WO2021205610A1 - 通信装置、通信方法、および通信システム - Google Patents

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WO2021205610A1
WO2021205610A1 PCT/JP2020/016008 JP2020016008W WO2021205610A1 WO 2021205610 A1 WO2021205610 A1 WO 2021205610A1 JP 2020016008 W JP2020016008 W JP 2020016008W WO 2021205610 A1 WO2021205610 A1 WO 2021205610A1
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WO
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sensing
communication device
resource
communication
selection candidate
Prior art date
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PCT/JP2020/016008
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English (en)
French (fr)
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フィテン チェン
ジヤンミン ウー
紅陽 陳
中村 道春
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富士通株式会社
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Priority to PCT/JP2020/016008 priority patent/WO2021205610A1/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/02Selection of wireless resources by user or terminal
    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/40Resource management for direct mode communication, e.g. D2D or sidelink
    • HELECTRICITY
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    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a communication method, and a communication system.
  • V2X Vehicle to Everything
  • V2X is V2V (Vehicle to Vehicle) that communicates between automobiles
  • V2P Vehicle to Pedestrian
  • V2I Vehicle to Infrastructure
  • V2N Vehicle to Network
  • V2X is described in, for example, Non-Patent Document 1.
  • a communication device that enables more flexible allocation of resources in inter-device communication such as V2X has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • an autonomous resource allocation method (mode 2) is used.
  • the communication device performs sensing before transmitting a signal to determine the resource to be used.
  • a communication device detects a resource reserved by another communication device by continuously performing sensing for a predetermined period of time.
  • this method consumes a large amount of power in the communication device. Therefore, in the case where periodic data transmission is performed in V2X communication, a method of performing sensing only at a predetermined timing according to the period has been proposed. In the following description, a method of performing sensing only at a predetermined timing may be referred to as "partial sensing".
  • 3GPP TS 22.186 V16.2.0 (2019-06) 3GPP TS 36.211 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.212 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.213 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.300 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.321 V15.8.0 (2019-12) 3GPP TS 36.322 V15.3.0 (2019-09) 3GPP TS 36.323 V15.5.0 (2019-12) 3GPP TS 36.331 V15.8.0 (2019-12) 3GPP TS 36.413 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.423 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 36.425 V15.0.0 (2018-06) 3GPP TS 37.340 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 38.201 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 38.202 V16.0.0 (2019-12) 3GPP TS 38.211 V16
  • the communication device can determine the available resources based on the partial sensing and transmit the signal using the determined resources.
  • An object relating to one aspect of the present invention is to improve the reliability of a D2D communication system in which aperiodic traffic occurs.
  • the communication device supports D2D (Device-to-Device) communication.
  • This communication device has a sensing section determination unit that determines a sensing section to perform sensing based on a selection candidate slot set including a slot set for transmitting a D2D signal, and a sensing determined by the sensing section determination unit. It includes a sensing unit that performs sensing in the section, and a resource determination unit that determines a resource for transmitting a D2D signal from the selection candidate slot set based on the result of sensing by the sensing unit.
  • the reliability of the D2D communication system in which aperiodic traffic occurs is improved.
  • FIG. 1 shows an example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 100 includes a base station 1 and a plurality of communication devices 2.
  • the base station 1 controls the cellular communication (uplink / downlink communication via the Uu interface) of the communication device 2. That is, the base station 1 receives the uplink signal (control signal and data signal) from the communication device 2. Further, the base station 1 transmits a downlink signal (control signal and data signal) to the communication device 2.
  • the communication device 2 can communicate with another communication device via the base station 1. Further, the communication device 2 can also communicate with another communication device without going through the base station 1. That is, the communication device 2 supports D2D (Device-to-Device) communication. D2D communication transmits signals via, for example, a PC5 interface. Note that D2D communication is sometimes called "side link communication". Further, the communication device 2 may be referred to as a "UE (User Equipment)".
  • UE User Equipment
  • the communication device 2 When transmitting data by D2D communication, the communication device 2 determines a resource for transmitting the data. At this time, the communication device 2 detects a resource reserved by another communication device in a resource (that is, a resource pool) preset for D2D communication. Then, the communication device 2 transmits data using a resource that is not reserved by another communication device.
  • a resource that is, a resource pool
  • the process of detecting a resource reserved by another communication device in the resource pool for D2D communication may be referred to as "sensing".
  • FIG. 2 shows an example of a method of determining a resource based on sensing.
  • a resource (re) selection trigger is generated in the subframe n.
  • the resource (re) selection trigger corresponds to, for example, an instruction to determine a resource for transmitting data generated by an application implemented in the communication device 2. It is assumed that the timing at which the resource (re) selection trigger is generated can be predicted. That is, the communication device 2 can predict the timing at which the resource (re) selection trigger is generated.
  • the communication device 2 sets a selection window and a sensing window for the resource (re) selection trigger.
  • the selection window represents the range of resources that can be selected. That is, the communication device 2 can select a resource for transmitting data from the resources in the selection window.
  • a resource (re) selection trigger is generated in subframe n
  • the range of the selection window is subframe "n + T1, n + T2".
  • the parameters T1 and T2 are set in advance, for example. Alternatively, the parameters T1 and T2 are notified from the base station 1.
  • the sensing window represents the range in which the communication device 2 performs sensing. That is, the communication device 2 senses each resource in the sensing window.
  • the communication device 2 senses, for example, 1000 subframes immediately before the resource (re) selection trigger. In this case, when it is predicted that a resource (re) selection trigger will be generated in subframe n, the range of the sensing window is subframe "n-1000, n-1".
  • the communication device 2 decodes PSCCH (Physical Sidelink Control Channel), which is a control channel transmitted in the sensing window, and measures the received power of PSCH (Physical Sidelink Shared Channel), which is the corresponding data channel. do.
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • SCI Sidelink Control Information
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • transmission resource is mapped to the PSCCH resource.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • the control channel (PSCCH: Physical Sidelink Control Channel) and the data channel (PSSCH: Physical Sidelink Shared Channle) are multiplexed by TDM (Time Division Multiplexing) or FDM (Frequency Division Multiplexing). Further, in order to improve the channel quality of the side link, a feedback channel (PSFCH: Physical Sidelink Feedback Channel) has been introduced.
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channle
  • TDM Time Division Multiplexing
  • FDM Frequency Division Multiplexing
  • some of the resources in the selection window are reserved by other communication devices (UE1 and UE2).
  • the communication device 2 excludes the reserved resources from the resources in the selection window and the received power is higher than the predetermined threshold value, and determines the resource for transmitting data from the remaining resources. do.
  • the sensing shown in FIG. 2 is described in Release 14 of 3GPP.
  • FIG. 3 shows another example of how to determine resources based on sensing.
  • the D2D communication transmits packets at a predetermined cycle.
  • packets are transmitted at intervals of k ⁇ 100 msec.
  • k is not particularly limited, but in this example, it is 1, 2, 5, or 10.
  • the communication device 2 sets the selection window and the sensing window corresponding to the resource (re) selection trigger, as in the case shown in FIG.
  • the communication device 2 sets a selection candidate subframe set in the selection window.
  • the "candidate" shown in FIG. 3 represents a selection candidate subframe set.
  • the previous transmission should have been performed at a time dating back k ⁇ 100 msec from the selection candidate subframe set. be. Therefore, if sensing is performed on the resource k ⁇ 100 msec before the selection candidate subframe set, the communication device 2 will display the resource in the selection candidate subframe set when the resource (re) selection trigger is generated. It is possible to determine whether or not the reservation is made by the periodic traffic of another communication device.
  • the communication device 2 sets a sensing section corresponding to the selection candidate subframe set in the sensing window. Specifically, as shown in FIG. 3, the sensing section is set k ⁇ 100 msec before the selection candidate subframe set as a reference. The length of each sensing interval is the same as the selection candidate subframe set. That is, each sensing section is composed of Y subframes.
  • the communication device 2 When the resource (re) selection trigger is generated in the subframe m, the communication device 2 performs sensing in the four sensing sections shown in FIG. In this case, the communication device 2 receives the control signals (eg, SCI) transmitted from the UE 1 and the UE 2, respectively, so that the periodic traffic of the UE 1 and the UE 2 reserves a predetermined resource in the selection candidate subframe set. Detect that. In addition, the received power of the PSCH corresponding to the control signal is measured. Then, the communication device 2 excludes the resources reserved by the UE1 / UE2 from the resources in the selection candidate subframe set and whose received power is higher than the predetermined threshold value, and transmits data from the remaining resources. Determine the resources to do.
  • the sensing shown in FIG. 3 is also described in Release 14 of 3GPP.
  • the power consumption of the communication device 2 is reduced.
  • aperiodic traffic is expected to increase.
  • the communication device 2 cannot detect the resource reserved by the aperiodic traffic in the selection candidate subframe set. That is, in a wireless communication system in which aperiodic traffic occurs, a packet transmitted by the communication device 2 may collide with a packet of aperiodic traffic by another communication device, and the reliability of V2X communication may decrease.
  • both reduction of power consumption of the communication device and improvement of communication reliability are required. Specifically, a method of reducing power consumption as compared with the method shown in FIG. 2 and improving communication reliability as compared with the method shown in FIG. 3 is required.
  • the method shown in FIG. 3 may reduce the reliability of communication when aperiodic traffic occurs. Therefore, first, the reservation of resources related to aperiodic traffic in D2D communication will be briefly described.
  • FIG. 4 shows an example of resource reservation for NR-V2X.
  • Retransmission processing is supported in NR-V2X. That is, when a communication device transmits data using a certain resource, the communication device can reserve a resource for retransmitting the data.
  • the scheduling window is set with reference to slot n.
  • the scheduling window is composed of 32 slots in this example.
  • the communication device can then reserve a resource for retransmission within the scheduling window.
  • the number of resources that can be reserved is 2 or 3 including the initial transmission.
  • the scheduling window is an example of a range in which resources for retransmission corresponding to the initial transmission of D2D data can be reserved.
  • resources for retransmission are reserved in slots n + 10 and slot n + 26.
  • the size of the resource reserved for retransmission is the same as the initial transmission. However, resources for retransmission can be reserved at the desired time and frequency within the scheduling window.
  • Information related to resource reservation for retransmission is included in, for example, SCI.
  • C represents SCI.
  • the information related to the reservation of the resource for retransmission is included in the SCI set in the control channel of the first transmission.
  • resources (n + 10, n + 26) for retransmission are reserved by the SCI set in the control channel of slot n.
  • the retransmission resource (n + 10) may be reserved by the SCI set in slot n
  • the retransmission resource (n + 26) may be reserved by the SCI set in slot n + 10.
  • the interval between the initial transmission and the retransmission is at most 32 slots (that is, the width of the scheduling window).
  • the first transmission corresponding to that retransmission should be within 32 slots or less prior to resource X. Therefore, when the resources in the selection candidate subframe set shown in FIG. 3 are reserved for retransmission, the first transmission should be performed within the range of 32 slots or less before the selection candidate subframe set. Is. Therefore, the communication device 2 according to the embodiment of the present invention determines the section for sensing in consideration of the resource reservation for such retransmission.
  • FIG. 5 shows an example of a sensing method according to the embodiment of the present invention.
  • the slot length is selected from, for example, Ls, Ls / 2, Ls / 4, and Ls / 8 when the subframe length is Ls.
  • the communication device 2 sets a selection window and a sensing window corresponding to the resource (re) selection trigger, as in the case shown in FIG. 2 or FIG. Further, the communication device 2 sets a selection candidate slot set in the selection window as in the case shown in FIG.
  • the range in which the selection window is set is the slot "m + T1, m + T2" when the resource (re) selection trigger is generated in the slot m.
  • the parameters T1 and T2 are set in advance, for example. Alternatively, the parameters T1 and T2 are notified from the base station 1.
  • the selection candidate slot set is composed of Y consecutive subframes in the selection window.
  • the range in which the sensing window is set is the slot "m-T0, m-Tp" when the resource (re) selection trigger is generated in the slot m.
  • T0 is not particularly limited, but is arbitrarily determined within the range of 100 msec to 1100 msec.
  • Tp represents the time required for the processing related to sensing in the communication device 2.
  • the time required for the processing related to sensing includes, for example, a process of calculating received power and a process of decoding a received signal to acquire SCI.
  • the range in which the sensing window is set may be the slots “m-T0, m-1”. ..
  • the parameters T0 and Tp are set in advance, for example. Alternatively, the parameters T0 and Tp are notified from the base station 1.
  • the communication device 2 sets the sensing section A in the sensing window.
  • the sensing interval A is determined based on the selection candidate slot set set in the selection window. Specifically, the start position of the sensing section A is determined based on the position of the first slot in the selection candidate slot set.
  • the start slot of the sensing section A is "ty0-W" as shown in FIG. That is, the start position of the sensing section A corresponds to a slot that goes back by the width W of the scheduling window with reference to the first slot in the selection candidate slot set.
  • the end slot of the sensing section A is "m-Tp". That is, the end position of the sensing section A corresponds to a slot that goes back by the time required for the processing related to sensing with reference to the slot in which the resource (re) selection trigger is generated. In this example, the end slot of the sensing section A coincides with the last slot of the sensing window.
  • the communication device 2 performs sensing in the above-mentioned sensing section A. Further, the communication device 2 determines a resource (that is, a slot) for transmitting a D2D signal from the selection candidate slot set based on the sensing result. Then, the communication device 2 transmits data using the determined resource.
  • a resource that is, a slot
  • the communication device 2 sets a selection candidate slot set in the slots “ty0, ty0 + 4”. In this case, the communication device 2 sets the sensing section A in the slot “ty0-W, m-Tp”. Note that the communication device 2 predicts that a resource (re) selection trigger will be generated in slot m before slot ty0-W. Then, when the communication device 2 predicts that the resource (re) selection trigger will be generated in the slot m, the communication device 2 performs sensing in the slot "ty0-W, m-Tp".
  • UE1 is transmitting a D2D signal in slot ty0-W.
  • the communication device 2 acquires the SCI transmitted from the UE 1 in the slot ty0-W by sensing each resource in the sensing section A.
  • the acquired SCI shall include information related to resource reservation for retransmission.
  • SCI represents "reserve a resource for retransmission in slot ty0".
  • the communication device 2 measures the RSRP of the PSCCH transmitted from the UE 1 or the RSRP of the corresponding PSCH. When the measured value is higher than a predetermined threshold value, the communication device 2 excludes the resource reserved by the UE 1 from the resources in the selection candidate slot set. Then, the communication device 2 determines a resource for transmitting data from the resources remaining in the selection candidate slot set.
  • the resource for retransmission is reserved in the scheduling window as described with reference to FIG. Further, the start slot of the sensing section A is located in front of the first slot of the selection candidate slot set by the width W of the scheduling window. Therefore, when the resources in the selection candidate slot set are reserved for the retransmission of D2D communication, the initial transmission corresponding to the retransmission is likely to be performed in the sensing section A. That is, when a resource for retransmission is reserved in the selection candidate slot set, it is highly possible that the first transmission corresponding to the retransmission is detected by performing sensing in the sensing section A. Then, the communication device 2 can identify the resource reserved for retransmission in the selection candidate slot set by acquiring the SCI of the first transmission. Therefore, the communication device 2 can determine a resource for transmitting the D2D signal so as not to cause a collision with a packet transmitted from another communication device.
  • the resource for retransmission is reserved in the first slot in the selection candidate slot set, but even when the resource of another slot in the selection candidate slot set is reserved.
  • the corresponding initial transmission will be performed within the sensing section A.
  • the communication device 2 can identify the reserved resource in the selection candidate slot set by performing sensing in the sensing section A.
  • the communication device 2 sets the sensing section A when the condition represented by the following equation is satisfied.
  • a sensing section A composed of slots "ty0-W”, “ty0-W + 1" ... "m-Tp" is set.
  • the communication device 2 waits in the sleep mode during the period when sensing is not performed. In the sleep mode, the communication device 2 does not perform sensing. That is, in the sleep mode, the communication device 2 does not perform the process of decoding the received signal and the process of measuring the received power. Then, when the communication device 2 sets the sensing section A in response to the resource (re) selection trigger, the communication device 2 switches the operation mode from the sleep mode to the sensing mode immediately before the sensing section A. That is, the communication device 2 performs sensing from the slot "ty0-W" to the slot "m-Tp".
  • the start slot of the sensing section A is determined by shifting the starting slot of the sensing section A by the width W of the scheduling window from the first slot of the selection candidate slot set, but the present invention is not limited to this configuration. No.
  • the start slot of the sensing interval A may be determined by shifting from the first slot of the selection candidate slot set by half the width of the scheduling window (that is, W / 2).
  • the selection candidate slot set is composed of Y consecutive slots, but the present invention is not limited to this configuration. That is, the selection candidate slot set may be composed of a plurality of non-consecutive slots. For example, in the example shown in FIG. 7, the selection candidate slot set is composed of four non-consecutive slots. However, even in this case, the start slot of the sensing section A is determined by shifting the width W of the scheduling window from the first slot (that is, ty0) of the selection candidate slot set.
  • the methods shown in FIGS. 5 to 7 mainly detect resource reservations for retransmission of aperiodic traffic.
  • the method shown in FIG. 3 mainly detects resource reservation of periodic traffic. Therefore, by combining these methods, resource reservations for both periodic and aperiodic traffic can be detected.
  • the resource reservation of the periodic traffic is detected by using, for example, the sensing section B shown in FIG.
  • the setting of the sensing section is substantially the same in FIGS. 3 and 8.
  • the sensing section B is set in units of slots.
  • the range of the sensing window is "m-T0, m-Tp".
  • the period of the detection target is P1, P2, ..., Pn.
  • the position of each sensing section B is determined to shift the selection candidate slot set by P1, P2, ..., Pn.
  • the communication device 2 sets the sensing section A for the resource (re) selection trigger in order to detect the resource reservation for the retransmission of the aperiodic traffic. Further, the communication device 2 sets one or a plurality of sensing sections B for the resource (re) selection trigger in order to detect the resource reservation of the periodic traffic. That is, the communication device 2 sets the sensing section A and the sensing section B for the resource (re) selection trigger. Then, the communication device 2 performs sensing in the sensing section A and the sensing section B, and detects a resource reserved by another D2D communication in the selection candidate slot set.
  • FIG. 10 shows the comparison result regarding the reduction of power consumption.
  • Full range sensing performs sensing on all resources in the sensing window, as shown in FIG.
  • the width of the sensing window is 1000 subframes.
  • Partial sensing performs sensing in one or more sensing sections (B), as shown in FIG. 3 or 8.
  • the number of sensing sections set in the sensing window is 4, and the width of each sensing section is 5 subframes / slot. In this case, the number of subframes / slots belonging to the sensing section (B) is 20.
  • sensing is performed in the sensing section A.
  • the width of the sensing section A is maximized. That is, the first slot in the selection candidate slot set is the slot next to the slot in which the resource (re) selection trigger is generated.
  • the time Tp required for the sensing process is one slot time or less. In this case, the start slot of the sensing section A is "m + 1-W", and the end slot of the sensing section A is "m-1". Therefore, when the width W of the scheduling window shown in FIG. 4 is 32 slots, the number of slots belonging to the sensing section A is 30.
  • the width of the slot is the same as the width of the subframe, which is 1 msec. Further, the parameter T0 shown in FIGS. 5, 7 and 8 is 1000 msec.
  • sensing is performed in 1000 subframes.
  • partial sensing sensing is performed in 20 subframes / slots. Therefore, the power consumption of partial sensing is reduced by 98% compared to full range sensing.
  • sensing is performed in 30 slots. Therefore, the power consumption of the embodiment method is reduced by 97% with respect to the full range sensing.
  • the sensing is performed in 50 slots. Therefore, the power consumption when the two methods are combined is reduced by 95% with respect to the full range sensing.
  • the embodiment method can detect the resource reservation for the retransmission of the aperiodic traffic shown in FIG. 4, so that the packet collision is reduced as compared with the partial sensing.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of a communication method according to the embodiment of the present invention. The processing of this flowchart is executed when the generation of the resource (re) selection trigger is predicted in the communication device 2.
  • the communication device 2 sets a selection window corresponding to the resource (re) selection trigger.
  • the parameters for setting the selection window (T1, T2, etc. in FIG. 5) are predetermined or notified from the base station 1.
  • the communication device 2 sets a selection candidate slot set in the selection window.
  • the parameters for setting the selection candidate slot set are predetermined or notified from the base station 1. For example, in the example shown in FIG. 5, the number of slots is 5, and the slots are continuous. In the example shown in FIG. 7, the number of slots is 4, and the slots are not continuous.
  • the communication device 2 determines whether or not the condition "ty0-W ⁇ m-Tp" is satisfied.
  • ty0 represents the position of the first slot in the selection candidate slot set.
  • W represents the width of the scheduling window for reserving resources for retransmission of aperiodic traffic.
  • m represents the slot in which the resource (re) selection trigger was generated.
  • Tp represents the time required for the sensing process. Then, when this condition is satisfied, the processing of the communication device 2 proceeds to S4, and when not, the processing of the communication device 2 proceeds to S10.
  • the communication device 2 sets the sensing section A based on the position m of the resource (re) selection trigger, the start position ty0 of the selection candidate slot set, and the width W of the scheduling window.
  • the start position of the sensing section A is a slot that goes back by W from the start position ty0 of the selection candidate slot set.
  • the end position of the sensing section A is a slot that goes back by the processing time Tp from the resource (re) selection trigger m.
  • the end position of the sensing section A may be the slot immediately before the resource (re) selection trigger m.
  • the communication device 2 performs sensing in the sensing section A. Specifically, the control information (for example, SCI) is decoded for each resource in the sensing section A, and the received power (for example, RSRP of PSCCH or RSRP or RSSI of PSCH) is calculated. The result of sensing is saved in memory.
  • the control information for example, SCI
  • the received power for example, RSRP of PSCCH or RSRP or RSSI of PSCH
  • the communication device 2 extracts a resource that is reserved by another communication device and whose received power is larger than the threshold value, based on the sensing result.
  • the initial value of the threshold value is predetermined or notified from the base station 1.
  • the communication device here, the communication device Z
  • the communication device Z reserves a resource for D2D communication
  • it uses SCI to notify the surrounding devices of the content of the reservation.
  • this notification reaches each communication device located around the communication device Z. Therefore, the communication device 2 can detect the resource reservation by sensing. Then, the communication device 2 excludes the resources extracted based on the reserved and received power from the resources in the selection candidate slot set.
  • the communication device 2 determines whether or not a predetermined amount or more of resources remain in the selection candidate slot set.
  • the predetermined amount is, for example, 20 percent of the total amount of resources in the initial state of the candidate slot set. Then, when the amount of the remaining resources is less than the predetermined amount, the communication device 2 increases the threshold value in S9. At this time, the threshold value is incremented by, for example, 3 dB. After that, the processing of the communication device 2 returns to S6. That is, the processes S6 to S9 are repeatedly executed until the amount of resources remaining in the selection candidate slot set exceeds a predetermined amount. Then, when the amount of resources remaining in the selection candidate slot set exceeds a predetermined amount, the processing of the communication device 2 proceeds to S10.
  • the communication device 2 selects a resource for transmitting data from the resources remaining in the selection candidate slot set. Then, the communication device 2 transmits data using the selected resource.
  • the processes S1 to S9 are executed, for example, before the resource (re) selection trigger is generated.
  • the timing at which the resource (re) selection trigger is generated is predicted, and the processes S1 to S9 are executed based on the prediction.
  • the communication device 2 can easily predict the timing at which the resource (re) selection trigger is generated next. For example, the communication device 2 executes periodic transmission with the same frequency resource until the counter expires based on a selection counter randomly set within a certain range (for example, 5 to 15 times). ing.
  • the timing at which the counter expires is the timing at which the resource reselection trigger is generated, and can be easily predicted.
  • the communication device 2 may execute the processes S1 to S9 when the resource (re) selection trigger is generated.
  • the communication device 2 always stores a signal indicating the state of the radio wave in the memory. Then, when the resource (re) selection trigger is generated, the processes S1 to S9 are executed using the signals stored in the memory.
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of the base station 1.
  • the base station 1 is, for example, a next-generation base station apparatus (gNB: Next generation NodeB). Then, as shown in FIG. 12, the base station 1 includes a control unit 11, a storage unit 12, a network interface 13, a radio transmission unit 14, and a radio reception unit 15.
  • the base station 1 may have other circuits or functions not shown in FIG.
  • the control unit 11 controls the cellular communication provided by the base station 1. Further, the control unit 11 may determine parameters for D2D communication (that is, side link communication) performed by the communication device 2. For example, the control unit 11 may determine parameters T1 and T2 representing the arrangement of the selection window shown in FIG. 5, parameter Y representing the number of slots in the selection candidate slot set, parameter W representing the size of the scheduling window, and the like. .. In this case, the determined parameter is notified to the communication device 2 by, for example, PDCCH (Physical Downlink Control Channel) or RRC (Radio Resource Control).
  • the control unit 11 is realized by the processor in this embodiment. However, some of the functions of the control unit 11 may be realized by a hardware circuit.
  • the storage unit 12 stores a software program executed by the processor. Further, the storage unit 12 stores data and information necessary for controlling the operation of the base station 1.
  • the storage unit 12 is realized by, for example, a semiconductor memory.
  • the network interface 13 provides an interface for connecting to the core network. That is, the base station 1 can be connected to another base station 1 or a network management system that controls the base station 1 via the network interface 13.
  • the wireless transmission unit 14 transmits a wireless signal for cellular communication according to an instruction given from the control unit 11. That is, the wireless transmission unit 14 transmits a downlink signal to the communication device 2 located in the cell.
  • the radio receiving unit 15 receives the radio signal of cellular communication according to the instruction given from the control unit 11. That is, the wireless receiving unit 15 receives the uplink signal transmitted from the communication device 2 located in the cell.
  • cellular communication is provided, for example, using the 2.4 GHz band and / or the 4 GHz band.
  • FIG. 13 shows an example of the configuration of the communication device 2.
  • the communication device 2 supports cellular communication and D2D communication. Note that D2D communication is realized by using a frequency band different from that of cellular communication. For example, D2D communication is provided using the 6 GHz band. However, the D2D communication may share the same frequency band as the uplink of the cellular communication.
  • the communication device 2 includes a control unit 21, a storage unit 22, a wireless transmission unit 23, a wireless reception unit 24, a wireless transmission unit 25, and a wireless reception unit 26.
  • the communication device 2 may have other circuits or functions not shown in FIG.
  • the control unit 21 controls the cellular communication and the D2D communication provided by the communication device 2.
  • the control unit 21 is realized by the processor in this embodiment.
  • the control unit 21 provides a function of controlling cellular communication and D2D communication by executing a software program stored in the storage unit 22.
  • the control unit 21 executes a program that describes the processing of the flowchart shown in FIG.
  • the control unit 21 executes the processing of the flowchart shown in FIG. 11 in response to the resource (re) selection trigger given to the communication device 2, for example.
  • the control unit 21 provides a function of a sensing section determining unit that determines a sensing section and a resource determining unit that determines a resource for transmitting a D2D signal from the selection candidate slot set.
  • a part of the function of the control unit 21 may be realized by a hardware circuit.
  • the storage unit 22 stores a software program executed by the processor. Further, the storage unit 22 stores data and information necessary for controlling the operation of the communication device 2.
  • the storage unit 22 is realized by, for example, a semiconductor memory.
  • the wireless transmission unit 23 transmits a wireless signal for cellular communication according to an instruction given from the control unit 21. That is, the wireless transmission unit 23 transmits an uplink signal to the base station 1.
  • the radio receiving unit 24 receives the radio signal of cellular communication according to the instruction given from the control unit 21. That is, the wireless receiving unit 24 receives the downlink signal transmitted from the base station 1. At this time, the wireless receiving unit 24 may receive parameters related to sensing from the base station 1.
  • the wireless transmission unit 25 transmits a wireless signal for D2D communication according to an instruction given from the control unit 21. That is, the wireless transmission unit 25 transmits a D2D signal to another communication device by using the resource selected by the communication device 2 by itself.
  • the radio receiving unit 26 receives a radio signal for D2D communication according to an instruction given from the control unit 21. That is, the wireless receiving unit 26 receives the D2D signal transmitted from another communication device.
  • the D2D signal includes V2X data and V2X control information in this embodiment.
  • the sensing process of S5 shown in FIG. 11 is executed by the wireless receiving unit 26. That is, the wireless receiving unit 26 includes a sensing unit that performs sensing in the sensing section. In this case, the wireless receiving unit 26 may include a processor that executes the sensing process.
  • the wireless communication unit for cellular communication and the wireless communication unit for D2D communication are provided separately from each other, but the communication device 2 is not limited to this configuration. ..
  • the wireless communication unit for cellular communication and the wireless communication unit for D2D communication may be shared. In this case, the wireless transmission unit 25 and the wireless reception unit 26 are unnecessary.
  • the wireless transmission unit 23 transmits the cellular signal and the D2D signal
  • the wireless reception unit 24 receives the cellular signal and the D2D signal.
  • the wireless receiving unit 24 includes a sensing unit.
  • priority can be set for reservations for D2D communication.
  • the communication device 2 performs sensing in the sensing section A and selects the resource R1 in the slot ty0 + 2 in the selection candidate slot set.
  • a part of the resource R1 or R1 is reserved in duplicate by another communication device having a high priority.
  • the communication device 2 cannot use the resource R1. Therefore, when the communication device 2 detects that the resource R1 is reserved by another communication device having a high priority, the communication device 2 releases the resource R1 and selects another resource from the selection candidate slot set. In FIG. 14, resource R2 is reselected in slot ty0 + 4. Then, the communication device 2 transmits the D2D signal using the reselected resource R2.
  • the communication device 2 needs to continue the sensing operation even after the sensing section A ends. Specifically, the communication device 2 needs to continue the sensing operation until the period in which the D2D signal may be transmitted ends. Therefore, it is preferable that the communication device 2 continues the sensing operation until the selection candidate slot set is completed.
  • the communication device 2 may determine whether or not to perform the above-mentioned reselection for each resource pool.
  • the communication device 2 may predict the position of the trigger slot for determining the selection candidate slot set.
  • a trigger slot represents a slot in which a resource (re) selection trigger or resource (re) selection instruction is generated.
  • the communication device 2 transmits the D2D signal in the period P.
  • the communication device 2 can easily predict the timing of transmitting the next D2D signal when the D2D signal is transmitted using a certain slot. In the example shown in FIG. 15, the D2D signal is transmitted in the slot m-P. Then, the communication device 2 predicts the slot m as the next trigger slot.
  • the selection candidate slot set is set.
  • the sensing section A for aperiodic traffic is determined as shown in FIG. 5, and the sensing section B for periodic traffic is determined as shown in FIG. NS. That is, by predicting the next trigger slot, the communication device 2 can determine the sensing section in advance before the resource (re) selection trigger is actually generated. Therefore, the communication device 2 can obtain the sensing result before transmitting the next D2D signal.
  • the communication device 2 may use a counter to predict the next trigger slot.
  • the data transmission timing may be predicted based on some assumptions or preconditions.
  • the communication device 2 may set the selection candidate slot set based on this prediction. Further, when a resource pool in which resources may be randomly selected is prepared, the communication device 2 may select resources without performing sensing.
  • the communication device 2 When the timing of resource reselection cannot be predicted, it may be difficult for the communication device 2 to perform sensing based on the transmission cycle shown in FIG. 3 or FIG. For example, in the following cases, it is difficult to perform sensing based on the transmission cycle.
  • the traffic pattern changes (2) The resource pool is reconfigured by the base station (3) The selected resource does not meet the requirements (for example, the resource size is too small or the latency is too large). In this case, the communication device 2 may select a necessary resource from a resource pool in which resources can be randomly selected without performing sensing. Further, in the periodic traffic, the communication device 2 randomly selects a resource for the first data transmission, and selects a resource for the subsequent data by using the partial sensing shown in FIG. 3 or FIG. You may.
  • Base station 2 Communication device 11 Control unit 12 Storage unit 13 Network interface 14 Wireless transmission unit 15 Wireless reception unit 21 Control unit 22 Storage unit 23, 25 Wireless transmission unit 24, 26 Wireless reception unit 100 Wireless communication system

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Abstract

非周期的なトラヒックが発生するD2D通信システムの信頼性を改善させる。通信装置は、D2D(Device-to-Device)通信をサポートし、センシング区間決定部、センシング部、およびリソース決定部を備える。センシング区間決定部は、D2D信号を送信するために設定されたスロットを含む選択候補スロットセットに基づいて、センシングを行うセンシング区間を決定する。センシング部は、センシング区間決定部により決定されたセンシング区間においてセンシングを行う。リソース決定部は、センシング部によるセンシングの結果に基づいて、選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定する。

Description

通信装置、通信方法、および通信システム
 本発明は、通信装置、通信方法、および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)が使用するトラフィ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フィックは、今後も増加していくと考えられる。
 他方、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またはNR(New Radio))の規格では、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1~12)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世代移動体通信の規格については、3GPP(Third Generation Partnership Project)の作業部会(例えば、TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)で検討されており、2017年末に標準規格書の初版が公開されている(例えば、非特許文献13~39)。
 また、3GPPの作業部会では、V2X(Vehicle to Everything)通信についても議論されている。V2Xは、自動車間通信を行うV2V(Vehicle to Vehicle)、自動車と歩行者との間で通信を行うV2P(Vehicle to Pedestrian)、自動車と道路インフラとの間で通信を行うV2I(Vehicle to Infrastructure)、自動車とネットワークとの間で通信を行うV2N(Vehicle to Network)を含む。なお、V2Xに関する規定は、例えば、非特許文献1に記載されている。また、V2Xを初めとした装置間通信においてより柔軟なリソースの割当てを可能とする通信装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
 V2X通信においては、例えば、自律的リソース割当て方法(mode 2)が使用される。自律的リソース割当て方法では、通信装置は、信号を送信する前にセンシングを行い、使用すべきリソースを決定する。例えば、通信装置は、所定期間継続してセンシングを行うことにより、他の通信装置により予約されているリソースを検出する。ただし、この方法では、通信装置の消費電力が大きくなる。そこで、V2X通信において周期的なデータ送信が行われるケースでは、その周期に応じた所定のタイミングにおいてのみセンシングを行う方法が提案されている。なお、以下の記載では、所定のタイミングにおいてのみセンシングを行う方法を「部分センシング」と呼ぶことがある。
WO2019/187562
3GPP TS 22.186 V16.2.0(2019-06) 3GPP TS 36.211 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.212 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.213 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.300 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.321 V15.8.0(2019-12) 3GPP TS 36.322 V15.3.0(2019-09) 3GPP TS 36.323 V15.5.0(2019-12) 3GPP TS 36.331 V15.8.0(2019-12) 3GPP TS 36.413 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.423 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 36.425 V15.0.0(2018-06) 3GPP TS 37.340 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.201 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.202 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.211 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.212 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.213 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.214 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.215 V16.0.1(2020-01) 3GPP TS 38.300 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.321 V15.8.0(2019-12) 3GPP TS 38.322 V15.5.0(2019-03) 3GPP TS 38.323 V15.6.0(2019-06) 3GPP TS 38.331 V15.8.0(2019-12) 3GPP TS 38.401 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.410 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.413 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.420 V15.2.0(2018-12) 3GPP TS 38.423 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.470 V16.0.0(2019-12) 3GPP TS 38.473 V16.0.0(2019-12) 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)
 上述のように、V2Xにおいて通信装置の消費電力を削減するために、所定の周期に対応するタイミングにおいてのみセンシングを行う部分センシングが提案されている。そして、通信装置は、部分センシングに基づいて使用可能なリソースを決定し、決定したリソースを使用して信号を送信することができる。
 ところが、新しい通信サービスをサポートするNR-V2Xにおいては、非周期的なトラヒックが増加すると考えられる。そして、従来の部分センシングでは、非周期的なトラヒックにより予約されているリソースを検出することは困難である。すなわち、非周期的なトラヒックが発生する無線通信システムにおいて、従来の部分センシングでは、パケットの衝突が発生してV2X通信の信頼性が低下するおそれがある。なお、この問題は、V2X通信のみに発生するものではなく、任意のD2D(Device-to-Device)通信において発生し得る。
 本発明の1つの側面に係わる目的は、非周期的なトラヒックが発生するD2D通信システムの信頼性を改善することである。
 本発明の1つの態様に係わる通信装置は、D2D(Device-to-Device)通信をサポートする。この通信装置は、D2D信号を送信するために設定されたスロットを含む選択候補スロットセットに基づいて、センシングを行うセンシング区間を決定するセンシング区間決定部と、前記センシング区間決定部により決定されたセンシング区間においてセンシングを行うセンシング部と、前記センシング部によるセンシングの結果に基づいて、前記選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定するリソース決定部と、を備える。
 上述の態様によれば、非周期的なトラヒックが発生するD2D通信システムの信頼性を改善する。
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図である。 センシングに基づいてリソースを決定する方法の一例を示す図である。 センシングに基づいてリソースを決定する方法の他の例を示す図である。 NR-V2Xのためのリソース予約の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係わるセンシング方法の一例を示す図である。 予約されたリソースを検出する方法の一例を示す図である。 連続していないスロットから構成される選択候補スロットの一例を示す図である。 周期トラヒックの予約を検出する部分センシングの一例を示す図である。 センシング区間の例を示す図である。 消費電力の削減についての比較結果を示す図である。 本発明の実施形態に係わる通信方法の一例を示すフローチャートである。 基地局の構成の一例を示す図である。 通信装置の構成の一例を示す図である。 リソースの再選択の一例を示す図である。 リソース(再)選択トリガの予測の一例を示す図である。
 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 V16.0.0 (2019-12))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1および複数の通信装置2を備える。
 基地局1は、通信装置2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。即ち、基地局1は、通信装置2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1は、通信装置2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。
 通信装置2は、基地局1を介して他の通信装置と通信を行うことができる。また、通信装置2は、基地局1を介することなく他の通信装置と通信を行うこともできる。即ち、通信装置2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、通信装置2を「UE(User Equipment)」と呼ぶことがある。
 通信装置2は、D2D通信でデータを送信するときは、そのデータを送信するためのリソースを決定する。このとき、通信装置2は、D2D通信のために予め設定されているリソース(即ち、リソースプール)において、他の通信装置により予約されているリソースを検出する。そして、通信装置2は、他の通信装置により予約されていないリソースを使用してデータを送信する。以下の記載では、D2D通信のためのリソースプールにおいて他の通信装置により予約されているリソースを検出する処理を「センシング」と呼ぶことがある。
 図2は、センシングに基づいてリソースを決定する方法の一例を示す。ここでは、サブフレームnにおいて、リソース(再)選択トリガが生成されるものとする。リソース(再)選択トリガは、例えば、通信装置2に実装されるアプリケーションにより生成されるデータを送信するためにリソースを決定する指示に相当する。なお、リソース(再)選択トリガが生成されるタイミングは、予測可能であるものとする。即ち、通信装置2は、リソース(再)選択トリガが生成されるタイミングを予測できるものとする。
 通信装置2は、リソース(再)選択トリガに対して選択ウィンドウおよびセンシングウィンドウを設定する。選択ウィンドウは、選択可能なリソースの範囲を表す。すなわち、通信装置2は、選択ウィンドウ内のリソースの中から、データを送信するためのリソースを選択できる。サブフレームnにおいてリソース(再)選択トリガが生成されたときは、選択ウィンドウの範囲はサブフレーム「n+T1,n+T2」である。パラメータT1、T2は、例えば、予め設定される。或いは、パラメータT1、T2は、基地局1から通知される。
 センシングウィンドウは、通信装置2がセンシングを行う範囲を表す。すなわち、通信装置2は、センシングウィンドウ内の各リソースについてセンシングを行う。ここで、通信装置2は、例えば、リソース(再)選択トリガの直前の1000個のサブフレームに対してセンシングを行う。この場合、サブフレームnにおいてリソース(再)選択トリガが生成されると予測されるときには、センシングウィンドウの範囲は、サブフレーム「n-1000,n-1」である。
 通信装置2は、センシング処理において、センシングウィンドウ内の送信される制御チャネルであるPSCCH(Physical Sidelink Control Channel)を復号して、対応するテータチャネルであるPSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)の受信電力を測定する。PSCCHのリソースには、例えば、対応するテータチャネル(PSSCH:Physical Sidelink Shared Channel)のリソース及び送信リソースの予約に係わる情報を含むサイドリンク制御情報(SCI:Sidelink Control Information)がマッピングされる。受信電力測定は、例えば、参照信号の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)及び/又はRSSI(Received Signal Strength Indicator)が測定される。
 なお、NR-V2Xにおいては、制御チャネル(PSCCH:Physical Sidelink Control Channel)およびデータチャネル(PSSCH:Physical Sidelink Shared Channle)がTDM(Time Division Multiplexing)またはFDM(Frequency Division Multiplexing)により多重化される。また、サイドリンクのチャネル品質を向上するために、フィードバックチャネル(PSFCH:Physical Sidelink Feedback Channel)が導入されている。
 図2に示す例では、選択ウィンドウ内のリソースの一部が他の通信装置(UE1およびUE2)により予約されている。この場合、通信装置2は、選択ウィンドウ内のリソースから予約されているリソースで、且つ受信電力が予め定める閾値より高いものを除外し、残りのリソースの中からデータを送信するためのリソースを決定する。なお、図2に示すセンシングは、3GPPのRelease 14に記載されている。
 ただし、図2に示す方法においては、長い期間にわたって継続的にセンシングが行われるので、通信装置2の消費電力が大きくなる。他方、多くのケースにおいて、歩行者が携帯する通信装置のバッテリ容量は小さい。このため、消費電力の小さいセンシング方法が求められている。
 図3は、センシングに基づいてリソースを決定する方法の他の例を示す。ここでは、D2D通信は、所定の周期でパケットを送信するものとする。具体的には、D2D通信は、k×100m秒間隔でパケットを送信するものとする。kは、特に限定されるものではないが、この例では、1、2、5、または10である。
 この場合も、通信装置2は、図2に示すケースと同様に、リソース(再)選択トリガに対応する選択ウィンドウおよびセンシングウィンドウを設定する。ただし、通信装置2は、選択ウィンドウ内に選択候補サブフレームセットを設定する。この例では、選択候補サブフレームセットは、連続するY個のサブフレームから構成される。図3においては、Y=5であり、選択候補サブフレームセットは連続する5個のサブフレームから構成される。なお、図3に示す「候補」は、選択候補サブフレームセットを表す。
 ここで、選択候補サブフレームセット内のリソースが他の通信装置の周期トラヒックにより使用されるときは、その選択候補サブフレームセットからk×100m秒さかのぼった時刻に前回の送信が行われたはずである。したがって、選択候補サブフレームセットからk×100m秒前のリソースに対してセンシングを行えば、通信装置2は、リソース(再)選択トリガが生成されたときに、選択候補サブフレームセット内のリソースが他の通信装置の周期トラヒックにより予約されるか否かを判定できる。
 そこで、通信装置2は、センシングウィンドウ内に、選択候補サブフレームセットに対応するセンシング区間を設定する。具体的には、図3に示すように、選択候補サブフレームセットを基準としてk×100m秒前にセンシング区間が設定される。各センシング区間の長さは、選択候補サブフレームセットと同じである。すなわち、各センシング区間は、Y個のサブフレームから構成される。
 通信装置2は、サブフレームmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されると、図3に示す4個のセンシング区間においてセンシングを行う。このケースでは、通信装置2は、UE1およびUE2から送信される制御信号(例えば、SCI)をそれぞれ受信することにより、UE1およびUE2の周期トラヒックが選択候補サブフレームセット内の所定のリソースを予約することを検出する。また、制御信号に対応するPSSCHの受信電力を測定する。そうすると、通信装置2は、選択候補サブフレームセット内のリソースからUE1/UE2により予約されるリソースで、且つ、受信電力が予め定める閾値より高いものを除外し、残りのリソースの中からデータを送信するためのリソースを決定する。なお、図3に示すセンシングも、3GPPのRelease 14に記載されている。
 このように、図3に示す方法によれば、図2に示す方法と比較して、センシングを行う期間が短いので、通信装置2の消費電力が削減される。ところが、新しい通信サービスをサポートするNR-V2Xにおいては、非周期トラヒックが増加すると考えられる。そして、図3に示す方法では、通信装置2は、選択候補サブフレームセット内で非周期トラヒックにより予約されるリソースを検出できない。すなわち、非周期トラヒックが発生する無線通信システムにおいては、通信装置2が送信するパケットと他の通信装置による非周期トラヒックのパケットとが衝突し、V2X通信の信頼性が低下するおそれがある。
 このように、D2D通信システムにおいては、通信装置の消費電力の削減および通信の信頼性の改善の双方が要求される。具体的には、図2に示す方法と比較して消費電力を削減し、且つ、図3に示す方法と比較して通信の信頼性を改善する方法が要求される。
 <実施形態>
 上述したように、図3に示す方法では、非周期トラヒックが発生したときに通信の信頼性が低下するおそれがある。よって、まず、D2D通信における非周期トラヒックに係わるリソースの予約について簡単に記載する。
 図4は、NR-V2Xのためのリソース予約の一例を示す。NR-V2Xにおいては、再送処理がサポートされている。すなわち、通信装置は、あるリソースを使用してデータを送信するとき、そのデータを再送するためのリソースを予約できる。例えば、図4に示すように、スロットnにおいてデータが送信されるものとする。この場合、スロットnを基準としてスケジューリングウィンドウが設定される。スケジューリングウィンドウは、この例では、32スロット個のスロットから構成される。そして、通信装置は、スケジューリングウィンドウ内で再送信のためのリソースを予約できる。予約可能なリソースの数は、初送信を含めて2個または3個である。なお、スケジューリングウィンドウは、D2Dデータの初送信に対して対応する再送信のためのリソースを予約できる範囲の一例である。
 図4に示す例では、スロットn+10およびスロットn+26において再送信のためのリソースが予約されている。なお、再送信のために予約されるリソースのサイズは、初送信と同じである。ただし、スケジューリングウィンドウ内の所望の時間および所望の周波数で再送信のためのリソースを予約できる。
 再送信のためのリソースの予約に係わる情報は、たとえば、SCIに含まれる。図4において「C」は、SCIを表す。この場合、再送信のためのリソースの予約に係わる情報は、初送信の制御チャネル内に設定されるSCIに含まれる。例えば、スロットnにおいて初送信が行われるときは、スロットnの制御チャネルに設定されるSCIにより、再送信のためのリソース(n+10、n+26)が予約される。ただし、スロットnに設定されるSCIにより再送リソース(n+10)を予約し、スロットn+10に設定されるSCIにより再送リソース(n+26)を予約してもよい。
 上述のスケジューリングウィンドウを利用して再送リソースが予約される場合、初送信と再送信との間の間隔は、最大でも32スロット(すなわち、スケジューリングウィンドウの幅)である。換言すると、あるリソースXが再送信のために予約されるときは、その再送信に対応する初送信は、リソースXより前の32スロット以下の範囲内で行われているはずである。したがって、図3に示す選択候補サブフレームセット内のリソースが再送信のために予約されるときは、その選択候補サブフレームセットより前の32スロット以下の範囲内で初送信が行われているはずである。そこで、本発明の実施形態に係わる通信装置2は、このような再送信のためのリソース予約を考慮してセンシングを行う区間を決定する。
 図5は、本発明の実施形態に係わるセンシング方法の一例を示す。なお、この実施例では、スロット単位で通信が行われるものとする。スロットの長さは、サブフレームの長さがLsである場合、例えば、Ls、Ls/2、Ls/4、Ls/8のうちから選択される。
 通信装置2は、図2または図3に示すケースと同様に、リソース(再)選択トリガに対応する選択ウィンドウおよびセンシングウィンドウを設定する。また、通信装置2は、図3に示すケースと同様に、選択ウィンドウ内に選択候補スロットセットを設定する。
 選択ウィンドウが設定される範囲は、スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されるときは、スロット「m+T1,m+T2」である。パラメータT1、T2は、例えば、予め設定される。或いは、パラメータT1、T2は、基地局1から通知される。選択候補スロットセットは、この実施例では、選択ウィンドウ内の連続するY個のサブフレームから構成される。ここで、選択候補スロットセットは、選択ウィンドウ内の所望の位置に設定され得る。また、図5に示す例では、Y=5であり、選択候補スロットセットは連続する5個のスロットから構成される。
 センシングウィンドウが設定される範囲は、スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されるときはに、スロット「m-T0,m-Tp」である。T0は、特に限定されるものではないが、100m秒~1100m秒の範囲内で任意に決定される。Tpは、通信装置2においてセンシングに係わる処理に要する時間を表す。センシングに係わる処理に要する時間は、例えば、受信電力を計算する処理および受信信号を復号してSCIを取得する処理を含む。ここで、通信装置2の処理能力に対してセンシングに係わる処理に要する時間が十分に短いときは、センシングウィンドウが設定される範囲は、スロット「m-T0,m-1」であってもよい。なお、パラメータT0、Tpは、例えば、予め設定される。或いは、パラメータT0、Tpは、基地局1から通知される。
 通信装置2は、センシングウィンドウ内にセンシング区間Aを設定する。センシング区間Aは、選択ウィンドウ内に設定される選択候補スロットセットに基づいて決定される。具体的には、選択候補スロットセット内の最初のスロットの位置に基づいて、センシング区間Aの開始位置が決定される。
 ここで、選択候補スロットセット内の最初のスロットがty0であるものとする。この場合、センシング区間Aの開始スロットは、図5に示すように「ty0-W」である。すなわち、センシング区間Aの開始位置は、選択候補スロットセット内の最初のスロットを基準として、スケジューリングウィンドウの幅Wだけさかのぼったスロットに相当する。これに対して、センシング区間Aの終了スロットは、「m-Tp」である。すなわち、センシング区間Aの終了位置は、リソース(再)選択トリガが生成されるスロットを基準として、センシングに係わる処理に要する時間だけさかのぼったスロットに相当する。この例では、センシング区間Aの終了スロットは、センシングウィンドウの最終スロットと一致している。
 通信装置2は、上述のセンシング区間Aにおいてセンシングを行う。また、通信装置2は、センシングの結果に基づいて、選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソース(即ち、スロット)を決定する。そして、通信装置2は、決定したリソースを使用してデータを送信する。
 図6に示す実施例では、スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されることが予測されている。また、通信装置2は、スロット「ty0,ty0+4」に選択候補スロットセットを設定する。この場合、通信装置2は、スロット「ty0-W,m-Tp」にセンシング区間Aを設定する。なお、通信装置2は、スロットty0-Wよりも前に、スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されることを予測するものとする。そして、通信装置2は、スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されることを予測すると、スロット「ty0-W,m-Tp」においてセンシングを行う。
 この実施例では、スロットty0-WにおいてUE1がD2D信号を送信している。そして、通信装置2は、センシング区間Aの各リソースのセンシングを行うことにより、スロットty0-WにおいてUE1から送信されたSCIを取得する。取得したSCIは、再送信のためのリソース予約に係わる情報を含むものとする。ここでは、SCIは、「スロットty0において再送信のためのリソースを予約する」を表すものとする。なお、通信装置2はUE1から送信されたPSCCHのRSRP又は対応するPSSCHのRSRPを測定する。測定値が予め定める閾値より高い場合、通信装置2は、選択候補スロットセット内のリソースからUE1により予約されているリソースを除外する。そして、通信装置2は、選択候補スロットセット内に残っているリソースの中からデータを送信するためのリソースを決定する。
 ここで、再送信のためのリソースは、図4を参照して説明したように、スケジューリングウィンドウの中で予約される。また、センシング区間Aの開始スロットは、選択候補スロットセットの最初のスロットからスケジューリングウィンドウの幅Wだけ前に位置している。したがって、選択候補スロットセット内のリソースがD2D通信の再送信のために予約されているときは、その再送信に対応する初送信は、センシング区間Aの中で行われる可能性が高い。すなわち、選択候補スロットセット内で再送信のためのリソースが予約されるときは、センシング区間Aにおいてセンシングを行うことにより、その再送信に対応する初送信が検出される可能性が高い。そして、通信装置2は、初送信のSCIを取得すれば、選択候補スロットセット内で再送信のために予約されたリソースを特定できる。したがって、通信装置2は、他の通信装置から送信されるパケットとの衝突が起こらないように、D2D信号を送信するためのリソースを決定できる。
 なお、図6に示す例では、選択候補スロットセット内の最初のスロットにおいて再送信のためのリソースが予約されているが、選択候補スロットセット内の他のスロットのリソースが予約される場合でも、センシング区間A内で対応する初送信が行われる可能性が高い。例えば、選択候補スロットセット内の5番目のスロット(すなわち、ty0+4)において再送信号のためのリソースが予約されるときは、対応する初送信は、最も早いケースでも、スロット「ty0+4-W」である。したがって、通信装置2は、センシング区間Aにおいてセンシングを行えば、選択候補スロットセット内で予約されているリソースを特定できる。
 なお、通信装置2は、下式で表される条件が満たされるときにセンシング区間Aを設定する。
条件:ty0-W≦m-Tp
そして、この条件が満たされるときには、スロット「ty0-W」「ty0-W+1」・・・「m-Tp」から構成されるセンシング区間Aが設定される。
 また、通信装置2は、消費電力を削減するためには、センシングを行わない期間はスリープモードで待機することが好ましい。スリープモードにおいては、通信装置2は、センシングを行わない。すなわち、通信装置2は、スリープモードにおいては、受信信号を復号する処理および受信電力を測定する処理を行わない。そして、通信装置2は、リソース(再)選択トリガに応じてセンシング区間Aを設定すると、そのセンシング区間Aの直前に、動作モードをスリープモードからセンシングモードに切り替える。すなわち、通信装置2は、スロット「ty0-W」からスロット「m-Tp」まで、センシングを行う。
 なお、上述の実施例では、センシング区間Aの開始スロットは、選択候補スロットセットの最初のスロットからスケジューリングウィンドウの幅Wだけシフトさせることで決定するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、選択候補スロットセットの最初のスロットからスケジューリングウィンドウの幅の2分の1(即ち、W/2)だけシフトさせることでセンシング区間Aの開始スロットを決定してもよい。
 また、上述の実施例では、選択候補スロットセットがY個の連続するスロットから構成されるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、選択候補スロットセットは、連続していない複数のスロットから構成されてもよい。例えば、図7に示す例では、選択候補スロットセットは、連続していない4個のスロットから構成されている。ただし、この場合であっても、センシング区間Aの開始スロットは、選択候補スロットセットの最初のスロット(すなわち、ty0)からスケジューリングウィンドウの幅Wだけシフトさせることで決定する。
 図5~図7に示す方法は、主に、非周期トラヒックの再送信のためのリソース予約を検出する。他方、図3に示す方法は、主に、周期トラヒックのリソース予約を検出する。したがって、これらの方法を組み合わせれば、周期トラヒックおよび非周期トラヒックの双方のリソース予約を検出できる。
 この場合、周期トラヒックのリソース予約は、例えば、図8に示すセンシング区間Bを利用して検出される。センシング区間の設定は、図3および図8において実質的に同じである。ただし、図8に示す方法では、スロットを単位としてセンシング区間Bが設定される。スロットmにおいてリソース(再)選択トリガが生成されるときは、センシングウィンドウの範囲は「m-T0,m-Tp」である。検出対象の周期は、P1、P2、・・・、Pnである。この場合、各センシング区間Bの位置は、選択候補スロットセットをP1、P2、・・・、Pnだけシフトさせることが決定される。
 例えば、図9に示すように、通信装置2は、非周期トラヒックの再送信のためのリソース予約を検出するために、リソース(再)選択トリガに対してセンシング区間Aを設定する。また、通信装置2は、周期トラヒックのリソース予約を検出するために、リソース(再)選択トリガに対して1または複数のセンシング区間Bを設定する。すなわち、通信装置2は、リソース(再)選択トリガに対してセンシング区間Aおよびセンシング区間Bを設定する。そして、通信装置2は、センシング区間Aおよびセンシング区間Bにおいてセンシングを行い、選択候補スロットセットにおいて他のD2D通信により予約されているリソースを検出する。
 図10は、消費電力の削減についての比較結果を示す。全範囲センシングは、図2に示すように、センシングウィンドウ内のすべてのリソースにおいてセンシングを行う。センシングウィンドウの幅は、1000サブフレームである。部分センシングは、図3または図8に示すように、1または複数のセンシング区間(B)においてセンシングを行う。センシングウィンドウ内に設定されるセンシング区間の数は4個であり、各センシング区間の幅は5サブフレーム/スロットである。この場合、センシング区間(B)に属するサブフレーム/スロットの数は20個である。
 実施形態方式は、図5に示すように、センシング区間Aにおいてセンシングを行う。ここで、センシング区間Aの幅が最大となる条件を想定する。すなわち、選択候補スロットセットの最初のスロットは、リソース(再)選択トリガが生成されるスロットの次のスロットである。また、センシング処理に要する時間Tpは、1スロット時間以下である。この場合、センシング区間Aの開始スロットは「m+1-W」であり、センシング区間Aの終了スロットは「m-1」である。よって、図4に示すスケジューリングウィンドウの幅Wが32スロットである場合、センシング区間Aに属するスロットの数は30個である。
 なお、検討を簡単にするために、スロットの幅は、サブフレームの幅と同じであり、1m秒である。また、図5、図7、図8に示すパラメータT0は、1000m秒である。
 全範囲センシングにおいては、1000個のサブフレームにおいてセンシングが行われる。これに対して、部分センシングにおいては、20個のサブフレーム/スロットにおいてセンシングが行われる。よって、部分センシングの消費電力は、全範囲センシングに対して98パーセント削減される。実施形態方式においては、30個のスロットにおいてセンシングが行われる。よって、実施形態方式の消費電力は、全範囲センシングに対して97パーセント削減される。部分センシングおよび実施形態方式を組み合わせた場合、50個のスロットにおいてセンシングが行われる。よって、2つの方式を組み合わせた場合の消費電力は、全範囲センシングに対して95パーセント削減される。
 このように、実施形態方式の消費電力は、全範囲センシングと比較して大きく削減される。また、実施形態方式(及び、2つの方式を組み合わせた場合)の消費電力は、部分センシングとほぼ同じである。他方、実施形態方式は、図4に示す非周期トラヒックの再送信のためのリソース予約を検出できるので、部分センシングと比較してパケット衝突が削減される。
 図11は、本発明の実施形態に係わる通信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、通信装置2においてリソース(再)選択トリガの生成が予測されたときに実行される。
 S1において、通信装置2は、リソース(再)選択トリガに対応する選択ウィンドウを設定する。選択ウィンドウを設定するためのパラメータ(図5では、T1、T2等)は、予め決められているか、或いは、基地局1から通知される。
 S2において、通信装置2は、選択ウィンドウの中に選択候補スロットセットを設定する。選択候補スロットセットを設定するためのパラメータ(例えば、スロットの個数および配置)は、予め決められているか、或いは、基地局1から通知される。例えば、図5に示す例では、スロット数は5であり、それらのスロットは連続している。図7に示す例では、スロット数は4であり、それらのスロットは連続していない。
 S3において、通信装置2は、条件「ty0-W≦m-Tp」が満たされているか否かを判定する。ty0は、選択候補スロットセットの最初のスロットの位置を表す。Wは、非周期トラヒックの再送信のリソースを予約するためのスケジューリングウィンドウの幅を表す。mは、リソース(再)選択トリガが生成されたスロットを表す。Tpは、センシング処理に要する時間を表す。そして、この条件が満たされているときは、通信装置2の処理はS4に進み、そうでないときは、通信装置2の処理はS10に進む。
 S4において、通信装置2は、リソース(再)選択トリガの位置m、選択候補スロットセットの開始位置ty0、およびスケジューリングウィンドウの幅Wに基づいてセンシング区間Aを設定する。センシング区間Aの開始位置は、選択候補スロットセットの開始位置ty0からWだけさかのぼったスロットである。センシング区間Aの終了位置は、リソース(再)選択トリガmから処理時間Tpだけさかのぼったスロットである。ただし、センシング区間Aの終了位置は、リソース(再)選択トリガmの直前のスロットであってもよい。
 S5において、通信装置2は、センシング区間Aにおいてセンシングを行う。具体的には、センシング区間A内の各リソースについて、制御情報(例えば、SCI)を復号し、受信電力(例えば、PSCCHのRSRP又はPSSCHのRSRP又はRSSI)を計算する。センシングの結果は、メモリに保存される。
 S6~S7において、通信装置2は、センシングの結果に基づいて、他の通信装置により予約されており、且つ、受信電力が閾値より大きいリソースを抽出する。閾値の初期値は、予め決められているか、或いは、基地局1から通知される。なお、通信装置(ここでは、通信装置Z)は、D2D通信のためのリソースを予約すると、SCIを利用してその予約の内容を周りの装置に通知する。このとき、この通知は、この通信装置Zの周辺に位置する各通信装置に到達する。よって、通信装置2は、センシングによりリソースの予約を検出できる。そして、通信装置2は、選択候補スロットセット内のリソースから、予約および受信電力に基づいて抽出したリソースを除外する。
 S8において、通信装置2は、選択候補スロットセット内に所定量以上のリソースが残っているか否かを判定する。所定量は、例えば、選択候補スロットセットの初期状態のリソースの総量の20パーセントである。そして、残っているリソースの量が所定量より少ないときは、通信装置2は、S9において、閾値を大きくする。このとき、閾値は、例えば、3dBだけインクリメントされる。この後、通信装置2の処理はS6に戻る。すなわち、選択候補スロットセット内に残っているリソースの量が所定量以上になるまで、S6~S9の処理が繰り返し実行される。そして、選択候補スロットセット内に残っているリソースの量が所定量以上になると、通信装置2の処理はS10に進む。
 S10において、通信装置2は、選択候補スロットセット内に残っているリソースの中から、データを送信するためのリソースを選択する。そして、通信装置2は、選択したリソースを利用してデータを送信する。
 なお、S1~S9の処理は、例えば、リソース(再)選択トリガが生成される前に実行される。この場合、リソース(再)選択トリガが生成されるタイミングが予測され、その予測に基づいてS1~S9の処理が実行される。なお、通信装置2が周期的に信号を送信するときは、通信装置2は、次にリソース(再)選択トリガが生成されるタイミングを容易に予測できる。例えば、通信装置2が一定の範囲(例えば、5~15回)の中でランダムに設定されるリセレクションカウンタに基づいて、カウンタが満了するまで同じ周波数リソースで周期送信を続けるということを実行している。この場合、カウンタが満了するタイミングはリソース再選択トリガを生成するタイミングであり、容易に予測できる。
 また、通信装置2は、リソース(再)選択トリガが生成されたときにS1~S9の処理を実行してもよい。ただし、この場合、通信装置2は、常に、無線電波の状態を表す信号をメモリに保存しておく。そして、リソース(再)選択トリガが生成されると、メモリに保存されている信号を利用してS1~S9の処理を実行する。
 図12は、基地局1の構成の一例を示す。基地局1は、例えば、次世代基地局装置(gNB:Next generation NodeB)である。そして、基地局1は、図12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1は、図12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1が提供するセルラ通信を制御する。また、制御部11は、通信装置2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。例えば、制御部11は、図5に示す選択ウィンドウの配置を表すパラメータT1、T2、選択候補スロットセット内のスロット数を表すパラメータY、スケジューリングウィンドウのサイズを表すパラメータWなどを決定してもよい。この場合、決定したパラメータは、例えば、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)またはRRC(Radio Resource Control)等により通信装置2に通知される。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1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1は、ネットワークインタフェース13を介して他の基地局1または基地局1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、セル内に位置する通信装置2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、セル内に位置する通信装置2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13は、通信装置2の構成の一例を示す。通信装置2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、通信装置2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、通信装置2は、図13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、通信装置2が提供するセルラ通信およびD2D通信を制御する。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。例えば、制御部21は、図11に示すフローチャートの処理を記述したプログラムを実行する。この場合、制御部21は、例えば、通信装置2に与えられるリソース(再)選択トリガに応じて図11に示すフローチャートの処理を実行する。また、制御部21は、センシング区間を決定するセンシング区間決定部および選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定するリソース決定部の機能を提供する。なお、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、通信装置2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。即ち、無線送信部23は、基地局1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。即ち、無線受信部24は、基地局1から送信される下りリンク信号を受信する。このとき、無線受信部24は、センシングに係わるパラメータを基地局1から受信することがある。
 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。即ち、無線送信部25は、通信装置2が自分で選択するリソースを使用して、他の通信装置に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、他の通信装置から送信されるD2D信号を受信する。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。なお、図11に示すS5のセンシング処理は、無線受信部26により実行される。すなわち、無線受信部26は、センシング区間においてセンシングを行うセンシング部を備える。この場合、無線受信部26は、センシング処理を実行するプロセッサを備えてもよい。
 なお、図13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、通信装置2はこの構成に限定されるものではない。例えば、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25および無線受信部26は不要である。そして、無線送信部23は、セルラ信号およびD2D信号を送信し、無線受信部24は、セルラ信号およびD2D信号を受信する。また、無線受信部24は、センシング部を備える。
 <バリエーション>
 Release 16 NR-V2Xにおいては、D2D通信の予約に対して優先度が設定され得る。例えば、通信装置2は、図14に示すように、センシング区間Aにおいてセンシングを行い、選択候補スロットセット内のスロットty0+2においてリソースR1を選択する。ところが、その後、リソースR1又はR1の一部分は、優先度の高い他の通信装置により、重複して予約される。
 この場合、通信装置2は、リソースR1を使用できない。したがって、通信装置2は、リソースR1が優先度の高い他の通信装置により予約されたことを検出すると、リソースR1を解放すると共に、選択候補スロットセットの中から他のリソースを選択する。図14では、スロットty0+4においてリソースR2が再選択されている。そして、通信装置2は、再選択されたリソースR2を使用してD2D信号を送信する。
 ただし、通信装置2は、優先度の高い他の通信装置による予約を検出するためには、センシング区間Aが終了した後も、センシング動作を継続する必要がある。具体的には、通信装置2は、D2D信号を送信する可能性がある期間が終了するまで、センシング動作を継続する必要がある。したがって、通信装置2は、選択候補スロットセットが終了するまで、センシング動作を継続することが好ましい。なお、通信装置2は、上述の再選択を行うか否かを、リソースプール毎に決定してもよい。
 また、通信装置2は、選択候補スロットセットを決定するためのトリガスロットの位置を予測してもよい。トリガスロットは、リソース(再)選択トリガまたはリソース(再)選択指示が生成されるスロットを表す。ここで、通信装置2は、周期PでD2D信号を送信するものとする。この場合、通信装置2は、あるスロットを使用してD2D信号を送信したときに、次のD2D信号を送信するタイミングを容易に予測できる。図15に示す例では、スロットm-PにおいてD2D信号が送信されている。そうすると、通信装置2は、次のトリガスロットとして、スロットmを予測する。
 トリガスロットが決まると、選択候補スロットセットが設定される。また、選択候補スロットセットが設定されると、図5に示すようにして非周期トラヒックのためのセンシング区間Aが決定され、図8に示すようにして周期トラヒックのためのセンシング区間Bが決定される。すなわち、次のトリガスロットを予測することにより、通信装置2は、実際にリソース(再)選択トリガが生成される前に、予めセンシング区間を決定できる。したがって、通信装置2は、次のD2D信号を送信する前に、センシング結果が得ることができる。なお、通信装置2は、次のトリガスロットを予測するために、カウンタを利用してもよい。
 なお、周期トラヒックの最初の送信または非周期トラヒックに対しては、何らかの仮定または前提条件に基づいてデータ送信タイミングを予測してもよい。この場合、通信装置2は、この予測に基づいて選択候補スロットセットを設定してもよい。また、ランダムにリソースを選択してもよいリソースプールが用意されているときは、通信装置2は、センシングを行うことなくリソースを選択してもよい。
 リソースの再選択のタイミングを予測できないときは、通信装置2は、図3または図8に示す送信周期に基づくセンシングを行うことは困難かもしれない。例えば、下記のケースでは、送信周期に基づくセンシングを行うことは困難である。
(1)トラヒックパターンが変化する
(2)基地局によりリソースプールが再構成される
(3)選択されたリソースが要求を満たさない(例えば、リソースサイズが小さ過ぎる、或いは、レイテンシが大きすぎる)
この場合、通信装置2は、センシングを行うことなく、リソースをランダムに選択可能なリソースプールから必要なリソースを選択してもよい。さらに、周期トラヒックにおいては、通信装置2は、最初のデータ送信に対してランダムにリソースを選択し、その後のデータに対しては、図3または図8に示す部分センシングを利用してリソースを選択してもよい。
1 基地局
2 通信装置
11 制御部
12 記憶部
13 ネットワークインタフェース
14 無線送信部
15 無線受信部
21 制御部
22 記憶部
23、25 無線送信部
24、26 無線受信部
100 無線通信システム
 

Claims (11)

  1.  D2D(Device-to-Device)通信をサポートする通信装置であって、
     D2D信号を送信するために設定されたスロットを含む選択候補スロットセットに基づいて、センシングを行うセンシング区間を決定するセンシング区間決定部と、
     前記センシング区間決定部により決定されたセンシング区間においてセンシングを行うセンシング部と、
     前記センシング部によるセンシングの結果に基づいて、前記選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定するリソース決定部と、
     を備える通信装置。
  2.  前記センシング区間決定部は、前記選択候補スロットセット内の最初のスロットの位置に基づいて前記センシング区間の開始位置を決定する
     ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記センシング区間の開始位置は、前記選択候補スロットセット内の最初のスロットから所定時間だけさかのぼったスロットである
     ことを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記所定時間は、前記通信装置を含む通信システムにおいて、D2Dデータの初送信に対して対応する再送信のためのリソースを予約できる範囲を表す
     ことを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  5.  前記センシング区間決定部は、前記リソース決定により決定されるリソースを使用して送信するデータの送信指示に基づいて前記センシング区間の終了位置を決定する
     ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  6.  前記センシング区間の終了位置は、前記送信指示から所定時間だけさかのぼったスロットである
     ことを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
  7.  前記所定時間は、前記センシング部がセンシングを行うために要する時間を表す
     ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
  8.  前記センシング部は、センシングにおいて、受信信号を復号することにより他の通信装置により予約されたリソースを表す制御情報を検出し、
     前記リソース決定部は、前記選択候補スロットセットに属するリソースから前記制御情報により表されるリソースを除外し、前記選択候補スロットセット内の残りのリソースの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定する
     ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1つに記載の通信装置。
  9.  前記センシング区間決定部は、前記選択候補スロットセットから、前記通信装置を含む通信システムにおいて予め指定されているD2Dトラヒックの送信周期を表す時間だけさかのぼった位置に、第2のセンシング区間を設定し、
     前記センシング部は、前記センシング区間および前記第2のセンシング区間においてセンシングを行い、
     前記リソース決定部は、前記センシング部によるセンシングの結果に基づいて、前記選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定する
     ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1つに記載の通信装置。
  10.  D2D(Device-to-Device)通信をサポートする通信装置により実行される通信方法であって、
     D2D信号を送信するために設定されたスロットを含む選択候補スロットセットに基づいて、センシングを行うセンシング区間を決定し、
     前記センシング区間においてセンシングを行い、
     前記センシングの結果に基づいて、前記選択候補スロットセットの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定する
     ことを特徴とする通信方法。
  11.  D2D(Device-to-Device)通信をサポートする複数の通信装置を備える通信システムであって、
     前記複数の通信装置の中の第1の通信装置は、予約したリソースを表す制御情報を相手装置に送信し、
     前記複数の通信装置の中の第2の通信装置は、
      D2D信号を送信するために設定されたスロットを含む選択候補スロットセットに基づいて、センシングを行うセンシング区間を決定し、
      前記センシング区間においてセンシングを行い、
     前記センシングにおいて前記制御情報を検出したときに、前記選択候補スロットセットに属するリソースから前記制御情報により表されるリソースを除外し、前記選択候補スロットセット内の残りのリソースの中からD2D信号を送信するためのリソースを決定する
     ことを特徴とする通信システム。
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