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通信设备和通信方法

阅读:574发布:2020-05-08

专利汇可以提供通信设备和通信方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供一种在终端之间执行直接通信的通信设备和通信方法。在基站的控制下作为终端运行的通信设备包括:发送/接收无线 信号 的通信单元;以及控制单元,其控制通信单元进行的使用预定资源池的数据的发送。在分组接收期间,控制单元:基于从基站通知的信息、从其它终端通知的信息和从终端本身获得的信息中的至少一项来判定预定资源池内的分组中继通信的实现;以及通过使用由发送源终端,终端本身或基站捕获的资源来实现中继通信。,下面是通信设备和通信方法专利的具体信息内容。

1.一种在基站的控制下作为终端运行的通信设备,所述通信设备包括:
发送和接收无线信号的通信单元;和
控制单元,其控制通信单元进行的使用预定资源池的数据的发送,其中控制单元在分组接收期间,基于从基站接收的信息、从其它终端接收的信息或从终端自身获得的信息中的至少一项,控制预定资源池内的分组的中继通信的实现。
2.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于从基站接收到的信息来判定中继通信的实现,该信息指示应当执行中继通信的区域或者可以进行中继通信的区域。
3.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于来自基站的用于实现中继通信的指令或用于停止中继通信的指令来判定中继通信的实现。
4.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于关于分配用于分组的发送的资源的方法的信息来判定中继通信的实现,该信息是从分组的发送源终端获得的。
5.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的分组的优先级信息来判定中继通信的实现。
6.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的分组的新鲜度信息来判定中继通信的实现。
7.根据权利要求6所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的,从分组的中继跳数量、分组的中继路径、分组的生成时间或发送时间或分组的生成区域或发送区域中的至少一项求出的新鲜度信息来判定中继通信的实现。
8.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元基于用于分组的通信的信道的拥塞度、信道的状态、分组的重发信息或终端自身的位置信息中的至少一项来判定中继通信的实现。
9.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元还控制确保用于中继通信的资源。
10.根据权利要求9所述的通信设备,其中控制单元控制用于资源池内的中继通信的资源的感测。
11.根据权利要求9所述的通信设备,其中控制单元控制使用由分组的发送源终端保留的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现。
12.根据权利要求11所述的通信设备,其中当控制单元通过执行感测而不能使用分组的发送源终端所保留的用于中继通信的资源时,控制单元通过自身控制用于中继通信的资源的感测。
13.根据权利要求9所述的通信设备,其中控制单元控制使用由基站确保的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现。
14.根据权利要求1所述的通信设备,其中控制单元还控制针对分组的中继通信的实现概率。
15.根据权利要求14所述的通信设备,其中控制单元根据分组的新鲜度信息来控制分组的中继通信的实现概率。
16.根据权利要求15所述的通信设备,其中控制单元基于从基站设置的或者在终端本身中预设的、分组的新鲜度信息和实现概率之间的关系来控制针对该分组的中继通信的实现概率。
17.根据权利要求15所述的通信设备,其中控制单元基于与分组的优先级信息相对应的分组的新鲜度信息与实现概率之间的关系来控制针对该分组的中继通信的实现概率。
18.根据权利要求15所述的通信设备,其中控制单元基于与用于中继通信的信道的拥塞度相对应的分组的新鲜度信息与实现概率之间的关系,来控制针对该分组的中继通信的实现概率。
19.根据权利要求15所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的信息来更新分组的新鲜度信息。
20.一种在基站的控制下作为终端运行的通信设备中的通信方法,所述通信方法包括以下步骤:
在预定资源池中接收分组;和
基于从基站接收的信息、从其它终端接收的信息或从终端本身获得的信息中的至少一项,控制针对分组的中继通信的实现。

说明书全文

通信设备和通信方法

技术领域

[0001] 本说明书中公开的技术涉及在终端之间执行直接通信的通信设备和通信方法。

背景技术

[0002] 近年来,对于实现未来的自动驾驶的车载通信(V2X通信)的期望已经提高。V2X通信是“交通工具到X”通信的缩写,是交通工具与“某物”通信的系统。这里的“某物”的示例包括交通工具,基础设施,网络,行人等(V2V,V2I/N,V2P)。
[0003] 关于汽车的无线通信,到目前为止,基于IEEE 802.11p的专用短程通信(DSRC)的开发已经取得了主要进展。近年来,在第三代合作伙伴计划(3GPP)中,已经对为基于长期演进(LTE)的车载通信中的“基于LTE的V2X”进行了标准化。在3GPP中,V2X标准化活动在5G(新无线电(NR))中进一步继续(例如,参见专利文献1)。
[0004] 引文清单
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利申请特许公开No.2017-139659发明内容
[0007] 本发明要解决的问题
[0008] 本说明书中公开的技术的目的是提供一种在终端之间执行直接通信的通信设备和通信方法。
[0009] 问题的解决方案
[0010] 本说明书中公开的技术的第一方面是一种在基站的控制下作为终端运行的通信设备,该通信设备包括:发送和接收无线信号的通信单元;和控制单元,其控制通信单元进行的使用预定资源池的数据的发送,其中控制单元在分组接收期间,基于从基站接收的信息、从另一终端接收的信息或从终端自身获得的信息中的至少一个,控制预定资源池内的分组的中继通信的实现。
[0011] 控制单元基于从基站接收的信息来判定中继通信的实现,该信息指示应当执行中继通信的区域或可以进行中继通信的区域,用于实现中继通信的指令或停止从基站的中继通信的指令。
[0012] 此外,控制单元是关于分配用于分组的发送的资源的方法的信息,该信息是从分组的发送源终端获得的,分组的优先级信息,分组的新鲜度信息。
[0013] 控制单元基于用于分组的通信的信道的拥塞度,信道的状态,分组的重发信息或终端自身的位置信息中的至少一项来判定中继通信的实现。
[0014] 此外,控制单元还控制确保用于中继通信的资源。控制单元控制用于资源池内的中继通信的资源的感测,或者控制使用由分组的发送源终端保留的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现,或者控制使用由基站确保的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现。
[0015] 此外,控制单元还根据分组的新鲜度信息、分组的优先级信息、信道拥塞度等来控制针对该分组的中继通信的实现概率。
[0016] 此外,本说明书中公开的技术的第二方面是在基站的控制下作为终端运行的通信设备中的通信方法,该通信方法包括以下步骤:在预定的资源池中接收分组;和根据从基站接收的信息、从另一终端接收的信息或从终端本身获得的信息中的至少一个,控制针对分组的中继通信的实现。
[0017] 发明的效果
[0018] 根据本说明书中公开的技术,可以提供在终端之间执行直接通信的通信设备和通信方法。
[0019] 注意,在本说明书中描述的效果仅是示例,并且本发明的效果不限于此。此外,本发明可以具有除上述效果之外的其他效果。
[0020] 通过基于稍后描述的实施例附图的详细描述,本说明书中公开的技术的其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

[0021] 图1是示出V2X通信的概要的图。
[0022] 图2是示出V2V通信的第一场景的图。
[0023] 图3是示出V2V通信的第二场景的图。
[0024] 图4是示出V2V通信的第三场景的图。
[0025] 图5是示出V2V通信的第四场景的图。
[0026] 图6是示出V2V通信的第五场景的图。
[0027] 图7是示意性示出其中执行V2X通信的无线通信系统的配置示例的图。
[0028] 图8是示意性示出由用户携带的通信设备(UE)的功能配置示例的图。
[0029] 图9是示意性地示出通过安装在诸如交通工具的移动体上使用的通信设备(UE)的功能配置示例的图。
[0030] 图10是示意性示出用作基站(E-UTRAN,eNB)的通信设备的功能配置示例的图。
[0031] 图11是示意性示出用作RSU的通信设备的功能配置示例的图。
[0032] 图12是例示在V2X中继通信中假设的场景的图。
[0033] 图13是示出当终端接收信号时执行的处理过程的流程图
[0034] 图14是示出中继终端执行分组的中继通信的实现判定的处理过程的流程图。
[0035] 图15是示出通信序列示例的图,其中,发送源终端保留用于中继通信的资源并执行中继通信。
[0036] 图16是示出用于中继通信的资源的分配示例的图。
[0037] 图17是示出通过确保用于中继通信的资源的混合方法来执行中继通信的用于中继终端的处理过程的流程图。
[0038] 图18是示出基站在边缘链路中分配用于中继通信的资源的通信序列示例的图。

具体实施方式

[0039] 在下文中,将参考附图详细描述本说明书中公开的技术的实施例。
[0040] A、系统配置
[0041] 通过将通信设备安装在诸如交通工具的移动体上,实现了移动体与各种物体之间的直接通信。特别地,将交通工具与各种物体之间的通信称为V2X通信。图1展示了V2X通信的概况。如图所示,V2X通信的示例包括交通工具到交通工具(V2V)通信,交通工具到基础设施(V2I)通信,交通工具到行人(V2P)通信,交通工具到家庭(V2H)通信等。此外,尽管未示出,但是交通工具到网络(V2N)通信也包括在V2X通信中。注意,V2X通信的第一个和第三个字符分别表示通信的起点和终点,并且不限制通信路径。例如,V2V通信是既包括直接在交通工具之间通信又包括经由基站等间接地在交通工具之间通信两者的概念。
[0042] V2V通信中的交通工具的通信目标的示例包括客运交通工具,商用或车队交通工具,紧急交通工具和运输交通工具。此外,V2I通信中交通工具的通信目标的示例包括蜂窝网络,数据中心,车队或货运管理中心,交通管理中心,气象服务,路运营中心,停车系统,收费系统等等。此外,V2P通信中的交通工具的通信目标的示例包括骑自行车的人,行人避难所,摩托车等。此外,V2H通信中的交通工具的通信目标的示例包括家庭网络车库,企业或经销商网络等。
[0043] V2V通信中的交通工具的通信目标的示例包括客运交通工具,商用或车队交通工具,紧急交通工具和运输交通工具。此外,V2I通信中交通工具的通信目标的示例包括蜂窝网络,数据中心,车队或货运管理中心,交通管理中心,气象服务,铁路运营中心,停车系统,收费系统等等。此外,V2P通信中的交通工具的通信目标的示例包括骑自行车的人,行人避难所,摩托车等。此外,V2H通信中的交通工具的通信目标的示例包括家庭网络,车库,企业或经销商网络等。
[0044] 关于用于汽车的无线通信,到目前为止,基于IEEE 802.11p的DSRC的开发已经取得了主要进展,但是近年来,在3GPP中,已经对基于LTE的V2X进行了标准化(如上所述)。在基于LTE的V2X通信中,例如,支持基本安全消息等的交换。
[0045] 另一方面,为了进一步改善V2X通信,正在3GPP中研究使用5G技术的增强型V2X(eV2X)通信。在eV2X通信中,支持了新的用例,这些用例要求高可靠性、低延迟、高速通信和大容量,而以前基于LTE的V2X尚不支持这些用例。eV2X的使用案例和要求在3GPP TR22.886中进行了描述。eV2X支持的主要用例的示例包括以下(1)至(4)。
[0046] (1)交通工具编队
[0047] 这是编队的用例,其中多个交通工具形成编队并且沿相同方向行进,并且交换信息以从引导编队的交通工具来控制编队。通过交换这样的信息,在编队时可以减小交通工具之间的距离。
[0048] (2)扩展传感器
[0049] 在交通工具等之间能够交换传感器相关信息(数据处理之前的原始数据和处理后的数据)。传感器信息是通过本地传感器、周围的交通工具、路边单元(RSU)、行人之间的实时视频图像、V2X应用服务器等收集的。通过交换这样的信息,交通工具可以获得其自身的传感器信息无法获得的信息,并且可以确认或识别更大范围的环境。由于需要交换很多信息,因此通信需要很高的数据速率
[0050] (3)高级驾驶
[0051] 启用半自动驾驶和全自动驾驶。每个交通工具都允许RSU与周围的交通工具共享从每个交通工具自身的传感器等获得的确认/识别信息,以便可以与周围的交通工具同步和协调地调整每个交通工具的轨迹和操作。每个交通工具还可以与周围交通工具共享驾驶的目的或意图。
[0052] (4)遥控驾驶
[0053] 允许远程操作员或V2X应用程序执行远程操作。远程操作用于无法驾驶的人或危险区域。对于在某种程度上判定了行驶路线和道路的公共交通,也可以使用基于计算的操作。通信需要高可靠性和低发送延迟。
[0054] 为了实现如上所述的用例(1)至(4),需要增强eV2X通信的物理层。主要增强的示例包括改善基础设施与终端之间的通信以及改善终端之间的通信。作为基础设施与终端之间的通信,V2N通信和V2I通信(演进型节点B(eNB)型RSU(基站型RSU)通信)是改进的目标。此外,作为终端之间的通信,V2V通信和V2P通信是改进的目标。下面介绍这些V2X通信的物理层中认为必要的主要增强点。
[0055] ·信道格式
[0056] -灵活的命理学
[0057] -短发送时间间隔(TTI)
[0058] -多天线支持
[0059] -波形增强
[0060] ·边缘链路反馈通信
[0061] -混合自动重复请求(HARQ)
[0062] -信道状态信息(CSI)
[0063] ·边缘链路通信中的资源分配方法
[0064] ·交通工具位置信息估计技术
[0065] ·终端之间的中继通信
[0066] ·支持单播通信和多播通信
[0067] ·多载波通信和载波聚合
[0068] ·高频(毫米波)支持(例如:高于或等于6GHz)
[0069] 在本说明书中,特别注意在eV2X通信的物理层的增强中的终端之间的中继通信或边缘链路中继通信,并且关于这一点的细节将在后面描述。
[0070] V2X通信有多种操作场景。V2X通信的操作场景是在V2V通信的基础上配置的,当一辆汽车替换为行人时,该通信变为V2P通信,而当端点是基础结构或网络时,该通信变为V2I通信或V2N通信。图2至图6例示了作为V2X通信的基础的V2V通信的场景。
[0071] 图2示出了V2V通信的第一场景。在第一场景中,诸如交通工具之类的移动体直接执行V2V通信。在这种情况下,交通工具彼此直接通信的通信链路是边缘链路(SL)。
[0072] 图3示出了V2V通信的第二场景。在第二场景中,诸如交通工具之类的移动体通过演进的全球地面无线电接入(E-UTRAN),即通过基站间接执行V2V通信。从发送侧到基站的通信链路是上行链路(UL),从基站到接收侧的通信链路是下行链路(DL)。
[0073] 图4示出了V2V通信的第三场景。在第三场景中,诸如交通工具的移动体通过RSU或RSU类型的用户终端(用户装备(UE))和E-UTRAN依次向其他移动体发送信号。设备之间的通信链接依次为SL、UL和DL。
[0074] 图5示出了V2V通信的第四场景。在第四场景中,诸如交通工具的移动体通过E-UTRAN和RSU或RSU类型的UE依次向其他移动体发送信号。设备之间的通信链接依次为UL、DL和SL。
[0075] 图6示出了V2V通信的第五场景。在第五场景中,诸如交通工具的移动体经由RSU或RSU类型的UE间接执行V2V通信。移动体与RSU或RSU类型UE之间的通信链路是SL。
[0076] 当移动体之一改变为行人时,图2至图6所示的每种场景都可以成为V2P通信的场景。类似地,当将移动体之一改变为基础设施或网络时,每种情况都变为V2I通信或V2N通信的场景。
[0077] 图7示意性地示出了其中执行V2X通信的无线通信系统的配置示例。所示的无线通信系统包括UE 10、UE 20、车辆22、eNB(基站)30、全球导航卫星系统(GNSS)卫星40和RSU 50。
[0078] eNB 30是向位于蜂窝中的UE 20提供蜂窝通信服务的蜂窝基站。例如,eNB 30调度用于UE 10和UE 20彼此通信的资源,并且将所调度的资源通知给UE 10和UE 20。然后,eNB 30利用该资源在UE 10和UE 20之间执行上行链路通信或下行链路通信。
[0079] GNSS卫星40是沿着预定轨道绕地球旋转的人造卫星(通信设备)。GNSS卫星40发送包括导航消息的GNSS信号。导航消息包括用于位置测量的各种类型的信息,例如GNSS卫星40的轨道信息和时间信息。
[0080] RSU 50是安装在路边的通信设备。RSU 50可以与车辆22或安装在车辆22上的UE 20或者由用户12携带的UE 10进行双向通信。注意,RSU 50可以执行与车辆22或安装在车辆
22上的UE 20或者用户12所携带的UE 10的DSRC通信。此外,在本实施例中,还假设RSU 50根据蜂窝通信系统与车辆22或安装在车辆22上的UE 20或由用户12所携带的UE 10进行通信。
[0081] UE 20是安装在车辆22上并且随着车辆22行驶而移动的通信设备。UE 20具有根据eNB 30的控制与eNB 30通信的功能。此外,UE 20具有接收从GNSS卫星40发送的GNSS信号并从GNSS信号中包含的导航消息测量UE 20的位置信息的功能。此外,UE 20具有与RSU 50通信的功能。此外,根据本实施例的UE 20还可以与由用户12携带的UE 10或安装在另一车辆22上的UE 20进行直接通信,换句话说,执行诸如边缘链路之类的D2D通信。在下文中,在不需要特别区分UE 20和移动体22的情况下,它们被统称为UE 20。
[0082] UE 10是由用户12携带并且随着用户12行走和奔跑或者随着用户12乘坐的交通工具(公共汽车,摩托车,车辆等)移动而移动的通信设备。UE 10具有根据eNB 30的控制与eNB 30进行通信的功能。此外,UE 10具有接收从GNSS卫星40发送的GNSS信号并从GNSS信号中包含的导航消息测量UE 10的位置信息的功能。此外,UE 10具有与RSU 50通信的功能。此外,在本实施例中,UE 10还可以直接与另一UE 10或UE 20通信,换句话说,执行诸如边缘链路(sidelink)的D2D通信。UE 10和UE 20之间的通信也是V2P通信。
[0083] 注意,在图7中,车辆22被示为移动体的示例,但是移动体不限于车辆22。例如,移动体可以是轮船、飞机、自行车或类似的东西。此外,在以上描述中,已经描述了UE 20具有接收GNSS信号的功能;但是,车辆22可以具有接收GNSS信号的功能,并且车辆22可以将GNSS信号的接收结果输出到UE 20。
[0084] 图8示意性地示出了通信设备的功能配置示例。图8所示的通信设备例如对应于在图7所示的无线通信系统中由用户12携带的UE 10。此外,图8所示的通信设备还用作中继终端,其执行边缘链路中继通信。
[0085] 如图8所示,UE 10包括天线单元110、无线通信单元120、GNSS信号处理单元130、存储单元140和处理单元150。
[0086] 天线单元110将从无线通信单元120输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外,天线单元110将空间中的无线电波转换为信号,并将该信号输出至无线通信单元120。
[0087] 无线通信单元120发送和接收信号。例如,无线通信单元120从eNB 30接收下行链路信号并且向eNB 30发送上行链路信号。此外,无线通信单元120向另一UE 10、UE 20或RSU 50发送或从其接收边缘链路信号。
[0088] GNSS信号处理单元130被配置为对从GNSS卫星10发送的GNSS信号执行处理。例如,GNSS信号处理单元130通过处理GNSS信号来测量UE 10的位置信息和时间信息。
[0089] 存储单元140临时或非易失性地存储用于UE 10的操作的程序和各种数据。
[0090] 处理单元150提供UE 10的各种功能。例如,处理单元150控制由无线通信单元120执行的通信。假定在稍后描述的边缘链路中继通信中作为中继终端的UE 10的通信操作基本上通过处理单元150的控制来实现。
[0091] 图9示意性地示出了通过安装在诸如交通工具的移动体上而使用的通信设备的功能配置示例。图9所示的通信设备例如对应于图7所示的无线通信系统中安装在车辆22上的UE 20。此外,图9所示的通信设备还用作中继终端,其执行边缘链路中继通信。
[0092] 如图9所示,UE 20包括天线单元210、无线通信单元220、GNSS信号处理单元230、存储单元240和处理单元250。
[0093] 天线单元210将从无线通信单元220输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外,天线单元210将空间中的无线电波转换为信号,并将该信号输出至无线通信单元220。
[0094] 无线通信单元220发送和接收信号。例如,无线通信单元220从eNB 30接收下行链路信号并且向eNB 30发送上行链路信号。此外,无线通信单元220向UE 10,另一个UE 20或RSU 50发送或从其接收边缘链路信号。
[0095] GNSS信号处理单元230被配置为对从GNSS卫星40发送的GNSS信号执行处理。例如,GNSS信号处理单元230通过处理GNSS信号来测量UE 20的位置信息和时间信息。
[0096] 存储单元240临时或非易失性存储用于UE 20的操作的程序和各种数据。
[0097] 处理单元250提供UE 20的各种功能。例如,处理单元250控制由无线通信单元220执行的通信。假定在稍后描述的边缘链路中继通信中作为中继终端的UE 20的通信操作基本上通过处理单元250的控制来实现。
[0098] 此外,图10示意性地示出了主要用作基站的通信设备的功能配置示例。图10所示的通信设备例如对应于图2至图6所示的V2V通信环境中的E-UTRAN或图7所示的无线通信系统中的eNB 30。
[0099] 如图10所示,eNB 30包括天线单元310、无线通信单元320、网络通信单元330、存储单元340和处理单元350。
[0100] 天线单元310将从无线通信单元320输出的信号作为无线电波辐射到空间。此外,天线单元310将空间中的无线电波转换为信号,并将该信号输出至无线通信单元320。
[0101] 无线通信单元320发送和接收信号。例如,无线通信单元320从UE 10、UE 20或RSU 50接收上行链路信号,并将下行链路信号发送到UE 10、UE 20或RSU 50。
[0102] 网络通信单元330经由网络(未示出)发送和接收信息。例如,网络通信单元330将信息发送到其他节点并且从其他节点接收信息。这里提到的其他节点包括其他基站和核心网络节点。
[0103] 存储单元340临时或非易失性地存储用于eNB 30的操作的程序和各种数据。
[0104] 处理单元350提供eNB 30的各种功能。例如,处理单元350控制从属用户终端(UE 10、UE 20)和RSU 50执行的通信。
[0105] 此外,在本实施例中,处理单元350可以判定从属用户终端(UE 10、UE 20)、RSU 50等是否在边缘链路中继通信中作为中继终端进行中继,并且执行通知每个终端判定结果的处理。
[0106] 图11示意性地示出了在图7所示的无线通信系统中用作RSU 50的通信设备的功能配置示例。如图所示,RSU 50包括天线单元510、无线通信单元520、存储单元530和处理单元540。
[0107] 天线单元510将从无线通信单元520输出的信号作为无线电波辐射到空间。此外,天线单元510将空间中的无线电波转换为信号,并将该信号输出至无线通信单元520。
[0108] 无线通信单元520发送和接收信号。例如,无线通信单元520从eNB 30接收下行链路信号并且向eNB 30发送上行链路信号。此外,无线通信单元520向UE 10、UE 20或另一个RSU 50发送或从其接收边缘链路信号。
[0109] 存储单元530临时或非易失性地存储用于RSU 50的操作的程序和各种数据。
[0110] 处理单元540提供RSU 50的各种功能。例如,处理单元540控制由无线通信单元520执行的通信。假定在稍后描述的边缘链路中继通信中作为中继终端的RSU 50的通信操作基本上通过处理单元540的控制来实现。
[0111] B、边缘链路中继通信
[0112] 在eV2X通信中,假定使用称为毫米波的高频率,该频率高于或等于6GHz(如上所述)。高频信号具有较高的平直度和较高的距离衰减。因此,在汽车的通信环境下,难以确保交叉路口或交通工具拥挤时的V2X通信(特别是V2V通信或V2P通信)中的视线通信。
[0113] 因此,在本说明书中,通过集中于终端之间的中继通信或eV2X通信的物理层的增强中的边缘链路中继通信来解决该问题。
[0114] B-1、V2X中继通信的设想方案
[0115] 图12例示了在V2X中继通信中假设的场景。V2X中继通信(V,I(N)、P、...的组合)的主要部署如下所示。例如,假定将大于或等于6GHz的高频用于终端之间的通信。
[0116] ·V2V2X通信-交通工具<=>交通工具
[0117] ·I2I2X通信-基础结构<=>基础结构
[0118] ·P2P2X通信-行人<=>行人
[0119] ·V2I2X通信(包括I2V2X)-交通工具<=>基础架构
[0120] ·P2I2X通信(包括P2V2X)-行人<=>基础设施
[0121] ·P2V2X通信(包括V2P2X)-行人<=>交通工具
[0122] B-2、V2X中继通信的应用判定处理
[0123] 图12所示的每个终端在接收信号时判定是否执行中继通信。图13以流程图的形式示出了当终端接收信号时执行的处理过程。这里提到的终端可以是交通工具,RSU之类的基础设施,或者是行人终端之类的弱势用户。换句话说,中继终端对应于图8、9或11所示的通信设备。
[0124] 当接收到信号时,终端检查是否清除了执行中继通信的条件(步骤S1301)。然后,仅在清除了用于执行中继通信的条件的情况下(步骤S1301中为是),才执行中继通信(步骤S1302)。在其他情况下(步骤S1301中为否),不执行中继通信(步骤S1303)。
[0125] 在步骤S1301中,通过使用如下所述的信息来判定是否清除了执行中继通信的条件。
[0126] (1)从基站接收的信息
[0127] ·来自基站的指令信息或控制信息
[0128] ·基站提供的信息
[0129] (2)从中继终端以外的终端(V/I/P终端)接收到的信息
[0130] (3)中继终端自身获得的信息
[0131] 至于用于判定如上所述的信息是否清除了用于执行中继通信的条件的判定标准,可以取决于例如终端类型来设置不同的规则。例如,可以分别为RSU和交通工具设置不同的标准。在下文中,将详细描述用于执行中继通信的每个条件。
[0132] B-3、从基站接收到的信息
[0133] B-3-1、来自基站的指令信息或控制信息
[0134] 在某些情况下,在基站或应用层中执行中继通信的实现判定,并且将判定结果通知给终端。来自基站的指令信息或控制信息对应于中继通信的实施判定结果的通知。
[0135] B-3-1-1、用于判定中继通信实现的信息
[0136] 在基站和应用层中,例如,以下条件(1)至(8)用于判定终端是否执行中继通信。注意,这里提到的应用层的示例包括例如智能发送系统(ITS)应用服务器,V2X功能服务器等。
[0137] (1)终端位置信息
[0138] (2)终端中通信的视线状态
[0139] (3)分配频率,工作频率
[0140] (4)分配给V2X通信的(可用)资源量
[0141] (5)来自其他系统的干扰量
[0142] (6)用于终端中边缘链路的参考信号接收功率(RSRP),接收信号强度指示符(RSSI)或参考信号接收质量(RSRQ)信息
[0143] (7)终端类别,终端能
[0144] (8)操作时区
[0145] 基站可以通过作为管理员的功能来指向上述(1)至(8)中所述的信息。至于上述之中的(5)的干扰量,可以使用从终端报告的信息,或者基站可以测量该量。
[0146] 基站可以基于关于终端的区域的信息,例如上面的(1)和(2),来执行终端的中继通信的实现判定。此外,基站可以基于关于终端可以使用的资源余量(margin)的信息,例如上述(3)和(4),来执行终端的中继通信的实现判定(当信道拥塞时,分配给终端的资源量不可避免地减少了)。此外,基站可以基于关于终端的信道状态或信道的拥塞度的信息,例如上面的(5)和(6),来执行终端的中继通信的实现判定。此外,基站可以基于关于终端的规格的信息,例如上述(7),来执行终端的中继通信的实现判定。此外,基站可以根据操作时区来切换用于终端的中继通信的实施判定的标准。
[0147] B-3-1-2、中继通信实现的判定结果的通知方法
[0148] 然后,当基站通过使用例如以上条件(1)至(8)执行终端中继通信实现的判定时,基站将中继通信的启用/禁用通知给终端。当从基站通知启用时,终端执行中继通信,并且当从基站通知禁用时,终端停止执行中继通信。
[0149] 可以考虑几种方法来从基站通知终端启用/禁用。在下文中,将给出三种方法的描述:通过无线电资源控制(RRC)信令进行通知的方法,作为系统信息进行广播的方法以及隐式控制中继通信的实现的方法。
[0150] (1)使用RRC信令的通知方法
[0151] 例如,基站可以通过RRC信令来配置每个终端。基站指示执行中继通信的终端作为中继终端进行中继通信。
[0152] (2)作为系统信息进行广播的方法
[0153] 此外,基站可以广播中继通信的启用/禁用的通知,作为诸如系统信息(SIB)之类的系统信息。例如,基站可以向终端通知中继通信的可用性,作为用于边缘链路的资源池的属性信息。可以进行属性信息的通知,例如总是在资源池中的特定区域中进行中继通信作为系统信息。此外,可以与用于边缘链路的频带相关联地执行中继通信的可用性的通知。例如,该通知在终端中被预配置为运营商特定信息。
[0154] (3)隐式通知方法
[0155] 基站可以在向终端分配资源时通过资源分配方法隐式地执行中继通信的控制。即,当基站分配了用于中继通信的资源时,终端判定执行中继通信。
[0156] 注意,在3GPP标准TS 36.213中,模式1和模式3被标准化为基站用于边缘链路的资源分配方法。在模式3中,资源是半静态分配的,但是在模式1中资源分配不是半静态的。因此,终端可以在模式3中的资源分配时如上所述执行隐式中继通信控制。
[0157] B-3-2、基站提供的信息
[0158] 例如,下面的(1)至(5)可以作为从基站提供的信息来判定终端中的中继通信的实现。然后,类似于指令信息或控制信息的情况,基站可以通过RRC信令来执行这种信息的通知或者作为系统信息(SIB等)。
[0159] (1)边缘链路的信道拥塞度
[0160] 可以在基站侧计算诸如信道繁忙率(CBR)和信道占用率(CR)的信息。基站向终端提供CBR和CR的信息,并且终端侧可以基于这些信息来判定中继通信的实现。例如,当指示信道拥塞时,考虑到边缘链路上的拥塞防止,中继终端可以抑制中继通信的实现。
[0161] (2)关于应该进行中继通信的区域的信息
[0162] 基站向终端提供关于应该执行中继通信的区域的信息或者关于可以执行中继通信的区域的信息。这里提到的关于区域的信息是地理信息。因此,关于该区域的信息可以由坐标指示,或者可以指示为关于诸如区域的特定部分的信息。
[0163] (3)发送终端的数量
[0164] 基站将预定资源池中存在的发送终端的数量通知给终端。发送终端的数量可以用作预定资源池中的拥塞度的指标。因此,当接收到的发送终端的数量大时,终端可以抑制中继通信的实现以防止资源池中的拥塞。
[0165] (4)分配资源数
[0166] 基站将预定资源池中基站分配的资源量的比率通知终端。分配的资源数量可以用作预定资源池中的拥塞度的指标。因此,当接收到的分配资源数量大时,由于资源池被认为具有余量,因此终端可以主动执行中继通信。
[0167] (5)距基站的距离
[0168] 基站向终端通知终端与基站之间的距离。远离基站的终端可能在附近具有覆盖范围外的区域。因此,当接收到到基站的长距离时,终端可以判定执行中继通信以在覆盖范围之外的区域中支持终端。注意,可以通过使用诸如全球定位系统(GPS)或GNSS之类的位置信息来执行距离测量。可替代地,可以通过使用RSRP测量等来估计到基站的距离。
[0169] 总之,基站可以向终端提供三种类型的信息:中继指令,关于区域的信息以及边缘链路(信道)的拥塞度。
[0170] B-4、从中继终端以外的终端(V/I/P/N终端)接收到的信息
[0171] 终端可以通过使用从其他终端获得的信息来执行中继通信的实现判定。这里提到的其他终端是除基站(eNB或E-UTRAN)以外的终端,并且假定了诸如交通工具、基础设施(RSU)和行人的终端。这些其他终端与中继终端之间的通信基本上是通过使用边缘链路进行的。然而,可以使用经由eNB的通信链路。
[0172] 从其他终端获得的信息可以分为从已经将分组发送到中继终端的发送源终端获得的信息,以及从中继终端以外的终端(不限于发送源终端)获得的信息。在下文中,将描述从每个获取的信息。
[0173] B-4-1、从已经将分组发送到中继终端的发送源终端获得的信息
[0174] 例如,作为从分组的发送源终端获得的信息,可以举出以下的(1)至(7)。发送源终端可以通过在分组的边缘链路控制信息(SCI)或媒体访问控制(MAC)报头中描述信息来向中继终端提供信息。
[0175] (1)关于发送分组的中继通信的必要性的信息
[0176] 发送源终端可以描述关于分组的SCI或MAC报头中的中继通信的实现的信息。可以定义关于中继通信的必要性的多个级别,并且发送源终端可以根据中继通信实现的必要性来描述针对SCI或MAC报头中的发送分组的级别。
[0177] 此外,发送源终端可以指定发送分组的有效时间、有效范围、有效跳数等,以及关于中继通信的必要性的信息。
[0178] 此外,代替直接指示关于中继通信的必要性的信息,发送源终端可以执行对应该中继发送分组的条件(或者不应该中继发送分组的条件)的通知。中继终端基于与发送分组一起接收到的条件来执行针对该分组的中继通信的实现判定。此外,每当与发送分组一起接收到条件时,中继终端就顺序地更新条件以用于中继通信的实现判定。例如,发送源终端可以在SCI或MAC报头中描述以下条件。
[0179] ·如果从另一终端接收到具有相同分组ID的分组,则不应执行中继。抑制中继通信还可以防止分组泛洪。
[0180] ·如果从另一终端接收到具有相同分组ID的ACK信号,则不应执行中继。抑制中继通信还可以防止分组泛洪。
[0181] ·如果从另一终端接收到具有相同分组ID的NACK信号,则应执行中继。对不能发送或接收的分组执行中继通信导致系统可靠性的提高。
[0182] 中继终端可以通过使用诸如广播或单播的分组的属性信息来判定是否应当中继接收到的分组。发送源终端在SCI中描述诸如分组类型的信息。此外,发送源终端可以通过使用在SCI中描述的目的地信息隐式地指示中继通信的必要性。备选地,中继终端可以基于在SCI中描述的目的地信息隐式地执行中继通信的实现判定。例如,在仅包括一个目的地信息的情况下,中继终端判定它是单播的并且不执行中继通信,但是在不存在目的地信息的情况下,中继终端可以判定该信息是广播的并执行中继通信。
[0183] (2)分组的优先级信息
[0184] 发送源终端例如在分组的SCI或MAC报头中描述发送分组的优先级信息。可以使用在3GPP标准TS 36.213中描述的优先级信息。尽管该标准的优先级信息最初并未定义中继通信的优先级,但是可以说,诸如安全分组之类的高优先级分组应优先进行中继通信。
[0185] (3)分组的中继跳数量
[0186] 发送源终端例如在分组的SCI或MAC报头中描述发送分组的跳数。
[0187] (4)分组的中继路径
[0188] 发送源终端在例如分组的SCI或MAC报头中描述发送分组的中继路径。例如,指示该路径是V/I/P/N之一。此外,可以一起描述分组的中继时间。
[0189] (5)分组的资源分配模式信息
[0190] 发送源终端在例如分组的SCI或MAC报头中描述为发送分组确保的资源和为中继通信保留的资源的资源分配模式信息。在3GPP标准TS 36.213中,模式1和模式3被描述为基站用于边缘链路的资源分配方法,并且模式2和模式4被标准化为终端用于边缘链路的资源分配方法。模式3中的资源分配是半静态的,而模式1中的资源分配不是半静态的。此外,终端在模式4下执行感测以确保资源,而终端在模式2下不感测而确保资源,因此存在冲突的可能性。例如,如果保留的中继通信资源处于模式2,则有发生冲突的可能性,因此不执行中继通信;然而,如果保留的中继通信资源处于模式1,则冲突的可能性很小,因此可以判定中继通信的实现。
[0191] (6)分组的生成时间和发送时间
[0192] 发送源终端在例如分组的SCI或MAC报头中描述发送分组的生成时间和发送时间。
[0193] (7)分组的生成区域和发送区域
[0194] 发送源终端在例如分组的SCI或MAC报头中描述关于发送分组的生成区域和发送区域的信息。此处提到的区域是地理信息,可以由坐标表示,或者可以表示为有关某个区段(例如区域)的信息。
[0195] 注意,以上(3)至(7)的信息也可以被称为指示分组的“新鲜度”的信息。例如,通过组合以上(2)至(7)的两个或更多个参数来定义分组的新鲜度信息,并且发送源终端在例如分组的SCI或MAC报头中描述新鲜度信息。可以由基站设置用于从关于分组的参数中获取新鲜度信息的计算公式,或者可以在每个用户终端中执行预配置。在信息技术领域,可以说新鲜度越高,就越有意义。具有高新鲜度的分组例如被定义为具有高信息熵(具有较低概率的信息表示较高的熵)。因此,中继终端可以基于新鲜度信息或信息熵通过执行分组的中继通信的实现判定来中继具有更有意义的信息的分组。
[0196] 注意,可以由基站设置用于从以上(3)至(7)的参数获取新鲜度信息的计算公式,或者可以在每个用户终端中执行预配置。例如,从基站到用户终端执行这样的计算公式的通知,作为RRC信令或系统信息(SIB)。
[0197] B-4-2、从中继终端以外获得的信息
[0198] 作为从中继终端以外获得的信息,例如,可以列举以下的(1)至(3)等表示边缘链路的信道状态的信息。这里提到的中继终端以外的终端包括已经向中继终端发送了分组的发送源终端,以及不是发送源终端的中继终端以外的终端。
[0199] (1)边缘链路的信道拥塞度
[0200] 由中继终端以外的终端测量的诸如CBR和CR之类的信息由边缘链路上的中继终端共享。例如,当指示信道拥塞时,考虑到拥塞预防,中继终端可以抑制中继通信的实现。
[0201] (2)边缘链路的信道状态
[0202] 从中继终端以外的终端接收诸如RSRP、RSSI和RSRQ的信息。可以接收包括测量者终端的位置信息的信息。例如,如果信道拥塞,则接收功率(即,RSSI)增加,从而中继终端可以判定不执行中继通信。
[0203] (3)其他终端中的ACK/NACK信息
[0204] 从中继终端以外的终端接收到目前为止发送的分组的ACK/NACK等的统计信息。例如,在NACK的比率大于或等于预定阈值的区域中,不建立通信,从而判定要执行中继通信。可替代地,由于估计在NACK的比率大于或等于预定阈值的区域中信道被拥塞,因此还可以判定不执行中继通信。
[0205] B-5、中继终端自身获取的信息
[0206] 作为从中继终端自身获得的信息,例如,可以提及以下(1)至(4)之类的信息。
[0207] (1)信道拥塞度和边缘链路占用
[0208] 中继终端自身测量诸如CBR和CR的信息。例如,当指示信道拥塞时,考虑到边缘链路上的拥塞防止,中继终端可以抑制中继通信的实现。
[0209] (2)边缘链路的信道状态
[0210] 中继终端本身测量诸如RSRP、RSSI和RSRQ的边缘链路中的信道状态。例如,如果信道拥塞,则接收功率(即,RSSI)增加,从而中继终端可以判定不执行中继通信。
[0211] (3)ACK/NACK信息
[0212] 从其他终端发送的分组的ACK/NACK的信息由中继终端自身解码。例如,在NACK的比率大于或等于预定阈值的区域中,不建立通信,从而中继终端判定执行中继通信。可替代地,由于估计在NACK的比率大于或等于预定阈值的区域中信道被拥塞,因此中继终端还可以判定不执行中继通信。
[0213] (4)终端位置信息
[0214] 例如,通过使用诸如GPS或GNSS之类的位置信息来测量中继终端自身的位置信息。然后,中继终端基于中继终端自身是在应该进行中继通信的区域还是可以进行中继通信的区域来进行中继通信的实施判定。
[0215] B-6、中继通信的实施判定处理
[0216] 在上文中,已经描述了中继终端从基站或中继终端以外的终端接收或者由中继终端自身获取的,由中继终端用于实现中继通信的实现判定的信息。此外,通过这些获取方法获取的信息包括如上所述的各种参数,并且可以概括在以下的(1)至(5)中。
[0217] (1)来自基站的中继指令
[0218] (2)分组的优先级
[0219] (3)边缘链路的拥塞度
[0220] (4)关于区域的信息
[0221] (5)分组的新鲜度
[0222] 在以上参数中,(1)来自基站的中继指令是绝对指令,被指示从基站进行中继的中继终端总是进行中继通信。另一方面,参数(2)至(5)不是必需的,但是以升序具有很高的重要性。中继终端可以例如根据图14中以流程图的形式示出的处理过程来执行分组的中继通信的实现判定。
[0223] 中继终端首先检查是否已经从基站接收到启用中继通信的指令(步骤S1401)。然后,在已经从基站接收到启用中继通信的指令的情况下(步骤S1401中为是),中继终端执行中继通信(步骤S1402)并结束处理。
[0224] 此外,在中继终端尚未从基站接收到中继指令的情况下(步骤S1401中为否),中继终端检查由发送源终端指定的接收分组的优先级(步骤S1403)。
[0225] 这里,在具有高优先级的分组的情况下(步骤S1403中为“是”),设置较低拥塞度的阈值TH1,并且将用于中继通信的边缘链路的信道拥塞度(CBR或CR)与阈值TH1进行比较(步骤S1404)。此外,在分组具有低优先级的情况下(步骤S1403中为“否”),设置较高拥塞度的阈值TH2(其中,TH2>TH1),并且将用于中继通信的边缘链路的信道拥塞度(CBR或CR)与阈值TH2进行比较(步骤S1407)。
[0226] 然后,当边缘链路的信道拥塞度(CBR或CR)小于或等于阈值TH1时(步骤S1404中为“是”)或小于或等于阈值TH2时(步骤S1407中为“是”),进一步检查中继终端是否在应该执行中继通信的区域或者可以执行中继通信的区域中(步骤S1405)。
[0227] 当中继终端在应该执行中继通信的区域或者可以执行中继通信的区域中时(步骤S1405中为“是”),检查分组的新鲜度(步骤S1406)。然后,在中继终端处于可以进行中继通信并且分组的新鲜度良好的状态下的情况下(步骤S1406中为“是”),中继终端执行中继通信(步骤S1402),并结束处理。
[0228] 另一方面,当中继通信被抑制并且由于用于中继通信的边缘链路的信道拥塞度(CBR或CR)超过阈值TH1(步骤S1404中为否)或超过阈值TH2(步骤S1407中为“否”)而应防止信道的拥塞度时,或者当中继终端不在应当进行中继通信的区域或者可以进行中继通信的区域并且不在可以进行中继通信的情况下(步骤S1405中的“否”)时,或者当分组的新鲜度下降(步骤S1406中的“否”)并且执行中继通信的必要性低时,中继终端不执行中继通信(步骤S1408),并结束处理。
[0229] 在图14所示的实现判定的处理过程中,步骤S1401和S1403至S1406对应于例如在图13所示的流程图的步骤S1301中执行的处理。
[0230] 然而,中继终端进行的中继通信的实现判定处理不限于图14所示的处理过程,并且可以根据实现被适当地修改或改变。例如,在图14所示的处理过程中,当中继终端从基站接收到启用中继通信的指令时,中继终端判定总是执行中继通信,但是处理过程不限于这种判定处理。还假设例如当尚未从基站接收到启用中继通信的指令(或者已经接收到禁用的指令)时,中继终端从不执行中继通信的判定处理,或者在已经接收到启用指令的情况下,根据其他条件(例如,信道的拥塞级别和分组的优先级)来判定中继通信的实现的判定处理。
[0231] C、中继终端发送中继分组的方法
[0232] 如上所述,中继终端在接收到分组时执行中继通信的实现判定。然后,在判定要执行中继通信的情况下,中继终端执行用于中继通信的发送处理。
[0233] C-1、变更参数
[0234] 执行中继通信时,中继终端变更以下参数。
[0235] ·要使用的资源
[0236] ·要使用的资源池
[0237] ·要使用的频率载波
[0238] ·发射功率
[0239] ·冗余版本(RV)信息
[0240] ·多输入多输出(MIMO)的应用,波束成形的应用
[0241] ·发送分集应用
[0242] ·协调多点的应用(CoMP:多点协调,旨在以高数据速率扩展覆盖范围并提高蜂窝边缘的吞吐量)
[0243] ·分组优先级信息
[0244] ·分组信息熵(新鲜度信息)
[0245] ·MA签名
[0246] C-2、确保用于中继通信的资源的方法
[0247] 当中继终端判定要执行中继通信时,必须确保要用于中继通信的资源。这里,将描述确保由中继终端用于中继通信的资源的方法。
[0248] C-2-1、中继终端本身确保用于中继通信的资源
[0249] 已经判定要执行中继通信的中继终端自身确保用于中继通信的资源。
[0250] 中继终端在发送中继分组时执行感测,并确保用于中继通信的资源。
[0251] 此外,在感测时,中继终端考虑用于中继通信的资源来执行资源选择。即,通过使用给予用于中继的资源的优先级来确保资源。
[0252] C-2-2、发送源终端为中继通信保留资源
[0253] 已经向中继终端发送了分组的最近的发送源终端保留用于中继通信的资源。
[0254] 发送源终端可以在诸如SCI的分组控制信息中包括用于中继通信的资源保留信息。中继终端可以通过使用预先保留的用于中继通信的资源来进行中继通信。
[0255] 图15示出了通信序列示例,其中,发送源终端保留用于中继通信的资源并执行中继通信。
[0256] 当业务发生时(SEQ1501),发送源终端通过使用感测从用于边缘链路的资源池中选择用于边缘链路执行向中继终端的数据发送的资源(SEQ1502)。此时,发送源终端还在用于边缘链路的资源池中选择用于中继终端的中继通信的资源。以此方式,发送源终端确保用于其自身的数据发送的每个资源以及用于中继终端的中继通信的资源(SEQ1503)。
[0257] 此后,发送源终端使用分组控制信息(SCI)通知中继终端用于数据发送的资源的资源位置和用于中继通信的资源的保留信息,然后使用通过SCI接收的资源来执行数据发送到中继终端(SEQ1504)。
[0258] 另一方面,中继终端在由SCI指示的用于数据发送的资源的位置处从发送源终端接收发送数据,以执行解码处理(SEQ1505)。然后,中继终端执行例如图13或图14所示的中继判定的实现判定处理(SEQ1506)。
[0259] 在此,为了便于说明,假设中继终端判定执行中继通信。因此,中继终端通过使用由来自发送源终端的SCI指示的用于中继通信的资源来进行到发送目的地终端的中继通信(SEQ1507)。此时,中继终端通过使用分组控制信息(SCI)将用于中继通信的资源的资源位置通知给发送目的地终端。此外,类似于上述,中继终端可以为发送目的地终端保留用于中继通信的资源,并且由SCI一起执行通知。
[0260] 此外,发送源终端可以通过使用保留指示符等来执行中继通信资源的通知。这里,保留指示符是指示当例如通过使用某种资源来发送数据时,将以用于发送数据的资源为基准在时间方向上隔开预定时间偏移值的资源位置保留用于中继通信的位(换句话说,由一位指示重复使用参考资源)。
[0261] 图16示出了用于中继通信的资源的分配示例。但是,在图中,平轴是时间轴,垂直轴是频率轴。发送源终端在边缘链路中发送SCI,然后将数据发送到中继终端。SCI包括指示由参考标号1601指示的数据资源的时频域的信息,以及作为由参考标号1602指示的用于中继通信的资源的保留信息的保留指示符。此外,由参考标号1603指示的用于数据发送的资源和由SCI指示保留的用于中继通信的资源之间的时间偏移值可以是指定值,或者可以在SCI中指示。
[0262] C-2-3、确保用于中继通信的资源的混合方法
[0263] 结合了通过发送源终端来保留用于中继通信的资源的方法和通过中继终端自身来确保用于中继通信的资源的方法。具体地,中继终端基本上使用由发送源终端保留的用于中继通信的资源,但是当保留的资源不能被重新感测使用时,中继终端自己确保用于中继通信的资源。
[0264] 图17以流程图的形式示出了通过确保用于中继通信的资源的混合方法来使中继终端执行中继通信的处理过程。由作为中继终端操作的通信设备的处理单元250来执行所示的处理过程。
[0265] 当中继终端从发送源终端接收到数据分组时(步骤S1701),中继终端进行中继通信的实施判定。在此,为了便于说明,假设中继终端判定执行中继通信。
[0266] 此外,在数据发送时,中继终端从从发送源终端接收的SCI获取为中继通信保留的资源的位置信息(步骤S1702)。
[0267] 接下来,中继终端对在步骤S1702中从SCI获取的用于中继通信的资源进行重新感测(步骤S1703)。然后,在可以对在步骤S1702中获取的用于中继通信的资源进行重新感测的情况下(步骤S1704中为是),中继终端照原样使用由发送源终端保留的用于中继通信的资源,并为在步骤S1701中接收到的分组进行中继通信(步骤S1705)。
[0268] 另一方面,在不能对发送源终端所保留的用于中继通信的资源进行重新感测的情况下(步骤S1704为“否”),中继终端自己进行中继通信资源的感测(步骤S1706)。
[0269] 在此,在能够由中继终端自身确保用于中继通信的资源的情况下(步骤S1707中为是),中继终端通过使用该资源对在步骤S1701中接收到的分组进行中继通信(步骤S1708)。
[0270] 此外,在中继终端自身不能确保用于中继通信的资源的情况下(步骤S1707中为否),中继终端不进行中继通信(步骤S1709)。
[0271] C-2-4、基站确保用于中继通信的资源的方法
[0272] 基站可以分配用于中继通信的资源。例如,通过下行链路控制信息(DCI)经由Uu链路(基站与终端之间的无线部分),从基站到中继终端执行用于中继通信的分配资源的授权(许可)的通知。
[0273] 图18示出了通信序列示例,其中基站在边缘链路中分配用于中继通信的资源。注意,图中的发送源终端和中继终端分别是安装在不同交通工具上的通信设备(参见图9),并且基站对应于eNB或RSU(参见图10)。
[0274] 当业务发生时(SEQ1801),发送源终端通过到连接目的地基站的调度请求来请求用于边缘链路的资源(SEQ1802)。这里,除了用于数据发送的资源之外,发送源终端还请求用于中继通信的资源。
[0275] 响应于来自发送源终端的对边缘链路的资源请求,基站分配用于数据发送的资源和用于中继通信的资源(SEQ1803)。然后,基站经由DCI将分配的资源通知给发送源终端和中继终端中的每一个(SEQ1804)。
[0276] 此后,发送源终端通过使用为边缘链路分配的用于数据发送的资源,执行到中继终端的数据发送(SEQ1805)。另一方面,中继终端从发送源终端接收发送数据,并进行解码处理(SEQ1806)。然后,中继终端执行例如图13或图14所示的中继判定的实现判定处理(SEQ1807)。
[0277] 在此,为了便于说明,假设中继终端判定执行中继通信。发送源终端通过使用为边缘链路分配用于数据发送的资源,执行到发送目的地终端(未示出)的中继通信(SEQ1811)。
[0278] 注意,在中继通信中,类似于上述,中继终端可以向基站请求用于中继通信的下一资源(SEQ1808)。在这种情况下,当基站响应于来自中继终端的资源请求分配用于中继通信的资源时(SEQ1809),基站经由DCI将所分配的资源通知给中继终端和发送目的地终端(未示出)中的每一个(SEQ1810)。
[0279] C-3、防止分组泛洪的对策
[0280] 当不加限制地执行中继通信时,分组有可能在无线发送路径上泛洪,并且信道(边缘链路)被拥塞。必要时,应尽可能进行中继通信。在此,将描述用于防止分组泛洪的几种方法。
[0281] C-3-1、使用分组信息熵(新鲜度信息)的方法
[0282] 根据分组的新鲜度或信息熵来调整最终的中继实现概率。注意,如上所述,可以基于指示分组的新鲜度的一个或多个参数的组合来定义分组熵,但是用于限制中继通信的信息熵不限于特定定义。
[0283] 当从发送源终端接收到分组时,中继终端例如根据图13或图14所示的处理过程来执行中继通信的实现判定。然后,即使在判定执行中继通信的情况下,中继终端也根据预定概率判定是否实际执行中继通信。例如,如果接收到的分组的新鲜度良好,则当中继终端判定执行中继通信时,中继终端最终以接近100%的概率进行中继通信。另一方面,当接收到具有低新鲜度的分组时,即使在判定要执行中继通信的情况下,中继终端最终也仅以例如小于50%的低概率执行中继通信。
[0284] 注意,分组的新鲜度信息和概率信息之间的关系可以由基站设置,或者可以由终端自身执行预配置。这里提到的预配置例如对应于终端出厂时的设置(但是,还假定基站执行重写)。在前一种情况下,基站可以通过调整从属中继终端中中继通信的实现概率,来全面控制其自身蜂窝中资源池中中继分组的占用率。基站可以将与中继通信的实现概率有关的信息例如作为RRC信令或系统信息(SIB)通知给每个中继终端。
[0285] 此外,可以以频率特定的方式来判定分组的新鲜度信息和概率信息之间的关系。例如,中继终端可以使用表示分组的新鲜度或信息熵的数值与中继通信的实现概率之间的映射表,以将从要进行中继通信的分组获得的新鲜度转换为中继的实现概率。通过使用这样的映射表,例如,在诸如新鲜度等级为1的具有高信息熵的分组的情况下,将中继通信的实现概率转换为80%的高概率。此外,可以根据分组的优先级信息来设置多个映射表。例如,即使对于同一分组的新鲜度信息(或信息熵),在分组的优先级高的情况下,可以设置映射表以转换为较高的实现概率。
[0286] 如在B-4-2节中已经描述的,中继通信的实现判定应该根据边缘链路的信道拥塞度来执行。例如,当诸如CBR或CR的信息指示信道拥塞时,考虑到拥塞防止,中继终端应抑制中继通信的实现。因此,可以根据CBR或CR来设置多个映射表。例如,即使对于同一分组的新鲜度信息(或信息熵),在CBR或CR指示信道拥塞的情况下,可以设置映射表以转换为较低的实现概率。
[0287] 此外,在根据分组的新鲜度或信息熵来调整最终中继实现概率的情况下,可以更新分组的新鲜度信息。通过将分组的新鲜度信息用于与B-4-1节中提到的分组有关的几个参数中的一个或多个参数的组合,可以更新分组的新鲜度信息。
[0288] 注意,可以从基站设置用于从关于分组的参数中获取新鲜度信息的计算公式,或者可以在每个用户终端中执行预配置。例如,从基站到用户终端执行这样的计算公式的通知,作为RRC信令或系统信息(SIB)。
[0289] C-3-2、基于从分组获得的信息来调整中继通信的实现概率
[0290] 如在B-4-1节中已经描述的,关于分组的几个参数可以从已经将分组发送到中继终端的发送源终端获取。可以通过使用这些参数的上限值来改变中继终端中的中继通信的实现概率。
[0291] 例如,在将分组的中继跳数量的上限设置为5的情况下,在分组中所描述的跳数的计数超过5的情况下,中继终端将中继通信的实现概率设置为例如20%的低概率。
[0292] 参数的上限值与实现概率之间的这种关系可以由基站来设置,或者可以在终端中进行预配置。在由基站设置该关系的情况下,例如,作为RRC信令或系统信息(SIB)从基站向用户终端进行通知。
[0293] C-3-3、根据分组发送状态调整中继通信的实现概率
[0294] 中继终端可以通过使用从其他终端接收要经历中继通信的分组或ACK/NACK信息的次数来改变中继通信的实现概率。换句话说,中继终端针对指示分组发送状态(例如目标分组的接收次数和ACK/NACK信息)的每个参数判定阈值,并设置超过阈值的参数和中继通信的实现概率。
[0295] 当分组的接收次数超过阈值时,中继终端可以抑制中继通信的实现概率,例如,在从另一终端接收到目标分组三次的情况下,中继通信的实现概率被设置为10%。
[0296] 针对指示分组发送状态的每个参数的阈值与中继通信的实现概率之间的关系可以由基站设置,或者可以在每个用户终端中进行预配置。例如,将阈值和中继通信的实现概率之间的关系作为RRC信令或系统信息(SIB)从基站到用户终端进行通知。
[0297] C-3-4、分组泛洪预防测量的实现定时
[0298] 如上所述,中继终端可以通过根据要进行中继通信的分组的新鲜度信息以及关于分组和发送状态的参数来调整中继通信的实现概率,来采取措施以防止分组泛洪。中继终端可以在执行中继通信的实现判定之后立即设置实现概率。此外,可以将实现概率设置为中继终端执行中继通信的实现判定的条件的一部分。例如,在图14所示的流程图中,可以在步骤S1402之前紧接执行根据实现概率的中继通信的最终实现判定处理。
[0299] D、示例
[0300] 这里,将描述中继通信的示例,具有中继终端根据来自基站的指令执行中继通信的示例情况。
[0301] 首先,作为执行中继通信的第一条件,从基站到中继终端设置启用中继通信的指令。
[0302] 接下来,作为执行中继通信的第二条件,设置中继终端的终端能力信息。换句话说,将中继终端是否具有能够进行中继通信的能力设置为进行中继通信的条件。
[0303] 接下来,当从另一终端接收到分组时,中继终端判定是否对该分组执行中继通信。如上所述,中继终端从基站接收启用中继通信的指令,并且为中继终端自身设置指示执行中继通信的能力的能力信息。因此,中继终端基于这样的信息判定执行中继通信。
[0304] 此后,中继终端准备用于进行中继通信的发送。对于中继通信,必须确保用于通信的资源。这里,参考接收到的分组的SCI中描述的信息,确认发送源终端是否保留用于中继通信的资源。然后,在保留了用于中继通信的资源的情况下,中继终端不必自己确保资源,并且可以通过使用由发送源终端保留的资源来进行中继通信。
[0305] 此外,中继终端还在即将开始中继通信之前进一步调整实现概率。假设接收到的分组的新鲜度等级为2,则参考基站给出的新鲜度等级与实现概率之间的映射表,将新鲜度等级2转换为80%的实现概率。因此,中继终端最终以80%的概率执行中继通信。
[0306] 然后,中继终端使用随机数执行判定,结果,获得20%的概率。由于这个原因,中继终端最终取消中继通信的实现。由于没有资源用于中继通信,因此中继终端将资源的资源释放消息通知外围终端。
[0307] 工业适用性
[0308] 上面,已经参考特定实施例详细描述了本说明书中公开的技术。然而,显然,本领域技术人员可以在不脱离本说明书中公开的技术范围的情况下对实施例进行修改和替换。
[0309] 在本说明书中,已经主要描述了与V2X通信中的边缘链路通信有关的实施例,但是本说明书中公开的技术的要旨不限于此。换句话说,本说明书中公开的技术可以类似地应用于V2X通信以外的用例。本说明书中公开的技术可以应用于终端之间的各种直接通信,例如设备到设备(D2D)通信和机器类型通信(MTC)。此外,在本说明书中公开的技术还可以应用于移动蜂窝(移动基站)、中继通信等。
[0310] 简而言之,已经以示例的形式描述了本说明书中公开的技术,并且本说明书的描述内容不应被限制性地解释。为了确定本说明书中公开的技术的要旨,应该考虑权利要求
[0311] 注意,本说明书中公开的技术还可以具有以下配置。
[0312] (1)在基站的控制下作为终端运行的通信设备,所述通信设备包括:
[0313] 发送和接收无线信号的通信单元;和
[0314] 控制单元,其控制通信单元进行的使用预定资源池的数据的发送,其中控制单元在分组接收期间,基于从基站接收的信息,从其它终端接收的信息或从终端自身获得的信息中的至少一项,控制预定资源池内的分组的中继通信的实现。
[0315] (1-1)根据(1)所述的通信设备,其中通信单元通过使用用于基站分配的边缘链路的预定资源池来发送和接收无线信号。
[0316] (2)根据(1)所述的通信设备,其中控制单元基于从基站接收到的信息来判定中继通信的实现,该信息指示应当执行中继通信的区域或者可以进行中继通信的区域。
[0317] (2-1)根据(2)所述的通信设备,其中该区域由地理坐标信息或区域标识信息指示。
[0318] (3)根据(1)或(2)中任一项所述的通信设备,其中控制单元基于来自基站的用于实现中继通信的指令或用于停止中继通信的指令来判定中继通信的实施。
[0319] (3-1)根据(3)所述的通信设备,其中控制单元通过从基站广播的SIB或RRC信令接收执行中继通信的指令或停止中继通信的指令。
[0320] (3-2)根据(3)所述的通信设备,其中控制单元基于从基站接收的关于信道拥塞度的信息来判定中继通信的实现。
[0321] (3-3)根据(3)所述的通信设备,其中控制单元基于从基站接收到的预定资源池中存在的发送终端的数量来判定中继通信的实现。
[0322] (3-4)根据(3)所述的通信设备,其中控制单元根据基站分配的资源量来判定中继通信的实现。
[0323] (3-5)根据(3)所述的通信设备,其中控制单元根据距基站的距离判定中继通信的实现。
[0324] (4)根据(1)至(3)中任一项所述的通信设备,其中控制单元基于关于分配用于分组的发送的资源的方法的信息来判定中继通信的实现,该信息是从分组的发送源终端获得的。
[0325] (5)根据(1)至(4)中任一项所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的分组的优先级信息来判定中继通信的实现。
[0326] (6)根据(1)至(5)中任一项所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的分组的新鲜度信息来判定中继通信的实现。
[0327] (7)根据(6)所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的,从分组的中继跳数量、分组的中继路径、分组的生成时间或发送时间或分组的生成区域或发送区域中的至少一项求出的新鲜度信息来判定中继通信的实现。
[0328] (8)根据(1)至(7)中的任一项所述的通信设备,其中控制单元基于用于分组的通信的信道的拥塞度、信道的状态、分组的重发信息或终端自身的位置信息中的至少一项来判定中继通信的实现。
[0329] (9)根据(1)至(8)中任一项所述的通信设备,其中控制单元还控制确保用于中继通信的资源。
[0330] (10)根据(9)所述的通信设备,其中控制单元控制用于资源池内的中继通信的资源的感测。
[0331] (11)根据(9)所述的通信设备,其中控制单元控制使用由分组的发送源终端保留的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现。
[0332] (12)根据(11)所述的通信设备,其中当控制单元通过执行感测而不能使用分组的发送源终端所保留的用于中继通信的资源时,控制单元通过自身控制用于中继通信的资源的感测。
[0333] (13)根据(9)所述的通信设备,其中控制单元控制使用由基站确保的用于中继通信的资源的分组的中继通信的实现。
[0334] (14)根据(1)至(13)中任一项所述的通信设备,其中控制单元还控制针对分组的中继通信的实现概率。
[0335] (15)根据(14)所述的通信设备,其中控制单元根据分组的新鲜度信息来控制分组的中继通信的实现概率。
[0336] (16)根据(15)所述的通信设备,其中控制单元基于从基站设置的或者在终端本身中预设的、分组的新鲜度信息和实施概率之间的关系来控制针对该分组的中继通信的实施概率。
[0337] (17)根据(15)或(16)中任一项所述的通信设备,其中控制单元基于与分组的优先级信息相对应的分组的新鲜度信息与实施概率之间的关系来控制针对该分组的中继通信的实施概率。
[0338] (18)根据(15)至(17)中的任一项所述的通信设备,其中控制单元基于与用于中继通信的信道拥塞度相对应的分组的新鲜度信息与实施概率之间的关系,来控制针对该分组的中继通信的实施概率。
[0339] (19)根据(15)至(18)中的任一项所述的通信设备,其中控制单元基于从分组的发送源终端获得的信息来更新分组的新鲜度信息。
[0340] (20)在基站的控制下作为终端运行的通信设备中的通信方法,该通信方法包括以下步骤:
[0341] 在预定的资源池中接收分组;和
[0342] 根据从基站接收的信息,从其它终端接收的信息或从终端本身获得的信息中的至少一项,控制针对分组的中继通信的实现。
[0343] 参考标记列表
[0344] 10 UE(用户携带)
[0345] 20 UE(车载)
[0346] 22 移动体(车辆)
[0347] 30 eNB
[0348] 40 GNSS卫星
[0349] 50 RSU
[0350] 110 天线单元
[0351] 120 无线通信单元
[0352] 130 GNSS信号处理单元
[0353] 140 存储单元
[0354] 150 处理单元
[0355] 210 天线单元
[0356] 220 无线通信单元
[0357] 230 GNSS信号处理单元
[0358] 240 存储单元
[0359] 250 处理单元
[0360] 310 天线单元
[0361] 320 无线通信单元
[0362] 330 网络通信单元
[0363] 340 存储单元
[0364] 350 处理单元
[0365] 510 天线单元
[0366] 520 无线通信单元
[0367] 530 存储单元
[0368] 540 处理单元
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