JP6655085B2 - サイドリンク論理チャネルに対する論理チャネル優先順位付け手順 - Google Patents
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Description
ロングタームエボリューションの仕様が、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)ユニバーサル移動体地上ネットワーク(Universal Mobile Terrestrial Network)に続くシステムとしてのRelease8(LTE Rel.8)として完成された。LTEシステムは、低遅延および低コストでフルIPベースの機能性を提供する効率的なパケットベースの無線アクセスを提供する。LTEでは、所与のスペクトルを用いて柔軟なシステム展開を達成するために、1.4、3.0、5.0、10.0、15.0および20.0MHzなどのスケーラブルな複数の送信帯域幅が設定される。ダウンリンクでは、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)ベースの無線アクセスが、低シンボルレートによるマルチパス干渉(MPI)に対するその固有の耐性、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の使用、および異なる送信帯域幅の配置に対するその親和性のために採用された。ユーザ機器(UE:User Equipment)の制限される送信電力を考慮すると、ピークデータレートの向上よりも広域カバレージを備えることが優先されるため、アップリンクではシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)ベースの無線アクセスが採用された。LTE Rel.8/9では、多くの主要なパケット無線アクセス技法が、MIMO(Multiple Input Multiple Output)チャネル送信技術を含めて利用され、高効率の制御シグナリング構造が達成される。
全体的なアーキテクチャを図1に示し、E−UTRANアーキテクチャのより詳細な表現を図2に示す。E−UTRANはeNodeBから構成され、ユーザ機器(UE)に向けたE−UTRAユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)プロトコルの終端および制御プレーン(RRC)プロトコルの終端を提供する。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)、メディアアクセス制御(MAC)、無線リンク制御(RLC)および、ユーザプレーンヘッダ圧縮および暗号化の機能を含むパケットデータ制御プロトコル(PDCP)レイヤをホストする。eNodeBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)機能も提供する。eNodeBは、無線リソース管理、アドミッションコントロール、スケジューリング、ネゴシエートされたアップリンクサービス品質(QoS:Quality of Service)の実施、セル情報ブロードキャスト、ユーザおよび制御プレーンデータの暗号化/解読、ならびにダウンリンク/アップリンクユーザプレーンパケットヘッダの圧縮/解凍を含む多くの機能を行う。eNodeBは、X2インタフェースを用いて相互接続される。
3GPP LTEシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、時間−周波数領域で、いわゆるサブフレームに分割される。3GPP LTEでは、各サブフレームは2つのダウンリンクスロットに分割され、ここでは第1のダウンリンクスロットは第1のOFDMシンボル内に制御チャネル領域(PDCCH領域)を備える。各サブフレームは時間領域で所与の数のOFDMシンボル(3GPP LTE(Release8)では12または14個のOFDMシンボル)から成り、ここでは各OFDMシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体に渡る。OFDMシンボルは、したがって各々、図3にも図示するように、それぞれのサブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルから成る。
Release10以降のLTEで利用可能なキャリアアグリゲーションでは、100MHzまでのより広い送信帯域幅をサポートするために、2つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。LTEシステムでのいくつかのセルがアグリゲートされて、たとえLTEでのこれらのセルが異なる周波数帯にあるとしても、100MHzに対して十分に広いLTE−Advancedシステムでの1つのより広いチャネルになる。
LTEレイヤ2ユーザプレーン/制御プレーンプロトコルスタックは、図4に図示するような3つのサブレイヤ(PDCP、RLCおよびMAC)を備える。送信側では、各レイヤは、レイヤがサービスを提供する上位レイヤからサービスデータユニット(SDU)を受け取り、下位のレイヤにPDUを出力する。RLCレイヤはPDCPレイヤからパケットを受け取る。これらのパケットは、PDCPの観点からはPDCP PDUと呼ばれ、RLCの観点からはRLC SDUを表す。RLCレイヤは、下位のレイヤ、すなわちMACレイヤに提供されるパケットを作成する。RLCによってMACレイヤに提供されるパケットは、RLCの観点からはRLC PDU、MACの観点からはMAC SDUである。
アップリンク送信について、カバレージ(coverage)を最大化するのに電力効率の良いユーザ端末送信が必要である。動的帯域幅割当てを伴うFDMAと組み合わされるシングルキャリア送信が、進化型UTRAアップリンク送信方式として選択されている。各時間間隔中に、NodeBが、ユーザデータを送信するための固有の時間/周波数リソースをユーザに割り当て、それによってセル内直交性を保証する。アップリンクでの直交アクセスは、セル内干渉を排除することによって上昇したスペクトル効率を約束する。マルチパス伝搬による干渉は、送信信号へのサイクリックプレフィックスの挿入によって補助されて基地局(NodeB)で処理される。
アップリンク方式は、スケジュールされる、すなわちeNBによって制御されるアクセスおよび競合ベースのアクセスの両方を許容する。
− 無線ベアラ/サービスに対する明白なQoS区別がスケジューリング方式によってサポートされるべきである。
− eNBスケジューラがどの無線ベアラ/サービスについてデータが送信されるべきかを識別するのを許容するために、UL報告は微粒(fine granular)のバッファ報告(例えば無線ベアラごとまたは無線ベアラグループごと)を許容するべきである。
− 異なるユーザのサービス間の明白なQoS区別をすることが可能であるべきである。
− 無線ベアラごとに最小ビットレートを提供することが可能であるべきである。
アップリンクについて、UEが割り当てられた無線リソースを使用して送信するMAC PDUを作成するプロセスは完全に標準化され、これは最適でかつ異なるUE実装間で一貫した方途でUEが各構成された無線ベアラのQoSを充足することを保証するように構成される。PDCCHでシグナリングされるアップリンク送信リソースグラントメッセージに基づいて、UEは、新たなMACに含まれるべき各論理チャネルに対するデータ量を決定しなければならず、必要ならば、MAC制御要素のためにスペースも割り当てなければならない。
− 大きい優先度値ほど低い優先度レベルを示すpriority、
− 優先ビットレート(PBR:Prioritized Bit Rate)を設定するprioritisedBitRate、
− バケットサイズ継続時間(BSD:Bucket Size Duration)を設定するbucketSizeDuration。
− UE(MACエンティティ)は、以下のステップで論理チャネルにリソースを割り当てるものとする:
−− ステップ1:Bj>0のすべての論理チャネルが優先度降順にリソースを割り当てられる。無線ベアラのPBRが「無限大」に設定されれば、UEは、より低い優先度無線ベアラのPBRを満たす前に、無線ベアラでの送信のために利用可能であるすべてのデータのためにリソースを割り当てるものとする。
−− ステップ2:UE(MACエンティティ)は、ステップ1で論理チャネルjに分配されるMAC SDUの総サイズだけBjをデクリメントするものとする。
注:Bjの値は負でありえる。
−− ステップ3:任意のリソースが残れば、どちらが先にせよその論理チャネルのためのデータかまたはULグラントかいずれかが尽きるまで、すべての論理チャネルが(Bjの値に関係なく)厳密な優先度降順に扱われる。等しい優先度が設定される論理チャネルは等しく扱われるべきである。
−− UE(MACエンティティ)は、全体のSDU(または部分的に送信されるSDUもしくは再送信されるRLC PDU)が残りのリソースに収まれば、RLC SDU(または部分的に送信されるSDUもしくは再送信されるRLC PDU)をセグメント化するべきでない。
−− UE(MACエンティティ)が論理チャネルからのRLC SDUをセグメント化する場合、UEは、可能な限りグラントを満たすようにセグメントのサイズを最大化するものとする。
−− UE(MACエンティティ)はデータの送信を最大化するべきである。
−− UE(MACエンティティ)が、送信のために利用可能なデータを有しつつ、4バイト以上であるULグラントサイズを与えられれば、UE(MACエンティティ)は、パディングBSRおよび/またはパディングのみを送信することはしないものとする(ULグラントサイズが7バイト未満であり、かつAMD PDUセグメントが送信される必要がある場合を除く)。
− C−RNTIに関するMAC制御要素またはUL−CCCHからのデータ;
− パディングのために含まれるBSRを除くBSRに関するMAC制御要素;
− PHRもしくは拡張PHRまたは二重接続PHRに関するMAC制御要素;
− UL−CCCHからのデータを除く、任意の論理チャネルからのデータ;
− パディングのために含まれるBSRに関するMAC制御要素。
スケジューリングの通例のモードは、ダウンリンク送信リソースの割当てのためのダウンリンク割当てメッセージおよびアップリンク送信リソースの割当てのためのアップリンクグラントメッセージを用いた、動的スケジューリングであり、これらのメッセージは通例、特定の単一のサブフレームに対して有効である。それらのメッセージは、UEのC−RNTIを使用してPDCCHで送信される。動的スケジューリングは、TCPなど、トラヒックのレートがバースト的かつ動的であるサービス種類に対して効率的である。
− バッファが空でない(すなわちバッファが先だってデータを含んだ)論理チャネルより高い優先度を有する論理チャネルに対してデータが到着するたびに、
− 送信のために利用可能なデータが先だってない(すなわちすべてのバッファが先だって空になる)ときに任意の論理チャネルのためにデータが利用可能になるたびに、
− 再送信BSRタイマが満了するたびに、
− 定期的なBSR報告が予定される、すなわちperiodicBSRタイマが満了するたびに、
− BSRを収容することができる予備のスペースがトランスポートブロックにあるたびに。
事業者およびユーザにとって関心があろう商用サービスおよび公安(Public Safety)に関連したサービスを含む領域で、近接ベースのアプリケーションが使用されてもよい。デバイスツーデバイス(D2D:Device to Device)通信は、任意の基地局を通るトラヒックのないユーザ端末間の直接通信を可能にするLTE−Rel.12のための技術要素である。デバイスツーデバイス(D2D:Device to Device)通信技術は、セルラネットワークに対するアンダーレイとしてのD2Dがスペクトル効率を上昇させるのを許容する。例えば、セルラネットワークがLTEであれば、すべてのデータ通知用物理チャネルはD2DシグナリングのためにSC−FDMAを使用する。
LTEでのD2D通信は2つの領域:発見および通信に重点を置いている。
ProSe(近接ベースのサービス)直接発見(Direct Discovery)は、ProSe対応UEによって、PC5インタフェースを介してE−UTRA直接無線信号を使用してその近接の他のProSe対応UEを発見するために使用される手順として規定される。図6は、UE AとUE Bとの間のデバイスツーデバイス直接発見のためのPC5インタフェースを概略的に例示する。図6は、物理レイヤ、L2無線プロトコル(MACであることができる)および「上位レイヤ」のProSeプロトコルを含むProSe直接発見のための無線プロトコルスタック(AS)も概略的に例示する。
− 1:M(1つのデバイスがM個のデバイスに送信し、Mが整数である)D2Dブロードキャスト通信データ(すなわちIPパケット)は、通常のユーザプレーンデータとして取り扱われるべきである。
− PDCPでのヘッダ圧縮/伸長は、1:MのD2Dブロードキャスト通信に適用可能である。
−− U―モードは、公安のためのD2Dブロードキャスト動作のためのPDCPでのヘッダ圧縮のために使用される。
− RLC UMは、1:M D2Dブロードキャスト通信のために使用される。
− セグメンテーションおよび再構築(Re-assmebly)は、RLC UMによってL2でサポートされる。
− 受信UEは、送信ピアUEごとに少なくとも1つのRLC UMエンティティを維持する必要がある。
− RLC UM受信側エンティティは、第1のRLC UMデータユニットの受信前に設定される必要はない。
− ここまで、ユーザプレーンデータ送信のためのD2D通信のためのRLC AMまたはRLC TMに対して必要が確認されていない。
− 1:M D2Dブロードキャスト通信に対して、HARQフィードバックは前提とされない。
− 受信UEは、受信側RLC UMエンティティを識別するためにソースIDを知る必要がある。
− MACヘッダは、MACレイヤでパケットをフィルタリングすることを許容するL2ターゲットIDを備える。
− L2ターゲットIDはブロードキャスト、グループキャストまたはユニキャストアドレスでもよい。
−− L2グループキャスト/ユニキャスト:MACヘッダで通知されるL2ターゲットIDは、受信RLC UM PDUをRLC受信側エンティティに送る前にさえそれを破棄することを許容するであろう。
−− L2ブロードキャスト:受信UEは、すべての送信機からのすべての受信RLC PDUを処理し、IPパケットを再構築して上位のレイヤに送ろうとするであろう。
− MACサブヘッダは、複数の論理チャネルを区別するLCIDを含む。
− 少なくとも多重化/逆多重化、優先度処理およびパディングはD2Dに対して有用である。
www.3gpp.orgで入手可能である非特許文献4の現行バージョン12.4.0が、ProSe直接通信のために使用する以下の識別情報を8.3節に規定する:
− SL−RNTI:ProSe直接通信スケジューリングのために使用される固有の識別;
− ソースレイヤ2ID:サイドリンクProSe直接通信でデータの送信側を識別する。ソースレイヤ2IDは長さ24ビットであり、受信側でのRLC UMエンティティおよびPDCPエンティティの識別のためのProSeレイヤ2宛先IDおよびLCIDと共に使用される;
− 宛先レイヤ2ID:サイドリンクProSe直接通信でデータのターゲットを識別する。宛先レイヤ2IDは長さ24ビットであり、MACレイヤで2つのビット列に分割される:
−− 1つのビット列は宛先レイヤ2IDのLSB部(8ビット)であり、サイドリンク制御レイヤ1IDとして物理レイヤに転送される。これはサイドリンク制御の意図されたデータのターゲットを識別し、物理レイヤでパケットのフィルタリングのために使用される。
−− 第2のビット列は宛先レイヤ2IDのMSB部(16ビット)であり、MACヘッダ内で通知される。これはMACレイヤでパケットのフィルタリングのために使用される。
送信UEの観点から、近接サービス対応UE(ProSe対応UE)は、リソース割当てのための2つのモードで動作することができる。
− リソース割当てモードに関する以下の規則がUEに当てはまる:
− UEがカバレージ外であれば、UEはモード2を使用することができるのみである;
− UEがカバレージ内であれば、eNBがUEを相応に設定すれば、それはモード1を使用してもよい;
− UEがカバレージ内であれば、eNBがUEを相応に設定すれば、UEはモード2を使用してもよい。
−− UEは、例えばT311またはT301が動作している間、UE自体を例外条件にあると考える;
−− 例外的な場合が発生すると、UEは、たとえUEがモード1を使用するように設定されたとしても、一時的にモード2を使用するようにされる。
E−UTRAセルのカバレージ範囲にある間、たとえULキャリアのリソースが、例えばUICC(ユニバーサル集積回路カード)に予め設定されているとしても、UEはそのセルによって割り当てられるリソースのみでのそのキャリアでProSe直接通信送信を行うものとする。
− eNBは、SIBでモード2送信リソースプールを提供してもよい。ProSe直接通信に許可されているUEは、RRC_IDLEのProSe直接通信のためにこれらのリソースを使用する;
− eNBは、それがD2Dをサポートするが、しかしProSe直接通信のためのリソースは提供しないことをSIBで示してもよい。UEは、ProSe直接通信送信を行うためにRRC_CONNECTEDに入る必要がある。
− eNBは、MMEから受信されるUEコンテキストを使用して、RRC_CONNECTEDのUEがProSe直接通信送信に許可されているかどうかを確認する;
− eNBはRRC_CONNECTEDのUEに、UEがRRC_CONNECTEDである間、制約なく使用してもよいモード2リソース割当て送信リソースプールを個別シグナリングによって設定してもよい。代替的に、eNBはRRC_CONNECTEDのUEに、UEが例外的な場合にのみ使用し、そうでなければモード1に依存するようにされるモード2リソース割当て送信リソースプールを個別シグナリングによって設定してもよい。
− 受信のために使用されるリソースプールが予め設定される。
− 送信のために使用されるリソースプールが予め設定される。
UEがカバレージ内であるときのスケジューリング割当てのためのリソースプールは、以下のように設定されることができる:
− 受信のために使用されるリソースプールが、個別またはブロードキャストシグナリングで、RRCを介してeNBによって設定される。
− モード2リソース割当てが使用されれば、送信のために使用されるリソースプールがRRCを介してeNBによって設定される。
− モード1リソース割当てが使用されれば、送信のために使用されるSAリソースプールはUEには知られない。
− モード1リソース割当てが使用されれば、eNBは、スケジューリング割当て送信のために使用する特定のリソースをスケジュールする。eNBによって割り当てられる特定のリソースは、UEに提供されるスケジューリング割当ての受信のためのリソースプール内にある。
D2Dデータ送信手順は、リソース割当てモードに応じて異なる。モード1について上記したように、eNBは、UEからの対応する要求後、スケジューリング割当ておよびD2Dデータ通信のためのリソースを明示的にスケジュールする。特に、UEは、D2D通信が通常許容されるが、しかしモード2リソース(すなわちリソースプール)は提供されないことをeNBによって通知されてもよく;これは、例えばUEによるD2D通信関心インジケーションおよび対応する応答(D2D通信応答)の交換で行われてもよく、ここで、上述した対応する例示的なProseCommConfig情報要素はcommTxPoolNormalCommonを含まないであろうから、送信を伴う直接通信を開始したいUEがE−UTRANに各個々の送信のためのリソースを割り当てるように要求しなければならないことを意味する。したがって、そのような場合に、UEは各個々の送信のためのリソースを要求しなければならず、以下に要求/グラント手順の異なるステップがこのモード1リソース割当てに関して例示的に列記される:
− ステップ1:UEがPUCCHを介してeNBにSR(スケジューリング要求)を送信する;
− ステップ2:eNBがPDCCHを介して(UEがBSRを送信するための)ULリソースを、C−RNTIによってスクランブルして許可する;
− ステップ3:UEがPUSCHを介してバッファ状況を示すD2D BSRを送信する;
− ステップ4:eNBがPDCCHを介して(UEがデータを送信するための)D2Dリソースを、D2D−RNTIによってスクランブルして許可する。
− ステップ5:D2D Tx UEがステップ4で受信したグラントに従ってSA/D2Dデータを送信する。
− 周波数リソースは、Rel−8ULタイプ0リソース割当て(システムBWに応じて5〜13ビット)によって示される。
− 1ビット周波数ホッピングインジケータ(Rel−8の通り)
−− モード2で設定されたリソースプール外のPRBをホッピングが使用しないように、インデクシングのなんらかの再解釈が規定されるべきであることに留意されたい。
− 単一クラスタリソース割当てのみが有効である。
−− このことは、周波数領域でリソースプールにギャップがあれば、リソース割当てはギャップをまたがないものとすることを暗示する。
− SAにはRVインジケータがない。
− データに対するRVパターン:{0,2,3,1}
図11は、それぞれのUE AおよびBにおける異なるProSeアプリケーションの他に、ネットワークにおけるProSeアプリケーションサーバおよびProSe機能を含む、非ローミングケースについての高レベルの例示的なアーキテクチャを例示する。図11のアーキテクチャ例は、www.3gpp.orgで入手可能であり、かつ参照により本明細書に援用される非特許文献5のバージョン12.3.0の「Architectural Reference Model」というタイトルの4.2節から取られている。
− PC3基準点を通じるProSe対応UEとProSe機能との間のProSe制御情報の交換。
− PC5基準点を通じる他のProSe対応UEの公開ProSe直接発見のための手順。
− PC5基準点を通じる一対多ProSe直接通信のための手順。
− ProSe UE対ネットワークリレーとして作用する手順。リモートUEは、PC5基準点を通じてProSe UE対ネットワークリレーと通信する。ProSe UE対ネットワークリレーはレイヤ3パケット転送を使用する。
− 例えばUE対ネットワークリレー検出およびProSe直接発見のための、PC5基準点を通じるProSe UE間の制御情報の交換。
− PC3基準点を通じる別のProSe対応UEとProSe機能との間のProSe制御情報の交換。ProSe UE対ネットワークリレーの場合には、リモートUEはPC5ユーザプレーンを通じてこの制御情報を送信し、ProSe機能に向けてLTE−Uuインタフェースを通じて中継されることになる。
− パラメータ(例えば、IPアドレス、ProSeレイヤ2グループID、グループセキュリティ事柄、無線リソースパラメータを含む)の構成。これらのパラメータは、UEに予め設定されるか、またはカバレージ内であれば、ネットワークにおけるProSe機能にPC3基準点を通じてシグナリングによって供給されることができる。
既に前述したように、D2D通信のためのリソース割当て方法は、RRC状態、すなわちRRC_IDLEおよびRRC_CONNECTEDとは別に、UEのカバレージ状態、すなわちカバレージ内、カバレージ外にも依存する。UEは、それがサービングセルを有する(すなわちUEがRRC_CONNECTEDであるかまたはRRC_IDLEのセルにキャンプしている)とすれば、カバレージ内と考えられる。
− 状態1:UE1はアップリンクおよびダウンリンクカバレージを有する。この状態では、ネットワークは各D2D通信セッションを制御する。さらには、ネットワークは、UE1がリソース割当てモード1かまたはモード2かどちらを使用するべきかを設定する。
− 状態2:UE2はアップリンクを除いたダウンリンクカバレージ、すなわちDLカバレージのみを有する。ネットワークは(競合ベースの)リソースプールをブロードキャストする。この状態では、送信UEは、ネットワークによって設定されるリソースプールからSAおよびデータのために使用されるリソースを選択するが、リソース割当ては、そのような状態のD2D通信のためのモード2に従って可能であるのみである。
− 状態3:UE3はアップリンクおよびダウンリンクカバレージを有しないので、UE3は厳密に言えば、既にカバレージ外(OOC:out-of-coverage)として考えられる。しかしながら、UE3は、それら自体(例えばUE1)セルのカバレージ内であるいくつかのUEのカバレージ内であり、すなわちそれらのUEはCP中継UEとも称されることができる。したがって、図12における状態3UEの領域は、CP UE中継カバレージ範囲として示されることができる。この状態3のUEはOOC状態3UEとも称される。この状態では、UEは、eNB(SIB)によって送信され、セルのカバレージ内のCP UE中継UEによってPD2DSCHを介してOOC状態3UEに転送されるなんらかのセル固有情報を受信する。(競合ベースの)ネットワーク制御リソースプールがPD2DSCHによってシグナリングされる。
− 状態4:UE4はカバレージ外であり、セルのカバレージ内である他のUEからPD2DSCHを受信しない。状態4OOCとも称されるこの状態では、送信UEは、リソースの予め設定されたプールからデータ送信のために使用されるリソースを選択する。
D2DのためのLCP手順は、「通常の」LTEデータのための以上提示したLCP手順とは異なることになる。以下の情報は、ProSeおよびその機能性の導入に向けられる、非特許文献2のバージョン12.3.0に対するR2−145435(変更要求0744)から取られており、その書類は参照によりその全体が本明細書に援用される。
論理チャネル優先順位付け手順は新たな送信が行われるときに適用される。
− UEは、全体のSDU(または部分的に送信されるSDU)が残りのリソースに収まれば、RLC SDU(または部分的に送信されるSDU)をセグメント化するべきでない;
− UEがサイドリンク論理チャネルからのRLC SDUをセグメント化する場合、UEは、可能な限りグラントを満たすようにセグメントのサイズを最大化するものとする;
− UEはデータの送信を最大化するべきである。
− UEが、送信のために利用可能なデータを有しつつ、10バイト以上であるサイドリンクグラントサイズを与えられれば、UEは、パディングのみを送信することはしないものとする。
(D2D)サイドリンクバッファ状況報告手順は、サービングeNBにUEのサイドリンクバッファで送信のために利用可能なサイドリンクデータ量についての情報を提供するために使用される。RRCは、2つのタイマPeriodic−ProseBSR−TimerおよびRetxProseBSR−Timerを設定することによってサイドリンクBSR報告を制御する。各サイドリンク論理チャネル(STCH)は、LCGIDが「11」に設定されるLCGに割り当てられ、ProSe宛先グループに帰属する。
− グループインデックス:グループインデックスフィールドはProSe宛先グループを識別する。このフィールドの長さは4ビットである。値は、ProseDestinationInfoListで報告される宛先識別情報のインデックスに設定される;
− LCG ID:論理チャネルグループIDフィールドは、バッファ状況が報告されている論理チャネルのグループを識別する。フィールドの長さは2ビットであり、それは「11」に設定される;
− バッファサイズ:バッファサイズフィールドは、TTIに対するすべてのMAC PDUが構築された後にProSe宛先グループのすべての論理チャネルに渡って利用可能な総データ量を識別する。データ量は、バイト数で示される。
− R:予約ビット、「0」に設定される。
図13は、以上引用した非特許文献2のバージョン12.5.0から取られる、N(ProSe宛先グループの数)にも対するProSe BSR MAC制御要素を示す。
近年、ミッションクリティカルプッシュツートーク(MCPTT:Mission Critical Push To Talk)サービスと呼ばれるサービスが3GPPで検討されており、それはwww.3gpp.orgで入手可能である非特許文献6にも取り込まれている。プッシュツートーク(PTT:Push To Talk)サービスは、2人以上のユーザが通信に係わってもよい調停された方法を提供する。ユーザは、(例えば、伝統的にボタンの押下によって)送信する許可を要求してもよい。LTEを通じたミッションクリティカルプッシュツートークサービスは、3GPP進化型パケットシステム(EPS:Evolved Packet System)サービスに基づいて、ミッションクリティカルシナリオに適する拡張PTTサービスをサポートする。ここで規定されるMCPTTサービスの要件は、非ミッションクリティカルプッシュツートーク(PTT:Push To Talk)サービスのための基盤を形成することもできる。MCPTTサービスは数人のユーザ間の通信(グループコール(group call))をサポートするものと意図され、ここで各ユーザは調停された方式でトークする許可にアクセスする能力を有する。しかしながら、MCPTTサービスはペアのユーザ間のプライベートコール(private call)もサポートする。MCPTTサービスは、ユーザ間の実際の通信経路を確立、維持、および終了するために、EPSアーキテクチャによって提供される現存の3GPPトランスポート通信メカニズムを基にしている。
多くのLTE非公安ユーザが今日、1つの特定のサービスの優先度およびQoSレベル(例えば、「金(gold)」、「銀(silver)」または「銅(bronze)」)に登録しており、これは常に固定した区別を提供する。このモデルは、非公安ユーザにとっては効果的で、比較的簡単であるが、公安アプリケーションの必要性となると不十分である。
図19に示すように、各特定のベアラに対する上位レイヤは、リアルタイム属性(ユーザ静的属性、グループ静的属性、ユーザ動的属性、グループ動的属性)に基づいて、MACレイヤに優先度値を提供する。
A)LCPメカニズムの一部として、すなわち論理チャネルおよび/または宛先グループ優先度と共に
B)通り/止まり決定をするために独立して(LCP前に/後に):この場合、論理チャネル優先順位付けは、論理チャネルが(どのグループで)どれくらいのデータに割り当てられるかを決定するものであり、MCPTT優先度はフロア調停に反映するのみである。
現在、UEで論理チャネルを優先順位付けするための特定の手順は規定されていない。
例えば、以下の実施形態に対して、概してProSe LCP手順が現在標準化されているのと同じ目的で、すなわちUEが、新たな送信を行うためにMAC PDUを構築するときに、送信のための利用可能なデータを持つ異なる論理チャネルに利用可能な無線リソースを割り当てるために、使用されるであろうことを前提とする。また、いくつかのProSe宛先グループが、現在標準化されているのと同じまたは同様にして既に規定されていることを前提とする。さらには、様々なProSe論理チャネルを設定するときに、ProSe論理チャネルとProSe宛先グループとの間の関連づけがUEで行われることを前提とし、そのためUEで設定される各ProSe論理チャネルは、ProSe論理チャネルのProSeデータが向けられる特定のProSe宛先グループと関連づけられる。
第1の例示的な実施形態によれば、ユーザ機器で論理チャネル優先順位付け(LCP)手順を行うときに論理チャネルに無線リソースを割り当てるための方法が、近接サービスのために提供される。方法は、UEが、新たな送信のためのMAC PDUを生成するときに、利用可能なProSeデータを持つProSe論理チャネルに利用可能な無線リソースを割り当てるのを許容する。ProSe論理チャネルはUEで適切に設定され、第1の実施形態によれば、すべてのProSe論理チャネルは先行技術でと同じProSe LCG(「11」)に割り当てられる。主な着想は、LCP手順を行うときに優先順位付けメカニズムを導入することであり、LCP手順はProSe宛先グループに基づいている。先に説明したように、MAC PDUは1つの特定のProSe宛先グループに関連するProSeデータのみを含むものとし、そのためUEはまずProSe宛先グループを選択しなければならない。このことは第1の実施形態についても該当するが、しかしながら第1の実施形態は加えて、ProSe宛先グループの各々が、(例えば「ProSe宛先グループ優先度」と名付けられる)それぞれの優先度を割り当てられることを見込む。
− UEは、全体のSDU(または部分的に送信されるSDU)が残りのリソースに収まれば、RLC SDU(または部分的に送信されるSDU)をセグメント化するべきでない。
− UEがサイドリンク論理チャネルからのRLC SDUをセグメント化する場合、UEは、可能な限りグラントを満たすようにセグメントのサイズを最大化するものとする。
− UEはデータの送信を最大化するべきである。
− UEが、送信のために利用可能なデータを有しつつ、10バイト以上であるサイドリンクグラントサイズを与えられれば、UEは、パディングのみを送信することはしないものとする。
第1の実施形態は先行技術の対応するLCP手順に勝る様々な利点を既に提供するとはいえ、発明者らはさらなる不利点を特定した。
− グループインデックス:グループインデックスフィールドは対のProSe宛先グループを識別する。このフィールドの長さは4ビットである。値は、ProseDestinationInfoListで報告される宛先識別情報のインデックスに設定される。
− LCG ID:論理チャネルグループ(Logical Channel Group)IDフィールドは対のProSe LCGを識別する(したがってバッファ状況が報告されている論理チャネルを識別する)。フィールドの長さは2ビットである。
第3の実施形態は、LCP手順を行うときにUEのリソース割当て手順をさらに改善する。特に、第3の実施形態はUE自律スケジューリングモード2に重点を置き、ここでUEは、新たな送信のために必要とされるときにリソースプールから無線リソースを選択する。
以下では、上記で説明した第1、第2および第3の実施形態の変形のいずれかと組み合わせることができるが、スタンドアロン、すなわち、第1、第2および第3の実施形態のいずれかと独立して考えられてもよい、異なる実施形態を説明することになる。
設定は、例えば上位レイヤシグナリングによって、例えば対応するProSe宛先グループがSPSに向けられていることを示すフラグを使用することによって行われる。代替的に、ProSe宛先グループのこのSPS設定は、UEに予め設定される。
MCPTTサービスは、背景で例証したように、コール(call)の要素(例えば、サービス種類、要求側識別情報(requesting identity)および対象識別情報(target identity))と関連づけられる優先度に基づいてMCPTTグループコールに優先順位を付けるメカニズムを提供するべきである。この要件は、グループコールの優先度が、通信対象に加えて、要求側識別情報(別名発信側ユーザ/UE)に依存することができることを暗示する。このことは、ProSeレイヤ2グループIDそれ自体が優先度を示さないことを確認する。むしろ、優先度は、MCPTTのアプリケーションレイヤでいくつかの要因に基づいて算定される。
また、上記した実施形態がLCPのために利用されてもよい一方で、第5の実施形態は、MCPTTサービスに特定の利益を提供する。特に、上述にて導入したグループ優先度方式は、MCPTTに関していくつかの制約および不変性を有することがある。例えば、グループAの通信がグループBの通信より典型的に高い優先度である2つのProSeグループに参加するUEを考えるとする。上記したようにまずグループ優先度に従ってグループを選択する宛先グループ優先順位付け方式のため、すべての他のトラヒックよりもこの特定のグループBのトラヒックを優先させることが望ましいであろうグループB内で緊急事態をサポートすることは可能でないであろう。
サイドリンク論理チャネル優先度=f(SLRBi,SLRBi)
ここで、fは好ましくはProSeグループ優先度(SLRBi)およびLCG優先度(SLRBi)に比例する任意関数である。論理チャネル優先度は、先行の実施形態に記載したように、宛先グループ優先度およびLCG優先度に基づいて計算されてもよい。
修正(modification)は、論理チャネルパラメータ、すなわち優先度の再設定によって行われてもよい。これは、背景に規定されたように非アクセス層下のプロトコルを含むアクセス層によって行われてもよい。
本発明の別の実施形態によれば、フロア制御メカニズムが提供される。本実施形態は、先行の実施形態と独立して動作してもよいし、または先に記載した実施形態のいずれかと組み合わされてもよい。第6の実施形態は、モード1およびモード2両方と利用されてもよい。
データ機器が選択されたかどうかの判定は、フロア制御の実装に応じて、様々な異なる方途で行われてもよい。本実施形態は、フロア制御が起こるレイヤに関わらず、任意のそのようなフロア制御のために動作してもよい。
図27は、第6の実施形態に係る例示的な方法2700を示す。特に、UEが、(ステップ2710で評価される)あるProSeグループでフロアを得れば、UEは、ステップ2720で、ProSeグループに対するすべてのサイドリンク論理チャネルを再開するまたはアクティブにする(ProSeグループに帰属するいくらかの停止した論理チャネルがあれば、それらの論理チャネルを再開する)と考え、ステップ2730で、実施形態1〜5に記載したように優先順位付けおよび割当て手順に従って論理チャネルのバッファからデータを送信する。他方では、UEがフロアを有しなければ、ステップ2740で、UEは、あるProSeグループのすべての論理チャネルを停止するものとする。
上記実施形態において、フロア制御は、フロアを要求するUEにそれらUEの必要性を評価することなくフロアを割り当てるための単なるメカニズムとして記載された。しかしながら、とりわけミッションクリティカルなシナリオで、それ自体のデータを通信するより重大な必要性を有するUEに、最初にフロアが与えられれば、フロア制御はより効率的であろう。
他の例示的な実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを使用する上記した様々な実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末(移動端末)およびeNodeB(基地局)が提供される。ユーザ端末および基地局は、受信器、送信器、プロセッサなど、本明細書に記載した方法に適切に関与する対応するエンティティを含め、同方法を行う。
Claims (15)
- ユーザ機器間の直接通信をサポートする無線通信システムにおいて動作可能なユーザ機器であって、
複数のサイドリンク宛先グループを特定するサイドリンク設定を記憶し、前記複数のサイドリンク宛先グループの各サイドリンク宛先グループは、サイドリンクデータ送信が可能な宛先を含み、前記サイドリンク宛先グループに設定される複数のサイドリンク論理チャネルに含まれる各サイドリンク論理チャネルに対する論理チャネル優先度を記憶する、記憶部と、
送信のために利用可能なデータを有するサイドリンク論理チャネルの中で最も高い前記論理チャネル優先度を有するサイドリンク論理チャネルが帰属するサイドリンク宛先グループを前記複数のサイドリンク宛先グループから選択し、
前記選択したサイドリンク宛先グループに帰属する前記各サイドリンク論理チャネルに対して前記論理チャネル優先度の降順に無線リソースを割り当てるスケジューリング部と、
を備える、ユーザ機器。 - 前記論理チャネル優先度は、
データ宛先の前記サイドリンク宛先グループと関連づけられる宛先グループ優先度、
搬送されるデータの種類に従ってグループ化される一群の論理チャネルと関連づけられる論理チャネルグループ優先度、
前記ユーザ機器の地理的位置、
前記ユーザ機器が動作している緊急レベル、および、
ユーザ機器識別子、
の少なくとも1つに依存する、
請求項1に記載のユーザ機器。 - 前記無線通信システムの近接サービス(ProSe)エンティティにおけるProSe機能によって決定される前記各サイドリンク論理チャネルに対する前記論理チャネル優先度のインジケーションを受信し、前記論理チャネル優先度を前記記憶部に記憶する受信部をさらに備える、
請求項1に記載のユーザ機器。 - 前記スケジューリング部は、前記サイドリンク論理チャネルに対する前記論理チャネル優先度を決定するように構成される、
請求項1に記載のユーザ機器。 - 前記サイドリンク論理チャネルに対して送信されるべきデータを記憶するバッファと、
前記論理チャネル優先度の自身の再計算に基づいて、または、ProSe機能から受信される指令に基づいて、前記サイドリンク論理チャネルに対する現在の論理チャネル優先度を修正された論理チャネル優先度に修正する優先度設定部と、をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載のユーザ機器。 - 修正前に前記バッファに記憶された前記データは、前記現在の論理チャネル優先度が前記修正された論理チャネル優先度より高いか否か、前記修正された論理チャネル優先度のレベル、および、修正の原因、の少なくとも1つに応じて、フラッシュされるか、または、前記現在の論理チャネル優先度で送信されるかいずれかである、
請求項5に記載のユーザ機器。 - 前記ユーザ機器が前記無線通信システムのユーザ機器の中でデータを送信するように選択されるか否かを判定し、
前記ユーザ機器が選択されない場合、前記サイドリンク論理チャネルを停止し、
データ発信ユーザ機器が選択された場合、前記先だって停止されたサイドリンク論理チャネルを再開するように構成される、フロア制御部をさらに備え、
前記スケジューリング部は、選択し、リソースを割り当てるためには前記停止された論理チャネルを考慮しない、
請求項1から6のいずれか一項に記載のユーザ機器。 - 前記フロア制御部は、前記ユーザ機器間、および/または、MACより上のレイヤにおける近接サービス(ProSe)エンティティ間の前記無線通信システムで交換されるメッセージに従って、前記ユーザ機器がデータを送信するべきか否かを決定するように構成され、
前記ユーザ機器がデータを送信するべきでないと決定した上で、前記ユーザ機器は、スケジューリング割当ておよび対応するデータの1回の送信に対応する期間であるサイドリンク制御期間内で自身のデータおよび/またはサイドリンク制御情報の送信を停止する、
請求項7に記載のユーザ機器。 - 前記フロア制御部は、
別のユーザ機器から受信される、物理レイヤ上のサイドリンク制御情報またはメディアアクセス制御(MAC)プロトコルデータユニット(PDU)から、ユーザ機器優先度インジケータを抽出し、前記ユーザ機器優先度インジケータは、前記ユーザ機器または前記ユーザ機器によって送信されるべき前記データの前記優先度を示し、前記抽出したユーザ機器優先度インジケータを、前記ユーザ機器に記憶される自身のユーザ機器優先度または送信されるべき前記データの優先度と比較し、
前記自身のユーザ機器優先度が前記抽出したユーザ機器優先度より低い場合、前記ユーザ機器が前記送信のために選択されないと判定するように構成される、
請求項7または8に記載のユーザ機器。 - 前記ユーザ機器がフロアを有し、同時に、より高いユーザ機器優先度を持つ別のユーザ機器からのサイドリンク制御情報を受信した場合、前記フロア制御部は、前記送信を停止し、前記別のユーザ機器にフロアを委譲するように構成される、
請求項9に記載のユーザ機器。 - 前記ユーザ機器優先度は、前記MAC PDUのMACヘッダ内で通知され、前記無線通信システムの近接サービス(ProSe)エンティティによって設定される、
請求項8から10のいずれか一項に記載のユーザ機器。 - 前記論理チャネル優先度と関連づけられるバッファの状況を前記無線通信システムのネットワークノードに報告するためのバッファ状況報告部をさらに備える、
請求項1から11のいずれか一項に記載のユーザ機器。 - 前記スケジューリング部は、リソースプールから前記データの前記送信のために割り当てられるべき前記リソースを選択するように、および前記宛先グループ優先度または前記データが送信されるべきサイドリンク論理チャネルと関連づけられる論理チャネル優先度に従って複数のリソースプールの中の前記リソースプールを選択するようにさらに設定される、
請求項2に記載のユーザ機器。 - ユーザ機器間の直接通信をサポートする無線通信システムにおいて動作可能なネットワークノードであって、
複数のサイドリンク宛先グループを特定するサイドリンク設定をユーザ機器ごとに記憶し、前記複数のサイドリンク宛先グループの各サイドリンク宛先グループは、サイドリンクデータ送信が可能な宛先を含み、前記サイドリンク宛先グループに設定される複数のサイドリンク論理チャネルに含まれる各サイドリンク論理チャネルに対する論理チャネル優先度を記憶する、記憶部と、
送信のために利用可能なデータを有するサイドリンク論理チャネルの中で最も高い前記論理チャネル優先度を有するサイドリンク論理チャネルが帰属するサイドリンク宛先グループを前記複数のサイドリンク宛先グループから選択し、
前記選択したサイドリンク宛先グループの前記ユーザ機器に無線リソースを割り当てるスケジューリング部と、を備える、
ネットワークノード。 - ユーザ機器間の直接通信をサポートする無線通信システムにおいて動作可能なユーザ機器で行われるべき方法であって、
複数のサイドリンク宛先グループを特定するサイドリンク設定を記憶し、前記複数のサイドリンク宛先グループの各サイドリンク宛先グループは、サイドリンクデータ送信が可能な宛先を含み、さらに、前記サイドリンク宛先グループに設定される複数のサイドリンク論理チャネルに含まれる各サイドリンク論理チャネルに対する論理チャネル優先度を記憶し、
送信のために利用可能なデータを有するサイドリンク論理チャネルの中で最も高い前記論理チャネル優先度を有するサイドリンク論理チャネルが帰属するサイドリンク宛先グループを前記複数のサイドリンク宛先グループから選択し、
前記選択したサイドリンク宛先グループに帰属する前記各サイドリンク論理チャネルに対して前記論理チャネル優先度の降順に無線リソースを割り当てる、
方法。
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