JP7010933B2 - 無線通信システムにおいてリソースを選択しｐｓｃｃｈを伝送する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、端末がリソースを選択し、ＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する方法及び装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどの多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは可用のシステムリソース（帯域幅、伝送パワーなど）を共有して多重使用者との通信を支援することができる多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多重接続システムの例としては、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ－ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ－ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

装置対装置（Ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－Ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信とは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）同士の間に直接的なリンクを設定し、基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）を介入せずに端末同士が音声、データなどを直接交換する通信方式をいう。Ｄ２Ｄ通信は端末－対－端末（ＵＥ－ｔｏ－ＵＥ）通信、ピア－対－ピア（Ｐｅｅｒ－ｔｏ－Ｐｅｅｒ）通信などの方式を含むことができる。また、Ｄ２Ｄ通信方式は、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ－ｔｏ－Ｍａｃｈｉｎｅ）通信、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などに応用することができる。

Ｄ２Ｄ通信は、急増するデータトラフィックによる基地局の負担を解決できる一方案として考慮されている。例えば、Ｄ２Ｄ通信によれば、既存の無線通信システムと違い、基地局を介入せずに装置間でデータを交換するので、ネットワークの過負荷を減らすことができる。また、Ｄ２Ｄ通信を導入することによって、基地局の手続きの減少、Ｄ２Ｄに参加する装置の消費電力の減少、データ伝送速度の増加、ネットワークの収容能力の増加、負荷分散、セルカバレッジ拡大などの効果を期待することができる。

現在、Ｄ２Ｄ通信に関連付く形態として、Ｖ２Ｘ通信に対する議論が行われている。Ｖ２Ｘは、車両端末間のＶ２Ｖ、車両と他の種類の端末との間のＶ２Ｐ、車両とＲＳＵ（ｒｏａｄｓｉｄｅ ｕｎｉｔ）との間のＶ２Ｉ通信を含む概念である。

本発明は、部分センシングを行う方法と、それに基づいてリソースを選択してＰＳＣＣＨを伝送する方法を技術的課題とする。

本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいて、端末がＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する方法であって、センシングウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、上位階層シグナリングにより指示されるｍ個のサブフレームに対してセンシングを行う段階；ｍ個のサブフレームに対するセンシングをｎ個のサブフレームの間隔でセンシングウィンドウ内で繰り返す段階；ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づいて、選択ウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、ｍ個のサブフレームを伝送リソースとして選択する段階；及び伝送リソースとして選択されたｍ個のサブフレームを通じてＰＳＳＣＨを伝送する段階を含む、ＰＳＳＣＨの伝送方法である。

無線通信システムにおいて、ＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する端末装置であって、送信装置と受信装置；及びプロセッサを含み、プロセッサは、センシングウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、上位階層シグナリングにより指示されるｍ個のサブフレームに対してセンシングを行い、ｍ個のサブフレームに対するセンシングをｎ個のサブフレームの間隔でセンシングウィンドウ内で繰り返し、ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づいて、選択ウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、ｍ個のサブフレームを伝送リソースとして選択し、伝送リソースとして選択されたｍ個のサブフレームを通じてＰＳＳＣＨを伝送する、端末装置である。

上位階層シグナリングは、ｍ個のサブフレームの個数に該当するｍを指示することである。

端末がｍ個のサブフレームに対するセンシング結果或いはリソース占有比率の測定結果をサイドリンク信号を受信できない端末のためにネットワークで伝送できる。

サイドリンク信号を受信できない端末は、ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づく情報をネットワークから受信できる。

サイドリンク信号を受信できない端末は、ネットワークから受信された情報に基づいてＰＳＳＣＨ伝送関連パラメータを決定できる。

端末はＰ－ＵＥ(ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ＵＥ)である。

選択ウィンドウの始まりはセンシングウィンドウの終わりに連続する。

本発明によれば、Ｐ－ＵＥは効率的な部分センシングによりバッテリーを節約しながらＶ２Ｘ通信を行うことができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する当該技術分野における当業者に明確に理解されるであろう。

本明細書に添付する図面は本発明に対する理解を提供するためのものであり、本発明の多様な実施形態を示し、本発明の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。

無線フレームの構造を示す図である。 下りリンクスロットにおけるリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ)を示す図である。 下りリンクサブフレームの構造を示す図である。 上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 多重アンテナを有する無線通信システムを示す構成図である。 Ｄ２Ｄ同期信号が伝送されるサブフレームを示す図である。 Ｄ２Ｄ信号のリレーを説明する図である。 Ｄ２Ｄ通信のためのＤ２Ｄリソースプールの一例を示す図である。 ＳＡ周期を説明する図である。 本発明の一例を説明する図である。 送受信装置の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮され得る。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び／又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。

本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ）により行われてもよい。

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われるということは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ（ＲＮ）、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。また、以下の説明において、「基地局」とは、スケジューリング実行ノード、クラスターヘッダー（ｃｌｕｓｔｅｒ ｈｅａｄｅｒ）などの装置を指す意味としても使用可能である。もし、基地局やリレーも、端末が送信する信号を送信すれば、一種の端末と見なすことができる。

以下に記述されるセルの名称は、基地局（ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎ、ｅＮＢ）、セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）、リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅｒａｄｉｏｈｅａｄ，ＲＲＨ）、リレー（ｒｅｌａｙ）などの送受信ポイントに適用され、また、特定送受信ポイントで構成搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ）を区分するための包括的な用語で使われてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサーポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２－２０、Ｅ－ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ－ＵＴＲＡを用いるＥ－ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ－ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ－Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ－ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ－ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

ＬＴＡ／ＬＴＡ－Ａリソース構造／チャネル

図１を参照して無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンク信号パケット送信はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位に行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。

図１（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１個のサブフレームを送信するためにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いているため、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）はリソース割当て単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なってもよい。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）及び一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するため、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合に、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張ＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

図１（ｂ）は、タイプ２無線フレームの構造を示す図である。タイプ２無線フレームは、２ハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成される。各ハーフフレームは、５サブフレーム、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ；ＧＰ）、及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成され、ここで、１サブフレームは２スロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンク及び下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図２は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。同図で、１下りリンクスロットは時間領域で７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロック（ＲＢ）は周波数領域で１２個の副搬送波を含むとしたが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ－Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）では１スロットが７ＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ－ＣＰ）では１スロットが６ＯＦＤＭシンボルを含んでもよい。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶ。１リソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数Ｎ^DLは、下り送信帯域幅による。上りリンクスロットは下りリンクスロットと同一の構造を有することができる。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第１のスロットにおける先頭部の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ ＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を、下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ－ＳＣＨ）のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ－ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ－ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよく、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ－ＲＮＴＩ（Ｃ－ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ－ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ－ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス－ＲＮＴＩ（ＲＡ－ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なった副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数－ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｈｏｐｐｅｄ）するという。

参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）

無線通信システムにおいてパケットを伝送するとき、伝送されるパケットは無線チャネルを介して伝送されるため、伝送過程で信号の歪みが発生し得る。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号で歪みを補正しなければならない。チャネル情報を知るために、送信側と受信側の両方で知っている信号を送信し、前記信号がチャネルを介して受信されるときの歪みの程度によってチャネル情報を知る方法を主に用いる。前記信号をパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）又は参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）という。

多重アンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル状況を知らなければならない。したがって、各送信アンテナ別に、より詳細にはアンテナポート（ｐｏｒｔ）別に別途の参照信号が存在しなければならない。

参照信号は、上りリンク参照信号と下りリンク参照信号とに区分することができる。現在、ＬＴＥシステムには上りリンク参照信号として、
ｉ）ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを介して伝送された情報のコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）な復調のためのチャネル推定のための復調参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ－Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＭ－ＲＳ）、
ｉｉ）基地局が、ネットワークが異なる周波数での上りリンクのチャネル品質を測定するためのサウンディング参照信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＳＲＳ）がある。

一方、下りリンク参照信号としては、
ｉ）セル内の全ての端末が共有するセル－特定の参照信号（Ｃｅｌｌ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）、
ｉｉ）特定の端末のみのための端末－特定の参照信号（ＵＥ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｉｉｉ）ＰＤＳＣＨが伝送される場合、コヒーレントな復調のために伝送されるＤＭ－ＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ－Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｉｖ）下りリンクＤＭＲＳが伝送される場合、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）を伝達するためのチャネル状態情報参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＳＩ－ＲＳ）、
ｖ）ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）モードで送信される信号に対するコヒーレントな復調のために送信されるＭＢＳＦＮ参照信号（ＭＢＳＦＮ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｖｉ）端末の地理的位置情報を推定するのに使用される位置参照信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）がある。

参照信号は、その目的によって２種類に大別することができる。チャネル情報の取得のための目的の参照信号、及びデータの復調のために使用される参照信号がある。前者は、ＵＥが下りリンクへのチャネル情報を取得するのにその目的があるため、広帯域で送信されなければならず、特定のサブフレームで下りリンクデータを受信しない端末であってもその参照信号を受信しなければならない。また、これは、ハンドオーバーなどの状況でも用いられる。後者は、基地局が下りリンクデータを送るとき、当該リソースに共に送る参照信号であって、端末は、当該参照信号を受信することによってチャネル測定をして、データを復調することができるようになる。この参照信号は、データが伝送される領域に伝送されなければならない。

多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング

図５は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。

図５（ａ）に示したように、送信アンテナの数をＮ_t個、受信アンテナの数をＮ_R個と増やすと、送信機又は受信機でのみ多数のアンテナを用いる場合とは異なり、アンテナの数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加する。したがって、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加することによって、伝送レートは、理論的に、単一のアンテナの利用時の最大伝送レート（Ｒｏ）にレート増加率（Ｒｉ）を掛けた分だけ増加し得る。

［数式１］

例えば、４個の送信アンテナ及び４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一のアンテナシステムに比べて、理論上、４倍の伝送レートを取得することができる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための様々な技術が現在まで盛んに研究されている。また、いくつかの技術は、既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

現在までの多重アンテナ関連研究動向を見ると、様々なチャネル環境及び多重接続環境での多重アンテナ通信容量計算などに関連する情報理論面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究など、様々な観点で盛んに研究が行われている。

多重アンテナシステムでの通信方法を、数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。前記システムには、Ｎｔ個の送信アンテナ及びＮｔ個の受信アンテナが存在すると仮定する。

送信信号を説明すると、Ｎｔ個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はＮＴ個である。送信情報は、次のように表現することができる。

［数式２］

それぞれの送信情報

は、送信電力が異なってもよい。それぞれの送信電力を

とすれば、送信電力が調整された送信情報は、次のように表現することができる。

［数式３］

また、

は、送信電力の対角行列

を用いて、次のように表現することができる。

［数式４］

送信電力が調整された情報ベクトル

に重み行列

が適用されて、実際に送信されるＮｔ個の送信信号

が構成される場合を考慮してみよう。重み行列

は、送信情報を送信チャネルの状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。

は、ベクトル

を用いて、次のように表現することができる。

［数式５］

ここで、

は、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間の重み値を意味する。

は、プリコーディング行列とも呼ばれる。

受信信号は、Ｎｒ個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号

はベクトルで次のように表現することができる。

［数式６］

多重アンテナ無線通信システムにおいてチャネルをモデリングする場合、チャネルは、送受信アンテナインデックスによって区分することができる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルを

と表示することにする。

において、インデックスの順序は受信アンテナインデックスが先で、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。

一方、図５（ｂ）は、ＮＲ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示した図である。前記チャネルをまとめてベクトル及び行列の形態で表示することができる。図５（ｂ）において、総ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、次のように表すことができる。

［数式７］

したがって、Ｎｔ個の送信アンテナからＮｒ個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、次のように表現することができる。

［数式８］

実際のチャネルには、チャネル行列

を経た後に白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられる。ＮＲ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音

は、次のように表現することができる。

［数式９］

上述した数式モデリングを通じて、受信信号は、次のように表現することができる。

［数式１０］

一方、チャネル状態を示すチャネル行列

の行及び列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列

において、行の数は受信アンテナの数ＮＲと同一であり、列の数は送信アンテナの数Ｎｔと同一である。すなわち、チャネル行列

は、行列がＮＲ×Ｎｔとなる。

行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行又は列の個数のうち最小の個数として定義される。したがって、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列

のランク（

）は、次のように制限される。

［数式１１］

ランクの他の定義は、行列を固有値分解（Ｅｉｇｅｎ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない固有値の個数として定義することができる。同様に、ランクの更に他の定義は、特異値分解（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない特異値の個数として定義することができる。したがって、チャネル行列におけるランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数といえる。

本文書の説明において、ＭＩＭＯ送信に対する「ランク（Ｒａｎｋ）」は、特定の時点及び特定の周波数リソースで独立して信号を送信できる経路の数を示し、「レイヤ（ｌａｙｅｒ）の数」は、各経路を介して送信される信号ストリームの個数を示す。一般的に送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する個数のレイヤを送信するため、特に言及がない限り、ランクは、レイヤの個数と同じ意味を有する。

Ｄ２Ｄ端末の同期取得

以下では、上述した説明及び既存のＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムに基づいて、Ｄ２Ｄ通信において端末間の同期取得について説明する。ＯＦＤＭシステムでは、時間／周波数同期が取られていない場合、セル間干渉（Ｉｎｔｅｒ－Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）により、ＯＦＤＭ信号において互いに異なる端末間にマルチプレクシングが不可能となり得る。同期を取るためにＤ２Ｄ端末が同期信号を直接送受信し、全ての端末が個別的に同期を取ることは非効率的である。したがって、Ｄ２Ｄのような分散ノードシステムでは、特定のノードが代表同期信号を送信し、残りのＵＥがこれに同期を取ることができる。言い換えると、Ｄ２Ｄ信号送受信のために、一部のノード（このとき、ノードは、ｅＮＢ、ＵＥ、ＳＲＮ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｏｄｅ又は同期ソース（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）と呼ぶこともできる）であってもよい。）がＤ２Ｄ同期信号（Ｄ２ＤＳＳ、Ｄ２Ｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）を送信し、残りの端末がこれに同期を取って信号を送受信する方式を用いることができる。

Ｄ２Ｄ同期信号としては、プライマリ同期信号（ＰＤ２ＤＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄ２ＤＳＳ）又はＰＳＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ））、セカンダリ同期信号（ＳＤ２ＤＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄ２ＤＳＳ）又はＳＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ））があり得る。ＰＤ２ＤＳＳは、所定長さのザドフチューシーケンス（Ｚａｄｏｆｆ－ｃｈｕ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）又はＰＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。また、ＤＬ ＰＳＳとは異なり、他のザドフチュールートインデックス（例えば、２６，３７）を使用することができる。ＳＤ２ＤＳＳは、Ｍ－シーケンス又はＳＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。もし、端末がｅＮＢから同期を取る場合、ＳＲＮはｅＮＢとなり、Ｄ２ＤＳＳはＰＳＳ／ＳＳＳとなる。ＤＬのＰＳＳ／ＳＳＳとは異なり、ＰＤ２ＤＳＳ／ＳＤ２ＤＳＳはＵＬサブキャリアマッピング方式に従う。図６には、Ｄ２Ｄ同期信号が送信されるサブフレームが示されている。ＰＤ２ＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）は、Ｄ２Ｄ信号送受信の前に端末が最も先に知らなければならない基本となる（システム）情報（例えば、Ｄ２ＤＳＳに関連する情報、デュプレックスモード（Ｄｕｐｌｅｘ Ｍｏｄｅ、ＤＭ）、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成、リソースプール関連情報、Ｄ２ＤＳＳに関連するアプリケーションの種類、ｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔ、ブロードキャスト情報など）が送信される（放送）チャネルであってもよい。ＰＤ２ＤＳＣＨは、Ｄ２ＤＳＳと同じサブフレーム上で又は後行するサブフレーム上で送信されてもよい。ＤＭＲＳは、ＰＤ２ＤＳＣＨの復調のために使用することができる。

ＳＲＮは、Ｄ２ＤＳＳ、ＰＤ２ＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）を送信するノードであってもよい。Ｄ２ＤＳＳは、特定のシーケンスの形態であってもよく、ＰＤ２ＤＳＣＨは、特定の情報を示すシーケンスであるか、又は事前に定められたチャネルコーディングを経た後のコードワードの形態であってもよい。ここで、ＳＲＮは、ｅＮＢ又は特定のＤ２Ｄ端末であってもよい。部分ネットワークカバレッジ（ｐａｒｔｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｖｅｒａｇｅ）又はカバレッジ外（ｏｕｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の場合には、端末がＳＲＮとなり得る。

図７のような状況でカバレッジ外（ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の端末とのＤ２Ｄ通信のために、Ｄ２ＤＳＳはリレーされてもよい。また、Ｄ２ＤＳＳは、多重ホップを介してリレーされてもよい。以下の説明において、同期信号をリレーするということは、直接基地局の同期信号をＡＦリレーすることだけでなく、同期信号の受信時点に合わせて別途のフォーマットのＤ２Ｄ同期信号を送信することも含む概念である。このように、Ｄ２Ｄ同期信号がリレーされることによって、カバレッジ内の端末とカバレッジ外の端末とが直接通信を行うことができる。

Ｄ２Ｄリソースプール

図８には、Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ１、ＵＥ２、及びこれらが用いるＤ２Ｄリソースプールの例が示されている。図８（ａ）において、ＵＥは、端末又はＤ２Ｄ通信方式に従って信号を送受信する基地局などのネットワーク装備を意味する。端末は、一連のリソースの集合を意味するリソースプール内で特定のリソースに該当するリソースユニットを選択し、当該リソースユニットを用いてＤ２Ｄ信号を送信することができる。受信端末（ＵＥ２）は、ＵＥ１が信号を送信できるリソースプールの構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）を受け、当該プール（ｐｏｏｌ）内でＵＥ１の信号を検出することができる。ここで、リソースプールは、ＵＥ１が基地局の接続範囲にある場合には、基地局が知らせることができ、基地局の接続範囲外にある場合には、他の端末が知らせたり、又は事前に定められたリソースで決定されてもよい。一般に、リソースプールは、複数のリソースユニットで構成され、各端末は、一つ又は複数のリソースユニットを選定して自身のＤ２Ｄ信号送信に用いることができる。リソースユニットは、図８（ｂ）に例示した通りであってもよい。図８（ｂ）を参照すると、全体の周波数リソースがＮＦ個に分割され、全体の時間リソースがＮＴ個に分割されて、総ＮＦ＊ＮＴ個のリソースユニットが定義されることがわかる。ここでは、当該リソースプールがＮＴサブフレームを周期にして繰り返されるといえる。特に、一つのリソースユニットが、図示のように周期的に繰り返して現れてもよい。または、時間や周波数領域でのダイバーシチ効果を得るために、一つの論理的なリソースユニットがマッピングされる物理的リソースユニットのインデックスが、時間によって、事前に定められたパターンで変化してもよい。このようなリソースユニットの構造において、リソースプールとは、Ｄ２Ｄ信号を送信しようとする端末が送信に使用できるリソースユニットの集合を意味し得る。

リソースプールは、様々な種類に細分化することができる。まず、各リソースプールで送信されるＤ２Ｄ信号のコンテンツ（ｃｏｎｔｅｎｔｓ）によって区分することができる。例えば、Ｄ２Ｄ信号のコンテンツは区分されてもよく、それぞれに対して別途のリソースプールが構成されてもよい。Ｄ２Ｄ信号のコンテンツとして、ＳＡ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ；ＳＡ）、Ｄ２Ｄデータチャネル、ディスカバリチャネル（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｃｈａｎｎｅｌ）があり得る。ＳＡは、送信端末が後行するＤ２Ｄデータチャネルの送信に使用するリソースの位置、その他のデータチャネルの復調のために必要なＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）やＭＩＭＯ送信方式、ＴＡ（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ）などの情報を含む信号であってもよい。この信号は、同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にマルチプレクスされて送信されることも可能であり、この場合、ＳＡリソースプールとは、ＳＡがＤ２Ｄデータとマルチプレクスされて送信されるリソースのプールを意味し得る。他の名称として、Ｄ２Ｄ制御チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）又はＰＳＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ぶこともできる。Ｄ２Ｄデータチャネル（又は、ＰＳＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ））は、送信端末がユーザデータを送信するのに使用するリソースのプールであってもよい。同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にＳＡがマルチプレクスされて送信される場合、Ｄ２Ｄデータチャネルのためのリソースプールでは、ＳＡ情報を除いた形態のＤ２Ｄデータチャネルのみが送信され得る。言い換えると、ＳＡリソースプール内の個別リソースユニット上でＳＡ情報を送信するのに使用されていたＲＥｓを、Ｄ２Ｄデータチャネルリソースプールでは、依然としてＤ２Ｄデータを送信するのに使用することができる。ディスカバリチャネルは、送信端末が自身のＩＤなどの情報を送信して、隣接端末が自身を発見できるようにするメッセージのためのリソースプールであってもよい。

Ｄ２Ｄ信号のコンテンツが同じ場合にも、Ｄ２Ｄ信号の送受信属性に応じて異なるリソースプールを使用することができる。例えば、同じＤ２Ｄデータチャネルやディスカバリメッセージであるとしても、Ｄ２Ｄ信号の送信タイミング決定方式（例えば、同期基準信号の受信時点で送信されるか、それとも一定のＴＡを適用して送信されるか）やリソース割り当て方式（例えば、個別信号の送信リソースをｅＮＢが個別送信ＵＥに指定するか、それとも個別送信ＵＥがプール内で独自で個別信号送信リソースを選択するか）、信号フォーマット（例えば、各Ｄ２Ｄ信号が１サブフレームで占めるシンボルの個数や、一つのＤ２Ｄ信号の送信に使用されるサブフレームの個数）、ｅＮＢからの信号の強度、Ｄ２Ｄ ＵＥの送信電力の強度などによって、再び互いに異なるリソースプールに区分されてもよい。説明の便宜上、Ｄ２ＤコミュニケーションにおいてｅＮＢがＤ２Ｄ送信ＵＥの送信リソースを直接指示する方法をＭｏｄｅ１、送信リソース領域が予め設定されていたり、ｅＮＢが送信リソース領域を指定し、ＵＥが送信リソースを直接選択したりする方法をＭｏｄｅ２と呼ぶことにする。Ｄ２Ｄ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙの場合には、ｅＮＢがリソースを直接指示する場合にはＴｙｐｅ２、予め設定されたリソース領域又はｅＮＢが指示したリソース領域でＵＥが送信リソースを直接選択する場合はＴｙｐｅ１と呼ぶことにする。

ＳＡの送受信

モード１端末は、基地局によって構成されたリソースでＳＡ（又は、Ｄ２Ｄ制御信号、ＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））を送信することができる。モード２端末は、Ｄ２Ｄ送信に用いるリソースが基地局によって構成される。そして、当該構成されたリソースで時間周波数リソースを選択してＳＡを送信することができる。

ＳＡ周期は、図９に示すように定義することができる。図９を参照すると、一番目のＳＡ周期は、特定システムフレームから、上位層シグナリングによって指示された所定オフセット（ＳＡＯｆｆｓｅｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ）だけ離れたサブフレームで開始することができる。各ＳＡ周期は、ＳＡリソースプールとＤ２Ｄデータ伝送のためのサブフレームプールを含むことができる。ＳＡリソースプールは、ＳＡ周期の一番目のサブフレームから、サブフレームビットマップ（ｓａＳｕｂｆｒａｍｅＢｉｔｍａｐ）でＳＡが送信されると指示されたサブフレームのうち、最後のサブフレームまでを含むことができる。Ｄ２Ｄデータ伝送のためのリソースプールは、モード１の場合、Ｔ－ＲＰＴ（Ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ又はＴＲＰ（Ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｔｔｅｒｎ））が適用されることによって、実際にデータ伝送に用いられるサブフレームが決定され得る。図示のように、ＳＡリソースプールを除くＳＡ周期に含まれたサブフレームの個数がＴ－ＲＰＴビット個数よりも多い場合、Ｔ－ＲＰＴを反復して適用することができ、最後に適用されるＴ－ＲＰＴは、残ったサブフレームの個数だけトランケート（ｔｒｕｎｃａｔｅ）して適用することができる。送信端末は、指示したＴ－ＲＰＴにおいてＴ－ＲＰＴビットマップが１である位置で送信を行い、１つのＭＡＣ ＰＤＵは４回ずつ送信をする。

なお、車両間通信では、ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｍｅｓｓａｇｅタイプのＣＡＭ(Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ Ｍｅｓｓａｇｅ)、ｅｖｅｎｔ ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ｍｅｓｓａｇｅタイプのＤＥＮＭ(Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ)などが伝送される。ＣＡＭには、方向及び速度のような車両の動的状態情報、寸法のような車両静的データ、外部照明状態、経路明細などの基本車両情報が含まれている。ＣＡＭのサイズは５０～３００Ｂｙｔｅである。ＣＡＭはブロードキャストされ、遅延(ｌａｔｅｎｃｙ)は１００ｍｓより大きくてはならない。ＤＥＮＭは車両の故障、事故などの突発状況時に生成されるメッセージである。ＤＥＮＭのサイズは３０００Ｂｙｔｅより小さく、伝送範囲内にある全ての車両がメッセージを受信できる。この時、ＤＥＮＭはＣＡＭより高い優先権(ｐｒｉｏｒｉｔｙ)を有する。高い優先権を有するとは、１つのＵＥの観点では、同時伝送が発生した場合、優先権が高いものを優先して伝送することを意味し、又は複数のメッセージのうち、優先権が高いメッセージを時間的に優先して伝送するという意味でもある。また複数のＵＥの観点では、優先権が低いメッセージに対する干渉より優先権が高いメッセージに対する干渉を少なくして、受信エラーの確率を下げることである。ＣＡＭでもセキュリティオーバーヘッド(ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｖｅｒｈｅａｄ)が含まれていると、そうではない場合より大きいメッセージサイズを有することができる。

実施例

以下、上述した説明に基づいて、部分センシング(ｐａｒｔｉａｌ ｓｅｎｓｉｎｇ、以下、Ｐ－センシングともいう)に関する本発明の様々な実施例について説明する。

Ｐ－センシングリソースの決定

本発明の一実施例による端末は、センシングウィンドウ内におけるｎ個のサブフレームのうち、上位階層シグナリングにより指示されるｍ個のサブフレームに対してセンシングを行うことができる。また、ｍ個のサブフレームに対するセンシングをｎ個のサブフレームの間隔でセンシングウィンドウ内で繰り返すことができる。或いは、ｎ個のサブフレームの間隔はネットワークにより設定されることができる。即ち、Ｐ－センシング区間の長さは予め決められるか又はネットワークにより物理階層又は上位階層信号でシグナリングされる。即ち、ｍ個のサブフレームの間隔でｎ個のサブフレームに対するセンシング(部分センシング)をセンシングウィンドウ内で繰り返すことである。上位階層シグナリングは、部分センシング(Ｐ－センシング)を行う最小サブフレームの数に該当するｍを指示することである。また、Ｐ－センシング区間の長さはＰ－ＵＥの間で共通に同一であることができる。しかし、センシングを行う実際のサブフレームの位置は端末ごとに異なり、これは端末の具現によって異なることである。リソース選択ウィンドウの始まりはセンシングウィンドウの終わりに連続する。

センシング方法に関連して、Ｐ－ＵＥはＰ－センシングリソース領域(伝送候補リソース領域)を選択するために、(Ｐ－ＵＥが使用するように設定されたリソースプール内の)全体リソース領域をセンシングすることができる。この時、混雑レベルを推定するための占有リソースの比率をＰ－センシングリソース領域の選択に用いることもできる。このために、Ｐ－ＵＥはＰ－センシングリソース領域を選択する前に、一定時間の間、全体リソース領域に対する平均干渉量(又は上述した測定メートル法)を測定することができる。この時、全てのリソース領域において、Ｐ－ＵＥがリソース領域をモニタリングすることは、過渡なバッテリー消耗を引き起こすので、Ｐ－センシングリソース領域ごとに一部リソースのみを選択的にモニタリングすることができる。これはＰ－ＵＥの全体リソースセンシングがＰ－センシングリソース領域において分散されていると思われることができる。即ち、Ｐ－センシングリソース領域の全体をモニタリングすることもできるが、端末のバッテリー消耗を考慮して、再度Ｐ－センシングリソース領域ごとに一部リソースのみを選択的にモニタリングすることである。端末はＰ－センシングリソース領域の変更を試みるたびにこの動作を選択的に行うことができる。この方法はＰ－ＵＥが全体リソース領域をモニタリングした後、Ｐ－センシングリソース領域を選択するので、干渉制御がより容易であるという長所がある。

次に、ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づいて、選択ウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、ｍ個のサブフレームを伝送リソースとして選択することができる。伝送リソースの選択は、Ｐ－センシングリソース領域の平均／最大／最小のＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＲＰ／ＰＳＳＣＨ－ＲＳＲＰを測定してＰ－センシングリソースを選択することができる。伝送リソースとして選択されたｋ個のサブフレームによりＰＳＳＣＨを伝送することができる。

なお、ネットワークはＰ－ＵＥに部分リソースでＰ－センシングリソース領域の平均／最大／最小のＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＲＰ／ＰＳＳＣＨ－ＲＳＲＰを測定して全体又は一部をネットワークに報告するように指示することができる。この場合、ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果はサイドリンク信号を受信できない端末のためにネットワークにより伝送されることができる。具体的に、端末は自分が測定した部分リソースのインデックスと該当Ｐ－センシングリソースにおける測定値を物理階層又は上位階層信号でｅＮＢにシグナリングすることができる。

また、サイドリンク信号を受信できない端末は、ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づく情報をネットワークから受信することができる。その後、サイドリンク信号を受信できない端末は、ネットワークから受信した情報に基づいて、伝送関連のパラメータを決定できる。

即ち、Ｐ－ＵＥのうち、(サイドリンク)受信能力のない端末のために、Ｖ－ＵＥ或いは部分センシングが可能なＰ－ＵＥが代わりに混雑レベルなどを測定することである。ネットワークはこれらの情報を集めて該当Ｐ－センシングリソース領域或いはリソースプールの平均測定／混雑レベルを端末に物理階層又は上位階層信号によりシグナリングすることができる。このシグナリングは周期的に行われることができ、又は端末の要請によって行われることもできる。サイドリンク受信能力のない端末は、この情報を用いて自分の伝送リソースのサイズ(ＲＢ ｓｉｚｅ、サブチャネルの数)、伝送電力、ＭＣＳ等の伝送パラメータを決定できる。或いはＰ－センシングが可能な端末は、この情報を用いてＰ－センシングリソース領域の再選択を行うか、又は現在の混雑レベルを測定して平均対比どのくらい良好であるかを確認し、これを活用してＰ－センシングリソースの再選択(又はプール変更、キャリア変更)を行うことができる。具体的な例として、ネットワークは平均混雑レベル情報を端末に物理階層又は上位階層信号によりシグナリングすることができる。Ｐ－ＵＥは自分がＰ－センシングを行うリソース領域における混雑レベルを測定して、平均より一定臨界以上に高い場合は、Ｐ－センシングリソースを変更するか又は該当Ｐ－センシングリソースにおける伝送パラメータ(ＭＣＳ、ＲＢ ｓｉｚｅ、サブチャネルの数、パワー)のうち、全体又は一部を変更するか、又はリソースプールを別の目的で設定されたこと(ランダムリソース選択を行うか、又は例外的に使用するプール)に移動して伝送を行うことができる。

一方、Ｐ－ＵＥは、リソース領域のうちの一部をランダムに選択して、センシング及びリソース選択動作を行うことができる。たとえ、リソースがＮ個(例えば、Ｎ＝１０)の領域に分割される時、端末はランダムに１つの領域を選択して、該当領域でセンシング動作を行うことができる。この時、Ｐ－ＵＥが伝送リソースを選択した時は、選択したリソース領域内でのみ伝送リソースを選択するように規則を定めることができる。

ランダムに選択する方式の一例として、Ｐ－ＵＥのＩＤに基づくセンシングリソース領域を選択することができる。Ｐ－ＵＥ ＩＤをＮにモジュール式の値をＰ－センシングリソースとして設定できる。かかるランダム方式は、Ｐ－ＵＥを均等に分散させてＰ－ＵＥ間の干渉を平準化することができる。しかし、ランダムに決定するので、特定のＰ－センシング区間にＵＥが集中するか又はＶ－ＵＥが特定のリソース領域に多く分布する場合は、過密集状態になって円滑な通信が行われないことができる。従って、ネットワークが特定のリソース領域に対するＶ－ＵＥの分布状況を考慮してランダムに選択する方式を選択的に適用することができる。

なお、ネットワークは、Ｐ－ＵＥがいつオンしてＰ－センシングを行うか、いつオフしてセンシングを行わないかを、ＵＥ個々に又はＵＥグループに物理階層又は上位階層信号によりシグナリングすることができる。ネットワークは全てのＰ－ＵＥを制御できるが、ネットワークがＰ－ＵＥセンシングリソースの分割のみを指示し、ＵＥが自らＰ－ＵＥのセンシングリソースを選択することもできる。ｅＮＢ制御モードのＰ－ＵＥは、ネットワークが個々に指示したＰ－センシングリソースにおいてモニタリング及び混雑測定を行って、これをネットワークに報告することができる。このようなＰセンシングリソース領域は、ネットワークが設定したリソース予約周期に連動することができる。たとえ、最小／又は最大に使用可能なリソース予約周期がｘである場合、これに連動してＰ－センシングリソース領域の周期が決定される。

Ｐ－センシングリソース領域の変更

Ｐ－ＵＥがＰ－センシングリソース領域を選択する時、このリソース領域が衝突や伝送リソース不足などによってＰ－センシングリソース領域を変更することができる。この時、以下のような動作を考慮できる。

端末は、Ｐ－センシングリソース領域内で伝送する適切なリソースがない場合、再選択をトリガー(ｔｒｉｇｇｅｒ)するか及び／又はＰ－センシングリソース領域を変更することができる。たとえ特定のＰ－センシングリソース領域に一定臨界未満のリソースがない場合は、Ｐ－センシングリソース領域の変更をトリガーすることができ、この時、Ｐ－センシングリソース領域の選択は、上述したＰ－センシングリソースの決定に提示した方法のうち１つを使用することができる。この時、以前に選択したＰ－センシングリソース領域は選択から除外される。また、Ｐ－センシングリソース領域を新しく選択する時、既存のＰ－センシングリソース領域より良好なＰ－センシングリソース領域が見つからない場合は、Ｐ－センシングリソースの変更を行わないこともできる。このために、Ｐ－センシングリソース領域で測定した測定指標(ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｒｉｃ)より新しいＰ－センシングリソース領域で測定した測定指標が一定のオフセットを合わせた(又は可重値を適用した)ことより小さいか／大きい(ＲＳＳＩの場合、より小さい方がよい指標、非占有リソース比率の場合には、小さいほどよい)場合にのみ、Ｐ－センシングリソースの変更を行うことができる。これは、過渡なＰ－センシングリソース領域の変更を防止するためのものである。

カウンターが０になってリソース再選択がトリガーされる場合、端末はＰ－センシングリソース領域の再選択を行うように規則を定めることができる。又はリソース再選択カウンターとは別のＰ－センシングリソース領域の変更のためのカウンターが導入されて、別のＰ－センシングリソース領域の変更を行うことができる。この時、リソース再選択カウンターと同期を合わせるために、Ｐ－センシングリソース領域の変更カウンターは、リソース再選択カウンターの倍数に設定されることができる。

一方、Ｐ－センシングリソース領域を変更するためには、予め他のＰ－センシングリソース領域をモニタリングするように規則を定めることができる。かかる動作のために、Ｐ－センシングリソース領域が一度選択され、リソース選択が行われると、カウンターが０になるまでは選択されたＰ－センシングリソース領域のモニタリングが不要である。この時、意図的に他のＰ－センシングリソース領域に対するモニタリングを行うことができる。もしモニタリングしたＰ－センシングリソース領域からより良好な測定指標が観測される場合には、該当カウンターが０になった時又はリソース再選択がトリガーされた時(ＲＢ ｓｉｚｅ、ＭＣＳなどのミスマッチにより)、Ｐ－センシングリソース領域の変更を同時に行うことができる。

又は端末は自分が選択したＰ－センシングリソース領域と今後選択する可能性のあるＰ－センシングリソース領域を常に一緒にモニタリングするように規則を定めることができる。単純に２つから拡張して、Ｎ個のＰ－センシングリソース領域をモニタリングするように規則を定めることもでき、モニタリングするＰ－センシングリソース領域の数はネットワークによりシグナリングされるか又は予め決められることができる。又は端末が自分の具現によってＰ－センシングを行うリソース領域の数を自ら決定することもできる。

現在のＬＴＥリリース１４のＶ２Ｖリソース選択では、リソース(再)選択を行う場合にのみ１０００ｍｓをモニタリングする。従って、一度リソース選択が行われた後、一部時間ではリソースモニタリングが行われない。Ｐ－センシングリソース領域も同様に、リソース選択が行われた後、再選択が行われるまでには伝送のみを行い、他のリソースモニタリングは行わない。この時、Ｐ－ＵＥが再度リソース(再)選択を行う可能性があれば、(カウンターが０に近づくか又はリソースサイズが徐々に不足になる場合)、一定時点前に、Ｐ－センシングリソース領域モニタリングを行うことができる。

Ｐ－ＵＥのセンシングウィンドウの長さはＶ－ＵＥと異なることができる。この時、Ｐ－ＵＥのメッセージ発生周期と同様に設定されることができる。この場合、Ｖ－ＵＥのうち、長い周期でメッセージを伝送する端末は正確にセンシングできないこともあるので、リソース衝突を防止するために、Ｐ－ＵＥのＰＰＰＰを常にＶ－ＵＥより高く設定することができる。これにより、Ｖ－ＵＥがＰ－ＵＥが使用するリソースを確認して避けることができる。

一方、Ｐ－ＵＥのメッセージ発生周期はＶ－ＵＥより長いことができる(端末のバッテリー消耗を減らすために)。この時、Ｐ－ＵＥがＰ－センシングを行う周期は、(Ｐ－ＵＥが使用するように設定された)リソースプール内の最小メッセージ予約周期でなければならない。これにより、最小周期で伝送する端末のメッセージをモニタリングして避けることができる。Ｐ－ＵＥはリソース領域をＮ個のＰ－センシング領域に分けるが、この時、各Ｐ－センシング領域の周期をリソースプール内の最小メッセージ発生周期と同様に設定する方法が提案される。

なお、ネットワークはＰ－ＵＥに部分リソースでＰ－センシングリソース領域の平均／最大／最小のＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＳＩ／Ｓ－ＲＳＲＰ／ＰＳＳＣＨ－ＲＳＲＰを測定して全体又は一部をネットワークに報告するように指示することができる。端末は自分が測定した部分リソースのインデックスと該当Ｐ－センシングリソースにおける測定値を物理階層又は上位階層信号によりｅＮＢにシグナリングすることができる。この動作はＶ－ＵＥにも適用できるが、Ｐ－ＵＥのうち、(サイドリンク)受信能力のない端末のために、Ｖ－ＵＥが代わって混雑レベルなどを測定する。ネットワークはこれらの情報を集めて該当Ｐ－センシングリソース領域の平均測定／混雑レベルを端末に物理階層又は上位階層信号によりシグナリングすることができる。このシグナリングは周期的に行われることができ、又は端末の要請によって行われることもできる。端末はこの情報を用いてＰ－センシングリソース領域再選択を行うか、又は現在の混雑レベルを測定して平均対比どのくらい良好であるかを確認し、これを活用してＰ－センシングリソース再選択(又はプール変更、キャリア変更)を行うことができる。

実施例として、ネットワークは平均混雑レベル情報を端末に物理階層又は上位階層信号によりシグナリングすることができる。Ｐ－ＵＥは自分がＰ－センシングを行うリソース領域における混雑レベルを測定して、平均より一定臨界以上に高い場合は、Ｐ－センシングリソースを変更するか又は該当Ｐ－センシングリソースにおける伝送パラメータ(ＭＣＳ、ＲＢ ｓｉｚｅ、サブチャネルの数、パワー)のうち、全体又は一部を変更するか、又はリソースプールを別の目的で設定されたこと(ランダムリソース選択を行うか、又は例外的に使用するプール)に移動して伝送を行うことができる。

図１０には、上述した説明による具体的な例が示されている。図１１を参照すると、Ｐ－ＵＥは図１１のようにセンシングウィンドウ内で制限されたリソースを測定してバッテリー消耗を減らすことができる。部分センシングリソースはネットワークにより構成される。ネットワークはＰ－ＵＥの部分センシングのためにセンシングウィンドウ内に多数のリソースサブセットを構成することができる。部分センシングリソースサブセットの構成は、構成可能な予約期間に関連するＩ値の制限に関連しなければならないが、部分センシングリソースサブセットはネットワーク具現による。多重リソースサブセットがネットワークにより構成されるか又は外部カーバリッジで構成される場合、ＵＥは部分センシングのために１つ以上のサブセットを選択できる。部分センシングサブセット／リソース／ウィンドウの選択は、ランダム選択に基づくか、又はＳ－ＲＳＳＩ測定又は混雑レベル測定に基づく。即ち、多重リソースサブセットがネットワークにより構成されるか又はカーバリッジ範囲で構成された場合、ＵＥは部分センシングのために１つ以上のサブセットを選択することができる。センシングサブセットの選択は、ランダム選択或いはＳ－ＲＳＳＩ又は混雑レベル測定に基づく。

ＵＥが部分センシングを行う場合、ＵＥは選択された部分センシングサブセットの外部にどのようなセンシング情報も有さないので、選択された部分センシングサブセットにより選択ウィンドウが制限されなければならない。ＵＥが、選択された部分センシングウィンドウ内で適切なリソースを見つけないか、混雑レベルが臨界値を超えるか、又は再選択がトリガーされる場合、部分センシングリソース変更がトリガーされる。

部分センシングリソースを変更する時、２つの方法が考えられる。ランダム選択とセンシング／測定基盤の選択である。２番目の方法のためには、選択されなかった部分センシングリソースに対する測定情報が必要である。部分センシングサブセットの変更をトリガーする前に、ＵＥは部分リソースの潜在的変更のために他のリソースを測定しようとする。合議されたＶ２Ｖセンシング動作において、ＵＥはリソース選択がサブフレーム－１０００をトリガーするまでリソース選択が行われた直後にリソースをセンシングする必要がない。ＵＥが部分センシングリソースの変更を行う場合、１つ以上の部分リソースセンシングが行われることができるが、これはＰ－ＵＥのより大きいバッテリー消耗を招来する。これを解決するために、ＵＥはリソース(再)選択が行われた直後、選択されなかった部分センシングリソースに対する部分センシングを意図的に行う。また、部分センシングリソースの再選択にヒステリシス(ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ)を適用して、頻繁な部分センシングリソースの変更を引き起こさないようにする。

Ｐ－ＵＥはＵＥ具現の費用を節減するために、専用の(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ)ＲＸチェーンを有することができない。部分センシングリソースについて、ＵＥはＵｕ搬送波からＤＬ ＲＸチェーンを借りることができる。部分センシングの優先順位問題は論議される必要がある。Ｐ－ＵＥは５.９ＧＨｚで専用の送信チェーンを有することができない。ＴｘチェーンはＰｒｏＳｅギャップによりＰ－ＵＥ伝送のために一時的に借りることができる。

一方、ネットワークはＰ－センシングを行う時間及び／又は周波数リソース領域のサイズ／或いは比率を物理階層又は上位階層信号により端末にシグナリングすることができる。端末は該当サイズ／比率の間に端末が判断して一定領域でのみＰ－センシング及びリソース選択を行うことができる。この時、端末はページングやＵＬ送受信などの重要なＵｕリンク動作に影響を及ぼさないように、Ｐ－センシング／信号伝送を行わないように規則を定めることができる。ページング領域やＲＡＲ受信領域或いはＭＩＢ又はＳＩＢモニタリング区間の間には、端末が自ら該当サブフレーム領域ではセンシングを行わないように規則を定めることができる。かかる動作はＵｕと受信／伝送回路を共有する端末にのみ制限的に発生できるが、この動作のために、一定区間の間には受信／伝送を行わないようにギャップを設定することができる。しかし、個々の端末ごとにＳＬ或いはＤＬギャップを設定することは、シグナリングのオーバーヘッドを増加させることができるので、かかるギャップの設定は端末が具現により決定することである。

なお、部分センシング動作において、ＵＥはバッテリー消費を節約するために、センシングウィンドウ内のサブフレームのサブセットをモニタリングする。かかるセンシングサブフレームサブセットを決定するにおいて、Ｕｕ動作に対する影響を考慮する必要がある。Ｐ－ＵＥが部分センシング動作のための専用のＲＸチェーンを有さないと、ＤＬ受信に使用されることがＰＣ５キャリアにスイッチングされる必要があり、不連続ＤＬ受信を生成する必要がある。Ｐ－ＵＥが約１０％のサブフレームに対するセンシングを行うと予想されるので、このように制御不可能なＤＬ受信の失敗はＵｕ動作において収容されないことができる。従って、Ｐ－ＵＥがこのギャップ内でのみ部分的センシングを行い、ｅＮＢがこのギャップでＤＬスケジューリングを避けるように、ＤＬギャップがネットワークから構成される必要がある。この場合、ＤＬギャップの構成はｅＮＢ具現までであり、センシングサブフレームサブセットを変更する方法のような追加仕様の支援は不要である。

Ｐ－ＵＥが部分センシング動作のための専用のＲＸチェーンを有しても、バッテリー消耗を減らすためにチェーンをオンオフする必要がある。しかしこのようなタンオン／オフＲＸチェーンは他のキャリアにおける受信動作の中断を招来する。従って、センシングサブフレーム部分集合の決定に対する規則を定義することが難しい。例えば、ＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ ＵＥは自分のページング時期をモニタリングする必要があるが、ＰＣ５ ＲＸチェーンをターンオン／ターンオフすると、ページング受信を遮断(ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ)することが問題になる。この問題を避ける解決方法が見つからない場合、正確なサブフレームの下位集合を決定する方法は、部分センシング作業がページング状況モニタリングのような重要なＵｕ作業を妨害してはいけないという条件下でＵＥ具現まで可能である。この場合、ｅＮＢはリソース選択前にセンシングされる最小のサブフレームの数のような部分センシング動作に対する指針を提供することができる。

整理すると、Ｐ－ＵＥがＤＬ受信と共有されたＲＸチェーンで部分センシングを行える場合、ＤＬギャップの構成はＲＸチェーンをＰＣ５キャリアでスイッチング可能にするために必要である。センシングサブフレームサブセットの決定は、部分センシング動作がページング時期をモニタリングするような重要なＵｕ動作を妨害してはいけないという条件下でＵＥ具現まで可能である。ｅＮＢはリソース選択前にセンシングされる最小のサブフレームの数のような部分センシング動作に対する指針を提供することができる。

リソース選択候補に対するサブフレームのサブセットを決定する方法とこれをセンシングサブフレームサブセットに連関させる方法に関連して、ＲＡＮ１＃８６はＵＥが一部のサブフレームにおいてモニタリングをスキップする場合を処理するにおいて、以下のように合議した。ＵＥはサブフレーム＃(ｙ＋Ｐ＊ｊ)がサブフレーム＃(ｋ＋１００)と重畳できれば、自分の選択ウィンドウ内からサブフレーム＃ｙを除外する。ここで、ＰはＵＥのリソース予約間隔、ｊは０、１、...、Ｃ＿ｒｅｓｅｌ－１、ｉはキャリア－特定のネットワーク(予め)構成により制限されたセット内の任意の(利用可能な)要素である。

基本的に、かかる合議は、一旦サブフレームがモニタリングされないと、該当サブフレームで伝送されたＳＣＩにより潜在的に予約されたサブフレームと衝突できる全てのサブフレームがリソース選択から除外されることを意味する。これは、リソース選択候補に対するサブフレームのサブセットを決定する方法を記述するに十分であり、さらなる動作は必要ない。言い換えれば、ＲＡＮ１＃８６ｂｉｓの合議は、(例えば、反二重問題、バッテリー節約などにより)スキップの理由に関係なく、モニタリングサブフレームをスキップする全ての場合に適用できる。整理すると、モニタリングサブフレームのスキップ処理に関するＲＡＮ１＃８６ｂ協約は、部分センシング基盤のリソース選択候補に対するサブフレームのサブセットを決定するために再使用できる。

なお、部分センシング動作を指定する方法に関連して、上記説明は、部分センシング動作が'サイドリンクモード４の省電力(ｐｏｗｅｒ ｓａｖｉｎｇ)バージョン'を導入することにより支援できることを意味する。(予め)構成がモード４に対して構成されたリソースプールにおいて省電力作業を許容する場合、ＵＥは部分センシング動作を行うことができる。この省電力動作はＰ－ＵＥに対してのみ許容され、同じリソースプールを使用するＶ－ＵＥは強制的に全体モニタリング動作を行えることに留意しなければならない。ｅＮＢがモード４リソースプールにおいて部分センシングを許容すると、センシングウィンドウでセンシングする最小サブフレームの数を提供できる。この条項は、電力消費とＰＲＲ性能の間の妥協案に基づく。

各々のＰ－ＵＥは、その具現によってセンシングサブフレームの正確なサブセットを、ｉ)各センシングウィンドウにおいてセンシングされたサブフレームの数は、ｅＮＢにより構成された最小数より大きいか又は等しい、ｉｉ)部分センシング動作は、ページングモニタリングのような重要なＵｕ動作を妨害してはいけない、という制限下で決定できる。

一方、Ｐ－ＵＥが使用するセンシングウィンドウの周期はＰ－ＵＥが使用するリソース領域に許容されたリソース予約周期の最小値の倍数でのみ(部分)センシングを行う方法を提案する。この方法により、Ｐ－ＵＥは毎１００ｍｓごとにリソース領域をセンシングする必要がなくなる。これは特定の端末がｎ＋ｘのサブフレームからリソースを選択する時、ｎ＋ｘ－Ｍ(ここで、Ｍは該当リソース領域に許容されたリソース予約周期の最小値の倍数)のサブフレームでのみセンシングを行い、該当サブフレームでのみ現在リソース選択に影響を及ぼすので、Ｐ－ＵＥのバッテリー消耗を抑えることができる。

選択されたサブフレームでは、ＰＳＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)がＰＳＳＣＨと共に伝送、即ちＦＤＭされて伝送される。また、第２ＵＥにより使用されるサブフレームには、第２ＵＥのＰＳＣＣＨが伝送でき、同様にＰＳＳＣＨがＦＤＭされて伝送されることができる。なお、上述した動作を行う端末は全ての端末であることができ、特定の端末に測定動作が制限されることもできる。

上述した説明は端末間の直接通信に制限されず、上りリンク又は下りリンクにも使用可能であり、この時基地局やｒｅｌａｙ ｎｏｄｅなどが上記に提案した方法を使用できる。

前記説明した提案方式についての一例もまた、本発明の具現方法の一つとして含まれ得ることから、一種の提案方式と見なしてもよいことは明らかである。また、前記説明した提案方式は、独立して具現されてもよいが、一部の提案方式の組み合わせ（又は、併合）の形態で具現されてもよい。前記提案方法を適用するか否かに関する情報（又は、前記提案方法の規則に関する情報）は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル（例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル）を介して知らせるか、或いは送信端末が受信端末にシグナリングするように又は受信端末が送信端末に要請するように規則が定義されてもよい。

本発明の実施例による装置構成

図１１は、本発明の実施形態に係る伝送ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。

図１１を参照すると、本発明に係る伝送ポイント装置１０は、受信装置１１、伝送装置１２、プロセッサ１３、メモリ１４及び複数のアンテナ１５を含む。複数のアンテナ１５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする伝送ポイント装置を意味する。受信装置１１は、端末からの上りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送装置１２は、端末への下りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１３は、伝送ポイント装置１０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る伝送ポイント装置１０のプロセッサ１３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。

伝送ポイント装置１０のプロセッサ１３は、その他にも、伝送ポイント装置１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を行い、メモリ１４は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

次いで、図１１を参照すると、本発明に係る端末装置２０は、受信装置２１、伝送装置２２、プロセッサ２３、メモリ２４及び複数のアンテナ２５を含む。複数のアンテナ２５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする端末装置を意味する。受信装置２１は、基地局からの下りリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送装置２２は、基地局への上りリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ２３は、端末装置２０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る端末装置２０のプロセッサ２３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。具体的には、プロセッサは、ＰＳＳＣＨ伝送のための候補サブフレームのうち、第２ＵＥにより使用されるサブフレームを除外した後、ＰＳＳＣＨを伝送するサブフレームを選択してＰＳＳＣＨを送信装置により伝送する。また第２ＵＥにより使用されるサブフレームは、第２ＵＥが、第２ＵＥの要約周期によって繰り返して使用すると仮定されるサブフレームを含み、第２ＵＥの要約周期が予め設定された値より小さい場合、繰り返して使用すると仮定されるサブフレームの数は第２ＵＥの要約周期が短いほど大きくなる。

端末装置２０のプロセッサ２３は、その他にも、端末装置２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を行い、メモリ２４は、演算処理された情報などを所定時間格納することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

以上のような伝送ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり、又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、図１１に対する説明において、伝送ポイント装置１０についての説明は、下りリンク送信主体又は上りリンク受信主体としての中継機装置に対しても同一に適用することができ、端末装置２０についての説明は、下りリンク受信主体又は上りリンク送信主体としての中継機装置に対しても同一に適用することができる。

上述した本発明の実施例は多様な手段によって具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。

ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。メモリユニットはプロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によってプロセッサとデータを取り交わすことができる。

以上のように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供した。以上では本発明の好適な実施形態に基づいて説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解することが可能であろう。例えば、当業者は上述した実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。よって、本発明はここで開示した実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。

本発明は、本発明の精神及び必須の特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化することができる。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって定められなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与するためのものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

以上の本発明による実施形態は多様な移動通信システムに適用できる。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいて、端末がＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する方法であって、
   センシングウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、第１のｍ個のサブフレームに対してセンシングを行う段階；
   前記ｍ個のサブフレームに対するセンシングを前記ｎ個のサブフレームの間隔で前記センシングウィンドウ内で繰り返す段階；
   前記センシングウィンドウ内でのセンシングに基づいて、選択ウィンドウ内の第１のｍ個のサブフレームに対応する第２のｍ個のサブフレームからサブフレームを選択する段階； 及び
   前記選択されたサブフレームを通じてＰＳＳＣＨを伝送する段階を含み、
   前記第１のｍ個のサブフレームと前記第２のｍ個のサブフレームの両方の前記ｍに関する最小値は、上位階層シグナリングにより示され、前記端末は、当該最小値に基づいて前記第１のｍ個のサブフレーム及び前記第２のｍ個のサブフレームを決定するＰＳＳＣＨの伝送方法。
2. 前記ｍは前記ｎより小さい、請求項１に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
3. 前記端末が前記ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果或いはリソース占有比率の測定結果をサイドリンク信号を受信できない端末のためにネットワークで伝送する、請求項１に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
4. 前記サイドリンク信号を受信できない端末は、前記第１のｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づく情報を前記ネットワークから受信する、請求項３に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
5. 前記サイドリンク信号を受信できない端末は、前記ネットワークから受信された前記情報に基づいてＰＳＳＣＨ伝送関連パラメータを決定する、請求項４に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
6. 前記端末はＰ－ＵＥ(ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ＵＥ)である、請求項１に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
7. 前記選択ウィンドウの始まりは前記センシングウィンドウの終わりに連続する、請求項１に記載のＰＳＳＣＨの伝送方法。
8. 無線通信システムにおいて、ＰＳＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)を伝送する端末装置であって、
   送信装置と受信装置；及び
   プロセッサを含み、
   前記プロセッサは、センシングウィンドウ内のｎ個のサブフレームのうち、第１のｍ個のサブフレームに対してセンシングを行い、前記センシングを前記ｎ個のサブフレームの間隔で前記センシングウィンドウ内で繰り返し、前記センシングウィンドウ内でのセンシングに基づいて、選択ウィンドウ内の第１のｍ個のサブフレームに対応する第２のｍ個のサブフレームからサブフレームを選択し、前記選択されたサブフレームを通じてＰＳＳＣＨを伝送し、
   前記第１のｍ個のサブフレームと前記第２のｍ個のサブフレームの両方の前記ｍに関する最小値は、上位階層シグナリングにより示され、当該端末装置は、当該最小値に基づいて前記第１のｍ個のサブフレーム及び前記第２のｍ個のサブフレームを決定する端末装置。
9. 前記ｍは前記ｎより小さい、請求項８に記載の端末装置。
10. 前記第１のｍ個のサブフレームに対するセンシング結果はサイドリンク信号を受信できない第１の端末のためにネットワークで伝送される、請求項８に記載の端末装置。
11. 前記サイドリンク信号を受信できない前記第１の端末は、前記ｍ個のサブフレームに対するセンシング結果に基づく情報を前記ネットワークから受信する、請求項１０に記載の端末装置。
12. 前記サイドリンク信号を受信できない前記第１の端末は、前記ネットワークから受信された前記情報に基づいて伝送関連パラメータを決定する、請求項１１に記載の端末装置。
13. 当該端末装置はＰ－ＵＥ(ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ＵＥ)である、請求項８に記載の端末装置。
14. 前記選択ウィンドウの始まりは前記センシングウィンドウの終わりに連続する、請求項８に記載の端末装置。

Images