WO2015115003A1 - ユーザ端末、無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
Type1ディスカバリを行うユーザ端末の発見用信号を受信するユーザ端末が、当該発見用信号を合成受信することを可能とすること。端末間直接信号送受信を実行可能なユーザ端末は、1周期ごとに次周期での発見用信号送信用リソースを選択する選択部と、発見用信号と併せて次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する送信部と、を有する。
Description
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
LTE(Long Term Evolution)やLTEの後継システム(たとえば、LTEアドバンスト、FRA(Future Radio Access)、4Gなどともいう)では、ユーザ端末同士が無線基地局を介さないで直接信号送受信を行うD2D(Device to Device)技術が検討されている(たとえば、非特許文献1)。
端末間直接信号送受信(D2D信号送受信)において、ユーザ端末は、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すD2Dディスカバリ(D2D discovery)および端末間の通信(D2D communication)を行う。D2Dディスカバリでは、発見用信号(discovery signal)送信用のリソース指定方法に基づいて、Type1(衝突型)ディスカバリおよびType2(非衝突型)ディスカバリが検討されている。
"Key drivers for LTE success: Services Evolution"、2011年9月、3GPP、インターネットURL: http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf
Type1ディスカバリにおいて、発見用信号を送信するユーザ端末は、1周期ごとに発見用信号送信用リソースを特定の判断基準に基づいて自律的に選択する。ある周期において発見用信号を受信したユーザ端末は、次周期で同一の発見用信号が割り当てられるリソース位置を知ることが困難なため、当該発見用信号を合成受信することができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、Type1ディスカバリを行うユーザ端末が送信する発見用信号を受信するユーザ端末が、当該発見用信号を合成受信することが可能となるユーザ端末、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明のユーザ端末は、端末間直接信号送受信を実行可能なユーザ端末であって、1周期ごとに次周期での発見用信号送信用リソースを選択する選択部と、発見用信号と併せて前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する送信部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、Type1ディスカバリを行うユーザ端末が送信する発見用信号を受信するユーザ端末が、当該発見用信号を合成受信することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、D2Dディスカバリにおける発見用信号送信用リソース群であるD2Dディスカバリリソース群の概念図である。図1に示すように、周期的な上りリンク(UL:UpLink)リソース群が、D2Dディスカバリリソース群として準静的に割り当てられている。D2Dディスカバリリソース群は、時間-周波数リソースに分割されている。D2Dディスカバリリソース群は、Type1リソース群と、Type2リソース群とを含んで構成される。
図1は、D2Dディスカバリにおける発見用信号送信用リソース群であるD2Dディスカバリリソース群の概念図である。図1に示すように、周期的な上りリンク(UL:UpLink)リソース群が、D2Dディスカバリリソース群として準静的に割り当てられている。D2Dディスカバリリソース群は、時間-周波数リソースに分割されている。D2Dディスカバリリソース群は、Type1リソース群と、Type2リソース群とを含んで構成される。
Type1ディスカバリでは、発見用信号を送信可能なリソース群を、ネットワークがユーザ端末に通知する。各ユーザ端末は、通知されたリソース群の中から自律的、たとえばランダムに自端末の発見用信号送信用リソースを選択する。Type1ディスカバリでは、各ユーザ端末が自律的に発見用信号送信用リソースを選択するため、ユーザ端末間で発見用信号送信用リソースが衝突するおそれがある。したがって、Type1ディスカバリは衝突型とも呼ばれる。
Type2ディスカバリでは、発見用信号を送信するリソースを、ネットワークがユーザ端末ごとに通知する。各ユーザ端末は、指定された発見用信号送信用リソースを使用して発見用信号を送信する。Type2ディスカバリでは、ネットワークが各ユーザ端末の使用する発見用信号送信用リソースを指定するため、ユーザ端末間で発見用信号送信用リソースが衝突することはない。したがって、Type2ディスカバリは非衝突型とも呼ばれる。
Type2ディスカバリでは、ネットワークが各ユーザ端末に個別の発見用信号送信用リソースを通知する必要があるため、ネットワークとユーザ端末との間の接続状態はRRC(Radio Resource Control)接続状態を必要とする。一方、Type1ディスカバリでは、Type1リソース群を報知すれば、ネットワークとユーザ端末との間の接続状態はRRCアイドル状態であってもよい。
本明細書では、ユーザ端末がType1ディスカバリを実行することを前提とする。
図1に示すように、Type1ディスカバリでは、D2Dディスカバリを行うすべてのユーザ端末に対して通知されたD2Dディスカバリリソース群から、各ユーザ端末が自端末の発見用信号送信用リソースを自律的に選択する。すなわち、各ユーザ端末は、1周期ごとに、D2Dディスカバリリソース群から、発見用信号送信用の時間-周波数リソースを自律的、たとえばランダムに選択する。
発見用信号を送信するユーザ端末は、各周期において、同一の発見用信号を送信する。発見用信号を受信するユーザ端末は、これらの発見用信号を合成受信することにより検出確率を向上することができる。
発見用信号を合成受信するためには、ある周期で発見用信号を受信したユーザ端末が、次周期で同一の発見用信号が送信されるリソースの位置を知っている必要がある。しかし、Type1ディスカバリにおいて、発見用信号を送信するユーザ端末は、1周期ごとに発見用信号送信用リソースを特定の判断基準に基づいて自律的に選択する。そのため、発見用信号を受信するユーザ端末がそのリソース位置を知ることは困難である。したがって、発見用信号を受信するユーザ端末が合成受信をすることは困難である。
そこで本発明者らは、発見用信号を受信するユーザ端末が発見用信号を合成受信することを可能とするため、ユーザ端末が周期(n)で発見用信号を送信する際に、周期(n+1)で同一の発見用信号を送信するリソース位置も併せて通知する技術を見出した。なお、nは任意の自然数とする。
図2に示すように、ユーザ端末は、周期(n)において、D2Dディスカバリリソース群から特定の判断基準に基づいて自律的に選択した発見用信号送信用リソース(n)に発見用信号を割り当てて送信する。このとき、次周期(n+1)での発見用信号送信用リソース(n+1)の情報が、周期(n)において発見用信号とともに送信される。すなわち、ユーザ端末は、周期(n)において、次周期(n+1)での発見用信号送信用リソース(n+1)をあらかじめ選択および決定している。
周期(n)で、あるユーザ端末から送信された発見用信号を受信したユーザ端末は、同じユーザ端末の次周期(n+1)での発見用信号送信用リソース(n+1)を知ることができる。これにより、受信側のユーザ端末は、同一のユーザ端末が異なる周期で送信する複数の発見用信号の合成受信をすることが可能となり、発見用信号の検出確率が向上する。
同様に、送信側のユーザ端末は、周期(n+1)において、次周期(n+2)での発見用信号送信用リソース(n+2)を選択および決定する。そして、送信側のユーザ端末は、発見用信号送信用リソース(n+1)に発見用信号および発見用信号送信用リソース(n+2)の情報を割り当てて送信する。受信側のユーザ端末は、あるユーザ端末から周期(n+1)で送信された発見用信号を受信するとともに、同一のユーザ端末の次周期(n+2)での発見用信号送信用リソース(n+2)の情報を受信する。
さらに、送信側のユーザ端末は、周期(n+2)において、次周期(n+3)での発見用信号送信用リソース(n+3)を選択および決定する。そして、送信側のユーザ端末は、発見用信号送信用リソース(n+2)に発見用信号および発見用信号送信用リソース(n+3)の情報を割り当てて送信する。受信側のユーザ端末は、あるユーザ端末から周期(n+2)で送信された発見用信号を受信するとともに、同一のユーザ端末の次周期(n+3)での発見用信号送信用リソース(n+3)の情報を受信する。
続いて、ユーザ端末が、ある周期で発見用信号を送信する際に、併せて次周期における発見用信号送信用リソース情報を通知する方法について説明する。次周期における発見用信号送信用リソース情報には、たとえば次周期における発見用信号送信用リソース位置の情報が含まれる。
次周期における発見用信号送信用リソース情報を通知する第1の方法では、ユーザ端末は、発見用信号を送信するリソースと同一のリソースで次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する(図3A参照)。図3Aに示すように、ユーザ端末は、D2Dディスカバリリソース群から発見用信号送信用リソースを選択し、このリソースに発見用信号および次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てて送信する。たとえば、ユーザ端末は、図3Aに示す14SC-FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access)シンボルのうち、2シンボルで次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信し、12シンボルで発見用信号として自端末のIDなどを変調した情報信号を送信する。
次周期における発見用信号送信用リソース情報を通知する第2の方法では、ユーザ端末は、発見用信号を送信するリソースとは異なるリソースで次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する(図3B参照)。図3Bに示すように、ユーザ端末は、D2Dディスカバリリソース群から発見用信号送信用リソースを選択して、このリソースに発見用信号を割り当てて送信する。さらにユーザ端末は、D2Dディスカバリリソース群とは独立のリソース群におけるリソースに次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てて送信する。この独立のリソース群は、たとえばネットワークからユーザ端末に通知される。
独立のリソース群において、ユーザ端末が、次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てて送信するリソースは、暗黙的に示される。図3Bに示すように、D2Dディスカバリリソース群と独立のリソース群とを縦横における個々のリソースの数が同一となるように分割する。D2Dディスカバリリソース群は、縦がサブキャリア、横がサブフレームを示すリソースブロック単位で分割される。独立のリソース群は、D2Dディスカバリリソース群と同一の単位で分割されてもよいし、D2Dディスカバリリソース群より小さい単位で分割されてもよい。
そして、ユーザ端末が、D2Dディスカバリリソース群において発見用信号を送信するリソースの位置と、独立のリソース群において次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信するリソースの位置とを、両リソース群において対応する位置とする。これにより、発見用信号を受信したユーザ端末は、独立のリソース群において次周期での発見用信号送信用リソース情報が割り当てられているリソース位置を暗黙的に知ることができる。したがって、発見用信号を送信するユーザ端末は、発見用信号を通知する際に、併せて独立のリソース群における次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てるリソース位置を通知する必要がない。そのため、発見用信号を送信する際の情報量が増えることはない。
あるいは、周波数ダイバーシチを得るために、ユーザ端末が、D2Dディスカバリリソース群において発見用信号を割り当てて送信するリソース位置に対して、独立のリソース群において次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てて送信するリソース位置を、あらかじめ通知されたルールに従って周波数方向にシフトしてもよい。
上記第1の方法および第2の方法において、受信側のユーザ端末が、送信された発見用信号を合成受信するためには、ある周期で発見用信号が検出できない場合にも次周期での発見用信号送信用リソース情報については検出できている必要がある。そのため、発見用信号と比較して、次周期での発見用信号送信用リソース情報は検出しやすい信号であることが求められる。
ユーザ端末は、次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する信号として、発見用信号を送信する通常の変調信号に比べて良好な検出性能を有する信号であるプリアンブル系列信号を用いることができる。たとえば、ユーザ端末は、DMRS(DeModulation Reference Signal)パターンなどの復調用参照信号の系列パターン、PD2DSS(Physical D2D Syncronization Signal)パターンなどの同期用信号の系列パターンまたは新しいプリアンブル系列パターンなどのプリアンブル系列信号を、次周期での発見用信号送信用リソース情報の通知のために使用することができる。
また、ユーザ端末は、次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する信号として、発見用信号を送信する信号と同一の変調信号であるが、非常に低いコーディング率を有する信号を用いることができる。
続いて、ユーザ端末が、発見用信号と併せて次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する際の情報ビット数を減らす方法について説明する。発見用信号送信用リソース情報を通知するための信号としては、前述のとおりプリアンブル系列信号や低コーディング率の変調信号を用いることが考えられるが、いずれの場合もこの信号を送信するために用いるリソース、たとえばOFDMシンボル数は少ないことが望ましく、そのためには発見用信号送信用リソース情報を通知するための情報ビット数を少なく抑える必要がある。発見用信号と併せて次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する際の情報ビット数を減らすためには、ユーザ端末が発見用信号送信用リソースを選択するリソース領域を小さく限定すればよい。
たとえば、ユーザ端末に対してネットワークが通知する、周期的なD2Dディスカバリリソース群のサイズが44×64[RB]であると仮定する。この場合、ユーザ端末が全てのリソースを次周期の送信リソース候補として選択し得るとすると、次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知するためには12ビットが必要となる。
次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する際の情報ビット数を減らす第1の方法では、D2Dディスカバリリソース群を任意の数のサブグループに分割し、ユーザ端末は、周期ごとに1つのサブグループ内で発見用信号送信用リソースを特定の判断基準に基づき自律的に選択する(図4A参照)。なお、サブグループの分割方法は、図4Aに示すように時間方向に分割する方法に限られず、たとえば周波数方向に分割してもよい。
図4Aに示す例では、1周期におけるD2Dディスカバリリソース群を4つのサブグループに分割している。ユーザ端末は、周期(n)において発見用信号を送信する際に、周期(n+1)において同一の発見用信号を送信するグループ3内のリソース情報も併せて通知する。この場合、グループ3のサイズは44×64÷4[RB]であるから、ユーザ端末が次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知するために必要な情報ビット数は10ビットとなる。すなわち、サブグループに分割しない場合と比べて、ユーザ端末が次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知するために必要な情報ビット数を2ビット減らすことができる。
図示はしないが、1周期におけるリソース群を8つのサブグループに分割した場合には、サブグループあたりのサイズは44×64÷8[RB]であるから、ユーザ端末が次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知するために必要な情報ビット数は9ビットとなる。すなわち、サブグループに分割しない場合と比べて、ユーザ端末が次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知するために必要な情報ビット数を3ビット減らすことができる。
図4Aに示す例において、周期(n)でグループ2から発見用信号送信用リソースを選択したユーザ端末が、その後の各周期でも同一のグループ、すなわちグループ2から発見用信号送信用リソースを選択し続けることとすると、同じようにグループ2から発見用信号送信用リソースを選択する他のユーザ端末が存在する場合に、双方の発見用信号送信用リソースが衝突する確率が高くなる。そこで、ユーザ端末ごとにサブグループの選び方を示すホッピングパターンをあらかじめ定義しておき、ユーザ端末が周期ごとに異なるサブグループから発見用信号送信用リソースを選択するようにしてもよい。
次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する際の情報ビット数を減らす第2の方法では、ユーザ端末は、ある周期で選択した発見用信号送信用リソースの周囲の16[RB]分のリソース群を、次周期の発見用信号送信用リソースを選択する候補とする(図4B参照)。次周期での発見用信号送信用リソース候補となる16[RB]分のリソース位置は、ある周期で選択した発見用信号送信用リソース位置に対して、事前に定義された相対位置となる。なお、次周期での発見用信号送信用リソース候補となるリソースは、16[RB]分に限られず、候補となるリソース数を増減することが可能である。
ユーザ端末は、候補となる16[RB]分のリソース群から次周期での発見用信号送信用リソースを特定の判断基準に基づき自律的に選択および決定する。したがって、ユーザ端末が次周期での発見用信号送信用リソース位置を通知するために必要な情報ビット数は4ビットである。
図4Bに示すように、周波数ダイバーシチを考慮して、ある周期で選択した発見用信号送信用リソースと同一の周波数リソースまたはその周囲の周波数リソースは、次周期の発見用信号送信用リソースを選択する候補から外される。その周囲の周波数リソースとは、たとえば、ある周期で選択した発見用信号送信用リソースと同一の周波数を有するリソースおよび当該周波数と隣接する周波数を有するリソースを示す。
図4Bに示す例では、周期(n)において選択された発見用信号送信用リソースと同一の周波数リソースおよびその周囲の周波数リソースを候補から外して、周期(n+1)での発見用信号送信用リソース候補群が定義されている。周期(n+1)での発見用信号送信用リソースはこれらの候補の中から選択されている。周期(n+1)において、再び、選択された発見用信号送信用リソースと同一の周波数リソースおよびその周囲の周波数リソースを候補から外して、周期(n+2)での発見用信号送信用リソース候補群が定義されている。
上述した、次周期における発見用信号送信用リソース情報を通知する方法および次周期での発見用信号送信用リソース情報を通知する際の情報ビット数を減らす方法は、組み合わせて使用することもできる。
以上説明したように、ユーザ端末が周期(n)で発見用信号を送信する際に、周期(n+1)で同一の発見用信号を送信するリソース位置も併せて通知することにより、周期(n)で発見用信号を受信したユーザ端末が周期(n+1)で同一の発見用信号が割り当てられるリソース位置を知ることができるため、受信側のユーザ端末が発見用信号を合成受信することが可能となる。
(無線通信システムの構成)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述のType1ディスカバリを採用した無線通信方法が適用される。
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述のType1ディスカバリを採用した無線通信方法が適用される。
図5は、本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。図5に示すように、無線通信システム1は、複数の無線基地局10と、各無線基地局10によって形成されるセル内にあり、各無線基地局10と通信可能に構成された複数のユーザ端末20と、を備えている。無線基地局10は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。
無線基地局10は、所定のカバレッジを有する無線基地局である。なお、無線基地局10は、相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局(eNodeB、マクロ基地局、集約ノード、送信ポイント、送受信ポイント)であってもよいし、局所的なカバレッジを有するスモール基地局(スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、マイクロ基地局、送信ポイント、送受信ポイント)であってもよい。
ユーザ端末20は、LTE、LTE-Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。ユーザ端末20は、無線基地局10を経由して他のユーザ端末20と通信を実行することができる。また、ユーザ端末20は、無線基地局10を経由せずに、他のユーザ端末20と端末間直接信号送受信(D2D信号送受信)を実行することができる。
上位局装置30には、たとえば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、EPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel)、報知チャネル(PBCH)などが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のSIB(System Information Block)が伝送される。PDCCH、EPDCCHにより、下り制御情報(DCI)が伝送される。
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。
無線通信システム1では、上りリンクにおいて、ユーザ端末20間で互いを検出するための発見用信号が送信される。
図6は、本実施の形態に係る無線基地局10の全体構成図である。図6に示すように、無線基地局10は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、インターフェース部106とを備えている。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30からインターフェース部106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、PDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、たとえば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部103に転送される。
各送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナごとにプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ101により送信する。各送受信部103は、各ユーザ端末20に対して、D2Dディスカバリリソース群を通知する。
一方、上り信号については、各送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅され、各送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理がなされ、インターフェース部106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
インターフェース部106は、基地局間インターフェース(たとえば、光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局と信号を送受信(バックホールシグナリング)する。あるいは、インターフェース部106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。
図7は、本実施の形態に係る無線基地局10が有するベースバンド信号処理部104の主な機能構成図である。図7に示すように、無線基地局10が有するベースバンド信号処理部104は、制御部301と、下り制御信号生成部302と、下りデータ信号生成部303と、マッピング部304と、デマッピング部305と、チャネル推定部306と、上り制御信号復号部307と、上りデータ信号復号部308と、判定部309と、を少なくとも含んで構成されている。
制御部301は、PDSCHで送信される下りユーザデータ、PDCCHと拡張PDCCH(EPDCCH)の両方、またはいずれか一方で伝送される下り制御情報、下り参照信号などのスケジューリングを制御する。また、制御部301は、PRACHで伝送されるRAプリアンブル、PUSCHで伝送される上りデータ、PUCCHまたはPUSCHで伝送される上り制御情報、上り参照信号のスケジューリングの制御(割り当て制御)も行う。上りリンク信号(上り制御信号、上りユーザデータ)の割り当て制御に関する情報は、下り制御信号(DCI)を用いてユーザ端末20に通知される。
制御部301は、上位局装置30からの指示情報や各ユーザ端末20からのフィードバック情報に基づいて、下りリンク信号および上りリンク信号に対する無線リソースの割り当てを制御する。つまり、制御部301は、スケジューラとしての機能を有している。
下り制御信号生成部302は、制御部301により割り当てが決定された下り制御信号(PDCCH信号とEPDCCH信号の両方、またはいずれか一方)を生成する。具体的に、下り制御信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下りリンク信号の割り当て情報を通知するDLアサインメントと、上りリンク信号の割り当て情報を通知するULグラントを生成する。
下りデータ信号生成部303は、制御部301によりリソースへの割り当てが決定された下りデータ信号(PDSCH信号)を生成する。下りデータ信号生成部303により生成されるデータ信号には、各ユーザ端末20からのCSI等に基づいて決定された符号化率、変調方式に従って符号化処理、変調処理が行われる。
マッピング部304は、制御部301からの指示に基づいて、下り制御信号生成部302で生成された下り制御信号と、下りデータ信号生成部303で生成された下りデータ信号の無線リソースへの割り当てを制御する。
デマッピング部305は、ユーザ端末20から送信された上りリンク信号をデマッピングして、上りリンク信号を分離する。チャネル推定部306は、デマッピング部305で分離された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態を上り制御信号復号部307、上りデータ信号復号部308に出力する。
上り制御信号復号部307は、上り制御チャネル(PRACH,PUCCH)でユーザ端末から送信されたフィードバック信号(送達確認信号等)を復号し、制御部301へ出力する。上りデータ信号復号部308は、上り共有チャネル(PUSCH)でユーザ端末から送信された上りデータ信号を復号し、判定部309へ出力する。判定部309は、上りデータ信号復号部308の復号結果に基づいて、再送制御判定(A/N判定)を行うとともに結果を制御部301に出力する。
図8は、本実施の形態に係るユーザ端末20の全体構成図である。図8に示すように、ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部(受信部)203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。
下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部202で増幅され、送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部204でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などがなされる。この下りリンクのデータのうち、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御(HARQ:Hybrid ARQ)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部202は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201により送信する。
送受信部203は、無線基地局10から、D2Dディスカバリリソース群の情報を受信する。送受信部203は、D2D信号送受信におけるD2Dディスカバリの発見用信号と併せて次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する送信部として機能する。送受信部203は、他のユーザ端末が送信する発見用信号を受信し、また端末間の通信における信号を送受信する。
図9は、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204の主な機能構成図である。図9に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、上り制御信号生成部402と、上りデータ信号生成部403と、選択部404と、マッピング部405と、デマッピング部406と、チャネル推定部407と、下り制御信号復号部408と、下りデータ信号復号部409と、判定部410と、を少なくとも含んで構成されている。
制御部401は、無線基地局から送信された下り制御信号(PDCCH信号)や、受信したPDSCH信号に対する再送制御判定結果に基づいて、上り制御信号(A/N信号等)や上りデータ信号の生成を制御する。無線基地局から受信した下り制御信号は下り制御信号復号部408から出力され、再送制御判定結果は、判定部410から出力される。
上り制御信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上り制御信号(送達確認信号やチャネル状態情報(CSI)等のフィードバック信号)を生成する。上りデータ信号生成部403は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。なお、制御部401は、無線基地局から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、上りデータ信号生成部403に上りデータ信号の生成を指示する。
選択部404は、Type1ディスカバリを行う際に、1周期ごとに、D2Dディスカバリリソース群から次周期での発見用信号送信用リソースを選択する。選択部404は、次周期での発見用信号送信用リソースの選択結果を、制御部401に出力する。
マッピング部405は、制御部401からの指示に基づいて、上り制御信号(送達確認信号等)と、上りデータ信号の無線リソース(PUCCH、PUSCH)への割り当てを制御する。マッピング部405は、制御部401からの指示に基づいて、D2Dディスカバリの発見用信号および次周期での発見用信号送信用リソース情報の、選択部404で選択されたリソースへの割り当てを制御する。
デマッピング部406は、無線基地局10から送信された下りリンク信号をデマッピングして、下りリンク信号を分離する。チャネル推定部407は、デマッピング部406で分離された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態を下り制御信号復号部408、下りデータ信号復号部409に出力する。
下り制御信号復号部408は、下り制御チャネル(PDCCH)で送信された下り制御信号(PDCCH信号)を復号し、スケジューリング情報(上りリソースへの割り当て情報)を制御部401へ出力する。また、下り制御信号に送達確認信号をフィードバックするセルに関する情報や、RF調整の適用有無に関する情報が含まれている場合も、制御部401へ出力する。
下りデータ信号復号部409は、下り共有チャネル(PDSCH)で送信された下りデータ信号を復号し、判定部410へ出力する。判定部410は、下りデータ信号復号部409の復号結果に基づいて、再送制御判定(A/N判定)を行うとともに、結果を制御部401に出力する。
制御部401は、他のユーザ端末20から送信されたD2Dディスカバリの発見用信号に基づいて、通信可能な他のユーザ端末20を検出する。制御部401は、他のユーザ端末20が発見用信号と併せて送信した次周期での発見用信号送信用リソース情報に基づいて、当該他のユーザ端末20が送信する発見用信号の合成受信を制御する。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
本出願は、2014年1月30日出願の特願2014-015979に基づく。この内容は、すべてここに含めておく。
Claims (10)
- 端末間直接信号送受信を実行可能なユーザ端末であって、
1周期ごとに次周期での発見用信号送信用リソースを選択する選択部と、
発見用信号と併せて前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する送信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。 - 前記送信部は、前記発見用信号および前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を、ネットワークから通知された発見用信号送信用リソース群から自律的に選択した同一のリソースに割り当てて送信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 前記送信部は、前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を、ネットワークから通知された発見用信号送信用リソース群とは独立のリソース群におけるリソースに割り当てて送信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 前記発見用信号送信用リソース群において前記発見用信号を割り当てるリソースの位置と、前記独立のリソース群において前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を割り当てるリソースの位置とは、両リソース群において対応する位置であることを特徴とする請求項3に記載のユーザ端末。
- 前記送信部は、前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を、前記発見用信号を送信する信号とは異なる信号であるプリアンブル系列信号を用いて送信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 前記送信部は、前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を、前記発見用信号を送信する信号と同一の信号であって、非常に低いコーディング率を有する信号を用いて送信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 前記選択部は、ネットワークから通知された発見用信号送信用リソース群を任意の数のサブグループに分割し、1周期ごとに1つの前記サブグループ内から自律的に前記次周期での発見用信号送信用リソースを選択することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 前記選択部は、ある周期で選択した発見用信号送信用リソース位置に対して事前に定義された相対位置に位置するリソース候補群から自律的に前記次周期での発見用信号送信用リソースを選択することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
- 端末間直接信号送受信を実行可能なユーザ端末と、前記ユーザ端末と通信可能な無線基地局とを含む無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記ユーザ端末に対して、発見用信号送信用リソース群を通知する送信部を備え、
前記ユーザ端末は、1周期ごとに前記発見用信号送信用リソース群から次周期での発見用信号送信用リソースを自律的に選択する選択部と、
発見用信号と併せて前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する送信部と、を有することを特徴とする無線通信システム。 - 端末間直接信号送受信を実行可能なユーザ端末の無線通信方法であって、
1周期ごとに次周期での発見用信号送信用リソースを選択する工程と、
発見用信号と併せて前記次周期での発見用信号送信用リソース情報を送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
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