(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-01
(45)【発行日】2022-07-11
(54)【発明の名称】無線通信システムにおいて混雑制御に基づいて端末間の直接通信のためのリソースを設定する方法及びそのための装置
(51)【国際特許分類】
H04W 72/10 20090101AFI20220704BHJP
H04W 92/18 20090101ALI20220704BHJP
H04W 76/14 20180101ALI20220704BHJP
【FI】
H04W72/10
H04W92/18
H04W76/14
(21)【出願番号】P 2020191367
(22)【出願日】2020-11-18
(62)【分割の表示】P 2019523017の分割
【原出願日】2017-11-01
【審査請求日】2020-12-10
(32)【優先日】2016-11-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-11-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】LG ELECTRONICS INC.
【住所又は居所原語表記】128, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, 07336 Seoul,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】ソ ハンピョル
【審査官】三枝 保裕
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0150520(US,A1)
【文献】Qualcomm Incorporated,Congestion control for V2V[online],3GPP TSG-RAN WG1#86b R1-1609960,2016年10月14日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24- 7/26
H04W 4/00-99/00
3GPP TSG RAN WG1-4
SA WG1-4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおいて、端末がサイドリンクデータチャネルを使用する送信の方法であって、
複数のリソースを使用して前記サイドリンクデータチャネル上で複数の送信を行うことであって、
前記複数のリソースを使用した前記複数の送信は、
前記複数の送信に対する複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して、
前記優先順位レベル以下の優先順位を有する送信に対して、前記送信のためのリソース利用の合計は、前記優先順位レベルに対応する臨界値以下に制約され、
前記臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記優先順位レベルで伝送することに対するリソース利用の最大限度に関連する、
という条件を満たすように行われる、ことを含む、方法。
【請求項2】
前記複数の送信に対する前記複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して前記条件を満たすことは、
第1の優先順位レベルに対して、及び前記第1の優先順位レベル以下の優先順位を有する第1の複数の送信に対して、前記第1の複数の送信のためのリソース利用の第1の合計は、前記第1の優先順位レベルに対応する第1の臨界値以下に制約されることと、
前記第1の優先順位レベルより低い優先順位を有する第2の優先順位レベルに対して、及び前記第2の優先順位レベル以下の優先順位を有する第2の複数の送信に対して、前記第2の複数の送信のためのリソース利用の第2の合計は、前記第2の優先順位に対応する第2の臨界値以下に制約されることと、を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記サイドリンクデータチャネルに対して前記第1の優先順位レベルを使用できるリソースの第1の量は、前記サイドリンクデータチャネルに対して前記第2の優先順位レベルを使用できるリソースの第2の量より多い、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
第3の優先順位レベルに対して、及び前記第3の優先順位レベルを有する第3の複数の送信に対して、前記第3の複数の送信のためのリソース利用の第3の合計は、前記第3の優先順位レベルに対応する第3の臨界値以下であり、
前記第3の優先順位レベルは、前記複数の優先順位レベルの中の最低の優先順位レベルである、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
前記第1の優先順位レベル、前記第2の優先順位レベル及び前記第3の優先順位レベルとそれぞれ対応する前記第1の臨界値、前記第2の臨界値及び前記第3の臨界値を設定することをさらに含み、
前記第1の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第1の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第1の最大限度に関連し、
前記第2の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第2の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第2の最大限度に関連し、
前記第3の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第3の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第3の最大限度に関連する、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記臨界値を超える前記優先順位レベル以下の優先順位を有する前記送信のためのリソース利用の前記合計に基づいて、前記優先順位レベルを有する少なくとも一つの送信は、ドロッピングされる、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の前記最大限度は、前記サイドリンクデータチャネルが混雑基準を満たす時間の割合に関連するCBR(channel busy ratio)に依存する、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記複数の送信に対する前記複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して、及び前記優先順位レベル以下の優先順位を有する前記送信に対して、前記送信に対するリソース利用の前記合計が前記優先順位レベルに対応する前記臨界値以下であるように制約されるという前記条件を満たすことは、数式
【数1】
で表され、
RU(i)は、前記サイドリンクデータチャネル上でiに等しい優先順位レベルを有する送信のためのリソース利用を表し、
TRU(k)は、前記サイドリンクデータチャネル上でkに等しい優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の最大限度を表す、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記サイドリンクデータチャネルは、PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)である、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
無線通信システムにおける端末であって、
無線通信モジュールと、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記少なくとも一つのプロセッサと動作可能に接続可能であり、命令を記憶する少なくとも一つのコンピュータメモリと、を含み、
前記命令は、実行されたときに、前記少なくとも一つのプロセッサに、
複数のリソースを使用して前記サイドリンクデータチャネル上で複数の送信を行うことであって、
前記複数のリソースを使用した前記複数の送信は、
前記複数の送信に対する複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して、
前記優先順位レベル以下の優先順位を有する送信に対して、前記送信のためのリソース利用の合計は、前記優先順位レベルに対応する臨界値以下に制約され、
前記臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記優先順位レベルで伝送することに対するリソース利用の最大限度に関連する、
という条件を満たすように行われる、ことを含む動作を行わせる、端末。
【請求項11】
前記複数の送信に対する前記複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して前記条件を満たすことは、
第1の優先順位レベルに対して、及び前記第1の優先順位レベル以下の優先順位を有する第1の複数の送信に対して、前記第1の複数の送信のためのリソース利用の第1の合計は、前記第1の優先順位レベルに対応する第1の臨界値以下に制約されることと、
前記第1の優先順位レベルより低い優先順位を有する第2の優先順位レベルに対して、及び前記第2の優先順位レベル以下の優先順位を有する第2の複数の送信に対して、前記第2の複数の送信のためのリソース利用の第2の合計は、前記第2の優先順位に対応する第2の臨界値以下に制約されることと、を含む、請求項
10に記載の端末。
【請求項12】
前記サイドリンクデータチャネルに対して前記第1の優先順位レベルを使用できるリソースの第1の量は、前記サイドリンクデータチャネルに対して前記第2の優先順位レベルを使用できるリソースの第2の量より多い、請求項
11に記載の端末。
【請求項13】
第3の優先順位レベルに対して、及び前記第3の優先順位レベルを有する第3の複数の送信に対して、前記第3の複数の送信のためのリソース利用の第3の合計は、前記第3の優先順位レベルに対応する第3の臨界値以下であり、
前記第3の優先順位レベルは、前記複数の優先順位レベルの中の最低の優先順位レベルである、請求項
11に記載の端末。
【請求項14】
前記動作は、前記第1の優先順位レベル、前記第2の優先順位レベル及び前記第3の優先順位レベルとそれぞれ対応する前記第1の臨界値、前記第2の臨界値及び前記第3の臨界値を設定することをさらに含み、
前記第1の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第1の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第1の最大限度に関連し、
前記第2の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第2の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第2の最大限度に関連し、
前記第3の臨界値は、前記サイドリンクデータチャネル上で前記第3の優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の第3の最大限度に関連する、請求項
13に記載の端末。
【請求項15】
前記動作は、前記臨界値を超える前記優先順位レベル以下の優先順位を有する前記送信のためのリソース利用の前記合計に基づいて、前記優先順位レベルを有する少なくとも一つの送信をドロッピングすることをさらに含む、請求項
10に記載の端末。
【請求項16】
前記優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の前記最大限度は、前記サイドリンクデータチャネルが混雑基準を満たす時間の割合に関連するCBR(channel busy ratio)に依存する、請求項
10に記載の端末。
【請求項17】
前記複数の送信に対する前記複数の優先順位レベルの中の各優先順位レベルに対して、及び前記優先順位レベル以下の優先順位を有する前記送信に対して、前記送信に対するリソース利用の前記合計が前記優先順位レベルに対応する前記臨界値以下であるように制約されるという前記条件を満たすことは、数式
【数2】
で表され、
RU(i)は、前記サイドリンクデータチャネル上でiに等しい優先順位レベルを有する送信のためのリソース利用を表し、
TRU(k)は、前記サイドリンクデータチャネル上でkに等しい優先順位レベルで伝送するためのリソース利用の最大限度を表す、請求項
10に記載の端末。
【請求項18】
前記サイドリンクデータチャネルは、PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)である、請求項
10に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、無線通信システムにおいて混雑制御(congestion control;CR)に基づいて端末間の直接通信のためのリソースを設定する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;以下、“LTE”という)通信システムについて概略的に説明する。
【0003】
図1は無線通信システムの一例として、E-UMTS網の構造を概略的に示した図である。E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進化したシステムであって、現在、3GPPで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、E-UMTSは、LTE(Long Term Evolution)システムと称することもできる。UMTS及びE-UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容は、夫々“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network”のRelease7とRelease8を参照することができる。
【0004】
図1を参照すると、E-UMTSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNode B;eNB)、及びネットワーク(E-UTRAN)の終端に位置し、外部ネットワークと接続される接続ゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
【0005】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25Mhz、2.5Mhz、5Mhz、10Mhz、15Mhz、20Mhzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。下りリンク(Downlink;DL)データに対して、基地局は、下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Uplink;UL)データに対して、基地局は、上りリンクスケジューリング情報を該当端末に送信し、該当端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。各基地局間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを使用することができる。核心網(コアネットワーク、Core Network;CN)は、AG及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位で端末の移動性を管理する。
【0006】
無線通信技術はWCDMAに基づいてLTEまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は持続的に増加している。また、他の無線接続技術が継続して開発されているので、今後、競争力を有するためには新たな技術進化が要求され、ビット当たりの費用減少、サービス利用可能性増大、融通性のある周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適切なパワー消費などが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した論議に基づいて、以下では無線通信システムにおいて混雑制御に基づいて端末間の直接通信のためのリソースを設定する方法及びそのための装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様である無線通信システムにおいて、端末がサイドリンクデータチャネルを伝送する方法は、第1優先順位のサイドリンクデータチャネルを送信する段階を含み、第1優先順位以下の優先順位を有する全てのサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの合計は、第1優先順位に対応する臨界値以下であることを特徴とする。
【0009】
なお、本発明の一態様である無線通信システムにおいて、端末は、無線通信モジュールと、無線通信モジュールに連結されて、第1優先順位のサイドリンクデータチャネルを送信するプロセッサと、を含み、第1優先順位以下の優先順位を有する全てのサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの合計は、第1優先順位に対応する臨界値以下であることを特徴とする。
【0010】
好ましくは、第1優先順位より低い第2優先順位を有するサイドリンクデータチャネルと第2優先順位以下の優先順位を有する全てのサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの合計は、第2優先順位に対応する臨界値以下であることを特徴とする。ここで、第1優先順位をサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの量は、第2優先順位をサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの量より大きいことを特徴とする。
【0011】
より好ましくは、第2優先順位より低い第3優先順位を有するサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースは、第3優先順位に対応する臨界値以下であり、第3優先順位は、最低の優先順位であることを特徴とする。
【0012】
この場合、第1優先順位、第2優先順位及び第3優先順位に対応する臨界値を個々に設定することができる。
【0013】
さらに、第1優先順位以下の優先順位を有する全てのサイドリンクデータチャネルのために使用可能なリソースの合計が、第1優先順位に対応する臨界値より大きい場合、第1優先順位のサイドリンクデータチャネルをドロッピング(dropping)することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明の実施例によれば、混雑制御に基づいて効率的に端末間の直接通信リソースを割り当てることができる。
【0015】
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。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】無線通信システムの一例としてE-UMTS網構造を概略的に示す図である。
【
図2】3GPP無線接続網の規格に基づく端末及びE-UTRANの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の制御プレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)を示す図である。
【
図3】3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。
【
図4】LTEシステムで使用される無線フレームの構造を例示する図である。
【
図5】LTEシステムで使用される下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。
【
図6】LTEシステムで使用される上りリンクサブフレームの構造を例示する図である。
【
図8】リソースプール及びリソースユニットの構成例を示す図である。
【
図9】本発明の実施例によってサイドリンクリソースの量を決定する例を示す図である。
【
図10】本発明の実施例に適用できる基地局と端末の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照して説明した本発明の各実施例により、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下で説明する各実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
【0018】
この明細書ではLTEシステム及びLTE-Aシステムを用いて本発明の各実施例を説明するが、これは例示に過ぎない。従って、本発明の各実施例は、上記の定義に該当するいずれの通信システムにも適用することができる。また、この明細書はFDD方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示であって、本発明の実施例はH-FDD方式又はTDD方式にも容易に変形して適用することができる。
【0019】
また、この明細書では、基地局の名称がRRH(remote radio head)、eNB、TP(transmission point)、RP(reception point)、中継器(relay)などの包括的な用語で使用されている。
【0020】
図2は3GPP無線接続網の規格に基づく端末とE-UTRANの間の無線インターフェースプロトコルの制御プレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。制御プレーンは端末(User Equipment;UE)とネットワークが信号を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンはアプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
【0021】
第1の層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は上位にある媒体接続制御(Medium Access Control)層とは送信チャネル(Transport Channel)を介して連結される。この送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層の間でデータが移動する。送信側と受信側の物理層の間では物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルは時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、下りリンクにおいて、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいては、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
【0022】
第2の層である媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2の層のRLC層は信頼性のあるデータ送信を支援する。RLC層の機能はMAC内部の機能ブロックにより実装されることもできる。第2の層のPDCP層は帯域幅が狭い無線インターフェースにおいてIPv4或いはIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮(Header Compression)の機能を果たす。
【0023】
第3の層である最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御プレーンでのみ定義される。RRC層は無線ベアラ(Radio Bearer)の設定、再設定及び解除に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラは端末とネットワークの間のデータ伝達のために第2の層により提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのRRC層は互いにRRCメッセージを交換する。端末とネットワークのRRC層の間にRRC連結(RRC Connected)がある場合、端末はRRC連結状態(Connected Mode)であり、そうではない場合はRRC休止状態(Idle Mode)である。RRC層の上位にあるNAS(Non-Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
【0024】
基地局(eNB)を構成する1個のセルは1.25Mhz、2.5Mhz、5Mhz、10Mhz、15Mhz、20Mhzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末に下りリンク又は上りリンク送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。
【0025】
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りSCHを介して送信され、又は別の下りMCH(Multicast Channel)を介して送信されることができる。なお、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。送信チャネルの上位にありかつ送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
【0026】
図3は3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。
【0027】
端末は、電源がオンになったり新たにセルに進入した場合は、基地局と同期をとるなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S301)。このために、端末は基地局から主同期チャネル(Primary Synchronization Channel; P-SCH)及び副同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S-SCH)を受信することによって基地局と同期をとり、セルIDなどの情報を得ることができる。その後、端末は基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信してセル内の放送情報を得ることができる。なお、端末は初期セル探索段階において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。
【0028】
初期セル探索を終了した端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)及び該PDCCHに載せら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って、より具体的なシステム情報を得ることができる(S302)。
【0029】
一方、基地局に最初に接続した或いは信号伝送のための無線リソースがない場合は、端末は、基地局に対して任意接続過程(ランダムアクセス手順、Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(段階S303~段階S306)。このために、端末は、物理任意接続チャネル(物理ランダムアクセスチャネル、Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして伝送し(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)。競争基盤のRACHの場合、さらに衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
【0030】
上述した手順を行った端末は、その後、一般的な上り/下りリンク信号伝送の手順として、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)の送信(S308)を行う。特に、端末は、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、端末に対するリソース割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。
【0031】
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に伝送したり又は端末が基地局から受信したりする制御情報は、下り/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、端末は上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して伝送することができる。
【0032】
図4は、LTEシステムで使用される無線フレームの構造を例示する図である。
【0033】
図4を参照すると、無線フレームは10ms(327200×Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレームで構成されている。各々のサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロットで構成されている。各々のスロットは0.5ms(15360×Ts)の長さを有する。ここで、T
Sはサンプリング時間を示し、T
S=1/(15kHz×2048)=3.2552×10
-8(約33ns)のように表示される。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。LTEシステムにおいて、1個のリソースブロックは12個の副搬送波×7(6)個のOFDMシンボルを含む。データが送信される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は、1個以上のサブフレーム単位で決められることができる。上述した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及びスロットに含まれるOFDMシンボルの数は多様に変更可能である。
【0034】
図5は、下りリンク無線フレームにおいて1個のサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
【0035】
図5を参照すると、サブフレームは14個のOFDMシンボルで構成されている。サブフレームの設定によって最初の1~3個のOFDMシンボルは制御領域として使用され、残りの13~11個のOFDMシンボルはデータ領域として使用される。図面において、R1~R4は、アンテナ0~3に対する基準信号(Reference Signal(RS)又はPilot Signal)を示す。RSは制御領域及びデータ領域とは関係なく、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは制御領域のうちRSが割り当てられないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域のうちRSが割り当てられないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルとしては、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
【0036】
PCFICHは物理制御フォーマット指示子チャネルであって、サブフレームごとにPDCCHに使用されるOFDMシンボルの数を端末に知らせる。PCFICHは最初のOFDMシンボルに位置し、PHICH及びPDCCHに優先して設定される。PCFICHは4個のREGで構成され、夫々のREGはセルIDに基づいて制御領域内に分散される。1個のREGは4個のREで構成される。REは1個の副搬送波×1個のOFDMシンボルで定義される最小物理リソースを示す。PCFICH値は帯域幅によって1~3又は2~4の値を指示し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)で変調される。
【0037】
PHICHは物理HARQ(Hybrid-Automatic Repeat and request)指示子チャネルであって、上りリンク伝送に対するHARQ ACK/NACKを運ぶために使用される。即ち、PHICHはUL HARQのためのDL ACK/NACK情報が伝送されるチャネルを示す。PHICHは1個のREGで構成され、セル固有にスクランブルされる。ACK/NACKは1ビットで指示され、BPSK(Binary phase shift keying)で変調される。変調されたACK/NACKは拡散因子(Spreading Factor;SF)=2又は4に拡散される。同一のリソースにマッピングされる複数のPHICHはPHICHグループを構成する。PHICHグループに多重化されるPHICHの数は拡散コードの数によって決定される。PHICH(グループ)は周波数領域及び/又は時間領域でダイバーシティの利得を得るために3回繰り返される。
【0038】
PDCCHは物理下りリンク制御チャネルであって、サブフレームの最初のn個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは1以上の整数であって、PCFICHによって指示される。PDCCHは1個以上のCCEで構成される。PDCCHは伝送チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL-SCH(Downlink-shared channel)のリソース割り当てに関連する情報、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。PCH(Paging channel)及びDL-SCH(Downlink-shared channel)はPDSCHを介して伝送される。よって、基地局と端末は一般的に、特定の制御情報又は特定のサービスデータを除いては、PDSCHを介してデータを夫々伝送及び受信する。
【0039】
PDSCHのデータはどの端末(1個又は複数の端末)に伝送されるものであり、各々の端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコードするかに関する情報などが、PDCCHに含まれて伝送される。例えば、特定のPDCCHが“A”というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスキングされており、“B”という無線リソース(例、周波数位置)及び“C”というDCIフォーマット、即ち伝送形式情報(例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて伝送されるデータに関する情報が、特定のサブフレームを介して伝送されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自分が有しているRNTI情報を用いて検索領域でPDCCHをモニタリングして、即ち、ブラインドデコードして、“A”というRNTIを有する1個以上の端末があれば、上記端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報を通じて“B”と“C”により指示されるPDSCHを受信する。
【0040】
図6は、LTEシステムで使用される上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【0041】
図6を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに分けられる。サブフレームの中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上に伝送される制御情報としては、HARQに使用されるACK/NACK、下りリンクチャンネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、上りリンク資源割り当て要求であるSR(Scheduling Request)などがある。1個の端末に対するPUCCHは、サブフレーム内の各々のスロットで互いに異なる周波数を占める1個の資源ブロックを使用する。即ち、PUCCHに割り当てられる2個の資源ブロックは、スロット境界で周波数ホッピング(frequency hopping)される。特に、
図6は、m=0であるPUCCH、m=1であるPUCCH、m=2であるPUCCH、m=3であるPUCCHがサブフレームに割り当てられることを例示している。
【0042】
【0043】
図7を参照すると、UEが他のUEと直接無線通信を行うD2D(device-to-device)通信、即ち、端末間の直接通信ではeNBがD2D送受信を指示するためのスケジューリングメッセージを伝送することができる。D2D通信に参与するUEはeNBからD2Dスケジューリングメッセージを受信して、D2Dスケジューリングメッセージが指示する送受信動作を行う。ここで、UEはユーザ端末を意味するが、eNBのようなネットワークエンティティーがUE間の通信方式により信号を送受信する場合には、一種のUEと見なされることができる。また、UEが送信したD2D信号をeNBが受信することも可能であり、D2D送信のために設計されたUEの信号送受信方法を、UEがeNBに上りリンク信号を送信する動作に適用することもできる。
【0044】
以下では、UEの間に直接連結されたリンクをD2Dリンクと称し、UEがeNBと通信するリンクをNUリンクと称する。又はUEの間に直接連結されたリンクを、上りリンク及び下りリンクと対比する概念として、サイドリンク(Side Link;SL)と称することもできる。
【0045】
以下、UE1が一連のリソースの集合を意味するリソースプール(Resource pool)内で特定リソースに該当するリソースユニットを選択し、このリソースユニットを使用してサイドリンク信号を伝送する場合について説明する。ここで、リソースプールは、UE1が基地局のカバレッジ内にある場合は基地局より通知され、UE1が基地局のカバレッジの外にある場合には他のUEより通知されるか或いは予め決定されたリソースで決定される。一般的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、各々のUEは1個又は複数のリソースユニットを選定して自分のサイドリンク信号伝送に使用することができる。
【0046】
図8はリソースプール及びリソースユニットの構成例を示す図である。
【0047】
図8を参照すると、全周波数リソースがN
F個に分割され、全時間リソースがN
T個に分割されて、合計N
F*N
T個のリソースユニットが定義される場合を例示している。特に、該当リソースプールがN
Tサブフレーム周期で繰り返される。特徴的に1個のリソースユニットは周期的に繰り返して示されることができる。或いは時間や周波数次元におけるダイバーシティ効果を得るために、1個の論理的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予め決定されたパターンに変化することもできる。かかるリソースユニット構造において、リソースプールとはサイドリンク信号を伝送しようとするUEが伝送に使用できるリソースユニットの集合を意味する。
【0048】
上述したリソースプールは多様な種類に細分化される。まずリソースプールから伝送されるサイドリンク信号のコンテンツによって区分できる。一例として、以下の1)~3)のように、サイドリンク信号のコンテンツは、SA、サイドリンクデータチャネル及びディスカバリー信号に区分でき、各々のコンテンツによって個々のリソースプールが設定される。
【0049】
1)SA(Scheduling assignment):SAは、伝送UEが後行するサイドリンクデータチャネルのリソース位置情報及びデータチャネルの復調のためのMCS(modulation and coding scheme)やMIMO伝送方式などの情報を含む信号を言う。SAは同一のリソースユニット上においてサイドリンクデータと共に多重化されて伝送されることができ、この場合、SAリソースプールとは、SAがサイドリンクデータと多重化されて伝送されるリソースのプールを意味する。
【0050】
2)サイドリンクデータチャネル:サイドリンクデータチャネルは、伝送UEがユーザデータを伝送するために使用するチャネルを言う。もしSAが同一のリソースユニット上においてサイドリンクデータと共に多重化されて伝送されると、SAリソースプールの特定リソースユニット上においてSA情報を伝送するために使用したRE(Resource element)をサイドリンクデータチャネルリソースプールでもサイドリンクデータの伝送に使用することができる。
【0051】
3)ディスカバリー信号:伝送UEが自分のIDなどの情報を伝送して、隣接したUEが自分を見つけるようにする信号のためのリソースプールを意味する。
【0052】
4)同期信号/チャネル(Synchronization signal/channel):同期信号/チャネルは、サイドリンク同期信号又はサイドリンク放送チャネルとも称することができ、送信UEが同期信号及び同期に関連した情報を伝送することにより、受信UEが送信UEに時間/周波数同期をとる目的を達成できる信号/チャネルのためのリソースプールを意味する。
【0053】
SAとサイドリンクデータは、サブフレーム上において分離されるリソースプールを使用することができるが、UEがSAとサイドリンクデータを1個のサブフレームで同時に伝送可能な場合であれば、同一のサブフレームに2種類のリソースプールが設定されることもできる。
【0054】
一方、UEがサイドリンク伝送リソースを自ら決定する場合、UEは自分が使用するリソースのサイズ及び頻度も自ら決定することになる。勿論、ネットワークなどの制約条件によって、一定水準以上のリソースサイズや頻度は制限されることができる。しかし、特定時点、特定地域に多いUEが集中している状況において、全てのUEが相対的に多いリソースを使用する場合であれば、互いの間で干渉を起こして全体的な性能が大きく低下することができる。
【0055】
従って、個別のUEがチャネル状況を観察して、もし過渡にリソースが消費されていると判断された場合には、自らのリソース使用を減らす形態の動作を行うことが好ましい。これを混雑制御(congestion control;CR)と定義する。一例として、UEは単位時間/周波数リソースで測定されたエネルギーが一定水準以上であるか否かを判断し、一定水準以上のエネルギーが観察された単位時間/周波数リソースの比率によって自分の伝送リソースの量及び頻度を調節することができる。一定水準以上のエネルギーが観察された時間/周波数リソースの比率をCBR(channel busy ratio)と定義する。
【0056】
なお、単一のUEは複数のトラフィックをサイドリンクに伝送できる。一例として、自動車に設けられたUEは、一定周期で自分の基本的な位置情報を知らせて周辺の自動車をして衝突可能性を判断するようにすると同時に、他の周期で自分がセンサなどから得た情報を周辺の自動車に知らせて他の自動車が状況を把握するようにするか、或いは特定の突発状況が発生する場合には、さらに他の周期で周辺の自動車に知らせることができる。このように異なる種類のトラフィックは、無線リソースの割り当てにおいて優先順位が異なる。
【0057】
上述した複数のトラフィックを処理する方法として、1個のUEが複数のサイドリンクプロセスを通じて情報を伝送することが考えられる。ここで、1個のサイドリンクプロセスは一連のリソース選択により決定されたリソースにトラフィックを伝送する単位を意味する。1個のサイドリンクプロセスにおいて、UEは選択されたリソースを複数回繰り返して使用して複数のPDUを伝送することができ、或いは1個のサイドリンクプロセスにおいてUEは選択されたリソースを繰り返して使用せず、単一のPDUの伝送のみで使用することができる。単一のPDUを伝送する場合にも、UEは複数の時間リソースを伝送リソースとして選択することができ、これは単一のPDUに対するHARQ再送のためのものである。
【0058】
かかる状況において、CRはUE単位のリソース使用を調節するように動作することが好ましい。即ち、各々のUEはCBRによって自分が使用するリソースのサイズや頻度を決定し、この決定されたリソースを再び複数のサイドリンクプロセスに適切に分配する。具体的には、各々のUEは単位時間(例えば、1秒)の間に伝送に使用可能な時間/周波数リソースの量の最大値をCBRから誘導する。CBRから誘導された時間/周波数リソースの量の最大値を、TRU(target Resource utilization)と定義する。その後、TRUを再び各々のサイドリンクプロセスが使用する量に分配し、ここでは各々のサイドリンクプロセスが有する優先順位を考慮して高い優先順位のサイドリンクプロセスにはより多いリソース量を割り当てることができる。
【0059】
例えば、CBR測定の結果により特定のUEが1秒に80RBを使用できると決定された状況において、該当UEが高い優先順位のサイドリンクプロセス1と低い優先順位のサイドリンクプロセス2を同時に運営する場合には、該当UEは以下のような例示によって、両方のサイドリンクに自分が使用できるリソースを割り当てることができる。以下の例示では、両方のサイドリンクプロセスに3:1の比率でリソースを割り当てると仮定しており、各々のサイドリンクプロセスが使用するリソースのサイズや頻度は該当サイドリンクプロセスに印加されるトラフィックの属性によって決定される。
【0060】
-例示1:UEはサイドリンクプロセス1を1秒に1回、60RBを使用して伝送しながら、サイドリンクプロセス2を1秒に1回、20RBを使用して伝送する。この時、該当UEが1秒に使用するリソースの全体は60*1+20*1=80RBになる。
【0061】
-例示2:UEはサイドリンクプロセス1を100msに1回、6RBを使用して伝送しながら、サイドリンクプロセス2を100msに1回、2RBを使用して伝送する。この時、該当UEが1秒に使用するリソースの全体は6*10+2*10=80RBになる。
【0062】
-例示3:UEはサイドリンクプロセス1を200msに1回、12RBを使用して伝送しながら、サイドリンクプロセス2を500msに1回、10RBを使用して伝送する。この時、該当UEが1秒に使用するリソースの全体は12*5+10*2=80RBになる。
【0063】
-例示4:UEはサイドリンクプロセス1のみを使用すると決定して、サイドリンクプロセス1を100msに1回、8RBを使用して伝送する。この時、サイドリンクプロセス2は使用されず、必要な場合は、サイドリンクプロセス1で全てのトラフィックを多重化して伝送する。
【0064】
なお、1個のサイドリンクプロセスにおいて一度選択したリソースを繰り返して使用しながら複数のPDU(protocol data unit)を伝送する場合、UEは一度選択したリソースをいつまで使用するかを決定する。一例として、UEはリソースを選択しながら該当リソースを何回使用するかを一定範囲内でランダムに選択する。メッセージサイズの急な変化などの理由で、既に選択したリソースでは伝送が不可能な場合のような特殊な状況が発生しない限り、選択された回数ほどリソースを使用する前には該当サイドリンクプロセスのリソースを変更しないように動作する。
【0065】
これを実装するために、UEはリソースの選択時に所定のカウンターを所定値に設定して、PDUが伝送される度に(或いは伝送リソース時点が到来する度に)上記所定のカウンターを1ずつ減らし、カウンターが0になった時に他のリソースを選択することができる。かかる動作を通じて他のUEは該当UEが今後どのリソースを使用するかを予測することができ、それに合わせて重複するリソースはできる限り避けるように動作することができる。
【0066】
この時、UEが測定したCBR値が変化して、その結果UEは自分が使用するリソースのサイズや頻度をCRによって調節しなければならないこともある。しかし、一度選択したリソースに対するカウンターが0になって新しいリソース選択が行われる前にリソースのサイズや頻度を調節すると、これは、他のUEが該当UEの未来のリソースを避ける動作に障害になることができる。従って、UEは特定のサイドリンクプロセスに対して予めリソースを選択しておいた状態で、CBR測定値の変化などの理由でリソースのサイズや頻度を調節しなければならない場合にも、まず該当サイドリンクプロセスが使用する回数ほどリソースを続けて使用するように(即ち、該当サイドリンクプロセスのカウンターが0になるまでは既に選択したリソースを続けて使用するように)動作することができる。また、カウンターが0になると、リソース再選択を行って、この時CRの結果を反映して適切なリソースのサイズや頻度を決定することができる。
【0067】
もしUEが特定のサイドリンクプロセスのカウンターが0になっても確率的に既存のリソースを維持するか否かを決定するように動作する場合、既存のリソースを維持すると決定されると、相変わらず新しいCBRによるCRの結果を反映せず、既存のリソースのサイズや頻度を維持することができる。或いは、これが新しいCBR結果を過度に長い遅延をもって反映する結果になる可能性があれば、CBR結果が一定水準以上に変化した場合にはカウンターが0になる瞬間、確率的選択とは関係なく直ちにリソース再選択を行い、CBR結果を反映するように動作することもできる。
【0068】
上述した方法は、既存のリソース選択を維持する原理を最大限活用した原理に基づく。しかしCBRが大きく変化して即刻CRを行わなければならない場合には、かえって性能に悪影響を及ぼすことができる。これに対する補完策として、CBRが一定水準以上変化したか、或いはCBR結果によりUEが使用可能なリソースの比率が一定水準以上変化すると、UEは、たとえ特定のサイドリンクプロセスが選択したリソースの使用が満了する前であっても、該当サイドリンクプロセスにおいてリソース再選択を行うことができる。特に、この動作はCBRが増加してUEがリソースのサイズや頻度を減らす必要がある状況に制限的に適用できる。これはCBRが減少してリソースのサイズや頻度を増やすことができる場合には、既存のリソースを維持してもシステム性能に問題がないためである。
【0069】
なお、UEが複数のサイドリンクプロセスを運営してデータを伝送する状況においては、リソース選択及び再選択動作が各々のサイドリンクプロセスごとに個々に運営されなければならない。一例として、上述した選択リソースを何回使用するかを決定するカウンターは、各々のサイドリンクプロセスごとに別個に決定され、該当サイドリンクプロセスにおいて、PDUの伝送時にのみ或いは該当サイドリンクプロセスに対応する伝送リソースが到来した場合にのみ1ずつ減少するように動作する。これは、特定のサイドリンクプロセスが選択したリソースをいつまで使用するかが異なるサイドリンクプロセス上においてのPDU伝送に影響されないように分離されたことを意味する。
【0070】
さらに、各々のUEに必要なリソースの量は状況によって異なる。もし多い種類のトラフィックをサイドリンクで送信するUEは、そうではないUEに比べて、混雑(congestion)状況においてもより多いリソースが必要である。従って、UEの種類によって異なるTRUを決定することができる。一例として、各々のUEはまず全てのUEが同量のトラフィックを生成すると仮定して名目上のTRUを決定した後、この名目上のTRUにUEの特定情報を反映して(例えば、一定の加重値を反映して)、実際該当UEが使用するTRUを最終決定する。この値は予めUEの認証過程で伝達/決定されるか(即ち、多いリソースを許容するUEであることが認証されると、より大きいTRUを使用するように決定されるか)、或いはUEが基地局などのネットワークに必要な量を報告後、適正値が指定されることもできる。
【0071】
状況によっては、UEは自分が伝送するリソースプールに対してCBRを測定できないこともある。一例として、UEが使用する伝送リソースプールが変更された状況において、変更された新しい伝送リソースプールに対して安定的にCBRを測定するまでには、該当リソースプールに対するCBRに基づく動作を行うことができない。この場合、一般的なリソース衝突回避のためのセンシング動作も不可能であるので、UEはセンシングが不可能な場合に使用する例外的リソースプールを使用して一時的にデータを送信することができる。
【0072】
一例として、UEがハンドオーバーして新しいセルのリソースプールに伝送する場合や基地局との通信リンクが不安定で基地局から割り当てられたリソースを続けて使用できない場合には、例外的リソースプールを使用する。このように例外的リソースプールを使用する場合、UEはCBR値を知らないので、UEがどの状況を想定して伝送パラメータを決定するかを定義する必要がある。1つの方法として、例外的リソースプールは特殊状況にあるUEのみが使用するので、混雑状況が発生する確率が非常に低いという仮定下で混雑状況が発生していないと仮定し、CBRからの制約のない状況で伝送パラメータを決定するように動作することができる。或いは基地局などが名目上のCBR値を知らせ、或いは他の方式を通じて測定されたCBR値(例えば、基地局が直接測定した例外的リソースプールのCBR値)を知らせ、これを仮定して伝送パラメータを決定するように動作することもできる。
【0073】
なお、UEが未来のリソースを予約しておいた状況において、メッセージのサイズが変化した場合は、リソースを再選択する必要がある。例えば、メッセージ(或いは伝送すべき複数のメッセージを統合した統合メッセージ)が予想より大きくなって最高のMCS(Modulation and Coding Scheme)でも全部伝送できない場合には、リソースを再び選択してより大きいリソースを使用してメッセージを伝送するように動作することができる。しかし、この動作は混雑が発生していない状況に限られる。これは混雑状況が発生してUEがリソースを既に減らし、上述したTRUに合わせてリソースを設定した場合は、これを使用しても伝送できない大きいメッセージはどのような方式でも伝送が不可能であるためであり、この時にリソースを再選択すると、不要に予約リソースを取り消したことになり、リソース衝突確率が高くなる。
【0074】
従って、メッセージのサイズが大きくなり、予約リソースで該当メッセージを全て伝送できない場合が発生した状況では、CBR値が一定水準以下であると、リソースを再選択してより大きいリソース予約を通じて全体メッセージ全体の伝送を図ることができるが、CBR値が一定水準以上であると、既存の予約リソースを維持することができる。このように動作することにより、たとえ全体メッセージを全部伝送できないとしても、既存のリソースで部分的なメッセージは他のUEとのリソース衝突無しに伝送することができる。ここで、伝送できなかった一部メッセージはドロッピングされ、このドロッピング動作にはメッセージの優先順位情報が反映されることができる。一例として、低い優先順位のメッセージから先にドロッピングする。ここで、低い優先順位とは、優先順位に該当する値が大きいことを意味する。例えば、優先順位の値が1であるメッセージと優先順位の値が2であるメッセージのうち、優先順位の値が1であるメッセージが優先順位が高いことを意味する。
【0075】
一方、1個のUEが異なる優先順位のパケットを伝送する場合、状況によっては優先順位ごとに使用可能なリソースの量を異なるように調節することが有利である。即ち、混雑状況が発生した場合、低い優先順位のパケットは非常に少ない量のリソースのみを使用して伝送を行う反面、高い優先順位のパケットはより多い量のリソースを使用できるように許容する。これを実装する方法として、上述したCBRから誘導されるTRU、即ち、各々のUEが単位時間(例えば、1秒)の間に伝送に使用できる時間/周波数リソースの量の最大値をパケットの優先順位によって異なるように設定することができる。
【0076】
具体的には、TRU_aを定義し、これを優先順位レベルaに該当するパケットのTRUに設定する。一般的に高い優先順位がもっと大きいTRUを占めることが好ましい。従って、優先順位aが優先順位bより高い場合、TRU_aがTRU_bより大きい値になるように設定することができる。即ち、優先順位aであるパケットが単位時間の間に使用できるリソースの量がRU_aであれば、全ての優先順位レベルxに対してRU_xがTRU_x以下であるように規制され、優先順位aが優先順位bより高い場合は、TRU_a>=TRU_bになる。
【0077】
しかし、各々の優先順位ごとに使用できるリソースの量であるRUを別個に計算したにもかかわらずさらにTRUを適用すると、状況によっては、一方のUEは高い優先順位レベルが使用できるリソースがないにもかかわらず、他方のUEは低い優先順位を伝送してシステムに続けて負荷を増加させることが発生する。
【0078】
一例として、各々のUEは優先順位aと優先順位bの2種類の優先順位を有し、与えられた混雑状況において、TRU_a=1%、TRU_b=0.5%に決定されたと仮定する。もしUE1に優先順位aのパケットが多く発生して、1.5%のRUが必要な状況が発生すると、上述した動作では単位時間の間に使用したリソースの量であるRUは結局1%だけになり、これによって優先順位aのパケット全体のうち、1/3に該当する量は伝送が不可能になる。反面、UE1に優先順位bのパケットが発生しないと、UE1の合計RUは1%に制限される。
【0079】
しかし、UE2に優先順位aのパケットとbのパケットが適正に発生して各々RU1%と0.5%で伝送可能であると仮定することもできる。この場合、UE2が単位時間の間に使用したリソースの量であるRUは1.5%になる。さらに0.5%のRUは優先順位bの伝送により使用されたものであるが、同じ状況においてUE1が優先順位aのパケットを混雑状況を防止するためにドロッピングしたという点では不適切である。
【0080】
これを解決するために、一連の優先順位を有するパケットのためのRUの合計が、該当優先順位に付与されたTRUの合計以下となるように規制することができる。またRUが合わせられる優先順位の間では実際RUを柔軟に各々の優先順位に割り当てる。例えば、優先順位aと優先順位bの間のRUを合わせる形態に規制すると、RU_a+RU_bがTRU_a+TRU_b以下となるように動作することになり、その限度内で2個の優先順位のRUを調節することができる。このような場合であれば、上述した例示において、UE1が1.5%のRUを優先順位aの用途に活用することが可能になる。
【0081】
さらに特定の優先順位は、独自にRUをTRUより小さく追加規制することができる。特に、相対的に低い優先順位に追加規制を適用することにより、UEが低い優先順位のみを有してチャネルに激しく負荷を与えることを防止できる。例えば、低い優先順位である優先順位bの場合、RU_bがTRU_b以下であるという追加条件が与えられることができる。この場合、TRU_bに該当するリソースは、より高い優先順位である優先順位aの伝送に活用できるが、逆にTRU_aに該当する部分は、優先順位bの伝送に使用することができない。より具体的には、TRU_a=1%、TRU_b=0.5%である場合、(RU_a=1.5%、RU_b=0%)は可能であるが、(RU_a=0%、RU_b=1.5%)は不可能である。
【0082】
上述した動作は、TRUを特定レベル或いはそれ以下の優先順位が使用する合計RUの上限に定義することにより実装できる。上記した例において、TRU’_a=TRU_a+TRU_b、TRU’_b=TRU_bと定義すると、TRU’_xは優先順位レベルx以下のパケット伝送に使用したRUの合計に対する上限として動作する。上述した原理は、以下の式1のように表される。特に、以下の式1は優先順位がkであるパケットのためのRU及び優先順位がkより大きいパケットのRUの合計は、優先順位がkであるパケットに対して設定されたTRU(単位時間のうち、伝送に使用できる時間/周波数リソースの量の最大値)より小さいことを意味する。特に、以下のTRU(k)はTRUをkの優先順位或いはそれより大きい優先順位が使用できる合計RUの上限を意味する。以下の式1において、優先順位指標iやkはその値が小さいほど優先順位が高いことを意味する。
【0083】
【0084】
上述した方法を変形して、特定のリソースが特定の優先順位の伝送に決められた状況において、UEはより高い優先順位のパケット伝送が許容されるようにCRを行うことができる。一例として、特定のサイドリンクプロセスが特定の優先順位にマッピングされていても、UEが特定の時点に他のリソースを通じてより高い優先順位を伝送できない状況になると(例えば、より高い優先順位にマッピングされたサイドリンクプロセスにおいて、制限されたリソースが既に全部使用された状況になると)、より高い優先順位のパケット伝送を許容することである。他の例として、特定のリソースが特定の優先順位を仮定して予約されていても、上記のような状況であれば、より高い優先順位のパケット伝送のために活用することができる。
【0085】
図9は本発明の実施例によってサイドリンクリソースの量を決定する例を示す。
【0086】
図9を参照すると、サブフレームnにおけるサイドリンクデータチャネルであるPSSCHの伝送のために、UEは段階901でCBRを測定する。特に、CBRの測定はサブフレームn以前の時点で行われることが好ましく、より好ましくはサブフレームn-4で行われる。
【0087】
次に、段階903でUEは優先順位kを有するPSSCHのリソースを決定する。
【0088】
最後に、段階905でUEは上記決定されたリソースと測定されたCBRから導き出されるTRU(k)を比較してリソースを調整する。特に、優先順位がkであるパケットのためのRU及び優先順位がkより大きいパケットのRUの合計は、優先順位がkであるパケットに対して設定されたTRU(k)(単位時間のうち、伝送に使用できる時間/周波数リソースの量の最大値)より小さいことを保証しなければならない。特に、TRU(k)は、TRUをkの優先順位或いはそれより大きい優先順位を使用できる合計RUの上限を意味する。
【0089】
図10は本発明の実施例に適用される基地局と端末の構成を示す。
【0090】
図10を参照すると、本発明による基地局(eNB)10は、受信モジュール11、伝送モジュール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送受信を支援する基地局を意味する。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。伝送モジュール12は端末への下りリンク上の各種信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ13は基地局10全般の動作を制御する。特に、本発明の一実施例による基地局10のプロセッサ13は、
図1ないし
図10に示した各実施例において必要事項を処理することができる。
【0091】
基地局10のプロセッサ13はさらに基地局10が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能を果たし、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(図示せず)などの構成要素に置き換えてもよい。
【0092】
続いて
図11を参照すると、本発明による端末(UE)20は、受信モジュール21、伝送モジュール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送受信を支援する端末を意味する。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。伝送モジュール22は基地局への上りリンク上の各種信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ23は端末20全般の動作を制御する。
【0093】
特に、本発明の一実施例による端末20のプロセッサ23は、
図1ないし
図10に示した各実施例において必要事項を処理することができる。
【0094】
端末20のプロセッサ23はさらに端末20が受信した情報、外部に伝送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)などの構成要素に置き換えてもよい。
【0095】
以上に説明した実施例は本発明の構成要素及び特徴が所定形態に結合されたものである。夫々の構成要素又は特徴は特に明示的に言及しない限り、選択的なものに考慮しなければならない。夫々の構成要素又は特徴は他の構成要素や特徴と組み合わせられない形態に実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を組み合わせて本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれることができ、或いは他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えられることができる。請求範囲で明示的な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、或いは出願後の補正によって新たな請求項として含ませることができるのはいうまでもない。
【0096】
この明細書にて説明した基地局により行われる特定の動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)により行われることができる。即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からな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ができる。基地局は固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語に代替できる。
【0097】
本発明に係る実施例は多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの結合などによって実装できる。ハードウェアによる実装の場合、本発明の一実施例は、1個又はそれ以上の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装される。
【0098】
ファームウェアやソフトウェアによる実装の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で実装することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに格納して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位置し、既に公知となった多様な手段によってプロセッサとデータをやり取りすることができる。
【0099】
本発明は本発明の特徴を逸脱しない範囲内で他の特定の形態に具体化されることができるのは当業者に明らかである。従って、前記詳細な説明はすべての面で制限的に解釈されてはいけなく、例示的なものに考慮されなければならない。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定されなければならなく、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0100】
以上、無線通信システムにおいて混雑制御に基づいて端末間の直接通信のためのリソースを設定する方法及びそのための装置について、3GPP LTEシステムに適用される例を中心として説明したが、3GPP LTEシステム以外にも様々な無線通信システムに適用することができる。