JP2006522534A - 無線通信でのピア・ツー・ピア通信に伴うアップリンク同期を維持するための方法およびシステム - Google Patents

Abstract

無線通信ネットワークでのＰ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための方法であって、前記無線通信システムが、２台のＵＥ（ユーザ機器）間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤするステップと、Ｐ２Ｐ通信において各ＵＥによって転送されたオーバーヒヤされた情報に基づいて前記ＵＥのＳＳ（同期シフト）情報を決定するステップと、このＳＳ情報を、ダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信するステップと、ＵＥが、ダウンリンク共通制御チャネルを監視するステップと、ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報に基づいて、信号を送信するためのＴＡ（タイミング・アドバンス）を調整するステップとを含む方法が提案される。

Description

本発明は一般に、無線通信ネットワークにおけるピア・ツー・ピア通信のための方法およびシステムに関し、特に、無線通信ネットワークでのアップリンク同期を維持するための方法およびシステムに関する。

従来のセルラー通信システムでは、ユーザ機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）は他のＵＥと、通信している２台のＵＥ間の距離に関係なく、基地局を中継して通信しなければならない。図１は従来の通信モードを示しており、このモードでは、ＵＥ１とＵＥ２が、基地局トランシーバ（すなわちＮｏｄｅ Ｂ）とＲＮＣ（Radio Network Controller）とからなるＵＴＲＡＮ（Universal mobile telecommunications system Terrestrial Radio Access Network）を介して互いに通信し、この通信モードはＵＰ−ＵＴＲＡＮ−ＤＯＷＮモードとも呼ばれている。しかし、同じセルにある２台のＵＥ間の距離が非常に近いある状況下では、基地局によって中継／転送されるよりも、ＵＥが直接に通信したほうがより合理的な方法であるといえる。この方法はいわゆるピア・ツー・ピア通信、略してＰ２Ｐである。

図２はＰ２Ｐ通信モードを示しており、破線はシグナリング・リンクを表し、実線はデータ・リンクを表し、矢印の先端は情報フローの方向を表している。ＵＴＲＡＮとＵＥの間にはシグナリング・リンクだけが存在し、通信している２台のＵＥ間にはデータ・リンクだけが存在する。基本的な通信を維持するためのリソースだけが必要であると仮定する。直接リンクを（固定された周波数、タイムスロットおよび拡散コード（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｃｏｄｅ）を有する）無線リソース単位とした場合、基本的な通信を維持するためにＰ２Ｐ通信モードは無線リソース単位を２単位しか必要としないことが容易に推論される。追加のシグナリング・オーバーヘッドが無視される場合、Ｐ２Ｐ通信は、従来の通信モードよりも約５０％、無線リソースを節約することができる。一方、Ｐ２Ｐ通信によって使用された無線リソースに対してネットワーク・オペレータが容易に課金できるように、ＵＴＲＡＮは、Ｐ２Ｐ通信の制御、特に無線リソースをどのように利用するかについての制御を依然として保持する。

無線通信ネットワークにおいてＰ２Ｐ通信を確立するための方法およびシステムが、その開示が参照によって組み込まれるKoninklijke Philips Electronics N.V.社によって２００４年２月２４日に出願された「Method and System for Establishing Peer-to-Peer Communication in Wireless Communications」という名称の同時係属特許出願、出願人事件整理番号ＰＨＣＮ０３０００３ＷＯ、出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５０１３７に記載されている。この方法およびシステムは、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムを含む任意のＴＤＤ ＣＤＭＡ通信システムに応用可能である。

しかし、このＰ２Ｐ通信方法およびシステムがＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムに応用されると、Ｐ２Ｐ通信の直接モードは、従来のＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのＵＰ−ＵＴＲＡＮ−ＤＯＷＮ通信モードを変更し、すなわち、ＵＥは、Ｐ２Ｐ通信手順の間、ＵＴＲＡＮと接続するための専用のトラフィック・チャネルを持たない。その結果、ＵＴＲＡＮは、直接に通信している２台のＵＥ間の情報をオーバーヒヤ（ｏｖｅｒｈｅａｒ）することしかできない。したがってたとえＵＴＲＡＮが、通信している２台のＵＥの同期シフトをオーバーヒヤできそれを推定できるとしても、従来の通信モードにおいて特別なトラフィック・バースト構造を介してアップリンク同期のＴＡ（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ：タイミング・アドバンス）を調整することによってアップリンク同期を維持するようには、ＵＴＲＡＮはアップリンク同期を維持することができない。

したがって、アップリンク同期に対して厳格な要求を有するＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにＰ２Ｐ通信が応用されると、Ｐ２Ｐ通信はアップリンク同期を潜在的に損ない、したがってシステム性能を低下させる可能性がある。

ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムへのＰ２Ｐ通信の応用によって生じるアップリンク同期に対する負の効果を詳細に説明するため、従来の通信モードにおけるＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのアップリンク同期維持手順の短い序論が以下に与えられる。

第１に、ＵＥの電源が入れられると、ＵＥはまず、一時的に滞在する適当なセルを探索しこれを選択し、システム情報を求めて一斉同報送信チャネルを読む。ＵＥが発呼要求を送信し、またはページング・メッセージに応答にすると、ＵＥは、ランダム・アクセス手順によってアップリンク同期を確立し、ランダム・アクセス手順によって得られた同期調整情報に基づいてアップリンク・トラフィック・チャネルのための初期ＴＡ（タイミング・アドバンス）をセットする。

第２に、ＵＥが移動すると、それに応じてＵＴＲＡＮとＵＥの距離が変化し、このことはアップリンクの同期がとれなくなる可能性があることを意味する。しかし、専用のリソースに割り当てられた後はＵＥは専用のタイムスロットの中で機能するため、ＵＴＲＡＮは、アップリンク・サブフレームの中でＵＥによって使用されるトラフィック・バースト構造中に含まれる各ミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）のチャネル・インパルス応答を評価することによって、各加入者の受信信号についての時間シフト情報を連続的に推定することができる。各ＵＥに対するミッドアンブルはアップリンク・タイムスロットごとに異なる。

第３に、必要ならばＵＴＲＡＮは、次の使用可能なダウンリンク・タイムスロット中のトラフィック・バースト・インパルス中のＳＳ（同期シフト）コマンドをＵＥに送信する。ＳＳコマンドを受信すると、ＵＥは、Ｍサブフレームごとに±ｋ／８チップのステップでその送信のタイミングを調整し、またはただ単にこのＳＳコマンドを無視する。Ｍ（１から８）およびｋ（１から８）のデフォルト値はＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）上に一斉同報送信される。Ｍおよびｋの値は、呼設定手順中に調整され、または呼手順中に再調整されることもできる。

上記のステップから、ＵＥは、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのダウンリンクのトラフィック・チャネルを介してＵＴＲＡＮによって送信されるＳＳメッセージから、アップリンク同期を保証するためのアップリンクＴＡを獲得することができることが分かる。

ＵＥがＣＯＮＮＥＣＴモードで動作し、アップリンク同期が失われると、上記のステップ２から３が連続的に繰り返されて、呼が終わるまでアップリンク同期を維持する。

ＴＤ−ＳＣＤＭＡセルから別のＴＤ−ＳＣＤＭＡセルへのハンドオーバ手順の間、ＵＥは、新たなセルと古いセルの間の相対的なタイミング差Δｔによって調整されたＴＡで新たなセルに信号を送信する。相対的なタイミング差Δｔは、ＢＣＨ上に一斉同報送信されたシステム情報から獲得することができ、またはハンドオーバ・コマンドの中に含まれる。

従来の通信モードのための上記のアップリンク同期維持手順は、ＤＰＣＨ（dedicated physical channel）およびＰＵＳＣＨ（physical uplink shared channel）に基づく閉ループ・アップリンク同期制御手順である。

したがって本発明の目的は、無線通信ネットワークでのＰ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための方法およびシステムを提供することにある。提案されたこの方法およびシステムでは、ページング制御チャネルを再使用して、アップリンク同期を維持できない問題に、ＵＥとＵＴＲＡＮの間の専用のトラフィック・チャネルなしでトラフィック・バースト構造中のアップリンク同期のためのＴＡを調整することによって対処する。

本発明のこの目的を達成するために、無線通信システムにおけるアップリンク同期を維持するためのＰ２Ｐ通信用の方法であって、
２台のＵＥ間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤすること、
Ｐ２Ｐ通信中に各ＵＥによって転送されたオーバーヒヤされた情報に基づいて各ＵＥの特性パラメータを計算すること、
各ＵＥの計算された特性パラメータに基づいて各ＵＥのＳＳ（同期シフト）情報を決定すること、および
決定されたＳＳ情報を、ページング制御チャネルなどのダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信して、ＵＥがアップリンク同期を維持できるようにすること
を含む方法が提案される。

本発明の上記目的を達成するために、Ｐ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期をＵＥが維持するための方法であって、
ダウンリンク共通制御チャネルを監視すること、
ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報を受信すること、および
受信されたＳＳ情報に基づいて、ＵＥが信号を送信するためのＴＡを調整すること
を含む方法が提案される。

本発明の上記目的を達成するために、Ｐ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を無線通信システムが維持するためのシステムであって、
２台のＵＥ間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤするためのオーバーヒヤリング・ユニットと、
Ｐ２Ｐ通信中に各ＵＥによって転送されたオーバーヒヤされた情報に基づいて各ＵＥの特性パラメータを計算するための計算ユニットと、
各ＵＥの計算された特性パラメータに基づいてＵＥのＳＳ情報を決定するためのＳＳ情報生成ユニットと、
決定されたＳＳ情報を、ダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信して、ＵＥがアップリンク同期を維持できるようにするための送信ユニットと
を含むシステムが提案される。

本発明の上記目的を達成するために、
無線信号を受信しまたは送信するためのトランシーバと、
ダウンリンク共通制御チャネルを監視するための監視ユニットと、
ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報を受信するための受信ユニットと、
受信されたＳＳ情報に基づいて、ＵＥが信号を送信するためのＴＡを調整するための調整ユニットと
を含むＵＥが提案される。

Ｐ２Ｐが使用可能にされた（Ｐ２Ｐ−ｅｎａｂｌｅｄ）ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム（Ｐ２Ｐ使用可能ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム）では、ＵＥが直接通信モードに入ると、ＵＥの移動性によってＵＥとＵＴＲＡＮの間の距離が変動する。したがってたとえアクセス手順の間に同期が確立されたとしてもアップリンク同期はいずれ失われるであろう。したがってＰ２Ｐ通信の間もアップリンク同期手順が必要である。

Ｐ２Ｐ使用可能ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムでは、ダウンリンクのページング制御チャネルを通してＳＳコマンドを転送して、ＵＥがダウンリンク同期を維持することができる。

ページング制御チャネルはＰＩＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）とＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）とを含み、これらは同じページング領域内の複数のＵＥによって共用される。ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の番号、ＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）サイクルおよび共通制御チャネルの数を計算することによって、同じページング領域内のＵＥがそれぞれ属するページング・ブロックのシリアル・ナンバーを得ることができ、すなわち、ページング・ブロックのシリアル・ナンバーは潜在的に、そのページング・チャネル上のＳＳコマンドを含むページング・メッセージの位置であり、ＤＲＸサイクルは、システム情報の中の一斉同報送信されるパラメータから計算することができ、その計算方法はＩＤＬＥモードでのそれと同じである。

ＵＥが、ＩＤＬＥモードのみで、あるいはＣＯＮＮＥＣＴモードのＣＥＬＬ−ＰＣＨ状態またはＵＲＡ−ＰＣＨ状態で、指定されたＤＲＸサイクルに基づいて、関連するページング制御チャネルを監視することはよく知られている。専用物理チャネルに割り当てられ、ＣＯＮＮＥＣＴモードのＣＥＬＬ−ＤＣＨ状態に入った後は、ＵＥはもはやこれらの関連ＰＩＣＨおよびＰＣＨを監視しない。

しかし、ＰＩＣＨおよびＰＣＨは、通常はＰｒｉｍａｒｙ ＣＣＰＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）およびＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣＰＣＨに位置する共通制御チャネルであり、それらの位置はシステム情報から得ることができる。さらに、計算によって、ＵＥとＵＴＲＡＮはともに、ＵＥが属するページング・チャネルの位置を獲得することができる。したがってＵＥは必要ならば、通信手順の間、これらの２つのチャネル上の情報をチェックし読み続けるだろう。したがってＰ２Ｐ使用可能ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムでは、ＰＩＣＨおよびＰＣＨを使用して、必要なときにＵＴＲＡＮがＳＳコマンドを送信することができる。

以下では、ページング制御チャネルを再使用してＳＳコマンドを送信することによって、アップリンク同期を維持するための手順を詳細に説明する。この手順の諸ステップは以下のように要約することができる。

１．ランダム・アクセス手順によってアップリンク同期を確立する
従来の通信モードと同様に、この手順の間にＵＥの電源が入れられ、ＵＥは、一時的に滞在するセルを探索し（Ｓ１）、ＵＥとＵＴＲＡＮの間のアップリンク同期を確立し（Ｓ２）、アップリンク同期確立の結果に基づいてＴＡをセットする（Ｓ３）。

２．ページング制御チャネルを使用することによってアップリンク同期を維持する
最初に、Ｐ２Ｐ直接モードで通信しているＵＥ間の直接通信をＵＴＲＡＮがオーバーヒヤできるかどうかを判定する（Ｓ５）。

ＵＴＲＡＮがそれらのＵＥ間の直接通信をオーバーヒヤできるとき、ＵＴＲＡＮは、受信した加入者信号の時間シフトを（ＤＲＸサイクルに応じて）連続的にまたは定期的に推定して、そのＵＥに対するＳＳコマンドを、その直接通信リンクに割り当てられたタイムスロットの中の各ＵＥのミッドアンブルのＣＩＲ（ｃｈａｎｎｅｌ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ：チャネル・インパルス応答）を計算することによって決定する（Ｓ６）。

次の使用可能なページング領域内のＵＥが属するＰＩＣＨおよびＰＣＨ上で、ＵＴＲＡＮは、このページング領域内のＵＥにＳＳコマンドを送信する（Ｓ７）。

直接通信の間に、ＵＥは、専用直接リンク・チャネルの他に、ＵＥが属するページング制御チャネルを監視し定期的に読むはずである。ページング制御チャネルを通してＵＴＲＡＮからＳＳコマンドを受信した後、ＵＥは、ＵＥの直接通信のＴＡを±ｋ／８チップのステップで調整し、またはただ単にこのＳＳコマンドを無視する。ｋのデフォルト値（１から８）はＢＣＨ上で一斉同報送信され、ｋの値は呼設定中に調整され、または呼手順中に再調整されることもできる（Ｓ８）。

その後、ＵＥは直接通信を続け（Ｓ９）、ＵＴＲＡＮはこれらのＵＥ間の直接通信を監視し続ける。

３．ポール・メッセージを送信し、ＵＥの送信パワーを調整する
ＵＴＲＡＮがＵＥ間の直接通信をオーバーヒヤできないときには、タイマーおよびカウンタがセットされる（Ｓ４）。

このタイマーは制限時間、すなわち直接通信をオーバーヒヤできないことが許容される最長期間をセットするためのものである。これは、割り当てられたタイムスロット内で直接通信の時間シフトが維持され、別のタイムスロットにフロートしないことを保証する。タイマーが時間切れになると、ＵＴＲＡＮは、ページング制御チャネルを通してＵＥにＰ２Ｐポール・メッセージを送信して、ＵＥが、このポール・メッセージに基づいて、信号を送信するＵＥのパワーを調整して、ＵＥによって送信された信号をＵＴＲＡＮがオーバーヒヤできるようにすることを可能にする。

カウンタは、ＵＴＲＡＮがＰ２Ｐポール・メッセージを送信する回数をセットし、ＵＴＲＡＮがＰ２Ｐポール・メッセージを送信するたびに、ＵＥは、このＰ２Ｐポール・メッセージに基づいて信号を送信するＵＥのパワーを調整できる。

具体的なステップは以下のステップを含む。

ＵＴＲＡＮがＵＥ間の直接通信をオーバーヒヤできないとき、ＵＴＲＡＮはタイマーが時間切れかどうかをチェックする（Ｓ１０）。タイマーがまだ時間切れでないときには、ＵＴＲＡＮがＵＥ間の直接通信をオーバーヒヤできるかどうかを判定する上記ステップＳ５が継続され、このときＵＴＲＡＮは、ＵＥの直接通信は割り当てられたタイムスロット内で依然として維持されているが、送信パワーが低すぎるかまたは他のＵＥの干渉のためにオーバーヒヤできないだけであるとみなして、直接通信をオーバーヒヤできないこの状況を無視する。タイマーが時間切れの場合、タイマーはリセットされ、カウンタが１増やされ（Ｓ１１）、カウンタが最大値を超えたかどうかについてのチェックが実行される（Ｓ１２）。カウンタがオーバーフローしていない場合、ＵＴＲＡＮは、次の使用可能なページング制御チャネル上で関連ＵＥにＰ２Ｐポール・メッセージを送信して、セットされたパワーで信号を送信するようこの関連ＵＥに要求する（ステップＳ１３）。このＵＥはページング制御チャネルを定期的に監視し、これを読む。前記ページング制御チャネルを通して転送されたＰ２Ｐポール・メッセージを受信すると、ＵＥは、ポール・メッセージの中の指示または取り決められたパワーに基づいてＵＥの送信パワーを調整して、ＵＴＲＡＮがＵＥの信号をオーバーヒヤできることを保証する（Ｓ１４）。その後、ＵＥはタイマーをリセットする（ステップＳ１５）。カウンタがオーバーフローしない前提では、関連直接通信をオーバーヒヤできるようになるまでＵＴＲＡＮは、ＵＥが連続的にその送信パワーを調整できるようにポール・メッセージを連続的に送信する。カウンタがオーバーフローするまでにＵＴＲＡＮが直接通信をオーバーヒヤできない場合には、直接通信は同期がとれていないと判定され、ＵＴＲＡＮはアップリンク同期再確立手順を開始する。

４．アップリンク同期再確立手順
上記ステップＳ１２でカウンタがオーバーフローすると、ＵＴＲＡＮは、前記ページング制御チャネルを通して各ＵＥにアップリンク同期再確立指示を送信する（ステップＳ１６）。ＵＴＲＡＮはカウンタを０にリセットする（ステップＳ１７）。ページング制御チャネルを通して転送されたアップリンク同期再確立指示を受信すると、ＵＥは、その時点の直接通信を中断し（ステップＳ１８）、アップリンク同期再確立指示に基づいてランダム・アクセス手順でアップリンク同期を再確立する（ステップＳ１９）。ＵＴＲＡＮとのアップリンク同期を再確立した後、ＵＥは、中断されていた直接通信を再開し（ステップＳ２０）、アップリンク同期再確立の結果に基づいてＴＡをセットする（ステップＳ２１）。

上記ステップＳ１６では、ＵＴＲＡＮは、カウンタのオーバーフローに基づいてアップリンク同期再確立指示をＵＥに送信してもよいし、またはＵＥの調整された送信パワーが事前に決められた値に達したときにアップリンク同期再確立指示をＵＥに送信してもよい。

Ｐ２Ｐ直接通信の間、直接通信が終了するまで、アップリンク同期を維持するための上記手順が繰り返され、次いでＵＴＲＡＮは割り当てられた無線リソースの返還を要求する。

Ｐ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための図３に関連した上記方法は、ソフトウェアとハードウェアの両方で実現することができ、またはソフトウェアとハードウェアの組合せで実現することができる。アップリンク同期を維持するための上記方法がハードウェアで実現されるとき、アップリンク同期を維持するためのＵＴＲＡＮのシステムおよびＵＥのシステムはそれぞれ以下のとおりである。

Ｐ２Ｐ通信では、ＴＤＤ ＣＤＭＡシステムでのアップリンク同期をＵＴＲＡＮが維持するためのシステムが、２台のＵＥ間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤするためのオーバーヒヤリング・ユニットと、Ｐ２Ｐ通信中に各ＵＥによって転送されたオーバーヒヤされた情報に基づいて、トラフィック・バースト構造中のミッドアンブル情報である各ＵＥの特性パラメータを計算するための計算ユニットと、各ＵＥの計算された特性パラメータに基づいてＵＥのＳＳ情報を決定するためのＳＳ情報生成ユニットと、決定されたＳＳ情報を、ダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信して、ＵＥがアップリンク同期を維持できるようにするための送信ユニットと、無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をオーバーヒヤできない制限時間をセットするためのタイマーと、無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をオーバーヒヤできない時間がタイマーの制限時間を上回ったときに、ＵＥがそれに基づいてその送信パワーを調整できるように、Ｐ２Ｐポール・メッセージを、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通してＵＥに送信するためのポール・メッセージ送信ユニットと、ＵＴＲＡＮによってＵＥにＰ２Ｐポール・メッセージを送信した回数を計数するためのカウンタと、カウンタの記録された回数が事前に決められた値を上回ったとき、またはＵＥによって調整された送信パワーが事前に決められた値に達したときに、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して各ＵＥにアップリンク同期再確立指示を送信するための同期再確立指示送信ユニットとを含む。

Ｐ２Ｐ通信では、ＴＤＤ ＣＤＭＡシステムでのＰ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期をＵＥが維持するためのシステムが、ページング制御チャネルを監視するための監視ユニットと、ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報を受信するための受信ユニットと、受信されたＳＳ情報に基づいて、ＵＥが信号を送信するためのＴＡを調整するための調整ユニットと、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＰ２Ｐポール・メッセージを受信するためのポール・メッセージ受信ユニットと、受信されたポール・メッセージまたは事前に決められた値に基づいて送信パワーを調整するためのパワー調整ユニットであって、多くの回数にわたって受信されるポール・メッセージに基づいて送信パワーを多くの回数にわたって調整することができるパワー調整ユニットと、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたアップリンク同期再確立指示を受信するための同期再確立指示受信ユニットと、アップリンク同期再確立指示に基づいてアップリンク同期を再確立するためのアップリンク同期再確立ユニットとを含む。

先に述べたように、本発明の中で提案されるアップリンク同期維持手順は、アップリンクＳＳコマンド、直接通信の状態ポール・メッセージおよびアップリンク同期再確立コマンドを本来のページング・メッセージに追加して、アップリンク同期を維持できない問題を、ＵＥとＵＴＲＡＮの間の専用のトラフィック・チャネルなしでトラフィック・バースト構造中のアップリンク同期のためのＴＡを調整することによって解決する。したがって、システムに対するＰ２Ｐ直接通信の干渉を排除することができ、アップリンク信号のための変調された拡散コードの直交完全性（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を維持することができる。

本発明では、ページング制御チャネルを通してＳＳコマンドを転送するための方法が提案されるが、ダウンリンク共通制御チャネルの他のチャネルがＵＥのアップリンク同期を調整するためのＳＳコマンドの転送するために使用可能であることは当業者によって理解されるであろう。

さらに、Ｐ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための本発明の中に提案された方法は、他のＴＤ−ＳＣＤＭＡ無線通信システム、およびアップリンク同期に対してある種の要件を有する３ＧＰＰの先進の無線通信システムにも応用可能であることは当業者によって理解されるであろう。

さらに、Ｐ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための本発明の中に開示される方法は、添付の請求項によって定義される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく相当に変更することができることは当業者によって理解されるであろう。

従来のＵＰ−ＵＴＲＡＮ−ＤＯＷＮ通信モードを示す概略図である。 Ｐ２Ｐ通信モードを示す概略図である。 ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムでのＰ２Ｐ通信に伴うアップリンク同期を維持するための方法を示す流れ図である。

Claims (21)

1. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を無線通信システムが維持するための方法であって、
   ２台のＵＥ（ユーザ機器）間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤすること、
   Ｐ２Ｐ通信中に各ＵＥによって転送された前記オーバーヒヤされた情報に基づいて各ＵＥの特性パラメータを計算すること、
   各ＵＥの前記計算された特性パラメータに基づいて各ＵＥのＳＳ（同期シフト）情報を決定すること、および
   前記決定されたＳＳ情報を、ダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信して、前記ＵＥがアップリンク同期を維持できるようにすること
   を含む方法。
2. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１に記載の方法であって、各ＵＥの前記計算された特性パラメータがトラフィック・バースト構造中のミッドアンブル情報である方法。
3. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１または２に記載の方法であって、
   前記無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をオーバーヒヤできない時間がその制限時間を上回ったときに、前記ＵＥがＰ２Ｐポール・メッセージに基づいてその送信パワーを調整できるように、Ｐ２Ｐポール・メッセージを、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して前記ＵＥに送信する制限時間をセットすること
   をさらに含む方法。
4. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項３に記載の方法であって、
   前記ＵＥがその送信パワーを調整した後、前記制限時間内に前記無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をまだオーバーヒヤできないときに、ポール・メッセージを前記ＵＥに再送信して、前記ポール・メッセージに基づいて前記ＵＥがその送信パワーを調整できるようにすること
   をさらに含む方法。
5. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項４に記載の方法であって、
   前記無線通信システムによって前記ＵＥにＰ２Ｐポール・メッセージを送信する回数をセットすること、および
   前記無線通信システムによって前記ＵＥにポール・メッセージを送信した回数が前記セットされた最大値を上回ったときに、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して各ＵＥにアップリンク同期再確立指示を送信すること
   をさらに含む方法。
6. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項４に記載の方法であって、前記アップリンク同期再確立指示が、前記ＵＥによって調整された前記送信パワーがセットされた値に達したときに、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して各ＵＥに送信される方法。
7. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１から６のいずれか一項に記載の方法であって、前記ダウンリンク共通制御チャネルがページング制御チャネルである方法。
8. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期をＵＥが維持するための方法であって、
   ダウンリンク共通制御チャネルを監視すること、
   ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報を受信すること、および
   前記受信されたＳＳ情報に基づいて、前記ＵＥが信号を送信するためのＴＡ（タイミング・アドバンス）を調整すること
   を含む方法。
9. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項８に記載の方法であって、
   前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＰ２Ｐポール・メッセージを受信すること、および
   前記受信されたポール・メッセージに基づいて送信パワーを調整すること
   をさらに含む方法。
10. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項８または９に記載の方法であって、
    前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたアップリンク同期再確立指示を受信すること、および
    アップリンク同期再確立指示に基づいてアップリンク同期を再確立すること
    をさらに含む方法。
11. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法であって、前記ダウンリンク共通制御チャネルがページング制御チャネルである方法。
12. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を無線通信システムが維持するためのシステムであって、
    ２台のＵＥ間のＰ２Ｐ通信をオーバーヒヤするためのオーバーヒヤリング・ユニットと、
    Ｐ２Ｐ通信おいて各ＵＥによって転送された前記オーバーヒヤされた情報に基づいて各ＵＥの特性パラメータを計算するための計算ユニットと、
    各ＵＥの前記計算された特性パラメータに基づいて前記ＵＥのＳＳ情報を決定するためのＳＳ情報生成ユニットと、
    前記決定されたＳＳ情報を、ダウンリンク共通制御チャネルを通して対応するＵＥに送信して、前記ＵＥがアップリンク同期を維持できるようにするための送信ユニットと
    を含むシステム。
13. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１２に記載のシステムであって、前記特性パラメータがトラフィック・バースト構造中のミッドアンブル情報であるシステム。
14. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１２または１３に記載のシステムであって、
    前記無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をオーバーヒヤできない制限時間をセットするためのタイマーと、
    前記無線通信システムが前記Ｐ２Ｐ通信をオーバーヒヤできない時間が前記タイマーの前記制限時間を上回ったときに、前記ＵＥがＰ２Ｐポール・メッセージに基づいてその送信パワーを調整できるように、Ｐ２Ｐポール・メッセージを、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して前記ＵＥに送信するためのポール・メッセージ送信ユニットと
    をさらに含むシステム。
15. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１４に記載のシステムであって、
    前記無線通信システムによって前記ＵＥにＰ２Ｐポール・メッセージを送信した回数を計数するためのカウンタ
    をさらに含むシステム。
16. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１５に記載のシステムであって、
    前記カウンタの前記計数された回数が事前に決められた値を上回ったとき、または前記ＵＥによって調整された前記送信パワーがセットされた値に達したときに、前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して各ＵＥにアップリンク同期再確立指示を送信するための同期再確立指示送信ユニット
    をさらに含むシステム。
17. Ｐ２Ｐ通信におけるアップリンク同期を維持するための請求項１２から１６のいずれかに記載のシステムであって、前記ダウンリンク共通制御チャネルがページング制御チャネルであるシステム。
18. 無線信号を受信しまたは送信するためのトランシーバと、
    ダウンリンク共通制御チャネルを監視するための監視ユニットと、
    ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＳＳ情報を受信するための受信ユニットと、
    前記受信されたＳＳ情報に基づいて、前記ＵＥが信号を送信するためのＴＡを調整するための調整ユニットと
    を含むＵＥ。
19. 前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたＰ２Ｐポール・メッセージを受信するためのポール・メッセージ受信ユニットと、
    前記受信されたポール・メッセージに基づいて送信パワーを調整するためのパワー調整ユニットと
    をさらに含む、請求項１８に記載のＵＥ。
20. 前記ダウンリンク共通制御チャネルを通して転送されたアップリンク同期再確立指示を受信するための同期再確立指示受信ユニットと、
    アップリンク同期再確立指示に基づいてアップリンク同期を再確立するためのアップリンク同期再確立ユニットと
    をさらに含む、請求項１８または１９に記載のＵＥ。
21. 前記ダウンリンク共通制御チャネルがページング制御チャネルである、請求項１８、１９または２０に記載のＵＥ。

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