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技術 基地局及びスケジューリング方法

出願人 日本電気株式会社
発明者 村岡一志菅原弘人
出願日 2016年3月31日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2017-521664
公開日 2018年4月5日 (2年7ヶ月経過) 公開番号 WO2016-194279
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 近傍度 SoCデバイス サイドリンク 発見信号 外部メモリデバイス 通信ペア ディスカバリ情報 公衆地上移動通信ネットワーク
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (17)

課題・解決手段

基地局(2)は、互いに近傍に位置していない2つのdevice−to−device(D2D通信ペア(3A及び3C)による同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペア(3A及び3B)による同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペア(3A、3B及び3C)によって行われる複数のD2D送信(101A、101B及び101C)に無線リソースをスケジューリングするよう構成されている。各D2D送信(101)は、各D2D通信ペア(3)に属する一方の無線端末(1)が他方の無線端末(1)に基地局(2)を介さずに直接的に無線送信することを含む。これにより、例えば、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能にできる。

概要

背景

無線端末が、基地局等のインフラストラクチャネットワークを介さずに、他の無線端末と直接的に通信する形態は、device-to-device(D2D)通信と呼ばれる。D2D通信は、直接通信(Direct Communication)および直接発見(Direct Discovery)の少なくとも一方を含む。いくつかの実装において、D2D通信をサポートする複数の無線端末は、自律的に又はネットワークの指示に従ってD2D通信グループを形成し、当該D2D通信グループ内の他の無線端末と通信を行う。

3GPP Release 12に規定されたProximity-based services(ProSe)は、D2D通信の一例である(例えば、非特許文献1を参照)。ProSe直接発見は、ProSeを実行可能な無線端末(ProSe-enabled User Equipment(UE))が他のProSe-enabled UEを、これら2つのUEが有する無線通信技術(例えば、Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) technology)の能力だけを用いて発見する手順により行われる。ProSe直接発見は、3つ以上のProSe-enabled UEsにより行われてもよい。

ProSe直接通信は、ProSe直接発見の手順の後に、直接通信レンジ内に存在する2以上のProSe-enabled UEsの間の通信パス確立を可能にする。言い換えると、ProSe直接通信は、ProSe-enabled UEが、基地局(eNodeB)を含む公衆地上移動通信ネットワーク(Public Land Mobile Network (PLMN))を経由せずに、他のProSe-enabled UEと直接的に通信することを可能にする。ProSe直接通信は、基地局(eNodeB)にアクセスする場合と同様の無線通信技術(E-UTRA technology)を用いて行われてもよいし、Wireless Local Area Network (WLAN)の無線技術(つまり、IEEE 802.11 radio technology)を用いて行われてもよい。

3GPP Release 12では、直接通信または直接発見に用いられる無線端末間無線リンクは、サイドリンク(Sidelink)と呼ばれる(例えば、非特許文献2のセクション14を参照)。サイドリンク送信は、アップリンク及びダウンリンクのために定義されたLong Term Evolution(LTEフレーム構造と同じフレーム構造を使用し、周波数および時間ドメインにおいてアップリンク・リソースサブセットを使用する。無線端末(UE)は、アップリンクと同様のシングルキャリア周波数分割多重(Single CarrierFDMA(Frequency Division Multiple Access)、SC-FDMA)を使用してサイドリンク送信を行う。

3GPP Release 12 ProSeでは、サイドリンク送信のための無線リソースのUEへの割り当ては、無線アクセスネットワーク(e.g., Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN))によって行われる(例えば、非特許文献3のセクション23.10及び23.11を参照)。ProSe functionによってサイドリンク通信を許可されたUEは、無線アクセスネットワークノード(e.g., eNodeB)によって割り当てられた無線リソースを使用してProSe直接発見又はProSe直接通信を行う。非特許文献3のセクション23.10及び23.11は、サイドリンク通信のための無線リソースのUEへの割り当ての詳細を記載している。

ProSe直接通信に関しては、2つのリソース割り当てモード、つまりscheduled resource allocation 及び autonomous resource selectionが規定されている。ProSe直接通信のscheduled resource allocationでは、UEがサイドリンク送信を希望する場合、当該UEがサイドリンク送信のための無線リソース割り当てをeNodeBに要求し、eNodeBがサイドリンク・コントロール及びデータのためのリソースを当該UEに割り当てる。具体的には、UEは、アップリンク(UL)データ送信リソース(Uplink Shared Channel(UL-SCH)リソース)を要求するためにスケジューリングリクエストをeNodeB に送信し、アップリンクグラント(UL grant)で割り当てられたULデータ送信リソースにおいてSidelink Buffer Status Report(SidelinkBSR)をeNodeBに送信する。eNodeBは、Sidelink BSRに基づいてUEに割り当てるサイドリンク送信リソースを決定し、サイドリンク・グラント(SL grant)をUEに送信する。

SL grantは、Downlink Control Information(DCI) format 5として定義されている。SL grant(DCI format 5)は、Resource for PSCCH、Resource block assignment and hoppingallocation、及びtime resource pattern indexなどのコンテンツを含む。Resource for PSCCHは、サイドリンク制御チャネル(i.e., Physical Sidelink Control Channel(PSCCH))用の無線リソースを示す。Resource block assignment and hopping allocationは、サイドリンクでのデータ送信用のサイドリンク・データチャネル(i.e., Physical Sidelink Shared Channel(PSSCH))を送信するための周波数リソース、つまりサブキャリアリソースブロック)のセット、を決定するために使用される。Time resource pattern indexは、PSSCHを送信するための時間リソース、つまりサブフレームのセット、を決定するために使用される。なお、厳密に述べると、リソースブロックは、LTE及びLTE-Advancedの時間−周波数リソースを意味し、時間ドメインにおいて連続する複数個のOFDM(又はSC-FDMA)シンボル周波数ドメインにおいて連続する複数個のサブキャリアによって規定されるリソース単位である。Normal cyclic prefixの場合、1リソースブロックは、時間ドメインにおいて連続する12OFDM(又はSC-FDMA)シンボルを含み、周波数ドメインにおいて12サブキャリアを含む。すなわち、Resource block assignment and hopping allocationおよびTime resource pattern indexは、PSSCHを送信するためのリソースブロックを指定する。UE(つまり、サイドリンク送信端末)は、SL grantに従ってPSCCHリソースおよびPSSCHリソースを決める。

一方、ProSe直接通信のautonomous resource selectionでは、UEは、eNodeBによって設定されたリソースプールの中から、サイドリンク・コントロール(PSCCH)及びデータ(PSSCH)のためのリソースを自律的に選択する。eNodeBは、System Information Block(SIB)18において、autonomous resource selectionに使用するためのリソースプールをUEに割り当ててもよい。なお、eNodeBは、Radio Resource Control (RRC)_CONNECTEDのUEに対して、個別(dedicated)RRCシグナリングで、autonomous resource selectionに使用するためのリソースプールを割り当ててもよい。このリソースプールは、UEがRRC_IDLEであるときにも利用可能であってもよい。

ProSe直接発見に関しても、2つのリソース割り当てモード、つまりscheduled resource allocation 及び autonomous resource selectionが規定されている。ProSe直接発見のautonomous resource selectionでは、発見信号ディスカバリ情報)の送信(アナウンス)を希望するUEがアナウンス用のリソースプールの中から自律的に無線リソースを選択する。リソースプールは、ブロードキャスト(SIB 19)又は個別シグナリング(RRCシグナリング)でUEに設定される。

一方、ProSe直接発見のscheduled resource allocationでは、UEがアナウンス用のリソース割り当てをRRCシグナリングでeNodeBに要求する。eNodeBは、モニター用にUEsに設定されたリソースプールの中からアナウンス用のリソースをUEに割り当てる。scheduled resource allocationが使用される場合、eNodeBは、SIB 19においてProSe直接発見のモニター用のリソースの提供をサポートするが、アナウンスメント用のリソースは提供しないことを示す。

サイドリンクでの直接送信を行う場合、送信側のUE(D2Dtransmitting UE)(以下、送信端末とする)は、サイドリンク制御チャネル(i.e., PSCCH)用の無線リソース領域(Resource pool)を使って、スケジューリング割当情報(Scheduling Assignment)の送信を行う。スケジューリング割当情報は、Sidelink Control Information (SCI) format 0とも呼ばれる。スケジューリング割当情報は、resource block assignment and hoppingallocation、time resource pattern index、及び Modulation and Coding Scheme(MCS)などのコンテンツを含む。上述したscheduled resource allocation の場合、Scheduling Assignment(SCI format 0)が示す Resource block assignment and hopping allocation及びtime resource pattern indexは、eNodeBから受信したSL grant(DCI format 5)が示すResource block assignment and hopping allocation及びtime resource pattern indexに従う。

送信端末は、スケジュール割当情報に従った無線リソースを使って、PSSCHにおいてデータを送信する。受信側のUE(D2Dreceiving UE)(以下、受信端末とする)は、送信端末からのスケジュール割当情報をPSCCHにおいて受信し、そのスケジュール割当情報に従ってPSSCHにおいてデータを受信する。なお、ここで送信端末との用語は、無線端末の送信動作に着目した表現であって、送信専用の無線端末を意味するものではない。同様に、受信端末との用語は、無線端末の受信動作に着目した表現であり、受信専用端末を意味するものではない。すなわち、送信端末は受信動作を行うことも可能であり、受信端末は送信動作を行うことも可能である。

概要

基地局(2)は、互いに近傍に位置していない2つのdevice−to−device(D2D)通信ペア(3A及び3C)による同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペア(3A及び3B)による同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペア(3A、3B及び3C)によって行われる複数のD2D送信(101A、101B及び101C)に無線リソースをスケジューリングするよう構成されている。各D2D送信(101)は、各D2D通信ペア(3)に属する一方の無線端末(1)が他方の無線端末(1)に基地局(2)を介さずに直接的に無線送信することを含む。これにより、例えば、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能にできる。

目的

本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能とすることに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

基地局であって、第1のセル内の複数の無線端末通信するよう構成された無線トランシーバと;前記複数の無線端末に含まれる複数のdevice-to-device(D2D通信ペアによって行われる複数のD2D送信に無線リソーススケジューリングするよう構成された少なくとも1つのプロセッサと、ここで各D2D送信は、各D2D通信ペアに属する一方の無線端末が他方の無線端末に前記基地局を介さずに直接的に無線送信することを含む;を備え、前記少なくとも1つのプロセッサは、互いに近傍に位置していない2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、前記複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングするよう構成されている、基地局。

請求項2

前記少なくとも1つのプロセッサは、前記割り当てルールが課されたproportional fairnessアルゴリズムに従って、前記複数のD2D送信に無線リソースを割り当てるよう構成されている、請求項1に記載の基地局。

請求項3

前記少なくとも1つのプロセッサは、第1の無線リソースでのスケジューリング・メトリック降順に従って第1のD2D通信ペアを選択し、前記第1のD2D通信ペアよりも大きなスケジューリング・メトリックを持ち且つ前記第1のD2D通信ペアと近傍関係にある第2のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースが割り当てられていない場合に、前記第1のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースを割り当てるよう構成されている、請求項1又は2に記載の基地局。

請求項4

前記少なくとも1つのプロセッサは、前記第1のセルの隣接セルに属する隣接セル無線端末の近傍に位置するD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第1のセルに設定された第1の優先無線リソースを他の無線リソースよりも優先的に割り当てるよう構成され、前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記他の無線リソースを前記第1の優先無線リソースよりも優先的に割り当てるよう構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基地局。

請求項5

前記第1の優先無線リソースは、前記隣接セルの基地局が前記隣接セル無線端末による使用を制限する無線リソースである、請求項4に記載の基地局。

請求項6

前記他の無線リソースは、前記隣接セルに設定された第2の優先無線リソースと前記第1及び第2の優先無線リソースのいずれにも設定されていない非優先無線リソースを含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第2の優先無線リソースを前記第1の優先無線リソース及び前記非優先無線リソースよりも優先的に割り当てるよう構成されている、請求項4又は5に記載の基地局。

請求項7

前記複数のD2D通信ペアは、第3及び第4のD2D通信ペアを含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記第3のD2D通信ペアと前記第4のD2D通信ペアの間の地理的な近さを表す近傍度が第1のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを許可するよう構成され、前記近傍度が前記第1のレベルより大きい第2のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを禁止するが、時間ドメイン位置が同一であり且つ周波数ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可するよう構成され、前記近傍度が前記第2のレベルより大きい第3のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間ドメインリソースにおいてD2D送信を行うことを禁止し、時間ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可するよう構成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の基地局。

請求項8

前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のD2D通信ペアに含まれる第5及び第6のD2D通信ペアが互いに近傍に位置しているか否かを判定するよう構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の基地局。

請求項9

前記少なくとも1つのプロセッサは、(a)前記第5のD2D通信ペアに属するいずれかの無線端末から報告された近傍無線端末の検出結果、及び(b)前記第5のD2D通信ペアに属する少なくとも1つの無線端末の位置情報と前記第6のD2D通信ペアに属する少なくとも1つの無線端末の位置情報、のうち少なくとも1つに基づいて、前記第5及び第6のD2D通信ペアが互いに近傍に位置しているか否かを判定するよう構成されている、請求項8に記載の基地局。

請求項10

前記少なくとも1つのプロセッサは、前記近傍無線端末の検出結果を受信するよう構成され、前記検出結果は、(a)1又はそれ以上の近傍無線端末の識別子、及び(b)前記1又はそれ以上の近傍無線端末が属する1又はそれ以上のD2D通信ペアの識別子、のうち少なくとも1つを含む、請求項9に記載の基地局。

請求項11

前記検出結果は、(c)前記1又はそれ以上の近傍無線端末の各々が関連付けられている基地局又はセルの識別子、(d)前記1又はそれ以上の近傍無線端末からの信号の受信信号電力、及び(e)前記1又はそれ以上の近傍無線端末の検出回数、のうち少なくとも1つをさらに含む、請求項10に記載の基地局。

請求項12

基地局におけるスケジューリング方法であって、互いに近傍に位置していない2つのdevice-to-device(D2D)通信ペアによる同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペアによって行われる複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングすること、ここで各D2D送信は、各D2D通信ペアに属する一方の無線端末が他方の無線端末に前記基地局を介さずに直接的に無線送信することを含む、を備えるスケジューリング方法。

請求項13

前記スケジューリングすることは、前記割り当てルールが課されたproportional fairnessアルゴリズムに従って、前記複数のD2D送信に無線リソースを割り当てることを含む、請求項12に記載の方法。

請求項14

前記スケジューリングすることは、第1の無線リソースでのスケジューリング・メトリックの降順に従って第1のD2D通信ペアを選択し、前記第1のD2D通信ペアよりも大きなスケジューリング・メトリックを持ち且つ前記第1のD2D通信ペアと近傍関係にある第2のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースが割り当てられていない場合に、前記第1のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースを割り当てることを含む、請求項12又は13に記載の方法。

請求項15

前記スケジューリングすることは、前記基地局によって運用される第1のセルの隣接セルに属する隣接セル無線端末の近傍に位置するD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第1のセルに設定された第1の優先無線リソースを他の無線リソースよりも優先的に割り当てること、及び前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記他の無線リソースを前記第1の優先無線リソースよりも優先的に割り当てること、を含む、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。

請求項16

前記第1の優先無線リソースは、前記隣接セルの基地局が前記隣接セル無線端末による使用を制限する無線リソースである、請求項15に記載の方法。

請求項17

前記他の無線リソースは、前記隣接セルに設定された第2の優先無線リソースと前記第1及び第2の優先無線リソースのいずれにも設定されていない非優先無線リソースを含み、前記スケジューリングすることは、前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第2の優先無線リソースを前記第1の優先無線リソース及び前記非優先無線リソースよりも優先的に割り当てることを含む、請求項15又は16に記載の方法。

請求項18

前記複数のD2D通信ペアは、第3及び第4のD2D通信ペアを含み、前記スケジューリングすることは、前記第3のD2D通信ペアと前記第4のD2D通信ペアの間の地理的な近さを表す近傍度が第1のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを許可すること、前記近傍度が前記第1のレベルより大きい第2のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを禁止するが、時間ドメイン位置が同一であり且つ周波数ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可すること、及び前記近傍度が前記第2のレベルより大きい第3のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間ドメインリソースにおいてD2D送信を行うことを禁止し、時間ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可すること、を含む、請求項12〜17のいずれか1項に記載の方法。

請求項19

基地局におけるスケジューリング方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記スケジューリング方法は、互いに近傍に位置していない2つのdevice-to-device(D2D)通信ペアによる同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペアによって行われる複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングすることを含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項20

前記スケジューリングすることは、前記割り当てルールが課されたproportional fairnessアルゴリズムに従って、前記複数のD2D送信に無線リソースを割り当てることを含む、請求項19に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項21

前記スケジューリングすることは、第1の無線リソースでのスケジューリング・メトリックの降順に従って第1のD2D通信ペアを選択し、前記第1のD2D通信ペアよりも大きなスケジューリング・メトリックを持ち且つ前記第1のD2D通信ペアと近傍関係にある第2のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースが割り当てられていない場合に、前記第1のD2D通信ペアによるD2D送信に前記第1の無線リソースを割り当てることを含む、請求項19又は20に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項22

前記スケジューリングすることは、前記基地局によって運用される第1のセルの隣接セルに属する隣接セル無線端末の近傍に位置するD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第1のセルに設定された第1の優先無線リソースを他の無線リソースよりも優先的に割り当てること、及び前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記他の無線リソースを前記第1の優先無線リソースよりも優先的に割り当てること、を含む、請求項19〜21のいずれか1項に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項23

前記第1の優先無線リソースは、前記隣接セルの基地局が前記隣接セル無線端末による使用を制限する無線リソースである、請求項22に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項24

前記他の無線リソースは、前記隣接セルに設定された第2の優先無線リソースと前記第1及び第2の優先無線リソースのいずれにも設定されていない非優先無線リソースを含み、前記スケジューリングすることは、前記隣接セル無線端末の近傍に位置していないD2D通信ペアによって行われるD2D送信に対して前記第2の優先無線リソースを前記第1の優先無線リソース及び前記非優先無線リソースよりも優先的に割り当てることを含む、請求項22又は23に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

請求項25

前記複数のD2D通信ペアは、第3及び第4のD2D通信ペアを含み、前記スケジューリングすることは、前記第3のD2D通信ペアと前記第4のD2D通信ペアの間の地理的な近さを表す近傍度が第1のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを許可すること、前記近傍度が前記第1のレベルより大きい第2のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを禁止するが、時間ドメイン位置が同一であり且つ周波数ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可すること、及び前記近傍度が前記第2のレベルより大きい第3のレベルである場合に、前記第3及び第4のD2D通信ペアが同一の時間ドメインリソースにおいてD2D送信を行うことを禁止し、時間ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいて前記第3及び第4のD2D通信ペアがD2D送信を行うことを許可すること、を含む、請求項19〜24のいずれか1項に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

技術分野

0001

本開示は、端末間直接通信(device-to-device(D2D通信)に関し、特にD2D通信のための無線リソーススケジューリングに関する。

背景技術

0002

無線端末が、基地局等のインフラストラクチャネットワークを介さずに、他の無線端末と直接的に通信する形態は、device-to-device(D2D)通信と呼ばれる。D2D通信は、直接通信(Direct Communication)および直接発見(Direct Discovery)の少なくとも一方を含む。いくつかの実装において、D2D通信をサポートする複数の無線端末は、自律的に又はネットワークの指示に従ってD2D通信グループを形成し、当該D2D通信グループ内の他の無線端末と通信を行う。

0003

3GPP Release 12に規定されたProximity-based services(ProSe)は、D2D通信の一例である(例えば、非特許文献1を参照)。ProSe直接発見は、ProSeを実行可能な無線端末(ProSe-enabled User Equipment(UE))が他のProSe-enabled UEを、これら2つのUEが有する無線通信技術(例えば、Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) technology)の能力だけを用いて発見する手順により行われる。ProSe直接発見は、3つ以上のProSe-enabled UEsにより行われてもよい。

0004

ProSe直接通信は、ProSe直接発見の手順の後に、直接通信レンジ内に存在する2以上のProSe-enabled UEsの間の通信パス確立を可能にする。言い換えると、ProSe直接通信は、ProSe-enabled UEが、基地局(eNodeB)を含む公衆地上移動通信ネットワーク(Public Land Mobile Network (PLMN))を経由せずに、他のProSe-enabled UEと直接的に通信することを可能にする。ProSe直接通信は、基地局(eNodeB)にアクセスする場合と同様の無線通信技術(E-UTRA technology)を用いて行われてもよいし、Wireless Local Area Network (WLAN)の無線技術(つまり、IEEE 802.11 radio technology)を用いて行われてもよい。

0005

3GPP Release 12では、直接通信または直接発見に用いられる無線端末間無線リンクは、サイドリンク(Sidelink)と呼ばれる(例えば、非特許文献2のセクション14を参照)。サイドリンク送信は、アップリンク及びダウンリンクのために定義されたLong Term Evolution(LTEフレーム構造と同じフレーム構造を使用し、周波数および時間ドメインにおいてアップリンク・リソースサブセットを使用する。無線端末(UE)は、アップリンクと同様のシングルキャリア周波数分割多重(Single CarrierFDMA(Frequency Division Multiple Access)、SC-FDMA)を使用してサイドリンク送信を行う。

0006

3GPP Release 12 ProSeでは、サイドリンク送信のための無線リソースのUEへの割り当ては、無線アクセスネットワーク(e.g., Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN))によって行われる(例えば、非特許文献3のセクション23.10及び23.11を参照)。ProSe functionによってサイドリンク通信を許可されたUEは、無線アクセスネットワークノード(e.g., eNodeB)によって割り当てられた無線リソースを使用してProSe直接発見又はProSe直接通信を行う。非特許文献3のセクション23.10及び23.11は、サイドリンク通信のための無線リソースのUEへの割り当ての詳細を記載している。

0007

ProSe直接通信に関しては、2つのリソース割り当てモード、つまりscheduled resource allocation 及び autonomous resource selectionが規定されている。ProSe直接通信のscheduled resource allocationでは、UEがサイドリンク送信を希望する場合、当該UEがサイドリンク送信のための無線リソース割り当てをeNodeBに要求し、eNodeBがサイドリンク・コントロール及びデータのためのリソースを当該UEに割り当てる。具体的には、UEは、アップリンク(UL)データ送信リソース(Uplink Shared Channel(UL-SCH)リソース)を要求するためにスケジューリング・リクエストをeNodeB に送信し、アップリンクグラント(UL grant)で割り当てられたULデータ送信リソースにおいてSidelink Buffer Status Report(SidelinkBSR)をeNodeBに送信する。eNodeBは、Sidelink BSRに基づいてUEに割り当てるサイドリンク送信リソースを決定し、サイドリンク・グラント(SL grant)をUEに送信する。

0008

SL grantは、Downlink Control Information(DCI) format 5として定義されている。SL grant(DCI format 5)は、Resource for PSCCH、Resource block assignment and hoppingallocation、及びtime resource pattern indexなどのコンテンツを含む。Resource for PSCCHは、サイドリンク制御チャネル(i.e., Physical Sidelink Control Channel(PSCCH))用の無線リソースを示す。Resource block assignment and hopping allocationは、サイドリンクでのデータ送信用のサイドリンク・データチャネル(i.e., Physical Sidelink Shared Channel(PSSCH))を送信するための周波数リソース、つまりサブキャリアリソースブロック)のセット、を決定するために使用される。Time resource pattern indexは、PSSCHを送信するための時間リソース、つまりサブフレームのセット、を決定するために使用される。なお、厳密に述べると、リソースブロックは、LTE及びLTE-Advancedの時間−周波数リソースを意味し、時間ドメインにおいて連続する複数個のOFDM(又はSC-FDMA)シンボル周波数ドメインにおいて連続する複数個のサブキャリアによって規定されるリソース単位である。Normal cyclic prefixの場合、1リソースブロックは、時間ドメインにおいて連続する12OFDM(又はSC-FDMA)シンボルを含み、周波数ドメインにおいて12サブキャリアを含む。すなわち、Resource block assignment and hopping allocationおよびTime resource pattern indexは、PSSCHを送信するためのリソースブロックを指定する。UE(つまり、サイドリンク送信端末)は、SL grantに従ってPSCCHリソースおよびPSSCHリソースを決める。

0009

一方、ProSe直接通信のautonomous resource selectionでは、UEは、eNodeBによって設定されたリソースプールの中から、サイドリンク・コントロール(PSCCH)及びデータ(PSSCH)のためのリソースを自律的に選択する。eNodeBは、System Information Block(SIB)18において、autonomous resource selectionに使用するためのリソースプールをUEに割り当ててもよい。なお、eNodeBは、Radio Resource Control (RRC)_CONNECTEDのUEに対して、個別(dedicated)RRCシグナリングで、autonomous resource selectionに使用するためのリソースプールを割り当ててもよい。このリソースプールは、UEがRRC_IDLEであるときにも利用可能であってもよい。

0010

ProSe直接発見に関しても、2つのリソース割り当てモード、つまりscheduled resource allocation 及び autonomous resource selectionが規定されている。ProSe直接発見のautonomous resource selectionでは、発見信号ディスカバリ情報)の送信(アナウンス)を希望するUEがアナウンス用のリソースプールの中から自律的に無線リソースを選択する。リソースプールは、ブロードキャスト(SIB 19)又は個別シグナリング(RRCシグナリング)でUEに設定される。

0011

一方、ProSe直接発見のscheduled resource allocationでは、UEがアナウンス用のリソース割り当てをRRCシグナリングでeNodeBに要求する。eNodeBは、モニター用にUEsに設定されたリソースプールの中からアナウンス用のリソースをUEに割り当てる。scheduled resource allocationが使用される場合、eNodeBは、SIB 19においてProSe直接発見のモニター用のリソースの提供をサポートするが、アナウンスメント用のリソースは提供しないことを示す。

0012

サイドリンクでの直接送信を行う場合、送信側のUE(D2Dtransmitting UE)(以下、送信端末とする)は、サイドリンク制御チャネル(i.e., PSCCH)用の無線リソース領域(Resource pool)を使って、スケジューリング割当情報(Scheduling Assignment)の送信を行う。スケジューリング割当情報は、Sidelink Control Information (SCI) format 0とも呼ばれる。スケジューリング割当情報は、resource block assignment and hoppingallocation、time resource pattern index、及び Modulation and Coding Scheme(MCS)などのコンテンツを含む。上述したscheduled resource allocation の場合、Scheduling Assignment(SCI format 0)が示す Resource block assignment and hopping allocation及びtime resource pattern indexは、eNodeBから受信したSL grant(DCI format 5)が示すResource block assignment and hopping allocation及びtime resource pattern indexに従う。

0013

送信端末は、スケジュール割当情報に従った無線リソースを使って、PSSCHにおいてデータを送信する。受信側のUE(D2Dreceiving UE)(以下、受信端末とする)は、送信端末からのスケジュール割当情報をPSCCHにおいて受信し、そのスケジュール割当情報に従ってPSSCHにおいてデータを受信する。なお、ここで送信端末との用語は、無線端末の送信動作に着目した表現であって、送信専用の無線端末を意味するものではない。同様に、受信端末との用語は、無線端末の受信動作に着目した表現であり、受信専用端末を意味するものではない。すなわち、送信端末は受信動作を行うことも可能であり、受信端末は送信動作を行うことも可能である。

0014

特開2015−019179号公報

先行技術

0015

3GPP TS 23.303 V12.4.0 (2015-03), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Proximity-based services (ProSe); Stage 2 (Release 12)”, 2015年3月
3GPP TS 36.213 V12.5.0 (2015-03), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 12)”, 2015年3月
3GPP TS 36.300 V12.5.0 (2015-03), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 12)”, 2015年3月
K. Doppler, C. Yu, C. Ribeiro, and P. Janis, “Mode Selection for Device-to-Device Communication underlaying anLTE-Advanced Network,” in Proceedings ofIEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), April 2010

発明が解決しようとする課題

0016

複数のD2D送信が同一の無線リソースを同時に使用することで、無線リソースの利用効率が向上する。無線リソースは、例えば、時間リソース、周波数リソース、時間−周波数リソース、直交符号リソース、若しくは送信電力リソース、又はこれらの任意の組合せである。3GPP Release 12のProSeの場合、無線リソースは、時間−周波数リソースであり、その最小単位は上述のリソースブロックである。しかしながら、互いに近傍に位置する複数のD2D通信ペアが同一の無線リソースを同時に使用すると、複数のD2D送信の間で干渉が発生するおそれがある。なお、本明細書における「D2D通信ペア」との用語は、D2D送信を行うD2D送信端末とD2D受信端末のペアを意味する。

0017

なお、非特許文献4は、基地局が、セルラーネットワーク内で行われるD2D通信のモード選択を行うことを記載している。具体的には、基地局は、セルラー通信を行うセルラーユーザ(UE)とD2D通信ペアとの干渉(signal-to-interference plus noise ratio(SINR))を考慮し、D2D通信ペアがセルラー通信(他の無線端末と基地局の間の通信に使用されるリソース)のリソースの全体を再利用するべきか(i.e., reuseモード)、セルラー通信のリソースの一部を専用(dedicated)リソースとして使用するべきか(i.e., dedicatedモード)、又は基地局を介して通信するべきか(i.e.,セルラーモード)を決定する。

0018

また、特許文献1は、基地局が、2つの無線端末に対して直接発見のための個別(dedicated)無線リソースを割り当てることを開示している。一例において、特許文献1に開示された基地局は、D2D通信ペアとセルラーユーザ(UE)との間の干渉の発生を検出した場合に、D2D通信ペア内の無線端末とセルラーユーザに直接発見のための個別無線リソースを割り当てる。これにより、D2D通信ペア内の無線端末とセルラーユーザは、個別無線リソースを用いた直接発見手順を行うことができ、直接発見を完了してD2D通信開始できる。

0019

しかしながら、非特許文献3および特許文献1は、D2D通信ペアとセルラーユーザ(UE)との間の干渉が考慮されることを示すのみである。すなわち、非特許文献3および特許文献1は、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信への無線リソース割り当てについて開示しておらず、複数のD2D送信の間の干渉および複数のD2D送信での無線リソースの空間再利用について開示していない。

0020

本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能とすることに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。

課題を解決するための手段

0021

第1の態様では、基地局は、無線トランシーバ及び少なくとも1つのプロセッサを含む。前記無線トランシーバは、第1のセル内の複数の無線端末と通信するよう構成されている。前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数の無線端末に含まれる複数のdevice-to-device(D2D)通信ペアによって行われる複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングするよう構成されている。各D2D送信は、各D2D通信ペアに属する一方の無線端末が他方の無線端末に前記基地局を介さずに直接的に無線送信することを含む。前記少なくとも1つのプロセッサは、さらに、互いに近傍に位置していない2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、前記複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングするよう構成されている。

0022

第2の態様では、基地局におけるスケジューリング方法は、互いに近傍に位置していない2つのdevice-to-device(D2D)通信ペアによる同一の無線リソースの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペアによって行われる複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングすることを含む。各D2D送信は、各D2D通信ペアに属する一方の無線端末が他方の無線端末に前記基地局を介さずに直接的に無線送信することを含む。

0023

第3の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第2の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群ソフトウェアコード)を含む。

発明の効果

0024

上述の態様によれば、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能とすることに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。

図面の簡単な説明

0025

第1の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
第1の実施形態に係る基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
第1の実施形態に係る基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
無線リソースの具体例を示す図である。
複数のD2D通信ペアの近傍関係の具体例を示す図である。
複数のD2D通信ペアへの無線リソースの割り当ての例を示す図である。
第1の実施形態に係る基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
複数のD2D通信ペアへの無線リソースの割り当ての例を示す図である。
第2の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
第2の実施形態に係る基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
複数のD2D通信ペアの近傍関係の具体例を示す図である。
無線リソースの具体例を示す図である。
複数のD2D通信ペアへの無線リソースの割り当ての例を示す図である。
第3の実施形態に係る基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
いくつかの実施形態に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。
いくつかの実施形態に係る基地局の構成例を示すブロック図である。

実施例

0026

以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

0027

<第1の実施形態>
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。無線端末1は、D2D通信(e.g., ProSe)が可能であり、端末間直接インタフェース(i.e.,サイドリンク)101上でD2D通信を行うことができる。既に説明したように、D2D通信は、直接発見及び直接通信の少なくとも一方を含む。D2D通信は、サイドリンク通信又はProSe通信と呼ぶこともできる。図1の例では、6個の無線端末1A〜1F、及び3つのサイドリンク通信ペア3A〜3Cが示されている。D2D通信ペア3Aは、無線端末1A及び1Bを含み、サイドリンク101AにおいてD2D通信を行う。D2D通信ペア3Bは、無線端末1C及び1Dを含み、サイドリンク101BにおいてD2D通信を行う。D2D通信ペア3Cは、無線端末1E及び1Fを含み、サイドリンク101CにおいてD2D通信を行う。

0028

基地局2は、セル21を管理し、セルラー通信技術(e.g., Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) technology)を用いて複数の無線端末1の各々と通信することができる。本実施形態では、D2D送信への無線リソース割り当てのためにscheduled resource allocationが採用される。すなわち、基地局2は、セル21のカバレッジ内でD2D送信を行うD2D通信ペア3内の無線端末1(送信端末)と通信し、D2D送信ための無線リソースを当該無線端末にスケジューリングする(割り当てる)よう構成されている。さらに、基地局2は、互いに近傍に位置する複数のD2D通信ペア3による複数のD2D送信が互いに干渉することを抑制するために、複数のD2D通信ペア3の近傍関係(proximity relation又はneighbor relation)を考慮して複数のD2D通信ペア3による複数のD2D送信(又は送信端末)に無線リソースを割り当てるよう構成されている。

0029

図2は、基地局2におけるスケジューリング方法の一例(処理200)を示すフローチャートである。ブロック201では、基地局2は、所定の割り当てルールに従って、複数のD2D通信ペア3によって行われる複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングする。ここで、所定の割り当てルールは、互いに近傍に位置していない2つのD2D通信ペア3による同一の無線リソースの使用を許容するが、互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する。ブロック201では、ブロック201で決定された無線リソースを用いたサイドリンク送信許可スケジューリング許可又はサイドリンク許可)を各D2D通信ペア3(つまり、各D2D通信ペア3内の送信端末)に送信する。

0030

一例において、2つのD2D通信ペアの間の近傍関係は、一方のペアの送信端末と他方のペアの送信端末とが互いに近傍に位置するか否かによって評価されてもよい。これに代えて、2つのD2D通信ペアの間の近傍関係は、一方のペアの送信端末と他方のペアの受信端末とが互いに近傍に位置するか否かによって評価されてもよい。

0031

基地局2は、2つのD2D通信ペア3が互いに近接しているか否かを判定するよう構成されてもよい。いくつかの実装において、基地局2は、2つのD2D通信ペア3が互いに近接しているか否かを判定するために、2つのD2D通信ペア3の少なくとも一方に属する少なくとも1つの無線端末1から報告された近傍無線端末の検出結果を使用してもよい。

0032

近傍無線端末の検出結果は、無線端末1が受信することができた直接発見のための発見信号の1又はそれ以上の送信元端末を示してもよい。近傍無線端末の検出結果は、例えば、(a)1又はそれ以上の近傍無線端末の識別子、及び(b)1又は複数の近傍無線端末が属する1又は複数のD2D通信ペアの識別子、のうち少なくとも1つを含んでもよい。近傍無線端末の検出結果は、さらに、(c)1又はそれ以上の近傍無線端末の各々が関連付けられている基地局又はセルの識別子、(d)1又はそれ以上の近傍無線端末からの信号(e.g., 発見信号)の受信信号電力、及び(e)1又はそれ以上の近傍無線端末の検出回数、のうち少なくとも1つを含んでもよい。なお、無線端末1が上記検出結果を基地局2に対して報告するために、近傍無線端末の送信する発見信号は、そのメッセージとして、(a)自端末の識別子、及び(b)自端末が属する1又は複数のD2D通信ペアの識別子、さらには、(c)自端末が関連付けられている基地局又はセルの識別子を含んでもよい。

0033

無線端末1は、近傍無線端末の検出結果を周期的に基地局2に報告してもよいし、非周期的に報告してもよい。無線端末1は、例えば、近傍無線端末のリストに変更があった場合に、近傍無線端末の検出結果を基地局2に送信してもよい。近傍無線端末のリストを生成する周期(時間窓)は、基地局2からシステム情報において報知されるdiscovery送信確率(100%, 75%, 50%, or 25%)の逆数倍のスケジューリング周期であってもよい。

0034

一例において、基地局2は、無線端末1が属するD2D通信ペアと当該無線端末1によって検出された近傍無線端末が属するD2D通信ペアとが互いに近接している(近傍関係にある)と判定してもよい。他の例において、基地局2は、2つのD2D通信ペアの間の近傍度(proximityレベル)を3段階以上の多段階で評価してもよい。この場合、基地局2は、無線端末1における近傍無線端末からの信号(e.g.,発見信号)の受信信号電力に基づいて、2つのD2D通信ペアの近傍度(proximityレベル)を判定してもよい。

0035

これに代えて、いくつかの実装において、基地局2は、2つのD2D通信ペア3が互いに近接しているか否かを判定するために、各D2D通信ペア3に属する少なくとも1つの無線端末1の位置情報を使用してもよい。無線端末1の位置情報は、当該無線端末1の地理的な位置を明示的又は暗示的に示す。無線端末1の位置情報は、Global Navigation Satellite System(GNSS)レシーバによって得られるGNSS位置情報を含んでもよい。GNSS位置情報は、緯度及び経度を示す。さらに又はこれに代えて、無線端末1の位置情報は、Radio Frequency(RF)フィンガープリントを含んでもよい。RFフィンガープリントは、無線端末1によって測定された周辺セル測定情報(e.g.,セルID及びReference Signal Received Power(RSRP))を含む。

0036

基地局2は、無線端末1の位置情報を当該無線端末1から直接的に受信してもよいし、サーバを介して受信してもよい。例えば、基地局2は、ネットワークレベルディスカバリ手順を使用して取得された無線端末1の位置情報を利用してもよい。ネットワークレベル・ディスカバリ手順は、例えば、EPC-level ProSe Discoveryである。EPC-level ProSe Discoveryでは、UEsは自身の現在位置を推定することができる位置情報を間欠的(intermittently)にネットワークに送信し、ネットワーク(i.e., ProSe functionエンティティ)はUEsから受信した位置情報に基づいてこれらの近接を判定する。これに代えて、基地局2は、無線端末1のMinimization of Drive Tests(MDT)機能によって得られたLogged MDT測定データに含まれる位置情報を使用してもよい。

0037

一例において、基地局2は、位置情報から導出される2つの無線端末1の地理的距離が所定の閾値より小さい場合に、これら2つの無線端末1のそれぞれが属する2つのD2D通信ペア3が近接している(近傍関係にある)と判定してもよい。他の例において、基地局2は、2つのD2D通信ペアの間の近傍度(proximityレベル)を3段階以上の多段階で評価してもよい。この場合、基地局2は、位置情報から導出される2つの無線端末1の地理的距離に基づいて、2つのD2D通信ペアの近傍度(proximityレベル)を判定してもよい。

0038

以上の説明から理解されるように、本実施形態に係る基地局2は、複数のD2D通信ペア3による複数のD2D送信に無線リソースをスケジューリングする際に、互いに近傍に位置していない2つのD2D通信ペア3による同一の無線リソースの使用を許容するが、互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を制限する。すなわち、基地局2は、複数のD2D通信ペアの位置(又は複数のD2D通信ペアの間の近傍関係)を考慮して、D2D送信のための無線リソースの空間再利用を行うか否かを決定する。これにより、基地局2は、複数のD2D通信ペアによる無線リソースの空間再利用を許容しながら、複数のD2D通信ペアが互いに近傍に位置する場合にこれら複数のD2D通信ペアによる同一の無線リソースの使用を抑制することができる。したがって、基地局2は、複数のD2D通信ペアにより行われる複数のD2D送信での無線リソースの効率的な空間再利用を可能する。

0039

続いて以下では、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(constraint)を持つよう修正されたスケジューリング・アルゴリズムのいくつかの例を示す。第1の例では、基地局2は、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(つまり上述の割り当てルール)が課されたproportional fairness(PF)規範アルゴリズムに従って、複数のD2D通信ペア(又はこれら複数のペア内の複数の送信端末)による複数のD2D送信に無線リソースを割り当てる。

0040

PF規範スケジューリングの場合、各無線リソースでのD2D送信(D2D通信ペア3)のスケジューリング・メトリック(PFメトリック)は、瞬時スループット平均スループットに対する比率(i.e., 瞬時スループット/平均スループット)であってもよい。基地局2は、発見信号(又は他のチャネル品質測定用の信号)の受信レベルに応じた変調方式および符号化率(MCS)を適応的に決定し、決定された変調方式および符号化率を用いてD2D送信(D2D通信ペア3又は送信端末)の瞬時スループットを計算してもよい。これに代えて、基地局2は、適応MCSを考慮せずに固定値の瞬時スループットを使用してもよい。固定値の瞬時スループットの場合、PFメトリックは平均スループットの逆数となり、したがって基地局2は平均スループットが小さいD2D送信(D2D通信ペア3又は送信端末)から昇順無線リソース割当を行う。

0041

ただし、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(つまり上述の割り当てルール)を課されるために、基地局2は以下のように動作する。すなわち、基地局2は、注目している無線リソースでのPFメトリックに基づいてD2D通信ペア3(D2D送信又は送信端末)を選択するが、当該D2D通信ペア3と近傍関係にある他のD2D送信ペア(D2D送信又は送信端末)が当該無線リソースに既にスケジュールされている場合に、当該選択されたD2D通信ペア(又は送信端末)によるD2D送信に当該無線リソースを割り当てない。言い換えると、基地局2は、注目している第1の無線リソースでのスケジューリング・メトリックの降順に従って第1のD2D通信ペア(D2D送信又は送信端末)を選択し、当該第1のD2D通信ペアよりも大きなスケジューリング・メトリックを持ち且つ当該第1のD2D通信ペアと近傍関係にある第2のD2D通信ペア(D2D送信又は送信端末)に当該第1の無線リソースが割り当てられていない場合に、当該第1のD2D通信ペア(又は送信端末)によるD2D送信に当該第1の無線リソースを割り当てる。

0042

図3は、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約を課されたPF規範スケジューリングの一例(処理300)を示すフローチャートである。ブロック301では、基地局2は、注目する無線リソース(対象無線リソース)を選択する。ブロック302では、基地局2は、対象無線リソースでのスケジューリング・メトリック(PFメトリック)の降順に従ってD2D通信ペアを選択する。ブロック303では、基地局2は、選択されたD2D通信ペアと近傍関係にあるいずれのD2D通信ペアも当該対象無線リソースにスケジュールされていない場合に、当該対象無線リソースを選択されたD2D通信ペアによるD2D送信に割り当てる。基地局2は、無線リソースの割り当てを要求している全てのD2D通信ペア(送信端末)を当該対象無線リソースに関して考慮するまでブロック302及び303の処理を繰り返す(ブロック304)。さらに、基地局2は、1回のスケジューリング周期において考慮されるべき全ての無線リソースついてブロック301から303までの処理を繰り返す(ブロック305)。ここで、スケジューリング周期は、基地局2がサイドリンクのためのスケジューリンググラント(SL grant)を送信する周期である。3GPP Release 12では、サイドリンクのためのスケジューリング周期は、Sidelink Control period又はPSCCH periodと呼ばれる。

0043

複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約を課されたPF規範スケジューリングによる無線リソース割り当ての具体例を図4図6を参照して説明する。図4は、3GPP Release 12においてD2D通信のために使用される無線リソースの一例を示している。3GPP Release 12では、サイドリンクのためのスケジューリング周期(i.e., Sidelink Control period又はPSCCH period)は、例えば40 ms又はそれ以上とされるが、D2Dデータ送信のためのPSSCHリソースの割り当てはtime resource pattern indexを用いて6、7又は8サブフレーム(6, 7, or 8 ms)単位で指定される。したがって、1つのSidelink Control periodの間は、6、7又は8サブフレーム周期で同じPSSCHリソースの割り当てが使用される。Frequency division duplex(FDD)の場合、PSSCHリソースの割り当て周期(i.e., time resource pattern)は、8サブフレームである。一方、TDDの場合、PSSCHリソースの割り当て周期(i.e., time resource pattern)は、TDD UL/DL configurationに応じて6、7又は8サブフレームとされる。図4は、D2Dデータ送信のためのPSSCHリソースの割り当て周期(i.e., time resource pattern)が8サブフレームであるケースを示している。なお、図4は一例であり、時間ドメインリソース(e.g., サブフレーム)に代えて又は時間リソースドメインとともに、周波数ドメインリソースの割り当てが行われてもよい。

0044

図5は、基地局2によって運用されるセル21内での複数のD2D通信ペア3間の近傍関係の具体例を示す模式図である。図5の例では、5つのD2D通信ペアの近傍関係が示されている。具体的には、D2D通信ペア#1は、D2D通信ペア#2と近傍関係を持つ。D2D通信ペア#2は、他の4つのD2D通信ペア#1、#3、#4、及び#5の全てと近傍関係を持つ。D2D通信ペア#3は、2つのD2D通信ペア#2及び#4と近傍関係を持つ。D2D通信ペア#4は、3つのD2D通信ペア#2、#3、及び#5と近傍関係を持つ。D2D通信ペア#5は、2つのD2D通信ペア#2及び#4と近傍関係を持つ。

0045

図6は、図3に示されたスケジューリング・アルゴリズムに従って、図4に示された8サブフレーム周期のD2Dデータ送信リソースを図5に示された5つのD2D通信ペア3に割り当てる例を示している。図6のテーブルにおいて各マス目(セル)に記入されたチェックマークは、対応するD2D通信ペアに対して対応する時間ドメインリソース(サブフレーム)が割り当てられたことを示す。さらにチェックマークに添えられた数字は、各時間ドメインリソースにおけるスケジューリング・メトリック(PFメトリック)の降順を示している。

0046

例えば、サブフレーム#1では、D2D通信ペア#1のPFメトリックが最大であるため、D2D通信ペア#1によるD2D送信がサブフレーム#1に最初にスケジュールされる。次に、D2D通信ペア#3のPFメトリックが2番目に大きく、且つD2D通信ペア#3はD2D通信ペア#1と近傍関係にないため、したがってD2D通信ペア#3によるD2D送信がサブフレーム#1に2番目にスケジュールされる。D2D通信ペア#2及び#4のPFメトリックは3番目および4番目であるが、これらと近傍関係にあるD2D通信ペア#3によるD2D送信が既にサブフレーム#1にスケジュールされているため、サブフレーム#1はD2D通信ペア#2及び#4によるD2D送信に割り当てられない。最後に、D2D通信ペア#5のPFメトリックが5番目(最小)であり、D2D通信ペア#5はD2D通信ペア#1及び#3と近傍関係にないため、D2D通信ペア#5によるD2D送信がサブフレーム#1にスケジュールされる。

0047

なお、スケジューリング・メトリック(PFメトリック)は、サブフレームの割り当て毎に平均スループットを更新することによってサブフレーム毎に更新されてもよいし、スケジューリング周期毎に更新されてもよい。

0048

また、上述したスケジューリング・アルゴリズムの第1の例では、サブフレーム毎に割当可能な端末を探索し、割当可能な端末がいない場合に次のサブフレームの割当に移行する手順を示したが、この手順以外も可能である。例えば、PFメトリックが大きいD2D通信ペア順に選択し、選択されたD2D通信ペアが近傍関係に関する制約を満たすサブフレームの中から任意のサブフレームを選択、選択されたサブフレームを当該選択されたD2D通信ペアに割り当ててもよい。さらに、サブフレームの選択方法としては、(1)割り当て済みのD2D通信ペア数が最も少ないサブフレームを選択すること、(2)割り当て済みのD2D通信ペアの近傍度(proximityレベル)の最大値(すなわち、最も近い端末)が最小となるサブフレームを選択すること、(3)割り当て済みのD2D通信ペアによって発生が予想される合計の干渉量が最も小さいサブフレームを選択すること、等が可能である。

0049

次に、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(constraint)を持つよう修正されたスケジューリング・アルゴリズムの第2の例を説明する。第2の例では、基地局2は、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(つまり上述の割り当てルール)が課されたラウンドロビン・アルゴリズムに従って、複数のD2D通信ペア(又はこれら複数のペア内の複数の送信端末)による複数のD2D送信に無線リソースを割り当てる。

0050

ラウンドロビン・スケジューリングの場合、基地局2は、D2D送信のためのリソース割り当てを要求している複数のD2D通信ペア(又は送信端末)に順番に無線リソースを割り当てる。ただし、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(つまり上述の割り当てルール)を課されるために、基地局2は、互いに近傍関係にある2つのD2D通信ペアを同一の無線リソースにスケジュールしない。

0051

図7は、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約を課されたラウンドロビン・スケジューリングの一例(処理700)を示すフローチャートである。ブロック701では、基地局2は、D2D送信のためのリソース割り当てを要求している複数のD2D通信ペア(又は送信端末)の中から順番に1つのD2D通信ペア(又は送信端末)を選択する。ブロック702では、基地局2は、選択されたD2D通信ペアと近傍関係にあるいずれのD2D通信ペアもスケジュールされていない1又は複数の無線リソースが1回のスケジューリング周期において考慮されるべき全ての無線リソース内に存在する場合、これらの無線リソースのうちの1つを選択されたD2D通信ペア(又は送信端末)に割り当てる。基地局2は、無線リソースの割り当てを要求している全てのD2D通信ペア(送信端末)を考慮するまでブロック701及び702の処理を繰り返す(ブロック703)。さらに、基地局2は、いずれのD2D通信ペアにもリソース割り当てが不可能になるまで、ブロック701から703までの処理を繰り返す(ブロック704)。

0052

図8は、図7に示されたアルゴリズムに従って、図4に示された8サブフレーム周期のD2Dデータ送信リソースを図5に示された5つのD2D通信ペア3に割り当てる例を示している。図8のテーブルにおいて各マス目(セル)に記入されたサブフレーム番号は、対応するD2D通信ペアに対して対応する割り当てラウンドにおいて割り当てられた無線リソースを示す。各マス目(セル)に記入されたダッシュマークは、近傍関係の制約のために、対応する割り当てラウンドにおいて対応するD2D通信ペアによるD2D送信に無線リソースの割り当てができないことを示す。

0053

例えば、最初の割り当てラウンド#1では、以下のように無線リソース割り当てが行われる。初めにD2D通信ペア#1によるD2D送信がサブフレーム#1にスケジュールされる。次に、D2D通信ペア#2への無線リソース割り当てでは、D2D通信ペア#2がD2D通信ペア#1と近傍関係にあるために、サブフレーム#1を除く7つのサブフレーム#2〜#8のいずれかががD2D通信ペア#2に割り当てられる。図8の例では、D2D通信ペア#2よるD2D送信がサブフレーム#2にスケジュールされる。続いて、D2D通信ペア#3への無線リソース割り当てでは、D2D通信ペア#3がD2D通信ペア#2及び#4と近傍関係にあるために、サブフレーム#2を除く7つのサブフレーム#1及び#3〜#8のいずれかががD2D通信ペア#3に割り当てられる。図8の例では、D2D通信ペア#3よるD2D送信は、D2D通信ペア#1のD2D送信と同じくサブフレーム#1にスケジュールされる。

0054

さらに、割り当てラウンド#1でのD2D通信ペア#4への無線リソース割り当てでは、D2D通信ペア#4がD2D通信ペア#2、#3、及び#5と近傍関係にあるために、サブフレーム#1及び#2を除く6つのサブフレーム#3〜#8のいずれかががD2D通信ペア#4に割り当てられる。図8の例では、D2D通信ペア#4よるD2D送信はサブフレーム#3にスケジュールされる。最後に、割り当てラウンド#1でのD2D通信ペア#5への無線リソース割り当てでは、D2D通信ペア#5がD2D通信ペア#2及び#4と近傍関係にあるために、サブフレーム#2及び#3を除く6つのサブフレーム#1及び#4〜#8のいずれかががD2D通信ペア#5に割り当てられる。図8の例では、D2D通信ペア#5よるD2D送信は、D2D通信ペア#1及び#3のD2D送信と同じくサブフレーム#1にスケジュールされる。

0055

図6及び図8に示された具体例から理解されるように、複数のD2D通信ペア間の近傍関係に関する制約(constraint)を持つよう修正されたスケジューリング・アルゴリズムを利用することで、D2D送信間の干渉を抑えつつ各D2D送信に無線リソースを割り当てることができ、かつ他のD2D通信ペアが近傍に存在しない好条件のD2D通信ペア(又は送信端末)は空間再利用の効果によって多くの無線リソースを利用できる。

0056

<第2の実施形態>
本実施形態では、第1の実施形態で説明されたD2D送信への無線リソース割り当て手順の変形例が説明される。図9は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本実施形態では、基地局2は、セル21のカバレッジ内に位置するD2D通信ペア3(又は送信端末)によるD2D送信に無線リソースを割り当てる際に、当該D2D通信ペア3(又は送信端末)が隣接セルに属する無線端末と近傍関係にあるか否かを考慮するよう構成されている。

0057

例えば、図9に示された基地局2Aは、自身のセル21Aのカバレッジ内に位置するD2D通信ペア3Aが隣接セル21Bに属する隣接セル無線端末1E若しくは1F又は隣接セルD2D通信ペア3Cと近傍関係にあることを検出し、D2D通信ペア3Aによって行われるD2D送信に対してセル21Aの優先無線リソースを他の無線リソースよりも優先的に割り当てる。ここで、セル21Aの優先無線リソースは、隣接セル21Bを運用する基地局2Bが隣接セル21B内の無線端末1(e.g., 1E及び1F)による使用を制限する無線リソースである。一方、基地局2Aは、自身のセル21Aのカバレッジ内に位置するD2D通信ペア3Bが隣接セル無線端末又は隣接セルD2D通信ペアの近傍に位置していないことを検出し、セル21Aの優先無線リソースを除く他の無線リソースをD2D通信ペア3Bによって行われるD2D送信に対して優先的に割り当てる。基地局2Aによるこのような無線リソース割り当て動作は、隣接セル間での無線リソースの干渉を抑制することに寄与できる。

0058

なお、セル21Aの優先無線リソースを除く他の無線リソースは、隣接セル21Bに設定された優先無線リソースと、セル21A及び21Bのいずれの優先無線リソースにも設定されていない非優先無線リソースを含んでもよい。この場合、基地局2Aは、隣接セル無線端末又は隣接セルD2D通信ペアの近傍に位置していないD2D通信ペア3Bによって行われるD2D送信に対して、セル21Bの優先無線リソースをセル21Aの優先無線リソース及び非優先無線リソースよりも優先的に割り当ててもよい。隣接セル無線端末(又は隣接セルD2D通信ペア)と近傍関係にないD2D通信ペア3Bが隣接セルの優先無線リソースを使用することは、セル間干渉をもたらすことがなく、さらに隣接セル無線端末(又は隣接セルD2D通信ペア)と近傍関係にあるD2D通信ペア3Aが非優先無線リソースを利用する機会を増加させることができる。

0059

図9の例は、説明の容易化のために、セル21Aが1つの隣接セル21Bを持つケースを示している。しかしながら、セル21Aの周囲には、2又はそれ以上の隣接セルが存在してもよい。そのような場合には、各隣接セルの優先無線リソースが設定されてもよい。いくつかの実装において、基地局2Aは、自身のセル21Aに属する無線端末1(例えば、1A)が1又は複数の隣接セルに属する1又は複数の無線端末と近傍関係にある場合に、当該1又は複数の隣接セルの優先無線リソースを当該無線端末1(例えば、1A)に極力割り当てないようにするために、当該1又は複数の隣接セルの優先無線リソースの当該無線端末1(例えば、1A)に対する割り当ての優先度下げてもよい。

0060

いくつかの実装において、基地局2Aは、基地局間のインタフェース(e.g.,LTEのX2インタフェース)を介して又は上位ネットワーク(e.g.,コアネットワーク)を介して基地局2Bと通信し、セル21A及び21Bの各々に優先無線リソースを設定してもよい。

0061

いくつかの実装において、基地局2Aは、互いに異なるセルに属する(異なる基地局に関連付けられている)2つのD2D通信ペアが互いに近接しているか否かを判定するために、2つのD2D通信ペア3の少なくとも一方に属する少なくとも1つの無線端末1から報告された近傍無線端末の検出結果を使用してもよい。この場合、近傍無線端末の検出結果は、上述した(a)1又はそれ以上の近傍無線端末の識別子、及び(c)1又はそれ以上の近傍無線端末の各々が関連付けられている基地局又はセルの識別子、を含んでもよい。さらに、発見信号は、近傍無線端末の識別子、および当該近傍無線端末が関連付けられている基地局(又はセル)識別子を含んでもよい。

0062

図10は、本実施形態に係る基地局2におけるスケジューリング方法の一例(処理1000)を示すフローチャートである。ブロック1001では、基地局2は、自身が運用する自セル内の複数のD2Dペア間の近傍関係を求めるとともに、隣接セル無線端末と近傍関係にあるD2Dペアを検出する。第1の実施形態で説明したように、一例において、2つのD2D通信ペアの間の近傍関係は、一方のペアの送信端末と他方のペアの送信端末とが互いに近傍に位置するか否かによって評価されてもよい。これに代えて、2つのD2D通信ペアの間の近傍関係は、一方のペアの送信端末と他方のペアの受信端末とが互いに近傍に位置するか否かによって評価されてもよい。

0063

ブロック1002では、基地局2は、隣接セル無線端末と近傍関係にあるD2D通信ペア(又は送信端末)に対して自セルのための優先無線リソースを他の無線リソースよりも優先的に割り当てる。ブロック1003では、基地局2は、隣接セル無線端末と近傍関係にないD2D通信ペアに対して、自セルのための優先無線リソースを除く他の無線リソースを優先的に割り当てる。

0064

本実施形態での無線リソース割り当ての具体例を図11図13を参照して説明する。図11は、互いに隣接するセル21A及び21B内での複数のD2D通信ペア3間の近傍関係の具体例を示す模式図である。図11の例では、5つのD2D通信ペアの近傍関係が示されている。具体的には、セル21Aのカバレッジ内に3つのD2D通信ペア#1〜#3が存在し、セル21Bのカバレッジ内に2つのD2D通信ペア#4及び#5が存在する。セル21Aに着目すると、D2D通信ペア#1は、セル21A内のD2D通信ペア#2と近傍関係を持つとともに、隣接セル21B内のD2D通信ペア#4と近傍関係を持つ。D2D通信ペア#2は、D2D通信ペア#1とのみ近傍関係を持つ。一方、D2D通信ペア#3は、いずれの他のD2D通信ペアとも近傍関係にない。

0065

図12は、図4に示されたのと同様に、D2Dデータ送信のためのPSSCHリソースの割り当て周期(i.e., time resource pattern)が8サブフレームであるケースを示している。さらに、図12は、8つのサブフレームに関する優先無線リソース設定の一例を示している。図12の例では、3つのサブフレーム#2、#5、及び#8がセル21A(セル#A)のための優先無線リソースに設定されている。さらに、3つのサブフレーム#1、#4、及び#7がセル21B(セル#B)のための優先無線リソースに設定されている。一方、残りの2つのサブフレーム#3及び#6は、セル21A及び21Bのいずれのための優先無線リソースにも設定されていない非優先無線リソースである。

0066

図13は、D2D通信ペア間の近傍関係に関する制約と隣接セル間の優先無線リソースに関する制約を課されたスケジューリング・アルゴリズムに従って、図12に示された8サブフレーム周期のD2Dデータ送信リソースを図11に示されたセル21内の3つのD2D通信ペア#1〜#3に割り当てる例を示している。なお、図13の例では、ラウンドロビン・アルゴリズムが使用され、これら3つのD2D通信ペアに対してペア#1、#2、#3の順序で繰り返し無線リソースが割り当てられる。図13の各マス目(セル)に記入されたチェックマークは、対応するD2D通信ペアに対して対応する時間ドメインリソース(サブフレーム)が割り当てられたことを示す。さらにチェックマークに添えられた1〜16までの数字は、無線リソース割り当ての決定順序を示している。

0067

図13の例では、隣接セル無線端末と近傍関係を持つD2D通信ペア#1は、セル21Aの優先無線リソース、非優先無線リソース、隣接セル21Bの優先無線リソースの優先順序に従って無線リソースを割り当てられる。一方、隣接セル無線端末と近傍関係を持たないD2D通信ペア#2及び#3は、隣接セル21Bの優先無線リソース、非優先無線リソース、セル21Aの優先無線リソースの優先順序に従って無線リソースを割り当てられる。

0068

具体的には、初めに、D2D通信ペア#1は隣接セルD2D通信ペア#4と近傍関係を持つため、セル21Aのための優先無線リソースに設定されたサブフレーム#2、#5、及び#8の中からサブフレーム#2がD2D通信ペア#1によるD2D送信に割り当てられる。次に、D2D通信ペア#2は隣接セルD2D通信ペア#4と近傍関係を持たないため、隣接セル21Bのための優先無線リソースに設定されたサブフレーム#1、#4、及び#7の中からサブフレーム#1がD2D通信ペア#2によるD2D送信に割り当てられる。続いて、D2D通信ペア#3は隣接セルD2D通信ペア#4と近傍関係を持たず且つセル21A内の他のD2D通信ペア#1及び2とも近傍関係にない。したがって、D2D通信ペア#2に割り当てられたのと同じサブフレーム#1がD2D通信ペア#3によるD2D送信に割り当てられる。

0069

さらに、次の第2ラウンドでは、まず、セル21Aのための優先無線リソースに設定された残りのサブフレーム#5及び#8の中からサブフレーム#5がD2D通信ペア#1によるD2D送信に割り当てられる。一方、D2D通信ペア#2及び#3は、残りの非優先無線リソース、つまりサブフレーム#4を割り当てられる。このようにして無線リソース割り当てを割り当て不能になるまで繰り返していくことで、最終的に図13に示された割り当て結果が得られる。図13から理解されるように、隣接セル無線端末と近傍関係を持つD2D通信ペア#1は、自セル21のための優先無線リソース(i.e., サブフレーム#2、#5、及び#8)を割り当てられることができ、これらの自セル21のための優先無線リソースを近傍のD2D通信ペア#2に対して排他的に利用できる。一方、D2D通信ペア#3は、自セル21A及び隣接セル21B内のいずれのD2D通信ペアとも近傍関係を持たないため、空間再利用の効果によって全てのサブフレーム#1〜#8を割り当てられることができる。

0070

<第3の実施形態>
本実施形態では、第1の実施形態で説明されたD2D送信への無線リソース割り当て手順の変形例が説明される。本実施形態に係る無線通信システムの構成例は図1と同様である。本実施形態では、基地局2は、2つのD2D通信ペアの間の近傍度(proximityレベル)を3段階以上の多段階で評価するよう構成されている。さらに、基地局2は、これら2つのD2D通信ペアに同一の時間ドメインリソースにおけるD2D送信を許可するか否かを当該近傍度の大きさに応じて決定する。

0071

図14は、基地局2におけるスケジューリング方法の一例(処理1400)を示すフローチャートである。ブロック1401では、基地局2は、2つのD2D通信ペア3の近傍度を判定する。ブロック1402では、基地局2は、当該近傍度が相対的に小さい第1のレベルである場合、つまり2つのD2D通信ペア3の間の地理的距離が相対的に遠い場合に、これら2つのD2D通信ペア3の両方が同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを許可する。

0072

ブロック1403では、基地局2は、当該近傍度が中間的な第2のレベルであるとき、これら2つのD2D通信ペア3が同一の時間−周波数リソースにおいてD2D送信を行うことを禁止するが、時間ドメイン位置が同一であり且つ周波数ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいてこれら2つのD2D通信ペア3がD2D送信を行うことを許可する。

0073

ブロック1404では、基地局2は、当該近傍度が相対的に大きい第3のレベルである場合、つまり2つのD2D通信ペア3の間の地理的距離が相対的に近い場合に、これら2つのD2D通信ペア3が同一の時間ドメインリソースにおいてD2D送信を行うことを禁止し、時間ドメイン位置が異なる複数の時間−周波数リソースにおいてこれら2つのD2D通信ペア3がD2D送信を行うことを許可する。

0074

なお、ブロック1402、1403、及び1404の処理は、図14とは異なる順序で実行されてもよいし、時間的に並行して実行されてもよい。

0075

時間−周波数リソースの一例は、LTE及びLTE-Advancedにおけるリソースブロックである。既に説明したように、normal cyclic prefixの場合、1リソースブロックは、時間ドメインにおいて連続する12OFDM(又はSC-FDMA)シンボルを含み、周波数ドメインにおいて12サブキャリアを含む。一方、時間ドメインリソースの一例は、2リソースブロック時間に相当するサブフレーム(1 ms)、又は1リソースブロック時間に相当するスロット(0.5 ms)である。周波数ドメインリソースの具体例は、1リソースブロックに相当数する12サブキャリアのセットである。

0076

第1の実施形態で説明したように、いくつかの実装において、基地局2は、無線端末1における近傍無線端末からの信号(e.g.,発見信号)の受信信号電力に基づいて、2つのD2D通信ペアの近傍度(proximityレベル)を判定してもよい。この場合、無線端末1から基地局2に報告される近傍無線端末の検出結果は、1又はそれ以上の近傍無線端末からの信号(e.g., 発見信号)の受信信号電力を含んでもよい。これに代えて、基地局2は、2つの無線端末1の位置情報(e.g., GNSS位置情報)から導出される2つの無線端末1の地理的距離に基づいて、2つのD2D通信ペアの近傍度(proximityレベル)を判定してもよい。

0077

一般に、ULシステム帯域内での無線端末による送信は、非割り当てリソースブロック(サブキャリア)に対してIn-Band Emissions(IBE)による周波数ドメインでの干渉を及ぼすことが知られている。したがって、複数のD2D送信が非常に近くで同時に行われると、IBEに起因する干渉が発生するおそれがある。図14のブロック1403に示されているように、本実施形態では、2つのD2D通信ペア3の近傍度が相対的に大きい第3のレベルである場合、これら2つのD2D通信ペア3による同一の時間−周波数リソース(e.g.,リソースブロック)でのD2D送信を禁止するだけでなく、これら2つのD2D通信ペア3による同一の時間ドメインリソース(e.g.,サブフレーム)でのD2D送信を禁止する。したがって、複数のD2D送信が非常に近くで行われる場合に、IBEに起因する干渉の発生を抑制できる。

0078

最後に、上述の複数の実施形態に係る無線端末1及び基地局2の構成例について説明する。図15は、無線端末1の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency(RF)トランシーバ1501は、基地局2と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ1501により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ1501は、アンテナ1502及びベースバンドプロセッサ1503と結合される。すなわち、RFトランシーバ1501は、変調シンボルデータ(又はOFDMシンボルデータ)をベースバンドプロセッサ1503から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ1502に供給する。また、RFトランシーバ1501は、アンテナ1502によって受信された受信RF信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ1503に供給する。

0079

ベースバンドプロセッサ1503は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理(データプレーン処理)とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a)データ圧縮復元、(b) データのセグメンテーションコンカテネーション、(c)伝送フォーマット伝送フレーム)の生成/分解、(d)伝送路符号化復号化、(e)変調シンボルマッピング)/復調、及び(f) Inverse Fast Fourier Transform(IFFT)によるOFDMシンボルデータ(ベースバンドOFDM信号)の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ1(e.g.,送信電力制御)、レイヤ2(e.g.,無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request(HARQ)処理)、及びレイヤ3(e.g.,アタッチモビリティ、及び通話管理に関するシグナリング)の通信管理を含む。

0080

例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ1503によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol(PDCP)レイヤ、Radio Link Control(RLC)レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ1503によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum(NAS)プロトコルRRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。

0081

ベースバンドプロセッサ1503は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ(e.g., Digital Signal Processor(DSP))とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ(e.g., Central Processing Unit(CPU)、又はMicro Processing Unit(MPU))を含んでもよい。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ1504と共通化されてもよい。

0082

アプリケーションプロセッサ1504は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ1504は、複数のプロセッサ(複数のプロセッサコア)を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ1504は、メモリ1506又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム(Operating System(OS))及び様々なアプリケーションプログラム(例えば、通話アプリケーションWEBブラウザメーラカメラ操作アプリケーション音楽再生アプリケーション)を実行することによって、無線端末1の各種機能を実現する。

0083

いくつかの実装において、図15破線(1505)で示されているように、ベースバンドプロセッサ1503及びアプリケーションプロセッサ1504は、1つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ1503及びアプリケーションプロセッサ1504は、1つのSystem on Chip(SoC)デバイス1505として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration(LSI)またはチップセットと呼ばれることもある。

0084

メモリ1506は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ1506は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory(SRAM)若しくはDynamic RAM(DRAM)又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory(MROM)、Electrically Erasable Programmable ROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ1506は、ベースバンドプロセッサ1503、アプリケーションプロセッサ1504、及びSoC1505からアクセス可能外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ1506は、ベースバンドプロセッサ1503内、アプリケーションプロセッサ1504内、又はSoC1505内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ1506は、Universal IntegratedCircuit Card(UICC)内のメモリを含んでもよい。

0085

メモリ1506は、上述の複数の実施形態で説明された無線端末1による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュールコンピュータプログラム)を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ1503又はアプリケーションプロセッサ1504は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ1506から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明された無線端末1の処理を行うよう構成されてもよい。

0086

図16は、上述の実施形態に係る基地局2の構成例を示すブロック図である。図16を参照すると、基地局2は、RFトランシーバ1601、ネットワークインターフェース1603、プロセッサ1604、及びメモリ1605を含む。RFトランシーバ1601は、無線端末1と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ1601は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ1601は、アンテナ1602及びプロセッサ1604と結合される。RFトランシーバ1601は、変調シンボルデータ(又はOFDMシンボルデータ)をプロセッサ1604から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ1602に供給する。また、RFトランシーバ1601は、アンテナ1602によって受信された受信RF信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ1604に供給する。

0087

ネットワークインターフェース1603は、ネットワークノード(e.g., Mobility Management Entity (MME)およびServing Gateway (S-GW))と通信するために使用される。ネットワークインターフェース1603は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード(NIC)を含んでもよい。

0088

プロセッサ1604は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理(データプレーン処理)とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ1604によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ1604によるコントロールプレーン処理は、S1プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。

0089

プロセッサ1604は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ1604は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ(e.g., DSP)とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ(e.g., CPU又はMPU)を含んでもよい。

0090

メモリ1605は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、SRAM若しくはDRAM又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、MROM、PROM、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの組合せである。メモリ1605は、プロセッサ1604から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ1604は、ネットワークインターフェース1603又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ1605にアクセスしてもよい。

0091

メモリ1605は、上述の複数の実施形態で説明された基地局2による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール(コンピュータプログラム)を格納してもよい。いくつかの実装において、プロセッサ1604は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ1605から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明された基地局2の処理を行うよう構成されてもよい。

0092

図15及び図16を用いて説明したように、上述の実施形態に係る無線端末1及び基地局2が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、Compact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、Programmable ROM(PROM)、Erasable PROM(EPROM)、フラッシュROM、Random Access Memory(RAM))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

0093

<その他の実施形態>
上述の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

0094

上述の実施形態では、D2D通信ペア3は、2又は3以上の無線端末からなるD2D通信グループであってもよい。例えば、D2D通信グループでのD2D送信は、1つの送信端末からの信号を2つ以上の受信端末が受信することにより行われてもよい(つまり、マルチキャスト又はブロードキャスト)。したがって、本開示で使用されるD2D通信ペアとの用語は、D2D通信グループと言い換えることができる。

0095

上述の実施形態では、主に3GPPのLTEのD2D通信に関して説明した。しかしながら、これらの実施形態で説明された技術思想は、他のD2D通信に適用されてもよい。例えば、上述の実施形態において、LTEのD2D通信はWi-Fi DirectによるD2D通信とされてもよい。この場合、無線端末1はWi-Fi Directによる端末間通信機能を備え、無線リソースは例えばWi-Fiの周波数チャネルに相当し、基地局2はWi-Fi Direct端末(無線端末1)に使用される周波数チャネルを設定する制御装置に相当する。

0096

すなわち、制御装置は、複数の無線端末に含まれる複数のdevice-to-device(D2D)通信ペアによって行われる複数のD2D送信に対して周波数チャネルを割当てるよう構成されてもよく、互いに近傍に位置していない2つのD2D通信ペアによる同一の周波数チャネルの使用を許容するが互いに近傍に位置する2つのD2D通信ペアによる同一の周波数チャネルの使用を制限する割り当てルールに従って、これら複数のD2D送信に周波数チャネルを割当てるよう構成されてもよい。このような周波数チャネルの割り当てを行うために、制御装置は、周波数チャネルの割り当てを行うための1又は複数のプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサを備えてもよい。

0097

さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。

0098

この出願は、2015年6月2日に出願された日本出願特願2015−112698を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

0099

1無線端末
2基地局
3D2D通信ペア
1501 Radio Frequency(RF)トランシーバ
1503ベースバンドプロセッサ
1601RFトランシーバ
1604 プロセッサ

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