JP6549110B2 - 擬似ランダムアクセスプロシージャを用いた遊休モード端末の端末間直接通信方法及びそのための装置 - Google Patents
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Description
− 端末がハンドオーバー過程で、ターゲット(target)セルに初めて接続する場合
− 基地局の命令によってランダムアクセスプロシージャが要求される場合
− 上りリンクの時間同期が取れていないか、無線リソースを要求するために用いられる指定された無線リソースが割り当てられていない状況で、上りリンクで送信するデータが発生する場合
− 無線接続失敗(radio link failure)又はハンドオーバー失敗(handover failure)時に復旧過程を行う場合
上述した通り、非競合ベースランダムアクセスプロシージャは、(1)ハンドオーバー過程の場合、及び(2)基地局の命令によって要求される場合に行うことができる。もちろん、これら2つの場合であっても競合ベースランダムアクセスプロシージャを行うことができる。
端末は、上述したように、自身にのみ割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを基地局から受信し、その後に、該プリアンブルをその基地局に送信する(S402)。
端末は、上記の段階S402のようにランダムアクセスプリアンブルを送信した後に、基地局がシステム情報又はハンドオーバー命令を用いて指示したランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で、ランダムアクセス応答の受信を試みる(S403)。さらにいうと、ランダムアクセス応答情報は、MAC PDU(MAC Packet Data Unit)の形式で送信されてもよく、該MAC PDUは、PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)で伝達されてもよい。また、上記PDSCHで伝達される情報を端末が適切に受信するために、端末はPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)をモニタリングすることが好ましい。すなわち、PDCCHには、PDSCHを受信すべき端末の情報、PDSCHの無線リソースの周波数及び時間情報、そしてPDSCHの送信形式などが含まれていることが好ましい。端末が自身に送信されるPDCCHの受信にいったん成功すると、該PDCCHの情報によって、PDSCHで送信されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。そして、ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子(例えば、RA−RNTI(Random Access Preamble identifier))、上りリンク無線リソースを知らせる上りリンク承認(UL Grant)、臨時セル識別子(Temporary C−RNTI)、及び時間同期補正値(Timing Advance Command:TAC)が含まれてもよい。
まず、端末は、システム情報又はハンドオーバー命令(Handover Command)で指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合からランダムに(randomly)一つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、該ランダムアクセスプリアンブルを送信可能なPRACH(Physical RACH)リソースを選択して送信することができる(S501)。
ランダムアクセス応答情報を受信する方法は、上述した非競合ベースランダムアクセスプロシージャにおけるものと同様である。すなわち、端末は、上記段階S401でランダムアクセスプリアンブルを送信した後に、基地局がシステム情報又はハンドオーバー命令で指示したランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で、ランダムアクセス応答の受信を試み、対応するRA−RNTI情報を用いてPDSCHを受信する(S402)。これによって、上りリンク承認(UL Grant)、臨時セル識別子(Temporary C−RNTI)、及び時間同期補正値(Timing Advance Command:TAC)などを受信することができる。
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合には、該ランダムアクセス応答に含まれた情報をそれぞれ処理する。すなわち、端末は、TACを適用し、臨時C−RNTIを保存する。また、UL承認を用いて、データ(すなわち、第3メッセージ)を基地局に送信する(S403)。第3メッセージには端末の識別子が含まれなければならない。これは、競合ベースランダムアクセスプロシージャでは基地局はいかなる端末がランダムアクセスプロシージャを行うか判断できず、後で衝突解決をするためには端末を識別しなければならないためである。
端末がランダムアクセス応答に含まれたUL承認を用いて自身の識別子を含めたデータを送信した後、その端末は衝突解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定のメッセージを受信するためにPDCCHの受信を試みる(S404)。PDCCHを受信する方法として2つの方法が議論されている。前述したように、UL承認に対応して送信された第3メッセージが端末自身の識別子で送信された場合、端末は自身のセル識別子を用いてPDCCHの受信を試みる。第3メッセージに含まれている識別子が固有識別子である場合、ランダムアクセス応答に含まれた臨時C−RNTIを用いてPDCCHの受信を試みることができる。前者の場合、仮に衝突解決タイマーが満了する前に自身のセル識別子を用いてPDCCHを受信した場合に、端末は正常にランダムアクセスプロシージャが行われたと判断し、ランダムアクセスプロシージャを終了する。後者の場合には、衝突解決タイマーが満了する前に臨時C−RNTIを用いてPDCCHを受信すると、該PDCCHが示すPDSCHによって伝達されるデータを確認する。仮にこのデータの内容に自身の固有識別子が含まれていると、端末は、正常にランダムアクセスプロシージャが行われたと判断し、ランダムアクセスプロシージャを終了する。
段階1は、(段階3で送信される予定である)放送/グループキャスト信号の送信を、後で定められる規則にしたがって試みる旨を知らせる過程と定義することができる。ここで言及する信号を、便宜上、msg1と呼ぶことができる。この信号はD2D UEから特定のeNBに伝達することができ、方法によっては、他のD2D UEがmsg1を受信してもよい(overhearing)。
段階2は、段階1に対する基地局の応答であり、段階1を要求したD2D UEがmsg3に該当する放送/グループキャスト信号を送信するために必要な情報(例えば、リソース割り当て、電力制御、タイミングアドバンス(timing advance)、CP長など)を伝達する。ここで言及する信号をmsg2と呼ぶことができる。
段階3は、段階1を要求したD2D放送/グループキャスト送信端末(Tx UE)が放送/グループキャスト信号をD2D Rx UEに伝達する過程である。場合によっては、制限されたD2D受信端末(Rx UE)(UEグループ)にのみ伝達されるようにしてもよい(受信対象を限定する)。また、場合によっては、基地局が当該信号を受信して適切な対応動作を行う(eNBが中継又は反復送信を代行する)ようにしてもよい。ここで言及する信号をmsg3と呼ぶことができる。
段階4は、段階3が正常に行われるように補助する動作であり、段階3の信号受信に成功したか否か、又は成功しなかった場合にはどのチャネルがどのように誤って受信されたかなどによって関連動作を行うようにする段階である。場合によって、基地局は、段階3で送信されたメッセージ(msg3)を、段階4の送信時点にD2D Rx UE又はRx UEグループへ放送/グループキャストすることもできる。ここで言及された信号をmsg4と呼ぶことができる。
本発明の実施例に係るmsg1は、LTEにおけるランダムアクセスプリアンブルと同様に、送信端末が、システム情報にて受信した所定のシグネチャの中からランダムにシグネチャを選択し、あらかじめ定められた時間−周波数リソースの中からランダムに選択されたリソースで送信するように構成されることを提案する。
下記では正常のスケジューリングと(緊急)放送用スケジューリング命令とが異なってもよいという仮定の下に2つの場合を区別して説明している。同じスケジューリングフォーマットであるとしても、その各フィールド(bit field)が意味する又は解釈される方式を目的によって異なるように実現することもできる。まずデコーディング(復号化)をし、該当のフィールドに(緊急)放送と一般のスケジューリングを区別する指示子フィールド(例えば、1ビット)をおくこともできる。
− (非常に単純化した)リソース割り当て情報
− (非常に単純化された、または切断された)MCS
− ホッピングフラグ(Hopping flag)
− 優先順位指示子(緊急状況の場合)
− 電力制御命令(又は、後述するような固定/最大電力値(調節可能な値)
− タイミングアドバンス又は部分時間同期情報
− 必要な場合、インバンドエミッション情報(In−band emission information)
− UE IDベースのプロセシング
− グループキャストHARQ情報
− 優先順位カウンティング情報(公平性情報)
− その他のフィールド
B.一般スケジューリングのためのmsg2スケジューリング命令コンテンツ
− (非常に単純化した)リソース割り当て情報
− (非常に単純化された、または切断された)MCS
− ホッピングフラグ(Hopping flag)
− 優先順位指示子(緊急状況でない場合)
− 電力制御命令(又は、後述するような固定/最大電力値(調節可能な値)
− タイミングアドバンス又は部分時間同期情報
− 必要な場合、インバンドエミッション情報(In−band emission information)
− UE IDベースのプロセシング
− グループキャストHARQ情報
− 優先順位カウンティング情報(公平性情報)
− その他フィールド
− ホッピングフラグ−1ビット
− 固定サイズのリソースブロック割り当て−10ビット
− 切断型MCS−4ビット
− PUSCH送信のためのTPC命令−3ビット
− UL遅延−1ビット
− CSI要求−1ビット
− Bit state “B”:一般スケジューリング承認
上述した手順で説明したとおり、msg3及びmsg4は、Tx UEが実質的に放送して伝達しようとする実質的なメッセージ及びそれに対する受信応答でよい。以下では、放送メッセージを効率的に伝達するために導入されるべき手順及び技術について更に説明する。
msg4のためのPDCCHをモニタリングしたが、msg4 PDCCHが検出されなかった場合である。これは、msg3を受信できなかった場合であるが、msg3の衝突(一つ以上のTx UE端末がmsg1を送信してmsg2応答を同時に受け、それぞれmsg3を送信する。)によって正しく受信できなった場合と、msg3送信無線チャネルが良好でないことから正しく受信できなかった場合とに分類できる。D2D放送の送信手順に失敗したのであるから、簡単な解決方法はmsg1から手順を再び開始することである。もちろん、この過程で、以前に受信した各種パラメータ及びそれに対する設定値は再使用されてもよい。
msg4 PDCCH検出に成功したということは、直前の手順でmsg3を正常に受信したことを意味し、従って、msg4 PDCCHを送信したはずである。しかし、PDSCHにエラーが発生して復調が不可能な場合がありうる。この場合は、普通のHARQ動作におけるエラー状況と同一であり、一般の場合、正常のHARQ動作ではNACKを送信しようとするはずである。しかし、D2D放送の場合には既存のRACHとは違い、msg3を再送信する必要がない場合もある。仮に再送信をする場合には、msg2を用いて再送信のためのスケジューリング承認を送信して行う方法と、事前に指定されたスケジューリング承認情報を用いてTx UEが独自で再送信を行う方法が可能である。
本発明の一実施例では更にグループキャストのためのHARQ ACK/NACK設計を行うことを提案する。特に、グループキャストUEの場合、放送UEとは違い、送信msg3に対するHARQ ACK/NACKを用いてグループメンバーを管理することができる。
図23は、本発明の一実施例を説明するために、ページンググループを考慮したmsg2、msg3の送信タイミングの関係を示している。図23の例では、3つの異なるページンググループが存在し、それぞれ異なる時点にオンーオフ(on−off)区間を有すると仮定した。
Claims (9)
- 無線通信システムにおいて基地局が遊休端末のD2D(device−to−device)通信を支援する方法であって、
D2D送信端末から、所定の個数のD2D通信用シグネチャのうちの一つに対応する第1のメッセージを受信するステップと、
前記遊休端末を含む一つ以上のD2D受信端末に、D2D信号受信のための制御情報を含む第2のメッセージを送信するステップであって、
前記第2のメッセージは、オンページングDRX(Discontinued Reception)区間を除く追加的な区間に送信され、
前記第2のメッセージは、前記D2D送信端末が送信するD2D放送又はグループキャスト信号を含む第3のメッセージを前記遊休端末に受信させる、ステップと、
前記遊休端末が、前記第2のメッセージの受信時点から前記第3のメッセージの受信時点まで起床状態を維持するように設定されるステップと、を含む、方法。 - 前記第2のメッセージを前記D2D送信端末に送信するステップをさらに含み、
前記第2のメッセージは、D2D信号送信のための制御情報をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記D2D通信用シグネチャは、ランダムアクセスプリアンブル用のシグネチャと区別される、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のメッセージは、前記第3のメッセージが送信される無線リソースに関する情報を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のメッセージは、前記遊休端末のページンググループ別の異なる時点を前記第3のメッセージの前記受信時点として指示する、請求項4に記載の方法。
- 前記第2のメッセージは、前記遊休端末のページンググループに前記第3のメッセージの前記受信時点を指示する、請求項4に記載の方法。
- 前記D2D送信端末は前記遊休端末であり、
前記基地局は、RRC接続設定が完了する前に前記D2D送信端末が前記第3のメッセージを送信するように、前記第2のメッセージを前記一つ以上のD2D受信端末に送信する、請求項1に記載の方法。 - 無線通信システムにおいて遊休端末がD2D(device−to−device)信号を受信する方法であって、
オンページングDRX(Discontinued Reception)区間を除く追加的な区間に、基地局から、D2D信号受信のための制御情報を含む第2のメッセージを受信するステップと、
前記第2のメッセージの制御情報に基づいて、D2D送信端末から、D2D放送又はグループキャスト信号を含む第3のメッセージを受信するステップであって、
前記第2のメッセージは、前記D2D送信端末が送信するD2D放送又はグループキャスト信号を含む第3のメッセージを前記遊休端末に受信させる、ステップと、
前記第2のメッセージの受信時点から前記第3のメッセージの受信時点まで起床状態を維持するステップと、を含む、方法。 - 前記第2のメッセージは、前記遊休端末のページンググループに前記第3のメッセージの前記受信時点を指示する、請求項8に記載の方法。
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