特許 5714685 ピアツーピア通信のためのページングメッセージを送信する装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5714685

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】ピアツーピア通信のためのページングメッセージを送信する装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 92/18 20090101AFI20150416BHJP

   H04W 68/00 20090101ALI20150416BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   H04W92/18

   H04W68/00

   H04W72/04 131

【請求項の数】31

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-231423(P2013-231423)

(22)【出願日】2013年11月7日

(62)【分割の表示】特願2012-516523(P2012-516523)の分割

【原出願日】2009年6月30日

(65)【公開番号】特開2014-42346(P2014-42346A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2013年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】513311642

【氏名又は名称】ノキア ソリューションズ アンド ネットワークス オサケユキチュア

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100167911

【弁理士】

【氏名又は名称】豊島 匠二

(72)【発明者】

【氏名】トスカラ アンティ アントン

【審査官】 東 昌秋

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−１３０８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−３０７９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００９３７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−４５８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを通信システムのネットワーク要素へ送信し、
前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの装置の中の装置とページングメッセージを通信するためのタイミング基準であって、自身が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にある前記タイミング基準に関する情報を前記ネットワーク要素から受信し、
前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信する、
ように構成された装置。

【請求項2】

前記装置は、少なくとも１つの装置の識別子を含むメッセージを送信するように構成された、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記装置は、その装置が接続された前記通信システムのコントロールチャンネルを使用してメッセージを送信する、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記装置は、物理的アップリンク共有チャンネルを使用してメッセージを送信するように構成された、請求項１から３のいずれかに記載の装置。

【請求項5】

前記装置は、少なくとも１つの装置にページングメッセージを送信するときにタイミング基準を使用するように構成された、請求項１から４のいずれかに記載の装置。

【請求項6】

前記装置は、前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの装置の中の装置とページングメッセージを送信及び受信するための異なるタイミング基準を含む情報を受信し、前記ページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信することに代えて、前記異なるタイミング基準を用いて異なるタイミングで送信及び受信するように構成された、請求項１から５のいずれかに記載の装置。

【請求項7】

装置によって、
少なくとも１つの装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを装置によって通信システムのネットワーク要素へ送信する段階と、
前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの装置の中の装置とページングメッセージを通信するためのタイミング基準であって、前記装置が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にある前記タイミング基準に関する情報を装置によって前記ネットワーク要素から受信する段階と、
前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信する段階と、
を備えた方法。

【請求項8】

前記メッセージは、少なくとも１つの装置の識別子を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記装置が接続された前記通信システムのコントロールチャンネルを使用してメッセージを送信する段階を更に備えた、請求項７又は８に記載の方法。

【請求項10】

少なくとも１つの装置にページングメッセージを送信するときにタイミング基準を使用する段階を更に備えた、請求項７から９のいずれかに記載の方法。

【請求項11】

前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの装置の中の装置とページングメッセージを送信及び受信するための異なるタイミング基準を含む情報を受信し、前記ページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信することに代えて、前記異なるタイミング基準を用いて異なるタイミングで送信及び受信する段階を更に備えた、請求項７から１０のいずれかに記載の方法。

【請求項12】

少なくとも１つの他のユーザ装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを通信システムのユーザ装置から受信し、
その確立に関するメッセージを前記少なくとも１つの他のユーザ装置へ送信し、
前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間のページングメッセージのためのタイミング基準であって、前記タイミング基準は、自身が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にあり、前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージが前記タイミング基準を用いて前記ユーザ装置により同時に送信及び受信される、前記タイミング基準に関する情報を送信する、
ように構成された装置。

【請求項13】

前記装置は、ユーザ装置間の装置対装置通信が実現可能であるかどうか決定するように構成される、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記装置は、少なくとも１つの他のユーザ装置の識別子に関する情報を含むメッセージを受信するように構成された、請求項１２又は１３に記載の装置。

【請求項15】

前記装置は、装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間のページングメッセージを送信及び受信するための異なるタイミング基準を含む情報を送信し、前記ページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信することに代えて、前記異なるタイミング基準を用いて異なるタイミングで送信及び受信するように構成された、請求項１２から１４のいずれかに記載の装置。

【請求項16】

前記装置は、前記少なくとも１つの他のユーザ装置から前記装置対装置通信の確認を受信するように構成された、請求項１２から１５のいずれかに記載の装置。

【請求項17】

前記装置は、別のネットワーク要素を経て少なくとも１つの他のユーザ装置と通信するように構成される、請求項１２から１６のいずれかに記載の装置。

【請求項18】

前記装置は、タイミング基準に関する情報を別のネットワーク要素と交換するように構成された、請求項１２から１７のいずれかに記載の装置。

【請求項19】

前記装置は、前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間でページングメッセージを送信及び受信するためのタイミング基準を決定するように構成された、請求項１２から１８のいずれかに記載の装置。

【請求項20】

前記装置は、前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間でページングメッセージを送信及び受信するための通信周波数を決定するように構成された、請求項１２から１９のいずれかに記載の装置。

【請求項21】

装置によって、
少なくとも１つの他のユーザ装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを通信システムのユーザ装置から受信する段階と、
その確立に関するメッセージを前記少なくとも１つの他のユーザ装置へ送信する段階と、
前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間のページングメッセージのためのタイミング基準であって、前記タイミング基準は、前記装置が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にあり、前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージが前記タイミング基準を用いて前記ユーザ装置により同時に送信及び受信される、前記タイミング基準に関する情報を送信する段階と、
を備えた方法。

【請求項22】

前記ユーザ装置間の前記装置対装置通信が実現可能であるかどうか決定する段階を更に備えた、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間のページングメッセージを送信及び受信するための異なるタイミング基準を含む情報を送信し、前記ページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信することに代えて、前記異なるタイミング基準を用いて異なるタイミングで送信及び受信する段階を更に備えた、請求項２１又は２２に記載の方法。

【請求項24】

前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間でページングメッセージを送信及び受信するためのタイミング基準を決定する段階を更に備えた、請求項２１から２３のいずれかに記載の方法。

【請求項25】

前記装置対装置通信を確立する前記ユーザ装置間でページングメッセージを送信及び受信するための通信周波数を決定する段階を更に備えた、請求項２１から２４のいずれかに記載の方法。

【請求項26】

少なくとも１つの他の装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを通信システムのネットワーク要素へ送信する手段と、
前記装置対装置通信を確立する少なくとも１つの他の装置とのページングメッセージのためのタイミング基準であって、自身が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にある前記タイミング基準に関する情報を前記ネットワーク要素から受信する手段と、
前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信する手段と、
を備えた装置。

【請求項27】

少なくとも１つの他のユーザ装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信する手段と、
その確立に関するメッセージを前記少なくとも１つの他のユーザ装置へ送信する手段と、
前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの他のユーザ装置とのページングメッセージのためのタイミング基準であって、前記タイミング基準は、自身が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にあり、前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージが前記タイミング基準を用いて前記ユーザ装置により同時に送信及び受信される、前記タイミング基準に関する情報を送信する手段と、
を備えた装置。

【請求項28】

ユーザ装置間の装置対装置通信が実現可能であるかどうか決定する手段を備えた、請求項２７に記載の装置。

【請求項29】

タイミング基準に関する情報を別のネットワーク要素と交換する手段を備えた、請求項２７又は２８に記載の装置。

【請求項30】

接続を確立することに向けられるアクションであって、
装置によって、
少なくとも１つの装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージを通信システムのネットワーク要素へ送信し、そして
前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの装置とのページングメッセージのためのタイミング基準であって、前記装置が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にある前記タイミング基準に関する情報を前記ネットワーク要素から受信し、
前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージを前記タイミング基準を用いて同時に送信及び受信することを含むアクションを遂行するためにプロセッサにより実行できるインストラクションのプログラムを実施するコンピュータ読み取り可能なメモリ。

【請求項31】

接続を確立することに向けられるアクションであって、
装置によって、
少なくとも１つの他のユーザ装置との装置対装置通信の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信し、
その確立に関するメッセージを前記少なくとも１つの他のユーザ装置へ送信し、そして
前記装置対装置通信を確立する前記少なくとも１つの他のユーザ装置とのページングメッセージのためのタイミング基準であって、前記タイミング基準は、前記装置が接続された前記通信システムのページングメッセージに対して予約される時間からある時間内にあり、前記装置対装置通信のための対応するページングメッセージが前記タイミング基準を用いて前記ユーザ装置により同時に送信及び受信される、前記タイミング基準に関する情報を送信することを含むアクションを遂行するためにプロセッサにより実行できるインストラクションのプログラムを実施するコンピュータ読み取り可能なメモリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の好適な非限定実施形態は、一般的に、ワイヤレス通信ネットワークに係る。特に、本発明の実施形態は、装置対装置通信に係る。

【背景技術】

【0002】

背景技術の以下の説明は、洞察、発見、理解又は開示、或いは関連性を、本発明以前の当該技術では知られておらずに本発明によって提供される開示と共に含む。本発明のこのような貢献の幾つかは、以下に特に指摘するが、本発明の他のそのような貢献は、文脈から明らかとなろう。

【0003】

ワイヤレス通信システムは、絶えず開発されている。開発システムは、データレートが高く且つリソース利用効率の良い費用効果のあるサポートを提供する。開発中の１つの通信システムは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）長期進化（ＬＴＥ）リリース８である。長期進化無線アクセスシステムの改良バージョンは、ＬＴＥ進歩型（ＬＴＥ−Ａ）と称される。ＬＴＥは、高速データ、マルチメディアユニキャスト及びマルチメディアブロードキャストサービスのような種々のサービスをサポートするように設計される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

セルラー動作に加えて、ほとんどのシステムでは、直接的な装置対装置通信が可能である。装置対装置通信のための現在の方法では、ブルーツース又はワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のような低電力技術が使用されている。これら解決策では、通信は、通信インフラストラクチャーとは完全に独立しており、通常は、ユーザが互いに視界内にいることをベースとしている。Ｔｅｔｒａ（地上トランク無線）のような政府機関及び非常サービスにより使用するように設計されたネットワークでは、装置対装置通信が実施されているが、それらの解決策は、一般的な通信ネットワークで使用するのに適していない。

【0005】

非セルラー無線使用のためにある周波数帯域（いわゆるホワイトスペース）を予約することが提案されているので、視界以上に長い範囲を有する装置対装置通信を実現する必要がある。このような解決策の開発は、多数の挑戦に直面している。例えば、その解決策は、セルラー動作に干渉を生じることなく機能し且つ余計な装置電力消費を最小にできねばならない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の幾つかの態様を基本的に理解するために本発明の概要を以下に簡単に述べる。この概要は、本発明の広範囲な概略ではない。本発明のカギとなる／重要な要素を識別したり本発明の範囲を定めたりすることを意図していない。その唯一の目的は、以下に述べる詳細な説明の前文として本発明のある程度の概念を簡単な形態で表現することである。

【0007】

本発明の１つの態様によれば、少なくとも１つの装置との装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをネットワーク要素へ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報をネットワーク要素から受信するように構成された装置が提供される。

【0008】

本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの装置との装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージを装置によってネットワーク要素へ送信する段階と、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置によってネットワーク要素から受信する段階とを備えた方法が提供される。

【0009】

本発明の態様によれば、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信し、その確立に関するメッセージをユーザ装置の少なくとも１つの他のセットへ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置へ送信するように構成された装置が提供される。

【0010】

本発明の別の態様によれば、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信する段階と、その確立に関するメッセージをユーザ装置の少なくとも１つの他のセットへ送信する段階と、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置へ送信する段階とを備えた方法が提供される。

【0011】

本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの装置との装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをネットワーク要素へ送信する手段と、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報をネットワーク要素から受信する手段とを備えた装置が提供される。

【0012】

本発明の別の態様によれば、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信する手段と、その確立に関するメッセージをユーザ装置の少なくとも１つの他のセットへ送信する手段と、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置へ送信する手段とを備えた装置が提供される。

【0013】

本発明の別の態様によれば、接続を確立することに向けられるアクションであって、少なくとも１つの装置との装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをネットワーク要素へ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報をネットワーク要素から受信することを含むアクションを遂行するためにプロセッサにより実行できるインストラクションのプログラムを実施するコンピュータ読み取り可能なメモリが提供される。

【0014】

本発明の更に別の態様によれば、接続を確立することに向けられるアクションであって、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信し、その確立に関するメッセージをユーザ装置の少なくとも１つの他のセットへ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置へ送信することを含むアクションを遂行するためにプロセッサにより実行できるインストラクションのプログラムを実施するコンピュータ読み取り可能なメモリが提供される。

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を一例として詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1A】一つの好適なシステムアーキテクチャーを示す簡単なブロック図である。

【図1B】本発明の実施形態による装置を例示する。

【図2A】本発明の実施形態を示すフローチャートである。

【図2B】本発明の実施形態を示すフローチャートである。

【図2C】本発明の実施形態を示すフローチャートである。

【図2D】本発明の実施形態を示すフローチャートである。

【図2E】本発明の実施形態を示すフローチャートである。

【図3】アップリンクＬＴＥ進歩型送信のフレーム構造の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の全部ではなく幾つかの実施形態が示された添付図面を参照して、本発明の一つの好適な実施形態を以下に詳細に説明する。実際に、本発明は、多数の異なる形態で実施することができ、ここに述べる実施形態に限定されると解釈すべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、その開示が法的な適用要件を満足するように設けられている。明細書は、多数の位置で「一」実施形態、「１つの」実施形態又は「ある」実施形態を参照するが、これは、必ずしも、そのような各々の参照が同じ実施形態に対するものであること、又は特徴が単一の実施形態のみに適用されることを意味していない。又、異なる実施形態の１つの特徴を組み合わせて、他の実施形態を構成することもできる。

【0018】

本発明の実施形態は、装置対装置通信がサポートされる任意のユーザターミナル、サーバー、対応コンポーネント、及び／又は任意の通信システム或いは異なる通信システムの組み合わせに適用できる。通信システムは、ワイヤレス通信システムでもよいし、或いは固定ネットワーク及びワイヤレスネットワークの両方を利用する通信システムでもよい。使用するプロトコル、及び特にワイヤレス通信における通信システム、サーバー及びユーザターミナルの仕様が急速に発展している。このような発展は、実施形態に対して余計な変更を要求する。それ故、全てのワード及び表現は、広く解釈されるべきであり、実施形態を制約なく例示することが意図される。

【0019】

図１Ａを参照し、本発明の実施形態を適用できる無線システムの一例を説明する。この例では、無線システムは、ＬＴＥネットワーク要素をベースとする。しかしながら、これらの例において述べる本発明は、ＬＴＥ無線システムに限定されず、ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム）のような他の無線システムで実施することもできる。一実施形態では、ここに示す解決策は、ＬＴＥ及びＭＵＴＳのような、異なるが互換性のあるシステムに属するユーザ装置間に適用することができる。

【0020】

通信システムの一般的なアーキテクチャーが図１Ａに示されている。図１Ａは、幾つかの要素及び機能的エンティティだけを示す簡単なシステムアーキテクチャーで、それらは全て図示されたものとは異なるように実施できる論理的ユニットである。図１Ａに示された接続は、論理的な接続であり、実際の物理的接続は、異なることがある。当業者であれば、システムは、他の機能及び構造も含むことが明らかであろう。グループ通信に使用される機能、構造、要素及びプロトコルは、実際の発明とは関わりないことも明らかであろう。それ故、それらは、ここでは、詳細に説明する必要がなかろう。図１Ａの一つの好適な無線システムは、次の要素、即ちＭＭＥ（モビリティマネージメントエンティティ）１０８Ａ及びＳＡＥ ＧＷ（ＳＡＥゲートウェイ）１０４Ａを含むオペレータのサービスコアを備えている。

【0021】

無線システムのｅＮＢ（エンハンストノードＢ）１００Ａ、１０２Ａとも称されるベースステーションは、無線リソースマネージメント、即ち無線ベアラコントロール、無線アドミッションコントロール、コネクションモビリティコントロール、ダイナミックリソースアロケーション（スケジューリング）のための機能をホストする。ＭＭＥ１０８Ａは、ページングメッセージをｅＮＢ１００Ａ、１０２Ａへ配布する役割を果たす。ｅＮＢは、Ｓ１＿ＵインターフェイスでＳＡＥ ＧＷに接続され、そしてＳ１＿ＭＭＥインターフェイスでＭＭＥに接続される。ｅＮＢは、Ｘ２インターフェイスで互いに接続される。

【0022】

図１Ａは、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａのサービスエリアに位置するユーザ装置１１０Ａ及び１１４Ａと、ｅＮｏｄｅＢ １０２Ａのサービスエリアに位置するユーザ装置１１６Ａとを示している。ユーザ装置は、ポータブルコンピューティング装置を指す。そのようなコンピューティング装置は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を伴ったり伴わなかったりして動作するワイヤレス移動通信装置を含み、これは、次の形式の装置、即ち移動電話、スマートホン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ハンドセット、ラップトップコンピュータを含むが、これに限定されない。

【0023】

図１Ａに例示した状態において、ユーザ装置１１０Ａは、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａとの接続１１２Ａを有する。この接続１１２Ａは、ユーザトラフィックがＳＡＥ ＧＷ１０４Ａを通過する「長距離」であるコール／サービスに関連している。例えば、ユーザ装置１１０Ａから、外部ＩＰネットワーク、例えば、インターネット１０６Ａへの接続は、ＳＡＥ ＧＷ１０８を経てガイドされる。しかしながら、一つの好適な無線システムでは、ローカルコール／サービスも考えられる。

【0024】

図１Ａは、簡単な例を示すだけである。実際には、ネットワークは、より多くのベースステーション及び無線ネットワークコントローラを含み、そしてより多くのコールがベースステーションにより形成される。２つ以上のオペレータのネットワークが重畳してもよく、セルのサイズ及び形式が、図１に示すものとは異なってもよく、等々である。

【0025】

ＬＴＥの物理層は、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）、及び多入力・多出力（ＭＩＭＯ）データ送信を含む。例えば、ＬＴＥは、ダウンリンク送信のためのＯＦＤＭＡと、アップリンク送信のための単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）とを配備する。ＯＦＤＭＡでは、送信周波数帯域が、互いに直交する複数のサブキャリアに分割される。各サブキャリアは、データを特定のＵＥへ送信する。従って、サブキャリアのサブセットを個々のＵＥに指定することにより複数のアクセスが達成される。ＳＣ−ＦＤＭＡは、単一キャリア変調、直交周波数ドメインマルチプレクシング、及び周波数ドメインイコライゼーションを使用する。

【0026】

本発明の実施形態は、特定の多重アクセス方法に限定されない。

【0027】

アップリンク方向において、ＬＴＥ−Ａは、ユーザデータを送信するための物理的アップリンク共有チャンネル（ＰＵＳＣＨ）を与える。ＰＵＳＣＨのリソースは、ネットワークにより割り当てられ、そしてコントロールチャンネルを経てユーザ装置へシグナリングされる。

【0028】

通信システムは、ＳＡＥ ＧＷ１０４Ａ及びＭＭＥ１０８Ａに加えて、他のコアネットワーク要素も備えていることが明らかである。エアインターフェイスを経て異なるｅＮｏｄｅＢ間で行われる直接通信は、中継ノードが、ワイヤレスバックホールを有する特殊なｅＮｏｄｅＢとして考えられるか、或いは、例えば、別のｅＮｏｄｅＢによりエアインターフェイスを経て中継されるＸ２及びＳ１インターフェイスとして考えられる中継ノード概念を具現化することで行うこともできる。又、通信システムは、公衆交換電話ネットワークのような他のネットワークと通信することもできる。

【0029】

しかしながら、これら実施形態は、一例として上述したネットワークに限定されず、当業者であれば、この解決策を、必要な特性が設けられた他の通信ネットワークに適用することができよう。例えば、異なるネットワーク要素間の接続は、インターネットプロトコル（ＩＰ）接続で実現されてもよい。

【0030】

図１Ｂは、本発明の実施形態による装置を例示する。図１Ｂは、ベースステーション又はｅＮｏｄｅＢ １００Ａのエリアに位置するユーザ装置１１０Ａを示す。ユーザ装置は、ベースステーション１００Ａに接続されるように構成される。ユーザ装置１１０Ａは、メモリ１２２Ｂ及びトランシーバ１２４Ｂに作動的に接続されたコントローラ１２０Ｂを備えている。コントローラ１２０Ｂは、ユーザ装置の動作をコントロールする。メモリ１２２Ｂは、ソフトウェア及びデータを記憶するように構成される。トランシーバは、ベースステーション１００Ａへのワイヤレス接続を設定し及び維持するように構成される。トランシーバは、アンテナ構成体１２８Ｂに接続されたアンテナポート１２６Ｂのセットに作動的に接続される。アンテナ構成体は、アンテナのセットを含む。アンテナの数は、例えば、１ないし４である。アンテナの数は、特定の数に限定されない。

【0031】

又、ユーザ装置は、種々の他のコンポーネント、例えば、ユーザインターフェイス、カメラ及びメディアプレーヤも備えている。それらは、簡単化のために図示されていない。

【0032】

ベースステーション又はｅＮｏｄｅＢ １００Ａは、メモリ１３２Ｂ及びトランシーバ１３４Ｂに作動的に接続されたコントローラ１３０Ｂを備えている。コントローラ１３０Ｂは、ベースステーションの動作をコントロールする。メモリ１３２Ｂは、ソフトウェア及びデータを記憶するように構成される。トランシーバ１３４Ｂは、ベースステーションのサービスエリア内にあるユーザ装置へのワイヤレス接続を設定し維持するように構成される。トランシーバ１３４Ｂは、アンテナ構成体１３６Ｂに作動的に接続される。アンテナ構成体は、アンテナのセットを含む。アンテナの数は、例えば、１ないし４である。アンテナの数は、特定の数に限定されない。

【0033】

ベースステーションは、通信システムの別のネットワーク要素１３８Ｂに作動的に接続される。ネットワーク要素１３８Ｂは、例えば、ＭＭＥ（モビリティマネージメントエンティティ）、ＳＡＥ ＧＷ（ＳＡＥゲートウェイ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、別のベースステーション、ゲートウェイ、又はサーバーである。

【0034】

ベースステーションは、２つ以上のネットワーク要素に接続される。ベースステーション１００Ａは、ネットワーク要素との接続を設定し及び維持するように構成されたインターフェイス１４０Ｂを備えている。ネットワーク要素１３８Ｂは、コントローラ１４２Ｂと、ソフトウェア及びデータを記憶するように構成されたメモリ１４４Ｂと、ベースステーションと接続するように構成されたインターフェイス１４６Ｂとを備えている。一実施形態では、ネットワーク要素は、別のネットワーク要素を経てベースステーションに接続される。

【0035】

セルラーシステムでは、ネットワークは、ユーザ装置へ送信されるべきデータがあるときにページングを使用する。ネットワークは、ユーザ装置がデータパケットを受け取る準備ができるようにユーザ装置へページングメッセージを送信する。アイドルモードにあるとき、ユーザ装置は、所与の時間中にネットワークからページングメッセージを監視し、他の時間には受信器をターンオフしてバッテリ電力をセーブするように構成される。

【0036】

装置対装置の通信において、関連装置は、それらが送信を行いたいときに互いにページングメッセージを送信する。各装置が到来する信号を連続的に受信してデコードすることを試みるときには、バッテリ消費が若干高くなる。ページングメッセージを使用することにより、バッテリの消費を著しく下げることができる。ユーザ装置は、ユーザ装置の他のセットからページングメッセージを受信したときに、メッセージの受信を確認し、そして送信側ユーザ装置からのデータの受信をスタートする。

【0037】

本発明の一実施形態において、ユーザ装置は、装置対装置接続を確立したいとき、それに接続されたネットワークに連絡する。ネットワークは、行先ユーザ装置に連絡し、そしてページングメッセージのための適当な時間を決定する。

【0038】

装置対装置通信に関与しているユーザ装置のセットは、ネットワークからタイミング基準を受け取ると、所与の時間中に互いのページングメッセージを監視する。装置対装置通信に関与している装置の受信電力消費は、最小にされる。というのは、規定の瞬間に他の装置を聴取するだけでよいからである。ネットワークは、適当なタイミング瞬間を決定するので、装置対装置のページングメッセージと、セルラーシステムにより送られるページングメッセージとが重畳しないように、タイミング瞬間を割り当てることができる。

【0039】

更に、セルラーシステムを経て与えられる認証でユーザセキュリティを向上させることができる。

【0040】

一実施形態では、ネットワークは、ページングメッセージ及びデータを送信及び受信するのに適した通信キャリア、周波数又は周波数帯域も決定する。従って、装置対装置通信に割り当てられるスペクトルの使用が保証される。

【0041】

一実施形態では、複数の装置の動作（３つ以上の当事者の通信）を整合することができる。

【0042】

図２Ａは、一実施形態を示すフローチャートである。この例では、ユーザ装置１１０Ａは、ユーザ装置１１４Ａとの装置対装置通信１１８Ａをスタートすることを望む。

【0043】

ステップ２００において、ユーザ装置は、別のＵＥとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをｅＮｏｄｅＢ １００Ａへ送信する。一実施形態では、メッセージは、ユーザ装置１１０Ａが通信をスタートしたいユーザ装置の識別子を含む。この識別子は、ユーザ装置の電話番号、ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）又はｅ−メールアドレスであるか、或いはユーザ装置をネットワーク要素に対して識別する他のデータである。

【0044】

メッセージは、コントロールチャンネルを経てｅＮｏｄｅＢへ送信される。ユーザ装置１１０Ａがアイドルモードにある場合には、ユーザ装置１１０Ａは、ＬＴＥ ＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャンネル）手順を使用して、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａから物理的アップリンク共有チャンネル（ＰＵＳＣＨ）リソースを得ることができる。リソースを得ると、ユーザ装置は、ｅＮｏｄｅＢへメッセージを送信する。

【0045】

一実施形態では、ユーザ装置１１０Ａは、既に接続モードにある。ユーザ装置において他の幾つかのアプリケーションを実行することができ、それらアプリケーションは、インターネットへの接続を必要とする。例えば、アプリケーション又はウィジット（天気情報のような）は、所与の間隔でデータ更新を必要とする。このようなケースでは、ユーザ装置は、装置対装置接続を設定するときにアクティブなモード（ＲＲＣ接続モード）となる。接続モードにおいて、ユーザ装置は、リソースが既に利用できるので、ＰＵＳＣＨを経てメッセージを直接送信することができる。

【0046】

ステップ２０２において、ユーザ装置は、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報をｅＮｏｄｅＢから受け取る。

【0047】

図２Ｂは、一実施形態を示す別のフローチャートである。ステップ２０４において、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａは、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセット、例えば、ユーザ装置１１４Ａとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置１１０Ａから受信する。

【0048】

ステップ２０６において、ｅＮｏｄｅＢは、その確立に関するメッセージをユーザ装置１１４Ａの少なくとも１つの他のセットへ送信する。ｅＮｏｄｅＢは、装置対装置接続が設定されるという確認をユーザ装置１１４Ａから要求する。肯定応答を仮定すれば、ｅＮｏｄｅＢは、ステップ２０８において、ユーザ装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を送信する。メッセージは、両ＵＥへ送信される。

【0049】

図２Ｃは、一実施形態を示すフローチャートである。ステップ２１０において、ｅＮｏｄｅＢは、（前記ステップ２００のように）ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置１１０Ａから受け取る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅＢは、メッセージの正しい受信をユーザ装置へ確認する。

【0050】

ステップ２１２において、ｅＮｏｄｅは、ユーザ装置１１０Ａが通信したい行先ユーザ装置の位置を決定する。行先ユーザ装置は、ｅＮｏｄｅＢのサービスエリアにあるか、別のｅＮｏｄｅＢのサービスエリアにあるか、或いは別のシステム又はネットワークにある。例えば、ｅＮｏｄｅＢ １００ＡのもとにあるＵＥ１１４Ａは、ｅＮｏｄｅＢ １０２ＡのもとにあるＵＥ１１６Ａとの直接的な通信１２０Ａを希望する。

【0051】

ステップ２１４において、ｅＮｏｄｅＢは、装置対装置接続が実行できるかどうか決定する。ｅＮｏｄｅＢは、そのエリアにおける干渉状態を評価する。そのエリアの通信周波数が混雑であるか、又はネットワークが、装置が互いに離れ過ぎていると決定する場合には、装置対装置通信を行うことができない。ここでは、通信が可能であると仮定する。

【0052】

ステップ２１６において、ｅＮｏｄｅＢは、確立に関するメッセージを行先ユーザ装置へ送信する。ｅＮｏｄｅＢは、（前記ステップ２０６のように）装置対装置接続を設定できるというユーザ装置からの確認を要求する。

【0053】

ステップ２１８において、ｅＮｏｄｅＢは、行先ユーザ装置が接続を受け入れるかどうかチェックする。もしそうでなければ、ステップ２２０において、手順が終了となるというメッセージがＵＥへ送信され、そしてプロセスは、２２２において終了となる。

【0054】

手順が継続する場合には、ＵＥ間のページングメッセージのためのタイミング基準が、ステップ２２４において、決定される。

【0055】

一実施形態において、決定されたタイミング基準は、装置が接続されたシステムのページングメッセージに対して予約される時間から所定の時間内にある。これは、ページングが許されない期間中に装置が電源オフされるので、ユーザ装置の電力消費を節約する。

【0056】

一実施形態では、ネットワークは、ＵＥがネットワークからのページングメッセージを聴取するように構成されたときに、時間を調整する。又、タイミング基準は、両当事者が、時分割デュープレックス（ＴＤＤ）形式又は周波数分割デュープレックス（ＦＤＤ）形式のいずれかの動作を使用して、同時に送信及び受信を行えるようにするものである。

【0057】

ステップ２２６において、タイミング基準に関する情報がＵＥへ送信される。プロセスは、２２８で終了となる。

【0058】

前記ステップは、ステップ２１０のメッセージを受信するｅＮｏｄｅＢにより遂行される。それらステップの少なくとも一部分は、当該システムの他のネットワーク要素により遂行される。行先ユーザ装置が別のｅＮｏｄｅＢのもとにある場合には、その別のｅＮｏｄｅＢがプロセスの一部分を受け持ってもよい。例えば、図１ＡのＵＥ１１４ＡがＵＥ１１６Ａへの接続１２０Ａを確立する場合には、両ｅＮｏｄｅＢ １００Ａ及び１０２Ａがプロセスの一部分を受け持ってもよい。

【0059】

ＵＭＴＳシステムが問題である場合には、ＵＭＴＳシステムの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）がプロセスの一部分を受け持つ。システムのコアネットワーク（ＣＮ）の１つ以上のネットワーク要素が認証プロセスの一部分を受け持つ。ＬＴＥでは、モビリティマネージメントエンティティが位置決めプロセスの一部分を受け持つ。

【0060】

図２Ｄは、一実施形態を示すフローチャートである。このフローチャートは、図２Ｃのステップ２２４及び２２６を具現化する別の仕方を示す。図２Ｃのステップ２１８からこのフローチャートに入る。

【0061】

ステップ２３０において、装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージを送信し及び受信するための通信キャリア、周波数又は周波数帯域が決定される。一実施形態では、通常のネットワーク通信に比して異なる通信キャリア、周波数又は周波数帯域で装置対装置通信が実行される。これは、ネットワークにおける干渉を減少させる。

【0062】

ｅＮｏｄｅＢ（ＲＮＣ）は、そのエリアにおいて装置対装置通信がどの周波数で許されるかの情報を有する。又、装置対装置通信を確立する装置が同じ周波数帯域で通信できることを保証するために装置能力情報を受け取るように構成されてもよい。又、当該ネットワーク要素がそのような情報を交換してもよい。

【0063】

ステップ２３２において、ＵＥ間のページングメッセージのためのタイミング基準が決定される。一実施形態では、ユーザ装置間にページングメッセージを送信し及び受信するための異なるタイミング基準が決定される。これは、特に、時分割デュープレックスが使用されるときに適用される。しかしながら、ユーザ装置は、同じタイミング基準を使用してもよく、そしてメッセージ間にあり得る衝突が適当な回復メカニズムで解決される。

【0064】

ステップ２３４において、通信周波数帯域及びタイミング基準に関する情報がＵＥへ送信される。プロセスは、２３６において終了となる。

【0065】

図２Ｅは、別の実施形態を示すフローチャートである。この例では、当該ＵＥは、異なるｅＮｏｄｅＢ又はシステムのもとにある。ＵＥの１つは、ＬＴＥにあり、他のＵＥは、ＵＭＴＳにある。別の例では、ＵＥは、異なるＲＮＣのもとにある。別の例では、ＵＥは、ＬＴＥシステムの異なるトラッキングエリアにある。フローチャートは、図２Ｃのステップ２２４及び２２６を具現化する別の仕方を示す。

【0066】

ステップ２３８において、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａは、ページングメッセージのためのタイミング基準と、上述したようにページングメッセージを送信及び受信するための通信キャリア、周波数又は周波数帯域とを決定する。

【0067】

ステップ２４０において、タイミング基準及び周波数に関する情報が別のネットワーク要素１３８Ｂへ送信される。例えば、装置対装置通信を希望するＵＥからメッセージを受け取るｅＮｏｄｅＢは、他の関与者にサービスするｅＮｏｄｅＢへ情報を送信する。別の例では、ＵＥが接続されたベースステーションにサービスするＲＮＣは、他のＵＥが接続されたベースステーションにサービスするＲＮＣへ情報を送信する。

【0068】

ステップ２４２において、ｅＮｏｄｅＢ １００Ａは、タイミング基準及び周波数に関する情報を他のネットワーク要素１３８Ｂから受け取る。他のネットワーク要素は、タイミング基準を調整する。

【0069】

ステップ２４４において、通信周波数帯域及びタイミング基準に関する情報がＵＥへ送信される。ＵＥが異なるｅＮｏｄｅＢ又はＲＮＣのもとにある場合には、情報が別のネットワーク要素を経て送信される。プロセスは、２４６において終了する。

【0070】

図３は、アップリンクＬＴＥ進歩型送信のフレーム構造の一例を示す。フレーム３００は、０から１９まで番号が付された２０個のタイムスロットを含む。この例では、ネットワークは、タイムスロット０及び１においてユーザ装置へページングメッセージを送信する。ＵＥは、装置対装置通信を要求し、そしてネットワークは、タイムスロット４及び５を、ＵＥがページングメッセージを送信するのに割り当て、タイムスロット１８及び１９を、他のＵＥがページングメッセージを送信するのに割り当てる。

【0071】

ＵＥ送信のタイミングは、装置対装置通信にはタイミングの進みが利用されないので、完全に同期されない。

【0072】

前記例では、ＵＥに、ページングメッセージのための異なるタイミング基準が与えられた。両方のＵＥに対して１つのタイミング基準しか割り当てられない場合には、それは、例えば、タイムスロット１８及び１９である。

【0073】

一実施形態において、ＵＥは、装置対装置通信を要求するときには、同時にＲＲＣ接続モードにある。例えば、ＵＥは、ＵＥに接続されたシステムと通信するためにリソースを要求するアプリケーションを実行する。このようなケースでは、装置対装置通信のためのタイミングの瞬間が、ＵＥに接続されたシステムからスケジュールされたパケットを受け取るために予約された時間と重畳しないように選択される。

【0074】

図１Ｂを参照すれば、ユーザ装置１１０Ａは、装置の動作を制御するコントローラ１２０Ｂを備えている。このコントローラ１２０Ｂは、少なくとも１つの装置との装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをネットワーク要素へ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報をネットワーク要素から受信するように、送信器１２４Ａを制御するよう構成される。又、コントローラは、タイミング基準に関する情報をメモリ１２２Ｂに記憶するように構成される。又、コントローラ１２０Ｂは、ネットワークから受け取られるリソースを使用してユーザ装置の他のセットと通信するように、送信器１２４Ａを制御するよう構成される。ネットワーク要素１００Ａは、装置の動作を制御するコントローラ１３０Ｂを備えている。このコントローラ１３０Ｂは、ユーザ装置の少なくとも１つの他のセットとの装置対装置接続の確立に関する情報を含むメッセージをユーザ装置から受信し、その確立に関するメッセージを少なくとも１つの別のユーザ装置へ送信し、そして装置対装置通信を確立する装置間のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を装置へ送信するように、送信器１３４Ａを制御するよう構成される。

【0075】

一実施形態において、コントローラ１３０Ｂは、タイミング基準を要求するメッセージをユーザ装置から受け取った後にユーザ装置間の装置対装置接続が実現可能であるかどうか決定するように構成される。コントローラ１３０Ｂは、装置対装置通信を確立する装置間でページングメッセージを送信し及び受信するためのタイミング基準及び周波数帯域を決定し、そしてそのタイミング基準及び周波数帯域に関する情報をメモリ１３２Ｂに記憶するように構成される。コントローラ１３０Ｂは、情報が決定されるときにインターフェイス１４０Ｂを経て別の装置１３８Ｂと接続するように構成される。

【0076】

一実施形態では、コントローラ１３０Ｂは、別のネットワーク要素から情報の少なくとも一部分を受け取るように構成される。

【0077】

他のネットワーク要素１３８Ｂは、ネットワーク要素１００Ａ、当該ＵＥ、及びネットワークの他の部分から受け取られた情報に基づき、装置間でページングメッセージを送信し及び受信するためのタイミング基準及び周波数帯域を決定するように構成される。

【0078】

一実施形態において、ユーザ装置１１０Ａとの装置対装置通信に関与するユーザ装置（図１Ｂには示さず）に他のネットワーク要素が接続される。一実施形態において、他のネットワーク要素１３８Ｂのコントローラ１４２Ｂは、装置対装置のページングメッセージのためのタイミング基準に関する情報を受け取るようにインターフェイス１４６Ｂを制御するよう構成される。このコントローラは、必要に応じてタイミング基準を調整し、そしてその調整されたタイミング基準をネットワーク要素１００Ａへ送信するようにインターフェイスを制御するよう構成される。

【0079】

添付図面に示されたステップ、シグナリングメッセージ及び関連機能は、絶対的な時間順序ではなく、幾つかのステップは、同時に行うこともできるし、又は所与のものとは異なる順序で行うこともできる。それらのステップ間又はステップ内で他の機能を実行することもできるし、図示されたメッセージ間に他のシグナリングメッセージを送信することもできる。又、あるステップは、省くこともできるし、又は対応するステップに置き換えることもできる。シグナリングメッセージは、好適な一つの例に過ぎず、同じ情報を送信するための多数の別々のメッセージで構成されてもよい。更に、メッセージは、他の情報を含んでもよい。上述したステップを遂行できる装置又はコントローラは、ワーキングメモリ（ＲＡＭ）、中央処理ユニット（ＣＰＵ）及びシステムクロックを含む電子的デジタルコンピュータとして具現化されてもよい。ＣＰＵは、レジスタのセット、演算論理ユニット、及びコントローラを含む。コントローラは、ＲＡＭからＣＰＵへ転送されるプログラムインストラクションのシーケンスにより制御される。コントローラは、基本的な動作のための多数のマイクロインストラクションを含む。それらマイクロインストラクションの実施は、ＣＰＵの設計に基づいて変化する。プログラムインストラクションは、Ｃ、Ｊａｖａ（登録商標）、等の高レベルプログラミング言語、或いはマシン言語又はアッセンブラーのような低レベルプログラミング言語であるプログラミング言語によってコード化される。又、電子的なデジタルコンピュータは、プログラムインストラクションで書かれたコンピュータプログラムに対してシステムサービスを提供するオペレーティングシステムを有することもできる。一実施形態では、電子装置へロードしたときに、前記実施形態を実行するように装置を制御するよう構成されたプログラムインストラクションで構成されて配布媒体上に具現化されたコンピュータプログラムが提供される。

【0080】

コンピュータプログラムは、ソースコード形態、オブジェクトコード形態又はある中間形態でよく、そしてプログラムを搬送できるエンティティ又は装置である一種のキャリアに記憶することができる。このようなキャリアは、例えば、記録媒体、コンピュータメモリ、リードオンリメモリ、電気的キャリア信号、テレコミュニケーション信号、及びソフトウェア配布パッケージを含む。必要な処理能力に基づき、コンピュータプログラムは、単一の電子デジタルコンピュータで実行されてもよいし、多数のコンピュータ間に配布されてもよい。

【0081】

又、装置は、特定用途向け集積回路ＡＳＩＣのような１つ以上の集積回路として実施されてもよい。又、個別のロジックコンポーネントで作られた回路のような他のハードウェア実施形態も実現可能である。これらの異なる実施の混成も実現可能である。実施の方法を選択するときに、当業者であれば、例えば、装置のサイズ及び電力消費について設定される要件、必要な処理能力、生産コスト、及び生産量を考慮するであろう。

【0082】

技術の進歩と共に、本発明の概念を種々の仕方で具現化できることが当業者に明らかであろう。本発明及びその実施形態は、上述した例に限定されず、特許請求の範囲内で変更し得るものである。

【符号の説明】

【0083】

１００Ａ、１０２Ａ：ｅＮｏｄｅＢ（エンハンストノードＢ）
１０４Ａ：ＳＡＥ ＧＷ（ＳＡＥゲートウェイ）
１０６Ａ：インターネット
１０８Ａ：ＭＭＥ（モビリティマネージメントエンティティ）
１１０Ａ、１１４Ａ：ユーザ装置
１１２Ａ：接続
１２０Ｂ：コントローラ
１２２Ｂ：メモリ
１２４Ｂ：トランシーバ
１２８Ｂ：アンテナ構成体
１３２Ｂ：メモリ
１３４Ｂ：トランシーバ
１３６Ｂ：アンテナ構成体
１３８Ｂ：別のネットワーク要素
１４２Ｂ：コントローラ
１４４Ｂ：メモリ
１４６Ｂ：インターフェイス

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3】