−ＰＤＵは、制御情報が検出されていないので、第３のＶ２Ｘ端末１０５によって無視されることになる。
制御チャネルインデックスと時間リソースパターン（T-RPT pattern）との間に１対１マッピングが提供される場合、更なる衝突１１７が、ＰＳＳＣＨに関して生じる。ＳＣＩが第３のＶ２Ｘ端末１０５で検出されず復号されないので、ＰＳＳＣＨ上でのＳＣＩの送信は、ノイズ及び他の近くのＶ２Ｘ端末への干渉を引き起こすだけである。
技術的には、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２においてランダムバックオフを用いることができ、第１のＶ２Ｘ端末１０１及び第２のＶ２Ｘ端末１０２のそれぞれは、ＳＣＩを送信する前にランダムに遅延を選択する。しかしながら、これは追加の遅延を招く。更に、ネットワークトポロジは、Ｖ２Ｘ端末１０１，１０２が急速に移動するときに、変化する可能性があり、そのような遅延は、他の到来するＶ２Ｘ端末との衝突を実際に引き起こす可能性がある。
図２は、関連技術による例示的なシナリオ１５０を示し、ブロードキャスト／グループキャストにおける衝突が示されている。
第１のＶ２Ｘ端末１５１及び第２のＶ２Ｘ端末１５２は、同じグループに属し、互いに近くに存在し、同じ送信範囲（transmission range）１５０．ｂを有している。このように、第１のＶ２Ｘ端末１５１及び第２のＶ２Ｘ端末１５２は、互いの存在を認識している。
サイドリンク通信期間（SC-Period）において、第１のＶ２Ｘ端末１５１及び第２のＶ２Ｘ端末１５２の両方は、同じグループ内の他のＶ２Ｘ端末１５５，１５６，１５７，１５８に送信するデータを有することになっており、ＳＣＩを送信するために、同じ制御チャネルインデックス１５３（つまり、チャネルインデックス「０」）を選択することになっている。
これは、他のＶ２Ｘ端末１５５，１５６，１５７，１５８での完全な衝突を引き起こす。このように、他のＶ２Ｘ端末１５５，１５６，１５７，１５８は、ＳＣＩを検出することができず復号することができない。Ｖ２Ｘ端末１５１，１５２は、衝突が発生したかどうかを検出することができず、従って、Ｖ２Ｘ端末１５１，１５２の両方は、関連するＰＳＳＣＨプールにおける複数のＰＳＳＣＨで複数のＭＡＣ−ＰＤＵを送信し、これは更なる衝突を引き起こす。
複数の隠れ端末が存在する場合、２つ以上のＶ２Ｘ送信機が互いの送信範囲外にあるため、互いの存在を認識しない可能性があるので、衝突はより深刻になる可能性がある。図３は、関連技術による例示的なシナリオ１７０を示しており、隠れ端末によって引き起こされる衝突が示されている。
第1の送信範囲１７２を有する第１のＶ２Ｘ端末１７１と、第２の送信範囲１７４を有する第２のＶ２Ｘ端末１７３は、互いの送信範囲外にあり、このため、互いに存在することを認識していない。サイドリンク通信期間において、Ｖ２Ｘ端末１７１及びＶ２Ｘ端末１７３の両方は、Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３の両方をカバーする第３の送信範囲１７６を有する第３のＶ２Ｘ端末１７５へ送信するためのデータを有することになっている。
Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３は、ＳＣＩ１８０を送信するために、ＰＳＣＣＨサブフレームプールにおいて同じ制御チャネルインデックス「０」を選択することになっている。その結果、第３のＶ２Ｘ端末１７５にて完全衝突（full collision）１８１が生じ、このため、Ｖ２Ｘ端末１７５は、ＳＣＩを検出することができず復号することができない。Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３は衝突１８１を検出することができないので、Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３の両方は、関連するＰＳＳＣＨプールにおけるＰＳＳＣＨ１９０，１９１で複数のＭＡＣ−ＰＤＵを送信する。
制御チャネルインデックスと時間リソースパターン（TRP）との間に１対１マッピングが存在する場合、複数のＰＳＳＣＨでの送信において更なる衝突１９２が、Ｖ２Ｘ端末１７５にて生じる。
ＳＣＩがＶ２Ｘ端末１７５で検出されず復号されないので、そのデータ送信は、ノイズ及び他の近くのＶ２Ｘ端末への干渉を引き起こすだけである。
或る特定の状況では、例えば、第１のＶ２Ｘ端末１７１と第３のＶ２Ｘ端末１７５との間と第２のＶ２Ｘ端末１７３と第３のＶ２Ｘ端末１７５との間とでチャネル利得（channel gain）に差があるため、第３のＶ２Ｘ端末１７５は、Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３のうちの一方から送信されたＳＣＩを検出して符号し、他方から送信されたＳＣＩを検出できず復号できない可能性がある。しかしながら、Ｖ２Ｘ端末１７１，１７３からの更なるＰＳＳＣＨ送信１９０，１９１は、データ衝突を引き起こす。
従って、改善されたビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：Vehicle to Everything）データ通信の必要性が存在する。
関連技術の刊行物が本明細書で言及されている場合、この参照は、この刊行物がオーストラリア又は他の国において該技術分野の共通の一般知識の一部を形成することの了解を構成するものではない。
本発明は、上述の欠点の少なくとも１つを少なくとも部分的に克服し得る、又は、消費者に有用な選択肢又は商業的な選択肢を提供することができる、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：Vehicle to Everything）通信システム及びビークルツーエブリシング通信方法に関する。
上記の点に鑑みてなされたものであり、１つの態様において本発明は、広くは、ビークルツーエブリシング通信システムにおいて用いられるデータ通信方法に属し、該データ通信方法は、第１のＶ２Ｘ装置が、制御チャネルリソースプールの制御チャネルを選択すること、サイドリンク制御情報（ＳＣＩ：sidelink control information）を、前記選択された制御チャネルで第２のＶ２Ｘ装置へ送信すること、前記第１のＶ２Ｘ装置が、ＳＣＩ応答（SCI-ACK：SCI acknowledgement）リソースプールを、前記送信されたＳＣＩに対応するＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）について監視すること、及び、前記送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを受信した場合、前記ＳＣＩに応じたデータリソースプールにおいてデータを前記第２のＶ２Ｘ装置へ送信すること、を含む。
前記データ通信方法は、他のＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータが受信されていないことを判定すること、及び、前記他のＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータが受信されている場合、少なくとも次の自動車通信期間（VC-Period：vehicular communication period）まで、前記他のＳＣＩに関連する前記データの送信を延期すること、を更に含んでいてもよい。
前記制御チャネルは、前記制御チャネルリソースプールから、ランダムに又は擬似的ランダムに選択されてもよい。
前記第１のＶ２Ｘ装置は、自動車通信期間において前記制御チャネルリソースプールを、他のＶ２Ｘチャネルの使用について、次の自動車通信期間でのデータ送信より前に、監視してもよい。
前記制御チャネルリソースプール、前記ＳＣＩ応答リソースプール、及び前記データリソースプールは、通信期間（communication period）を形成する。
前記通信期間は、前記ＳＣＩ応答リソースプールを含むレガシーサイドリンク通信期間（SC-Period）を有していてもよい。
前記ＳＣＩ応答リソースプールは、１つ又は複数のＶ２Ｘサブフレームからの１つ又は複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを有していてもよい。
前記ＳＣＩ応答リソースプールを集合的に形成するＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は、前記制御チャネルリソースプールを形成するサブフレームの数に等しくてもよい。
前記データ通信方法は、前記制御チャネルリソースプールにおける制御チャネルインデックスと前記ＳＣＩ応答リソースプールにおけるＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックスとの間で、１対１にマッピングすること、を更に含んでいてもよい。
好ましくは、複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルは、同じ１つの前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又は同じ複数の前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルでの送信のための物理リソースブロック（physical resource block）で周波数多重されている。代替的には、複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルは、同じ前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルでの送信のために、自己導出直交拡散コード（self-deriving orthogonal spreading codes）のための制御チャネルインデックスを用いてコード多重されている。
前記ＳＣＩ応答インジケータは、ＳＣＩ送信元識別子（transmitter identifier）及び送信先識別子（destination identifier）を有していてもよい。前記送信先識別子は、グループ送信先識別子を有していてもよい。
前記ＳＣＩ応答インジケータは、チャネル符号化変調（channel-encoded and modulated）されて、複数のシンボルのシーケンスを形成してもよく、前記シーケンスは、前記ＳＣＩ応答リソースプールのＳＣＩ応答インジケータチャネルの複数のサブキャリアにおいて、ＤＦＴプレコーディングされ且つリソースエレメント（RE）にマッピングされていてもよい。
前記シーケンスは、関連する制御チャネルインデックスから導出された直交拡散コードを用いて拡散されていてもよい。
前記拡散されたシーケンスは、１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの少なくとも一部において、リソースエレメントにマッピングされていてもよい。
複数の第２のＶ２Ｘ装置において送信される前記ＳＣＩ応答インジケータ信号は、１つのサイクリックプレフィクス（CP）長以内に、前記第１のＶ２Ｘ装置に到達するために、タイミングアドバンス（timing advance）調整されてもよい。
前記データ通信方法は、第３のＶ２Ｘ装置が、前記ＳＣＩ応答リソースプールを、複数の他のＶ２Ｘ装置のＳＣＩに対応する複数のＳＣＩ応答インジケータについて監視すること、を更に含んでいてもよく、前記制御チャネルリソースプールの制御チャネルは、少なくとも部分的には、他のＣ２Ｘ装置の受信されたＳＣＩ応答インジケータに従って、前記第３のＶ２Ｘ装置で選択されてもよい。
他の態様において本発明は、広くは、第１のＶ２Ｘ装置及び第２のＶ２Ｘ装置を含むビークルツーエブリシング通信システムに属し、前記第１のＶ２Ｘ装置は、制御チャネルリソースプールの制御チャネルを選択し、サイドリンク制御情報（ＳＣＩ：sidelink control information）を、前記選択された制御チャネルで第２のＶ２Ｘ装置へ送信し、ＳＣＩ応答（SCI-ACK：SCI acknowledgement）リソースプールを、前記送信されたＳＣＩに対応するＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）について監視し、前記送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを受信した場合、前記ＳＣＩに応じたデータリソースプールにおいてデータを前記第２のＶ２Ｘ装置へ送信する、ように構成されている。
本発明の実施形態は、Ｖ２Ｘ装置によるＶ２Ｘデータメッセージの送信及び受信において使用するための通信期間及び通信構造（communication period and structure）と、Ｖ２Ｘ衝突検出及びハンドリングを可能にする関連方法とを提供し、特に、分散されたリソース割当と装置の移動性（device mobility）に起因した頻繁なネットワークトポロジの変化が存在する。
自動車通信期間（VC-Period）は、レガシーＬＴＥベースのＳＣ−期間（つまり、サイドリンク通信期間）を有していてもよく、１つ又は複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、ＳＣＩ応答インジケータ（(SCI-ACK-IND：sidelink control information acknowledgement indicator）の送信のために、前記制御チャネルリソースプール又は／及び前記データチャネルリソースプールから選択されてもよい。自動車通信期間は、１つ又は複数の第１のＶ２Ｘ端末で制御チャネル送信のために割り当てられたＮ個のＶ２Ｘサブフレームから論理的に形成されたリソースプールと、１つ又は複数のＶ２ＸサブフレームからのＮ個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから論理的に形成しており、１つ又は複数の第２のＶ２Ｘ端末でＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）の送信のために割り当てられる、関連したリソースプールと、１つ又は複数の第１のＶ２Ｘ端末でデータチャネル送信のために割り当てられたＸ個のＶ２Ｘサブフレームから論理的に形成する複数のリソースプールと、を有していてもよい。
ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール（SCI-ACK SC-FDMA symbol pool）は、複数のＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）チャネルに更に分割されて、制御チャネルサブフレームプールにおける制御チャネルインデックスと上記関連したＳＣＩ応答（SCI-ACK）シンボルプールにおけるＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）チャネルインデックスとの間で１対１の関連付けが存在するように、インデックスされてもよい。このように、制御チャネルサブフレームプールにおける特定のインデックスを有する制御チャネルは、関連したＳＣＩ応答（SCI-ACK）サブフレームプールにおいて対応するインデックスを持つＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）チャネルのために割り当てられた、ＳＣ−ＦＤＭＡの複数のシンボル及び複数の周波数ビンブロック（ＰＢＲ：frequency bins block）又は関連した直交拡散コードを指し示す。
１つ又は複数の第２のＶ２Ｘ端末でＳＣＩ応答インジケータチャネル上にマッピングされるための固有のＳＣＩ応答インジケータは、少なくとも第１のＶ２Ｘ端末ＩＤ及び第２のＶ２Ｘ端末ＩＤ（又は第２の端末のグループＩＤ）を有している。これは、１つ又は複数の第１のＶ２Ｘ端末での非コヒーレント検出（non-coherent detection）のための固有シーケンス又は直交拡散された固有シーケンス（orthogonally spreaded unique sequence）を形成するために、チャネル符号化される。
更に、同じグループにおける複数の第２のＶ２Ｘ端末から送信されたときの固有のＳＣＩ応答インジケータは、複数の送信機から送信されたＳＣＩ応答インジケータ信号（SCI-ACK-IND signal）が意図した受信機でマルチパス信号として現れるようにする、１つのサイクリックプレフィクス長（CP length）以内に、意図した第１のＶ２Ｘ端末に到達するように設計されてもよい。
本発明の実施形態によれば、制御チャネル衝突は、完全に又は部分的に生じる可能性がある。「完全衝突」は、同じ選択されたチャネル上で送信された全てのＳＣＩが成功裏に検出されない場合に生じ、「部分衝突」は、（上記の同じチャネル上の衝突する複数のＳＣＩのうちの）１つのＳＣＩが成功裏に検出された場合に生じる。
本発明の実施形態は、それらの制御チャネル送信において衝突が発生したかに気付くことにおいて、複数のＶ２Ｘ端末を支援する。具体的には、成功裏に検出された各SCIについて、受信側のＶ２Ｘ端末は、ＳＣＩを成功裏に検出したインデックス付きの制御チャネルに対応するインデックスを持つＳＣＩ応答インジケータチャネル上で送信される、固有のＳＣＩ応答インジケータ信号を用いて応答する。
制御チャネルサブフレームプールにおいて選択された制御チャネル上でＳＣＩを送信した後、複数のＶ２Ｘ端末は、関連するＳＣＩ応答シンボルプールを監視し、特に、ＳＣＩを他のＶ２Ｘ端末に向けて送信した制御チャネルに対応するＳＣＩ応答インジケータチャネルにおいて監視する。ＳＣＩ応答インジケータ信号又は他のＶ２Ｘ端末に向けられたＳＣＩ応答インジケータ信号が受信されず検出されない場合、Ｖ２Ｘ端末は、衝突が発生して、送信されたＳＣＩが検出されず復号されなかったと見なしてもよい。そして、Ｖ２Ｘ端末は、そのデータ送信を次の利用可能な自動車通信期間に延期してもよいし、又は、適切であると考えられる現在のデータメッセージ送信を終了してもよい。これにより、関連するデータプールにおいて他のＶ２Ｘ端末からのデータを守ることができる。
肯定的なＳＣＩ応答インジケータ信号を検出すると、Ｖ２Ｘ端末は、衝突が発生しておらず、その送信されたＳＣＩが第２のＶ２Ｘ端末で成功裏に検出されて復号されたと判定してもよい。従って、Ｖ２Ｘ端末は、関連するデータリソースプールにおいてデータを送信してもよい。
本明細書に記載された複数の特徴の何れも、本発明の範囲内で本明細書に記載された任意の１つ又は複数の特徴と任意の組み合わせで組み合わせることができる。
本明細書中の関連技術への言及は、関連する技術が共通の一般知識の一部を形成するという、認識又は示唆ではなく、また、そのようなものとして捉えられるべきではない。
本発明の種々の実施形態が、次の図面を参照して説明される。
ユニキャストでの衝突が図示されている、関連技術による例示的なシナリオの一部を示す図である。 ユニキャストでの衝突が図示されている、関連技術による例示的なシナリオ１００の残りの部分を示す図である。 ブロードキャスト／グループキャストでの衝突が図示されている、関連技術による例示的なシナリオを示す図である。 隠れ端末によって引き起こされる衝突が図示されている、関連技術による例示的なシナリオを示す図である。 本発明の実施形態による、Ｖ２Ｘシステムの通信期間構造を示す図である。 本発明の実施形態による、図４の通信期間構造の自動車通信期間（VC-Period）の詳細を示す図である。 本発明の代替的な実施形態による、自動車通信期間の詳細を示す図である。 本発明の実施形態による、Ｖ２Ｘデータ送信機で使用されるための、衝突検出及び衝突ハンドリングの方法を示す図である。 本発明の実施形態による、Ｖ２Ｘデータ受信機で使用されるための、衝突検出及び衝突ハンドリングの方法を示す図である。 本発明の実施形態による、例示的な衝突ハンドリングシナリオの一部を示す図である。 本発明の実施形態による、例示的な衝突ハンドリングシナリオの残りの部分を示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオを示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオの一部を示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオの残りの部分を示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオを示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオの一部を示す図である。 本発明の実施形態による、他の例示的な衝突ハンドリングシナリオの残りの部分を示す図である。
本発明の好ましい、特徴、実施形態、及び変形は、当業者が本発明を実施するのに十分な情報を提供する、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。この詳細な説明は、上記の本発明の概要の範囲を決して限定するものではない。
図４は、本発明の実施形態による、Ｖ２Ｘシステムの通信期間構造２００を示す。
通信期間構造２００は、後述するように、Ｖ２Ｘ通信における、衝突検出及び衝突ハンドリンクを支援する。
通信期間構造２００は、１つ又は複数の、自動車通信期間（VC-Period）２０１、自動車通信期間２０３、及び／又は自動車通信期間２０５を有し、これらは、１０２４×１０ｍｓのスーパーフレーム期間において、潜在的に複数のレガシーサイドリンク通信期間（SC-Periods）と時間多重される。自動車通信期間２０３のような各自動車通信期間は、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０、ＳＣＩ応答シンボルプール２２０、及び、１つ又は複数のＰＳＳＣＨプール２３０を有する。
ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０は、ＳＣＩを１つ又は複数の他のＶ２Ｘ端末へ又はＶ２Ｘ端末のグループへ送信するための、複数のＰＳＣＣＨを有する。
ＳＣＩ応答シンボルプール２２０（又は、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール）は、自身に向けて送信されたＳＣＩを成功裏に検出して復号したＶ２Ｘ端末による、ＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）の送信のためのものである 。
１つ又は複数のＰＳＳＣＨプール２３０は、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０においてＳＣＩを送信したＶ２Ｘ端末によるＭＡＣ−ＰＤＵの送信のための、複数のＰＳＳＣＨを有する。Ｖ２Ｘ端末は、送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータをＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０で検出し、これに応答して、複数のＰＤＵを送信してもよい。代替的に、Ｖ２Ｘ端末は、例えばＳＣＩ応答シンボルプールを認識していない場合、送信されたＳＣＩが正常に受信されたと見なしてもよい。
ＳＣＩ応答シンボルプール２２０は、ノーマルのＣＰ長（normal CP lengths）については、対応するＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０のサイズの約７．１４％であり、拡張されたＣＰ長（extended CP lengths）については、対応するＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０のサイズの８．３３％である。
ＳＣＩ応答シンボルプール２２０は、好ましくは、自動車通信期間２０１，２０３，２０５においてＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０の直後に位置する。例えば、ノーマルのＣＰ長の場合、Ｎｔ＝１４サブフレームの長さを持つＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０は、１４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又は１つの論理サブフレームの、対応するＳＣＩ応答サブフレームプール２２０を有している。
本発明の特定の実施形態によれば、同じＳＣＩを検出した２つ以上のＶ２Ｘ端末は、同じＳＣＩ応答インジケータを同じ他のＶ２Ｘ端末に同時に送信してもよい。そのような場合、ＳＣＩ応答インジケータ信号は、更なる非コヒーレント検出のために、積極的に合計される。
図５は、本発明の実施形態による、自動車通信期間２０３の更なる詳細を図示している。
自動車通信期間２０３は、ａ）ＳＣＩ及びその反復（repetition）を送信するために割り当てられたＰＳＣＣＨチャネルインデックス（ＰＳＣＣＨインデックス０については２１１として図示されている）と、ｂ）対応するＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックス（ＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックス０については２２１として図示されている）との間の、１対１マッピング２１９（インデックス０として図示されている）を含んでいる。更に、同じＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを共有する複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルが、周波数多重されている（つまり、ＦＤＭを使用している）。
図６は、本発明の代替の実施形態による、自動車通信期間２０３．ｂの更なる詳細を図示している。自動車通信期間２０３．ｂは、自動車通信期間２０３と同様であるが、同じＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを共有する複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルがコード多重されている（つまり、ＣＤＭを使用している）。
グループキャスト又はブロードキャストのＶ２Ｘ通信では、送信されたＳＣＩを成功裏に検出する複数のＶ２Ｘ端末が存在していてもよい。これらのＶ２Ｘ端末は、検出されたＳＣＩに対して、ＳＣＩ応答インジケータを用いて、コード多重が使用される場合には同じ直交拡散コードを使用して、同時に且つ同じＳＣＩ応答チャネル上で応答する。特に、各Ｖ２Ｘ端末は、同じＳＣＩ応答インジケータをとり、チャネル符号化を実行して、２４ビット以上の長さの固有のシグネチャを形成する。固有のシグネチャは、送信機と受信機との両方で暗黙的に知られており、これは、成功裏に検出されたＳＣＩ（つまり、ＰＳＣＣＨチャネルインデックス＃０におけるＳＣＩ）を送信したＶ２Ｘ端末が判断されることを可能にする。
ＳＣＩ応答インジケータのコード多重化が使用される場合、追加の拡散が適用されてもよい。特に、直交拡散コードは、ＳＣＩが検出された制御チャネルインデックスに基づいて、自己導出されてもよい。
ＳＣＩ応答インジケータは、送信されたＳＣＩが部分的衝突（partial collision）、完全衝突（full collision）を受けたか否か、又は、受信機が上記の範囲（the region）から立ち去ったか否かを識別することにおいて、ＳＣＩを送信した装置を支援するために、少なくとも「グループ宛先ＩＤ」及び「ＳＣＩ送信機ＩＤ」を有する。部分的衝突は、上記のＳＣＩが受信機で受信されなかった場合のものであり、完全衝突は、上記のＳＣＩ及び他のＳＣＩが受信機で受信されなかった場合のものである。受信機の立ち去り（Receiver departure）は、受信機がその範囲から立ち去ったためＳＣＩを受信していない（このため、認識しない）場合のものである。
ＳＣＩ応答インジケータ２２１は、固有の２４ビットのＳＣＩ応答インジケータを形成するための、１６ビットのＳＣＩ送信機ＩＤ及び８ビットのグループ宛先ＩＤを有する。そして、ＳＣＩ応答インジケータは、ＢＰＳＫ変調されて、ＤＦＴ−プリコーディングのための２４個のシンボルを形成する。代替的に、ＳＣＩ応答インジケータは、２回（つまり、０．５コードレートで）繰り返され、そして、ＱＰＳＫ変調されて、２４シンボルを形成する。そして、上記のシンボルは、リソースブロックにおいて１２個の連続するＲＥの２つのロット（つまり、ＲＥ０〜１１及びＲＥ１２〜２３）にマッピングされる。
上記の複数のＲＥは、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０内の、第１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２２及び第２のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２３、つまり２つの分離された論理ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにわたって、分散されてもよい。この場合、上記の複数のＲＥは、関連するＰＳＣＣＨチャネルインデックスパターンと、つまり、第１のサブフレーム２１４の第１の送信２１１及び第２のサブフレーム２１５の繰り返し２１１と、一致していてもよい。
更に、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０は、Ｖ２Ｘ通信のために割り当てられた１つ以上のサブフレームにおけるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの設定可能な集合（configurable collection）であり、ここで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０の各ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０における上記サブフレームに対応して、インデックスが付されている。
例えば、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０における、第１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２２、第２のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２３、第ＮｔのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２５は、自動車通信期間内のＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０における、第１のサブフレーム２１４、第２のサブフレーム２１５、第Ｎｔのサブフレーム２１６までを参照して、インデックスが付されている。
同じサブフレームを共有する複数のインデックスを持つ複数の制御チャネル（ＰＳＣＣＨｓ）に対応する複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルは、周波数多重化されてもよい（図５）。代替的に、同じサブフレーム（例えば２１８）を共有する複数のインデックスを持つ複数の制御チャネル２１１，２１７に対応する複数のＳＣＩ応答インジケータチャネル（例えば２２１及び２２１．ｂ）は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル２２２（図６）上でコード多重２２６される。
図7は、本発明の実施形態による、衝突検出及び衝突ハンドリングの方法２５０を示す。
この方法は、上記の自動車通信期間構造、及び送信データ（つまり、１つ又は複数のＭＡＣ ＰＤＵ）を有するＶ２Ｘ端末に関連して、用いられてもよい。
ステップ２５１において、Ｖ２Ｘ端末は、同時送信のためのＶ２Ｘメッセージの数に従って、自動車通信期間においてＳＣＩデータを送信するために必要なＰＳＣＣＨの数を決定する。
ステップ２５２において、Ｖ２Ｘ端末は、複数のＰＳＣＣＨ ＲＥをマッピングするために、必要な数のＰＳＣＣＨのそれぞれについてＰＳＣＣＨインデックスをランダムに選択する。
ステップ２５３において、ＳＣＩデータは、自動車通信期間内において選択された１つ又は複数のＰＳＣＣＨインデックスに対応する複数のサブフレームで送信される。
ステップ２５４において、選択された１つ又は複数のＰＳＣＣＨインデックスに対応する複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが監視される。具体的には、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが、送信されたＳＣＩデータの受信成功を意味する肯定的な複数のＳＣＩ応答インジケータについて、上記の複数のＳＣＩが送信されるＰＳＣＣＨサブフレームプールに関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプールにおいて監視される。
ＳＣＩ応答インジケータが期待される、監視された複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び複数の物理リソースブロック（PRBs）で測定されたエネルギーレベルが、実装設定変更可能な閾値以上であり（２５７によって示されている）、且つ、ＳＣＩ応答インジケータが肯定的である（２５８によって示されている）場合、ステップ２５９において、Ｖ２Ｘ端末は、複数のデータチャネル（複数のＰＳＳＣＨ）上で、複数のＶ２Ｘメッセージを運ぶ１つ又は複数のＭＡＣ ＰＤＵを送信する。
閾値を超えているエネルギーレベルは、チャネルがＳＣＩ応答インジケータデータに使用されていることを示し、肯定的なＳＣＩ応答インジケータは、受信機で衝突が生じていないことを示す。従って、複数のＶ２Ｘメッセージを搬送するこれら複数のＭＡＣ ＰＤＵは、１つ又は複数のＳＣＩ応答インジケータで応答した１つ又は複数の受信機での受信が保証される。
ＳＣＩ応答インジケータが否定的である（２６０で示されている）場合、つまり、衝突が発生しており且つＳＣＩ応答インジケータが１つ又は複数の他のＳＣＩ送信機のためのものである場合、ステップ２６１に図示されているように、Ｖ２Ｘ端末は、複数のデータチャネルでの更なる衝突を回避するために、１つ又は複数のＰＳＣＣＨ上で複数のＶ２Ｘメッセージを運ぶ１つ又は複数のＭＡＣ ＰＤＵの送信を、次の自動車通信期間まで延期する。
代替的に、ＳＣＩ応答インジケータが期待される、監視された複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び複数の物理リソースブロック（PRBs）で測定されたエネルギーレベルが、実装設定変更可能な閾値よりも低い場合（２５５で図示されている）、ステップＳ２５６において、１つ又は複数のＭＡＣ ＰＤＵは、１つ又は複数のＰＳＳＣＨで送信される。この１つ又は複数のＭＡＣ ＰＤＵの受信は、１つ又は複数の受信機で完全衝突が生じたか又は１つ又は複数の受信機が送信範囲／領域から立ち去ってしまった可能性があるため、保証されない。
図８は、本発明の実施形態による、Ｖ２Ｘデータ受信機で使用するための、衝突検出及び衝突ハンドリングの方法２７０を示す。方法２７０は、Ｖ２Ｘデータ受信機におけるものであること以外、図７を参照して上述した方法２５０と同様である。
ステップ２７１において、Ｖ２Ｘ端末は、Ｖ２Ｘ端末によるＳＣＩの送信のために予約されていない複数のＰＳＣＣＨサブフレーム（ＰＳＣＣＨサブフレームプールにおいて有効な複数のＰＳＣＣＨインデックスを有する複数のＰＳＣＣＨサブフレーム）を監視する。データの送受信は半二重であるので、Ｖ２Ｘ端末は、同じサブフレーム上で、１つ又は複数のＰＳＣＣＨを監視し且つ１つ又は複数のＰＳＣＣＨ上でデータを送信することはできない。
ステップ２７２において、監視されたＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０においてＳＣＩが検出されたか否かが判定される。ＳＣＩが検出された場合（２７３で示されている）、ステップＳ２７４において、複数のＳＣＩ送信機へ応答するための固有のＳＣＩ応答インジケータが、検出された各ＳＣＩについて編集される。
固有のＳＣＩ応答インジケータは、８ビットのグループ宛先ＩＤを有していてもよく、このグループ宛先ＩＤは、２７４．１に示すように、ブロードキャスト通信での使用に関して、２４ビットを形成するために３回反復符号化されてＳＣＩ応答インジケータを形成する。代替的には、固有のＳＣＩ応答インジケータは、ユニキャスト通信又はグループキャスト通信（２７４．２）での使用に関して、２４ビットのＳＣＩ応答インジケータを形成するための、８ビットのグループ宛先ＩＤ及び１６ビットのＳＣＩ送信機ＩＤを有していてもよい。
コード多重化が使用される場合、ステップ２７４．３において、複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルが、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル上に多重化される。編集された２４ビットのＳＣＩ応答インジケータは、完全に又は部分的に指定された複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル上にマッピングするために、自己導出直交拡散コード（self-derived orthogonal spreading code）を使用して、更に拡散される。直交拡散コードが肯定的なＳＣＩが検出されたインデックスを持つ制御チャネルに従って自己導出される場合、拡散されたＳＣＩ応答インジケータチャネルは、ステップ２７５において、更に処理される。
ステップ２７５において、ＳＣＩ応答インジケータチャネルが、ＲＥマッピングされる。具体的には、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０に関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０内で、且つ、１つ又は複数のＳＣＩが検出された１つ又は複数のＰＳＣＣＨに対応する複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにおいて、ＤＦＴ−プリコーディングされたＳＣＩ応答インジケータのＲＥマッピングが、実行される。１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル上にマッピングされる複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルが存在してもよく、複数のＳＣＩ応答インジケータが存在してもよい。
ステップ２７６で、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに基づいてＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成され、該ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が送信され、ステップ２７７で、関連するＰＳＳＣＨプール２３０において、検出され且つ確認された各ＳＣＩに応じてＰＳＳＣＨの受信及び復号が実行される。
代替的に、（２７８で示すように）監視されたＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０においてＳＣＩがステップ２７２で検出されなかった場合、ステップ２７９に示すように、ＰＳＳＣＨの受信及び復号は、ＰＳＳＣＨプール２３０上でスキップされる。
自動車通信期間構造２０３を使用し、Ｖ２Ｘデータ送信機での衝突を検出しハンドリングする方法２５０を適用し、衝突の検出及び処理を支援するためのＶ２Ｘデータ受信機での方法２７０を適用することにより、背景部分で論じた衝突問題は、解決することができるだけでなく、以下の実施例で論じられるようにさらに防止される。
１つ又は複数の隠れ端末が存在する場合、前述のように衝突がかなり深刻になる可能性がある。自動車通信期間構造２０３を使用し、方法２５０及び関連する方法２７０を適用することによって、隠れ端末によって引き起こされる制御チャネル（つまりＰＳＣＣＨ）上の衝突を検出することができ、データチャネル（つまり、ＰＳＳＣＨ）での更なる（そして不要な）送信を回避することができ、不要なノイズ／干渉を取り除くだけでなく、Ｖ２Ｘ装置のエネルギーを節約することができる。
図９Ａは、本発明の実施形態による例示的な衝突ハンドリンクシナリオ３００の一部を示す。図９Ｂは、本発明の実施形態による例示的な衝突ハンドリングシナリオ３００の残りの部分を示す。
送信範囲３０１．ａを有する第１のＶ２Ｘ端末３０１と、送信範囲３０２．ａを有する第２のＶ２Ｘ端末３０２とは、互いに送信範囲外であり、従って、互いの存在を認識していない。自動車通信期間２０３において、Ｖ２Ｘ端末３０１，３０２の両方は、第３のＶ２Ｘ端末３０３に送信するデータを有することになっている。この第３のＶ２Ｘ端末３０３は、Ｖ２Ｘ端末３０１，３０２の送信範囲３０１．ａ，３０２．ａとオーバラップする送信範囲３０３．ａを有している。
自動車通信期間２０３内のＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０において、Ｖ２Ｘ端末３０１，３０２の両方は、（３０４，３０５で示すように）第３のＶ２Ｘ端末３０３へＳＣＩを送信するための同じ制御チャネルインデックスを選択しており、これによって、第３のＶ２Ｘ端末３０３で完全衝突３０６が生じている。この結果として、第３のＶ２Ｘ端末３０３は、Ｖ２Ｘ端末３０１，３０２によって送信されたＳＣＩを検出できず復号することができない。
ＳＣＩ３０４及びＳＣＩ３０５をＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０において同時に送信した後に、第１のＶ２Ｘ端末３０１及び第２のＶ２Ｘ端末３０２の両方は、関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を、肯定的なＳＣＩ応答インジケータ３０７，３０７．ｂについて監視する。ＳＣＩ送信において完全衝突が発生しているので、第３のＶ２Ｘ端末３０３は、自身に向けたＳＣＩを検出できず、従って、ＳＣＩ応答インジケータで応答しない。
肯定的なＳＣＩ応答インジケータを検出することができないと、第１のＶ２Ｘ端末３０１及び第２のＶ２Ｘ端末３０２の両方は、関連するＰＳＳＣＨプール２０３におけるＰＳＳＣＨ３０８，３０９（いずれにせよ冗長であると思われる）上でスケジュールされたデータを送信しない。これは、それらＶ２Ｘ端末のエネルギーを節約し、不要なノイズ及び干渉から、無線チャネル環境を保護する。
同様に、自動車通信期間構造２０３及び方法２５０，２７０は、ブロードキャスト通信及び／又はグループキャスト通信における衝突の検出及びハンドリングに使用することができる。図１０は、これに関して、本発明の実施形態による更なる例示的な衝突ハンドリングシナリオ３５０を示す。
第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２は、同じグループに属し、互いに近くに存在し、同じ送信範囲３５０．ａを有する。従って、第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２は、互いの存在を認識している。
自動車通信期間２０３において、第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２の両方は、そのグループにおける他の周囲のＶ２Ｘ端末３５３．１，３５３．２，３５３．３，３５３．４に送信するデータを有することになっている。第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２は、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０における複数のＰＳＣＣＨ上でＳＣＩ３５４及びＳＣＩ３５５を送信するための同じ制御チャネルインデックス（つまり、インデックス「０」）を選択し、その結果、周囲のＶ２Ｘ端末３５３．１，３５３．２，３５３．３，３５３．４で完全衝突が生じている。従って、Ｖ２Ｘ端末３５３．１，３５３．２，３５３．３，３５３．４は、第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２からのＳＣＩを検出できず復号することができない。
第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２の両方は、ＳＣＩ３５４，３５５を送信した後に、肯定的なＳＣＩ応答インジケータ３５６について、関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を監視する。ＳＣＩ送信で完全衝突が発生したので、Ｖ２Ｘ端末３５３．１，３５３．２，３５３．３，３５３．４は、それらに向けられたＳＣＩを検出せず、従って、ＳＣＩ応答インジケータで応答しない。
第１のＶ２Ｘ端末３５１及び第２のＶ２Ｘ端末３５２の両方は、ＳＣＩ応答インジケータ３５６の検出に失敗したので、スケジューリングされたデータを、関連するＰＳＳＣＨプール２５０におけるＰＳＳＣＨ上で送信することはない。上述のように、このような状況下でのデータの送信は無用であり、従って、Ｖ２Ｘ端末３５１，３５２は、それらのエネルギーを節約することができ、また、不要なノイズ及び干渉から、無線チャネル環境を保護することができる。
上述したように、２つ以上の隠れデータ送信機と共通データ受信機との間にチャネル利得の差が存在する場合、共通データ受信機で制御チャネル上の部分的な衝突が存在する可能性があり、ここでは、高チャネル利得のＶ２Ｘ端末から送信された制御情報だけがデータ受信機で検出され復号される。自動車通信期間構造２０３及び方法２０５，２７０を使用することにより、データチャネル送信における更なる衝突を防止することができ、そのため、不要なデータ再送信を回避することができる。図１１Ａは、これに関して、本発明の実施形態による更なる例示的な衝突ハンドリングシナリオ３１０の一部を示す。図１１Ｂは、本発明の実施形態による更なる例示的な衝突ハンドリングシナリオ３１０の残りの部分を示す。
送信範囲３１１．ａを有する第１のＶ２Ｘ端末３１１及び送信範囲３１２．ａを有する第２のＶ２Ｘ端末３１２は、互いに送信範囲外であり、従って、互いの存在を認識していない（つまり、互いに隠れ端末である）。自動車通信期間２０３において、Ｖ２Ｘ端末３１１，３１２の両方は、第１のＶ２Ｘ端末３１１及び第２のＶ２Ｘ端末３１２の両方をカバーする送信範囲３１３．ａを有する第３のＶ２Ｘ端末３１３に送信するデータを有することになっている。
自動車通信期間２０３内のＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０において、Ｖ２Ｘ端末３１１，３１２の両方は、複数のＰＳＣＣＨ上でＳＣＩ３１３，３１５を第３のＶ２Ｘ端末３１３へ送信するための同じ制御チャネルインデックスを選択している。これは、第３のＶ２Ｘ端末３１３での部分的な衝突３１６を引き起こす、つまり、第３のＶ２Ｘ端末３１３は、第１のＶ２Ｘ端末３１１からのＳＣＩを検出して復号することができるが、第２のＶ２Ｘ端末３１２からのＳＣＩを検出できず復号することができない。
ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０においてＳＣＩ３１４，３１５を送信した後、第１のＶ２Ｘ端末３１１及び第２のＶ２Ｘ端末３１２の両方は、肯定的なＳＣＩ応答インジケータについて、関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を監視する。第３のＶ２Ｘ端末３１３は、ＰＳＣＣＨインデックス「０」で第１のＶ２Ｘ端末３１１から送信されたＳＣＩのみを検出したので、関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０上のＰＳＣＣＨインデックス「０」に対応するＳＣＩ応答インジケータチャネル上で、第１のＶ２Ｘ端末３１１に対してＳＣＩ応答インジケータ３１７で応答する。
送信されたＳＣＩ応答インジケータ３１７は、送信範囲３１３．ａ内の１つ又は複数の他のＶ２Ｘ端末（例えば、Ｖ２Ｘ端末３２０）だけでなく、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を監視する第１のＶ２Ｘ端末３１１及び第２のＶ２Ｘ端末３１２によって、聞かれる。
第１のＶ２Ｘ端末３１１に向けられた肯定的なＳＣＩ応答インジケータを検出すると、第１のＶ２Ｘ端末３１１は、対応するＰＳＳＣＨプール２３０における複数のＰＳＳＣＨ３１８上で、スケジューリングされたデータを送信する。対照的に、第１のＶ２Ｘ端末３１１に向けられたＳＣＩ応答インジケータ（つまり、第２のＶ２Ｘ端末３１２にとっての否定的なＳＣＩ応答インジケータ）を検出する第２のＶ２Ｘ端末３１２は、対応するＰＳＳＣＨプール２３０における１つ又は複数のＰＳＳＣＨ上でのスケジューリングされたデータの送信を延期するか又は終了して、第１のＶ２Ｘ端末３１１又は他のＶ２Ｘ端末に対する更なる干渉を防止する。端末３２０のような他のＶ２Ｘ端末は、第１のＶ２Ｘ端末３１１に向けられたＳＣＩ応答インジケータを用いて、そのＳＣＩ応答インジケータ内のチャネルインデックスを有する制御チャネル上の将来の衝突を防止してもよい。
更に、自動車通信期間２０３及び方法２５０，２７０は、隠れ端末のチャネル利用がその送信範囲を超えたＶ２Ｘ端末に役立ってその隠れ端末との更なる衝突を防止するために、用いられてもよい。図１２は、これに関して、本発明の実施形態による更なる例示的な衝突ハンドリングシナリオ３３０を示す。
送信範囲３３１．ａを有する第１のＶ２Ｘ端末３３１及び送信範囲３３２．ａを有する第２のＶ２Ｘ端末３３２は、互いの送信範囲外であり、従って、互いに存在することを認識していない。
自動車通信期間２０３において、第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２の両方は、第３のＶ２Ｘ端末３３４に送信するデータを有することになり、この第３のＶ２Ｘ端末３３４は、第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２の両方をカバーする送信範囲３３４．ａを有する。自動車通信期間２０３内のＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０において、Ｖ２Ｘ端末３３１，３３２は、それらのＳＣＩをＰＳＣＣＨ３３５，３３６上で第３のＶ２Ｘ端末３３４へ送信するための２つの異なる制御チャネルインデックス（例えば、チャネルインデックス「０」及び「１」）を選択している。従って、第３のＶ２Ｘ端末３３４で衝突は生じていない。
第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２の両方からのＳＣＩの検出及び復号に成功すると、第３のＶ２Ｘ端末３３４は、第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２へ複数のＳＣＩ応答インジケータ３３７で応答する。その複数のＳＣＩ応答インジケータ３３７は、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０における２つの異なるＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックスにマッピングされており、該２つの異なるＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックスは、第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２からのＳＣＩが受信されたＰＳＣＣＨインデックスに対応する。
送信された複数のＳＣＩ応答インジケータ３３７は、Ｖ２Ｘ端末３４０のような他のＶ２Ｘ端末によってだけでなく、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を監視し且つ送信範囲３３４．ａ内に存在する第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２によって受信される。
第１のＶ２Ｘ端末３３１及び第２のＶ２Ｘ端末３３２は、それらから送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを成功裏に検出し、また、他のＶ２Ｘ端末（つまり、３３２又は３３１）に向けられたＳＣＩ応答インジケータも検出する。Ｖ２Ｘ端末は、使用していないＰＳＣＣＨチャネルインデックスに対応するＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックス上の他のＶ２Ｘ端末に向けられたＳＣＩ応答インジケータ（つまり、否定的なＳＣＩ応答インジケータ）を検出すると、そのような１つ又は複数のチャネルインデックスを使用しないことによって、１つ又は複数の制御チャネル上での将来の衝突を防止してもよい。
最後に、グループ通信において、自動車通信期間２０３及び方法２５０，２７０は、グループ内の１つ又は複数のＶ２Ｘ端末に対して隠れ端末であり且つそのグループ外の他の複数の端末からの衝突を防止するために、用いられてもよい。図１３Ａは、これに関して、本発明の実施形態による更なる典型的な衝突ハンドリングシナリオ３７０の一部を示す。図１３Ｂは、本発明の実施形態による更なる例示的な衝突ハンドリングシナリオ３７０の残りの部分を示す。
第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２は、同じグループに属し、互いに近くに存在し、同じ送信範囲３７０．ａを有する。従って、第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２は、互いの存在を認識している。自動車通信期間２０３において、第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２の両方は、グループ内の周囲の他のＶ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４に送信するデータを有しており、ＰＳＣＣＨサブフレームプール２１０における複数のＰＳＣＣＨでそれらのＳＣＩを送信するための異なる制御チャネルインデックス（つまり、インデックス「０」及びインデックス「１」）を選択している。従って、周囲のＶ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４で衝突は発生せず、周囲のＶ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４のすべては、自身に向けたＳＣＩを検出し復号することができる。
ＳＣＩ３７５．１，３７５．２をグループ内の周囲のＶ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４へ送信した後に、第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２の両方は、関連するＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を、肯定的なＳＣＩ応答インジケータ３７６．１．３７６．２について監視する。衝突が生じていないので、全ての周囲のＶ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４は、第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２に対して、同じ固有のＳＣＩ応答インジケータ信号で応答する。Ｖ２Ｘ端末３７３．１，３７３．２，３７３．３，３７３．４で送信されたＳＣＩ応答インジケータ信号は、ＣＰ長内にＶ２Ｘ端末（３７１又は３７２）に到達するように、タイミングアドバンスド調整される。そのため、それらのＳＣＩ応答インジケータ信号は、第１のＶ２Ｘ端末３７１及び第２のＶ２Ｘ端末３７２で、非コヒーレント検出のための複数のマルチパス信号として現れる。
ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０において肯定的なＳＣＩ応答インジケータ３７６を検出すると、Ｖ２Ｘ端末３７１，３７２の両方は、関連するＰＳＳＣＨプール２３０における異なる時間リソースパターン及び／又は複数の物理リソースブロック（TRP and/or PRBs）で、データを送信する。
Ｖ２Ｘ端末３７４のような、グループカバレッジ３７０の外にあるＶ２Ｘ端末に関して、Ｖ２Ｘ端末３７４は、ＳＣＩ応答ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルプール２２０を監視している間に、Ｖ２Ｘ端末３７３．２のような範囲内のＶ２Ｘ端末からＶ２Ｘ端末３７１及び／又はＶ２Ｘ端末３７２へ送信されたＳＣＩ応答インジケータ３７６を検出してもよく、そして、Ｖ２Ｘ端末３７３．２へ又は３７０．ａグループにて用いられるものと同じリソース構成（resource configuration）を用いている送信範囲３７０．ｂ内の他のＶ２Ｘ端末へデータを送信したいときに、衝突回避のためにその情報を用いてもよい。
本発明の実施形態は、複数のＶ２Ｘ装置での衝突検出を支援し、また、同じ通信期間で動作する、他のＶ２Ｘ装置又はレガシーＤ２Ｄ装置によって引き起こされる、衝突の検出及びハンドリングを支援する。そのような場合、Ｖ２Ｘ装置は、適切な場合に、複数のデータチャネル上での更なる衝突を回避するために、データ送信を延期してもよいし又は終了させてもよい。
衝突を避けるための他の方法、例えば、装置がデータを再度送信する前にランダムな時間間隔を待つランダムバックオフと比較すると、本発明の実施形態は、追加のレイテンシを導入しない。具体的には、本発明の実施形態では、Ｖ２Ｘ装置、送信するデータを持つとすぐにチャネルを競うことができる。衝突が検出された場合、次の送信において別のチャネルを選択し、複数の送信の試みの失敗の後でのみ、ランダムバックオフに頼ってもよい。
本発明の実施形態は、また、複数の受信機が、送信機のリソース利用が分かっている範囲を拡張する範囲拡張（又は第２のホップ信号）として動作する、ことを可能にする。
本明細書及び特許請求の範囲（存在する場合）において、「有している（comprising）」という用語並びに「有する（comprises）」及び「備える（comprise）」を含むその派生語は、記載された整数の各々を含み、１つ又は複数の更なる整数の包含を排除するものではない。
「一実施形態」又は「実施形態」への本明細書を通した参照は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれる、ことを意味する。従って、本明細書を通して様々な場所で「一実施形態において」又は「実施形態において」という表現の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態に言及しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の組み合わせで任意の適切な方法で組み合わされてもよい。
法律に従って、本発明は、多かれ少なかれ構造的な又は組織的な特徴に特有の言語で記載されている。本明細書に記載された手段は本発明を実施する好ましい複数の形態を含むので、本発明は示された又は記載された特定の特徴に限定されないことを理解されたい。従って、本発明は、当業者によって適切に解釈される（もしあれば）添付の特許請求の範囲の適切な範囲内のその複数の形態又は複数の改変のいずれかで請求される。
本出願は、２０１６年１月２２日に出願された豪州出願２０１６９００１９７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明は、データ通信に関する。特に、本発明は、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）通信に関する。

Claims (10)

  1. ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：vehicle-to-everything）通信システムにおいて用いられるデータ通信方法であって、
    第１のＶ２Ｘ装置が、制御チャネルリソースプールの制御チャネルを選択し、
    サイドリンク制御情報（ＳＣＩ：sidelink control information）を、前記選択された制御チャネルで第２のＶ２Ｘ装置へ送信し、
    前記第１のＶ２Ｘ装置が、ＳＣＩ応答（SCI-ACK：SCI acknowledgement）リソースプールを、前記送信されたＳＣＩに対応するＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）について監視し、
    前記送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを受信した場合、前記ＳＣＩに応じたデータリソースプールにおいてデータを前記第２のＶ２Ｘ装置へ送信する、
    データ通信方法。
  2. 請求項１記載のデータ通信方法であって、
    他のＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータが受信されていないことを判定し、
    前記他のＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータが受信されていない場合、少なくとも次の自動車通信期間（VC-Period：vehicular communication period）まで、前記他のＳＣＩに関連する前記データの送信を延期する、
    データ通信方法。
  3. 請求項１又は２に記載のデータ通信方法であって、
    前記制御チャネルは、前記制御チャネルリソースプールから、ランダムに又は擬似的ランダムに選択される、
    データ通信方法。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のデータ通信方法であって、
    前記第１のＶ２Ｘ装置は、自動車通信期間において前記制御チャネルリソースプールを、他のＶ２Ｘ端末の使用について、次の自動車通信期間でのデータ送信より前に、監視する、
    データ通信方法。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のデータ通信方法であって、
    前記制御チャネルリソースプール、前記ＳＣＩ応答リソースプール、及び前記データリソースプールは、通信期間（communication period）を形成する、
    データ通信方法。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のデータ通信方法であって、
    前記ＳＣＩ応答リソースプールは、１つ又は複数のＶ２Ｘサブフレームからの１つ又は複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを有する、
    データ通信方法。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のデータ通信方法であって、
    前記制御チャネルリソースプールにおける制御チャネルインデックスと前記ＳＣＩ応答リソースプールにおけるＳＣＩ応答インジケータチャネルインデックスとの間で、１対１にマッピングする、
    データ通信方法。
  8. 請求項６記載のデータ通信方法であって、
    複数のＳＣＩ応答インジケータチャネルは、同じ１つの前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又は同じ複数の前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルでの送信のための物理リソースブロック（physical resource block）で周波数多重されている、
    データ通信方法。
  9. 第１のＶ２Ｘ装置及び第２のＶ２Ｘ装置を含むビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：vehicle-to-everything）通信システムであって、
    前記第１のＶ２Ｘ装置は、
    制御チャネルリソースプールの制御チャネルを選択し、
    サイドリンク制御情報（ＳＣＩ：sidelink control information）を、前記選択された制御チャネルで第２のＶ２Ｘ装置へ送信し、
    ＳＣＩ応答（SCI-ACK：SCI acknowledgement）リソースプールを、前記送信されたＳＣＩに対応するＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）について監視し、
    前記送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを受信した場合、前記ＳＣＩに応じたデータリソースプールにおいてデータを前記第２のＶ２Ｘ装置へ送信する、
    ように構成されている、
    ビークルツーエブリシング通信システム。
  10. ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ：vehicle-to-everything）通信システムにおける第１のＶ２Ｘ装置であって、
    制御チャネルリソースプールの制御チャネルを選択し、
    サイドリンク制御情報（ＳＣＩ：sidelink control information）を、前記選択された制御チャネルで第２のＶ２Ｘ装置へ送信し、
    ＳＣＩ応答（SCI-ACK：SCI acknowledgement）リソースプールを、前記送信されたＳＣＩに対応するＳＣＩ応答インジケータ（SCI-ACK-IND）について監視し、
    前記送信されたＳＣＩに対応する肯定的なＳＣＩ応答インジケータを受信した場合、前記ＳＣＩに応じたデータリソースプールにおいてデータを前記第２のＶ２Ｘ装置へ送信する、
    ように構成されている、
    Ｖ２Ｘ装置。
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