【文献】
LG Electronics,Discussion on design of D2DSS and PD2DSCH[online],3GPP TSG-RAN WG1♯76b R1-141357,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76b/Docs/R1-141357.zip>,2014年 3月22日
【文献】
LG Electronics,Discussion on UE procedures for D2DSS transmission and reception[online],3GPP TSG-RAN WG1#78 R1-143192,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_78/Docs/R1-143192.zip>,2014年 8月10日
【文献】
LG Electronics,Discussion on D2D Synchronization Procedure[online],3GPP TSG-RAN WG1♯76 R1-140330,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_76/Docs/R1-140330.zip>,2014年 2月 1日
【文献】
ITL Inc.,Considerations on D2D synchronization signal design[online],3GPP TSG-RAN WG1♯77 R1-142530,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_77/Docs//R1-142530.zip>,2014年 5月 1日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記同期基準端末から受信した前記D2D同期信号及び前記D2Dチャネルの情報要素と少なくとも一部が同一に設定された前記端末のD2D同期信号及び前記端末のD2Dチャネルの情報要素の中の少なくとも一つを送信する段階をさらに有する、請求項1に記載の方法。
前記所定の条件を満たさないことによって前記同期基準端末が選択されず前記端末がカバレッジ外に位置する場合、前記端末が基地局の事前設定に基づいて自体のD2D同期信号を送信する段階をさらに有する、請求項1に記載の方法。
前記同期基準端末から受信した前記D2D同期信号及び前記D2Dチャネルの情報要素と少なくとも一部が同一に設定された前記端末のD2D同期信号及び前記端末のD2Dチャネルの情報要素の中の少なくとも一つを送信する送信器をさらに有する、請求項10に記載の端末。
前記所定の条件を満たさないことによって前記同期基準端末が選択されず前記端末がカバレッジ外に位置する場合、前記端末が基地局の事前設定に基づいて自体のD2D同期信号を送信する送信器をさらに有する、請求項10に記載の端末。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本明細書に添付される図面は、本発明の理解のために提供するもので、本発明の多様な実施形態を示し、明細書の記載と一緒に本発明の原理を説明するためのものである。
【0021】
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組み合わせ(結合し)たもの(combinations)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組み合わせない形態で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び/又は特徴は組み合わせら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置き換えてもよい。
【0022】
本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末との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。
【0023】
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)などの用語に置き換えてもよい。中継器は、Relay Node(RN)、Relay Station(RS)などの用語に置き換えてもよい。また、「端末(Terminal)」は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)などの用語に置き換えてもよい。
【0024】
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(中継器)(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コンポーネントキャリア(構成搬送波)(component carrier)を区別(区分)する(distinguish)ための包括的な用語で使われてもよい。
【0025】
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用語(形態)に変更されてもよい。
【0026】
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するか、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。
【0027】
本発明の実施例は、無線接続システム(wireless access systems)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、並びに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。
【0028】
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などの無線技術(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)などの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(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などの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(Wireless MAN-OFDMA Reference System)及び進展したIEEE 802.16m規格(Wireless MAN-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。
【0029】
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。
【0030】
セルラ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)単位で行われ、1個のサブフレームは、複数のOFDMシンボルを含む一定の時間区間として定義される。3GPP LTE標準では、FDD(Frequency Division Duplex)に適用可能なタイプ1の無線フレーム(radio frame)構造と、TDD(Time Division Duplex)に適用可能なタイプ2の無線フレーム構造と、をサポートする。
【0031】
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掛かる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、1個の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でもよい。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の連続した副搬送波(subcarrier)を含むことができる。
【0032】
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個でもよい。OFDMシンボルが拡張CPによって構成された場合、1個の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。
【0033】
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個のサブフレームは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の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。
【0034】
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個のハーフフレーム(half frame)で構成される。各ハーフフレームは、5個のサブフレーム、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個のサブフレームは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リンク送信の同期化とに用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号のマルチパス(多重経路)(multipath)遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去する区間である。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。
【0035】
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。
【0036】
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個の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個のリソースブロック(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個のOFDMシンボルを含むが、拡張CP(extended-CP)では1スロットが6個の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個の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数N
DLは、下りリンク送信帯域幅による。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。
【0037】
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個のサブフレーム内で第1のスロットにおける先頭の最大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、物理下りリンク共有チャネル(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リンク制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル(Physical Control Format Indicator CHannel;PCFICH)、物理下りリンク制御チャネル(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シンボルの数に関する情報を含む。PHICHは、上りリンク送信の応答として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むか、任意の端末グループに対する上りリンク送信電力制御命令を含む。PDCCHは、下りリンク共有チャネル(DL−SCH)のリソース割当て及び送信フォーマット、上りリンク共有チャネル(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)などの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をモニタリングすることができる。PDCCHは一つまたは複数の連続する制御チャネル要素(Control Channel Element;CCE)のアグリゲーション(集合)(組合せ)(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とは、CCEの数とCCEによって提供されるコーディングレートとの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一時(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(より具体的には、システム情報ブロック(SIB))に関するものであれば、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。
【0038】
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分けることができる。制御領域には、上りリンク制御情報を含む物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control CHannel;PUCCH)が割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを含む物理上りリンク共有チャネル(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と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。
【0039】
参照信号(Reference Signal;RS)
無線通信システムでパケットを送信する際、送信されるパケットは無線チャネルを介して送信されるため、送信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の歪みを補正しなければならない。チャネル情報を把握するために、送信側も受信側も知っている信号を送信し、該信号がチャネルを介して受信される際の歪みの程度を用いてチャネル情報を得る方法を主に用いる。該信号をパイロット信号(Pilot Signal)又は参照信号(Reference Signal)という。
【0040】
マルチアンテナを使ってデータを送受信する場合には、それぞれの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る(探し出す)こと(knowledge)によって正しい信号を受信することができる。よって、各送信アンテナ別に、より詳しくはアンテナポート別に別の参照信号が存在しなければならない。
【0041】
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分けることができる。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を介して送信された情報のコヒーレントな(coherent)復調に関するチャネル推定に関する復調用参照信号(DeModulation-Reference Signal、DM−RS)、及び
ii)基地局又はネットワークが他の周波数での上りリンクチャネルの品質を測定するサウンディング参照信号(Sounding Reference Signal、SRS)がある。
【0042】
一方、下りリンク参照信号には、
i)セル内の全ての端末が共有するセル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal、CRS)、
ii)特定端末のみに関する端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)
iii)PDSCHが送信される場合、コヒーレントな復調のために送信される復調用参照信号(DeModulation-Reference Signal、DM−RS)、
iv)下りリンクDMRSが送信される場合、チャネル状態情報(Channel State Information;CSI)を伝達する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)、及び
vi)端末の地理的位置情報を推定(推正)する(estimate)のに用いられる位置参照信号(Positioning Reference Signal)がある。
【0043】
参照信号は、その目的によって、二つに大別することができる。チャネル情報獲得に関する参照信号とデータ復調に関して用いられる参照信号とがある。前者はUEが下りリンクへのチャネル情報を獲得することがその目的であるので、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などの状況にも用いられる。後者は基地局が下りリンクを送信するときに該当のリソースと一緒に送信する参照信号で、端末は該当の参照信号を受信することで、チャネルを測定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送信される領域で送信されなければならない。
【0044】
マルチアンテナ(MIMO)システムのモデル化
図5はマルチアンテナを有する無線通信システムの構成図である。
【0045】
図5(a)に示したように、送信アンテナの数をN
T個に、受信アンテナの数をN
R個に増やせば、送信器又は受信器でのみ複数のアンテナを使う場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信容量が増加する。したがって、送信レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル送信容量が増加するに従い、送信レートは理論的に単一アンテナの利用時の最大送信レート(R
o)にレート増加率(R
i)が掛けられた分だけ増加することができる。
【0047】
例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナとを用いるMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上4倍の送信レートを獲得することができる。マルチアンテナシステムの理論的容量の増加が90年代中盤に証明された以後、実質的にデータ送信レート(率)(rate)を向上させるための多様な技術が現在まで活発に研究されている。また、いくつかの技術は既に3世代移動通信、次世代無線LANなどの多様な無線通信などの標準に反映されている。
【0048】
現在までのマルチアンテナ関連の研究動向を調べると、多様なチャネル環境及び多重接続環境でのマルチアンテナ通信容量の計算などについての情報理論の側面の研究、マルチアンテナシステムの無線チャネル測定及びモデル(模型)(model)導出研究、送信信頼度の向上及び送信レートの向上のための時空間(spatiotemporal)信号処理技術の研究など、多様な観点で活発な研究が進行されている。
【0049】
マルチアンテナシステムにおける通信方法を、数学的モデルを用いてより具体的に説明する。前記システムにはN
T個の送信アンテナとN
R個の受信アンテナとが存在すると仮定する。
【0050】
送信信号を調べると、N
T個の送信アンテナがある場合、送信可能な情報片の最大数(the maximum number of pieces of information)はN
T個である。送信情報は次のように表現できる。
【0062】
一方、
図5(b)はN
T個の送信アンテナから受信アンテナiへのチャネルを示す図である。前記チャネルを束ねてベクタ及び行列の形態で示すことができる。
図5(b)で、全N
T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示すことができる。
【0064】
したがって、N
T個の送信アンテナからN
R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できる。
【0067】
〔数式9〕
【数9】
前述した数式モデルによって受信信号は次のように表現できる。
【0072】
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でない固有値の数として定義することができる。同様に、ランクのさらに他の定義は、特異値分解(singular value decomposition)したとき、0でない特異値の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信することができる最大数であると言える。
【0073】
PSS(Primary Synchronous Signal)/SSS(Secondary Synchronous Signal)
図6は、LTE/LTE−Aシステムにおいてセル探索(cell search)に使用される同期信号であるPSS及びSSSを説明する図である。PSS及びSSSを説明するのに先立ち、セル探索について説明すると、セル探索は、端末が最初にセルに接続する場合、現在接続されているセルから他のセルにハンドオーバを行う場合、又はセル再選択(Cell reselection)の場合などのために行うものであって、セルに対する周波数及びシンボル同期の取得、セルの下りリンクフレーム同期の取得、及びセル識別子(N
IDCell)の決定からなることができる。セル識別子は、3個が一つのセルグループをなし、セルグループは168個存在することができる。
【0074】
セル探索のために、基地局ではPSS及びSSSを伝送(送信)する(transmits)。端末は、PSSを検出して、セルの5msタイミングを取得し、セルグループ内のセル識別子に関して知ることができる。また、端末は、SSSを検出して無線(ラジオ)(radio)フレームタイミング及びセルグループを知ることができる。
【0075】
図6を参照すると、PSSは、0番及び5番サブフレームで送信され、より詳細には、0番及び5番サブフレームにおいて最初のスロットの最後のOFDMシンボルで送信される。また、SSSは、0番及び5番サブフレームの最初のスロットの終わりから2番目のOFDMシンボルで送信される。すなわち、SSSは、PSSが送信される直前のOFDMシンボルで送信される。このような伝送タイミングはFDDの場合であり、TDDの場合、PSSは1番及び6番サブフレームの3番目のシンボル、つまりDwPTSで送信され、SSSは0番及び5番サブフレームの最後のシンボルで送信される。すなわち、TDDにおいて、SSSは、PSSよりも3シンボル前で送信される。
【0076】
PSSは長さ63のザドフチュー(Zadoff-Chu)シーケンスであり、実際の伝送においては、シーケンスの両端に0がパディングされ、シーケンスがシステム周波数帯域幅の中央の73個の副搬送波(DC副搬送波を除けば72個の副搬送波、すなわち6RB)上で送信される。SSSは、長さ31の2個のシーケンスが周波数インターリーブされた長さ62のシーケンスからなり、PSSと同様に、全システム帯域幅の中央の72個の副搬送波上で送信される。
【0077】
PBCH(Physical Broadcast CHannel)
図7は、PBCHを説明する図である。PBCHは、マスタ(主)情報ブロック(Master Information Block、MIB)に相当するシステム情報が送信されるチャネルであって、端末が上述したPSS/SSSを介して下りリンク同期を取り、セル識別子を取得した後、システム情報を取得するのに使用される。ここで、MIBには、下りリンクセル帯域幅情報、PHICH設定情報、サブフレーム番号(System Frame Number、SFN)などが含まれてもよい。
【0078】
MIBは、
図7に示したように、1個のMIB伝送ブロックが、4個の連続した無線フレームにおいてそれぞれ最初のサブフレームを介して送信される。より詳細に説明すると、PBCHは、4個の連続した無線フレームにおいて0番サブフレームの2番目のスロットの最初の4個のOFDMシンボルで送信される。したがって、1個のMIBを伝送するPBCHは、40msの周期で送信される。PBCHは、周波数軸において全帯域幅の中央の72個の副搬送波上で送信され、これは、最小の下りリンク帯域幅である6RBに相当するもので、端末が全システム帯域幅の大きさを知らない場合でも問題なくBCHを復号することができるようにするためである。
【0079】
初期接続手順(Initial Access)
図8は3GPPシステムで用いられる初期接続手順及び物理チャネルを用いた信号送受信方法を説明する図である。
【0080】
UEは、電源がオンにされるか新たにセルに進入した場合、基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)手順(procedure)を遂行する(S301)。このために、UEは、基地局からPSS及びSSSを受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を獲得することができる。その後、UEは、基地局からPBCH(Physical Broadcast CHannel)を受信してセル内放送情報を獲得することができる。一方、UEは、初期セル探索段階で下りリンク参照信号(DownLink Reference Signal;DL RS)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
【0081】
初期セル探索を終えたUEは、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control CHannel;PDCCH)及び前記PDCCHに含まれた情報によって物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control CHannel;PDSCH)を受信することにより、より具体的なシステム情報を獲得することができる(S302)。
【0082】
一方、基地局に最初に接続するかあるいは信号伝送に関する無線リソースがない場合、UEは基地局に対してランダムアクセス(任意の接続)手順(過程)(Random Access Procedure;RACH)を遂行することができる(段階S303〜段階S306)。このために、UEは、物理ランダムアクセス(任意接続)チャネル(Physical Random Access CHannel;PRACH)を介して特定のシーケンスをプリアンブルとして送信し(S303及びS305)、PDCCH及び対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S304及びS306)。衝突(競争)(contention)ベースのRACHの場合、さらに衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を遂行することができる。
【0083】
上述したような手順を遂行したUEは、以後、一般的な上り/下りリンク信号伝送手順としてPDCCH/PDSCH受信(S307)及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared CHannel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control CHannel;PUCCH)伝送(S308)を遂行することができる。特に、UEは、PDCCHを介して下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、UEに対するリソース割当て情報などの制御情報を含み、その使用目的によってフォーマットが互いに違う。
【0084】
一方、UEが上りリンクを介して基地局に送信するかあるいはUEが基地局から受信する制御情報は、下りリンク/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムの場合、UEは、上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して送信することができる。
【0085】
I. D2D(Device To Device)UEの同期ソース(synchronization source)
以下では、上述した説明及び既存LTE/LTE−Aシステムに基づき、D2D通信におけるD2D UE間の同期の取得について説明する。D2DはUE間の直接通信を意味するもので、‘D2D’という用語は‘サイドリンク(Sidelink)’という用語に置き換えるか混用することができる。D2D UEは、D2DをサポートするUEを意味する。以下で、レガシUEという限定がなければ、‘UE’は‘D2D UE’を意味することができる。
【0086】
OFDMシステムにおいては、時間/周波数同期が取れない場合、セル間の干渉(Inter-Cell Interference)によってOFDM信号において相異なるUE間での多重化(マルチプレックシング)(multiplexing)が不可能になることがあり得るため、同期化は必要である。しかし、同期を取るために、D2D UEが個別的に同期信号を送受信し、全てのD2D UEが個別的に同期化を行う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、特定のノードが基準となる同期信号を送信し、残りのD2D UEがこれと同期を取ることができる。言い換えれば、D2D信号の送受信のために、一部のノードが周期的にD2D同期信号(D2D Synchronization Signal、以下‘D2DSS’)を送信し、残りのD2D UEがこれと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。このように、D2DSSを送信するノードを同期ソース(synchronization source)と呼ぶことにする。同期ソースは他のD2D UEにとって同期化の基準となることができる。
【0087】
同期ソースは、例えばeNB又はD2D UEでもよいが、これに限定されない。同期ソースがeNBである場合、eNBが送信するD2DSSはレガシ同期信号(例えば、eNB to UE通信に関するRel−8 PSS/SSS)を含むことができる。
【0088】
ネットワークカバレッジ内のD2D UE(以下、‘in_UE’)は、eNBから指示を受けるかあるいは所定の条件が満たされる場合に同期ソースとして動作することができる。ネットワークカバレッジ外のD2D UE(以下、‘out_UE’)は、D2D UEクラスタ(cluster)のヘッダ(header)UEから指示を受けるかあるいは所定の条件が満たされる場合に同期ソースとして動作することができる。
【0089】
同期ソースは無線環境によって様々なタイプとして動作することができる。理解を助けるために、同期ソースのタイプを下記のようにISS、DSS_1及びDSS_2に分類するが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0090】
●ISS(Independent Synchronization Source)
ISSは、他の同期ソースの同期タイミングと独立してD2DSS、PD2DSCH(Physical D2D Synchronization CHannel)及び/又はPD2DSCHのDMRSを送信することができる。PD2DSCHはD2DSSと同一のサブフレームを介して送信されるD2D放送チャネルであって、PD2DSCHを介して送信される情報要素(information element)についての詳細な事項は後述する。in_UEはeNBと同期を取ることが一般的なので、ISSはout_UEであるとみなし得る。UEが同期ソースとして動作することについて他の特別な説明(例えば、DSSとして動作)がなければ、UEがISSとして動作することを意味することができる。
【0091】
ISSに関するD2DSS/PD2DSCHの伝送周期及びリソースは、前もって設定されるか、指定されたリソースプール(resource pool)から選択できる。
【0092】
●DSS_1(Dependent Synchronization Source Type 1)
DSS_1は、MSS(Mother Synchronization source)の同期を基準として設定される。MSSは同期基準(synchronization reference)と呼ぶことができる。MSSはISSでもよいが、他のDSSでもよい。DSS_1は、MSSのD2DSSタイミング、D2DSSシーケンス及びPD2DSCHのコンテンツなどをリレー(relaying)することができる。In_UEは、eNBと同期を取りながらD2DSSを送信することができるので、In_UEがDSS_1として動作する場合、eNBはMSSとして動作することができる。
【0093】
●DSS_2(Dependent Synchronization Source Type 2)
DSS_2もMSSの同期を基準に設定され、MSSのD2DSSタイミング、シーケンスをリレーすることができる。DSS_1とは違い、DSS_2はPD2DSCHのコンテンツはリレーしないと仮定する。In_UEがDSS_2として動作する場合、eNBはMSSとして動作することができる。
【0094】
以下で、DSSに対して特別な限定がなければ、DSS_1及びDSS_2を一緒に包括するものとして解釈される。
【0095】
上述したように、ISSは同期の基準(例えば、MSS)が必須ではないが、DSSの場合は同期の基準が必要である。したがって、ISSとして動作するかそれともDSSとして動作するかを選択する処理(過程)(process)は、結局他の同期ソースを同期の基準として選択するか否かを決定する処理に係わる。例えば、UEが他の同期ソース(例えば、eNB又はUE)を同期の基準として選択する場合はDSSとして動作し、他の同期ソースを同期の基準として選択しない場合はISSとして動作することができる。UEは、他の同期ソースを同期の基準として選択するか否かを判断するために、後述するように、他の同期ソースに対する測定を遂行し、測定結果が所定の条件を満たすか否かを判断することができる。
【0096】
II. D2DSS(D2D Synchronization Signal)
D2DSSは、PD2DSS(Primary D2DSS)及びSD2DSS(Secondary D2DSS)を含むことができる。‘PD2DSS’という用語は‘PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)’という用語と代替又は混用し、‘SD2DSS’という用語は‘SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)’という用語と代替又は混用することができる。
【0097】
D2D動作はLTE/LTE−Aシステムを基にして構成され、PD2DSS及びSD2DSSもLTE/LTE−AのPSS/SSSを基にして生成されることができる。例えば、PD2DSSは、所定の長さのザドフチューシーケンス(Zadoff-chu sequence)であるか、あるいはPSSに対する類似/変形/繰返しの構造などでもよい。SD2DSSは、M−シーケンス又はSSSに対する類似/変形/繰返の構造などでもよい。より具体的には、LTEのPSSシーケンスを生成する数式12を、PD2DSSを生成するために再使用することができる。
【0099】
数式12において、uはザドフチュー(Zadoff-Chu)シーケンスのルートインデックスである。LTE PSSのルートインデックスuは{25,29,34}の中から一つが選択され、選択された値に基づいて物理セルID(N
IDCell)が生成される。より具体的には、物理セルID N
IDCell=3N
ID(1)+N
ID(2)として与えられる。N
ID(1)はSSSシーケンスから導出される0〜167の中の一つの数であり、N
ID(2)はPSSシーケンスから導出される0〜2の中の一つの数である。N
ID(2)=0、1、2は、それぞれルートインデックス{25,29,34}と対応する。
【0100】
ただし、生成されたLTEのPSSのシーケンスはeNBによってDLリソースで送信されるが、D2D通信がULリソース上で遂行されるので、PD2DSSは同期ソースによってULリソースで送信される。
【0101】
同期ソースとして動作するUEが送信するD2DSSは下記の2種類が可能である。
【0102】
●D2DSSue_net:伝送タイミング基準がeNBであるとき、UEから送信されるD2DSSシーケンスセット
●D2DSSue_oon:伝送タイミング基準がeNBではないとき、UEから送信されるD2DSSシーケンスセット
【0103】
一方、ISSはout_UEでのみ可能なので、ISSはD2DSSue_oonの中の一つのD2DSSを送信する。
【0104】
MSSとしてeNBに従うDSSはin_UEに相当するので、DSSはD2DSSue_netの中の一つのD2DSSを送信する。
【0105】
MSSとして他のUEに従うDSSはout_UEに相当する。MSSがD2DSSue_oonを送信すれば、DSSもD2DSSue_oonを送信する。ただし、MSSがD2DSSue_netを送信する場合には、DSSもD2DSSue_netをリレーすることもでき、あるいは自体のネットワーク接続(連結)(network connection)状態を反映するために、D2DSSue_oonを送信することもできる。
【0106】
上述したD2DSSue_netはネットワークカバレッジ内でのD2DSS、D2DSSue_oonはネットワークカバレッジ外でのD2DSSを意味することができる。D2DSSue_netとD2DSSue_oonとの区別は、ザドフチューシーケンスであるPD2DSSのルートインデックスに基づくものでもよい。例えば、D2DSSue_netに関するPD2DSSのルートインデックスは、D2DSSue_oonに関するPD2DSSのルートインデックスと違って設定されることができる。
【0107】
本発明の一実施例によると、PD2DSSのルートインデックスは26又は37が使われることができる。また、1個のサブフレーム内で2個のSC−FDMAシンボルがPD2DSSを送信するのに割り当てられることができる(以下、PD2DSSシンボル)。例えば、一般CPの場合、インデックス1、2に相当するSC−FDMAシンボルがPD2DSSシンボルでもよく、拡張CPの場合、インデックス0、1に相当するSC−FDMAシンボルがPD2DSSシンボルでもよい。
【0108】
このように、1個のサブフレーム内に2個のPD2DSSシンボルが存在するとき、2個のPD2DSSシンボルにマッピングされるPD2DSSのシーケンスを互いに同一に設定するか否かを説明する。
【0109】
本発明の一実施例によると、2個のPD2DSSシンボルにマッピングされるPD2DSSのシーケンスが互いに同一であってもよい。言い換えれば、ルートインデックスの26及び37の中のいずれか一つに基づいて生成されたPD2DSSシーケンスが2個のPD2DSSシンボルで繰り返し送信されることができる。このとき、D2DSSue_netとD2DSSue_oonとはルートインデックスによって区別されることができる。例えば、ルートインデックス26はD2DSSue_netと対応し、ルートインデックス37はD2DSSue_oonと対応することができる。
【0110】
一方、同期化を行うD2D UEは、キャリア周波数に対して最大±10ppmの周波数オフセット(frequency offset)を有することができる。D2D動作において、D2D Tx UE及びD2D Rx UEを考慮する場合、D2Dリンクで発生し得る周波数オフセットの範囲(range)は−20ppm〜20ppmとなることができる。−20ppm〜20ppmの周波数オフセットを仮定するとき、RAN4でE−UTRA動作帯域として指定されたBand 7(UL:2500〜2570MHz)の場合、50kHz以上の高い周波数オフセットを引き起こすことができる。
【0111】
図9は、2個のPD2DSSシンボルが1個のルートインデックスによって生成された同一のPD2DSSを送信する場合、PD2DSSの検出性能をシミュレーションした結果である。
図9で、(a)はルートインデックス26が繰り返し使用された結果であり、(b)はルートインデックス37が繰り返し使用された結果である。各線は互いに異なる周波数オフセット値である0Hz、5Hz及び10Hzを示す。
【0112】
図9に示したように、周波数オフセットが増加するに従い、自己相関に基づくPD2DSSの検出性能が低下することができる。これを改善する方法として、PD2DSSを受信しようとするUEは、予想される周波数オフセットを仮定(先補償)して検出を試みることができる。すなわち、UEは、受信した信号に一定の大きさの周波数オフセットを適用(印加)し(apply)、その後、自己相関を遂行することができる。このような仮説的検出(hypothetical detection)によって検出性能を改善することができる。ただし、UEが多様な周波数オフセットの各仮説レベル(hypothesis level)ごとに検出を試みるので、仮説レベルに比例して検出の複雑度が増加することができる。
【0113】
仮説レベルを減らす一つの方法として、PD2DSSシンボルのそれぞれに相異なるルートインデックスによって生成されたPD2DSSがマッピングされることができる。この場合、ルートインデックスの組合せは、{26,37}又は{37,26}が使われることができる。
【0114】
本発明のさらに他の一実施例によると、カバレッジ内(in-coverage)ではPD2DSSシンボルに同じPD2DSSシーケンス(例えば、同じルートインデックス)がマッピングされ、カバレッジ外(out-coverage)ではPD2DSSシンボルのそれぞれに相異なるPD2DSSシーケンスがマッピングされることができる。よって、PD2DSSシンボルのPD2DSSシーケンスが互いに同一であるか否かによって、D2DSSue_netとD2DSSue_oonとが区別されることができる。
【0115】
III. PD2DSCH(Physical D2D Synchronization CHannel)
PD2DSCH(Physical D2D Synchronization CHannel)は、D2D信号送受信の前にD2D UEが一番先に知っていなければならない基本となるシステム情報(例えば、D2D Master Information Block、D2D MIB)が送信される放送チャネルでもよい。‘PD2DSCH’という用語は‘PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)’という用語で呼ぶことができる。PD2DSCHはD2DSSと同一のサブフレーム上で送信されることができる。
【0116】
PD2DSCHを介して送信されるシステム情報は、例えばD2D通信に関する帯域幅の大きさ、D2Dフレームナンバ、D2Dサブフレームナンバ、TDDの場合は、UL−DL設定情報、CP長、D2Dサブフレームパターンについての情報(例えば、ビットマップ)及びD2Dリソースプールについての情報の中の少なくとも一つを含むことができるが、これに限定されない。
【0117】
PD2DSCHの復調(demodulation)のために、D2D DMRS(DeModulation RS)が一緒に送信されることができる。D2D DMRSの生成にはD2D特定の一部のパラメータ(グループホッピング、シーケンスホッピング、直交シーケンス、RS長、レイヤ数、アンテナポートなど)が適用され、PUSCHに関するUL DMRSと類似した方式で生成されることができる。
【0118】
以上の内容をまとめると、同期ソースは、D2D通信のためにD2DSS(例えば、PD2DSS、S2D2SS)、PD2DSCH(例えば、システム情報)及びPD2DSCH復調に関するDMRSを1個のサブフレームを介して送信することができる。該当のサブフレームでは、PD2DSSのために2個のシンボルが割り当てられ、S2D2SSのために2個のシンボルが割り当てられることができる。
【0119】
一方、同期ソースがD2Dディスカバリ(discovery)のためにD2DSSを送信する場合には、PD2DSCH(例えば、システム情報)及びPD2DSCH復調に関するDMRSは省略することができる。
【0120】
IV. 同期ソースタイプの選択に関する測定
UEがD2DSSを伝送又は中継しようとするとき、UEが上述した同期ソースタイプ(例えば、ISS、DSS_1、DSS_2)の中のどのタイプの同期ソースとして動作するかを決定する方法を説明する。
【0121】
本発明の一実施例によると、UEはeNB又はクラスタヘッダのシグナリングによって指示された同期ソースタイプとして動作することができる。クラスタ又は同期クラスタは同じ同期信号を送信するD2D UEのグループでもよく、クラスタヘッダはクラスタに基準となる同期信号を提供するD2D UEでもよい。eNB又はクラスタヘッダは、DSSタイプをUEにシグナリングする場合、D2DSS及び/又はPD2DSCHの基準となるノード(例えば、eNB又は他のUE)を指示することもできる。
【0122】
本発明の他の一実施例によると、UEは、eNB、クラスタヘッダ、又は他の同期ソースから受信した信号(例えば、D2DSS、PD2DSCH及び/又はPD2DSCH DMRS)の受信性能によって自体が動作する同期ソースタイプを決定することができる。例えば、UEは、同期ソースから受信した信号の測定結果によって、自体がISSとして動作(例えば、自らD2DSS/PD2DSCH/PD2DSCH DMRSを伝送)するか、それともDSSとして動作(例えば、受信したD2DSS/PD2DSCH/PD2DSCH DMRSに従属)するかを決定することができる。これは、受信した信号の受信性能(あるいは受信電力)によって同期ソース選択が行われるものとして解釈することができる。
【0123】
同期ソースの測定メトリック(metric)として、(i)PD2DSCH BLER(Block Error Rate)、又は(ii)信号受信電力(Signal Received Power、以下‘SRP’)、例えばD2DSSの受信電力、PD2DSCH DMRSの受信電力又はPD2DSCH受信電力を考慮することができる。このとき、受信電力は信号伝送に使用された複数のリソースの平均電力でもよい。例えば、PD2DSCH DMRS伝送に使用された6RBの平均電力が測定されることができるが、これに限定されない。以下、測定のメトリックによる実施例をより詳細に説明する。
【0124】
●PD2DSCH BLER(BLock Error Rate)を測定する実施例
上述したように、D2DSSとPD2DSCHとは同じサブフレーム上で多重化(multiplexing)することができる。例えば、サブフレームを構成するPRB対のシンボルの中で、D2DSSがマッピングされないシンボルにPD2DSCHがマッピングされることができる。ただし、実施例によって、PD2DSCHとD2DSSとの伝送周期は互いに違って設定されることもできる。本実施例では、同期ソースを測定する方法としてPD2DSCHのBLERを考慮する。
【0125】
複数のサブフレームで受信されたPD2DSCHを統計的に分析する場合、PD2DSCH BLERがより正確に測定されることができるが、相対的に多くの時間が必要となる。したがって、複数のサブフレームで実際のPD2DSCH BLERを測定する方法の他に、PD2DSCH BLERを推定することができる測定値を一つ又は一部のサブフレームでのみ獲得する方式を提案する。
【0126】
例えば、ターゲットBLERを満たすことができるSINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)がターゲットSINRとして設定される。説明の便宜のためにSINRを例示するが、これに限定されない。例えば、一定時間内のPD2DSCHデコーディングの成否によって、あるいはRSRP又はRSRQを介して、PD2DSCH BLERを推定する方式を用いることもできる。PD2DSCHデコーディングにはPD2DSCH DMRSが使われるので、PD2DSCHデコーディングが成功したということは、PD2DSCH DMRSによってPD2DSCHのコンテンツを獲得したことを意味することができる。
【0127】
UEは、PD2DSCHの既知の(知られた)信号(known signal)のSINRを測定し、測定値をターゲットSINRと比較する。このとき、既知の信号(known signal)は、PD2DSCHのDMRS、PD2DSS及びSD2DSSの少なくとも一つを含むことができる。他の実施例で、UEは、PD2DSCHに対するDMRSのRSRP又はRSRQを測定し、測定値をターゲット値と比較することもできる。
【0128】
UEは、PD2DSCH BLERの測定に際して、PD2DSCHが一定時間内に検出(又は受信)されたかを考慮することができる。前もって設定されたタイムウィンドウ(例えば、上位層シグナリング又は標準によって前もって設定された値)内にPD2DSCHが検出されない場合、UEがISSとして動作するように定義されることもできる。例えば、一定時間はD2DSSが送信されたサブフレームに対応することができる。UEは、D2DSSが送信されるサブフレームと同一のサブフレーム内でPD2DSCHが検出されたかを考慮することができる。PD2DSCHの検出はPD2DSCHのデコーディングが成功した状態を意味するものでもよい。PD2DSCHが正しく受信され、下位層でCRCチェックを通過した場合、PD2DSCHがデコーディング可能であり、UEはこのような状態をPD2DSCH検出としてみなすことができる。
【0129】
PD2DSCH BLERは、同期ソースの信号(例えば、D2DSS、PD2DSCH)に対する無線リソースモニタリング(Radio Link Monitoring:RLM)によって推定することもできる。例えば、一定時間の間PD2DSCHのデコーディングが失敗すれば、UEは、周辺に適切な同期ソースがないか、あるいは同期ソースが存在してもリンクが不安定であって同期ソースとの同期を維持することができないとみなし、同期ソースタイプの選択を遂行することができる。D2DリンクのRLMは、既存のeNB−UEリンクのRLMと同様に遂行することができる。
【0130】
本実施例によると、ターゲットBLERに近い性能を見せる無線チャネル環境でUEが多様な(多くの)(various)状態(例えば、ISS/DSS/No SS)に移動(遷移)し続ける、いわゆるピンポン(ping-pong)現象を減らすことができる。例えば、UEに‘PD2DSCH a% BLER(例えば、10%)’に相当するlink quality Toutと‘PD2DSCH b% BLER(例えば、2%)’に相当するlink quality Tinが設定される。仮に、一定時間の間Toutより低いリンク品質が維持される場合、UEは状態を変更(例えば、DSSからISSに転換)し、一定時間の間Tinに相当するリンク品質が維持されるときには現在状態を維持(例えば、DSSを維持)する動作を遂行することができる。本実施例に対する具体的な動作は、後述するRLF手順と類似することができる。このように、PD2DSCH BLERに対する閾値は、単一値による測定(推定)だけではなくRLM方式の測定に関して(のための形態に)(for estimation using a single value and estimation of an RLM method)設定されることもできる。
【0131】
●SRP(Signal Received Power)を測定する実施例
上述したように、UEは、同期ソースから受信したD2DSSの受信電力、PD2DSCHの受信電力又はPD2DSCHのDMRSの受信電力を測定することができる。
【0132】
D2DSSの受信電力はSSRP(Synchronization Signal Received Power)と呼ぶことができる。SSRPは、PSSRP(Primary D2DSS Received Power)、SSSRP(Secondary D2DSS Received Power)及びASSRP(Average D2DSS Received Power)の中の少なくとも一つ又はこれらの組合せを含むことができる。
【0133】
PSSRPは、PD2DSSに対する測定結果である。PD2DSSに使われるルートインデックスが3個以下で、UEの周辺に複数の同期ソースが存在すれば、複数の同期ソースから同じPD2DSSシーケンスを重畳して受信することができるため、個別の同期ソースのPD2DSSを測定するのに精度が低下することができる。
【0134】
SSSRPは、SD2DSSに対する測定結果である。SSSRPの場合、複数のルートインデックスが存在するので、SSSRPを測定する場合、同じシーケンスが重畳して受信されるPSSRPの問題点を解決することができる。しかし、MシーケンスのPAPR(Peak to Average Power Ratio)を低減する(低める)ために電力低減(減少)(power reduction)を適用すれば、SSSRPのために使用されたルートインデックスの値によって受信電力値が変わることができる。これを解決するために、ルートインデックス別にSSSRPの基準値を補正する必要がある。
【0135】
ASSRPは、PD2DSS及びSD2DSSに対する測定を平均した結果である。ASSRPが使われる場合にもSSSRPと同様に、SD2DSSの電力低減(power reduction)を適用することができる。例えば、平均を計算するとき、SD2DSSのルートインデックスによってSD2DSSに適用される加重値が変更されることができる。一方、PD2DSSとSD2DSSとの電力比(power ratio)が与えられれば、SD2DSSに対して測定された受信電力値がPD2DSSを基準にどのレベルであるかを換算した後で平均を計算することができる。PD2DSS及びSD2DSSの平均伝送電力がそれぞれ20dBm、10dBmの場合、PD2DSS及びSD2DSSの平均電力は1/2*(PD2DSS受信電力+2*SD2DSS受信電力)のように計算することができる。
【0136】
一方、上述した実施例では、PD2DSS、SD2DSSの受信電力値を平均する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、PD2DSS、SD2DSS、PD2DSCH DMRSの一部又は全部に対する平均受信電力(又は平均RSRQ、平均RSSI)を使うことができる。一実施例によると、PD2DSCH DMRSの平均受信電力(RSRP)を同期ソースの選択のために使うことができる。UEは、PD2DSCH DMRSが受信されたリソース(例えば、6RB)でPD2DSCH DMRSの受信電力を平均することができる。
【0137】
また、本発明の他の一実施例によると、SRPは、RSRQ(Reference Signal Received Quality)に置き換えるか、RSRQを計算するのに使うこともできる。例えば、UEは、D2DSS又はPD2DSCH DMRSの信号を測定し、D2DSS及びPD2DSCH DMRSが送信されるリソース領域での全体信号測定を遂行することによってRSRQを獲得することもできる。RSRQには干渉(interference)が反映されることができるので、より現実的(実在的)な(actual)リンク品質を推定することができるという利点がある。RSRQ計算のために干渉成分が含まれたRSSI(Received Signal Strength Indicator)を測定する場合、UEは、D2DSS及びPD2DSCHが送信される時間/周波数リソースでのみRSSIを測定し、他のリソースからの送信信号がRSSIに含まれないようにすることができる。
【0138】
先のPD2DSCH BLERを測定する実施例では、ターゲットBLERを満たすことができるターゲットSINRを定義し、SINR測定によってSINR要求条件(requirement)が満たされたかを判断する方法を提案した。これと同様に、PD2DSCHの受信電力(パワー)(power)レベルに対する目標値を定義することもできる。若しくは、ターゲットBLERを満たすことができる受信電力レベルがターゲットPD2DSCH受信電力(received power)として設定され、UEは、測定されたPD2DSCH受信電力とターゲットPD2DSCH受信電力とを比較することもできる。
【0139】
このようにターゲットPD2DSCH受信電力又はターゲットSINRを使う方式は、BLERを直接測定する方式に比べて簡単に具現することができる。例えば、ターゲットBLERが1%の場合、UEは、少なくとも100個のPD2DSCHが送信されるサブフレームに対してデコーディングを遂行し、そのデコーディング結果が分かることによって、ターゲットBLERが満たされるかを判断することができる。一方、ターゲットSINR又はターゲットPD2DSCH受信電力を使う方式は、相対的に少数のサブフレームで測定された値に対する平均などを用いてBLERを推定することができる。
【0140】
V. 測定結果を用いた同期ソースタイプの選択
上述した測定結果の少なくとも一つに基づいて、各D2D UEは、自体が同期ソースとして動作するかを決定し、自体が同期ソースとして動作する場合どのタイプの同期ソースとして動作するかを決定することができる。自体が同期ソースとして動作するかは、受信した信号品質(例えば、Signal Received Power:SRP)によって決定することができる。同期ソースとして動作する場合、同期ソースのタイプ(例えば、ISS、DSS)は、リンク品質(例えば、PD2DSCH BLER、PD2DSCH RLM)によって決定することができる。
【0141】
後述する説明で、SRPに対する閾値及びPD2DSCH BLERなどに対する具体的な値は前もって定義及び設定されたと仮定する。例えば、SD2DSS電力低減(power reduction)などによる測定値の歪みが補正されたと仮定する。eNBは、SRP閾値を決定する情報を上位層シグナリングによってUEに設定することもできる。
【0142】
後述する説明で、DSSとして動作する場合、同期ソースからのシグナリング、例えば同期ソースの同期信号及び/又はPD2DSCHのコンテンツをリレー(relaying)することを指示するシグナリングがあったことが前提されることもできる。例えば、後述するDSSとして動作する条件が満たされても、同期ソースからのシグナリングがなければ、UEはDSSとして動作しないこともできる。このような同期ソースのシグナリングは、必要以上に多くのUEがDSSとして動作することを防止する方式として使うことができる。説明の便宜のためにSRPを中心に説明するが、SRPは上述した測定メトリック(metric)の一つに置き換えることができる(例えば、RSRP、RSRQ、PD2DSCH BLERなど)。
【0143】
●SRP条件を用いる実施例
本発明の一実施例によると、UEはSRP条件のみを用いることができる。
【0144】
D2D UEは、測定された信号の受信電力とSRP閾値とを比較する。仮に、測定した信号の受信電力がSRP閾値を満たすことができないかあるいは信号そのものが検出されない場合、UEは、同期ソース(例えば、ISS)として動作することができる。反対に、測定された信号の受信電力がSRP閾値を満たす場合、UEは、ISSとして動作しないこともできる。UEがISSとして動作しない場合、UEは、同期ソースのD2DSSタイミング(例えば、subframe)に基づいて決定されたタイミングで同期ソースのD2DSS及び/又はPD2DSCHを送信することができる。
【0145】
一方、SRP閾値のみを考慮すればUEの手順(プロシージャ)(procedure)を簡素化することができるが、UE動作及びシステム性能の効率性と手順上の明瞭性との側面で、PD2DSCHのデコーディングが成功したか否かを一緒に考慮することが好ましい。例えば、SRP値が低いが相対的に干渉及び雑音(noise)が少ない場合、あるいはSRP値が高いが相対的に干渉及び雑音が大きい場合、SRPのみでUEの動作を定義しにくいこともある。測定された信号の受信電力がSRP閾値より大きいがPD2DSCHが受信されない場合(例えば、PD2DSCHのデコーディングが失敗した場合)があり、反対に、受信電力がSRP閾値より低いがPD2DSCHはデコーディング可能な場合もある。
【0146】
したがって、本発明の一実施例によると、PD2DSCHのデコーディングが成功した場合にのみ測定したSRPが有効であるとみなし、これについては後で詳述する。
【0147】
本発明の一例として1個のSRP閾値(例えば、閾値=A)が定義された場合、UEは、自体が同期を取った同期ソースから受信した信号を測定し、測定した信号の受信電力値(例えば、SRP=X)をSRP閾値と比較する。仮に、信号の受信電力値がSRP閾値を満たさない場合(例えば、X<A)、UEはISSとして動作する。信号の受信電力値がSRP閾値を満たす場合、UEは、(例えば、同期ソースのシグナリングによって)ISS/DSSとして動作しないか、又はDSSとして動作することができる。
【0148】
さらに他の実施例として、各UEは、信号の測定結果を同期ソースに報告することができる。報告は、周辺に他のout_UEが存在するかを示す情報を含むことができる。例えば、信号の受信電力値がSRP閾値を満たさない場合(例えば、X<A)、UEは報告を省略し、ISSとして動作することもできる。信号の受信電力値がSRP閾値を満たす場合(例えば、X>A)、UEは測定結果及び周辺にout_UEが存在するかを同期ソースに報告し、同期ソースからDSSとして動作するかを指示されることもできる。これはDSSとして動作する実施例に共通して適用することもできる。
【0149】
上述した実施例で、受信電力が測定される信号は、D2DSSに限定されず、PD2DSCH DMRSでもよい。PD2DSCH DMRSの受信電力を測定することは、D2Dディスカバリ信号(discovery signal)とD2D通信信号(communication signal)とが共存する環境で有用であり得る。現在D2DシステムでD2Dディスカバリ手順のみを行うUE(例えば、ネットワークカバレッジ内に位置するUE)は、D2DSSのみを送信し、PD2DSCHは送信しないこともできる。また、D2Dディスカバリの目的で送信されるD2DSSの伝送周期は、D2D通信の目的で送信されるD2DSSの伝送周期より長く設定されることができる。ある一つのUEがD2Dディスカバリの目的でD2DSSを送信するとき、他のUEがD2D通信の目的でD2DSSを(例えば、互いに同一であるサブフレームに配置して)送信することができる。ディスカバリが目的のD2DSSとD2D通信が目的のD2DSSとが重畳する状況で、D2DSS信号が送信されるリソース領域を測定した結果(例えば、ディスカバリ信号の伝送周期での測定結果)は、PD2DSCHが送信されるリソース領域を測定した結果に比べて相対的に大きな値が現れることができる。重畳するD2DSSが測定されることによって測定の精度が低下するかあるいは測定時点によって測定結果が変動する(fluctuation)結果が現れることができる。
【0150】
したがって、UE(例えば、out_UE)が同期ソースとして動作するかなどを決定する処理において、D2DSSを除いてPD2DSCHのリソース領域で送信される信号(例えば、PD2DSCH又はPD2DSCHのDMRS)に対する測定を遂行することができる。
【0151】
さらに他の実施例で、UEは、D2DSS領域で送信される信号(例えば、PD2DSS/SD2DSS)とPD2DSCH領域で送信される信号(例えば、DMRS)とに対する測定値を平均して同期ソースとして動作するかを決定するのに使うことができる。このように平均を計算(遂行)する(calculated)場合、ディスカバリ信号が受信されたかによって測定結果の変動(fluctuation)が発生し得るが、その変動(fluctuation)の大きさが緩和されることができる。
【0152】
D2DSS測定結果をPD2DSCH DMRSに対する測定結果に置き換えることは、D2DSSを測定する実施例の全てに適用することができる。
【0153】
●PD2DSCH品質条件を用いる実施例
他の一実施例によると、UEは、PD2DSCHの品質閾値によって同期ソースとして動作するかを決定することができる。例えば、PD2DSCH BLER(BLock Error Rate)閾値が満たされれば、D2D UEは同期ソースとして動作せず、PD2DSCH BLER閾値が満たされなければ、D2D UEはISSとして動作することができる。
【0154】
一方、この場合にも、PD2DSCH BLER閾値が満たされなかったが、信号の受信電力値が高い場合に対し、UEの例外的な動作を定義することができる。例えば、PD2DSCH BLERは条件を満たすことができないとしても、D2DSSの受信ができれば、UEはDSS_2として動作することができる。
【0155】
PD2DSCH BLERは、PD2DSCH復調に使われる参照信号(reference signal)(例えばDMRS、SD2DSS)のRSRP、RSRQなどに置き換えることもできる。
【0156】
PD2DSCH BLERを用いるさらに他の方式として、UEは、PD2DSCHを対象としてリンクモニタリング(link monitoring)を遂行し、リンク失敗の有無を判断した結果によって同期ソースとして動作するかを決定することができる。例えば、UEは、PD2DSCH DMRSに対するSINRを測定する。測定の結果、PD2DSCH復調要求事項(requirement)を満たすことができないSINR測定が一定回数以上になれば、UEは、リンクの失敗であると判断した後、ISSとして動作することができる。UEは、PD2DSCH BLER(又はこれに対応するSINR)を2個設定した後、それぞれをISS、DSSとして動作する条件として使うことができる。ただし、DSSの動作は同期ソースからの指示を前提として遂行することができる。このような方法は、PD2DSCH BLERを使う実施例に共通して適用することもできる。
【0157】
●単一SRP条件及びPD2DSCH品質条件を用いる実施例
−本発明の一実施例によると、SRPの条件(例えば、SRP閾値)とPD2DSCH品質条件(例えば、PD2DSCH BLERの閾値)とのそれぞれを定義する。例えば、SRPの閾値とPD2DSCH BLERの閾値とを満たすかに対する組合せに対するUEの動作は、次のように定義することができる。
【0158】
(i)SRP閾値を満たしPD2DSCH BLER閾値を満たさない場合:UEは、同期ソースとして動作しないか、DSS_2として動作することができる。DSS_2の動作は、eNB又はクラスタヘッダによって指示することができる。
【0159】
(ii)SRP閾値を満たし及びPD2DSCH BLER閾値を満たさない場合:UEは、同期ソースとして動作しない。または、eNB若しくはクラスタヘッダの指示に従って、DSS_1若しくはDSS_2として動作することができる。
【0160】
(iii)SRP閾値を満たさずPD2DSCH BLER閾値を満たさない場合:UEは、ISSとして動作する。
【0161】
(iv)SRP閾値を満たさずPD2DSCH BLER閾値を満たす場合:UEは、同期ソースとして動作しない。ただし、eNB又はクラスタヘッダの指示に従って、DSS_1又はDSS_2として動作することができる。
【0162】
−一方、本発明の他の一実施例によると、第1閾値はSRP閾値(例えば、D2DSS及び/又はPD2DSCH DMRSのRSRP)、第2閾値は信号品質の閾値(例えば、D2DSSのRSRQ並びに/又はPD2DSCHの復調品質若しくはRSRQ)に設定されることができるが、これに限定されない。例えば、UEは、D2DSS(例えば、PD2DSS及び/又はSD2DSS)に対する信号強度測定(signal strength measurement)(例えば、RSRP、RSRQ)とPD2DSCHに対する復調性能メトリック(demodulation performance metric)(例えば、PD2DSCH BLER、SINR)に対する測定とを遂行する。各メトリックに対する閾値は、同期ソースからシグナリングされるか前もって定義されたものでもよい。各閾値を満たすか又は満たさないかによるUEの組合せは次のようである。
【0163】
(i)SRP閾値を満たしPD2DSCH品質閾値を満たす場合:UEは同期ソースとして動作しない。
【0164】
(ii)SRP閾値を満たしPD2DSCH品質閾値を満たさない場合:UEは、(例えば、同期ソースのシグナリングによって)DSS_2として動作するか、又はISSとして動作する。
【0165】
(iii)SRP閾値を満たさずPD2DSCH品質閾値を満たす場合:USは、(例えば、同期ソースのシグナリングによって)DSSとして動作することができる。
【0166】
(iv)SRP閾値を満たさずPD2DSCH品質閾値を満たさない場合:USは、ISSとして動作することができる。
【0167】
●複数のSRP条件及びPD2DSCH品質条件を用いる実施例
一方、単一SRP条件及びPD2DSCH品質条件を用いる実施例では、SRPの条件を満たすか否かに関係なくPD2DSCHのデコーディングを試みなければならないため、PD2DSCHデコーディングによる複雑度が増加することができる。
【0168】
−PD2DSCHデコーディングによる負担を低減するために、本発明の一実施例によると、複数のSRP品質条件(例えば、SRP閾値)及び一つのPD2DSCH品質条件(例えば、PD2DSCH BLER閾値)がUEに設定されることができる。例えば、複数のSRP閾値は、SRP上限値(TH_high)、SRP下限値(TH_low)を含むことができる。TH_lowは、UEがISSとして動作する閾値、TH_highは、UEがDSSとして動作する閾値を意味することができる。複数のSRP閾値を用いる場合、UEの動作は次のように定義することができる。
【0169】
(i)SRP測定値<TH_lowの場合:UEは、ISSとして動作する(PD2DSCHデコーディング不要)。
【0170】
(ii)TH_low<SRP測定値<TH_high及びPD2DSCH BLER閾値を満たさない場合:UEは、DSS_2として動作することができる。
【0171】
(iii)TH_low<SRP測定値<TH_high及びPD2DSCH BLER閾値を満たす場合:UEは、DSS_1として動作することができる。
【0172】
−他の一実施例によると、2個のSRP閾値のみによってUEが同期ソースとして動作するかを決定することができる。例えば、
(i)SRP測定値<TH_lowの場合:UEは、ISSとして動作する。
【0173】
(ii)TH_low<SRP測定値<TH_highの場合:UEは、(例えば、同期ソースからのシグナリングによって)DSSとして動作することができる。
【0174】
(iii)SRP測定値>Th_highの場合:UEは、同期ソースとして動作しないこともある。
【0175】
●in_UE及びout_UEに対し
以上で説明したIV、Vの実施例は、out_UEだけでなくin_UEにも適用することができる。in_UEに適用する場合には、ネットワーク内(in-network)に関する信号フォーマットを使うことができる。例えば、SRPは、eNBが送信するPSS/SSS及び/又はCRSに対する測定でもよく、PD2DSCHリンクモニタリングは、eNBが送信するPDCCHに対するリンクモニタリングに置き換えることができる。
【0176】
PD2DSCH BLER閾値に基づいて動作する実施例で、in_UEは、PDCCH BLER閾値に基づいて同期ソース動作を決定することができる。例えば、in_UEは、PDCCH BLERに基づくRLM(Radio Link Monitoring)の処理によって同期ソース動作を決定することができる。in_UEは、PDCCH BLER 10%を満たすことができないリンク品質が推定されれば、‘out−of−sync’指示子を上位層に報告する。上位層は、‘out−of−sync’指示子が連続的に所定回数(例えば、‘N310’回)報告される場合、タイマ(例えば、T310 timer)を動作させる。その後、PDCCH BLER 2%以下に相当するリンク品質が測定されれば、in_UEは‘in−sync’指示子を上位層に報告する。上位層では、指示子が一定回数(例えば、‘N311’回)連続的に報告されれば、タイマ(例えば、T310 timer)を中断する。仮に、タイマが満了すれば、in_UEはリンク失敗(RLF)を宣言する。タイマ満了前には、in_UEはネットワークに接続されたとみなされるので、in_UEは、eNBをMSSとして有するDSSとして動作する。in_UEは、DSSとして動作しながらD2DSSue_netを送信し、RLFが発生すれば、eNBをMSSとして有することができない。したがって、RLFの発生(発行)(occurs)後、UEが他のUEをMSSとしなければ、UEそのものがISSとなり、D2DSSue_oonを送信することができる。
【0177】
一方、in_UEがネットワークに接続されたとみなされる場合には、in_UEがネットワークによって設定されるD2Dリソースプールを用いてD2D動作を行うことが含まれる。例えば、‘T311’、‘T301’のタイマが動作する区間でin_UEは、ネットワークが設定したモード2リソースプールを使うことができる。このようにネットワークが設定したリソースプールを使うin_UEは、依然としてネットワークカバレッジ内に位置するという仮定の下でeNBをMSSとして有するDSSとして動作し、D2DSSue_netを送信することができる。上述したT311、T301などは、RRC接続再確立(樹立)(RRC CONNECTION RE−ESTABLISHMENT)、セル再選択(cell reselection)の手順に関連したタイマである(3GPP TS 36.331の文書参照)。
【0178】
一実施例において、in_UEがネットワークとの接続を維持した状態で周辺にout_UEが存在することを検出した場合、DSSとしての動作に関する要求(要請)(request)/通報をネットワークに送信することができる。
【0179】
このようなDSSとしての動作に関する要求/通報は同期クラスタに属したout_UEに適用することができる。例えば、同期クラスタは既存セルラセルを含み、同じD2DSSを送信するか同じ同期を維持するUE集合を意味することができる。同期クラスタに属するout_UEによる測定結果がSRP及びPD2DSCH閾値を全て(又は部分的に)満たし、周辺に同期クラスタに属しないUEが検出されれば、同期クラスタに属するout_UEは、同期クラスタの同期ソースにDSSとして動作することを知らせるか要求することができる。DSSとして動作することを要求するか知らせるメッセージには、検出されたUEのIDなどが含まれることができる。同期クラスタの同期ソースは、検出されたUEに対するリレーUEが既に同期クラスタ内に存在するか否かによって、DSSとしての動作に関する要求/通報を受諾するか拒絶することもできる。
【0180】
●測定の有効性
上述した実施例で、UEが信号測定を行う時点が有効であると判断するか、あるいはUEが遂行した信号測定が有効であると判断する基準として、測定の対象となる信号と同一のサブフレームで送信された所定のチャネルのデコーディングが成功したか否かを考慮することができる。例えば、UEがPD2DSS、SD2DSS、PD2DSCH DMRS、又はディスカバリ信号のDMRS(例えば、RSRP、RSRQ、SINRなど)などに対する測定を遂行するときに一緒に送信された所定のチャネル(例えば、PD2DSCH、discovery data)のデコーディングが成功した場合(例えば、下位層でCRCチェックが成功することによって上位層でPD2DSCHの情報要素を獲得することができる場合)、UEは、PD2DSS、SD2DSS、PD2DSCH DMRS、又はディスカバリ信号などに対する測定が有効であると判断することができる。例えば、UEは、一定時間内に遂行した測定の中でPD2DSCHデコーディングが成功したサブフレームに対する測定結果(つまり、有効な測定結果)のみを使うことができる。測定結果は平均される(平均を求める)(averaged)ことができる。
【0181】
例えば、PD2DSCH DMRSに対して有効なRSRPの測定とは、PD2DSCH DMRSに関連したPD2DSCHをPD2DSCH DMRSを介してデコードすることにより、PD2DSCHの情報要素を獲得することであるとみなすことができる。PD2DSCH DMRSのRSRPの測定結果が閾値を満たすだけでなく、閾値を満たすPD2DSCH DMRSに関連したPD2DSCHの情報要素も獲得可能であれば、UEは、PD2DSCH DMRS及びPD2DSCHを送信した同期ソースを同期の基準として選択して、DSSとして動作することができる。
【0182】
測定結果が閾値を満たさない場合、上述した実施例で説明したように、UEは、同期ソース(例えば、ISS)として動作することができる。さらに他の方法として、PD2DSCHデコーディングに一定時間/回数失敗する場合、UEは、同期ソースとして動作することができる。PD2DSCHデコーディングを一定時間/回数失敗したことは、D2Dリンクの失敗を意味することができる。又は、二つの方法を組み合わせ、測定結果が一定レベル以下の場合、若しくはPD2DSCHデコーディングが一定時間/回数失敗(例えば、連続的に失敗)する場合、UEは、同期ソースとして動作することができる。
【0183】
●段階的な同期ソース動作の決定
同期ソースの動作を決定する方法は、段階的に進めることもできる。
【0184】
(i)信号検出が成功したか否かの決定処理
UEは、受信した同期信号又は同期信号が送信できる領域に対する測定によってリンク品質を推定し、これによって同期信号が検出されたか否かを決定する。例えば、同期信号が送信されるリソースでのRSRQ、SINR(例えば、平均RSRQ、SINR)などを、PD2DSCHのデコーディングが成功したか否か又はPD2DSCH BLERに対する評価指標として考慮することができる。若しくは、UEが実際にPD2DSCHのデコーディングを遂行することによって、デコーディングが成功したか否かを判断することもできる。UEは、測定結果が閾値を満たすことができなければ、同期信号の検出が失敗したとみなす。UEは、一定期間/回数同期信号の検出が失敗する場合(例えば、連続的に同期信号の検出が失敗)、ISSとして動作することができる。
【0185】
したがって、処理(i)は、同期ソースの動作においてUEがISSとして動作するか否かを決定する役割を果たすとみなすことができる。処理(i)に関する閾値は、前もって定義されるか(例えば、PD2DSCH BLER、同期信号のSINR/RSRQ/RSRP、DMRSのSINR/RSRQ/RSRP)、あるいは上位層のシグナリングなどによってUEに伝達されることができる。
【0186】
(ii)同期信号の強度を用いる同期ソース動作の決定処理
処理(ii)は、処理(i)の基準を満たした、言い換えれば検出が成功した同期信号に対して適用することができる。UEは、検出されたと判断された同期信号の強度又はRSRPを基準として、自体が同期ソースとして動作するか否かを決定することができる。例えば、検出された同期信号のRSRPが閾値を満たす場合、UEは、同期ソースとして動作しないこともできる。反対に、同期信号のRSRPが閾値を満たさない場合、デコードされたPD2DSCH及び検出された同期信号のシーケンスによってDSSとして動作することができる。
【0187】
一実施例によると、UEは、同期信号のRSRPが閾値を満たす場合、無条件でDSSとして動作することもできる。他の実施例によると、UEは、eNB又はクラスタヘッダの指示によってDSSとして動作することができる。UEは、eNB又はクラスタヘッダの指示のために、測定結果又はDSSとして動作する条件が満たされたことを示す情報を、eNB又はクラスタヘッダに送信することもできる。
【0188】
本発明の実施例によるD2D通信方法
図10は、本発明の一実施例によるD2D通信方法を説明する図である。前述した説明と重複する内容は省略する。
【0189】
図10を参照すると、図示のD2D通信処理は、第1端末のカバレッジ内(In-Coverage)手順及びカバレッジ外(Out-of-Coverage)手順を含む。
【0190】
まず、第1端末は、基地局からD2D通信に関するシステム情報を獲得する(A105)。システム情報は、基地局によってブロードキャストされることができる。SIB(System Information Block)18及びSIB19がD2D通信に関するシステム情報を含むことができる。システム情報には、D2D通信に関するリソースプールについての情報及び事前設定のパラメータが含まれることができる。
【0191】
第1端末は、基地局にD2D通信に関心(interest)があることを指示する情報を送信する(A110)。
【0192】
カバレッジ内に位置する場合、第1端末は、基地局のシグナリング及び前もって設定されたパラメータに基づいて第2端末とのD2D通信を遂行する(A115)。D2D通信を行う処理は、D2DSSの送受信、PD2DSCHの送受信、PD2DSCH DMRSの送受信、D2Dデータチャネルの送受信及びD2D制御チャネルの送受信の中の少なくとも一つを含むことができる。
【0193】
その後、第1端末はカバレッジ外に移動したと仮定する。第1端末が同期基準端末(synchronization reference UE)を選択する処理は、第1端末がカバレッジ外に位置する場合にのみ遂行されると仮定する。言い換えれば、端末がカバレッジ内に位置する場合には、基地局のシグナリング及び設定に基づいてD2D通信を遂行するので、端末がカバレッジ外に位置する場合にのみ同期基準端末が必要であり得る。
【0194】
第1同期ソース及び第2同期ソースのそれぞれは、D2DSSを送信する(A120)。D2DSSが送信されるサブフレームは、D2Dチャネル及び/又はD2D参照信号を含むことができる。このとき、D2Dチャネルは、D2Dシステム情報をブロードキャストするチャネルであり、例えばPD2DSCHチャネルでもよい。D2Dチャネルを介して送信されるシステム情報は、D2Dチャネルを介して放送されるD2D通信に関する帯域幅の大きさ、D2Dフレームナンバ、D2Dサブフレームナンバ及びTDD(Time Divisional Duplex)の場合のUL(UpLink)−DL(DownLink)設定情報の少なくとも一つを含むことができるが、これに限定されない。D2D参照信号は、D2Dチャネルの復調に関するDMRSでもよい。
【0195】
第1端末は、第1同期ソース及び第2同期ソースのそれぞれのD2DSSを検出し、D2D参照信号を測定する(A125)。D2DSSは、PD2DSS及びSD2DSSを含むことができる。第1端末は、ザドフチュー(Zadoff-Chu)シーケンスに関する複数のルートインデックス(root index)の中のいずれか一つに基づいて、少なくとも2個のシンボルに繰り返しマッピングされたPD2DSSのシーケンスを検出することができる。このとき、複数のルートインデックスの中の第1ルートインデックスはカバレッジ内(in-coverage)に対応し、第2ルートインデックスはカバレッジ外(out-of-coverage)に対応することができる。
【0196】
D2D参照信号の測定は、D2Dチャネルの復調に関するD2D DMRS(Demodulation Reference Signal)が送信されるリソースに対する受信電力の平均を測定することでもよい。
【0197】
所定の条件が満たされる場合、第1端末は、第1同期ソース及び第2同期ソースの中の同期基準端末(synchronization reference UE)を選択する(A130)。D2D参照信号の測定結果が閾値を満たすとともに、閾値を満たしたD2D参照信号に関連したD2Dチャネルの情報要素が獲得される場合、所定の条件が満たされることができる。
【0198】
例えば、PD2DSCH DMRSのRSRPが閾値を超えるとともに、該当のPD2DSCH DMRSを介してPD2DSCHのデコーディングが成功することによってPD2DSCHの情報要素が受信される場合、所定の条件が満たされる。反対に、PD2DSCH DMRSのRSRPが閾値を満たすことができないかあるいはPD2DSCHのデコーディングが失敗する場合、同期基準端末(synchronization reference UE)が選択されない。同期基準端末が選択される場合、第1端末は、同期基準端末のタイミングに基づいてD2D通信を遂行(例えば、DSSとして動作)し、同期基準端末が選択されない場合、第1端末は、自体のタイミングでD2D通信を遂行(例えば、ISS)することができる。
【0199】
説明の便宜上、第1同期ソース及び第2同期ソースのそれぞれのD2Dチャネル及びD2D参照信号は共に所定の条件を満たし、第1同期ソースのD2D参照信号に対するRSRPの測定値が第2同期ソースに対するRSRPの測定値より大きいと仮定する。したがって、第1端末は第1同期ソースを同期基準端末として選択したと仮定する。
【0200】
第1同期ソースは、周期的にD2DSS、D2Dチャネル及び/又はD2D参照信号を送信することができる(A135)。
【0201】
第1端末は、D2D通信のために、同期基準端末である第1同期ソースから受信したD2Dチャネルの情報要素を自体に設定することができる。
【0202】
第1端末は、同期基準端末である第1同期ソースから受信したD2DSS及びD2Dチャネルの情報要素と(及び)少なくとも一部が同一に設定された第1端末のD2DSS及び第1端末のD2Dチャネルの情報要素の少なくとも一つを送信することができる(A140)。例えば、第1端末が送信するD2DSSのIDは、同期基準端末である第1同期ソースのD2DSSのIDと同一に設定されることができる。
【0203】
仮に、所定の条件を満たさないことによって同期基準端末が選択されずに第1端末がカバレッジ外に位置する場合、第1端末は自らD2DSSのIDを選択し、生成されたD2DSSを選択されたD2DSSのIDを介して送信することができる(例えば、ISSとして動作)。このとき、D2DSSの伝送のために基地局から前もって設定されたリソースを用いることができる。
【0204】
図11は、本発明の一実施例によるD2D端末が所定のノードを選択する方法を説明する図である。前述した説明と重複する内容は省略する。
【0205】
本実施例では、端末が任意の無線ノードを選択する方式を説明する。端末はD2D通信をサポートするUEでもよく、無線ノードは中継(Relaying)をサポートするノード(例えば、他のD2D端末)又は上述した同期基準端末でもよいが、これに限定されない。
【0206】
まず、端末は、無線ノードから信号及びチャネルを同じサブフレームを介して受信する(B105)。端末は受信した信号を測定する。信号は、上述したD2DSS、DMRS又はディスカバリ信号でもよいが、これに限定されない。
【0207】
本発明の一実施例によって無線ノードが中継をサポートするノードの場合、ディスカバリ信号は該当の中継ノードについての情報を含むことができる。端末は、ディスカバリ信号を復調するDMRSを測定することによって、無線ノード(例えば、中継ノード)を測定することができる。このようなディスカバリ信号のDMRSの測定は、後述するようにディスカバリ信号のデコーディングが成功した場合に有効になることができる。一方、ディスカバリ信号を送信するディスカバリ手順と同期信号を送信する同期化手順とは独立的に行われることが一般的である。したがって、同期化手順が先に遂行されてからディスカバリ手順が行われるものとして理解される。ただし、例外的に、例えば中継ノードが同期ソースである場合、同期化手順とディスカバリ手順とが一緒に遂行される場合(余地)がある。
【0208】
本発明の一実施例によると、端末の測定が有効な測定になるためには、測定された信号と同一のサブフレームを介して送信されたチャネルのデコーディングが成功しなければならない。例えば、チャネルのデコーディングが成功することによってチャネルの情報要素が獲得される場合、有効な信号測定としてみなすことができる。
【0209】
したがって、端末は、測定された信号と同一のサブフレームを介して送信されたチャネルのデコーディングを試み(B110)、デコーディングが成功する場合、信号の測定結果が閾値を満たすかを判断する(B115)。デコーディングが失敗する場合、該当の信号測定は無視し、信号及びチャネルを送信した無線ノードを選択しない。
【0210】
信号の測定結果が閾値を満たす場合、無線ノードを選択する(B120)。無線ノードが中継をサポートする端末である場合、端末は無線ノードを介して通信を遂行する。これとは違い、無線ノードがD2D通信の同期の基準となる場合、端末は無線ノードを基準としてD2D通信を遂行する。
【0211】
本発明の実施例による装置構成
図12は、本発明の実施形態による伝送(送信)(transmission)ポイント装置及び受信ポイント装置の構成を示す図である。図示の伝送ポイント装置及び受信ポイント装置は前述した実施例の方法を遂行することができ、上述した内容と重複する説明は省略することができる。
【0212】
伝送ポイント装置又は受信ポイント装置は、実施例によって、基地局、中継器、D2D UE、D2D同期ソース又はD2D同期基準UEとして動作することができるが、これに限定されない。
【0213】
図12を参照すると、本発明の一実施例による伝送ポイント装置10は、受信器11、送信器12、プロセッサ13、メモリ14及び複数のアンテナ15を含むことができる。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。受信器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。送信器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の全ての動作を制御することができる。
【0214】
本発明の一実施例による伝送ポイント装置10のプロセッサ13は、前述した各実施例で必要な事項を処理することができる。
【0215】
伝送装置10のプロセッサ13は、その外にも伝送ポイント装置10が受信した情報、外部に送信すべき情報などを演算処理する機能を実行し、メモリ14は演算処理された情報などを所定時間の間記憶することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に置き換えることができる。
【0216】
また
図12を参照すると、本発明による受信ポイント装置20は、受信器21、送信器22、プロセッサ23、メモリ24及び複数のアンテナ25を含むことができる。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。受信器21は、伝送ポイント装置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。送信器22は、伝送ポイント装置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、受信ポイント装置20の全ての動作を制御することができる。
【0217】
本発明の一実施例による受信ポイント装置20のプロセッサ23は、前述した各実施例で必要な事項を処理することができる。
【0218】
受信ポイント装置20のプロセッサ23は、その外にも、受信ポイント装置20が受信した情報、外部に送信すべき情報などを演算処理する機能を実行し、メモリ24は演算処理された情報などを所定時間の間記憶することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に置き換えることができる。
【0219】
本発明の一実施例によって、受信ポイント装置20がD2D UEとして動作する場合、受信器21は、少なくとも一つの同期ソース(synchronization source)からのD2D同期信号を受信する。プロセッサ23は、D2D同期信号と同一のサブフレームを介して受信したD2D参照信号を測定する。プロセッサ23は、所定の条件が満たされるかによって少なくとも一つの同期ソースから同期基準端末(synchronization reference UE)を選択する。D2D参照信号の測定結果が閾値を満たすとともに、閾値を満たしたD2D参照信号に関連したD2Dチャネルの情報要素が獲得される場合、所定の条件が満たされることができる。プロセッサ23は、D2Dチャネルの復調に関するD2D DMRS(Demodulation Reference Signal)が送信される複数のリソースに対する受信電力の平均を測定することができる。送信器22は、同期基準端末から受信したD2D同期信号及びD2Dチャネルの情報要素及び少なくとも一部が同様に設定されたD2D UE20のD2D同期信号及びD2D UE20のD2Dチャネルの情報要素の少なくとも一つを送信することができる。所定の条件を満たさないことによって同期基準端末が選択されない場合、D2D UE20は、自分のタイミングでD2D通信を遂行することができる。所定の条件を満たすことによって同期基準端末が選択された場合、D2D UE20は、選択された同期基準端末のタイミングに基づいてD2D通信を遂行することができる。所定の条件を満たさないことによって同期基準端末が選択されずD2D UE20がカバレッジ外に位置する場合、D2D UE20は、基地局の事前設定に基づいて自体のD2D同期信号を送信することができる。D2D UE20がカバレッジ外(out-of-coverage)からカバレッジ内(in-coverage)に変更されれば、D2D UE20は、基地局のシグナリングに基づいてD2D通信を遂行することができる。
【0220】
このような伝送ポイント装置及び受信ポイント装置の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されるかあるいは2以上の実施例が同時に適用されるように具現されることができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。
【0221】
また、
図12についての説明において、送信ポイント装置10についての説明は下りリンク送信主体又は上りリンク受信主体としての中継器装置にも同様に適用されることができ、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器装置にも同様に適用されることができる。
【0222】
前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可能である。
【0223】
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、一つ又は複数の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ることができる。
【0224】
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モジュール、手順又は関数などの形態に具現されることができる。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されることができる。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位置し、既に知られた多様な手段によって前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
【0225】
前述したように開示された本発明の好適な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することができるように提供された。前記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、本発明の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、当業者は前述した実施例に記載されたそれぞれの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した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。
【0226】
本発明は本発明の精神及び必須の特徴を逸脱しない範疇内で他の特定の形態に具体化されることができる。よって、前記の詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはならず、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の請求範囲の合理的解釈によって決められなければならず、本発明の等価的範囲内の全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明はここに開示した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。また、特許請求範囲で明示的引用関係がない請求項を組み合わせて実施例を構成するかあるいは出願後の補正によって新しい請求項として含むことができる。