JP6412255B2 - 無線通信システムにおいてデバイス間の通信を行う方法及びこれを行う装置 - Google Patents
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Description
図1を参照して無線フレームの構造について説明する。
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。
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。
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。
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。
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(NID Cell)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
●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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
−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。
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。
(i)SRP測定値<TH_lowの場合:UEは、ISSとして動作する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (15)
- 無線通信システムにおいて端末(UE)が装置対装置(D2D)通信を行う方法であって、
少なくとも一つの同期ソースからのD2D同期信号を検出する段階と、
D2Dチャネルの復調に関連するD2D復調用参照信号(DMRS)を測定する段階であって、前記D2D DMRS及び前記D2Dチャネルは、前記検出されたD2D同期信号と同一のサブフレームを介して受信される段階と、
所定の条件が満たされるか否かによって前記少なくとも一つの同期ソースから同期基準端末を選択する段階と、を有し、
前記D2D DMRSの測定結果が閾値を満たすとともに有効である場合、前記所定の条件が満たされ、
前記D2D DMRSの測定結果は、前記端末が前記D2Dチャネルの情報要素を獲得するのに成功した場合、有効であると決定され、
前記D2D DMRSの測定結果は、前記端末が前記D2Dチャネルの前記情報要素を獲得するのに失敗した場合、無効であると決定される、方法。 - 前記D2D DMRSを測定する段階は、
前記D2D DMRSが受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を有する、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ない場合、前記端末は自体のタイミングで前記D2D通信を行い、
前記所定の条件を満たすことによって前記同期基準端末が選択された場合、前記端末は前記選択された同期基準端末のタイミングに基づいて前記D2D通信を行う、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。
- 前記端末がカバレッジ外からカバレッジ内に変更されれば、前記端末は基地局のシグナリングに基づいて前記D2D通信を行う、請求項1に記載の方法。
- 前記D2D同期信号を検出する段階は、
ザドフチューシーケンスに関する複数のルートインデックス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プライマリD2D同期信号(PD2DSS)のシーケンスを検出することを有する、請求項1に記載の方法。 - 前記複数のルートインデックスの中で、第1ルートインデックスはカバレッジ内に対応し、第2ルートインデックスはカバレッジ外に対応する、請求項7に記載の方法。
- 前記D2Dチャネルの情報要素は、
前記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時分割二重通信(TDD)の場合の上りリンク(UL)−下りリンク(DL)設定情報を有する、請求項1に記載の方法。 - 装置対装置(D2D)通信を行う端末(UE)であって、
少なくとも一つの同期ソースからのD2D同期信号を受信するよう構成される受信器と、
D2Dチャネルの復調に関連するD2D復調用参照信号(DMRS)を測定し、前記D2D DMRS及び前記D2Dチャネルは、前記D2D同期信号と同一のサブフレームを介して受信され、
所定の条件が満たされるか否かによって前記少なくとも一つの同期ソースから同期基準端末を選択する、よう構成されたプロセッサと、を有し、
前記D2D DMRSの測定結果が閾値を満たすとともに有効である場合、前記所定の条件が満たされ、
前記D2D DMRSの測定結果は、前記プロセッサが前記D2Dチャネルの情報要素を獲得するのに成功した場合、有効であると決定され、
前記D2D DMRSの測定結果は、前記プロセッサが前記D2Dチャネルの前記情報要素を獲得するのに失敗した場合、無効であると決定される、端末。 - 前記プロセッサは、
前記D2D DMRSが受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、請求項10に記載の端末。 - 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ない場合、前記端末は自体のタイミングで前記D2D通信を行い、
前記所定の条件を満たすことによって前記同期基準端末が選択された場合、前記端末は前記選択された同期基準端末のタイミングに基づいて前記D2D通信を行う、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。
- 前記端末がカバレッジ外からカバレッジ内に変更されれば、前記端末は基地局のシグナリングに基づいて前記D2D通信を行う、請求項10に記載の端末。
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