JPWO2020105191A1 - 通信装置および無線通信システム - Google Patents

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Abstract

通信装置は、分割部、計算部および選択部を備える。分割部は、複数のリソースを含む第１の区間を複数の第２の区間に分割する。計算部は、第２の区間ごとにチャネル利用率に関する第１の評価値を設定し、第１の区間に含まれる各選択可能リソースについて、第１の評価値に応じて第２の評価値を計算する。選択部は、第２の評価値に応じて選択可能リソースの中から送信データに割当てる１または複数のリソースを選択する。

Description

本発明は、通信装置および通信装置を含む無線通信システムに係わる。
現在、ネットワークのリソースの多くは、モバイル端末（スマートフォンまたはフューチャーフォンを含む）が使用するトラヒックにより占有されている。また、モバイル端末が使用するトラヒックは、今後も拡大していくと考えられる。
一方、ＩｏＴ（Internet of things）サービス（例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム）の展開にあわせて、様々な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。このため、第５世代移動体通信（５Ｇ（ＮＲ：New Radio））の通信規格では、第４世代移動体通信（４Ｇ（ＬＴＥ：Long Term Evolution））の標準技術（例えば、非特許文献１〜１１）に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、第５世代通信規格については、３ＧＰＰの作業部会（例えば、ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１、ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２等）で検討されている（例えば、非特許文献１２〜３８）。
５Ｇにおいては、多種多様なサービスに対応するために、ｅＭＢＢ（Enhanced Mobile BroadBand）、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣ（Machine Type Communications)、およびＵＲＬＬＣ（Ultra−Reliable and Low Latency Communication）に分類されるユースケースのサポートが想定されている。
また、３ＧＰＰの作業部会では、Ｄ２Ｄ（Device to Device）通信についても議論されている。Ｄ２Ｄ通信は、サイドリンク通信と呼ばれることもある。また、Ｄ２Ｄ通信の一例として、Ｖ２Ｘが検討されている。Ｖ２Ｘは、Ｖ２Ｖ、Ｖ２Ｐ、Ｖ２Ｉを含む。Ｖ２Ｖは、自動車間通信を表す。Ｖ２Ｐは、自動車と歩行者との間の通信を表す。Ｖ２Ｉは、自動車と標識等の道路インフラとの間の通信を表す。Ｖ２Ｘに関する規定は、例えば、非特許文献３９〜４０に記載されている。
４ＧのＶ２Ｘでは、例えば、自律的リソース割当て方法（mode 4）が使用される。自律的リソース割当て方法では、複数のリソースを含む選択ウィンドウ（Selection Window）の中から平均ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）に基づいて候補リソースが決定され、候補リソースの中からランダムに１つのリソースが選択される。そして、通信装置は、選択したリソースを使用してトラヒックを送信する。
3GPP TS 36.211 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 36.212 V15.2.1（2018-07） 3GPP TS 36.213 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 36.300 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 36.321 V15.2.0（2018-07） 3GPP TS 36.322 V15.1.0（2018-07） 3GPP TS 36.323 V15.0.0（2018-07） 3GPP TS 36.331 V15.2.2（2018-06） 3GPP TS 36.413 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 36.423 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 36.425 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 37.340 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.201 V15.0.0（2017-12） 3GPP TS 38.202 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.211 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.212 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.213 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.214 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.215 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.300 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.321 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.322 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.323 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.331 V15.2.1（2018-06） 3GPP TS 38.401 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.410 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 38.413 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 38.420 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 38.423 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 38.470 V15.2.0（2018-06） 3GPP TS 38.473 V15.2.1（2018-07） 3GPP TR 38.801 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.802 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.803 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.804 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.900 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.912 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.913 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 22.186 V16.0.0（2018-09） 3GPP TS 37.885 V15.0.0（2018-06） R1-1811835 (2018-10)
４ＧのＶ２Ｘで使用される自律的リソース割当て方法（mode 4）は、周期的なトラヒックに対して最適化されている。ところが、５Ｇにおいては、様々なサービスをサポートするために、周期の異なるトラヒックが混在し得る。また、５Ｇにおいては、周期的でないトラヒックの送信が要求されることがある。例えば、自動運転において車載センサが危険を察知したときに、小さいレイテンシで緊急データを送信することが求められる。このため、様々なサービスをサポートするＶ２Ｘ通信に４Ｇの自律的リソース割当て方法を適用すると、送信トラヒックに不適切なリソースが割り当てられることがある。そして、この結果、Ｖ２Ｘ信号に対する干渉が大きくなることがある。
本発明の１つの側面に係わる目的は、Ｄ２Ｄ通信においてトラヒックに対して自律的に適切なリソースを割り当てる方法を提供することである。
本発明の１つの態様の通信装置は、複数のリソースを含む第１の区間を複数の第２の区間に分割する分割部と、前記第２の区間ごとにチャネル利用率に関する第１の評価値を設定し、前記第１の区間に含まれる各選択可能リソースについて、前記第１の評価値に応じて第２の評価値を計算する計算部と、前記第２の評価値に応じて前記選択可能リソースの中から送信データに割当てる１または複数のリソースを選択する選択部と、を備える。
上述の態様によれば、Ｄ２Ｄ通信においてトラヒックに対して自律的に適切なリソースを割り当てることができる。
無線通信システムの一例を示す図である。 Ｖ２Ｘ通信における自律的リソース割当ての一例を示す図である。 平均ＲＳＳＩを計算する方法の一例を示す図である。 予約されたリソースの分布の一例を示す図である。 ワンショット送信および周期的な送信について説明する図である。 基地局の構成の一例を示す図である。 無線通信装置の構成の一例を示す図である。 無線通信装置の構成の他の例を示す図である。 無線通信装置の機能の一例を示す図である。 選択ウィンドウの分割の例を示す図である。 チャネル利用率の計算の一例を示す図である。 選択ウィンドウ内のリソースの配置の一例を示す図である。 リソース割当て方法の一例を示すフローチャートである。 リソース割当て方法の他の例を示すフローチャートである。 リソース割当て方法のさらに他の例を示すフローチャートである。 制御信号およびデータ信号の多重化の例を示す図である。 選択ウィンドウからリソースを選択する方法の一例を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書における課題および実施例は一例であり、本件特許出願の権利範囲を限定するものではない。例えば、記載の表現が異なっていても、技術的に同等であれば、本件特許出願の技術が適用され得る。また、本明細書に記載されている実施形態は、矛盾のない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
本明細書で使用する用語および技術的内容は、３ＧＰＰ等の通信に関する規格として仕様書（例えば、3GPP TS 38.211 V15.2.0）または寄書に記載された用語および技術的内容が用いられてもよい。
図１は、本発明の実施形態に係わる無線通信システムの一例を示す。無線通信システム１００は、図１に示すように、基地局１０および複数の無線通信装置２０を備える。この実施例では、各無線通信装置２０は、それぞれ車両に搭載されている。
基地局１０は、無線通信装置２０のセルラ通信（Ｕｕインタフェースを介する上りリンク／下りリンク通信）を制御する。すなわち、基地局１０は、無線通信装置２０から上りリンク信号（制御信号およびデータ信号）を受信する。また、基地局１０は、無線通信装置２０に下りリンク信号（制御信号およびデータ信号）を送信する。
無線通信装置２０は、基地局１０を介して他の通信装置と通信を行うことができる。また、無線通信装置２０は、基地局１０を介することなく他の無線通信装置と通信を行うこともできる。すなわち、無線通信装置２０は、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）通信をサポートする。Ｄ２Ｄ通信は、たとえば、ＰＣ５インタフェースを介して信号を送信する。なお、Ｄ２Ｄ通信は「サイドリンク通信」と呼ばれることもある。また、無線通信装置２０を「ＵＥ（User Equipment）」または「ＶＵＥ（Vehicle UE）」と呼ぶことがある。
無線通信装置２０は、上述したように、車両に搭載されている。よって、無線通信装置２０は、この実施例では、Ｖ２Ｘ通信を行うことができる。Ｖ２Ｘは、Ｖ２Ｖ、Ｖ２Ｐ、Ｖ２Ｉを含む。Ｖ２Ｖは、自動車間通信を表す。Ｖ２Ｐは、自動車と歩行者との間の通信を表す。Ｖ２Ｉは、自動車と標識等の道路インフラとの間の通信を表す。なお、サイドリンク通信のためのリソースの割当ては、この実施例では、各無線通信装置２０により自律的に行われる。
図２は、Ｖ２Ｘ通信における自律的リソース割当ての一例を示す。なお、以下の記載では、時刻ｎにおいて、無線通信装置（ＵＥ３）においてＶ２Ｘトラヒックが生成されるものとする。
ＵＥ３は、時刻ｎの直前にセンシングウィンドウを設定し、時刻ｎ＋Ｔの直後に選択ウィンドウを設定する（Ｔ1≦４）。センシングウィンドウの長さは、特に限定されるものではないが、例えば１０００ｍ秒である。また、選択ウィンドウの長さは、この実施例では、７個のサブフレームに相当する時間である。そして、ＵＥ３は、Ｖ２Ｘトラヒックに割り当てるリソースを下記の手順で自律的に選択する。
ステップ１において、ＵＥ３は、選択ウィンドウ内のリソースから、他のＵＥにより使用されるリソースを除外する。除外すべきリソースは、他のＵＥから送信される制御情報およびデータのＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）に基づいて決定される。例えば、図２に示す例では、ＵＥ１がリソースＡを使用して信号を送信し、ＵＥ２がリソースＢを使用して信号を送信している。また、ＵＥ１は、リソースＡを使用する送信時にリソースＣを予約し、ＵＥ２は、リソースＢを使用する送信時にリソースＤを予約したものとする。さらに、リソースＡおよびリソースＢにおけるＲＳＲＰが所定の閾値よりも大きいものとする。この場合、ＵＥ３がリソースＣを使用してＶ２Ｘトラヒックを送信すると、ＵＥ１とＵＥ３との間の干渉が大きくなると考えられる。同様に、ＵＥ３がリソースＤを使用してＶ２Ｘトラヒックを送信すると、ＵＥ２とＵＥ３との間の干渉が大きくなると考えられる。したがって、ＵＥ３は、自分のデータを送信するためのリソースの候補からリソースＣ、Ｄを除外する。この結果、セットＡが作成される。なお、セットＡは、に含まれるリソースは、選択ウィンドウに含まれるリソースのうちで送信データに割り当てることが可能な選択可能リソースである。
ステップ２において、ＵＥ３は、セットＡに含まれる各リソースについて、平均ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を計算する。ここで、ＵＥは、常時または定期的に、各周波数チャネルのＲＳＳＩを測定し、その測定値をメモリに記録している。したがって、ＵＥ３は、周波数チャネルごとに、過去に得られた複数のＲＳＳＩ値（例えば、センシングウィンドウ内で得られた複数のＲＳＳＩ値）から平均ＲＳＳＩを計算できる。
例えば、図３に示す例では、選択ウィンドウ内の時刻Ｔ0における対象リソースの平均ＲＳＳＩは、（１）式で計算される。なお、ＵＥ３が所定の周期でＶ２Ｘトラヒックを送信するときは、その周期で測定されたＲＳＳＩ値に基づいて平均ＲＳＳＩを計算することが好ましい。図３では、ＵＥ３が１００ｍ秒間隔でＶ２Ｘトラヒックを送信するものとする。この場合、時刻「Ｔ0−1000」〜「Ｔ0−100」において得られる１０個のＲＳＳＩ値から平均ＲＳＳＩが計算される。また、あるリソースについて平均ＲＳＳＩを計算するときは、そのリソースと同じ周波数のＲＳＳＩが使用される。
Figure 2020105191
ここで、平均ＲＳＳＩが大きいリソースを使用して信号を送信すると、その信号の品質が低くなることがある。したがって、ＵＥ３は、Ｖ２Ｘトラヒックを送信するためのリソースの候補として、平均ＲＳＳＩが小さいリソースを選択する。このとき、ＵＥ３は、セットＡに含まれる各リソースについて、平均ＲＳＳＩに基づいてランキングを行う。そして、ＵＥ３は、平均ＲＳＳＩの低いリソースから順番に、２０パーセント（または、２０パーセント以上）のリソースを選択する。この後、セットＡから選択されたリソースは、セットＢに移される。
ステップ３において、ＵＥ３は、セットＢに含まれる複数のリソースの中からランダムに１個のリソースを選択（或いは、予約）する。そして、ＵＥ３は、選択したリソースを使用してＶ２Ｘトラヒックを送信する。選択したリソース使用する送信時に、次の周期のデータを送信するための時間周波数リソースを予約する。
このように、無線通信装置は、Ｖ２Ｘトラヒックを送信するためのリソースを自律的に選択する。ここで、無線通信装置は、リソースの予約メカニズムおよび各リソースの平均ＲＳＳＩ等に基づいて、時間領域に占用または予約されたリソースの分布に関わらず、良好な電波環境が期待されるリソースを利用する。したがって、Ｄ２Ｄ通信において、良好な通信品質が得られる自律的リソース割当てが実現される。なお、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘにおける自律的リソース割当ては、例えば、3GPP TS 36.213 V15.2.0 14.1.1.6に記載されている。
ただし、５Ｇの通信システムにおいては、様々なサービスをサポートするために、送信周期の異なるトラヒックが混在し得る。また、５Ｇの通信システムにおいては、周期的でないトラヒックの送信が要求されることがある。例えば、自動運転において車載センサが危険を察知したときに、小さいレイテンシで緊急データを送信することが求められる。このため、時間領域において、占用または予約されたリソースが不均一に分布している場合に、通信の信頼性が低下する可能性がある。
例えば、図４に示す例では、トラヒックが生成されたときに設定される選択ウィンドウ内の多くのリソースが他の無線通信装置により予約または占有されている。なお、図４に示す斜線領域は、他の無線通信装置により予約または占有されているリソースを表す。また、以下の記載では、他の無線通信装置により「予約されているリソース」は、他の無線通信装置により「占有されているリソース」を含むことがある。
具体的には、選択ウィンドウ内で予約されてないリソースは８個である。すなわち、セットＡに含まれるリソースは８個である。この場合、例えば、２つのケースがある。
第１のケースは、無線通信装置がセットＡに含まれる８個のリソースの中から平均ＲＳＳＩが小さいリソースを選択する。ここで、平均ＲＳＳＩに基づいてセットＡから選択されたリソースは、セットＢに含まれる。そして、無線通信装置は、セットＢに含まれるリソースの中からランダムに選択したリソースを送信トラヒックに割り当てる。
このケースでは、選択ウィンドウ内で予約されてないリソース（すなわち、選択可能なリソース）が少ないので、複数の無線通信装置が同じリソースを選択する可能性が高くなる。この結果、通信の信頼性が低下するおそれがある。
第２のケースは、無線通信装置が、選択可能なリソースの数を増やすために、ＲＳＲＰに関するリソースの除去条件または平均ＲＳＳＩに関するリソースの選択条件を緩和して、セットＡまたはセットＢに含まれるリソースの数を増やす。ここで、品質の悪いリソースがセットＡまたはセットＢに残っている可能性が高くなる。換言すれば、無線通信装置は、品質の悪いリソースを選択せざるを得ないことがある。この結果、通信の信頼性が低下する可能性がある。
なお、予約されたリソースが不均一に分布することに起因する問題は、選択ウィンドウを長くすれば解決し得る。しかし、選択ウィンドウが長くなると、レイテンシが高くなることがある。よって、低レイテンシが要求されるサービス（例えば、ＵＲＬＬＣ）に対して選択ウィンドウを長くすることは好ましくない。
また、無線通信装置は、周期的でないトラヒックを送信する場合、通常、次の送信のためのリソースを予約しない。すなわち、無線通信装置は、ワンショット送信を行うことがある。そして、ワンショット送信が行われる場合、選択ウィンドウ内の各リソースについて計算される平均ＲＳＳＩは、干渉の影響を精度よく表さないことがある。
たとえば、図５において、ケース１ではワンショット送信が行われ、ケース２では周期的な送信が行われるものとする。ここで、対象リソースの平均ＲＳＳＩは、図３に示す例と同様に、センシングウィンドウ内の複数のＲＳＳＩ値から計算されるものとする。この場合、ケース１、２において計算される平均ＲＳＳＩが互いに同じであったとしても、対象リソースが受ける干渉は互いに異なる。具体的には、ワンショット送信が行われるケース１の干渉は、ワンショット送信が行われないケース２の干渉よりも小さくなることがある。
このように、周期的な送信およびワンショット送信が混在する場合、選択ウィンドウ内の各リソースについて計算される平均ＲＳＳＩは、干渉の影響を精度よく表さないことがある。
＜実施形態＞
図６は、基地局１０の構成の一例を示す。基地局１０は、例えば、次世代基地局装置（ｇＮＢ：Next generation Node B）である。そして、基地局１０は、図６に示すように、制御部１１、記憶部１２、ネットワークインタフェース１３、無線送信部１４、無線受信部１５を備える。なお、基地局１０は、図６に示していない他の回路または機能を備えていてもよい。
制御部１１は、基地局１０により提供されるセルラ通信を制御する。また、制御部１１は、無線通信装置２０により行われるＤ２Ｄ通信（即ち、サイドリンク通信）のためのパラメータを決定してもよい。なお、制御部１１は、この実施例では、プロセッサにより実現される。ただし、制御部１１の機能の一部は、ハードウェア回路で実現してもよい。
記憶部１２には、プロセッサにより実行されるソフトウェアプログラムが記憶される。また、記憶部１２には、基地局１０の動作を制御するために必要なデータおよび情報が記憶される。なお、記憶部１２は、例えば、半導体メモリにより実現される。ネットワークインタフェース１３は、コアネットワークに接続するためのインタフェースを提供する。すなわち、基地局１０は、ネットワークインタフェース１３を介して他の基地局１０または基地局１０を制御するネットワーク管理システムに接続することができる。
無線送信部１４は、制御部１１から与えられる指示に従って、セルラ通信の無線信号を送信する。すなわち、無線送信部１４は、セル内の無線通信装置２０に下りリンク信号を送信する。無線受信部１５は、制御部１１から与えられる指示に従って、セルラ通信の無線信号を受信する。すなわち、無線受信部１５は、セル内の無線通信装置２０から送信される上りリンク信号を受信する。なお、セルラ通信は、例えば、２．４ＧＨｚ帯および／または４ＧＨｚ帯を使用して提供される。
図７は、無線通信装置２０の構成の一例を示す。無線通信装置２０は、セルラ通信およびＤ２Ｄ通信をサポートする。なお、Ｄ２Ｄ通信は、セルラ通信とは異なる周波数帯を使用して実現される。例えば、Ｄ２Ｄ通信は、６ＧＨｚ帯を使用して提供される。ただし、Ｄ２Ｄ通信は、セルラ通信の上りリンクと同じ周波数帯を共有してもよい。そして、無線通信装置２０は、制御部２１、記憶部２２、無線送信部２３、無線受信部２４、無線送信部２５、無線受信部２６を備える。なお、無線通信装置２０は、図７に示していない他の回路または機能を備えていてもよい。
制御部２１は、無線通信装置２０により提供されるセルラ通信およびＤ２Ｄ通信を制御する。なお、制御部２１は、この実施例では、プロセッサにより実現される。この場合、制御部２１は、記憶部２２に記憶されているソフトウェアプログラムを実行することにより、セルラ通信およびＤ２Ｄ通信を制御する機能を提供する。ただし、制御部２１の機能の一部は、ハードウェア回路で実現してもよい。
記憶部２２には、プロセッサにより実行されるソフトウェアプログラムが記憶される。また、記憶部２２には、無線通信装置２０の動作を制御するために必要なデータおよび情報が記憶される。なお、記憶部２２は、例えば、半導体メモリにより実現される。
無線送信部２３は、制御部２１から与えられる指示に従って、セルラ通信の無線信号を送信する。すなわち、無線送信部２３は、基地局１０に上りリンク信号を送信する。無線受信部２４は、制御部２１から与えられる指示に従って、セルラ通信の無線信号を受信する。すなわち、無線受信部２４は、基地局１０から送信される下りリンク信号を受信する。
無線送信部２５は、制御部２１から与えられる指示に従って、Ｄ２Ｄ通信の無線信号を送信する。すなわち、無線送信部２５は、無線通信装置２０において自律的に選択されたリソースを使用して、他の無線通信装置にＤ２Ｄ信号を送信する。無線受信部２６は、制御部２１から与えられる指示に従って、Ｄ２Ｄ通信の無線信号を受信する。すなわち、無線受信部２６は、他の無線通信装置から送信されるＤ２Ｄ信号を受信する。なお、Ｄ２Ｄ信号は、この実施例では、Ｖ２ＸデータおよびＶ２Ｘ制御情報を含む。
図７に示す例では、セルラ通信のための無線通信部およびＤ２Ｄ通信のための無線通信部が互いに分離して設けられているが、無線通信装置２０はこの構成に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、セルラ通信のための無線通信部およびＤ２Ｄ通信のための無線通信部が共用されるようにしてもよい。この場合、無線送信部２３は、セルラ信号およびＤ２Ｄ信号を送信することができ、無線送信部２４は、セルラ信号およびＤ２Ｄ信号を受信することができる。
図９は、無線通信装置２０の機能の一例を示す。無線通信装置２０は、図９に示すように、リソース情報メモリ３１、サイドリンクデータ生成器３２、スケジューラ３３、サイドリンク制御信号生成器３４、ＲＦ送信器３５、ＲＦ受信器３６、サイドリンク制御信号検出器３７、サイドリンクデータ検出器３８、エネルギー測定器３９を備える。なお、無線通信装置２０は、図９に示していない他の機能を備えていてもよい。また、図９においては、セルラ通信のための機能は省略されている。
リソース情報メモリ３１には、サイドリンク通信のためのリソースの割当てに係わるリソース割当て制御情報が格納される。リソース割当て制御情報は、後述する区間情報（ウィンドウ情報と言い換えても良い。）、リソース選択基準等を含む。なお、リソース割当て制御情報は、例えば、無線通信装置２０のユーザまたはネットワーク管理者により設定される。或いは、リソース割当て制御情報は、基地局１０から与えられてもよい。
サイドリンクデータ生成器３２は、無線通信装置２０のアプリケーションにより生成されるデータからサイドリンクデータ信号を生成する。例えば、無線通信装置２０が車両に実装され、アプリケーションが自動運転プログラムである場合、センサ情報を表すデータが生成される。そして、サイドリンクデータ生成器３２は、スケジューラ３３から与えられる送信指示に従ってサイドリンクデータ信号を出力する。
スケジューラ３３は、サイドリンクデータ生成器３２によりサイドリンクデータ信号が生成されるときに、そのサイドリンクデータ信号に対してリソースを割り当てる。このとき、スケジューラ３３は、リソース情報メモリ３１に格納されているリソース割当て制御情報および他の無線通信装置から受信するサイドリンク制御情報を参照してリソース割当てを実行する。また、スケジューラ３３は、必要に応じて、エネルギー測定器３９による測定値を参照する。
サイドリンク制御信号生成器３４は、スケジューラ３３により決定されたリソース割当てを表すサイドリンク制御信号を生成する。よって、サイドリンク制御信号は、サイドリンクデータに割り当てられたリソースを表すリソース割当て情報を含む。また、サイドリンクデータが周期的に送信されるときは、サイドリンク制御信号は、次のデータ送信のために使用すべきリソースの予約を表す情報を含んでいてもよい。
ＲＦ送信器３５は、アンテナを介して、サイドリンクデータ生成器３２により生成されるサイドリンクデータ信号およびサイドリンク制御信号生成器３４により生成されるサイドリンク制御信号を送信する。ＲＦ受信器３６は、アンテナを介して、他の無線通信装置から送信される無線信号を受信する。
サイドリンク制御信号検出器３７は、受信信号からサイドリンク制御信号を検出し、他の無線通信装置から送信されるサイドリンク制御情報を取得する。このサイドリンク制御情報は、サイドリンクデータに割り当てられたリソースを表すリソース割当て情報、およびリソースの予約に係わる情報を含む。
サイドリンクデータ検出器３８は、サイドリンク制御信号検出器３７が取得したサイドリンク制御情報に従って、受信信号からサイドリンクデータ信号を検出する。そして、サイドリンクデータ検出器３８は、検出したサイドリンクデータ信号からデータを再生する。このデータは、アプリケーションに渡される。
エネルギー測定器３９は、受信信号のエネルギーを測定する。ここで、エネルギー測定器３９は、受信信号のＲＳＳＩを測定する。但し、エネルギー測定器３９は、他の指標を測定してもよい。例えば、エネルギー測定器３９は、受信信号のＲＳＲＰを測定してもよい。また、エネルギー測定器３９は、リソース毎に、受信信号のエネルギーを測定する。例えば、エネルギー測定器３９は、各周波数について、且つ、各サブフレーム（または、各スロット）について、且つ、各チャネルについて（すなわち、データチャネルまたは制御チャネル）受信信号のエネルギーを測定する。或いは、エネルギー測定器３９は、定期的に、各周波数チャネルの受信信号のエネルギーを測定してもよい。
なお、スケジューラ３３は、図７または図８に示す制御部２１により実現される。すなわち、スケジューラ３３は、例えば、プロセッサにより実現される。また、スケジューラ３３は、図９に示すように、分割部４１、計算部４２、選択部４３を含む。分割部４１、計算部４２、選択部４３の機能は、例えば、プロセッサがソフトウェアプログラムを実行することで実現される。
図１０は、第１の区間の分割の例を示す。この実施例では、第１の区間は「選択ウィンドウ」と呼ばれる。無線通信装置内でサイドリンクデータが生成されたときに、図１０に示す選択ウィンドウが設定されるものとする。選択ウィンドウのサイズは、リソース情報メモリ３１に格納されている区間情報に記述されている。この実施例では、選択ウィンドウは、時間領域において７個のスロット（又は、サブフレーム）を有し、周波数領域において４個のサブチャネルを有する。ここで、以下の記載では、１個のサブチャネルおよび１個のスロット（又は、サブフレーム）から構成される無線リソースを「リソース」と呼ぶことにする。この場合、選択ウィンドウは、２８個のリソースを有する。
分割部４１は、複数のリソースを含む選択ウィンドウを時間領域において分割することにより複数の第２の区間を生成する。この実施例では、第２の区間は「サブウィンドウ」と呼ばれる。このとき、分割部４１は、リソース情報メモリ３１に格納されている区間情報に従って選択ウィンドウを分割する。なお、区間情報は、サブウィンドウのサイズを表す情報を含む。
選択ウィンドウは、例えば、図１０（ａ）に示すように、互いに同じサイズのサブウィンドウＳＷ１〜ＳＷ５に分割される。この例では、各サブウィンドウＳＷ１〜ＳＷ５は、時間領域において他の１以上のサブウィンドウと重なるように生成されている。ただし、図１０（ｂ）に示すように、サブウィンドウのサイズは、互いに同じでなくてもよい。また、サブウィンドウは、他のサブウィンドウと重ならないように生成されてもよい。
図１１は、チャネル利用率の計算の一例を示す。この実施例では、図１０に示す例と同様に、選択ウィンドウは、時間領域において７個のスロットを有し、周波数領域において４個のサブチャネルを有する。なお、図１１において、斜線領域は、他の無線通信装置により予約されているリソースを表す。
計算部４２は、無線通信装置２０が他の無線通信装置から受信したサイドリンク制御情報に基づいて、選択ウィンドウ内の各リソースが他の無線通信装置により予約されているか否かを判定する。なお、各無線通信装置は、周期的にサイドリンクデータを送信するときは、次のサイドリンクデータを送信するために使用するリソースを予約する。リソースの予約は、サイドリンク制御情報により、各無線通信装置に通知される。
そして、計算部４２は、各サブウィンドウについてチャネル利用率を計算する。サブウィンドウＳＷｉのチャネル利用率ＣＵＲ(i)は、（２）式で計算される。
Figure 2020105191
ＮTは、サブウィンドウＳＷｉに含まれるリソースの総数を表す。Ｎrは、サブウィンドウＳＷｉに含まれるリソースのうち、他の無線通信装置により予約されているリソースの数を表す。
例えば、サブウィンドウＳＷ１においては、１２個のリソースのうち、２個のリソースが他の無線通信装置により予約されている。よって、サブウィンドウＳＷ１のチャネル利用率ＣＵＲ(1)は「１／６（１７パーセント）」である。また、サブウィンドウＳＷ２においては、１２個のリソースのうち、４個のリソースが他の無線通信装置により予約されている。よって、サブウィンドウＳＷ２のチャネル利用率ＣＵＲ(2)は「１／３（３３パーセント）」である。なお、他の無線通信装置により予約されてないリソースは、セットＡに含まれる。
また、チャネル利用率は、例えば、チャネルの混雑度を示すパラメータとして計算しても良い。例えば、平均ＲＳＳＩの平均する方法と同じように、センシングウィンドウで得られた複数のＣＢＲ（Channel Busy Ratio）測定値の平均を計算する。なお、チャネル利用率は、複数のＣＢＲ測定値の中の最大値であっても良い。
計算部４２は、セットＡに含まれる各リソースについて、平均受信エネルギーを計算する。すなわち、計算部４２は、他の無線通信装置により予約されてない各リソースについて、平均受信エネルギーを計算する。この実施例では、平均受信エネルギーとして、複数のＲＳＳＩ測定値の平均（すなわち、平均ＲＳＳＩ）が計算されるものとする。
平均ＲＳＳＩは、例えば、図３を参照しながら説明したように、（１）式を使用して計算される。ただし、周期的でない送信（例えば、ワンショット送信）を考慮する場合、計算部４２は、（３）式を使用して対象リソースの平均ＲＳＳＩを計算してもよい。
Figure 2020105191
（３）式において、ｘの値は、測定タイミングにおいてワンショット送信が行われたか否かに依存する。例えば、ワンショット送信が行われたときは、重みｘとして、１より小さい値が使用される。この場合、ｘの値は、例えば、予め決められてもよい。また、ｘの値は、基地局の指示より設定してもよい。一方、ワンショット送信が行われなかったときは、重みｘは１である。この場合、（３）式は、（１）式と同じになる。
つづいて、計算部４２は、セットＡに含まれる各リソースについて、ランキングインデックスＲＩを計算する。すなわち、計算部４２は、他の無線通信装置により予約されてない各リソースについてランキングインデックスＲＩを計算する。なお、ランキングインデックスＲＩは、リソースの選択基準（すなわち、リソースをセットＡからセットＢに入れることの基準）を表す評価値の一例である。この実施例では、ランキングインデックスＲＩは、（４）式で計算される。
Figure 2020105191
ＲＩxyは、リソースＲxyについてのランキングインデックスを表す。Ｒxyは、図１２に示すように、スロット番号ｙ（ｙ＝１〜７）およびサブチャネル番号ｘ（ｘ＝１〜４）を用いて、選択ウィンドウ内のリソースを識別する。ＲＳＳＩxyは、リソースＲxyについて計算された平均ＲＳＳＩを表す。「ｍａｘ」は、ｆ{ＣＵＲ(i)}の中の最大値を選択する演算子を表す。α(i)は、サブウィンドウＳＷｉに対して与えられる係数を表す。なお、α(i)の値は、例えば、サブウィンドウＳＷｉのサイズに応じて決定してもよい。あるいは、α(i)の値は、すべてのサブウィンドウに対して同じであってもよい。
ランキングインデックスＲＩの計算の一例を示す。ここでは、図１１に示す２つのリソースＲ32、Ｒ35についてランキングインデックス（ＲＩ32、ＲＩ35）が計算される。なお、各サブウィンドウＳＷ１〜ＳＷ５のチャネル利用率（ＣＵＲ(1)〜ＣＵＲ(5)）は以下の通りである。
ＣＵＲ(1)＝１／６（１７パーセント）
ＣＵＲ(2)＝１／３（３３パーセント）
ＣＵＲ(3)＝１／３（３３パーセント）
ＣＵＲ(4)＝１／２（５０パーセント）
ＣＵＲ(5)＝１／４（２５パーセント）
ここで、リソースＲ32、Ｒ35の平均ＲＳＳＩは互いに同じであり、「Ｅ」で表されるものとする。また、係数α(i)は、いずれも「１」であるものとする。
リソースＲ32は、サブウィンドウＳＷ１、ＳＷ２の双方に含まれる。ここで、サブウィンドウＳＷ１、ＳＷ２のチャネル利用率の最大値は、「ＣＵＲ(2)＝１／３」である。したがって、リソースＲ32のランキングインデックスＲＩ32は、Ｅ／３である。
リソースＲ35は、サブウィンドウＳＷ３〜ＳＷ５に含まれる。ここで、サブウィンドウＳＷ３〜ＳＷ５のチャネル利用率の最大値は、「ＣＵＲ(2)＝１／２」である。したがって、リソースＲ52のランキングインデックスＲＩ35は、Ｅ／２である。
尚、ランキングインデックスＲＩの計算方法は、（４）式に限定されるものではない。例えば、計算部４２は、平均ＲＳＳＩおよびチャネル利用率ＣＵＲの和に基づいてランキングインデックスＲＩを計算してもよい。この場合、平均ＲＳＳＩまたはチャネル利用率ＣＵＲの一方または双方に重みを乗算してもよい。
ただし、いずれの方法で計算される場合であっても、チャネル利用率ＣＵＲが低いほどランキングインデックスＲＩの値が小さくなり、且つ、平均ＲＳＳＩが低いほどランキングインデックスＲＩの値が小さくなることが好ましい。（４）式は、このポリシを満足している。
計算部４２は、上述のようにして、他の無線通信装置により予約されてない各リソース（以下、選択可能リソース）についてランキングインデックスＲＩを計算する。そして、計算部４２は、ランキングインデックスＲＩの値が小さい順に選択可能リソースを並べる。すなわち、ランキングインデックスＲＩに基づいて選択可能リソースに対して順位付けを行う。
選択部４３は、ランキングインデックスＲＩによる順位が所定の閾値より高い選択可能リソースの中から送信データに割当てるリソースを選択する。たとえば、選択部４３は、全選択可能リソースの中から、ランキングインデックスＲＩの値が小さいβパーセントの選択可能リソースを抽出する。図１１に示す例では、選択ウィンドウ内に２０個の選択可能リソースが存在する。この場合、β＝３０とすると、ランキングインデックスＲＩの値が小さい方から順番に６個の選択可能リソースが抽出される。
なお、βの値は、例えば、選択ウィンドウのサイズ及び／又は各サブウィンドウのサイズに応じて決定してもよい。また、βの値は、選択ウィンドウ内のチャネル利用率に応じて決定してもよい。或いは、βは予め決められた固定値であってもよい。
選択部４３は、抽出した選択可能リソースの中からランダムに１個のリソースを選択する。また、選択部４３は、選択したリソースを送信データに割り当てる。そして、無線通信装置２０は、選択部４３により割り当てられたリソースを使用してＶ２Ｘデータを送信する。
次に、送信データにリソースを割り当てる手順の一例を示す。なお、この実施例では、図１１〜図１２に示す第１の区間（例えば、選択ウィンドウ）が設定され、図１１に示す第２の区間（例えば、サブウィンドウＳＷ１〜ＳＷ５）が生成されるものとする。また、説明を簡単にするために、各サブチャネルのＲＳＳＩはそれぞれ一定であるものとする。一例として、サブチャネル１、２、３、４の平均ＲＳＳＩがそれぞれ「４１」「４０」「３９」「５０」であるものとする。さらに、係数αは１である。この場合、予約されてないリソース（すなわち、セットＡに含まれるリソース）のランキングインデックスＲＩは、以下のように計算される。
ＲＩ11＝41×max{17}＝41×17＝６９７
ＲＩ12＝41×max{17,33}＝41×33＝１３５３
ＲＩ13＝41×max{17,33,33}＝41×33＝１３５３
ＲＩ15＝41×max{33,50,25}＝４1×50＝２０５０
ＲＩ16＝41×max{50,25}＝41×50＝２０５０
ＲＩ17＝41×max{25}＝41×25＝１０２５
ＲＩ21＝40×max{17}＝40×17＝６８０
ＲＩ23＝40×max{17,33,33}＝40×33＝１３２０
ＲＩ25＝40×max{33,50,25}＝40×50＝２０００
ＲＩ27＝40×max{25}＝40×25＝１０００
ＲＩ31＝39×max{17}＝39×17＝６６３
ＲＩ32＝39×max{17,33}＝39×33＝１２８７
ＲＩ33＝39×max{17,33,33}＝39×33＝１２８７
ＲＩ34＝39×max{33,33,50}＝39×50＝１９５０
ＲＩ35＝39×max{33,50,25}＝39×50＝１９５０
ＲＩ37＝39×max{25}＝39×25＝９７５
ＲＩ42＝50×max{17,33}＝50×33＝１６５０
ＲＩ43＝50×max{17,33,33}＝50×33＝１６５０
ＲＩ46＝50×max{50,25}＝50×50＝２５００
ＲＩ47＝50×max{25}＝50×25＝１２５０
セットＡに含まれる２０個のリソースは、ランキングインデックスＲＩが小さい順に並べられる。そして、セットＡに含まれるリソースの中から、ランキングインデックスＲＩが小さいβパーセントのリソースが抽出される。ここで、β＝２０とすると、４個のリソースが抽出される。具体的には、リソースＲ31、Ｒ21、Ｒ11、Ｒ37が抽出される。そして、抽出された４個のリソースが、セットＢに含まれる。
この後、選択部４３は、セットＢに含まれる４個のリソースの中からランダムに１個のリソースを選択する。また、選択部４３は、この選択したリソースを送信データに割り当てる。そして、無線通信装置２０は、選択部４３により割り当てられたリソースを使用してサイドリンクデータを送信する。このとき、無線通信装置２０は、選択したリソースを表すリソース割当て情報を生成し、リソース割当て情報を含むサイドリンク制御信号を送信する。
このように、無線通信装置２０においては、予約されてないリソース（即ち、選択可能なリソース）が多く残っているサブウィンドウに含まれるリソースが高い優先順位で選択される。よって、電波環境の悪い（即ち、平均ＲＳＳＩが高い）リソースが選択される可能性が低くなり、通信品質が向上し得る。なお、図１１に示す例では、リソースＲ35を含むサブウィンドウと比較して、リソースＲ32を含むサブウィンドウのチャネル利用率が低いので、リソースＲ35と比較してリソースＲ32が高い優先順位で選択される。
図１３は、本発明の実施形態に係わるリソース割当て方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、無線通信装置２０に実装されているアプリケーションにより送信データが生成されたときに実行される。
なお、エネルギー測定器３９は、常時、サイドリンク通信のための複数の周波数チャネルそれぞれについて受信エネルギーを測定する。この実施例では、エネルギー測定器３９は、定期的に、各周波数チャネルのＲＳＳＩを測定するものとする。エネルギー測定器３９の測定結果は、リソース情報メモリ３１または他のメモリに記録される。
Ｓ１において、スケジューラ３３は、送信データの生成に応じて、複数のリソースを含む第１の区間（以下、選択ウィンドウと記載することがある。）を設定する。選択ウィンドウのサイズは、リソース情報メモリ３１に格納されている区間情報に従う。
Ｓ２において、スケジューラ３３は、選択ウィンドウに含まれるリソースから、他の無線通信装置により予約されているリソースを除外する。即ち、スケジューラ３３は、セットＡを作成する。セットＡは、選択ウィンドウ内で他の無線通信装置により予約されてないリソースを含む。なお、スケジューラ３３は、他の無線通信装置から送信されるサイドリンク制御情報を取得することにより、他の無線通信装置により予約されたリソースを検出できる。
Ｓ３において、スケジューラ３３は、セットＡに含まれる各リソースの平均受信エネルギー（この例では、平均ＲＳＳＩ）を計算する。このとき、スケジューラ３３は、たとえば、（１）式または（３）式を使用して平均ＲＳＳＩを計算してもよい。
Ｓ４において、分割部４１は、選択ウィンドウを複数の第１の区間（以下、サブウィンドウと記載することがある。）に分割する。各サブウィンドウのサイズおよび時間領域における位置は、リソース情報メモリ３１に格納されている区間情報に従う。なお、複数のサブウィンドウのサイズは、互いに同じでもよいし、互いに同じでなくてもよい。また、複数のサブウィンドウは、互いに重なるように配置されてもよいし、互いに重ならないように配置されてもよい。
Ｓ５において、計算部４２は、サブウィンドウごとに第１の評価値を計算する。第１の評価値は、例えば、（２）式を使用して、チャンネル利用率として計算される。なお、上述したように、スケジューラ３３は、他の無線通信装置から送信されるサイドリンク制御情報を取得することにより、選択ウィンドウ内で他の無線通信装置により予約されたリソースを認識している。
Ｓ６において、計算部４２は、セットＡに含まれる各リソースに対して、第２の評価値を計算する。第２の評価値は、例えば、ランキングインデックスＲＩである。ランキングインデックスＲＩは、例えば、（４）式を使用して計算される。この場合、ランキングインデックスＲＩは、平均ＲＳＳＩおよびチャネル利用率に依存する。具体的には、あるリソース（以下、「対象リソース」）の周波数の平均ＲＳＳＩが低いほど、ランキングインデックスＲＩの値は小さくなる。また、対象リソースを含むサブウィンドウのチャネル利用率が低いほど、ランキングインデックスＲＩの値は小さくなる。そして、計算部４２は、ランキングインデックスＲＩの値が小さい順に、セットＡに含まれる各リソースを並べる。
Ｓ７において、選択部４３は、セットＡに含まれるリソースの中から、ランキングインデックスＲＩの値が小さいβ％のリソースを抽出する。抽出されたリソースは、セットＢに含まれる。すなわち、スケジューラ３３は、セットＢを作成する。
Ｓ８において、選択部４３は、セットＢに含まれるリソースからランダムに送信データに割り当てるリソースを選択する。この後、無線通信装置２０は、Ｓ８で選択したリソースを使用して送信データを送信する。なお、このフローチャートのステップを実行する順番は、矛盾のない範囲で任意に入れ替えてもよい。例えば、無線通信装置２０は、Ｓ２またはＳ３を実行する前に、第２の区間を分割して複数の第２の区間を生成してもよい。
図１４は、リソース割当て方法の他の例を示すフローチャートである。なお、Ｓ１〜Ｓ５の処理は、図１３および図１４において実質的に同じである。すなわち、スケジューラ３３は、選択ウィンドウ（すなわち、第２の区間）を分割して複数のサブウィンドウ（すなわち、第２の区間）を生成し、各サブウィンドウのチャネル利用率（すなわち、第１の評価値）を計算する。ただし、図１４に示す実施例では、Ｓ３の処理は実行されない。すなわち、スケジューラ３３は、セットＡに含まれる各リソースについて平均受信エネルギーを計算する必要はない。
Ｓ１１において、計算部４２は、セットＡに含まれるリソースを、対応するサブウィンドウのチャネル利用率が低い順に並べる。なお、あるリソースに対応するサブウィンドウは、そのリソースを含むサブウィンドウを表す。例えば、図１１に示す例では、リソースＲ32に対応するサブウィンドウは、サブウィンドウＳＷ１およびＳＷ２である。
Ｓ１２において、選択部４３は、セットＡに含まれるリソースの中から、対応するサブウィンドウのチャネル利用率が低いβ％のリソースを抽出する。ここで、抽出されたリソースは、セットＢに含まれる。すなわち、スケジューラ３３は、セットＢを作成する。
Ｓ８の処理は、図１３および図１４において実質的に同じである。すなわち、選択部４３は、セットＢに含まれるリソースからランダムに送信データに割り当てるリソースを選択する。この後、無線通信装置２０は、Ｓ８で選択したリソースを使用して送信データを送信する。
このように、図１４に示す実施例では、各選択可能リソースは、対応するサブウィンドウのチャネル利用率に基づいて順位が決定される。よって、この実施例では、サブウィンドウのチャネル利用率は、リソース割当てにおいてリソースの選択されやすさを表す評価値の一例である。なお、図１３に示す方法と比較すると、図１４に示す方法においては、リソース割当てに係わる計算量が少ないので、スケジューラ３３として動作するプロセッサの負荷が少なくなる。
図１５は、リソース割当て方法のさらに他の例を示すフローチャートである。なお、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１１、Ｓ１２の処理は、図１４および図１５において実質的に同じである。すなわち、スケジューラ３３は、選択ウィンドウ（すなわち、第１の区間）を分割して複数のサブウィンドウ（すなわち、第２の区間）を生成し、各サブウィンドウのチャネル利用率（すなわち、第１の評価値）を計算する。また、スケジューラ３３は、セットＡに含まれるリソースの中から、対応するサブウィンドウのチャネル利用率が低いａ％のリソースを抽出する。すなわち、スケジューラ３３は、セットＢを作成する。
Ｓ２１において、スケジューラ３３は、セットＢに含まれる各リソースの平均受信エネルギーを計算する。この実施例では、セットＢに含まれる各リソースの平均ＲＳＳＩが計算される。平均ＲＳＳＩは、例えば、（１）式または（３）式を使用して計算される。
Ｓ２２において、計算部４２は、セットＢに含まれるリソースを、平均ＲＳＳＩが小さい順に並べる。Ｓ２３において、選択部４３は、平均ＲＳＳＩが小さいｂ％のリソースを抽出する。抽出されたリソースは、セットＣに含まれる。すなわち、スケジューラ３３は、セットＣを作成する。
Ｓ８の処理は、図１３〜図１５においてほぼ同じである。但し、選択部４３は、セットＣに含まれるリソースからランダムに送信データに割り当てるリソースを選択する。この後、無線通信装置２０は、Ｓ８で選択したリソースを使用して送信データを送信する。このように、図１５に示す方法においては、チャネル利用率が低いサブウィンドウに含まれるリソースが抽出され、その後、それらの中から平均ＲＳＳＩが小さいリソースが抽出される。
なお、リソース情報メモリ３１に格納されるリソース選択基準は、図１３〜図１５に示す方法のうちのいずれか１つを選択する情報を含んでいてもよい。また、リソース選択基準は、図１３〜図１４に示すβの値、または図１５に示すａの値およびｂの値を含んでいてもよい。
図１６は、制御信号およびデータ信号の多重化の例を示す。この実施例では、制御信号は、ＰＳＣＣＨ（Physical Sidelink Control Channel）を介して送信される。なお、制御信号は、関連するデータ信号についてのスケジューリング割当て情報を伝送する。また、データ信号は、ＰＳＳＣＨ（Physical Sidelink Shared Channel）を介して送信される。
オプション２においては、ＰＳＣＣＨおよびＰＳＳＣＨは、同じ時間領域に配置されている。よって、オプション２を使用するケースでは、無線通信装置は、即座には、他の無線通信装置が占用するリソースを認識できない。したがって、オプション２を使用するケースでは、無線通信装置は、周期的な送信のための予約されたリソースを除去することだけができる。
オプション１Ａ、１Ｂにおいては、ＰＳＣＣＨおよびＰＳＳＣＨは、異なる時間領域に配置されている。具体的には、ＰＳＳＣＨの前にＰＳＣＣＨが配置されている。即ち、データ信号のスケジューリング割当て情報は、そのデータ信号の前に送信される。よって、オプション１Ａ、１Ｂを使用するケースでは、無線通信装置は、即座に他の無線通信装置が占用するリソースを認識できる。同様に、オプション３も、即座に他の無線通信装置用のリソースを認識できる。したがって、オプション１Ａ、１Ｂ、または３を使用するケースでは、無線通信装置は、周期的な送信だけでなくワンショット送信のために占用されたリソースを除去することも可能である。
図１７は、選択ウィンドウからリソースを選択する方法の一例を示す。この例では、サブフレームｎにおいて、ＵＥ３の送信データが生成されるものとする。この場合、サブフレームｎの前にＵＥ３のセンシングウィンドウが設定され、サブフレームｎの後にＵＥ３の選択ウィンドウが設定される。ここで、この選択ウィンドウは、図１７に示すように、リソースＲ１〜Ｒ８を含む。なお、斜線領域は、ＰＳＣＣＨに対して割り当てられている。
ＵＥ１は、周期的なデータ送信を行う。例えば、ＵＥ１は、リソースＲａを使用してサイドリンクデータを送信する。このとき、ＵＥ１は、リソースＲａのＰＳＣＣＨを使用して次のデータ送信のためのリソースを予約する。この例では、リソースＲ６が予約されている。
ＵＥ２は、複数の連続するサブフレームを使用してサイドリンクデータを送信する。図１７に示す例では、ＵＥ２は、リソースＲｂ、Ｒｃ、Ｒ１を使用してサイドリンクデータを送信する。この場合、ＵＥ２は、例えば、リソースＲｂのＰＳＣＣＨを使用して、リソースＲｂ、Ｒｃ、Ｒ１を使用することを表すサイドリンク制御情報を各ＵＥに通知する。
ＵＥ３は、ＰＳＣＣＨを復号することにより、リソースＲ６がＵＥ１により予約されていることを認識し、リソースＲ１がＵＥ２により占有されることを認識する。すなわち、ＵＥ３は、自分の送信データにリソースＲ１、Ｒ６を割り当てることができないと判定する。そうすると、ＵＥ３は、選択ウィンドウに含まれるリソースＲ１〜Ｒ８からリソースＲ１、Ｒ６を除外することによりセットＡを作成する。この結果、セットＡは、リソースＲ２〜Ｒ５、Ｒ７〜Ｒ８を含む。なお、セットＡに含まれる各リソースは、送信データに対して割り当てられる可能性のある選択可能リソース（または、候補リソース）として使用される。
このように、無線通信装置は、セットＡを作成するときに、他の無線通信装置により予約されたリソースだけでなく、他の無線通信装置により実際に占有されているリソースも除外する。よって、選択可能リソースは、選択ウィンドウ（すなわち、第１の区間）に含まれるリソースのうち、他の無線通信装置により予約または占有されてないリソースを表してもよい。また、チャネル利用率（すなわち、第１の評価値）は、選択ウィンドウに含まれるリソースのうち、他の無線通信装置により予約または占有されたリソースの割合を表してもよい。
そして、図１３〜図１５に示す方法のうちのいずれか１つに従って、セットＡのリソースをさらに絞り込む。最後に得られたリソースのセット（すなわち、セットＢまたはセットＣ）に含まれるリソースからランダムに１つのリソースが選択される。無線通信装置は、選択ウィンドウ内でも、送信する以外のスロット（またはサブフレーム）で常に受信する。したがって、無線通信装置は、選択ウィンドウ内での受信結果によって、選択したリソースが他の優先度がより高い無線通信装置に占用されない場合は、選択したリソースを使用して送信データを送信する。選択したリソースが他の優先度がより高い無線通信装置に先に占用された場合は、最後に得られたリソースのセットに含まれるリソースから他のリソースを選択する。占用されないリソースを見つけるまでにこのステップを繰り返す。
１０ 基地局（ｅＮＢまたはｇＮＢ）
２０ 無線通信装置（ＵＥまたはＶＵＥ）
３１ リソース情報メモリ
３３ スケジューラ
４１ 分割部
４２ 計算部
４３ 選択部
３９ エネルギー測定器
１００ 無線通信システム

Claims (11)

  1. 複数のリソースを含む第１の区間を複数の第２の区間に分割する分割部と、
    前記第２の区間ごとにチャネル利用率に関する第１の評価値を設定し、前記第１の区間に含まれる各選択可能リソースについて、前記第１の評価値に応じて第２の評価値を計算する計算部と、
    前記第２の評価値に応じて前記選択可能リソースの中から送信データに割当てる１または複数のリソースを選択する選択部と、
    を備える通信装置。
  2. 前記第１の区間は、時間領域において複数の第２の区間に分割される
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記チャネル利用率に関する第１の評価値は、他の通信装置により予約または占有されているリソースの割合を表す
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  4. 前記計算部は、前記第２の評価値に従って前記選択可能リソースの順位を決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  5. 前記計算部は、他の通信装置により予約または占有されてない各選択可能リソースについて、対応する第２の区間のチャネル利用率に関する第１の評価値に応じて第２の評価値を計算し、前記第２の評価値に従って前記選択可能リソースの順位を決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  6. 他の通信装置から送信される信号の受信エネルギーを各リソースについて測定する測定部をさらに備え、
    前記計算部は、各選択可能リソースを含む第２の区間のチャネル利用率に関する第１の評価値および各選択可能リソースの平均受信エネルギーに応じて、各選択可能リソースの第２の評価値を計算し、前記第２の評価値に従って前記選択可能リソースの順位を決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  7. 前記計算部は、
    前記チャネル利用率が低いほど前記第２の評価値が小さくなり、且つ、前記平均受信エネルギーが低いほど前記第２の評価値が小さくなるように、各選択可能リソースの第２の評価値を計算し、
    前記第２の評価値が小さいほど順位が高くなるように前記選択可能リソースの順位付けを行う
    ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  8. 前記測定部により受信エネルギーが測定されたリソースにおいて他の通信装置によりリソースの予約がない送信が行われたときは、前記計算部は、平均受信エネルギーの計算において、前記リソースの予約がない送信に係わる受信エネルギーの値に１よりも小さい重みを乗算する
    ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  9. 第１の選択可能リソースが２以上の第２の区間に含まれるときは、前記計算部は、前記２以上の第２の区間のチャネル利用率のうちで最も高いチャネル利用率に基づいて前記第１の選択可能リソースの評価値を計算する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  10. 送信端末から送信される無線信号を受信する通信装置であって、
    前記送信端末から送信される制御信号を受信する制御信号受信部と、
    前記送信端末から送信されるデータ信号を受信するデータ信号受信部と、を備え、
    前記送信端末は、
    複数のリソースを含む第１の区間を複数の第２の区間に分割し、
    前記第２の区間ごとにチャネル利用率に関する第１の評価値を設定し、
    前記第１の区間に含まれる各選択可能リソースについて、前記第１の評価値に応じて第２の評価値を計算し、
    前記第２の評価値に応じて前記選択可能リソースの中から送信データに割当てるリソースを選択し、
    選択したリソースを表すリソース割当て情報を生成し、
    前記リソース割当て情報を含む制御信号および前記送信データを含むデータ信号を送信し、
    前記制御信号受信部は、前記制御信号から前記リソース割当て情報を取得し、
    前記データ受信部は、前記リソース割当て情報に基づいて前記データ信号を受信する
    ことを特徴とする通信装置。
  11. 第１の通信装置および第２の通信装置を含む無線通信システムであって、
    前記第１の通信装置は、
    複数のリソースを含む第１の区間を複数の第２の区間に分割し、
    前記第２の区間ごとにチャネル利用率に関する第１の評価値を設定し、
    前記第１の区間に含まれる各選択可能リソースについて、前記第１の評価値に応じて第２の評価値を計算し、
    前記第２の評価値に応じて前記選択可能リソースの中から送信データに割当てるリソースを選択し、
    選択したリソースを表すリソース割当て情報を生成し、
    前記リソース割当て情報を含む制御信号および前記送信データを含むデータ信号を送信し、
    前記第２の通信装置は、
    前記制御信号から前記リソース割当て情報を取得し、
    前記リソース割当て情報に基づいて前記データ信号を受信する
    ことを特徴とする無線通信システム。
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