(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
を備え、
前記チャネル状態は、因子
【数１】
0006038348.tif 000026
により表され、ここで、
【数２】
0006038348.tif 000027
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄは前記デバイスペアの指標を示し、Ｐｄは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数３】
0006038348.tif 000028
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す、
ことを特徴とするデバイス間通信のためのリソース割当装置。
【請求項２】
前記合計レート決定モジュールは、前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、
ように更に構成された請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リソース割当モジュールは、
前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、
最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てる、
ように更に構成された請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置を含むネットワークノード。
【請求項５】
デバイス間通信のためのリソース割当装置が行うリソース割当方法であって、
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
を備え、
前記チャネル状態は、因子
【数４】
0006038348.tif 000029
により表され、ここで、
【数５】
0006038348.tif 000030
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄは前記デバイスペアの指標を示し、Ｐｄは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数６】
0006038348.tif 000031
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す、
ことを特徴とするリソース割当方法。
【請求項６】
コンピュータに、
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択させ、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定させ、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てさせるためのプログラムであって、
前記チャネル状態は、因子
【数７】
0006038348.tif 000032
により表され、ここで、
【数８】
0006038348.tif 000033
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄは前記デバイスペアの指標を示し、Ｐｄは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数９】
0006038348.tif 000034
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は一般に無線通信技術の分野に関する。特に、デバイス間通信のためのリソース割当方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、無線帯域幅に対する高速データサービスの需要は常に増大している。この需要は、様々な新技術の開発を促進している。例えば、デバイス間（Ｄ２Ｄ）通信は、スペクトル効率及びシステム合計レートを改善するセルラネットワークに対する基礎であると提案されている。このＤ２Ｄ通信は、複数のユーザ機器（ＵＥ）が基地局の代わりに方向接続（direction connection）を介して相互に通信することを許可する新型の技術であり、次世代セルラネットワークによりサポートされる重要な特徴になると期待されている。Ｄ２Ｄ通信において、Ｄ２Ｄ ＵＥは、設定処理がネットワークによりまだ制御されている間、従来のＵＥと同一のサブキャリアリソースを共有することができる。このようにして、高いデータレートが提供され、消費電力が低減され、効率的なリソース（例えばスペクトル）利用がもたらされて良い。
【０００３】
Ｄ２Ｄ通信は、無線通信システムに対して大きな利益をもたらすことが可能だが、スペクトル共有が原因でセルラネットワークユーザに対して望ましくない干渉をもたらすかもしれない。ダウンリンク（ＤＬ）送信の間、従来のセルＵＥは、Ｄ２Ｄ送信機による干渉をこうむり、他方で、アップリンク（ＵＬ）送信の間、ｅノード Ｂ（ｅＮＢ）は、無線リソースがランダムに割り当てられたときにＤ２Ｄ送信機により干渉の犠牲になるかもしれない。従って、Ｄ２Ｄ通信が効率的に利用されることを保証するために、Ｄ２Ｄ通信は、通常、リソース管理技術を採用することを必要とする。
【０００４】
“ＬＴＥネットワークを基礎とするデバイス間通信のための効率的なリソース割当（Efficient resource allocation for device-to-device communication underlaying LTE network）”［エム．ズルハズナイン（M. Zulhasnine）、シー．ファン（C. Huang）、エー．スリニバサン（A. Srinivasan）著、無線及びモバイルコンピューティングに関するＩＥＥＥ第６回国際会議、コンピュータネットワークの構築及び通信、２０１０年１０月］という論文において、リソース割当スキームが提案されている。説明目的のために、図１Ａ及び図１Ｂは、ダウンリンクＤ２Ｄ ＲＢ割当スキーム及びアップリンクＤ２Ｄ ＲＢ割当スキーム用のアルゴリズムを示している。提案されたリソース割当スキームによると、より高いチャネル品質指標（ＣＱＩ）を伴うＵＥは、より低いチャネル利得を伴うＤ２Ｄ送信機との間でＵＥに割り当てられたリソースブロック（ＲＢ）を共有することができる。具体的には、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＵＥに対するＣＱＩは、降順でソートされる。そして、この順序で、割り当てられたＲＢを必要とするＤ２Ｄ接続の送信機の中からチャネル利得が最少であるＤ２Ｄ送信機ｄが求められる。次に、（ダウンリンク送信に対する）ＵＥとＤ２Ｄペアの両方のＳＩＮＲ、又は、（アップリンク送信に対する）Ｄ２ＤペアとｅＮＢの両方のＳＩＮＲが、それぞれの目標値以上の場合、ＵＥのＲＢは、Ｄ２Ｄ接続に対して割り当てられる。このように、より高いＣＱＩを伴う任意のＵＥに割り当てられたＲＢは、より低いチャネル利得を伴うＤ２Ｄ送信機に割り当てられる。その結果、ＵＥとＤ２Ｄ送信機との間でリソースが共有される。ダウンリンク送信中、例えば、ＳＩＮＲの高い値がスループットの増加を促進し、セルラＵＥとＤ２Ｄ送信機との間のより低いチャネル利得がＵＥに対する干渉を起こしにくくするので、提案されたリソース割当スキームは、実現可能なリソース管理法であると思われる。
【０００５】
しかしながら、データサービス要求は、常に増加しており、未だ要求を満たしてない。従って、当技術分野においてリソース管理のための新たな技術的解決法が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述したことを鑑み、本開示は、先行技術における課題の少なくとも一部分を解決するために又は少なくとも部分的に軽減するために、電力制御用の新たな解決法を提供する。
【０００７】
本開示の第１の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当方法が提供される。この方法は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペア（device-to-device pair）から、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を備えていて良い。
【０００８】
本開示の実施形態において、各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、システム合計レートを決定することは、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定することと、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、システム合計レートとして、決定されたチャネルレートと各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計することと、を含んでいて良い。
【０００９】
本開示の他の実施形態において、リソースを割り当てることは、決定されたシステム合計レートの最大値を取得することと、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を含んでいて良い。
【００１０】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得、のいずれかにより表されて良い。
【００１１】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表されて良い。
【００１２】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、因子
【数１】
0006038348.tif 000002
により表されて良く、ここで、
【数２】
0006038348.tif 000003
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄはデバイスペアの指標を示し、Ｐｄはデバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄはデバイスペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力（thermal noise power）を示し、
【数３】
0006038348.tif 000004
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す。
【００１３】
本開示の第２の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当方法が更に提供される。この方法は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定することと、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定することと、各デバイスペアに対して、共有チャネルレート、と対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定することと、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を備えていて良い。
【００１４】
本開示の第３の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当装置が提供される。この装置は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、を備えていて良い。
【００１５】
本開示の第４の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当装置が更に提供される。この装置は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成された共有チャネルレート決定モジュールと、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成された非共有チャネルレート決定モジュールと、各デバイスペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されたレート差決定モジュールと、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、を備えていて良い。
【００１６】
本開示の第５の観点によると、第３の観点に係る装置を含むネットワークノードが提供される。
【００１７】
本開示の第６の観点によると、第４の観点に係る装置を含むネットワークノードが提供される。
【００１８】
本開示の第７の観点によると、コンピュータプログラムコードを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。なお、このコンピュータプログラムコードは、実行された場合、第１の観点の実施形態のいずれかに係る方法におけるアクションを装置に行わせるように構成されている。
【００１９】
本開示の第８の観点によると、コンピュータプログラムコードを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。なお、このコンピュータプログラムコードは、実行された場合、第２の観点の実施形態のいずれかに係る方法におけるアクションを装置に行わせるように構成されている。
【００２０】
本開示の第９の観点によると、第７の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【００２１】
本開示の第１０の観点によると、第８の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【００２２】
本開示の実施形態によれば、Ｄ２Ｄ通信の性能は、更に改善されて良いし、システム性能最適化を実現して良い。
【００２３】
本開示の上記及び他の特徴は、添付図面を参照する実施形態において示されるように、実施形態における詳細な説明を通してより明らかになるであろう。なお、添付図面において、同様の参照番号は、同一又は類似の構成を表す。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】先行技術における解決法に係るダウンリンクＤ２Ｄ ＲＢ 割当スキーム用アルゴリズムの概略図である。
【図１Ｂ】先行技術における解決法に係るアップリンクＤ２Ｄ ＲＢ 割当スキーム用アルゴリズムの概略図である。
【図２】ダウンリンクリソースを共有する場合におけるセルラネットワーク下でのＤ２Ｄ通信のシステムモデルの概略図である。
【図３】本開示の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図である。
【図４】本開示の他の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図である。
【図５】本開示の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当装置のブロック図を概略的に示す図である。
【図６】本開示の他の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当装置のブロック図を概略的に示す図である。
【図７】制約１の下での、最適割当（ＯＡ）スキーム、グリーディ（greedy）割当（ＧＡ）スキーム、ＲＡ（ランダム割当）スキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。
【図８】制約２の下での、ＧＡスキーム、値テーブル（ＶＴ）スキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。
【図９】図７、８に示すシミュレーション結果との比較において、制約３の下での、ＶＴスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。
【図１０】制約１の下での、ＧＡスキーム、比例公平（proportional fairness）を用いたグリーディ割当（ＧＰ）スキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。
【図１１】制約２の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。
【図１２】制約１の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄペアのチャネルレート分布を概略的に示す図である。
【図１３】制約２の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄペアのチャネルレート分布を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、Ｄ２Ｄ通信及びネットワークノードにリソースを割り当てるための方法及び装置は、添付図面を参照する実施形態を通して詳細に記載される。なお、それらの実施形態は、当業者が本開示をより理解及び実施可能にするためのみに提示されたものであり、任意の方法に本開示の範囲を限定することを意図するものでないことを理解すべきである。
【００２６】
この開示は、方法のステップを実行するために特定の順序で説明されていることに留意すべきである。しかしながら、これらの方法は、必ずしも説明された順序に従って厳密に実行されず、各方法ステップの性質に基づいて逆順又は同時に実行され得る。また、ここで用いられる不定冠詞“１つの”は、複数のステップ、ユニット、モジュール、デバイス、オブジェクト等を除外しない。
【００２７】
本開示の実施形態を具体的に説明する前に、本開示が実施されるシステムモデル又はシステムのアーキテクチャが図２を参照して最初に説明される。図２は、ダウンリンクリソースを共有する場合におけるセルラネットワーク下でのＤ２Ｄ通信のシステムモデルの概略図である。
【００２８】
図２に示すように、システムモデルには、全てのユーザＵＥに対してサービング（Serving）するための基地局（ＢＳ）が存在する。加えて、複数の従来のセルラユーザ及び複数のＤ２Ｄユーザが存在する。システムモデルでは、Ｄ２Ｄユーザは直接データ信号送信を有し、従来のセルラユーザはデータ信号をＢＳに送信する。ユーザの各々は、１つの全方向性アンテナを備えている。Ｄ２Ｄユーザは、セル内に一様に分布しており、Ｄ２Ｄ通信の距離制約（例えば、Ｄ２Ｄ送信機からＤ２Ｄ受信機までの距離の上限はＬである。）を満たさなければならない。従来のセルラユーザＵＥ１、ＵＥ２、．．．、ＵＥＮは、一様に分布する場合のみ、どのような位置に存在していても良い。
【００２９】
Ｄ２Ｄ通信のセッション設定は、システムがトラフィックを潜在的Ｄ２Ｄトラフィックとして考慮するように、トラフィックが所定の基準（例えばデータレート）を満たすことを必要とする。ペアにおける両方のユーザがＤ２Ｄ能力を有し、Ｄ２Ｄ通信がより高いスループットを提供する場合、ＢＳは、Ｄ２Ｄベアラを設定する。しかしながら、ＢＳは、Ｄ２Ｄ接続設定が成功した後、ユーザがセルラモードに戻るべきかどうかを検出することを維持する。更に、ＢＳは、セルラとＤ２Ｄ通信の両方に対する無線リソースの管理センターである。
【００３０】
図２は、ダウンリンク（ＤＬ）リソース共有のシナリオを示す。Ｄ２ＤユーザＵＥｄ，１とＵＥｄ，２とは、Ｄ２Ｄペアを形成する。一方、ＵＥｃは従来のセルラユーザである。Ｄ２Ｄユーザ及び従来のセルラユーザは、同一の無線リソースを共有する。システムモデルにおいて、ＵＥｄ，１は、セルラユーザＵＥｃに対する干渉を起こすＤ２Ｄ送信機であり、ＵＥｄ，２は、Ｄ２Ｄ送信機ＵＥｄ，１から送信されたデータ信号を受信するＤ２Ｄ受信機である。
【００３１】
Ｄ２Ｄ通信の性能を改善し、システム最適化を実現するために、新たなリソース割当スキームが提供される。このスキームは、複数のＤ２Ｄペアが同一のチャネルを共有することを考慮し、システム合計レートを最大化することに基づく。以下、本開示で提供されるリソース割当スキームを、図３〜９を参照して詳細に説明する。
【００３２】
本開示の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図３を参照する。
【００３３】
図示されるように、最初のステップＳ３０１では、Ｄ２Ｄペアは、リソース割当を必要とするＤ２Ｄペアから選択される。本開示の実施形態において、リソース（ＲＢ）割当を必要とするデバイスペアは、チャネル状態に基づき降順でソートされる。また、Ｄ２Ｄペアのうち最初にランクされているＤ２Ｄペアは、リソースがこのＤ２Ｄペアに割り当たるように選択される。
【００３４】
Ｄ２Ｄペアの各々に対するチャネル状態は、最初に推定される。チャネル状態は、適宜適切なパラメータにより示されて良く、例えば、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比（ＳＮＲ）、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得等により表されて良い。なお、これらのパラメータからいずれか１つを決定することは、当業者にとって周知事項なので、ここでは詳しく説明しない。次に、推定されたチャネル状態に基づいて、Ｄ２Ｄペアは、降順でソートされる。つまり、チャネル状態が良いＤ２Ｄペアはより高くランクされ、チャネル状態が悪いＤ２Ｄペアはより低くランクされる。その後、リストのトップにあるＤ２Ｄペアは、リソースが割り当たる候補として選択される。言い換えると、最良のチャネル状態（例えば、最大チャネルレート）を伴うＤ２Ｄペアが選択される。
【００３５】
次に、ステップＳ３０２では、Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを供給する場合に、チャネルに対するシステム合計レートを決定する。上述したように、システムにおいて、複数のセルラＵＥが存在し、各セルラユーザは、Ｄ２Ｄペアがリソースを共有可能な潜在的セルラユーザであって良い。従って、Ｄ２Ｄペアがリソースを各セルラユーザと共有する場合に、チャネルに対するシステム合計レートを決定することができる。
【００３６】
本開示の実施形態において、それらの潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、Ｄ２Ｄペアがセルラユーザとリソースを共有する場合に、チャネルレートが最初に決定される。チャネルレートＲｃｄは、例えば下記に示す式に従って決定されて良い。
【数４】
0006038348.tif 000005
ここで、ＰＢはＢＳの送信電力を示し、ｈＢＣはＢＳからセルラユーザｃに対するチャネル応答を示し、Ｐｊはセルラユーザｊの送信出力を示し、ｈｊｃはセルラユーザｊからセルラユーザｃに対するチャネル応答を示し、ｈｊｊは送信機からデバイスペアｊの受信機に対するチャネル応答を示し、ｈＢｊはＢＳからセルラユーザｊに対するチャネル応答を示し、Ｐｊはセルラユーザｊの送信電力を示し、ｈｊ’ｊはセルラユーザｊ’からセルラユーザｊに対するチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、Ｉはセルラユーザの群を示し、Ｊはセルラユーザｃとリソースを共有するＤ２Ｄペアの群を示す。
【００３７】
それから、セルラユーザｃより他のセルラユーザのために、チャネルレートＲｉ（ｉ≠ｃ）が決定される。所定のセルラユーザに対するチャネルレートを決定することは、当業者にとって周知事項なので、ここでは詳しく説明しない。Ｄ２Ｄペアがセルラユーザｃとリソースを共有する場合に、システム合計レートは、決定されたＲｃｄと他のセルラユーザに対するチャネルレートＲｉ（ｉ≠ｃ）とに基づいて決定される。本開示の実施形態において、システム合計レートＲは、決定されたチャネルレートＲｃｄと他のセルラユーザに対するチャネルレートＲｉ（ｉ≠ｃ）とを合計することにより決定されて良い。つまり、システム合計レートＲは、下記に示す式により表されて良い。
【数５】
0006038348.tif 000006
【００３８】
このようにして、Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合に、チャネルに対するシステム合計レートは取得される。
【００３９】
次に、ステップＳ３０３では、セルラユーザに割り当てられたリソースは、決定されたシステム合計レートに基づいて、Ｄ２Ｄペアに割り当てられる。具体的には、本開示の実施形態において、決定されたシステム合計レートから最大値が求められ、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースがＤ２Ｄペアに割り当てられる。つまり、Ｄ２Ｄペアがセルラユーザとリソースを共有し、最大システム合計レートを実現した場合、セルラユーザに割り当てられたリソースは、Ｄ２Ｄペアに正確に割り当てられ、とりわけＤ２Ｄ送信機に割り当てられる。
【００４０】
本開示の他の実施形態において、Ｄ２Ｄペアは、１又は複数のセルラユーザのリソースが割り当てられても良い。例えば、合計レートにおける最大値であるＫという数に対応するＫ人のセルラユーザに割り当てられたリソースが、Ｄ２Ｄペアに割り当てられても良い。或いは、所定の閾値より大きい合計レートの値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースが、Ｄ２Ｄペアに割り当てられても良い。
【００４１】
また、リソースの割当を必要とするＤ２Ｄペアのリストから、リソースが割り当てられている（そして、現在の時間間隔でリソースが割り当てられない）Ｄ２Ｄペアが、リスト更新のために削除されて良い。また、上述した動作は、リソースをＤ２Ｄペアに割り当てるために、更新されたリストの最初にランクされた新たなＤ２Ｄペアに対して為されて良い。また、上記動作は、全てのＤ２Ｄペアがリソースを割り当てられるまで又はリソースの割当を必要とするＤ２Ｄペアが存在しなくなるまで繰り返されて良い。
【００４２】
従って、本開示の実施形態によれば、Ｄ２Ｄペアは、チャネル状態の降順でリソースを割り当てられる。そして、チャネル状態がより良いＤ２Ｄペアがより早くリソースを割り当てられ、チャネル状態が最悪であるＤ２Ｄペアがより遅くリソースを割り当てられる。同時に、Ｄ２ＤペアとＤ２Ｄペアに対して指定されたセルラユーザとの間のリソース共有は、最大システム合計レートを実現して良いことを保証する。従って、実施形態は、システム最適化を実現するとともに、Ｄ２Ｄ通信の性能を改善しても良い。
【００４３】
実際には、上記記載の提案されたスキームは、欲張りアルゴリズム（greed algorithm）（以下、ＧＡスキームと称す。）に属する。しかしながら、このスキームにおいては、より良いチャネル状態を伴うそれらのＤ２Ｄペアに対して常にリソースが割り当てられる。そして、チャネル状態がやや悪いＤ２Ｄペアは、常に相対的に低い性能を有し、リソースさえ割り当てられないという状況が発生し得る。この課題に取り組むために、発明者は、別のスキームを更に提案する。そのスキームは、比例公平を伴う欲張りアルゴリズムと呼ばれて良く、以下ではＧＰスキームと称される。
【００４４】
ＧＰスキームは、Ｄ２Ｄペアをソートする際に前回の結果に関する履歴状態を考慮することにより、リソース割当の間、公平性を考慮する。本開示の実施形態において、チャネル状態は、ソート重量又は因子
【数６】
0006038348.tif 000007
により表される。ソート重量
【数７】
0006038348.tif 000008
は、現在の時間間隔でのチャネル品質及び前回の時間間隔で取得されたチャネルレートに基づいて決定されて良い。例示的な実施形態において、チャネル状態又はソート重量
【数８】
0006038348.tif 000009
は、例えば下記に示す式により与えられて良い。
【数９】
0006038348.tif 000010
ここで、Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄはＤ２Ｄペアの指標を示し、ＰｄはＤ２Ｄペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄはＤ２Ｄペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数１０】
0006038348.tif 000011
は前回の時間間隔ｔでのＤ２Ｄペアｄのチャネルレートを示す。
【００４５】
その後、ステップＳ３０２、Ｓ３０３を参照して記述された動作は、Ｄ２Ｄペアに対してリソースを割り当てるために行われる。つまり、ＧＡスキームと同様に、ＧＰスキームは依然としてシステム合計レートの最大化に注力するものの、ソート処理において各Ｄ２Ｄペアの履歴割当結果が考慮されるので、公正性が考慮される。従って、望ましくない不公平を効果的に防止することができる。
【００４６】
また、Ｄ２Ｄ通信に対するリソース割当のための他のスキームが更に提供される。このスキームは、値テーブル（ＶＴ）アルゴリズムに基づいて行われて良い。以下、図４を参照して割当スキームに対する詳細な説明がされる。なお、図４は、本開示の他の実施形態に係るＤ２Ｄ通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す。
【００４７】
図４に示すように、最初のステップＳ４０１では、各Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネル対する共有チャネルレートが決定される。本開示の実施形態では、Ｄ２Ｄペアがセルラユーザとリソースを共有する場合の共有チャネルレートＲｃｄは、例えば下記に示す式により表されて良い。
【数１１】
0006038348.tif 000012
ここで、ＰＢはＢＳの送信電力を示し、ｈＢＣはＢＳからセルラユーザｃに対するチャネル応答を示し、ＰｄはＤ２ＤペアにおけるＤ２Ｄ送信機の送信電力を示し、ｈｄｃはＤ２Ｄ送信機からセルラユーザｃに対するチャネル応答を示し、ｈｄｄはＤ２Ｄ送信機からＤ２Ｄ受信機に対するチャネル応答を示し、ｈＢｄはＢＳからＤ２Ｄ受信機に対するチャネル応答を示す。各Ｄ２Ｄペアについて、Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、共有チャネルレートを計算することにより、各Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対する全ての共有チャネルレートの値を取得することができる。
【００４８】
次に、ステップＳ４０２では、各Ｄ２Ｄペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有しない場合には、チャネルに対する非共有チャネルレートが決定されて良い。本開示の実施形態では、Ｄ２Ｄペアがセルラユーザｃとリソースを共有しない場合のセルラユーザｃに対する非共有チャネルレートＲｃは、例えば下記に示す式により表されて良い。
【数１２】
0006038348.tif 000013
【００４９】
その後、ステップＳ４０３では、各Ｄ２Ｄペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、の間のレート差（率差）が決定される。つまり、各Ｄ２Ｄペアがセルラリソースを共有することに起因するチャネルレートの増分又は利得が決定される。なお、チャネルレートの増分又は利得は、例えば下記に示す式により表されて良い。
【数１３】
0006038348.tif 000014
【００５０】
つまり、レート差が０より小さければ、Ｖｃｄは、０に置換されて良い。しかしながら、これは説明を目的として示されており、本開示はこれに限定されない。実際には、２つのレートの差をそのままレート差として使用することもできる。
【００５１】
続いて、ステップＳ４０４では、セルラユーザに割り当てられたリソースは、各Ｄ２Ｄペアに対するレート差に基づいて、Ｄ２Ｄペアに割り当てられる。
【００５２】
例えば、各Ｄ２Ｄペアについて、Ｄ２Ｄペア及びセルラユーザに関するレート差から最大差分値が求められ、次に、最大差分値に対応するセルラユーザにリソースが割り当てられる。
【００５３】
本開示の他の実施形態において、テーブルはそれらのレート差を用いることにより形成されており、テーブルの要素はＤ２Ｄペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表している。テーブル１は、説明の目的のために、テーブルの例を概略的に示す。
【表１】
0006038348.tif 000015
【００５４】
テーブル１に記載されているように、ｍ行ｎ列の要素Ｖｍｎは、ｍ番目のＤ２Ｄペアがｎ番目のセルラユーザとリソースを共有する場合のチャネルレート利得である。このような場合、リソース割当は、テーブルのデータを検索することによって実行されて良い。本開示の実施形態では、最大値がテーブルから求められ、次に、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースが、最大値に対応するＤ２Ｄペアに割り当てられる。その後、１つのセルラのリソースを１つのＤ２Ｄペアに正確に割り当てられるように、最大値が存在する行及び列の要素は削除されて良い。これは、上述した式４、５が１つのＤ２Ｄペアのみが１つのセルラユーザと同一のサブキャリアを共有するという条件下で提供されているので、１つのＤ２Ｄペアのみが１つのセルラユーザのリソースを使用することができるからである。
【００５５】
しかしながら、式４、５は説明のために与えられており、条件について、複数のＤ２Ｄペアが１つのセルラと同一のサブキャリアを共有でき及び／又は複数のセルラユーザのリソースが１つのＤ２Ｄペアにより共有されて良いことを理解すべきであり、当業者は、本明細書の内容から他の適切な式を構築することができる。また、リソース割当も、それらの条件に適合するように、本明細書中の割当処理を若干修正した上記条件で実行されることを理解すべきである。
【００５６】
加えて、Ｄ２Ｄ通信のためのリソース割当装置も提供される。この装置は、図５を参照して以下に記載される。
【００５７】
図５に示すように、装置５００は、通信ペア選択モジュール５０１と、合計レート決定モジュール５０２と、リソース割当モジュール５０３と、を備えて良い。通信ペア選択モジュール５０１は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成されて良い。合計レート決定モジュール５０２は、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成されて良い。リソース割当モジュール５０３は、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されて良い。
【００５８】
本開示の実施形態において、合計レート決定モジュール５０２は、各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、システム合計レートとして、決定されたチャネルレートと各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、ように更に構成されて良い。
【００５９】
本開示の他の実施形態において、リソース割当モジュールは、決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、システム合計レートの最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てる、ように更に構成されて良い。
【００６０】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得、のいずれかにより表されて良い。
【００６１】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表されて良い。
【００６２】
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、因子
【数１４】
0006038348.tif 000016
により表されて良く、ここで、
【数１５】
0006038348.tif 000017
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄはデバイスペアの指標を示し、Ｐｄはデバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄはデバイスペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数１６】
0006038348.tif 000018
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す。
【００６３】
本明細書中では、他のデバイス間通信のためのリソース割当装置を説明するために図６に対する次の参照が為される。図６に示すように、装置６００は、共有チャネルレート決定モジュール６０１と、非共有チャネルレート決定モジュール６０２と、レート差決定モジュール６０３と、リソース割当モジュール６０４と、を備えて良い。共有チャネルレート決定モジュール６０１は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成されて良い。非共有チャネルレート決定モジュール６０２は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成されて良い。レート差決定モジュール６０３は、各デバイスペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されて良い。リソース割当モジュール６０４は、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されて良い。
【００６４】
本開示の実施形態において、各デバイスペアに対するレート差は、テーブルを形成して良く、テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、リソース割当モジュールは、テーブルのデータを参照してリソース割当を行うように構成されている。
【００６５】
本開示の他の実施形態において、リソース割当モジュール６０４は、テーブルで最大値を求め、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、最大値に対応するデバイスペアに割り当て、最大値が位置する行と列の要素を削除するように更に構成されて良い。
【００６６】
また、図５を参照して説明した装置５００を含むネットワークノード、及び、図６を参照して説明した装置６００を含む他のネットワークノードも提供される。
【００６７】
装置５００、６００及びネットワークノードに含まれる各モジュールの動作は、図３、４を参照して上記説明した各方法ステップと実質的に対応することに留意すべきである。従って、それらのモジュールの動作の詳細については、図３、４に関する本開示の方法の上記説明を参照されたい。
【００６８】
更に、発明者は、本開示と先行技術におけるランダム割当スキームとで提供された技術的解決法のシミュレーションを実行した。全てのシミュレーションは、ＤＬ送信で実行される。また、それらのシミュレーションでは、テーブル２に記載するパラメータについては、下記に示す前提が使用されている。
【表２】
0006038348.tif 000019
【００６９】
本開示で提案されているように、リソース割当スキームは、複数のＤ２Ｄペアが同一のチャネルを共有すること及び／又は１つのＤ２Ｄペアが複数のチャネルを共有することを許可することができる。従って、それらのシミュレーションにおいて、様々なスキームが下記に示す各制約下でシミュレートされる。
制約１：複数のＤ２Ｄペアは、１つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。１つのＤ２Ｄペアは、１つのセルラユーザのリソースしか送信のために使用することができない。
制約２：１つのＤ２Ｄペアのみが、１つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。１つのＤ２Ｄペアは、１つのセルラユーザのリソースしか送信のために使用することができない。
制約３：１つのＤ２Ｄペアのみが、１つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。１つのＤ２Ｄペアは、複数のセルラユーザのリソースを送信のために使用することができる。
【００７０】
制約１の下での、最適割当（ＯＡ）スキーム、グリーディ（greedy）割当（ＧＡ）スキーム、ランダム割当（ＲＡ）スキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図７を参照する。ＯＡスキームは、全ての可能なリソース割当方法をリストアップすること及びそこから最終割当結果としてシステムレートを最大化する１つを選択することによりグローバル最適を実現するための消耗的なスキームである。ＯＡスキームは、非決定性多項式ＮＰ困難な方法（non-deterministic polynomial NP-hard way）であり、膨大な数の計算リソースを消費する。実際のところ、ＯＡスキームは、過度な消費量が原因で採用されないだろうが、本開示で提供されたスキームと比較するためにここでシミュレートされている。ここで、ＯＡスキームがＧＡスキームよりそれほど優れていない一方で、ＧＡスキームがランダム割当アルゴリズムより非常に優れていることはいずれも図７から明らかである。また、相互干渉はユーザの受信電力に比べはるかに小さいので、ユーザの数の増加に伴い合計レートが連続的に増加することが分かる。
【００７１】
図８は、制約２の下での、ＧＡスキーム、値テーブル（ＶＴ）スキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。そのシミュレーション結果は、Ｄ２Ｄユーザの数が１１以上になると、システム合計レートの増加レートが鈍化することを示す。鈍化の理由は、制約２が１つのセルラユーザのリソースが複数のペアに割り当てられることを制限するからである。しかしながら、Ｄ２Ｄユーザの数の増加に伴い、より良いチャネル状態を有するユーザがリソースを割り当てられる確率も増加するので、今度はシステム合計レートの増加が引き起こされる。これは、マルチユーザダイバーチの効果と考えられる。
【００７２】
次に、図７、８に示すシミュレーション結果との比較において、制約３の下での、ＶＴスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図９を参照する。図９は、制約３が１つのＤ２Ｄペアが複数のセルラユーザのリソースを共有することを許可するので、制約３の下でのＶＴスキームが、全てのスキームの中で最高性能を実現することを示す。
【００７３】
図１０は、制約１の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。それらの曲線から、制約１の下でのＧＡスキーム及びＧＰスキームは同様の性能を有することが可能であり、それは制約１の下での公平性の考慮がシステム容量を損なわないことを意味することが分かる。
【００７４】
制約２の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図１１を更に参照する。図示するように、合計レートは、Ｄ２Ｄユーザの数の増加に伴って増加するが、Ｄ２Ｄペアの数がリソースユニットの数より大きくなると減少し始める。これは、制約２が１つのペアのみが１つのリソースユニットを再利用できると規定し、合計レートの増加を制限するからである。
【００７５】
図１２は、制約１の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄペアのチャネルレート分布を概略的に示す。また、Ｄ２Ｄユーザの数は１６である。この図から、ＧＡスキーム及びＧＰスキームは制約下でも同様の結果を有することが分かる。これは、制約１が全てのペアに周波数リソースが割り当てられることを許可するため、公平性の導入がシステム性能に貢献しないことを示す。
【００７６】
制約２の下での、ＧＡスキーム、ＧＰスキーム、ＲＡスキームに係る、Ｄ２Ｄペアのチャネルレート分布を概略的に示す図１３を更に参照する。ここで、制約２の下でのＧＰスキームを用いたチャネルレート分布が非常に急峻であり、それはスキームが３つの割当の中で最も公平であることを意味することは明らかである。
【００７７】
シミュレーションはダウンリンク送信に対して実施されているが、アップリンク送信における結果はダウンリンク送信における結果と同様であると考えられる。
【００７８】
これまでのところ、本開示は、特定の好適な実施形態を介して、添付図面を参照しながら説明された。しかしながら、本開示は、例示及び提供された特定の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が本開示の範囲内であるとすることが可能であることを留意すべきである。
【００７９】
更に、本開示の実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、又は、それらの組み合わせで実現されて良い。ハードウェア部分は、特別なロジックにより実現されて良い。ソフトウェア部分は、メモリに記憶されて良く、更に、マイクロプロセッサや専用で設計されたハードウェアを例とする適切な命令実行システムにより実現されて良い。当業者は、上述した方法及びシステムが、プロセッサに格納されたコンピュータ実行可能な命令及び／又はプロセッサに含まれる制御コード、例えば、磁気ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のベアラ記録媒体、又は、読み出し専用メモリ（ファームウェア）等のプログラマブルメモリ、又は、光、電気信号ベアラ等のデータベアラにおいて提供されるコード、により実現されて良いことを理解すべきである。本開示の実施形態における装置及びその構成要素は、非常に大規模な集積回路やゲートアレイ、論理チップやトランジスタといった半導体、フィールドプログラマブル論理アレイ等のプログラマブルハードウェアデバイス、を例とするハードウェア回路、又は、プログラマブル論理デバイスにより実現されて良く、或いは、各種プロセッサにより実行されるソフトウェアにより実現されて良く、或いは、ファームウェアを例とする上記ハードウェア回路とソフトウェアとの組み合わせにより実現されて良い。
【００８０】
本開示は、現在考慮されている実施形態を参照して説明されているが、開示された実施形態に限定されるものではないことを理解すべきである。また、本開示は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な変形及び均等物を含むことを意図されている。添付の特許請求の範囲は、最も広い解釈に従い、全ての変形及び同等の構造及び機能を含む。
【００８１】
（付記１）
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
【００８２】
（付記２）
前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、前記システム合計レートを決定することは、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定することと、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計することと、
を含む付記１に記載の方法。  
【００８３】
（付記３）
前記リソースを割り当てることは、
前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得することと、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
を含む付記１又は２に記載の方法。
【００８４】
（付記４）
前記チャネル状態は、
現在の時間間隔でのチャネルレート、
現在の時間間隔での信号対雑音比、
現在の時間間隔での経路損失、
現在の時間間隔での経路利得、
のいずれかにより表される付記１乃至３のいずれかに記載の方法。
【００８５】
（付記５）
前記チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表される付記１乃至４のいずれかに記載の方法。
【００８６】
（付記６）
前記チャネル状態は、因子
【数１７】
0006038348.tif 000020
により表され、ここで、
【数１８】
0006038348.tif 000021
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄは前記デバイスペアの指標を示し、Ｐｄは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数１９】
0006038348.tif 000022
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す、
付記５に記載の方法。
【００８７】
（付記７）
各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定することと、
前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定することと、
前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定することと、
前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
【００８８】
（付記８）
前記各デバイスペアに対する前記レート差は、テーブルを形成し、
前記テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、
前記リソースを割り当てることは、前記テーブルのデータを参照して行われる、
付記７に記載の方法。
【００８９】
（付記９）
前記リソースを割り当てることは、
前記テーブルで最大値を求めることと、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、前記最大値に対応するデバイスペアに割り当てることと、
前記最大値が位置する行と列の要素を削除することと、
を含む付記８に記載の方法。
【００９０】
（付記１０）
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
【００９１】
（付記１１）
前記合計レート決定モジュールは、前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、
ように更に構成された付記１０に記載の装置。  
【００９２】
（付記１２）
前記リソース割当モジュールは、
前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、
最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てる、
ように更に構成された付記１０又は１１に記載の装置。
【００９３】
（付記１３）
前記チャネル状態は、
現在の時間間隔でのチャネルレート、
現在の時間間隔での信号対雑音比、
現在の時間間隔での経路損失、
現在の時間間隔での経路利得、
のいずれかにより表される付記１０乃至１２のいずれかに記載の装置。
【００９４】
（付記１４）
前記チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表される付記１０乃至１３のいずれかに記載の装置。
【００９５】
（付記１５）
前記チャネル状態は、因子
【数２０】
0006038348.tif 000023
により表され、ここで、
【数２１】
0006038348.tif 000024
Ｔは現在の時間間隔の指標を示し、ｄは前記デバイスペアの指標を示し、Ｐｄは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、ｈｄｄは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Ｎ０は熱雑音電力を示し、
【数２２】
0006038348.tif 000025
は前回の時間間隔ｔでのデバイスペアｄのチャネルレートを示す、
付記１４に記載の装置。
【００９６】
（付記１６）
各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成された共有チャネルレート決定モジュールと、
前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成された非共有チャネルレート決定モジュールと、
前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されたレート差決定モジュールと、
前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
【００９７】
（付記１７）
前記各デバイスペアに対する前記レート差は、テーブルを形成し、
前記テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、
前記リソース割当モジュールは、前記テーブルのデータを参照してリソース割当を行うように構成されている、
付記１６に記載の装置。
【００９８】
（付記１８）
前記リソース割当モジュールは、
前記テーブルで最大値を求め、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、前記最大値に対応するデバイスペアに割り当て、
前記最大値が位置する行と列の要素を削除する、
ように更に構成されている付記１７に記載の装置。
【００９９】
（付記１９）
付記１０乃至１５のいずれかに記載の装置を含むネットワークノード。
【０１００】
（付記２０）
付記１６乃至１８のいずれかに記載の装置を含むネットワークノード。
【図１Ａ】
0006038348.tif 000035
【図１Ｂ】
0006038348.tif 000036
【図２】
0006038348.tif 000037
【図３】
0006038348.tif 000038
【図４】
0006038348.tif 000039
【図５】
0006038348.tif 000040
【図６】
0006038348.tif 000041
【図７】
0006038348.tif 000042
【図８】
0006038348.tif 000043
【図９】
0006038348.tif 000044
【図１０】
0006038348.tif 000045
【図１１】
0006038348.tif 000046
【図１２】
0006038348.tif 000047
【図１３】
0006038348.tif 000048