JPWO2017179286A1 - ユーザ装置及び信号送信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
LTEで規定されているD2Dの概要について説明する。なお、V2Xにおいても、ここで説明するD2Dの技術を使用することは可能であり、本発明の実施の形態におけるUEは、当該技術によるD2D信号の送受信を行うことができる。
図10は、実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図10に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、基地局eNB、ユーザ装置UE1、ユーザ装置UE2を有する。図10において、ユーザ装置UE1は送信側、ユーザ装置UE2は受信側を意図しているが、ユーザ装置UE1とユーザ装置UE2はいずれも送信機能と受信機能の両方を備える。以下、ユーザ装置UE1とユーザ装置UE2を特に区別しない場合、単に「ユーザ装置UE」と記述する。
(選択ウインドウについて)
続いて、本実施の形態に係るユーザ装置UEがD2D信号の送信を開始しようとする際に行うリソース選択方法及びD2D信号を送信する動作について説明する。図2を用いて説明したセンシングベースのリソース選択方式では、ユーザ装置UEは、センシングウインドウの中でセンシングを行うことで占有されていないリソースを検出し、次のセンシングウインドウにおいて信号を送信可能なリソースの中からリソースを選択してD2D信号の送信を開始するようにしていた。
本実施の形態では、ユーザ装置UEは、選択ウインドウの中でリソースを選択してD2D信号の送信を開始するが、選択ウインドウの範囲外でD2D信号の送信を開始したい場合も想定される。例えば、図11において、リソースE2を用いてD2D信号の送信を開始したい場合も想定される。このような場合に対応するため、本実施の形態では、次のセンシングウインドウに該当する時間ウインドウの中にリソースの予約が可能な範囲を示す時間ウインドウ(以下、「予約ウインドウ」と呼ぶ)を設けておき、ユーザ装置UEは、予約ウインドウ内でリソースを予約することを可能にしてもよい。
本実施の形態では、センシングウインドウのサイズは、ユーザ装置UEがパケットをセミパーシステントに送信する周期(SPS(Semi-Persistent scheduling)周期)又はリソース予約が可能な時間間隔(リソース予約が可能な周期)と同一に設定されていてもよいし、当該周期のM倍(Mは1以上の整数)に設定されていてもよい。例えばSPS周期又はリソース予約が可能な時間間隔が100msである場合、センシングウインドウは、100ms、200ms、300ms・・に設定されていてもよい。なお、ユーザ装置UE間で、SPS周期又はリソース予約が可能な時間間隔が異なる場合、最も長い周期のM倍(Mは1以上の整数)に設定されるのが好適である。
図11に示すように、選択ウインドウの中でD2D信号を送信可能なリソース(選択可能なリソース)が複数存在する場合、ユーザ装置UEは、複数のリソースの中からランダムにリソースを選択するようにしてもよい。複数のユーザ装置UEが存在する場合に、ユーザ装置UE間で選択されるリソースがランダム化されることになる。
本実施の形態では、ユーザ装置UEは、選択ウインドウの中でD2D信号を送信するリソースを選択した後、実際にD2D信号を送信する前に改めてセンシングを行う必要はない。
続いて、センシングウインドウ、選択ウインドウ及び予約ウインドウの開始タイミング及び終了タイミングの設定方法ないし認識方法について説明する。
設定方法その1は、センシングウインドウ、選択ウインドウ及び予約ウインドウの開始タイミング及び終了タイミングを、ユーザ装置UEがD2D信号を送信するためのリソースを選択するタイミングに基づいて、動的に決定する。ユーザ装置UEがD2D信号を送信するためのリソースを選択するタイミングとは、例えば、ユーザ装置UE内の上位レイヤ(例えばV2Xアプリケーション)で送信パケットが生成され、リソースの選択を行うレイヤ(例えばMACレイヤ、物理レイヤ)に対して送信パケットが存在することが通知されたタイミングである。
設定方法その1において、センシングウインドウの終了タイミングと選択ウインドウの開始タイミングの間にオフセット(O)を設定する場合の例を図13に示す。オフセットを設けることで、送信すべきD2D信号が発生してから、オフセット時間経過後に実際にD2D信号の送信が可能になるため、ユーザ装置UEの処理負担を軽減することができる。
設定方法その2では、センシングウインドウ、選択ウインドウ及び予約ウインドウの開始タイミング及び終了タイミングを、予め設定された周期的な期間の境界のタイミングに合わせるようにする。予め設定された周期的な期間は「SC期間」であってもよいし、これに限られず、他の周期的な期間であってもよい。以下、周期的な期間は「SC期間」である場合を例に説明を続ける。
本実施の形態では、以下の方法を用いて、各ウインドウの開始タイミング及び終了タイミングをユーザ装置に設定する(通知する)ようにしてもよい。
(優先度に応じたリソース選択)
前述した「(選択ウインドウ内でのリソース選択方法について)」では、ユーザ装置UEは、複数のリソースの中からランダムにリソースを選択するか、又は、複数のリソースの中から所定の条件に基づいてリソースを選択するようにした。しかしながら、V2Xでは、ユーザ装置UEは、優先度の高いパケット送信(例えば、事故発生を知らせるパケット送信など)を行うことが想定される。また、通常のユーザ装置UE(例えば一般の自動車)とは別に、優先度の高いユーザ装置UE(例えば緊急車両など)が設定されることが想定される。
ユーザ装置UEは、送信するパケットの優先度が高い場合、又はユーザ装置UE自身の優先度が高い場合、予約ウインドウの範囲を超えて、又はユーザ装置UE個別に設定された広い予約ウインドウ内でリソースの予約を行うようにしてもよい。例えば、図18に示すように、送信するパケットの優先度が高い場合又はユーザ装置UE自身の優先度が高い場合に対応する予約ウインドウを定めておき、ユーザ装置UEは、当該予約ウインドウ内でリソースを予約するようにしてもよい。これにより、例えば、予約ウインドウ内では全てのリソースが予約されておりD2D信号の送信が出来ないというような場合であっても、ユーザ装置UEは、D2D信号の送信を行うことが可能になる。
多数のユーザ装置UEがD2D信号の送信を行っている状況では、選択ウインドウ内にD2D信号を送信可能なリソースが存在しないという場合が想定される。また、このような状況では、仮に送信可能なリソースが検出されたとしても、複数のユーザ装置UEが当該リソースを選択してしまい、信号の衝突が発生してしまう可能性が高い。
ユーザ装置UEは、センシングを用いたリソース選択をリソース再選択時のみに用い、初回送信時のリソース選択では、センシングを行わずに、選択ウインドウ内でランダムにリソースを選択するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置UEは、D2D信号の送信回数又は送信開始後の経過時間に基づくカウンタが一定値に達した場合にセンシングを開始し、リソース選択などによりカウンタがリセットされるなどしてカウンタが一定値以下になるとセンシングを停止するとしてもよい。これにより、任意のタイミングでの新規パケットを送信する際にセンシング結果を用いることはできなくなるが、バックグラウンドで常にセンシングを行う必要がなくなるため、ユーザ装置UEのバッテリー消費を削減することができる。ランダムリソース選択とセンシングベースのリソース選択で利用する送信リソースプールは異なっていてもよい。例えばリソースプール毎に適用可能なリソース選択方法が上位レイヤでユーザ装置UEに(事前)設定されてもよい。
これまでに説明した実施の形態において、D2D信号をセミパーシステントに送信する場合、ユーザ装置UEは、最初にD2D信号の送信を開始する前にセンシングを行い、以降の周期では、選択したリソースでD2D信号を送信することを許容する前提であった。また、ユーザ装置UEは、選択したリソース以降の周期的なリソースでD2D信号を送信するので、2回目以降にD2D信号を送信するリソースではセンシングを行わない(スキップする)ことになる。このように動作すると、同一のユーザ装置UEが、同一リソースを継続して使用し続けることが可能になってしまう。そこで、ユーザ装置UEは、自身がD2D信号を送信するリソースであるなどとしてセンシングを行わなかった(スキップした)リソース及びそれ以降の周期では、リソースが占有されているとみなし、リソース選択候補から一律除外するようにしてもよい。
以上説明した複数の実施の形態の動作を実行するユーザ装置UE及び基地局eNBの機能構成例を説明する。
図19は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。図19に示すように、ユーザ装置UEは、信号送信部101と、信号受信部102と、検出部103と、選択部104とを有する。なお、図19は、ユーザ装置UEにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTEに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図19に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したユーザ装置UEの処理の一部(一部の設定方法、又は、選択方法など)を実行可能としてもよい。
図20は、実施の形態に係る基地局の機能構成の一例を示す図である。図20に示すように、基地局eNBは、信号送信部201と、信号受信部202と、通知部203とを有する。なお、図20は、基地局eNBにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともLTEに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図20に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
図21は、実施の形態に係るユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図21は、図19よりも実装例に近い構成を示している。図21に示すように、ユーザ装置UEは、無線信号に関する処理を行うRF(Radio Frequency)モジュール301と、ベースバンド信号処理を行うBB(Base Band)処理モジュール302と、上位レイヤ等の処理を行うUE制御モジュール303とを有する。
図22は、実施の形態に係る基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図22は、図20よりも実装例に近い構成を示している。図20に示すように、基地局eNBは、無線信号に関する処理を行うRFモジュール401と、ベースバンド信号処理を行うBB処理モジュール402と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール403と、ネットワークと接続するためのインターフェースである通信IF404とを有する。
以上、実施の形態によれば、センシング結果に基づいて、信号を送信するためのリソースを選択するユーザ装置であって、センシング用の時間ウインドウでセンシングを行うことで、該センシング用の時間ウインドウより後のリソース選択用の時間ウインドウの中で信号を送信可能な1以上のリソースを検出する検出部と、検出された1以上のリソースから、信号を送信するためのリソースを選択する選択部と、選択された前記信号を送信するためのリソースを用いて信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置が提供される。このユーザ装置UEにより、センシング結果に基づいて信号を送信するためのリソースを選択する方式において、遅延を低減しつつ適切に通信を行うことを可能とする技術が提供される。
SC期間は、SA期間(Scheduling Assignment Period)と呼ばれてもよいし、又は、PSCCH期間と呼ばれてもよい。
eNB 基地局
101 信号送信部
102 信号受信部
103 検出部
104 選択部
201 信号送信部
202 信号受信部
203 通知部
301 RFモジュール
302 BB処理モジュール
303 UE制御モジュール
304 通信IF
401 RFモジュール
402 BB処理モジュール
403 装置制御モジュール
Claims (7)
- センシング結果に基づいて、信号を送信するためのリソースを選択するユーザ装置であって、
センシング用の時間ウインドウでセンシングを行うことで、該センシング用の時間ウインドウより後のリソース選択用の時間ウインドウの中で信号を送信可能な1以上のリソースを検出する検出部と、
検出された1以上のリソースから、信号を送信するためのリソースを選択する選択部と、
選択された前記信号を送信するためのリソースを用いて信号を送信する送信部と、
を有するユーザ装置。 - 前記リソース選択用の時間ウインドウは、前記センシング用の時間ウインドウよりも短い、
請求項1に記載のユーザ装置。 - 前記選択部は、前記検出部で複数のリソースが検出された場合、前記信号を送信するためのリソースを該複数のリソースからランダムに選択するのか、又は、所定の条件に基づいて選択するのかを、自律的に、又は、基地局からの指示に基づいて決定する、
請求項1又は2に記載のユーザ装置。 - 前記センシング用の時間ウインドウの開始タイミング及び終了タイミング、前記リソース選択用の時間ウインドウの開始タイミング及び終了タイミングは、前記選択部が信号を送信するためのリソースを選択するタイミングに基づいて動的に決定されるか、又は、予め設定された周期的な期間の境界のタイミングに該当する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のユーザ装置。 - 前記検出部は、センシング用の時間ウインドウでセンシングを行うことで、該センシング用の時間ウインドウより後のリソース予約用の時間ウインドウの中で信号の送信を予約可能な1以上のリソースを検出し、
前記選択部は、検出された信号の送信を予約可能な1以上のリソースから、信号の送信を予約するリソースを選択し、
前記送信部は、前記信号を送信するためのリソースを用いて、前記信号の送信を予約するリソースで信号の送信を予定していることを示す予約情報を送信する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のユーザ装置。 - 前記検出部は、選択された前記信号を送信するためのリソース以後の周期的なリソースについて、センシング用の時間ウインドウでセンシングを行うことで、該周期的なリソースの受信品質を仮想的に測定し、測定された前記仮想的な受信品質に基づいて、前記リソース選択用の時間ウインドウの中で信号を送信可能な1以上のリソースを検出する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のユーザ装置。 - センシング結果に基づいて、信号を送信するためのリソースを選択するユーザ装置が実行する信号送信方法であって、
センシング用の時間ウインドウでセンシングを行うことで、該センシング用の時間ウインドウより後のリソース選択用の時間ウインドウの中で信号を送信可能な1以上のリソースを検出するステップと、
検出された1以上のリソースから、信号を送信するためのリソースを選択するステップと、
選択された前記信号を送信するためのリソースを用いて信号を送信するステップと、
を有する信号送信方法。
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