WO2022059212A1 - 端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法 - Google Patents

端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法 Download PDF

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WO2022059212A1
WO2022059212A1 PCT/JP2020/035639 JP2020035639W WO2022059212A1 WO 2022059212 A1 WO2022059212 A1 WO 2022059212A1 JP 2020035639 W JP2020035639 W JP 2020035639W WO 2022059212 A1 WO2022059212 A1 WO 2022059212A1
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resource
terminal
terminal device
wireless communication
transmission
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Application number
PCT/JP2020/035639
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English (en)
French (fr)
Inventor
ジヤンミン ウ-
Original Assignee
富士通株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/02Selection of wireless resources by user or terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a wireless communication system, and a resource selection method.
  • the traffic of mobile terminals occupies most of the network resources.
  • the traffic used by mobile terminals tends to continue to grow.
  • 5G is often classified into eMBB (Enhanced Mobile Broad Band), Massive MTC (Machine Type Communications), and URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication). It is supposed to support the use case of.
  • eMBB Enhanced Mobile Broad Band
  • Massive MTC Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • NR-V2X New Radio Vehicle to Everything
  • V2V Vehicle to Vehicle
  • V2P Vehicle to Pedestrian
  • V2I Vehicle to Infrastructure
  • V2N Vehicle to Network
  • the control channel (PSCCH: Physical Sidelink Control CHannel) and the data channel (PSSCH: Physical Sidelink Shared CHannle) are TDM (Time Division Multiplexing) or FDM (Frequency Division Multiplexing). ..
  • the PSCCH radio resource is mapped to, for example, SCI (Sidelink Control Information) including information on the modulation method and coding rate of the corresponding PSCH data.
  • radio resources used as control channels and data channels are allocated by specific terminal devices. That is, for example, outside the communication range with the base station device, the terminal device autonomously selects the radio resource and executes communication between the terminal devices without being assigned the radio resource from the base station device. At this time, in order to reduce the possibility of collision of wireless resources used by each terminal device, the transmitting terminal that transmits data requests a specific terminal device to allocate the wireless resource, and the terminal device sends the data. It is being considered to send data using the allocated radio resources.
  • the transmitting terminal requests a specific terminal device in the group to allocate radio resources, and the terminal device requests the allocation of radio resources from this terminal device. Send data using the allocated radio resource.
  • the transmitting terminal establishes a unicast link with the coordinating terminal in order to request the allocation of radio resources, and therefore establishes a new link for communication that does not involve the transmission and reception of substantial data. There is also the problem that it will be.
  • the disclosed technique has been made in view of this point and aims to provide a terminal device, a wireless communication system and a resource selection method capable of sufficiently reducing the possibility of a collision of wireless resources. And.
  • the terminal device disclosed in the present application has, in one embodiment, a wireless communication unit for transmitting and receiving signals and a processor connected to the wireless communication unit, wherein the processor is a wireless resource that can be used for data transmission.
  • Requesting allocation A allocation request is transmitted from the wireless communication unit, a resource notification including information on wireless resources allocated to the own device or another terminal device is acquired, and a resource notification to be broadcast is acquired, and the acquired resource notification is acquired. Based on the above, a wireless resource to be used by the own device is selected, and a process of transmitting data from the wireless communication unit using the selected wireless resource is executed.
  • the terminal device According to one aspect of the terminal device, the wireless communication system, and the resource selection method disclosed in the present application, there is an effect that the possibility of a collision of wireless resources can be sufficiently reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a transmission terminal according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an adjustment terminal according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a resource selection method of a transmission terminal.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing a specific example of data transmission processing in a wireless communication system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of radio resource selection of a transmitting terminal.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment.
  • a plurality of terminal devices mounted on an automobile form a group with other terminal devices located within the communication range CR from their own device, and perform a group cast within the group. Execute. That is, the terminal device transmits a signal to another terminal device within each communication range CR, and receives a signal from another terminal device within each communication range CR. Further, the terminal device may establish a unicast link with a specific terminal device and execute unicast for one-to-one communication via the unicast link. Further, the terminal device may execute a broadcast that does not specify the destination terminal device.
  • the terminal device may transmit and receive signals by full-duplex communication, and may transmit and receive signals by half-duplex communication. When transmitting and receiving signals by half-duplex communication, the terminal device does not receive the signal from the other terminal device during the transmission process, and sends the signal to the other terminal device during the reception process. None send.
  • the terminal Co is illustrated. Since the transmitting terminals Tx # 1 and # 2, the receiving terminals Rx # 1 to # 4 and the adjusting terminal Co are all equivalent terminal devices, the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 are from other terminal devices. Can also be a receiving terminal for receiving the signal of, and the receiving terminals Rx # 1 to # 4 and the adjusting terminal Co can also be a transmitting terminal for transmitting a signal to another terminal device.
  • At least one predetermined terminal device is the adjustment terminal Co.
  • the priority of each adjustment terminal Co is also determined, and the highest priority adjustment terminal Co that is not the transmission terminal is the adjustment terminal Co of the group. Play a role.
  • the transmission terminals Tx # 1 and # 2 request the adjustment terminal Co to allocate the radio resource, and the radio used to transmit the data from the radio resource allocated by the adjustment terminal Co. Select a resource.
  • the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 request the adjustment terminal Co to allocate the radio resource by the group cast as it is while the communication is being executed by the group cast, and while the communication is being executed by the broadcast, the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 are requested to allocate the radio resource to the adjustment terminal Co as they are.
  • the adjustment terminal Co is requested to allocate wireless resources by broadcasting as it is.
  • the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 establish a unicast link with the adjusting terminal Co as necessary while performing communication by unicast, and wirelessly communicate via the unicast link. Request resource allocation.
  • the transmission terminals Tx # 1 and # 2 select radio resources that do not overlap with the radio resources assigned to the other transmission terminals Tx # 2 and # 1, respectively. It is the control channel and data channel of the own terminal. That is, the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 not only receive the information of the radio resource allocated to the own terminal by the adjusting terminal Co, but also receive the radio resource information allocated to the other transmitting terminals Tx # 2 and # 1. Information is also received, and collision of radio resources with other transmitting terminals Tx # 2 and # 1 is avoided.
  • the receiving terminals Rx # 1 to # 4 receive the signals transmitted from the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 and decode the received signals.
  • the receiving terminals Rx # 1 to # 4 may feed back feedback information such as ACK or NAK to the transmitting terminals Tx # 1 and Tx # 2, depending on whether or not the decoding of the received signal is successful.
  • the adjustment terminal Co receives the radio resource allocation request transmitted from the transmission terminals Tx # 1 and # 2, and determines the radio resource to be allocated to each transmission terminal Tx # 1 and # 2. Then, the adjustment terminal Co transmits information on the radio resources assigned to the respective transmission terminals Tx # 1 and # 2. At this time, the adjustment terminal Co broadcasts the information of the radio resource. That is, the adjustment terminal Co specifies the destination of the radio resource information so that the radio resource information assigned to the transmission terminals Tx # 1 and # 2 can be received by other transmission terminals Tx # 2 and # 1. Broadcast without.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a transmission terminal 100 according to an embodiment.
  • the transmission terminal 100 shown in FIG. 2 corresponds to the transmission terminals Tx # 1 and # 2 shown in FIG.
  • the transmitting terminal 100 includes a processor 110, a memory 120, and a wireless communication unit 130.
  • the processor 110 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor), etc., and controls the entire transmission terminal 100 in an integrated manner.
  • the processor 110 includes a control information generation unit 111, a transmission data generation unit 112, a transmission control unit 113, a reception control unit 114, and a resource selection unit 115.
  • the control information generation unit 111 generates control information regarding data transmitted to other terminal devices. Specifically, the control information generation unit 111 generates SCI including information for specifying a radio resource used as a data channel, for example.
  • the transmission data generation unit 112 generates data to be transmitted to another terminal device.
  • the transmission data generation unit 112 generates data to be transmitted by any of unicast, group cast, and broadcast.
  • the transmission control unit 113 transmits control information and transmission data from the wireless communication unit 130 using the wireless resource selected by the resource selection unit 115. That is, the transmission control unit 113 transmits control information by a control channel such as PSCCH included in the radio resource selected by the resource selection unit 115, and transmits transmission data by a data channel such as PSCH. At this time, the transmission control unit 113 unicasts, groupcasts, or broadcasts the control information and the transmission data according to the type of data. Further, the transmission control unit 113 requests the adjustment terminal to allocate radio resources when data to be transmitted is generated. That is, the transmission control unit 113 has a resource request unit 113a.
  • the resource request unit 113a generates an allocation request for requesting the allocation of wireless resources to the adjustment terminal when data to be transmitted is generated.
  • the allocation request may be a layer 1 SCI or a layer 2 MAC-CE (Medium Access Control-Control Element).
  • the allocation request includes at least source identification information that identifies the transmission terminal 100 that is the source of the allocation request, and priority information regarding the priority of the data transmitted by the allocated radio resource.
  • source identification information layer 1 identification information (Destination L1-ID) and layer 2 identification information (Destination L2-ID) can be used.
  • the priority information for example, QoS (Quality of Service) information required for data such as the priority of a logical channel, information related to a service type such as a V2X service ID, and the like can be used.
  • the resource request unit 113a When the resource request unit 113a generates an allocation request, the resource request unit 113a sends the generated allocation request to the adjustment terminal. At this time, the resource request unit 113a transmits the allocation request by the transmission method currently used by the transmission control unit 113 for transmission. That is, the resource request unit 113a groupcasts the allocation request when the transmission control unit 113 is currently groupcasting, and broadcasts the allocation request when the transmission control unit 113 is currently broadcasting. Further, when the transmission control unit 113 is currently unicasting, the resource requesting unit 113a establishes a unicasting link with the adjustment terminal as necessary, and unicasts the allocation request.
  • the reception control unit 114 demodulates and decodes the received signal in the wireless communication unit 130, acquires control information such as SCI from a control channel such as PSCCH, and acquires data from a data channel such as PSCH. At this time, the reception control unit 114 identifies the radio resource used as the data channel based on the decoding result of the control information such as SCI, and executes demodulation and decoding of the data channel. Further, the reception control unit 114 receives the resource notification transmitted from the adjustment terminal and includes the information of the radio resource assigned to each transmission terminal including the transmission terminal 100.
  • the reception control unit 114 receives the resource notification including the information of the radio resource allocated to the transmission terminal 100, and the allocation request is transmitted from the other transmission terminal. If so, a resource notification containing information on the radio resource assigned to another transmitting terminal is received. Since the resource notification is broadcast by the adjustment terminal, the reception control unit 114 can also receive the resource notification regarding other transmission terminals.
  • the resource selection unit 115 selects a wireless resource to be used by the transmission terminal 100 to transmit data based on the resource notification received by the reception control unit 114. Specifically, the resource selection unit 115 selects a radio resource to be used as a control channel and a data channel from the radio resources indicated by the resource notification received as a response to the allocation request transmitted from the resource request unit 113a. At this time, the resource selection unit 115 refers to the resource notification for the allocation request transmitted from the other transmission terminal, and selects a radio resource that does not overlap with the radio resource allocated to the other transmission terminal. Then, the resource selection unit 115 notifies the transmission control unit 113 of the selected radio resource.
  • the memory 120 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores information used for processing by the processor 110.
  • a RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the wireless communication unit 130 executes wireless communication with another terminal device. That is, the wireless communication unit 130 performs a predetermined wireless transmission process on the transmission signal output from the processor 110, and transmits the transmission signal to another terminal device via the antenna. Further, the wireless communication unit 130 receives a signal from another terminal device via the antenna, performs a predetermined wireless reception process on the received signal, and outputs the received signal to the processor 110.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the adjustment terminal 200 according to the embodiment.
  • the adjustment terminal 200 shown in FIG. 3 corresponds to the adjustment terminal Co shown in FIG.
  • the adjustment terminal 200 has a wireless communication unit 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the wireless communication unit 210 executes wireless communication with other terminal devices. That is, the wireless communication unit 210 receives a signal from the transmission terminal 100 via the antenna, performs a predetermined wireless reception process on the received signal, and outputs the received signal to the processor 220. Further, the wireless communication unit 210 performs a predetermined wireless transmission process on the transmission signal output from the processor 220, and transmits the transmission signal to another terminal device via the antenna.
  • the processor 220 includes, for example, a CPU, FPGA, DSP, etc., and controls the entire adjustment terminal 200 in an integrated manner. Specifically, the processor 220 includes a reception control unit 221, a sensing unit 222, a resource allocation unit 223, a control information generation unit 224, a transmission data generation unit 225, and a transmission control unit 226.
  • the reception control unit 221 demodulates and decodes the received signal in the wireless communication unit 210, acquires control information such as SCI from a control channel such as PSCCH, and acquires data from a data channel such as PSCH. At this time, the reception control unit 221 identifies the radio resource used as the data channel based on the decoding result of the control information such as SCI, and executes demodulation and decoding of the data channel. Further, the reception control unit 221 receives the allocation request transmitted from the transmission terminal 100.
  • the sensing unit 222 investigates the availability by sensing the wireless resource. That is, the sensing unit 222 investigates the availability of radio resources based on the control information acquired by the reception control unit 221. Specifically, the sensing unit 222 grasps the wireless resource used by any terminal device for data transmission from the control information transmitted by each terminal device, and identifies an empty wireless resource that is not used by any terminal device. do.
  • the resource allocation unit 223 acquires information on the free radio resource from the sensing unit 222 and determines the radio resource to be allocated to the transmission terminal 100 that is the source of the allocation request. At this time, the resource allocation unit 223 refers to the priority information included in the allocation request and selects a radio resource suitable for the size and priority of the data transmitted by the transmitting terminal 100 from the free radio resources. The resource allocation unit 223 may select a radio resource that is periodically repeated from the free radio resources or may select an aperiodic radio resource from the free radio resources according to the priority information.
  • the resource allocation unit 223 generates a resource notification including the information of the selected radio resource and the source identification information for identifying the transmission terminal 100 of the transmission source of the allocation request, and outputs the resource notification to the transmission control unit 226.
  • the control information generation unit 224 generates control information regarding data transmitted to other terminal devices. Specifically, the control information generation unit 224 generates SCI including information for specifying a radio resource used as a data channel, for example.
  • the transmission data generation unit 225 generates data to be transmitted to another terminal device.
  • the transmission data generation unit 225 generates data to be transmitted by any of unicast, group cast, and broadcast.
  • the transmission control unit 226 transmits control information and transmission data from the wireless communication unit 210 by, for example, physical channels such as PSCCH and PSSCH. That is, the transmission control unit 226 transmits control information through a control channel such as PSCCH, and transmits transmission data via a data channel such as PSCH.
  • the transmission control unit 226 transmits the allocation request and transmits the control information and the transmission data using the radio resource allocated by the adjustment terminal, similarly to the transmission control unit 113 of the transmission terminal 100.
  • the transmission control unit 226 transmits the resource notification generated by the resource allocation unit 223 from the wireless communication unit 210. Specifically, the transmission control unit 226 broadcasts a resource notification including information on the radio resource allocated to the transmission terminal 100 that is the transmission source of the allocation request. That is, the transmission control unit 226 broadcasts the resource notification so that it can be received by any terminal device without specifying the transmission terminal 100, which is the transmission source of the allocation request, as the transmission destination of the resource notification.
  • the memory 230 includes, for example, a RAM or a ROM, and stores information used for processing by the processor 220.
  • an allocation request is generated by the resource request unit 113a. That is, the resource request unit 113a generates an allocation request including the source identification information for identifying the transmission terminal 100 and the priority information regarding the priority of the data to be transmitted.
  • the allocation request may be generated as a layer 1 SCI or a layer 2 MAC-CE.
  • the allocation request is transmitted to the adjustment terminal 200 by the transmission control unit 113 (step S101). At this time, if the transmission terminal 100 has already performed unicast, group cast, or broadcast transmission processing, the allocation request is transmitted by the transmission method currently in use.
  • the allocation request is transmitted to the coordinating terminal 200 using the group cast or broadcast. Further, when the transmitting terminal 100 is performing unicast transmission processing, a unicast link with the adjusting terminal 200 is established as necessary, and the allocation request uses the established unicast link. Sent via. In this way, since the allocation request is transmitted using the transmission method currently in use by the transmission terminal 100 as it is, it is not necessary to start a new transmission process for the transmission of the allocation request, and the processing of the transmission terminal 100 The load can be reduced.
  • the wireless communication unit 130 receives the resource notification transmitted from the adjustment terminal 200 (step S102). Since the resource notification is broadcast from the adjustment terminal 200, terminal devices other than the transmission terminal 100 can also receive the resource notification. Similarly, since the resource notification for the allocation request transmitted by the other transmitting terminal is also broadcast, the wireless communication unit 130 also receives the resource notification for the allocation request transmitted by the other transmitting terminal.
  • the resource notification is acquired by the reception control unit 114, and the radio resource information and the source identification information are specified. That is, the radio resource assigned to the transmitting terminal 100 is specified, and the radio resource assigned to the other transmitting terminal is specified. The information of these radio resources and the source identification information are notified to the resource selection unit 115.
  • the resource selection unit 115 selects the radio resource used by the transmission terminal 100 from the information of the radio resource assigned to each transmission terminal (step S103). Specifically, among the radio resources assigned to the transmitting terminal 100, a radio resource that does not overlap with the radio resource assigned to another transmitting terminal is selected. That is, the radio resource used by the transmission terminal 100 is determined by avoiding a collision with the radio resource assigned to the other transmission terminal. When the same radio resource is duplicated in a plurality of transmitting terminals 100, these transmitting terminals 100 do not select the allocated radio resource in order to avoid collision of the radio resources. Therefore, the radio resource duplicated and allocated to the plurality of transmitting terminals 100 may be selected by another transmitting terminal.
  • the transmitting terminal 100 and other transmitting terminals perform half-duplex communication, if these terminal devices execute transmission at the same time, the data transmitted from each other's terminal devices is not received. Therefore, when the radio resources allocated to the transmitting terminal 100 and other transmitting terminals overlap in time, the radio resources used by the transmitting terminal 100 are determined by excluding this radio resource. Simultaneous transmission by a plurality of transmitting terminals may be avoided. Further, when the radio resources allocated to the transmitting terminal 100 and other transmitting terminals overlap in time, which terminal device is prioritized is determined based on the resource notification, and the radio resources overlap in time. The radio resource may be determined to be the radio resource used by the preferred terminal device.
  • the transmission control unit 113 sets a control channel and a data channel using this radio resource, control information is transmitted by the control channel, and transmission is performed by the data channel. Data is transmitted (step S104).
  • the transmitting terminal 100 receives the resource notification regarding the transmitting terminal 100 and other transmitting terminals, and among the wireless resources allocated to the transmitting terminal 100, the other transmission. Select a wireless resource that does not collide with the terminal. Then, the transmission terminal 100 transmits data using the selected radio resource. Therefore, it is possible to sufficiently reduce the possibility that the transmission terminal 100 and the other transmission terminal transmit data using different wireless resources and a collision of the radio resources occurs.
  • the transmission terminals Tx # 1 to # 3 transmit data
  • the transmission terminals Tx # 1 and # 2 are transmission terminals that request the adjustment terminal Co to allocate radio resources and transmit data using the allocated radio resources.
  • the transmission terminal Tx # 3 is assumed to be a transmission terminal that transmits data using the radio resource selected autonomously without requesting the adjustment terminal Co to allocate the radio resource.
  • the transmission terminal Tx # 1 transmits an allocation request to the adjustment terminal Co (step S201).
  • the transmission terminal Tx # 1 When the transmission terminal Tx # 1 is executing the unicast transmission process, the transmission terminal Tx # 1 establishes a unicast link with the adjustment terminal Co as necessary, and unicasts the allocation request as it is. Further, when the transmission terminal Tx # 1 is executing the group cast or broadcast transmission process, the transmission terminal Tx # 1 directly broadcasts the allocation request by group cast or broadcast. In this way, the transmission terminal Tx # 1 transmits the allocation request by the transmission method currently used for transmission.
  • the adjustment terminal Co that receives the allocation request identifies the free radio resource by sensing, and determines the radio resource to be allocated to the transmission terminal Tx # 1. At this time, the adjustment terminal Co refers to the priority information included in the allocation request, and determines the radio resource suitable for the size and priority of the data transmitted by the transmission terminal Tx # 1. Here, it is assumed that the adjustment terminal Co allocates, for example, periodically repeated radio resources to the transmission terminal Tx # 1.
  • the coordinating terminal Co generates and broadcasts a resource notification including the information of the radio resource assigned to the transmitting terminal Tx # 1 and the source identification information (Source ID) that identifies the transmitting terminal Tx # 1 (step S202). .. That is, the adjustment terminal Co does not notify only the transmission terminal Tx # 1 of the information of the radio resource allocated to the transmission terminal Tx # 1, but notifies the terminal device including the transmission terminals Tx # 2 and # 3.
  • the broadcast resource notification is used when selecting a radio resource to be used by the transmitting terminals Tx # 1 to # 3, as will be described later.
  • the transmission terminal Tx # 2 transmits an allocation request to the adjustment terminal Co (step S203).
  • the transmission terminal Tx # 2 When the transmission terminal Tx # 2 is executing the unicast transmission process, the transmission terminal Tx # 2 establishes a unicast link with the adjustment terminal Co as necessary, and unicasts the allocation request as it is. Further, when the transmission terminal Tx # 2 is executing the group cast or broadcast transmission process, the transmission terminal Tx # 2 directly broadcasts the allocation request by group cast or broadcast. In this way, the transmission terminal Tx # 2 transmits the allocation request by the transmission method currently used for transmission.
  • the adjustment terminal Co that receives the allocation request identifies the free radio resource by sensing, and determines the radio resource to be allocated to the transmission terminal Tx # 2. At this time, the adjustment terminal Co refers to the priority information included in the allocation request, and determines the radio resource suitable for the size and priority of the data transmitted by the transmission terminal Tx # 2. Here, it is assumed that the adjustment terminal Co allocates, for example, an aperiodic radio resource to the transmission terminal Tx # 2.
  • the adjustment terminal Co generates and broadcasts a resource notification including the information of the radio resource assigned to the transmission terminal Tx # 2 and the source identification information for identifying the transmission terminal Tx # 2 (step S204). That is, the adjustment terminal Co does not notify only the transmission terminal Tx # 2 of the information of the radio resource allocated to the transmission terminal Tx # 2, but notifies the terminal device including the transmission terminals Tx # 1 and # 3.
  • the broadcast resource notification is used when selecting a radio resource to be used by the transmitting terminals Tx # 1 to # 3.
  • the transmitting terminals Tx # 1 to # 3 receive the resource notification broadcast from the coordinating terminal Co, and select the radio resource to be used by their own terminal based on the resource notification (step S205).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating radio resources used by transmission terminals Tx # 1 to # 3.
  • Periodic radio resources 311 to 313 that are repeated at predetermined repetition cycles are assigned to the transmission terminal Tx # 1 by the resource notification received from the adjustment terminal Co. Further, the transmission terminal Tx # 2 is assigned aperiodic radio resources 321 to 325 by the resource notification received from the adjustment terminal Co at the time TA . On the other hand, when the data to be transmitted is generated at the time TB , the transmission terminal Tx # 3 is used by the own terminal from the selection window 331 based on the sensing result in the sensing window and the resource notification received from the adjustment terminal Co. Select the wireless resource you want to use.
  • the transmission terminal Tx # 1 Since the radio resource is not allocated to the other transmission terminal before the time TA , the transmission terminal Tx # 1 is selected as the radio resource to use the radio resources 311 to 313 allocated by the resource notification. On the other hand, after the time TA , the transmitting terminal Tx # 1 grasps the radio resource assigned to the transmitting terminal Tx # 2 from the resource notification, and collides with the radio resource assigned to the transmitting terminal Tx # 2. Select wireless resources to avoid.
  • the transmitting terminal Tx # 1 uses the radio resource 311 that does not overlap with the radio resource assigned to the transmitting terminal Tx # 2 in terms of time and frequency. Further, it is determined that the transmission terminal Tx # 1 does not use the radio resource 312 that overlaps with the radio resource (that is, the radio resource 322) allocated to the transmission terminal Tx # 2 in terms of time and frequency. Further, the transmitting terminal Tx # 1 determines that the radio resource 313 that temporally overlaps with the radio resource (that is, the radio resource 323) allocated to the transmitting terminal Tx # 2 is not used.
  • the transmission terminals Tx # 1 and # 2 When the transmission terminals Tx # 1 and # 2 perform full-duplex communication, it may be determined that the transmission terminal Tx # 1 uses the radio resource 313 that does not overlap in frequency with the radio resource 323. This is because when the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 perform full-duplex communication, each transmitting terminal can receive data simultaneously transmitted by the respective transmitting terminals using the radio resources 313 and 322. Further, the transmitting terminal Tx # 1 determines which of the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 is prioritized based on the resource notification, and when the transmitting terminal Tx # 1 is prioritized, the radio resource 313 is used. You may judge that.
  • the transmission terminal Tx # 2 uses the radio resources 321, 324, and 325 that do not overlap with the radio resources allocated to the transmission terminal Tx # 1 in terms of time and frequency. Further, it is determined that the transmission terminal Tx # 2 does not use the radio resource 322 that overlaps with the radio resource (that is, the radio resource 312) allocated to the transmission terminal Tx # 1 in terms of time and frequency. Further, the transmitting terminal Tx # 2 determines that the radio resource 323 that is temporally overlapped with the radio resource (that is, the radio resource 313) allocated to the transmitting terminal Tx # 1 is not used.
  • the transmitting terminal Tx # 2 determines which of the transmitting terminals Tx # 1 and # 2 is prioritized based on the resource notification, and when the transmitting terminal Tx # 2 is prioritized, the radio resource 323 is used. You may judge that.
  • the transmission terminal Tx # 3 excludes the radio resource estimated to be used by another terminal device by sensing and the radio resource assigned to the transmission terminals Tx # 1 and # 2 from the radio resource of the selection window 331. Select the wireless resource used by your terminal. That is, for example, in FIG. 6, the transmitting terminal Tx # 3 selects the radio resource used by the own terminal from the radio resources having no hatching in the selection window 331. Since the radio resource 312 assigned to the transmission terminal Tx # 1 and the radio resource 322 assigned to the transmission terminal Tx # 2 overlap in time and frequency, the transmission terminal Tx # 3 is a transmission terminal. It can be estimated that Tx # 1 and # 2 do not use these radio resources. Therefore, it may be determined that the transmission terminal Tx # 3 uses a radio resource that overlaps with the radio resources 312 and 322 in terms of time and frequency.
  • the respective transmitting terminals Tx # 1 to # 3 are set to each of the transmitting terminals Tx # 1 to # 3.
  • Data is transmitted using the selected radio resource (step S206). That is, the transmission terminals Tx # 1 to # 3 set a control channel such as PSCCH and a data channel such as PSCH to the selected radio resource, and transmit control information and transmission data.
  • the transmitting terminal transmits the radio resource allocation request to the adjusting terminal without changing the transmission method currently used for transmission, and the adjusting terminal receives the allocation request. Broadcast the resource notification of the radio resource assigned to the source sending terminal. Then, the transmitting terminal receives the resource notification of the radio resource assigned to the own terminal and the other transmitting terminal, selects the radio resource that does not overlap with the radio resource assigned to the other transmitting terminal, and transmits the data. .. Therefore, it is possible to sufficiently reduce the possibility that the transmitting terminal transmits data using a radio resource different from that of other transmitting terminals and a collision of the radio resources occurs.
  • the resource notification includes the information of the radio resource allocated to the transmitting terminal of the source of the allocation request, but conversely, it is used by the transmitting terminal of the source of the allocation request. It may include information on unauthorized radio resources.
  • the transmitting terminal that has sent the allocation request may exclude the radio resource notified by the resource notification and select the radio resource used by the own terminal.

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Abstract

端末装置(100)は、信号を送受信する無線通信部(130)と、前記無線通信部に接続されるプロセッサ(110)とを有し、前記プロセッサ(110)は、データの送信に使用可能な無線リソースの割り当てを要求する割当要求を前記無線通信部(130)から送信させ、自装置(100)又は他の端末装置に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知であってブロードキャストされるリソース通知を取得し、取得したリソース通知に基づいて、自装置(100)が使用する無線リソースを選択し、選択した無線リソースを用いてデータを前記無線通信部(130)から送信させる処理を実行する。

Description

端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法
 本発明は、端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法に関する。
 現在のネットワークにおいては、モバイル端末(スマートフォンやフィーチャーホン)のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使用するトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
 一方で、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)の展開に合わせて、多様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。そのため、第5世代移動体通信(5G又はNR(New Radio))の通信規格では、4G(第4世代移動体通信)の標準技術に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。
 なお、第5世代通信規格については、3GPP(Third Generation Partnership Project)の作業部会(例えば、TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)で技術検討が進められており、2017年12月以降、標準規格書が更新されている。
 上述したように、多種多様なサービスに対応するために、5Gでは、eMBB(Enhanced Mobile Broad Band)、Massive MTC(Machine Type Communications)、及びURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)に分類される多くのユースケースのサポートを想定している。
 また、3GPPの作業部会では、NR-V2X(New Radio Vehicle to Everything)通信についても議論されている。NR-V2Xは、例えば、サイドリンクチャネルを用いて、自動車間通信を行うV2V(Vehicle to Vehicle)、自動車と歩行者(Pedestrian)間で通信を行うV2P(Vehicle to Pedestrian)、自動車と標識等の道路インフラ間で通信を行うV2I(Vehicle to Infrastructure)、及び自動車とネットワーク間で通信を行うV2N(Vehicle to Network)等の総称である。
 NR-V2Xにおける無線リソース配置に関しては、制御チャネル(PSCCH:Physical Sidelink Control CHannel)とデータチャネル(PSSCH:Physical Sidelink Shared CHannle)をTDM(Time Division Multiplexing)又はFDM(Frequency Division Multiplexing)させる配置方法がある。なお、PSCCHの無線リソースには、例えば、対応するPSSCHのデータの変調方式及び符号化率に関する情報などを含むSCI(Sidelink Control Information)がマッピングされる。
 NR-V2Xにおいて、制御チャネル及びデータチャネルとして使用される無線リソースは、特定の端末装置によって割り当てられることが検討されている。すなわち、例えば基地局装置との通信圏外においては、端末装置は、基地局装置から無線リソースを割り当てられることなく、自律的に無線リソースを選択して端末装置間の通信を実行する。このとき、各端末装置が使用する無線リソースの衝突が発生する可能性を低減するため、データを送信する送信端末は、特定の端末装置に対して無線リソースの割り当てを要求し、この端末装置から割り当てられた無線リソースを使用してデータを送信することが検討されている。例えば端末装置が同一グループに属する複数の端末装置へデータを送信するグループキャストが行われる場合、送信端末は、グループ内の特定の端末装置に対して無線リソースの割り当てを要求し、この端末装置から割り当てられた無線リソースを使用してデータを送信する。
特開2020-102842号公報
LG Electronics, "New WID on NR sidelink enhancement", 3GPP TSG RAN Meeting #86, RP-193257, December 9-12, 2019
 しかしながら、上述した端末装置間のリソース割り当てにおいては、無線リソースの衝突が発生する可能性を十分に低減することが困難であるという問題がある。具体的には、無線リソースの調整をする特定の調整端末に対して送信端末が無線リソースの割り当てを要求する際には、これらの端末装置の間でユニキャストのリンクが確立される。そして、送信端末がユニキャストのリンクを介して無線リソースの割り当てを要求すると、調整端末は、同一のリンクを介して、割り当てた無線リソースの情報を送信端末へ送信する。このとき、他の送信端末が、例えば自律的に無線リソースを選択してデータを送信したり、他の調整端末によって割り当てられた無線リソースを使用してデータを送信したりすると、送信端末と他の送信端末が使用する無線リソースが重複する可能性がある。つまり、送信端末と他の送信端末との間で無線リソースの衝突が発生する可能性がある。
 また、送信端末は、無線リソースの割り当てを要求するために、調整端末との間でユニキャストのリンクを確立するため、実質的なデータの送受信を伴わない通信のために新たなリンクを確立することになるという問題もある。
 開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、無線リソースの衝突が発生する可能性を十分に低減することができる端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法を提供することを目的とする。
 本願が開示する端末装置は、1つの態様において、信号を送受信する無線通信部と、前記無線通信部に接続されるプロセッサとを有し、前記プロセッサは、データの送信に使用可能な無線リソースの割り当てを要求する割当要求を前記無線通信部から送信させ、自装置又は他の端末装置に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知であってブロードキャストされるリソース通知を取得し、取得したリソース通知に基づいて、自装置が使用する無線リソースを選択し、選択した無線リソースを用いてデータを前記無線通信部から送信させる処理を実行する。
 本願が開示する端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法の1つの態様によれば、無線リソースの衝突が発生する可能性を十分に低減することができるという効果を奏する。
図1は、一実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図2は、一実施の形態に係る送信端末の構成を示すブロック図である。 図3は、一実施の形態に係る調整端末の構成を示すブロック図である。 図4は、送信端末のリソース選択方法を示すフロー図である。 図5は、無線通信システムにおけるデータ送信処理の具体例を示すシーケンス図である。 図6は、送信端末の無線リソース選択の具体例を説明する図である。
 以下、本願が開示する端末装置、無線通信システム及びリソース選択方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
 図1は、一実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図1に示すように、例えば自動車に搭載される複数の端末装置は、それぞれ自装置から通信範囲(Communication Range)CR内に位置する他の端末装置とグループを形成し、グループ内でグループキャストを実行する。すなわち、端末装置は、それぞれの通信範囲CR内の他の端末装置へ信号を送信し、それぞれの通信範囲CR内の他の端末装置から信号を受信する。また、端末装置は、特定の端末装置との間でユニキャストのリンクを確立し、ユニキャストのリンクを介して1対1で通信するユニキャストを実行しても良い。さらに、端末装置は、宛先の端末装置を特定しないブロードキャストを実行しても良い。
 端末装置は、全二重通信によって信号の送受信を実行しても良く、半二重通信によって信号の送受信を実行しても良い。半二重通信によって信号の送受信を実行する場合には、端末装置は、送信処理中には他の端末装置からの信号を受信することはなく、受信処理中には他の端末装置へ信号を送信することはない。図1においては、信号を送信する送信端末Tx#1、#2と、信号を受信する受信端末Rx#1~#4と、信号を受信するとともにグループ内での通信を調整する調整(Coordinative)端末Coとを図示している。なお、送信端末Tx#1、#2、受信端末Rx#1~#4及び調整端末Coは、いずれも同等の端末装置であるため、送信端末Tx#1、#2は、他の端末装置からの信号を受信する受信端末にもなり得るし、受信端末Rx#1~#4及び調整端末Coは、他の端末装置へ信号を送信する送信端末にもなり得る。
 また、各グループ内ではあらかじめ定められた少なくとも1つの端末装置が調整端末Coとなる。グループ内で複数の調整端末Coが定められている場合には、それぞれの調整端末Coの優先順位も定められており、送信端末となっていない最優先の調整端末Coがグループの調整端末Coの役割を果たす。
 送信端末Tx#1、#2は、送信すべきデータが発生した場合、調整端末Coに対して無線リソースの割り当てを要求し、調整端末Coによって割り当てられた無線リソースからデータの送信に使用する無線リソースを選択する。このとき、送信端末Tx#1、#2は、グループキャストによって通信を実行中には、そのままグループキャストによって調整端末Coに対して無線リソースの割り当てを要求し、ブロードキャストによって通信を実行中には、そのままブロードキャストによって調整端末Coに対して無線リソースの割り当てを要求する。同様に、送信端末Tx#1、#2は、ユニキャストによって通信を実行中には、必要に応じて調整端末Coとの間でユニキャストのリンクを確立し、ユニキャストのリンクを介して無線リソースの割り当てを要求する。
 また、送信端末Tx#1、#2は、調整端末Coによって無線リソースが割り当てられると、それぞれの他の送信端末Tx#2、#1に割り当てられた無線リソースと重複しない無線リソースを選択し、自端末の制御チャネル及びデータチャネルとする。すなわち、送信端末Tx#1、#2は、調整端末Coによって自端末に割り当てられた無線リソースの情報を受信するのみではなく、他の送信端末Tx#2、#1に割り当てられた無線リソースの情報も受信し、他の送信端末Tx#2、#1との無線リソースの衝突を回避する。
 受信端末Rx#1~#4は、送信端末Tx#1、#2から送信される信号を受信し、受信信号を復号する。受信端末Rx#1~#4は、受信信号の復号が成功したか否かに応じて、例えばACK又はNAKなどのフィードバック情報を送信端末Tx#1、Tx#2へフィードバックしても良い。
 調整端末Coは、送信端末Tx#1、#2から送信される無線リソースの割当要求を受信し、各送信端末Tx#1、#2に割り当てる無線リソースを決定する。そして、調整端末Coは、それぞれの送信端末Tx#1、#2に割り当てた無線リソースの情報を送信する。このとき、調整端末Coは、無線リソースの情報をブロードキャストする。すなわち、調整端末Coは、送信端末Tx#1、#2に割り当てた無線リソースの情報が、他の送信端末Tx#2、#1によっても受信可能なように、無線リソースの情報の宛先を特定せずにブロードキャストする。
 図2は、一実施の形態に係る送信端末100の構成を示すブロック図である。図2に示す送信端末100は、図1に示した送信端末Tx#1、#2に対応する。図2に示すように、送信端末100は、プロセッサ110、メモリ120及び無線通信部130を有する。
 プロセッサ110は、例えばCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)などを備え、送信端末100の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ110は、制御情報生成部111、送信データ生成部112、送信制御部113、受信制御部114及びリソース選択部115を有する。
 制御情報生成部111は、他の端末装置に対して送信されるデータに関する制御情報を生成する。具体的には、制御情報生成部111は、例えばデータチャネルとして用いられる無線リソースを特定する情報などを含むSCIを生成する。
 送信データ生成部112は、他の端末装置に対して送信されるデータを生成する。送信データ生成部112は、ユニキャスト、グループキャスト及びブロードキャストのいずれかによって送信されるデータを生成する。
 送信制御部113は、リソース選択部115によって選択された無線リソースを使用して、制御情報及び送信データを無線通信部130から送信する。すなわち、送信制御部113は、リソース選択部115によって選択された無線リソースに含まれる例えばPSCCHなどの制御チャネルによって制御情報を送信し、例えばPSSCHなどのデータチャネルによって送信データを送信する。このとき、送信制御部113は、データの種類に応じて、制御情報及び送信データをユニキャスト、グループキャスト又はブロードキャストする。また、送信制御部113は、送信すべきデータが発生した場合に、調整端末に対して無線リソースの割り当てを要求する。すなわち、送信制御部113は、リソース要求部113aを有する。
 リソース要求部113aは、送信すべきデータが発生した場合に、調整端末に対して無線リソースの割り当てを要求する割当要求を生成する。割当要求は、レイヤ1のSCIであっても良いし、レイヤ2のMAC-CE(Medium Access Control-Control Element)であっても良い。また、割当要求は、少なくとも、割当要求の送信元である送信端末100を識別する送信元識別情報と、割り当てられる無線リソースによって送信されるデータの優先度に関する優先度情報とを含む。送信元識別情報としては、レイヤ1の識別情報(Destination L1-ID)やレイヤ2の識別情報(Destination L2-ID)を用いることができる。また、優先度情報としては、例えば論理チャネルの優先度のようにデータに要求されるQoS(Quality of Service)の情報や、V2XサービスIDのようにサービスの種類に関する情報などを用いることができる。
 リソース要求部113aは、割当要求を生成すると、生成した割当要求を調整端末へ送信する。このとき、リソース要求部113aは、送信制御部113が現在送信に使用している送信方法で割当要求を送信する。すなわち、リソース要求部113aは、送信制御部113が現在グループキャストしている場合には、割当要求をグループキャストし、送信制御部113が現在ブロードキャストしている場合には、割当要求をブロードキャストする。また、リソース要求部113aは、送信制御部113が現在ユニキャストしている場合には、必要に応じて調整端末との間でユニキャストのリンクを確立し、割当要求をユニキャストする。
 受信制御部114は、無線通信部130における受信信号を復調及び復号し、例えばPSCCHなどの制御チャネルからSCIなどの制御情報を取得し、例えばPSSCHなどのデータチャネルからデータを取得する。このとき、受信制御部114は、SCIなどの制御情報の復号結果に基づいて、データチャネルとして用いられる無線リソースを特定し、データチャネルの復調及び復号を実行する。また、受信制御部114は、調整端末から送信されるリソース通知であって、送信端末100を含む各送信端末に割り当てられる無線リソースの情報を含むリソース通知を受信する。すなわち、受信制御部114は、送信端末100から割当要求が送信された場合には、送信端末100に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知を受信し、他の送信端末から割当要求が送信された場合には、他の送信端末に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知を受信する。リソース通知は、調整端末によってブロードキャストされるため、受信制御部114は、他の送信端末に関するリソース通知も受信することができる。
 リソース選択部115は、受信制御部114によって受信されるリソース通知に基づいて、送信端末100がデータを送信するために使用する無線リソースを選択する。具体的には、リソース選択部115は、リソース要求部113aから送信された割当要求に対する応答として受信されるリソース通知が示す無線リソースから、制御チャネル及びデータチャネルとして使用する無線リソースを選択する。このとき、リソース選択部115は、他の送信端末から送信された割当要求に対するリソース通知を参照し、他の送信端末に対して割り当てられた無線リソースと重複しない無線リソースを選択する。そして、リソース選択部115は、選択した無線リソースを送信制御部113へ通知する。
 メモリ120は、例えばRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などを備え、プロセッサ110による処理に用いられる情報を記憶する。
 無線通信部130は、他の端末装置との間で無線通信を実行する。すなわち、無線通信部130は、プロセッサ110から出力される送信信号に対して所定の無線送信処理を施し、アンテナを介して他の端末装置へ送信する。また、無線通信部130は、アンテナを介して他の端末装置から信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理を施し、受信信号をプロセッサ110へ出力する。
 図3は、一実施の形態に係る調整端末200の構成を示すブロック図である。図3に示す調整端末200は、図1に示した調整端末Coに対応する。図3に示すように、調整端末200は、無線通信部210、プロセッサ220及びメモリ230を有する。
 無線通信部210は、他の端末装置との間で無線通信を実行する。すなわち、無線通信部210は、アンテナを介して送信端末100から信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理を施し、受信信号をプロセッサ220へ出力する。また、無線通信部210は、プロセッサ220から出力される送信信号に対して所定の無線送信処理を施し、アンテナを介して他の端末装置へ送信する。
 プロセッサ220は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、調整端末200の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ220は、受信制御部221、センシング部222、リソース割当部223、制御情報生成部224、送信データ生成部225及び送信制御部226を有する。
 受信制御部221は、無線通信部210における受信信号を復調及び復号し、例えばPSCCHなどの制御チャネルからSCIなどの制御情報を取得し、例えばPSSCHなどのデータチャネルからデータを取得する。このとき、受信制御部221は、SCIなどの制御情報の復号結果に基づいて、データチャネルとして用いられる無線リソースを特定し、データチャネルの復調及び復号を実行する。また、受信制御部221は、送信端末100から送信される割当要求を受信する。
 センシング部222は、無線リソースをセンシングすることにより、空き状況を調査する。すなわち、センシング部222は、受信制御部221によって取得される制御情報に基づいて、無線リソースの空き状況を調査する。具体的には、センシング部222は、いずれかの端末装置がデータの送信に使用する無線リソースを各端末装置が送信する制御情報から把握し、いずれの端末装置によっても使用されない空き無線リソースを特定する。
 リソース割当部223は、受信制御部221によって割当要求が受信されると、空き無線リソースの情報をセンシング部222から取得し、割当要求の送信元の送信端末100に割り当てる無線リソースを決定する。このとき、リソース割当部223は、割当要求に含まれる優先度情報を参照して、送信端末100が送信するデータのサイズや優先度に適した無線リソースを空き無線リソースから選択する。リソース割当部223は、優先度情報に応じて、周期的に繰り返される無線リソースを空き無線リソースから選択しても良いし、非周期的な無線リソースを空き無線リソースから選択しても良い。
 そして、リソース割当部223は、選択した無線リソースの情報と、割当要求の送信元の送信端末100を識別する送信元識別情報とを含むリソース通知を生成し、送信制御部226へ出力する。
 制御情報生成部224は、他の端末装置に対して送信されるデータに関する制御情報を生成する。具体的には、制御情報生成部224は、例えばデータチャネルとして用いられる無線リソースを特定する情報などを含むSCIを生成する。
 送信データ生成部225は、他の端末装置に対して送信されるデータを生成する。送信データ生成部225は、ユニキャスト、グループキャスト及びブロードキャストのいずれかによって送信されるデータを生成する。
 送信制御部226は、例えばPSCCH及びPSSCHなどの物理チャネルによって、制御情報及び送信データを無線通信部210から送信する。すなわち、送信制御部226は、制御情報を例えばPSCCHなどの制御チャネルによって送信し、送信データを例えばPSSCHなどのデータチャネルによって送信する。なお、送信制御部226が制御情報及び送信データを送信する場合、調整端末200は、調整端末ではなく送信端末となる。このため、送信制御部226は、送信端末100の送信制御部113と同様に、割当要求を送信し、調整端末によって割り当てられる無線リソースを使用して制御情報及び送信データを送信する。
 また、送信制御部226は、リソース割当部223によって生成されたリソース通知を無線通信部210から送信する。具体的には、送信制御部226は、割当要求の送信元の送信端末100に割り当てた無線リソースの情報を含むリソース通知をブロードキャストする。すなわち、送信制御部226は、割当要求の送信元の送信端末100をリソース通知の送信先として特定することなく、任意の端末装置によって受信可能なようにリソース通知をブロードキャストする。
 メモリ230は、例えばRAM又はROMなどを備え、プロセッサ220による処理に用いられる情報を記憶する。
 次いで、上記のように構成された送信端末100によるリソース選択方法について、図4に示すフロー図を参照しながら説明する。
 送信端末100において送信すべきデータが発生した場合、リソース要求部113aによって割当要求が生成される。すなわち、リソース要求部113aによって、送信端末100を識別する送信元識別情報と、送信すべきデータの優先度に関する優先度情報とを含む割当要求が生成される。割当要求は、レイヤ1のSCIとして生成されても良いし、レイヤ2のMAC-CEとして生成されても良い。そして、割当要求は、送信制御部113によって、調整端末200へ送信される(ステップS101)。このとき、送信端末100が既にユニキャスト、グループキャスト、又はブロードキャストの送信処理を行っている場合には、現在使用中の送信方法によって割当要求が送信される。
 すなわち、送信端末100がグループキャスト又はブロードキャストの送信処理をしている場合には、割当要求は、グループキャスト又はブロードキャストを使用して調整端末200へ送信される。また、送信端末100がユニキャストの送信処理をしている場合には、必要に応じて調整端末200との間のユニキャストのリンクが確立され、割当要求は、確立されたユニキャストのリンクを介して送信される。このように、割当要求は、送信端末100が使用中の送信方法をそのまま使用して送信されるため、割当要求の送信のために新たな送信処理を開始する必要がなく、送信端末100の処理負荷を低減することができる。
 割当要求の送信後、無線通信部130によって、調整端末200から送信されたリソース通知が受信される(ステップS102)。リソース通知は、調整端末200からブロードキャストされるため、送信端末100以外の端末装置も受信可能である。同様に、他の送信端末が送信した割当要求に対するリソース通知もブロードキャストされるため、無線通信部130によって、他の送信端末が送信した割当要求に対するリソース通知も受信される。
 リソース通知は、受信制御部114によって取得され、無線リソースの情報と、送信元識別情報とが特定される。すなわち、送信端末100に割り当てられた無線リソースが特定されるとともに、他の送信端末に割り当てられた無線リソースが特定される。これらの無線リソースの情報と送信元識別情報とは、リソース選択部115へ通知される。
 そして、リソース選択部115によって、各送信端末に割り当てられた無線リソースの情報から、送信端末100が使用する無線リソースが選択される(ステップS103)。具体的には、送信端末100に割り当てられた無線リソースのうち、他の送信端末に割り当てられた無線リソースと重複しない無線リソースが選択される。つまり、他の送信端末に割り当てられた無線リソースとの衝突を回避して、送信端末100が使用する無線リソースが決定される。なお、複数の送信端末100に同一の無線リソースが重複して割り当てられている場合、これらの送信端末100は、無線リソースの衝突を回避するために、割り当てられた無線リソースを選択しない。このため、他の送信端末によって、複数の送信端末100に重複して割り当てられた無線リソースが選択されても良い。
 なお、送信端末100及び他の送信端末が半二重通信を行う場合には、これらの端末装置が同時に送信を実行すると、それぞれ互いの端末装置から送信されたデータが受信されない。このため、送信端末100及び他の送信端末に割り当てられた無線リソースが時間的に重複している場合には、この無線リソースを除外して送信端末100が使用する無線リソースを決定することにより、複数の送信端末による同時送信が回避されても良い。また、送信端末100及び他の送信端末に割り当てられた無線リソースが時間的に重複している場合には、どちらの端末装置を優先するかがリソース通知に基づいて決定され、時間的に重複する無線リソースは、優先される端末装置が使用する無線リソースであると決定されても良い。
 送信端末100が使用する無線リソースが選択されると、送信制御部113によって、この無線リソースを用いた制御チャネル及びデータチャネルが設定され、制御チャネルによって制御情報が送信されるとともに、データチャネルによって送信データが送信される(ステップS104)。
 このように、送信端末100は、調整端末200へ割当要求を送信した後、送信端末100及び他の送信端末に関するリソース通知を受信し、送信端末100に割り当てられた無線リソースのうち、他の送信端末と衝突しない無線リソースを選択する。そして、送信端末100は、選択した無線リソースを使用してデータを送信する。このため、送信端末100と他の送信端末とが異なる無線リソースを使用してデータを送信し、無線リソースの衝突が発生する可能性を十分に低減することができる。
 次に、一実施の形態に係る無線通信システムにおいて、送信端末がデータを送信する場合の処理の具体例について、図5に示すシーケンス図を参照しながら説明する。ここでは、送信端末Tx#1~#3がデータを送信する場合について説明する。なお、送信端末Tx#1、#2は、調整端末Coに対して無線リソースの割り当てを要求し、割り当てられた無線リソースを用いてデータを送信する送信端末であるものとする。一方、送信端末Tx#3は、調整端末Coに対して無線リソースの割り当てを要求することなく、自律的に選択した無線リソースを用いてデータを送信する送信端末であるものとする。
 送信端末Tx#1は、送信すべきデータが発生した場合、調整端末Coに対して割当要求を送信する(ステップS201)。送信端末Tx#1は、ユニキャストの送信処理を実行している場合には、必要に応じて調整端末Coとの間のユニキャストのリンクを確立し、そのまま割当要求をユニキャストする。また、送信端末Tx#1は、グループキャスト又はブロードキャストの送信処理を実行している場合には、そのまま割当要求をグループキャスト又はブロードキャストする。このように、送信端末Tx#1は、現在送信に使用している送信方法で割当要求を送信する。
 割当要求を受信する調整端末Coは、センシングにより空き無線リソースを特定し、送信端末Tx#1に割り当てる無線リソースを決定する。このとき、調整端末Coは、割当要求に含まれる優先度情報を参照し、送信端末Tx#1が送信するデータのサイズや優先度に適した無線リソースを決定する。ここでは、調整端末Coは、例えば周期的に繰り返される無線リソースを送信端末Tx#1に割り当てるものとする。
 調整端末Coは、送信端末Tx#1に割り当てた無線リソースの情報と、送信端末Tx#1を識別する送信元識別情報(Source ID)とを含むリソース通知を生成し、ブロードキャストする(ステップS202)。すなわち、調整端末Coは、送信端末Tx#1に割り当てた無線リソースの情報を送信端末Tx#1のみに通知するのではなく、送信端末Tx#2、#3を含む端末装置に報知する。ブロードキャストされるリソース通知は、後述するように、送信端末Tx#1~#3が使用する無線リソースを選択する際に用いられる。
 ところで、送信端末Tx#1と同様に、送信端末Tx#2においても送信すべきデータが発生した場合、送信端末Tx#2は、調整端末Coに対して割当要求を送信する(ステップS203)。送信端末Tx#2は、ユニキャストの送信処理を実行している場合には、必要に応じて調整端末Coとの間のユニキャストのリンクを確立し、そのまま割当要求をユニキャストする。また、送信端末Tx#2は、グループキャスト又はブロードキャストの送信処理を実行している場合には、そのまま割当要求をグループキャスト又はブロードキャストする。このように、送信端末Tx#2は、現在送信に使用している送信方法で割当要求を送信する。
 割当要求を受信する調整端末Coは、センシングにより空き無線リソースを特定し、送信端末Tx#2に割り当てる無線リソースを決定する。このとき、調整端末Coは、割当要求に含まれる優先度情報を参照し、送信端末Tx#2が送信するデータのサイズや優先度に適した無線リソースを決定する。ここでは、調整端末Coは、例えば非周期的な無線リソースを送信端末Tx#2に割り当てるものとする。
 調整端末Coは、送信端末Tx#2に割り当てた無線リソースの情報と、送信端末Tx#2を識別する送信元識別情報とを含むリソース通知を生成し、ブロードキャストする(ステップS204)。すなわち、調整端末Coは、送信端末Tx#2に割り当てた無線リソースの情報を送信端末Tx#2のみに通知するのではなく、送信端末Tx#1、#3を含む端末装置に報知する。ブロードキャストされるリソース通知は、送信端末Tx#1~#3が使用する無線リソースを選択する際に用いられる。
 すなわち、送信端末Tx#1~#3は、調整端末Coからブロードキャストされるリソース通知を受信し、リソース通知に基づいてそれぞれ自端末が使用する無線リソースを選択する(ステップS205)。
 ここで、送信端末Tx#1~#3による無線リソースの選択の具体例について、図6を参照しながら説明する。図6は、送信端末Tx#1~#3が使用する無線リソースを説明する図である。
 送信端末Tx#1には、調整端末Coから受信されたリソース通知によって、所定の繰り返し周期ごとに繰り返される周期的な無線リソース311~313が割り当てられている。また、送信端末Tx#2には、時刻TAにおいて調整端末Coから受信されたリソース通知によって、非周期的な無線リソース321~325が割り当てられる。一方、送信端末Tx#3は、時刻TBにおいて送信すべきデータが発生すると、センシングウインドウにおけるセンシングの結果と調整端末Coから受信されたリソース通知とに基づいて、選択ウインドウ331から自端末が使用する無線リソースを選択する。
 送信端末Tx#1は、時刻TA以前においては他の送信端末に無線リソースが割り当てられていないため、リソース通知によって割り当てられた無線リソース311~313を使用する無線リソースとして選択する。これに対して、時刻TA以後は、送信端末Tx#1は、送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソースをリソース通知から把握し、送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソースとの衝突を回避するように無線リソースを選択する。
 具体的には、送信端末Tx#1は、送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソースと時間的にも周波数的にも重複しない無線リソース311を使用すると判断する。また、送信端末Tx#1は、送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソース(すなわち、無線リソース322)と時間的にも周波数的にも重複する無線リソース312を使用しないと判断する。さらに、送信端末Tx#1は、送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソース(すなわち、無線リソース323)と時間的に重複する無線リソース313を使用しないと判断する。なお、送信端末Tx#1、#2が全二重通信を行う場合には、送信端末Tx#1は、無線リソース323と周波数的に重複しない無線リソース313を使用すると判断しても良い。送信端末Tx#1、#2が全二重通信を行う場合には、それぞれの送信端末が無線リソース313、322を使用して同時に送信するデータを互いの送信端末が受信可能だからである。また、送信端末Tx#1は、リソース通知に基づいて送信端末Tx#1、#2のどちらが優先されるかを判定し、送信端末Tx#1が優先される場合には、無線リソース313を使用すると判断しても良い。
 送信端末Tx#2は、送信端末Tx#1に割り当てられた無線リソースと時間的にも周波数的にも重複しない無線リソース321、324、325を使用すると判断する。また、送信端末Tx#2は、送信端末Tx#1に割り当てられた無線リソース(すなわち、無線リソース312)と時間的にも周波数的にも重複する無線リソース322を使用しないと判断する。さらに、送信端末Tx#2は、送信端末Tx#1に割り当てられた無線リソース(すなわち、無線リソース313)と時間的に重複する無線リソース323を使用しないと判断する。なお、送信端末Tx#1、#2が全二重通信を行う場合には、送信端末Tx#2は、無線リソース313と周波数的に重複しない無線リソース323を使用すると判断しても良い。また、送信端末Tx#2は、リソース通知に基づいて送信端末Tx#1、#2のどちらが優先されるかを判定し、送信端末Tx#2が優先される場合には、無線リソース323を使用すると判断しても良い。
 送信端末Tx#3は、選択ウインドウ331の無線リソースから、センシングによって他の端末装置が使用すると推定される無線リソースと、送信端末Tx#1、#2に割り当てられた無線リソースとを除外し、自端末が使用する無線リソースを選択する。すなわち、例えば図6において、送信端末Tx#3は、選択ウインドウ331内のハッチングを有さない無線リソースから自端末が使用する無線リソースを選択する。なお、送信端末Tx#3は、送信端末Tx#1に割り当てられた無線リソース312と送信端末Tx#2に割り当てられた無線リソース322とが時間的にも周波数的にも重複するため、送信端末Tx#1、#2がこれらの無線リソースを使用しないと推定することができる。そこで、送信端末Tx#3は、無線リソース312、322と時間的及び周波数的に重複する無線リソースを使用すると判断しても良い。
 このようにして、送信端末Tx#1~#3がリソース通知に基づいて、他の送信端末が使用する無線リソースと重複しない無線リソースを選択すると、それぞれの送信端末Tx#1~#3は、選択した無線リソースを使用してデータを送信する(ステップS206)。すなわち、送信端末Tx#1~#3は、選択した無線リソースにPSCCHなどの制御チャネルとPSSCHなどのデータチャネルとを設定し、制御情報及び送信データを送信する。
 以上のように、本実施の形態によれば、送信端末は、現在送信に使用している送信方法を変更せずに無線リソースの割当要求を調整端末へ送信し、調整端末は、割当要求の送信元の送信端末に割り当てた無線リソースのリソース通知をブロードキャストする。そして、送信端末は、自端末及び他の送信端末に割り当てられた無線リソースのリソース通知を受信して、他の送信端末に割り当てられた無線リソースと重複しない無線リソースを選択してデータを送信する。このため、送信端末が他の送信端末と異なる無線リソースを使用してデータを送信し、無線リソースの衝突が発生する可能性を十分に低減することができる。
 なお、上記一実施の形態において、リソース通知は、割当要求の送信元の送信端末に割り当てられた無線リソースの情報を含むものとしたが、反対に、割当要求の送信元の送信端末による使用が許可されない無線リソースの情報を含むようにしても良い。この場合、割当要求を送信した送信端末は、リソース通知によって通知される無線リソースを除外して、自端末が使用する無線リソースを選択すれば良い。
 110、220 プロセッサ
 111、224 制御情報生成部
 112、225 送信データ生成部
 113、226 送信制御部
 113a リソース要求部
 114、221 受信制御部
 115 リソース選択部
 120、230 メモリ
 130、210 無線通信部
 222 センシング部
 223 リソース割当部

Claims (12)

  1.  信号を送受信する無線通信部と、
     前記無線通信部に接続されるプロセッサとを有し、
     前記プロセッサは、
     データの送信に使用可能な無線リソースの割り当てを要求する割当要求を前記無線通信部から送信させ、
     自装置又は他の端末装置に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知であってブロードキャストされるリソース通知を取得し、
     取得したリソース通知に基づいて、自装置が使用する無線リソースを選択し、
     選択した無線リソースを用いてデータを前記無線通信部から送信させる
     処理を実行することを特徴とする端末装置。
  2.  前記割当要求を送信させる処理は、
     現在データの送信に使用されている送信方法によって前記割当要求を送信させることを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  3.  前記取得する処理は、
     自装置又は他の端末装置に、周期的に繰り返される無線リソース又は非周期的な無線リソースが割り当てられたことを示すリソース通知を取得することを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  4.  前記割当要求を送信させる処理は、
     前記割当要求として、レイヤ1の制御情報であるSCI(Sidelink Control Information)又はレイヤ2の制御情報であるMAC-CE(Medium Access Control - Control Element)を生成する処理を含むことを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  5.  前記割当要求を送信させる処理は、
     自装置を識別する送信元識別情報と、前記データの優先度に関する優先度情報とを含む割当要求を送信させることを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  6.  前記選択する処理は、
     自端末に割り当てられた無線リソースから、前記他の端末装置に割り当てられた無線リソースと重複しない無線リソースを選択することを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  7.  信号を送受信する無線通信部と、
     前記無線通信部に接続されるプロセッサとを有し、
     前記プロセッサは、
     データの送信に使用可能な無線リソースをセンシングして空き無線リソースを特定し、
     無線リソースの割り当てを要求する割当要求が前記無線通信部によって受信された場合に、特定した空き無線リソースから前記割当要求の送信元に割り当てる無線リソースを決定し、
     決定した無線リソースの情報を含むリソース通知を前記無線通信部からブロードキャストさせる
     処理を実行することを特徴とする端末装置。
  8.  前記決定する処理は、
     周期的に繰り返される無線リソース又は非周期的な無線リソースを前記割当要求の送信元に割り当てることを特徴とする請求項7記載の端末装置。
  9.  前記ブロードキャストさせる処理は、
     前記リソース通知として、レイヤ1の制御情報であるSCI(Sidelink Control Information)又はレイヤ2の制御情報であるMAC-CE(Medium Access Control - Control Element)を生成する処理を含むことを特徴とする請求項7記載の端末装置。
  10.  前記ブロードキャストさせる処理は、
     前記割当要求の送信元を識別する送信元識別情報を含むリソース通知をブロードキャストさせることを特徴とする請求項7記載の端末装置。
  11.  第1の端末装置と、第2の端末装置とを有する無線通信システムであって、
     前記第1の端末装置は、
     信号を送受信する第1の無線通信部と、
     前記第1の無線通信部に接続される第1のプロセッサとを有し、
     前記第1のプロセッサは、
     データの送信に使用可能な無線リソースの割り当てを要求する割当要求を前記第1の無線通信部から送信させ、
     自装置又は他の端末装置に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知であってブロードキャストされるリソース通知を取得し、
     取得したリソース通知に基づいて、自装置が使用する無線リソースを選択し、
     選択した無線リソースを用いてデータを前記第1の無線通信部から送信させる処理を実行し、
     前記第2の端末装置は、
     信号を送受信する第2の無線通信部と、
     前記第2の無線通信部に接続される第2のプロセッサとを有し、
     前記第2のプロセッサは、
     データの送信に使用可能な無線リソースをセンシングして空き無線リソースを特定し、
     前記割当要求が前記第2の無線通信部によって受信された場合に、特定した空き無線リソースから前記第1の端末装置に割り当てる無線リソースを決定し、
     決定した無線リソースの情報を含むリソース通知を前記第2の無線通信部からブロードキャストさせる処理を実行する
     ことを特徴とする無線通信システム。
  12.  データを送信する端末装置によって実行されるリソース選択方法であって、
     データの送信に使用可能な無線リソースの割り当てを要求する割当要求を送信し、
     前記端末装置又は他の端末装置に割り当てられた無線リソースの情報を含むリソース通知であってブロードキャストされるリソース通知を受信し、
     受信したリソース通知に基づいて、前記端末装置が使用する無線リソースを選択し、
     選択した無線リソースを用いてデータを送信する
     処理を有することを特徴とするリソース選択方法。
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