(57)【要約】  本発明の実施形態は、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器へのネットワーク・カバレッジ・フリーの近隣端末発見の為の方法、装置及びユーザ機器（ＵＥ）を提供している。本方法は、１つのＵＥにおいて、他のＵＥからの一次同期信号を検出するステップと、一次同期信号が検出されない場合に、ヘッド・ノードとしてＵＥを使用するステップとを含む。本方法は、ＵＥが、一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とを定期的に送信するステップを更に含む。本発明におけるユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器へのネットワーク・カバレッジ・フリーの近隣端末発見の為の方法、装置及びＵＥを通して、近隣端末発見がネットワーク・カバレッジのない場合に効果的に実現される可能性があり、このようにして直接の機器ツー機器の通信が実行され、またその一方で、送信競合が回避されるだけでなく、相互の干渉もまた抑制される。
2016521510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク・カバレッジのないユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための方法であって、
ユーザ機器において、他のユーザ機器からの一次同期信号を検出するステップと、
一次同期信号が検出されないときに、前記ユーザ機器が、ヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるステップと、
前記ユーザ機器により、一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報と、を定期的に送信するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
一次同期信号が検出されるときに、受信された前記ユーザ機器の信号対干渉雑音比が、所定のしきい値以下である場合に、前記ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすように指示するステップと、
前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器との相互の干渉を回避するように、前記ヘッド・ノードの同期信号パラメータを動的に調整するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
一次同期信号が検出されるときに、受信された前記ユーザ機器の信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとして前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器に前記ユーザ機器をアタッチするステップ、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザ機器により、あらかじめ構成された情報、または前記ヘッド・ノードから受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択するステップと、
前記選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信するステップと、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器と整合するように、前記ユーザ機器のタイミングと周波数とを調整するステップ、
をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
ネットワーク・カバレッジのないユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための装置であって、
ユーザ機器において、他のユーザ機器からの一次同期信号を検出するための手段と、
一次同期信号が検出されないときに、前記ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるための手段と、
一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報と、を定期的に送信するための手段と、
を備えている、装置。
【請求項７】
一次同期信号が検出されるときに、受信された前記ユーザ機器の信号対干渉雑音比が所定のしきい値以下である場合に、前記ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせ、また前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器との相互の干渉を回避するように、前記ヘッド・ノードの同期信号パラメータを動的に調整するための手段、
をさらに備えている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
一次同期信号が検出されるときに、受信された前記ユーザ機器の信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとして前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器に前記ユーザ機器をアタッチするための手段、
をさらに備えている、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
あらかじめ構成された情報、または前記ヘッド・ノードから受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択し、また前記選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信するための手段、
をさらに備えている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記一次同期信号を送信する前記ユーザ機器と整合するように、前記ユーザ機器のタイミングと周波数とを調整するための手段、
をさらに備えている、請求項６または７に記載の装置。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の装置を備えているユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信の分野に関し、またより詳細には、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための方法、装置およびユーザ機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザ・モバイル端末機器ツー・ユーザ・モバイル端末機器（Ｄ２Ｄ）についての研究項目が、ＬＴＥ  Ｒ１２において提案された。その研究項目の目的は、ＬＴＥセルラー方式ネットワークにおいてＤ２Ｄの性能および規格を研究することである。研究項目においては、ネットワーク・シナリオは、２つのタイプに、すなわち、ＬＴＥネットワーク・カバレッジを有する一方のタイプと、セルラー方式ネットワーク・カバレッジのない他方のタイプとに分類される。
【０００３】
第１のタイプ、すなわち、ネットワーク・カバレッジを有するタイプは、公衆安全（ＰＳ：ｐｕｂｌｉｃ  ｓａｆｅｔｙ）用途と、商業用途などの非公衆安全用途との両方のためのものである。それとは違って、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオは、公衆安全用途のためだけのものである。地震などのような自然災害、または非常に厳しい人為的破壊の場合には、伝統的なセルラー方式ネットワーク・カバレッジは、おそらく破壊される。
【０００４】
図１は、非ネットワーク・カバレッジの中の通信システムを示すものである。図１に示されるように、通信システムは、複数のユーザ・モバイル端末機器を含むだけであるが、どのようなセルラー方式ネットワーク・カバレッジも存在してはいない。このときに、ユーザ機器からユーザ機器への直接通信が確立されることが望ましい場合には、大きな課題に直面することになる。
【０００５】
第１に、ネットワーク・カバレッジなしでは、タイミング／周波数の同期化のための共通の基準は存在していない。セルラー方式ネットワークにおいては、ｅＮＢは、各セルの中のすべてのユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）のための共通の同期基準を提供する。非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおいては、ｅＮＢなどの中央ノードが存在しておらず、または大災害に起因して適切に機能しないので、そのような同期基準は、存在していない。
【０００６】
第２に、ＵＥは、ネットワークによってブロードキャストされるシステム構成情報を受信することができない。ＬＴＥセルラー方式ネットワークにおいては、主要な構成パラメータと、システム情報とは、ＵＥが特定の構成に従って動作することができるように、ｅＮＢによってブロードキャストされる。非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおいては、そのような情報をブロードキャストすることができる基地局は、存在していない。
【０００７】
最後に、ネットワーク・カバレッジのないＤ２Ｄネットワークにおいては、ユーザ端末の完全に分布型のオペレーションが、中央制御ノードの欠如に起因して、システム効率を増大させ、また性能要件のある種の条項を満たすことは、難しい。例えば、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおいては、同期基準が存在していないので、ノードは、それらの近隣端末発見が、より多くの電力を消費し、また比較的大きな遅延を引き起こすことになるように、発見のための他のノードのビーコン信号を絶えず探索する必要がある可能性がある。これは、とりわけいくつかの公衆安全アプリケーションにおいては、いくつかのやり方によって回避されるべきである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＬＴＥ  Ｒ１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の技術的問題のうちの少なくともいくつかを軽減し、または解決するために、本発明の実施形態は、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への直接通信を実行し、またその一方で、送信衝突を回避し、また相互の干渉を禁止するために、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおいて、近隣端末の発見を効率的に実現する効果的なメカニズムを提供している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末の発見のための方法が、提供される。本方法は、ユーザ機器において、他のユーザ機器からの一次同期信号を検出するステップを含んでいる。本方法は、一次同期信号が検出されないときに、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるステップと、ユーザ機器により、一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とを定期的に送信するステップとをさらに含む。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、一次同期信号が検出されるときに、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が所定のしきい値以下である場合に、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるステップと、一次同期信号を送信するユーザ機器との相互の干渉を回避するように、ヘッド・ノードの同期信号パラメータを動的に調整するステップとをさらに含む。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態によれば、本方法は、一次同期信号が検出されるときに、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとして一次同期信号を送信するユーザ機器にユーザ機器をアタッチするステップをさらに含んでいる。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、本方法は、ユーザ機器により、あらかじめ構成された情報、またはヘッド・ノードから受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択するステップと、選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信するステップとをさらに含む。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、一次同期信号を送信するユーザ機器と整合するように、ユーザ機器のタイミングと周波数とを調整するステップをさらに含んでいる。
【００１５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末の発見のための装置が提供される。本装置は、ユーザ機器において、他のユーザ機器からの一次同期信号を検出するための手段を備えている。本装置は、一次同期信号が検出されないときに、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるための手段と、一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とを定期的に送信するための手段とをさらに備えている。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、本装置は、一次同期信号が検出されるときに、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が所定のしきい値以下である場合に、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせ、また一次同期信号を送信するユーザ機器との相互の干渉を回避するように、ヘッド・ノードの同期信号パラメータを動的に調整するための手段をさらに備えている。
【００１７】
本発明の別の実施形態によれば、本装置は、一次同期信号が検出されるときに、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとして一次同期信号を送信するユーザ機器にユーザ機器をアタッチするための手段をさらに備えている。
【００１８】
本発明のさらに別の実施形態によれば、本装置は、あらかじめ構成された情報、またはヘッド・ノードから受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択し、また選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信するための手段をさらに備えている。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、本装置は、一次同期信号を送信するユーザ機器と整合するように、ユーザ機器のタイミングと周波数とを調整するための手段をさらに備えている。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、上記で述べられた装置を備えているユーザ機器が、提供される。
【００２１】
本発明の上記および他の目的と、特徴と、利点とは、添付の図面と併せて例示の実施形態の以下の詳細な説明を考慮すれば、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおける通信システムの概略的な図である。
【図２】本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための方法のフロー・チャートを概略的に示す図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのないリソース構成とチャネル構造とをそれぞれ概略的に示す図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのないリソース構成とチャネル構造とをそれぞれ概略的に示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための方法のフロー・チャートを概略的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明においては、ＬＴＥセルラー方式ネットワーク・カバレッジのないＤ２Ｄネットワーク・ノードは、ある種の公衆安全（ＰＳ）ユーザ端末が、自律的なヘッド・ノード選択メカニズムに従って、ヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせる。ＰＳノードがヘッド・ノードとしての機能を果たすことが決定された後に、ＰＳノードは、同期信号と、構成パラメータとを送信することになる。
【００２４】
以下では、本発明の一実施形態による、近隣端末発見のための方法２００のフローが、図２と合わせて詳細に説明される。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、Ｄ２Ｄ近隣端末発見のための方法２００を示すフロー・チャートである。図２に示されるように、ステップＳ２０１においては、ユーザ機器において、ユーザ機器は、他のユーザ機器からの一次同期信号（Ｄ−ＰＳＳ）を検出する。Ｄ−ＰＳＳは、そのシナリオにおけるＤ２Ｄ近隣端末発見のための一次同期信号のことを意味しており、このシナリオは、ＬＴＥシステムにおけるＰＳＳの設計に類似しているが、使用された特定のパラメータにおいてのみ異なっている。一次同期信号の検出は、スライディング・ウィンドウを用いて関連のあるオペレーションを実行することにより達成される。
【００２６】
次に、ステップＳ２０２においては、一次同期信号が検出されないときに、ユーザ機器は、ヘッド・ノードとしての機能を果たす。Ｄ２Ｄ通信の確立の前に、各ＰＳノードは、ヘッド・ノードとなる等しい機会を有する。
【００２７】
ステップＳ２０３において、ヘッド・ノードとして選択されるユーザ機器は、一次同期信号と、二次同期信号（Ｄ−ＳＳＳ）と、構成情報とを定期的に送信する。Ｄ−ＰＳＳと同様に、Ｄ−ＳＳＳは、そのシナリオにおけるＤ２Ｄ近隣端末発見のための二次同期信号のことを意味しており、このシナリオは、ＬＴＥシステムにおけるＳＳＳの設計に類似しているが、使用された特定のパラメータにおいてのみ異なっている。しかしながら、ＰＳヘッド・ノードだけによってＤ２Ｄオペレーション（すなわち、近隣端末発見および直接通信）を実行する際に必要とされるすべての構成情報は、ＰＳヘッド・ノードによって送信される構成情報と、ＰＳノードの中のあらかじめ構成されたパラメータとを含むことに注意されたい。非ヘッド・ノードとしての機能を果たすユーザ機器は、Ｄ−ＰＳＳと、Ｄ−ＳＳＳと、構成情報とに従って、それが属するヘッド・ノードとのタイミング同期と、周波数同期とをその後に実行することができる。例えば、非ヘッドＰＳノードは、構成された非ヘッドＰＳノードＮＤチャネル・プールから近隣端末発見（ＮＤ：ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）チャネルをランダムに選択し、また他のノードによって発見されるように選択されたＮＤチャネルの上でビーコン信号を送信する。同時に、非ヘッドＰＳノードは、他の非ヘッドＮＤチャネルに対してリッスンして、そのピア近隣ノード（すなわち、非ヘッドＰＳノード）を発見することになる。
【００２８】
本発明においては、選択されたヘッド・ノードは、仮想基地局に類似した役割としての機能を果たすが、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおけるヘッド・ノードと、セルラー方式ネットワーク・カバレッジの中の実際の基地局との間には実質的な違いがあることに注意すべきである。それらの間の違いは、主として、本発明におけるヘッド・ノードが、例えば、同期信号と、構成パラメータとを送信する非常に限られた責任をとるにすぎないことにある。電力制御、リソース割り付け、送信フォーマットなど、通常のｅＮＢの他の機能が、ネットワーク・カバレッジのないＤ２Ｄネットワークにおいて、分散型の方法で実装されることもある。
【００２９】
以下では、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおけるＤ２Ｄの近隣端末発見のためのフレーム構造と、リソースとが、詳細に説明されるであろう。各ＮＤ期間（これは、各ＰＳノードにおいてあらかじめ構成されるが、これは必要ではなく、それはまた、ヘッド・ノードによって構成されることもある）において、ＮＤリソースは、２つの部分、すなわち、ヘッド・ノードＮＤチャネル・プールと、非ヘッド・ノードＮＤチャネル・プールとに分割される。
【００３０】
図３ａと、図３ｂとは、それぞれ、本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのないリソース構成と、チャネル構造とを示すものである。図３ａおよび図３ｂに示されるように、ヘッド・ノードＮＤチャネル・プールは、複数のＮＤチャネルと、同期信号（上記のＤ−ＰＳＳおよびＤ−ＳＳＳ）とから構成される。同期信号は、一意的にＮＤチャネルに対応しており、また符号分割多重化（ＣＤＭ：ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の方法で多重化されるのに対して、ＮＤチャネルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の方法で多重化される。それらのシステム・オペレーションをより簡単に、またより効率的にするために、本発明の一実施形態においては、Ｄ−ＰＳＳによって搬送される情報は、ＮＤチャネルの選択を決定することができる。このようにして、互いにあまり離れてはいないヘッド・ノード（すなわち、隣接したヘッド・ノード）は、異なるＤ−ＰＳＳシーケンスを使用することにより互いに干渉することを回避することができ、また非ヘッド・ノードは、検出されたＤ−ＰＳＳシーケンス・インデックスから対応するヘッド・ノードによって使用されるＮＤチャネルを導き出すことができる。
【００３１】
複数のヘッド・ノードＮＤチャネルでは、各ＮＤチャネルは、複数のＮＤチャネル・セグメント（例えば、図３ａおよび図３ｂに示されるような３×２個のチャネル・セグメント）から形成され、またヘッド・ノードから構成情報を搬送する。ＮＤチャネル・セグメントは、ＮＤチャネルの基本構造ユニットである。ヘッド・ノードＮＤチャネルにおいては、２つの同期信号は、同期基準を提供するだけでなく、ＮＤチャネル信号についてのコヒーレントな検出のために必要とされるチャネル推定も提供する。加えて、保護帯域が、隣接するヘッド・ノードＮＤチャネルの間で設計され、またこれは、隣接するＮＤチャネルの間の相互干渉を軽減するために必要である。ヘッド・ノードは、ネットワーク・カバレッジのない場合には、いくつかの周波数オフセットおよび／またはタイミング・オフセットを不可避的に有するので、これは、ネットワーク・カバレッジを有する場合とは異なっている。
【００３２】
非ヘッド・ノードＮＤチャネル・プールにおいては、多数の非ヘッドＮＤチャネルが存在しており、これらの非ヘッドＮＤチャネルの各々は、複数のＮＤチャネル・セグメントによって構成される。一実施形態においては、ＮＤチャネルを形成する複数のＮＤチャネル・セグメントは、図３ａに示されるように、タイム・ドメイン（オプション１）において分散型の方法で構成されることもある。別の実施形態においては、ＮＤチャネルを形成する複数のＮＤチャネル・セグメントは、図３ｂに示されるように、周波数ドメイン（オプション２）において隣接して配列されることもある。オプション１の利点は、ＮＤチャネルの分散型の設計では、顕著な時間ダイバーシティ利得が提供され得ることにあり、これは、小さなパケット（ビーコン・パケットなど）についての検出性能のために、特に重要である。しかしながら、オプション１の欠点は、大量のＮＤチャネルが、周波数ドメインにおいて多重化される（図３ａに示されるように、ＮＤチャネル・プールは、１２×２のサイズを有する）ことであり、これは、これらのＮＤチャネルを選択する非ヘッド・ノードが、半二重の制約条件（すなわち、ノードは、同時に送信し、また受信することができない）に起因して互いを発見することができないことをもたらす。オプション２の利点と短所とは、オプション１の利点と短所とは対照的である。
【００３３】
複数の非ヘッド・ノードＮＤチャネルは、時分割多重化／周波数分割多重化（ＴＤＭ／ＦＤＭ）において多重化され、また発見ビーコン・パケットを搬送する。発見ビーコン・パケットは、本ユーザ端末ノードのＩＤ情報の上で一連の処理（ＣＲＣ検査符号化と、チャネル符号化（例えば、テイル・バイティング畳み込み符号化）と、レート・マッチングと、物理レイヤ・スクランブリングと、コンステレーション変調（例えば、ＱＰＳＫ）と、オプションとしてのＤＦＴプリコーディングと、最後に、選択されたＮＤチャネルの物理リソースに対するマッピングとを含む）を実行することにより、取得される。各非ヘッド・ノードによるＮＤチャネルの選択は、ランダムであり、また互いに独立しているものとすることができる。より多くの非ヘッドＮＤチャネルが、複数のサブフレームとともに追加され得ることに注意すべきである。非ヘッドＮＤチャネルについての構成は、ヘッド・ノードによって制御され、またブロードキャストされる可能性がある。
【００３４】
ユーザ機器が、Ｄ−ＰＳＳを検出するときに、ユーザ機器は、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が、所定のしきい値以下である場合に、ヘッド・ノードとしての機能を果たすことができ、またヘッド・ノードの同期信号パラメータは、Ｄ−ＰＳＳを送信するユーザ機器との相互の干渉を回避するように動的に調整されることもあることが好ましい。他方では、一実施形態においては、ユーザ機器がＤ−ＰＳＳを検出するときに、ユーザ機器は、ユーザ機器の受信された信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとしてＤ−ＰＳＳを送信するユーザ機器に対してアタッチされる。
【００３５】
以下では、本発明の一実施形態による、近隣端末発見のための方法４００を包含するフローが、図４に関連して、詳細に説明される。
【００３６】
図４は、本発明の別の実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、Ｄ２Ｄの近隣端末発見のための方法４００のフロー・チャートである。図４に示されるように、本方法４００は、どのＰＳノードが、ヘッド・ノードとしての機能を果たすことができるかと、どのＰＳノードが、非ヘッド・ノードとしての機能を果たすことができるかと、をどのようにして決定するかというプロセスを完全に提示している。ステップＳ４０１において、伝統的なセルラー方式セル探索が最初に実行されて、使用可能なセルを選択する／再選択する。ステップＳ４０２において、セルラー方式セル探索の連続的な失敗の数があらかじめ構成された数を超過するときに、ステップＳ４０３が実行され、このステップにおいて、ノードは、外側のネットワーク・カバレッジ・モードへと変換する。ステップＳ４０４において、ＰＳヘッド・ノードについてのスキャニングは、Ｄ−ＰＳＳシーケンスを探索することにより開始される。
【００３７】
ステップＳ４０５において、ヘッド・ノードが既に発見されているかどうか（すなわち、方法２００において述べられている検出がＤ−ＰＳＳを受信するかどうか）が、判断される。既存のヘッド・ノードが発見されない場合、そのときにはステップ４０６が実行され、このステップにおいては、ＰＳノードは、ヘッド・ノードとしての機能を果たし、またあらかじめ構成されたヘッド・ノードＩＤを使用し、これは、Ｄ−ＰＳＳシーケンスと、Ｄ−ＳＳＳシーケンスとに一意的に対応する。次に、ステップＳ４０７において、ヘッド・ノードとして選択されるＰＳノードは、対応する一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とを送信することを開始する。ステップＳ４０８において、他のＰＳノードが、ヘッド・ノードの近くへとやって来るときに、それらは、同期信号をスキャンすることによりヘッド・ノードを発見することができる。一実施形態においては、非ヘッド・ノードとしての機能を果たすユーザ機器は、あらかじめ構成された情報、またはヘッド・ノードとして選択されるユーザ機器から受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択し、またその選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信する。例えば、ヘッド・ノードからの構成情報に従って、他のＰＳノードのおのおのは、非ヘッド・ノードのＮＤチャネルを選択し、またその選択されたチャネルの上で近隣端末発見信号（例えば、ビーコン・パケット）を送信することになる。ヘッド・ノードは、ビーコン・パケットを通して隣接する非ヘッド・ノードを発見することができる。同時に、非ヘッド・ノードは、他の非ヘッド・ノードによって送信されるビーコン・パケットを受信することにより互いを発見することができる。
【００３８】
ヘッド・ノードが、ステップＳ４０５において発見される場合、そのときにはステップＳ４０９が実行され、このステップにおいては、ＰＳノードは、受信された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が、あらかじめ構成されるしきい値よりも大きいかどうかを検査する。受信されたＳＩＮＲがしきい値よりも大きい場合、これはＰＳノードが、ヘッド・ノードの比較的近くにあることを意味しているが、そのときにはＰＳノードは、非ヘッド・ノードとしてヘッド・ノードにアタッチし、また次いで近隣端末発見オペレーションと、他の関連のあるオペレーションとを実行する。
【００３９】
受信されたＳＩＮＲがしきい値よりも小さい場合、これは、ＰＳノードが、ヘッド・ノードから比較的離れていることを意味しているが、そのときにはステップＳ４１１が実行され、このステップにおいては、ＰＳノードは、そのレンジにおいてヘッド・ノードとしての機能を果たす。この場合には、ヘッド・ノードの同期信号パラメータは、一次同期信号を送信するユーザ機器との相互の干渉を回避するように動的に調整されることもある。例えば、ＰＳノードが、そのあらかじめ構成されたヘッド・ノード一次同期シーケンスＩＤが既存のヘッド・ノードの一次同期シーケンスＩＤと衝突することを見出す場合、それは、あらかじめ構成されたヘッド・ノードＩＤを調整することができる。例えば、３つのＤ−ＰＳＳシーケンスだけが使用されるときに、一次同期シーケンスＩＤは、０、１または２であるように調整されて、既存のヘッド・ノード一次同期シーケンスＩＤとの衝突を回避することができる。この場合には、現在のＰＳノードのあらかじめ構成されたＩＤ数は、ｍｏｄ（ＨＤ−ＩＤ，３）＋ｍ，３）＋ｆｌｏｏｒ（ＨＤ−ＩＤ／３）＊３を算出することにより調整されることもあり、式中でＨＤ−ＩＤは、ヘッド・ノードＩＤを表しており、また次いで、新しく選択されたヘッド・ノードの一次同期シーケンスＩＤが既存のヘッド・ノードの一次同期シーケンスＩＤと同一であることが、回避される。そのように行うことの目的は、Ｄ−ＰＳＳシーケンスが、後で説明されることになるヘッド・ノードＮＤチャネルの選択に対応するので、既存のヘッド・ノードの送信との衝突を回避することである。
【００４０】
ヘッド・ノードＩＤの調整の後に、ステップＳ４１２において、ヘッド・ノードとして選択されるＰＳノードは、調整されたヘッド・ノード一次同期シーケンスＩＤに対応する一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とをブロードキャストするであろう。一実施形態においては、ヘッド・ノードとしての機能を果たすユーザ機器の送信タイミングおよび送信周波数は、既存のヘッド・ノードの送信タイミングおよび送信周波数と整合している可能性がある。このようにして、ヘッド・ノードの間の相互の干渉は、可能な限り低減させられる。
【００４１】
上記は、方法４００と、複数の実施形態におけるその拡張とを説明するものである。方法４００と、その拡張とを通して、ヘッド・ノードは、その近くの非ヘッド・ノードを発見することができ、また非ヘッド・ノードによって発見されることもある。同時に、非ヘッド・ノードは、互いを発見することができる。発見結果に基づいて、ＰＳノードは、他の１つまたは複数のノードと直接に通信すべきかどうかを決定することができる。方法４００は、非ネットワーク・カバレッジ・シナリオにおける近隣端末発見を効率的に実現することができ、それによってデバイス・ツー・デバイスの直接通信を実行し、ならびに送信衝突を回避し、相互の干渉を禁止している。
【００４２】
図５は、本発明の一実施形態による、ネットワーク・カバレッジのない、ユーザ・モバイル端末機器からユーザ・モバイル端末機器への近隣端末発見のための装置を示すブロック図である。
【００４３】
図５に示されるように、本装置５００は、第１のコンポーネント５０１と、第２のコンポーネント５０２と、第３のコンポーネント５０３とを備えている。本装置５００は、上記の方法２００を実行することができる。第１のコンポーネント５０１は、ユーザ機器において、他のユーザ機器からの一次同期信号を検出するためのコンポーネントである。第２のコンポーネント５０２は、一次同期信号が検出されないときに、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせるためのコンポーネントであり、また第３のコンポーネント５０３は、一次同期信号と、二次同期信号と、構成情報とを定期的に送信するためのコンポーネントである。
【００４４】
別の実施形態においては、本装置５００は、第４のコンポーネントをさらに備えている。第４のコンポーネントは、一次同期信号が検出されるときに、受信されたユーザ機器の信号対干渉雑音比が所定のしきい値以下である場合に、ユーザ機器がヘッド・ノードとしての機能を果たすようにさせ、また一次同期信号を送信するユーザ機器との相互の干渉を回避するようにヘッド・ノードの同期信号パラメータを動的に調整するためのコンポーネントである。
【００４５】
さらに別の実施形態においては、本装置５００は、第５のコンポーネントをさらに備えている。第５のコンポーネントは、一次同期信号が検出されるときに、受信されたユーザ機器の信号対干渉雑音比が所定のしきい値よりも大きい場合に、非ヘッド・ノードとして一次同期信号を送信するユーザ機器にユーザ機器をアタッチするためのコンポーネントである。
【００４６】
一実施形態においては、本装置５００は、第６のコンポーネントをさらに備えている。第６のコンポーネントは、あらかじめ構成された情報、またはヘッド・ノードから受信される構成情報に従って、近隣端末発見チャネルを選択し、またその選択された近隣端末発見チャネルの上で近隣端末発見信号を送信するためのコンポーネントである。
【００４７】
一実施形態においては、本装置５００は、第７のコンポーネントをさらに備えている。第７のコンポーネントは、一次同期信号を送信するユーザ機器と整合するように、ユーザ機器のタイミングおよび周波数を調整するためのコンポーネントである。
【００４８】
上記を考慮して、本発明の様々な実施形態は、図面と関連して詳細に説明される。当業者なら、本発明の実施形態が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、モジュール、またはそれらの組合せを通して実装され得ること、あるいは本発明は、任意の適切なデータ処理システムによる使用のための、信号搬送媒体の上で構成されるコンピュータ・プログラム製品の形で具現化され得ることを理解することができる。そのような信号搬送媒体は、磁気媒体、光媒体、または他の適切な媒体を含めて、マシン読取り可能な情報のための伝送媒体、または記録可能媒体とすることができる。読取り可能媒体の例は、ハード・ドライブの中のディスクまたはフロッピー・ディスクと、ＣＤドライブのためのＣＤと、磁気テープと、当業者なら想像することができる他の媒体とを含む。当業者なら、適切なプログラミング・デバイスを有する任意の通信端末は、プログラム製品の形で具現化されるように、本発明における方法のステップを実行することができることに気が付くべきである。
【００４９】
本発明の理解を容易にするために、上記の説明は、当業者にとってよく知られており、また本発明の実装のために必要な可能性のあるいくつかのより詳細な技術的詳細を省略していることに注意すべきである。
【００５０】
本発明の特定の実施形態が、既に開示されているが、当業者なら、特定の実施形態が、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更され得ることを理解するであろう。それゆえに、本発明は、特定の実施形態だけには限定されず、また添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲の内部の任意およびすべてのアプリケーションと、修正形態と、実施形態とを対象として含んでいる。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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