通信システムにおけるピアツーピア通信のためのリソース決定装置及び方法
【課題】 基地局なしに端末間の通信を遂行するＰ２Ｐ通信のための周波数リソースを割り当てる装置及び方法を提供する。
【解決手段】通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及びアップリンク周波数リソースを用いて２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、を有する。
【解決手段】通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及びアップリンク周波数リソースを用いて２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局を介さない端末間のピアツーピア(peer-to-peer：以下、“Ｐ２Ｐ”と称する。)通信に関するもので、特に端末間のＰ２Ｐ通信を遂行するための周波数リソースを割り当てるための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースを割り当てる方法は、２つのカテゴリに分けられる。一つは、基地局と端末によって使用される周波数リソースと同一の周波数リソースを、端末間の通信を遂行するために割り当てる方法である。他の一つは、セルラー(cellular)移動通信に使用される周波数リソースとは異なる専用の周波数リソースを割り当てる方法である。
【０００３】
Ｐ２Ｐ通信とセルラー通信とで相互に異なる周波数リソースが割り当てられた場合には、端末間のＰ２Ｐ通信のために、セルラー通信の場合とは異なるハードウェア(hardware)及び通信リソースが使用される。例えば、セルラー通信が２Ｇ(second Generation)、３Ｇ(third Generation)通信のために周波数リソース及びハードウェアを使用し、Ｐ２Ｐ通信がジグビー(ZigBee)、ＷｉＦｉ、ブルートゥース(Bluetooth)などの他の周波数リソース及びハードウェアを使用する場合に、デュアルモード(dualmode）のハードウェアは、同一の装置でＰ２Ｐ通信とセルラー通信の両方を遂行するために実現されなければならない。デュアルモードハードウェアの実現は、装置の複雑度及びコストを増加させる。さらに、セルラー通信装置に比べてＰ２Ｐ通信装置の性能が落ちて、満足すべきＰ２Ｐ通信の伝送率を得ることが難しいという問題点があった。
【０００４】
その反面、Ｐ２Ｐ通信及びセルラー通信に同一の周波数リソースが割り当てられると、セルラー周波数リソースの一部は、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースとして割り当てられなければならない。この場合、供給者(provider)は、セルラー通信のために上記のすべての周波数リソースを使用できないため、Ｐ２Ｐ通信のための十分な事業モデルが確立できないと、供給者は、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースの割り当てを選好しない可能性が高い。さらには、Ｐ２Ｐ通信のためのユーザーの通信料金が高くなるという問題点もあった。
【特許文献１】韓国特開公開２００８−００４８６５９号公報
【特許文献２】韓国特開公開２００８−００４４０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、セルラー通信に利用しない周波数リソースの一部を可変的にＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てることによって、一定時間の間にＰ２Ｐ周波数リソースの割り当て及びリソースの消費を減少させる装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、セルラー通信に用いる周波数リソースの一部を基地局の制御なしにＰ２Ｐ通信に同時に活用し、セルラー通信の容量を低下することなくＰ２Ｐ通信を遂行することができる装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、セルラー通信からＰ２Ｐ通信に及ぼす干渉を制御するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及びアップリンク周波数リソースを用いて２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の態様によれば、通信システムにおける２つの端末間の直接通信のために使用されるリソースを決定する装置であって、セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースが２つの端末間の直接通信に使用される場合に、セルラー通信システムの直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定し、決定された１次送信電力上限値内でアップリンク周波数リソースが２つの端末間の通信リソースとして使用されるように決定する装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、セルラー通信に使用されない周波数リソースの中で一部を可変的にＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てることによって、Ｐ２Ｐ周波数リソース割り当てによるセルラー容量の減少及び周波数リソースの消費を最小化することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図面において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号及び参照符号を付して説明する。また、本発明に関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義された用語であり、ユーザー、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、これは、本発明の明細書全般にわたった内容に基づいて定義されるべきである。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態によるＰ２Ｐ通信中に発生可能な干渉(interference)を示す。
【００１４】
図１を参照すると、基地局１０２によってカバーされるセルラー(cellular)セル領域１００は、少なくとも一つ以上のＰ２Ｐ通信領域１１０を含む。第１及び第２の端末１０４，１０６は、セルラーセル領域１００内に位置する。第３及び第４の端末１１２，１１４は、セルラーセル領域１００だけでなくＰ２Ｐ通信領域１１０内にも位置する。第１〜第４の端末１０４，１０６，１１２，１１４は、基地局１０２なしにＰ２Ｐ通信を遂行することができる。
【００１５】
セルラーセル領域１００は、セルラー通信を遂行するためにセルラー周波数リソースを使用する。また、セルラーセル領域１００及びＰ２Ｐ通信領域１１０に位置した第３及び第４の端末１１２，１１４は、Ｐ２Ｐ通信中にセルラー周波数リソース(cellular frequency resource)を使用する。
【００１６】
より具体的に、基地局１０２と第１及び第２の端末１０４，１０６との間のダウンリンク(downlink)通信は、ポイントツーマルチポイント(point-to-multipoint)通信である。したがって、第３及び第４の端末１１２，１１４がダウンリンク周波数リソースを用いてＰ２Ｐ通信を遂行すると、Ｐ２Ｐ通信は、基地局１０２が第３及び第４の端末１１２，１１４から比較的遠く離れているため、上記基地局１０２に小さな干渉を引き起こす。しかしながら、第３及び第４の端末１１２，１１４からの干渉は、Ｐ２Ｐ通信領域１１０に比較的近く位置しているため、第１及び第２の端末１０４，１０６に影響を及ぼす。
【００１７】
一方、第１及び第２の端末１０４，１０６が基地局１０２から比較的遠くに位置していると、アップリンク信号は、第１及び第２の端末１０４，１０６から基地局１０２によって受信されるために十分な送信電力が必要である。このとき、第３及び第４の端末１１２，１１４がＰ２Ｐ通信中にセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを使用すると、基地局１０２と干渉を引き起こすことを避けるために送信電力を制限することができる。したがって、第１及び第２の端末１０４，１０６と基地局１０２との間の通信は、該当送信電力内では妨害を受けない。しかしながら、第１及び第２の端末１０４，１０６と基地局１０２との間のセルラー通信がＰ２Ｐ通信と同一のリソースを使用する場合には、Ｐ２Ｐ通信がセルラー通信より少ない電力を使用するため、セルラー通信は、Ｐ２Ｐ通信に干渉を引き起こすようになり得る。この干渉を解決するための方案について、下記に説明する。
【００１８】
本発明によるＰ２Ｐ通信のための周波数リソースを使用する方法は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために、セルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを使用する。Ｐ２Ｐ通信とセルラー通信は同じ周波数リソースを使用するため、Ｐ２Ｐ通信はセルラー通信に干渉を引き起こす。したがって、このような干渉を最小化するために、送信電力の最大値(max Tx)を制限する。この電力上限値(maximum power value)内でＰ２Ｐ通信が遂行できないと、２つのオプションが利用可能である。第１は、追加的なアップリンク周波数リソースがＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てられる。第２は、基地局１０２は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために２次電力上限値を決定し、Ｐ２Ｐ通信を遂行する端末に当該２次電力上限値を割り当てる。
【００１９】
具体的には、Ｐ２Ｐ通信中にセルラー通信に対する干渉を最小化する１次電力上限値を計算し、Ｐ２Ｐ通信は、この１次電力上限値内で遂行される。１次電量上限値は、次の＜数式１＞のように、ソース端末と基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうちいずれか一つ以上を用いて計算される。
【数１】
【００２０】
ここで、 α１〜 α５は、該当パラメータを考慮するか否かを示す０又は１の値を有する識別子である。また、ｆ()は、括弧中のパラメータを入力とする関数(function)を示す。もちろん、上記＜数式１＞に使用される変数は、例えばソース端末と基地局との間の距離のように制限されるものではない。すなわち、最大電力値は、後述する他の変数又は追加変数を用いて計算することができる。
【００２１】
１次電力上限値内でＰ２Ｐ通信を遂行することが可能でない場合には、セルラー通信のための専用周波数リソースの中で基地局から割り当てられたＰ２Ｐ通信のための周波数リソースは、２次電力上限値を受信するか、伝送電力を増加するか、あるいは下記に説明する方法によって、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために使用される。
【００２２】
本発明によるＰ２Ｐ通信のためのもう一つの通信リソース使用方法は、セルラー通信のために使用されない周波数リソースの一部を、一定時間の間にＰ２Ｐ通信のための周波数リソースとして、可変的に割り当てる方法である。この場合、セルラー通信のために割り当てが完了した後に残っている周波数リソースが、Ｐ２Ｐ通信に割り当てられる。当該残っている周波数リソースの割り当ては、Ｐ２Ｐ周波数リソースの固定的な割り当てに比べて、周波数リソースの使用効率の低下を防止することができる。このとき、基地局は、セルラー通信のために使用されない全てのアイドル(idle)リソースに関する情報をソース端末に伝送する。かかる情報は、この実施形態では、ビットＭＡＰ(Media Access Protocol)などを用いて伝送され得る。したがって、アイドルリソースは、基地局とユーザー端末との間で予め定められたＰ２Ｐ周波数リソースの生成規則によって、物理リソース割り当て単位で分けられ、この物理的リソース割り当て単位は、論理リソース割り当て単位とマッピングされ、Ｐ２Ｐ通信の専用リソースブロック(resource block)を構成する。端末間の通信のためのリソース割り当てが論理リソースを用いて遂行された後に、端末は、時間的に変化する論理リソースと物理リソースとの間のマッピング関係を考慮し、該当リソースを用いてデータを送受信する。
【００２３】
Ｐ２Ｐ通信の専用リソースブロックは、Ｐ２Ｐ通信を遂行する端末間の競合(contention)基盤のリソース割り当てを通じて、独立的に割り当てられる。この割り当ては、基地局による詳細な制御なしに遂行することができる。リソースブロックに含まれたリソースがＰ２Ｐ通信のための周波数リソースとして決定されても、端末は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために周波数リソースを使用し、あるいは基地局の割り当てを通じてＰ２Ｐ通信のためのリソースを決定することができる。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態により、Ｐ２Ｐ通信を遂行するためのソース端末の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２を参照すると、ソース端末は、ステップＳ２０１で、Ｐ２Ｐ通信のための１次送信電力上限値を計算する。この１次送信電力上限値は、ソース端末と基地局との距離、受信電力のサイズ、及び干渉レベルなどによって計算される。この１次送信電力上限値は、基地局への干渉が最大レベル以下に維持されるように保証するために使用され、一例として、上記の＜数式１＞によって計算できる。
【００２６】
ソース端末は、次のステップＳ２０３で、１次送信電力上限値内で、基地局の事前承認又は制御なしに、セルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを用いてＰ２Ｐ通信を試みる。Ｐ２Ｐ通信のために使用されるアップリンク周波数リソースは、ソース端末から基地局へのセルラー通信を遂行するために論理的/物理的に分割された基本リソース単位とは異なるリソースマッピング(mapping)規則及び伝送方式を有することができる。例えば、ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access）は、ソース端末と基地局との間のセルラー通信を遂行するために使用され、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)及びＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)は、ソース端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信を遂行するために使用される。さらに、ＯＦＤＭＡは、ソース端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信及びセルラー通信のために多重アクセス方式として使用され、周波数リソースを構成する方法は、相互に異なる規則で生成及び設計されることで、各論理チャンネル別に衝突する物理リソースの数を最小化する。
【００２７】
ソース端末は、次のステップＳ２０５で、送信電力上限値内でＰ２Ｐ通信が遂行可能であるか否かを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が遂行可能であると判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２０７に進行する。一方、上記結果、Ｐ２Ｐ通信が遂行可能でないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２０９に進行する。
【００２８】
ソース端末は、ステップＳ２０７で、ソース端末とターゲット端末との間のＰ２Ｐ通信が完了したかを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が完了した場合には、ソース端末は、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信を完了する。その反面、Ｐ２Ｐ通信が完了していない場合には、ソース端末は、ステップＳ２０３に戻る。
【００２９】
ソース端末は、ステップＳ２０９で、供給者の選好度(preference)、ユーザーの選好度、料金システム、などによる基地局の制御の下で、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースを使用するか否かを判定する。
【００３０】
その結果、Ｐ２Ｐ周波数リソースを使用すると判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２１１に進行する。一方、Ｐ２Ｐ周波数リソースを使用しないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２１７に進行する。
【００３１】
ソース端末は、ステップＳ２１１で、Ｐ２Ｐ周波数リソースに含まれたリソースブロックの一部をＰ２Ｐ周波数リソースとして決定し、該決定されたＰ２Ｐ周波数リソースを基地局から受信する。このリソースブロックは、ソース端末と基地局との間で予め定められた規則によって、基地局から受信されたセルラー周波数リソースのアイドルアップリンクを分割することで、獲得される。
【００３２】
ソース端末は、次のステップＳ２１３で、Ｐ２Ｐ周波数リソースを用いて目的(destination)端末とＰ２Ｐ通信を遂行する。ソース端末は、ステップＳ２１５で、目的端末とのＰ２Ｐ通信が完了されたかを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が完了されたと判定された場合には、ソース端末は、Ｐ２Ｐ通信を完了し、一連の手順を終了する。一方、ステップＳ２１３の判定結果、Ｐ２Ｐ通信を完了していない場合には、ソース端末は、ステップＳ２１１に戻る。
【００３３】
ソース端末は、ステップＳ２１７で、２次送信電力上限値の許可を基地局に要求する。次のステップＳ２１９で、ソース端末は、２次送信電力上限値が許可されたか否かを判定し、許可されていないと判定した場合には、上記手順を終了する。一方、２次伝送電力上限値が許可されたと判定した場合には、ソース端末は、ステップＳ２２１に進行する。
【００３４】
ソース端末は、ステップＳ２２１で、２次送信電力上限値内でセルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを用いて、基地局の制御なしにＰ２Ｐ通信を試みる。ソース端末は、ステップＳ２２３で、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信が完了したかを判定する。そして、Ｐ２Ｐ通信が完了したと判定された場合には、ソース端末は、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信を終了する。一方、Ｐ２Ｐ通信が完了されていないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２２１に戻る。
【００３５】
ソース端末は、Ｐ２Ｐ周波数リソースのみを利用する場合には、ステップＳ２１１〜Ｓ２１５を通じてＰ２Ｐ周波数リソースを決定する。
【００３６】
ステップＳ２１７〜Ｓ２２３に示すように周波数リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方法は、セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを使用する。このとき、セルラー通信を遂行する隣接した端末は、アップリンク周波数リソースを用いて基地局と通信を遂行する。このような重複(overlapping)使用は、Ｐ２Ｐ通信に致命的な干渉を引き起こす可能性がある。したがって、かかる干渉を解決するための３つの方法について、下記のように提案する。
【００３７】
第１の方法としては、セルラー通信に使用されるリソース順列(permutation)パターンと異なるＰ２Ｐ通信のためのリソースブロックのリソースパターンを使用する。この場合、隣接した端末と基地局との間の通信に使用されるアップリンク周波数リソースと、隣接した端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信に使用される周波数リソースとの衝突の確率が最小化される。セルラー干渉を含むシンボルがデコーディングされなくても、セルラー干渉を含まない他のシンボルは、チャンネルコーディングを通じてセルラー干渉を含むシンボルをデコーディングするために使用されることができる。
【００３８】
第２の方法として、セルラー通信及びＰ２Ｐ通信は、リソースブロックに関して同一のリソース順列パターンを使用することができる。基地局は、Ｐ２Ｐ通信のために使用されるリソースブロックに対する複数のホッピング(hopping)パターンを予め決定し、これら複数のホッピングパターンの中で周期的にリソースブロックをホッピングし、あるいはＮＡＣＫ(Negative ACKnowlegement)が発生する場合にのみリソースブロックをホッピングする。この場合、セルラー通信端末と隣接したＰ２Ｐ通信端末とが同一の物理チャンネルを使用する場合に、Ｐ２Ｐ通信の周波数リソースは、干渉を引き起こすことによってＮＡＣＫが発生する。一方、データの再伝送の間は、セルラー通信端末及び隣接したＰ２Ｐ通信端末は、リソースブロックのホッピングによって異なる物理リソースを使用するので、何らの干渉も発生しない。
【００３９】
第３の方法は、上述した第１及び第２の方法を組み合わせる方法である。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態により、専用リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方式に適用される干渉低下のための方法を示すフローチャートである。この実施形態において、第１の端末はＰ２Ｐ通信のために使用されるソース端末であり、第２の端末はＰ２Ｐ通信のために使用される目的(destination)端末である。
【００４１】
図３を参照すると、第１の端末は、ステップＳ３０１で、基準(reference)信号を含むＰ２Ｐ通信要求メッセージを第２の端末に送信する。この基準信号は、第２の端末の同期を獲得するために使用される。Ｐ２Ｐ通信要求メッセージは、１次送信電力上限値内で継続して伝送されることができる。送信電力が１次送信電力上限値を超える場合には、Ｐ２Ｐ通信要求メッセージは、基地局から、段階的に増加する一定値から送信電力上限値の増加許可を獲得した後に、当該増加した送信電力を用いて伝送されることができる。
【００４２】
第２の端末は、ステップＳ３０３で、第１の端末から受信された基準信号を通じて第１の端末との同期を獲得する。ステップＳ３０５で、第２の端末は、Ｐ２Ｐ通信要求メッセージに対する許可(approval)及び自機のＣＱＩ(Channel Quality Information)を含むＰ２Ｐ通信応答メッセージを、第１の端末に送信する。
【００４３】
第１の端末は、ステップＳ３０７で、第２の端末とのＰ２Ｐ両方向(bidirectional)通信、すなわち第１の端末から第２の端末に、そして第２の端末から第１の端末への通信を遂行するために、周波数リソース情報及び伝送モード情報を決定する。このとき、周波数リソース情報と伝送モード情報は、上述した３つの干渉防止方法により決定される。
【００４４】
ステップＳ３０９で、第１の端末は、当該決定された周波数リソース情報及び伝送モード情報を第２の端末に伝送する。ステップＳ３１１で、第２の端末は、当該受信された周波数リソース情報及び伝送モード情報をデコーディングする。
【００４５】
第１の端末は、ステップＳ３１３で、周波数リソース情報と伝送モード情報を用いて第２の端末にデータを送信する。第２の端末は、ステップＳ３１５で、受信されたデータをデコーディングする。また、第２の端末は、ステップＳ３１７で、データが成功裡に受信されたか否かを示すＡＣＫ/ＮＡＣＫを第１の端末に送信する。
【００４６】
第１の端末は、ステップＳ３１９で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを検出する。ステップＳ３２１で、第１の端末は、第２の端末からデータを受信する。ステップＳ３２３で、第１の端末は、当該受信されたデータをデコーディングする。第１の端末は、ステップＳ３２５で、受信されたデータのＡＣＫ/ＮＡＣＫを第２の端末に伝送する。第２の端末は、ステップＳ３２７で、上記ＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信する。以後、第１及び第２の端末は、継続してデータを送受信するために、ステップＳ３０９で上記した干渉防止方法が適用された伝送モード情報及び周波数リソース情報を使用する。
【００４７】
同様に、図２に示すステップＳ２１１〜Ｓ２１５で、基地局から受信されたＰ２Ｐ周波数リソースを用いる場合にも、Ｐ２Ｐ通信のためのデータを送受信する際に、上記した３つの干渉防止方法が適用された伝送モードと周波数リソースが決定される。
【００４８】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態によるＰ２Ｐ通信時に生じる干渉を示す図である。
【図２】本発明の実施形態により、Ｐ２Ｐ通信を遂行するためのソース端末の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態により、専用リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方式に適用される干渉解決方案を示すフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局を介さない端末間のピアツーピア(peer-to-peer：以下、“Ｐ２Ｐ”と称する。)通信に関するもので、特に端末間のＰ２Ｐ通信を遂行するための周波数リソースを割り当てるための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースを割り当てる方法は、２つのカテゴリに分けられる。一つは、基地局と端末によって使用される周波数リソースと同一の周波数リソースを、端末間の通信を遂行するために割り当てる方法である。他の一つは、セルラー(cellular)移動通信に使用される周波数リソースとは異なる専用の周波数リソースを割り当てる方法である。
【０００３】
Ｐ２Ｐ通信とセルラー通信とで相互に異なる周波数リソースが割り当てられた場合には、端末間のＰ２Ｐ通信のために、セルラー通信の場合とは異なるハードウェア(hardware)及び通信リソースが使用される。例えば、セルラー通信が２Ｇ(second Generation)、３Ｇ(third Generation)通信のために周波数リソース及びハードウェアを使用し、Ｐ２Ｐ通信がジグビー(ZigBee)、ＷｉＦｉ、ブルートゥース(Bluetooth)などの他の周波数リソース及びハードウェアを使用する場合に、デュアルモード(dualmode）のハードウェアは、同一の装置でＰ２Ｐ通信とセルラー通信の両方を遂行するために実現されなければならない。デュアルモードハードウェアの実現は、装置の複雑度及びコストを増加させる。さらに、セルラー通信装置に比べてＰ２Ｐ通信装置の性能が落ちて、満足すべきＰ２Ｐ通信の伝送率を得ることが難しいという問題点があった。
【０００４】
その反面、Ｐ２Ｐ通信及びセルラー通信に同一の周波数リソースが割り当てられると、セルラー周波数リソースの一部は、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースとして割り当てられなければならない。この場合、供給者(provider)は、セルラー通信のために上記のすべての周波数リソースを使用できないため、Ｐ２Ｐ通信のための十分な事業モデルが確立できないと、供給者は、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースの割り当てを選好しない可能性が高い。さらには、Ｐ２Ｐ通信のためのユーザーの通信料金が高くなるという問題点もあった。
【特許文献１】韓国特開公開２００８−００４８６５９号公報
【特許文献２】韓国特開公開２００８−００４４０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、セルラー通信に利用しない周波数リソースの一部を可変的にＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てることによって、一定時間の間にＰ２Ｐ周波数リソースの割り当て及びリソースの消費を減少させる装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、セルラー通信に用いる周波数リソースの一部を基地局の制御なしにＰ２Ｐ通信に同時に活用し、セルラー通信の容量を低下することなくＰ２Ｐ通信を遂行することができる装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、セルラー通信からＰ２Ｐ通信に及ぼす干渉を制御するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及びアップリンク周波数リソースを用いて２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の態様によれば、通信システムにおける２つの端末間の直接通信のために使用されるリソースを決定する装置であって、セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースが２つの端末間の直接通信に使用される場合に、セルラー通信システムの直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定し、決定された１次送信電力上限値内でアップリンク周波数リソースが２つの端末間の通信リソースとして使用されるように決定する装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、セルラー通信に使用されない周波数リソースの中で一部を可変的にＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てることによって、Ｐ２Ｐ周波数リソース割り当てによるセルラー容量の減少及び周波数リソースの消費を最小化することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図面において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号及び参照符号を付して説明する。また、本発明に関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義された用語であり、ユーザー、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、これは、本発明の明細書全般にわたった内容に基づいて定義されるべきである。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態によるＰ２Ｐ通信中に発生可能な干渉(interference)を示す。
【００１４】
図１を参照すると、基地局１０２によってカバーされるセルラー(cellular)セル領域１００は、少なくとも一つ以上のＰ２Ｐ通信領域１１０を含む。第１及び第２の端末１０４，１０６は、セルラーセル領域１００内に位置する。第３及び第４の端末１１２，１１４は、セルラーセル領域１００だけでなくＰ２Ｐ通信領域１１０内にも位置する。第１〜第４の端末１０４，１０６，１１２，１１４は、基地局１０２なしにＰ２Ｐ通信を遂行することができる。
【００１５】
セルラーセル領域１００は、セルラー通信を遂行するためにセルラー周波数リソースを使用する。また、セルラーセル領域１００及びＰ２Ｐ通信領域１１０に位置した第３及び第４の端末１１２，１１４は、Ｐ２Ｐ通信中にセルラー周波数リソース(cellular frequency resource)を使用する。
【００１６】
より具体的に、基地局１０２と第１及び第２の端末１０４，１０６との間のダウンリンク(downlink)通信は、ポイントツーマルチポイント(point-to-multipoint)通信である。したがって、第３及び第４の端末１１２，１１４がダウンリンク周波数リソースを用いてＰ２Ｐ通信を遂行すると、Ｐ２Ｐ通信は、基地局１０２が第３及び第４の端末１１２，１１４から比較的遠く離れているため、上記基地局１０２に小さな干渉を引き起こす。しかしながら、第３及び第４の端末１１２，１１４からの干渉は、Ｐ２Ｐ通信領域１１０に比較的近く位置しているため、第１及び第２の端末１０４，１０６に影響を及ぼす。
【００１７】
一方、第１及び第２の端末１０４，１０６が基地局１０２から比較的遠くに位置していると、アップリンク信号は、第１及び第２の端末１０４，１０６から基地局１０２によって受信されるために十分な送信電力が必要である。このとき、第３及び第４の端末１１２，１１４がＰ２Ｐ通信中にセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを使用すると、基地局１０２と干渉を引き起こすことを避けるために送信電力を制限することができる。したがって、第１及び第２の端末１０４，１０６と基地局１０２との間の通信は、該当送信電力内では妨害を受けない。しかしながら、第１及び第２の端末１０４，１０６と基地局１０２との間のセルラー通信がＰ２Ｐ通信と同一のリソースを使用する場合には、Ｐ２Ｐ通信がセルラー通信より少ない電力を使用するため、セルラー通信は、Ｐ２Ｐ通信に干渉を引き起こすようになり得る。この干渉を解決するための方案について、下記に説明する。
【００１８】
本発明によるＰ２Ｐ通信のための周波数リソースを使用する方法は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために、セルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを使用する。Ｐ２Ｐ通信とセルラー通信は同じ周波数リソースを使用するため、Ｐ２Ｐ通信はセルラー通信に干渉を引き起こす。したがって、このような干渉を最小化するために、送信電力の最大値(max Tx)を制限する。この電力上限値(maximum power value)内でＰ２Ｐ通信が遂行できないと、２つのオプションが利用可能である。第１は、追加的なアップリンク周波数リソースがＰ２Ｐ周波数リソースとして割り当てられる。第２は、基地局１０２は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために２次電力上限値を決定し、Ｐ２Ｐ通信を遂行する端末に当該２次電力上限値を割り当てる。
【００１９】
具体的には、Ｐ２Ｐ通信中にセルラー通信に対する干渉を最小化する１次電力上限値を計算し、Ｐ２Ｐ通信は、この１次電力上限値内で遂行される。１次電量上限値は、次の＜数式１＞のように、ソース端末と基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうちいずれか一つ以上を用いて計算される。
【数１】
【００２０】
ここで、 α１〜 α５は、該当パラメータを考慮するか否かを示す０又は１の値を有する識別子である。また、ｆ()は、括弧中のパラメータを入力とする関数(function)を示す。もちろん、上記＜数式１＞に使用される変数は、例えばソース端末と基地局との間の距離のように制限されるものではない。すなわち、最大電力値は、後述する他の変数又は追加変数を用いて計算することができる。
【００２１】
１次電力上限値内でＰ２Ｐ通信を遂行することが可能でない場合には、セルラー通信のための専用周波数リソースの中で基地局から割り当てられたＰ２Ｐ通信のための周波数リソースは、２次電力上限値を受信するか、伝送電力を増加するか、あるいは下記に説明する方法によって、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために使用される。
【００２２】
本発明によるＰ２Ｐ通信のためのもう一つの通信リソース使用方法は、セルラー通信のために使用されない周波数リソースの一部を、一定時間の間にＰ２Ｐ通信のための周波数リソースとして、可変的に割り当てる方法である。この場合、セルラー通信のために割り当てが完了した後に残っている周波数リソースが、Ｐ２Ｐ通信に割り当てられる。当該残っている周波数リソースの割り当ては、Ｐ２Ｐ周波数リソースの固定的な割り当てに比べて、周波数リソースの使用効率の低下を防止することができる。このとき、基地局は、セルラー通信のために使用されない全てのアイドル(idle)リソースに関する情報をソース端末に伝送する。かかる情報は、この実施形態では、ビットＭＡＰ(Media Access Protocol)などを用いて伝送され得る。したがって、アイドルリソースは、基地局とユーザー端末との間で予め定められたＰ２Ｐ周波数リソースの生成規則によって、物理リソース割り当て単位で分けられ、この物理的リソース割り当て単位は、論理リソース割り当て単位とマッピングされ、Ｐ２Ｐ通信の専用リソースブロック(resource block)を構成する。端末間の通信のためのリソース割り当てが論理リソースを用いて遂行された後に、端末は、時間的に変化する論理リソースと物理リソースとの間のマッピング関係を考慮し、該当リソースを用いてデータを送受信する。
【００２３】
Ｐ２Ｐ通信の専用リソースブロックは、Ｐ２Ｐ通信を遂行する端末間の競合(contention)基盤のリソース割り当てを通じて、独立的に割り当てられる。この割り当ては、基地局による詳細な制御なしに遂行することができる。リソースブロックに含まれたリソースがＰ２Ｐ通信のための周波数リソースとして決定されても、端末は、Ｐ２Ｐ通信を遂行するために周波数リソースを使用し、あるいは基地局の割り当てを通じてＰ２Ｐ通信のためのリソースを決定することができる。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態により、Ｐ２Ｐ通信を遂行するためのソース端末の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２を参照すると、ソース端末は、ステップＳ２０１で、Ｐ２Ｐ通信のための１次送信電力上限値を計算する。この１次送信電力上限値は、ソース端末と基地局との距離、受信電力のサイズ、及び干渉レベルなどによって計算される。この１次送信電力上限値は、基地局への干渉が最大レベル以下に維持されるように保証するために使用され、一例として、上記の＜数式１＞によって計算できる。
【００２６】
ソース端末は、次のステップＳ２０３で、１次送信電力上限値内で、基地局の事前承認又は制御なしに、セルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを用いてＰ２Ｐ通信を試みる。Ｐ２Ｐ通信のために使用されるアップリンク周波数リソースは、ソース端末から基地局へのセルラー通信を遂行するために論理的/物理的に分割された基本リソース単位とは異なるリソースマッピング(mapping)規則及び伝送方式を有することができる。例えば、ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access）は、ソース端末と基地局との間のセルラー通信を遂行するために使用され、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)及びＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)は、ソース端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信を遂行するために使用される。さらに、ＯＦＤＭＡは、ソース端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信及びセルラー通信のために多重アクセス方式として使用され、周波数リソースを構成する方法は、相互に異なる規則で生成及び設計されることで、各論理チャンネル別に衝突する物理リソースの数を最小化する。
【００２７】
ソース端末は、次のステップＳ２０５で、送信電力上限値内でＰ２Ｐ通信が遂行可能であるか否かを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が遂行可能であると判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２０７に進行する。一方、上記結果、Ｐ２Ｐ通信が遂行可能でないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２０９に進行する。
【００２８】
ソース端末は、ステップＳ２０７で、ソース端末とターゲット端末との間のＰ２Ｐ通信が完了したかを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が完了した場合には、ソース端末は、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信を完了する。その反面、Ｐ２Ｐ通信が完了していない場合には、ソース端末は、ステップＳ２０３に戻る。
【００２９】
ソース端末は、ステップＳ２０９で、供給者の選好度(preference)、ユーザーの選好度、料金システム、などによる基地局の制御の下で、Ｐ２Ｐ通信のための周波数リソースを使用するか否かを判定する。
【００３０】
その結果、Ｐ２Ｐ周波数リソースを使用すると判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２１１に進行する。一方、Ｐ２Ｐ周波数リソースを使用しないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２１７に進行する。
【００３１】
ソース端末は、ステップＳ２１１で、Ｐ２Ｐ周波数リソースに含まれたリソースブロックの一部をＰ２Ｐ周波数リソースとして決定し、該決定されたＰ２Ｐ周波数リソースを基地局から受信する。このリソースブロックは、ソース端末と基地局との間で予め定められた規則によって、基地局から受信されたセルラー周波数リソースのアイドルアップリンクを分割することで、獲得される。
【００３２】
ソース端末は、次のステップＳ２１３で、Ｐ２Ｐ周波数リソースを用いて目的(destination)端末とＰ２Ｐ通信を遂行する。ソース端末は、ステップＳ２１５で、目的端末とのＰ２Ｐ通信が完了されたかを判定する。その結果、Ｐ２Ｐ通信が完了されたと判定された場合には、ソース端末は、Ｐ２Ｐ通信を完了し、一連の手順を終了する。一方、ステップＳ２１３の判定結果、Ｐ２Ｐ通信を完了していない場合には、ソース端末は、ステップＳ２１１に戻る。
【００３３】
ソース端末は、ステップＳ２１７で、２次送信電力上限値の許可を基地局に要求する。次のステップＳ２１９で、ソース端末は、２次送信電力上限値が許可されたか否かを判定し、許可されていないと判定した場合には、上記手順を終了する。一方、２次伝送電力上限値が許可されたと判定した場合には、ソース端末は、ステップＳ２２１に進行する。
【００３４】
ソース端末は、ステップＳ２２１で、２次送信電力上限値内でセルラー通信のために使用されるアップリンク周波数リソースを用いて、基地局の制御なしにＰ２Ｐ通信を試みる。ソース端末は、ステップＳ２２３で、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信が完了したかを判定する。そして、Ｐ２Ｐ通信が完了したと判定された場合には、ソース端末は、ターゲット端末とのＰ２Ｐ通信を終了する。一方、Ｐ２Ｐ通信が完了されていないと判定された場合には、ソース端末は、ステップＳ２２１に戻る。
【００３５】
ソース端末は、Ｐ２Ｐ周波数リソースのみを利用する場合には、ステップＳ２１１〜Ｓ２１５を通じてＰ２Ｐ周波数リソースを決定する。
【００３６】
ステップＳ２１７〜Ｓ２２３に示すように周波数リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方法は、セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを使用する。このとき、セルラー通信を遂行する隣接した端末は、アップリンク周波数リソースを用いて基地局と通信を遂行する。このような重複(overlapping)使用は、Ｐ２Ｐ通信に致命的な干渉を引き起こす可能性がある。したがって、かかる干渉を解決するための３つの方法について、下記のように提案する。
【００３７】
第１の方法としては、セルラー通信に使用されるリソース順列(permutation)パターンと異なるＰ２Ｐ通信のためのリソースブロックのリソースパターンを使用する。この場合、隣接した端末と基地局との間の通信に使用されるアップリンク周波数リソースと、隣接した端末と基地局との間のＰ２Ｐ通信に使用される周波数リソースとの衝突の確率が最小化される。セルラー干渉を含むシンボルがデコーディングされなくても、セルラー干渉を含まない他のシンボルは、チャンネルコーディングを通じてセルラー干渉を含むシンボルをデコーディングするために使用されることができる。
【００３８】
第２の方法として、セルラー通信及びＰ２Ｐ通信は、リソースブロックに関して同一のリソース順列パターンを使用することができる。基地局は、Ｐ２Ｐ通信のために使用されるリソースブロックに対する複数のホッピング(hopping)パターンを予め決定し、これら複数のホッピングパターンの中で周期的にリソースブロックをホッピングし、あるいはＮＡＣＫ(Negative ACKnowlegement)が発生する場合にのみリソースブロックをホッピングする。この場合、セルラー通信端末と隣接したＰ２Ｐ通信端末とが同一の物理チャンネルを使用する場合に、Ｐ２Ｐ通信の周波数リソースは、干渉を引き起こすことによってＮＡＣＫが発生する。一方、データの再伝送の間は、セルラー通信端末及び隣接したＰ２Ｐ通信端末は、リソースブロックのホッピングによって異なる物理リソースを使用するので、何らの干渉も発生しない。
【００３９】
第３の方法は、上述した第１及び第２の方法を組み合わせる方法である。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態により、専用リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方式に適用される干渉低下のための方法を示すフローチャートである。この実施形態において、第１の端末はＰ２Ｐ通信のために使用されるソース端末であり、第２の端末はＰ２Ｐ通信のために使用される目的(destination)端末である。
【００４１】
図３を参照すると、第１の端末は、ステップＳ３０１で、基準(reference)信号を含むＰ２Ｐ通信要求メッセージを第２の端末に送信する。この基準信号は、第２の端末の同期を獲得するために使用される。Ｐ２Ｐ通信要求メッセージは、１次送信電力上限値内で継続して伝送されることができる。送信電力が１次送信電力上限値を超える場合には、Ｐ２Ｐ通信要求メッセージは、基地局から、段階的に増加する一定値から送信電力上限値の増加許可を獲得した後に、当該増加した送信電力を用いて伝送されることができる。
【００４２】
第２の端末は、ステップＳ３０３で、第１の端末から受信された基準信号を通じて第１の端末との同期を獲得する。ステップＳ３０５で、第２の端末は、Ｐ２Ｐ通信要求メッセージに対する許可(approval)及び自機のＣＱＩ(Channel Quality Information)を含むＰ２Ｐ通信応答メッセージを、第１の端末に送信する。
【００４３】
第１の端末は、ステップＳ３０７で、第２の端末とのＰ２Ｐ両方向(bidirectional)通信、すなわち第１の端末から第２の端末に、そして第２の端末から第１の端末への通信を遂行するために、周波数リソース情報及び伝送モード情報を決定する。このとき、周波数リソース情報と伝送モード情報は、上述した３つの干渉防止方法により決定される。
【００４４】
ステップＳ３０９で、第１の端末は、当該決定された周波数リソース情報及び伝送モード情報を第２の端末に伝送する。ステップＳ３１１で、第２の端末は、当該受信された周波数リソース情報及び伝送モード情報をデコーディングする。
【００４５】
第１の端末は、ステップＳ３１３で、周波数リソース情報と伝送モード情報を用いて第２の端末にデータを送信する。第２の端末は、ステップＳ３１５で、受信されたデータをデコーディングする。また、第２の端末は、ステップＳ３１７で、データが成功裡に受信されたか否かを示すＡＣＫ/ＮＡＣＫを第１の端末に送信する。
【００４６】
第１の端末は、ステップＳ３１９で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを検出する。ステップＳ３２１で、第１の端末は、第２の端末からデータを受信する。ステップＳ３２３で、第１の端末は、当該受信されたデータをデコーディングする。第１の端末は、ステップＳ３２５で、受信されたデータのＡＣＫ/ＮＡＣＫを第２の端末に伝送する。第２の端末は、ステップＳ３２７で、上記ＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信する。以後、第１及び第２の端末は、継続してデータを送受信するために、ステップＳ３０９で上記した干渉防止方法が適用された伝送モード情報及び周波数リソース情報を使用する。
【００４７】
同様に、図２に示すステップＳ２１１〜Ｓ２１５で、基地局から受信されたＰ２Ｐ周波数リソースを用いる場合にも、Ｐ２Ｐ通信のためのデータを送受信する際に、上記した３つの干渉防止方法が適用された伝送モードと周波数リソースが決定される。
【００４８】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態によるＰ２Ｐ通信時に生じる干渉を示す図である。
【図２】本発明の実施形態により、Ｐ２Ｐ通信を遂行するためのソース端末の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態により、専用リソースが割り当てられないＰ２Ｐ通信方式に適用される干渉解決方案を示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、
前記２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、
前記セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、
前記決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及び前記アップリンク周波数リソースを用いて前記２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記アップリンク周波数リソースは、前記２つの端末間の直接通信と、前記基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの間のセルラー通信に同時に使われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１次送信電力上限値は、前記２つの端末のうちの少なくとも一つと基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つにより決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アップリンク周波数リソースを決定するステップは、前記基地局が、許可可能な干渉レベル、セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と各端末との間の距離、のうち少なくとも一つによってパラメータを決定するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記決定されたアップリンク周波数リソースに関する情報を前記セル内の端末にブロードキャストするステップをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記１次送信電力上限値を決定するステップは、
基地局が、前記セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの距離のうち少なくとも一つにより、許可可能な干渉レベルに関連した制御値を決定するステップと、
前記基地局が、前記制御値を前記セル内の端末にブロードキャストするステップと、
前記直接通信を遂行する各端末が、前記制御値、前記基地局と各端末との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つのパラメータを追加的に考慮して前記１次送信電力上限値を決定するステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記２つの端末が前記１次送信電力上限値内で前記直接通信を遂行しない場合に、Ｐ２Ｐ(Peer-to-Peer)通信のために使用される２次送信電力上限値を前記基地局に要求するステップと、
前記２次送信電力上限値が前記基地局から受信されると、前記２次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行するステップと、
をさらに有することを特徴する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記直接通信を遂行するステップは、
前記アップリンク周波数リソースを、基地局によって使用されるアップリンク周波数リソース分割方式と同一の方法によって分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースに対して前記直接通信に使用される複数のホッピングパターンを決定するステップと、
前記複数のホッピングパターンから選択されたパターンに関して前記直接通信を遂行する一つ以上のターゲット端末に通知するステップと、
前記選択されたパターンによる周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行するステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記直接通信を遂行するステップは、
前記アップリンク周波数リソースを、基地局によって使用されるセルラー通信のアップリンク周波数リソース分割方式と異なる方法によって分割し、該分割されたリソースを使用して前記直接通信を遂行するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
通信システムにおける２つの端末間の直接通信のために使用されるリソースを決定するための装置であって、 セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースが前記２つの端末間の直接通信に使用される場合に、前記セルラー通信システムの直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定し、前記決定された１次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースが前記２つの端末間の通信リソースとして使用されるように決定するデバイスを含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記アップリンク周波数リソースは、前記２つの端末間の直接通信と、基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの間のセルラー通信のために同時に使用されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記１次送信電力上限値は、前記２つの端末のうちの少なくとも一つと基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記基地局が、許可可能な干渉レベル、セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と各端末との間の距離、のうち少なくとも一つによって前記アップリンク周波数リソースを決定することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記基地局は、前記アップリンク周波数リソースに関する情報を前記セル内の端末にブロードキャストすることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
基地局は、前記セルラー通信使用リソース占有度、前記セル内の端末の数、及び当該基地局と各端末との間の距離のうち少なくとも一つによって、許可可能な干渉レベルに関連した制御値を決定し、前記セル内の端末に前記制御値をブロードキャストし、
前記直接通信を遂行する各端末は、前記制御値と、前記基地局と各端末との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つのパラメータを追加的に考慮して前記１次送信電力上限値を決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記２つの端末は、前記１次送信電力上限値内で前記直接通信を遂行しない場合に、前記２つの端末のうち少なくとも一つは、前記２つの端末間の通信に使用される２次送信電力上限値を要求するメッセージを基地局に送信し、
前記２つの端末のうち少なくとも一つが前記基地局から前記２次送信電力上限値を受信すると、前記２つの端末は、前記２次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記デバイスは、
基地局によって使用されるアップリンク周波数リソースの分割方式と同一の方法によって前記アップリンク周波数リソースを分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースに対して前記直接通信に使用される複数のホッピングパターンを決定し、前記複数のホッピングパターンから選択されたパターンに関して前記直接通信を遂行する一つ以上のターゲット端末に通知し、前記選択されたパターンによる周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
前記デバイスは、
基地局によって使用されるセルラー通信のアップリンク周波数リソースの分割方式と異なる方法によって前記アップリンク周波数リソースを分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースを使用して前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１】
通信システムにおける２つの端末間の直接通信のためのリソースを決定する方法であって、
前記２つの端末間の直接通信に使用するためにセルラー通信システムのアップリンク周波数リソースを決定するステップと、
前記セルラー通信システム上の直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定するステップと、
前記決定された１次送信電力上限値以内の送信電力及び前記アップリンク周波数リソースを用いて前記２つの端末間の直接通信を遂行するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記アップリンク周波数リソースは、前記２つの端末間の直接通信と、前記基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの間のセルラー通信に同時に使われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１次送信電力上限値は、前記２つの端末のうちの少なくとも一つと基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つにより決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アップリンク周波数リソースを決定するステップは、前記基地局が、許可可能な干渉レベル、セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と各端末との間の距離、のうち少なくとも一つによってパラメータを決定するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記決定されたアップリンク周波数リソースに関する情報を前記セル内の端末にブロードキャストするステップをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記１次送信電力上限値を決定するステップは、
基地局が、前記セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの距離のうち少なくとも一つにより、許可可能な干渉レベルに関連した制御値を決定するステップと、
前記基地局が、前記制御値を前記セル内の端末にブロードキャストするステップと、
前記直接通信を遂行する各端末が、前記制御値、前記基地局と各端末との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つのパラメータを追加的に考慮して前記１次送信電力上限値を決定するステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記２つの端末が前記１次送信電力上限値内で前記直接通信を遂行しない場合に、Ｐ２Ｐ(Peer-to-Peer)通信のために使用される２次送信電力上限値を前記基地局に要求するステップと、
前記２次送信電力上限値が前記基地局から受信されると、前記２次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行するステップと、
をさらに有することを特徴する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記直接通信を遂行するステップは、
前記アップリンク周波数リソースを、基地局によって使用されるアップリンク周波数リソース分割方式と同一の方法によって分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースに対して前記直接通信に使用される複数のホッピングパターンを決定するステップと、
前記複数のホッピングパターンから選択されたパターンに関して前記直接通信を遂行する一つ以上のターゲット端末に通知するステップと、
前記選択されたパターンによる周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行するステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記直接通信を遂行するステップは、
前記アップリンク周波数リソースを、基地局によって使用されるセルラー通信のアップリンク周波数リソース分割方式と異なる方法によって分割し、該分割されたリソースを使用して前記直接通信を遂行するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
通信システムにおける２つの端末間の直接通信のために使用されるリソースを決定するための装置であって、 セルラー通信システムのアップリンク周波数リソースが前記２つの端末間の直接通信に使用される場合に、前記セルラー通信システムの直接通信によって引き起こされる干渉を最小化するために１次送信電力上限値を決定し、前記決定された１次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースが前記２つの端末間の通信リソースとして使用されるように決定するデバイスを含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記アップリンク周波数リソースは、前記２つの端末間の直接通信と、基地局と前記２つの端末のうちの少なくとも一つとの間のセルラー通信のために同時に使用されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記１次送信電力上限値は、前記２つの端末のうちの少なくとも一つと基地局との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記基地局が、許可可能な干渉レベル、セルラー通信使用リソース占有度、セル内の端末数、及び前記基地局と各端末との間の距離、のうち少なくとも一つによって前記アップリンク周波数リソースを決定することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記基地局は、前記アップリンク周波数リソースに関する情報を前記セル内の端末にブロードキャストすることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
基地局は、前記セルラー通信使用リソース占有度、前記セル内の端末の数、及び当該基地局と各端末との間の距離のうち少なくとも一つによって、許可可能な干渉レベルに関連した制御値を決定し、前記セル内の端末に前記制御値をブロードキャストし、
前記直接通信を遂行する各端末は、前記制御値と、前記基地局と各端末との間の距離、受信電力、干渉レベル、最大送信電力、及び占有リソースサイズのうち少なくとも一つのパラメータを追加的に考慮して前記１次送信電力上限値を決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記２つの端末は、前記１次送信電力上限値内で前記直接通信を遂行しない場合に、前記２つの端末のうち少なくとも一つは、前記２つの端末間の通信に使用される２次送信電力上限値を要求するメッセージを基地局に送信し、
前記２つの端末のうち少なくとも一つが前記基地局から前記２次送信電力上限値を受信すると、前記２つの端末は、前記２次送信電力上限値内で前記アップリンク周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記デバイスは、
基地局によって使用されるアップリンク周波数リソースの分割方式と同一の方法によって前記アップリンク周波数リソースを分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースに対して前記直接通信に使用される複数のホッピングパターンを決定し、前記複数のホッピングパターンから選択されたパターンに関して前記直接通信を遂行する一つ以上のターゲット端末に通知し、前記選択されたパターンによる周波数リソースを用いて前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
前記デバイスは、
基地局によって使用されるセルラー通信のアップリンク周波数リソースの分割方式と異なる方法によって前記アップリンク周波数リソースを分割し、当該分割されたアップリンク周波数リソースを使用して前記直接通信を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１７５６０（Ｐ２００９−１７５６０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５８２２（Ｐ２００８−１７５８２２）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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