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公開番号2025063412
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172571
出願日2023-10-04
発明の名称通信方法、端末及び通信プログラム
出願人国立大学法人電気通信大学
代理人個人,個人
主分類H04W 4/46 20180101AFI20250409BHJP(電気通信技術)
要約【課題】車車間通信の信頼性を向上する。
【解決手段】通信方法は、第1端末(20A)が、複数の通信リソースの中から送信用リソース及び中継用リソース群を予約し(S11)、第1端末との直接通信が可能な端末(20)の中から、第2端末(20B)を中継端末(20B)として選定し(S12)、第1端末の識別番号および位置を表す送信端末情報と、中継端末の識別番号を表す中継端末情報と、中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、送信用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること(S13)と、送信信号を受信した第2端末が、送信端末情報を含む中継信号を、中継用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること(S23)と、第3端末(20C)が、送信信号及び中継信号のうちの少なくとも1つを含む受信信号に基づいて、送信端末情報の復号処理を行うこと(S31)とを含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１端末が、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約することと、
前記第１端末が、前記第１端末との直接通信が可能な端末の集合である候補端末群の中から、第２端末を中継端末として選定することと、
前記第１端末が、前記第１端末の識別番号および位置を表す送信端末情報と、前記中継端末の識別番号を表す中継端末情報と、前記中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、前記送信用リソースを用いてサイドリンク通信で送信することと、
前記送信信号を受信した前記第２端末が、前記送信端末情報を含む中継信号を、前記中継用リソースを用いてサイドリンク通信で送信することと、
第３端末が、前記送信信号及び前記中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、前記送信端末情報の復号処理を行うことと、
を含む
通信方法。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の通信方法において、
前記第２端末を選定することは、
前記第１端末と、前記候補端末群に含まれる候補端末との組み合わせごとに、過去に前記第１端末から前記候補端末への信号の直接送信が成功した確率を、前記組み合わせごとの直接送信成功率として算出することと、
前記第１端末から、前記候補端末群に含まれる前記候補端末と、対象端末群に含まれる対象端末との組み合わせごとに、過去に前記第１端末から前記対象端末への前記候補端末を経由した信号の間接送信に成功した確率を間接送信成功率として算出することと、
前記直接送信成功率と、前記間接送信成功率と、前記中継用リソース群に含まれる前記中継用リソースの総数とに基づいて、前記中継端末としての前記第２端末を、前記候補端末群の中から選定することと、
を含む
通信方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信方法において、
前記中継用リソース群は、少なくとも１つの、時間サブフレームが互いに異なる中継用リソースを含み、
前記中継信号を送信することは、
前記中継信号を、前記中継用リソース群に含まれる中継用リソースの総数に等しい回数にわたって、それぞれの前記中継用リソースを用いるサイドリンク通信で送信すること
を含み、
前記復号処理を行うことは、
前記送信信号及びそれぞれの前記中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、前記送信端末情報の前記復号処理を行うこと
を含む
通信方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の通信方法において、
前記送信信号は、前記第３端末の識別番号を表す受信端末情報をさらに含み、
前記第３端末が、前記復号処理に失敗したとき、前記復号処理の失敗を表す受信失敗信号を送信することと、
前記第２端末が、前記受信失敗信号を受信したとき、前記中継用リソース群のうち、未使用の中継用リソースを用いたサイドリンク通信で前記中継信号を改めて送信することと、
をさらに含む
通信方法。
【請求項５】
請求項４に記載の通信方法において、
前記第３端末が、前記復号処理に成功したとき、前記復号処理の成功を表す受信成功信号を送信することと、
前記第２端末が、前記受信成功信号を受信したとき、前記中継用リソース群のうち、未使用の中継用リソースを解放することと、
をさらに含む
通信方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の通信方法において、
前記第１端末及び前記第３端末は、移動体に搭載されており、
前記候補端末群は、移動体に搭載された移動端末又は所定の場所に固定された固定端末のうちの少なくとも１つを含む
通信方法。
【請求項７】
無線通信を行う端末であって、
前記端末が送信端末として動作するとき、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約するリソース予約部と、
前記端末が前記送信端末として動作するとき、前記送信端末との直接通信が可能な別の端末の集合である候補端末群の中から、所定の端末を中継端末として選定する中継端末選定部と、
前記端末が前記送信端末として動作するとき、前記送信端末の識別番号および位置を表す送信端末情報と、前記中継端末の識別番号を表す中継端末情報と、前記中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、前記送信用リソースを用いるサイドリンク通信で送信する送信部と、
前記端末が前記中継端末として動作するとき、前記送信端末情報を含む中継信号を、前記中継用リソースを用いるサイドリンク通信で送信する中継部と、
前記端末が受信端末として動作するとき、前記送信信号及び前記中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、前記送信端末情報の復号処理を行う受信部と、
を備える
端末。
【請求項８】
端末の演算装置に実行させることによって所定の処理を実現するための通信プログラムであって、
前記処理は、
前記端末が送信端末として動作するとき、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約することと、
前記端末が前記送信端末として動作するとき、前記送信端末との直接通信が可能な別の端末の集合である候補端末群の中から、所定の端末を中継端末として選定することと、
前記端末が前記送信端末として動作するとき、前記送信端末の識別番号および位置を表す送信端末情報と、前記中継端末の識別番号を表す中継端末情報と、前記中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、前記送信用リソースを用いるサイドリンク通信で送信することと、
前記端末が前記中継端末として動作するとき、前記送信端末情報を含む中継信号を、前記中継用リソースを用いるサイドリンク通信で送信することと、
前記端末が受信端末として動作するとき、前記送信信号及び前記中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、前記送信端末情報の復号処理を行うことと、
を含む
通信プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は通信方法、端末及び通信プログラムに関し、例えば、車両に搭載された端末の間のサイドリンク通信に好適に利用できるものである。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
見通しの悪い交差点などにおいて発生した事故の中には、交差点に進入する車両や、交差点の周辺を走行する車両などが互いの存在を検知していれば防げたと考えられる事故がある。しかし、他の車両を検知する手段として、レーダやカメラなどのように、電磁波や光などによって検知するセンサ装置を用いても、センサ装置を搭載した車両から見通せる範囲の外に位置する別の車両は検知できない。また、車両同士で無線通信を行うＶ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｖｅｈｉｃｌｅ：車車間）通信を用いることで、ある車両が自身の位置を、該車両から見通せる範囲の外に位置する別の車両に通知することは可能であるが、見通しを制限する建築物などの障害物によって無線信号が遮蔽されてパケットロスが発生し、結果的に無線通信の信頼性が低下する場合がある。
【０００３】
上記に関連して、非特許文献１（Ｇ．Ｇｈａｔａｋ、“ＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＲｅｌａｙｉｎｇｆｏｒＵＲＬＬＣｉｎＶ２ＸＮｅｔｗｏｒｋｓ”、ＩＥＥＥＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＬｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．１０、ｎｏ．１、ｐｐ．９７－１０１、２０２１年１月）には、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ－ＲｅｌｉａｂｌｅＬｏｗＬａｔｅｎｃｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：超高信頼低遅延）メッセージの配信において、配信時間帯を二つの部分に分け、配信車はブロードキャスト通信による送信を行い、その受信に失敗した端末は隣接端末に対してメッセージの再送を要求する、という技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Ｇ．Ｇｈａｔａｋ、“ＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＲｅｌａｙｉｎｇｆｏｒＵＲＬＬＣｉｎＶ２ＸＮｅｔｗｏｒｋｓ”、ＩＥＥＥＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＬｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．１０、ｎｏ．１、ｐｐ．９７－１０１、２０２１年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、非特許文献１では、受信に失敗した端末がどの隣接端末に要求すればよいかが不明である。また、受信に失敗した複数の端末がどのように協調してメッセージの再送を要求すればよいかが不明である。
【０００６】
上記状況に鑑み、本開示は、信頼性を向上した車車間の通信方法と、該通信方法を用いる端末と、該端末が該通信方法を実現するための通信プログラムとを提供することを目的の１つとする。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。
【０００８】
一実施の形態によれば、通信方法は、第１端末（２０Ａ）が、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約すること（Ｓ１１）を含む。通信方法は、さらに、第１端末（２０Ａ）が、第１端末（２０Ａ）との直接通信が可能な端末（２０）の集合である候補端末群の中から、第２端末（２０Ｂ）を中継端末（２０Ｂ）として選定すること（Ｓ１２）を含む。通信方法は、さらに、第１端末（２０Ａ）が、第１端末（２０Ａ）の識別番号および位置を表す送信端末情報と、中継端末（２０Ｂ）の識別番号を表す中継端末情報と、中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、送信用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること（Ｓ１３）を含む。通信方法は、さらに、送信信号を受信した第２端末（２０Ｂ）が、送信端末情報を含む中継信号を、中継用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること（Ｓ２３）を含む。通信方法は、さらに、第３端末（２０Ｃ）が、送信信号及び中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、送信端末情報の復号処理を行うこと（Ｓ３１）を含む。
【０００９】
一実施の形態によれば、端末（２０）は、無線通信を行う端末（２０）であって、リソース予約部（２２１）と、中継端末選定部（２２２）と、送信部（２２３）と、中継部（２２５）と、受信部（２２４）とを備える。リソース予約部（２２１）は、端末（２０）が送信端末（２０Ａ）として動作するとき、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約する。中継端末選定部（２２２）は、端末（２０）が送信端末（２０Ａ）として動作するとき、送信端末（２０Ａ）との直接通信が可能な別の端末（２０）の集合である候補端末群の中から、所定の端末（２０）を中継端末（２０Ｂ）として選定する。送信部（２２３）は、端末（２０）が送信端末（２０Ａ）として動作するとき、送信端末（２０Ａ）の識別番号および位置を表す送信端末情報と、中継端末（２０Ｂ）の識別番号を表す中継端末情報と、中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、送信用リソースを用いるサイドリンク通信で送信する。中継部（２２５）は、端末（２０）が中継端末（２０Ｂ）として動作するとき、送信端末情報を含む中継信号を、中継用リソースを用いるサイドリンク通信で送信する。受信部（２２４）は、端末（２０）が受信端末（２０Ｃ）として動作するとき、送信信号及び中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、送信端末情報の復号処理を行う（Ｓ３１）。
【００１０】
一実施の形態によれば、通信プログラムは、端末（２０）の演算装置（２２）に実行させることによって所定の処理を実現するための通信プログラムであって、この処理は、第１端末（２０Ａ）が、複数の時間サブフレーム及び複数の周波数サブチャネルを組み合わせた複数の通信リソースの中から、送信用リソース及び中継用リソース群を予約すること（Ｓ１１）を含む。この処理は、さらに、第１端末（２０Ａ）が、第１端末（２０Ａ）との直接通信が可能な端末（２０）の集合である候補端末群の中から、第２端末（２０Ｂ）を中継端末（２０Ｂ）として選定すること（Ｓ１２）を含む。この処理は、さらに、第１端末（２０Ａ）が、第１端末（２０Ａ）の識別番号および位置を表す送信端末情報と、中継端末（２０Ｂ）の識別番号を表す中継端末情報と、中継用リソース群に含まれる中継用リソースを表す中継用リソース情報とを含む送信信号を、送信用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること（Ｓ１３）を含む。この処理は、さらに、送信信号を受信した第２端末（２０Ｂ）が、送信端末情報を含む中継信号を、中継用リソースを用いてサイドリンク通信で送信すること（Ｓ２３）を含む。この処理は、さらに、第３端末（２０Ｃ）が、送信信号及び中継信号のうちの少なくとも１つを含む受信信号に基づいて、送信端末情報の復号処理を行うこと（Ｓ３１）を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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