TDDCDMAにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置
ワイヤレス通信システムにおいてP2P(ピアツーピア)通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための、ネットワークシステムによって実行される方法であって、アップ−基地局−ダウンモードで通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、前記ユーザ装置が前記適切なタイムスロットにおいて通信するとき、前記ユーザ装置が、前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置によって送信されるP2P信号によって干渉されることを防止するために、前記セルにおけるP2P通信での前記選択されたユーザ装置及び前記ユーザ装置の前記相対的な位置により、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて適切なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが利用可能である場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップとを有する方法がもたらされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、TDD CDMA(時分割復信符号分割多元接続(Time-Division-Duplex Code Division Multiple Access))通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置、更に特定すると、TDD−SCDMA通信システムにおいてP2P通信プロセスの間にUE(ユーザ装置(設備)(user equipment))にもたらされる信号干渉(signal interference)を低減するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の携帯(セルラ)通信システムにおいて、UE(ユーザ装置)は、二つの通信するUEの距離にもかかわらず基地局の中継(リレー)を通じてのみ他のUEと通信しなければならない。図1は、UE1とUE2とが、基地局トランシーバ(すなわちノード(Node)B)及びRNC(ラジオリソースコントローラ(Radio Resource controller))から構成されるUTRANを通じて相互に対話(通信)する従来(慣用)の通信モード(コンベンショナルコミュニケーションモード(conventional communication mode))を示しており、この通信モードはUP−UTRAN−DOWN(アップ−UTRAN−ダウン)モードとも称される。しかしながら、同じセル内にキャンプインしている(とどまっている)二つのUEの間の距離が非常に近くなる場合、当該二つのUEは、基地局の中継器を通じてではなく、直接通信する方がより適当な態様となり得る。当該方法は、P2Pと略記されるいわゆるピアツーピア(peer-to-peer)通信である。
【0003】
図2は、P2P通信モードを示している。図2に示されているように、破線は信号リンク(シグナリングリンク(signaling link))を表しており、実線はデータリンクに対するものであり、矢印は情報の流れ(インフォメーションフロー(information flow))の方向に対するものである。データリンクのみは二つの通信するUEの間に存在している一方、信号リンクのみはUTRANとUEとの間に存在している。基本通信(basic communication)を維持(保守)するためのリソース(資源)のみが必要とされることは仮定される。直接リンク(ダイレクトリンク(direct link))が、(固定周波数、タイムスロット、及び拡散符号(スプレッドコード(spread code)を備える)一つの無線リソースユニット(単位)とされる場合、P2P通信モードは、基本通信を維持するために二つの無線リソースユニットのみを必要とすることが容易に推論され得る。管理のための更なる信号送出コストが無視される場合、P2P通信は、従来の通信モードに比べて、約50%の無線リソースを節減し得る。更に、UTRANは依然P2P通信の制御、特に無線リソースを使用する方法を保有しているので、ワイヤレスネットワークオペレータは、P2P通信によって使用される無線リソースを容易に課金(チャージ)し得る。
【0004】
時分割複信(Time Division Duplex (TDD))空中(air)インタフェースが、異なるアップリンク及びダウンリンクトラヒック要求仕様に対してより高い柔軟性のある(フレキシブルな)適応性を提供する通信標準規格であることは通常認められている。TDD通信モードに基づく既存の3Gシステムの間で、TD-SCDMA(時分割同期復信符号分割多元接続 (Time Division - Synchronization Code Division Multiple Access))システムは、同じ搬送(キャリア)周波数がアップリンク通信とダウンリンク通信との両方に適用され、これによりUEのRF (無線周波数(高周波)(Radio Frequency))モジュールが簡略化され得るため、P2P通信の従来の通信モードとの組み合わせに対して最も適切なシステムになる。
【0005】
2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークでP2P通信をもたらすための方法及び装置(A Method and Apparatus for Establishing P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称(表題)の特許出願(代理人整理番号第CN030003号、出願番号第03119892.9号)に記載されているように、ワイヤレス通信ネットワークでP2P通信をもたらす(設ける)ための方法及び装置は、TD−SCDMAシステムを含むいかなるTDD CDMA通信システムにも適しており、参照としてここに含まれている。
【0006】
2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信との無線リンク(接続路)設定及び維持(メンテナンス)のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Radio Link Establishment and Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の特許出願(代理人整理番号第CN030005号、出願番号第03119895.3号)に記載されているように、ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信との無線リンク設定及び維持のための方法及び装置は、TD−SCDMAシステムを含むいかなるワイヤレス通信システムにも適しており、参照としてここに含まれている。
【0007】
既存のTD−SCDMAシステムと同じランダムアクセスプロシージャを通じてUTRANとのアップリンク同期がもたらされた後、UEは、出願番号が第03119892.9号である出願文献に記載の方法及び装置によって他のUEとのP2P直接リンクをもたらし、すなわち二つのP2P UEのために、関連する専用リソースを割り当て得る。それから、二つのP2P UEの間の直接リンクは、出願番号が第03119895.3号である出願文献に記載の方法及び装置によりもたらされると共に維持され得るので、二つのUEはそれぞれ、割り当てられたスロットにおいてP2P信号を受信すると共に送信することが可能であり、従って二つのUEの間のP2P通信が実現され得る。
【0008】
P2P通信モードを使用し得るTD−SCDMAシステムにおいて、従来のTD−SCDMAシステムに規定されているように二つの他の動作モード、すなわちアイドルモード(IDLE mode)及び接続モード(CONNECT mode)のほかに二つのUEの間の直接通信(direct communication)を記述するために直接モード(DIRECT mode)が導入される。直接モードにおける通信リンクは、一つのUEが他のUEに信号を送信するか、又は他のUEから信号を受信するために情報の流れの方向によって識別される順方向リンク(FORWARD link)(例えば、UE1からUE2へのリンク)及び逆方向リンク(BACKWARD link)(例えば、UE2からUE1へのリンク)として規定されることが可能である。P2P通信モードは、既存のTD−SCDMAシステムと共にもたらされるため、同じタイムスロットに割り当てられるUTRAN、P2P通信するUE、及び他の従来UEは、順方向リンク又は逆方向リンクに転送される情報をオーバヒアし得る。すなわち、P2P通信は、従来のTD−SCDMAシステムにおいてUP-UTRAN-DOWNモードを変更する。UTRANからみて、たとえUEがUTRANと接続されていなくても、順方向リンク及び逆方向リンクは、あるアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクスロットと関連付けられる(順方向リンク及び逆方向リンクは、異なるリソース割り当て方式に依存して異なるアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクスロットに対応し得る)。それ故に、P2P通信は、従来の通信に信号干渉をもたらすであろう。同様に、二つのP2P通信するUEは、P2P通信の間、自身の順方向リンク又は逆方向リンクと関連付けられるアップリンクタイムスロット又はダウンリンクスロットにおいて転送される情報もオーバヒアし得る。それ故に、従来のリンクが同じタイムスロットをP2Pリンクと共有するとき、従来のアップリンク又はダウンリンク通信はP2P順方向リンク又は逆方向リンク通信と干渉するであろう。このことは、P2Pによりイネーブルされた(P2P-enabled)TDD CDMA通信システムの性能を低下させる。
【0009】
P2PによりイネーブルされたTDD CDMA通信システムの性能を改善するために、P2P通信モードをTD−SCDMAシステムに導入することによってもたらされる信号干渉を効果的に低減することが必要になる。
【0010】
まず最初に、P2P通信モードを導入することによってもたらされる干渉信号に対する分析が以下に行われ、それから干渉信号を低減する方法が記載されるであろう。簡略化のために、一つのUEが上記の順方向リンク又は逆方向リンクを通じて他のUEに信号を送信するタイムスロットは送信(Tx)タイムスロット(Tx timeslot)と称される一方、UEが上記の順方向リンク又は逆方向リンクを通じて他のUEから信号を受信するタイムスロットは受信(Rx)タイムスロット(Rx timeslot)と称され、Txタイムスロット及びRxタイムスロットはそれぞれ、従来の通信におけるサブフレームにおいてアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクタイムスロットと関連している。
【0011】
1.P2Pリンクと従来のリンクとの間のアップリンクタイムスロットと関連付けられる干渉
【0012】
図3は、P2Pリンクがアップリンクタイムスロットと関連しているときの、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおけるP2Pリンクと従来のリンクとの間の干渉を示している。図3に示されているように、UE1及びUE2はP2Pモードで動作し、UE3は従来モードで動作し、UE1のTxタイムスロットはUE3のアップリンクタイムスロットと関連付けられ、すなわちUE1及びUE3は、UE2及びUTRANにそれぞれ信号を送信するように同じアップリンクタイムスロットにおいて割り当てられることが仮定される。S1は、(順方向リンクとされる)直接リンクを通じたUE1からUE2への情報であり、S2は、UE3からアップリンクを介してUTRANに送信されるアップリンク情報であり、更には、S1とS2との両方は、異なる拡散符号ではなく同じアップリンクタイムスロットに関連している。
【0013】
TD−SCDMA通信システムにおいて、最も重要な特徴の一つはアップリンク動作を維持することにあり、このことは、異なるUEの主経路(メインパス(main path))からの信号の拡散符号の直交性を保証するように、異なるUEからの信号が同時にUTRANに達するべきであることを意味する。このように、システム性能はいくつかの高度受信器(レシーバ)アルゴリズム(advanced receiver algorithm)によって非常に改善されることが可能であり、アルゴリズムに対する計算の複雑性が非常に軽減され得る。
【0014】
従来の通信システムに対して、UTRANは、情報供給元、情報供給先、又は中継器として全ての進行中の通信プロシージャに含まれるので、UTRANは、接続モードで特定のトラヒックバースト構造体によりUEのアップリンク送信時間をモニタ(監視)すると共に制御することが可能であり、それ故に各々のUEに対してアップリンク同期を維持することが可能である。しかしながら、P2P通信モードにおいて、UTRANはリンク設定プロシージャに含まれるだけであり、その後、P2P通信プロシージャに含まれない。それ故に、P2P通信の間、UTRANと二つのP2P UEとの間に専用チャネルは存在せず、たとえUTRANが二つのP2P UEのアップリンク同期シフトをオーバヒアすると共に推定しても、UTRANは、アップリンク同期を維持するように特定のトラヒックバーストを使用することによって信号を送信する二つのP2P UEの同期進行(synchronization advance)を調整し得ない。
【0015】
図3を参照すると、UE1及びUE3が同じアップリンクタイムスロットにおいて信号を送信するとき、UTRANは、UE1からUE2に転送される情報S1(UTRANにとって、S1は干渉信号I1とみなされる)をオーバヒアし得る。しかしながら、上記のように、UTRANとUE1との間に専用のチャネルが存在しないので、たとえUTRANが情報S1をオーバヒアし得ると共にUE1の同期シフト情報を推定し得ても、UTRANは、従来の通信モードでトラヒックバーストを使用することによってUE1の送信時間を調整し得ず、このことは、P2Pモードで動作するUE1が、UTRANとのアップリンク同期を失ってもよいことを意味する(従来モードで動作するUE3は従来態様でUTRANとのアップリンク同期を維持し得る)。すなわち、I1及びS2は、UTRANに非同期に達する可能性があり、このことはことによるとアップリンク同期を損ない、それ故にシステム性能を低下させるであろう。
【0016】
同様に、UE1及びUE3が、同じ割り当てられたアップリンクタイムスロットにおいて信号を送信するとき、UE2は、UE3からUTRANに転送される信号S2をオーバヒアすることも可能であり(UE2にとって、S2は干渉I2とみなされる)、干渉信号I2は、S1を受信するためにUE2にも強い影響をもたらし、このことはことによるとP2P通信の特性(質)を害し得る。
【0017】
2.P2Pリンクと従来リンクとの間のダウンリンクタイムスロットに関連する干渉
【0018】
図4は、P2Pリンクがダウンリンクタイムスロットと関連しているときの、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける従来のリンクとP2Pリンクとの間の干渉を示している。図4に示されているように、UE1及びUE2はP2Pモードで動作し、UE3は従来モードで動作し、UE1のRxタイムスロットはUE3のダウンリンクタイムスロットと関連しており、すなわちUE1及びUE3は、UE2及びUTRANからそれぞれ信号を送信するように同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられることが仮定される。S3は、(逆方向リンクとされる)直接リンクを介したUE2からUE1へのP2Pリンク情報であり、S4は、ダウンリンクを介したUTRANからUE3へのダウンリンク情報であり、更には、S3とS4との両方は、異なる拡散符号ではなく同じダウンリンクタイムスロットに関連している。
【0019】
図4において、UTRANからUE3に送信されるダウンリンク情報S4は、UE3と同じダウンリンクタイムスロットを共有するが、信号を受信するために異なる拡散符号を使用する他のUEに干渉をもたらし得る。当該干渉は、マルチアクセス(多元接続)干渉(multi-access interference (MAI))と称される。
【0020】
図4を参照すると、UE1及びUE3が、信号を受信するために同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられるとき、UE1は、ダウンリンクを介してUTRANからUE3に転送される情報S4(UE1にとって、S4は干渉信号I4とみなされる)をオーバヒアすることが可能であり、通常、UTRANからの信号の送信電力は比較的強くなるので、干渉信号I4は直接通信の特性(質)を深刻に害する可能性がある。
【0021】
同様に、UE1及びUE3が、信号を受信するために同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられるとき、UE3は、UE2からUE1に転送される情報S3もオーバヒアすることが可能であり(UE3にとって、S3は干渉I3とみなされ、同時にUE2は擬似UTRAN(pseudo-UTRAN)とみなされ得る)、干渉信号I3は、信号を受信するためにUE3と同じタイムスロットにおける他のUEとUE2の近くのUE3との通信特性を害するであろう。
【0022】
3.P2P直接リンク対の間の干渉
【0023】
図5は、二つのP2Pリンク対のうちの一方におけるUEが、他方のP2Pリンク対におけるUEへの信号を受信すると共に送信する、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける二つのP2P直接リンク対の間の干渉を示している。UE1及びUE2は一方のP2Pリンク対において動作するが、UE3及びUE4は他方のP2Pリンク対において動作する。
【0024】
P2Pリンク対は対称的であるため、UE1からUE2への信号S5又はS6は、関連するタイムスロットにおいてUE3から信号を受信しているUE4に対する干渉I5又はI6になるであろう。明らかなことに、干渉I5又はI6は直接通信の特性を著しく害し得る。
【0025】
上記で注意されるように、P2Pリンクが従来のTD−SCDMAシステムにおいて導入された後、六つの可能な干渉信号I1, I2, I3, I4, I5, 及びI6が存在する。UTRANが含まれるかどうかに依存して、上記六つの干渉信号は二つの形式に分割され得る。第一の形式は、I2, I3, I5, 及びI6のようなUEの間の干渉を含み、第二の形式は、I1及びI4のような、含まれるUTRANとの干渉を含む。
【0026】
P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムの通信特性を保証するために、上記六つの干渉信号を打ち消すために効果的な方法が研究されることは必要とされる(既存の通信システムの物理層(レイヤ)構造体を変化させることなく、このことが達成されることはより望ましい)。
【0027】
第一の形式の干渉信号I1に関して、干渉信号I1を打ち消すための二つの方法及び装置が、2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信とのアップリンク同期維持のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Uplink Synchronization Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の特許出願文献(代理人整理番号第CN030004号、出願番号第03119894.5号)と、2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信とのアップリンク同期維持のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Uplink Synchronization Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の他の同時係属中の特許出願文献(代理人整理番号第CN030004号)とに記載されていると共に参照としてここに含まれている。
【0028】
第一の形式の干渉信号I4に関して、干渉信号I4を打ち消すための二つの方法及び装置が、2003年4月14日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“TDD CDMA通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置(A Method and Apparatus for Supporting P2P Communication in TDD CDMA Communication Systems)”という名称の特許出願文献(代理人整理番号第CN030009号、出願番号第03110415.0号)に詳細に記載されていると共に参照としてここに含まれている。
【0029】
第二の形式の干渉信号I2, I3, I5, 及びI6(まとめてIajと称される)に関して、当該信号は、P2P通信によってサポートされる無線帯域(範囲)(radio range)を効果的に制限すると共に、無線リソース制御方式(radio resource control scheme)を採用することによって低減され得るか、又は打ち消され得る。制限されたP2P無線帯域を考慮して、本発明は干渉信号Iajを打ち消すための方式を提案する。当該方式は、同じセルにおいてP2P UEと他のUEとの間の相互の干渉状態を(例えば位置情報を通じて)得ることによって、並びに異なるタイムスロットをP2P UE及びその隣接するUEに割り当てることによって干渉信号Iajを低減し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0030】
本発明の目的は、P2P通信モードをTDD CDMA通信システムに導入することによってもたらされる干渉を低減するように、TDD CDMA通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0031】
本発明の目的を達成するために、本発明によりワイヤレス通信システムにおけるネットワークシステムによって実行される、P2P(ピアツーピア(Peer to Peer))通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、(i)セルにおいてアップ−UTRAN−ダウンモードで通信するためにUEから呼出し要求(コールリクエスト(call request))を受信するステップと、(ii)セルにおいてUEと通信する選択されたP2P及びUEの相対的な位置により、UEが適切なタイムスロットにおいて通信するとき、UEは前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたUEによって送信されるP2P信号によって干渉されることを防止するために、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも一つの好適なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、(iii)UEからの前記呼出し要求を承認(許可)すると共に、前記適切なタイムスロットが利用可能である場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップとを有する方法が提供される。
【0032】
上記の目的を達成するために、本発明によりワイヤレス通信システムにおけるネットワークシステムによって実行される、P2P通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための他の方法であって、(I)セルにおけるユーザ装置からP2P通信モードで他のユーザ装置と通信するための呼出し要求を受信するステップと、(II)セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている選択されたUE並びに前記UE及び前記他のUEの相対的な位置により、前記UE及び前記他のUEは前記適切なタイムスロットにおいてP2Pモードで通信しているとき、前記UE及び前記他のUEが、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが既に割り当てられている前記選択されたUEへのP2P信号の干渉をもたらすことを防止するために、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、(III)前記UEからの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが存在する場合、前記適切なタイムスロットを前記UE及び前記他のUEに割り当てるステップとを有する他の方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
P2PによりイネーブルされたTD−SCDMA通信システムにおける干渉信号の上記分析によれば、本発明は主に、干渉信号Iajを低減すること、すなわち、P2P通信モードが導入された後のUEの間の干渉信号の問題に注目する。
【0034】
Iajは、同じセル内、且つP2P UEの無線帯域内に割り当られるP2P UEと他のUEとの間に存在する。干渉信号Iajを低減するために、当該UEの間の帯域は増大させられ得るので、P2P UEと同じタイムスロットにおいて割り当てられる他のUEは、P2P UEの無線帯域から外れ、それ故にP2P信号によって干渉されることを防止する。しかしながら、通信時間及び位置の不規則性(乱雑さ(randomicity))ために、実際の通信においてある帯域内で二つのUEの間の距離を制御することは、多くの場合、非常に困難となる。従って、ある帯域内に入るUEにとって、異なるタイムスロットを割り当てることによって干渉信号Iajを低減することはより効果的な解決策となる。
【0035】
TD−SCDMAシステムを例にとり、添付図面に関して、干渉信号Iajを低減するために本発明においてもたらされる方法に対して詳細な記載が以下にもたらされるであろう。
【0036】
図6は、本発明における第一の方法を採用することによって干渉信号Iajを低減するためのタイムスロット割り当てマップ(timeslot allocation map)を示している。図6に示されている例において、P2P UEの対、P1及びP2と、従来のアップ−UTRAN−ダウン通信モードを使用する四つのUE、UEa、UEb、UEc、及びUEdとがもたらされている。タイムスロット割り当てが図6に示されている。5msの時間長(time length)を備えると共に6400チップから構成されるサブフレームにおいて、Ts0はダウンリンク通信トラヒックに対するものであり、Ts1はP2P UEの順方向トラヒック(P1が送信し、P2が受信する)に対するものであり、Ts2はP2P UEの逆方向トラヒック(P2が送信し、P1が受信する)に対するものであり、Ts3は、従来のアップ−UTRAN−ダウン通信モードを使用するCDMAモードによるUEa、UEb、UEc、及びUEdのアップリンクトラヒックに対するものであり、Ts4は、従来通信モードを使用するUEaのダウンリンクトラヒックに対するものであり、Ts5は、従来通信モードを使用するUEbのダウンリンクトラヒックに対するものであり、Ts6は、従来の通信モードを使用するCDMAモードによるUEc及びUEdのダウンリンクトラヒックに対するものである。図6に示されている方法において、本方法の骨子は、図6におけるTs1及びTs2のようなP2P UEの対によって占有される二つのタイムスロットに対して、従来の通信モードを使用する他のUE及びP2P UEの他の対が割り当てられないことにある。すなわち、P2Pリンクの順方向リンク及び逆方向リンクによって占有されるタイムスロットは、二つのP2P通信するUEによって排他(独占)的に占有される。
【0037】
図6に示されているようなタイムスロット割り当て方法は容易に実現され得る。しかしながら、P2P UEによって占有されるタイムスロットは、CDMAモードを採用することによって他のUEと共有され得ないので、全システムは実際、ピュア(純)TDMA(pure TDMA)との通信モードに変化させられており、これにより、通信システムの性能が非常に低減させられる。それ故に、同じタイムスロットにおいて割り当てられるUEの間の干渉信号Iajを低減すると共にCDMAモードを使用し続け、それ故にシステム性能を効果的に拡張させるのに、より高性能(高機能)のタイムスロット割り当て方法が必要とされる。
【0038】
図7は、本発明における第二の方法を採用することによって干渉信号Iajを低減するためのタイムスロット割り当てマップを示している。第二の方法において、P2P
UEは、CDMAモードによって他のUEとタイムスロットを共有し得るが、無線信号干渉は、同じタイムスロットにおいて割り当てられる他のUEとP2P UEとの間にもたらされることが保証されるべきであり、さもなければ、前記共有は達成され得ない。このことを更に明確にするために、P2P
UEPyがCDMAモードによって、従来の通信モードにおけるUE又はP2P通信モードを使用するUEになり得るUExとタイムスロットを共有し得る場合、Py及びUExのうちの一方は信号を送信しているが他方が信号を受信しているとき、信号を送信するUEは、正確に信号を受信するように信号を受信している他のUEに対して干渉をもたらさないであろう。すなわち、当該タイムスロットにおいて、PyがTx状態にあり、UExがRx状態にある場合、UExは、信号を受信するときにPyによって干渉されないであろう。同様に、当該タイムスロットにおいて、UExがTx状態にあり、PyがRx状態にある場合、Pyは、信号を受信するときにUExによって干渉されないであろう。
【0039】
要するに、本発明における第二の方法の骨子は、UEが他のP2P UEの無線帯域内に入る場合、P2P通信によってもたらされる干渉Iajを低減するためにUEは異なるタイムスロットにおいて割り当てられなければならず、UEが他のP2P UEから離れている場合、UEはP2P UEによって干渉されないという条件で、二つのUEはCDMAモードによって同じタイムスロットを共有する(すなわち、一方のUEはTx状態にあるが、他方のUEはRx状態にある)ことが可能であり、それ故にシステム性能が向上させられることにある。
【0040】
第二の方法におけるタイムスロット割り当て要求によれば、セルにキャンプインしているUEが呼出し要求(本要求は、P2Pモードで通信するためのものであるか、又は従来のアップ−UTRAN−ダウンモードで通信するためのものである)を基地局に送信するとき、基地局システムは要求に含まれる呼び出されたUEに関する情報に依存して、呼び出されたUEにページングメッセージを送信し、その後、呼び出されたUEからACKメッセージを受信する。当該プロセスの間、基地局システムは、ACKメッセージ及び呼出し要求に含まれる情報により、呼び出すUE及び呼び出されたUEに関する位置情報を得ることが可能であり、呼び出すUE及び呼び出されたUEをテスト(検査)することも可能であり、呼び出すUE及び呼び出されたUEからの情報により、呼び出すUE及び呼び出されたUEに関する位置情報を得ることが可能である。
【0041】
それから、基地局システムは、各々のUEの位置情報により、当該距離はP2P UEがP2P信号を送信するための無線帯域を超えるかどうかを決定するために、各々のP2P通信するUEと他の通信するUEとの間の距離を計算する。当該距離はP2P無線帯域を超えることが決定される場合、UE及びP2P UEは、それらの各通信を実行するために同じタイムスロットを共有し得る。当該距離はP2P無線帯域を超えないことが決定される場合、UE及びP2P UEは、各々の通信を実行するために異なるタイムスロットにおいて割り当てられなければならない。
【0042】
明らかなことに、第二の方法におけるタイムスロット割り当ては、第一の方法におけるタイムスロット割り当てよりも複雑になる。しかしながら、第二の方法の場合、間の距離はP2P無線帯域を超えるP2P UEと他のUEとは、CDMAモードを採用することによってそれらの各通信を実行するために同じタイムスロットを利用し得る。従って、タイムスロットを割り当てるために第二の方法を採用する無線システムは、第一の方法を採用する無線システムよりも著しく高い性能を実現し得る。
【0043】
記載されているように上記の第二の方法において、UEは、UEとP2P UE Piとの間の距離がP2P UEの無線帯域を超えるかどうかにより二つのセットに分類され得る。二つのUEの間の距離がP2P UEの無線帯域を超える場合、UEは、P2P干渉の影響を受けることなく複数のUEに属し、Piと同じタイムスロットを共有し得る共有可能なセットYpiに分類(カテゴリ分け)され得る。さもなければ、UEは、P2P干渉の影響を受けながら複数のUEに属し、Piと同じタイムスロットを共有し得ない非共有のセットXpiに分類されるべきである。当然のことながら、XpiとYpiとの両方は、PiとP2P通信を行っている他のP2P UE Pi+1を含まない。
【0044】
図7は、TD−SCDMAサブフレームにおけるタイムスロット割り当てを示しており、各々のタイムスロットは、上記の第二の方法の要求により、P2P干渉がない場合のUE及びP2P干渉がある場合のUEを示している。図7が示しているように、6400チップから構成され、5msの時間長を備えるサブフレームにおいて、P2P UE P1及びP2の一対のみと、四つの従来のUE、UEa, UEb, UEc, 及びUedと、更にXP1={UEa}, YP1={ UEb,UEc,UEd}, XP2={UEa,UEb }, 及びYP2={UEc,UEd}とが存在することが仮定される。タイムスロットは、P1が送信し、P2が受信し、UEbがダウンリンク受信するためのTs5、P1が受信し、P2が送信し、UEc及びUEdがダウンリンク受信するためのTs6、UEaがダウンリンク受信するためのTs4、ダウンリンク共通トラヒックのためのTs0、UEa及びUEbのアップリンクトラヒックのためのTs1、UEcのアップリンクトラヒックのためのTs2、UEdのアップリンクトラヒックのためのTs3として割り当てられ得る。
【0045】
以下、図4を例にとることによって、上記の第二の方法におけるタイムスロット割り当てに対して更なる記載がもたらされるであろう。上記のように、図4において、UE1及びUE2はP2Pモードで通信するP2P UEの対である一方、UE3は従来モードで通信する従来UEである。UE2及びUE3についての位置情報により、UE2とUE3との間の距離は、UE2がP2P信号を送信するための無線帯域を超えるかどうかを基地局システムは計算する。UE2とUE3との間の距離は、UE2がP2P信号を送信するための無線帯域を超える場合、UE1及びUE3は、UE2からの情報S3及び基地局システムからの情報S4を各々受信するように同じタイムスロットにおいて割り当てられ得る。UE2によって送信される信号はUE3に達し得ないので、UE3は、UE2からのP2P信号I3によって干渉されることを防止し得る。
【0046】
同様に、P2P通信モードを導入するTD−SCDMAシステムの通信特性を保証するように、図3及び図5における干渉信号I2、I5、及びI6は、第二の方法におけるタイムスロット割り当て要求により全て打ち消され(キャンセルされ)得る。
【0047】
図8、9、及び10に関して上記の第二の方法に対して以下更なる詳細な記載がもたらされるであろう。ここで、Dは、P2P干渉信号によって達せられ得る無線帯域の閾値である。P2P UEと他のUEとの間の距離がDを超えるとき、当該UEは同じタイムスロットにおいて割り当てられることが可能であり、さもなければ、それらは同じタイムスロットにおいて割り当てられ得ない。値がネットワークシステムの特定の要求仕様によりセットされ得るある期間Tp毎に基地局システムによって高機能リソース制御方式(intelligent resource control scheme)を実行することを通じて再度割り当てられるように、タイムスロットの割り当ては一度行われ得る。
【0048】
図8が示しているように、最初に、基地局システムは、セルにおける全ての通信するUEの位置情報を含む、セルにおける現在のリソース割り当てステータスを取得し(ステップS1)、セルにおけるP2P通信するUEの対の数Np及び同期モードを取得し(ステップS2)、セルにおける現在進行中の従来のUEの数Nnを取得する(ステップS3)。ここで、(i)UEについての位置情報は、基地局の測定値又は基地局に対するUEのレポートに含まれることが可能であり、(ii)基地局システムは、セルにおけるUEがP2P通信モードにあるか、又は従来の通信モードにあるかを識別し、P2P通信モードにおけるUEの情報を再生(リストア)することが可能であり、(iii)P2P通信におけるアップリンクタイムスロット/ダウンリンクタイムスロットの占有は、各々のP2P UEの同期モードが取得された後にのみ知られ得るため、P2P UEの対の数Npが取得されるとき、各々のP2P UEの同期モードが取得されることも必要である。
【0049】
それから、高機能リソース制御方式は最後に実行されるため、従来UEからの従来アップ−UTRAN−ダウンモードで通信するための新たな呼出し要求が存在するかどうかを確認する(ステップS4)。当該呼出し要求が存在する場合、UEの位置情報により、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも一つの好適なリンクタイムスロットが存在するかどうかを計算し、ここで、リンクタイムスロットはアップリンクタイムスロット又はダウンリンクタイムスロットになることが可能であり、好適なタイムスロットはなおも、UEに割り当てられた後に通信ネットワークの通信要求仕様を満足することが可能である。すなわち、UEが前記好適なタイムスロットにおいて従来モードで通信するとき、UEはセルにおける他のP2P通信するUEによって干渉されないであろう(ステップS5)。このステップは、図9に関して後に詳細に記載されるであろう。当該好適なタイムスロットが存在しない場合、従来のUEからの新たな呼出し要求は拒否する(ステップS7)。このような好適なタイムスロットが存在する場合、従来のUEからの新たな呼出し要求は承認されるであろう(ステップS6)。従来のUEからの全ての呼出し要求に対して、要求仕様を満足する全ての従来の呼出し要求を承認するために上記のステップS4乃至S7を繰り返す。
【0050】
従来の呼出し要求が処理された後、高機能リソース制御方式は最後に実現されるため、UEからP2Pモードで通信するための新たな呼出し要求が存在するかどうかを確認する(ステップS8)。このような呼出し要求が存在する場合、P2P通信に含まれるUE及び他のUE(すなわち呼び出される方(コーリー(callee)))についての位置情報により、(二つのアップリンクタイムスロット若しくは二つのダウンリンクタイムスロット又はアップリンク及びダウンリンクタイムスロットになり得る)少なくとも二つの好適なタイムスロットがいくつかの利用可能なタイムスロットに存在するかどうかを計算する。ここで、二つの好適なタイムスロットは、二つのUEに再度割り当てられた後もなお、通信ネットワークのアップリンク及び/又はダウンリンク通信要求仕様を満足し得る。すなわち、UEが、呼び出されたUEとのP2P通信を実行するとき、UEは、他の通信するUE及び無線リソースが既に割り当てられている他のUE(例えば、従来の呼出し要求がちょうど承認された上記のUE)に対してP2P干渉をもたらさないであろう(ステップS9)。当該ステップは、図10に関して以下詳細に記載されるであろう。このような好適なタイムスロットが存在しない場合、UEからの新たなP2P呼出し要求を拒否する(ステップS10)。このような好適なタイムスロットが存在する場合、UEからの新たなP2P呼出し要求は承認されるであろう(ステップS11)。UEからの全ての新たなP2P呼出し要求に対して、要求仕様を満足する全てのP2P呼出し要求を承認するために上記のステップS8乃至S11を繰り返す。
【0051】
従来の呼出し要求及びP2P呼出し要求が処理された後、上記のステップを通じて承認された全てのP2P呼出し要求及び全ての従来の呼出し要求により、セルにおいて各々のP2P通信に含まれる二つのP2P UE及び従来のUEに対してアップリンク及びダウンリンクタイムスロットを再度割り当てるので、各々のUEは、割り当てられた好適なタイムスロットにおいて従来及びP2P通信を実行し得る(ステップS12)。
【0052】
通信リソースが上記の高機能リソース制御方式で再度割り当てられた後、待機状態(ウェイティングステート(waiting state))に入る。無線リソース再割り当てタイマ(radio resource reallocation timer)がチャネル割り当ての期間Tpに達するとき、最初に無線リソース再割り当てタイマをリセットし、タイマを再開(リスタート(restart))し、それから上記のステップS1乃至S12におけるプロシージャを繰り返す(ステップS13)。
【0053】
図9において、前記好適なタイムスロットは、上記のステップS5としてUEについての位置情報による計算を通じて決定され得ることが詳細に記載されているので、UEが、前記好適なタイムスロットにおいて通信するように割り当てられるとき、通信ネットワークのアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様は満たされ得る。以下、より具体的にされる。
【0054】
最初に、従来の呼出し要求を送信するUEについての位置情報を取得する。ここで、位置情報は、基地局に対するUEのレポートに含まれ得るか、又は基地局システムの測定値によってUEからの情報から取得され得る(ステップS20)。
【0055】
それから、第一の通信するP2P UEから開始され(ステップS21)、従来の呼出し要求を送信するUE(後に従来の要求するUEと称される)とセルにおいてそれぞれ相互にP2P通信するUEとの間の距離を計算する(又は従来の要求するUEと選択されたP2P UEの一部との間の距離を単に計算し、ここで、選択されたP2P UEは従来の要求するUEと通信すると共にある帯域内に入るUEである)。従来の要求するUEとP2P UEとの間の距離が閾値Dを超える場合、従来の要求するUEを、P2P UEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマーク(記録(mark))し、すなわち、従来の要求するUEをP2P UEの共有可能なセットに分類する。さもなければ、従来の要求するUEを、P2P UEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、すなわち、従来の要求するUEをP2P UEの非共有セットに分類する(ステップS22)。
【0056】
セルにおいて各々のP2P通信するUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS23)。セルにおいて全てのP2P通信するUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS24)、全ての存在するP2P UE及び上記従来の要求するUEの動作原理を共有するチャネルを考慮して、従来の通信が追加される場合、システムを再構成した後、再度割り当てられたタイムスロット及びコード等のような無線チャネルリソースはなおもアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様を満たし得るかどうかを確認する。すなわち、いくつかの利用可能なタイムスロットにおける一つ又はそれより多くのアップリンクタイムスロット及び一つ又はそれより多くのダウンリンクタイムスロットに関して、これらのタイムスロットが従来の要求するUEに割り当てられるとき、UEは、これらのタイムスロットにおいて先行して割り当てられている他のP2P UEとこれらのタイムスロットを共有し得る(ステップS25)。
【0057】
図10において、前記好適なタイムスロットは、上記のステップS9としてUEについての位置情報による計算を通じて決定され得ることが詳細に記載されているので、UEが、前記好適なタイムスロットにおいて通信するように割り当てられるとき、通信ネットワークのアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様は満たされ得る。以下、より具体的にされる。
【0058】
ます最初に、(後にP2P要求UE(P2P request UE)と称される)P2P呼出し要求を送信するUE、及びP2P通信に含まれる他のUEについての位置情報を取得する。位置情報は、基地局に対するP2P呼出しされたUEのレポート及びUEの情報に含まれ得るか、又は基地局システムの測定値によってP2P通信で呼び出されたUEからの情報から取得され得る(ステップS30)。
【0059】
それから、セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている第一のUEから開始され(ステップS31)、P2P要求するUEと、それぞれ同じセルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々の他のUEとの間の距離を計算する。これらの他のUEは、セルにおける各々の通信するUEと、従来の呼出し要求が上記図8におけるステップS4乃至S6を通じてちょうど承認されている新たな従来のUEとを含んでいる。(新たに承認された従来のUEの総数はNmとして示される)。(若しくは、P2P要求するUEと選択されたUEの一部との間の距離を単に計算する。ここで、選択されたUEは無線リソースが割り当てられていると共にP2P要求するUEの無線帯域内に入っている)。P2P要求するUEと上記UEの何れかとの間の距離が閾値Dを超える場合、当該UEを、P2P要求するUEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、さもなければ、当該UEを、P2P要求するUEと同じタイムスロットを共有し得ないUEとしてマークする(ステップS32)。
【0060】
セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々のUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS33)。セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている全てのUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS34)、セルにおいて無線リソースが割り当てられている第一のUEから開始され(ステップS35)、P2P呼出し要求に含まれる呼び出されたUEと、同じセルにおいて無線リソースが既に割り当てられている他のUEとの間の距離をそれぞれ計算する。これらの他のUEは、セルにおける各々の通信するUEと、従来の呼出し要求が上記図8におけるステップS4乃至S6を通じてちょうど承認されている新たな従来のUEとを含んでいる。(新たに承認された従来のUEの総数はなおもNmによって示される)。(若しくは、呼び出されたUEと選択されたUEの一部との間の距離を単に計算する。ここで、選択されたUEは無線リソースが割り当てられていると共に呼び出すUEの無線帯域内に入っている)。P2P呼出しされたUEと上記UEの何れかとの間の距離が閾値Dを超える場合、当該UEを、P2P呼出しされたUEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、さもなければ、当該UEを、P2P呼出しされたUEと同じタイムスロットを共有し得ないUEとしてマークする(ステップS36)。
【0061】
セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々のUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS36)。セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている全てのUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS38)、上記P2P要求するUEの動作原理を共有するチャネルを考慮して、P2P呼出し要求が追加される場合、システムを再構成した後、再度割り当てられたタイムスロット及びコード等のような無線チャネルリソースはなおもアップリンク及び/又はダウンリンク通信要求仕様を満たし得るかどうかを確認する。すなわち、いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロット、P2P要求するUE、P2P呼出しされたUEは、二つのタイムスロットがP2P要求するUE及びP2P呼出しされたUEに割り当てられるとき、タイムスロットにおいて先行して割り当てられている他のUEと二つのタイムスロットを共有し得る(ステップS39)。
【0062】
図8、9、及び10に関して記載される本発明による、TD−SCDMAシステムにおいてP2P通信をサポートするための上記方法は、コンピュータハードウエア若しくはソフトウエア又はソフトウエアとハードウエアとの組み合わせで実現され得る。
【0063】
上記のように、本発明によりもたらされるTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置において、P2P UEへの距離がP2P UEのP2P無線帯域を超えるUEのみが、P2P UEと同じタイムスロットにおいて割り当てられ得るので、同じタイムスロットを共有するこれらのUEは、P2P信号を転送することによって干渉されることなく各通信を実行し得る。
【0064】
本発明によりもたらされるTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置は、例示的なTD−SCDMAの実施例に関連して記載されていると共に示されているが、通信方法及び装置がそれに限定されることはないが、他のTDD CDMAシステムに適していることも当業者によって理解されるべきである。
【0065】
本発明において開示されているTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置は、請求項によって規定されているように本発明の範囲からほぼ逸脱することなく修正され得ることも当業者によって理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】二つのUEが基地局の中継器を通じて通信する従来の通信モードを示す概略図である。
【図2】二つのUEの間のP2P通信を示す概略図である。
【図3】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおいて通信するためにアップリンクタイムスロットを使用する従来リンクと直接リンクとの間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図4】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおいて通信するためにダウンリンクタイムスロットを使用する従来リンクと直接リンクとの間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図5】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける二つの直接リンク対の間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図6】本発明の第一の方法によるタイムスロット割り当てを示す概略図である。
【図7】本発明の第二の方法によるタイムスロット割り当てを示す概略図である。
【図8】本発明の第二の方法によるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【図9】従来の通信モードを使用するUEが加わるときの図8におけるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【図10】P2P通信モードを使用するUEが加わるときの図8におけるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【技術分野】
【0001】
本発明は、TDD CDMA(時分割復信符号分割多元接続(Time-Division-Duplex Code Division Multiple Access))通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置、更に特定すると、TDD−SCDMA通信システムにおいてP2P通信プロセスの間にUE(ユーザ装置(設備)(user equipment))にもたらされる信号干渉(signal interference)を低減するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の携帯(セルラ)通信システムにおいて、UE(ユーザ装置)は、二つの通信するUEの距離にもかかわらず基地局の中継(リレー)を通じてのみ他のUEと通信しなければならない。図1は、UE1とUE2とが、基地局トランシーバ(すなわちノード(Node)B)及びRNC(ラジオリソースコントローラ(Radio Resource controller))から構成されるUTRANを通じて相互に対話(通信)する従来(慣用)の通信モード(コンベンショナルコミュニケーションモード(conventional communication mode))を示しており、この通信モードはUP−UTRAN−DOWN(アップ−UTRAN−ダウン)モードとも称される。しかしながら、同じセル内にキャンプインしている(とどまっている)二つのUEの間の距離が非常に近くなる場合、当該二つのUEは、基地局の中継器を通じてではなく、直接通信する方がより適当な態様となり得る。当該方法は、P2Pと略記されるいわゆるピアツーピア(peer-to-peer)通信である。
【0003】
図2は、P2P通信モードを示している。図2に示されているように、破線は信号リンク(シグナリングリンク(signaling link))を表しており、実線はデータリンクに対するものであり、矢印は情報の流れ(インフォメーションフロー(information flow))の方向に対するものである。データリンクのみは二つの通信するUEの間に存在している一方、信号リンクのみはUTRANとUEとの間に存在している。基本通信(basic communication)を維持(保守)するためのリソース(資源)のみが必要とされることは仮定される。直接リンク(ダイレクトリンク(direct link))が、(固定周波数、タイムスロット、及び拡散符号(スプレッドコード(spread code)を備える)一つの無線リソースユニット(単位)とされる場合、P2P通信モードは、基本通信を維持するために二つの無線リソースユニットのみを必要とすることが容易に推論され得る。管理のための更なる信号送出コストが無視される場合、P2P通信は、従来の通信モードに比べて、約50%の無線リソースを節減し得る。更に、UTRANは依然P2P通信の制御、特に無線リソースを使用する方法を保有しているので、ワイヤレスネットワークオペレータは、P2P通信によって使用される無線リソースを容易に課金(チャージ)し得る。
【0004】
時分割複信(Time Division Duplex (TDD))空中(air)インタフェースが、異なるアップリンク及びダウンリンクトラヒック要求仕様に対してより高い柔軟性のある(フレキシブルな)適応性を提供する通信標準規格であることは通常認められている。TDD通信モードに基づく既存の3Gシステムの間で、TD-SCDMA(時分割同期復信符号分割多元接続 (Time Division - Synchronization Code Division Multiple Access))システムは、同じ搬送(キャリア)周波数がアップリンク通信とダウンリンク通信との両方に適用され、これによりUEのRF (無線周波数(高周波)(Radio Frequency))モジュールが簡略化され得るため、P2P通信の従来の通信モードとの組み合わせに対して最も適切なシステムになる。
【0005】
2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークでP2P通信をもたらすための方法及び装置(A Method and Apparatus for Establishing P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称(表題)の特許出願(代理人整理番号第CN030003号、出願番号第03119892.9号)に記載されているように、ワイヤレス通信ネットワークでP2P通信をもたらす(設ける)ための方法及び装置は、TD−SCDMAシステムを含むいかなるTDD CDMA通信システムにも適しており、参照としてここに含まれている。
【0006】
2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信との無線リンク(接続路)設定及び維持(メンテナンス)のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Radio Link Establishment and Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の特許出願(代理人整理番号第CN030005号、出願番号第03119895.3号)に記載されているように、ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信との無線リンク設定及び維持のための方法及び装置は、TD−SCDMAシステムを含むいかなるワイヤレス通信システムにも適しており、参照としてここに含まれている。
【0007】
既存のTD−SCDMAシステムと同じランダムアクセスプロシージャを通じてUTRANとのアップリンク同期がもたらされた後、UEは、出願番号が第03119892.9号である出願文献に記載の方法及び装置によって他のUEとのP2P直接リンクをもたらし、すなわち二つのP2P UEのために、関連する専用リソースを割り当て得る。それから、二つのP2P UEの間の直接リンクは、出願番号が第03119895.3号である出願文献に記載の方法及び装置によりもたらされると共に維持され得るので、二つのUEはそれぞれ、割り当てられたスロットにおいてP2P信号を受信すると共に送信することが可能であり、従って二つのUEの間のP2P通信が実現され得る。
【0008】
P2P通信モードを使用し得るTD−SCDMAシステムにおいて、従来のTD−SCDMAシステムに規定されているように二つの他の動作モード、すなわちアイドルモード(IDLE mode)及び接続モード(CONNECT mode)のほかに二つのUEの間の直接通信(direct communication)を記述するために直接モード(DIRECT mode)が導入される。直接モードにおける通信リンクは、一つのUEが他のUEに信号を送信するか、又は他のUEから信号を受信するために情報の流れの方向によって識別される順方向リンク(FORWARD link)(例えば、UE1からUE2へのリンク)及び逆方向リンク(BACKWARD link)(例えば、UE2からUE1へのリンク)として規定されることが可能である。P2P通信モードは、既存のTD−SCDMAシステムと共にもたらされるため、同じタイムスロットに割り当てられるUTRAN、P2P通信するUE、及び他の従来UEは、順方向リンク又は逆方向リンクに転送される情報をオーバヒアし得る。すなわち、P2P通信は、従来のTD−SCDMAシステムにおいてUP-UTRAN-DOWNモードを変更する。UTRANからみて、たとえUEがUTRANと接続されていなくても、順方向リンク及び逆方向リンクは、あるアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクスロットと関連付けられる(順方向リンク及び逆方向リンクは、異なるリソース割り当て方式に依存して異なるアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクスロットに対応し得る)。それ故に、P2P通信は、従来の通信に信号干渉をもたらすであろう。同様に、二つのP2P通信するUEは、P2P通信の間、自身の順方向リンク又は逆方向リンクと関連付けられるアップリンクタイムスロット又はダウンリンクスロットにおいて転送される情報もオーバヒアし得る。それ故に、従来のリンクが同じタイムスロットをP2Pリンクと共有するとき、従来のアップリンク又はダウンリンク通信はP2P順方向リンク又は逆方向リンク通信と干渉するであろう。このことは、P2Pによりイネーブルされた(P2P-enabled)TDD CDMA通信システムの性能を低下させる。
【0009】
P2PによりイネーブルされたTDD CDMA通信システムの性能を改善するために、P2P通信モードをTD−SCDMAシステムに導入することによってもたらされる信号干渉を効果的に低減することが必要になる。
【0010】
まず最初に、P2P通信モードを導入することによってもたらされる干渉信号に対する分析が以下に行われ、それから干渉信号を低減する方法が記載されるであろう。簡略化のために、一つのUEが上記の順方向リンク又は逆方向リンクを通じて他のUEに信号を送信するタイムスロットは送信(Tx)タイムスロット(Tx timeslot)と称される一方、UEが上記の順方向リンク又は逆方向リンクを通じて他のUEから信号を受信するタイムスロットは受信(Rx)タイムスロット(Rx timeslot)と称され、Txタイムスロット及びRxタイムスロットはそれぞれ、従来の通信におけるサブフレームにおいてアップリンクタイムスロット及び/又はダウンリンクタイムスロットと関連している。
【0011】
1.P2Pリンクと従来のリンクとの間のアップリンクタイムスロットと関連付けられる干渉
【0012】
図3は、P2Pリンクがアップリンクタイムスロットと関連しているときの、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおけるP2Pリンクと従来のリンクとの間の干渉を示している。図3に示されているように、UE1及びUE2はP2Pモードで動作し、UE3は従来モードで動作し、UE1のTxタイムスロットはUE3のアップリンクタイムスロットと関連付けられ、すなわちUE1及びUE3は、UE2及びUTRANにそれぞれ信号を送信するように同じアップリンクタイムスロットにおいて割り当てられることが仮定される。S1は、(順方向リンクとされる)直接リンクを通じたUE1からUE2への情報であり、S2は、UE3からアップリンクを介してUTRANに送信されるアップリンク情報であり、更には、S1とS2との両方は、異なる拡散符号ではなく同じアップリンクタイムスロットに関連している。
【0013】
TD−SCDMA通信システムにおいて、最も重要な特徴の一つはアップリンク動作を維持することにあり、このことは、異なるUEの主経路(メインパス(main path))からの信号の拡散符号の直交性を保証するように、異なるUEからの信号が同時にUTRANに達するべきであることを意味する。このように、システム性能はいくつかの高度受信器(レシーバ)アルゴリズム(advanced receiver algorithm)によって非常に改善されることが可能であり、アルゴリズムに対する計算の複雑性が非常に軽減され得る。
【0014】
従来の通信システムに対して、UTRANは、情報供給元、情報供給先、又は中継器として全ての進行中の通信プロシージャに含まれるので、UTRANは、接続モードで特定のトラヒックバースト構造体によりUEのアップリンク送信時間をモニタ(監視)すると共に制御することが可能であり、それ故に各々のUEに対してアップリンク同期を維持することが可能である。しかしながら、P2P通信モードにおいて、UTRANはリンク設定プロシージャに含まれるだけであり、その後、P2P通信プロシージャに含まれない。それ故に、P2P通信の間、UTRANと二つのP2P UEとの間に専用チャネルは存在せず、たとえUTRANが二つのP2P UEのアップリンク同期シフトをオーバヒアすると共に推定しても、UTRANは、アップリンク同期を維持するように特定のトラヒックバーストを使用することによって信号を送信する二つのP2P UEの同期進行(synchronization advance)を調整し得ない。
【0015】
図3を参照すると、UE1及びUE3が同じアップリンクタイムスロットにおいて信号を送信するとき、UTRANは、UE1からUE2に転送される情報S1(UTRANにとって、S1は干渉信号I1とみなされる)をオーバヒアし得る。しかしながら、上記のように、UTRANとUE1との間に専用のチャネルが存在しないので、たとえUTRANが情報S1をオーバヒアし得ると共にUE1の同期シフト情報を推定し得ても、UTRANは、従来の通信モードでトラヒックバーストを使用することによってUE1の送信時間を調整し得ず、このことは、P2Pモードで動作するUE1が、UTRANとのアップリンク同期を失ってもよいことを意味する(従来モードで動作するUE3は従来態様でUTRANとのアップリンク同期を維持し得る)。すなわち、I1及びS2は、UTRANに非同期に達する可能性があり、このことはことによるとアップリンク同期を損ない、それ故にシステム性能を低下させるであろう。
【0016】
同様に、UE1及びUE3が、同じ割り当てられたアップリンクタイムスロットにおいて信号を送信するとき、UE2は、UE3からUTRANに転送される信号S2をオーバヒアすることも可能であり(UE2にとって、S2は干渉I2とみなされる)、干渉信号I2は、S1を受信するためにUE2にも強い影響をもたらし、このことはことによるとP2P通信の特性(質)を害し得る。
【0017】
2.P2Pリンクと従来リンクとの間のダウンリンクタイムスロットに関連する干渉
【0018】
図4は、P2Pリンクがダウンリンクタイムスロットと関連しているときの、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける従来のリンクとP2Pリンクとの間の干渉を示している。図4に示されているように、UE1及びUE2はP2Pモードで動作し、UE3は従来モードで動作し、UE1のRxタイムスロットはUE3のダウンリンクタイムスロットと関連しており、すなわちUE1及びUE3は、UE2及びUTRANからそれぞれ信号を送信するように同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられることが仮定される。S3は、(逆方向リンクとされる)直接リンクを介したUE2からUE1へのP2Pリンク情報であり、S4は、ダウンリンクを介したUTRANからUE3へのダウンリンク情報であり、更には、S3とS4との両方は、異なる拡散符号ではなく同じダウンリンクタイムスロットに関連している。
【0019】
図4において、UTRANからUE3に送信されるダウンリンク情報S4は、UE3と同じダウンリンクタイムスロットを共有するが、信号を受信するために異なる拡散符号を使用する他のUEに干渉をもたらし得る。当該干渉は、マルチアクセス(多元接続)干渉(multi-access interference (MAI))と称される。
【0020】
図4を参照すると、UE1及びUE3が、信号を受信するために同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられるとき、UE1は、ダウンリンクを介してUTRANからUE3に転送される情報S4(UE1にとって、S4は干渉信号I4とみなされる)をオーバヒアすることが可能であり、通常、UTRANからの信号の送信電力は比較的強くなるので、干渉信号I4は直接通信の特性(質)を深刻に害する可能性がある。
【0021】
同様に、UE1及びUE3が、信号を受信するために同じダウンリンクタイムスロットにおいて割り当てられるとき、UE3は、UE2からUE1に転送される情報S3もオーバヒアすることが可能であり(UE3にとって、S3は干渉I3とみなされ、同時にUE2は擬似UTRAN(pseudo-UTRAN)とみなされ得る)、干渉信号I3は、信号を受信するためにUE3と同じタイムスロットにおける他のUEとUE2の近くのUE3との通信特性を害するであろう。
【0022】
3.P2P直接リンク対の間の干渉
【0023】
図5は、二つのP2Pリンク対のうちの一方におけるUEが、他方のP2Pリンク対におけるUEへの信号を受信すると共に送信する、P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける二つのP2P直接リンク対の間の干渉を示している。UE1及びUE2は一方のP2Pリンク対において動作するが、UE3及びUE4は他方のP2Pリンク対において動作する。
【0024】
P2Pリンク対は対称的であるため、UE1からUE2への信号S5又はS6は、関連するタイムスロットにおいてUE3から信号を受信しているUE4に対する干渉I5又はI6になるであろう。明らかなことに、干渉I5又はI6は直接通信の特性を著しく害し得る。
【0025】
上記で注意されるように、P2Pリンクが従来のTD−SCDMAシステムにおいて導入された後、六つの可能な干渉信号I1, I2, I3, I4, I5, 及びI6が存在する。UTRANが含まれるかどうかに依存して、上記六つの干渉信号は二つの形式に分割され得る。第一の形式は、I2, I3, I5, 及びI6のようなUEの間の干渉を含み、第二の形式は、I1及びI4のような、含まれるUTRANとの干渉を含む。
【0026】
P2PでイネーブルされたTD−SCDMAシステムの通信特性を保証するために、上記六つの干渉信号を打ち消すために効果的な方法が研究されることは必要とされる(既存の通信システムの物理層(レイヤ)構造体を変化させることなく、このことが達成されることはより望ましい)。
【0027】
第一の形式の干渉信号I1に関して、干渉信号I1を打ち消すための二つの方法及び装置が、2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信とのアップリンク同期維持のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Uplink Synchronization Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の特許出願文献(代理人整理番号第CN030004号、出願番号第03119894.5号)と、2003年3月7日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“ワイヤレス通信ネットワークにおけるP2P通信とのアップリンク同期維持のための方法及び装置(A Method and Apparatus for Uplink Synchronization Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks)”という名称の他の同時係属中の特許出願文献(代理人整理番号第CN030004号)とに記載されていると共に参照としてここに含まれている。
【0028】
第一の形式の干渉信号I4に関して、干渉信号I4を打ち消すための二つの方法及び装置が、2003年4月14日にコーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ社によって出願された“TDD CDMA通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置(A Method and Apparatus for Supporting P2P Communication in TDD CDMA Communication Systems)”という名称の特許出願文献(代理人整理番号第CN030009号、出願番号第03110415.0号)に詳細に記載されていると共に参照としてここに含まれている。
【0029】
第二の形式の干渉信号I2, I3, I5, 及びI6(まとめてIajと称される)に関して、当該信号は、P2P通信によってサポートされる無線帯域(範囲)(radio range)を効果的に制限すると共に、無線リソース制御方式(radio resource control scheme)を採用することによって低減され得るか、又は打ち消され得る。制限されたP2P無線帯域を考慮して、本発明は干渉信号Iajを打ち消すための方式を提案する。当該方式は、同じセルにおいてP2P UEと他のUEとの間の相互の干渉状態を(例えば位置情報を通じて)得ることによって、並びに異なるタイムスロットをP2P UE及びその隣接するUEに割り当てることによって干渉信号Iajを低減し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0030】
本発明の目的は、P2P通信モードをTDD CDMA通信システムに導入することによってもたらされる干渉を低減するように、TDD CDMA通信システムにおいてP2P通信をサポートするための方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0031】
本発明の目的を達成するために、本発明によりワイヤレス通信システムにおけるネットワークシステムによって実行される、P2P(ピアツーピア(Peer to Peer))通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、(i)セルにおいてアップ−UTRAN−ダウンモードで通信するためにUEから呼出し要求(コールリクエスト(call request))を受信するステップと、(ii)セルにおいてUEと通信する選択されたP2P及びUEの相対的な位置により、UEが適切なタイムスロットにおいて通信するとき、UEは前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたUEによって送信されるP2P信号によって干渉されることを防止するために、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも一つの好適なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、(iii)UEからの前記呼出し要求を承認(許可)すると共に、前記適切なタイムスロットが利用可能である場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップとを有する方法が提供される。
【0032】
上記の目的を達成するために、本発明によりワイヤレス通信システムにおけるネットワークシステムによって実行される、P2P通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための他の方法であって、(I)セルにおけるユーザ装置からP2P通信モードで他のユーザ装置と通信するための呼出し要求を受信するステップと、(II)セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている選択されたUE並びに前記UE及び前記他のUEの相対的な位置により、前記UE及び前記他のUEは前記適切なタイムスロットにおいてP2Pモードで通信しているとき、前記UE及び前記他のUEが、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが既に割り当てられている前記選択されたUEへのP2P信号の干渉をもたらすことを防止するために、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、(III)前記UEからの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが存在する場合、前記適切なタイムスロットを前記UE及び前記他のUEに割り当てるステップとを有する他の方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
P2PによりイネーブルされたTD−SCDMA通信システムにおける干渉信号の上記分析によれば、本発明は主に、干渉信号Iajを低減すること、すなわち、P2P通信モードが導入された後のUEの間の干渉信号の問題に注目する。
【0034】
Iajは、同じセル内、且つP2P UEの無線帯域内に割り当られるP2P UEと他のUEとの間に存在する。干渉信号Iajを低減するために、当該UEの間の帯域は増大させられ得るので、P2P UEと同じタイムスロットにおいて割り当てられる他のUEは、P2P UEの無線帯域から外れ、それ故にP2P信号によって干渉されることを防止する。しかしながら、通信時間及び位置の不規則性(乱雑さ(randomicity))ために、実際の通信においてある帯域内で二つのUEの間の距離を制御することは、多くの場合、非常に困難となる。従って、ある帯域内に入るUEにとって、異なるタイムスロットを割り当てることによって干渉信号Iajを低減することはより効果的な解決策となる。
【0035】
TD−SCDMAシステムを例にとり、添付図面に関して、干渉信号Iajを低減するために本発明においてもたらされる方法に対して詳細な記載が以下にもたらされるであろう。
【0036】
図6は、本発明における第一の方法を採用することによって干渉信号Iajを低減するためのタイムスロット割り当てマップ(timeslot allocation map)を示している。図6に示されている例において、P2P UEの対、P1及びP2と、従来のアップ−UTRAN−ダウン通信モードを使用する四つのUE、UEa、UEb、UEc、及びUEdとがもたらされている。タイムスロット割り当てが図6に示されている。5msの時間長(time length)を備えると共に6400チップから構成されるサブフレームにおいて、Ts0はダウンリンク通信トラヒックに対するものであり、Ts1はP2P UEの順方向トラヒック(P1が送信し、P2が受信する)に対するものであり、Ts2はP2P UEの逆方向トラヒック(P2が送信し、P1が受信する)に対するものであり、Ts3は、従来のアップ−UTRAN−ダウン通信モードを使用するCDMAモードによるUEa、UEb、UEc、及びUEdのアップリンクトラヒックに対するものであり、Ts4は、従来通信モードを使用するUEaのダウンリンクトラヒックに対するものであり、Ts5は、従来通信モードを使用するUEbのダウンリンクトラヒックに対するものであり、Ts6は、従来の通信モードを使用するCDMAモードによるUEc及びUEdのダウンリンクトラヒックに対するものである。図6に示されている方法において、本方法の骨子は、図6におけるTs1及びTs2のようなP2P UEの対によって占有される二つのタイムスロットに対して、従来の通信モードを使用する他のUE及びP2P UEの他の対が割り当てられないことにある。すなわち、P2Pリンクの順方向リンク及び逆方向リンクによって占有されるタイムスロットは、二つのP2P通信するUEによって排他(独占)的に占有される。
【0037】
図6に示されているようなタイムスロット割り当て方法は容易に実現され得る。しかしながら、P2P UEによって占有されるタイムスロットは、CDMAモードを採用することによって他のUEと共有され得ないので、全システムは実際、ピュア(純)TDMA(pure TDMA)との通信モードに変化させられており、これにより、通信システムの性能が非常に低減させられる。それ故に、同じタイムスロットにおいて割り当てられるUEの間の干渉信号Iajを低減すると共にCDMAモードを使用し続け、それ故にシステム性能を効果的に拡張させるのに、より高性能(高機能)のタイムスロット割り当て方法が必要とされる。
【0038】
図7は、本発明における第二の方法を採用することによって干渉信号Iajを低減するためのタイムスロット割り当てマップを示している。第二の方法において、P2P
UEは、CDMAモードによって他のUEとタイムスロットを共有し得るが、無線信号干渉は、同じタイムスロットにおいて割り当てられる他のUEとP2P UEとの間にもたらされることが保証されるべきであり、さもなければ、前記共有は達成され得ない。このことを更に明確にするために、P2P
UEPyがCDMAモードによって、従来の通信モードにおけるUE又はP2P通信モードを使用するUEになり得るUExとタイムスロットを共有し得る場合、Py及びUExのうちの一方は信号を送信しているが他方が信号を受信しているとき、信号を送信するUEは、正確に信号を受信するように信号を受信している他のUEに対して干渉をもたらさないであろう。すなわち、当該タイムスロットにおいて、PyがTx状態にあり、UExがRx状態にある場合、UExは、信号を受信するときにPyによって干渉されないであろう。同様に、当該タイムスロットにおいて、UExがTx状態にあり、PyがRx状態にある場合、Pyは、信号を受信するときにUExによって干渉されないであろう。
【0039】
要するに、本発明における第二の方法の骨子は、UEが他のP2P UEの無線帯域内に入る場合、P2P通信によってもたらされる干渉Iajを低減するためにUEは異なるタイムスロットにおいて割り当てられなければならず、UEが他のP2P UEから離れている場合、UEはP2P UEによって干渉されないという条件で、二つのUEはCDMAモードによって同じタイムスロットを共有する(すなわち、一方のUEはTx状態にあるが、他方のUEはRx状態にある)ことが可能であり、それ故にシステム性能が向上させられることにある。
【0040】
第二の方法におけるタイムスロット割り当て要求によれば、セルにキャンプインしているUEが呼出し要求(本要求は、P2Pモードで通信するためのものであるか、又は従来のアップ−UTRAN−ダウンモードで通信するためのものである)を基地局に送信するとき、基地局システムは要求に含まれる呼び出されたUEに関する情報に依存して、呼び出されたUEにページングメッセージを送信し、その後、呼び出されたUEからACKメッセージを受信する。当該プロセスの間、基地局システムは、ACKメッセージ及び呼出し要求に含まれる情報により、呼び出すUE及び呼び出されたUEに関する位置情報を得ることが可能であり、呼び出すUE及び呼び出されたUEをテスト(検査)することも可能であり、呼び出すUE及び呼び出されたUEからの情報により、呼び出すUE及び呼び出されたUEに関する位置情報を得ることが可能である。
【0041】
それから、基地局システムは、各々のUEの位置情報により、当該距離はP2P UEがP2P信号を送信するための無線帯域を超えるかどうかを決定するために、各々のP2P通信するUEと他の通信するUEとの間の距離を計算する。当該距離はP2P無線帯域を超えることが決定される場合、UE及びP2P UEは、それらの各通信を実行するために同じタイムスロットを共有し得る。当該距離はP2P無線帯域を超えないことが決定される場合、UE及びP2P UEは、各々の通信を実行するために異なるタイムスロットにおいて割り当てられなければならない。
【0042】
明らかなことに、第二の方法におけるタイムスロット割り当ては、第一の方法におけるタイムスロット割り当てよりも複雑になる。しかしながら、第二の方法の場合、間の距離はP2P無線帯域を超えるP2P UEと他のUEとは、CDMAモードを採用することによってそれらの各通信を実行するために同じタイムスロットを利用し得る。従って、タイムスロットを割り当てるために第二の方法を採用する無線システムは、第一の方法を採用する無線システムよりも著しく高い性能を実現し得る。
【0043】
記載されているように上記の第二の方法において、UEは、UEとP2P UE Piとの間の距離がP2P UEの無線帯域を超えるかどうかにより二つのセットに分類され得る。二つのUEの間の距離がP2P UEの無線帯域を超える場合、UEは、P2P干渉の影響を受けることなく複数のUEに属し、Piと同じタイムスロットを共有し得る共有可能なセットYpiに分類(カテゴリ分け)され得る。さもなければ、UEは、P2P干渉の影響を受けながら複数のUEに属し、Piと同じタイムスロットを共有し得ない非共有のセットXpiに分類されるべきである。当然のことながら、XpiとYpiとの両方は、PiとP2P通信を行っている他のP2P UE Pi+1を含まない。
【0044】
図7は、TD−SCDMAサブフレームにおけるタイムスロット割り当てを示しており、各々のタイムスロットは、上記の第二の方法の要求により、P2P干渉がない場合のUE及びP2P干渉がある場合のUEを示している。図7が示しているように、6400チップから構成され、5msの時間長を備えるサブフレームにおいて、P2P UE P1及びP2の一対のみと、四つの従来のUE、UEa, UEb, UEc, 及びUedと、更にXP1={UEa}, YP1={ UEb,UEc,UEd}, XP2={UEa,UEb }, 及びYP2={UEc,UEd}とが存在することが仮定される。タイムスロットは、P1が送信し、P2が受信し、UEbがダウンリンク受信するためのTs5、P1が受信し、P2が送信し、UEc及びUEdがダウンリンク受信するためのTs6、UEaがダウンリンク受信するためのTs4、ダウンリンク共通トラヒックのためのTs0、UEa及びUEbのアップリンクトラヒックのためのTs1、UEcのアップリンクトラヒックのためのTs2、UEdのアップリンクトラヒックのためのTs3として割り当てられ得る。
【0045】
以下、図4を例にとることによって、上記の第二の方法におけるタイムスロット割り当てに対して更なる記載がもたらされるであろう。上記のように、図4において、UE1及びUE2はP2Pモードで通信するP2P UEの対である一方、UE3は従来モードで通信する従来UEである。UE2及びUE3についての位置情報により、UE2とUE3との間の距離は、UE2がP2P信号を送信するための無線帯域を超えるかどうかを基地局システムは計算する。UE2とUE3との間の距離は、UE2がP2P信号を送信するための無線帯域を超える場合、UE1及びUE3は、UE2からの情報S3及び基地局システムからの情報S4を各々受信するように同じタイムスロットにおいて割り当てられ得る。UE2によって送信される信号はUE3に達し得ないので、UE3は、UE2からのP2P信号I3によって干渉されることを防止し得る。
【0046】
同様に、P2P通信モードを導入するTD−SCDMAシステムの通信特性を保証するように、図3及び図5における干渉信号I2、I5、及びI6は、第二の方法におけるタイムスロット割り当て要求により全て打ち消され(キャンセルされ)得る。
【0047】
図8、9、及び10に関して上記の第二の方法に対して以下更なる詳細な記載がもたらされるであろう。ここで、Dは、P2P干渉信号によって達せられ得る無線帯域の閾値である。P2P UEと他のUEとの間の距離がDを超えるとき、当該UEは同じタイムスロットにおいて割り当てられることが可能であり、さもなければ、それらは同じタイムスロットにおいて割り当てられ得ない。値がネットワークシステムの特定の要求仕様によりセットされ得るある期間Tp毎に基地局システムによって高機能リソース制御方式(intelligent resource control scheme)を実行することを通じて再度割り当てられるように、タイムスロットの割り当ては一度行われ得る。
【0048】
図8が示しているように、最初に、基地局システムは、セルにおける全ての通信するUEの位置情報を含む、セルにおける現在のリソース割り当てステータスを取得し(ステップS1)、セルにおけるP2P通信するUEの対の数Np及び同期モードを取得し(ステップS2)、セルにおける現在進行中の従来のUEの数Nnを取得する(ステップS3)。ここで、(i)UEについての位置情報は、基地局の測定値又は基地局に対するUEのレポートに含まれることが可能であり、(ii)基地局システムは、セルにおけるUEがP2P通信モードにあるか、又は従来の通信モードにあるかを識別し、P2P通信モードにおけるUEの情報を再生(リストア)することが可能であり、(iii)P2P通信におけるアップリンクタイムスロット/ダウンリンクタイムスロットの占有は、各々のP2P UEの同期モードが取得された後にのみ知られ得るため、P2P UEの対の数Npが取得されるとき、各々のP2P UEの同期モードが取得されることも必要である。
【0049】
それから、高機能リソース制御方式は最後に実行されるため、従来UEからの従来アップ−UTRAN−ダウンモードで通信するための新たな呼出し要求が存在するかどうかを確認する(ステップS4)。当該呼出し要求が存在する場合、UEの位置情報により、いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも一つの好適なリンクタイムスロットが存在するかどうかを計算し、ここで、リンクタイムスロットはアップリンクタイムスロット又はダウンリンクタイムスロットになることが可能であり、好適なタイムスロットはなおも、UEに割り当てられた後に通信ネットワークの通信要求仕様を満足することが可能である。すなわち、UEが前記好適なタイムスロットにおいて従来モードで通信するとき、UEはセルにおける他のP2P通信するUEによって干渉されないであろう(ステップS5)。このステップは、図9に関して後に詳細に記載されるであろう。当該好適なタイムスロットが存在しない場合、従来のUEからの新たな呼出し要求は拒否する(ステップS7)。このような好適なタイムスロットが存在する場合、従来のUEからの新たな呼出し要求は承認されるであろう(ステップS6)。従来のUEからの全ての呼出し要求に対して、要求仕様を満足する全ての従来の呼出し要求を承認するために上記のステップS4乃至S7を繰り返す。
【0050】
従来の呼出し要求が処理された後、高機能リソース制御方式は最後に実現されるため、UEからP2Pモードで通信するための新たな呼出し要求が存在するかどうかを確認する(ステップS8)。このような呼出し要求が存在する場合、P2P通信に含まれるUE及び他のUE(すなわち呼び出される方(コーリー(callee)))についての位置情報により、(二つのアップリンクタイムスロット若しくは二つのダウンリンクタイムスロット又はアップリンク及びダウンリンクタイムスロットになり得る)少なくとも二つの好適なタイムスロットがいくつかの利用可能なタイムスロットに存在するかどうかを計算する。ここで、二つの好適なタイムスロットは、二つのUEに再度割り当てられた後もなお、通信ネットワークのアップリンク及び/又はダウンリンク通信要求仕様を満足し得る。すなわち、UEが、呼び出されたUEとのP2P通信を実行するとき、UEは、他の通信するUE及び無線リソースが既に割り当てられている他のUE(例えば、従来の呼出し要求がちょうど承認された上記のUE)に対してP2P干渉をもたらさないであろう(ステップS9)。当該ステップは、図10に関して以下詳細に記載されるであろう。このような好適なタイムスロットが存在しない場合、UEからの新たなP2P呼出し要求を拒否する(ステップS10)。このような好適なタイムスロットが存在する場合、UEからの新たなP2P呼出し要求は承認されるであろう(ステップS11)。UEからの全ての新たなP2P呼出し要求に対して、要求仕様を満足する全てのP2P呼出し要求を承認するために上記のステップS8乃至S11を繰り返す。
【0051】
従来の呼出し要求及びP2P呼出し要求が処理された後、上記のステップを通じて承認された全てのP2P呼出し要求及び全ての従来の呼出し要求により、セルにおいて各々のP2P通信に含まれる二つのP2P UE及び従来のUEに対してアップリンク及びダウンリンクタイムスロットを再度割り当てるので、各々のUEは、割り当てられた好適なタイムスロットにおいて従来及びP2P通信を実行し得る(ステップS12)。
【0052】
通信リソースが上記の高機能リソース制御方式で再度割り当てられた後、待機状態(ウェイティングステート(waiting state))に入る。無線リソース再割り当てタイマ(radio resource reallocation timer)がチャネル割り当ての期間Tpに達するとき、最初に無線リソース再割り当てタイマをリセットし、タイマを再開(リスタート(restart))し、それから上記のステップS1乃至S12におけるプロシージャを繰り返す(ステップS13)。
【0053】
図9において、前記好適なタイムスロットは、上記のステップS5としてUEについての位置情報による計算を通じて決定され得ることが詳細に記載されているので、UEが、前記好適なタイムスロットにおいて通信するように割り当てられるとき、通信ネットワークのアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様は満たされ得る。以下、より具体的にされる。
【0054】
最初に、従来の呼出し要求を送信するUEについての位置情報を取得する。ここで、位置情報は、基地局に対するUEのレポートに含まれ得るか、又は基地局システムの測定値によってUEからの情報から取得され得る(ステップS20)。
【0055】
それから、第一の通信するP2P UEから開始され(ステップS21)、従来の呼出し要求を送信するUE(後に従来の要求するUEと称される)とセルにおいてそれぞれ相互にP2P通信するUEとの間の距離を計算する(又は従来の要求するUEと選択されたP2P UEの一部との間の距離を単に計算し、ここで、選択されたP2P UEは従来の要求するUEと通信すると共にある帯域内に入るUEである)。従来の要求するUEとP2P UEとの間の距離が閾値Dを超える場合、従来の要求するUEを、P2P UEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマーク(記録(mark))し、すなわち、従来の要求するUEをP2P UEの共有可能なセットに分類する。さもなければ、従来の要求するUEを、P2P UEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、すなわち、従来の要求するUEをP2P UEの非共有セットに分類する(ステップS22)。
【0056】
セルにおいて各々のP2P通信するUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS23)。セルにおいて全てのP2P通信するUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS24)、全ての存在するP2P UE及び上記従来の要求するUEの動作原理を共有するチャネルを考慮して、従来の通信が追加される場合、システムを再構成した後、再度割り当てられたタイムスロット及びコード等のような無線チャネルリソースはなおもアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様を満たし得るかどうかを確認する。すなわち、いくつかの利用可能なタイムスロットにおける一つ又はそれより多くのアップリンクタイムスロット及び一つ又はそれより多くのダウンリンクタイムスロットに関して、これらのタイムスロットが従来の要求するUEに割り当てられるとき、UEは、これらのタイムスロットにおいて先行して割り当てられている他のP2P UEとこれらのタイムスロットを共有し得る(ステップS25)。
【0057】
図10において、前記好適なタイムスロットは、上記のステップS9としてUEについての位置情報による計算を通じて決定され得ることが詳細に記載されているので、UEが、前記好適なタイムスロットにおいて通信するように割り当てられるとき、通信ネットワークのアップリンク及びダウンリンク通信要求仕様は満たされ得る。以下、より具体的にされる。
【0058】
ます最初に、(後にP2P要求UE(P2P request UE)と称される)P2P呼出し要求を送信するUE、及びP2P通信に含まれる他のUEについての位置情報を取得する。位置情報は、基地局に対するP2P呼出しされたUEのレポート及びUEの情報に含まれ得るか、又は基地局システムの測定値によってP2P通信で呼び出されたUEからの情報から取得され得る(ステップS30)。
【0059】
それから、セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている第一のUEから開始され(ステップS31)、P2P要求するUEと、それぞれ同じセルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々の他のUEとの間の距離を計算する。これらの他のUEは、セルにおける各々の通信するUEと、従来の呼出し要求が上記図8におけるステップS4乃至S6を通じてちょうど承認されている新たな従来のUEとを含んでいる。(新たに承認された従来のUEの総数はNmとして示される)。(若しくは、P2P要求するUEと選択されたUEの一部との間の距離を単に計算する。ここで、選択されたUEは無線リソースが割り当てられていると共にP2P要求するUEの無線帯域内に入っている)。P2P要求するUEと上記UEの何れかとの間の距離が閾値Dを超える場合、当該UEを、P2P要求するUEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、さもなければ、当該UEを、P2P要求するUEと同じタイムスロットを共有し得ないUEとしてマークする(ステップS32)。
【0060】
セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々のUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS33)。セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている全てのUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS34)、セルにおいて無線リソースが割り当てられている第一のUEから開始され(ステップS35)、P2P呼出し要求に含まれる呼び出されたUEと、同じセルにおいて無線リソースが既に割り当てられている他のUEとの間の距離をそれぞれ計算する。これらの他のUEは、セルにおける各々の通信するUEと、従来の呼出し要求が上記図8におけるステップS4乃至S6を通じてちょうど承認されている新たな従来のUEとを含んでいる。(新たに承認された従来のUEの総数はなおもNmによって示される)。(若しくは、呼び出されたUEと選択されたUEの一部との間の距離を単に計算する。ここで、選択されたUEは無線リソースが割り当てられていると共に呼び出すUEの無線帯域内に入っている)。P2P呼出しされたUEと上記UEの何れかとの間の距離が閾値Dを超える場合、当該UEを、P2P呼出しされたUEと同じタイムスロットを共有し得るUEとしてマークし、さもなければ、当該UEを、P2P呼出しされたUEと同じタイムスロットを共有し得ないUEとしてマークする(ステップS36)。
【0061】
セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている各々のUEに対して上記のマーキングプロシージャを実行する(ステップS36)。セルにおいて無線リソースが既に割り当てられている全てのUEに対して上記のマーキングプロシージャが実行された後(ステップS38)、上記P2P要求するUEの動作原理を共有するチャネルを考慮して、P2P呼出し要求が追加される場合、システムを再構成した後、再度割り当てられたタイムスロット及びコード等のような無線チャネルリソースはなおもアップリンク及び/又はダウンリンク通信要求仕様を満たし得るかどうかを確認する。すなわち、いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロット、P2P要求するUE、P2P呼出しされたUEは、二つのタイムスロットがP2P要求するUE及びP2P呼出しされたUEに割り当てられるとき、タイムスロットにおいて先行して割り当てられている他のUEと二つのタイムスロットを共有し得る(ステップS39)。
【0062】
図8、9、及び10に関して記載される本発明による、TD−SCDMAシステムにおいてP2P通信をサポートするための上記方法は、コンピュータハードウエア若しくはソフトウエア又はソフトウエアとハードウエアとの組み合わせで実現され得る。
【0063】
上記のように、本発明によりもたらされるTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置において、P2P UEへの距離がP2P UEのP2P無線帯域を超えるUEのみが、P2P UEと同じタイムスロットにおいて割り当てられ得るので、同じタイムスロットを共有するこれらのUEは、P2P信号を転送することによって干渉されることなく各通信を実行し得る。
【0064】
本発明によりもたらされるTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置は、例示的なTD−SCDMAの実施例に関連して記載されていると共に示されているが、通信方法及び装置がそれに限定されることはないが、他のTDD CDMAシステムに適していることも当業者によって理解されるべきである。
【0065】
本発明において開示されているTD−SCDMAシステムにおけるP2P通信をサポートするための方法及び装置は、請求項によって規定されているように本発明の範囲からほぼ逸脱することなく修正され得ることも当業者によって理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】二つのUEが基地局の中継器を通じて通信する従来の通信モードを示す概略図である。
【図2】二つのUEの間のP2P通信を示す概略図である。
【図3】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおいて通信するためにアップリンクタイムスロットを使用する従来リンクと直接リンクとの間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図4】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおいて通信するためにダウンリンクタイムスロットを使用する従来リンクと直接リンクとの間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図5】P2PによりイネーブルされたTD−SCDMAシステムにおける二つの直接リンク対の間の干渉信号の発生を示す概略図である。
【図6】本発明の第一の方法によるタイムスロット割り当てを示す概略図である。
【図7】本発明の第二の方法によるタイムスロット割り当てを示す概略図である。
【図8】本発明の第二の方法によるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【図9】従来の通信モードを使用するUEが加わるときの図8におけるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【図10】P2P通信モードを使用するUEが加わるときの図8におけるリソース割り当てを示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
(i)アップ−基地局−ダウンモードで通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
(ii)前記セルにおけるピアツーピア通信での前記選択されたユーザ装置及び前記ユーザ装置の相対的な位置により、前記適切なタイムスロットにおいて通信するとき、前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置によって送信されるピアツーピア信号によって干渉されることを防止するために、前記ユーザ装置に対して、いくつかの利用可能な前記タイムスロットにおいて適切なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、
(iii)前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが利用可能である場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップと
を有する方法。
【請求項2】
前記ステップ(ii)が、
(a)前記ユーザ装置及び前記選択されたユーザ装置の前記位置情報により、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離を計算するステップと、
(b)前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも一つのタイムスロットに関して、前記タイムスロットにおいて割り当てられる前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離が所定の閾値を超える場合、適切なタイムスロットとして前記タイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップと
を含む請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る前記ピアツーピア通信におけるユーザ装置を少なくとも含む請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて前記適切なリンクタイムスロットは存在しないことが、前記ステップ(ii)において決定される場合、前記ユーザ装置からの呼出し要求は拒否される
請求項3に記載の方法。
【請求項5】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
(I)ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
(II)無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との相対的な位置により、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置は、前記適切なタイムスロットにおいてピアツーピアモードで通信するとき、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置にピアツーピア信号の干渉をもたらすことを防止するために、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に対して、前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、
(III)前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが存在する場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるステップと
を有する方法。
【請求項6】
前記ステップ(II)が、
(A)前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の位置情報と、前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置の位置情報とにより、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離と、前記他のユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離とをそれぞれ計算するステップと、
(B)前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロットに関して、前記二つのタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との間の距離がある一定の閾値を超える場合、前記適切なタイムスロットとして前記二つのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるステップと
を含む請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る、無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項5又は6に記載の方法。
【請求項8】
前記ステップ(II)における前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて前記適切なタイムスロットが存在しない場合、前記ユーザ装置からのピアツーピア通信のための呼出し要求は拒否される
請求項7に記載の方法。
【請求項9】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するために前記セルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の情報により、前記ユーザ装置と前記他のユーザ装置との間にピアツーピア通信がもたらされ得るかどうかを判断するステップと、
順方向リンク及び逆方向リンクのためのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当て、前記ピアツーピア通信設定のための要求仕様が満たされ得る場合、前記順方向リンク及び前記逆方向リンクによってそれぞれ占有される前記タイムスロットは、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置によって排他的に占有されるステップと
を有する方法。
【請求項10】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
アップ−基地局−ダウンモードで通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記セルにおいてピアツーピア通信モードで通信する前記選択されたユーザ装置及び前記ユーザ装置の相対的な位置により、前記ユーザ装置が前記適切なタイムスロットにおいて通信するときに、前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置によって送信されるピアツーピア信号によって干渉されることを防止するために、前記ユーザ装置に対して、いくつかの利用可能な前記タイムスロットにおいて適切なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するための判断手段と、
適切なタイムスロットが存在するとき、前記ユーザ装置からの呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるための承認手段と
を有するネットワークシステム。
【請求項11】
前記判断手段が、
前記ユーザ装置及び前記選択されたユーザ装置の位置情報により、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離を計算するための計算手段と、
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも一つのタイムスロットに関して、前記タイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置との間の距離が所定の閾値を超えるとき、適切なタイムスロットとして前記タイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるための割り当て手段と
を含む請求項10に記載のネットワークシステム。
【請求項12】
前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る前記ユーザ装置との前記ピアツーピア通信における前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項10又は11に記載のネットワークシステム。
【請求項13】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
ピアツーピア通信モードで前記他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との相対的な位置により、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置にピアツーピア信号の干渉をもたらすことを防止するために、前記適切なタイムスロットにおけるピアツーピアモードでの前記他のユーザ装置及び前記ユーザ装置に対して、前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するための判断手段と、
適切なタイムスロットが存在するとき、前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるための承認手段と
を有するネットワークシステム。
【請求項14】
前記判断手段が、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の位置情報と、前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置の位置情報とにより、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の各距離を計算するための計算手段と、
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロットに関して、前記二つのタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との間の距離がある一定の閾値を超える場合、適切なタイムスロットとして前記二つのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるための割り当て手段と
を含む請求項13に記載のネットワークシステム。
【請求項15】
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項13又は14に記載のネットワークシステム。
【請求項16】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の情報により、前記ユーザ装置と前記他のユーザ装置との間にピアツーピア通信がもたらされ得るかどうかを判断するための判断手段と、
順方向リンク及び逆方向リンクのためのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当て、前記ピアツーピア通信をもたらすための要求仕様が満たされ得る場合、前記順方向リンク及び前記逆方向リンクによってそれぞれ占有される前記タイムスロットは、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置によって排他的に占有されるための割り当て手段と
を有するネットワークシステム。
【請求項1】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
(i)アップ−基地局−ダウンモードで通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
(ii)前記セルにおけるピアツーピア通信での前記選択されたユーザ装置及び前記ユーザ装置の相対的な位置により、前記適切なタイムスロットにおいて通信するとき、前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置によって送信されるピアツーピア信号によって干渉されることを防止するために、前記ユーザ装置に対して、いくつかの利用可能な前記タイムスロットにおいて適切なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、
(iii)前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが利用可能である場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップと
を有する方法。
【請求項2】
前記ステップ(ii)が、
(a)前記ユーザ装置及び前記選択されたユーザ装置の前記位置情報により、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離を計算するステップと、
(b)前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも一つのタイムスロットに関して、前記タイムスロットにおいて割り当てられる前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離が所定の閾値を超える場合、適切なタイムスロットとして前記タイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるステップと
を含む請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る前記ピアツーピア通信におけるユーザ装置を少なくとも含む請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて前記適切なリンクタイムスロットは存在しないことが、前記ステップ(ii)において決定される場合、前記ユーザ装置からの呼出し要求は拒否される
請求項3に記載の方法。
【請求項5】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
(I)ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
(II)無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との相対的な位置により、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置は、前記適切なタイムスロットにおいてピアツーピアモードで通信するとき、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置にピアツーピア信号の干渉をもたらすことを防止するために、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に対して、前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するステップと、
(III)前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットが存在する場合、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるステップと
を有する方法。
【請求項6】
前記ステップ(II)が、
(A)前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の位置情報と、前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置の位置情報とにより、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離と、前記他のユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離とをそれぞれ計算するステップと、
(B)前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロットに関して、前記二つのタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との間の距離がある一定の閾値を超える場合、前記適切なタイムスロットとして前記二つのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるステップと
を含む請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る、無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項5又は6に記載の方法。
【請求項8】
前記ステップ(II)における前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて前記適切なタイムスロットが存在しない場合、前記ユーザ装置からのピアツーピア通信のための呼出し要求は拒否される
請求項7に記載の方法。
【請求項9】
ネットワークシステムによって実行される、ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すための方法であって、
ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するために前記セルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するステップと、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の情報により、前記ユーザ装置と前記他のユーザ装置との間にピアツーピア通信がもたらされ得るかどうかを判断するステップと、
順方向リンク及び逆方向リンクのためのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当て、前記ピアツーピア通信設定のための要求仕様が満たされ得る場合、前記順方向リンク及び前記逆方向リンクによってそれぞれ占有される前記タイムスロットは、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置によって排他的に占有されるステップと
を有する方法。
【請求項10】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
アップ−基地局−ダウンモードで通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記セルにおいてピアツーピア通信モードで通信する前記選択されたユーザ装置及び前記ユーザ装置の相対的な位置により、前記ユーザ装置が前記適切なタイムスロットにおいて通信するときに、前記適切なタイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置によって送信されるピアツーピア信号によって干渉されることを防止するために、前記ユーザ装置に対して、いくつかの利用可能な前記タイムスロットにおいて適切なリンクタイムスロットは存在するかどうかを判断するための判断手段と、
適切なタイムスロットが存在するとき、前記ユーザ装置からの呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるための承認手段と
を有するネットワークシステム。
【請求項11】
前記判断手段が、
前記ユーザ装置及び前記選択されたユーザ装置の位置情報により、前記ユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の距離を計算するための計算手段と、
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも一つのタイムスロットに関して、前記タイムスロットにおいて割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置との間の距離が所定の閾値を超えるとき、適切なタイムスロットとして前記タイムスロットを前記ユーザ装置に割り当てるための割り当て手段と
を含む請求項10に記載のネットワークシステム。
【請求項12】
前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る前記ユーザ装置との前記ピアツーピア通信における前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項10又は11に記載のネットワークシステム。
【請求項13】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
ピアツーピア通信モードで前記他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との相対的な位置により、前記適切なタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置にピアツーピア信号の干渉をもたらすことを防止するために、前記適切なタイムスロットにおけるピアツーピアモードでの前記他のユーザ装置及び前記ユーザ装置に対して、前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおいて少なくとも二つの適切なタイムスロットは存在するかどうかを判断するための判断手段と、
適切なタイムスロットが存在するとき、前記ユーザ装置からの前記呼出し要求を承認すると共に、前記適切なタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるための承認手段と
を有するネットワークシステム。
【請求項14】
前記判断手段が、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の位置情報と、前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置の位置情報とにより、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置と前記選択されたユーザ装置との間の各距離を計算するための計算手段と、
前記いくつかの利用可能なタイムスロットにおける少なくとも二つのタイムスロットに関して、前記二つのタイムスロットにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置と前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置との間の距離がある一定の閾値を超える場合、適切なタイムスロットとして前記二つのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当てるための割り当て手段と
を含む請求項13に記載のネットワークシステム。
【請求項15】
前記セルにおいて無線リソースが割り当てられる前記選択されたユーザ装置は、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置からの距離がある一定の範囲内に入る無線リソースが割り当てられる前記ユーザ装置を少なくとも含む請求項13又は14に記載のネットワークシステム。
【請求項16】
ワイヤレス通信システムにおいてピアツーピア通信を導入することによってもたらされる干渉信号を打ち消すためのネットワークシステムであって、
ピアツーピア通信モードで他のユーザ装置と通信するためにセルにおけるユーザ装置から呼出し要求を受信するための受信手段と、
前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置の情報により、前記ユーザ装置と前記他のユーザ装置との間にピアツーピア通信がもたらされ得るかどうかを判断するための判断手段と、
順方向リンク及び逆方向リンクのためのタイムスロットを前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置に割り当て、前記ピアツーピア通信をもたらすための要求仕様が満たされ得る場合、前記順方向リンク及び前記逆方向リンクによってそれぞれ占有される前記タイムスロットは、前記ユーザ装置及び前記他のユーザ装置によって排他的に占有されるための割り当て手段と
を有するネットワークシステム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公表番号】特表2007−500988(P2007−500988A)
【公表日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−530873(P2006−530873)
【出願日】平成16年5月17日(2004.5.17)
【国際出願番号】PCT/IB2004/050721
【国際公開番号】WO2004/103009
【国際公開日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Koninklijke Philips Electronics N.V.
【住所又は居所原語表記】Groenewoudseweg 1,5621 BA Eindhoven, The Netherlands
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年5月17日(2004.5.17)
【国際出願番号】PCT/IB2004/050721
【国際公開番号】WO2004/103009
【国際公開日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Koninklijke Philips Electronics N.V.
【住所又は居所原語表記】Groenewoudseweg 1,5621 BA Eindhoven, The Netherlands
【Fターム(参考)】
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