JP2016515788A - デバイス・ツー・デバイス通信のための干渉管理方法およびシステム - Google Patents

Abstract

異なるＤ２Ｄペア間でリソースを再利用することは、重要なペア間干渉をもたらし得る。本発明において概説されるスキームは、Ｄ２Ｄ ＵＥの物理ＩＤ情報を有するシーケンスを送信するためのＵＥのネットワーク構成を含む。このようなシーケンスは、ＩＤを検出してネットワークに報告する近くのＤ２Ｄ ＵＥにブロードキャストされる。ネットワークは、干渉する可能性のあるＵＥを識別して、Ｄ２Ｄペア間に適切なリソースを割り当てることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ペア間の干渉管理（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）という目的で、ＵＥ（ユーザ機器）間のチャネル品質を測定する方法およびシステムに関する。具体的には、本発明は、干渉可能性があるＵＥ（ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｄ ＵＥｓ）間のチャネル強度（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）に関する情報を効率的に報告することに関する。

従来の移動体通信と比較して、デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ）通信は、ネットワークを経由することなく、接近したＵＥ間での直接的なデータ転送を可能にする。通信待ち時間が低減されるのみならず、（同じ利害を共有する）ピアＵＥがすぐ近くにあるとき、Ｄ２Ｄは、また、システム全体のデータ処理能力を改善し、かつ、ＵＥの送信電力（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ）を節約することができる。

リソース再利用は、セル分割の他の方法として考えられ得るＤ２Ｄの非常に重要な側面である。ＵＥアンテナの比較的に低い高さは、一般に、各ＵＥのより小さいカバレッジという結果になり、したがって、それらが互いに隣接していない限り、異なるＤ２Ｄペア間でのリソース再利用の正当な理由となる。リソース再利用は、特に、Ｄ２Ｄ通信に携わっている多数のＵＥがある場合、セル内の総処理能力を著しく増加させることができる。

ＵＥのカバレッジは一般に小さいけれども、異なるＤ２Ｄペアが常に同じリソースを再利用できることは保証されない。Ｄ２Ｄ通信に関する基本的な問題は、ＵＥ間の無数のリンクをどのように管理するかである。移動体通信において、同じセルＵＥのみが考慮される場合であっても、ＵＥ間チャネルの数は膨大であり得る一方で、人は、ＵＥおよび（サーブし隣接する）少数の基地局間のチャネルを測定することを必要とするのみである。

ＵＥのカバレッジはセルサイズよりもずっと小さいので、すべてのＵＥ−ＵＥリンクを徹底的に列挙することは明らかに有効ではない。それ故、潜在的に支配的な干渉ペア（ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｐａｉｒｓ）を捕捉するためだけに、ＵＥ−ＵＥリンクの質が効率的に伝えられることは重要であり、その結果、リソース再利用は、「遠く離れた」ＵＥペア間で実行されるであろう。

一側面によれば、本発明は、ＩＤ情報を含むシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）をブロードキャスト方式により送信する方法を含む。多数のＵＥにとって、シーケンスの受信信号は、信頼性の高い検出のためには弱すぎるかもしれないけれども、どのＤ２Ｄ ＵＥも、シーケンスを検出することができる。

本発明によれば、ＩＤ情報は、どんな上層情報（ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）も搬送しない純粋に物理的なアイデンティティである。このようなＩＤは、接近したＤ２Ｄ ＵＥを識別するためにのみ使用される。ＩＤは、ネットワークにより管理されて設定される。より具体的には、検出されたＩＤは、そのＤ２Ｄ通信が、検出を実行するＵＥのＤ２Ｄ通信に干渉するＵＥから構成される。

本発明によれば、ＵＥは、潜在的な受信機に知られる特定の電力のシーケンスを送信する。この目的のための送信電力設定は、上位層信号伝達（ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）によりなされることができる。

本発明によれば、シーケンスの送信のための周波数および時間リソースは、ネットワークにより設定される。Ｄ２Ｄ ＵＥは、アクティブモードまたはアイドルモードでシーケンスを送信または検出することができる。

本発明によれば、シーケンスを検出するＤ２Ｄ ＵＥは、ネットワークにＩＤを報告するであろう。

他の側面において、本発明は、Ｄ２Ｄ ＵＥが他のＤ２Ｄ ＵＥにブロードキャスト方式によりシーケンスを送信するシステムを含む。シーケンスは、送信ＵＥの純粋な物理ＩＤ情報を含む。シーケンスを検出するＤ２Ｄ ＵＥは、ＩＤをネットワークに報告する。ネットワークは、Ｄ２Ｄペア（Ｄ２Ｄ ｐａｉｒｓ）間のリソース再利用を管理するためにそのＩＤ情報を使用する。

このように総括的な言葉で本発明を説明したけれども、添付の図面について今言及すれば、図面は必ずしも正確な縮尺率ではない。添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、この明細書に組み入れられ、明細書の一部を構成する。図面は、開示された実施形態および／または側面を示し、説明と共に、本発明の原理を明らかにするのに役立ち、その範囲は、特許請求の範囲により決定される。
図１は、近接した異なるＤ２Ｄペア間で同じリソースを再利用することにより生じる干渉可能性（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の一例を示す。 図２は、物理ＩＤ情報を有するシーケンスを送信しているＤ２Ｄ ＵＥに基づく干渉管理手順の一例を示す。

これから、本発明は、本発明の実施形態のいくつかの例が示される添付の図面を必要に応じて参照して、さらに十分に以下に説明される。本願明細書で提供される図および説明が、明確性の目的で、典型的なＤ２Ｄ通信システムおよび方法において見られる他の要素を除外する一方で、本発明の明確な理解に関係する要素を説明するために単純化される得ることは理解される。当業者は、他の要素および／またはステップが、本願明細書に記載される装置、システム、および方法を実行するために望まれる、および／または、必要とされ得ることを認識し得る。しかしながら、このような要素およびステップは、当該技術分野で周知であり、それらは、本発明のより良い理解を容易にはしないため、このような要素およびステップの議論は本願明細書において提供されない。本開示は、関連技術分野の当業者に知られるであろう開示された要素および方法に対する、すべてのこのような要素、変化、および修正を本質的に含むとみなされる。実際に、これらの開示は、多くの異なる形態に具体化されることができ、その中で示される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が適切な法的要求事項を満たすように例として提供される。同様の符号は、明細書全体において同様の要素を示す。

本発明は、どのようにネットワークがＵＥ−ＵＥリンク強度（ｌｉｎｋ ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ）を効果的に知るかというＤ２Ｄ通信の非常に基本的な問題を考える。セル内のＤ２Ｄ ＵＥの数が非常に大きくなり得るように、ＵＥ−ＵＥリンクの総数は無数である。しかしながら、ＵＥのアンテナ高さおよびＵＥリンクに対する基地局と比較してあまり良くない伝搬環境のために、ＵＥ−ＵＥ通信のための現実的なレンジは小さい傾向にある。したがって、同じペアのＤ２Ｄ ＵＥを除いて、図１に示すように、ペア１通信およびペア２通信のリソースが再利用される場合、Ｄ２Ｄ ＵＥ、たとえば、ＵＥ４は、少数の支配的な干渉ＵＥ、たとえば、ＵＥ２を有するだけかもしれない。異なるＤ２Ｄペアに属するＵＥは、互いを知らないかもしれない。すべての潜在的な干渉源（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒｓ）を顕在化するために、送信ＵＥは、近くのすべてのＤ２Ｄ ＵＥに見えなければならない。このような全体的な可視性は、その目的が物理的なＵＥを識別することのみであって危険な状況をもたらし得るＵＥの上層情報を何も明らかにしない物理ＩＤ情報を送信ＵＥが搬送すべきことを要求する。物理ＩＤは、シーケンスにカプセル化され、すべてのＤ２Ｄ ＵＥにブロードキャストされる。Ｄ２Ｄ ＵＥの限られたカバレッジのために、近くにあるＤ２Ｄ ＵＥのみがシーケンスを検出し得る。

対応する干渉管理は、図２に示される例において説明される。まず、ネットワークは、ＵＥ位置決め技術またはビーコンの事前測定のいずれかを通じて、Ｄ２Ｄ ＵＥの地理的な近さについての予備知識を集める。ネットワークは、また、典型的なＤ２Ｄ通信データ転送速度および伝搬環境と共に、Ｄ２Ｄ ＵＥ密度（ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ）および電力削減要求を考慮する必要がある。これらの入力に基づいて、ネットワークは、それから、干渉管理目的でＤ２Ｄ ＵＥの物理ＩＤを割り当てる。それは、また、Ｄ２Ｄ ＵＥのシーケンス送信のための送信電力および時間−周波数リソースを設定する。このような設定は、準静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ ｍａｎｎｅｒ）に更新され得る上位層信号伝達を通じて行われる。次のステップにおいて、Ｄ２Ｄ ＵＥは、割り当てられた物理ＩＤを有するシーケンスを送信する。送信は、実用的には、すぐ近くの任意のＤ２Ｄ ＵＥによって理解されるブロードキャストである。検出に成功すると、受信ＵＥは、それらが識別したＩＤをネットワークに報告する。最終的に、ネットワークは、それらの検出されたＩＤおよび検出を報告するＵＥのＩＤを集め、Ｄ２Ｄペアのための適切なリソース割り当て（ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）を行う。

特許請求の範囲によってのみ制限される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本願明細書に記載される新規な方法およびシステムの多くの修正および変更は、当業者によって採用され得る。本発明が、ある程度の特殊性を有する模範的な形態で説明され図示されたにもかかわらず、説明および図が単なる例の目的でなされていることは注意すべきである。特定の用語は、限定目的ではなく、一般的かつ記述的な意味でのみ本出願において使用される。構造の詳細ならびに部品およびステップの組み合せと配列について、多数の変更がなされ得る。したがって、このような変更が本発明に含まれることは意図され、その範囲は、特許請求の範囲により定義される。

Claims (18)

1. ＩＤ情報を含むシーケンスをブロードキャスト方式により送信すること、干渉を起こす可能性のあるＵＥ間のチャネル強度に関する情報を報告すること、およびＤ２Ｄペアに適切なリソースを割り当てることを有する、Ｄ２Ｄ通信干渉管理方法。
2. 前記ＩＤ情報は、上層情報を搬送しない単なる物理的なアイデンティティである、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＩＤ情報は、すぐ近くにあるＤ２Ｄ ＵＥを識別するためにのみ使用される、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＩＤ情報は、ネットワークにより管理されて設定される、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＵＥは、潜在的な受信機に知られる特定の電力を有する前記シーケンスを送信する、請求項１に記載の方法。
6. 送信される前記電力の設定は、上位層信号伝達によって実行される、請求項５に記載の方法。
7. 前記シーケンスの送信のための周波数および時間リソースは、前記ネットワークにより設定される、請求項４に記載の方法。
8. 前記Ｄ２Ｄ ＵＥは、アクティブモードまたはアイドルモードで前記シーケンスを送信または検出する、請求項２に記載の方法。
9. 前記シーケンスを検出する前記Ｄ２Ｄ ＵＥは、前記ＩＤ情報をネットワークに報告する、請求項８に記載の方法。
10. ＩＤ情報を含むシーケンスをブロードキャスト方式により送信する手段、干渉を起こす可能性のあるＵＥ間のチャネル強度に関する情報を報告する手段、およびＤ２Ｄペアに適切なリソースを割り当てる手段を有する、Ｄ２Ｄ通信干渉管理システム。
11. 前記ＩＤ情報は、上層情報を搬送しない単なる物理的なアイデンティティである、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ＩＤ情報は、すぐ近くにあるＤ２Ｄ ＵＥを識別するためにのみ使用される、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記ＩＤ情報は、ネットワークにより管理されて設定される、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記ＵＥは、潜在的な受信機に知られる特定の電力を有する前記シーケンスを送信する、請求項１０に記載のシステム。
15. 送信される前記電力の設定は、上位層信号伝達によって実行される、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記シーケンスの送信のための周波数および時間リソースは、前記ネットワークにより設定される、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記Ｄ２Ｄ ＵＥは、アクティブモードまたはアイドルモードで前記シーケンスを送信または検出する、請求項１１に記載のシステム。
18. 前記シーケンスを検出する前記Ｄ２Ｄ ＵＥは、前記ＩＤ情報をネットワークに報告する、請求項１７に記載のシステム。