(57)【要約】  基地局に対して無線リソース制御接続状態にある第1のユーザ機器（UE）を構成する基地局を含めるための方法およびシステムが提供される。UEは、同期元となり、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを用いて、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するように構成される。基地局は、第1のUEに、同期リソースを用いて第1のD2DSSを送信するよう命令する。基地局は、UEに、D2DSSを送信するための信号とは別に、UEを構成するためのシグナリングを行う。どちらのシグナリングも、基地局からUEへの無線リソース制御シグナリングを用いて実行される。
2017501648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局により、前記基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のユーザ機器（UE）を、同期元となり、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを用いて第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するように構成するステップと、
前記基地局により、前記第1のUEに、前記構成に従って前記第1のD2DSSを送信するよう命令するステップと
を有し、
前記構成は、前記命令とは独立してシグナリングされ、
前記同期リソースは、前記基地局によって選択され、
前記第1のUEを構成する前記ステップおよび前記第1のUEに送信するよう命令する前記ステップは、各々、前記基地局から送信される無線リソース制御（RRC）シグナリングを用いて実行される、方法。
【請求項２】
前記基地局により、第2のUEから同期元になることを求める要求を受信するステップと、
前記基地局により、前記第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定するステップと、
前記要求に応答して、かつ前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすかどうかの前記判定に従って、前記基地局により、前記第2のUEに回答を送信するステップと
をさらに有する、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
ユーザ機器（UE）により、前記UEにサービスを提供する基地局から、無線リソース制御（RRC）シグナリングによって第1の構成を受信するステップであって、前記第1の構成は、前記UEに、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するよう命令する、ステップと、
前記UEにより、前記基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信するステップであって、前記第2の構成は、前記UEが前記第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別し、前記第1の構成は、前記第2の構成とは独立して受信される、ステップと、
前記UEにより、前記第1の構成および前記第2の構成に従って、アップリンクリソースにおいて前記第1のD2DSSを送信するステップと
を有する方法。
【請求項４】
前記UEにより、基地局に、第2のD2DSSを送信するための許可を要求するステップと、
前記UEにより、前記基地局から回答を受信するステップであって、前記回答は、前記第2のD2DSSを送信するための前記許可の要求に応答して受信される、ステップと、
前記UEにより、前記基地局からの前記回答に応答して、前記アップリンクリソースにおいて前記第2のD2DSSを送信するステップと
をさらに有する、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記UEにより、第3のD2DSSを検出するためにアップリンクリソースをサーチするステップをさらに有し、
前記基地局に、前記第2のD2DSSを送信するための前記許可を要求する前記ステップが、前記UEの第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する前記第2のD2DSSを検出したことに応答して実行される、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
第1のセルを含む第1の基地局により、近隣の第2のセル内の第2のユーザ機器（UE）を決定するステップであって、前記第2のUEは、前記第1の基地局の前記第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する、ステップと、
前記第1の基地局により、前記第1のUEに、前記D2DSSを提供することになる前記第2のUEを指示するステップと、
前記第1の基地局により、前記第1のUEに、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示するメッセージを送信するステップと
を有する方法。
【請求項７】
前記メッセージが、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうる開始サブフレームのオフセットを含み、
前記開始サブフレームは、前記近隣の第2のセルの同期期間内のものであり、
前記オフセットは、前記UEのサービングセルのシステムフレーム番号0に対するものであり、
前記メッセージが、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうる前記オフセットからの範囲を指示するウィンドウサイズをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
基地局であって、
無線リソース制御（RRC）シグナリングによってユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと
を具備し、
前記プロセッサは、前記基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のUEを、同期元となり、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを用いてデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するように構成するように構成されており、
前記プロセッサは、前記第1のUEに、前記D2DSSを送信するよう命令するようにさらに構成されており、
前記第1のUEは、前記第1のUEに命令するために使用されるシグナリングとは独立したシグナリングを用いて構成され、
前記同期リソースは、前記基地局によって選択される、基地局。
【請求項９】
前記プロセッサが、前記送受信機を介して、第2のUEから同期元になることを求める要求を受信するようにさらに構成される、請求項8に記載の基地局。
【請求項１０】
前記プロセッサが、前記第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定するようにさらに構成され、
前記プロセッサが、前記要求に応答して、前記送受信機を介して、前記第2のUEに回答を送信するようにさらに構成され、
前記回答は、前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすかどうかの前記判定に従って生成される、請求項9に記載の基地局。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすことに応答して、前記送受信機を介して、前記第2のUEに、前記D2DSSを送信するための送信パラメータを送信するようにさらに構成される、請求項10に記載の基地局。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすことができないと判定したとき、前記送受信機を介して、前記第2のUEに、既存のクラスタに参加するよう命じるコマンドを送信するようにさらに構成される、請求項11に記載の基地局。
【請求項１３】
前記RRC信号がRRC専用信号を含む、請求項8に記載の基地局。
【請求項１４】
前記RRC信号がRRCブロードキャスト信号を含む、請求項8に記載の基地局。
【請求項１５】
ユーザ機器（UE）であって、
無線リソース制御（RRC）シグナリングによって無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと
を具備し、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記UEにサービスを提供する基地局から、RRCシグナリングによって第1の構成を受信するように構成され、
前記第1の構成は、前記UEに、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するよう命令し、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信するようにさらに構成され、
前記第2の構成は、前記UEが前記第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別し、
前記第1の構成は、前記第2の構成とは独立して受信され、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記第1の構成および前記第2の構成に従って、アップリンクリソースにおいて前記第1のD2DSSを送信するようにさらに構成される、ユーザ機器。
【請求項１６】
前記RRCシグナリングが、RRCブロードキャスト信号またはRRC専用信号を含む、請求項15に記載のユーザ機器。
【請求項１７】
前記プロセッサが、前記送受信機を介して、前記基地局に、前記第1のD2DSSを送信するための許可を要求するようにさらに構成される、請求項15に記載のユーザ機器。
【請求項１８】
前記プロセッサが、前記送受信機を介して、前記基地局から回答を受信するようにさらに構成され、
前記回答は、前記第1のD2DSSを送信するための前記許可の要求に応答したものであり、
前記回答は、前記第1のD2DSSを送信するための構成を含む、請求項17に記載のユーザ機器。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記基地局からの前記回答に応答して、前記送受信機を介して、アップリンクリソースにおいて前記第1のD2DSSを送信するようにさらに構成される、請求項18に記載のユーザ機器。
【請求項２０】
前記プロセッサが、第2のD2DSSを検出するために、前記送受信機を介して受信されるアップリンクリソースにおいて信号をサーチするようにさらに構成され、
前記UEが第1の優先順位を有し、
前記プロセッサが、前記第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する前記第2のD2DSSを検出したことに応答して、前記送受信機を介して、前記基地局に、前記第1のD2DSSを送信するための許可を要求するようにさらに構成される、請求項17に記載のユーザ機器。
【請求項２１】
基地局であって、
前記基地局の第1のセル内のユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと、
前記プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と
を具備し、
前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、
近隣の第2のセル内の第2のUEを決定する命令であって、前記第2のUEは、前記基地局の前記第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する、命令と、
前記送受信機を介して、前記第1のUEに、前記D2DSSを提供することになる前記第2のUEを指示する第1のメッセージを送信する命令と、
前記送受信機を介して、前記第1のUEに、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示する第2のメッセージを送信する命令と
を記憶している、基地局。
【請求項２２】
前記第2のメッセージが、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうる開始サブフレームのオフセットを含み、
前記開始サブフレームは、前記近隣の第2のセルの同期期間内のものであり、
前記オフセットは、前記第1のUEのサービングセルのシステムフレーム番号0に対するものである、請求項21に記載の基地局。
【請求項２３】
前記第2のメッセージが、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうる前記オフセットからの範囲を指示するウィンドウサイズをさらに含む、請求項22に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2013年10月31日付で出願された、「System and Method for Device-to-Device Synchronization」という名称の、仮出願された米国特許出願第61/898,194号明細書の利益を主張するものであり、参照により上記米国出願の全内容が本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、無線通信に関し、個々の実施形態においては、デバイス間同期のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
デバイス間（device-to-device，D2D）技術は、新しいサービスを提供し、システムスループットを改善し、より良いユーザ体験を提供することができるため、魅力を得つつある。例えば、D2Dは、治安（Public Safety，PS）サービスに使用することができる。D2Dの他の可能なユースケースは、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる、「3GPP SA WG1 in 3GPP TR 22.803 V12.0.0（2012-12）」に明示されている。
【０００４】
D2D探索およびD2D直接通信は、近接したユーザ機器（user equipment，UE）が相互に直接通信することを可能にする。明示されている応用分野には、オペレータおよびユーザにとって興味深いであろう民間サービスおよび治安に関連したサービスが含まれる。
【０００５】
ロング・ターム・エボリューション（Long Term Evolution，LTE）のデバイス間近接サービスは、異なる無線カバレッジ領域における接続性および直接通信の要件に関して以下のように評価することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
デバイス間（D2D）通信のための一実施態様の方法は、D2D通信にアップリンク（uplink，UL）同期信号を使用することを含む。
【０００７】
一実施態様の方法は、基地局により、基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のユーザ機器（UE）を、同期元となり、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを用いて第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するように構成するステップを含む。基地局は、第1のUEに、構成に従って第1のD2DSSを送信するよう命令する。構成は、命令とは独立してシグナリングされる。第1のUEを構成するステップおよび第1のUEに送信するよう命令するステップは、各々、基地局から送信される無線リソース制御（RRC）シグナリングを用いて実行される。
【０００８】
一実施態様の方法は、ユーザ機器（UE）により、UEにサービスを提供する基地局から、無線リソース制御（RRC）シグナリングによって第1の構成を受信するステップを含む。第1の構成は、UEに、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するよう命令する。UEは、基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信し、第2の構成は、UEが第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別する。第1の構成は、第2の構成とは独立して受信される。UEは、第1の構成および第2の構成に従って、アップリンクリソースにおいて第1のD2DSSを送信する。
【０００９】
一実施態様の方法は、第1のセルを含む基地局により、近隣の第2のセル内の第2のユーザ機器（UE）を決定するステップを含む。第2のUEは、第1の基地局の第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する。本方法は、第1の基地局により、第1のUEに、D2DSSを提供することになる第2のUEを指示するステップと、第1の基地局により、第1のUEに、第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示するメッセージを送信するステップとをさらに含む。
【００１０】
一実施態様の基地局は、RRCシグナリングによってユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機と、送受信機と信号通信するプロセッサとを含む。プロセッサは、本基地局に対してRRC_CONNECTED状態にある第1のUEを、同期元となり、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを用いてD2DSSを送信するように構成するように構成される。プロセッサは、第1のUEに、D2DSSを送信するよう命令するようにさらに構成される。第1のUEは、第1のUEに命令するために使用されるシグナリングとは独立したシグナリングを用いて構成され、同期リソースは、本基地局によって選択される。
【００１１】
一実施態様のユーザ機器（UE）は、RRCシグナリングによって無線通信するように構成された送受信機と、送受信機と信号通信するプロセッサとを含む。プロセッサは、送受信機を介して、本UEにサービスを提供する基地局から、RRCシグナリングによって第1の構成を受信するように構成され、第1の構成は、本UEに、第1のD2DSSを送信するよう命令する。プロセッサは、送受信機を介して、基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信するようにさらに構成され、第2の構成は、本UEが第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別する。第1の構成は、第2の構成とは独立して受信される。プロセッサは、送受信機を介して、第1の構成および第2の構成に従って、アップリンクリソースにおいて第1のD2DSSを送信するようにさらに構成される。
【００１２】
一実施態様の基地局は、本基地局の第1のセル内のユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機506を含む。本基地局は、送受信機と信号通信するプロセッサと、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とをさらに含む。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、近隣の第2のセル内の第2のUEを決定する命令を記憶している。第2のUEは、本基地局の第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、送受信機を介して第1のUEに、D2DSSを提供することになる第2のUEを指示する第1のメッセージを送信し、送受信機を介して第1のUEに、第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示する第2のメッセージを送信する命令をさらに記憶している。
【００１３】
本発明、および本発明の利点のより十分な理解のために、以下に、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】ユーザ機器デバイス（UE）と、E-UTRAN NodeB/Evolved Node B（eNB）といった基地局との間の関係についての様々なシナリオを示す図である。
【図１Ｂ】一実施形態による、eNBのカバレッジエリア外のUE1およびUE2を伴うカバレッジ外の事例を示す図である。
【図１Ｃ】一実施形態によるUEの一部カバレッジ配置を示す図である。
【図１Ｄ】一実施形態によるUEのカバレッジ内シングルセル（セル内）配置を示す図である。
【図１Ｅ】一実施形態によるUEのカバレッジ内マルチセル（セル間）配置を示す図である。
【図１Ｆ】一実施形態によるフレーム構造を示す図である。
【図２】いくつかの実施形態による、UEがD2D探索およびD2D通信用のアップリンク（UL）同期信号を提供するためのプロセスを示す流れ図である。
【図３】いくつかの実施形態による、eNBがUE同期元要求に応答するためのプロセスを示す流れ図である。
【図４】いくつかの実施形態による、eNBが同期元および同期信号を構成するためのプロセスを示す流れ図である。
【図５Ａ】一実施形態による、例えば、本明細書に記載されるデバイスおよび方法を実施するのに使用されうるコンピューティングプラットフォームを示す図である。
【図５Ｂ】一実施形態による、例えば、本明細書に記載されるデバイスおよび方法を実施するのに使用されうる基地局を示す図である。
【図５Ｃ】一実施形態による、例えば、本明細書に記載されるデバイスおよび方法を実施するのに使用されうるユーザ機器を示す図である。
【図６Ａ】一実施形態による、基地局がUEを同期元となるように構成するためのプロセスを示す流れ図である。
【図６Ｂ】一実施形態による、UEが同期元となって第1のD2DSSを送信するためのプロセスを示す流れ図である。
【図７】一実施形態による、基地局がUEに、D2DSSが発見されうる近隣のセルの同期リソースを指示するためのプロセスを示す流れ図である。
【図８】一実施形態による、UEが近隣のセル内のUEからのD2DSSを検出するためのプロセスを示す流れ図である。
【図９Ａ】一実施形態による、RRC_CONNECTED状態にあるUEを構成する基地局についての流れ図である。
【図９Ｂ】一実施形態による、同期元となるように構成されるRRC_CONNECTED状態にあるUEについての流れ図である。
【図１０Ａ】一実施形態による、基地局が、UEがD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを識別するための流れ図である。
【図１０Ｂ】一実施形態による、UEが、UEがD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースの識別を受信するための流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
目下の好ましい実施形態の構成および使用について以下で詳細に論じる。しかしながら、本発明は、多種多様な個別のコンテキストにおいて具体化することができる多くの適用可能な発明概念を提供するものであることを理解すべきである。論じられる特定の実施形態は、単に、本発明を構成し、使用する特定のやり方を例示するにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。加えて、記載される方法および装置は、D2D探索およびD2D直接通信に適用することができるが、D2D探索およびD2D直接通信にだけに明確に限定されるものではない。
【００１６】
参照により本明細書に組み入れられる、2014年5月10日付けで出願された米国特許出願第14/274,697号明細書は、ネットワーク外のデバイス間（D2D）通信のためのコントローラについてのシステムおよび方法を開示している。以下で説明される実施形態は、同仮特許出願における実施形態の開示と併用することができる。
【００１７】
D2Dシステムにおいては、同期信号を送信するノードが同期元またはクラスタヘッドである。ユーザ機器（UE）は、同期元によって送信される同期信号に基づいて同期元に同期することによって同期を行う。1つの同期元に同期するUEは、クラスタを形成することができる。同期信号は、例えば、クラスタの可用性を告知し、またはクラスタの可用性についてUEに注意を喚起するために同期元によって送信されるD2DSSとすることができる。クラスタおよびクラスタヘッドは、物理層同期のための概念であり、上位層におけるグループと異なる。
【００１８】
D2D探索およびD2D通信においては、同期元およびクラスタ形成についての異なるシナリオがある。図1Aに、UE106およびUE108と、E-UTRAN NodeB/Evolved Node B（eNB）104といった基地局104との間の関係についての様々なシナリオを示す。基地局104ならびにUE106およびUE108は、各々、無線送受信機と、無線送受信機上の伝送を制御する1つまたは複数のプロセッサとを有する。加えて、基地局104ならびにUE106およびUE108は、本明細書に記載されるプロセスおよび方法のための、基地局104ならびにUE106およびUE108のプロセッサによって実行される命令を記憶するための非一時的なコンピュータ可読記憶媒体も有する。基地局104はeNB104として記述されているが、基地局104はそうした配置だけに限定されず、基地局104は、任意のタイプの無線通信基地局とすることができることを理解すべきである。
【００１９】
いくつかのカバレッジ内UE106は、eNB104のカバレッジエリア102内にあり、いくつかのカバレッジ外UE108は、eNB104のカバレッジエリア102外にある。いくつかの実施形態において、クラスタは、UE1およびUE2を含むクラスタのように、すべてのUE106がネットワークカバレッジエリア102内にあるカバレッジ内クラスタを含む。別の実施形態において、カバレッジ外クラスタは、UE3およびUE4を含むクラスタのように、もっぱらカバレッジ外UE108だけを有する。さらに別の実施形態において、一部カバレッジ内クラスタは、UE1およびUE3を含むクラスタのように、カバレッジ内UE106とカバレッジ外UE108との両方を有する。そうした一部カバレッジ内クラスタ配置において、クラスタは、カバレッジ内UE106と、ネットワークカバレッジエリア102の境界の近くにあるカバレッジ外UE108との間の干渉を緩和する。
【００２０】
UE1やUE2といったUEがセルのカバレッジ内／カバレッジ外に位置するProSe探索についての異なるシナリオが図1Bから図1Eに示されている。UE1が送信の役割を有するとき、UE1はD2Dメッセージを送信し、UE2はD2Dメッセージを受信する。UE1とUE2は、その送信と受信の役割を交換することができる。UE1からの送信は、UE2といった1つまたは複数のUEによって受信されうる。
【００２１】
図1Bに、一実施形態による、UE1およびUE2がeNBのカバレッジエリア外にあるカバレッジ外の事例を示す。
【００２２】
図1Cに、一実施形態によるUEの一部カバレッジ配置を示す。そうした実施形態において、eNB104はカバレッジエリア102を提供し、UE1はカバレッジ内にあり、UE2はカバレッジ外にある。
【００２３】
図1Dに、一実施形態によるUEのカバレッジ内シングルセル（セル内）配置を示す。そうした実施形態において、UE1およびUE2は、同じeNBまたはセルのカバレッジエリア102内のカバレッジ内にある。
【００２４】
図1Eに、一実施形態によるUEのカバレッジ内マルチセル（セル間）配置を示す。そうした実施形態において、UE1は、あるセルに位置し、第1のeNB104のカバレッジエリア102内にある。UE2は、別の近隣のセル内に位置し、近隣のeNBの近隣のカバレッジエリア112内にある。
【００２５】
デバイス間のタイミング同期および／または周波数同期を、アップリンク（UL）リソースまたはリソース空間においてULチャネル上で、同期信号、すなわちD2DSSによって提供することができること、ならびに、そうしたアップリンク同期を、クラスタの可用性を告知し、またはクラスタの可用性について他のUEに注意を喚起するために、同期元がブロードキャストすることができることが分かっている。ULリソースは、UEからの送信のために指定される周波数のセットである。ULリソースは時間領域を含み、異なるデータ、フレームまたは信号が、異なる時間スロットで、または時間的に順次に送信されることを理解すべきである。UEまたはeNBは、他のUEが同期信号を検出することができるように、ULリソースにおいて同期信号を送信する。アップリンクリソース内の同期信号は、ダウンリンク（DL）チャネル上の同期またはeNB104のプライマリ同期信号（PSS）もしくはセカンダリ同期信号（SSS）との同期よりも高い精度を提供する。アップリンク同期信号は、eNB同期信号からのD2D同期信号（D2DSS）の切り離し、およびeNB PSSの使用よりも優れたタイミングの制御を可能にする。D2DSSの生成は、異なる実施形態においては、eNB104に対する同期元またはUE106およびUE108の関係によって決定される。
【００２６】
カバレッジ内実施形態において、D2DSSは、アップリンク信号リソース内で送信され、SSSと同期されるか、またはそれ以外にSSSに基づくものである別個の信号である。ダウンリンクリソースにおけるeNB104への時間同期は、アップリンク上のD2D通信をサポートするための非常に粗い時間同期しか提供することができないことが分かっている。ULリソース内の、またはULチャネル上の別個のD2DSSは、個々のデバイスとeNBとの間の干渉を回避しつつ、デバイス間の同期についてより優れた制御および精度を提供する。加えて、いくつかの実施形態において、eNBは、バックアップまたはセカンダリD2DSSとしてDLリソースにおいてD2DSSを送信することによって、カバレッジ内UE106のための同期を提供することもできる。そうした実施形態において、UEは、例えば、UEのうちの1つがカバレッジエリア102を離れるときや、eNBが、eNBにおけるリソースが低いと判定したときや、DLが適切な精度の同期タイミングを提供することができないときや、他の条件の下で、ULリソース内のD2DSSに切り換えることができる。
【００２７】
非同期的なeNB配備では、別のセル内のUEと通信しようとしているあるセル内のUEが、近隣セルのPSS/SSSをリッスンするが、これは必ずしも実際的であるとは限らない。したがって、一実施形態は、より良い粗同期または精密同期さえものため、簡単なタイミング維持のため、および近接性に基づいてクラスタを作成するために、アップリンク（UL）同期信号を提供する。
【００２８】
例えば、アクティブなUE106およびUE108が、2つのアップリンクタイミング、すなわち、セルラ送信のためのタイミング（タイミングアドバンス（TA）調整を伴う先の方の送信）およびD2D通信のためのタイミング（セルラダウンリンク（DL）と整合された後の方の送信）を維持している。これら2つのタイミングは、UEが、セルラサブフレームを送信するための予定時間（先の方のタイミング）の後で、D2Dサブフレームを受信するときに、D2Dサブフレームがセルラサブフレームにおいて再送されることが意図される場合に、問題となりうるはずである。UEは、タイミング差およびシングルキャリア伝送のために、1つのサブフレームにおいてセルラおよびD2Dのパッケージを送信することができないことに留意されたい。というのは、そうしたタイミング競合を回避するためのスケジューリングに伴う複雑さが、スケジューラに、受け入れられず、実行できない制限および要件を課すからである。
【００２９】
すべてのシナリオについての共通の解決策は、D2D UEの機能を可能な限り単純に保ち、UEが、UEの位置がeNBのカバレッジエリアの内側であるか外側であるかにかかわらず、クラスタに参加し、またはクラスタを作成するために単一のプロセスを実行するように構成されることを目標とすることができる。UEは、いくつかの異なるやり方のうちの1つによってクラスタを形成し、またはクラスタに参加する。いくつかの実施形態において、UEは、アップリンクリソースにおいてD2DSSを探索し、次いで、当該D2DSSを用いて同期元と通信を同期させることによって既存のクラスタに参加する。UEは、次いで、D2DSSと同期された通信リンクを用いてクラスタ内の他のデバイスと通信することができる。別の実施形態において、ネットワークは、クラスタの形成を開始し、UEに、アップリンクリソースにおいてD2DSSを送信することによってクラスタを形成するよう命令する。そうしたクラスタ形成のネットワーク制御は、UEが同期元になるための許可を明示的に要求することなく開始される。別の実施形態において、UEは、eNBに、クラスタを形成するための許可を求める要求を送信する。eNBは、同期元として動作するための許可を付与することができ、その後に要求側UEは、他のUEが要求側UEのクラスタに参加するのに使用することができるD2DSSを送信する。状況によっては、eNBは、クラスタを作成するよう求めるUEの要求を拒否することもでき、その後にUEは、クラスタを形成するための許可を拒否される前にはUEにとって受け入れられなかった優先順位または状況を有するクラスタに参加することができる。さらに別の実施形態において、eNBは同期信号を提供し、実際上、eNBのカバレッジエリア内のデバイスのための同期元として動作する。
【００３０】
UEが通信するためには、受信UEは、送信UEのタイミングおよび周波数基準を獲得する必要がある。カバレッジ内UEの場合（図1D参照）には、eNBといった基地局は、基地局のカバレッジ内部にキャンプしているUEのためのダウンリンクRel-8プライマリ同期信号／セカンダリ同期信号（PSS/SSS）によって共通のタイミングを提供し、したがって、UEのための同期元となることができる。セル間の事例（図1E参照）では、サービングeNB110によって提供されるカバレッジエリア104を有する近隣のセル内のUE2と通信しようとするサービングeNB104によって提供されるカバレッジエリア102を有するセル内のUE1は、近隣のセルのPSS/SSSをリッスンする必要があり、これは必ずしも実際的であるとは限らない。というのは、UE1は近隣のセルのためのカバレッジエリア112内にはないからである。一部カバレッジの事例（図1C参照）では、カバレッジ外のUE2はeNB104からPSS/SSSを正しく受信することができない。
【００３１】
図1Fに、一実施形態によるフレーム構造を示す。フレーム構造は、全二重と半二重との両方の周波数分割複信（Frequency Division Duplexing，FDD）に適用可能である。各無線フレームは、Tf＝307200、Ts＝10msの長さであり、長さTslot＝15360、Ts＝0.5msの20スロットからなり、各スロットには、0から19までの番号が付されている。サブフレームは2つの連続したスロットとして定義され、サブフレームiはスロット2iおよびスロット2i＋1からなる。FDDでは、各10ms間隔において、10サブフレームがダウンリンク伝送に利用可能であり、10サブフレームがアップリンク伝送に利用可能である。アップリンク伝送とダウンリンク伝送とは、周波数領域において分離される。半二重FDD動作において、UEは送信と受信を同時に行うことができないが、全二重FDDにはそうした制限がない。1サブフレームが構成またはスケジューリングのための最小粒度である。直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）およびシングルキャリア周波数分割多元接続（Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，SC-FDMA）のためのいくつかのシステムにおいては、アップリンク上の各サブフレームに14シンボルがある。1シンボルが時間リソース占有のための最小粒度である。無線フレームには1から1023まで順次に番号が付され、各無線フレームに対応する番号をシステムフレーム番号（System Frame Number，SFN）という。説明される以下の方法および装置は、FDD、半二重FDD、時分割複信（Time Division Duplexing，TDD）などに適用される。
【００３２】
図2に、いくつかの実施形態による、UEがD2D探索およびD2D通信のためのUL同期信号を提供するためのプロセスの流れ図を示す。最初に、ブロック202で、UEはD2D通信を試みる。いくつかの実施形態において、D2D通信は、例えば、UEの電源投入時やオペレーティングシステムまたはアプリケーションの始動時、外部デバイスの接続時などに、UEによって自動的に開始される。別の実施形態において、UEは、例えば、ユーザがD2D通信を明示的に要求したときや、ユーザが、D2D通信に利用可能であることが知られており、または想定される別のUEと通信しようと試みるときに、ユーザアクションに応答してD2D通信を開始する。
【００３３】
ブロック204で、UEは、D2DSSのためのアップリンクリソースをサーチする。UEは、別のUEがすでに同期元として動作しており、D2DSS信号を送信しているかどうかを判定するために、他のUEによって送信されるアップリンク送信を求めて、アップリンクリソース周波数を、時間領域においてサーチする。いくつかの実施形態において、UEは、1つまたは複数のサブキャリア上、周波数上、タイムスロット上などでアップリンク・データ・フレームを受信し、復号する。いくつかの実施形態において、UEは、eNBからの命令の結果として定義される事前設定のD2DSSサーチウィンドウを有し、別の実施形態において、D2DSSサーチウィンドウは、特定のD2Dターゲットまたはグループと関連付けられている。例えば、UEは、複数の別個のグループと通信するように設定されていてよく、各グループは、D2DSS信号の位置を含む独自の同期パラメータを有する。別の例において、eNBは、UEのために、D2DSSが発見される可能性のあるアップリンクリソース内の特定のアップリンク・リソース・サブフレームまたは位置を識別することができる。eNBは、UEに、UEがUEのアップリンクリソースでD2DSSをサーチするためのサーチ位置またはリソース範囲を記述するメッセージを送信することができる。いくつかの実施形態において、eNBは、カバレッジ内UEに、近隣のセルのD2DSSがアップリンクリソースにおいて位置することになる位置または範囲を指示する命令を送信することができる。この命令は、いくつかの実施形態においては、所与の近隣のセルについての位置およびサーチウィンドウ幅w1および／またはw2を含むことができる。UEは次いで、eNBによる命令において送信された位置またはオフセットを中心とする周波数のウィンドウに焦点を合わせることができる。一実施形態において、w1は固定値とすることができ、w2は、ネットワーク層によって、またはeNBによって動的に決定することができる。加えて、w2の幅は、各サブキャリアにおけるシンボルのためのガード期間またはサイクリックプレフィックス（cyclic prefix，CP）よりも短いものとすることができる。UEは、探索を目的として、近隣のセルからの、または別のUEからのD2DSSを求めて、＋／−w1ミリ秒および／または＋／−w2ミリ秒のサーチウィンドウを用いてアップリンクリソースをサーチする。
【００３４】
例えば、命令は、近隣のセルによって送信される同期信号についてのシステムフレーム番号（SFN）サイクル内のオフセットを指示する同期オフセットインジケータ（synchOffsetIndicator_｛i｝）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、同期期間の開始は、サービングセルのSFN0に対するものであり、オフセットは、時間、周波数、またはデータ位置（ビット数）オフセットを指示する。そうしたパラメータは、近隣のセルのリソースに関連するものとしうる。加えて、命令は、その範囲でUEがプール構成によって指示されるD2DSSまたは探索リソースを予期するはずのスライディングウィンドウを指示する探索同期ウィンドウ（discoverySynchWindow_｛i｝）を有していてもよい。そうしたパラメータは、近隣のセルのリソースプールに関連するものとしうる。
【００３５】
UEは、使用可能なD2D同期信号が存在するかどうかを判定するためにアップリンクリソースにおいて受信された通信をサーチする。いくつかの実施形態において、UEは、D2DSSがD2D通信グループ、ネットワークコンタクトなどと関連付けられているかどうかを判定することによって、D2DSSが使用可能であるかどうかを判定する。例えば、警察グループUEといった公共サービスUEは、複数の異なる通信グループのためのD2DSSを受信しうるが、火災やEMSの通信グループと関連付けられたD2DSSは使用不能として拒否し、警察通信グループと関連付けられたD2DSSは使用可能として受け入れることができる。いくつかの実施形態において、UEが、アップリンクリソースに適切なD2DSSが存在しないと判定したときに、UEは、D2DSSをサーチするためにダウンリンクリソースに切り換える。別の実施形態において、UEは、UEが既存のクラスタの同期元よりも高い優先順位を有すると判定することができ、新しいクラスタを作成し、または同期元となるよう要求することができる。
【００３６】
UEが使用可能なD2DSSを発見した場合、UEは、ブロック206で、そのD2DSSを送信している同期元UEと同期する。UEは、いくつかの実施形態においては、次いで、同期元UEと、またはクラスタ内の他のUEと直接デバイス間通信を開始する。
【００３７】
UEが使用可能なD2DSSを発見しない場合、UEは、ブロック208で、UEがカバレッジ外である場合にはD2DSSを送信することによって、またはeNBに許可を要求し、eNBから同期元送信パラメータを受信することによって、ブロック208で同期元になろうと試みる。例えば、カバレッジ外UEは、eNB信号が検出されず、適切なD2DSSが検出されないと判定し、既存のクラスタまたは利用可能なクラスタが存在しないことを指示していると判定しうる。UEはその場合、同期元として動作することを決定することができる。カバレッジ外UEの場合には、同期元は、同期基準としてアップリンク上で同期信号を周期的に送信するために、いくつかの基準（例えば、存在順序、ノードのグレードなど）に従って、利用可能なUEの中から選択される。そうした例において、同期元UEは、同期元UEによってランダムに選択され、事前構成され、またはそれ以外に決定されうる、電力、周期性、ULサブフレーム位置といった送信パラメータを用いてD2DSSを送信する。例えば、第1のUEは、別のUEが後で参加するための同期信号を送信することができる。よって、同期とクラスタ作成とが同時に果たされる。より高い優先順位のUEが参加する場合、そのUEは、アップリンク空間においてそのカバレッジ内のUEが従うための新しい同期信号を送信することによって基準の地位を引き継ぐことができるはずである。
【００３８】
D2D通信の対象とされるUEは、まず、アップリンク同期信号を求めてサーチし、UEがいかなるアップリンク同期信号も検出できない場合、UEは、ブロック208で、同期元となり、クラスタを形成するためにアップリンク同期信号を送信することを要求する。いくつかの実施形態において、UEは、より低い電力または優先順位のUEによって送信される同期信号を検出する場合がある。そうした実施形態において、UEは、eNBに、たとえ他のクラスタまたは同期元が存在する場合でさえも、同期元になることを求める要求を送信することができる。そうしたシナリオにおいては、eNBが要求を許可した場合、要求側UEが同期信号をブロードキャストすることもでき、要求側UEに、クラスタに参加し、既存の同期元とクラスタの引継ぎを折衝することによって、低優先順位のUE同期元からクラスタまたはD2DSSの送信を引き継ぐよう命令することもできる。ある実施形態において、カバレッジ外にあるUEは、低優先順位D2DSSを送信することによってカバレッジ内UEにクラスタカバレッジを要求することを指示することができる。低優先順位D2DSSを検出するカバレッジ内UEは、その場合、eNBに、同期元になることを求める要求を送信することができる。
【００３９】
UEは、eNBに、アップリンクリソース上でD2DSSを送信するための権限または許可を求める要求を送信する。要求メッセージは、優先度および要求タイプを含むことができる。要求タイプは、同期信号が検出されるが、要求側UEの優先順位よりも低いことを指示することもでき、要求タイプは、同期信号が検出されなかったことを指示することもでき、要求タイプは、UEによって受信された同期信号の別の状況を指示することもでき、要求タイプを省くこともできる。要求は、UEの優先順位が高いために、より上位層によってトリガすることができ、その場合上位層はその要求をeNBのための要求タイプと共に送信する。あるいは、一実施形態において、UEがカバレッジ外同期信号といった低優先順位の同期信号を検出する場合、UEは、一部カバレッジ内クラスタを形成するように、eNBのための要求タイプと共に要求を送信することもできる。
【００４０】
eNBは、カバレッジ内UEから同期元になることを求める要求を受信する。図3に関連して以下でより詳細に説明するように、eNBは、UEが同期元になることができるかどうかまたは同期元になるべきかどうかを判定し、要求側UEに応答を送信する。
【００４１】
ブロック212で、要求側UEは、同期元になることに関するeNBメッセージを受信する。クラスタ要求メッセージへの同意応答においては、1つまたは複数のカバレッジ内UEがeNBによって同期元として動作し、アップリンクリソース上で同期信号を送信するよう指定される。いくつかの実施形態において、eNBは、D2DSSの送信のためのパラメータを送信する。例えば、eNBは、UEが、クラスタのための特定の電力制限を用いて、D2DSSのための特定の送信電力を用いて、または特定のアップリンクリソース、周波数などを用いて、クラスタを形成すべきであると決定することができる。
【００４２】
eNB構成メッセージは、同期信号の送信電力といったクラスタ送信パラメータを含むことができ、送信電力は、干渉およびクラスタカバレッジを管理するためにeNBによって設定される。eNB構成メッセージは、周波数、周期性などを含む、同期信号のためのリソースのパラメータも含むことができる。カバレッジ外にあるクラスタでは、（一部）カバレッジ内クラスタに対して干渉が発生しない場合には、UEは最大電力で送信することができる。あるいは、大部分の事例の干渉要件を満たすために事前設定の送信電力を使用することもできる。いくつかの実施形態において、eNBは、クラスタの位置および距離、またはクラスタの近接性を判定し、クラスタのための送信電力他のパラメータをしかるべく調整することができる。
【００４３】
別の実施形態において、eNBは、いかなる同期信号送信パラメータもなしで、同期元になることを求めるUEの要求への同意応答を送信することができる。そうした実施形態において、UEは、事前設定の構成、ランダム構成を使用することもでき、他の同期元から送信パラメータを受信することもできる。ULリソースにおけるD2DSSが正常に検出された場合、第1のeNB（eNB-1）と関連付けられたUEは、その同期元が異なるeNB（eNB-2）に関連付けられている近くのクラスタに参加することができる。加えて、eNBのエッジのところのUEは、直接通信のために複数のクラスタに参加することができるが、各通信は1つの基準に対して同期される。
【００４４】
時間分割複信（TDD）の場合のような代替の実施形態において、eNBは、UL上で追加の基準を送信し、その場合eNBは同期元として動作する。いくつかの実施形態において、この同期元の構成をデフォルト構成とすることができる。代替の実施形態において、UEは、UL同期信号に同期し、またはeNBからのDLタイミングに従う。
【００４５】
あるいは、UEはネットワーク制御に従うこともでき、その場合UEは、UEがローカルクラスタ同期信号を探すべきであるというeNBからの明示的命令を受信する。よって、UEは、eNBから、UEが新しいクラスタを作成することを許可されず、UEは既存のクラスタに参加すべきであるという応答を受信しうる。これは事実上要求側UEの優先順位に優先する。というのは、UEは、同期元が要求側UEよりも低い優先順位を有するクラスタに参加するよう命令されうるからである。
【００４６】
おそらくは相互に干渉し合う可能性のあるUEによって形成された一部カバレッジ内クラスタは、クラスタがeNBに同期される場合、ネットワークとD2D通信との間の干渉を除去することになるはずである。カバレッジ外UEはeNBの信号を正しく受信することができないため、カバレッジ内UEは、一部カバレッジ内クラスタ内の他のUEが従うための同期信号を送信することによって、同期元／クラスタヘッドとして振舞う必要がある。その結果として、カバレッジ内の1つまたはいくつかのUEは、カバレッジ境界における潜在的干渉を管理するために、同期元になれる能力および特権を有する必要が生じる。しかしながら、eNBは、カバレッジ外UEの存在は言うに及ばす、どの潜在的UEがそのカバレッジ境界の近くに位置するかも明確には知らない可能性がある。
【００４７】
一実施形態において、eNBは、同期シンボルをサーチするためのアップリンクリソースにおける特定の位置を指示することができる。eNB、または上位層は、同期シンボルが特定のアップリンク・リソース・サブフレームに位置することを指示し、所与の近隣セルについての幅w1および／またはw2を有するサーチウィンドウ位置を記述することができる。UEは、探索を目的として、＋／−w1ミリ秒または＋／−w2ミリ秒のサーチウィンドウを用いてアップリンクリソースの識別された位置においてサーチする。アップリンクリソースをサーチするための位置およびサーチウィンドウがeNBによって送信されるため、UEは、近隣のセルが指示された位置においてD2DSSを送信するものと想定する。
【００４８】
別の実施形態において、カバレッジ内のいくつかのUEは、eNBによって、潜在的一部カバレッジ内D2D通信のためにアップリンクリソース上で同期信号を送信するよう指定される。指定された同期元は、それがアップリンク同期信号を送信するように構成されていることを知っているにすぎない可能性もあるため、その構成は、カバレッジ外クラスタのための構成と同様とすることができる。
【００４９】
UEがそのeNBに同期元となることを求める要求を送信するときに、eNBは、同期元となることを求めるUE要求を拒否することができ、ブロック210で、UEは、eNBのダウンリンクまたはアップリンクの同期信号と同期する。いくつかの実施形態において、UEは、最初に、eNBのアップリンク同期信号と同期しようと試み、アップリンク同期信号が利用できない場合、またはそれ以外に不適切である場合に、UEは、その後に、eNBのダウンリンク同期信号、SSS、PSS、または別のeNB同期信号と同期しようと試みることができる。
【００５０】
あるいは、UEは、所定の期間内にeNBから応答を受信せず、応答の欠如を、あたかもeNBが否定的に応答したかのように扱うこともできる。そうした実施形態において、UEは、ランダムアクセスによってeNBと同期することができ、eNBと同期し、次いでその同期を、D2D探索またはD2D通信のための基礎として使用する。別の実施形態において、UEは、eNBによって許可される、またはカバレッジ外にあり、同期元として独立して動作する近くの同期元のUEによる使用に優先順位を付けることができる。例えば、eNBは、限られた数の同期元だけが干渉管理を許容され、要求側UEは、要求が許可された場合に、その同期元の数を超えるはずであるために、同期元になることを求めるUEの要求を拒否する場合がある。同期元になり、またはeNB制御のクラスタに参加するための要求側UEによる試行は、セルラ通信を保証するために妨げられる場合がある。そうしたシナリオにおいて、UEは、たとえクラスタパラメータが最初に不適切であると判定された場合でさえも、既存のクラスタに参加しようと試みることができる。
【００５１】
eNBがUEに同期元として動作する権限を付与した場合、UEはブロック214でD2DSSを送信する。eNBがUEに構成メッセージを送信する実施形態において、UEは、アップリンクリソースにおいて、構成メッセージからの命令または規則を実施する同期信号を生成する。
【００５２】
図3に、いくつかの実施形態による、eNBがUE同期元要求に応答するためのプロセス300の流れ図を示す。ブロック302で、eNBはUEから同期元になることを求める要求を受信する。要求メッセージは、上述のように、優先度および要求タイプを含むことができるブロック304で、eNBは、UEおよび要求が同期元になるための基準を満たすかどうかを判定する。例えば、eNBは、他のUEと比べたUEの存在順序、UEもしくはUEが作成するはずのクラスタのグレードもしくは優先順位、他のクラスタの可用性、他のUEもしくはクラスタとの干渉の可能性、エアインターフェースもしくはネットワーク上のリソースの可用性、クラスタを作成するためのUEもしくはユーザの権限、または他の基準を調べることができる。
【００５３】
eNBが、UEはクラスタを形成し、または同期元になることを許可されていると判定した場合、eNBは、ブロック308で、許可を指示する同意メッセージを送信する。いくつかの実施形態において、eNBは、上述のメッセージのような同期信号構成メッセージを生成する。あるいは、eNBが、UEはクラスタを形成することを許可されていないと判定した場合、eNBは、ブロック306で、クラスタを形成するための許可を拒否するメッセージでUEに応答する。そうした拒否メッセージは、他の既存のクラスタに参加すること、または他の既存のクラスタの探索に関する命令を含むことができる。あるいは、eNBは、UEの要求に応答するメッセージを送信せず、UEはこれを、クラスタを形成するための許可の拒否と解釈する。
【００５４】
図4に、いくつかの実施形態による、eNBが同期元および同期信号を構成するためのプロセス400の流れ図を示す。eNBは、どのUEが現在、eNBのカバレッジエリアにおいてアクティブであるかを追跡し、またはこれを指示する記録を付けることができる。例えば、UEは、いくつかの実施形態において、無線リソース制御（RRC）プロトコル層を介してeNBと通信することができる。eNBはその場合、カバレッジエリア内のアクティブなUEの中から同期元を選択する。よって、eNBは、各UEがカバレッジエリアに出入りするに従い、カバレッジエリアに基づいてクラスタの数およびカバレッジを管理することができる。いくつかの実施形態において、クラスタの作成は、クラスタ作成を開始するUEの代わりにネットワークによって制御される。そうした状況において、eNBは、UEが同期元になることを要求する前に、UEを同期元として指定する。D2DSSの送信を開始して、例えば、カバレッジ外UEに同期信号を提供し、一部カバレッジ内のクラスタを形成するために、UEに信号を送信することができる。一実施形態において、eNBは、UEを同期元になるように制御する。そうした実施形態において、各UEは、RRC接続を介してeNBと通信し、eNBは、RRC専用シグナリングによって、D2DSSを送信するよう命じるコマンド、および任意の関連した構成情報またはメッセージを送信することができる。よって、1つの選択されたUEを、eNBが、同期信号を送信し、同期元になるように制御することができる。別の実施形態において、eNBは、複数のユーザ機器を同期元になるように制御する。そうした実施形態において、各UEは、RRCを介してeNBと通信し、eNBは、RRCブロードキャストシグナリングによって、D2DSSを送信するよう命じるコマンド、および任意の関連した構成情報またはメッセージを送信することができる。よって、複数のUEを、eNBが、同期信号を送信し、同期元になるように制御することができる。
【００５５】
別の実施形態において、eNBは、UEからの同期元になることを求める要求に直接応答する。UEを同期元として指定した後で、eNBは、同期信号構成メッセージを生成し、同期元となるように指定されたUEに送信する。eNBが同期元となることを要求したUEに応答する実施形態において、構成メッセージは、UEの要求への応答の一部とすることができる。eNBが、ネットワーク制御の結果として、UEが同期元になることを要求することなくUEを同期元として指定する実施形態において、同期信号構成メッセージは、eNBによって開始される通信においてUEに送信される。そうした状況において、同期信号構成メッセージは、D2DSSをブロードキャストし、同期元になるよう命じるコマンドの一部とすることができる。
【００５６】
図5Aは、本明細書で開示されるデバイスおよび方法を実施するのに使用することができる処理システム500のブロック図である。個別のデバイスは、図示のすべての構成要素を利用しても、これらの構成要素の一部分だけを利用してもよく、統合のレベルはデバイスごとに異なりうる。さらに、デバイスは、複数の処理装置、プロセッサ、メモリ、送信機、受信機などといった、1つの構成要素の複数のインスタンスを含んでいてもよい。処理システム500は、スピーカ、マイクロフォン、マウス518、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード518、プリンタ518、ディスプレイ516などといった1つまたは複数の入力／出力装置を備える処理装置を含むことができる。処理装置は、バスに接続された、中央処理装置（central processing unit，CPU）502、メモリ510、大容量記憶装置504、ビデオアダプタ512、および入出力インターフェース514を含むことができる。
【００５７】
バスは、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバスなどを含む任意のタイプのいくつかのバスアーキテクチャのうちの1つまたは複数とすることができる。CPU502は、任意のタイプの電子データプロセッサを含むことができる。メモリ510は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（static random access memory，SRAM）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（dynamic random access memory，DRAM）、シンクロナスDRAM（synchronous DRAM，SDRAM）、読取り専用メモリ（read-only memory，ROM）、これらの組み合わせなどといった任意のタイプの非一時的なシステムメモリを含むことができる。一実施形態において、メモリは、起動時に使用するためのROM、ならびにプログラムの実行中に使用するためのプログラムおよびデータ記憶用のDRAMを含むことができる。
【００５８】
大容量記憶装置504は、データ、プログラム、および他の情報を非一時的な方式で記憶し、データ、プログラム、および他の情報を、バスを介してアクセス可能にする任意のタイプの記憶装置を含むことができる。大容量記憶装置504は、例えば、ソリッド・ステート・ドライブ、ハード・ディスク・ドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブなどのうちの1つまたは複数を含むことができる。加えて、大容量記憶装置504は、CPU502によって実行されるべき命令を記憶していてもよい。
【００５９】
ビデオアダプタ512および入出力インターフェース514は、外部入力出力装置を処理装置に接続するためのインターフェースを提供する。図示のように、入力出装置の例には、ビデオアダプタ512に接続されたディスプレイ516、および入出力インターフェース514に接続されたマウス／キーボード／プリンタ518が含まれる。他のデバイスが処理装置に接続されていてもよく、追加のインターフェースカードまたはより少数のインターフェースカードが利用されてもよい。例えば、プリンタのインターフェースを提供するために、ユニバーサル・シリアル・バス（Universal Serial Bus，USB）（図示せず）といったシリアルインターフェースを使用することもできる。
【００６０】
また、処理装置は、1つまたは複数のネットワークインターフェース506も含み、ネットワークインターフェース506は、ノードまたは異なるネットワーク508にアクセスするための、イーサネット（登録商標）ケーブルなどといった有線リンクおよび／または無線リンクを含むことができる。ネットワークインターフェース506は、処理装置が、ネットワーク508を介してリモートユニットと通信することを可能にする。例えば、ネットワークインターフェース506は、1つまたは複数の送信機／送信アンテナおよび1つまたは複数の受信機／受信アンテナを介した無線通信を提供することができる。一実施形態において、処理装置は、他の処理装置、インターネット、リモート記憶設備などといったリモートデバイスとのデータ処理および通信のために、ローカル・エリア・ネットワーク508または広域ネットワーク508に接続されている。別の実施形態において、処理システム500は、無線送受信機といった無線ネットワークインターフェース506を介して通信ネットワーク508のeNBといった基地局と通信するUEデバイスである。別の実施形態において、処理システム500は、送受信機といったネットワークインターフェース506を介して無線ネットワーク508上で1つもしくは複数のUEと通信し、または通信バックプレーン、有線もしくは無線のネットワークなどといったネットワークインターフェース506を介してより大規模な通信ネットワーク508と通信するeNBといった基地局である。図5Bは、本明細書で開示されるデバイスおよび方法を実施するためにいくつかの実施形態において使用することができる基地局のブロック図である。基地局は、上述の1つまたは複数のデバイス（例えばeNBなど）と同等のものとすることができる。基地局は、プロセッサ502、メモリ510、セルラインターフェース524、予備のインターフェース520、およびバックホールインターフェース522を含むことができ、これらは図5Bに示すように配置される場合も（配置されない場合も）ある。プロセッサ502は、計算および／または他の処理関連タスクを行うことのできる任意の構成要素とすることができ、メモリ510は、プロセッサ502のためのプログラミングおよび／または命令を記憶することのできる任意の構成要素とすることができる。セルラインターフェース524は、基地局がセルラ信号を用いて通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合とすることができ、セルラネットワークのセル接続上で情報を受信し、かつ／または送信するのに使用することができる。いくつかの実施形態において、セルラインターフェース524は、単一のデバイスとして形成された送受信機526、あるいは、別々の受信機と送信機とを含むことができる。セルラインターフェース524は、送受信機526と信号通信するアンテナ528をさらに有していてよく、送受信機526はさらに、プロセッサ502と信号通信する。プロセッサは、アンテナ528および送受信機526を介して信号を送信し、または受信するように構成されている。予備のインターフェース520は、基地局が予備のインターフェースを介してデータまたは制御情報を伝達することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合とすることができる。例えば、予備のインターフェース520は、ワイヤレスフィデリティ（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）プロトコルやBluetooth（登録商標）プロトコルに従って通信するための非セルラ無線インターフェースとすることができる。あるいは、予備のインターフェース520は、有線インターフェースとすることもできる。バックホールインターフェース522は、任意選択で基地局に含めることができ、基地局がバックホールネットワークを介して別のデバイスと通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合を含むことができる。
【００６１】
一実施形態の基地局は、RRCシグナリングによりUEと無線通信するように構成された送受信機526と、送受信機526と信号通信するプロセッサ502と、を含む。プロセッサ502は、基地局に対してRRC_CONNECTED状態にある第1のUEを、同期元となり、D2DSSを送信するよう構成するように構成されている。プロセッサ502は、第1のUEを、第1のUEによる第1のD2DSSの送信に識別された同期リソースを使用するように構成するようにさらに構成されており、同期リソースは、時間リソースまたは周波数リソースを含む。一実施形態において、プロセッサ502は、送受信機526を介して、第2のUEから同期元になることを求める要求を受信するようにさらに構成されている。プロセッサ502は、第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定し、送受信機526を介して、要求に応答して第2のUEに回答を送信するようにさらに構成されており、回答は、第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかの判定に従って生成される。一実施形態において、プロセッサ502は、送受信機526を介して、第2のUEに、第2のUEが同期元になるための基準を満たすことに応答して、D2DSSを送信するための送信パラメータを送信するようにさらに構成されている。プロセッサ502は、送受信機526を介して、第2のUEに、第2のUEが同期元になるための基準を満たすことができないと判定し次第、既存のクラスタに参加するよう命じるコマンドを送信するようにさらに構成されている。いくつかの実施形態において、RRC信号は、RRC専用信号を含み、別の実施形態において、RRC信号は、RRCブロードキャスト信号を含む。
【００６２】
図5Cは、本明細書で開示されるデバイスおよび方法を実施するためにいくつかの実施形態において使用することができるUEのブロック図である。UEは、上述の1つまたは複数のデバイス（例えばeNBなど）と同等のものとすることができ、セルラ電話機や衛星電話機、パーソナル通信装置、コンピュータなどといった任意のユーザ・エンド・デバイスとすることができる。UEは、プロセッサ502、メモリ510、セルラインターフェース532、予備のインターフェース538、およびユーザインターフェース530を含むことができ、これらは図5Cに示すように配置される場合も（配置されない場合も）ある。プロセッサ502は、計算および／または他の処理関連タスクを行うことのできる任意の構成要素とすることができ、メモリ510は、プロセッサ502のためのプログラミングおよび／または命令を記憶することのできる任意の構成要素とすることができる。セルラインターフェース532は、UEがセルラ信号を用いて通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合とすることができ、セルラネットワークのセル接続上で情報を受信し、かつ／または送信するのに使用することができる。いくつかの実施形態において、セルラインターフェース532は、単一のデバイスとして形成された送受信機534、あるいは、別々の受信機と送信機を含むことができる。セルラインターフェース532は、送受信機534と信号通信するアンテナ536をさらに有していてよく、送受信機534はさらに、プロセッサ502と信号通信する。プロセッサは、アンテナ536および送受信機534を介して信号を送信し、または受信するように構成されている。予備のインターフェース538は、UEが予備のインターフェースを介してデータまたは制御情報を伝達することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合とすることができる。例えば、予備のインターフェース538は、ワイヤレスフィデリティ（Wi-Fi）プロトコルやBluetooth（登録商標）プロトコルに従って通信するための非セルラ無線インターフェースとすることができる。あるいは、予備のインターフェース538は、有線インターフェースとすることもできる。ユーザインターフェース530は、任意選択でUEに含めることができ、ユーザ、別のデバイスなどによるUEとの対話またはUEの制御を可能にする任意の構成要素または構成要素の集合とすることができる。
【００６３】
一実施形態のユーザ機器は、RRCシグナリングにより無線通信するように構成された送受信機534と、送受信機534と信号通信するプロセッサ502と、を含む。プロセッサ502は、送受信機534を介して、UEにサービスを提供する基地局から、RRCシグナリングにより第1の構成を受信するように構成されており、第1の構成はUEに、第1のD2DSSを送信するよう命令する。プロセッサ502は、送受信機534を介して、基地局から、RRCシグナリングにより第2の構成を受信するように構成されており、第2の構成は、UEが第1のD2DSSを送信するための、時間リソースまたは周波数リソースを含む同期リソースを識別する。プロセッサは、送受信機534を介して、第1の構成および第2の構成に従ってアップリンクリソースにおいて第1のデバイスD2DSSを送信するように構成されている。一実施形態において、RRCシグナリングは、RRCブロードキャスト信号またはRRC専用信号を含む。プロセッサ502は、送受信機534を介して、基地局に第1のD2DSSを送信するための許可を要求するようにさらに構成されている。一実施形態において、プロセッサ502は、送受信機534を介して基地局から、回答を受信するようにさらに構成されており、回答は、第1のD2DSSを送信するための構成を含む、第1のD2DSSを送信するための許可を要求したことに応答したものである。プロセッサ502は、送受信機534を介して、アップリンクリソースにおいて、基地局からの回答に応答して、第1のD2DSSを送信するようにさらに構成されている。一実施形態において、プロセッサ502は、第2のD2DSSを検出するために、アップリンクリソースにおいて、送受信機534を介して受信される信号をサーチするようにさらに構成されている。UEは第1の優先順位を有し、プロセッサ502は、送受信機534を介して、基地局に、第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する第2のD2DSSを検出したことに応答して第1のD2DSSを送信するための許可を要求するようにさらに構成されている。
【００６４】
一実施形態の基地局は、本基地局の第1のセル内のユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機506を含む。基地局は、送受信機と信号通信するプロセッサ506と、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と、をさらに含む。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体504は、近隣の第2のセル内の第2のUEを決定する命令を記憶している。第2のUEは、基地局の第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体504は、送受信機506を介して第1のUEに、D2DSSを提供することになる第2のUEを指示する第1のメッセージを送信し、送受信機506を介して第1のUEに、第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示する第2のメッセージを送信する命令をさらに記憶している。一実施形態において、第2のメッセージは、第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを予期しうる開始サブフレームのオフセットを含む。開始サブフレームは、近隣の第2のセルの同期期間内にあり、オフセットは、第1のUEのサービングセルのシステムフレーム番号0に対するものである。一実施形態において、第2のメッセージは、第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを予期しうるオフセットからの範囲を指示するウィンドウサイズをさらに含む。
【００６５】
図6Aに、一実施形態による、基地局がUEを同期元となるように構成するためのプロセスの流れ図を示す。同期リソースは、例えば、同期信号のシンボルを含む1つまたは複数のサブフレームといった時間領域を含む。同期リソースは、例えば、D2DSSシーケンスといった同期シーケンスの送信のための周波数領域における6つの物理リソースブロック（PRB）といった周波数領域を含む。一実施形態において、ブロック602で、基地局は、基地局によって送信されるRRCシグナリングにより、基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にあるUEを、デバイス間同期信号（D2DSS）を送信するための同期元となるように構成する。ブロック604で、基地局は、基地局によって送信されるRRCシグナリングにより、UEのための同期リソースを構成し、同期リソースは、UEによるD2DSSの送信のための、アップリンク上の時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む。一実施形態において、基地局は、UEをRRC専用シグナリングによって構成する。例えば、1ビットの2つの状態を使用して、UEに、D2DSSの送信を開始し、またはD2DSSの送信を停止するよう指示することができる。別の実施形態において、eNBは、UEをRRCブロードキャストシグナリングによって構成し、RRCブロードキャストシグナリングは、RRC_CONNECTED状態およびRRC_IDLE状態のUEによって受信されうる。RRC_CONNECTED状態のUEは、RRCブロードキャストシグナリングが受信された後でD2DSSの送信を開始することになる。別の実施形態においては、1つまたは複数の条件／基準がRRCブロードキャストシグナリングにおいて指示され、RRC_CONNECTED状態のUEは、1つまたは複数の条件／基準を満たす場合に、D2DSSの送信を開始することになる。別の実施形態においては、1つの条件または基準を参照信号受信電力（Reference Signal Received Power，RSRP）閾値とすることができる。そうした実施形態においては、RRC_CONNECTED状態のUEの受信ダウンリンク信号のRSRPがRSRP閾値よりも低いときに、UEはD2DSSの送信を開始することになる。
【００６６】
一実施形態において、D2DSSは、カバレッジ内UEによって送信されるときには、アップリンクシステム帯域幅の6つの中央物理リソースブロック（PRB）におけるものとすることができる。UEは、eNBによって構成された時間リソースの6つの中央PRB上でD2DSSを送信することができる。D2DSSは、いくつかの実施形態においては、固定周期を有していてよく、これは、D2DSSを含む時間リソースが周期ごとに発生することになることを意味する。例えば、同期周期は40サブフレーム（40ミリ秒）とすることができ、これは、D2DSSシンボルを含むサブフレームが40サブフレームごとに発生することになることを意味する。そうした例において、同期期間の開始サブフレームは、サービングセルのシステムフレーム番号0に対するものである。40msの同期期間の場合には、1サブフレームの粒度を有する｛0，1，…，39｝の値範囲の中からの1つの値を、同期元に対して指示することができる。基地局は、同期元に同期期間の開始サブフレームを指示するために、（各々が1msの長さを有する）同期期間40サブフレーム内の｛0，1，…，39｝の値範囲を有するオフセットを構成することになる。このオフセットを用いて、同期元は、次いで、D2DSSを送信するためのD2DSSシンボルを含むサブフレーム（同期期間の開始サブフレーム）の位置を決定することができる。ブロック602およびブロック604の構成は任意の順序で行うことができることに留意されたい。一実施形態においては、精密な同期を得るために、D2DSS送信のために構成されるサブフレームには少なくとも2つのプライマリD2DSS（PD2DSS）シンボルがあってよい。
【００６７】
一実施形態においては、eNBがUEを同期元となるように構成する前に、基地局において、ブロック606で、UEから同期元になることを求める要求を受信する。別の実施形態においては、ブロック608で、基地局は、UEが同期元になるための1つまたは複数の条件または基準を満たすかどうかを判定する。基地局は要求に関する判定を、基地局がUEから要求を受信した後で、基地局が要求に応答してUEを同期元となるように構成する前に行う。要求への回答は、UEが同期元になるための条件／基準を満たすかどうかの基地局による判定に従って生成される。条件を満たす場合、基地局は、要求に応答してUEを同期元となるように構成する。状況によっては、eNBは、同期元となることを求めるUEの要求を拒否してもよい。
【００６８】
図6Bに、一実施形態による、UEが同期元になって第1のD2DSSを送信するためのプロセスの流れ図を示す。一実施形態において、ブロック612で、UEは、RRCシグナリングにより同期元となるためのUEのサービング基地局の第1の構成を受信する。ブロック614で、UEは、RRCシグナリングによりUEのサービング基地局から、第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、または周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別する第2の構成を受信する。ブロック616で、UEは、第1の構成および第2の構成に従って第1のD2DSSを送信する。一実施形態において、構成情報は、同期期間の開始サブフレームを指示するオフセットとすることができ、オフセットは、サービングセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対するものである。40msの同期期間の場合には、1サブフレームの粒度を有する｛0，1，…，39｝の値範囲の中からの1つの値が、UEに対してUEのサービング基地局によって、同期期間の開始サブフレームを指示するように構成され、オフセットを用いて、UEは、D2DSSを送信するためのD2DSSを含むサブフレーム（同期期間の開始サブフレーム）の位置を決定することができる。一実施形態において、送信パラメータは、同期期間の開始サブフレームを指示するオフセットとすることができる。
【００６９】
一実施形態において、ブロック618で、UEは、UEのサービング基地局に、同期元となるための許可を要求する。UEが、同期元となるための許可を求める要求に応答してUEのサービング基地局から肯定の回答を受信した場合、ブロック614で、UEは、UEのサービング基地局によって指示された送信パラメータ、例えば、同期期間の開始サブフレームを指示するオフセットの第2の構成に従ってD2DSSを送信する（614）。状況によっては、基地局は、同期元となることを求めるUEの要求を拒否してもよい。
【００７０】
一実施形態においては、ブロック620で、UEがUEのサービングeNBに同期元となるための許可を要求する前に、UEは、UE自体の優先順位よりも低い優先順位の第2のD2DSSを求めてサーチする。例えば、カバレッジ外UEによって送信されたD2DSSは、カバレッジ内UEからのD2DSSよりも低い優先順位を有しうる。低い優先順位の第2のD2DSSが発見される場合、UEは、UEのサービングeNBに、同期元となることを求める要求を送信する。
【００７１】
UEのサービング基地局（セル）によってD2DSSを送信するための同期元となるように構成されているRRC_CONNECTED状態のUE、および、例えば、セル間カバレッジの場合の上述の実施形態については、必ずしも実際的であるとは限らない、近隣セルのPSS/SSSをリッスンする場合よりも優れた粗同期性能および精密同期性能を達成することができることが確認されている。加えて、セルエッジのところのUEは、複数の同期信号を受信し／D2D通信のための複数のクラスタに参加することもできるが、各通信は当然ながら、単一の基準に対するものとなるはずである。一部カバレッジ配置の場合には、サービング基地局（セル）によってカバレッジ外UEが従うためのD2DSSを送信する同期元として構成されているRRC_CONNECTED状態のUEが、一部カバレッジクラスタを形成する。ネットワークとD2D通信との間の干渉は、カバレッジ外UEがカバレッジ内UEによって送信されるD2DSSを介してネットワークに間接的に同期されると除去される。加えて、カバレッジ内UEによって送信されるD2DSSによって精密同期性能を達成することもできる。同期元となるように構成されたUEは、それらのUEが同期元となってD2DSSを送信するように構成されていることしか知らず、したがって、異なる事例やカバレッジ配置についての差別化も制限もないことに留意すべきである。
【００７２】
図7に、一実施形態による、基地局がUEに、D2DSSが発見されうる近隣のセルの同期リソースを指示するためのプロセスの流れ図を示す。ブロック702で、第1のセルを含む基地局が第1のUEに近隣の第2のセルiを指示する。ブロック704で、基地局は第1のUEに、第1のUEが近隣の第2のセルiにおいて第2のUEによって送信されるデバイス間同期信号（D2DSS）を検出すると予期しうる同期リソースを指示する。
【００７３】
一実施形態において、この指示は、サービングセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対する近隣のセルiの同期期間内のD2DSSを含む開始サブフレームのオフセットを含む。例えば、40サブフレーム（ms）の同期期間の場合には、1サブフレームの粒度を有する｛0，1，…，39｝の値範囲の中からの1つの値を、第1のUEに指示することができる。第1の基地局によって指示される第1のセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対するオフセットを用いて、第1のUEは、近隣の第2のセルにおいて第2のUEによって送信されるD2DSSを含むサブフレーム（同期期間の開始）の位置を大まかに知ることができる。第1のUEは、RRC_CONNECTED状態またはRRC_IDLE状態とすることができる。
【００７４】
同期配置と非同期配置とのどちらの場合にも、基地局によって指示されるオフセットは、第1のUEに、近隣の第2のセルのD2DSSを含むサブフレームの正確な開始タイミングを与えない可能性がある。同期配置の場合には、セルは同期とみなすことができるが、UEとセルとの間の異なる距離のために、依然として異なるセルからの受信信号間のタイミング差が生じうる。一実施形態において、タイミング差は、OFDMシンボルのサイクリックプレフィックス長内とすることができる。非同期配置の場合には、セルは一般に非同期とみなされ、したがって、一般に、異なるセルからの受信信号間のタイミング差が生じることになる。一実施形態においては、オフセットはサブフレームレベルの粒度内であるため、タイミング差は、（1msの長さを有する）1サブフレームまたは0.5サブフレームの持続期間内とすることができる。
【００７５】
一実施形態において、指示は、近隣の第2のセルにおいて第2のUEによって送信されるD2DSSを含むサブフレーム（同期期間の開始）の位置からの範囲を指示するウィンドウサイズをさらに含む。サブフレームの位置は、第1のセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対するオフセットによって指示される。例えば、同期配置の場合に使用されるサイズや、非同期配置の場合に使用される異なるサイズなど、複数のウィンドウサイズがありうる。
【００７６】
図8に、一実施形態による、UEが近隣のセル内のUEからのD2DSSを検出するためのプロセスの流れ図を示す。一実施形態においては、ブロック802で、第1のUEが、第1のセルを含む基地局から、近隣の第2のセルi、および第1のUEが近隣の第2のセルiにおいて第2のUEによって送信されるデバイス間同期信号（D2DSS）を検出すると予期しうる同期リソースの指示を受信する。ブロック804で、第1のUEは、基地局からの指示に従ってD2DSS検出を行う。一実施形態において、この指示は、第1のセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対する近隣の第2のセルiの同期期間内のD2DSSを含む開始サブフレームのオフセットを含む。例えば、40msの同期期間の場合には、1サブフレームの粒度を有する｛0，1，…，39｝の値範囲の中からの1つの値を、第1のUEに指示することができる。第1のセルによって指示される第1のセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対するオフセットを用いて、第1のUEは、受信すべき近隣の第2のセルにおいて第2のUEによって送信されるD2DSSを含むサブフレーム（同期期間の開始）の位置を大まかに知ることができる。第1のUEは、第1のセルからの指示に従ってD2DSS検出を行う。
【００７７】
同期配置と非同期配置とのどちらの場合にも、基地局によって指示されるオフセットは、第1のUEに、近隣の第2のセルのD2DSSを含むサブフレームの正確な開始タイミングを与えない可能性がある。同期配置の場合には、セルは同期とみなすことができるが、UEとセルとの間の異なる距離のために、依然として異なるセルからの受信信号間のタイミング差が生じうる。一実施形態において、タイミング差は、OFDMシンボルのサイクリックプレフィックス長内とすることができる。非同期配置の場合には、セルは一般に非同期とみなされ、したがって、一般に、異なるセルからの受信信号間のタイミング差が生じることになる。一実施形態においては、オフセットはサブフレームレベルの粒度内であるため、タイミング差は、（1msの長さを有する）1サブフレームまたは0.5サブフレームの持続期間内とすることができる。
【００７８】
一実施形態において、指示は、近隣の第2のセルにおいて第2のUEによって送信されるD2DSSを含むサブフレーム（同期期間の開始）の位置からの範囲を指示するウィンドウサイズをさらに含む。サブフレームの位置は、第1のセルのシステムフレーム番号（SFN）0に対するオフセットによって指示される。例えば、同期配置の場合に使用されるサイズや、非同期配置の場合に使用される異なるサイズなど、複数のウィンドウサイズがありうる。第1のUEは、第1のセルからの指示に従ってD2DSS検出を行う。
【００７９】
UEに、UEが近隣のセルにおいて1つ（または複数）のUEによって送信されるデバイス間同期信号（D2DSS）を検出すると予期しうる時間および／または位置の同期リソースを指示するeNB、および関連する実施形態は、近隣のセルにおいてUEによって送信されるD2DSSを完全にブラインドサーチするのと比べて、UEの受信／送信の処理計算量を低減する。したがって、UEの電力が節約され、UEの電池寿命を延ばすことができる。
【００８０】
図9Aに、一実施形態による、RRC_CONNECTED状態にあるUEを構成する基地局についての流れ図を示す。一実施形態による基地局は、プロセッサと、以下のうちの1つまたは複数のための命令を記憶している、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とを有する。
【００８１】
ステップ902：基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のユーザ機器（UE）を、同期元となり、デバイス間同期信号（D2DSS）を送信するように構成する。この構成は、基地局から送信される無線リソース制御（RRC）シグナリングによって行われる。
【００８２】
ステップ904：第2のUEから同期元になることを求める要求を受信する。
【００８３】
ステップ906：第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定する。
【００８４】
ステップ908：要求に応答して第2のUEに回答を送信する。回答は、第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかの判定に従って生成される。
【００８５】
ステップ910：第2のUEが同期元になるための基準を満たすことに応答して、第2のUEに、D2DSSを送信するための送信パラメータを送信する。
【００８６】
図9Bに、一実施形態による、同期元となるように構成されるRRC_CONNECTED状態にあるUEについての流れ図を示す。一実施形態によるUEは、プロセッサと、以下のうちの1つまたは複数のための命令を記憶している、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とを有する。
【００８７】
ステップ912：UEにサービスを提供する基地局から、UEに同期元となるよう命令する無線リソース制御（RRC）構成メッセージを受信する。
【００８８】
ステップ914：構成メッセージに従って、アップリンクリソースにおいて第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信する。
【００８９】
ステップ916：基地局に、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するための許可を要求する。
【００９０】
ステップ918：第1のD2DSSを送信するための許可を要求したことに応答して、基地局から回答を受信する。回答は、第1のD2DSSを送信するための構成を含む。
【００９１】
ステップ920：基地局から受信した送信パラメータに従って、第1のD2DSSを送信する。
【００９２】
ステップ922：第2のD2DSSを検出するためにアップリンクリソースをサーチする。
【００９３】
ステップ924：第1のUEの第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する第2のD2DSSを検出する。
【００９４】
図10Aに、一実施形態による、基地局が、UEがD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースの部分を識別するための流れ図を示す。一実施形態による基地局は、プロセッサと、以下のうちの少なくとも1つのための命令を記憶している、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とを有する。
【００９５】
ステップ1002：基地局の第1のセル内の第1のユーザ機器（UE）にメッセージを送信する。メッセージは、第1のUEが近隣の第2のセルにおいて第2のUEによって送信されるデバイス間同期信号（D2DSS）を検出すると予期しうるアップリンクリソースを指示する。
【００９６】
ステップ1004：第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを予期しうる開始サブフレームのオフセットを含むメッセージを送信する。
【００９７】
ステップ1006：第1のUEが第2のUEによって送信されるD2DSSを予期しうるオフセットからの範囲を含むメッセージを送信する。
【００９８】
図10Bに、一実施形態による、UEが、UEがD2DSSを検出すると予期しうるアップリンクリソースの部分の識別を受信するための流れ図を示す。一実施形態によるUEは、プロセッサと、以下のうちの少なくとも1つのための命令を記憶している、プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とを有する。
ステップ1008：基地局からメッセージを受信する。メッセージは、UEが近隣のセルによって送信されるD2DSSを予期しうるアップリンクリソースを指示する。
【００９９】
ステップ1010：メッセージに従って、D2DSSを求めてアップリンクリソースをサーチする。
【０１００】
例示的実施形態を参照して本発明が説明されたが、このような説明は、限定の意味で解釈されることを意図するものではない。説明を参照すれば、当業者には、例示的実施形態の様々な改変および組み合わせ、ならびに本発明の他の実施形態が明らかになるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなあらゆる改変形態または実施形態を包含するものであることが意図されている。
【符号の説明】
【０１０１】
102  ネットワークカバレッジエリア
104  基地局
106  カバレッジ内UE
108  カバレッジ外UE
110  E-UTRAN NodeB/Evolved Node B（eNB）
112  近隣のカバレッジエリア
500  処理システム
502  プロセッサ
504  大容量記憶装置
506  ネットワークインターフェース
508  ネットワーク
510  メモリ
512  ビデオアダプタ
514  入出力インターフェース
516  ディスプレイ
518  マウス／キーボード／プリンタ
520  予備のインターフェース
522  バックホールインターフェース
524  セルラインターフェース
526  送受信機
528  アンテナ
530  ユーザインターフェース
532  セルラインターフェース
534  送受信機
536  アンテナ
【図１Ａ】
2017501648.tif 000003
【図１Ｂ】
2017501648.tif 000004
【図１Ｃ】
2017501648.tif 000005
【図１Ｄ】
2017501648.tif 000006
【図１Ｅ】
2017501648.tif 000007
【図１Ｆ】
2017501648.tif 000008
【図２】
2017501648.tif 000009
【図３】
2017501648.tif 000010
【図４】
2017501648.tif 000011
【図５Ａ】
2017501648.tif 000012
【図５Ｂ】
2017501648.tif 000013
【図５Ｃ】
2017501648.tif 000014
【図６Ａ】
2017501648.tif 000015
【図６Ｂ】
2017501648.tif 000016
【図７】
2017501648.tif 000017
【図８】
2017501648.tif 000018
【図９Ａ】
2017501648.tif 000019
【図９Ｂ】
2017501648.tif 000020
【図１０Ａ】
2017501648.tif 000021
【図１０Ｂ】
2017501648.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月10日(2016.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局により、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するために、前記基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のユーザ機器（UE）のための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを構成するステップと、
前記基地局により、前記第1のUEに、前記構成に従って前記第1のD2DSSを送信するよう命令するステップと
を有し、
前記構成は、前記命令とは独立してシグナリングされ、
前記同期リソースは、前記基地局によって選択され、
前記第1のUEを構成する前記ステップおよび前記第1のUEに送信するよう命令する前記ステップは、各々、前記基地局から送信される無線リソース制御（RRC）シグナリングを用いて実行される、方法。
【請求項２】
前記基地局により、第2のUEから同期元になることを求める要求を受信するステップと、
前記基地局により、前記第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定するステップと、
前記要求に応答して、かつ前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすかどうかの前記判定に従って、前記基地局により、前記第2のUEに回答を送信するステップと
をさらに有する、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
ユーザ機器（UE）により、前記UEにサービスを提供する基地局から、無線リソース制御（RRC）シグナリングによって第1の構成を受信するステップであって、前記第1の構成は、前記UEに、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するよう命令する、ステップと、
前記UEにより、前記基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信するステップであって、前記第2の構成は、前記UEが前記第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別し、前記第1の構成は、前記第2の構成とは独立して受信される、ステップと、
前記UEにより、前記同期リソースにおいて前記第1のD2DSSを送信するステップと
を有する方法。
【請求項４】
前記UEにより、前記基地局に、前記第1のD2DSSを送信するための許可を要求するステップをさらに有する、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記UEにより、第2のD2DSSを検出するためにアップリンクリソースをサーチするステップをさらに有し、
前記第2のD2DSSは、前記UEの第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
第1のセルを含む第1の基地局により、近隣の第2のセル内の第2のユーザ機器（UE）によって提供されるデバイス間同期信号（D2DSS）が位置することになる、アップリンクリソースにおける位置または範囲を決定するステップと、
前記第1の基地局により、第1のUEに、前記位置または範囲を指示する命令を送信するステップと
を有する方法。
【請求項７】
前記命令が、前記近隣の第2のセルにおける前記D2DSSのシステムフレーム番号（SFN）サイクル内のオフセットを含み、
前記命令が、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうるウィンドウサイズをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
基地局であって、
無線リソース制御（RRC）シグナリングによってユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと
を具備し、
前記プロセッサは、デバイス間同期信号（D2DSS）を送信するために、前記基地局に対して無線リソース制御接続（RRC_CONNECTED）状態にある第1のUEのための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを構成するように構成されており、
前記プロセッサは、前記第1のUEに、前記D2DSSを送信するよう命令するようにさらに構成されており、
前記第1のUEは、前記第1のUEに命令するために使用されるシグナリングとは独立したシグナリングを用いて構成され、
前記同期リソースは、前記基地局によって選択される、基地局。
【請求項９】
前記プロセッサが、
前記送受信機を介して、第2のUEから同期元になることを求める要求を受信し、
前記第2のUEが同期元になるための基準を満たすかどうかを判定し、
前記要求に応答して、かつ前記第2のUEが同期元になるための前記基準を満たすかどうかの前記判定に従って、前記送受信機を介して、前記第2のUEに回答を送信するようにさらに構成される、請求項8に記載の基地局。
【請求項１０】
前記RRC信号が、RRC専用信号またはRRCブロードキャスト信号を含む、請求項8または9に記載の基地局。
【請求項１１】
ユーザ機器（UE）であって、
無線リソース制御（RRC）シグナリングによって無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと
を具備し、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記UEにサービスを提供する基地局から、RRCシグナリングによって第1の構成を受信するように構成され、
前記第1の構成は、前記UEに、第1のデバイス間同期信号（D2DSS）を送信するよう命令し、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記基地局から、RRCシグナリングによって第2の構成を受信するようにさらに構成され、
前記第2の構成は、前記UEが前記第1のD2DSSを送信するための、時間リソース、周波数リソース、または時間および周波数リソースを含む同期リソースを識別し、
前記第1の構成は、前記第2の構成とは独立して受信され、
前記プロセッサは、前記送受信機を介して、前記同期リソースにおいて前記第1のD2DSSを送信するようにさらに構成される、ユーザ機器。
【請求項１２】
前記RRCシグナリングが、RRCブロードキャスト信号またはRRC専用信号を含む、請求項11に記載のユーザ機器。
【請求項１３】
前記プロセッサが、前記送受信機を介して、前記基地局に、前記第1のD2DSSを送信するための許可を要求するようにさらに構成される、請求項11または12に記載のユーザ機器。
【請求項１４】
前記プロセッサが、第2のD2DSSを検出するために、前記送受信機を介して受信されるアップリンクリソースにおいて信号をサーチするようにさらに構成され、
前記UEが第1の優先順位を有し、
前記第2のD2DSSは、前記第1の優先順位よりも低い第2の優先順位を有する、請求項13に記載のユーザ機器。
【請求項１５】
基地局であって、
前記基地局の第1のセル内のユーザ機器（UE）と無線通信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と信号通信するプロセッサと、
前記プロセッサに接続された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と
を具備し、
前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、
近隣の第2のセル内の第2のUEを決定する命令であって、前記第2のUEは、前記基地局の前記第1のセル内の第1のUEのためのデバイス間同期信号（D2DSS）を提供する、命令と、
前記送受信機を介して、第1のUEに、前記近隣の第2のセル内の前記第2のUEによって送信される前記D2DSSが位置することになる位置または範囲を指示するメッセージを送信する命令と
を記憶している、基地局。
【請求項１６】
前記メッセージが、前記近隣の第2のセルにおける前記D2DSSのシステムフレーム番号（SFN）サイクル内のオフセットを含み、
前記メッセージが、前記第1のUEが前記第2のUEによって送信される前記D2DSSを予期しうるウィンドウサイズをさらに含む、請求項15に記載の基地局。
【国際調査報告】
2017501648.tif 000023