JPWO2019064983A1 - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いたデータの送信と、前記データの送信先の端末からのフィードバックの受信を制御する制御部と、
を具備する通信装置である。第1の側面に係る通信装置は、例えば、V2X通信においてサイドリンクの送信端末として好適に動作することができる。
端末からのアップリンクの無線信号を受信し、端末へのダウンリンクの無線信号を送信する通信部と、
前記端末間で通信するサイドリンクのためのリソースの割り当てを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記サイドリンクに割り当てたリソースプール内でフィードバック用リソースを割り当てる、
通信装置である。第2の側面に係る通信装置は、例えば、V2X通信において基地局として動作することができる。
無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いて送信されたデータの受信と、前記データの送信元の端末へのフィードバックの送信を制御する制御部と、
を具備する通信装置である。第3の側面に係る通信装置は、例えば、V2X通信においてサイドリンクの受信端末として好適に動作することができる。
車両などの移動体に通信装置を搭載することによって、移動体と種々の対象物との間で直接的な通信が実現される。とりわけ、車両と種々の対象物との間の通信はV2X通信と呼ばれる。図1には、V2X通信の概要を示している。図示のように、V2X通信として、V2V(Vehicle to Vehicle)通信、V2I(Vehicle to Infrastructure)通信、V2P(Vehicle to Pedestrian)通信、V2H(Vehicle to Home)通信などが挙げられる。また、図示を省略するが、V2N(Vehicle to Network)通信も、V2X通信に含まれる。なお、V2X通信の1文字目と3文字目は、それぞれ通信の始点と終点を意味しており、通信経路を限定するものではない。例えば、V2V通信は、車両同士が直接的に通信することと、基地局などを介して車両同士が間接的に通信することの両方を含む概念である。
複数の車両が隊列となり、同じ方向に走行する、隊列走行のユースケースであり、隊列走行を主導する車から隊列走行を制御するための情報をやり取りする。これらの情報のやりとりにより、隊列走行の車間距離をより詰めることが可能となる。
センサー関連の情報(データ処理前のRawデータや処理されたデータ)を車車間などで交換することを可能とする。センサー情報は、ローカルセンサーや、周辺の車両やRSU(Road Side Unit:路側ユニット)や歩行者間のライブビデオイメージやV2Xアプリケーションサーバーなどを通して集められる。車両はこれらの情報交換により、自身のセンサー情報では得られない情報を入手することができ、より広範囲の環境を認知若しくは認識することが可能となる。多くの情報を交換する必要があるため、通信には高いデータレートが求められる。
準自動走行や、完全自動走行を可能とする。それぞれの車両はRSUが自身のセンサーなどから得られた認知/認識情報を周辺車両へとシェアすることで、車両の軌道や操作を同期、協調しながら調整することができる。それぞれの車両は、ドライビングの意図や意思を周辺車両とシェアすることも可能である。
遠隔操縦者やV2Xアプリケーションに遠隔操縦させる。運転ができない人や、危険地域に対して遠隔操作が用いられる。ルートや走行する道がある程度決まっているような公共交通機関に対しては、クラウドコンピューティングをベースとした操縦を用いることも可能である。高い信頼性と低い伝送遅延が通信には求められる。
−Flexible numerology
−short TTI(Transmission Time Interval)
−マルチアンテナ対応
−Waveformエンハンスメント
・サイドリンクフィードバック通信
−HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)
−CSI(Channel Status Information)
・サイドリンク通信におけるリソース割り当て方式
・車両位置情報推定技術
・端末間リレー通信
・ユニキャスト通信、マルチキャスト通信のサポート
・マルチキャリア通信、キャリアアグリゲーション
・高周波周波数(ミリ波)対応(例:6GHz以上)
本実施形態に係る無線通信システムでは、車両同士が直接的に通信を行うサイドリンクは、周波数利用効率及び信頼性向上の観点から、従来用いられていたブロードキャスト通信に変えて、フィードバック型サイドリンク通信を行う。従来のD2D通信では、サイドリンク通信は物理層レベルでブロードキャスト信号が複数回送信され、受信側では取り敢えずすべての信号を受信して、上位レイヤにおいて受信信号が自分宛かどうかを判断する。したがって、再送の概念がそもそもない。これに対し、本実施形態に係る無線通信システムでは、サイドリンク通信において送信される何らかの信号に対して、受信側がフィードバック信号(例えば、ACK/NACK、伝搬環境情報など)を送信する場面を想定している。
ここでは、フィードバック型サイドリンク通信を実現する1つ目の課題である、フィードバック用リソースを確保する方法について説明する。
このケースでは、サイドリンクにおけるフィードバック用のリソースは、基地局によって割り当てられる。
送信端末がフィードバック用リソースの割り当てを行う場合、割り当てるリソースが他の端末によって使用されていないことを保証する必要がある。このため、送信端末が自分のデータ送信のためのセンシングを実施する際に、受信端末のフィードバック用リソースのセンシングまで併せて行い、そのリソースを予約しておく必要がある。また、送信端末は、予約したフィードバック用リソースを受信端末に通知しておく必要がある。送信端末は、例えば、SCI(Sidelink Control Information)を用いて、フィードバック用リソースの位置を受信端末に通知するようにしてもよい。SCIは、PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel)を用いて伝送されるメッセージである。
受信端末は、送信端末からのデータ信号を受信した後に、ACK若しくはNACKを返信するためのフィードバック用リソースをセンシングする。そして、受信端末は、センシングによりリソースを発見できたときには、そのリソースを用いて送信端末にACK若しくはNACKを返信する。
Pre−cofigurationにより、すべての端末に対してデータ送信からACK/NACK送信までの関連を事前に設定しておくこともできる。この場合、データパケットを受信したすべての端末は、Pre−cofigureされた設定に則って、ACK若しくはNACKを返信する。端末は、リソースセンシング実施時に、データ信号検出からACK/NACK送信で使用しているリソースを把握することができる。このため、端末は、データのみならずACK/NACK送信用のリソースを考慮してセンシングを行うことができる。なお、ここで言うPre−cofigurationとは、例えば端末の出荷時に設定することに相当する(但し、基地局が書き換えを行うことも想定される)。
ここでは、フィードバック型サイドリンク通信を実現する2つ目の課題である、フィードバックタイミングを通知する方法について説明する。但し、フィードバックタイミングとは、端末がデータ受信を行ってからACK若しくはNACKを送信するタイミングまでの時間のことを示すものとする。フィードバックタイミングを通知する方法は、Implicitに通知する方法と、Explicitに通知する方法に大別される。以下では、各々の通知方法についてそれぞれ説明する。
データ送信直後を基準としてフィードバック用リソースを割り当てるケースが考えられる。複数台の受信端末と通信を行うマルチキャスト通信の場合、各受信端末にフィードバック用リソースの割り当てを決定しなければならない。図18には、複数の受信端末x、y、zの各々に対し、データ送信直後を基準としてフィードバック用リソースを割り当てた例を示している。
フィードバックタイミングをExplicitに通知する方法として、以下の(1)〜(4)を挙げることができる。各通知方法についてそれぞれ説明する。
送信端末が、受信端末に対して、データからACK/NACKリソースまでの時間オフセット情報をSCIに入れて通知する。逆に、受信端末が、送信端末に対して、ACK/NACKを送信したいリソースの位置情報をSCIに入れて送信するケースも考えられる。
送信端末は、SCIに時間方向及び周波数方向の座標情報を入れることで、受信端末に対してACK/NACKのリソース位置を指定する。また、データ信号の場所を基準としたオフセット情報として、SCIを用いてACK/NACKのリソース位置を通知するようにしてもよい。
基地局(eNB)がUE端末に送信するMAC CE(MAC Control Element)に、時間方向及び周波数方向の座標情報を入れることで、ACK/NACKのリソース位置を指定する。また、データ信号の場所を基準としたオフセット情報として、MAC CEを用いてACK/NACKのリソース位置を通知するようにしてもよい。
基地局は、準静的なフィードバック用リソースを各端末に割り当てる。このとき、基地局は、RRCシグナリングを用いて、準静的に割り当てたフィードバック用リソースを各端末に通知する。あるいは、基地局は、システム情報(SIB)を用いて各端末に割り当てたフィードバック用リソースを通知するようにしてもよい。また、基地局は。各端末にフィードバック用リソースを動的に割り当てて、DCI経由で通知するようにしてもよい。
ここでは、受信端末からNACKがフィードバックされた際の、送信端末による再送方法について説明する。
C−1.マルチキャスト通信時の再送方法
送信端末は、データパケットの宛先である受信端末からNACKが返信されたときに、データ再送を行う。送信端末が複数台の受信端末に対して同時にデータパケットを送信するマルチキャスト通信を実施し、一部の受信端末からNACKが返信されてきた場合の再送方法として、送信端末が再度マルチキャスト通信を実施する方法と、NACKを返信してきた受信端末に対してのみユニキャスト通信を実施する方法が考えられる。
NDI(New Data Indicator)は、当該信号が初期送信又は再送のいずれであるかを示す識別情報である。受信端末は、マルチキャスト用のNDIを用いて、信号が初送又は再送のいずれであるかを判断することができる。
送信端末は、1つ以上のパラメータを含んだ再送トリガ条件を設定して、再送判断を実施する。例えば、所定数以上のパラメータが条件を満たすときに、送信端末は再送を開始する。再送トリガ条件となるパラメータや再送判断のための閾値情報は、例えば基地局が設定してもよいし、Pre−cofigurationされてもよい。
再送上限数は、基地局が設定してもよいし、Pre−cofigurationされてもよい。
例えば、送信端末は、受信端末のHARQプロセス状況の情報を共有する。ここで言うHARQプロセス状況には、対応可能プロセス数や残プロセス数などの情報が含まれる。そして、送信端末は、受信端末のHARQプロセス状況に応じて、再送すべきかどうかを判断する。また、送信端末は、その判断結果を基地局(eNB)に通知してもよい。送信端末は、残プロセス数が小さい受信端末に対しては、より確実に送信できるように送信パラメータを変更して再送するなどの対応を行うことができる。
また、送信端末は、自端末のHARQプロセス状況に応じて、再送すべきかどうかを判断するようにしてもよい。例えば、残プロセス数が大きいなどビジーな状況下では、送信端末は再送を抑制するようにしてもよい。
マルチキャスト送信時には、グループRNTIのようなRNTIを宛先情報に用いて送信が行われる。グループRNTIは、グループリンクを確立する段階で、基地局から通知される。グループリンクは、Discoveryプロセスを経て割り当てられてもよいし、基地局から割り当てられてもよい。
(2)送信端末の情報の一部を使用して生成したRNTI(例えば、送信端末自身に割り当てられたRNTIを用いて、グループRNTIを生成する)
ここでは、送信端末が、受信端末からのフィードバック信号を受信したときに行うオペレーションについて説明する。
・送信電力
・RV(Redundancy Version)情報
・MCS
・周波数ホッピングの適用
・優先度(再送毎に優先度を上げてもよい)
・周波数帯域の変更
・MIMO(Multiple Input Multiple Output)の適用、ビームフォーミングの適用
・CoMP(Coordinated Multi−point:高データレートのカバレッジ拡大や、セル端におけるスループット改善を目的とした多地点協調)の適用
・CA(Carrier Aggregation)の適用
・使用リソースの変更(リソースリザベーションの段階で他のキャリアをリザーブしておく方法もある)
・MA(Multiple Access) signature
・リソース割り当てモードの変更(基地局割り当てモード⇔端末割り当てモード)
本明細書では、受信側からのHARQやチャネル情報などのフィードバックをベースに通信を行うフィードバック型サイドリンク通信に関して説明してきた。従来のD2D通信では、サイドリンク通信は物理層レベルでブロードキャスト信号が複数回送信され、受信側では取り敢えずすべての信号を受信して、上位レイヤにおいて受信信号が自分宛かどうかを判断する。すなわち、再送の概念がそもそもない。これに対し、本明細書で開示する技術によれば、上記のようにサイドリンク通信にフィードバック若しくは再送制御を採り入れることができる。したがって、サイドリンク通信において送信される何らかの信号に対して、受信側がフィードバック信号(例えば、ACK/NACK、伝搬環境情報など)を送信するので、信頼性を担保することができる。また、ブロードキャスト通信を用いるときと比較して繰り返し送信回数を削減することができ、周波数利用効率を向上することができる。
(1)無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いたデータの送信と、前記データの送信先の端末からのフィードバックの受信を制御する制御部と、
を具備する通信装置。
(1−1)所定のリソースプールを用いてデータを送信するステップ、
前記データの送信先の端末から前記所定のリソースプール内で送信されたフィードバックを受信するステップと、
を有する通信方法。
(2)前記制御部は、前記データの送信用のリソース及び前記データの送信先の端末のための前記フィードバック用リソースを前記所定のリソースプール内で確保するように、さらに制御する、
上記(1)に記載の通信装置。
(3)前記制御部は、前記送信先の端末に対して、SCIを用いて前記フィードバック用リソースに関する情報を通知するように、さらに制御する、
上記(2)に記載の通信装置。
(4)前記制御部は、前記フィードバック用リソースの前記データの送信用のリソースからのオフセット又は位置情報を、前記SCIを用いて通知するように、制御する、
上記(3)に記載の通信装置。
(5)前記制御部は、Resource reservation indicatorを用いて前記フィードバック用リソースを予約するように、さらに制御する、
上記(3)又は(4)のいずれかに記載の通信装置。
(6)前記制御部は、前記SCIで指示した前記フィードバック用リソースと前記予約したフィードバック用リソースとの時間方向又は周波数方向のオフセットを前記SCIに含めるように、さらに制御する、
上記(5)に記載の通信装置。
(7)前記制御部は、データの送信周期に基づく時間方向のオフセットにより前記フィードバック用リソースを予約するように、さらに制御する、
上記(5)又は(6)のいずれかに記載の通信装置。
(8)前記制御部は、送信データの優先度及び周辺で送信されているパケットの優先度の比較に基づいて前記データの送信用のリソースをセンシングするとともに、フィードバックに関して規定した優先度に基づいて前記フィードバック用リソースをセンシングするように、さらに制御する、
上記(2)乃至(6)のいずれかに記載の通信装置。
(9)前記制御部は、確保した前記フィードバック用リソースを前記送信先の端末に通知するように、さらに制御する、
請求項2乃至8のいずれかに記載の通信装置。
(10)前記制御部は、前記データの送信直後を基準として、複数の前記送信先の端末の前記フィードバック用リソースの割り当てを決定する、
上記(9)に記載の通信装置。
(11)前記制御部は、複数の前記送信先の端末の所定の識別情報に基づく順番に従って、前記データの送信直後からの前記フィードバック用リソースを割り当てる、
上記(10)に記載の通信装置。
(12)前記制御部は、前記フィードバックを受信したことに応答して、前記データの再送をさらに制御する、
上記(1)乃至(11)のいずれかに記載の通信装置。
(13)前記制御部は、再送上限数、受信したNACK数、送信した前記データの優先度、前記データ及び前記フィードバックを送受信するリンクのチャネル状況、又は、前記送信先の端末におけるデータ再送に関するプロセス状況のうち少なくとも1つからなる条件に基づいて、データ再送を行うかどうかを判断する、
上記(12)に記載の通信装置。
(14)端末からのアップリンクの無線信号を受信し、端末へのダウンリンクの無線信号を送信する通信部と、
前記端末間で通信するサイドリンクのためのリソースの割り当てを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記サイドリンクに割り当てたリソースプール内でフィードバック用リソースを割り当てる、
通信装置。
(15)前記制御部は、前記所定のリソースプール内に前記フィードバック用リソースを周期的に割り当てる、
上記(14)に記載の通信装置。
(16)前記制御部は、SIB又はRRCシグナリングを用いて前記フィードバック用リソースに関する情報を前記端末に通知するように、さらに制御する、
上記(15)に記載の通信装置。
(17)前記制御部は、符号化多重又はプリアンブル送信を用いて、同じリソースを複数の端末の前記フィードバック用リソースに多重化する、
上記(15)又は(16)のいずれかに記載の通信装置。
(17−1)前記制御部は、前記送信先の端末において前記フィードバック用リソースに割り当て可能なリソースの制限を設定するように、さらに制御する、
上記(14)に記載の通信装置。
(17−2)前記制御部は、設定した前記リソースの制限に関する情報を、RRCシグナリング又はSIBを用いて端末に通知する、
上記(17−1)に記載の通信装置。
(18)無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いて送信されたデータの受信と、前記データの送信元の端末へのフィードバックの送信を制御する制御部と、
を具備する通信装置。
(18−1)所定のリソースプールを用いて伝送されるデータを受信するステップと、
前記データに対するフィードバックを前記所定のリソースプール内で送信するステップと、
を有する通信方法。
(19)前記制御部は、前記送信元の端末が確保したフィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(18)に記載の通信装置。
(19−1)前記制御部は、前記送信元の端末からSCIを用いて通知されたフィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(18)又は(19)のいずれかに記載の通信装置。
(19−2)前記制御部は、前記SCI内に含まれるResource reservation indicatorから、予約されている前記フィードバック用リソースを認識する、
上記(19−1)に記載の通信装置。
(20)前記制御部は、基地局が前記所定のリソースプール内に周期的に割り当てたフィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(18)に記載の通信装置。
(20−1)前記制御部は、前記基地局からSIB又はRRCシグナリングを用いて通知された前記フィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(20)に記載の通信装置。
(20−2)前記制御部は、前記フィードバック用リソースのうち最も早く使用可能なリソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(20)又は(20−1)のいずれかに記載の通信装置。
(20−3)前記制御部は、基地局からMAC CE又はRRCシグナリングを用いて通知された前記フィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
上記(18)、(20)乃至(20−2)のいずれかに記載の通信装置。
(21)前記制御部は、前記フィードバック用リソースをセンシングして、発見できたリソースを用いて前記フィードバックを送信するように制御する、
上記(19)に記載の通信装置。
(22)前記制御部は、自ら前記フィードバック用リソースに関する情報を、SCIを用いて前記送信元の端末に通知するように、さらに制御する、
上記(21)に記載の通信装置。
(23)前記制御部は、基地局又は前記データの送信的の端末が設定したリソースの制限内で、前記フィードバック用リソースを確保するように、さらに制御する、
上記(21)に記載の通信装置。
(24)前記制御部は、前記データを受信してから所定の時間内に送信するデータに前記フィードバックをPiggy backして送信するように、さらに制御する、
上記(18)又は(21)のいずれかに記載の通信装置。
(25)前記通信部は、接続先の基地局から割り当てられたサイドリンク用の前記所定のリソースプールを用いて無線信号の送受信を行う、
上記(1)乃至(13)、又は上記(18)乃至(24)のいずれかに記載の通信装置。
(26)前記制御部は、初送時と再送時でSCIの少なくとも一部のパラメータを読み替えるように、さらに制御する、
上記(1)乃至(13)、又は上記(18)乃至(24)のいずれかに記載の通信装置。
(27)前記制御部は、初送時におけるSCI内で繰り返し送信回数を通知するフィールドを、再送時においてRV情報を通知するフィールドに読み替えるように、さらに制御する、
上記(26)に記載の通信装置。
22…移動体(車両)、30…eNB、40…GNSS衛星
50…RSU
210…アンテナ部、220…無線通信部
230…GNSS信号処理部、240…記憶部、250…処理部
310…アンテナ部、320…無線通信部
330…ネットワーク通信部、340…記憶部、350…処理部
Claims (20)
- 無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いたデータの送信と、前記データの送信先の端末からのフィードバックの受信を制御する制御部と、
を具備する通信装置。 - 前記制御部は、前記データの送信用のリソース及び前記データの送信先の端末のための前記フィードバック用リソースを前記所定のリソースプール内で確保するように、さらに制御する、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記送信先の端末に対して、SCI(Sidelink Control Information)を用いて前記フィードバック用リソースに関する情報を通知するように、さらに制御する、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記フィードバック用リソースの前記データの送信用のリソースからのオフセット又は位置情報を、前記SCIを用いて通知するように、制御する、
請求項3に記載の通信装置。 - 前記制御部は、Resource reservation indicatorを用いて前記フィードバック用リソースを予約するように、さらに制御する、
請求項3に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記SCIで指示した前記フィードバック用リソースと前記予約したフィードバック用リソースとの時間方向又は周波数方向のオフセットを前記SCIに含めるように、さらに制御する、
請求項5に記載の通信装置。 - 前記制御部は、データの送信周期に基づく時間方向のオフセットにより前記フィードバック用リソースを予約するように、さらに制御する、
請求項5に記載の通信装置。 - 前記制御部は、送信データの優先度及び周辺で送信されているパケットの優先度の比較に基づいて前記データの送信用のリソースをセンシングするとともに、フィードバックに関して規定した優先度に基づいて前記フィードバック用リソースをセンシングするように、さらに制御する、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記制御部は、確保した前記フィードバック用リソースを前記送信先の端末に通知するように、さらに制御する、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記データの送信直後を基準として、複数の前記送信先の端末の前記フィードバック用リソースの割り当てを決定する、
請求項9に記載の通信装置。 - 前記制御部は、複数の前記送信先の端末の所定の識別情報に基づく順番に従って、前記データの送信直後からの前記フィードバック用リソースを割り当てる、
請求項10に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記フィードバックを受信したことに応答して、前記データの再送をさらに制御する、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記制御部は、再送上限数、受信したNACK数、送信した前記データの優先度、前記データ及び前記フィードバックを送受信するリンクのチャネル状況、又は、前記送信先の端末におけるデータ再送に関するプロセス状況のうち少なくとも1つからなる条件に基づいて、データ再送を行うかどうかを判断する、
請求項12に記載の通信装置。 - 端末からのアップリンクの無線信号を受信し、端末へのダウンリンクの無線信号を送信する通信部と、
前記端末間で通信するサイドリンクのためのリソースの割り当てを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記サイドリンクに割り当てたリソースプール内でフィードバック用リソースを割り当てる、
通信装置。 - 前記制御部は、前記所定のリソースプール内に前記フィードバック用リソースを周期的に割り当てる、
請求項14に記載の通信装置。 - 前記制御部は、SIB(System Information Block)又はRRC(Radio Resource Control)シグナリングを用いて前記フィードバック用リソースに関する情報を前記端末に通知するように、さらに制御する、
請求項15に記載の通信装置。 - 前記制御部は、符号化多重又はプリアンブル送信を用いて、同じリソースを複数の端末の前記フィードバック用リソースに多重化する、
請求項15又は16のいずれかに記載の通信装置。 - 無線信号を送受信する通信部と、
前記通信部による、所定のリソースプールを用いて送信されたデータの受信と、前記データの送信元の端末へのフィードバックの送信を制御する制御部と、
を具備する通信装置。 - 前記制御部は、前記送信元の端末が確保したフィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
請求項18に記載の通信装置。 - 前記制御部は、基地局が前記所定のリソースプール内に周期的に割り当てたフィードバック用リソースを用いてフィードバックを送信するように制御する、
請求項18に記載の通信装置。
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