JP6188000B2

JP6188000B2 - ユーザ機器とユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法

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Publication number: JP6188000B2
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Description

本発明の実施形態は、通信技術の分野に関し、具体的には、ユーザ機器とユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法に関する。

デバイス・ツー・デバイス近接サービス(Device to Device Proximity Service、略して、D2D ProSe)は、第3世代パートナーシッププロジェクト(The 3rd Generation Partnership、3GPP)ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution、LTE)システムRel.12システムの研究課題に既になっている。

一般的に、直接通信プロセスと直接通信プロセスにおける発見プロセスとにおいて、ユーザ機器は、基地局によって設定されたタイミングアドバンスに従って、信号を送信するためおよび信号を受信するための時刻を調整している。しかしながら、アイドル状態のユーザ機器は基地局によって設定されたタイミングアドバンスを取得することができないため、ユーザ機器が信号を受信する時刻は不正確となり、受信データの不完全性を引き起こす可能性がある。

本発明の実施形態は、ユーザ機器によって信号を受信するための時刻の精度を向上させ受信データの完全性を保証するために、ユーザ機器とユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法を提供している。

本発明の第1の態様によれば、実施形態は、ユーザ機器間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法を提供しており、方法は、
第1のユーザ機器によって、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するステップであって、ダウンリンクタイミング基準時刻は、ユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、ステップと、
第1のユーザ機器によって、受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信するステップとを含む。

第1の態様に準拠している、第1の態様の第1の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である。

第1の可能な実施様態に準拠している、第2の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間に等しい、またはD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2である。

第1の態様に準拠している、第3の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である。

第3の可能な実施様態に準拠している、アドバンス期間が、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの1倍、2倍、6倍、7倍、または8倍である。

第1の態様に準拠している、第1の態様の第5の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である。

第5の可能な実施様態に準拠している、第6の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、サイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットとの和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2と同期タイミングオフセットの2倍との和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットの2倍との和である。

第1の態様または第1の可能な実施様態から第6の可能な実施様態のうちのいずれか1つに準拠している、第7の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態である、または、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態である。

第7の可能な実施様態に準拠している、第8の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上である。

第7の可能な実施様態に準拠している、第9の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上である。

第7の可能な実施様態に準拠している、第10の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間の2倍以上である。

第7の可能な実施様態から第10の可能な実施様態のうちのいずれか1つに準拠している、第11の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器によって、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するステップは、特に、第1のユーザ機器が活動状態である場合には、第1のユーザ機器によって、ネットワークサイドデバイスによって事前設定されているタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するステップ、または、第1のユーザ機器がアイドル状態である場合には、第1のユーザ機器によって、ダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するステップを含む。

本発明の第2の態様によれば、実施形態は、第1のユーザ機器であるユーザ機器を提供しており、ユーザ機器は、
ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するように構成される、プロセッサであって、ダウンリンクタイミング基準時刻は、ユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、プロセッサと、
受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信するように構成される、受信機とを備える。

第2の態様に準拠している、第2の態様の第1の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である。

第2の可能な実施様態に準拠している、第2の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間に等しい、またはD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2である。

第2の態様に準拠している、第3の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である。

第3の可能な実施様態に準拠している、第4の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの1倍、2倍、6倍、7倍、または8倍である。

第2の態様に準拠している、第2の態様の第5の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットの2倍との和である。

第5の可能な実施様態に準拠している、第6の可能な実施様態においては、アドバンス期間が、サイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットとの和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2と同期タイミングオフセットの2倍との和である。

第2の態様または第1の可能な実施様態から第6の可能な実施様態のうちのいずれか1つに準拠している、第7の可能な実施様態においては、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態である、または、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態である。

第7の可能な実施様態から第10の可能な実施様態のうちのいずれか1つに準拠している、第11の可能な実施様態においては、プロセッサは特に、第1のユーザ機器が活動状態である場合には、ネットワークサイドデバイスによって事前設定されているタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成される、または、第1のユーザ機器がアイドル状態である場合には、ダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成される。

本発明の実施形態によって提供したユーザ機器とユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法によれば、ユーザ機器は、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、別のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻をまず決定し、その後、第1のユーザ機器が、受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信する、それによって、ユーザ機器によって信号を受信するための時刻の精度を改善するとともに受信データの完全性を保証している。

本発明の実施形態または従来技術における技術的解決手法をより明確に記載するために、実施形態または従来技術を記載するために必要となる添付の図面を以下に簡単に紹介する。以下の記載における添付の図面が本発明の一部の実施形態を示しているにすぎず、当業者が創造的努力なしにこれらの添付の図面から他の図面をさらに導出し得ることは明らかであろう。

本発明による、信号伝送方法の実施形態のフローチャートである。本発明の実施形態による、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態であるD2D通信の概略図である。図2に示した実施状況におけるD2D通信の時間シーケンス関係の概略図である。図2に示した実施状況におけるタイミングアドバンスおよび最大ラウンドトリップ時間の概略図である。本発明の実施形態による、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態であるD2D通信の概略図である。図5に示した実施状況におけるD2D通信の時間シーケンス関係の概略図である。図5に示した実施状況におけるタイミングアドバンスおよび最大ラウンドトリップ時間の概略図である。本発明の実施形態による、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態であるD2D通信の概略図である。図8に示した実施状況におけるD2D通信の時間シーケンス関係の概略図である。図8に示した実施状況におけるタイミングアドバンスおよび最大ラウンドトリップ時間の概略図である。本発明による、ユーザ機器の実施形態の概略構造図である。本発明による、ユーザ機器の別の実施形態の概略構造図である。

本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決手法を以下に明確かつ完全に記載する。記載した実施形態が本発明の実施形態のすべてではなく一部にすぎないことは明らかであろう。創造的努力なしに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他の実施形態のすべては、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

本明細書に記載した技術は、例えば、現在の2Gおよび3G通信システムといった様々な通信システムと、例えば、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(GSM(登録商標)、Global System for Mobile communications)システム、符号分割多元接続(CDMA、Code Division Multiple Access)システム、時分割多元接続(TDMA、Time Division Multiple Access)システム、広帯域符号分割多元接続(WCDMA(登録商標)、Wideband Code Division Multiple Access Wireless)システム、周波数分割多元接続(FDMA、Frequency Division Multiple Addressing)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA、Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)システム、シングル・キャリアFDMA (SC-FDMA)システム、汎用パケット無線サービス(GPRS、General Packet Radio Service)システム、ロング・ターム・エボリューション(LTE、Long Term Evolution)システム、および他の通信システムといった次世代通信システムとに適用可能である。

本出願に関連したユーザ機器は、無線端末または有線端末であり得る。無線端末は、ユーザに音声および/またはデータ接続性を提供、ハンドヘルドデバイスに無線接続機能を提供しているデバイス、または無線モデムに接続されている別の処理デバイスを指していてもよい。無線端末は、無線アクセスネットワーク(RAN、Radio Access Network)を介して、1つまたは複数のコアネットワークと通信し得る。無線端末は、携帯電話(「セルラ」電話とも称される)などのモバイル端末、およびモバイル端末を備えているコンピュータであってもよい、例えば、無線アクセスネットワークと音声および/またはデータをやりとりする、ポータブル、ポケットサイズ、ハンドヘルド、コンピュータ内蔵、または車載のモバイル装置であってもよい。例えば、パーソナル通信サービス(PCS、Personal Communication Service)電話、コードレス電話セット、セッション・イニシエーション・プロトコル(SIP)電話、無線ローカルループ(WLL、Wireless Local Loop)ステーション、または携帯情報端末(PDA、Personal Digital Assistant)などのデバイスであってもよい。また、無線端末を、システム、加入者ユニット(Subscriber Unit)、加入者ステーション(Subscriber Station)、モバイルステーション(Mobile Station)、モバイルステーション(Mobile)、リモートステーション(Remote Station)、アクセスポイント(Access Point)、リモート端末(Remote Terminal)、アクセス端末(Access Terminal)、ユーザ端末(User Terminal)、ユーザエージェント(User Agent)、ユーザデバイス(User Device)、またはユーザ機器(User Equipment)と称してもよい。

本出願に関する基地局(例えば、アクセスポイント)は、アクセスネットワーク内のエアインターフェースにおける1つまたは複数のセクタを介して無線端末と通信しているデバイスを指していてもよい。基地局は、受信無線フレームとIPパケットとを相互に変換し、無線端末とアクセスネットワークの後段の部分との間でルータとしての役割を果たすように構成されていてもよい、ここで、アクセスネットワークの後段の部分は、インターネットプロトコル(IP)ネットワークを含んでいてもよい。基地局はまた、エアインターフェースの特性管理を調整してもよい。例えば、基地局は、GSM(登録商標)またはCDMAにおける基地局(BTS、Base Transceiver Station)であってもよいし、また、WCDMA(登録商標)における基地局(NodeB)であってもよいし、またさらに、LTEにおける発展型ノードB(NodeB、eNB、またはe-NodeB、evolutional Node B)であってもよいが、本出願においてはそれに限定されない。

図1は、本発明による、信号伝送方法の実施形態のフローチャートである。図1に示したように、方法は、以下のステップを含む。

S101: 第1のユーザ機器が、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定する、ここで、ダウンリンクタイミング基準時刻は、ユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である。

S102: 第1のユーザ機器が、受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信する。

本発明の本実施形態に関する信号伝送は、ユーザ機器間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送であり、特に、両方が活動状態にあるユーザ機器間のデバイス・ツー・デバイス直接通信、両方がアイドル状態にあるユーザ機器間のデバイス・ツー・デバイス直接通信、または活動状態のユーザ機器とアイドル状態のユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のためのものであってもよい。

すなわち、前述のステップに関する第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態であってもよいし、または、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態であってもよいし、または、第1のユーザ機器が活動状態であってもよいし第2のユーザ機器がアイドル状態であってもよいし、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であってもよいしおよび第2のユーザ機器が活動状態であってもよい。

第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態である例を使用して以下に記載する。図2および図3を参照すれば、UE1およびUE2は、同一の基地局のサービスエリア内に存在している。T0は、基地局がダウンリンクデータを送信するダウンリンクタイミング基準時刻であり、また、基地局がアップリンクデータを受信するアップリンクタイミング基準時刻であると仮定する。すなわち、基地局は、T0の時点においてUE1およびUE2にダウンリンクデータを送信する。UE1についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT1である、ここで、ダウンリンクタイミング基準時刻T1はユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、すなわち、UE1が時刻T1に基地局からデータを受信すると仮定し、同様に、UE2についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT2である、すなわち、UE2が時刻T2に基地局からデータを受信すると仮定する。

基地局とUE1との間および基地局とUE2との間に距離が存在するため、伝搬遅延が生じる。UE1と基地局との間の伝搬遅延がT1 - T0であり、UE2と基地局との間の伝搬遅延がT2 - T0であると学習し得るし、UE1とUE2との間の伝搬遅延がt3であると仮定する。

UE1が活動状態であるため、基地局は、UE1についてのタイミングアドバンス(timing advance)に設定する、ここで、タイミングアドバンスは、UE1が送信時刻を進めるように調整するために使用される。UE1のタイミングアドバンスがt1であると仮定すると、基地局はt1を2*(T1 - T0)に設定する。UE1は、T1 - t1の時点において信号を送信する。伝搬遅延t3がUE1とUE2との間に存在するため、UE1およびUE2がデバイス・ツー・デバイス直接通信を実行している場合には、UE1によって送信されたD2D信号がUE2に到達する時刻はT1 - t1 + t3となる。

同様に、UE2が活動状態であるため、基地局はまた、UE2についてのタイミングアドバンス(timing advance)を設定する、ここで、タイミングアドバンスは、UE2が送信時刻を進めるように調整するために使用される。UE2のタイミングアドバンスがt2であると仮定すると、基地局はt2を2*(T2 - T0)に設定する。UE2は、T2 - t2の時点において信号を送信する。伝搬遅延t3がUE1とUE2との間に存在するため、UE1およびUE2がデバイス・ツー・デバイス直接通信を実行している場合には、UE2によって送信されたD2D信号がUE1に到達する時刻はT2 - t2 + t3となる。

UE1は、T1 - t1の時点(すなわち、基地局によって設定されたタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻)においてUE2によって送信されたD2D信号を受信する。UE2によって送信されたD2D信号がUE1に到達する時刻がT2 - t2 + t3であり、UE1の受信時刻がT1 - t1であるため、UE1におけるUE2のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT1 - t1 - (T2 - t2 + t3)となる、ここで、T1 - t1 - (T2 - t2 + t3)は、導出後のT2 - T1 - t3に等しい。

同様に、UE2は、T2 - t2の時点(すなわち、基地局によって設定されたタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻)においてUE1によって送信されたD2D信号を受信する。UE1によって送信されたD2D信号がUE2に到達する時刻がT1 - t1 + t3であり、UE2の受信時刻がT2 - t2であるため、UE2におけるUE1のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT2 - t2 - (T1 - t1 + t3)となる、ここで、T2 - t2 - (T1 - t1 + t3)は、導出後のT1 - T2 - t3に等しい。

T2 - T1 - t3およびT1 - T2 - t3の両方が0以下の値であることは理解できよう。すなわち、活動状態のUEについては、活動状態のUEによって送信され活動状態のUEによって受信される信号は受信時刻の後に到達する。

図4を参照すれば、UE1およびUE2の両方が活動状態である状況においては、サイクリックプレフィックスに対応する期間は、最大ラウンドトリップ(round trip)時刻より大きい。

第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態である例を使用して再び以下に記載する。図5および図6を参照すれば、UE1およびUE2は、同一の基地局のサービスエリア内に存在しているまた、T0は、基地局がダウンリンクデータを送信するダウンリンクタイミング基準時刻であり、また、基地局がアップリンクデータを受信するアップリンクタイミング基準時刻であると仮定する。すなわち、基地局は、T0の時点においてUE1およびUE2にダウンリンクデータを送信する。UE1についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT1である、ここで、ダウンリンクタイミング基準時刻T1はユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、すなわち、UE1が時刻T1に基地局からデータを受信すると仮定し、同様に、UE2についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT2である、すなわち、UE2が時刻T2に基地局からデータを受信すると仮定する。

UE1と基地局との間の伝搬遅延がT1 - T0であり、UE2と基地局との間の伝搬遅延がT2 - T0であり、UE1とUE2との間の伝搬遅延がt3であると仮定する。UE1およびUE2の両方がアイドル状態のユーザである。

UE1がアイドル状態であるため、UE1は基地局によって設定されたタイミングアドバンスを取得することができない、したがって、UE1は、タイミングアドバンスに従って送信時刻を進めるように調整することができず、ダウンリンクタイミング基準時刻のみに従って情報を送受信することができる。UE1は、T1の時点において信号(すなわち、ダウンリンクタイミング基準信号)を送信する。伝搬遅延t3がUE1とUE2との間に存在するため、UE1によって送信された信号がUE2に到達する時刻はT1 - t3となる。

同様に、UE2がアイドル状態であるため、UE2は、基地局によって設定されたタイミングアドバンスを取得することができない、したがって、UE2は、タイミングアドバンスに従って送信時刻を進めるように調整することができず、ダウンリンクタイミング時刻のみに従って情報を送受信することができる。UE2は、T2の時点において信号(すなわち、ダウンリンクタイミング基準信号)を送信する。伝搬遅延t3がUE1とUE2との間に存在するため、UE2によって送信された信号がUE1に到達する時刻はT2 - t3となる。

UE1は、T1の時点において、UE2によって送信されたD2D信号を受信する。UE2によって送信されたD2D信号がUE1に到達する時刻がT2 - t3であり、UE1の受信時刻がT1であるため、UE1におけるUE2のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT1 - (T2 + t3)となる。

同様に、UE2は、T2の時点において、UE1によって送信されたD2D信号を受信する。UE1によって送信されたD2D信号がUE2に到達する時刻がT1 - t3であり、UE2の受信時刻がT2であるため、UE2におけるUE1のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT2 - (T1 + t3)となる。

T1 - (T2 + t3)およびT2 - (T1 + t3)の両方が0以下の値であることは理解できよう。すなわち、アイドル状態のUEについては、活動状態のUEによって送信されアイドル状態のUEによって受信される信号は受信時刻の後に到達する。

図7を参照すれば、UE1およびUE2の両方がアイドル状態である状況においては、サイクリックプレフィックスに対応する期間は、最大ラウンドトリップ(round trip)時刻より大きい。

第2のユーザ機器が活動状態であるとともに第1のユーザ機器がアイドル状態である例を使用して再び以下に記載する。図8および図9を参照すれば、

UE1およびUE2は、同一の基地局のサービスエリア内に存在している、ここで、UE1が活動状態であり、UE2がアイドル状態である。T0は、基地局がダウンリンクデータを送信するダウンリンクタイミング基準時刻であり、また、基地局がアップリンクデータを受信するアップリンクタイミング基準時刻であると仮定する。すなわち、基地局は、T0の時点においてUE1およびUE2にダウンリンクデータを送信する。UE1についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT1である、ここで、ダウンリンクタイミング基準時刻T1はユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、すなわち、UE1が時刻T1に基地局からデータを受信すると仮定し、同様に、UE2についてのダウンリンクタイミング基準時刻がT2である、すなわち、UE2が時刻T2に基地局からデータを受信すると仮定する。

UE2がアイドル状態であるため、UE2は、基地局によって設定されたタイミングアドバンスを取得することができない、したがって、UE2は、基地局によって設定されたタイミングアドバンスに従って送信時刻を進めるように調整することができず、ダウンリンクタイミング時刻のみに従って情報を送受信することができる。UE2は、T2の時点において信号(すなわち、ダウンリンクタイミング基準信号)を送信する。伝搬遅延t3がUE1とUE2との間に存在するため、UE2によって送信された信号がUE1に到達する時刻はT2 + t3となる。

UE1は、T1 - t1の時点において、UE2によって送信されたD2D信号を受信する。UE2によって送信されたD2D信号がUE1に到達する時刻がT2 + t3であり、UE1の受信時刻がT1 - t1であるため、UE1におけるUE2のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT1 - t1 - (T2 + t3)となる。

UE2は、T2の時点において、UE1によって送信されたD2D信号を受信する。UE1によって送信されたD2D信号がUE1に到達する時刻がT1 - t1 + t3であり、UE2の受信時刻がT2であるため、UE2におけるUE1のD2D信号の到達は、受信時刻より前のT2 - (T1 - t1 + t3)となる。

(T1 - T0) + (T2 - T0) - t3が0以上の値であることは理解できよう。すなわち、アイドル状態のUEについては、活動状態のUEによって送信されアイドル状態のUEによって受信される信号は受信時刻の前に到達する。換言すれば、アイドル状態のUEが活動状態のUEによって送信された信号を受信する場合には、受信時刻は遅延し、アイドル状態のUEが活動状態のUEから信号を完全に受信することができないことが生じ、そのため、受信信号を正確に復号できなくなる。

前述の記載は、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態である例のみを使用している。第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態であるケースについての分析プロセスは類似しており、本明細書に再び記載することはしない。

図10を参照すれば、UE1が活動状態である状況においては、UE2がアイドル状態であり、活動状態のUEはアイドル状態のUEによって送信されたD2D信号を受信し、サイクリックプレフィックスに対応する期間は、最大ラウンドトリップ(round trip)期間の2倍より大きい。同様に、UE1がアイドル状態である状況においては、UE2が活動状態であり、アイドル状態のUEは活動状態のUEによって送信されたD2D信号を受信し、サイクリックプレフィックスに対応する期間(この場合には、期間は時間遅延であるはずである)は、最大ラウンドトリップ(round trip)期間より大きい。

任意で、受信時刻のためのアドバンス期間は、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数、またはD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和であってもよい。関連する倍数は、整数の倍数または分数の倍数であってもよいが、本明細書においてはそれに限定されない。

D2D信号は、サイクリックプレフィックスおよびデータを含んでおり、D2D信号を受信したユーザ機器は、サイクリックプレフィックスをまず除去する必要があり、その後、D2D信号のデータを受信する。

第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態である場合には、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上であってもよいし、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態である場合には、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上であってもよいし、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態である場合には、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間の2倍以上であってもよいことに留意されたい。

本発明の本実施形態に関連したD2D信号を、異なる通信システムにおける様々なリソースを使用して送信してもよい、例えば、OFDMシンボルを使用して送信してもよい。

アドバンス期間がD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である、実施状況においては、異なる通信システムに対しては、サイクリックプレフィックスに対応する期間とアドバンス期間との間に異なる対応関係が存在してもよい。例えば、アドバンス期間は、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間に等しくてもよい、または、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2であってもよい、または、別のD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数であってもよい。

ユーザ機器の同期タイミングオフセットを、ユーザ機器によってそれ自身の性能に従って決定してもよい。

アドバンス期間がユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である、実施状況においては、アドバンス期間は、同期タイミングオフセットの2倍、6倍、7倍、8倍、または別の倍数に等しくてもよい。例えば、0.5usまたは1usをアドバンス期間として選択してもよい。例えば、ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution、LTE)システムにおいては、UEの最大同期タイミングオフセットは、0.5us、すなわち、16Ts(ここで、Tsは1/30720msであり、LTEシステムにおける最小サンプリング間隔である)であってもよい、したがって、アドバンス期間は、0.5us(16Ts)、1us(32Ts)、3us(96Ts)、3.5us(112Ts)、または4us(128Ts)であってもよい。他のタイプの通信システムについて、最大タイミングオフセットに関しては、そのシステムのパラメータのそれぞれを参照すればよく、本明細書に再び記載することはしない。

アドバンス期間がD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である、実施状況においては、アドバンス期間が、サイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットとの和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2と同期タイミングオフセットの2倍との和である、または、アドバンス期間はまた、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットの2倍との和であってもよい。

本発明の本実施形態によって提供したユーザ機器とユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法によれば、ユーザ機器は、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、別のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻をまず決定し、その後、第1のユーザ機器が、受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信する、それによって、ユーザ機器によって信号を受信するための時刻の精度を改善するとともに受信データの完全性を保証している。

図11は、本発明による、ユーザ機器の実施形態の概略構造図である。図11に示したように、ユーザ機器は、第1のユーザ機器であり、
ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するように構成される、プロセッサ11であって、ダウンリンクタイミング基準時刻は、ユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、プロセッサ11と、
受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信するように構成される、受信機12とを備える。

任意で、アドバンス期間は、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である。

任意で、アドバンス期間は、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間に等しい、またはD2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2である。

任意で、アドバンス期間は、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である。

任意で、アドバンス期間は、第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの1倍、2倍、6倍、7倍、または8倍である。

任意で、アドバンス期間は、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である。

任意で、アドバンス期間は、サイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットとの和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の1/2と同期タイミングオフセットの2倍との和である、または、アドバンス期間が、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間と同期タイミングオフセットの2倍との和である。

任意で、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態である、または、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態である。

任意で、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方が活動状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上である。

任意で、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器の両方がアイドル状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間以上である。

任意で、第1のユーザ機器が活動状態であるとともに第2のユーザ機器がアイドル状態である、または、第1のユーザ機器がアイドル状態であるとともに第2のユーザ機器が活動状態であり、D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、第1のユーザ機器および第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ時間の2倍以上である。

任意で、プロセッサ11は、特に、第1のユーザ機器が活動状態である場合には、ネットワークサイドデバイスによって事前設定されているタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成されていてもよい、または、第1のユーザ機器がアイドル状態である場合には、ダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成されていてもよい。

本実施形態によって提供したユーザ機器は、本発明の実施形態によって提供したユーザ機器間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法を実行するデバイスである。ユーザ機器によって方法を実行する特定のプロセスに関しては、図1から図8の関連する記載を参照すればよく、本明細書に再び記載することはしない。

本発明の本実施形態によって提供したユーザ機器によれば、ユーザ機器は、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、別のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻をまず決定し、その後、第1のユーザ機器が、受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信する、それによって、ユーザ機器によって信号を受信するための時刻の精度を改善するとともに受信データの完全性を保証している。

図12は、本発明による、ユーザ機器の別の実施形態の概略構造図である。図12に示したように、ユーザ機器は、第1のユーザ機器であり、
ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するように構成される、決定モジュール21であって、ダウンリンクタイミング基準時刻は、ユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、決定モジュール21と、
受信時刻の前に、第2のユーザ機器によって送信されたD2D信号を受信するように構成される、受信モジュール22とを備える。

任意で、決定モジュール21は、特に、第1のユーザ機器が活動状態である場合には、ネットワークサイドデバイスによって事前設定されているタイミングアドバンスを差し引いたダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成される、または、第1のユーザ機器がアイドル状態である場合には、ダウンリンクタイミング基準時刻を受信時刻として使用するように構成される。

簡便および簡潔な記載をするために前述の機能モジュールの分割は図に対する例として使用されていることを当業者であれば明確に理解されよう。実際の適用においては、前述の機能を、異なる機能モジュール割り振り、要件に応じて実装することができる、すなわち、装置の内部構造は、上述した機能のすべてまたは一部を実装するために異なる機能モジュールに分割される。前述のシステム、装置、およびユニットの動作プロセスに関しては、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを参照すればよく、その詳細を本明細書では再び記載しない。

本出願によって提供したいくつかの実施形態においては、開示したシステム、装置、および方法を他の様式で実装してもよいことを理解されたい。例えば、記載した装置の実施形態は、例示的なものにすぎない。例えば、モジュールまたはユニット分割は、論理機能分割にすぎず、実際の実施形態においては他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントを組み合わせても別のシステムと統合してもよいし、またはいくつかの特徴を無視しても行わなくてもよい。加えて、図示または記載した相互接続または直接接続または通信接続は、いくつかのインターフェースによって実施されてもよい。装置とユニットとの間の間接接続または通信接続は、電子的に、機械的に、または他の形式で実施されてもよい。

別個の部分として記載したユニットは、物理的に別個のものであってもなくてもよいし、ユニットとして記載した部分は、物理ユニットであってもなくてもよいし、一ヶ所に配置されていてもよいし、または複数のネットワークユニットに分散されていてもよい。実施形態の解決手法の目的を達するために、一部またはすべてのユニットを実際の必要性に応じて選択してもよい。

加えて、本出願の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよいし、またはユニットの各々は物理的に単独で存在してもよいし、または2つ以上のユニットは1つのユニットに統合される。統合したユニットを、ハードウェアの形式で実装してもよいし、またはソフトウェア機能ユニットの形式で実装してもよい。

統合したユニットをソフトウェア機能ユニットの形式で実装し独立した製品として販売または使用する場合には、統合したユニットをコンピュータ可読記憶媒体に記憶してもよい。そのような見解に基づいて、本質的には本出願の技術的解決手法、または従来技術に貢献する部分、または技術的解決手法のすべてまたは一部を、ソフトウェア製品の形式で実装してもよい。ソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶されており、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであってもよい)またはプロセッサ(processor)に本出願の実施形態に記載した方法のすべてまたは一部のステップを実行するように指示するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、リードオンリーメモリ(Read-Only Memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory、RAM)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意のメディアを含む。

前述の実施形態は、技術的解決手法を記載することを目的としているにすぎず、本出願を限定することを目的としていない。本出願を前述の実施形態を参照して詳細に記載したが、当業者は、そのような修正または置換が対応する技術的解決手法の本質を本出願の実施形態の技術的解決手法の精神および範囲から逸脱させない限り、前述の実施形態に記載した技術的解決手法に修正をさらに行ってもよいし、またはそのいくつかの技術的特徴に対する均等物との置換を行ってもよいことを理解すべきである。

11 プロセッサ
12 受信機
21 決定モジュール
22 受信モジュール

Claims

第1のユーザ機器と第2のユーザ機器との間のデバイス・ツー・デバイス直接通信のための信号伝送方法であって、
前記第1のユーザ機器によって、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、前記第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するステップであって、前記ダウンリンクタイミング基準時刻は、前記第1のユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻である、ステップと、
前記第1のユーザ機器によって、D2D信号を受信するための実際の受信時刻を決定するステップであって、前記実際の受信時刻は、前記受信時刻より前に存在するアドバンス期間内にある、ステップと、
前記第1のユーザ機器によって、前記実際の受信時刻において、前記第2のユーザ機器によって送信された前記D2D信号を受信するステップとを含み、
前記第1のユーザ機器はアイドル状態であるとともに前記第2のユーザ機器は活動状態であり、前記D2D信号はOFDMシンボルを使用して送信される、方法。
前記アドバンス期間が、前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である、請求項1に記載の方法。
前記アドバンス期間が、前記第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である、請求項1に記載の方法。
前記アドバンス期間が、前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と前記第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である、請求項1に記載の方法。
前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、前記第1のユーザ機器および前記第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ期間の2倍以上である、請求項1に記載の方法。
前記第1のユーザ機器によって、ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するステップは、特に、
前記第1のユーザ機器によって、前記ダウンリンクタイミング基準時刻を前記受信時刻として使用するステップを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
第1のユーザ機器であるユーザ機器であって、
ダウンリンクタイミング基準時刻に従って、第2のユーザ機器によって送信されたデバイス・ツー・デバイス直接通信D2D信号を受信するための受信時刻を決定するように構成されるとともに、D2D信号を受信するための実際の受信時刻を決定するようにさらに構成される、プロセッサであって、前記ダウンリンクタイミング基準時刻は、前記第1のユーザ機器が基地局からデータを受信する時刻であり、前記実際の受信時刻は、前記受信時刻より前に存在するアドバンス期間内にある、プロセッサと、
前記実際の受信時刻において、前記第2のユーザ機器によって送信された前記D2D信号を受信するように構成される、受信機とを備え、
前記第1のユーザ機器はアイドル状態であるとともに前記第2のユーザ機器は活動状態であり、前記D2D信号はOFDMシンボルを使用して送信される、ユーザ機器。
前記アドバンス期間が、前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数である、請求項7に記載のユーザ機器。
前記アドバンス期間が、前記第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数である、請求項7に記載のユーザ機器。
前記アドバンス期間が、前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間の倍数と前記第1のユーザ機器の同期タイミングオフセットの倍数との和である、請求項7に記載のユーザ機器。
前記D2D信号中のサイクリックプレフィックスに対応する期間が、前記第1のユーザ機器および前記第2のユーザ機器が属しているシステムにおける最大ラウンドトリップ期間の2倍以上である、請求項7に記載のユーザ機器。
前記プロセッサは特に、前記ダウンリンクタイミング基準時刻を前記受信時刻として使用するように構成される、請求項7から11のいずれか一項に記載のユーザ機器。