JP6404344B2 - 無線通信システムにおける装置対装置端末の信号送受信方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおける装置対装置端末の信号送受信方法及び装置 Download PDF

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Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、より詳細には、装置対装置通信におけるD2D信号の送受信方法及び装置に関する。
無線通信システムが音声やデータなどのような様々な通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、可用のシステム資源(帯域幅、送信電力など)を共有して複数ユーザとの通信をサポートできる多元接続(multiple access)システムである。多元接続システムの例には、CDMA(code division multiple access)システム、FDMA(frequency division multiple access)システム、TDMA(time division multiple access)システム、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)システム、SC―FDMA(single carrier frequency division multiple access)システム、MC―FDMA(multi carrier frequency division multiple access)システムなどがある。
装置対装置(Device―to―Device;D2D)通信とは、端末(User Equipment;UE)間に直接的なリンクを設定し、基地局(evolved NodeB;eNB)の介入無しで端末間で音声、データなどを直接やり取りする通信方式のことをいう。D2D通信は、端末―対―端末(UE―to―UE)通信、ピア―対―ピア(Peer―to―Peer)通信などの方式を含むことができる。また、D2D通信方式は、M2M(Machine―to―Machine)通信、MTC(Machine Type Communication)などに応用することができる。
D2D通信は、急増しているデータトラフィックによる基地局の負担を解決可能な一つの方案として考慮されている。例えば、D2D通信によれば、既存の無線通信システムと違い、基地局の介入無しで装置間でデータをやり取りするので、ネットワークの過負荷が減る。また、D2D通信を導入することによって、基地局における手順の減少、D2Dに参加する装置の消費電力の低減、データ送信速度の増加、ネットワークの収容能力の増大、負荷の分散、セルカバレッジの拡大などの効果を期待することができる。
本発明では、装置対装置通信において制御情報及びスケジューリング割当て信号と関連する送受信方法を技術的課題とする。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
本発明の第1の技術的な側面は、無線通信システムで端末がD2D(Device―to―Device)信号を送受信する方法において、送信のための資源パターン(resource patterns for transmission、RPT)を含むスケジューリング割当てを受信すること;及び前記RPTで指示されるサブフレームでD2D信号を受信すること;を含み、前記RPTの各ビットは、スケジューリング割当て周期内のサブフレームで前記D2D信号の送信の許容有無を指示し、前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記RPTの少なくとも一つのビットは二つ以上のサブフレームの前記D2D信号の送信の許容有無を指示する、D2D信号送受信方法である。
本発明の第2の技術的な側面は、無線通信システムでD2D(Device―to―Device)信号を送受信する第1端末装置において、送信モジュール;及びプロセッサ;を含み、前記プロセッサは、送信のための資源パターン(resource patterns for transmission、RPT)を含むスケジューリング割当てを受信し、前記RPTで指示されるサブフレームでD2D信号を送信し、前記RPTの各ビットは、スケジューリング割当て周期内のサブフレームで前記D2D信号の送信の許容有無を指示し、前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記RPTの少なくとも一つのビットは二つ以上のサブフレームの前記D2D信号の送信の許容有無を指示する、D2D端末装置である。
前記第1の技術的な側面及び第2の技術的な側面は、次の事項の全部/一部を含むことができる。
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記端末は前記RPTを反復的に使用することができる。
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数のn倍である場合、前記端末は前記RPTを前記スケジューリング割当て周期内で反復的に使用することができる。
前記RPTは、前記スケジューリング割当て周期内で反復的に使用することができる。
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数の倍数でない場合、前記RPTの最後の反復には前記RPTの一部のみを使用することができる。
前記RPTの一部使用は、前記RPTビットの順次的な使用であり得る。
前記RPTの一部使用時に使用されるRPTのビットの個数は、前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数を前記RPTのビット数で割った余りと同一であり得る。
前記端末は、基地局から前記D2D信号を送信する資源領域に対する指示を受けることができる。
前記端末は、基地局から前記D2D信号を送信する資源プールを受信することができる。
前記RTPの各ビットは、前記資源プールに含まれるサブフレームのみを指示することができる。
前記スケジューリング割当ては、一つ以上のRPTを含むことができる。
前記スケジューリング割当ては、基地局又はリレーから送信されたものであり得る。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
無線通信システムで端末がD2D(Device―to―Device)信号を送受信する方法において、
送信のための資源パターン(resource patterns for transmission、RPT)を含むスケジューリング割当てを受信すること;及び
前記RPTで指示されるサブフレームでD2D信号を受信すること;
を含み、
前記RPTの各ビットは、スケジューリング割当て周期内のサブフレームで前記D2D信号の送信の許容有無を指示し、
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記RPTの少なくとも一つのビットは、二つ以上のサブフレームの前記D2D信号の送信の許容有無を指示する、D2D信号送受信方法。
(項目2)
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記端末は前記RPTを反復的に使用する、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目3)
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数のn倍である場合、前記端末は前記RPTを前記スケジューリング割当て周期内で反復的に使用する、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目4)
前記RPTは前記スケジューリング割当て周期内で反復的に使用される、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目5)
前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数の倍数でない場合、前記RPTの最後の反復には前記RPTの一部のみが使用される、項目4に記載のD2D信号送受信方法。
(項目6)
前記RPTの一部使用は前記RPTビットの順次的な使用である、項目5に記載のD2D信号送受信方法。
(項目7)
前記RPTの一部使用時に使用されるRPTのビット数は、前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数を前記RPTのビット数で割った余りと同一である、項目5に記載のD2D信号送受信方法。
(項目8)
前記端末は、基地局から前記D2D信号を送信する資源領域に対する指示を受ける、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目9)
前記端末は、前記D2D信号を送信する資源プールを基地局から受信する、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目10)
前記RTPの各ビットは、前記資源プールに含まれるサブフレームのみを指示する、項目9に記載のD2D信号送受信方法。
(項目11)
前記スケジューリング割当ては一つ以上のRPTを含む、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目12)
前記スケジューリング割当ては基地局又はリレーから送信されたものである、項目1に記載のD2D信号送受信方法。
(項目13)
無線通信システムでD2D(Device―to―Device)信号を送受信する第1端末装置において、
送信モジュール;及び
プロセッサ;を含み、
前記プロセッサは、送信のための資源パターン(resource patterns for transmission、RPT)を含むスケジューリング割当てを受信し、前記RPTで指示されるサブフレームでD2D信号を送信し、
前記RPTの各ビットは、スケジューリング割当て周期内のサブフレームで前記D2D信号の送信の許容有無を指示し、前記スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記RPTの少なくとも一つのビットは、二つ以上のサブフレームの前記D2D信号の送信の許容有無を指示する、D2D端末装置。
本発明によれば、D2Dで制御情報及びスケジューリング割当て信号を効率的に送受信することができる。
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
本明細書に添付される図面は、本発明に対する理解を提供するためのものであって、本発明の多様な実施形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
無線フレームの構造を示す図である。
下りリンクスロットにおける資源グリッド(resource grid)を示す図である。
下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5〜図6は、制御情報に含まれる情報を説明するための図である。 図5〜図6は、制御情報に含まれる情報を説明するための図である。
図7〜図9は、送信のための資源パターンを説明するための図である。 図7〜図9は、送信のための資源パターンを説明するための図である。 図7〜図9は、送信のための資源パターンを説明するための図である。
図10及び図11は、制御チャネルの構造を説明するための図である。 図10及び図11は、制御チャネルの構造を説明するための図である。 (記載なし)
送受信装置の構成を示した図である。
以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮されてもよい。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。
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。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)で構成されるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われるということは明らかである。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語に代えてもよい。中継機は、Relay Node(RN)、Relay Station(RS)などの用語に代えてもよい。また、「端末(Terminal)」は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)などの用語に代えてもよい。また、以下の説明において、「基地局」とは、スケジューリング遂行ノード、クラスタヘッダなどの装置を称する意味として使用されてもよい。基地局やリレーも、端末が送信する信号を送信する場合、一種の端末として見なすことができる。
以下に記述されるセルの名称は、基地局(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。
以下の説明で使用される特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素については同一の図面符号を付して説明する。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE―A(LTE―Advanced)システム、及び3GPP2システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。
以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC―FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などのような種々の無線接続システムに用いることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(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、IEEE 802.11(Wi―Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802―20、E―UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)は、E―UTRAを用いるE―UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC―FDMAを採用する。LTE―A(Advanced)は、3GPP LTEの進展である。WiMAXは、IEEE 802.16e規格(WirelessMAN―OFDMA Reference System)及び進展したIEEE 802.16m規格(WirelessMAN―OFDMA Advanced system)によって説明することができる。明確性のために、以下では、3GPP LTE及びLTE―Aシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。
LTE/LTE―A資源構造/チャネル
図1を参照して無線フレームの構造について説明する。
セルラーOFDM無線パケット通信システムにおいて、上り/下りリンクデータパケット送信はサブフレーム(subframe)単位で行われ、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をサポートする。
図1(a)は、タイプ1の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資源ブロック(Resource Block;RB)を含む。3GPP LTE/LTE―A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。資源ブロック(RB)は資源割当て単位であり、1ブロックにおいて複数個の連続した副搬送波(subcarrier)を含むことができる。
1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は、CP(Cyclic Prefix)の構成(configuration)によって異なってもよい。CPには、拡張CP(extended CP)及び一般CP(normal CP)がある。例えば、OFDMシンボルが一般CPによって構成された場合、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は7個であってよい。OFDMシンボルが拡張CPによって構成された場合、1OFDMシンボルの長さが増加するため、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は、一般CPの場合に比べて少ない。拡張CPの場合に、例えば、1スロットに含まれるOFDMシンボルの数は6個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張CPを用いることができる。
一般CPが用いられる場合、1スロットは7個のOFDMシンボルを含み、1サブフレームは14個のOFDMシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭2個又は3個のOFDMシンボルはPDCCH(physical downlink control channel)に割り当て、残りのOFDMシンボルはPDSCH(physical downlink shared channel)に割り当てることができる。
図1(b)は、タイプ2の無線フレームの構造を示す図である。タイプ2の無線フレームは、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、上りリンクと下りリンクとの間における下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、1個のサブフレームは2個のスロットで構成される。
無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図2は、下りリンクスロットにおける資源グリッド(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資源ブロック(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。資源グリッド上のそれぞれの要素を資源要素(resource element)と呼ぶ。1資源ブロックは12×7個の資源要素を含む。下りリンクスロットに含まれる資源ブロックの個数NDL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。
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/LTE―A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 Channel;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んだり、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)の資源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)の資源割当て情報、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資源割当て、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、複数個の資源要素グループに対応する。PDCCHのために必要なCCEの個数は、DCIのサイズとコーディングレートなどによって変わり得る。例えば、PDCCH送信には、CCEの個数として1、2、4、8(それぞれPDCCHフォーマット0、1、2、3に対応)個のいずれか一つが使用されてもよく、DCIのサイズが大きい場合及び/又はチャネル状態が良好でないため低いコーディングレートが必要な場合は、相対的に多くの個数のCCEが一つのPDCCH送信のために使用されてもよい。基地局は、端末に送信されるDCIのサイズ、セル帯域幅、下りリンクアンテナポートの個数、PHICH資源量などを考慮して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)識別子がCRCにマスクされてもよく、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)がCRCにマスクされてもよい。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)がCRCにマスクされてもよい。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)がCRCにマスクされてもよい。
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、ユーザー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資源ブロック対(RB pair)に割り当てられる。資源ブロック対に属する資源ブロックは、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に割り当てられる資源ブロック対がスロット境界で周波数―ホップ(frequency―hopped)されるという。
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通信で必要な制御情報(Control Information、CI)、CIを送信する方法及び/又はCIのためのチャネル構造について説明する。
CI又はSAに含まれる内容
CIは、次に列挙する情報の一つ以上を含むことができる。以下で説明するCIに含まれる各情報は、後述するCIのためのチャネル構造で説明する方式を通じて送信されてもよく、又は、別のチャネル(例えば、D2Dスケジューリング割当てのためのチャネル)を介して周期的に送信されてもよい。D2Dスケジューリング割当てのためのチャネルは、D2Dスケジューリング割当てチャネル(D2DSACH)と称することができる。このようなD2DSACHは、一定周期の資源領域で別のフォーマットで送信されてもよく、データ送信前に事前に定められたサブフレームで周波数領域をUEが選択することによって送信されてもよい。このようなD2DSACHは、既存のPUCCH/PUSCH構造を有してもよく、既存のPUSCH/PUCCH構造でない別のフォーマットを有してもよい。一例として、D2DSACHは、PUSCH構造と同じであるが、サブフレーム内で最後の一部のシンボルをタイミング或いはTx/Rxスイッチングのための保護領域として使用して送信しない変形したPUSCH構造で送信されてもよい。D2DSACHは、D2Dディスカバリフォーマットなどのフォーマットを使用してもよい。例えば、D2Dディスカバリ信号がPUSCH構造で送信される場合、D2DSACHも同一の構造で送信され得る。ここで、D2Dディスカバリ信号とは、他の端末の存在有無を発見するために或いは自分の存在有無を周辺の端末に知らせるために端末が送信する信号を称する。以下で言及するCIの全体/一部がD2DSACHに含まれて送信される場合、これを除いた残りのD2D CIの一部はD2Dデータパケットと共にマルチプレクスされて送信され得る。マルチプレキシング方法は、後述する方式の一つであり得る。NDI及び/又はRVは、PUSCHピギーバック方式で送信されたり、DMRS CS(cyclic shift)でNDI情報を指示することができる。例えば、新たなデータが送信される場合は、DMRS CSに特定値又は特定セット値を使用し、再送信データが送信される場合は、DMRS CSに他の特定値又は他の特定セット値を使用するように定められていてもよい。
また、以下で説明する各情報は、スケジューリング割当て(scheduling assignment、SA)チャネル(上述したD2DSACHを簡単にSAと表現することにする。より詳細に区分すれば、D2DSACHは、SAを送信するチャネルのフォーマットを称し、SAは、D2 D CIの全体或いは一部が送信されるチャネル自体を称する。)に含まれて送信され得る。例えば、基地局からスケジューリング割当てを送信するための資源位置を受信した端末が、その資源を通じてスケジューリング割当てを送信する場合、スケジューリング割当てには以下で説明する各情報が含まれてもよく、又は、端末がスケジューリング割当てのための資源プールでスケジューリング割当てを送信するための資源を選択し、その資源を通じてスケジューリング割当てを送信する場合、スケジューリング割当てには以下で説明する各情報が含まれてもよい。
a.資源割当て情報
資源割当て情報は、スケジューリング割当てが送信された後、スケジューリング割当て区間(scheduling assignment period)でD2D関連信号(例えば、D2Dコミュニケーションパケットなど)の送受信のための時間及び/又は周波数資源割当てに対する情報であり得る。D2Dデータが送信され得る資源の位置は時間のみを示してもよく、周波数位置は、CI又はSAが送信される位置と連動して黙示的に指示されてもよい。又は、時間及び周波数資源の位置が明示的に指示されてもよい。一例として、周波数資源の位置の場合、最初に送信される周波数資源の位置が明示的に指示され、その後の周波数資源の位置情報は事前に設定された周波数ホッピングパターンによって送信されてもよい。時間資源の位置情報は、D2D信号が送信される資源の位置を明示的に指示するビットシーケンスがSAに含まれて送信されてもよい。
また、この資源割当て情報は、D2D信号の送信のための資源パターン(resource patterns for transmission、RPT、以下の説明において、RPTとは、送信のための資源パターンのうち特にT―RPTを意味するものであり得る。以下のT―RPTが使用される場合、周波数資源領域は、最初の送信で指示された後、T―RPTで指示されるサブフレーム上で特定ホッピングパターンを有することができる。)であり得る。すなわち、資源割当て情報は、資源送信パターンを指示するためのビットであり得る。IDの長さが長くなったり、必要なRPTの個数が少ない場合(例えば、D2Dサブフレームの個数が一定閾値以下であるか、送信回数が一定閾値以下であるか、又はIDのみで十分にRPTを指示できる場合)は、資源割当て情報は、特定状態(例えば、all zero)にパディングされてもよく、又は含まれなくてもよい。以下で、RPTに対してより詳細に説明する。
また、RA情報は、データと分離された別の制御チャネルで送信され、データチャネルの資源割当て情報を指示することができる。例えば、RA情報は、図5に示すように、PUCCHと類似するD2D制御チャネル(以下、D2DCCH)が周波数帯域の両端(又は事前に定められたり又は構成された特定サブフレーム及びRB位置)に存在し、このD2DCCHには特定UEのRAフィールドが含まれており、次のスロット(又はサブフレーム)又は一定スロット(又はサブフレーム)以後の、例えば、+nサブフレーム(又はスロット、このとき、nは、事前に定められているか、eNB間又はD2D UE間のスケジューリングを管理するノードによって構成され得る。)、D2Dデータが送信される周波数資源領域を指示することができる。
又は、データチャネルの特定領域にD2D CIが多重化されており、D2D受信UEは、D2D CIが送信される領域をブラインドデコードしてRA情報を取得することもでき、又は、D2D CIが送信される領域を検出するためのエネルギー検出を行うことによってRA情報を取得することもできる。例えば、図6に示すように、D2Dデータを送信可能な単位は、連続した特定RB単位にサブチャネル化されていてもよい。D2Dサブチャネルに対する情報は、D2D同期チャネル、D2Dシステム情報チャネル又はD2Dブロードキャストチャネルに含まれて周期的に送信されており、これをデコードしたD2D受信UEがD2Dデータ受信前に知ることができる。一方、D2D CIが送信されるシンボルが、データが送信されるシンボルと区分されているとき、D2D CIが送信される周波数帯域はデータの周波数帯域と異なり得る。例えば、D2D CIの周波数帯域は常に6RB以内に制限され得る。又は、PDCCHと同様に、特定シンボルにD2D CIがマップされるが、全システムBWだけのREがすべてD2D CIマッピングに使用されてもよい。又は、事前にD2D同期ノード又はクラスタヘッドからD2D CIが送信され得るBWの構成を受けることも可能である。このとき、DMRS周辺の事前に定められた集合の各シンボルは、D2D CIが送信されるシンボルとして使用されてもよい。D2D CIにおいては、PDCCHと同様に、周波数で連続的なRE集合が一つのD2DリンクのCIにマップされてもよい。このとき、一つのUEのREが一つのシンボルに対応する場合、次のシンボルで連続的にREを選択することによってD2D CIを構成することができる。このようなD2D CIフォーマットを受信する各UEは、D2D CIが送信されるシンボルをそれぞれブラインドデコードし、他のシンボルでD2Dデータが割り当てられた領域を判断することができる。
b.MCS(Modulation and Coding Scheme)
スケジューリング割当てが送信された後、スケジューリング割当て区間(scheduling assignment period)でD2D関連信号(例えば、D2Dコミュニケーションパケットなど)の送受信で使用されるMCSがCI又はSAに含まれ得る。又は、MCSは、現在送信されるデータのMCSを指示する情報であり得る。このとき、D2Dパブリックセーフティや特定ブロードキャストサービスは、多数のUEが受信可能になるように特定(低いMCSインデックス、例えば、MCS 0)MCSのみを使用したり、(端末が基地局と信号を送受信するときに使用する変調技法である)MCSの一部(例えば、QPSK変調のみを使用するMCSインデックス0〜9)のみを使用するように制限され得る。又は、D2D信号の送信において、64QAMは使用されず、「reserved state」に残っていてもよい。この場合、D2Dには、既存のPUSCHで使用されたMCS指示ビット長さより短くなったMCS指示ビット長さが使用されてもよい。又は、既存のMCS指示ビット数がそのまま使用されるが、未使用のMCSビットは、D2D CIを指示する用途で使用されてもよく、いずれの用途でも使用されずに「reserved state」に残っていてもよい。
c.ID情報
送信端末(グループ)及び/又は受信端末(グループ)のID情報は、CI又はSAに明示的に含むことができる。すなわち、CI又はSAを使用する端末と関連するID情報を含ませることによって、端末は、CI又はSAが自分のためのものであるか否かを知るようになり、不要なデコーディングを減少させることができる。言い換えれば、D2D信号を受信する特定UEは、自分が望む端末が送信したデータでない場合、以後のデータパケットをデコードしないのでバッテリ消耗を減少させることができる。このようなD2D IDは、パケットID(アプリケーション、グループ)を含むことができる。パケット、アプリケーション又はグループIDは、一つのUEが多数の異なるパケットを送信したり、一つのUEが多くのグループに同時に属していると共に別個のデータを送信したり、一つのUEが別個のアプリケーションでD2Dパケットを生成して送信する場合に同じUEで送信されるが、別個のパケットを送信する可能性があるので、これを区分するためのIDを含む。一方、このときに送信されたTx UE ID、Rx UE ID又はグループIDは、SA以後に送信されるD2Dパケットのスクランブリングシーケンスの初期化、DMRSベースシーケンスの決定、DMRS CS/OCCの決定などの用途で使用されてもよい。
IDは、再送信時の結合有無を決定するのに重要な情報であり得る。例えば、多数のUEが同時にD2Dデータを送信する状況で、特定データを受信したUEが、以前に受信されたが、デコードされていないため、HARQバッファにあるLLR(log likelihood ratio)値との結合を試みる場合、他のUEから受信されたデータを結合すれば、データ受信性能が低下し得る。また、このUE ID情報は、データのスクランブリングシーケンスの初期化、DMRSベースシーケンスの設定のために使用されてもよい。
前記ID情報はサービスID(又は、アプリケーションID)を含むことができる。ディスカバリ段階でサービス(又はアプリケーション)IDを取得できなかった場合(ディスカバリなしでブロードキャストされるD2D信号がこれに該当し得る)、サービスIDは、UE IDと同様に、互いにデータデコーディングに重要な情報であり得る。例えば、一つのUEが多数のアプリケーションを通じてデータを送信する状況である場合(例えば、パブリックセーフティの用途で音声を送信しながら、写真を共に送信する場合)、UE IDが同じであっても、別個のデータは再送信時に結合してはならない。D2Dデータ受信UEは、サービスIDとUE IDを検出した後で結合有無を決定することができる。
前記言及したID情報は、そのままD2D CI又はSAに含まれてもよいが、資源の効率的な使用のために、単独で又は種類が異なるIDを結合してハッシュ関数を通じて生成されたシーケンスの形態でCI又はSAに含まれてもよい。例えば、UE IDとサービスIDは、別途のハッシュ関数を通じてそれぞれ短くなったIDを指示するシーケンスの形態でD2D CIに含まれてもよく、ID情報が共に一つのハッシュ関数の入力値として使用され、一つの短くなったIDを指示するシーケンスが生成されてもよい。このようにIDをそのままD2D CIに含まず、ハッシュ関数を通じて短くなったシーケンスを含むことによって、該当情報をより効率的に送信することができる。
IDは、上位階層で指示されたIDがハッシング/トランケーション/直接使用などの方法の一つで物理階層IDに変換されて送信されてもよい。このとき、前記言及したIDのうち多数が組み合わされ、SAに含まれるIDの一部は特定IDから誘導され、残りの一部は他の特定IDから誘導されて生成され得る。
一方、D2Dチャネルのスクランブリング、DMRSシーケンス、CSなどを決定するとき、TX IDとRX IDとの組み合わせを使用することができる。これは、特に、D2DSACHでIDのために送信されるビット数が制限されるときに有用であり得る。このために、D2DSACHには、Tx UE IDとRx UE IDが共にIDフィールドに含まれて送信されてもよい。例えば、TX IDとRX IDがそれぞれ8ビットでD2DSACHに送信され、これを連結した16ビットをスクランブリングシーケンスの初期化に使用することができる。D2Dブロードキャストの場合、Rx UE IDは使用されないことがあるが、この場合は、Rx UE ID部分は事前に設定された特定ビットシーケンスに設定されてもよい。例えば、ブロードキャストの場合、Tx UE IDは、送信UE IDから誘導された8ビットのIDシーケンスがD2DSACHで送信され、Rx UE IDは00000000に設定されて送信され得る。他の例として、グループキャストの場合は、Rx UE ID部分がグループIDに設定され得る。
一方、SA(D2DSACH)に含まれて送信される(物理階層)IDの全体又は一部は、送信UEによってランダムに選択され得る。特に、送信UE IDに該当する部分のみが選択的にランダムに選択されて送信され得る。又は、物理階層IDは、上位階層IDから生成できるが、上位階層IDがランダムシーケンス発生器のシード値として使用されてもよい。又は、上位階層IDとは関係なく、ランダムなIDが生成されてもよい。このようにSAに含むIDをランダムに設定する理由は、IDを通じてスクランブリングシーケンスの生成又はDMRSシーケンスの選択を行うとき、端末間のスクランブリングシーケンス又はDMRSが衝突することを最小化するためであるか、又は、IDによってRPTを定める場合、RPT間の衝突を予防するためである。ランダム設定の方法として、i)SA送信周期ごとにIDをランダムに設定、ii)事前に定められたSA周期の間はランダムに定めたIDを維持し、定められた周期以後にのみIDをランダムに可変、iii)ランダムに定められたIDを持続的に送信する途中で、特定UE又は基地局からのフィードバック又は資源のセンシングによって該当IDが不適切であることを送信UEが認知した場合にのみ再びIDをランダムに選択することができる。実施例として、SAにxビットのIDが含まれて送信されるが、このIDはランダムに生成されたものであり得る。ターゲット又は目的IDは、SAのCRCをマスクする形態に含まれて送信されてもよい。
前記言及したSAに含まれて送信されるID情報は、D2Dデータ或いはD2DSACHが確実に受信されたか否かを確認するためのCRCマスキングの用途で使用されてもよい。このとき、D2D同期信号のIDも共に利用することができる。ここで、D2D同期信号IDとは、特定UE又はeNBがD2D同期信号を送信したとき、該当ノードが送信/中継した同期信号のIDを意味する。例えば、D2D同期信号が既存のセルラー同期信号を再使用する場合、約500個のIDが存在し得る。このとき、CRCマスキングビットの一部は物理階層又は上位階層で指示された(シグナリングされた)IDのハッシュ化されたシーケンスでマスクされ、残りの一部は他の特定IDのハッシュ化されたシーケンスでマスクされ得る。例えば、24ビットのCRCビットがあると仮定すると、事前に定められたN個のビットはUE IDからハッシュ化されたシーケンスによってマスクされ、残りの24―Nビットはサービス又はグループIDからハッシュ化されたシーケンスによってマスクされ得る。他の実施例として、CRCビットは、多数のIDからハッシュ化された24ビットのビットシーケンスによって二重にマスクされていてもよい(例えば、CRC bit XOR hashed UE ID sequence XOR hashed service ID sequence)。
前記言及したCRCマスキングのためのIDは、事前に定められたハッシュ関数を用いてもよいが、物理階層又は上位階層で事前に指示したIDから事前に定められた位置の「truncated bit string」を得ることによってCRCをマスキングビットシーケンスとして使用してもよい。このとき、事前に物理階層又は上位階層によってシグナリングされたIDにおいて、IDをトランケートする位置は事前に定められていてもよい。例えば、Tx UE IDとターゲットIDが上位階層で指示された場合、各IDの一部のビットからCRCマスキングのためのビットシーケンスを生成することができる。CRCマスキングのためのビットシーケンス長さと制御チャネル(別途のD2D制御チャネルであってもよく、スケジューリング割当てであってもよい)に含まれるIDの長さは互いに異なり得る。したがって、CRCマスキングのために上位階層で指示されたIDにおけるトランケーション/ハッシング方式と、D2D制御チャネルで送信されるIDを生成するための上位階層IDトランケーション/ハッシング方式とは異なり得る。
CRCマスキングのためのビットシーケンスを生成するとき、又はD2D CIに含まれて送信されるIDシーケンスを生成するとき、上位階層で指示された送信ID(ソースL2 ID)、目的L2 ID、同期ソースIDの全体又は一部が使用され得る。また、このような上位階層IDから物理階層IDへの変換は、グループキャスト/ブロードキャスト/ユニキャストのそれぞれによって互いに異なり得る。例えば、ブロードキャストの場合は、ソースIDのみから物理階層IDビットシーケンスを生成し、グループキャスト/ユニキャストの場合は、ソースIDとグループ(目的)IDのすべてから物理階層IDビットシーケンスを生成することができる。このとき、ブロードキャストの場合は、ソースIDのみを単独で使用して物理階層IDビットシーケンスを生成するが、ここで、ソースIDで物理階層IDビットシーケンスをすべて生成することもでき、一部の物理階層シーケンスはソース、グループ又は送信IDからハッシュ化/トランケートし、残りの一部の物理階層IDシーケンスは事前に固定された値(例えば、all zeros or all ones)に設定して生成することもできる。例えば、グループキャストの場合、ProSe L2ソースIDとProSe L2グループIDをターゲット(目的)IDとしてすべて使用して物理階層IDシーケンスを生成し、ブロードキャストの場合、一部の物理階層IDシーケンスはProSe L2グループIDの特定ビットストリングを指定することによってブロードキャストIDとして使用し、残りの物理階層IDシーケンスはall zeroに設定することができる。他の例を挙げれば、SA(スケジューリング割当て)のCRCマスキングのためのビットシーケンスは、同期ソースID、目的(特定UE又は特定UEグループ)ID、及びソース(Tx)IDの全体又は一部を用いてマスクされてもよい。例えば、同期ソースIDと目的IDを用いて、CRCの一部のビットは同期ソースIDからハッシュ化/トランケート/直接使用してマスクし、残りの一部は目的IDからハッシュ化/トランケート/直接使用してマスクすることができる。他の例を挙げれば、SAに含まれるCRCは、同期ソースIDを用いてマスクされてもよい。同期ソースIDの長さがSAで含まれるCRC長さより短い場合、残りは0でパディングされたり、又は同期ソースIDが反復的に埋められたり、残りの一部分はアンテナポートの数を知らせるためのビットシーケンス(APの数によってCRCマスクが異なる)でマスクされ得る。
前記言及したCRCは、制御情報が別のチャネル(物理階層信号)で送信される場合は、該当チャネルで制御情報が確実に送信されたか否かを判断するためのCRCであってもよく、該当制御情報と連動したデータチャネル(データが送信される領域の物理階層信号)が確実に送信されたか否かを判断するためのCRCであってもよい。このとき、D2D CI又はSAが確実に受信されたか否かを確認するためのCRC長さと、データが確実に受信されたか否かを確認するためのCRC長さとは互いに異なり得る。例えば、SAではCRC長さが16ビットで、データではCRC長さが24ビットであり得る。この場合、SAでは上位階層で指示されたIDで16ビットをハッシュ化又はトランケートしなければならなく、データでは上位階層で指示されたIDで24ビットをハッシュ化又はトランケートしなければならない。このとき、SAでマスキングのためのビットストリングを生成する方式と、データでマスキングのためのビットストリングを生成する方式とが異なり得る。例えば、SA(又はデータ)ではソース(又はTx)IDと目的ID(Rx又はターゲットID)をすべて用いてCRCマスキングのためのビットストリングを生成する一方、データ(又はSA)のIDではソース(又はTx)ID、目的(UE又はグループ)ID又は同期ソースIDを使用したり、又は二つ又は二つ以上のIDの組み合わせを使用してCRCマスキングのためのビットストリングを生成することができる。
d.NDI(New data indicator)
D2Dリンク間でHARQ再送信が行われる場合、再送信されるデータと新たに送信されるデータとを区分するためのNDIが送信され得る。このとき、NDIは、1ビット情報の形態で送信されてもよいが、UE TX/RX ID又は他の制御情報(A/N又はCQIなど)と結合して新たな形態で送信されてもよい。例えば、UE TX及び/又はRX ID及び/又はアプリケーション/サービスIDとNDIが共に事前に定義されたハッシュ関数の入力値として使用され、この結果がD2D CIに送信され得る。他の例を挙げれば、NDIフィールドをMビットに拡張し、UEが新たなデータを送信するときは、特定乱数として、Mビットで表現できる数のうち一つを選択して送信し、データが変わるときは、他の乱数を選択して送信する方式で具現することもできる。これは、多数の端末からD2Dデータを受信中のUEが、特定端末からデータをデコードする状況で該当端末からのデータを他のUEからのデータと区分し、再送信されるデータと区分するためである。
e.複数のアンテナと関連する情報
D2Dで多重レイヤ送信又は多重アンテナを用いたダイバーシティ送信が許容される場合などのための、AP(アンテナポート)の数及び/又はMIMOスキーム及び/又はプリコーディング情報及び/又はプリコーディング粒度などがCI又はSAに含まれ得る。
このような情報は、別個のフィールドで送信されてもよく、又は、データ領域のCRCマスキングに特定MIMOスキームやポートの個数を指示する形態で具現されてもよい。このとき、上記の情報は、APの数が2以上である場合は常にサブフレームで送信し、APの数が4である場合はFSTDで送信するように設定されてもよい。これは、D2Dはセルラー環境に比べて干渉に激しく影響を受けるので、より信頼性のある送受信を可能にするために常にダイバーシティスキームを使用するためである。一方、D2Dにプリコーディングが適用される場合、プリコーディング情報がD2D CIに含まれ得る。このとき、プリコーディング情報とランク情報が別個にD2D CIに含まれてもよく、資源の効率的な使用のためにPMIとRIが一つの情報として表現されてもよい(一つのプリコーディングセットに多数のランクを含むコードブックが存在する場合)。一方、APの数が2以上である場合はプリコーディングが適用されるが、ランダムなプリコーディングが適用されてもよい。このようなランダムプリコーディングが適用される場合、プリコーダは時間又は周波数単位で変わり得る。このようなプリコーディングが変わる粒度は事前に定められていてもよく、APの数が2以上である場合は、常にランダムプリコーディング(プリコーダ/ビームサイクリング)が使用されるように規則が定められていてもよい。
送信UEが多重アンテナを使用する場合、APの数、及び/又はプリコーディング情報、及び/又はMIMOスキームが含まれ得る。多重アンテナ送信を使用する場合、D2Dデータチャネルで(ランダム)プリコーディングを使用することができ、このとき、同一のプリコーディングを使用する時間、周波数資源のプリコーディング粒度がD2DSACHに含まれて送信され得る。多重アンテナを使用しない場合は、プリコーディング粒度がD2DSACHに含まれなくてもよく、D2DSACHがゼロでパディングされてもよい。APの数は、別に指示されておらず、CRCのためのポートの数によってマスキングが変わる形態で指示されてもよい。
f.RV(Redundancy version)
HARQ再送信がD2Dデータ通信に導入される場合、RVがCI又はSAに含まれ得る。但し、RVが現在LTE上りリンクのように事前に定められた順(例えば、RV 0→2→3→1)に送信される場合、HARQ再送信が使用されるとしてもRVが含まれないことがある。又は、RVは、前記言及したD2D CI及びSA情報のうち特定情報と結合されてREにマップされたり、D2D CIの一部のフィールドが(例えば、2ビット)RVを指示する用途で使用されてもよい。例えば、MCSフィールドの一部のステートをD2Dには使用しない場合、RVは、MCSフィールドの一部を借用することによって送信されてもよい。又は、RVが別途のフィールドで送信される場合、RVとNDIとが結合され、星状図上の一つのステートとして表現されて制御チャネルにマップされてもよい。
g.復調参照信号(DMRS)シーケンス情報
LTE上りリンクと同様に、D2DにもSC―FDMAが使用される場合、Zadoff―chu(ZC)シーケンス基盤のDMRSが使用される可能性が高い。具現の単純化のために、セルラーなどのZC基盤のDMRSを使用することが好ましい。このとき、ZCのベースシーケンスはセルID基盤で決定されることが好ましいが、アウトカバレッジ又はインカバレッジの場合にも、セルラーと区分するためにセルIDと異なるIDを有するベースシーケンスを使用することができる。この場合、D2D UE間のDMRSベースシーケンスを直接指示したり、事前に定められたベースシーケンスが使用され得る。より詳細に、DMRSサイクリックシフト、DMRSベースシーケンスID、DMRSグループ/シーケンスホッピングの有無、長さ、及びOCCの一部又は全体がD2D CIに含まれて直接指示され得る。このとき、D2D CIをデコーディングするためのDMRSは、データのDMRSと異なる形に定義することができる。例えば、D2D CIをデコードするためのDMRSのフォーマットとしては、事前に定められたDMRSフォーマットを使用してもよい。又は、D2D CIは、DMRSなしでデコードできる差分コーディング(differential coding)を用いてコードされていてもよい。
h.周波数ホッピング(ホッピングフラグ)の有無及びNUl_hop
周波数領域でホッピングフラグとNUl_hopがCI又はSAに含まれて送信され得る。このとき、周波数ホッピングが使用されない場合、該当ビットは含まれないか、特定ステート(例えば、all zeroでパディング)であり得る。但し、システム帯域幅及び/又はD2Dに使用可能な帯域が一定閾値以下と比較的小さく構成される場合、上記の情報はCI又はSAに含まれないことがある。これは、周波数領域が小さい場合、周波数ホッピング利得をほとんど得ることができないためである。
i.CP長さ
D2DSSやPD2DSCHによってCP長さが指示されない場合、D2DSACHでCP長さが指示され得る。このとき、D2DSACH自体のCP長さが決定されなければならないが、下記の方法の一つを使用することができる。i)D2DSACHで使用するCP長さを事前に上位階層(例えば、RRC信号)又は物理階層信号(SIB又は(E)PDCCH)によってシグナリングすることができる。ii)サービングセルのPSS/SSSで使用するCP長さをD2DSACHのCP長さとして使用することができる。iii)事前に定められたCP長さを使用することができる。拡張CP及びノーマルCPのうち特定の一つに事前に固定されていてもよい。iv)同期ソースによって、すなわち、D2DSSやPD2DSCHによってCP長さを指示することができる。
多数のシグナルがオーバーラップされて指示される場合、優先順位が決定されなければならない。例えば、カバレッジ外のUEの場合は、初期に周辺に何ら同期ソースも見えないことがある。このときは、拡張CPを基本的に使用することができる。途中で同期ソースが見える場合、同期ソースが送信したD2DSSやPD2DSCHで指示されたCP長さを使用する。その後、周辺にeNBの信号が観察される場合、eNBのPSS/SSSが指示したCP長さを使用する。その後、eNBの指示を円滑に受けるようになる場合、eNBが指示したD2DSACHのためのCP長さを使用する。すなわち、事前に設定されたD2DSACHのためのCP長さが設定されており、他の同期ソース又はCP長さを指示する明示的なシグナルが受信される場合、該当CP長さを使用することを規則として定めることができる。
このようにD2DSACHのCP長さが決定される場合、D2DSACHが指示するデータのCP長さは、CP長さを指示するビットをD2DSACHに含ませて送信することによって指示され得る。この場合、D2DSACHとD2DデータのCP長さが互いに異なり得る。このとき、別のビットが含まれて送信されてもよいが、他のフィールドで使用しないステートが借用されて送信されてもよい。又は、D2DSACHで使用したCP長さがそのまま使用されてもよい。この場合、D2DSACHが使用するCP長さをデータのCP長さとしてそのまま使用する。D2D信号受信UEは、D2DSACH又はD2D信号のRS間隔をブラインド検出することによってCP長さを検出したり、D2DSACHが連動した同期ソース又はeNBのCP長さを検出することによってデータのCP長さを判断することができる。
前記言及したCI情報のうち未使用のビットフィールドは、特定ステートに固定されず、他の用途で使用されてもよい。例えば、周波数ホッピングが使用されない場合、該当フィールドはRPTを指示する用途で使用されてもよい。
続いて、データ復調と連関しない情報として、次のような情報をCI又はSAに含むことができる。
j.HARQ ACK/NACK
HARQ ACK/NACKの場合、特定サービスのみのためにACK/NACKがD2D CIに含まれ得る。例えば、緊急状況でブロードキャストされる情報の場合は、速い情報拡散のためにA/NなしでD2Dデータ通信を行うことができる。しかし、ソーシャルネットワークD2Dサービスなどの場合は、A/Nを含むことによって安定的なデータ通信を可能にすることができる。
k.CQI
前記言及したMCSが特定サービスで固定される場合、該当サービスではCQIフィードバックが省略可能である。又は、MCSは固定されるとしても、Tx電力を設定するための用途でCQIをフィードバックすることもできる。このときに使用されるCQIビットは、1ビットであってもよく、事前に設定された閾値を超えるか否かを判断するためにD2D CIに含まれ得る。
l.PMI、RI
D2D通信で多重アンテナ送信が許容される場合、PMI及びRIもD2D CIに含まれ得る。
m.UE Tx電力
D2Dデータ送信UEの送信電力もD2D CIに含まれ得る。このとき、D2D受信UEは、チャネル相互関係(reciprocity)を用いてどの程度の電力を使用すると送信UEにどの程度の電力が到逹するのかを把握できるようになる。したがって、UE Tx電力は、D2D受信UEが送信電力を設定することを促進することができる。
n.送信電力制御命令(TPC)
D2Dデータを受信したUEのSINRが悪い場合、D2D TPCもD2D CIに含まれ得る。TPCのビットフィールドサイズは2ビットで表現されてもよく、必要な場合、より大きなビットサイズが構成されてもよい。
o.スケジューリング要求(SR)
D2D端末間のスケジューリング要求は、ネットワークカバレッジ外や部分的ネットワークカバレッジのように、eNBとの連結が難しい状況で事前に定められた(又は無作為に選択された)特定UEに資源割当てを要求したり、又は特定資源を先に使用することを要求する警告信号の形態で使用することができる。
前記言及したD2D CIに含まれ得る情報の一部は、別のD2D制御チャネルフォーマットに送信され、残りの一部はD2Dデータチャネルに多重化して送信され得る。例えば、RAなどの情報は別の制御チャネルに指示され、残りの情報(NDI、MCSなど)はデータチャネルにピギーバックされる形態で具現することができる。
また、前記言及した情報の一部はデータの復調と関連する情報(例えば、RA、MCS、NDI、RV、IDなど)であり、一部はフィードバック(CQI、PMI、A/Nなど)と関連したり、又はデータ復調と関連していない情報(例えば、SR)である。このとき、データ復調と関連する情報とそうでない情報とは別個のフォーマットで送信され得る。例えば、データ復調と関連する情報の一部又は全体はデータにピギーバックされて送信され、フィードバック関連情報は別のフォーマットで送信され得る。
RPT詳細
既に言及したように、CI又はSAは、送信UEが使用する資源の時間/周波数資源の組み合わせであるRPTを含むことができる。以下で、RPTとは、送信のための資源パターンのうち特にT―RPTを意味するものであり得る。以下のT―RPTが使用される場合、周波数資源領域は最初の送信で指示された後、T―RPTで指示されるサブフレーム上で特定ホッピングパターンを有することができる。RPTを受信した端末は、RPTで指示される時間/周波数資源(例えば、サブフレーム)でD2D信号を受信することができる。IDフィールドとRPTフィールドが指示するビットシーケンスは、SAの送信後、サブフレームでD2D信号が送信されるサブフレームの単純なビットマップであり得る。例えば、ビットが1である位置は、D2D信号送信UEがD2D信号を送信する(可能性がある)サブフレームインデックスであり得る。以下の説明において、RPT指示ビットシーケンスという用語が使用されるが、RPTビットシーケンスはSAに含まれたIDのみで構成されてもよい。又は、SAにRPTを指示する追加ビットフィールドが含まれる場合、ID+RPTビットシーケンスをRPT指示ビットシーケンスと解釈することができる。又は、SAにIDと独立的なRPTを指示するためのビットシーケンスが存在し得る。この場合は、RPTビットシーケンスをRPT指示ビットシーケンスと解釈することができる。SAに含まれて送信されると共に、RPTを指示するための用途で使用されるビットシーケンスの集合はRPT指示ビットシーケンスと解釈することができる。
SAの送信周期又はSA割当て区間(SA送信間隔の間に構成されたD2Dサブフレームの個数)とRPTを指示するためのビットシーケンスの長さとが異なる場合、これに対する処理が問題となり得る。例えば、SA割当て/送信周期の間にL個のD2Dサブフレームが存在するが、RPTを指示するためのビット数がMビットである場合(ここで、M≦L)、残りのL−M個のサブフレームでは送信パターンをどのように指示するのかが問題となり得る。この場合、RPT指示ビットシーケンスの長さをMとすれば、残りのLサブフレームではM個のビットシーケンスを単純に反復することによって残りのサブフレームを埋める。LがMの倍数でない場合は、残りのビットシーケンスを順次埋めることによってRPTを生成することができる。言い換えれば、スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数より大きい場合、前記RPTの少なくとも一つのビットは、二つ以上のサブフレームの前記D2D信号の送信の許容有無を指示することができる。このとき、スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数のn倍である場合、前記端末は、前記RPTを前記スケジューリング割当て周期内で反復的に使用することができる。そして、スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数がRPTのビット数の倍数でない場合、RPTの最後の反復にはRPTの一部のみを使用(RPTビットの順次的な使用)する。RPTの一部使用時に使用されるRPTのビット数は、スケジューリング割当て周期に含まれたサブフレームの個数を前記RPTのビット数で割った余りと同一であり得る。
更に他の方法として、RPT指示ビットシーケンスの長さをMとする場合、RPT指示ビットシーケンスは最初のMサブフレームのビットマップを示し、以後のサブフレームのビットマップは、最初のMサブフレームのビットマップから他のRPT指示ビットシーケンスにホップすることによって残りのサブフレームを埋め、Lサブフレームに対するRPTを生成する。より詳細に、RPT指示ビットシーケンスが事前にインデクスされており、SAを通じて最初のMサブフレームに対するRPT指示ビットシーケンスを指示した場合、残りのL−M個のサブフレームでは、事前に定められたインデックスホッピングパターンで残りのD2Dサブフレームに対するRPTを生成する。すなわち、時間によってRPTをホップすることによって、追加的なダイバーシティ利得を得たり、衝突をランダム化できるという長所がある。
前記の各方式は、以下で説明する方式でもSAの送信周期とRPT指示ビットシーケンスが指示するサブフレームの個数が異なる場合、同一の原理で拡張して適用することができる。RPT指示ビットシーケンスが単純なビットマップでないとしても、RPT指示ビットシーケンスが示すD2Dサブフレーム長さMが、SAが送信されるサブフレーム間隔L(SAが送信される周期の間のD2Dサブフレームの個数)より小さい場合は、残りのL−Mサブフレームに対するRPTを生成するために上記の各方式を適用することができる。
図8に示したように、すべてのUEの送信機会サイズがMとして同一であり、D2Dプールのサブフレームの個数がNである場合、ビットシーケンスはM―out―of―Nコード(N個のバイナリコードワードビットのうちM個のみを1に設定し、残りは0に設定したコード、このようなコードワードは、すべてのコードワードのハミング重みがMとして同一であるコードワードを生成する。)であり得る。M重みのRPTセットは{β0,β1,…,βK―1}であり、ここで、βは、r番目のRPTシーケンスを示し、これは、長さNのバイナリビットシーケンスで表現することができる。ここで、
Figure 0006404344
である。M―out―of―Nコードの1の位置は、データが送信される位置を示し、0は、データが送信されないことを示す。各ビットシーケンスがD2D資源プールのサブフレームインデックスと1対1にマップされる場合は、すべての1の位置は資源プール内のサブフレームを指示する用途で使用され、サブフレームインデックスのグループとRPTの1が1対1にマップされる場合は、1の位置は資源プール内のサブフレームグループインデックスを指示する用途で使用される。例えば、サブフレームがバンドルされ、D2D信号が送信される場合、バンドルされたサブフレームをビットシーケンスの1と解釈することができる。
具体的な例として、N=4で、M=2である場合、次のようなRPTセットをM―out―of―Nコードのコードワードとして示すことができる。
RPTセット={0011,0101,0110,1001,1010,1100}
他の例として、N=5、M=3である場合、RPTセットは次の通りである。
RPTセット={00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100}
一方、場合に応じて、K個のRPTセットインデックスのすべてを使用せず、K1個のRPTセットインデックスのみを使用することができる。これは、SAに含まれた(IDフィールドを含む)RPTビットフィールドのサイズがすべてのRPTセットを表示できない場合に該当し得る。このとき、K個のRPTセットからK1個のRPTセットを選択する方式が必要である。説明の便宜上、M―out―of―NコードのオリジナルコードワードセットをRPT母セットと称する。母セット
Figure 0006404344
のビットシーケンスは、次の規則を通じてインデクスされていると仮定する。
βは、r番目のRPTシーケンスを示し、
Figure 0006404344
ここで、
Figure 0006404344
は、βにおいて、1番目の位置のための整列されたインデックスを含み、
Figure 0006404344
は、
Figure 0006404344
である単一ラベルをもたらす拡張バイ―ノミナル係数である。
このインデキシング方法は、母セットで各ビットシーケンスを十進数に変換したとき、サイズが小さい順にインデクスされていると解釈することができる。これは、説明の便宜のためのものであって、その反対の順にインデクスされている場合にも本発明の概念を拡張することができる。重要なことは、各ビットシーケンスをインデクスするとき、二つのシーケンス間のハミング距離が最小化されるようにインデクスすることである。これは、以後で母セットからサブセットを一定間隔で選択したとき、インデックス差が広がると、ハミング距離も共に大きくなるようにするためである。
他の具現方式により、インデキシング順序が、以下で説明するシーケンス選択順序に設定されていてもよい。インデキシング順序がシーケンス選択順序である場合、RPTサブセットは、インデックス順序どおりにK1個を選択することができる。
母セットからK1(≦K)個のインデックスを選択する方式として、下記のような方式を使用することができる。
サブセット構成をネットワークがシグナリングしたり、あらかじめ設定されたサブセットを使用することができる。K1個のセットインデックスは、上位階層信号を通じてD2D UEに伝達されたり、あらかじめ設定されたセットインデックスであり得る。
母セットからインデクスされた順序どおりにK1個のビットシーケンスを選択し、サブセットを生成することができる。
又は、RPTセットの最小ハミング距離が最大化されるように選択するためには、母セットから等間隔でビットシーケンスを選択することができる。しかし、サブセットサイズK1が母セットサイズKの約数でない場合は、等間隔選択規則が曖昧になる。最大限に等間隔のインデックスを選択するためには、次のような方法を使用することができる。
既存の母セットインデックス:0、1、…、K−1をKで割ると、K個の表示ポイント(representation points)0/K、1/K、…、K−1/Kを得ることができる。このとき、RPTサブセットのインデックスを同様にセットサイズで割ると、0/K1、1/K1、…、(K1−1)/K1を得ることができる。j番目のRPTサブセットの表示ポイントが母セットのi番目の表示ポイントとi+1番目の表示ポイントとの間にある場合、すなわち、(i−1)/K≦(j−1)/K1<i/Kである場合、RPTサブセットのj番目のビットシーケンスとしては母セットのi番目のビットシーケンスを使用する。
前記方法を異なる形に表現すれば、母セットからインデックス
Figure 0006404344
を選択すると表現することができる。
前記の説明した方法は、母セットからサブセットを選択する場合、最大限に等間隔で離隔するように選択するための方法であって、すべてのUEがランダムにRPTを選択する場合、提案された方式で選択されたビットシーケンスの最小ハミング距離が最大になる。
具体的に、例えば、N=5、M=3、K1=8である場合、8個のシーケンスを母セット(K=10)から選択しなければならない。図7は、RPTセットの表示ポイントが母セットの表示ポイント間のどこに位置するのかを示す。RPTセットの表示ポイント間の間隔は、母セットの表示ポイント間の間隔より広いので(K≧K1)、RPTセットから同一のビットシーケンスを選択する確率は0である。次の表1は、前記提案された方式によって最終的に選択されたビットシーケンスを示す。
Figure 0006404344
前記方法は、次のように変形して使用することができる。
第1の方法において、
Figure 0006404344
、すなわち、母セットからサブセットを選択するとき、所定のオフセットαを適用することができる。母セットから等間隔でビットシーケンスを選択し、所定のオフセットを適用して選択する。オフセット値の範囲は0〜floor(K/K1)−1であり、このオフセット値は事前に設定された値であり得る。又は、オフセット値は、eNBや他のUEによって構成可能な値であり得る。例えば、eNBは、特定UE又はUEグループに特定オフセット値を使用するように指示することができる。又は、同期ソースIDからオフセット値が連動し、同期グループ間で互いに異なるRPTを使用するように設定することができる。又は、同期ソースID及び/又はホップカウントが連動し、互いに異なるホップ間では互いに異なるRPTを使用するように設定することができる。例えば、K=20で、K1=4である場合、オフセットとしては0、1、2、3、4を考慮することができ、オフセットが0である場合、RPTサブセットは{0,5,10,15}で、オフセットが1である場合、RPTサブセットは{1,6,11,16}である。
第2の方法において、母セットから選択する関数の変更した形態である、
Figure 0006404344
を使用することができる。すなわち、床関数でない天井関数を使用する。この方式でも、上述したオフセットαをさらに適用することができる。
一方、特定RPTを決定するとき、SAに含まれたIDとRPTビットフィールドを基盤にして特定RPTを決定することができる。このとき、IDは変わりにくい性質を有し、RPTビットフィールドは、相対的に送信UEによって容易に設定される性質を有するとき、各ビットフィールドを基盤にしてRPTセットをグループ化することができる。
RPTセットのグルーピングには、図8に示した三つの方法の一つを使用することができる。
図9(a)を参照すると、SAに含まれたID長さがNで、RPTセットサイズがK1である場合、
Figure 0006404344
を順次グループ化することができる。このとき、SAに含まれたRPT指示ビットは、特定UEのRPTがどのグループに属するのかを指示する用途で使用することができる。このとき、IDフィールドは、グループ内でどのRPTを使用するのかを指示する用途で使用される。これは、RPT指示ビットを通じて最大限に別個のRPTを指示することによって、UEがいずれかの理由による衝突発生によって確実に送信できなかった場合、RPTビットを異なる形に設定し、最大限に異なる資源を選択させるためである。
図9(b)に示したように、SAに含まれたID長さがNである場合、IDはRPTグループを指定する用途で使用し、RPTフィールドのビットシーケンスはRPTグループ内で特定RPTを指示する用途で使用することを提案する。
図9(c)は、SAに含まれたID長さがNである場合、IDはRPTグループを指定する用途で使用し、RPTフィールドのビットシーケンスはRPTグループ内で特定RPTを指示する用途で使用することを示す。このとき、RPTビットのみで最大限に遠く離れたRPTを選択させるために、グルーピング段階で最大限に離隔したRPT同士を一つのグループとして形成することを提案する。実施例において、SAでNビットのIDが送信され、LビットのRPTビットが送信される場合、RPTセットのサイズは2L+Nになる。このとき、一つのグループ内のRPTは、2N間隔で離隔したRPTを集めて一つのグループとして形成し、SAに送信されるIDを用いてグループを指示する。その後、SAに含まれたRPTビットを用いて特定RPTを指示する。
一方、RPT指示ビットシーケンスが指示するサブフレームは、D2Dサブフレームとノン―D2Dサブフレームとの区分なしで一般的なサブフレームを指示するものであり得る。この場合、D2Dサブフレームが他のシグナルで指示されるとき、D2Dサブフレーム指示ビットとRPT指示ビットシーケンスの論理AND演算を通じて実際にD2D信号が送信されるサブフレームインデックスを指示することができる。
上述したRPTは、以下で説明する方式で指示することができる。
端末が基地局から資源領域に対する指示を直接受けるモード1の場合、eNBがD2D SAグラントにSAに含まれて送信されるIDとRPTビットを指示することができる。このとき、SAに含まれて送信されるIDシーケンス及び/又はSAに含まれて送信されるRPTビットフィールドのシーケンスは、D2Dグラントに明示的に(特定ID及び/又はRPTを指示するためのビットフィールドが)含まれていてもよい。又は、D2D―RNTIのビットシーケンスをハッシュ化したり、一部のビット(例えば、下位Nビット)を使用してSAに含まれて送信されるIDシーケンス、及び/又はSAに含まれて送信されるRPTビットフィールドを生成することができる。ここで、D2D―RNTIとは、D2D制御情報を他の制御情報と区分するために事前にシグナリングされたIDを意味し、このRNTIは、D2D制御情報のCRCをマスクするのに使用される。このとき、SAに含まれて送信されるIDの一部はRNTIから生成され、残りの一部はターゲットID(又はグループID)を基盤にして生成され得る。ここで、SAに含まれて送信されるIDは時間によって可変し得る。このとき、特徴的にTx UE ID部分のみを可変し得る。これは、ターゲットUE ID部分までホップする場合、これをターゲットUEが知っていないと確実に検出を行えないためである。ターゲットUE ID部分のホッピングパターンまでターゲットUEが知っている場合は、SAに含まれるすべてのIDシーケンスを一定の規則を通じてホップすることができる。時間によるIDシーケンスの可変性(ホッピング)は、D2Dグラント内のビットフィールドをeNBが直接異なる形に設定することによって具現することもでき、eNBのD2Dグラント以後、特定規則を通じてIDシーケンスが可変し得る。例えば、D2Dグラント内のIDシーケンスは、ランダムシーケンスの初期化パラメータとして使用され、これを通じて生成されたランダムシーケンスを使用して時間によって可変するシーケンスを生成することができる。
端末が資源プールのシグナリングを受け、D2D通信に使用する資源を選択するモード2の場合、SAを通じてIDが送信され、これをRPTを決定するのに使用することができる。ここで、IDは、上位階層で(送信及び/又は受信(ターゲット、グループ)ID)IDから誘導された短い長さのIDであってもよく、データの送信位置及びスクランブリングパラメータを設定するために使用されるビットシーケンスを意味するものであってもよい。SAに含まれたID長さが短いため多くのRPT候補を作ることができない場合、ID間で衝突が発生する確率が大きくなり、この場合、多くのTx UEが同じRPTを使用する可能性がある。これを防止するために、SAの一部のビットに具体的なRPTを指示するビットを含ませて送信することを提案する。また、SAにIDビットフィールドとRPTフィールドのビットとが組み合わされ、特定RPTを指示することができる。例えば、SAに含まれたIDは、RPTセットを指定する用途で使用することができ、SAに含まれたRPT指示ビットは、セット内で具体的なインデックスを指定する用途で使用することができる。更に他の例を挙げれば、SAに含まれたRPTビットは資源プール内で特定RPTセットを指示する用途で使用し、SAに含まれたIDは、RPTビットが指示したプール/セット内で特定RPTを指示する用途で使用することができる。この場合、RPTセットを指示するためのビットは、毎SAごとに送信されずに半静的に送信され得る。例えば、RPTセットを指示するためのビットは、毎n番目のSAごとに送信されたり、毎SAごとに送信されるとしてもn回のSA送信の間には内容が変わらないと仮定し、これを仮想CRCの用途で使用することができる。一方、このRPTビットは別途に含まれるものではなく、MCSビット及び他のSAビットフィールドのうち使用しないステートを借用することによって送信され得る。又は、別途に含まれるビット及び他のビットフィールドのうち使用しないステートをすべて使用し、RPTパターンを指示する用途で使用することができる。
一方、SAの指示に使用されるRPTビットのサイズは、D2D UEのグループサイズ又はグループ内のTx UEの数字によって可変し得る。例えば、特定警察官グループがN人であるとき、RPTを指示するためのビットのサイズはlog2(N)に設定され、このとき、使用されない残りのビットは、他の用途で使用したり、0に設定して仮想CRCの用途で使用することができる。
一方、モード1とモード2は、RPTのID設定方法が異なり得る。例えば、モード1の場合は、Tx UE IDのみを使用してRPTを指示する一方、モード2の場合は、Tx UE IDとターゲットUD ID(グループ)IDをすべて使用してRPTを指示することができる。
RPTを設定するために、次の情報をさらに使用することができる。
i)一つのUEの観点で送信機会サイズに対する情報:この情報は、一つのUEが一つのSAから何個の資源の割当てを受けるのかに対する情報である。
ii)各送信ブロック(TB)の再送信回数情報:この情報は、一つの送信機会内で何個のTBを送信するのかによって異なる形に表現することができ、この場合は、各TB別の再送信回数は、送信機会サイズ/一つのSAによって送信されるTBの個数で計算することができる。又は、この情報は、各TBに対して何回の(最大)反復を行うのかに対する情報として表現することができる。
前記情報の一部は、あらかじめ設定されたものであるか、又はネットワークによって構成されたものであり得る。カバレッジ外のUEの場合は、前記情報があらかじめ設定されたものであるか、ネットワーク内の他のUEから物理階層又は上位階層信号でシグナリングされるものであり得る。また、前記情報の一部は、SAに含まれて送信され得る。例えば、送信機会サイズは、あらかじめ設定されたものであるか、ネットワークによって構成されたものであり得る。このとき、TB別の再送信回数はSAに含まれて送信され得る。その反対に、送信機会サイズに対する情報はSAに含まれて送信され、再送信回数は、あらかじめ設定されたものであるか、ネットワークによって上位階層信号で半静的に指示された値であり得る。
具体的な例示として、SAに8ビットのIDが含まれて送信されると仮定すると、IDで区分可能なRPTの個数は2^8=256個である。モード2の資源プールのサブフレームの個数が16個であると仮定し、送信機会サイズは8であると仮定する場合、生成可能なRPTの個数は10C8=12870個である。したがって、SAに含まれたIDビットのみではRPTの区分が不可能であり、このために、前記言及した方式でRPTを指示するための追加ビットがSAに含まれて送信され得る。本実施例では、生成可能なすべてのRPTを区分するために約6ビットの追加ビットが必要であるが、これは、未使用のMCSステートと新たなビットフィールドとの組み合わせで指示されてもよく、別の追加ビットフィールドで指示されてもよい。
CIのためのチャネル構造
既に説明した各CIは、PUCCHタイプ、PUCCHピギーバックタイプ又は新たなチャネル構造(例えば、D2DSACH)などの構造を有するチャネルを介して送信され得る。以下、各ケースに対して詳細に説明する。すなわち、PD2DCCH(Physical D2D Control Channel)の構造に対して説明する。PD2DCCHが資源割当て情報を含む場合、PD2DCCHはD2DSACH或いはSAと呼ぶことができる。
PD2DCCHはPUCCHタイプとして構成することができる。PUCCHタイプは、基本的にD2Dデータと別個のサブフレーム又はスロットで送信される可能性が高い。また、D2D CIが送信される位置は、PUCCH領域と同様に、周波数帯域の特定位置(例えば、境界部分)に事前にD2D制御チャネル送信領域として構成されたRB数だけD2D制御信号が送信される領域に設定することができる。このとき、D2D信号送信UEが、PUSCH/PUCCH同時送信が許容される端末であると、同一のスロット又はサブフレームでD2D CIとD2Dデータが共に送信され得る。PUCCHタイプのD2D制御チャネルが使用される場合、制御チャネルに含まれる情報は、前記言及したD2D CI項目の一部又は全体であり得る。このような構造は、D2Dデータチャネルと分離されて送信されるので、D2Dデータチャネルの資源割当て情報を指示するRAが含まれ得る。また、この構造にはMCS、NDIなどが含まれ得る。又は、RAのみをデータと別個の領域に送信され、MCS、NDIなどの他のCIはデータ領域に多重化され得る。これを送信する形式は、PUCCHフォーマット2又はPUCCHフォーマット3に従う可能性が高い。これは、フォーマット1に比べて、フォーマット2と3がより多いビットを送信するために設計されたためである。しかし、本発明において、PUCCHフォーマット1などの形態のD2D CI送信を排除することはない。これは、D2Dデータと分離されて送信されるD2D CIのサイズが小さいか、一つのUEが多数のPUCCHフォーマット1の資源を占有することもあるためである。
一つのUEは、送信するD2D CI(RA、MCS、NDIなどが含まれ得る)をエンコードした後、フォーマットの形態で送信することができる。このときに使用するPUCCHインデックスは、D2Dスケジューリングノード(eNBや特定UE)から指示を受ける制御チャネルのCCEインデックスと連動したり、事前にスケジューリングノードから指示を受けた(例えば、RRCで構成された)N個の候補位置のうち一つを選択して送信することができる。このとき、事前にスケジューリングノードから指示を受けた候補位置のうち一つを選択する過程は、スケジューリングノードから直接指示(例えば、DCIに含まれたり、TPCフィールド又は他のフィールドを借用することによってPUCCH資源の使用位置が指示され得る。)を受けることもでき、UEが選択して決定することもできる。このとき、既存のPUCCHインデックスとは異なり、一つのUEが多数のPUCCHインデックスをD2D制御チャネル送信に使用することができる。例えば、一つのUEがM個のPUCCHインデックスを占有し、D2D制御チャネルの送信を行うことができる。図10(a)は、2個のPUCCHインデックスが一つのD2D CI送信の用途で使用される例を示している。このとき、M個のPUCCHインデックスには、一つのUEのD2D CIが事前に定められた順にマップされ得る。このように多数のPUCCHインデックスを一つのUEが使用する理由は、D2D CIのサイズが、一つのPUCCHインデックスが含み得るビット数を超えるためである。
D2Dデータ領域とPUCCHフォーマット形態のD2DCCHの多重化:PUCCHとPUSCHの同時送信が許容されない端末でも、PUCCH形態の制御チャネルを送信するためにはPUCCHとPUSCHの連続した資源割当てが必要である。したがって、フォーマットはPUCCHの形態を有し、D2D制御チャネルが送信される位置は、D2DデータのPUSCH領域に事前に定められた特定PRBペアであり得る。例えば、D2Dデータが送信されるRBの1番目(又は最後)のPRBペアは、PUCCH形態のD2D制御チャネルを送信することができる。又は、D2DサブフレームごとにD2DCCHの位置として、最初のPRBペアと最後のPRBペアを交互に使用することができる(D2DCCHの周波数ホッピング効果を得るためである)。
図10(b)は、各D2Dサブチャネルで1番目のPRBペアがD2D CI送信チャネルに設定された場合の例を示す。PUCCHフォーマット3が使用される場合、一つのPRBペアが48ビットのコードされたビットを送信することができ、D2Dデータにマルチプレクスされるので、一つのUEがすべてのOCCを使用することができる。したがって、このときは、使用するOCCの長さの倍数だけ(例えば、OCC長さ=5である場合、5*48コードされたビット送信可能)D2D CIを送信することができる。このような方式は、単一搬送波特性(single carrier property)を維持するためにPUCCHフォーマットを有するが、D2Dデータ領域と連続したPRBペアでD2D CIを送信する。このようなD2D制御チャネルに含まれる情報は、同様に、前記羅列した情報の一部又は全体を含むことができる。
PD2DCCHは、PUSCHピギーバックタイプとして構成することができる。既存のUCIがPUSCHにピギーバックされる場合は、データ領域の一部のREに対するパンクチャリング又はレートマッチングによってD2D CIを送信することができる。このとき、既存のUCIピギーバックでCQI/PMIを送信する場合のように、RB内に低い仮想サブキャリアインデックスから順次的に時間方向にREをD2D CIマッピングに使用することができる。このとき、D2Dでは、Tx/Rxスイッチングにより、図11(a)のようにサブフレームの縁部のシンボルの一部が使用されない可能性がある。したがって、D2D CIがD2Dサブフレーム内にピギーバックされ、CQI/PMIと同様に、低いサブキャリアインデックスから「タイムファースト」にD2D CIがマップされる場合、次のように動作することができる。
1番目及び/又は最後のシンボルは、D2D CIマッピングから除外することができる。これは、1番目又は/又は最後のシンボルはTx/Rxスイッチングで保護区間として使用される可能性が高いためである。また、保護区間以後、一部のサンプルはAGCトレーニングのためにデータ受信用に使用されない可能性がある。したがって、この場合、D2D CIは、保護区間が含まれるシンボルにはマップされないことが好ましい。場合に応じては、一つ以上のシンボルが保護区間及びAGCトレーニングに使用される可能性が高いので、保護区間及びAGCトレーニング区間によってD2D CIがマップされるシンボルは事前に構成可能である。例えば、D2D CIがマップされ得るシンボルは、D2D同期チャネルに含まれていてもよく、又はRRCとして構成されたり、事前に定められていてもよい。このように、D2D CIは完全に使用可能なシンボルにのみマップされるが、D2Dデータの場合は、部分的にパンクチャされるシンボルにもマップされ得る。又は、D2DデータもD2D CIと同様に完全に使用可能なSC―FDM(又はOFDM)シンボルにのみマップされ、Tx/Rxスイッチングによって部分的にパンクチャされるシンボルには参照信号のみがマップされ得る。一方、D2D CIがD2Dデータ領域にピギーバックされるときにのみ1番目及び/又は最後のシンボルに参照信号がマップされるように規則が定められてもよい。これは、D2D CIが共に送信される場合、チャネル推定正確度を高め、データ及び制御情報のデコーディング能力を向上させるためである。
又は、1番目及び/又は最後のシンボルのうち偶数(又は奇数)サブキャリアにのみD2D CIがマップされ得る。このような構造は、D2Dサブフレームの1番目及び/又は最後のシンボルはSRSのように30kHzサブキャリアスペーシングを通じてマップし、時間領域で同一のシンボルが反復的に送信され、一部のシンボルがtx/rxスイッチングやAGCに使用できないとしてもシンボルを復旧できるようになる。図11(b)は、最初及び最後のシンボルの奇数番号を有するREにはD2D CIやD2Dデータがマップされないことを示す。
一方、既存のUCIピギーバック方式のうちA/NやRIなどは、DMRS周辺のシンボルにマップされる。このような方式は、D2D CI情報のうち重要度の高い情報をDMRSの周辺に配置させることによって高いチャネル推定性能を得るためである。このとき、保護区間がD2Dサブフレームの最初のシンボル又は最後のシンボルに使用される場合、D2D CIがマップされるシンボルの位置の調整が必要である。特に、拡張CPの場合、RIが1番目のシンボルにマップされ得るので、D2D CIがマップされる場合、CIがパンクチャされ、データ受信に深刻な損失が発生し得る。
まず、既存のUCIピギーバックにおいて、RI、HARQ―ACKが使用される列セットとして、表2及び表3のような列を使用する。
Figure 0006404344
Figure 0006404344
ノーマルCPに対してHARQ―ACKとRIがピギーバックされる動作は図12(a)に例示し、拡張CPに対しては図12(b)に例示している。このとき、1番目のシンボル又は最後のシンボルが保護区間として使用される場合、RIがマップされなくなる。このような状況は、一部のD2Dサブフレームに特徴的に発生し、これに対する解決策が必要である。
D2D CIがDMRSの周辺にマップされる場合、第一に、D2D CIのうち一部の重要度が高いCIはDMRSの周辺にマップすることができる。このとき、既存のPUSCHピギーバックのように、重要度によって特定情報を他のシンボルにマップするのではなく、DMRSの周辺から事前に定められたシンボルの順に「周波数ファースト」(このとき、仮想キャリア(virtual carrier)インデックスが大きい順からマップされてもよく、インデックスが小さい順からマップされてもよい)マッピングで順次的にD2D CIを埋める。例えば、MCS、(ハッシングによって短くなった)IDなどのようなD2D CIをDMRSの周辺に順次埋めた後、一つのシンボルを埋めると、事前に定められた順序のシンボルに順次埋める。
又は、DMRSの周辺にマップされるD2D CI全体のビットサイズによって必要なシンボル数を決定した後、該当シンボルのREを「周波数ファースト」(このとき、仮想サブキャリアインデックスが大きい順からパンクチャしてもよく、インデックスが小さい順からパンクチャしてもよい)でパンクチャ(又はCIに使用されるREを考慮して、データに対してはレートマッチング)した後、該当領域にD2D CIのコードされたビットを「タイムファースト」でマップする。
又は、DMRSの周辺にマップされるD2D CIを全体のビットサイズによって事前に定められたSC―FDMシンボルによって「タイムファースト」でパンクチャし、該当領域にD2D CIのコードされたビットを「タイムファースト」でマップする。
具体的な例を挙げれば、ノーマルCPの場合、D2D CIが埋められるシンボルの順序は3→8→2→9→4→6→1→10であり得る。そして、拡張CPの場合、D2D CIが埋められるシンボルの順序は2→6→1→7→3→5→8であり得る。
ノーマルCPと拡張CPの両方において、1番目のシンボル及び/又は最後のシンボルはD2D CIマッピングに使用されない。保護区間が1番目のシンボルにのみ又は最後のシンボルにのみ使用される場合、保護区間が含まれたシンボルにはD2D CIがマップされない。
DMRSの周辺から順次的にD2D CIを埋める。DMRSの周辺のうち二つのDMRS間のシンボルには外側のシンボルより優先的にD2D CIを埋めることができる。これは、DMRS間では、DMRS間のチャネル補間によってより良いチャネル推定性能を得ることができるためである。
次に、既存のPUSCHピギーバックのように、重要度によってD2D CIがマップされるシンボルが事前に定められているが、保護区間が含まれる可能性があるか、又は保護区間が含まれたシンボルはD2D CIマッピングで除外する。このとき、D2D CIのうち重要度が高い情報をD2D CIクラスAと称し、D2D CIのうち重要度が相対的に低い情報をD2D CIクラスBと称する。これは、重要度のみを区分するための用語であって、用語によって本発明が制限されることはない。例えば、D2D CIクラスAはUE ID又はMCSなどを含むことができ、D2D CIクラスBはAPの数やMIMO技法などを含むことができる。このようなD2D CIによるクラスは事前に定められていてもよい。
前記提案の例示は、次の表4及び表5に示す通りである。
Figure 0006404344
Figure 0006404344
D2Dサブフレームで保護区間として使用されたり、又は保護区間として使用される可能性が高いシンボルにはD2D CIがマップされない。
D2D CIは、重要度によって事前に定められたシンボル位置(表4、表5)にマップすることができ、これと共に、重要度別に別途のチャネルコーディングを使用することができる。例えば、重要度の高い情報は、RMコード又はコードレートの低いコーディングを通じてDMRSの周辺にシンボルに優先してマップされ、重要度の低いシンボルは、簡単に反復コード又はシンプレクス(simplex)コードを通じて相対的に(DMRSから)離隔した位置のシンボルにマップされ得る。又は、D2D CIのコンテンツは、重要度の区分なしで一つのチャネルコーディング(例えば、コンボリューショナル(convolutional)コード)でエンコードされ、前記言及した方法のうち一つの方法でRE又はデータと別途の制御チャネルにマップされ得る。
本発明の実施例による装置の構成
図13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。
図13を参照すれば、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。
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、既に説明した各実施例で必要な各事項を処理することができる。
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の間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
続いて、図13を参照すれば、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。
本発明の一実施例に係る端末装置20のプロセッサ23は、既に説明した各実施例で必要な各事項を処理することができる。
端末装置20のプロセッサ23は、その他にも、端末装置20が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を行い、メモリ24は、演算処理された情報などを所定時間の間格納することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
前記のような送信ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、上述した本発明の多様な実施例で説明した各事項が独立的に適用されたり、又は2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、明確性のために、重複する内容に対する説明は省略する。
また、図13に対する説明において、送信ポイント装置10に対する説明は、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に対しても同一に適用することができ、端末装置20に対する説明は、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に対しても同一に適用することができる。
上述した本発明の各実施例は、多様な手段を通じて具現することができる。例えば、本発明の各実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手続き又は関数などの形態に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してプロセッサによって駆動することができる。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、既に公知の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。
上述したように開示した本発明の好ましい各実施例に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では、本発明の好ましい各実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解できるだろう。例えば、当業者は、上述した各実施例に記載した各構成を互いに組み合わせる方式で用いことができる。よって、本発明は、ここに示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した各原理及び新規の各特徴と一致する最広の範囲を付与するためのものである。
本発明は、本発明の精神及び必須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。よって、前記の詳細な説明はすべての面で制限的に解釈してはならなく、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、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならなく、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。本発明は、ここに示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した各原理及び新規の各特徴と一致する最広の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のない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新たな請求項として含むことができる。
上述した本発明の各実施形態は、多様な移動通信システムに適用することができる。

Claims (13)

  1. 無線通信システムにおいて端末(UE)によってD2D(Device―to―Device)信号を送受信する方法であって、前記方法は、
    D2D信号送信UEから、第1のビットマップに対応する第1の送信のための資源パターン(RPT)を含む情報をスケジューリング割当てのためのチャネルを介して受信することと、
    前記D2D信号送信UEから、前記第1のRPTにより指示される一つ以上のサブフレームでD2D信号を受信することと
    を含み、
    前記第1のRPTの各ビットは、前記D2D信号が前記スケジューリング割当てのためのチャネルの周期に含まれるサブフレームのうちの少なくとも一つで送信されるか否かを指示し、
    前記第1のRPTにより指示される前記一つ以上のサブフレームは、eNBからシグナリングされた、第2のビットマップに対応する第2のRPTにより指示されるサブフレームの中から、前記一つ以上のサブフレームが前記第1のビットマップおよび前記第2のビットマップからの要件の両方を満たすように、前記D2D信号送信UEによって選択され、
    前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期に含まれたサブフレームの個数が前記第1のRPTのビット数より大きい場合、前記第1のRPTのビットのうちの少なくとも一つは、前記D2D信号が前記サブフレームのうちの二つ以上で送信されることを許可されるか否かを指示する、方法。
  2. 前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期に含まれた前記サブフレームの個数が前記第1のRPTのビット数より大きい場合、前記UEは前記第1のRPTを反復的に使用する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期に含まれた前記サブフレームの個数が前記第1のRPTのビット数のn倍である場合、前記UEは前記第1のRPTを前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期内で反復的に使用する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1のRPTは前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期内で反復的に使用される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期に含まれた前記サブフレームの個数が前記第1のRPTのビット数の倍数でない場合、前記第1のRPTが最後に反復的に使用されるときに前記第1のRPTの一部のみが使用される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1のRPTのビットを順次的に使用することによって、前記第1のRPTの一部のみが使用される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1のRPTの一部のビット数は、前記スケジューリング割当てのためのチャネルの前記周期に含まれた前記サブフレームの個数を前記第1のRPTのビット数で割ることによって得られた余りと同一である、請求項5に記載の方法。
  8. 前記UEは、前記D2D信号の送信のための資源領域に対する指示を前記eNBから受信する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記UEは、前記D2D信号の送信のための資源プールを前記eNBから受信する、請求項1に記載の方法。
  10. 前記RPTのビットは、前記資源プールに含まれるサブフレームのみを指示する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記スケジューリング割当ては前記第1のRPTのうちの一つ以上を含む、請求項1に記載の方法。
  12. 前記スケジューリング割当ては前記eNB又はリレーから送信される、請求項1に記載の方法。
  13. 無線通信システムにおいてD2D(Device―to―Device)信号を送受信するためのD2D端末であって、前記D2D端末は、
    送信モジュールと、
    プロセッサと
    を含み、
    前記プロセッサは、
    D2D信号送信UEから、第1のビットマップに対応する第1の送信のための資源パターン(RPT)を含む情報をスケジューリング割当てのためのチャネルを介して受信することと、
    D2D信号送信UEから、前記第1のRPTで指示されるサブフレームでD2D信号を受信することと
    を実行し、
    前記第1のRPTの各ビットは、前記D2D信号がスケジューリング割当てに含まれるサブフレームのうちの一つで送信されるか否かを指示し、
    前記第1のRPTにより指示される一つ以上のサブフレームは、eNBからシグナリングされた、第2のビットマップに対応する第2のRPTにより指示されるサブフレームの中から、前記一つ以上のサブフレームが前記第1のビットマップおよび前記第2のビットマップからの要件の両方を満たすように、前記D2D信号送信UEによって選択され、
    前記スケジューリング割当てのためのチャネルの周期に含まれた前記サブフレームの個数が前記第1のRPTのビット数より大きい場合、前記第1のRPTのビットのうちの少なくとも一つは、前記D2D信号が前記サブフレームのうちの二つ以上で送信されることを許可されるか否かを指示する、D2D端末。
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