【文献】
Qualcomm Incorporated,Techniques for D2D Discovery,3GPP TSG-RAN WG1 #73,2013年 5月11日,R1-132503
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記共通するホッピングオフセット値は、D2Dホッピングオフセットであり、前記D2Dホッピングオフセットは、前記第1セルのホッピングオフセット及び前記第2セルのホッピングオフセットとは異なる、請求項1に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【0033】
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てもよい。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。
【0034】
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、端末と直接に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)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(upper node)により行われてもよい。
【0035】
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)、Node B、eNode B(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。以下に記述されるセルの名称は、基地局(base station、eNB)、セクタ(sector)、リモートラジオヘッド(remote radio head,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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802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。
【0039】
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(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) 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、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、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、IEEE 802.16e規格(WirelessMAN−OFDMA Reference System)及び進展したIEEE 802.16m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。
【0040】
LTA/LTA−Aリソース構造/チャネル
【0041】
図1を参照して無線フレームの構造について説明する。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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7 OFDMシンボルを含むが、拡張CP(extended−CP)では1スロットが6 OFDM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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0052】
周波数ダイバーシティのために、PUSCH送信には周波数ホッピングが適用されてもよい。LTE/LTE−Aシステムにおいて周波数ホッピングは、タイプ1周波数ホッピング、タイプ2周波数ホッピングの2種類に区分される。タイプ1周波数ホッピングは、上りりリンク承認DCIで指示されるホッピングビットによって、ホッピング帯域幅の1/4、−1/4、1/2のうち一つのホッピングが決定される。具体的に、一番目のスロットにおける最も低いインデックスPRBは
【化1】
であり、
【化2】
は、上りリンク承認から求めることができる。一番目のスロットで最も低いPRBインデックスが決定されると、次式1及び表1によって二番目のスロットで最も低いPRBインデックスの位置が決定される。
【0054】
上記の式で、
【化3】
ホッピングオフセット(pusch−Hopping Offset)であるが、
【化4】
が奇数であれば
【化5】
であり、偶数であれば
【化6】
である。
【0055】
【表1】
(上記の表で、
【化7】
は、PUSCH RB個数(ホッピング帯域幅))
【0056】
図5には、タイプ1ホッピングの例が示されている。
図5では、2ビットのホッピングビットを01と前提にしており、よって、
【化8】
である。式1から、一番目のスロットにおける最も低いPRBインデックスから−1/4ホッピング帯域幅だけホッピングされた、二番目のスロットにおける最も低いPRBインデックス
【化9】
が分かる。
【0057】
タイプ2PUSCHホッピングは、サブバンドに基づくホッピングである。ミラーリングが適用されない場合、スロット
【化10】
で最も低いPRBインデックスは、次式2のようである。
【0059】
ここで、
【化11】
は、上位層でシグナルされるサブバンドの個数であり、
【化12】
は、次式3のとおりであり、
【0060】
【数3】
ホッピング関数
【化13】
は、次式4のとおりである。
【0061】
【数4】
ミラーリング関数
【化14】
は、式5のとおりである。
【0063】
ここで、
【化15】
であり、CURRENT_TX_NBは、伝送ブロックの送信回数を表す。擬似ランダムシーケンス発生関数
【化16】
は、次のように初期化される。フレーム構造タイプ1の場合に
【化17】
、フレーム構造タイプ2の場合に各フレームの先頭で
【化18】
である。
【0064】
すなわち、タイプ2ホッピングは、ホッピング関数
【化19】
によってサブバンド単位のホッピングが行われながら、同時にサブバンド内で送信リソースを使用する順序を反転するミラーリングを適用することである。ここで、ホッピング関数は、擬似ランダムシーケンス
【化20】
と決定されるが、この擬似ランダムシーケンス
【化21】
は、セルIDの関数である(ミラーリングパターンもセルIDの関数)。したがって、一つのセル内の全ての端末はホッピングパターンが同一である。タイプ2ホッピングには、セル−特定ミラーリングが適用されてもよい。
【0065】
図6には、サブバンドの個数
【化22】
が4である場合において、タイプ2ホッピングの例が示されている。
図6(a)では仮想リソースブロック(601)を基準に、一番目のスロットでは1サブバンドだけ、二番目のスロットでは2サブバンドだけホッピングが行われることを例示する。
図6(b)には、二番目のスロットにミラーリングが適用されたことを例示する。
【0066】
一方、D2D通信は、上りリンクリソースを用いて行うと決定されており、したがって、D2D通信(ディスカバリ、コミュニケーションを含む)では、前述したLTE/LTE−AシステムのPUSCHホッピングが適用されてもよい。ただし、既存のPUSCHホッピングをD2D送受信にそのまま適用すると、インバンド放射(inband emission)などによる問題が発生しうる。
図7を参照すると、WAN(Wide Area Network)端末とD2D Tx端末が同一セルに含まれているが、WAN端末が(n)th RBで、D2D Tx端末が(n+1)th端末で信号を送信する場合、WAN端末のインバンド放射がD2D Tx端末の送受信に大きな干渉となりうる。このような状況で、仮にタイプ1ホッピングが適用されると、同一のRB単位
【化23】
でホッピングし、D2D Tx端末はWAN端末によるインバンド放射の影響を続けて受けることになる。タイプ2ホッピングが適用される場合、前述したように、周波数ホッピングの量に関連したホッピング関数
【化24】
及びミラーリング関数
【化25】
が両方ともセル特定の値であるため、同一のセルに属するWAN端末とD2D端末は、同一のホッピングパターンを有することになる(特に、同一のシーケンスを使用する場合)。それ以外にも、セルごとにホッピング関数
【化26】
が異なってもよいが、RRC遊休状態(idle)端末は、ホッピングパターンを知っていないことがある。この場合、D2D端末が誤った周波数領域で相手端末信号の検出を試みることがある。また、D2D端末が自由にPUSCH領域でホッピングしている場合、WAN端末をスケジューリングする際にD2D端末から干渉を受けることがある。また、RRC遊休状態の端末は、
【化27】
などを知っておらず、ホッピングされた領域で信号検出に失敗しうる。
【0067】
以下では、上述したような問題点を解決できるD2Dホッピングについて説明する。以下の説明は、PUSCH領域のみをD2D端末が使用する場合を含むD2D通信方法に適用することができる。
【0068】
D2Dリソース割り当てを基地局が完全に制御したり(例えば、基地局が制御するD2Dコミュニケーション)又はディスカバリ信号の送受信のためのリソースを基地局が指定する場合、D2D信号を送信する第1端末とD2D信号を受信する第2端末がそれぞれ異なるセル(それぞれ、第1セル及び第2セル)に属すると、周波数ホッピング領域を一致させる必要がある。仮に第1端末と第2端末に対する周波数ホッピング領域が異なると、第2端末は誤った領域で第1端末からのD2D信号の検出を試みるわけである。
【0069】
D2Dリソース領域(例えば、ディスカバリ周波数リソース領域)を隣接セル間に一致させるために、ネットワークは、隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域を上位層/物理層シグナリングで伝達することができる。これによってD2D端末は隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域がわかる。具体的に、インターセル(inter cell)D2DにおいてD2D端末がD2D通信要請(communication request)をサービングセルに送信する場合、X2インターフェースなどを介して端末ID及び/又はリソース割り当て情報(
【化28】
、セルIDなど)を基地局間に共有することができる。
【化29】
は、隣接セル別にあらかじめ定められているものであってもよい。例えば、N個のセルが一つのクラスターを形成する場合、クラスター内のセルの
【化30】
値のうち、最も大きい値又は最も小さい値、最大公約数、最小公倍数、ディスカバリ信号が占める最大/最小RB個数などとあらかじめ定められていてもよい。或いは、全てのセルがD2Dリソースは同一領域に一致させるために、
【化31】
が同一の値に設定されてもよい。
【0070】
周波数ホッピング領域を一致させるために。周波数ホッピング適用時に、第1セルと第2セルに共通するホッピングオフセット(pusch−Hopping Offset)
【化32】
及び/又はホッピング帯域幅
【化33】
を使用することができる。これは、特に、セル別にホッピングオフセットが異なる場合のためのものであってもよい。具体的に、第1セルと第2セルのホッピングオフセットのうち最も大きい又は最も小さいホッピングオフセットがD2Dホッピングオフセットとして用いられてもよい。又は、第1セルと第2セルのホッピングオフセットの平均値が用いられてもよい。
【0071】
又は、D2Dのための別途のホッピングオフセット(各セルに割り当てられたホッピングオフセットとは異なるものであってもよい。)が用いられてもよい。D2Dのための別途のホッピングオフセットは物理層/上位層シグナリングで端末に伝達されてもよい。ネットワークと接続が不可能な端末の場合、あらかじめ定められたD2Dホッピングオフセット/領域を用いてもよい。具体的に、カバレッジ外(out of coverage)における端末の場合がそれに該当し、ここで、D2Dホッピングオフセット/領域は、端末がネットワークに接続したことがある場合、その時にネットワークから指示された値又は端末に事前に記憶されている値であってもよい。このようなD2Dのためのホッピングオフセットは、i)インバンド放射によってPUCCH領域がD2D端末から受ける干渉、ii)D2DディスカバリにおいてD2D信号とPUCCH間に送信タイミングが異なるため、全体周波数帯域をD2D信号送信に使用する場合、iii)D2D通信/ディスカバリの場合、特定PUSCH/PUCCH領域を保護するために、D2Dホッピング領域から除外する場合、などを考慮したものであってもよい。
【0072】
RRC遊休状態の端末は、次のような方法によって
【化34】
が取得できる。特定の値が事前に定義されていたり、最も最近に接続したセルの
【化35】
を用いることができる。又は、物理層/上位層シグナリングで
【化36】
を示す信号をブロードキャストすることができる。このとき、D2DブロードキャストのためのDCIを用いることができ、D2DブロードキャストのためのDCIは、全ての端末にとって復号可能なものであってもよい。又は、
【化37】
をページング信号に含めてもよい。
【0073】
仮に、D2D端末が全てRRC接続状態であり、セル間ディスカバリリソースが同一の時間リソースに設定された場合、必ずしも周波数ホッピング領域を一致させなくてもよい。ただし、これは、セル間ディスカバリリソースが同一の時間リソースで構成されたケースに該当するものであり、仮に、セル間に互いに異なる時間リソースでディスカバリリソースを割り当てる場合には、ディスカバリのためのリソースを独立して設定することができる。セル間ディスカバリリソース/リソースの量が独立して設定されても、隣接セルの端末はそれを取得可能でなければならない。そのために、端末がディスカバリ周波数リソース領域をブラインド復号したり、又はネットワークが隣接セルのディスカバリ周波数リソース領域を上位層/物理層信号でシグナリングすることができる。
【0074】
上述したように、
【化38】
などを第1セル及び第2セルに共通する値を用いたため、第1セルと第2セルでD2Dホッピング領域が同一である場合、
図8に例示するように、D2D端末(D2D Tx UE #1〜#3)の信号送信においてはインバンド放射による干渉が問題となりうる。又は、WAN端末とD2D端末とが同一のセルIDを用いて周波数ホッピングを行う場合、相互間に干渉が問題となり得る。特に、D2D端末が基地局の制御無しでD2Dディスカバリ/コミュニケーションを行う場合がそれに該当する。そこで、以下では、このような問題を解決するための方法について説明する。
【0075】
ホッピング関数及び/又はミラーリング関数(以下、
【化39】
と表記。)を決定する擬似ランダムシーケンス(pseudo−random sequence)が、セルIDではなく仮想セルID(virtual cell ID)で初期化されてもよい。ここで、仮想セルIDは、上位層シグナリングされた値、又はRRC遊休端末がディスカバリに参加する場合、あらかじめ定められた値であってもよい。仮想セルIDは、全てのセルの端末が同一の値を使用してもよい。
【0076】
【化40】
のためのシード値を物理セルIDの範囲である0〜503又は仮想セルIDの範囲である0〜509を外れる範囲の値に設定することができる。言い換えると、
【化41】
は、0〜509(506)を含まない整数集合から選択された(セルID)値で初期化されてもよい。
【0077】
【化42】
のシード値は、端末がネットワーク内(in network)端末かそれともネットワーク外(out of network)端末かによってそれぞれ異なってもよい。これは、隣接したネットワーク内D2D UEとDMRS擬似直交性(pseudo−orthogonality)を保障するためである。例えば、
【化43】
の擬似ランダムシーケンスは、第1端末がネットワーク内端末である場合、第1範囲に該当するセルID値で初期化され、第2端末がネットワーク外端末である場合、第2範囲に該当するセルID値で初期化されてもよい。ここで、第1範囲及び第2範囲のうち一つ以上は、0〜509(506)を含まなくてもよい。具体的に、第1範囲は、既存の(仮想)セルIDの範囲であり、第2範囲は、既存の(仮想)セルIDの範囲を外れる他の値の集合であってもよい。又は、第1範囲及び第2範囲の両方とも既存の(仮想)セルIDの範囲を外れる値の集合であり、両範囲は同一であっても異なってもよい。
【0078】
【化44】
のためのシード値のデフォルト(default)値を、既存の物理/仮想セルID範囲に存在しない値に固定したり(例えば510)、又はセルID範囲に存在しない値で構成された集合から一つを選択するように動作する状況で、ネットワークは、セルIDの範囲まで含む領域で一つの値を設定(configure)することができる。
【0079】
上記方法のうちの一つによって決定された
【化45】
シード値は、特定条件で変更されてもよい。例えば、
【化46】
シード値は、あらかじめ設定された時間が経過すると変更されてもよい。又は、持続してディスカバリ信号を受信できなかったという信号を受信した場合、ディスカバリ信号を受信した知らせを受信できなかった場合、あらかじめ設定された回数以上のNACKを受信した場合(Nackが受信される度にNack counterを動作させ、Nackなら+1を記録、その後Ackなら−1を記録、counterの最小値は0)などでは、(特定)端末に対してシード値を変更してもよい。又は、全ての端末においてシード値は一定時間経過後に同時に変更されてもよい。この時、変更されるシード値は、
【化47】
+radio frame numberであってもよい。
【0080】
【化48】
が隣接したUE間にはホッピングをしても、持続してインバンド放射の影響を及ぼしうる。コミュニケーションにおいて、NACKを持続して受信した場合又はNACKが受信される度にNACKカウンターを動作させ(ここで、NACKなら+1を記録、その後Ackなら−1を記録、カウンターの最小値は0)、カウンター値が特定臨界値を越える場合、
【化49】
を変更することができる。又は、あらかじめ定められた一定時間後には、
【化50】
が変更されるようにしてもよい。この動作は、特定端末に選択的に適用されてもよく、全ての端末に適用されてもよい。変更後の値は(
【化51】
+random number )mod(PUSCH RB数)であってもよい。
【0081】
【化52】
は、UE IDと関連して、端末特定に設定されてもよいが、以下、その具体的な方法について説明する。
【0082】
【化53】
シード値は、端末IDによって設定されてもよい。このとき、既存のPUSCHホッピングパターンと擬似直交性を維持するために、物理/仮想セルIDを外れる領域で端末別に異なる
【化54】
のシード値を選択することができる。この場合、D2Dホッピングパターンは、WAN端末のホッピングパターンとは擬似直交性を維持することができる。
【0083】
ただし、端末IDがシードとして用いられる場合、モジューロ演算で同一の値をもたらす端末IDは同一のホッピングパターンを算出することによって、持続的な干渉が発生しうる。このため、
【化55】
を一定時間後に変更してもよい。この動作は、特定端末に選択的に適用されてもよく、全ての端末に適用されてもよい。変更後の値は、(
【化56】
+random number)mod(PUSCH RB数)でよい。
【化57】
シード値があらかじめ設定された時間が経過すると変更されるようにしてもよい。又は、持続的にディスカバリ信号が受信されていないという信号を受信した場合、ディスカバリ信号を受信した知らせを受信できなかった場合、あらかじめ設定された回数以上のNACKを受信した場合(Nackが受信される度にNack counterを動作させ、Nackなら+1を記録、その後Ackなら−1を記録、counterの最小値は0)などの場合、(特定)端末に対してシード値を変更してもよい。又は、全ての端末においてシード値は一定時間経過後に同時に変更されてもよい。このとき、変更されるシード値は
【化58】
+radio frame numberであってもよい。
【0084】
【化59】
は、i)端末IDからハッシュ(hashing)−例えば(UE ID)modulo(number of RB)、ii)干渉量測定の結果、最も干渉の小さい位置と決定されてもよい。又は、サブバンド別干渉量の測定後、干渉量が最も小さい位置をサブバンド開始(starting)位置と決定し、サブバンド内で端末IDによって誘導されたRBを
【化60】
と決定することができる。iii)基地局が直接D2D信号送信リソースを指定する場合には、
【化61】
は、基地局が物理層或いは上位層信号で直接指示することができる。
【0085】
サブバンド数
【化62】
及びサブバンド内RB数
【化63】
は、一端末のディスカバリ信号が占有するリソースの基本単位の倍数であってもよい。例えば、一端末のディスカバリ信号が周波数領域で2RBを占める場合、サブバンド内RB数は、2RB,4RB,6RB,8RB…などとなり得る。そして、ディスカバリ信号のためのサブバンド数は、事前に定められた値であってもよい。D2Dコミュニケーション(ディスカバリを除く。)の場合、サブバンド数は事前に定められた値であってもよい。すなわち、ディスカバリ信号とD2Dコミュニケーションのサブバンド数は異なるように設定されてもよい。また、D2Dディスカバリ或いはD2Dコミュニケーションにおいても、基地局が送信リソースを直接指示するタイプと端末が送信リソースを直接決定するタイプの場合では、サブバンド数が互いに異なるように設定されてもよい。一例として、D2Dコミュニケーションにおいて基地局が送信リソースの位置を直接指示するタイプの場合、サブバンド数は1に設定されてもよい。この場合、ミラーリングのみ適用されてもよい。このとき、ミラーリングパターンは、cell ID或いは事前に設定されたIDによって決定されてもよいが、単にSF別に0と1が交互に設定されてもよい。すなわち、SF別にホッピングされるリソースの位置が、中央の周波数位置を中心に反転されるということである。このようなホッピングパターンは、あたかもPUCCHが帯域幅の端から端にホッピングすることに類似するが、
【化64】
によって、PUSCH領域内で送信リソースの位置が中心RBを基準に反対に反転されながらホッピングを行うことである。このようなホッピングパターンを、PUCCH類似ホッピングパターン(PUCCH like hopping pattern)と呼ぶことができる。このようなホッピングパターンは、既存LTE−PUSCH領域が連続するようにし、基地局がPUSCHをスケジューリングするとき、リソース割り当て時に周波数連続性を失わないようにする(すなわち、LTE PUSCH領域がバンドの中央で連続するようにする。これは、SC−FDMAが連続してリソース割り当てを行うことによってPAPR特性が向上する原理に着目して、PUSCHは常に連続RBでリソース割り当てを行う(multi cluster transmissionが許容されない端末の場合)ためである。)。このようなPUCCH類似ホッピングパターン(N
sb=1であり、ミラーリングのみ適用されるホッピングパターン)において、
【化65】
は、基地局がD2D送信リソースを直接決定する場合、D2D grantで設定される値でよく、UEがD2D送信リソースを直接決定する場合には、UEが直接設定する値であってもよい。
【0086】
WAN端末が使用するRB以外のRBにおいて上述の説明による周波数ホッピングが用いられてもよい。仮に、WAN端末が使用するRBとホッピングされたD2D RBとは互いに重ならないが、直ちに隣接したRBで送信する場合、事前に設定されたMPRを適用することができる。D2D端末が隣接したWAN端末のリソース割り当て情報(scheduling map(SM))を受信した場合、SMに基づいてホッピング領域設定仮想RBから物理RBにマップされる時、SMにおいてD2D端末が使用可能なRBのみをホッピング可能リソースと設定することができる。
【0087】
以下では、MTCが用いられる場合におけるホッピング方法、すなわち、低費用(low code)D2D端末であるMTC端末の場合におけるホッピング方法が説明される。セル内ノーマルD2D端末とMTC D2D端末とが混在する状況で、
図9に例示するように、MTC D2D端末が使用する帯域幅(MTC D2D UE bandwidth)とノーマルD2D端末が使用する帯域幅(Normal D2D UE bandwidth)間に差異があると、ホッピング帯域幅が異なることから、周波数ホッピング時に衝突が発生しうる。
【0088】
このような衝突を解決するための方法として、MTC D2D端末は、ホッピング帯域幅をノーマルD2D端末のそれと同一に設定し、ホッピング適用後に、RBがMTC帯域幅以内に収まる時にのみ送信することができる。この場合、ノーマルD2D端末と同じホッピングパターンを使用してもよいが、MTC D2D端末は信号を送信できる機会をそれだけ失うことになり、ディスカバリにかかる時間が平均して、MTC帯域幅/システム帯域幅の分だけ増加しうる。
【0089】
又は、MTC D2D端末は、ホッピング帯域幅としてMTC帯域幅を設定することができる。この場合、MTC D2D端末のディスカバリ信号送信機会の損失がないという長所がある。しかし、MTC帯域幅以内ではノーマルD2D端末とホッピングの衝突が発生しうる。
【0090】
MTC D2D端末は、ホッピング帯域幅をノーマルD2D端末と同一に設定してホッピングパターンを設定した後、ホッピング適用後に、RBがMTC帯域幅を外れる場合、MTC帯域幅以内にプロジェクション(projection)することができる。例えば、MTC D2D端末のホッピングパターンにモジューロ演算を取って、MTE D2D端末のホッピング帯域幅以内に収まるようにすることができる。このとき、ディスカバリの信号は、MTC D2D端末のホッピング帯域幅を外れる場合に対して送信確率を下げても、他の端末と衝突する確率を下げることができる。極端的には、MTC帯域幅を外れる場合、送信確率0を適用してもよい。
【0091】
MTC D2D端末は、周波数ホッピングシードは一つであるが、最初位置
【化66】
を複数個割り当てて、MTC帯域幅以内に収まる時にのみ、ディスカバリ信号を送信することができる。すなわち、一つのMTC端末が複数個のホッピングパターンを予約(reserve)しているが、複数のホッピングパターンのうちMTC帯域幅以内に収まる場合にのみ送信することによって、送信機会損失を減らすことができる。
【0092】
他の例示として、MTC D2D端末のホッピング帯域幅は、ノーマルD2D端末と同一に設定し、MTC D2D端末は、複数個のシードによるホッピングパターンのうち、MTC帯域幅以内に含まれるホッピングパターンのみを使用することができる。
【0093】
ノーマルD2D端末がホッピングする領域からMTC端末の使用領域は除外してもよい。例えば、MTC端末のために、N個のRB(ここで、NはMTC帯域幅よりも小さくてもよい。)はホッピング領域(ノーマルD2D端末が送信できる領域)から除外されてもよい。この場合、ノーマルD2D端末が、MTC端末が使用するRBで受信は可能であるが、データやディスカバリ信号は送信できない。このようなMTC端末が使用するRBは、事前に、ネットワークから物理層/上位層信号でD2D端末にシグナリングされてもよい。ネットワークは、セル内のMTC端末の比率によって、上記のようにノーマルD2D端末の送信が制限されるRB数を調節することができる。このように、MTC端末が送信可能な領域とノーマルD2D端末の送信領域とを分離することによって、MTC端末がディスカバリ信号の送信機会を逃したり、ノーマルD2D端末とホッピング時に衝突が発生したりする問題を解決することができる。
【0094】
上記において、MTC端末に関するホッピングは、タイプ1、タイプ2及びスロットホッピングなどの様々なホッピング方法を用いることができる。また、MTC D2D端末が常に中心周波数を基準にMTC帯域幅の分だけを使用する場合でないと、MTC D2D端末をグループ化して、MTC D2D端末が使用する周波数領域を分散させてもよい。これによって、全てのMTC D2D端末が特定周波数リソースを使用することから発生するノーマルD2D端末との衝突を分散させることができる。
【0096】
図10は、本発明の実施形態に係る送信ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。
【0097】
図10を参照すると、本発明に係る送信ポイント装置10は、受信モジュール11、送信モジュール12、プロセッサ13、メモリ14及び複数個のアンテナ15を備えることができる。複数個のアンテナ15は、MIMO送受信を支援する送信ポイント装置を意味する。受信モジュール11は、端末からの上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信モジュール12は、端末への下りリンク上の各種の信号、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、送信ポイント装置10全般の動作を制御することができる。
【0098】
本発明の一実施例に係る送信ポイント装置10におけるプロセッサ13は、前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。
【0099】
送信ポイント装置10のプロセッサ13は、その他にも、送信ポイント装置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担い、メモリ14は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に代えてもよい。
【0100】
続いて、
図10を参照すると、本発明に係る端末装置20は、受信モジュール21、送信モジュール22、プロセッサ23、メモリ24及び複数個のアンテナ25を備えることができる。複数個のアンテナ25は、MIMO送受信を支援する端末装置を意味する。受信モジュール21は、基地局からの下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信モジュール22は、基地局への上りリンク上の各種の信号、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。
【0101】
本発明の一実施例に係る端末装置20におけるプロセッサ23は、前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。
【0102】
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果たし、メモリ24は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー(図示せず)などの構成要素に代えてもよい。
【0103】
上記のような送信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。
【0104】
また、
図10の説明において、送信ポイント装置10についての説明は、下り送信主体又は上り受信主体としての中継機装置に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、下り受信主体又は上り送信主体としての中継機装置にも同一に適用することができる。
【0105】
以上の本発明の実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって実現することができる。
【0106】
ハードウェアによる実現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、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、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって実現することができる。
【0107】
ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。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することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。
【0108】
以上、開示された本発明の好ましい実施例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できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者に理解されるように、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更することもできる。例えば、当業者は、上記の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てもよい。したがって、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与えるためのものである。
【0109】
本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱することなく、他の特定の形態として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約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有するものである。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。