(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端末から受信端末に信号を通信するための方法であって、
前記受信端末から、前記受信端末の場所を含む第１のパケットを受信することと、
干渉端末の組に対して、第２のパケットをブロードキャストすることと、
前記第２のパケットを受信した前記組内の各干渉端末から、対応する干渉端末の場所を含む第３のパケットを受信して、前記受信端末の前記場所と前記対応する干渉端末の前記場所とに基づいて、前記受信端末と前記干渉端末との間の距離を求めることと、
前記距離がしきい値未満であるときに、前記干渉端末に対してその送信を中止するように指示することであって、前記組内の少なくとも幾つかの干渉端末に、前記対応する干渉端末のアドレスと、前記送信を中止するか又は前記送信を継続するかのコマンドと、前記送信を中止するための期間とを規定する第４のパケットを送信することを含む、指示することと、
前記信号を前記受信端末に送信することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記信号を通信するために要求されるサービス品質に基づいて、前記しきい値を決定することと、
前記距離を前記しきい値と比較することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信端末からの距離の値と、前記受信端末が前記信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を特定することであって、前記関係は、前記受信端末からの通信範囲内の前記送信端末の数及び前記干渉端末の数と、前記送信端末と前記受信端末との間の通信チャネルのパラメーターとのうちの１つ又は組み合わせを含む、通信パラメーターに基づいて特定される、ことと、
前記特定された関係に従って、目標通信障害確率に対応する距離として前記しきい値を選択することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの通信パラメーターの変化を検出することと、
前記変化を検出するのに応答して前記しきい値を更新することと、
を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの通信パラメーターの変化を検出することと、
前記受信端末から前記しきい値より長い距離に位置する干渉端末のサブセットから、遠方の端末を選択することと、
前記遠方の端末に対してその送信を中止するように指示することと、
を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記受信端末及び前記干渉端末は互いに移動しており、前記方法は、
前記干渉端末の場所と前記受信端末の場所とを特定することと、
前記干渉端末と前記受信端末との間の距離を、前記場所間のユークリッド距離として求めることと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記干渉端末及び前記受信端末は、前記場所を特定するための位置決めシステムを有する車両である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信端末は、時間、周波数及び符号分割多元接続のうちの１つ又は組み合わせを用いて、前記受信端末に前記信号を送信するのと実質的に同時に、前記干渉端末にその送信を中止するように指示する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記受信端末からの通信範囲内にある前記干渉端末の個数に基づいて、目標通信障害確率を決定し、
前記目標通信障害確率に到達するために、送信を許可する干渉端末の個数を求めることと、
前記受信端末に前記信号を送信する間に、求めた前記個数の干渉端末のみが送信できるように、決定された前記個数までの干渉端末の送信を許可し、前記個数を超えた干渉端末については、その送信を中止するように指示することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記受信端末の場所と前記干渉端末の場所とに基づいて、前記受信端末と、前記通信範囲内の干渉端末のそれぞれとの間の距離を求めることと、
前記受信端末と前記干渉端末のそれぞれとの間の前記距離に応じて前記干渉端末をソートすることと、
前記ソートされた干渉端末のうち、前記距離が大きい順に、決定された前記個数までの干渉端末の送信を許可し、前記個数を超えた干渉端末については、その送信を中止するように指示する、ことと、
を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記送信することは、前記干渉端末へのユニキャスト送信を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
受信端末に信号を送信するための送信端末であって、
前記受信端末の場所と干渉端末の場所とを受信する受信機と、
前記受信された場所に基づいて、前記受信端末と前記干渉端末との間の距離を求め、前記距離をしきい値と比較するためのプロセッサと、
前記距離がしきい値未満であるときに、前記干渉端末に、前記送信を中止するコマンドを送信するとともに、前記信号を前記受信端末に送信する送受信機と、
を備え、
前記プロセッサは、更に、
前記受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の個数に基づいて、目標通信障害確率を決定し、
前記受信端末の場所と前記干渉端末の場所とに基づいて、前記受信端末と前記干渉端末との間の前記距離を求め、
求めた前記距離に応じて、前記干渉端末をソートし、
前記目標通信障害確率に到達するように、送信を許可する干渉端末の個数を決定し、
前記ソートされた干渉端末のうち、前記距離が大きい順に、決定された前記個数までの干渉端末の送信を許可し、前記個数を超えた干渉端末については、その送信を中止するように指示する、
送信端末。
【請求項１３】
前記受信端末からの通信範囲内にある前記干渉端末の数と、前記受信端末が前記信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を記憶するメモリを更に備え、前記プロセッサは前記関係に従って前記しきい値を決定する、請求項１２に記載の送信端末。
【請求項１４】
前記関係は、前記受信端末からの通信範囲内の前記送信端末の数及び前記干渉端末の数と、前記送信端末と前記受信端末との間の通信チャネルのパラメーターとのうちの１つ又は組み合わせを含む、通信パラメーターに基づいて特定され、前記プロセッサは、前記関係に従って、目標通信障害確率に対応する距離として前記しきい値を決定する、請求項１３に記載の送信端末。
【請求項１５】
前記プロセッサは、少なくとも１つの通信パラメーターの変化を検出するのに応答して前記しきい値を更新する、請求項１３に記載の送信端末。
【請求項１６】
前記干渉端末及び前記受信端末は、前記場所を特定するための位置決めシステムを有する車両である、請求項１２に記載の送信端末。
【請求項１７】
前記送受信機は、
前記受信端末の場所を含む第１のパケットを受信し、
干渉端末の組に、第２のパケットをブロードキャストし、
前記第２のパケットを受信した前記組内の各干渉端末から、対応する干渉端末の場所を含む第３のパケットを受信し、
前記組内の少なくとも幾つかの干渉端末に、前記対応する干渉端末のアドレスと、前記送信を中止するか又は前記送信を継続するかのコマンドと、前記送信を中止するための期間とを規定する第４のパケットを送信する、請求項１２に記載の送信端末。
【請求項１８】
受信端末に信号を送信するための送信端末であって、
前記受信端末の場所と干渉端末の場所とを受信する受信機と、
前記受信された場所に基づいて、前記受信端末と前記干渉端末との間の距離を求め、前記距離をしきい値と比較するためのプロセッサと、
前記距離が距離しきい値未満であるときに、前記干渉端末に、前記送信を中止するコマンドを送信するとともに、前記信号を前記受信端末に送信する送受信機と、
を備え、
前記送受信機は、
前記受信端末の場所を含む第１のパケットを受信し、
干渉端末の組に、第２のパケットをブロードキャストし、
前記第２のパケットを受信した前記組内の各干渉端末から、対応する干渉端末の場所を含む第３のパケットを受信し、
前記プロセッサによって求められた前記距離が前記距離しきい値未満であった場合に、前記干渉端末に対してその送信を中止するように指示することを行うであって、前記組内の少なくとも幾つかの干渉端末に、前記対応する干渉端末のアドレスと、前記送信を中止するか又は前記送信を継続するかのコマンドと、前記送信を中止するための期間とを規定する第４のパケットを送信することを含む、指示することを行う、
送信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、送信端末と受信端末との間のワイヤレス通信に関し、より詳細には、干渉する可能性がある端末の存在時に信号を通信することに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる端末間で通信が行われるマルチユーザーネットワークでは、複数の端末が同時に送信することによる悪影響を最小化することが必要とされている。同時送信の結果として、干渉が生じる可能性があり、それにより、受信端末が完全に又は部分的に信号を受信し損なうことにつながる可能性がある。この問題は、干渉端末の数が急激に変化する可能性があるときに更に顕著になり、それは、受信端末及び干渉端末が互いに対して移動しているときに起こり得る。
【０００３】
例えば、次世代車載無線通信（ＷＡＶＥ：wireless access in vehicular environments）において、種々のＩＥＥＥ標準規格が、移動中車両の通信をサポートする。そのようなＷＡＶＥ通信を使用するインテリジェントトランスポートシステムは、路側に配置される路側機器（Roadside Equipment）（これ以降、「ＲＳＥ」と呼ばれる）と、車両内に配置される車載機器（On-Board Equipment）（これ以降、「ＯＢＥ」と呼ばれる）とを含み、ＯＢＥとＲＳＥとの間の車両−インフラストラクチャー間（Ｖ２Ｉ（Vehicle-to-Infrastructure））通信と、ＯＢＥ間の車両間（Ｖ２Ｖ（Vehicle-to-Vehicle））通信とを実行する。
【０００４】
インテリジェントトランスポートシステムが適用される道路環境下で通信サービスを継続して提供するために、送信端末、例えば、基地局は、隣接する基地局との伝搬範囲が重なり合うことができるように配置される。基地局の伝搬範囲が重なり合うとき、基地局は、隣接する基地局と同じ周波数を使用し、隣接する基地局によって干渉及び通信問題が引き起こされる。
【０００５】
それに加えて、あるいは、その代わりに、互いからの通信範囲内に位置する車両のような、他の干渉端末からの送信が、基地局からの通信と干渉する可能性もある。したがって、そのような干渉車両及び／又は基地局から生じる干渉を低減するためのシステム及び方法を提供することが当該技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態の目的は、同時に送信された信号の干渉を低減するためのシステム及び方法を提供することである。例えば、１つの信号が受信端末に送信され、干渉信号が干渉端末に、又は干渉端末によって送信される。幾つかの実施形態の別の目的は、受信端末及び干渉端末が互いに対して移動している適用例の場合に適している、そのようなシステム及び方法を提供することである。例えば、受信端末及び干渉端末は、車両−インフラストラクチャー間（Ｖ２Ｉ）通信及び／又は車両間（Ｖ２Ｖ）通信をサポートする車両上に配置することができる。
【０００７】
幾つかの実施形態は、干渉の広がりが受信端末と干渉端末との間の距離に依存し、距離が減少するにつれて、干渉が増加するようになるという認識に基づく。本発明の幾つかの実施形態は、受信端末と干渉端末との間の距離が、望ましくない干渉の指標として使用できるという理解に基づく。例えば、この理解によれば、干渉の潜在的影響を左右するしきい値を決定し、受信端末と干渉端末との間の距離がしきい値未満である場合に干渉端末の通信を防ぐことができるようになる。例えば、本発明の一実施形態は、受信端末と干渉端末との間の距離がしきい値未満であるときに、干渉端末にその送信を中止するように指示する。
【０００８】
したがって、一実施形態は、送信端末から受信端末に信号を通信するための方法であって、受信端末と干渉端末との間の距離を求めることと、その距離がしきい値未満であるときに、干渉端末にその送信を中止するように指示することと、信号を受信端末に送信することとを含む、方法を開示する。
【０００９】
更に別の実施形態は、受信端末に信号を送信するための送信端末であって、受信端末の場所と干渉端末の場所とを受信する受信機と、受信された場所に基づいて、受信端末と干渉端末との間の距離を求め、その距離をしきい値と比較するためのプロセッサと、その距離がしきい値未満であるときに、干渉端末に、その送信を中止するコマンドを送信するとともに、信号を受信端末に送信する送受信機とを備える、送信端末を開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の幾つかの実施形態の原理を利用するシステムの概略図である。
【図２】本発明の幾つかの実施形態による、送信端末から受信端末に信号を通信するための方法のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による、受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の数と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を決定し、及び／又は使用するための方法のブロック図である。
【図４】表として表される関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による、受信端末に信号を通信するための方法の流れ図である。
【図６】本発明の幾つかの実施形態による、受信端末に信号を送信するための送信端末のブロック図である。
【図７】本発明の幾つかの実施形態を利用する例示的なシステムの概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による、範囲内干渉を回避するために非重複リソースブロックを形成する一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による、送信を中止するか、又は継続するかを判断し、コマンドを送信するためのプロトコルのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の幾つかの実施形態による原理を利用するシステムの概略図を示す。システム１０は、受信端末３１に信号を通信する基地局１１、１２、１３及び１４のような、幾つかの送信端末を含む。また、システム１０は、受信端末３１から通信範囲ｒｍａｘ４２内に位置する干渉端末の組２１、２２、２３、２４、２５及び２６も含む。この例において、受信端末及び送信端末は、互いに対して移動している車両内に配置される。
【００１２】
幾つかの実施形態は、干渉の広がりが受信端末と干渉端末との間の距離に依存し、距離が増加するにつれて、干渉が減少するようになるという認識に基づく。本発明の幾つかの実施形態は、受信端末と干渉端末との間の距離が、望ましくない干渉の指標として使用できるという理解に基づく。例えば、この理解によれば、干渉の潜在的影響を左右するしきい値を決定し、受信端末と干渉端末との間の距離がしきい値未満である場合に干渉端末の通信を防ぐことができるようになる。
【００１３】
異なる実施形態において、受信端末と干渉端末との間の距離は、例えば、受信端末及び干渉端末の場所に基づいて送信端末によって求めることができる。例えば、受信端末及び干渉端末が、場所を特定するためのＧＰＳのような位置決めシステムを有する車両である場合には、位置決めシステムが、場所を特定し、後の計算のために、特定した当該場所を送信端末に送信することができる。
【００１４】
車両のＧＰＳシステムに加えて、ほとんど全てのスマートフォンが、位置を数メートルの精度まで特定することができるＧＰＳ受信機を含む。それに加えて、又は、その代わりに、位置情報は、セルラーサービスプロバイダーによって絶えず追跡することができ、送信端末に送信することもできる。場所を与えられると、受信端末と干渉端末との間のユークリッド距離５１、５２、５３、５４、５５及び５６のような距離を求めることができる。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態は、受信端末周囲のセーフティゾーン（無障害ゾーン）を画定する距離しきい値を決定する。セーフティゾーンｒｍｉｎ４１は、セーフティゾーンの内側の干渉端末２６から引き起こされる深刻な干渉から受信端末３１を守ることができる。例えば、本発明の一実施形態は、受信端末と干渉端末との間の距離がしきい値未満であるときに、干渉端末にその送信を中止するように指示する。この例において、基地局のうちの１つから受信端末３１への信号の送信中に、干渉端末２６はその送信を中止するように指示され、一方、干渉端末２１〜２５は送信するのを許される。
【００１６】
幾つかの実施形態は、干渉の大きさが、式
【数１】
0006381834.tif 000002
に従って距離とともに指数関数的に減少するので、受信端末への距離を干渉パラメーターとして使用できるという認識に基づく。ただし、ｄは干渉端末と受信端末との間のユークリッド距離であり、Ｉ０は干渉端末から生じる干渉の大きさであり、εは経路損失指数である。
【００１７】
例えば、チャネル１１１、１１２、１１３及び１１４は、送信機１１〜１４と受信端末３１との間のフェージングチャネル（fading channels）である。チャネル１５１、１５２、１５３、１５４、１５５及び１５６は、干渉端末２１〜２６と受信端末３１との間のフェージングチャネルである。受信端末における受信信号は、
【数２】
0006381834.tif 000003
によって与えられる。ただし、Ｋは送信機の数であり、Ｐは送信機における送信電力であり、
【数３】
0006381834.tif 000004
は、第ｋの送信機の複合チャネルを表し、ただし、αｋはチャネルｈｋにわたる経路損失を表す。また、
【数４】
0006381834.tif 000005
は、第ｋの送信機において利用されるビームフォーミング重み（beamforming weight）を表す。通信範囲内の干渉端末の数は、Ｍによって規定される。
【００１８】
第ｉの干渉端末における送信電力、及び第ｉの干渉端末から受信端末へのチャネルはそれぞれ、ＰＩ，ｉ及びｇｉによって表され、このチャネルにわたる経路損失は
【数５】
0006381834.tif 000006
によって表される。また、付加雑音ｚは、０平均及び分散
【数６】
0006381834.tif 000007
を有する複素ガウス過程に従って分布する。全ての端末から送信される情報
【数７】
0006381834.tif 000008
は、０平均及び単位電力を有し、互いに独立している。ｈｋのフェージング包絡線（fading envelope）は、フェージングパラメーターｍｋを有する中上−ｍ分布である。同様に、ｇｉのフェージング包絡線は、フェージングパラメーター
【数８】
0006381834.tif 000009
を有する中上−ｍ分布である。
【００１９】
中上−ｍ分布の一例が、レーリーフェージング分布である。このフェージングモデルは、システム内の２つの端末にわたる一般的なフェージングチャネルを含むことができる。ｈｋ及びｇｉにわたるフェージングは、互いに独立している。第ｋの送信機と受信端末との間のチャネルの経路損失成分は、
【数９】
0006381834.tif 000010
として、距離に関して指数関数的に減衰する。ただし、ｄｋ，Ｒ∈［ｒｍｉｎ，ｒｍａｘ］は、第ｋの送信機と受信端末との間の距離であり、εは経路損失指数である。同様に、第ｉの干渉端末と受信端末との間のチャネルの経路損失成分も、
【数１０】
0006381834.tif 000011
として指数関数的に減衰する。ただし、
【数１１】
0006381834.tif 000012
は、第ｉの干渉端末と受信端末との間の距離である。
【００２０】
ｈｋの場合の中上−ｍフェージング包絡線、｜ｈｋ｜２は、ガンマ分布に従って分布し、ガンマ分布は、
【数１２】
0006381834.tif 000013
によって表される。ただし、ｍｋはフェージングの深さに関連し、ガンマ分布の形状を規定するのに対して、
【数１３】
0006381834.tif 000014
によって規定される倍率は、平均フェージング電力を規定する。同様に、
【数１４】
0006381834.tif 000015
が成り立つ。ただし、
【数１５】
0006381834.tif 000016
である。
【００２１】
受信信号の表現から、瞬時信号対雑音＋干渉比（ＳＩＮＲ（signal-to-noise-and-interference ratio））は以下の式によって規定される。
【数１６】
0006381834.tif 000017
【００２２】
この式において、受信端末における総受信信号電力を
【数１７】
0006381834.tif 000018
と規定する。ただし、Ｓの第ｋの要素、
【数１８】
0006381834.tif 000019
は、第ｋの送信機を通しての正規化された瞬時受信信号電力を表す。また、所望の受信機における総受信雑音電力を
【数１９】
0006381834.tif 000020
と規定する。ただし、
【数２０】
0006381834.tif 000021
は、第ｉの干渉端末からの正規化された受信干渉電力を表す。
【００２３】
１１１〜１１４のためのチャネルの大きさは形状ｍｋ及びスケール
【数２１】
0006381834.tif 000022
を有するガンマ分布に従う。同様に、１５１〜１５５のためのチャネルの大きさは形状
【数２２】
0006381834.tif 000023
及びスケール
【数２３】
0006381834.tif 000024
を有するガンマ分布に従う。一般に送信機と干渉端末の場所が異なることに起因して、ηｋ≠ηｊ、∀ｋ，ｊ、ただし、ｋ≠ｊであり、
【数２４】
0006381834.tif 000025
∀ｋ，ｊ、ただし、ｋ≠ｊである。
【００２４】
セーフティゾーン及びチャネルモデルを含むシステム構成に基づいて、所与のＳＩＮＲしきい値θにおける通信障害確率は、以下の式によって与えられる。
【数２５】
0006381834.tif 000026
ただし、Ａｉ，ｊは、チャネルファクターによって規定される定数項であり、θは通信障害を引き起こしている所与のしきい値であり、２Ｆ１（・）は、ガウス超幾何関数である。
【００２５】
図２は、本発明の幾つかの実施形態による、送信端末から受信端末に信号を通信するための方法のブロック図を示す。その方法は、受信機及び送信機を有する送信端末のプロセッサによって実行することができる。
【００２６】
その方法は、例えば、干渉端末の場所２０５及び受信端末の場所２１０に基づいて、受信端末と干渉端末との間の距離２２５を求める（２２０）。次に、その方法は、距離２２５をしきい値２４５と比較し（２３０）、距離がしきい値より短い場合には（２３５）、干渉端末にその送信を中止するように指示し（２４０）、信号を受信端末に送信する（２５０）ように指示する。幾つかの実施形態において、その方法は、送信端末において実施される。それらの実施形態において、送信端末は、干渉端末の送信を中止するコマンドを送信、例えば、ブロードキャスト又はユニキャストし、送信端末の送受信機及び／又はアンテナを用いて、受信端末に信号を送信する。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態は、信号を通信するために必要とされるサービス品質に基づいて、しきい値を決定する。例えば、サービス品質の１つの基準として、一実施形態は、セーフティゾーンの内側にある干渉端末を除外しながら、共存する複数の干渉端末とともに受信端末にサービスを提供するために、通信障害確率を使用する。所与の数の基地局又は送信機と、受信端末の周囲に形成されるセーフティゾーンの外側に存在し得る数の干渉端末との場合に、幾つかの実施形態は、受信端末からの距離の値と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を特定する。例えば、その関係は、送信機の数、セーフティゾーンの外側にある干渉端末の数、経路損失指数、チャネルフェージングパラメーター、通信範囲、及びセーフティゾーンの大きさの異なる取り得る組み合わせの場合の通信障害確率に関する表として表すことができる。
【００２８】
図３は、本発明の一実施形態による、上記の関係を特定し、及び／又は使用するための方法のブロック図を示す。例えば、受信端末からの距離の値と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係は、受信端末からの通信範囲内の送信端末の数及び干渉端末の数３０５、並びに送信端末と受信端末との間の通信チャネルのパラメーター３１０のうちの１つ又は組み合わせを含む、通信パラメーターに基づいて、特定することができる（３２０）。
【００２９】
例えば、一実施形態は、通信チャネルのパラメーター、例えば、システム構成パラメーター及びチャネルフェージングパラメーターの多数の異なる組み合わせとともに、通信障害確率Ｐｏｕｔａｇｅ（θ）の式を用いて関係を特定する。例えば、一実施形態は、送信端末の数Ｋ及び干渉端末の数Ｍと、セーフティゾーンの大きさ、すなわち、受信端末からの距離ｒｍｉｎと、受信端末のための通信範囲ｒｍａｘと、干渉端末における最大送信電力｛ＰＩ，ｔ，∀ｔ｝と、通信チャネルの経路損失指数εと、チャネルフェージングパラメーター｛ｍｉ，∀ｉ｝及び
【数２６】
0006381834.tif 000027
とに関する異なる値の組み合わせを使用する。
【００３０】
図４は、表４１０として表される関係の一例を示す。この例において、Ｋ＝４、ｒｍａｘ＝１、ＰＩ，ｔ＝０．１、∀ｔ、ε＝４、｛ｍｉ＝１，∀ｉ｝、
【数２７】
0006381834.tif 000028
及び
【数２８】
0006381834.tif 000029
であるが、しかしながら、表４１０は、これらのパラメーターの異なる組み合わせを含むように、容易に拡張することができる。この例において、表４１０は、受信端末の周囲の距離しきい値４３０と目標通信障害確率４４０とを、受信端末からの通信範囲内にあるが、セーフティゾーンの外側にある干渉端末の数Ｍ４２０の関数として関連付ける。
【００３１】
この表及び／又は他の関係を用いて、幾つかの実施形態は、特定された関係に従って、目標通信障害確率に対応する距離としてしきい値を選択することができる（３３０）。例えば、受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の数と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間に同様の関係を特定することができる。
【００３２】
さらに、幾つかの実施形態は、少なくとも１つの通信パラメーターの変化を検出するのに応答して、しきい値を更新する（３５０）ように構成される。例えば、それらの実施形態は、受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の数の変化を検出することができる。この状況は、干渉端末及び／又は受信端末がモバイルであるときに起こり得る。それに加えて、又は、その代わりに、変化は、目標通信障害確率及び／又は通信チャネルの他のパラメーターに対して検出することができる。
【００３３】
したがって、本発明の一実施形態は、干渉端末の現在の数と、目標通信障害確率とに対応する距離しきい値のための関係を探索することによって、セーフティゾーンを適応的に特定する。それに加えて、又は、その代わりに、一実施形態は、受信端末から、しきい値より長い距離に位置する遠方の端末にその送信を中止するように指示することができる。この実施形態によれば、その送信を中止することが必要とされる干渉端末を柔軟に選択できるようになる。
【００３４】
図５は、本発明の一実施形態による、受信端末に信号を通信するための方法の流れ図を示す。その方法は、受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の数と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を用いて、目標通信障害確率を得るために送信するのを許される干渉端末の数を求め（５１０）、受信端末に信号を送信する間に、その数の干渉端末のみが送信できるように指示する（５４０）。
【００３５】
例えば、その方法は、受信端末及び干渉端末の場所に基づいて、受信端末と通信範囲内にある干渉端末のそれぞれとの間の距離を求めることができ（５２０）、受信端末と干渉端末のそれぞれとの間の距離に応じて干渉端末をソートし（５３０）、その数の干渉端末のみが、受信端末に信号を送信するのと同時に送信するのを許されるように、ソートされた干渉端末に従って受信端末に最も近い干渉端末のサブセットにその送信を中止するように指示する（５４０）。
【００３６】
例えば、その方法は、目標通信障害確率を得るために、５つの干渉端末のみが、送信端末によって信号を送信するのと同時に送信することができると判断する。しかしながら、その方法は、受信端末からの通信範囲内に７つの干渉端末が存在すると判断する。したがって、その例では、２つの干渉端末がその送信を中止するように要求され、一方、５つの他の干渉端末が送信するのを許される。例えば、受信端末に最も近い２つの干渉端末に、その送信を中止するように指示することができる。
【００３７】
図６は、本発明の幾つかの実施形態による、受信端末に信号を送信するための送信端末のブロック図を示す。送信端末は、受信端末の場所及び干渉端末の場所を受信するように構成される受信機６１０と、受信された場所に基づいて、受信端末と干渉端末との間の距離を求め、その距離をしきい値と比較するように構成されるプロセッサ６２０と、その距離がしきい値未満であるときに干渉端末にその送信を中止するコマンドを送信し、信号を受信端末に送信するように構成される送信機６３０とを含む。また、送信機は、受信端末からの通信範囲内にある干渉端末の数と、受信端末が信号を受信し損なう通信障害確率との間の関係を記憶するメモリ６４０を含むことができる。プロセッサは、その関係に従ってしきい値を決定する。
【００３８】
受信端末への信号の送信は、干渉端末への送信を中止するコマンドの送信と順次に、又は、同時に行うことができる。幾つかの実施形態において、信号送信及びコマンド送信は、時間、周波数及び符号分割多元接続送信のうちの１つ又は組み合わせの仕様に従って実質的に同時に実行される。
【００３９】
例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）では、信号は異なるタイムスロットに分割され、それにより、複数のユーザー（端末）が、タイムスロットにアクセスする際にユーザー（端末）スケジューリングを適用することによって、同じ周波数帯域を共有することができる。ＴＤＭＡとは対照的に、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）によれば、このチャネル（周波数帯域）が利用可能であるときに、端末が割り当てられた周波数帯域を常に使用できるようになる。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）は、割り当てられた周波数帯域全体にわたって全ての端末のための情報を拡散するスペクトル拡散を使用する。受信信号を逆拡散することによって、所望の端末を選択することができる。多元接続において広く使用される別の方法はキャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）であり、それにより、複数の端末が単一の送信チャネルにアクセスできるようになる。
【００４０】
図７は、本発明の幾つかの実施形態を利用する例示的なシステムの概略図を示す。この例では、２つの受信端末３１、５３１のための２つの通信範囲が存在する。そのシステムは、受信端末３１及び５３１に信号を通信する基地局１１、１２、１３及び１４のような幾つかの送信端末を含む。受信端末３１からの通信範囲内にある干渉端末に加えて、そのシステムは、受信端末５３１からの通信範囲５４２内に位置する干渉端末の組５２１、５２２、５２３、５２４、５２５及び５２６も含む。各受信端末は、対応する通信範囲内に干渉端末の固有の組を有する可能性がある。代替的には、少なくとも幾つかの干渉端末が、両方の受信端末の通信範囲内に位置することができる。
【００４１】
第２の受信端末５３１の場合に、別のセーフティゾーン５４１が形成される。サービス品質の要件が異なることに起因して、距離しきい値５４１は距離４１とは異なる可能性がある。種々の実施形態が、上記の異なる方法を利用して、異なる受信端末に対して要求される通信障害確率を満たす。通信で運用するための２つの通信範囲が同時に存在するので、異なる通信範囲からサービスを受ける端末からの干渉は固有である。それゆえ、より有害な複数の／同時の送信が存在する可能性がある。
【００４２】
図８は、本発明の一実施形態による、この範囲内干渉を回避するために非重複リソースブロックを形成する一例を示す。この実施形態において、その周波数内の直交するリソースブロックが使用される。例えば、図８内の時間間隔Ｔ１において、端末３１との通信のためにリソースブロック８０１が使用され、一方、端末５３１との通信のためにリソースブロック８０２が使用される。異なる時間間隔Ｔ２において、リソースブロックの異なる組８０３及び８０４を用いて、非重複リソースブロックを形成することができる。
【００４３】
図９は、本発明の一実施形態による、干渉端末による送信を中止するか、又は継続するかを判断し、コマンドを送信するためのプロトコルのブロック図を示す。送信端末は、ヘッダー７９１と、受信端末の場所７９２とを含む第１のパケット９１５を介して、受信端末から、セーフティゾーン要求を受信する（９１０）。次に、送信端末は、干渉端末の組に、ヘッダー８０１と、受信端末の場所８０２と、受信端末からの距離しきい値８０３とを含む第２のパケット９２５をブロードキャストする（９２０）。
【００４４】
ブロードキャストされた第２のパケットを受信した後に、各干渉端末は、受信端末に対するその相対位置を報告する。例えば、送信端末は、その組内の各干渉端末から、ヘッダー８２１と、対応する干渉端末の場所８１２と、対応する干渉端末と受信端末との間の距離８１３とを規定する第３のパケット９３５を受信する（９３０）。次に、送信端末は、その組内の少なくとも幾つかの干渉端末に、対応する干渉端末のアドレスと、送信を中止するか、又は送信を継続するコマンドと、送信を中止するための期間とを規定する第４のパケット９５０及び／又は９６０を送信する（９４０）。
【００４５】
例えば、一実施形態において、送信すること（９４０）は、干渉端末への第４のパケット９５０のユニキャスト送信を含む。この実施形態では、第４のパケットは、ヘッダー８２１と、干渉端末のアドレス８２２と、コマンド８２３と、期間８２４とを含む。それに加えて、又は、その代わりに、一実施形態は、第４のパケット９６０を複数の干渉端末にブロードキャストする（９４０）。この実施形態では、第４のパケットは、ヘッダー８３１と、干渉端末のアドレス８３２と、コマンド８３３と、期間８３４とを含む。
【００４６】
ブロードキャストされたパケット８００を受信した後に、各ノードは、ヘッダー８１１と、その位置を与えるフィールド８１２と、受信機に対する相対距離を与えるフィールド８１３とからなる更新パケット８１０を介して、所望の受信機７８０に対する相対位置を報告する。
【００４７】
その後、ノードからの全てのパケットを受信した後に、ＡＰは、全てのノードに、それらのノードが通信することができるか否かを示す制御パケット８３０をブロードキャストする。ブロードキャストする場合、制御パケットは、ヘッダー８３１と、受信機の通信範囲内のノードのためのアドレスを与えるフィールド８３２と、ノードの対応する活動状態（停止又は送信）を与えるフィールド８３３と、セーフティゾーンの持続時間を与えるフィールド８３４とからなる。
【００４８】
本発明の上記で説明した実施形態は、多数の方法のうちの任意のもので実施することができる。例えば、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせを用いて実施することができる。ソフトウェアで実施される場合、ソフトウェアコードは、単一のコンピューターに設けられるのか又は複数のコンピューター間に分散されるのかにかかわらず、任意の適したプロセッサ又はプロセッサの集合体において実行することができる。そのようなプロセッサは、１つ以上のプロセッサを集積回路部品に有する集積回路として実装することができる。ただし、プロセッサは、任意の適したフォーマットの回路類を用いて実装することができる。
【００４９】
また、本発明の実施形態は、１つの例が提供された方法として実施することができる。この方法の一部として実行される動作は、任意の適切な方法で順序付けすることができる。したがって、動作が示したものと異なる順序で実行される実施形態を構築することができ、これには、例示の実施形態では一連の動作として示されたにもかかわらず、いくつかの動作を同時に実行することを含めることもできる。
【００５０】
請求項の要素を修飾する、特許請求の範囲における「第１」、「第２」等の序数の使用は、それ自体で、１つの請求項の要素の別の請求項の要素に対する優先順位も、優位性も、順序も暗示するものでもなければ、方法の動作が実行される時間的な順序も暗示するものでもなく、請求項の要素を区別するために、単に、或る特定の名称を有する１つの請求項の要素を、同じ（序数の用語の使用を除く）名称を有する別の要素と区別するラベルとして用いられているにすぎない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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