KR20170003978A - 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국 - Google Patents

무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국 Download PDF

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KR20170003978A
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다이스께 지쯔까와
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

무선 기지국(10)과 무선 통신하는 제1 무선 기기(20-3)는, 제2 무선 기기(20-1, 20-2)끼리의 무선 기지국(10)을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로, 제1 무선 기기(20-3)의 식별 정보를 송신한다.

Description

무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION METHOD, WIRELESS DEVICE, AND WIRELESS BASE STATION}
본 발명은 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법, 무선 기기 및 무선 기지국에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution)나 LTE-Advanced의 표준화에 있어서, 디바이스 투 디바이스(Device to Device, D2D) 통신에 대해서 논의되고 있다.
D2D 통신은, 무선 기지국을 통하지 않고 이동국 등의 무선 기기끼리 직접 무선 통신하는 기술의 일례이다. D2D 통신은, 예를 들어 대규모 재해 등에 의해 무선 기지국을 통한 무선 통신(「셀룰러 통신」이라고 칭해도 됨)이 불능으로 된 시나리오에서의 대체적 또는 보조적인 퍼블릭 세이프티 통신의 일례로서 논의되고 있다.
그러나, D2D 통신에 관한 상기 논의에 있어서는, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 사이의 간섭의 영향에 대해서 충분히 검토되어 있다고는 할 수 없다. 그 때문에, 무선 통신 시스템으로서의 성능이나 특성, 효율 등(「무선 통신 성능」이라고 총칭해도 됨)이 저하되는 경우가 있다.
하나의 측면에서는, 본 발명의 목적의 하나는, 무선 통신 성능의 향상을 도모하는 데에 있다.
하나의 측면에 있어서, 무선 통신 시스템(또는, 무선 통신 방법)은, 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기가, 제2 무선 기기끼리의 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로, 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 송신한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 기기는, 당해 무선 기기의 식별 정보를, 다른 무선 기기끼리의 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로 송신하는 송신부를 구비한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 기기는, 무선 기지국을 통하지 않고 제1 무선 기기와 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기이며, 상기 무선 기지국과 무선 통신하는 제3 무선 기기가, 상기 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로 송신한 상기 제3 무선 기기의 식별 정보를 수신하는 수신부를 구비한다.
또한, 하나의 측면에 있어서, 무선 기지국은, 상기 제2 무선 기기가 송신한 상기 제3 무선 기기의 식별 정보를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에서 수신한 상기 식별 정보에 의해 식별되는 상기 제3 무선 기기가 상기 무선 기지국과의 무선 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 무선 기기간 통신용의 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는 제어부를 구비한다.
하나의 측면으로서, 무선 통신 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2의 (A)는 D2D 통신과 셀룰러 통신에서 서로 다른 주파수 리소스를 사용하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이며, (B)는 D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스를 공용하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 3은 도 1에 예시하는 무선 기지국에서의 PDCCH의 송신 신호의 생성 수순의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에 예시하는 이동국의 PUSCH의 송신 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 예시하는 무선 통신 시스템에 있어서 셀룰러 통신을 행하는 이동국이 디스커버리 신호(DS)를 송신하는 모습을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 6은 도 1 및 도 5에 예시하는 무선 기지국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 1 및 도 5에 예시하는, D2D 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 8은 도 1 및 도 5에 예시하는, 셀룰러 통신을 행하는 이동국의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 9는 도 1 및 도 5에 예시하는 무선 통신 시스템의 동작(제1 간섭 회피 방법)을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 10은 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작(제2 간섭 회피 방법)을 설명하는 시퀀스도이다.
도 11은 제3 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작(제3 간섭 회피 방법)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 제4 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작(제4 간섭 회피 방법)을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시 형태는, 어디까지나 예시이며, 이하에 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용을 배제할 의도는 없다. 또한, 이하에 설명하는 각 실시 형태는, 적절하게 조합해서 실시해도 상관없다. 또한, 이하의 실시 형태에서 사용하는 도면에 있어서, 동일 부호를 붙인 부분은, 특별히 언급하지 않는 한, 동일 또는 마찬가지의 부분을 나타낸다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 무선 통신 시스템(1)은, 예시적으로, 하나 또는 복수의 무선 기지국(10)과, 복수의 이동국(20-1 내지 20-N)(#1 내지 #N)(N은 2 이상의 정수)을 구비한다. 단, 도 1에는, N=4인 경우, 즉, 4대의 이동국(20-1 내지 20-4)을 예시하고 있다. 이동국(20-1 내지 20-N)을 구별하지 않아도 되는 경우에는, 간단히 「이동국(20)」이라고 표기하는 경우가 있다.
무선 기지국(10)은 무선 에리어(100)를 형성한다. 무선 에리어(100) 내에 위치하는 이동국(20)이, 무선 기지국(10)과 무선 통신하는 것이 가능하다. 무선 기지국(100)은, 복수의 무선 에리어(100)를 형성해도 된다. 무선 에리어(100)는, 무선 기지국(10)이 송신하는 무선 전파의 도달 범위에 따라서 정해진다. 무선 전파의 최대 도달 범위는, 무선 기지국(10)의 최대 송신 전력에 의해 정해지는 것으로 파악해도 된다.
「무선 에리어」는, 「셀」, 「커버리지 에리어」 또는 「통신 에리어」라고 칭해도 된다. 「셀」은 「섹터 셀」로 분할되어 있어도 된다. 「셀」에는, 매크로 셀이나 스몰 셀이 포함되어도 된다. 스몰 셀은, 매크로 셀보다도 전파 도달 범위(커버리지)가 작은 셀의 일례이다. 스몰 셀은, 커버리지 에리어에 따라서 호칭이 상이해도 된다. 예를 들어, 스몰 셀은, 「펨토 셀」, 「피코 셀」, 「마이크로 셀」, 「나노 셀」, 「메트로 셀」, 「홈 셀」 등이라 칭해져도 된다.
무선 기지국(10)은, 「베이스 스테이션(BS)」, 「노드 B(NB)」 또는 「evolved NB(eNB)」라고 칭해져도 된다.
이동국(20)은, 셀(100) 내에 위치할 때 무선 기지국(10)과 무선 통신이 가능한 무선 기기의 일례이다. 이동국(20)은, 무선 장치, 이동 단말기, 단말 장치 또는 유저 기기(UE)라 칭해져도 된다. 이동국(20)의 일례는, 휴대 전화나 스마트폰이다. 단, 이동국(20)은, 차량이나 항공기, 선박 등의 이동체에 고정된 무선 기기이어도 된다. 또한, 무선 기기에는, 센서 네트워크를 이루는, 무선 통신 기능을 구비한 센서 디바이스나 미터(측정기) 등이 포함되어도 된다.
이동국(20)과 무선 기지국(10)과의 사이의 무선 통신은, 「셀룰러 통신」이라고 칭해도 된다. 셀룰러 통신의 무선 통신 방식에는, 예시적으로, 3GPP의 LTE나 LTE-Advanced에 준거한 무선 통신 방식을 적용해도 된다. 또는, 이동국(20)과 무선 기지국(10)과의 사이의 무선 통신에는, 「Worldwide Interoperability for Microwave Access, (WiMAX)」(등록 상표) 등의 방식에 준거한 무선 통신 방식을 적용해도 된다.
무선 기지국(10)은, 도 1에서 도시를 생략한 코어 네트워크에 통신 가능하게 접속되어도 된다. 코어 네트워크에는, 서비스 게이트웨이(SGW)나 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW), 모빌리티 매니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되어도 된다. 코어 네트워크를 포함하는 통신망은, 액세스 네트워크라 칭해져도 된다. 액세스 네트워크는, 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN」이라고 칭해져도 된다.
무선 기지국(10)은, 코어 네트워크와 예를 들어 유선 인터페이스에 의해 접속되어도 된다. 당해 유선 인터페이스는, 「S1 인터페이스」라고 칭해져도 된다. 단, 무선 기지국(10)은, 무선 인터페이스에 의해 코어 네트워크와 통신 가능하게 접속되어도 상관없다.
또한, 무선 기지국(10)은, 도 1에서 도시를 생략한 다른 무선 기지국(10)과 예를 들어 유선 인터페이스에 의해 통신 가능하게 접속되어도 된다. 당해 유선 인터페이스는, 「X2 인터페이스」라고 칭해져도 된다. 단, 무선 기지국(10)은, 다른 무선 기지국과 무선 인터페이스에 의해 접속되어도 상관없다.
무선 기지국(10)은, 자국(10)이 형성하는 셀(100) 내에 위치하는 이동국(20)과의 사이의 셀룰러 통신에 무선 리소스를 할당한다. 무선 리소스의 할당은 「스케줄링」이라고 칭해도 된다. 이동국(20)은, 무선 기지국(10)으로부터 할당된 무선 리소스를 사용해서 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행한다.
무선 리소스는, 예시적으로, 시간 및 주파수에 의해 식별되어도 된다. 예를 들어, 무선 리소스의 식별은, 무선 통신 시스템(1)이 이용 가능한 무선 리소스를 시간 및 주파수에 의해 분할한 분할 리소스의 단위로 행하여져도 된다. 분할 리소스는, 「리소스 블록(RB)」이라고 칭해져도 되고, 「리소스 엘리먼트(RE)」라고 칭해져도 된다.
RE는, 무선 리소스 할당의 최소 단위이어도 되고, 예시적으로, 1개의 서브 캐리어의 1개의 심볼로서 정의되어도 된다. 복수의 RE로 RE 그룹(REG)이 구성되어도 된다. 또한, 복수의 RE로 1개의 RB가 구성되어도 된다. 예를 들어, 주파수 영역의 12 서브 캐리어×시간 영역의 7 심볼 또는 6 심볼로 1개의 RB가 구성되어도 된다. 무선 리소스의 할당(스케줄링)은, RB의 단위로 행하여져도 된다.
이동국(20)은, 무선 기지국(10)을 통하지 않고 다른 이동국(20)과 직접 통신하는 것이 가능하다. 당해 통신은, 「Device to Device, D2D」 통신, 「무선 기기간 통신」 또는 「무선 기기간 직접 통신」이라고 칭해져도 된다. 도 1에는, 예시적으로, UE(20-1) 및 UE(20-2)의 페어가 D2D 통신을 행하는 모습을 모식적으로 예시하고 있다.
또한, D2D 통신은, 셀룰러 통신의 인프라스트럭처가 가동하고 있는 시나리오에 있어서도 유용하다. 예를 들어, UE(20)는, 먼 곳의 무선 기지국(10)을 통하지 않고 직접 이웃의 UE(20)와 통신하는 것이 가능하기 때문에, UE(20)의 소비 전력을 저감 가능하다. 또한, 셀룰러 통신의 트래픽을 D2D 통신에 오프 로드함으로써, 코어 네트워크측의 부하를 경감하는 것이 가능하다.
D2D 통신에 사용하는 무선 리소스도, 무선 기지국(10)이 할당해도 된다. UE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 할당된 무선 리소스를 사용해서 다른 UE(20)와 D2D 통신한다. D2D 통신을 행하는 UE(20)는, 편의적으로 「DUE」라고 칭해져도 된다. 이에 반해, 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행하는 UE(20)는, 편의적으로 「CUE」라고 칭해져도 된다. UE(20)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신의 양쪽을 서포트해도 된다.
D2D 통신 및 셀룰러 통신에 사용되는 무선 리소스(예를 들어, 주파수 리소스)의 할당에 대해서는, 주파수 이용 효율과 간섭과의 상반된 관계가 있다. 예를 들어 도 2의 (A)에 모식적으로 도시된 바와 같이, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 사용하는 주파수 리소스를 상이하게 하는 것으로 하면, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 사이의 간섭은 발생하지 않는다. 그러나, 사용할 수 있는 주파수 리소스에는 한계가 있기 때문에, 무선 통신 시스템(1)으로서의 시스템 용량이 감소할 가능성이 있다.
이에 반해, 예를 들어 도 2의 (B)에 모식적으로 도시된 바와 같이, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스를 공용하면, 사용할 수 있는 주파수 리소스는 도 2의 (A)의 경우보다도 늘릴 수 있다. 그러나, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 주파수 리소스가 할당되면, 무선 전파의 간섭이 발생할 수 있다.
예를 들어, D2D 통신의 신호는, FDD(Frequency Division Duplex)의 셀룰러 통신에 있어서 업링크(UL)의 통신에 할당되는 주파수 대역을 사용해서 전송되어도 된다. 따라서, D2D 통신과 UL의 셀룰러 통신이 간섭할 수 있다.
예를 들어 도 1에서, DUE(20-1) 및 DUE(20-2) 사이의 D2D 통신과, CUE(20-3 및 20-4)와 무선 기지국(10)과의 사이의 UL의 셀룰러 통신에 동일한 주파수 리소스가 할당되어 있는 것으로 한다.
이 경우, D2D 통신과 셀룰러 통신이 거리적으로 가까우면 서로 간섭이 발생하기 쉬워진다. 예를 들어, CUE(20-3)의 무선 기지국(10)에의 UL 송신(송신 전파)이, DUE(20-1)의 DUE(20-2)에의 송신 전파에 간섭할 가능성이 있다.
또한, DUE(20-1)의 DUE(20-2)에의 송신 전파가, CUE(20-3)의 무선 기지국(10)에의 UL 송신(송신 전파)에 간섭할 가능성이 있다.
또한, 셀룰러 통신을 행하고 있는 CUE(20-4)가 셀 단부 근방에 위치하고 있기 때문에, 셀룰러 통신에 있어서 송신 전력의 증가 제어가 실시되어 있으면, 셀룰러 통신이 D2D 통신에 대하여 큰 간섭원이 된다.
간섭이 발생하면, 결과적으로, 무선 통신 시스템(1)으로서의 시스템 용량이 감소하는 등, 무선 통신 성능이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, D2D 통신과 셀룰러 통신에서 동일한 무선 리소스(예를 들어, 주파수 대역)를 공용하는 경우에도, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 사이의 간섭을 회피 가능하게 해서, 시스템 용량의 증대화를 도모한다.
(제1 간섭 회피 방법)
예를 들어, D2D 통신을 행하는 DUE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 셀룰러 통신을 행하는 CUE(20)에 할당되는 무선 리소스의 검출을 시도한다. DUE(20)는, 검출에 성공하면, CUE(20)에 할당된 무선 리소스를 사용해서는 D2D 통신을 행하지 않는다(「억제한다」라고 칭해도 된다). DUE(20)는, CUE(20)에 할당된 무선 리소스와는 상이한 무선 리소스로 D2D 통신을 행해도 된다.
무선 기지국(10)으로부터 CUE(20)에 할당되는 무선 리소스의 검출은, 예시적으로, 무선 기지국(10)으로부터 CUE(20) 앞으로 송신되는, 셀룰러 통신에 있어서의 업링크(UL)의 송신 허가 정보를 검출(복호)함으로써 실시 가능하다. UL의 송신 허가 정보는, UL 그랜트(UL grant)라 칭해지는 경우가 있다.
UL 그랜트는, 예시적으로, 무선 기지국(10)으로부터 CUE(20)에 대하여 다운링크의 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)에서 송신된다. 「UL 그랜트」를 나타내는 제어 정보에는, 예시적으로, 다운링크 제어 정보(DCI)로서, CUE(20)가 업링크의 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 사용한 송신에 사용하는 주파수 리소스의 정보가 포함되어도 된다. 다시 말하면, 「UL 그랜트」에는, CUE(20)에 대한 UL의 무선 리소스의 할당 정보가 포함되어도 된다. 또한, 「UL 그랜트」를 나타내는 제어 정보의 포맷은, 「DCI 포맷 0」 또는 「DCI 포맷 4」라고 칭해지는 경우가 있다.
도 3에, 무선 기지국(10)에서의 PDCCH의 송신 신호의 생성 수순의 일례를 나타낸다. 도 3의 (1) 내지 (2)에 예시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은 DCI를 오류 검출 부호화해서 DCI에 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 부호(비트)를 부가한다.
DCI에 부가되는 CRC 비트는, 도 3의 (2) 내지 (3)에 예시한 바와 같이, PDCCH의 수신처인 CUE(20)의 식별자의 비트 표현에 의해 마스크 처리된다. CUE(20)의 식별자는, 예시적으로, C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)이어도 된다.
또한, C-RNTI는, 항구적인 식별자가 아니라, 예를 들어 CUE(20)가 무선 기지국(10)에 대하여 접속을 요구할 때마다 할당되는 일시적인 식별자의 일례이다. 예시적으로, C-RNTI는, CUE(20)가 무선 기지국(10)에 랜덤 액세스할 때의 랜덤 액세스 수순에 있어서 무선 기지국(10)에 의해 당해 CUE(20)에 할당되어도 된다.
C-RNTI에 의해 마스크 처리된 CRC 비트가 부가된 DCI는, 도 3의 (3) 내지 (4)에 예시한 바와 같이, 오류 정정 부호화 및 데이터 변조가 실시되고, 이에 의해, PDCCH의 송신 신호가 생성된다.
생성된 PDCCH의 송신 신호는, 도 3의 (4) 내지 (5)에 예시한 바와 같이, 다른 CUE(20) 앞으로의 PDCCH의 송신 신호와 연결되어, 인터리브된 후, 시간 및 주파수로 식별되는 무선 리소스(REG)에 매핑되어 송신된다.
CUE(20)는, 무선 기지국(10)으로부터 PDCCH의 신호를 수신해야 할 무선 리소스를 무선 기지국(10)으로부터 알려주지 않았으면, 미리 정해진 탐색 범위(「서치 스페이스」라고 칭해도 됨)에서 수신 신호의 복호를 시도한다.
CUE(20)는, 복호 결과에 대하여 자신의 C-RNTI로 CRC 비트의 마스크를 해제하여 오류 검출을 행한다. 오류가 없는 복호 결과가 「UL 그랜트」를 나타낸다. 「UL 그랜트」의 복호에 성공하면, CUE(20)는, 예를 들어 도 4에 예시한 바와 같이, 「UL 그랜트」의 수신으로부터 일정 시간(예를 들어, 4ms) 경과 후에, DCI에 나타내어지는 주파수 리소스로 PUSCH의 신호를 송신한다.
이와 같이, PDCCH에서 송신되는 「UL 그랜트」의 CUE(20)에서의 복호 처리에는, 당해 CUE(20)의 C-RNTI로 CRC 비트의 마스크를 해제하는 처리가 포함된다. 따라서, DUE(20)가, 셀룰러 통신을 행하는 다른 CUE(20)의 C-RNTI를 취득할 수 있으면, DUE(20)가, 당해 C-RNTI를 사용해서 CUE(20) 앞으로의 PDCCH의 신호의 복호를 시도함으로써, CUE(20) 앞으로의 「UL 그랜트」를 복호할 수 있다.
CUE(20) 앞으로의 「UL 그랜트」의 복호에 성공하면, DUE(20)는, 당해 CUE(20)에 할당된 주파수 리소스를 검출할 수 있다. 따라서, DUE(20)는, CUE(20)에 할당된 주파수 리소스를 사용한 D2D 통신을 행하지 않음으로써, D2D 통신과 셀룰러 통신과의 간섭을 피할 수 있다. 또한, DUE(20)가, 다른 CUE(20) 앞으로 PDCCH에서 송신되는 PDCCH의 신호(UL 그랜트)의 복호를 시행하는 것은, 「스니퍼링」이라고 칭해도 된다.
DUE(20)에 의한 「스니퍼링」을 가능하게 하기 위해서는, 예시적으로, 셀룰러 통신을 행하는 CUE(20)가, 무선 기지국(10)으로부터 할당된 D2D 통신용의 주파수 리소스(「캐리어」라고 칭해도 됨)에 있어서, 당해 CUE(20)의 C-RNTI를 송신한다.
C-RNTI는, 도 5에 모식적으로 예시한 바와 같이, D2D 통신을 행하는 DUE(20)를 탐색하기 위한 탐색 신호에 포함되어도 된다. 탐색 신호는, 「디스커버리 신호(DS)」라고 칭해도 된다.
DS는, 이웃의 DUE(20)를 탐색(디스커버리)하기 위해서 송신되는 신호의 일례이며, 예시적으로, CUE(20)에 공통의 식별자(cell-specific ID)에 기초하여 생성되고, CUE(20)에 공통의 무선 리소스로 송신되어도 된다.
DS는, 도 5 중에 예시한 바와 같이, 「시퀀스(Sequence)」와 「메시지(message)」가 시분할로 송신되는 신호이어도 된다.
「시퀀스」는, D2D 통신의 무선 링크를 확립하기 위해서 사용되는 신호의 일례이며, 예시적으로, DUE(20)끼리 기지의 신호와의 상관 검출용 신호이어도 된다. 「시퀀스」의 포맷에는, 예시적으로, 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)이나 SRS(Sounding Reference Signal)의 포맷을 이용해도 된다.
「메시지」는, 제어 정보를 전송하는 신호의 일례이며, 「시퀀스」에 부수되는 정보의 일례라고 파악해도 된다. 「메시지」의 포맷에는, 예시적으로, PUSCH의 포맷을 이용해도 된다. 「메시지」를 사용해서 전송되는 제어 정보는, 예시적으로, 100비트 정도의 정보량이면 된다. 「시퀀스」와 「메시지」는, 서로 다른 물리 채널에서 송신되어도 된다.
DS의 송신 빈도(또는 송신 주기)는, CUE(20)의 위치 변화에 대응할 수 있을 정도의 빈도(또는 주기)로 설정되어도 된다. 또한, DS를 송신하는 CUE(20)는, 셀(100) 내에 위치하는 모든 CUE(20)이어도 되고, 일부 CUE(20)에 한정되어도 된다. 예를 들어, 무선 기지국(100)으로부터 이격된 장소(예를 들어, 셀 단부 근방 등)에 위치하는 CUE(20)에 한해서 DS를 송신하는 것으로 해도 된다.
셀 단부 근방에 위치하는 CUE(20)는, 이미 설명한 바와 같이 셀룰러 통신의 송신 전력 증가 제어에 의해 주위의 D2D 통신에 대하여 큰 간섭원이 될 수 있으므로, 그러한 CUE(20)에 한해서 DS를 송신하는 것으로 해도, 간섭 회피 효과를 예상할 수 있다.
한편, DUE(20)는, CUE(20)가 송신한 DS를 수신, 검출한다. DUE(20)가 DS를 수신, 검출 가능한 것은, 당해 DS를 송신한 CUE(20)가, DS를 수신한 DUE(20)의 D2D 통신에 대하여 간섭원이 될 수 있음을 의미한다. 다시 말하면, DUE(20)는, 자신의 D2D 통신이 대하여 간섭원이 될 수 있는 CUE(20)가 송신한 DS에 한해서 수신, 검출이 가능하다.
DUE(20)는, DS를 수신하면, 수신한 DS의 「메시지」에 포함되는 C-RNTI를 취득한다. 이후, DUE(20)는, 취득한 C-RNTI를 사용하여, CUE(20) 앞으로에 PDCCH에서 송신되는 「UL 그랜트」의 복호를 시행할 수 있다.
「UL 그랜트」의 복호에 성공한 DUE(20)는, 당해 「UL 그랜트」에 있어서 나타나는 UL의 주파수 리소스의 할당 정보를 기초로, 당해 「UL 그랜트」의 수신처 CUE(20)가 PUSCH에서 UL의 송신에 사용하는 주파수 리소스로는 D2D 통신을 행하지 않는다. 또한, D2D 통신의 데이터 전송(Communication)에서는, PUSCH 베이스의 신호가 송수신되어도 된다.
이하, 상술한 제1 간섭 회피 방법을 실현하는, 무선 기지국(10), DUE(20) 및 CUE(20)의 구성예에 대해서, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은, 무선 기지국(10)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 7은, DUE(20)의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 8은, CUE(20)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 이하에서, DUE(20)는, 편의적으로 「DUE(20D)」라고 표기하고, CUE(20)는, 편의적으로 「CUE(20C)」라고 표기하는 경우가 있다.
(무선 기지국(10)의 구성예)
도 6에 도시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은, 예시적으로, 스케줄러(111), PDSCH 생성부(112A), PDCCH(UL 그랜트) 생성부(112B), 물리 채널 다중부(113), 송신 RF(Radio Frequency)부(114) 및 송신 안테나(115)를 구비한다.
스케줄러(111)는, 무선 기지국(10)의 동작을 통괄적으로 제어하는 제어부의 일례, 또는 당해 제어부에 포함되는 기능부의 일례라고 파악해도 된다. PDSCH 생성부(112A), UL 그랜트 생성부(112B), 물리 채널 다중부(113), 송신 RF부(114) 및 송신 안테나(115)는, 무선 기지국(10)의 DL 송신계(송신부 또는 송신기)의 일례를 이룬다고 파악해도 된다.
또한, 도 6에 예시한 바와 같이, 무선 기지국(10)은, UL 수신계(수신부 또는 수신기)의 일례로서, 수신 안테나(121), 수신 RF부(122) 및 PUSCH 복조부(123)를 구비한다.
스케줄러(111)는, 예시적으로, D2D 통신용 무선 리소스의 할당 정보와, PUSCH용 무선 리소스의 할당 정보의 생성을 서포트한다. 또한, 「무선 리소스의 할당 정보」는, 간단히 「리소스 할당 정보」라고 칭해도 된다.
그 때문에, 스케줄러(111)는, 예시적으로, D2D 스케줄러(111A)와, PUSCH 스케줄러(111B)를 구비한다.
D2D 스케줄러(111A)는, 예시적으로, D2D 통신에 사용해도 되는 무선 리소스를 내부적으로 설정한다. D2D 스케줄러(111A)는, 어느 하나의 UE(20)로부터 D2D 통신용 무선 리소스의 할당 요구를 수신하면, D2D 통신용 무선 리소스의 할당 정보를 생성한다.
PUSCH 스케줄러(111B)는, 예시적으로, 어느 하나의 UE(20)로부터 PUSCH에 관한 송신 허가 요구를 수신하면, PUSCH용 무선 리소스의 할당 정보를 생성한다.
PDSCH 생성부(112A)는, PDSCH에서 DL 송신하는 신호(PDSCH 신호)를 생성한다. PDSCH 신호는, 예시적으로, 이미 설명한 코어 네트워크로부터 수신되는, CUE(20) 앞으로의 DL 데이터 신호를 기초로 생성된다. 데이터 신호는, 「유저 데이터」 또는 「유저(U) 플레인 신호」라고 칭해도 된다.
PDCCH 생성부(112B)는, CUE(20) 앞으로의 PDCCH 신호를 생성한다. PDCCH 신호에는, 도 3에 예시한 바와 같이 DCI(UL 그랜트)가 포함되어도 된다.
물리 채널 다중부(113)는, PDSCH 생성부(112A) 및 PDCCH 생성부(112B)에서 생성된 PDSCH 신호 및 PDCCH 신호를 다중화해서 송신 RF부(114)에 출력한다.
송신 RF부(114)는, 물리 채널 다중부(113)에서 다중화된 물리 채널의 송신 신호를 무선 주파수(RF)의 신호(무선 전파)로 변환(예를 들어, 업 컨버트)하여, 규정의 송신 전력으로 송신 안테나(115)에 출력한다.
송신 안테나(115)는, 송신 RF부(114)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
수신 안테나(121)는, 어느 하나의 UE(20)가 공간에 방사한 무선 전파(다시 말하면, UL의 RF 신호)를 수신해서 수신 RF부(122)에 출력한다.
수신 RF부(122)는, 수신 안테나(121)에서 수신된 UL의 RF 신호를, 예를 들어 기저 대역 주파수의 신호(이하, 「BB 신호」라고 약칭하는 경우가 있음)로 변환(예를 들어, 다운 컨버트)해서 PUCCH 복조부(123)에 출력한다.
PUSCH 복조부(123)는, 수신 RF부(122)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시해서, 예를 들어 PUSCH 신호를 얻는다. PUSCH 신호에는, 예시적으로, 코어 네트워크에 송신되는 유저 데이터가 포함되어도 된다. 또한, PUSCH 신호에는, D2D 통신용 리소스 할당 요구가 포함되어도 된다. 복조된 리소스 할당 요구는, 예시적으로, D2D 스케줄러(111A)에 부여된다.
또한, 송신 안테나(115)와 수신 안테나(121)는, 예를 들어 안테나 공용기를 사용해서 DL과 UL에서 공용의 송수신 안테나로서 구성되어도 된다. 이 경우, 송신 RF부(114)와 수신 RF부(122)는, 송수신 RF부로서 공통화(또는 일체화)되어도 상관없다.
또한, 각 부(111, 112A, 112B, 113, 114, 122 및 123)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 연산 장치에 의해 구체화되어도 된다. 당해 연산 장치는, 「하드웨어 프로세서」 또는 「프로세서 디바이스」라고 칭해도 된다.
(DUE(20D)의 구성예)
도 7에 나타내는 DUE(20D)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신을 서포트하고, 예시적으로, 도 5의 DUE(20-1 또는 20-2)에 상당한다. 도 7에 예시한 바와 같이, DUE(20D)는, 수신 안테나(211 내지 213), 송신 안테나(214, 215), 수신 RF부(221 내지 223) 및 송신 RF부(224, 225)를 구비한다.
또한, 도 7의 DUE(20D)는, 예시적으로, PDSCH 복조부(231), PDCCH 복조부(232), DS 검출부(241) 및 PUSCH 생성부(242)를 구비한다. 또한, 도 7의 DUE(20D)는, 예시적으로, D2D 데이터 신호 복조부(251), DS 검출부(252), DS 응답 검출부(253), 스케줄러(261), DS 응답 생성부(262), DS 생성부(263), D2D 데이터 신호 생성부(264) 및 전환부(265)를 구비한다.
수신 안테나(211)는, 셀룰러 통신에 있어서의 DL의 RF 신호를 수신해서 수신 RF부(221)에 출력한다.
수신 RF부(221)는, 수신 안테나(211)에서 수신된 DL의 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호에 다운 컨버트해서 PDSCH 복조부(231)와 PDCCH 복조부(232)에 출력한다.
PDSCH 복조부(231)는, 수신 RF부(221)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시함으로써 PDSCH 신호를 복조한다. 복조한 PDSCH 신호가 D2D 통신용 리소스 할당 정보를 나타내는 경우, 당해 리소스 할당 정보는, 스케줄러(261)에 부여된다. 또한, D2D 통신용 리소스 할당 정보가 주파수 리소스의 할당 정보인 경우, 당해 할당 정보는, 「D2D 캐리어 정보」라고 칭해도 된다.
PDCCH 복조부(232)는, 수신 RF부(221)로부터의 BB 신호에 대하여 복조 처리를 실시함으로써 PDCCH 신호를 복조한다. 당해 복조 처리에는, 오류 정정 복호화 등의 복호 처리가 포함되어도 된다. 복조한 PDCCH 신호가 셀룰러 통신에 있어서의 PUSCH용 리소스 할당 정보를 나타내는 경우, 당해 리소스 할당 정보는, 스케줄러(261)에 부여된다.
또한, PDCCH 복조부(232)는, DS 검출부(241)에서 검출된 수신 DS의 「메시지」에 포함되는 C-RNTI를 기초로, 이미 설명한 바와 같이 다른 CUE(20) 앞으로의 PDCCH 신호에 포함되는 UL 그랜트의 복조, 복호를 시행한다.
따라서, PDCCH 복조부(232)는, 무선 기지국(10)이 C-RNTI를 사용해서 부호화해서 CUE(20) 앞으로 송신한 무선 리소스의 할당 정보를, DS 검출부(241)에서 검출된 C-RNTI를 사용해서 복호하는 복호부의 일례라고 파악해도 된다.
수신 안테나(212)는, 셀룰러 통신에 있어서의 UL의 RF 신호를 수신해서 수신 RF부(222)에 출력한다.
수신 RF부(222)는, 수신 안테나(221)에서 수신된 UL의 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호로 다운 컨버트해서 DS 검출부(241)에 출력한다.
DS 검출부(241)는, 수신 RF부(222)로부터 입력된 BB 신호로부터 DS를 검출한다. DS가 검출되면, 당해 DS의 「메시지」에 포함되는 C-RNTI가 D2D 통신의 간섭원이 되는 CUE(20)를 나타내는 정보로서 PDCCH 복조부(232)에 부여된다.
수신 RF부(222) 및 DS 검출부(241)는, 무선 기지국(10)과 무선 통신하는 CUE(20)가, D2D 통신용으로 할당된 무선 리소스로 송신한 당해 CUE(20)의 식별 정보를 수신하는 수신부의 일례라고 파악해도 된다.
수신 안테나(213)는, D2D 통신에 있어서 다른 DUE(20D)가 송신한 RF 신호를 수신해서 수신 RF부(223)에 출력한다.
수신 RF부(223)는, 수신 안테나(223)에서 수신된 D2D 통신의 수신 RF 신호를, 예를 들어 BB 신호로 다운 컨버트하여, D2D 데이터 신호 복조부(251)와, DS 검출부(252)와, DS 응답 검출부(253)에 출력한다.
D2D 데이터 신호 복조부(251)는, 수신 RF부(223)로부터 입력된 BB 신호를 복조해서 D2D 통신의 데이터 신호를 얻는다. D2D 통신이 이미 설명한 바와 같이 PUSCH를 사용해서 실시되는 경우, D2D 데이터 신호 복조부(251)는, PUSCH 신호를 복조하는 PUSCH 복조부(251)이어도 된다.
DS 검출부(252)는, 수신 RF부(223)로부터 입력된 BB 신호로부터 DS를 검출한다. 당해 DS는, 예시적으로, D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20D)를 탐색하기 위해서 다른 DUE(20D)가 DS 생성부(263)에 의해 생성해서 송신한 DS에 상당한다. DS 검출부(252)에서의 DS의 검출에 따라, DS 응답 생성부(262)에 의해 DS 응답 신호가 생성된다.
DS 응답 검출부(253)는, 수신 RF부(223)에서 수신된 신호로부터, DS 생성부(263)에 의해 생성되어 다른 DUE(20) 앞으로 송신된 DS에 대한 DS 응답 신호를 검출한다. DS 응답 신호가 검출된 것은, 예시적으로, 스케줄러(261)에 통지된다. DS 응답 신호의 검출에 따라, 다른 DUE(20)와의 D2D 통신의 페어가 형성된다.
스케줄러(261)는, 셀룰러 통신과 D2D 통신을 제어하는 제어부의 일례이다. 예시적으로, 스케줄러(261)는, D2D 통신용 리소스 할당 요구를 PUSCH 생성부(242)에 송신한다. PUSCH 생성부(242)는, 당해 리소스 할당 요구의 수신에 따라, 당해 리소스 할당 요구를 포함하는, 무선 기지국(10) 앞으로의 PUSCH 신호를 생성한다.
또한, 스케줄러(261)는, 상술한 D2D 통신용 리소스 할당 요구에 대한 응답으로서의 리소스 할당 정보가 PDSCH 복조부(231)에서 복조되면, 당해 리소스 할당 정보를 PDSCH 복조부(231)로부터 수신한다. 스케줄러(261)는, 당해 리소스 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로 D2D 통신이 행하여지도록, D2D 데이터 신호 복조부(251) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)를 제어한다.
또한, 스케줄러(261)는, PDCCH 복조부(232)에서 D2D 통신의 간섭원이 되는 다른 CUE(20) 앞으로의 PDCCH 신호(UL 그랜트)의 복조, 복호에 성공하면, 당해 UL 그랜트에 나타내어지는, 간섭원 CUE(20)의 리소스 할당 정보를 수신한다. 스케줄러(261)는, 간섭원 CUE(20)의 리소스 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로는 D2D 통신을 억제하도록, D2D 데이터 신호 복조부(251) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)를 제어한다.
PUSCH 생성부(242)는, 셀룰러 통신에 있어서의 UL 데이터 신호를 포함하는 PUSCH 신호를 생성해서 송신 RF부(224)에 출력한다. PUSCH 신호로, 스케줄러(261)로부터 수신된, D2D 통신용 리소스 할당 요구가 송신되어도 된다.
송신 RF부(224)는, PUSCH 생성부(242)에서 생성된, 기저 대역 주파수의 PUSCH 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(214)에 출력한다.
송신 안테나(214)는, 송신 RF부(224)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
DS 생성부(263)는, D2D 통신의 페어를 이루는 다른 DUE(20D)를 탐색하기 위한 DS를 생성한다. 당해 DS는, 다른 DUE(20D)의 DS 검출부(252)에서 검출된다.
D2D 데이터 신호 생성부(264)는, 예를 들어 스케줄러(261)로부터 수신한 데이터 신호를 포함하는 D2D 통신의 송신 데이터 신호를 생성한다. D2D 통신이 이미 설명한 바와 같이 PUSCH를 사용해서 실시되는 경우, D2D 데이터 신호 생성부(251)는, PUSCH 신호를 생성하는 PUSCH 생성부(251)이어도 된다.
전환부(265)는, 예를 들어 스케줄러(261)에 의한 제어에 따라, DS 응답 생성부(262), DS 생성부(263) 및 D2D 데이터 신호 생성부(264)의 출력 중 어느 하나를 선택적으로 송신 RF부(225)에 출력한다. 전환부(265)가 스케줄러(261)에 의해 전환 제어됨으로써, D2D 통신(송신)이 제어된다.
송신 RF부(225)는, 전환부(265)의 출력 신호인 BB 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(215)에 출력한다.
송신 안테나(215)는, 송신 RF부(225)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
또한, 셀룰러 통신의 DL의 수신 안테나(211) 및 UL의 수신 안테나(212)와, D2D 통신의 수신 안테나(213) 중 어느 하나 또는 전부는, 1개의 수신 안테나로서 공용화(일체화)되어도 된다. 마찬가지로 해서, 셀룰러 통신의 DL의 수신 RF부(221) 및 UL의 수신 RF부(222)와, D2D 통신의 수신 RF부(223) 중 어느 하나 또는 전부는, 1개의 수신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 셀룰러 통신의 UL의 송신 안테나(214)와 D2D 통신의 송신 안테나(215)는, 1개의 송신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 셀룰러 통신의 UL의 송신 RF부(224)와 D2D 통신의 송신 RF부(225)는, 1개의 송신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 수신 안테나(211 내지 213) 및 송신 안테나(214 및 215)의 일부 또는 전부는, 1개의 송수신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 수신 RF부(221 내지 223) 및 송신 RF부(224 및 225)의 일부 또는 전부는, 1개의 송수신 RF부로서 공용화되어도 된다.
또한, 각 부(221 내지 225, 231, 232, 241, 242, 251 내지 253 및 261 내지 265)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 하드웨어 프로세서라고 칭해도 된다.
(CUE(20C)의 구성예)
도 8은, 셀룰러 통신을 서포트하는 CUE(20C)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 8에 예시하는 CUE(20C)는, 예를 들어 도 5의 CUE(20-3)에 상당하고, 자UE(20-3)의 C-RNTI를 DS로 송신(「통지」라고 칭해도 됨)하는 것이 가능한 UE이다.
도 8에 나타내는 CUE(20C)는, 예시적으로, 도 7에 의해 이미 설명한 것과 마찬가지의, 수신 안테나(211), 수신 RF부(221), PDCCH 복조부(232) 및 PDSCH 복조부(231)를 구비한다. 또한, 도 8에 나타내는 CUE(20C)는, 예시적으로, 도 7에 의해 이미 설명한 것과 마찬가지의, 송신 안테나(214), 송신 RF부(224) 및 PUSCH 생성부(242)를 구비한다. 또한, 도 8에 나타내는 CUE(20C)는, DS 생성부(271) 및 물리 채널 다중부(272)를 구비한다.
DS 생성부(271)는, PDSCH 복조부(231)에서 복조된 PDSCH 신호가 D2D 캐리어 정보를 나타내는 경우에, 당해 D2D 캐리어 정보를 PDSCH 복조부(231)로부터 수신한다. D2D 캐리어 정보의 수신에 따라, DS 생성부(271)는, D2D 캐리어 정보에 의해 나타내어지는 D2D 통신용 주파수 리소스(캐리어)로 송신하는, 자(自)UE(20)의 C-RNTI를 「메시지」에 포함하는 DS를 생성해도 된다.
물리 채널 다중부(272)는, DS 생성부(271)에서 생성된 DS와, PUSCH 생성부(242)에서 생성된 PUSCH 신호를 다중화해서 송신 RF부(224)에 출력한다.
송신 RF부(224)는, BB 신호를 RF 신호로 변환(업 컨버트)해서 송신 안테나(214)에 출력한다.
DS 생성부(271), 물리 채널 다중부(272) 및 송신 RF부(224)는, CUE(20C)의 식별 정보의 일례인 C-RNTI를, DS의 「메시지」에 포함해서 송신하는 송신부의 일례라고 파악해도 된다.
송신 안테나(214)는, 송신 RF부(224)로부터의 RF 신호를 공간에 방사한다.
또한, 수신 안테나(211)와 송신 안테나(214)는, 1개의 송수신 안테나로서 공용화되어도 된다. 마찬가지로 해서, 수신 RF부(221)와 송신 RF부(224)는, 1개의 송수신 RF부로서 공용화되어도 된다. 또한, 각 부(221, 224, 231, 232, 242, 271 및 272)의 일부 또는 전부는, CPU나 MPU, FPGA 등의 연산 능력을 구비한 하드웨어 프로세서에 의해 구체화되어도 된다.
(동작예)
이하, 상술한 바와 같이 구성된 무선 통신 시스템(1)에 있어서의, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭 회피 방법의 일례에 대해서, 도 9에 예시하는 시퀀스도를 참조하여 설명한다.
무선 기지국(10)은, 미리 D2D 통신용 주파수 리소스의 설정을 행한다(처리 P11). 당해 설정은, 도 6에 예시한 스케줄러(111)(D2D 스케줄러(111A))에 의해 실시되어도 된다.
도 9에는, 비한정적인 일례로서, 10개의 RB#0 내지 #9가 D2D 통신에 이용 가능한 주파수 리소스로 설정되는 모습을 예시하고 있다. D2D 통신용 주파수 리소스는, 간단히 「D2D 리소스」라고 칭해도 된다.
D2D 리소스의 설정이 완료되면, 무선 기지국(10)은, D2D 통신용 리소스 할당 정보(D2D 캐리어 정보)를, 예를 들어 PDSCH에서 송신한다(처리 P12). PDSCH 신호는, 예를 들어 도 6에 예시한 PDSCH 생성부(112A)에 의해 생성되어, 물리 채널 다중부(113), 송신 RF부(114) 및 송신 안테나(115)를 통해서 송신된다.
당해 PDSCH 신호는, 무선 기지국(10)의 셀(100) 내에 위치하는 UE(20)에서 수신된다. 도 9의 예에서는, DUE#1, DUE#2 및 CUE#3 각각이 PDSCH 신호를 수신한다. 수신한 PDSCH 신호는, 예를 들어 도 7 및 도 8에 예시한 PDSCH 복조부(231)에서 복조된다.
여기서, 예를 들어 DUE#1이, D2D 통신의 페어가 되는 DUE(20)를 탐색하기 위해서 DS 생성부(263)(도 7 참조)에 의해 DS를 생성해서 송신한 것으로 한다(처리 P13). 당해 DS는, 도 9의 예에서는, DUE#2에서 수신된다.
DUE#2는, 당해 DS를 DS 검출부(252)(도 7 참조)에서 검출하면, DS 응답 생성부(262)에 의해 DS 응답 신호를 생성해서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P14). DUE#1은, DS 응답 신호의 수신을 DS 응답 검출부(253)에서 검출하면, 당해 DS 응답 신호의 송신원 DUE#2와 D2D 통신의 페어를 형성한다.
D2D 통신의 페어가 형성되면, DUE#1은, 무선 기지국(10)에 대하여 DUE#2와의 D2D 리소스의 할당 요구를 송신한다(처리 P15). D2D 리소스의 할당 요구는, 예를 들어 도 7에 예시한 스케줄러(261) 및 PUSCH 생성부(242)를 통해서 송신 안테나(214)로부터 PUSCH에서 송신된다.
무선 기지국(10)은, DUE#1이 송신한 D2D 리소스의 할당 요구를 PUSCH 복조부(123)에서 수신, 복조하고, 복조한 D2D 리소스의 할당 요구를 D2D 스케줄러(111A)에 부여한다. D2D 스케줄러(111A)는, D2D 리소스의 할당 요구의 수신에 따라, D2D 통신 리소스로 설정한 RB#0 내지 RB#9 중 어느 하나(예시적으로, RB#1)를 DUE#1에 대하여 할당하는 것을 결정한다(처리 P16).
또한, D2D 리소스의 할당은, 동적이어도 되지만, 무선 기지국(10)과 DUE(20)와의 사이의 통신량을 가능한 한 억제하기 위해서, 「준정적」이어도 된다. 「준정적」이란, 정적(고정)이 아니면 되지만 「동적」 정도의 빈도로 변경되지 않는 것을 의미한다고 파악해도 된다.
RB#1의 할당 결정에 따라, 무선 기지국(10)은, RB#1의 리소스 할당 정보를 예를 들어 PDSCH에서 DUE#1 앞으로 송신한다(처리 P17). 당해 리소스 할당 정보를 포함하는 PDSCH 신호는, 예를 들어 도 6에 예시한 PDSCH 생성부(112A)에 의해 생성된다. 당해 리소스 할당 정보의 PDSCH 신호에 의한 송신은, 무선 리소스 제어(RRC)의 일례라고 파악해도 된다.
한편, 무선 기지국(10)과 셀룰러 통신을 행하는 CUE#3은, 무선 기지국(10)으로부터 수신한 D2D 캐리어 정보에 있어서, UL의 셀룰러 통신용의 주파수 리소스에 D2D 통신이 설정되어 있는 것으로 나타나 있으면, DS를 송신한다(처리 P18). 당해 DS의 송신은, 주기적으로 실시해도 된다. 단, DS는, 비주기적으로 송신되어도 된다. DS는, 예를 들어 도 8에 예시한 DS 생성부(271)에 의해 생성되고, 「메시지」(도 5 참조)에 CUE#3의 C-RNTI가 포함되어도 된다.
CUE#3이 송신한 당해 DS는, CUE#3의 주위에 위치하는 UE(20) 중 어느 하나에 수신된다. 도 9의 예에서는, DUE#1이, CUE#3이 송신한 DS를 수신한다.
DUE#1은, DS 검출부(241)(도 7 참조)에서 DS의 수신을 검출하면, 수신한 DS의 「메시지」를 복호해서 당해 「메시지」에 포함되는 C-RNTI를 취득(검출)한다(처리 P19). DUE#1은, 검출한 C-RNTI에 의해 식별되는 CUE#3이, DUE#2와의 D2D 통신의 간섭원으로 될 수 있는 것을 인식한다. 또한, 검출한 C-RNTI는, PDCCH 복조부(232)(도 7 참조)에 부여되고, 이후, CUE#3의 DL의 셀룰러 통신에 있어서의 PDCCH 신호의 복조에 사용된다.
한편, 무선 기지국(10)은, CUE#3으로부터 송신 허가 정보(UL 그랜트)의 송신 요구를 수신하면, PUSCH 스케줄러(111B)(도 6 참조)에 의해, 당해 CUE#3이 UL 송신에 사용해도 되는 주파수 리소스의 할당을 결정한다(처리 P20). 도 9의 예에서는, RB#1이 CUE#3에 할당된다.
CUE#3에 할당하는 주파수 리소스 RB#1이 결정되면, 무선 기지국(10)은, RB#1을 나타내는 리소스 할당 정보를 포함하는 UL 그랜트를 UL 그랜트 생성부(112B)(도 6 참조)에 의해 생성해서, 예를 들어 PDCCH에서 CUE#3 앞으로 송신한다(처리 P21).
CUE#3은, PDCCH 복조부(232)(도 8 참조)에 의해 UL 그랜트의 수신, 복조 및 복호에 성공하면, 도 4에 예시한 바와 같이 4ms 후에, 당해 UL 그랜트가 나타내는 RB#1을 사용해서 UL 송신(PUSCH 신호의 송신)을 행한다(처리 P22).
여기서, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트를 포함하는 PDCCH 신호는, 무선 기지국(10)의 셀(100)(도 1 참조) 내에 위치하는 DUE#1에서도 수신된다. DUE#1은, 처리 P19에서 검출한 CUE#3의 C-RNTI를 사용하여, CUE#3 앞으로의 PDCCH 신호의 복호를 PDCCH 복조부(232)(도 7 참조)에 의해 시행한다. 복호에 성공하면, DUE#1은, 무선 기지국(10)이 CUE#3에 UL의 셀룰러 통신을 위해서 할당한 주파수 리소스 RB#1의 할당 정보를 취득할 수 있다(처리 P23).
따라서, DUE#1은, CUE#3에 무선 기지국(10)이 할당한 RB#1을 사용해서 DUE#2 앞으로 D2D 통신의 송신을 행하면, 간섭이 발생할 가능성이 있음을 인식하고, RB#1을 사용한 D2D 통신의 송신은 행하지 않는다(처리 P24). 대체적으로, DUE#1은, RB#1과 중복되지 않는 다른 주파수 리소스를 사용해서 DUE#2 앞으로의 송신을 행해도 된다.
D2D 통신의 송신 데이터의 제어는, 예를 들어 스케줄러(261)(도 7 참조)가, RB#1과 중복되는 주파수 리소스(RB)를 피하도록 하여, D2D 데이터 신호 생성부(264)에 부여하는 D2D 데이터의 스케줄링을 행함으로써 실시되어도 된다.
다시 말하면, DUE#1은, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트가 나타내는 주파수 리소스와는 상이한 RB(D2D 리소스)라면, 당해 D2D 리소스를 사용해서 DUE#2 앞으로의 송신을 행해도 된다.
예를 들어, 도 9의 처리 P25 내지 P29에 예시한 바와 같이, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트가 RB#2를 나타내는 경우, DUE#1은, RB#1을 사용하면 셀룰러 통신과의 간섭은 발생하지 않으므로, RB#1을 사용해서 DUE#2 앞으로의 송신을 행해도 된다.
또한, DUE#1과 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE#2도, 상술한 DUE#1에서의 처리와 마찬가지로 해서, CUE#3이 셀룰러 통신에 사용하는 RB#1의 사용을 피해서 D2D 통신의 송신을 행할 수 있다. 다른 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20)에 대해서도 마찬가지이다.
이상과 같이 하여, 셀룰러 통신과 D2D와의 간섭을 회피할 수 있다. 따라서, D2D 통신의 수신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)는, 셀룰러 통신의 간섭 성분을 포함하지 않거나, 포함해도 D2D 통신에 있어서 충분한 품질의 데이터 신호를 송신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)로부터 수신할 수 있다.
또한, D2D 통신의 송신측 DUE(20)는, 데이터 송신을 행해도 수신측 DUE(20)에서 정확하게 수신되는 확률이 낮은 주파수 리소스를 사용한 송신을 행하지 않으므로, 불필요한 데이터 송신에 의해 주변의 통신에 간섭을 부여해버리는 것을 피할 수 있다. 다시 말하면, 송신측 DUE(20)가, 다른 통신의 간섭원이 되는 것을 피할 수 있다. 「다른 통신」이란, 예시적으로, 송신측 DUE(20)의 근방에 위치하는 CUE(20)의 셀룰러 통신이나 별도의 D2D 통신 등이다.
(제2 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태에서는, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트의 복조, 복호에 성공해서 CUE#3의 C-RNTI를 검출한 DUE#1이, 자율적으로, D2D 통신의 송신에 사용하는 주파수 리소스를 제어(스케줄링)하는 예에 대해서 설명하였다.
제2 실시 형태에서는, CUE#3의 C-RNTI를 검출한 DUE#1이, 무선 기지국(10)에 당해 C-RNTI를 통지함으로써, 무선 기지국(10)에 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭을 회피하도록 주파수 리소스를 스케줄링시키는 예에 대해서 설명한다.
당해 간섭 회피 방법은, 제1 실시 형태의 「제1 간섭 회피 방법」에 대하여 「제2 간섭 회피 방법」에 상당한다. 또한, 제2 실시 형태에서, 무선 기지국(10), DUE(20D) 및 CUE(20C)의 구성예는, 각각, 도 6 내지 도 8에 예시한 구성과 마찬가지이어도 된다.
(제2 간섭 회피 방법)
도 10은, 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작(제2 간섭 회피 방법)을 설명하는 시퀀스도이다. 도 10에서, 처리 P31 내지 P39에 나타내는 처리는, 각각, 도 9에 예시한 처리 P11 내지 P19와 동일 또는 마찬가지이다.
즉, 무선 기지국(10)이 D2D 통신용 주파수 리소스(RB#0 내지 RB#9)를 설정하고 나서, DUE#1이 CUE#3 앞으로의 PDCCH 신호의 복조, 복호에 성공해서 C-RNTI를 검출할 때까지의 처리는, 이미 설명한 제1 간섭 회피 방법과 동일해도 된다.
CUE#3의 C-RNTI를 검출한 DUE#1은, 당해 C-RNTI를 무선 기지국(10)에 통지(「보고」라고 칭해도 됨)한다(처리 P40). 당해 통지는, 예시적으로, PUSCH에서 행해도 된다. CUE#3의 C-RNTI를 포함하는 PUSCH 신호는, 도 7에 예시한 PUSCH 생성부(242)에서 생성되어도 된다.
예를 들어, PUSCH 생성부(242)는, DS 검출부(241)에서 검출된 간섭원 CUE#3의 C-RNTI를 수신(도 7의 점선 화살표 참조)하고, 당해 C-RNTI를 포함하는 PUSCH 신호를 생성해도 된다. 따라서, 도 7에 예시한 PUSCH 생성부(242) 및 송신 RF부(224)는, 간섭원 CUE(20)의 식별 정보를 무선 기지국(10)에 송신하는 송신부의 일례라고 파악해도 된다.
단, 무선 기지국(10)에의 C-RNTI의 통지는, PUSCH와는 상이한 UL의 물리 채널을 사용해서 행해도 된다. 또한, 당해 통지는, C-RNTI 대신에 CUE#3을 무선 기지국(10)이 식별 가능한 정보를 사용해서 행해도 된다.
다시 말하면, 무선 기지국(10)에 통지하는 정보는, D2D 통신의 간섭원으로 될 수 있는 CUE#3을 무선 기지국(10)이 식별 가능한 정보이면 된다. 따라서, C-RNTI 대신에 CUE#3에 항구적으로 할당되어 있는 고유의 기기 식별 정보를 사용해도 된다. 단, 일시적인 정보인 C-RNTI를 사용하는 것이 통신의 보안성을 더 확보하기 쉽다고 할 수 있다.
무선 기지국(10)은, DUE#1이 송신원인, CUE#3의 C-RNTI를 포함하는 PUSCH 신호를 PUSCH 복조부(123)(도 6 참조)에서 수신, 복조하면, CUE#3의 C-RNTI를 스케줄러(111)(예를 들어, PUSCH 스케줄러(111B))에 부여한다.
스케줄러(111B)는, 당해 C-RNTI를 기초로, 보고원의 DUE#1에 대한 간섭원으로 될 수 있는 CUE#3을 식별하고, DUE#1에 할당한 D2D 리소스와 중복되지 않는 주파수 리소스를 CUE#3에 할당한다(처리 P41).
도 10의 예에서는, 처리 P36 및 P37에서 D2D 리소스 RB#1이 DUE#1에 할당되어 있으므로, RB#1과 중복되지 않는 예를 들어 RB#2가 CUE#3에 할당된다.
따라서, 스케줄러(111)는, DUE#1로부터 수신한 C-RNTI에 의해 식별되는 CUE#3이 무선 기지국(10)과의 셀룰러 통신에 사용하는 무선 리소스를, D2D 리소스와 중복되지 않는 리소스로 제어하는 제어부의 일례라고 파악해도 된다.
CUE#3에 대한 RB#2의 할당이 결정되면, 무선 기지국(10)은, RB#2를 나타내는 리소스 할당 정보를 포함하는 UL 그랜트를 UL 그랜트 생성부(112B)에 의해 생성해서 PDCCH에서 송신한다(처리 P42).
CUE#3은, 무선 기지국(10)으로부터 UL 그랜트를 PDCCH 복조부(232)(도 8 참조)에서 수신, 복조하면, PUSCH의 송신에 RB#2가 할당된 것을 인식하므로, RB#2에서 PUSCH의 송신을 행한다(처리 P43).
한편, DUE#1은, DUE#2에 대한 D2D 통신의 송신에 사용하는 RB#1과 중복되지 않는 RB#2가 CUE#3의 PUSCH에 할당되어 있으므로, RB#1을 사용해서 D2D 통신의 송신을 행해도(처리 P44), 간섭은 발생하지 않는다.
이상과 같이 하여, 셀룰러 통신과 D2D와의 간섭을 회피할 수 있다. 따라서, D2D 통신의 수신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)는, 셀룰러 통신의 간섭 성분을 포함하지 않거나, 포함해도 D2D 통신에 있어서 충분한 품질의 데이터 신호를 송신측의 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)로부터 수신할 수 있다.
또한, DUE#1과 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE#2가, 상술한 DUE#1에서의 처리와 마찬가지로 해서, 간섭원이 될 수 있는 CUE#3의 C-RNTI를 검출해서 무선 기지국(10)에 보고해도 된다. 다른 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE(20)에 대해서도 마찬가지이다.
(제3 실시 형태)
이어서, 도 11에 예시하는 흐름도를 참조하여, 제3 실시 형태(제3 간섭 회피 방법)에 대해서 설명한다. 제3 실시 형태에서는, DUE(20)가, CUE(20)가 송신한 DS를 수신, 검출하면, 무선 기지국(10)이 어느 통신에 어느 주파수 리소스를 할당했는지에 관계없이, D2D 통신을 일시적으로 정지한다. 또한, 제3 실시 형태에서도, 무선 기지국(10), DUE(20D) 및 CUE(20C)의 구성예는, 각각, 도 6 내지 도 8에 예시한 구성과 마찬가지이어도 된다.
도 11에 예시한 바와 같이, DUE(20)(예를 들어 도 1 및 도 5에 예시하는 DUE#1)는, D2D 통신의 페어를 이루는 다른 DUE(20)를 탐색하기 위한 DS를 DS 생성부(263)(도 7 참조)에 의해 생성해서 송신한다(처리 P51).
DUE#1은, DS 응답 신호를 수신할 때까지(처리 P52에서 "예"라고 판정될 때까지), 주기적으로 DS의 송신을 반복한다(처리 P52의 "아니오" 루트). DS 응답 신호의 수신이 DS 응답 검출부(253)에서 검출되면(처리 P52에서 "예"라고 판정되면), DUE#1은, DS 응답 신호의 송신원인 DUE(20)(예를 들어 도 1 및 도 5에 예시하는 DUE#2)와 D2D 통신의 페어를 형성한다(처리 P53).
D2D 통신의 페어가 형성되면, DUE#1은, 무선 기지국(10) 앞으로 D2D 리소스의 할당 요구를 예를 들어 PUSCH에서 송신한다(처리 P54). PUSCH 신호는, 예를 들어 도 7에 예시한 PUSCH 생성부(242)에 의해 생성된다.
DUE#1은, D2D 리소스의 할당 정보를 무선 기지국(10)으로부터, 예를 들어 PDSCH에서 수신한다(처리 P55). 그 후, DUE#1은, CUE(20)(예를 들어 도 5의 CUE#3)가 송신한 DS를 수신할지 여부를 감시한다(처리 P56 및 P57).
DUE#1은, CUE#3이 송신한 DS의 수신을, 예를 들어 DS 검출부(252)(도 7 참조)에서 검출하면(처리 P57에서 "예"인 경우), D2D 통신의 송신을 일정 시간 대기하고(처리 P58), CUE(20)가 송신하는 DS의 수신 감시를 계속한다. 「일정 시간」은, 예시적으로, 밀리초 오더의 시간이면 된다.
또한, DS의 수신 검출로부터 대기하는 시간은, 반드시 일정 시간이 아니어도 되며, 가변이어도 된다. 예를 들어, DS의 수신을 검출한 DUE#1의 이동 속도에 따라서 대기 시간을 가변하도록 해도 된다. 비한정적인 일례를 들면, DUE#1의 이동 속도가 느릴수록, 간섭이 발생하기 쉬운 환경의 변화가 적다고 생각되기 때문에, 대기 시간을 길게 해도 된다.
CUE(20)가 송신한 DS의 수신을 검출하지 않으면(처리 P57에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 처리 P55에서 수신한 D2D 리소스의 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로 D2D 데이터 신호의 송신을 행한다(처리 P59).
DUE#1은, DUE#2 앞으로의 미송신의 D2D 데이터 신호가 없어지면(처리 P60에서 "아니오"인 경우), 처리를 종료한다. 한편, DUE#2 앞으로의 미송신의 D2D 데이터 신호가 남아있으면(처리 P60에서 "예"인 경우), DUE#1은, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하는지 여부를 체크한다(처리 P61).
또한, DUE#1은, CUE(20)가 DS를 송신하는 타이밍(예를 들어, 주기)을 나타내는 정보(이하, 「CUE-DS 송신 타이밍 정보」라고 칭하는 경우가 있음)를 기억해 두어도 된다. CUE-DS 송신 타이밍 정보는, CUE(20)와의 사이에서 기지의 정보로서 미리 DUE(20)에 설정, 기억되어도 되고, CUE(20)(또는 무선 기지국(10))로부터 통지되어도 된다.
처리 P61에서의 체크 결과, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하지 않으면(처리 P61에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, DUE#2 앞으로의 D2D 데이터 신호가 없어질 때까지 송신을 계속한다.
한편, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하면(처리 P61에서 "예"인 경우), DUE#1은, 처리 P56으로 복귀되어, CUE(20)로부터 DS가 수신되는지 여부를 감시한다.
또한, DUE#1과 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE#2도, 상기와 마찬가지의 처리 P51 내지 P61을 실시해도 된다.
이상과 같이, DUE(20)가, CUE(20)가 송신한 DS를 수신, 검출하면, 무선 기지국(10)이 어느 통신에 어느 주파수 리소스를 할당했는지에 관계없이, D2D 통신을 일시적으로 정지하므로, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭을 피할 수 있다.
따라서, D2D 통신의 수신측 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)는, 송신측 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)가 D2D 데이터 신호를 송신할 때는, 충분한 품질의 데이터 신호를 수신할 수 있다.
또한, D2D 통신의 송신측 DUE(20)는, 데이터 송신을 행해도 수신측 DUE(20)에서 정확하게 수신될 확률이 낮은 타이밍에서의 송신을 행하지 않으므로, 불필요한 데이터 송신에 의해 주변의 셀룰러 통신이나 다른 D2D 통신에 간섭을 부여해버리는 것을 피할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, CUE#3으로부터의 DS를 검출한 DUE#1은, 일정 시간 대기 후에, 다시, CUE#3(또는 다른 CUE(20))으로부터 DS가 수신되는지 여부를 감시하고 있다. 그러나, 일단 CUE(20)로부터의 DS를 검출하면, DUE(20)는, 일정 시간 대기 후에, DS의 수신 감시를 행하지 않고, D2D 통신의 송신을 시행해도 된다. DS 검출 후의 시간 경과에 의해, D2D 통신의 송신을 실시해도 간섭이 발생하지 않는 경우도 있기 때문이다.
(제4 실시 형태)
이어서, 도 12를 참조하여, 제4 실시 형태에 따른 간섭 회피 방법에 대해서 설명한다.
상술한 제3 실시 형태에서는, DUE(20)는, CUE(20)가 송신한 DS의 수신 검출에 따라서 D2D 통신을 일시적으로 정지했지만, 제4 실시 형태에서는, 수신 검출한 DS의 개수가 기정 값(예를 들어, 2 이상의 정수) 이상이 되고 나서, D2D 통신을 일시적으로 정지해도 된다.
또한, DUE(20)는, 수신 검출한 DS의 개수가 기정 값에 도달할 때까지는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, CUE(20) 앞으로의 UL 그랜트의 복호를 시행해서 당해 CUE(20)에 할당된 주파수 리소스를 피하도록 해서 D2D 통신을 행해도 된다.
또한, 제4 실시 형태에서도, 무선 기지국(10), DUE(20D) 및 CUE(20C)의 구성예는, 각각, 도 6 내지 도 8에 예시한 구성과 마찬가지이어도 된다.
도 12에 예시한 바와 같이, DUE(20)(예를 들어, DUE#1)는, 제3 실시 형태와 마찬가지로 해서, 다른 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)와 D2D 통신의 페어를 형성한 후, CUE(20)가 송신한 DS가 수신, 검출되는지 여부를 감시한다(처리 P71 내지 P77).
DS가 수신, 검출되면, DUE#1은, 소정 시간 내에 수신을 검출한 DS의 개수(이하, 「DS 수신수」라고 칭함)가 기정 값 이상인지 여부를 체크한다(처리 P77의 "예" 루트로부터 처리 P78). 또한, 「소정 시간」은, 예시적으로, CUE(20)에 의한 DS의 송신 주기보다도 짧은 시간으로 설정되어도 된다. DS 수신수에 관한 기정 값(다시 말하면, 역치)은, DUE#1에 구비된 메모리(도시 생략)에 기억되어도 된다. 당해 메모리는, 예를 들어 도 7에 예시한 스케줄러(261)에 구비되어도 된다.
DS 수신수가 기정 값 이상이라면(처리 P78에서 "예"인 경우), DUE#1은, DUE#2와의 D2D 통신을 일정 시간 대기하고(처리 P79), CUE(20)로부터 DS가 수신, 검출되는지 여부의 감시를 계속한다.
한편, DS 수신수가 기정 값 미만이라면(처리 P78에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 수신한 DS의 「메시지」(도 5 참조)로부터, D2D 통신의 간섭원이 될 수 있는 CUE(20)(예를 들어, CUE#3)의 C-RNTI를 검출, 취득한다(처리 P80).
CUE#3의 C-RNTI를 검출하면, DUE#1은, 당해 C-RNTI를 사용하여, CUE#3 앞으로 PDCCH에서 무선 기지국(10)으로부터 송신되는 UL 그랜트의 복조, 복호를 시행한다.
CUE#3 앞으로의 UL 그랜트의 복호에 성공하면(처리 P81에서 "예"인 경우), DUE#1은, 당해 UL 그랜트가 나타내는 리소스 할당 정보를 기억한다. 당해 리소스 할당 정보는, 이미 설명한 메모리에 기억되어도 된다. 당해 메모리에 이미 리소스 할당 정보가 기억되어 있으면, DUE#1은, 당해 리소스 할당 정보(이하, 「축적 정보」라고도 칭함)를 최신의 UL 그랜트가 나타내는 리소스 할당 정보로 갱신해도 된다(처리 P82).
DUE#1은, CUE(20)에 할당된 리소스 할당 정보의 축적 정보를 참조하여(처리 P83), 처리 P75에서 무선 기지국(10)으로부터 할당된 D2D 리소스와, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트가 나타내는 주파수 리소스와의 중복을 체크한다(처리 P84). 예를 들어, DUE#1은, D2D 통신의 데이터 신호(예를 들어, 서브 프레임)의 송신 타이밍에서 당해 리소스 중복이 발생하는지 여부를 체크한다.
리소스 중복이 발생하지 않으면(처리 P84에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 처리 P75에서 수신한 D2D 리소스의 할당 정보가 나타내는 주파수 리소스로 D2D 데이터 신호의 송신을 행한다(처리 P85).
DUE#1은, DUE#2 앞으로의 미송신의 D2D 데이터 신호가 없어지면(처리 P86에서 "아니오"인 경우), 처리를 종료한다. 한편, DUE#2 앞으로의 미송신의 D2D 데이터 신호가 남아있으면(처리 P86에서 "예"인 경우), DUE#1은, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하는지 여부를 체크한다(처리 P87).
처리 P87에서의 체크의 결과, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하지 않으면(처리 P87에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 처리 P83으로 복귀되고, CUE(20)의 리소스 할당 정보의 축적 정보를 참조하여 리소스 중복의 체크를 실시한다.
한편, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하면(처리 P87에서 "예"인 경우), DUE#1은, 처리 P76으로 복귀되고, CUE(20)로부터 DS가 수신되는지 여부를 감시한다.
또한, 처리 P81에서, CUE#3 앞으로의 UL 그랜트의 복호에 실패한 경우(처리 P81에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 처리 P83 내지 P87의 처리를 실시한다. 예를 들어, DUE#1은, CUE(20)에 할당된 리소스 할당 정보의 과거 축적 정보를 기초로, 리소스 중복 체크를 실시하여, D2D 통신의 가부를 판단해도 된다.
또한, 처리 P84에서의 리소스 중복 체크의 결과, 리소스 중복이 발생하는 경우(처리 P84에서 "예"인 경우), DUE#1은, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하는지 여부를 체크한다(처리 P87).
체크 결과, 현 타이밍이 CUE(20)에 의한 DS의 송신 타이밍에 상당하지 않으면(처리 P87에서 "아니오"인 경우), DUE#1은, 처리 P83으로 복귀되고, CUE(20)의 리소스 할당 정보의 축적 정보를 참조하여 리소스 중복의 체크를 실시한다.
또한, 처리 P77에서 DS가 검출되지 않으면("아니오"인 경우), DUE#1은, 처리 P83 이후의 처리로 진행해도 된다. 또한, DUE#1과 D2D 통신의 페어를 이루는 DUE#2도, 상기와 마찬가지의 처리 P71 내지 P87을 실시해도 된다.
이상과 같이, DUE(20)는, CUE(20)로부터의 DS 수신수가 기정 값 이상이면, D2D 통신을 정지하고, DS 수신수가 기정값 미만이면, 제1 실시 형태와 마찬가지로 해서, CUE(20)에 할당된 주파수 리소스의 사용을 피해서 D2D 통신을 실시할 수 있다.
따라서, DS 수신수가 기정 값 이상이고 간섭원이 될 수 있는 CUE(20)의 수가 많다고 판단할 수 있을 때는, DUE(20)는, D2D 통신을 행하지 않음으로써, 셀룰러 통신과 D2D 통신과의 간섭을 피할 수 있다. 또한, DUE(20)에 의한 불필요한 데이터 송신에 의해 주변의 셀룰러 통신이나 다른 D2D 통신에 간섭을 부여해버리는 것도 피할 수 있다.
한편, DS 수신수가 기정 값 미만이고 간섭원이 될 수 있는 CUE(20)의 수가 적다고 판단할 수 있을 때는, DUE(20)는, CUE(20)에 할당된 주파수 리소스의 사용을 피해서 D2D 통신을 실시할 수 있으므로, 주파수 리소스의 유효 이용을 도모할 수 있다. 이 경우, D2D 통신의 수신측 DUE(20)(예를 들어, DUE#2)은, 송신측 DUE(20)(예를 들어, DUE#1)로부터, 충분한 품질의 데이터 신호를 수신할 수 있다.
(기타)
CUE(20)에 의한 DS의 송신에는 예외가 있어도 된다. D2D 통신용 무선 리소스를 셀룰러 통신의 무선 리소스와 공유하는 경우에는, 상술한 바와 같이 간섭 회피를 위해서 CUE(20)가 DS를 송신하는 것이 바람직하다.
그러나, DS 송신 기능을 구비하지 않는 CUE는, DS를 송신할 수 없기 때문에, 자신의 C-RNTI를 송신할 수 없다. DS 송신 기능을 구비하지 않는 CUE에 대해서는, 무선 기지국(10)이, D2D 통신용 무선 리소스 이외의 무선 리소스를 할당하면 된다.
DS 송신 기능을 구비하는 CUE(20)이어도, 어떠한 이유로 DS를 송신하지 않는 것이 좋은 경우에도, 당해 CUE(20)에 대해서는, 무선 기지국(10)이 D2D 통신용 무선 리소스 이외의 무선 리소스를 할당하면 된다.
예를 들어, 어떤 속도 역치를 초과하는 속도로 고속 이동하는 CUE(20)가 송신한 DS는, D2D 통신에 대한 간섭 상태의 파악에 도움이 되지 않는 경우가 있다. 따라서, 고속 이동하는 CUE(20)에 대해서는, 무선 기지국(10)이 D2D 통신용 무선 리소스 이외의 무선 리소스를 할당하는 것으로 해도 된다.
별도의 견해로는, 무선 기지국(10)은, CUE(20)의 이동 속도에 따라서 당해 CUE(20)로부터의 DS의 송신 가부를 제어해도 된다. 예를 들어, 어떤 속도 역치를 초과하는 속도로 고속 이동하는 CUE(20)에 대해서는, DS 송신을 정지시킴으로써, DS 송신에 사용되는 무선 리소스의 절약이나 CUE(20)의 소비 전력 저감을 도모할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 각 실시 형태에 의하면, 셀룰러 통신이 D2D 통신에 부여하는 간섭을 회피하면서, 각각의 통신에서 무선 리소스(예를 들어, 주파수 리소스)를 공용할 수 있으므로, 무선 통신 시스템(1)의 시스템 용량을 증대시킬 수 있다.
다시 말하면, 무선 통신 시스템(1)에 있어서 D2D 통신과 셀룰러 통신이 효율적으로 공존할 수 있으므로, 무선 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 셀룰러 통신과 D2D 통신에서 공용되는(다시 말하면, 간섭이 발생할 수 있는) 무선 리소스의 일례로서, UL의 주파수 리소스를 예로 들었지만, DL의 주파수 리소스이어도 되고, 시간 리소스이어도 된다.
1 : 무선 통신 시스템 10 : 무선 기지국
111 : 스케줄러 111A : D2D 스케줄러
111B : PUSCH 스케줄러 112A : PDSCH 생성부
112B : PDCCH(UL 그랜트) 생성부 113 : 물리 채널 다중부
114 : 송신 RF부 115 : 송신 안테나
121 : 수신 안테나 122 : 수신 RF부
123 : PUSCH 복조부
20-1 내지 20-N, 20C, 20D : 이동국(UE, DUE, CUE)
211, 212, 213 : 수신 안테나 214, 215 : 송신 안테나
221, 222, 223 : 수신 RF부 224, 225 : 송신 RF부
231 : PDSCH 복조부 232 : PDCCH 복조부
241 : DS 검출부 242 : PUSCH 생성부
251 : D2D 데이터 신호 복조부 252 : DS 검출부
253 : DS 응답 검출부 261 : 스케줄러
262 : DS 응답 생성부 263, 271 : DS 생성부
264 : D2D 데이터 신호 생성부 265 : 전환부
272 : 물리 채널 다중부

Claims (14)

  1. 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기는, 제2 무선 기기끼리의 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로, 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 송신하는, 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 기기는,
    상기 제1 무선 기기로부터 수신한 상기 식별 정보를 사용하여, 상기 무선 기지국이 상기 식별 정보를 사용해서 부호화하여 상기 제1 무선 기기 앞으로 송신한 무선 리소스의 할당 정보를 복호하고, 상기 무선 기기간 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 복호의 결과가 나타내는 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는, 무선 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 기기는,
    상기 제1 무선 기기로부터 수신한 상기 식별 정보를 상기 무선 기지국에 송신하고,
    상기 무선 기지국은,
    수신한 상기 식별 정보에 의해 식별되는 상기 제1 무선 기기가 상기 무선 기지국과의 무선 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 무선 기기간 통신용 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는, 무선 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 기기는,
    상기 제1 무선 기기가 송신한 상기 식별 정보의 수신에 따라, 상기 무선 기기간 통신을 억제하는, 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 기기는,
    수신한 상기 식별 정보의 수가 역치를 초과하고 있으면, 상기 무선 기기간 통신을 억제하는, 무선 통신 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 무선 기기는,
    상기 제1 무선 기기의 식별 정보를, 상기 무선 기기간 통신을 행하는 무선 기기를 탐색하기 위한 탐색 신호에 포함해서 송신하는, 무선 통신 시스템.
  7. 무선 기지국과 무선 통신하는 제1 무선 기기는, 제2 무선 기기끼리의 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로, 상기 제1 무선 기기의 식별 정보를 송신하는, 무선 통신 방법.
  8. 무선 기지국과 무선 통신하는 무선 기기로서,
    상기 무선 기기의 식별 정보를, 다른 무선 기기끼리의 상기 무선 기지국을 통하지 않는 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로 송신하는 송신부를 구비한, 무선 기기.
  9. 무선 기지국을 통하지 않고 제1 무선 기기와 무선 기기간 통신을 행하는 제2 무선 기기로서,
    상기 무선 기지국과 무선 통신하는 제3 무선 기기가, 상기 무선 기기간 통신용으로 할당된 무선 리소스로 송신한 상기 제3 무선 기기의 식별 정보를 수신하는 수신부를 구비한, 무선 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 기지국이 상기 식별 정보를 사용해서 부호화하여 상기 제3 무선 기기 앞으로 송신한 무선 리소스의 할당 정보를, 상기 수신부에서 수신한 상기 식별 정보를 사용해서 복호하는 복호부와,
    상기 무선 기기간 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 복호의 결과가 나타내는 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는 제어부를 구비한, 무선 기기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수신부에서 수신한 상기 식별 정보를 상기 무선 기지국에 송신하는 송신부를 구비한, 무선 기기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 수신부에서의 상기 식별 정보의 수신에 따라, 상기 무선 기기간 통신을 억제하는 제어부를 구비한, 무선 기기.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 수신부에서 역치를 초과하는 수의 상기 식별 정보가 수신되면, 상기 무선 기기간 통신을 억제하는 제어부를 구비한, 무선 기기.
  14. 무선 기기와 무선 통신하는 무선 기지국으로서,
    제11항에 기재된 송신부가 송신한 상기 식별 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에서 수신한 상기 식별 정보에 의해 식별되는 상기 제3 무선 기기가 상기 무선 기지국과의 무선 통신에 사용하는 무선 리소스를, 상기 무선 기기간 통신용 무선 리소스와 중복되지 않는 무선 리소스로 제어하는 제어부를 구비한 무선 기지국.
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