【文献】
Intel Corporation,Discussion on D2D Transmission Timing[online], 3GPP TSG-RAN WG1♯76 R1-140136,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76/Docs/R1-140136.zip>,2014年 2月 1日
【文献】
LG Electronics,On the Design of D2DSS and PD2DSCH[online], 3GPP TSG-RAN WG1♯76 R1-140839,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76/Docs/R1-140839.zip>,2014年 2月 7日
【文献】
LG Electronics,Discussion on Synchronization for D2D Communications[online], 3GPP TSG-RAN WG1#75 R1-135488,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_75/Docs/R1-135488.zip>,2013年11月
【文献】
Huawei, HiSilicon,Definition of coverage zones for D2D communication[online], 3GPP TSG-RAN WG1♯76b R1-141141,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76b/Docs/R1-141141.zip>,2014年 3月22日
【文献】
Ericsson,Detection of duplex[online], 3GPP TSG-RAN WG1#52 R1-080888,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_52/Docs/R1-080888.zip>,2008年 2月
【文献】
Qualcomm Incorporated (Rapporteur),Cover sheet for TR 36.843 v1.2.0 on "Study of LTE Device to Device Proximity Services; Radio Aspects"[online], 3GPP TSG-RAN♯63 RP-140126,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_63/Docs/RP-140126.zip>,2014年 2月
【文献】
LG Electronics,D2D Discovery Signal Transmission Timing[online], 3GPP TSG-RAN WG1♯76 R1-140339,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76/Docs/R1-140339.zip>,2014年 2月 1日
【文献】
LG Electronics,Discussion on D2D signal transmission and reception timing[online], 3GPP TSG-RAN WG1♯76b R1-141359,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76b/Docs/R1-141359.zip>,2014年 3月22日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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 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、3GPPLTE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。
【0038】
LTA/LTA−Aリソース構造/チャネル
【0039】
図1を参照して無線フレームの構造について説明する。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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NDL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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
D2D端末の同期取得
【0050】
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端末が直接同期信号を送受信し、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使用することができる。
【0051】
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。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。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。
【0052】
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端末となり得る。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。
【0053】
図5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。
図6には、このようなD2D同期信号のリレー、及びこれに基づいたD2D端末間の通信状況が例示されている。
【0054】
一方、D2D通信は、ネットワークと端末の接続を必ずしも必要とするものではない。したがって、RRC遊休状態(idle state)の端末もD2D通信を行うことができ、この場合、タイミングアドバンス(Timing Advance、TA)を知ることができないため、DL受信タイミングに同期を取ってD2D信号を送信することができる。一方、既存のTDDシステムでの上りリンク信号の送信時点は(DL受信タイミング−TA−624Ts)に設定されており、624Tsは、上りリンクサブフレームで信号を送信した後、下りリンクサブフレームで信号を受信するときにTx/Rxスイッチングタイムを確保するためである。すなわち、上りリンク信号の送信時にTx/Rxスイッチング周期(=624Ts)だけのオフセットを印加することである。ここで、Ts=1/(1500*2048)sであり、基本時間ユニット(basic time unit)を示す。したがって、
図7に示したように、D2D通信においても、Tx/Rxスイッチングのために所定長さのオフセットを印加してD2D送受信を行う場合、以降、下りリンクサブフレームの受信時に別途のガード区間を必要としなくなるという利点がある。オフセットの大きさは624Tsであってもよい。
【0055】
ただし、カバレッジ外の端末が存在し得るD2D通信の特性、D2D信号の種類などを考慮する場合、全ての場合に対して一律的に624Tsオフセットを印加することは非効率的であり得る。例えば、カバレッジ外の端末の場合、D2D同期信号のリレーのときにオフセットを印加するものと約束されれば、D2D同期信号がリレーされる度にオフセットが適用され、これは、リレー回数が増加すると、同期が大きくずれる問題が発生し得る。
【0056】
したがって、以下では、D2D通信における信号の送信時にオフセットの適用/使用に関する本発明の様々な実施例について説明する。以下の説明において、オフセットは、固定タイミングアドバンスオフセット(fixed timing advance offset)であって、624Ts、ホップカウントに応じて可変するもの、予め設定された値、D2D信号送信端末が観察したD2DSS受信時点に応じて自分で決定した値、又は予め受信されたD2DSSと連動するPD2DSCHを介して指示されたものであってもよい。
【0057】
実施例1
【0058】
特定の基地局の同期カバレッジ内に位置しながらD2DSSを送信する場合には、所定のオフセットを適用して送信し、特定の基地局から開始されたが、D2DSSをリレーするときに当該基地局の同期カバレッジ外でD2DSSを送信する場合、あるいは特定の基地局のカバレッジ外で独立してSRNとなってD2DSSを送信する場合には、別途のオフセットを適用しなくてもよい。
【0059】
より詳細には、TDDシステムにおいて、端末がプライマリD2D同期信号及びセカンダリD2D同期信号を生成し、生成されたプライマリD2D同期信号及びセカンダリD2D同期信号がマッピングされたサブフレームを送信することができる。このとき、端末がカバレッジ内(in coverage)の端末である場合、サブフレームの送信に固定タイミングオフセットを適用し、カバレッジ外(out of coverage)の端末である場合、サブフレームの送信に固定タイミングオフセットを適用しなくてもよい。すなわち、端末のセル選択受信レベル値
【化14】
及びセル選択品質値
【化15】
がいずれも0より大きい場合(又はS criterionを満足する場合)、前記端末は、前記サブフレームの送信時に、0よりも大きい値の固定タイミングアドバンスオフセットを適用することができる。もし、前記端末のセル選択受信レベル値及びセル選択品質値のうち1つでも0より小さい場合(又はS criterionを満足しない場合)、前記端末は、前記サブフレームの送信時に、0の値を有する固定タイミングアドバンスオフセットを適用することができる。ここで、固定タイミングオフセットの適用は、下りリンク無線フレームを基準として適用されるものであってもよい。もし、前記端末のD2D同期信号の生成及び送信が同期信号のリレーである場合、プライマリD2D同期信号及びセカンダリD2D同期信号は、端末が受信したプライマリD2D同期信号及びセカンダリD2D同期信号と時間軸上で互いに異なるリソースにマッピングされて送信されてもよい。
【0060】
上述した説明において、セル選択受信レベル値は、次の式1によって決定され、
【0061】
【数1】
【0062】
前記
【化16】
は前記セル選択受信レベル値、
【化17】
はRSRP(Reference Signal Received Power)、
【化18】
はセル内の最小要求受信レベル、
【化19】
はオフセット値、
【化20】
は、端末の最大送信電力値と端末の最大RF出力値との差及び0のうち大きい値、
【化21】
は臨時オフセット値であってもよい。また、セル選択品質値は、次の式2によって決定され、
【0063】
【数2】
【0064】
前記
【化22】
は前記セル選択品質値、前記
【化23】
はRSRQ(Reference Signal Recieved Quality)、
【化24】
はセル内での最小要求品質レベル、
【化25】
はオフセット値、
【化26】
は臨時オフセット値であってもよい。前記式1及び式2に関連するパラメータに関するより詳細な事項は、3GPP TS 36.304文書を参照することができる。
【0065】
上述した説明は、特にTDDで適用されるものであってもよく、カバレッジ外の端末は、D2D同期信号のフォーマット又はD2D同期信号と共に(PD2DSCHなどを介して)送信される情報を介して、デュプレックスモードがTDDであることを認識することができる。または、特定のCC(component carrier)が国別にデュプレックスモードが固定された場合、端末が当該国で電源が入った場合、当該CCはTDDであることを、端末が事前に知っていてもよい。カバレッジ外の端末は、TDDセルとして認識した場合、前記実施例及び後述する実施例のうち1つの方式でD2DSSが送信されることを認知し、それによるD2D信号の送信時にオフセットを適用するか否かを決定することができる。
【0066】
上述した実施例は、D2DSSを送信する端末が特定の基地局の(直接)同期カバレッジ外にある場合には、オフセットの適用が必要でないこともあることを反映したものである。同期信号のリレーの観点で説明すると、オフセットが適用される場合、伝播遅延によるディレイを相殺させることができる効果もあり得る。ただし、カバレッジ外の場合、同期信号のリレーがカバレッジ内の場合に比べてさらに多く発生し得、その度にオフセットを適用すれば、同期信号の送信タイミングが大きくずれることもある。これに比べて、カバレッジ内の場合、端末は、基地局から同期信号を受信すればよいので、同期信号がリレーされる場合が比較的少なく、したがって、伝播遅延などを考慮してオフセットを適用することがさらに適切である。また、カバレッジ内の端末は、セルラーの下り及び上りリンクサブフレームと共存を考慮しなければならないため、D2D信号及びD2D同期信号の送信時にオフセットを適用することが好ましい。上述した実施例は、このようなD2D通信環境、特にD2D同期信号リレーという特殊性を反映することによって、同期信号の送信においてタイミング歪みを低減する効果がある。
【0067】
上述した実施例の変形として、端末が送信したD2DSSに同期を取った端末がD2D信号を送信するときはオフセットを適用せず、多重ホップリレーされたD2DSSを受信した場合、ホップカウントに応じて連動したオフセットを適用することができる。ここで、ホップカウントに連動したオフセット値は、PD2DSCHに含まれているか(PD2DSCHにホップカウントが含まれて送信されていてもよい)、又は事前にホップカウントに応じて定められた値であってもよい。
【0068】
上述した説明において、オフセットは、ホップカウントに応じて可変するものであってもよい。言い換えると、特定の基地局の(直接)同期カバレッジ内でD2DSSを送信するときはオフセットを適用し、ホップカウントが増加し、基地局の同期カバレッジ外である場合は、ホップカウントに連動したオフセットを適用することができる。ここで、ホップカウントに連動したオフセット値は、PD2DSCHに含まれているか、又は事前にホップカウントにマッピングされているものであってもよい。ここで、ホップカウントとオフセット値との連動は、後述する実施例によることができる。D2DSSに直接ホップカウントによるオフセットが設定される場合、このD2DSSを受信したUEは、別途のホップカウントに連動したオフセットを適用しなくてもよい。
【0069】
他の例として、TDDで動作する周波数帯域幅(例えば、構成搬送波)でネットワークカバレッジ内の端末がD2DSSを送信する場合、DL受信タイミングから624Tsを適用して送信し、(in coverage又はout coverage)端末が送信するD2DSSに同期を取ってD2D信号を送信する端末は、D2D信号を(D2DSSを含む)送信するときはオフセットを適用しなくてもよい。言い換えると、カバレッジ内の端末がD2DSSを送信するときはオフセットを適用し、カバレッジに関係なく、端末が送信したD2DSSに同期を取った端末のD2D信号の送信時にはオフセットを適用しないことである。
【0070】
上述した説明において、ホップカウントとオフセット値の連動は、次の式3又は式4によって説明され得る。式3の場合、一定のホップ以上から追加オフセットを設定する方式であり、式4の場合、一定のホップまではオフセットを適用せず、その一定のホップ以降からオフセットを適用する方式である。上述したように、次の式3及び式4は、実施例1以外の他の実施例にも適用することができる。
【0071】
【数3】
【0072】
前記式中、iは、ホップカウント、nは、何番目のホップから追加オフセットを設定するかに対するパラメータであって、事前に定められているか、又はネットワークによって設定/構成可能(物理層又は上位層信号によってn値が指示されてもよい)なもの、Noffsetは、各ホップ別の平均オフセット値であって、事前に定められるか、又は端末の環境に応じて設定/構成可能な値であってもよい。Noffsetが設定/構成可能な場合、事前にネットワークの物理層信号又は上位層信号によって指示されるか、又はPD2DSCH、D2D物理層/上位層信号にD2D信号送信タイミングオフセット又はNoffset値が含まれて指示されてもよい。例えば、Noffsetは、D2D同期端末間の平均伝播遅延によって定められる値であってもよい。これは、数マイクロ秒(us)であってもよく、CP長の関数(fraction of CP length)として定義されてもよい。
【0073】
【数4】
【0074】
前記式4において、iは、ホップカウント、δ(a)は、aが0よりも大きい場合、1である関数、Noffsetは、各ホップ別の平均オフセット値であって、事前に定められるか、又はUEの環境に応じて設定/構成可能な値、nは、何番目のホップまでオフセット無しに送信するかに対する定数であって、事前に定められているか、又はネットワークによって設定/構成可能であり、ネットワークは、そのために、nを物理層/上位層信号を介してシグナリングすることができる。ホップカウント0は、基地局がPSS/SSSを送信することを示す。前記式4を使用した具体例として、ホップカウント1までは別途のオフセットを印加しなくてもよい。ホップカウント1は、基地局同期カバレッジ内で基地局の指示によって又は特定の条件(基地局同期カバレッジ内の基地局の信号強度が一定臨界以上)を満足した端末がD2DSSを送信するため、別途のオフセットを印加する必要がないためである。しかし、同期カバレッジ外でD2DSSを送信する場合には、ホップ数の増加による伝播遅延を補償するために、所定のオフセットを導入することができる。Noffsetが設定/構成可能な場合、事前にネットワークの物理層/上位層信号によって指示されるか、またはPD2DSCH又はD2D物理層/上位層信号にD2DSS Txタイミングオフセット値又はNoffset値が含まれて指示されてもよい。例えば、Noffsetは、D2D同期端末間の平均伝播遅延によって定められる値であってもよい。これは、数usであってもよく、CP長の関数(fraction of CP length)として定義されてもよい。
図8は、D2DSSの多重ホップリレーが適用される場合、D2DSSの送信にオフセットを適用した場合及び適用していない場合の例(n=2であると仮定)を示す。ここで、D2DSSをリレーする端末間に伝播遅延がNoffsetと類似している場合、D2DSSを送信するUEがほぼ同一の時点でD2DSSを送信できるようになるという利点がある。このように、D2DSSにホップカウントによるオフセットが印加されて送信される場合には、これに同期を取ったUEがD2D信号を送信するときはホップカウントに応じて別途のオフセットが設定されなくてもよい。また、このような状況でD2D信号を受信するUEは、D2D信号がD2DSS受信時点で到着することを仮定することができる。
【0075】
実施例2
【0076】
端末がD2DSSを送信する場合にはオフセットを適用せず、このようなD2DSSを受信した端末がD2D信号の送信時にオフセットを適用することができる。すなわち、D2DSSの送信時には下りリンク受信タイミングに0のオフセットを適用してタイミングを設定することができる。多重ホップD2D同期信号のリレーである場合、D2D受信タイミングに0のオフセットを適用することができる。
【0077】
図9には、このような例が示されている。
図9を参照すると、基地局(又はD2D端末)から下りリンク信号を受信した端末1(UE 1)は、オフセット適用なしにD2DSSを送信することができる。端末1によってリレーされたD2DSSを受信した端末2(UE 2)は、D2D信号(D2D signal)の送信時にオフセット(624Ts)を適用して送信することができる。オフセットの大きさは、ホップカウントに応じて可変されるもの、予め設定された値、D2D信号送信端末が観察したD2DSSの受信時点に応じて自分で決定した値、又は予め受信されたD2DSSと連動したPD2DSCHを介して指示されたものであってもよい。
【0078】
D2D信号を送信するUEのタイミングと同様に、D2D信号を受信したUEのタイミングも定義される必要がある。D2D信号を受信する時点は、特定のUEがD2DSSを受信したタイミングにオフセットが印加された時点からであることを仮定することができる。
【0079】
多重ホップ同期信号のリレーのとき、例外的に、D2D信号送信UEがD2DSSを受信するとき、基地局の同期信号が一定臨界以下の電力で受信される場合には、(D2DSSを除いた)D2D信号送受信時に別途のオフセットを適用せずに信号送受信を行うことができる。これは、特定の基地局同期カバレッジを外れた場合には当該基地局の上りリンクに影響を及ぼさないため、別途のオフセットを設定しないことである。これは、基地局の信号受信電力に応じてオフセットを適用するか否かを設定することもできるが、ホップカウントがオフセットを適用するか否かのメトリックであってもよい。例えば、一定のホップカウント以上ではオフセットを適用しないか、又は他のオフセットを適用することである。
【0080】
実施例3
【0081】
端末がD2DSSを送信する場合にはオフセットを適用し、端末が送信したD2DSSに同期を取った端末はD2D信号の送信時にオフセットを適用しなくてもよい。D2DSSを送信する端末が、D2DSSを送信したサブフレームの次のサブフレームで下りリンク信号を受信しなければならない場合、Tx/Rxスイッチングのためのガード区間が必要である。このガード区間のために、D2DSSを送信する端末の場合にオフセットを適用し、このように送信されたD2DSSに同期を取った端末はオフセットを適用しない。
図10には、実施例3のオフセット適用方式が示されている。図示のように、端末1(UE 1)は、D2DSSの送信時にオフセットを適用し、オフセットが適用されて送信されたD2DSSを受信した端末2(UE 2)は、D2D信号の送信時にオフセットを適用しない。
【0082】
実施例4
【0083】
TDDで動作する周波数帯域でD2D端末は、レファレンスタイミングから常にオフセット(624Ts)を適用してD2D信号を送信することができる。ここで、レファレンスタイミングは、基地局からのPSS/SSS受信時点又は他の端末のD2DSS受信時点であってもよい。もし、検出される同期信号(一定の強度/品質以上の同期信号)がない場合、予め設定されたD2Dフレーム番号、無線フレーム又はサブフレーム境界がレファレンスタイミングであってもよい。
【0084】
周辺に同期ソースがないため同期ソースとなった端末の場合、予め設定されたD2Dフレーム番号、無線フレーム又はサブフレーム境界のうち1つを基準として、オフセットを適用してD2D同期信号を送信することができる。この方法は、TDDバンドでは常に624Tsオフセットを適用して送信し、D2D送信後、下りリンク送信又は他のD2D受信動作時にTx−Rxスイッチング区間を確保できるようにし、端末の具現を単純にするという利点がある。
【0085】
実施例5
【0086】
TDDで動作するバンドでD2DSSue_oon(physical−layer sidelink synchronization identity
【化27】
)に同期を取った(D2D信号送信のレファレンスタイミングをD2DSS受信時点として設定した)端末、及び周辺にD2D同期信号が検出されないため、自分で同期信号を送信する端末は、624Tsオフセットを適用しなくてもよい。近くにセルラーネットワークが見えない場合に下りリンク受信を期待しないため、オフセット(624Ts)を適用しないことである。
【0087】
実施例6
【0088】
TDDで動作するバンドでD2DSSue_netであり、且つPD2DSCHでカバレッジ指示子が0に設定された(すなわち、D2DSSue_netを送信するが、UEはカバレッジ外にある場合)D2DSS、又はD2DSSue_oonに同期を取る端末、または周辺にD2D同期信号が検出されないため自分で同期信号を送信する端末の場合には、624Tsオフセットを適用しないようにすることができる。その他の場合には、オフセット624Tsを適用してD2D信号及びD2DSSを送信することができる。
【0089】
本発明の実施例による装置構成
【0090】
図11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した図である。
【0091】
図11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を含むことができる。複数個のアンテナ15は、MIMO送受信をサポート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。
【0092】
本発明の一実施例に係る送信ポイント装置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。
【0093】
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。
【0094】
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を含むことができる。複数個のアンテナ25は、MIMO送受信をサポートする端末装置を意味する。受信モジュール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。送信モジュール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。
【0095】
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。
【0096】
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。
【0097】
以上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。
【0098】
また、
図11に対する説明において、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。
【0099】
上述した本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。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結合などによって具現されてもよい。
【0100】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、1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具現されてもよい。
【0101】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、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実行するモジュール、手順又は関数などの形態で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格納され、プロセッサによって駆動されてもよい。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に設けられ、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。
【0102】
上述したように開示された本発明の好適な実施形態に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現し、実施できるように提供されている。以上では、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者は、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させることができるということが理解できる。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。したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された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。
【0103】
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。