セルラーワイヤレスネットワークにおける移動局間直接通信
【課題】セルラーワイヤレスリレーネットワークを含むセルラーワイヤレスネットワークにおける移動局（ＭＳ）間直接通信のためのプロトコルを提供する。
【解決手段】ＭＳ間直接通信データパケットの優先送信のため、ＭＳ間ダイレクトコミュニケーションゾーンがセルラーワイヤレスネットワークあるいはセルラーワイヤレスリレーネットワークのフレーム構造に指定される。ＭＳ間直接通信の特長定義に基づき、同一セル内、および異なるセルのＭＳ間直接通信のための集中スケジューリングと分散スケジューリングを定義する。リソースリクエストのメッセージと割り当て信号方式について定義する。インフラ局サポートあり、なし、両方の場合のＭＳ間直接通信について検討する。さらに、インフラ局が故障した場合の、新しいＢＳあるいは集中スケジューラ（ＣＳ）の選択も説明する。
【解決手段】ＭＳ間直接通信データパケットの優先送信のため、ＭＳ間ダイレクトコミュニケーションゾーンがセルラーワイヤレスネットワークあるいはセルラーワイヤレスリレーネットワークのフレーム構造に指定される。ＭＳ間直接通信の特長定義に基づき、同一セル内、および異なるセルのＭＳ間直接通信のための集中スケジューリングと分散スケジューリングを定義する。リソースリクエストのメッセージと割り当て信号方式について定義する。インフラ局サポートあり、なし、両方の場合のＭＳ間直接通信について検討する。さらに、インフラ局が故障した場合の、新しいＢＳあるいは集中スケジューラ（ＣＳ）の選択も説明する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤレス通信に関し、特に、セルラーワイヤレスネットワークにおける移動局間直接通信のためのプロトコルに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーワイヤレス通信が今や世界中で人々の生活の一部になっているのは見ての通りである。最近ではセルラーワイヤレス中継通信が登場している。例えば、ＩＥＥＥ ８０．１６ｊ−２００９とＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの両方が中継通信モードを採用している。
【０００３】
セルラーワイヤレスリレーネットワークを含む現在のセルラーワイヤレスネットワークは移動局（ＭＳ）間の直接通信をサポートしていない。図１（ａ）に示すように、従来のセルラーワイヤレスネットワークにおいては、セル内でＭＳ−ＡがＭＳ−Ｂへデータパケットを送る必要がある場合、データパケットはセルの基地局（ＢＳ）を通る必要がある。同様に、図１（ｂ）に示すセルラーワイヤレスリレーネットワークでは、ＭＳ−ＢがＭＳ−Ｃへデータパケットを送る必要がある場合、データパケットは上位局ＲＳ−ＡとＢＳを通る必要がある。さらに、図１（ｃ）に示すように、通信状態にある二つのＭＳが二つのセルに属す場合、データパケットはＢＳとＲＳ（該当する場合）を含むすべての関係上位局を通る必要がある。互いに通信距離内にあるこのような二つのＭＳが関係する場合、明らかに余計な遅延をもたらし、帯域幅リソースを余計に使用することになる。トラフィックの大きなセルラーワイヤレスネットワークやセルラーワイヤレスリレーネットワークでは、帯域幅リソースの無駄遣いを許容することはできない。
【０００４】
以上の問題が発生するのは、現在のセルラーワイヤレスネットワークとセルラーワイヤレスリレーネットワークの多くにおいて二つのＭＳ間直接通信がサポートされていない事実のためである。これらのフレーム構造設計において、アップリンクとダウンリンクの通信しかサポートされていないためである。セルラーワイヤレスネットワークのための一般的時分割二重（ＴＤＤ）フレーム構造を図２（ａ）に示す。フレームはダウンリンク（ＤＬ）とアップリンク（ＵＬ）サブフレームから成る。図２（ｂ）はセルラーワイヤレスリレーネットワークのためのＴＤＤフレーム構造を示す。フレームは、ＤＬアクセスゾーン、ＤＬリレーゾーン、ＵＬアクセスゾーン、ＵＬリレーゾーンから成り、サブフレーム／ゾーンのすべては、インフラ局と移動局間、あるいは二つのインフラ局（ＲＳのような）間の通信用である。移動局間直接通信は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ−２００９やＩＥＥＥ ８０２．１６ｍのような新しいセルラーワイヤレスリレーネットワークにおいてさえ、従来のセルラーワイヤレスネットワークのフレーム構造設計ではサポートされていない。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、関連技術の限界や短所による問題の一つ以上を実質的に取り除くＭＳ間直接通信プロトコルを対象とする。
【０００６】
本発明の目的は、帯域幅リソースを節約し、パケット送信遅延を軽減することによりネットワーク性能を改善し、セルラーワイヤレスネットワークおよびセルラーワイヤレスリレーネットワークにおけるＭＳ間直接通信の解決策を提供することにある。
【０００７】
本発明は、ダイレクトコミュニケーションゾーン（ＤＣＺ）、ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージ、小さなセルにおけるＭＳ間直接通信の集中スケジューリングと分散スケジューリング、異なるセルのＭＳ間直接通信を含む。
【０００８】
ダイレクトコミュニケーションゾーンは、ＭＳ間直接通信の優先送信のために指定され、サービスの質（ＱｏＳ）を保証することを目標とする。ＭＳ間直接通信はＤＣＺに限定されず、またＤＣＺはＭＳ間直接通信のために限定されるものではない。ＤＣＺのサイズ、用途ともに融通をきかせることができる。ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージは、リソース割り当てと信号方式情報を伝える。二つのスケジューリング機構により、インフラ局を使った送信スケジューリングと、インフラサポートなしの送信スケジューリングが可能であり、ＭＳ間直接通信は、ワンホップとツーホップの両方が可能である。
【０００９】
本発明の別の目的は、データソースと宛先ＭＳが異なるセルの場合に、ＭＳ間直接通信を可能にすることである。自己共存性によりサポートされるハンドオーバースキームとフレームシェアリングスキームを発明し、このタイプのＭＳ間直接通信をサポートする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１（ａ）】図１（ａ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークのセル内のＭＳ間通信の例である。
【図１（ｂ）】図１（ｂ）は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ−２００９やＩＥＥＥ ８０２．１６ｍのようなセルラーワイヤレスリレーネットワークのセル内のＭＳ間通信の例である。
【図１（ｃ）】図１（ｃ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークの異なるセルの二つのＭＳ間通信の例である。
【図２（ａ）】図２（ａ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークのＴＤＤフレーム構造である。
【図２（ｂ）】図２（ｂ）は、従来のセルラーワイヤレスリレーネットワークのＴＤＤフレーム構造である。
【図３（ａ）】図３（ａ）は、ＴＤＤフレーム構造におけるダイレクトコミュニケーションゾーンと、それとは独立したＤＬ、ＵＬサブフレームを示す。
【図３（ｂ）】図３（ｂ）は、ＴＤＤフレーム構造内のＵＬサブフレームを部分的に占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｃ）】図３（ｃ）は、ＴＤＤフレーム構造内のＤＬサブフレームを部分的に占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｄ）】図３（ｄ）は、ワイヤレス中継通信をサポートするＴＤＤフレーム構造内のリレーゾーンあるいはアクセスゾーンの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｅ）】図３（ｅ）は、ＦＤＤフレーム構造におけるダイレクトコミュニケーションゾーンと、それとは独立したＤＬあるいはＵＬサブフレームを示す。
【図３（ｆ）】図３（ｆ）は、ＦＤＤフレーム構造内のＤＬあるいはＵＬサブフレームの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｇ）】図３（ｇ）は、ＦＤＤフレーム構造のＤＬ、ＵＬ周波数チャンネルとは異なる周波数チャンネルで操作されるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す。
【図３（ｈ）】図３（ｈ）は、ワイヤレス中継通信のためのＦＤＤフレーム構造のＤＬあるいはＵＬサブフレームのアクセスゾーンあるいはリレーゾーンの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｉ）】図３（ｉ）は、ワイヤレス通信用のＴＤＤフレーム構造のＤＬ、ＵＬサブフレーム以外の別の周波数チャンネルを使用するダイレクトコミュニケーションゾーンを示す。
【図４（ａ）】図４（ａ）は、セルラーワイヤレスネットワークのワンホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｂ）】図４（ｂ）は、セルラーワイヤレスリレーネットワークのワンホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｃ）】図４（ｃ）は、セルラーワイヤレスネットワークのツーホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｄ）】図４（ｄ）は、セルラーワイヤレスリレーネットワークのツーホップＭＳ間直接通信の例である。
【図５】図５は、ワイヤレスネットワークの分散スケジューリングの三方向ハンドシェークプロシージャを示す。
【図６】図６は、セルラーワイヤレスネットワークの隣接する複数セル間で共有されるフレームを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ＭＳ間直接通信は、ＭＳ間直接送信をフレームでスケジューリングするためのプロトコルを伴う。ここでは、スペースの詳細、スケジューリング機構、ＭＳ間直接通信のための関連メッセージを紹介する。
【００１２】
１ ダイレクトコミュニケーションゾーン
【００１３】
ダイレクトコミュニケーションゾーン（ＤＣＺ）は、ＭＳ間直接通信のために割り当てられるフレームにおける、周波数にしたがう連続するサブチャンネルと時間にしたがう連続する記号のスペースである。
【００１４】
ＤＣＺは一つのフレーム内にあり、連続する複数のフレームにまたがることはない。
【００１５】
ＤＣＺは、図３（ａ）（ｅ）に示すように、ＤＬ、ＵＬサブフレームとは独立することができ、また図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）に示すように、ＯＦＤＭＡ ＰＨＹを使用する場合、ＤＬあるいはＵＬサブフレームの一部分を占めることができる。
【００１６】
ＤＣＺは、図３（ｇ）（ｉ）に示すように、ＤＬ、ＵＬ周波数チャンネル以外の別の周波数チャンネルを使用することができる。
【００１７】
ＤＣＺは、ＴＤＤフレームあるいはＦＤＤフレーム内とすることができる。
【００１８】
ＤＣＺは、図３（ｄ）（ｈ）に示すように、ＯＦＤＭＡ ＰＨＹが使用される場合、ＤＬあるいはＵＬサブフレームのアクセスゾーンあるいはリレーゾーンの一部分とすることができる。
【００１９】
ＤＣＺは、ＤＬとＵＬのサブフレームにまたがることはない。ＤＣＺは、リレーゾーンとアクセスゾーンにまたがることはない。
【００２０】
ＭＳ間直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにある。ＭＳ間直接通信のスケジュールがない場合、ダウンリンク、アップリンクのバースト送信をＤＣＺにスケジュールすることができる。
【００２１】
ＤＣＺのサイズは拡大可能である。周波数にしたがうサブチャンネル数と時間にしたがう記号数はＢＳにより定期的に更新することができる。
【００２２】
一つのフレームは必要に応じて一つ以上のＤＣＺから成る場合がある。
【００２３】
ＭＳ間の直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにあるため、ＤＣＺの一つの長所は、ＭＳ間直接通信にサービスの質（ＱｏＳ）を提供できる点である。
【００２４】
２ ＭＳ間直接通信（ＤＣ）
【００２５】
図４（ａ）（ｂ）、図４（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、ＭＳ間直接通信は、ワンホップＭＳ ＤＣ、ツーホップＭＳ ＤＣに分類される。
【００２６】
ワンホップＭＳ間直接通信では、ＭＳはデータパケットを別のＭＳ（一つ以上）との間で直接送受信し、その他の局を中継したり通過したりすることはない。
【００２７】
ツーホップＭＳ ＤＣでは、中間ＭＳによるユーザーデータやコントロール信号方式の転送により、ＭＳは別のＭＳ（一つ以上）と通信する。
【００２８】
ＭＳ間直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにある。
【００２９】
ＭＳ間直接通信がＤＣＺより大きな容量を要求する場合は、ＤＣＺを拡大するよう要求することがある。
【００３０】
ＭＳ直接通信は二通りの方法でスケジュールすることができる。集中スケジューリングと分散スケジューリングである。集中スケジューリングの場合、ＢＳあるいは集中スケジューラが送信をスケジュールする。分散スケジューリングの場合、直接通信に関わるＭＳと隣接局が分散して送信をスケジュールする。
【００３１】
ＭＳ間直接通信は、セル内のＭＳ間で発生することもあるし、異なるセルのＭＳ間でも可能である。
【００３２】
３ ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージ
【００３３】
ダイレクトコミュニケーションＭＡＰ（ＤＣ−ＭＡＰ）メッセージは、ＭＳ間直接通信のためのリソース割り当ておよびその他のコントロール情報の信号を送るものである。ＭＳ間直接通信はダイレクトコミュニケーションゾーンにスケジュールされることに限定されないため、リソース割り当てはダイレクトコミュニケーションゾーンに限定されない。
【００３４】
４ 集中スケジューラ
【００３５】
ＢＳが故障する場合、ＭＳあるいはＲＳが、ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングのための集中スケジューラ（ＣＳ）として機能することができる。
【００３６】
ＭＳあるいはＲＳはワンホップ隣接局を持ち、セルのＢＳが故障する場合、集中スケジューラとなることができる。
【００３７】
ＣＳへ向かうトラフィックがアップリンクであり、ＣＳからのトラフィックがダウンリンクである。
【００３８】
５ 同一セル内ＭＳ間直接通信の集中スケジューリング
【００３９】
ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングは、ＢＳにより、あるいはＢＳが使用可能でない場合はＣＳにより実施される。
【００４０】
集中スケジューリングにおいて直接通信のためのリソースを要請するため、ＭＳにポーリングを使用する場合がある。
【００４１】
リソース要請のため、ＤＣＣＳ（ダイレクトコミュニケーション集中スケジューリング）メッセージを使用することができる。ＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ（リクエスト）がリクエスタＭＳにより、ＢＳあるいはＣＳへ送られる。ツリートポロジーのセルラーワイヤレスリレーネットワークの場合、ＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔは経路に沿ってＢＳあるいはＣＳへ送られる。
【００４２】
ＢＳあるいはＣＳは、セル内のＭＳの帯域幅リクエストを回収し、これにしたがってリソースを与える。ＤＣ−ＭＡＰメッセージを使用してＭＳ間直接通信のために許可されたリソースを送る。ＤＣ−ＭＡＰメッセージは、関係する直接通信にかかわるＭＳへ送られる。リソース許可は必要に応じて承認される。
【００４３】
ＤＣＣＳメッセージの送信はＢＳあるいはＣＳによりＵＬサブフレームにおいてスケジュールされる。
【００４４】
６ 同一セル内ＭＳ間直接通信の分散スケジューリング
【００４５】
分散スケジューリングでは、ＭＳ間直接通信は、ワンホップ通信範囲内のデータソースＭＳ、データ宛先ＭＳ、ＭＳ（該当する場合はＲＳ）によりスケジュールされる。
【００４６】
分散スケジューリングは、ダイレクトコミュニケーションゾーンでワンホップＭＳ間直接通信をスケジュールするためにのみ使用される。
【００４７】
分散スケジューリングは、セルがＢＳあるいはＣＳを持つ場合に使用することができる。ＢＳあるいはＣＳがない場合、ＭＳをＢＳあるいはＣＳとして選択する必要がある。ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして機能することをシステムがサポートしない場合、ＢＳあるいはＣＳなしの分散スケジューリングをサポートすることもできる。ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして選択され、機能する場合、その他のＭＳとの通信はアップリンクあるいはダウンリンク送信のためのプロトコルに従う。
【００４８】
ＢＳあるいはＣＳがない場合、ＤＣＺはすべてのアップリンク、ダウンリンクのサブフレームを占めることがある。
【００４９】
分散スケジューリングでは、三方向ハンドシェークプロシージャ（適用、許可、許可承認）が使用される。
【００５０】
三方向ハンドシェークプロシージャを図５に示す。ＤＣＤＳ（ダイレクトコミュニケーション分散スケジューリング）メッセージが分散スケジューリングの三方向ハンドシェークプロシージャに使用されている。
【００５１】
図５に示すように、ＤＣＤＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ（リクエスト）はリクエスタＭＳにより送信される。ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ（許可）はグランタＭＳにより送信され、可能な場合、提案されたリソースのサブセットにより対応し、リクエストに応える。ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫ（許可承認）は最初のリクエスタＭＳにより送信され、許可されるリソースを含み、スケジュールを確認する。リクエスタとグランタのワンホップネイバー（隣接局）は、ＤＣＤＳ：ＧｒａｎｔあるいはＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫのいずれかによりスケジュールが知らされる。
【００５２】
セル内にＢＳあるいはＣＳがある場合、ＤＣＤＳメッセージの送信はＢＳあるいはＣＳにより集中スケジュールされる。セル内にＢＳあるいはＣＳがない場合、ＤＣＤＳメッセージの送信はＭＳ（および該当する場合はＲＳ）により分散スケジュールされる。
【００５３】
セル内にＢＳあるいはＣＳがある場合、リソース割り当てはＤＣＤＳ：Ｒｅｐｏｒｔ（レポート）によりＢＳあるいはＣＳへ報告される。ＤＣＤＳ：Ｒｅｐｏｒｔを受け取り次第、ＢＳあるいはＣＳはリソース割り当てを知り、同一チャンネル干渉問題を解決するために適切な機構が採用されない場合は、同じリソースをその他の局へ割り当てることはしない。
【００５４】
７ 異なるセルのＭＳ間直接通信
【００５５】
ワンホップ離れた異なるセルのＭＳが直接通信することが可能である。
【００５６】
ＭＳが別のセルのＭＳと通信する必要がある場合、直接の方法は、ＭＳハンドオーバーであり、別のセルのＢＳと関連付ける。ハンドオーバー後、セルのＭＳ間直接通信のプロトコルを使用することにより、そのセルのＭＳと直接通信を開始することができる。直接通信が終われば、ＭＳハンドオーバーは解消され、もとのセルへ戻る。
【００５７】
複数の隣接セルが同一周波数チャンネル上で操作され、フレームシェアリングの自己共存機構が適用される場合、異なるセルのＭＳ間直接通信はより簡単になる。
【００５８】
フレームシェアリングの自己共存機構とは、図６に示すように、複数の隣接セルが同一周波数チャンネル上の時間ドメインの異なるフレームで操作されるものである。一般的に、自己共存ビーコンは、指定の自己共存ウインドウのセル間に送信される。異なるセル間への自己共存ビーコンの送信は自己共存機構によりスケジュールされる。隣接セルは、自己共存ビーコンを交換することによりコントロール情報を交換することができる。
【００５９】
この場合（同一周波数チャンネルで異なるフレームを共有する場合）、ＭＳが別のセルのＭＳと通信する必要がある場合、フレームプリアンブルを追跡することによりそのセルのフレームに同期させることがある。同期後、自己共存ビーコンの送信によりもう一つのセルの宛先ＭＳへリソースリクエストを送信する。別のセルのワンホップネイバーから、自己共存ビーコンが運ぶリソースリクエストメッセージを受け取り次第、ＭＳはＢＳあるいはＣＳへこのリクエストを報告してリソースを集中スケジューリングにより割り当てるか、あるいは図５に示すように分散スケジューリングのプロシージャを開始する。この場合、ＤＣＤＳメッセージは自己共存ビーコンの一部分として送信される。
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤレス通信に関し、特に、セルラーワイヤレスネットワークにおける移動局間直接通信のためのプロトコルに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーワイヤレス通信が今や世界中で人々の生活の一部になっているのは見ての通りである。最近ではセルラーワイヤレス中継通信が登場している。例えば、ＩＥＥＥ ８０．１６ｊ−２００９とＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの両方が中継通信モードを採用している。
【０００３】
セルラーワイヤレスリレーネットワークを含む現在のセルラーワイヤレスネットワークは移動局（ＭＳ）間の直接通信をサポートしていない。図１（ａ）に示すように、従来のセルラーワイヤレスネットワークにおいては、セル内でＭＳ−ＡがＭＳ−Ｂへデータパケットを送る必要がある場合、データパケットはセルの基地局（ＢＳ）を通る必要がある。同様に、図１（ｂ）に示すセルラーワイヤレスリレーネットワークでは、ＭＳ−ＢがＭＳ−Ｃへデータパケットを送る必要がある場合、データパケットは上位局ＲＳ−ＡとＢＳを通る必要がある。さらに、図１（ｃ）に示すように、通信状態にある二つのＭＳが二つのセルに属す場合、データパケットはＢＳとＲＳ（該当する場合）を含むすべての関係上位局を通る必要がある。互いに通信距離内にあるこのような二つのＭＳが関係する場合、明らかに余計な遅延をもたらし、帯域幅リソースを余計に使用することになる。トラフィックの大きなセルラーワイヤレスネットワークやセルラーワイヤレスリレーネットワークでは、帯域幅リソースの無駄遣いを許容することはできない。
【０００４】
以上の問題が発生するのは、現在のセルラーワイヤレスネットワークとセルラーワイヤレスリレーネットワークの多くにおいて二つのＭＳ間直接通信がサポートされていない事実のためである。これらのフレーム構造設計において、アップリンクとダウンリンクの通信しかサポートされていないためである。セルラーワイヤレスネットワークのための一般的時分割二重（ＴＤＤ）フレーム構造を図２（ａ）に示す。フレームはダウンリンク（ＤＬ）とアップリンク（ＵＬ）サブフレームから成る。図２（ｂ）はセルラーワイヤレスリレーネットワークのためのＴＤＤフレーム構造を示す。フレームは、ＤＬアクセスゾーン、ＤＬリレーゾーン、ＵＬアクセスゾーン、ＵＬリレーゾーンから成り、サブフレーム／ゾーンのすべては、インフラ局と移動局間、あるいは二つのインフラ局（ＲＳのような）間の通信用である。移動局間直接通信は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ−２００９やＩＥＥＥ ８０２．１６ｍのような新しいセルラーワイヤレスリレーネットワークにおいてさえ、従来のセルラーワイヤレスネットワークのフレーム構造設計ではサポートされていない。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、関連技術の限界や短所による問題の一つ以上を実質的に取り除くＭＳ間直接通信プロトコルを対象とする。
【０００６】
本発明の目的は、帯域幅リソースを節約し、パケット送信遅延を軽減することによりネットワーク性能を改善し、セルラーワイヤレスネットワークおよびセルラーワイヤレスリレーネットワークにおけるＭＳ間直接通信の解決策を提供することにある。
【０００７】
本発明は、ダイレクトコミュニケーションゾーン（ＤＣＺ）、ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージ、小さなセルにおけるＭＳ間直接通信の集中スケジューリングと分散スケジューリング、異なるセルのＭＳ間直接通信を含む。
【０００８】
ダイレクトコミュニケーションゾーンは、ＭＳ間直接通信の優先送信のために指定され、サービスの質（ＱｏＳ）を保証することを目標とする。ＭＳ間直接通信はＤＣＺに限定されず、またＤＣＺはＭＳ間直接通信のために限定されるものではない。ＤＣＺのサイズ、用途ともに融通をきかせることができる。ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージは、リソース割り当てと信号方式情報を伝える。二つのスケジューリング機構により、インフラ局を使った送信スケジューリングと、インフラサポートなしの送信スケジューリングが可能であり、ＭＳ間直接通信は、ワンホップとツーホップの両方が可能である。
【０００９】
本発明の別の目的は、データソースと宛先ＭＳが異なるセルの場合に、ＭＳ間直接通信を可能にすることである。自己共存性によりサポートされるハンドオーバースキームとフレームシェアリングスキームを発明し、このタイプのＭＳ間直接通信をサポートする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１（ａ）】図１（ａ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークのセル内のＭＳ間通信の例である。
【図１（ｂ）】図１（ｂ）は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ−２００９やＩＥＥＥ ８０２．１６ｍのようなセルラーワイヤレスリレーネットワークのセル内のＭＳ間通信の例である。
【図１（ｃ）】図１（ｃ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークの異なるセルの二つのＭＳ間通信の例である。
【図２（ａ）】図２（ａ）は、従来のセルラーワイヤレスネットワークのＴＤＤフレーム構造である。
【図２（ｂ）】図２（ｂ）は、従来のセルラーワイヤレスリレーネットワークのＴＤＤフレーム構造である。
【図３（ａ）】図３（ａ）は、ＴＤＤフレーム構造におけるダイレクトコミュニケーションゾーンと、それとは独立したＤＬ、ＵＬサブフレームを示す。
【図３（ｂ）】図３（ｂ）は、ＴＤＤフレーム構造内のＵＬサブフレームを部分的に占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｃ）】図３（ｃ）は、ＴＤＤフレーム構造内のＤＬサブフレームを部分的に占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｄ）】図３（ｄ）は、ワイヤレス中継通信をサポートするＴＤＤフレーム構造内のリレーゾーンあるいはアクセスゾーンの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｅ）】図３（ｅ）は、ＦＤＤフレーム構造におけるダイレクトコミュニケーションゾーンと、それとは独立したＤＬあるいはＵＬサブフレームを示す。
【図３（ｆ）】図３（ｆ）は、ＦＤＤフレーム構造内のＤＬあるいはＵＬサブフレームの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｇ）】図３（ｇ）は、ＦＤＤフレーム構造のＤＬ、ＵＬ周波数チャンネルとは異なる周波数チャンネルで操作されるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す。
【図３（ｈ）】図３（ｈ）は、ワイヤレス中継通信のためのＦＤＤフレーム構造のＤＬあるいはＵＬサブフレームのアクセスゾーンあるいはリレーゾーンの一部分を占めるダイレクトコミュニケーションゾーンを示す（ＯＦＤＭＡ ＰＨＹ）。
【図３（ｉ）】図３（ｉ）は、ワイヤレス通信用のＴＤＤフレーム構造のＤＬ、ＵＬサブフレーム以外の別の周波数チャンネルを使用するダイレクトコミュニケーションゾーンを示す。
【図４（ａ）】図４（ａ）は、セルラーワイヤレスネットワークのワンホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｂ）】図４（ｂ）は、セルラーワイヤレスリレーネットワークのワンホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｃ）】図４（ｃ）は、セルラーワイヤレスネットワークのツーホップＭＳ間直接通信の例である。
【図４（ｄ）】図４（ｄ）は、セルラーワイヤレスリレーネットワークのツーホップＭＳ間直接通信の例である。
【図５】図５は、ワイヤレスネットワークの分散スケジューリングの三方向ハンドシェークプロシージャを示す。
【図６】図６は、セルラーワイヤレスネットワークの隣接する複数セル間で共有されるフレームを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ＭＳ間直接通信は、ＭＳ間直接送信をフレームでスケジューリングするためのプロトコルを伴う。ここでは、スペースの詳細、スケジューリング機構、ＭＳ間直接通信のための関連メッセージを紹介する。
【００１２】
１ ダイレクトコミュニケーションゾーン
【００１３】
ダイレクトコミュニケーションゾーン（ＤＣＺ）は、ＭＳ間直接通信のために割り当てられるフレームにおける、周波数にしたがう連続するサブチャンネルと時間にしたがう連続する記号のスペースである。
【００１４】
ＤＣＺは一つのフレーム内にあり、連続する複数のフレームにまたがることはない。
【００１５】
ＤＣＺは、図３（ａ）（ｅ）に示すように、ＤＬ、ＵＬサブフレームとは独立することができ、また図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）に示すように、ＯＦＤＭＡ ＰＨＹを使用する場合、ＤＬあるいはＵＬサブフレームの一部分を占めることができる。
【００１６】
ＤＣＺは、図３（ｇ）（ｉ）に示すように、ＤＬ、ＵＬ周波数チャンネル以外の別の周波数チャンネルを使用することができる。
【００１７】
ＤＣＺは、ＴＤＤフレームあるいはＦＤＤフレーム内とすることができる。
【００１８】
ＤＣＺは、図３（ｄ）（ｈ）に示すように、ＯＦＤＭＡ ＰＨＹが使用される場合、ＤＬあるいはＵＬサブフレームのアクセスゾーンあるいはリレーゾーンの一部分とすることができる。
【００１９】
ＤＣＺは、ＤＬとＵＬのサブフレームにまたがることはない。ＤＣＺは、リレーゾーンとアクセスゾーンにまたがることはない。
【００２０】
ＭＳ間直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにある。ＭＳ間直接通信のスケジュールがない場合、ダウンリンク、アップリンクのバースト送信をＤＣＺにスケジュールすることができる。
【００２１】
ＤＣＺのサイズは拡大可能である。周波数にしたがうサブチャンネル数と時間にしたがう記号数はＢＳにより定期的に更新することができる。
【００２２】
一つのフレームは必要に応じて一つ以上のＤＣＺから成る場合がある。
【００２３】
ＭＳ間の直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにあるため、ＤＣＺの一つの長所は、ＭＳ間直接通信にサービスの質（ＱｏＳ）を提供できる点である。
【００２４】
２ ＭＳ間直接通信（ＤＣ）
【００２５】
図４（ａ）（ｂ）、図４（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、ＭＳ間直接通信は、ワンホップＭＳ ＤＣ、ツーホップＭＳ ＤＣに分類される。
【００２６】
ワンホップＭＳ間直接通信では、ＭＳはデータパケットを別のＭＳ（一つ以上）との間で直接送受信し、その他の局を中継したり通過したりすることはない。
【００２７】
ツーホップＭＳ ＤＣでは、中間ＭＳによるユーザーデータやコントロール信号方式の転送により、ＭＳは別のＭＳ（一つ以上）と通信する。
【００２８】
ＭＳ間直接通信のスケジュール優先はＤＣＺにある。
【００２９】
ＭＳ間直接通信がＤＣＺより大きな容量を要求する場合は、ＤＣＺを拡大するよう要求することがある。
【００３０】
ＭＳ直接通信は二通りの方法でスケジュールすることができる。集中スケジューリングと分散スケジューリングである。集中スケジューリングの場合、ＢＳあるいは集中スケジューラが送信をスケジュールする。分散スケジューリングの場合、直接通信に関わるＭＳと隣接局が分散して送信をスケジュールする。
【００３１】
ＭＳ間直接通信は、セル内のＭＳ間で発生することもあるし、異なるセルのＭＳ間でも可能である。
【００３２】
３ ダイレクトコミュニケーションＭＡＰメッセージ
【００３３】
ダイレクトコミュニケーションＭＡＰ（ＤＣ−ＭＡＰ）メッセージは、ＭＳ間直接通信のためのリソース割り当ておよびその他のコントロール情報の信号を送るものである。ＭＳ間直接通信はダイレクトコミュニケーションゾーンにスケジュールされることに限定されないため、リソース割り当てはダイレクトコミュニケーションゾーンに限定されない。
【００３４】
４ 集中スケジューラ
【００３５】
ＢＳが故障する場合、ＭＳあるいはＲＳが、ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングのための集中スケジューラ（ＣＳ）として機能することができる。
【００３６】
ＭＳあるいはＲＳはワンホップ隣接局を持ち、セルのＢＳが故障する場合、集中スケジューラとなることができる。
【００３７】
ＣＳへ向かうトラフィックがアップリンクであり、ＣＳからのトラフィックがダウンリンクである。
【００３８】
５ 同一セル内ＭＳ間直接通信の集中スケジューリング
【００３９】
ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングは、ＢＳにより、あるいはＢＳが使用可能でない場合はＣＳにより実施される。
【００４０】
集中スケジューリングにおいて直接通信のためのリソースを要請するため、ＭＳにポーリングを使用する場合がある。
【００４１】
リソース要請のため、ＤＣＣＳ（ダイレクトコミュニケーション集中スケジューリング）メッセージを使用することができる。ＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ（リクエスト）がリクエスタＭＳにより、ＢＳあるいはＣＳへ送られる。ツリートポロジーのセルラーワイヤレスリレーネットワークの場合、ＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔは経路に沿ってＢＳあるいはＣＳへ送られる。
【００４２】
ＢＳあるいはＣＳは、セル内のＭＳの帯域幅リクエストを回収し、これにしたがってリソースを与える。ＤＣ−ＭＡＰメッセージを使用してＭＳ間直接通信のために許可されたリソースを送る。ＤＣ−ＭＡＰメッセージは、関係する直接通信にかかわるＭＳへ送られる。リソース許可は必要に応じて承認される。
【００４３】
ＤＣＣＳメッセージの送信はＢＳあるいはＣＳによりＵＬサブフレームにおいてスケジュールされる。
【００４４】
６ 同一セル内ＭＳ間直接通信の分散スケジューリング
【００４５】
分散スケジューリングでは、ＭＳ間直接通信は、ワンホップ通信範囲内のデータソースＭＳ、データ宛先ＭＳ、ＭＳ（該当する場合はＲＳ）によりスケジュールされる。
【００４６】
分散スケジューリングは、ダイレクトコミュニケーションゾーンでワンホップＭＳ間直接通信をスケジュールするためにのみ使用される。
【００４７】
分散スケジューリングは、セルがＢＳあるいはＣＳを持つ場合に使用することができる。ＢＳあるいはＣＳがない場合、ＭＳをＢＳあるいはＣＳとして選択する必要がある。ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして機能することをシステムがサポートしない場合、ＢＳあるいはＣＳなしの分散スケジューリングをサポートすることもできる。ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして選択され、機能する場合、その他のＭＳとの通信はアップリンクあるいはダウンリンク送信のためのプロトコルに従う。
【００４８】
ＢＳあるいはＣＳがない場合、ＤＣＺはすべてのアップリンク、ダウンリンクのサブフレームを占めることがある。
【００４９】
分散スケジューリングでは、三方向ハンドシェークプロシージャ（適用、許可、許可承認）が使用される。
【００５０】
三方向ハンドシェークプロシージャを図５に示す。ＤＣＤＳ（ダイレクトコミュニケーション分散スケジューリング）メッセージが分散スケジューリングの三方向ハンドシェークプロシージャに使用されている。
【００５１】
図５に示すように、ＤＣＤＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ（リクエスト）はリクエスタＭＳにより送信される。ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ（許可）はグランタＭＳにより送信され、可能な場合、提案されたリソースのサブセットにより対応し、リクエストに応える。ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫ（許可承認）は最初のリクエスタＭＳにより送信され、許可されるリソースを含み、スケジュールを確認する。リクエスタとグランタのワンホップネイバー（隣接局）は、ＤＣＤＳ：ＧｒａｎｔあるいはＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫのいずれかによりスケジュールが知らされる。
【００５２】
セル内にＢＳあるいはＣＳがある場合、ＤＣＤＳメッセージの送信はＢＳあるいはＣＳにより集中スケジュールされる。セル内にＢＳあるいはＣＳがない場合、ＤＣＤＳメッセージの送信はＭＳ（および該当する場合はＲＳ）により分散スケジュールされる。
【００５３】
セル内にＢＳあるいはＣＳがある場合、リソース割り当てはＤＣＤＳ：Ｒｅｐｏｒｔ（レポート）によりＢＳあるいはＣＳへ報告される。ＤＣＤＳ：Ｒｅｐｏｒｔを受け取り次第、ＢＳあるいはＣＳはリソース割り当てを知り、同一チャンネル干渉問題を解決するために適切な機構が採用されない場合は、同じリソースをその他の局へ割り当てることはしない。
【００５４】
７ 異なるセルのＭＳ間直接通信
【００５５】
ワンホップ離れた異なるセルのＭＳが直接通信することが可能である。
【００５６】
ＭＳが別のセルのＭＳと通信する必要がある場合、直接の方法は、ＭＳハンドオーバーであり、別のセルのＢＳと関連付ける。ハンドオーバー後、セルのＭＳ間直接通信のプロトコルを使用することにより、そのセルのＭＳと直接通信を開始することができる。直接通信が終われば、ＭＳハンドオーバーは解消され、もとのセルへ戻る。
【００５７】
複数の隣接セルが同一周波数チャンネル上で操作され、フレームシェアリングの自己共存機構が適用される場合、異なるセルのＭＳ間直接通信はより簡単になる。
【００５８】
フレームシェアリングの自己共存機構とは、図６に示すように、複数の隣接セルが同一周波数チャンネル上の時間ドメインの異なるフレームで操作されるものである。一般的に、自己共存ビーコンは、指定の自己共存ウインドウのセル間に送信される。異なるセル間への自己共存ビーコンの送信は自己共存機構によりスケジュールされる。隣接セルは、自己共存ビーコンを交換することによりコントロール情報を交換することができる。
【００５９】
この場合（同一周波数チャンネルで異なるフレームを共有する場合）、ＭＳが別のセルのＭＳと通信する必要がある場合、フレームプリアンブルを追跡することによりそのセルのフレームに同期させることがある。同期後、自己共存ビーコンの送信によりもう一つのセルの宛先ＭＳへリソースリクエストを送信する。別のセルのワンホップネイバーから、自己共存ビーコンが運ぶリソースリクエストメッセージを受け取り次第、ＭＳはＢＳあるいはＣＳへこのリクエストを報告してリソースを集中スケジューリングにより割り当てるか、あるいは図５に示すように分散スケジューリングのプロシージャを開始する。この場合、ＤＣＤＳメッセージは自己共存ビーコンの一部分として送信される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラーワイヤレスネットワークおよびセルラーワイヤレスリレーネットワークにおいて移動局間直接通信を可能にする機構。
【請求項２】
フレーム構造で周波数ドメインにしたがうサブチャンネルと時間ドメインにしたがう記号のスペースを指定するための機構において、
ａ． ＤＣＺがＴＤＤとＦＤＤのフレーム両方において同一周波数チャンネル上のＤＬおよびＵＬサブフレームとは独立することができ、
ｂ． ＤＣＺがＴＤＤとＦＤＤのフレーム両方においてＤＬおよびＵＬ操作周波数チャンネル以外の異なる周波数チャンネル上で操作することができ、
ｃ． ＯＦＤＭＡ ＰＨＹがＴＤＤおよびＦＤＤフレームの両方で使用される場合、ＤＣＺがＤＬサブフレーム、ＵＬサブフレーム、アクセスゾーン、リレーゾーンの一部分となることができ、
ｄ． ＤＣＺがフレーム、サブフレーム、異なるゾーンをまたがらないことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項３】
ＤＣＺの使用において、
ａ． ＤＣＺがＭＳ間直接通信の優先送信のためのものであり、
ｂ． ＤＣＺを使用してＤＬおよびＵＬデータパケットを送信することができ、
ｃ． ＤＣＺは、ＤＬおよびＵＬのトラフィック、およびＭＳ間通信のトラフィックに合わせてサイズを変えることができることを含むことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項４】
ＭＳ間直接通信が特長を持ち、前記特長が、
ａ． ＭＳ間直接通信が、ＤＣＺにスケジュールされ、ＤＬおよびＵＬ通信と比較して優先性を持ち、
ｂ． ＭＳ間直接通信がＤＣＺにスケジュールされることに限定されず、
ｃ． ＭＳ間直接通信がワンホップおよびツーホップであり、
ｄ． ＭＳ間直接通信が一つのセル内、あるいは異なるセルのＭＳ間であり、
ｅ． ＭＳ間直接通信が、インフラ局サポートあり、あるいはなしにスケジュールすることができ、
ｆ． ＭＳ間直接通信が、集中スケジューリングあるいは分散スケジューリングを使用することによりスケジュールすることができることであることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項５】
ダイレクトコミュニケーションＭＡＰ（ＤＣ−ＭＡＰ）を使用し、ＭＳ間直接通信のためのリソース割り当ておよびその他のコントロール情報の信号を送ることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項６】
ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングを使用し、集中的にソース割り当てをスケジュールし、そのためには、ＤＣＣＳ（ダイレクトコミュニケーション集中スケジューリング）メッセージをリクエスタＭＳからＢＳあるいは集中スケジューラ（ＣＳ）へ送信され、ＢＳあるいはＣＳ割り当ては現行リソース割り当てに基づくことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項７】
リソースリクエスト、起点局、宛先局の情報を含むＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔのサブフィールドを含め、ＤＣＣＳのメッセージが使用されることを特徴とするクレーム６に記載の機構。
【請求項８】
ＤＣＣＳメッセージスケジューリングがＢＳあるいはＣＳによりＵＬサブフレームにスケジュールされることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項９】
セルにＢＳあるいはＣＳがない場合、ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして機能できるとき、ＭＳ（該当する場合はＲＳ）が新しいＢＳあるいはＣＳとして選択され、前記ＢＳ（あるいはＲＳ）がワンホップ隣接局を持ち、ＢＳあるいはＣＳとして選択されることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１０】
ＭＳ間直接通信の分散スケジューリングを使用して分散してリソースをスケジュールすることができ、そのためには、ＤＣＤＳ（ダイレクトコミュニケーション分散スケジューリング）メッセージを送信することを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１１】
ＭＳ間送信を分散してスケジュールするための三方向ハンドシェークプロシージャを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１２】
ＤＣＤＳメッセージ送信がＢＳあるいはＣＳによりスケジュールされることを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１３】
リソース割り当てがＢＳあるいはＣＳへ報告され、前記ＢＳあるいはＣＳが前記リソース割り当てを知ることを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１４】
ＤＣＤＳのメッセージと、ＤＣＤＳがＤＣＤＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ、ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ、ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫのサブフィールドを含む機構であることを特徴とする請求項９に記載の機構。
【請求項１５】
ＭＳが別のセルのＭＳと直接通信する必要がある場合、別のセルへハンドオーバーし、そのセルのＢＳと関連させ、直接通信のためのＭＳ間直接通信の機構を使用し、直接通信終了時、ハンドオーバーは解消してもとのセルに戻すことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１６】
同一周波数チャンネル上のフレームシェアリングの自己共存機構を使用する場合、ＭＳが別のセルのＭＳと直接通信する必要があるとき、そのセルのフレームと同期させ、自己共存ビーコン内に含まれるリクエストを送信することによりリソースを要請し、要請したリソースが許可されるとき、目標セルのフレームで直接通信を開始することを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１７】
別のセルのＭＳから自己共存ビーコンに含まれるリソースリクエストを受け取り次第、リソース割り当てのために前記リクエストをＢＳあるいはＣＳへ報告し、前記リソースが許可されるとき、許可をリクエスタＭＳへ送ることを特徴とする請求項１６に記載の機構。
【請求項１】
セルラーワイヤレスネットワークおよびセルラーワイヤレスリレーネットワークにおいて移動局間直接通信を可能にする機構。
【請求項２】
フレーム構造で周波数ドメインにしたがうサブチャンネルと時間ドメインにしたがう記号のスペースを指定するための機構において、
ａ． ＤＣＺがＴＤＤとＦＤＤのフレーム両方において同一周波数チャンネル上のＤＬおよびＵＬサブフレームとは独立することができ、
ｂ． ＤＣＺがＴＤＤとＦＤＤのフレーム両方においてＤＬおよびＵＬ操作周波数チャンネル以外の異なる周波数チャンネル上で操作することができ、
ｃ． ＯＦＤＭＡ ＰＨＹがＴＤＤおよびＦＤＤフレームの両方で使用される場合、ＤＣＺがＤＬサブフレーム、ＵＬサブフレーム、アクセスゾーン、リレーゾーンの一部分となることができ、
ｄ． ＤＣＺがフレーム、サブフレーム、異なるゾーンをまたがらないことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項３】
ＤＣＺの使用において、
ａ． ＤＣＺがＭＳ間直接通信の優先送信のためのものであり、
ｂ． ＤＣＺを使用してＤＬおよびＵＬデータパケットを送信することができ、
ｃ． ＤＣＺは、ＤＬおよびＵＬのトラフィック、およびＭＳ間通信のトラフィックに合わせてサイズを変えることができることを含むことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項４】
ＭＳ間直接通信が特長を持ち、前記特長が、
ａ． ＭＳ間直接通信が、ＤＣＺにスケジュールされ、ＤＬおよびＵＬ通信と比較して優先性を持ち、
ｂ． ＭＳ間直接通信がＤＣＺにスケジュールされることに限定されず、
ｃ． ＭＳ間直接通信がワンホップおよびツーホップであり、
ｄ． ＭＳ間直接通信が一つのセル内、あるいは異なるセルのＭＳ間であり、
ｅ． ＭＳ間直接通信が、インフラ局サポートあり、あるいはなしにスケジュールすることができ、
ｆ． ＭＳ間直接通信が、集中スケジューリングあるいは分散スケジューリングを使用することによりスケジュールすることができることであることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項５】
ダイレクトコミュニケーションＭＡＰ（ＤＣ−ＭＡＰ）を使用し、ＭＳ間直接通信のためのリソース割り当ておよびその他のコントロール情報の信号を送ることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項６】
ＭＳ間直接通信の集中スケジューリングを使用し、集中的にソース割り当てをスケジュールし、そのためには、ＤＣＣＳ（ダイレクトコミュニケーション集中スケジューリング）メッセージをリクエスタＭＳからＢＳあるいは集中スケジューラ（ＣＳ）へ送信され、ＢＳあるいはＣＳ割り当ては現行リソース割り当てに基づくことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項７】
リソースリクエスト、起点局、宛先局の情報を含むＤＣＣＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔのサブフィールドを含め、ＤＣＣＳのメッセージが使用されることを特徴とするクレーム６に記載の機構。
【請求項８】
ＤＣＣＳメッセージスケジューリングがＢＳあるいはＣＳによりＵＬサブフレームにスケジュールされることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項９】
セルにＢＳあるいはＣＳがない場合、ＭＳがＢＳあるいはＣＳとして機能できるとき、ＭＳ（該当する場合はＲＳ）が新しいＢＳあるいはＣＳとして選択され、前記ＢＳ（あるいはＲＳ）がワンホップ隣接局を持ち、ＢＳあるいはＣＳとして選択されることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１０】
ＭＳ間直接通信の分散スケジューリングを使用して分散してリソースをスケジュールすることができ、そのためには、ＤＣＤＳ（ダイレクトコミュニケーション分散スケジューリング）メッセージを送信することを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１１】
ＭＳ間送信を分散してスケジュールするための三方向ハンドシェークプロシージャを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１２】
ＤＣＤＳメッセージ送信がＢＳあるいはＣＳによりスケジュールされることを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１３】
リソース割り当てがＢＳあるいはＣＳへ報告され、前記ＢＳあるいはＣＳが前記リソース割り当てを知ることを特徴とする請求項１０に記載の機構。
【請求項１４】
ＤＣＤＳのメッセージと、ＤＣＤＳがＤＣＤＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ、ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ、ＤＣＤＳ：Ｇｒａｎｔ ＡＣＫのサブフィールドを含む機構であることを特徴とする請求項９に記載の機構。
【請求項１５】
ＭＳが別のセルのＭＳと直接通信する必要がある場合、別のセルへハンドオーバーし、そのセルのＢＳと関連させ、直接通信のためのＭＳ間直接通信の機構を使用し、直接通信終了時、ハンドオーバーは解消してもとのセルに戻すことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１６】
同一周波数チャンネル上のフレームシェアリングの自己共存機構を使用する場合、ＭＳが別のセルのＭＳと直接通信する必要があるとき、そのセルのフレームと同期させ、自己共存ビーコン内に含まれるリクエストを送信することによりリソースを要請し、要請したリソースが許可されるとき、目標セルのフレームで直接通信を開始することを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１７】
別のセルのＭＳから自己共存ビーコンに含まれるリソースリクエストを受け取り次第、リソース割り当てのために前記リクエストをＢＳあるいはＣＳへ報告し、前記リソースが許可されるとき、許可をリクエスタＭＳへ送ることを特徴とする請求項１６に記載の機構。
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図３（ｄ）】
【図３（ｅ）】
【図３（ｆ）】
【図３（ｇ）】
【図３（ｈ）】
【図３（ｉ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図４（ｃ）】
【図４（ｄ）】
【図５】
【図６】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図３（ｄ）】
【図３（ｅ）】
【図３（ｆ）】
【図３（ｇ）】
【図３（ｈ）】
【図３（ｉ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図４（ｃ）】
【図４（ｄ）】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９５９２０（Ｐ２０１２−１９５９２０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−８０４８６（Ｐ２０１１−８０４８６）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０４８６（Ｐ２０１１−８０４８６）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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