JP6961679B2

JP6961679B2 - 無線通信システムにおいて端末のｄ２ｄデータ伝送方法及び装置

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Publication number: JP6961679B2
Application number: JP2019507309A
Authority: JP
Inventors: チェ，ヒョクジン; ソ，ハンビョル
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2021-11-05
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Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、端末間の直接通信においてサブチャネルでリソースブロックを選択してデータを伝送する方法及び装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどの多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは可用のシステムリソース（帯域幅、伝送パワーなど）を共有して多重使用者との通信を支援することができる多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システムである。多重接続システムの例としては、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅｃａｒｒｉｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

装置対装置（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信とは、端末（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）同士の間に直接的なリンクを設定し、基地局（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）を介入せずに端末同士が音声、データなどを直接交換する通信方式をいう。Ｄ２Ｄ通信は端末−対−端末（ＵＥ−ｔｏ−ＵＥ）通信、ピア−対−ピア（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）通信などの方式を含むことができる。また、Ｄ２Ｄ通信方式は、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信、ＭＴＣ（ＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などに応用することができる。

Ｄ２Ｄ通信は、急増するデータトラフィックによる基地局の負担を解決できる一方案として考慮されている。例えば、Ｄ２Ｄ通信によれば、既存の無線通信システムと違い、基地局を介入せずに装置間でデータを交換するので、ネットワークの過負荷を減らすことができる。また、Ｄ２Ｄ通信を導入することによって、基地局の手続きの減少、Ｄ２Ｄに参加する装置の消費電力の減少、データ伝送速度の増加、ネットワークの収容能力の増加、負荷分散、セルカバレッジ拡大などの効果を期待することができる。

現在、Ｄ２Ｄ通信に関連付く形態として、Ｖ２Ｘ通信に対する議論が行われている。Ｖ２Ｘは、車両端末間のＶ２Ｖ、車両と他の種類の端末との間のＶ２Ｐ、車両とＲＳＵ（ｒｏａｄｓｉｄｅｕｎｉｔ）との間のＶ２Ｉ通信を含む概念である。

本発明は、Ｄ２Ｄ端末がサブチャネルにおいてデータ伝送のためのリソースブロックを選択する方法、制御情報とメッセージを伝送できる多様なリソース構造方法などを技術的課題とする。

本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいてＤ２Ｄ(Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)端末がＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する方法において、端末がサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送する１つ以上のリソースブロックを選択する段階；及び端末が選択された１つ以上のリソースブロックを介してＰＳＳＣＨを伝送する段階を含み、選択された１つ以上のリソースブロックの数は２，３，５各々の指数乗の積に該当する値のうち、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能な全体リソースブロックの数を超えない最大値であるＰＳＳＣＨ伝送方法である。

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいてＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ)を伝送するＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)端末装置において、送信装置と受信装置；及びプロセッサを含み、プロセッサは、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送する１つ以上のリソースブロックを選択し、選択された１つ以上のリソースブロックを介して送信装置を使用してＰＳＳＣＨを伝送し、選択された１つ以上のリソースブロックの数は２，３，５各々の指数乗の積に該当する値のうち、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能な全体リソースブロックの数を超えない最大値である端末装置である。

ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨが連続するリソースブロックで伝送される場合、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能な全体リソースブロックの数は、サブチャネルの全体リソースブロックの数からＰＳＳＣＨ伝送に使用されるリソースブロックの数を引いた値である。

ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨが不連続するリソースブロックで伝送される場合、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能な全体リソースブロックの数は、サブチャネルの全体リソースブロックの数である。

上記２,３,５各々の指数乗において、指数は負ではない整数である。

上記サブチャネルの全体リソースブロックの数は５,６,１０,１５,２０,２５,５０,７５,１００のうちのいずれか１つである。

上記方法はさらに端末がサブチャネルを選択する段階を含む。

端末が選択すべきサブチャネルの数が小さいほど端末は全体周波数帯域の端部のサブチャネルを優先して選択できる。

本発明によれば、端末がＤ２ＤデータをＳＣ−ＦＤＭに伝送する時、端末の具現複雑度(ＤＦＴプレコーティングの複雑度)を下げることができ、さらなる送受信端末間のシグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する当該技術分野における当業者に明確に理解されるであろう。

本明細書に添付する図面は本発明に対する理解を提供するためのものであり、本発明の多様な実施形態を示し、本発明の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
無線フレームの構造を示す図である。下りリンクスロットにおけるリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ)を示す図である。下りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームの構造を示す図である。多重アンテナを有する無線通信システムを示す構成図である。Ｄ２Ｄ同期信号が伝送されるサブフレームを示す図である。Ｄ２Ｄ信号のリレーを説明する図である。Ｄ２Ｄ通信のためのＤ２Ｄリソースプールの一例を示す図である。ＳＡ周期を説明する図である。本発明の実施例が使用される場合、キュービックメトリック(ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ)の影響をシミュレーションした結果を示す図である。本発明の各実施例によるリソース構造／リソース割り当て方法を示す図である。本発明の一実施例によるサブチャネルにおいてリソースブロックの選択方法を示す図である。送受信装置の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮され得る。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び／又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。

本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ）により行われてもよい。

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われるということは明らかである。「基地局（ＢＳ：ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、ＲｅｌａｙＮｏｄｅ（ＲＮ）、ＲｅｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。また、以下の説明において、「基地局」とは、スケジューリング実行ノード、クラスターヘッダー（ｃｌｕｓｔｅｒｈｅａｄｅｒ）などの装置を指す意味としても使用可能である。もし、基地局やリレーも、端末が送信する信号を送信すれば、一種の端末と見なすことができる。

以下に記述されるセルの名称は、基地局（ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎ、ｅＮＢ）、セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）、リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅｒａｄｉｏｈｅａｄ，ＲＲＨ）、リレー（ｒｅｌａｙ）などの送受信ポイントに適用され、また、特定送受信ポイントで構成搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｃａｒｒｉｅｒ）を区分するための包括的な用語で使われてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ＥｎｈａｎｃｅｄＤａｔａＲａｔｅｓｆｏｒＧＳＭＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（ＥｖｏｌｖｅｄＵＭＴＳ）の一部であり、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡＡｄｖａｎｃｅｄｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では、３ＧＰＰＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

ＬＴＡ／ＬＴＡ−Ａリソース構造／チャネル

図１を参照して無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンク信号パケット送信はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位に行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。

図１（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１個のサブフレームを送信するためにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｉｍｅｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰＬＴＥシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いているため、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）はリソース割当て単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なってもよい。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄＣＰ）及び一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するため、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合に、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張ＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌｄｏｗｎｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌｄｏｗｎｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

図１（ｂ）は、タイプ２無線フレームの構造を示す図である。タイプ２無線フレームは、２ハーフフレーム（ｈａｌｆｆｒａｍｅ）で構成される。各ハーフフレームは、５サブフレーム、ＤｗＰＴＳ（ＤｏｗｎｌｉｎｋＰｉｌｏｔＴｉｍｅＳｌｏｔ）、保護区間（ＧｕａｒｄＰｅｒｉｏｄ；ＧＰ）、及びＵｐＰＴＳ（ＵｐｌｉｎｋＰｉｌｏｔＴｉｍｅＳｌｏｔ）で構成され、ここで、１サブフレームは２スロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンク及び下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図２は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ）を示す図である。同図で、１下りリンクスロットは時間領域で７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロック（ＲＢ）は周波数領域で１２個の副搬送波を含むとしたが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ−ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）では１スロットが７ＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ＣＰ）では１スロットが６ＯＦＤＭシンボルを含んでもよい。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶ。１リソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数Ｎ^ＤＬは、下り送信帯域幅による。上りリンクスロットは下りリンクスロットと同一の構造を有することができる。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第１のスロットにおける先頭部の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。３ＧＰＰＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＨｙｂｒｉｄａｕｔｏｍａｔｉｃｒｅｐｅａｔｒｅｑｕｅｓｔＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を、下りリンク制御情報（ＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよく、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌＥｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＴｅｍｐｏｒａｒｙＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（ＰａｇｉｎｇＩｎｄｉｃａｔｏｒＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌｕｐｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なった副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。

参照信号（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＲＳ）

無線通信システムにおいてパケットを伝送するとき、伝送されるパケットは無線チャネルを介して伝送されるため、伝送過程で信号の歪みが発生し得る。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号で歪みを補正しなければならない。チャネル情報を知るために、送信と受信側の両方で知っている信号を送信し、前記信号がチャネルを介して受信されるときの歪みの程度によってチャネル情報を知る方法を主に用いる。前記信号をパイロット信号（ＰｉｌｏｔＳｉｇｎａｌ）又は参照信号（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）という。

多重アンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル状況を知らなければならない。したがって、各送信アンテナ別に、より詳細にはアンテナポート（ｐｏｒｔ）別に別途の参照信号が存在しなければならない。

参照信号は、上りリンク参照信号と下りリンク参照信号とに区分することができる。現在、ＬＴＥシステムには上りリンク参照信号として、
ｉ）ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを介して伝送された情報のコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）な復調のためのチャネル推定のための復調参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＤＭ−ＲＳ）、
ｉｉ）基地局が、ネットワークが異なる周波数での上りリンクのチャネル品質を測定するためのサウンディング参照信号（ＳｏｕｎｄｉｎｇＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＳＲＳ）がある。

一方、下りリンク参照信号としては、
i）セル内の全ての端末が共有するセル−特定の参照信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）、
ii）特定の端末のみのための端末−特定の参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）、
iii）ＰＤＳＣＨが伝送される場合、コヒーレントな復調のために伝送されるＤＭ−ＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）、
iv）下りリンクＤＭＲＳが伝送される場合、チャネル状態情報（ＣｈａｎｎｅｌＳｔａｔｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）を伝達するためのチャネル状態情報参照信号（ＣｈａｎｎｅｌＳｔａｔｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ− ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＣＳＩ−ＲＳ）、
v）ＭＢＳＦＮ（ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＢｒｏａｄｃａｓｔＳｉｎｇｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＮｅｔｗｏｒｋ）モードで送信される信号に対するコヒーレントな復調のために送信されるＭＢＳＦＮ参照信号（ＭＢＳＦＮＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）、
vi）端末の地理的位置情報を推定するのに使用される位置参照信号（ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）がある。

参照信号は、その目的によって２種類に大別することができる。チャネル情報の取得のための目的の参照信号、及びデータの復調のために使用される参照信号がある。前者は、ＵＥが下りリンクへのチャネル情報を取得するのにその目的があるため、広帯域で送信されなければならず、特定のサブフレームで下りリンクデータを受信しない端末であってもその参照信号を受信しなければならない。また、これは、ハンドオーバーなどの状況でも用いられる。後者は、基地局が下りリンクデータを送るとき、当該リソースに共に送る参照信号であって、端末は、当該参照信号を受信することによってチャネル測定をして、データを復調することができるようになる。この参照信号は、データが伝送される領域に伝送されなければならない。

多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング

図５は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。

図５（ａ）に示したように、送信アンテナの数をＮ_ｔ個、受信アンテナの数をＮ_Ｒ個と増やすと、送信機又は受信機でのみ多数のアンテナを用いる場合とは異なり、アンテナの数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加する。したがって、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加することによって、伝送レートは、理論的に、単一のアンテナの利用時の最大伝送レート（Ｒｏ）にレート増加率（Ｒｉ）を掛けた分だけ増加し得る。

[数１]

例えば、４個の送信アンテナ及び４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一のアンテナシステムに比べて、理論上、４倍の伝送レートを取得することができる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための様々な技術が現在まで盛んに研究されている。また、いくつかの技術は、既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

現在までの多重アンテナ関連研究動向を見ると、様々なチャネル環境及び多重接続環境での多重アンテナ通信容量計算などに関連する情報理論面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究など、様々な観点で盛んに研究が行われている。

多重アンテナシステムでの通信方法を、数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。前記システムには、Ｎｔ個の送信アンテナ及びＮｔ個の受信アンテナが存在すると仮定する。

送信信号を説明すると、Ｎｔ個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はＮＴ個である。送信情報は、次のように表現することができる。

[数２]

それぞれの送信情報

は、送信電力が異なってもよい。それぞれの送信電力を

とすれば、送信電力が調整された送信情報は、次のように表現することができる。

[数３]

また、

は、送信電力の対角行列

を用いて、次のように表現することができる。

[数４]

送信電力が調整された情報ベクトル

に重み行列

が適用されて、実際に送信されるＮｔ個の送信信号

が構成される場合を考慮してみよう。重み行列

は、送信情報を送信チャネルの状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。

は、ベクトル

を用いて、次のように表現することができる。

[数５]

ここで、

は、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間の重み値を意味する。

は、プリコーディング行列とも呼ばれる。

受信信号は、Ｎｒ個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号

はベクトルで次のように表現することができる。

[数６]

多重アンテナ無線通信システムにおいてチャネルをモデリングする場合、チャネルは、送受信アンテナインデックスによって区分することができる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルを

と表示することにする。

において、インデックスの順序は受信アンテナインデックスが先で、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。

一方、図５（ｂ）は、ＮＲ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示した図である。前記チャネルをまとめてベクトル及び行列の形態で表示することができる。図５（ｂ）において、総ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、次のように表すことができる。

[数７]

したがって、Ｎｔ個の送信アンテナからＮｒ個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、次のように表現することができる。

[数８]

実際のチャネルには、チャネル行列

を経た後に白色雑音（ＡＷＧＮ；ＡｄｄｉｔｉｖｅＷｈｉｔｅＧａｕｓｓｉａｎＮｏｉｓｅ）が加えられる。ＮＲ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音

は、次のように表現することができる。

[数９]

上述した数式モデリングを通じて、受信信号は、次のように表現することができる。

[数１０]

一方、チャネル状態を示すチャネル行列

の行及び列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列

において、行の数は受信アンテナの数ＮＲと同一であり、列の数は送信アンテナの数Ｎｔと同一である。すなわち、チャネル行列

は、行列がＮＲ×Ｎｔとなる。

行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行又は列の個数のうち最小の個数として定義される。したがって、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列

のランク（

）は、次のように制限される。

[数１１]

ランクの他の定義は、行列を固有値分解（Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない固有値の個数として定義することができる。同様に、ランクの更に他の定義は、特異値分解（ｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない特異値の個数として定義することができる。したがって、チャネル行列におけるランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数といえる。

本文書の説明において、ＭＩＭＯ送信に対する「ランク（Ｒａｎｋ）」は、特定の時点及び特定の周波数リソースで独立して信号を送信できる経路の数を示し、「レイヤ（ｌａｙｅｒ）の数」は、各経路を介して送信される信号ストリームの個数を示す。一般的に送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する個数のレイヤを送信するため、特に言及がない限り、ランクは、レイヤの個数と同じ意味を有する。

Ｄ２Ｄ端末の同期取得

以下では、上述した説明及び既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて、Ｄ２Ｄ通信において端末間の同期取得について説明する。ＯＦＤＭシステムでは、時間／周波数同期が取られていない場合、セル間干渉（Ｉｎｔｅｒ−ＣｅｌｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）により、ＯＦＤＭ信号において互いに異なる端末間にマルチプレクシングが不可能となり得る。同期を取るためにＤ２Ｄ端末が同期信号を直接送受信し、全ての端末が個別的に同期を取ることは非効率的である。したがって、Ｄ２Ｄのような分散ノードシステムでは、特定のノードが代表同期信号を送信し、残りのＵＥがこれに同期を取ることができる。言い換えると、Ｄ２Ｄ信号送受信のために、一部のノード（このとき、ノードは、ｅＮＢ、ＵＥ、ＳＲＮ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｎｏｄｅ又は同期ソース（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ）と呼ぶこともできる）であってもよい。）がＤ２Ｄ同期信号（Ｄ２ＤＳＳ、Ｄ２ＤＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ）を送信し、残りの端末がこれに同期を取って信号を送受信する方式を用いることができる。

Ｄ２Ｄ同期信号としては、プライマリ同期信号（ＰＤ２ＤＳＳ（ＰｒｉｍａｒｙＤ２ＤＳＳ）又はＰＳＳＳ（ＰｒｉｍａｒｙＳｉｄｅｌｉｎｋｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ））、セカンダリ同期信号（ＳＤ２ＤＳＳ（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＤ２ＤＳＳ）又はＳＳＳＳ（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＳｉｄｅｌｉｎｋｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ））があり得る。ＰＤ２ＤＳＳは、所定長さのザドフチューシーケンス（Ｚａｄｏｆｆ−ｃｈｕｓｅｑｕｅｎｃｅ）又はＰＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。また、ＤＬＰＳＳとは異なり、他のザドフチュールートインデックス（例えば、２６，３７）を使用することができる。ＳＤ２ＤＳＳは、Ｍ−シーケンス又はＳＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。もし、端末がｅＮＢから同期を取る場合、ＳＲＮはｅＮＢとなり、Ｄ２ＤＳＳはＰＳＳ／ＳＳＳとなる。ＤＬのＰＳＳ／ＳＳＳとは異なり、ＰＤ２ＤＳＳ／ＳＤ２ＤＳＳはＵＬサブキャリアマッピング方式に従う。図６には、Ｄ２Ｄ同期信号が送信されるサブフレームが示されている。ＰＤ２ＤＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤ２Ｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌ）は、Ｄ２Ｄ信号送受信の前に端末が最も先に知らなければならない基本となる（システム）情報（例えば、Ｄ２ＤＳＳに関連する情報、デュプレックスモード（ＤｕｐｌｅｘＭｏｄｅ、ＤＭ）、ＴＤＤＵＬ／ＤＬ構成、リソースプール関連情報、Ｄ２ＤＳＳに関連するアプリケーションの種類、ｓｕｂｆｒａｍｅｏｆｆｓｅｔ、ブロードキャスト情報など）が送信される（放送）チャネルであってもよい。ＰＤ２ＤＳＣＨは、Ｄ２ＤＳＳと同じサブフレーム上で又は後行するサブフレーム上で送信されてもよい。ＤＭＲＳは、ＰＤ２ＤＳＣＨの復調のために使用することができる。

ＳＲＮは、Ｄ２ＤＳＳ、ＰＤ２ＤＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤ２Ｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌ）を送信するノードであってもよい。Ｄ２ＤＳＳは、特定のシーケンスの形態であってもよく、ＰＤ２ＤＳＣＨは、特定の情報を示すシーケンスであるか、又は事前に定められたチャネルコーディングを経た後のコードワードの形態であってもよい。ここで、ＳＲＮは、ｅＮＢ又は特定のＤ２Ｄ端末であってもよい。部分ネットワークカバレッジ（ｐａｒｔｉａｌｎｅｔｗｏｒｋｃｏｖｅｒａｇｅ）又はカバレッジ外（ｏｕｔｏｆｎｅｔｗｏｒｋｃｏｖｅｒａｇｅ）の場合には、端末がＳＲＮとなり得る。

図７のような状況でカバレッジ外（ｏｕｔｏｆｃｏｖｅｒａｇｅ）の端末とのＤ２Ｄ通信のために、Ｄ２ＤＳＳはリレーされてもよい。また、Ｄ２ＤＳＳは、多重ホップを介してリレーされてもよい。以下の説明において、同期信号をリレーするということは、直接基地局の同期信号をＡＦリレーすることだけでなく、同期信号の受信時点に合わせて別途のフォーマットのＤ２Ｄ同期信号を送信することも含む概念である。このように、Ｄ２Ｄ同期信号がリレーされることによって、カバレッジ内の端末とカバレッジ外の端末とが直接通信を行うことができる。

Ｄ２Ｄリソースプール

図８には、Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ１、ＵＥ２、及びこれらが用いるＤ２Ｄリソースプールの例が示されている。図８（ａ）において、ＵＥは、端末又はＤ２Ｄ通信方式に従って信号を送受信する基地局などのネットワーク装備を意味する。端末は、一連のリソースの集合を意味するリソースプール内で特定のリソースに該当するリソースユニットを選択し、当該リソースユニットを用いてＤ２Ｄ信号を送信することができる。受信端末（ＵＥ２）は、ＵＥ１が信号を送信できるリソースプールの構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）を受け、当該プール（ｐｏｏｌ）内でＵＥ１の信号を検出することができる。ここで、リソースプールは、ＵＥ１が基地局の接続範囲にある場合には、基地局が知らせることができ、基地局の接続範囲外にある場合には、他の端末が知らせたり、又は事前に定められたリソースで決定されてもよい。一般に、リソースプールは、複数のリソースユニットで構成され、各端末は、一つ又は複数のリソースユニットを選定して自身のＤ２Ｄ信号送信に用いることができる。リソースユニットは、図８（ｂ）に例示した通りであってもよい。図８（ｂ）を参照すると、全体の周波数リソースがＮＦ個に分割され、全体の時間リソースがＮＴ個に分割されて、総ＮＦ＊ＮＴ個のリソースユニットが定義されることがわかる。ここでは、当該リソースプールがＮＴサブフレームを周期にして繰り返されるといえる。特に、一つのリソースユニットが、図示のように周期的に繰り返して現れてもよい。または、時間や周波数領域でのダイバーシチ効果を得るために、一つの論理的なリソースユニットがマッピングされる物理的リソースユニットのインデックスが、時間によって、事前に定められたパターンで変化してもよい。このようなリソースユニットの構造において、リソースプールとは、Ｄ２Ｄ信号を送信しようとする端末が送信に使用できるリソースユニットの集合を意味し得る。

リソースプールは、様々な種類に細分化することができる。まず、各リソースプールで送信されるＤ２Ｄ信号のコンテンツ（ｃｏｎｔｅｎｔｓ）によって区分することができる。例えば、Ｄ２Ｄ信号のコンテンツは区分されてもよく、それぞれに対して別途のリソースプールが構成されてもよい。Ｄ２Ｄ信号のコンテンツとして、ＳＡ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ；ＳＡ）、Ｄ２Ｄデータチャネル、ディスカバリチャネル（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｃｈａｎｎｅｌ）があり得る。ＳＡは、送信端末が後行するＤ２Ｄデータチャネルの送信に使用するリソースの位置、その他のデータチャネルの復調のために必要なＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ）やＭＩＭＯ送信方式、ＴＡ（ｔｉｍｉｎｇａｄｖａｎｃｅ）などの情報を含む信号であってもよい。この信号は、同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にマルチプレクスされて送信されることも可能であり、この場合、ＳＡリソースプールとは、ＳＡがＤ２Ｄデータとマルチプレクスされて送信されるリソースのプールを意味し得る。他の名称として、Ｄ２Ｄ制御チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ）又はＰＳＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ）と呼ぶこともできる。Ｄ２Ｄデータチャネル（又は、ＰＳＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ））は、送信端末がユーザデータを送信するのに使用するリソースのプールであってもよい。同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にＳＡがマルチプレクスされて送信される場合、Ｄ２Ｄデータチャネルのためのリソースプールでは、ＳＡ情報を除いた形態のＤ２Ｄデータチャネルのみが送信され得る。言い換えると、ＳＡリソースプール内の個別リソースユニット上でＳＡ情報を送信するのに使用されていたＲＥｓを、Ｄ２Ｄデータチャネルリソースプールでは、依然としてＤ２Ｄデータを送信するのに使用することができる。ディスカバリチャネルは、送信端末が自身のＩＤなどの情報を送信して、隣接端末が自身を発見できるようにするメッセージのためのリソースプールであってもよい。

Ｄ２Ｄ信号のコンテンツが同じ場合にも、Ｄ２Ｄ信号の送受信属性に応じて異なるリソースプールを使用することができる。例えば、同じＤ２Ｄデータチャネルやディスカバリメッセージであるとしても、Ｄ２Ｄ信号の送信タイミング決定方式（例えば、同期基準信号の受信時点で送信されるか、それとも一定のＴＡを適用して送信されるか）やリソース割り当て方式（例えば、個別信号の送信リソースをｅＮＢが個別送信ＵＥに指定するか、それとも個別送信ＵＥがプール内で独自で個別信号送信リソースを選択するか）、信号フォーマット（例えば、各Ｄ２Ｄ信号が１サブフレームで占めるシンボルの個数や、一つのＤ２Ｄ信号の送信に使用されるサブフレームの個数）、ｅＮＢからの信号の強度、Ｄ２ＤＵＥの送信電力の強度などによって、再び互いに異なるリソースプールに区分されてもよい。説明の便宜上、Ｄ２ＤコミュニケーションにおいてｅＮＢがＤ２Ｄ送信ＵＥの送信リソースを直接指示する方法をＭｏｄｅ１、送信リソース領域が予め設定されていたり、ｅＮＢが送信リソース領域を指定し、ＵＥが送信リソースを直接選択したりする方法をＭｏｄｅ２と呼ぶことにする。Ｄ２Ｄｄｉｓｃｏｖｅｒｙの場合には、ｅＮＢがリソースを直接指示する場合にはＴｙｐｅ２、予め設定されたリソース領域又はｅＮＢが指示したリソース領域でＵＥが送信リソースを直接選択する場合はＴｙｐｅ１と呼ぶことにする。

ＳＡの送受信

モード１端末は、基地局によって構成されたリソースでＳＡ（又は、Ｄ２Ｄ制御信号、ＳＣＩ（ＳｉｄｅｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））を送信することができる。モード２端末は、Ｄ２Ｄ送信に用いるリソースが基地局によって構成される。そして、当該構成されたリソースで時間周波数リソースを選択してＳＡを送信することができる。

ＳＡ周期は、図９に示すように定義することができる。図９を参照すると、一番目のＳＡ周期は、特定システムフレームから、上位層シグナリングによって指示された所定オフセット（ＳＡＯｆｆｓｅｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ）だけ離れたサブフレームで開始することができる。各ＳＡ周期は、ＳＡリソースプールとＤ２Ｄデータ伝送のためのサブフレームプールを含むことができる。ＳＡリソースプールは、ＳＡ周期の一番目のサブフレームから、サブフレームビットマップ（ｓａＳｕｂｆｒａｍｅＢｉｔｍａｐ）でＳＡが送信されると指示されたサブフレームのうち、最後のサブフレームまでを含むことができる。Ｄ２Ｄデータ伝送のためのリソースプールは、モード１の場合、Ｔ−ＲＰＴ（Ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｕｒｃｅｐａｔｔｅｒｎｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ又はＴＲＰ（Ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｕｒｃｅｐａｔｔｅｒｎ））が適用されることによって、実際にデータ伝送に用いられるサブフレームが決定され得る。図示のように、ＳＡリソースプールを除くＳＡ周期に含まれたサブフレームの個数がＴ−ＲＰＴビット個数よりも多い場合、Ｔ−ＲＰＴを反復して適用することができ、最後に適用されるＴ−ＲＰＴは、残ったサブフレームの個数だけトランケート（ｔｒｕｎｃａｔｅ）して適用することができる。送信端末は、指示したＴ−ＲＰＴにおいてＴ−ＲＰＴビットマップが１である位置で送信を行い、１つのＭＡＣＰＤＵは４回ずつ送信をする。

以下、制御信号とデータが１つのサブフレームで伝送される時、制御信号のダイバーシティを得ながら端末間の干渉を減らし、ＰＡＰＲを減少させる制御信号、データ伝送方法について説明する。以下、制御信号、スケジューリング信号は、制御情報(ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ, ＣＩ)とも呼ぶ。ＣＩにはＭＣＳ、リソースａｌｌｏｃａｔｉｏｎ、Ｔｘｐｏｗｅｒ、ＮＤＩ（ｎｅｗデータｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＶ（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｖｅｒｓｉｏｎ）、ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｕｍｂｅｒ、ＣＱＩ及びＰＭＩなどのデータ送受信のための情報のうちの全体又は一部が含まれて伝送される。

メッセージ伝送構造、伝送方法

本発明の一実施例によるメッセージ伝送によると、メッセージのタイプやサイズ、メッセージを伝送するＵＥのタイプ、伝送されるＲＢＳＩＺＥによって、ＳＡを伝送するフォーマット(ＳＡのＲＢＳｉｚｅを含む)、ＳＡが伝送される位置、方式及びＳＡプールの構成(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)などが変化する。

具体的には、メッセージのサイズによって制御情報(ＳＡとも呼ぶ)とデータが多重化される方式が変化する。即ち、メッセージのサイズが既に設定された値より大きい場合は、メッセージのための制御情報とメッセージを時間軸で区分されたリソース上で伝送(即ち、ＴＤＭ伝送)し、メッセージのサイズが既に設定された値より小さい場合には、メッセージのための制御情報とメッセージを周波数軸で区分されたリソース上で伝送(即ち、ＦＤＭ伝送)することができる。

ここで、既に設定された値より大きいメッセージは周期的メッセージであり、既に設定された値より小さいメッセージはイベントトリガーメッセージである。即ち、周期的メッセージを伝送する時には、ＳＡとデータがＴＤＭされた方式で伝送され、イベントトリガーメッセージを伝送する時には、ＳＡとデータがＦＤＭされた方式で伝送される。

この時、サイズが大きいメッセージ(又は周期的メッセージ)が広帯域伝送(ｗｉｄｅｂａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ)であり、サイズが小さいメッセージ(又はイベントトリガーメッセージ)が狭帯域伝送(例えば、１ＲＢなど)である場合、上記のように互いに異なる多重化方式を使用してもＣＭ／ＰＡＰＲの側面で損失は微々たるものである。具体的には、図１０及び図１１では、サイズが大きいメッセージ(又は周期的メッセージ)が４０ＲＢ伝送であり、サイズが小さいメッセージ(又はイベントトリガーメッセージ)が１ＲＢ伝送である場合(図において、マルチクラスター(ｍｕｌｔｉ−ｃｌｕｓｔｅｒ)ＳＣ-ＦＤＭ)、キュービックメトリック(Ｃｕｂｉｃｍｅｔｒｉｃ；ＣＭ)をＯＦＤＭ及び単一クラスター(ｓｉｎｇｌｅｃｌｕｓｔｅｒ)ＳＣ-ＦＤＭの場合と比較している。図示したように、多重化方式を変更しながらマルチクラスターＳＣ−ＦＤＭ伝送を行っても、単一クラスターＳＣ−ＦＤＭの場合とキュービックメトリック(ＣＭ)値にほぼ差がない。即ち、制御信号のようなｎａｒｒｏｗｂａｎｄ伝送とｗｉｄｅｂａｎｄデータの伝送が同時に行われる場合、ＣＭを大きく増加させない。一方、ＳＡとデータにおいてＴＤＭ方式とＦＤＭ方式を混用する場合、場合によってＳＡのカバレッジを大きく確保したいメッセージの場合には、ＳＡをデータとＴＤＭして伝送し、そうではない場合には、ＳＡとデータをＦＤＭして伝送してｈａｌｆｄｕｐｌｅｘの問題を緩和することができる。このように状況によってＳＡとデータを同時に伝送するか否かを柔軟に決定することにより、システムの性能、送信端末のメッセージ伝達性能、干渉回避性能などを向上させることができる。より具体的には、ＳＡをデータとＴＤＭして伝送する場合、ＳＡのカバレッジが広くなって該当ＵＥのＳＡをデコードするＵＥが多くなるので、ＳＡデコードの後に連結されたデータリソースを回避でき、干渉回避性能が向上される。

図１２及び図１３には、以上のように、メッセージの大きさ、タイプなどによって異なる多重化方式を使用する場合に使用可能なリソースの構造／リソースの割り当ての例が示されている。但し、図１２及び図１３は使用可能な全てのリソース構造を示すことではなく、上記の説明内容に合うものであれば、図示以外の様々なリソース構造を使用できる。

なお、上述した説明において、サイズが小さいメッセージ(又はイベントトリガーメッセージ)はＦＤＭ方式で伝送できるが、この時、ＦＤＭ方式は以下に説明する方式を使用可能である。勿論、以下に説明する様々なリソースの構造／割り当て方式は、各々独立した一つの実施例を構成できる。

図１４にはＣＩの候補領域が示されており、ＣＩがその候補領域のうちの１つから伝送される方式の例が示されている。制御情報とメッセージが周波数軸上で区分されたリソース上で伝送される場合、メッセージのための制御情報は、既に設定された複数の候補領域のうちの１つ以上の領域で伝送される。このために、予め周波数領域から離隔した一部のリソース領域では、ＣＩが伝送可能な領域に設定され、受信端末はこれらの領域においてＣＩをブラインドデコードすることができる。ここで、既に設定された候補領域は、時間軸上でスロット、周波数軸上で既に設定された数のＲＢからなることができる。

２番目のスロットにおいて制御情報が含まれる候補領域の位置は、１番目のスロットにおいて制御情報が含まれる候補領域の位置により制限される。例えば、１番目のスロットにおいてＣＩの位置を中心として、i)＋／− Ｎ１ＲＢ内に含まれたＣＩ領域でのみ、ii)＋Ｎ２ＲＢ以内の領域でのみ、又はiii)−Ｎ３ＲＢ以内の領域でのみ、２番目のスロットのＣＩが伝送されることができる。ここで、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３は予め決定された値である。１番目のスロットにおいては、ＣＩの位置によって上記i)〜iii)のうち、異なるものが適用されることができる。これは、ＳＣ-ＦＤＭＡ方式においてｓｉｎｇｌｅｃａｒｒｉｅｒｐｒｏｐｅｒｔｙを満たすためには、周波数領域で連続する必要があり、２番目のスロットのＣＩ位置が制限されるためである。

この時、データの伝送位置はＣＩと独立して設定することができ、ＣＩの位置に連動して決定することもできる。明示的には、ＣＩにおいてデータのＲＡを指示することができ、そうではないこともできる。

端末が実際ＣＩが伝送される位置から大きく外れた領域でデータデコード(又はブラインドデコード)することを防止するために、以下のａ)〜ｄ)のうちいずれか１つ以上の規則を適用できる。

ａ) ＣＩが伝送される周波数リソースの位置ではデータが伝送されない。

ｂ) ＣＩが伝送されるＲＢにおいて、i)＋／−Ｋ１ＲＢ以内の領域でのみ、ii)＋Ｋ２ＲＢ以内の領域でのみ、又はiii)−Ｋ３ＲＢ以内の領域でのみデータを伝送できる。この時、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は予め決定された値であり、ＣＩが伝送される位置によってi)〜iii)のうち、異なる条件が適用される。この規則は、ＣＩとデータが遠く離隔して伝送されることを防止するためのものである。たとえ、ＣＩが伝送される位置を基準として、連続して＋方向のＲＢｉｎｄｅｘでのみデータが伝送されるように規則を定めることができる。かかる規則により、受信端末はＣＩが伝送される位置を通じてデータが伝送される位置の開始ＲＢを黙示的に把握できる。送信端末の観点では、端末がデータの伝送位置を決定したとき、該当データの位置でｌｏｗｅｓｔＲＢｉｎｄｅｘではＣＩが伝送されるように(勿論、このＲＢの位置は予めＣＩが伝送されるように設定されたＲＢである)規則を定めることができる。

ｃ) １番目のスロットのＣＩ位置と同じ周波数位置では、２番目のスロットのＣＩが伝送されない。

ｄ) データＲＢの中間にＣＩが位置しない。又は、上述した既に設定された複数の候補領域には、全体周波数帯域の真ん中のＲＢは含めない。これにより、ＣＩとデータが独立したＳＣ-ＦＤＭ信号を生成しても３つ以上のクラスター(ｃｌｕｓｔｅｒ)を形成せず、ＰＡＰＲが増加し過ぎることを防止することができる。

受信端末はａ)〜ｄ)のうちのいずれか１つを考慮して、データが伝送されないと規定された領域ではデータをデコードしない。

続いて、１番目のスロットと２番目のスロットのＣＩは独立して決定できる。この時、２つのスロットにおいて、同じ周波数位置でＣＩを伝送することが予め排除されるように規則を定めることができる。即ち、２番目のスロットにおいて制御情報が含まれる候補領域と、１番目のスロットにおいて制御情報が含まれる候補領域は、互いに異なる周波数帯域に位置する。端末は、１番目のスロットと２番目のスロットの各々においてＣＩをブラインドデコードすることができる。この時、過渡なブラインドデコードを防止するために、各スロットごとのｃａｎｄｉｄａｔｅＣＩの数を制限することができる。例えば、各サブフレームにおいて、Ｘ回以下／未満のＢＤを行う場合、各スロットごとの最大ＣＩの数は、ｆｌｏｏｒ(ｓｑｒｔ（Ｘ)）のように決定できる。

上述した説明において、１つのスロットに２つ以上のＲＳが配置される構造の場合、データにもスロットホッピングが適用される。この時、上記の規則ｂ)は各スロットごとに独立して適用される。

続いて、図１５乃至図１７はＰＵＣＣＨと類似するスロットホッピングの構造、データをＰＵＳＣＨ構造を再使用してＶ２Ｘチャネルを伝送する方法に関する。この時、ＣＩとデータは互いに連接して伝送される方が、他の端末へのｉｎｂａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎを減らすことができるため好ましい。より細かく割り当てられたＲＢの周辺に発生するｉｎｂａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎの成分(ＥＶＭｓｈｏｕｌｄｅｒ)を最小化することができる。

より具体的には、ＣＩはスロットの間でホッピングしながら配置され、データはＣＩの間に配置される形態である。特に、データとＣＩが周波数領域において連接しながら各スロットごとにＣＩが伝送される位置が変わる方式である。ＣＩ及び／又はデータは既存のＰＵＣＣＨ構造を使用することができ、ＰＵＳＣＨ構造で伝送されることもできる。一例として、ＣＩはＰＵＣＣＨフォーマット２／３のようなスロット当たり２ＲＳ構造を使用し、データはＰＵＳＣＨのようにスロット当たり１ＲＳ構造を使用することができる。ＣＩ及び／又はデータは既存のＰＳＣＣＨ、ＰＳＳＣＨ構造で伝送できる(最後のシンボルはｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ又はｒａｔｅｍａｔｃｈｉｎｇ)。又はＣＩ及び／又はデータは変形されたＰＳＣＣＨ／ＰＳＳＣＨ構造で伝送されることもできる。最後のシンボルを全体ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇではなく、ｐａｒｔｉａｌｓｙｍｂｏｌのみをｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇする構造を使用できる。又はｈｉｇｈｍｏｂｉｌｉｔｙに対応するために、さらにＤＭＲＳを配置することもできる。

この時、受信端末は、各スロットにおいてＣＩをブラインドデコードしてデータの位置を把握することができ、ＣＩにＲＡ情報が明示的に含まれており、端末がＣＩの位置をブラインドデコードすると、最終ｃｏｎｆｉｒｍをＣＩｃｏｎｔｅｎｔｓにより行うことができる。各スロットごとに伝送されるＣＩは、同じＲＶが繰り返される形態で伝送されることができ、ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｒｅｄｕｎｄａｎｃｙのようにスロットごとに異なるＲＶが伝送されることもできる(例えば、１番目のスロットのＲＶ０、２番目のスロットのＲＶ１)。この時、データＲＥをマッピングする方法としては、以下の３つの方法がある。

第一に、ＣＩ領域を除いて２スロットに決定したＲＢｓｉｚｅの通りにｅｎｃｏｄｉｎｇ及びｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｍｂｏｌマッピングした後、実際ＲＥにマッピングする時にはＣＩ領域が占めるＲＢほど(又はａｇｒｏｕｐｏｆＲＥｓ、ＣＩが特定のＲＢを満たせない場合)スロットごとにシフト(ｓｈｉｆｔ)してマッピングすることができる。即ち、データは一旦ＣＩがないと考慮してコードワードを生成した後、ＣＩが伝送されるサブフレームでは１番目又は２番目のスロットをＣＩが占める領域だけシフトしてデータをマッピングする方法である。図１５にはかかるマッピング方法が示されている。この方法はＣＩの伝送有無によってデータＲＥを動的に変更する方法である。

第二に、図１６に示したように、ＣＩ領域まで一旦データＲＥをマッピングした後、ＣＩが伝送される場合、ＣＩ部分をｒａｔｅｍａｔｃｈｉｎｇすることができる。この方法は、各サブフレームごとにＣＩを伝送しない場合を考慮してコードワードを生成し、その後、ＣＩが伝送されるサブフレームではＣＩ領域をｒａｔｅｍａｔｃｈｉｎｇする方法である。この方法はＣＩの伝送有無に関係なくＲＢｓｉｚｅが同一であるという長所がある。

第三に、図１７に示したように、２スロットの間に同じ周波数位置でデータをマッピングし、ＣＩはデータが伝送されるＲＢ周辺にマッピングすることができる。この方法は、ＣＩの伝送有無に関係なく同じデータのコードワードｔｏＲＥマッピングを有する長所があるが、ＣＩが伝送されるときには、データ領域の周辺にＣＩが伝送されてｅｆｆｅｃｔｉｖｅＲＢｓｉｚｅが変化する。

以上の３つの方法では、１番目のスロットにおいてＣＩが上側に配置されたが、(ＲＢｉｎｄｅｘが大きい側にＣＩ配置)、その逆の場合も可能である。即ち、１番目のスロットにおいてＣＩが下側に配置され、２番目のスロットにおいてＣＩが上側に配置されることもできる。

なお、上記提案したＣＩのスロットホッピング技法は、既存のＤ２Ｄ動作において、ＳＡプール内でスロットがホッピングする方式で適用されることもできる。特に、３ＧＰＰｒｅｌ. １２／１３では、ＳＡは各ＳＡプール内で２回の伝送を行うが、ｈａｌｆｄｕｐｌｅｘｃｏｎｓｔｒａｉｎｔにより２回のＳＡ伝送のうち、１回だけ受信できない場合がある。この場合、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙｇａｉｎを得られず、ＳＡの受信性能が顕著に落ちるが、この時、スロットホッピングが許与されると、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙｇａｉｎを得て、ＳＡの受信確率が高まる。図１８はかかるＳＡスロットホッピングの実施例を示しているが、ＳＡのスロットホッピング動作は、ネットワークにより構成されることができ、或いは予めスロットホッピングがｅｎａｂｌｅであるかｄｉｓａｂｌｅであるかを決定しておくこともできる。このスロットホッピング動作は、ｉｎ−ｃｏｖｅｒａｇｅ端末のようにｆｒｅｑｕｅｎｃｙオフセットが大きくないか、端末の速度が高くないためｆｒｅｑｕｅｎｃｙオフセットが大きくないか(例えば、ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎＵＥ)、或いはｆｒｅｑｕｅｎｃｙオフセット、Ｄｏｐｐｌｅｒｓｈｉｆｔが大きく発生してもこれを耐えるようにＳＡのＤＭＲＳの数がスロットごとに２つ以上配置された場合に選択的に適用できる。

図１９及び図２０にはＣＩとデータが独立して伝送される例が示されている。即ち、ＣＩがｂａｎｄｗｉｄｔｈの縁部に配置され、データはＰＵＳＣＨのようにデータが伝送される領域に配置される。この時、ＣＩが伝送される領域とデータが伝送される領域は、予め決定されているか或いはネットワークにより物理階層又は上位階層信号でシグナリングされることができる。図１９にはこれらの実施例が示されている。一方、図２０に示したように、Ｃｏｎｔｒｏｌのｄｉｖｅｒｓｉｔｙを得ながらスロットホッピングを適用しない方法もある。この方法は、３つのクラスターが伝送されるが、制御領域のＲＢＳｉｚｅが小さくてＰＡＰＲの増加が大きくない場合に適用できる。この時、周波数領域において離隔して伝送されるＣＩには同じ情報が含まれることができる。この時、所定のＤＦＴプリコーディングが適用されて伝送されることができ、１つのＤＦＴプリコーディングが適用され、周波数領域でのみ離隔した形態で伝送されることもできる。ＣＩｒｅｇｉｏｎにおいて周波数領域で離隔する時、周波数領域のオフセットが適用できるが、この時、全てのＣＩリソースは同じサイズの周波数領域のオフセットが適用されて、どのＣＩ領域で伝送されても同じ周波数領域のｄｉｖｅｒｓｉｔｙを有することができる。

続いて、図２１乃至図２３には、ＥｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄメッセージのプールをＳＡプールのようなサブフレームに構成する方式が示されている。この場合、周期的メッセージのＳＡとデータはＴＤＭされ、ＳＡプールがＨＤＣを解決するためのサイズで構成される場合、図１７のようにＳＡプールのｆｒｅｑｕｅｎｃｙリソースが浪費される問題を解決できる。具体的には、ＳＡプールの一部のＳＡリソースをイベントトリガーメッセージ伝送の用途にｒｅｓｅｒｖｅするか、或いはＥｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄメッセージを伝送する端末がＳＡリソースを選択して伝送することができる。もし一部のＳＡリソースをイベントトリガーメッセージのためにｒｅｓｅｒｖｅしておくと、これを毎周期ごとにランダムに決定できる。又は、ネットワークがｈｉｇｈｅｒｌａｙｅｒに指示した特定のＩＤ又はパラメータにより決定されるホッピングパターンに決定されることもできる。また周期的メッセージのためのＳＡプールに、さらにイベントトリガーメッセージのためのＳＡプールを一部構成することができる。又は黙示的にＥｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄメッセージを伝送する場合には、該当ＳＡ周期において周期的メッセージは伝送せず、既存のＳＡを活用してイベントトリガーメッセージを指示することができる。この時、Ｔ−ＲＰＴの適用は除外され、ＳＡが伝送されるサブフレームでデータが一緒に伝送され、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲＡとＭＣＳがＳＡを通じて指示されることができる。又はＥｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄメッセージのＲＡは固定されるか又はＳＡプールのサイズに依存して決定され(例えば、ＳＡプールのその他のｆｒｅｑｕｅｎｃｙ領域又はその一部がＥｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄメッセージ伝送サイズである)、ＭＣＳはｐｉｇｇｙｂａｃｋされる形態で伝送されることができる。

制御情報に含まれるコンテンツ

以下、ＳＡに含まれるコンテンツについて説明する。

ＩＤ、ｓｏｕｒｃｅ(ｇｒｏｕｐ)ＩＤフィールドがＳＡに含まれることができる。このフィールドは、端末がＴ−ＲＰＴｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎのためにリソースごとに異なるホッピングパターンを有するようにするｓｅｅｄ値として使用できる。又はこのＩＤは、上位階層のｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＩＤによるものであることもできるが、この時、ＳＡに含まれるＩＤを選択する方式がＵＥごとに異なるため、結局、送信ＵＥごとに異なるＩＤを生成する方式でＳＡにＩＤが含まれることができる。

ＳＡのｂｉｔフィールドを減らすために、ＳＡｃｏｎｔｅｎｔｓにはＩＤが含まれないことができる。この場合、ＤＭＲＳｂａｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅ、ＣＳ（ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ）、ＯＣＣ、ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅのうちの全体又は一部は、ＩＤではない他のフィールドを使用して決定できる。この時、使用されるフィールドとしては、ＲＡ、ＭＣＳ、Ｐｒｉｏｒｉｔｙｌｅｖｅｌ、次のｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎの区間長さ(現在の伝送リソースに基づいて次に伝送するリソースの位置)、ＳＡとデータのタイミングオフセット、Ｔ−ＲＰＴ、ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｕｍｂｅｒなどの全体又は一部(かかるフィールドがＳＡに含まれて伝送される場合)を活用できる。例えば、ＲＡフィールドをＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの生成に使用されることができる。しかし、この場合、同じリソースを使用する端末の間で同じＲＳを使用する可能性があるので、他のフィールド(ＭＣＳ、ｐｒｉｏｒｉｔｙｌｅｖｅｌ、ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎの区間長さなどのうち全体又は一部)を用いてＣＳ及び／又はＯＣＣを異なるように設定することにより、ＲＳが互いに直交する(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ)ようにすることができる。

又はＩＤがＳＡに含まれるが、ＩＤが減少した長さで伝送されることができる。この場合、ＩＤ長さが十分ではないため、ＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの間でｃｏｌｌｉｓｉｏｎが発生することができ、ＩＤフィールドの全部又は一部を活用してＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを生成することができる。又はＩＤが明示的に伝送されず、ＣＲＣフィールドにＩＤがマスキングされて伝送されることができるが、この場合、同じＳＡＩＤ(又はＣＲＣＩＤ)についてのみｃｏｍｂｉｎｉｎｇを行うという規則を定めることができる。一例として、ＣＲＣフィールドには予め決定されたＩＤがマスキングされており、ＣＲＣフィールド自体を使用してＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを生成することができる。またデータのＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの生成は、ＣＲＣＩＤ及び／又はＳＡに伝送されるフィールドのうちの全部又は一部を使用して決定することができる。言い換えれば、ＳＡに含まれる‘所定’の(どのフィールドをｄａｔａのＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの生成に使用するかは、予め決められている)一部フィールドを使用してデータのＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを生成することである。この時、ＣＲＣフィールドが適切であるが、ＣＲＣフィールドはＳＡ内の他のフィールドの情報によって異なるように生成され、データのエラー有無をチェックするためのフィールドである。この時、ＳＡのコンテンツが異なると、端末のＣＲＣフィールドが互いに異なり、端末ごとにデータのＲＳ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを異なるように生成できるためである。さらに他の実施例として、一部のＩＤが明示的に含まれ、その他のＩＤはＣＲＣマスキングされて(或いはＣＲＣフィールドの一部ｂｉｔｓｅｑｕｅｎｃｅを使用して)伝送されることができる。この時、明示的なＩＤ、ＣＲＣマスキングされたＩＤ(或いはＣＲＣフィールドその自体)、ＳＡに含まれて伝送されるフィールドの全部又は一部を使用して、データのＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを生成するように規則を定めることができる。又はＩＤとＳＡに含まれた特定のフィールドの全部又は一部を用いて、ＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅ、ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの生成に使用することができる。ここで、ＩＤは、端末の間を区分するものでもあるが、受信端末がＨＡＲＱｃｏｍｂｉｎｉｎｇの動作を行う時にも役に立つ。既存のＬＴＥリリース１２／１３Ｄ２Ｄでは、８ｂｉｔＳＡに含まれたＩＤを使用してＤＭＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅ／ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅを生成したが、さらなるｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ動作のために、ＩＤＮｂｉｔと他のフィールドの全部又は一部においてＭｂｉｔを活用して、ＤＭＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅとｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅの生成を行うことができる。例えば、ＩＤ８ｂｉｔとＳＡ内の他のフィールドの８ビットを結合して、ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅとＤＭＲＳの生成を行うことができる。

ＵＥタイプのフィールドがＳＡに含まれることができる。具体的には、Ｐ−ＵＥであるか、Ｖ−ＵＥであるか、或いはＲＳＵであるかを指示する情報がＳＡに含まれることができる。かかる情報は、プールが分かれると含まれないことができる。但し、セルラータイミングとＧＰＳタイミングが異なる場合、セルラータイミングを使用するがｃｅｌｌの間でタイミングが異なる場合、或いはプールの間にｏｖｅｒｌａｐが発生する場合には含まれることもできる。

Ｐｒｉｏｒｉｔｙｌｅｖｅｌ(ｍｅｓｓａｇｅｔｙｐｅｏｒｍｅｓｓａｇｅｓｉｚｅ)フィールドがＳＡに含まれることができ、もしＳＡプールが分かれると、ＳＡに含まれないこともできる。

ＭＣＳがＳＡフィールドに含まれることができる。この時、６４ＱＡＭはＭＣＳ値から排除されることができる。これは、端末が６４ＱＡＭを具現しなくてもよいため、端末の具現が単純になる。しかし、未来のｓｉｄｅｌｉｎｋ(Ｄ２Ｄ)通信のリンク間の性能向上のために６４ＱＡＭが含まれることもできる。

ホッピングフラッグ(１ｂｉｔ)がＳＡフィールドに含まれることができる。既存のＳＡフィールドに含まれているので必要なものと思われるが、もしｗｉｄｅｂａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎが行われる場合、このフィールドは事実上の性能利得がないので、他の用途に使用することができる。一例として、イベントトリガーメッセージ又は複数のメッセージを組み合わせて大きいメッセージを伝送する場合、或いはＲＢｓｉｚｅが一定の臨界以上である場合には、このフィールドは他の情報を指定する用途に使用することができる。例えば、伝送されるメッセージがイベントによってトリガーされる（ｅｖｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）ものであってｗｉｄｅｂａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎであるか、複数のｎａｒｒｏｗｂａｎｄｓｉｇｎａｌを集めて伝達するメッセージ(例えば、ｂｙＲＳＵ)であるかを区分する指示子として使用することができる。又はＳＡが毎データ伝送ごとに伝送される場合、ＳＡにおいてデータのＨＡＲＱｐｒｏｃｅｓｓｎｕｍｂｅｒ、ＲＶを指示する場合、又は各伝送ごとに個々のセンシングによりリソースを選択する場合には、周波数ホッピングが適用されないこともできる。これらの場合には、ホッピングフラッグがＳＡで伝送されない。

スロットホッピングフラッグがＳＡに含まれることができる。これは、データのスロットホッピング有無を指示するフィールドとしてネットワークにより構成(ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ)されるか、或いは予め構成(ｐｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ)された場合には、ＳＡに含まれないこともできる。

ＲＡ(Ｒｅｓｏｕｒｃｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎ)がＳＡに含まれることができる。

周波数軸上のＲＡ情報に関連して、サブチャネルの数によってＲＡｂｉｔｓｉｚｅが減らすことができる。一例として、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙリソースがＮ個のサブチャネルに分かれる場合、各サブチャネル間のｏｖｅｒｌａｐを禁止すると仮定すると、ｃｅｉｌ(ｌｏｇ２(Ｎ＊(Ｎ＋１)／２))ほどのｂｉｔが必要である。即ち、既存のＲＢ単位のＲＡフィールドにおいてｂｉｔの数を減らすことができるという長所がある。データとＳＡがＦＤＭされる場合、特にＳＡとデータが連続してＦＤＭされる場合には、開始周波数の位置はＳＡの位置に指示されることができるので、ｂｉｔをさらに減らすことができる。一例として、ｅｎｄＲＢ位置のみを指示してサブチャネルに分かれる場合、ｃｅｉｌ（ｌｏｇ２（Ｎ）)ほどのＲＡフィールドのみが必要である。なお、かかるＲＡフィールドを減らす方法は、多様なＲＡを行う目的で、既存と同様にＲＢ単位で指示(ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)されることができる。但し、特定の動作において、端末が共通の動作を行うためにＲＢ単位でリソース割り当てを行うことはできるが、実際使用するリソースは、特定のサブチャネル単位で行うように制限されることができる。ネットワークは、端末がどの単位でリソース割り当てを行うかを物理階層又は上位階層の信号でシグナリングすることができる。この動作は、単純にリソース割り当てのみに使用されるのではなく、ｅｎｅｒｇｙｓｅｎｓｉｎｇやリソース再選択の動作にも使用できる。即ち、ネットワークがシグナリングしたリソース単位でリソース選択／再選択／センシングの動作を行うことができる。

時間軸上のＲＡ情報に関連して、Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ伝送を仮定した場合、ｂｉｔｓｉｚｅが減少する。しかし、既存のようにＴ−ＲＰＴｂｉｔを使用することができるが、この時、ＵＥごとに異なるホッピングパターンを有するために、ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎｓｅｅｄ値を追加することができる。上述したＩＤフィールドが使用されない場合、さらにＴ−ＲＰＴｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎフィールドを追加できる。ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒｐｅｒＭＡＣＰＤＵのみが指示されることができ、(ｔｏｔａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ＋ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒｐｅｒＭＡＣＰＤＵ)が指示されることもできる。繰り返し番号は１,２,４,８,１６のような数のうち、全部又は一部を指示できる。又は該当ＳＡがいくつのＳＡ周期の間に維持されるかを指示するフィールドを含むこともでき、該当ＳＡのＲＡがいつ適用されるか、Ｔ−ＲＰＴが始まる地点(又はＳＡ周期)などを含むこともできる。又は該当ＳＡを通じて伝送されるＭＡＣＰＤＵの数が含まれることもできる。

なお、ＳＡやデータにＲＳシーケンスホッピングが使用されることもできるが、この時、現在のＲＳホッピングはスロットごとに変化する。もし１つのサブフレーム／ＴＴＩにＲＳの数が２つを超える場合、シーケンスホッピングをＲＳごとに可変することができ、スロットごとに可変することもできる。ＲＳごとに可変する場合、隣接したＲＳごとにｓｅｑｕｅｎｃｅが異なることを使用し、スロットごとに可変する場合は、スロット内のＲＳは同じｂａｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅを使用する。後者の場合、ＲＳが１つのスロット内で同じｓｅｑｕｅｎｃｅが伝送されるので、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙオフセットが大きい場合、ＲＳ間にｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎする時、同じスロット内の同じｓｅｑｕｅｎｃｅが伝送されたものと仮定することができ、より向上した性能が得られる。前者の場合、全部異なるＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅを使用してｓｅｑｕｅｎｃｅが非常に大きいｆｒｅｑｕｅｎｃｙオフセットが発生した場合、ｓｅｑｕｅｎｃｅがランダム化してシンボル内のIＣＩの影響を相対的に相殺できる長所がある。なお、かかるＲＳホッピング方式又はホッピングの有無は、ｓｉｄｅｌｉｎｋｃｈａｎｎｅｌごとに異なるように設定されるが、一例として、ＳＡの場合にはスロット間でＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅをホッピングすると、データの場合にはＲＳｓｅｑｕｅｎｃｅごとに可変(ホッピング)すると設定することができる。またデータの場合、シーケンスのホッピングに使用されるｓｅｅｄＩＤは、ＳＡにより指示されることができる。

ＰＳＢＣＨｃｏｎｔｅｎｔｓ又はＰＳＳＳＩＤにｅＮＢタイミングであるか或いはＧＮＳＳタイミングであるかを指示する情報がＳＡに含まれることができる。又は、Ｉｎｃｏｖｅｒａｇｅにおいて、ＳＡはＧＮＳＳタイミングで、データはｅＮＢタイミングで伝送することができ(ＤＬタイミング又はＵＬタイミング)、この時、ＧＮＳＳタイミングとｅＮＢタイミングの間のオフセットをＳＡに含ませてシグナリングすることができる。

ｒｅｓｅｒｖｅｄｂｉｔをＳＡフィールドに含むことができる。例えば、ｃｒｏｓｓｃａｒｒｉｅｒ動作において、ＳＡ伝送以後にデータがどのｃａｒｒｉｅｒで伝送されるか、ｃａｒｒｉｅｒｉｎｄｉｃａｔｉｏｎフィールドが含まれることができる。又はＳＡ伝送以後にどのＲＶ、どのｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎがどのｃａｒｒｉｅｒで伝送されるかを指示するフィールドのために、ｒｅｓｅｒｖｅｄフィールドが含まれることができる。かかるＳＡのｒｅｓｅｒｖｅd ｂｉｔの長さは予め決定されているか、或いはネットワークにより物理階層又は上位階層信号でシグナリングされることができる。

ＳＡにはＴＡが含まれない。モード１(或いはｅＮＢ基盤のスケジューリングモード)の場合にも、ＤＬタイミング又はＧＮＳＳタイミングで伝送、ＴＡｂｉｔフィールドのサイズが１１ビットで大きい方であるので、ｃｏｄｉｎｇｒａｔｅの確保の側面でも排除することが好ましい。モード１でも、ＧＮＳＳをタイミングレファレンスとする端末のためにはＴＡは不要である。しかし、ＵＥがセルラータイミングを使用し、モード１を使用する場合にはＴＡが含まれることができ、その以外の場合にはＴＡは使用されないか或いはａｌｌｚｅｒｏにセットされる。即ち、モード１であるが、ＧＮＳＳをレファレンスとする場合には、ＴＡフィールドが使用されないか或いはａｌｌｚｅｒｏにセットされる。モード１において例外的な動作であり、ＵＥがＧＮＳＳタイミングを使用するか否かを区分するために、ＳＡリソースのプールごとにタイミングレファレンス(ＧＮＳＳであるか或いはｅＮＢであるか)が予め構成されることもでき、該当ＳＡプールに関連するＳＬＳＳのＳＬＳＳＩＤがＧＮＳＳのためにｒｅｓｅｒｖｅｄされたことを使用する場合、端末は該当ＳＡプールで受信される信号はモード１であってもＴＡを使用しないと認知できる。

ＳＡ及び／又はデータの伝送方法

以下、本発明の一実施例によるＳＡ(Ｄ２Ｄ制御信号、ＰＳＣＣＨ)とデータ(Ｄ２Ｄデータ、ＰＳＳＣＨ)の伝送方法について説明する。以下の説明は、特にＶ２Ｘ、Ｖ２ＶなどにおいてＳＡとデータがＦＤＭ形態で伝送される場合に関する。但し、以下の説明は、ＳＡとデータがＴＤＭ形態で伝送される場合にも、技術的特徴がかち合わない範囲内で適用可能である。特にＳＡの場合、ＲＢｓｉｚｅが固定されており、特のＤＦＴｐｒｅｃｏｄｉｎｇを使用するので、またデータの場合には、ＲＢｓｉｚｅが可変するので、データのＲＢｓｉｚｅ及びＤＦＴｐｒｅｃｏｄｉｎｇｓｉｚｅの決定に関する。

端末は、周波数領域上の複数のサブチャネル(例えば、全体周波数帯域において１、３、５、８、１０、１５、２０個のサブチャネルが存在)のうち、いずれか１つ以上のサブチャネルを選択できる。このようにサブチャネル単位でリソースを選択する理由は、特定の端末が非常に小さいＲＢを使用してリソース領域を破片化することを防止し、ＳＡでリソース割り当ての大きさを指示する時に必要なシグナリングのオーバーヘッドを減らすためである。サブチャネルには１つ以上のリソースブロック(例えば、５、６、１０、１５、２０、２５、５０、７５、１００個のリソースブロック)が含まれているが、端末はＳＡとデータを伝送するためにリソースブロックを選択することができる。ここで、ＳＡとデータは連続したリソースブロックで伝送されるか、或いは不連続するリソースブロックで伝送されることができる。

データ伝送のためのリソースブロックの選択について、端末はサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送する１つ以上のリソースブロックを選択し、端末が選択した１つ以上のリソースブロックを通じてＰＳＳＣＨを伝送する。ここで、選択された１つ以上のリソースブロックの数としては、２、３、５各々の指数乗の積(

)に該当する値のうち、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨの伝送に使用可能な全体リソースブロックの数を超えない最大値のみを使用できる。２、３、５各々の指数乗において指数(

)は負ではない整数である。即ち、２、３、５の指数乗の(公)倍数(２、３、５指数乗の積の１倍数を含む)でありかつ１つのサブチャネル又は複数のサブチャネルを構成するＲＢ数より小さい数に決定される。ＤＦＴプリコーディングは、そのサイズが２、３、５の指数乗の積の形態ではない時、例えば、２３ＲＢのようなサイズで行われる時、ＤＦＴプリコーディングの具現複雑度が増加する。このようにリソースブロックの数に対する制限を設けることにより、ＳＣ−ＦＤＭにおいてＤＦＴプリコーディングの複雑度を下げることができる。しかし、この場合、端末が正確にサブチャネル単位のリソースブロックを使用しなかったので、このための追加シグナリングが必要であることもできる。しかし、送受信器が端末が指示したサブチャネルを構成するＲＢ数を超えないながら最大値を使用するように規則を定めると、追加シグナリングなしに送受信端末がいくつかのＲＢをＰＳＳＣＨ伝送に使用するかを分かる。従って、提案した方式は、端末の具現複雑度を下げながら、追加シグナリングが不要であるという長所がある。なお、送信端末がサブチャネルを構成するＲＢを全部使用せず、一部を残すが、この残したＲＢは他のサブチャネルを使用する端末とのｇｕａｒｄｂａｎｄの役割を果たす。Ｄ２Ｄ通信においては、端末間の信号がｎｏｎａｌｌｏｃａｔｅｄＲＢに放射されるｉｎｂａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎによる干渉が存在するが、このように一部のＲＢを使用しないことにより、ｉｎｂａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎを緩和させる効果が得られる。

図２４には上述した方法によるリソースブロックの選択方法が示されている。図２４では１つの２５ＲＢのサブチャネルのみを支援するシステムを仮定している。この場合、２ＲＢを除いた２３ＲＢがデータ伝送に使用可能であるが、２、３、５の公倍数でありながら２３より小さい２０ＲＢを使用してデータを伝送することである。特に図２４ではＳＡとデータが連続して伝送される場合を前提としているので、サブチャネルに含まれた全体ＲＢにおいて、ＳＡのための２ＲＢを除いたＲＢがＰＳＳＣＨの伝送に使用可能なＲＢの数になる。即ち、ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨが連続したリソースブロックで伝送される場合、サブチャネルでＰＳＳＣＨの伝送に使用可能な全部リソースブロックの数は、サブチャネルの全体リソースブロックの数からＰＳＳＣＨ伝送に使用されるリソースブロックの数を引いた値である。

これに比べて、ＰＳＣＣＨとＰＳＳＣＨが不連続したリソースブロックで伝送される場合、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨの伝送に使用可能な全体リソースブロックの数はサブチャネルの全体リソースブロックの数である。即ち、ＳＡとデータが不連続してリソース領域が設定される場合にも適用できるが、データのサブチャネルを選択する時、使用可能なＲＢＳＩＺＥは１つ又は多数のサブチャネルを構成するＲＢの数より小さいながら、２、３、５の指数乗の倍数のうち最大値でありかつ選択したサブチャネルが構成するＲＢの数より小さいサイズを選択して伝送できる。

他の例として、５ＲＢずつ２つのサブチャネルが構成され、各サブチャネルの２ＲＢはＰＳＣＣＨ伝送に使用される場合、１つのサブチャネルを選択する時のＰＳＳＣＨは３ＲＢ、２つのサブチャネルを選択する時には８ＲＢを使用することができる。

上述したリソースブロックの数に関する説明は、ＳＡとデータが連続して伝送される場合、又はＳＡリソース領域とデータリソース領域のｏｖｅｒｌａｐが可能な場合にも適用できるが、ｏｖｅｒｌａｐの有無に関係なく適用されることもできる。

なお、端末が選択すべきサブチャネルの数が小さいほど端末は全体周波数帯域の端部のサブチャネルを優先して選択することができる。即ち、サブチャネルの選択時、サブチャネルを少なく選択する端末は、(全体周波数帯域において)真ん中のサブチャネルを優先して排除して選択するように規則を定めることができる。これは、狭帯域伝送を行う端末が可能であればｂａｎｄの端部のサブチャネルを選択するようにして、広帯域伝送する端末が広帯域を連続して選択できるようにするためである。このために、各サブチャネルごとにエネルギーの測定にｂｉａｓを与えるか或いは狭帯域伝送を行う端末のためにサブチャネルをｂａｎｄの端部に割り当てる方法が考えられる。例えば、ＲＢ位置において、インデックスが低いか又は高い部分に狭帯域伝送のためのサブチャネルを割り当て、広帯域伝送のためのサブチャネルは別にｂａｎｄの中間に設定して、広帯域伝送する端末が自由に広い帯域を選択できるようにする。

さらに他の実施例として、選択したサブチャネルにおいてデータのＲＢＳＩＺＥが２、３、５の指数乗の(公)倍数ではない場合、そのサブチャネルをｍｉｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎと宣言し、基地局に再びリソースプールの設定を要請するか、データ送信を中断するか、リソースプールの再選択を行うか、リソースの再選択を行うか、又はサブチャネルを無視して端末が任意のデータＲＢを選択する動作のうち、いずれか１つを行うことができる。即ち、ネットワークは、端末がサブチャネルを選択するとき、選択したサブチャネルを構成するＲＢの数が２、３、５の指数乗の倍数のみからなるように設定する。又は端末がサブチャネルを選択する時、選択したサブチャネルを構成するＲＢの数が２、３、５の指数乗の倍数ではない場合には、選択できないように規則を定めることができる。

上述したサブチャネルは以下のように定義できる。ＳＡとデータが常に隣接して伝送される場合には、サブチャネルの定義をいつもＳＡが伝送されるＲＢを含むことを１つのサブチャネルとして定義できる。もしＳＡとデータが別途のリソースプール(周波数領域において分離された)として定義される場合には、データのサブチャネルはひたすらデータのＲＢのみで構成されることができる。即ち、１つのサブチャネルを構成する候補ＲＢＳＩＺＥはＳＡとデータの伝送方式によって変化する。１つのサブチャネルを構成する候補ＲＢの大きさは、{５、６、１０、１５、２０、２５、５０、７５、１００}のうちの１つである。

また、ＬＴＥリリース１３で支援されるＲＢ大きさのみがＬＴＥリリース１４Ｖ２Ｖに適用され、サブフレームにおいて最大のサブチャネルの数は２０個であり、最小の候補ＲＢＳＩＺＥは４である。しかし、この内容をｎｏｎａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅ(ＳＡとデータが隣接しないＲＢで伝送される場合)に適用すると、多数のＲＢがサイドリンクの伝送に使用されないことができる。従って、次のｉ)〜ｉｖ)のうちの１つ以上を満たす候補がｎｏｎａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅに使用されることができる。

i) ａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅ(ＳＡとデータが隣接したＲＢで伝送される場合)の候補の全部又は一部は、ｎｏｎａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅの候補に含まれることができる。例えば、５、１０のような値を使用できる。

ii) ＡｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅにおいてＳＡが２ＲＢを占めると仮定し、ＳＡとデータのサブチャネルの間に１:１の対応関係が設定されると仮定する場合、各サブチャネルの大きさの候補からＳＡが占めるＲＢの数を引いた数がｎｏｎ−ａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅのサブチャネルの大きさの候補になる。例えば、{３、４、８、１３、１８、２３、４８、７３、９８}が候補になる。この時、３は除外できる。

iii) ＤＦＴプリコーディングが不可能な数は、低い複雑度でＤＦＴプリコーディングが可能な最大値(２,３,５)の指数の倍数、例えば、{４,８,１２,１８,２０,４８,７２,９６}に置き換えることができる。

iv) ａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅの候補が９つであり、いくつかを追加できるが、ａｄｊａｃｅｎｔｃａｓｅの全部又は一部の候補を追加できる。例えば、５、１０などを追加できる。５の場合、１５ＲＢシステムにおいて２つのサブチャネルを形成すると、ＳＡが総４つのＲＢを必要とするので、１ＲＢが残る。もし４ＲＢが使用される場合、１２ＲＢが使用され、３ＲＢは使用されずに残る。

サブバンドを通じたＳＡとデータの伝送

ＳＡとデータが周波数領域でＦＤＭされる場合、制御信号とデータが周波数領域において隣接して伝送されるか又は分離して伝送されるかによってリソースプールの設定方式が異なる。

例えば、ＳＡとデータが周波数領域において分離した領域でシグナリングされる場合、ＳＡ及び／又はデータはＮ個(例えば、Ｎ＝２)のサブバンド(タイプ)でシグナリングされることができる。この時、ＳＡのｄｉｖｅｒｓｉｔｙがそれほど重要ではない場合には、ＳＡのサブバンドの数は１であり、この場合、ＳＡのリソース領域を構成する際にシグナリングのオーバーヘッドを減らすことができる。

より一般的には、データとＳＡのサブバンドの数が個々に構成されることができる。これは、場合によってサブバンドの構成を異なるように設定してシステムの性能を最大化するためのものである。また、ｃａｒｒｉｅｒ(搬送波)によって又はｃａｒｒｉｅｒの用途によってデータとＳＡのサブバンドの数が異なることができる。例えば、特定のｃａｒｒｉｅｒがＶ２Ｖｄｅｄｉｃａｔｅｄｃａｒｒｉｅｒに設定されており、ｃｅｌｌｕｌａｒｔｒａｆｆｉｃがない場合には、データとＳＡ領域のサブバンドの数が各々１つに固定され、ｃｅｌｌｕｌａｒとＶ２Ｖのｓｈａｒｅｄｃａｒｒｉｅｒの場合には、サブバンドの数が２つに設定されることができる。これは、ｃｅｌｌｕｌａｒｔｒａｆｆｉｃとのｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅを向上させるためのものであり、ｃｅｌｌｕｌａｒｒｅｓｏｕｒｃｅのｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎを防止し、サイドリンクパケットが多様性(ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)を得るようにする。

なお、各サブバンドはｌｏｃａｌｉｚｅｄｔｙｐｅ(地域的形態)で設定されることができ、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｙｐｅ(分散的形態)で設定されることもできる。ｌｏｃａｌｉｚｅｄｔｙｐｅは１つのサブバンドが周波数領域において物理的に連続したＲＢで割り当てられることであり、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｙｐｅは周波数領域において分散した形態で設定されることである。

例えば、(ＰＡＰＲ、ＣＭ（ＣｕｂｉｃＭｅｔｒｉｃ)を低めるために)ＳＡとデータが周波数領域において連接して伝送される場合、制御信号の周波数リソース領域はｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｙｐｅで構成されることができる。このために、ネットワークは、分散リソースの周波数の開始(及び／又は終了)オフセット、分散されたリソース間の周波数間隔、分散されたリソースの大きさ(ＲＢ数)、分散リソースにおいて個別クラスターのＲＢ数のうちの全部又は一部が端末に物理階層又は上位階層信号でシグナリングされることができる。この時、分散されたリソースの設定は、サイドリンクリソース領域内で分離されることができる。例えば、Ｎ個のサブバンドで構成されたサイドリンクのリソース領域内で再びＳＡのリソース領域が分散形態で構成されることができ、多数のサブバンドをまるで連続したリソース領域にみなし、これをＭ個の分散されたリソースで構成することができる。ここで、ＮとＭは予め決められるか、或いはネットワークによりシグナリングされる値である。

なお、(ＳＡがデータに連接して伝送する場合は)リソース領域のシグナリングがｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｙｐｅであるか又はｌｏｃａｌｉｚｅｄｔｙｐｅであるかを指示するためのフィールド／指示子(ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)が物理階層又は上位階層信号で端末にシグナリングされることができる。ｌｏｃａｌｉｚｅｄｔｙｐｅの場合、サブバンドの数、周波数オフセット(開始及び／又は終了)、サブバンドの大きさなどがシグナリングされ、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｙｐｅの場合には、サブバンドの数、周波数オフセット、サブバンドの大きさ、分散されたリソースの大きさ、分散リソースにおけるクラスターＲＢの数、分散リソースの周波数の開始又は終了オフセット、分散されたリソースの数、分散リソースの周波数間隔などの全部又は一部が端末にシグナリングされる。

なお、分散形態のリソース領域もｃａｒｒｉｅｒの特性によって異なる。例えば、サイドリンクとｃｅｌｌｕａｒｌｉｎｋが共存するｃａｒｒｉｅｒでは、周波数領域がサブバンドの形態で設定され、その設定されたサブバンド内で再び信号が伝送されることができる。又は、設定されたサブバンドが測定などのための周波数単位(例えば、サブチャネル)の分散形態で設定されることができる。例えば、周波数リソースが２つのサブバンドで構成され、このサブバンドを再びＭ個に分割して設定できる。この時、Ｍ個の分割されたリソースの開始、終了又は特定の位置では制御信号が伝送される領域に設定されることができる。この方法は、まずサブバンド形態でリソースを設定してｃｅｌｌｕｌａｒｌｉｎｋリソースのｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎを防止し、その後に再度サブチャネルに分割して、端末がサブチャネル単位でＳＡとデータを伝送するようにする。一方、ｄｅｄｉｃａｔｅｄｃａｒｒｉｅｒでは、サブバンド形態のリソース構成がそれほど必要ではないこともあるので、すぐサブチャネル形態のリソース分割形態でリソース領域が構成されることができる。即ち、全ての周波数リソースをＭ個のリソースに分割した後、各分割されたリソースにおいて特定の位置(開始、終了、中間の特定の位置)をＳＡが伝送可能な領域に設定することである。

時間リソース領域(ｔｉｍｅリソースプール)とＣＰ長さの設定方法

制御信号とデータがＦＤＭされる場合、時間リソース領域はＳＡとデータを１つのビットマップに設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ)でき、この方法によりシグナリングのオーバーヘッドを減らすことができる。即ち、データと制御信号が端末の観点で又はシステムの観点でＦＤＭされる場合、時間リソース領域のｉｎｄｉｃａｔｉｏｎが１つのビットマップ又は１つのシグナリングに統合されて物理階層又は上位階層信号でシグナリングされることができる。ＣＰ長さは、データとＳＡが端末観点又はシステム観点でＦＤＭされる時には制御信号とデータが単一のＣＰ長さに設定されることができる。特に、端末の観点で制御信号とデータがＦＤＭされる場合、端末が制御信号とデータに互いに異なるＣＰを使用すると実際の信号送信において構成が複雑でなければならないので、端末の具現複雑度を減らすという点で不適切である。従って、データと制御信号が同じＣＰ長さを有して単一のＯＦＤＭシンボル生成器で同時に信号を送信することが、端末の具現に単純になり、このために、ネットワークはデータとＳＡに同じＣＰ長さを設定する必要がある。しかし、システムの観点では、制御信号とデータがＦＤＭされる場合には状況が異なる。システム観点でのみ制御信号とデータがＦＤＭされる場合には、個別端末はＳＡとデータを１つのＴＴＩで同時に伝送する可能性がないと仮定すると、データと制御信号を異なるＣＰ長さで構成できる。このために、ネットワークは受信端末の効果的な信号検出のために、ＳＡ領域とデータ領域の間にｇｕａｒｄｂａｎｄを設定でき、また受信端末は周波数領域のｂａｎｄｐａｓｓフィルターをＳＡとデータ周波数領域に設定することにより、互いのＣＰ長さの差により発生するＩＳＩを除去するように端末ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを要求することができる。即ち、端末の観点で制御信号とデータが同時に伝送できるか否かによってネットワークは制御信号とデータリソース領域のＣＰ長さを個々に構成することができ、単一の共通ＣＰ長さに構成することもできる。

なお、本発明の内容は、端末間の直接通信にのみ制限されることではなく、上りリンク又は下りリンクにおいても使用でき、この時、基地局やｒｅｌａｙｎｏｄｅなどが提案した上記の方法を使用できる。

前記説明した提案方式についての一例もまた、本発明の具現方法の一つとして含まれ得ることから、一種の提案方式と見なしてもよいことは明らかである。また、前記説明した提案方式は、独立して具現されてもよいが、一部の提案方式の組み合わせ（又は、併合）の形態で具現されてもよい。前記提案方法を適用するか否かに関する情報（又は、前記提案方法の規則に関する情報）は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル（例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル）を介して知らせるように規則が定義されてもよい。

本発明の実施例による装置構成

図２５は、本発明の実施形態に係る伝送ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。

図２５を参照すると、本発明に係る伝送ポイント装置１０は、受信装置１１、伝送装置１２、プロセッサ１３、メモリ１４及び複数のアンテナ１５を含む。複数のアンテナ１５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする伝送ポイント装置を意味する。受信装置１１１は、端末からの上りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送装置１２は、端末への下りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１３は、伝送ポイント装置１０全般の動作を制御することができる。本発明の一実施例に係る伝送ポイント装置１０のプロセッサ１３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。

伝送ポイント装置１０のプロセッサ１３は、その他にも、伝送ポイント装置１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を行い、メモリ１４は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

次いで、図２５を参照すると、本発明に係る端末装置２０は、受信装置２１、伝送装置２２、プロセッサ２３、メモリ２４及び複数のアンテナ２５を含む。複数のアンテナ２５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする端末装置を意味する。受信装置２１は、基地局からの下りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送装置２２は、基地局への上りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ２３は、端末装置２０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る端末装置２０のプロセッサ２３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。具体的には、プロセッサはサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送する１つ以上のリソースブロックを選択し、該選択された１つ以上のリソースブロックを介して送信装置を使用してＰＳＳＣＨを伝送し、該選択された１つ以上のリソースブロックの数は２，３，５各々の指数乗の積に該当する値のうち、サブチャネルにおいてＰＳＳＣＨの伝送に使用可能な全体リソースブロックの数を超えない最大値である。

端末装置２０のプロセッサ２３は、その他にも、端末装置２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を行い、メモリ２４は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

以上のような伝送ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、図２５に対する説明において、伝送ポイント装置１０についての説明は、下りリンク送信主体又は上りリンク受信主体としての中継機装置に対しても同一に適用することができ、端末装置２０についての説明は、下りリンク受信主体又は上りリンク送信主体としての中継機装置に対しても同一に適用することができる。

上述した本発明の実施例は多様な手段によって具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ(ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。

ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。メモリユニットはプロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によってプロセッサとデータを取り交わすことができる。

以上のように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供した。以上では本発明の好適な実施形態に基づいて説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解することが可能であろう。例えば、当業者は上述した実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。よって、本発明はここで開示した実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。

本発明は、本発明の精神及び必須の特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化することができる。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって定められなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与するためのものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

以上の本発明による実施形態は多様な移動通信システムに適用できる。

Claims

無線通信システムにおいてＤ２Ｄ(Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)端末がＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する方法において、
前記端末が、１つ以上のサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送するのに用いられるＲＢ（リソースブロック）を選択する段階；及び
前記端末が前記選択されたＲＢを介してＰＳＳＣＨを伝送する段階を含み、
前記選択されたＲＢの数は２，３，５各々の指数乗の積に該当する値のうち、前記１つ以上のサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能なＲＢの全体の数を超えない最大値であり、
前記ＰＳＳＣＨのＲＢとＰＳＣＣＨ（物理サイドリンク制御チャネル）のＲＢが周波数軸上で連続していることに基づいて、前記ＰＳＳＣＨを送信するのに使用可能なＲＢの総数を決定するために１つ以上のサブチャネルのＲＢの総数から、前記ＰＳＣＣＨの送信に用いられるＲＢの数が除外され、
前記ＰＳＳＣＨのＲＢと前記ＰＳＣＣＨのＲＢが周波数軸上で非連続であることに基づいて、前記ＰＳＳＣＨを送信するのに使用可能なＲＢの総数を決定するために１つ以上のサブチャネルのＲＢの総数から、前記ＰＳＣＣＨの送信に用いられるＲＢの数が除外されない
ＰＳＳＣＨ伝送方法。
前記２,３,５各々の指数乗において、指数は負ではない整数である、請求項１に記載のＰＳＳＣＨ伝送方法。
前記サブチャネルの全体ＲＢの数は５,６,１０,１５,２０,２５,５０,７５,１００のうちのいずれか１つである、請求項１に記載のＰＳＳＣＨ伝送方法。
さらに前記端末が前記サブチャネルを選択する段階を含む、請求項１に記載のＰＳＳＣＨ伝送方法。
前記端末が選択すべきサブチャネルの数が小さいほど前記端末は全体周波数帯域の端部のサブチャネルを優先して選択する、請求項４に記載のＰＳＳＣＨ伝送方法。
無線通信システムにおいてＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｄｅｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ)を伝送するＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ)端末装置において、
送信装置と受信装置；及び
プロセッサを含み、
前記プロセッサは、１つ以上のサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨを伝送するＲＢを選択し、前記選択されたＲＢを介して前記送信装置を使用してＰＳＳＣＨを伝送し、
前記選択されたＲＢの数は２，３，５各々の指数乗の積に該当する値のうち、前記１つ以上のサブチャネルにおいてＰＳＳＣＨ伝送に使用可能なＲＢの全体の数を超えない最大値であり、
前記ＰＳＳＣＨのＲＢとＰＳＣＣＨ（物理サイドリンク制御チャネル）のＲＢが周波数軸上で連続していることに基づいて、前記ＰＳＳＣＨを送信するのに使用可能なＲＢの総数を決定するために１つ以上のサブチャネルのＲＢの総数から、前記ＰＳＣＣＨの送信に用いられるＲＢの数が除外され、
前記ＰＳＳＣＨのＲＢと前記ＰＳＣＣＨのＲＢが周波数軸上で非連続であることに基づいて、前記ＰＳＳＣＨを送信するのに使用可能なＲＢの総数を決定するために１つ以上のサブチャネルのＲＢの総数から、前記ＰＳＣＣＨの送信に用いられるＲＢの数が除外されない
端末装置。
前記２,３,５各々の指数乗において、指数は負ではない整数である、請求項６に記載の端末装置。
前記サブチャネルの全体ＲＢの数は５,６,１０,１５,２０,２５,５０,７５,１００のうちのいずれか１つである、請求項６に記載の端末装置。
前記端末が選択すべきサブチャネルの数が小さいほど前記端末は全体周波数帯域の端部のサブチャネルを優先して選択する、請求項６に記載の端末装置。