特表 2022-531816 デバイスツーデバイス間相互接続のローカルエリアネットワークのための方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-12

(54)【発明の名称】デバイスツーデバイス間相互接続のローカルエリアネットワークのための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 4/08 20090101AFI20220705BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20220705BHJP

   H04W 88/04 20090101ALI20220705BHJP

   H04W 40/12 20090101ALI20220705BHJP

【ＦＩ】

H04W4/08

H04W92/18

H04W88/04

H04W40/12

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021544318

(86)(22)【出願日】2020-05-15

(85)【翻訳文提出日】2021-08-24

(86)【国際出願番号】 US2020033228

(87)【国際公開番号】W WO2020236634

(87)【国際公開日】2020-11-26

(31)【優先権主張番号】62/849,579

(32)【優先日】2019-05-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/875,437

(32)【優先日】2020-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】520353802

【氏名又は名称】テンセント・アメリカ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】レイ，イシュエ

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA13

5K067AA14

5K067DD17

5K067DD43

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE25

(57)【要約】

本方法は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおける第１ゲートウェイＵＥで第１メンバデバイスからメンバ情報を受信することを含み得る。Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと少なくとも１つの第２サブＬＡＮとが含まれてよい。第１サブＬＡＮには、第１ゲートウェイＵＥと第１メンバデバイスとが含まれてよい。第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥと１つのグループの第２メンバデバイスとが含まれてよい。第１および第２ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続され得る。メンバ情報は、それぞれの第１メンバデバイスに関連付けられた第１デバイスＩＤを示すことができる。受信されたメンバ情報に基づいて、第１メンバデバイスの第１デバイスＩＤを含む第１メンバデバイスリストを更新できる。更新された第１メンバデバイスリストと第１ゲートウェイＵＥの第１ゲートウェイＩＤとを含む、第１マッピング更新メッセージを第２ゲートウェイＵＥにブロードキャストできる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゲートウェイユーザ機器における装置が実行する方法であって、
デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）における第１ゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）で、第１メンバデバイスからメンバ情報を受信するステップであり、
前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと、少なくとも１つの第２サブＬＡＮとが含まれ、
前記第１サブＬＡＮには、前記第１ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットを前記第１ゲートウェイＵＥと交換する前記第１メンバデバイスとが含まれ、
前記第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットをそれぞれの第２ゲートウェイＵＥと交換する１つのグループの第２メンバデバイスとが含まれ、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記第２ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続され、
前記メンバ情報は、それぞれの第１メンバデバイスに関連付けられた第１デバイス識別子（ＩＤ）を示す、
ステップと、
受信されたメンバ情報に基づいて、第１メンバデバイスリストを更新するステップであり、前記第１メンバデバイスリストには、前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスの前記第１デバイスＩＤが含まれる、ステップと、
第１マッピング更新メッセージを前記第２サブＬＡＮの前記第２ゲートウェイＵＥにブロードキャストするステップであり、前記第１マッピング更新メッセージには、更新された第１メンバデバイスリストと、前記第１ゲートウェイＵＥの第１ゲートウェイＩＤとが含まれる、ステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記方法は、さらに、
前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つから第２マッピング更新メッセージを受信するステップであり、
前記第２マッピング更新メッセージには、第２メンバデバイスリストが含まれ、
前記第２メンバデバイスリストには、前記第２サブＬＡＮのうちの１つの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤと、前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤとが含まれる、
ステップと、
受信された第２メンバデバイスリストに基づいて、マッピングテーブルを更新するステップであり、
前記マッピングテーブルにおける各エントリは、宛先デバイスＩＤとしての、前記第２サブＬＡＮの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤのうちの１つによってインデックス付けられ、前記第２サブＬＡＮに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤを示し、
前記第２サブＬＡＮには、前記宛先デバイスＩＤを有する前記第２メンバデバイスが含まれる、
ステップと、を含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記方法は、さらに、
前記第２マッピング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥの１つまたは複数の第２メンバデバイスの増加または減少に応答して、前記サイドリンク上の無線リソースの構成を調整するステップであり、前記サイドリンクは、前記第１ゲートウェイＵＥと、前記第２マッピング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥとを接続するステップ、を含む、
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記方法は、さらに、
ルーティング更新期間中に、前記第１ゲートウェイＵＥで前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つからルーティング更新メッセージを受信するステップであり、前記ルーティング更新メッセージは、前記ルーティング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥで終了する前記サイドリンクの１つまたは複数のリンク品質を示す、ステップと、
前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新するステップであり、前記ルーティングテーブルにおける各エントリは、宛先ゲートウェイＵＥとしての、前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおける前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤによってインデックス付けられ、ネクストホップゲートウェイＵＥとしての前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤを示す、ステップと、
前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスのうちの１つからＤ２Ｄパケットを受信するステップであり、前記Ｄ２Ｄパケットには、宛先デバイスＩＤが含まれる、ステップと、
前記Ｄ２Ｄパケットにおける前記宛先デバイスＩＤに基づいて、前記マッピングテーブルにおける、前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤを決定するステップと、
前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤと、前記ルーティングテーブルとに基づいて、前記ネクストホップゲートウェイＵＥのうちの１つを決定するステップと、
決定されたネクストホップゲートウェイＵＥに前記Ｄ２Ｄパケットを転送するステップと、を含む、
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質のそれぞれは、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質によって示され、
前記信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質は、前記ルーティング更新期間中に、それぞれのサイドリンク上で伝送された基準信号を使用して測定された一連のＳＩＮＲ値の平均ＳＩＮＲ値として定義される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新する前記ステップは、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートから、最高のルート品質を有するルートを選択するステップであり、前記複数の候補ルートのそれぞれは、それぞれの候補ルートに沿った前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質のうちの最小ＳＩＮＲ品質として定義されるルート品質を有する、ステップ、を含む、
ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質は、第１リンク品質閾値より高く、かつ、
前記第２ゲートウェイＵＥを接続する前記サイドリンクの、前記第１リンク品質閾値より低いＳＩＮＲ品質は、前記ルーティング更新メッセージによって提供されない、
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質は、第２リンク品質閾値より低くて、前記第２ゲートウェイＵＥを接続する前記サイドリンクの、前記第２リンク品質閾値より高いＳＩＮＲ品質は、前記ルーティング更新メッセージによって提供されないものであり、かつ、
前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新する前記ステップは、
最小ホップ数のメトリックに基づいて、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートからルートを選択し、前記ルーティング更新期間中に受信された前記ルーティング更新メッセージに示された前記ＳＩＮＲ品質のうちの１つに関連付けられたサイドリンクをそれぞれが含む、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間のルートを前記複数の候補ルートから除外するステップ、を含む、
ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。

【請求項9】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新する前記ステップは、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートからルートを選択し、ノード品質閾値より低いノード品質を有する少なくとも１つの中間ノードをそれぞれが通過する、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間のルートを前記複数の候補ルートから除外するステップであり、前記ノード品質は、それぞれのノードで終了するサイドリンクのＳＩＮＲ品質の平均値として定義されるステップ、を含む、
ことを特徴とする、請求項５に記載方法。

【請求項10】

前記方法は、さらに、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の候補ルートに応答して、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥからのＤ２Ｄパケットを転送するために、第５世代システム（５ＧＳ）を通過するパスに後退することを決定するステップであり、
各候補ルートには、第１ノード品質閾値より低いノード品質を有する第１中間ノードが含まれ、
前記ノード品質は、それぞれのノードで終了するサイドリンクのＳＩＮＲ品質の平均値として定義される、ステップ、
を含む、
ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。

【請求項11】

前記パスは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間で確立される、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記パスは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の前記候補ルートの第１候補ルートにおける前記第１ゲートウェイＵＥと第２中間ノードとの間で確立され、
前記第２中間ノード、および、前記第２中間ノードと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の任意の他の１つまたは複数の中間ノードは、それぞれ、第２ノード品質閾値より高いノード品質を有し、
前記第２ノード品質閾値は、前記第１ノード品質閾値よりも高い、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

第１ゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）における装置であって、回路を含み、前記回路は、
デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）における第１ゲートウェイＵＥで、第１メンバデバイスからメンバ情報を受信することであって、
前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと、少なくとも１つの第２サブＬＡＮとが含まれ、
前記第１サブＬＡＮには、前記第１ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットを前記第１ゲートウェイＵＥと交換する前記第１メンバデバイスとが含まれ、
前記第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットをそれぞれの第２ゲートウェイＵＥと交換する１つのグループの第２メンバデバイスとが含まれ、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記第２ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続され、
前記メンバ情報は、それぞれの第１メンバデバイスに関連付けられた第１デバイス識別子（ＩＤ）を示す、ことと、
受信されたメンバ情報に基づいて、第１メンバデバイスリストを更新することであり、前記第１メンバデバイスリストには、前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスの前記第１デバイスＩＤが含まれることと、
第１マッピング更新メッセージを前記第２サブＬＡＮの前記第２ゲートウェイＵＥにブロードキャストすることであり、前記第１マッピング更新メッセージには、更新された第１メンバデバイスリストと、前記第１ゲートウェイＵＥの第１ゲートウェイＩＤとが含まれることと、
を実行する、ように構成される、
ことを特徴とする装置。

【請求項14】

前記回路は、さらに、
前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つから第２マッピング更新メッセージを受信することであり、
前記第２マッピング更新メッセージには、第２メンバデバイスリストが含まれ、
前記第２メンバデバイスリストには、前記第２サブＬＡＮのうちの１つの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤと、前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤとが含まれる、ことと、
受信された第２メンバデバイスリストに基づいて、マッピングテーブルを更新することであり、
前記マッピングテーブルにおける各エントリは、宛先デバイスＩＤとしての、前記第２サブＬＡＮの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤのうちの１つによってインデックス付けられ、前記第２サブＬＡＮに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤを示し、
前記第２サブＬＡＮには、前記宛先デバイスＩＤを有する前記第２メンバデバイスが含まれることと、
を実行する、ように構成される、
ことを特徴とする、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記回路は、さらに、
前記第２マッピング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥの１つまたは複数の第２メンバデバイスの増加または減少に応答して、前記サイドリンク上の無線リソースの構成を調整することであり、前記サイドリンクは、前記第１ゲートウェイＵＥと、前記第２マッピング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥとを接続すること、
を実行する、ように構成される、
ことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記回路は、さらに、
ルーティング更新期間中に、前記第１ゲートウェイＵＥで前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つからルーティング更新メッセージを受信することであり、前記ルーティング更新メッセージは、前記ルーティング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥで終了する前記サイドリンクの１つまたは複数のリンク品質を示すことと、
前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新することであり、前記ルーティングテーブルにおける各エントリは、宛先ゲートウェイＵＥとしての、前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおける前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤによってインデックス付けられ、ネクストホップゲートウェイＵＥとしての前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤを示すことと、
前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスのうちの１つからＤ２Ｄパケットを受信することであり、前記Ｄ２Ｄパケットには、宛先デバイスＩＤが含まれることと、
前記Ｄ２Ｄパケットにおける前記宛先デバイスＩＤに基づいて、前記マッピングテーブルにおける、前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤを決定することと、
前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤと、前記ルーティングテーブルとに基づいて、前記ネクストホップゲートウェイＵＥのうちの１つを決定することと、
決定されたネクストホップゲートウェイＵＥに前記Ｄ２Ｄパケットを転送することと、
を実行する、ように構成される、
ことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。

【請求項17】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質のそれぞれは、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質によって示され、
前記信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質は、前記ルーティング更新期間中に、それぞれのサイドリンク上で伝送された基準信号を使用して測定された一連のＳＩＮＲ値の平均ＳＩＮＲ値として定義される、
ことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。

【請求項18】

前記回路は、さらに、
前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートから、最高のルート品質を有するルートを選択することであり、前記複数の候補ルートのそれぞれは、それぞれの候補ルートに沿った前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質のうちの最小ＳＩＮＲ品質として定義されるルート品質を有すること、
を実行する、ように構成される、
ことを特徴とする、請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質は、第１リンク品質閾値より高く、かつ、
前記第２ゲートウェイＵＥを接続する前記サイドリンクの、前記第１リンク品質閾値より低いＳＩＮＲ品質は、前記ルーティング更新メッセージによって提供されない、
ことを特徴とする、請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムはゲートウェイユーザ機器における装置によって実行されると、前記装置に請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法を実行させる、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線通信に関し、特には、第５世代（５Ｇ）無線技術およびルーティング技術を介して相互接続するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に関する。

【0002】

関連出願への相互参照
本願は、２０２０年０５月１５日に出願された米国特許出願第１６／８７５４３７号（「デバイスツーデバイス間相互接続のローカルエリアネットワークのための方法および装置」）について優先権を主張し、２０１９年０５月１７日に出願された米国仮出願第６２／８４９５７９号「Ｄ２Ｄ間相互接続のＬＡＮのための方法および装置」について優先権を主張する。先行出願の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

【背景技術】

【0003】

本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示のコンテキストを全体的に示すことを目的とする。この背景技術部分及び本明細書の各態様において説明された、現在署名されている発明者の作業の程度は、本開示の提出時に先行技術として示されておらず、また、本開示の先行技術として認められていることを明示または暗示していない。

【0004】

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定された第５世代（５Ｇ）システムは、５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスに対してサポートを提供している。例えば、５Ｇ機能（例えば、パフォーマンス、長距離アクセス、移動性、および安全性）を有する５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスは、１つのグループの制限されたユーザ機器（ＵＥ）が、相互間でＩＰタイプおよび／または非ＩＰタイプの通信を行うことを許容する。しかしながら、個々のＬＡＮが地理的に互いに近接しているシナリオでは、５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを使用してそれらのＬＡＮを相互接続することは、非効率的かもしれない。例えば、５Ｇ ＬＡＮをサポートするＵＥは、５Ｇをサポートしないデバイスやマシンがローカルエリアに展開されている単一のＬＡＮのゲートウェイとして機能することができる。ゲートウェイとして機能する異なるＵＥ間のトラフィックは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ノード、さらには５Ｇコアネットワーク内のノードを通過する必要があるため、伝送の非効率性および遅延を引き起こしてしまう。

【発明の概要】

【0005】

本発明の各態様は、方法を提供する。前記方法は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）における第１ゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）で、第１メンバデバイスからメンバ情報を受信するステップを含むようにしてよい。前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと、少なくとも１つの第２サブＬＡＮとが含まれるようにしてよい。前記第１サブＬＡＮには、第１ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットを第１ゲートウェイＵＥと交換する第１メンバデバイスとが含まれるようにしてよい。前記第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットをそれぞれの第２ゲートウェイＵＥと交換する１つのグループの第２メンバデバイスとが含まれるようにしてよい。第１ゲートウェイＵＥと第２ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続されるようにしてよい。前記メンバ情報は、それぞれの第１メンバデバイスに関連付けられた第１デバイス識別子（ＩＤ）を示すようにしてよい。受信されたメンバ情報に基づいて、前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスの前記第１デバイスＩＤを含む第１メンバデバイスリストを更新するようにしてよい。更新された第１メンバデバイスリストと前記第１ゲートウェイＵＥの第１ゲートウェイＩＤとを含む第１マッピング更新メッセージを、前記第２サブＬＡＮの前記第２ゲートウェイＵＥにブロードキャストするようにしてよい。

【0006】

本発明の一実施形態は、前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つから第２マッピング更新メッセージを受信するステップをさらに含むようにしてよい。前記第２マッピング更新メッセージには、第２メンバデバイスリストが含まれ、前記第２メンバデバイスリストには、前記第２サブＬＡＮのうちの１つの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤと、前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤとが含まれるようにしてよい。受信された第２メンバデバイスリストに基づいて、マッピングテーブルが更新されるようにしてよい。前記マッピングテーブルの各エントリは、宛先デバイスＩＤとしての、前記第２サブＬＡＮの前記第２メンバデバイスの第２デバイスＩＤのうちの１つによってインデックス付けられ、前記第２サブＬＡＮに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの第２ゲートウェイＩＤを示すようにしてよく、前記第２サブＬＡＮには、前記宛先デバイスＩＤを有する前記第２メンバデバイスが含まれるようにしてよい。

【0007】

一実施形態では、前記第２マッピング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥの１つまたは複数の第２メンバデバイスの増加または減少に応答して、前記第１ゲートウェイＵＥと、前記第２マッピング更新メッセージを受信した第２ゲートウェイＵＥとを接続する前記サイドリンク上の無線リソースの構成が調整されるようにしてよい。

【0008】

更なる実施形態では、ルーティング更新期間中に、前記第１ゲートウェイＵＥで前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つからルーティング更新メッセージが受信されるようにしてよい。前記ルーティング更新メッセージは、前記ルーティング更新メッセージを受信した前記第２ゲートウェイＵＥで終了する前記サイドリンクの１つまたは複数のリンク品質を示すようにしてよい。前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルが更新されるようにしてよい。前記ルーティングテーブルにおける各エントリは、宛先ゲートウェイＵＥとしての、前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおける前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤによってインデックス付けられ、ネクストホップゲートウェイＵＥとしての前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤを示すようにしてよい。前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスの１つから、Ｄ２Ｄパケットが受信されるようにしてよい。前記Ｄ２Ｄパケットには、宛先デバイスＩＤが含まれるようにしてよい。前記Ｄ２Ｄパケットにおける前記宛先デバイスＩＤに基づいて、前記マッピングテーブルにおける、前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤが決定されるようにしてよい。前記宛先デバイスＩＤに対応する前記第２ゲートウェイＵＥのうちの１つの前記第２ゲートウェイＩＤと、ルーティングテーブルとに基づいて、前記ネクストホップゲートウェイＵＥのうちの１つが決定されるようにしてよい。決定されたネクストホップゲートウェイＵＥに前記Ｄ２Ｄパケットが転送されるようにしてよい。

【0009】

一実施形態では、前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記各リンク品質は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質によって示され、前記信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）品質は、前記ルーティング更新期間中に、それぞれのサイドリンク上で伝送された基準信号を使用して測定された一連のＳＩＮＲ値の平均ＳＩＮＲ値として定義されるようにしてよい。

【0010】

別の実施形態では、前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新するステップは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートの中から、最高のルート品質を有するルートを選択するステップと、前記複数の候補ルートのそれぞれは、それぞれの候補ルートに沿った前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質のうちの最小ＳＩＮＲ品質として定義されるルート品質を有するステップと、を含む。

【0011】

一実施形態では、前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質は、第１リンク品質閾値よりも高く、そして、前記第２ゲートウェイＵＥを接続する前記サイドリンクの、前記第１リンク品質閾値より低いＳＩＮＲ品質は、前記ルーティングメッセージによって提供されない。

【0012】

一実施形態では、前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記ＳＩＮＲ品質は、第２リンク品質閾値よりも低く、そして、前記第２ゲートウェイＵＥを接続する前記サイドリンクの、前記第２リンク品質閾値より高いＳＩＮＲ品質は、前記ルーティングメッセージによって提供されない。前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新するステップは、最小ホップ数のメトリックに基づいて、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートからルートを選択し、前記ルーティング更新期間中に受信された前記ルーティング更新メッセージによって示された前記ＳＩＮＲ品質のうちの１つに関連付けられたサイドリンクをそれぞれが含む、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間のルートを前記複数の候補ルートから除外するステップを含む。

【0013】

一実施形態では、前記ルーティング更新メッセージによって示された前記サイドリンクの前記リンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを更新するステップは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の複数の候補ルートからルートを選択し、ノード品質閾値より低いノード品質を有する少なくとも１つの中間ノードをそれぞれが通過する、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間のルートを前記複数の候補ルートから除外するステップを含む。前記ノード品質は、それぞれのノードで終了するサイドリンクのＳＩＮＲ品質の平均値として定義される。

【0014】

一実施形態では、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の候補ルートに応答して、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥからのＤ２Ｄパケットを転送するために、第５世代システム（５ＧＳ）を通過するパスに後退することを決定し、各候補ルートには、第１ノード品質閾値より低いノード品質を有する第１中間ノードが含まれ、前記ノード品質は、それぞれのノードで終了するサイドリンクのＳＩＮＲ品質の平均値として定義される。一実施形態では、前記パスは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間で確立される。別の実施形態では、前記パスは、前記第１ゲートウェイＵＥと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の前記候補ルートの第１候補ルートにおける前記第１ゲートウェイＵＥと第２中間ノードとの間で確立される。前記第２中間ノード、および前記第２中間ノードと前記宛先ゲートウェイＵＥとの間の任意の他の１つまたは複数の中間ノードは、それぞれ、第２ノード品質閾値より高いノード品質を有し、前記第２ノード品質閾値は、前記第１ノード品質閾値よりも高い。

【0015】

本発明の一態様は、第１ゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）における装置を提供する。前記装置は、回路を含むようにしてよく、前記回路は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）における第１ゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）で、第１メンバデバイスからメンバ情報を受信するように構成される。前記Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと、少なくとも１つの第２サブＬＡＮとが含まれるようにしてよい。前記第１サブＬＡＮには、第１ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットを第１ゲートウェイＵＥと交換する第１メンバデバイスとが含まれるようにしてよい。前記第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥと、Ｄ２Ｄパケットをそれぞれの第２ゲートウェイＵＥと交換する１つのグループの第２メンバデバイスとが含まれるようにしてよい。第１ゲートウェイＵＥと第２ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続されるようにしてよい。前記メンバ情報は、それぞれの第１メンバデバイスに関連付けられた第１デバイス識別子（ＩＤ）を示すようにしてよい。受信されたメンバ情報に基づいて、前記第１サブＬＡＮの前記第１メンバデバイスの前記第１デバイスＩＤを含む第１メンバデバイスリストを更新するようにしてよい。更新された第１メンバデバイスリストと前記第１ゲートウェイＵＥの第１ゲートウェイＩＤとを含む第１マッピング更新メッセージを、前記第２サブＬＡＮの前記第２ゲートウェイＵＥにブロードキャストするようにしてよい。

【0016】

本発明の各態様は、命令が記憶されている非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体を提供し、前記命令はプロセッサによって実行されると、前記プロセッサに方法を実行させる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

以下の図面を参照しながら、実施例として提出される本開示の様々な実施形態を詳細に説明する。ここで、同様な符号は、同様な要素を示している。

【図1】ＬＡＮと第５世代（５Ｇ）ＬＡＮタイプのサービスを相互接続して５Ｇ ＬＡＮ１００を構成する例を示す図である。

【図2】本開示のいくつかの実施形態による、ＬＡＮとデバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）接続を相互接続してＤ２Ｄ ＬＡＮ２００を構成する例を示す図である。

【図3】本開示の実施形態による、サイドリンクを使用して相互接続されたＤ２Ｄ ＬＡＮ３００のプロトコルスタックを示す図である。

【図4】本開示の一実施形態による、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ４００の別のグループのプロトコルスタックを示す図である。

【図5】本開示の一実施形態による、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７の機能モジュールを示す図である。

【図6】本開示の実施形態による、２つのゲートウェイＵＥ６０１と６０２の間の方向性サイドリンク６１０と６２０を示す図である。

【図7】ソースゲートウェイＵＥ７０１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２を示す図である。

【図8】本開示のいくつかの実施形態による、Ｄ２Ｄパケット転送プロセス８００を示す図である。

【図9】本開示の実施形態による、例示的な装置９００を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本開示は、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）接続を使用してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を相互接続することで、Ｄ２Ｄ ＬＡＮを形成するための技術を提供する。Ｄ２Ｄ接続は、５Ｇシステム（５ＧＳ）によって提供される第５世代（５Ｇ）ＬＡＮタイプのサービスに依存せずに、ＬＡＮのゲートウェイユーザ機器（ＵＥ）間で直接データ伝送を実行することができる。例えば、Ｄ２Ｄ接続は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格によって規定されたサイドリンクとして実現されてもよい。

【0019】

図１は、ＬＡＮと５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを相互接続して５Ｇ ＬＡＮ１００を構成する例を示す。示されているように、２つのＬＡＮ１１０～１２０は、５ＧＳ １３０を介して接続されている。ＬＡＮ１１０には、デバイス１１１～１１３と、ＬＡＮ１１０のゲートウェイとして機能するＵＥ１１５とが含まれており、一方、ＬＡＮ１２０には、デバイス１２０～１２３と、ＬＡＮ１２０のゲートウェイとして機能するＵＥ１２５とが含まれている。各デバイス１１１～１１３および１２１～１２３は、モバイルデバイス（例えば、ラップトップ、携帯電話、車両、移動ロボットなど）、または固定デバイス（例えば、工場の機械、カメラ、ＡＴＭ、ユーティリティメータ、アクセス制御リーダなど）であってよい。

【0020】

ゲートウェイＵＥ１１５および１２５は、それぞれ、５ＧＳ１３０によって提供される５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを使用して互いに通信するように構成された、５Ｇ ＬＡＮ支援デバイスであってよい。例えば、ゲートウェイＵＥ１１５は、ソースデバイス１１１～１３３からデータを受信し、５ＧＳ１３０を介して、そのデータをゲートウェイＵＥ１２５に転送する。ゲートウェイＵＥ１２５は、受信したデータを宛先デバイス１２１～１２３に配信する。

【0021】

５ＧＳ１３０は、３ＧＰＰ規格によって規定された５ＧＳの実装であってよく、５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを３ＧＰＰ規格によって規定されたＬＡＮ１１０～１２０に提供するように構成され得る。５ＧＳ１３０は、基地局１３１とユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１３２とを含むように示されている。基地局１３１は、エアインターフェース（例えば、５Ｇの新規無線（ＮＲ））を介して、ゲートウェイＵＥ１１５および１２５のそれぞれと通信する。５ＧＳ１３０の内部において、基地局１３１は、別のインターフェース（例えば、Ｎ３インターフェース）を介してＵＰＦ１３２と通信することで、ユーザデータをＵＰＦ１３２に転送またはＵＰＦ１３２から受信する。ＵＰＦ１３２は、５ＧＳ１３０のコアネットワーク要素であり、５ＧＳ１３０のコアネットワークを通過するデータパス（プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションと呼ばれる）をソースＬＡＮと宛先ＬＡＮとの間で提供する。

【0022】

図１の例において、ＬＡＮ１１０のデバイス１１２は、ＬＡＮ１２０のデバイス１２１と通信する。接続１０１は、デバイス１１２とデバイス１２１との間に確立されている。示されるように、接続１０１は、ノード／デバイスのシーケンス、即ち、デバイス１１２、ゲートウェイＵＥ１１５、基地局１３１、ＵＰＦ１３２、基地局１３１、ゲートウェイＵＥ１２５、およびデバイス１２１を伝達する。一例において、ＵＰＦ１３２は、基地局１３１に位置する。従って、接続１０１は、以下のノード／デバイスのシーケンス、即ち、デバイス１１２、ゲートウェイＵＥ１１５、基地局１３１、ゲートウェイＵＥ１２５、およびデバイス１２１を伝達する。

【0023】

２つのＬＡＮ１１０～１２０が互いに地理的に接近しているシナリオにおいて、５ＧＳ１３０を介して２つのＬＡＮ間でトラフィックをルーティングすることは、非効率的になり、Ｄ２Ｄ接続を使用してＬＡＮ１１０～１２０を直接的に相互接続することは、ＬＡＮ１１０～１２０間の相互作用のためのよりよい性能を生成することができる。

【0024】

図２は、本開示のいくつかの実施形態による、ＬＡＮとＤ２Ｄ接続を相互接続してＤ２Ｄ ＬＡＮ２００を構成する例を示す。図１と同様な１つのグループの構成要素が図２に示されている。例えば、ＬＡＮ１１０には、デバイス１１１～１１３と、ゲートウェイＵＥとして機能するＵＥ１１５とが含まれており、ＬＡＮ１２０には、デバイス１２１～１２３と、ゲートウェイＵＥとして機能するＵＥ１２５とが含まれている。ＬＡＮ１１０および１２０は、地理的に互いに近接するようにしてよい。したがって、ゲートウェイＵＥ１１５は、ゲートウェイＵＥ１２５と直接的に結合されて、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００を形成する。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００は、ＬＡＮ１１０およびＬＡＮ１２０の各要素を含むようにしてよい。Ｄ２Ｄ接続（例えば、サイドリンク）２０２は、２つのＬＡＮ１１０～１２０を接続するために使用されている。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００に関しては、本開示では、ＬＡＮ１１０または１２０をサブＬＡＮと呼ぶことができる。

【0025】

一例として、デバイス１１２とデバイス１２１との間の接続２０１が、図２に示されている。接続２０１は、要素のシーケンス、即ち、デバイス１１２、ゲートウェイＵＥ １１５、ゲートウェイＵＥ １２５、およびデバイス１２１を伝達する。デバイス１１２と、５ＧＳ１３０を迂回するデバイス１２１との間の図１における接続１０１と比較して、接続２０１は、５ＧＳ１３０をバイパスする。

【0026】

本開示によれば、より短いパス２０１は、５ＧＳ１３０をバイパスするため、伝送遅延を潜在的に低減することができる。また、５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを使用してＬＡＮを構成する場合と比較して、Ｄ２Ｄ接続に基づくＬＡＮ相互接続は、より小さな複雑さと、より低いコストとを有することができる。また、５ＧＳが展開されていない領域において、Ｄ２Ｄ ＬＡＮは、依然として実現可能である。

【0027】

一実施形態において、ゲートウェイＵＥ１１５は、宛先デバイスアドレスを宛先ゲートウェイＵＥアドレスにマッピングするためのマッピングテーブルを確立するために、第１発見プロセスを実行するように構成され得る。例えば、サブＬＡＮ１１０内では、ゲートウェイ１１５は、メンバ情報のための要求をブロードキャストし、要求されたメンバ情報をデバイス１１１～１１３から収集することができる。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００には、ゲートウェイＵＥ１１５および１２５以外のゲートウェイＵＥが含まれてもよい。これらのゲートウェイＵＥの中で、ゲートウェイＵＥ１１５は、他のゲートウェイＵＥとメンバ情報を交換することができる。第１発見プロセスの結果として、ゲートウェイＵＥ１１５は、どのゲートウェイＵＥが、サブＬＡＮ１１０からのパケットが行く宛先デバイスと関連付けられているかを示すマッピングテーブルを、確立することができる。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００における各要素（例えば、要素１１２～１１３、１１５、１２５、および１２１～１２３）は、ＩＤ（デバイスＩＤと呼ばれる）が割り当てられてよい。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００における各ゲートウェイＵＥ（例えば、ゲートウェイＵＥ１１５および１２５）は、ＩＤ（ゲートウェイＩＤと呼ばれる）が割り当てられてもよい。ゲートウェイＩＤは、対応するサブＬＡＮ、または対応するサブＬＡＮ内の対応するメンバデバイスグループを識別するためのグループＩＤとして機能することができる。

【0028】

各サブＬＡＮ内において、ゲートウェイＵＥ１１５または１２５は、アグリゲータとして機能し、第１発見プロセス期間中に、各メンバデバイスのデバイスＩＤを収集することができる。その結果、各ゲートウェイＵＥは、各サブＬＡＮに属するメンバデバイスのデバイスＩＤリストを有することができる。各々のゲートウェイＵＥは、第１発見プロセス期間中に、対応するゲートウェイＵＥ ＩＤと共に、それぞれのデバイスＩＤリストをブロードキャストすることができる。したがって、例えばゲートウェイＵＥ１１５などのような受信ゲートウェイＵＥでは、すべてのゲートウェイＵＥで生成されたデバイスＩＤリストが、それぞれのゲートウェイＵＥ ＩＤと共に利用可能であり得る。デバイスＩＤと、対応するゲートウェイＵＥ ＩＤのリストとに基づいて、マッピングテーブルを第１発見プロセスの結果として確立することができる。それぞれのゲートウェイＩＤにマッピングされたそれぞれのデバイスＩＤは、マッピングテーブルに一覧表示され得る。

【0029】

第１発見プロセスの後、それぞれのサブＬＡＮ内のメンバデバイスの状態は、後で変更されてもよい。例えば、メンバデバイスは、サブＬＡＮに新たに追加したり、サブＬＡＮを離れたりする場合がある。したがって、各ゲートウェイＵＥでメンバ情報を更新するために、さらなる発見プロセスを実行することができる。例えば、新たに追加されたメンバデバイスは、メンバ情報をそれぞれのゲートウェイＵＥに自動的に報告することができる。または、ゲートウェイＵＥは、メンバ情報を更新するための要求を、関連するメンバデバイスに周期的に伝送することができる。それぞれのサブＬＡＮ内の更新動作により、ゲートウェイＵＥは、メンバデバイスのリストを最新に保つことができる。同時に、各ゲートウェイＵＥは、メンバデバイスの最新のリストを、周期的に、または、それぞれのメンバデバイスリストが変更されたときに、他のゲートウェイＵＥに更新することができる。

【0030】

例えば、各ゲートウェイＵＥ１１５または１２５は、それぞれのゲートウェイＵＥに関連付けられたメンバデバイスのリストを周期的にブロードキャストすることができる。例えば、メンバデバイスのリストは、マッピング更新メッセージに付けられるようにしてよい。このようにして、メンバデバイスが、それぞれのサブＬＡＮに追加されたとき、または、それぞれのサブＬＡＮを離れたときに、メンバＵＥの最新の状態は、他のゲートウェイＵＥまたはサブＬＡＮに更新され得る。それに応答して、マッピング更新メッセージを受信するゲートウェイＵＥでは、マッピングテーブルは、それに応じて更新され得る。あるいは、マッピングテーブル更新メッセージを周期的にブロードキャストする代わりに、ゲートウェイＵＥは、それぞれのサブＬＡＮに新たに追加することまたはそれぞれのサブＬＡＮを離れることに応答して、マッピングテーブル更新メッセージをブロードキャストするようにしてもよい。このようにして、メンバデバイスの更新コストを低減することができる。

【0031】

一例では、更新されたメンバ情報および／またはマッピングテーブル（デバイスＩＤとそれぞれのゲートウェイＵＥ ＩＤとのマッピング関係を含む）に基づいて、ゲートウェイＵＥ１１５（または１２５）は、サイドリンクリソースを調整することで、新たに発見されたメンバデバイス、または、新たに削除されたメンバデバイスを潜在的通信ピアとして見なす２つのサブＬＡＮの間のデータ転送に適応することができる。例えば、マッピングテーブルが新たに確立された場合、ゲートウェイＵＥ１１５は、サブＬＡＮ１２０内のメンバデバイスの数に基づいて、サイドリンク２０２上の無線リソースを構成することができる。その後、ゲートウェイＵＥ１１５で、メンバデバイス発見プロセスが実行され、マッピング更新メッセージが受信され得る。マッピング更新メッセージは、１つ以上のメンバデバイスがサブＬＡＮ１２０に追加されたことを示すようにしてよい。したがって、ゲートウェイＵＥ１１５は、ゲートウェイＵＥ １１５と１２５の間のデータ配信のために構成された無線リソースを増加させることができる。対照的に、１つ以上のメンバデバイスを示す受信されたマッピング更新メッセージがサブＬＡＮ１２０から削除された場合、ゲートウェイＵＥ１１５は、ゲートウェイＵＥ１１５とゲートウェイＵＥ１２５との間で構成された無線リソースを低減させることができる。

【0032】

一実施形態において、ゲートウェイＵＥ１１５は、ルーティングテーブルを確立するために第２発見プロセスを実行するように構成されてよく、ルーティングテーブルは、宛先ゲートウェイＵＥをネクストホップゲートウェイＵＥ（ｎｅｘｔ ｈｏｐ ｇａｔｅｗａｙ ＵＥ）にマッピングするか、または、宛先ゲートウェイＵＥを、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００のゲートウェイＵＥを通過するルートにマッピングする。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００のゲートウェイＵＥは、リンク品質感知ルーティングプロトコルを使用して、ルーティング関連情報を交換および更新することができる。例えば、ゲートウェイＵＥでのルーティング関連情報には、隣接するゲートウェイＵＥとの既存の接続（ソースゲートウェイＩＤおよび宛先ゲートウェイＩＤによって識別される）、および、それらの既存の接続のリンク品質が含まれてもよい。ゲートウェイＵＥ１１５は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ２００のゲートウェイＵＥのルーティング関連情報を収集し、それぞれのゲートウェイＵＥから報告されたリンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを確立することができる。

【0033】

一実施形態において、ゲートウェイＵＥ１１５は、マッピングテーブルおよびルーティングテーブルに基づいて、パケット転送動作を実行するように構成されてよい。例えば、パケットは、ソースデバイス１１３から宛先デバイスに伝送される。デバイス１１３は、ソースデバイスＩＤと宛先デバイスＩＤとをパケットに付けることができる。ソースデバイスＩＤと宛先デバイスＩＤは、それぞれ、ソースデバイス１１３と宛先デバイスに対応する。パケットは、ゲートウェイＵＥ１１５に伝送され得る。

【0034】

ゲートウェイＵＥ１１５は、パケットを受信し、マッピングテーブルをコンサルティングすることにより、宛先デバイスＩＤに基づいて、宛先ゲートウェイＵＥを表す宛先ゲートウェイＩＤを決定することができる。ゲートウェイＵＥ１１５は、ルーティングテーブルをコンサルティングすることにより、宛先ゲートウェイＵＥに基づいて、ネクストホップゲートウェイＵＥを決定することができる。次いで、ゲートウェイＵＥ１１５は、パケットをネクストホップゲートウェイＵＥに転送することができる。

【0035】

Ｄ２Ｄ ＬＡＮ１２０におけるゲートウェイＵＥは、ゲートウェイＵＥ１１５で実施されるものと同様な方法で、それぞれのマッピングテーブルおよびルーティングテーブルを確立することができる。したがって、ゲートウェイＵＥ１１５によって転送されたパケットは、ゲートウェイＵＥ１１５において同様に処理され、宛先ゲートウェイＵＥに到達するまで、ホップバイホップで転送され得る。宛先ＵＥにおいて、パケット中に付けられている宛先デバイスＩＤに基づいて、宛先ＵＥは、パケットを宛先デバイスに転送することができる。

【0036】

様々な実施形態において、様々なＬＡＮ技術は、サブＬＡＮ１１０または１２０で使用され得る。例えば、サブＬＡＮ１１０または１２０は、無線ＬＡＮまたは有線ＬＡＮであってよい。有線ＬＡＮは、イーサネット、トークンリング等の技術に基づくようにしてよい。無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（インフラストラクチャおよびアドホックモード）、Ｄ２Ｄ接続（例えば、サイドリンク）などの技術に基づくようにしてよい。

【0037】

図３は、本開示の実施形態による、サイドリンクを使用して相互接続されたＤ２Ｄ ＬＡＮ３００のプロトコルスタックを示す。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００には、第１サブＬＡＮ３１０と第２サブＬＡＮ３２０とが含まれてよい。サブＬＡＮ３１０には、第１ゲートウェイ３１１に結合されたメンバデバイス３１１が含まれてもよく、一方、サブＬＡＮ３２０には、第２ゲートウェイＵＥ ３２５に結合されたメンバデバイス３２１が含まれてもよい。要素３１１、３１５、３２５、および３２１にそれぞれ対応する４つのプロトコルスタック３１１ｓ、３１５ｓ、３２５ｓ、および３２１ｓが示されている。

【0038】

デバイス３１１のプロトコルスタック３１１ｓには、サイドリンク層３１８と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６と、上位層３１４とが含まれる。ゲートウェイＵＥ３１５のプロトコルスタック３１５ｓには、サイドリンク層３１９と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７とが含まれる。同様に、デバイス３２１のプロトコルスタック３２１ｓには、サイドリンク層３２８と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３２６と、上位層３２４とが含まれる。ゲートウェイＵＥ３２５のプロトコルスタック３２５ｓには、サイドリンク層３２９と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３２７とが含まれる。

【0039】

サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８では、要素３１１／３１５／３２５／３２１を接続するために、サイドリンク３３１／３３２／３３３の接続が提供される。例えば、サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８のそれぞれには、低から高にスタックされた次のサブ層、即ち、物理（ＰＨＹ）層、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ：ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層が含まれてよい。様々な実施形態では、ＰＨＹ層、ＭＡＣ層、ＲＬＣ層およびＰＤＣＰ層の全てまたはサブセットが構成されている。一例において、ＰＤＣＰ層は、ヘッダー圧縮、暗号化、および／または、整合性保護の機能を実行するように構成されている。別の例において、ＰＤＣＰ層は、オプション的なものである。例えば、ＰＤＣＰ層は、サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８のそれぞれから削除されてもよい。または、構成によって、ＰＤＣＰ層を使用またはスキップして、データパケットを処理するようにしてよい。例えば、サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８のそれぞれは、３ＧＰＰ規格によって指定されているように動作することができる。デバイス３１１または３２１が、それぞれ、サイドリンク３３１または３３３を介して、ゲートウェイＵＥ３１５または３２５に接続されることは示されているが、サブＬＡＮ３１０または３２０において、それらの間で互いに相互接続されているか、または、サイドリンクを介して、ゲートウェイＵＥ３１５または３２５に相互接続されている他のメンバデバイスが存在してもよい。それらのメンバデバイスのいくつかは、サイドリンクのマルチホップを介して、ゲートウェイＵＥ ３１５または３２５に接続されてもよい。

【0040】

Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７／３２７／３２６のそれぞれは、ゲートウェイＵＥ３１５でマッピングテーブルを確立するための第１発見プロセスを実行するように構成されてよい。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７／３２７のそれぞれは、ゲートウェイＵＥ３１５でルーティングテーブルを確立するための第２発見プロセスを実行するように構成されてもよい。

【0041】

Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７／３２７のそれぞれは、それぞれのマッピングテーブルおよびルーティングテーブルに基づいて、Ｄ２Ｄパケット転送機能を実行するように構成されてよい。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７は、サブＬＡＮ３１０内からＤ２Ｄパケットを受信するようにしてよい。Ｄ２Ｄパケットには、ソースデバイスでのアプリケーション層のデータが付けられてよい。さらに、Ｄ２Ｄパケットには、ソースデバイスＩＤと宛先デバイスＩＤが含まれてよい。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７は、マッピングテーブルおよびルーティングテーブルをコンサルティングした後、アプリケーションデータが付けられたＤ２ＤパケットをネクストホップゲートウェイＵＥに転送するようにしてよい。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７は、隣接するゲートウェイＵＥ（例えば、ゲートウェイＵＥ３２５）からＤ２Ｄパケットを受信するようにしてよい。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７は、受信したＤ２Ｄパケットに付けられている宛先デバイスＩＤに基づいて、Ｄ２Ｄパケットを内部要素（例えば、デバイス３１１）に転送するか、Ｄ２ＤパケットをネクストホップゲートウェイＵＥに中継するかを決定するようにしてよい。

【0042】

Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６／３２６のそれぞれは、Ｄ２Ｄパケット転送機能を実行して、Ｄ２ＤパケットをゲートウェイＵＥ３１５または３２５に配信するように構成されてよい。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６は、ローカルで生成されたＤ２Ｄパケットを上位層３１４から受信し、ローカルで生成されたＤ２ＤパケットをゲートウェイＵＥ３１５でのＤ２Ｄ ＬＡＮ層３１７に転送するようにしてよい。あるいは、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６は、Ｄ２ＤパケットをサブＬＡＮ３１０の隣接するデバイスから受信し、受信したＤ２ＤパケットをゲートウェイＵＥ３１５に中継するようにしてもよい。反対方向では、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６／３２６のそれぞれは、Ｄ２ＤパケットをゲートウェイＵＥ３１５または３２５から受信し、受信したＤ２Ｄパケットを隣接するデバイスに中継するか、または、受信したＤ２Ｄパケットを上位層３１４または３２４にそれぞれ伝達するように構成されてよい。

【0043】

示されるように、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６／３１７／３２７／３２６は、サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８上に存在し、サイドリンク層３１８／３１９／３２９／３２８をトランスポート層として使用する。例えば、サイドリンク層は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層で形成されたパケット（Ｄ２Ｄ ＬＡＮパケットまたはＤ２Ｄパケットと呼ばれる）を受信し、Ｄ２Ｄパケットの配信を処理して、受信したＤ２Ｄパケットを上記Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層に伝達する。

【0044】

上位層３１４および３２４は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６／３１７／３２７／３２６上に存在し、上位層接続３５１を介して、互いに結合されている。例えば、上位層３１４または３２４には、データをソースアプリケーションから宛先アプリケーションに配信するために、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６または３２６からのサービスを要求するアプリケーションが含まれてもよい。

【0045】

図４は、本開示の一実施形態による、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ４００の別のグループのプロトコルスタックを示す。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ４００には、第１サブＬＡＮ４１０と第２サブＬＡＮ４２０とが含まれてよい。サブＬＡＮ４１０には、第１ゲートウェイＵＥ４１５に結合されたメンバデバイス４１１が含まれてよく、一方、サブＬＡＮ４２０には、第２ゲートウェイＵＥ４２５に結合されたメンバデバイス４２１が含まれてもよい。要素４１１、４１５、４２５、および４２１にそれぞれ対応する４つのプロトコルスタック４１１ｓ、４１５ｓ、４２５ｓ、および４２１ｓが示されている。

【0046】

デバイス４１１のプロトコルスタック４１１ｓには、非３ＧＰＰリンク層４６１と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４１６と、上位層４１４とが含まれる。ゲートウェイＵＥ４１５のプロトコルスタック４１５Ｓには、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４１７と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４１７の下にある、デバイス４１１に面する非３ＧＰＰリンク層４６２、およびゲートウェイＵＥ４２５に面するサイドリンク層４６３と、が含まれる。デバイス４２１のプロトコルスタック４２１Ｓには、非３ＧＰＰリンク層４６６と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４２６と、上位層４２４とが含まれる。ゲートウェイＵＥ４２５のプロトコルスタック４２５Ｓには、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４２７と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４２７の下にある、ゲートウェイＵＥ ４１５に面するサイドリンク層４６４およびデバイス４２１に面する非３ＧＰＰリンク層４６５と、が含まれる。

【0047】

デバイス４１１とゲートウェイＵＥ４１５との間で、非３ＧＰＰリンク層４６１および４６２は、互いに協力して、非３ＧＰＰリンク４７１を確立することができる。デバイス４２１とゲートウェイＵＥ４２５との間で、非３ＧＰＰリンク層４６６および４６５は、互いに協力して、非３ＧＰＰリンク４７３を確立することができる。例えば、非３ＧＰＰリンク層は、様々な非３ＧＰＰ ＬＡＮ接続技術（例えば、典型的には、イーサネット、または、ＩＥＥＥ規格によって規定されたＷｉ―Ｆｉ）を使用することによって実現され得る。ゲートウェイＵＥ４１５とゲートウェイ４２５との間で、サイドリンク層４６３および４６４は、互いに協力して、サイドリンク接続４７２を確立することができる。接続４７１、４７２、および４７３は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４１６／４１７／４２７／４２６の間でＤ２Ｄパケットを配信するためのトランスポート接続として機能することができる。

【0048】

Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層４１６／４１７／４２７／４２６のそれぞれは、図３の例における、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１６／３１７／３２７／３２６と同様な機能を実行するように構成されてよい。上位層４１４および４２４は、図３における上位層３１４および３２４と同様な方式で動作することができる。

【0049】

図５は、本開示の一実施形態による、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７の機能モジュールを示している。Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７の機能モジュールには、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７の制御プレーン５０２でのマッピングテーブル作成部５３１およびルーティングテーブル作成部５３６と、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層３１７のユーザプレーン５０１でのマッピングテーブル５２１、ルーティングテーブル５２６、マッピングエンジン５１１、および転送エンジン５１６とが含まれてよい。

【0050】

マッピングテーブル作成部５３１は、図３の例におけるＤ２Ｄ ＬＡＮ３００のサブＬＡＮ（例えば、サブＬＡＮ３１０およびサブＬＡＮ３２０）に属するデバイスのメンバ情報に基づいて、マッピングテーブル５２１を作成するように構成されてよい。例えば、第１発見プロセス期間中に、サブＬＡＮ３１０のメンバデバイスは、ゲートウェイＵＥ ３１５からブロードキャストされた要求に応答して、それぞれのメンバ情報（例えば、デバイスＩＤ）をゲートウェイＵＥ３１５に提供するようにしてよい。サブＬＡＮ３２０のメンバデバイスのメンバ情報およびゲートウェイＵＥ３２５のゲートウェイＩＤは、例えば、ブロードキャスト通信によって、ゲートウェイＵＥ３２５からゲートウェイＵＥ ３１５に転送されるようにしてよい。同様に、他のサブＬＡＮ（図３には示されていない）のメンバデバイスのメンバ情報および他のサブＬＡＮのゲートウェイＩＤは、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００に属するゲートウェイＵＥ間のブロードキャスト通信によって、他のゲートウェイＵＥからゲートウェイＵＥ ３１５に転送されるようにしてもよい。メンバ情報は、それぞれのメンバデバイス（ゲートウェイＵＥを含む）から開始されたＤ２Ｄパケットに付けられるようにしてよい。

【0051】

マッピングテーブル作成部５３１は、受信したメンバ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００内のゲートウェイＵＥのゲートウェイＩＤと、各ゲートウェイＩＤに関連付けられたメンバデバイスのデバイスＩＤ（各ゲートウェイＵＥのデバイスＩＤを含む）を知ることができる。従って、マッピングテーブル作成部５３１は、マッピングテーブル５２１を作成することができる。マッピングテーブル５２１における各エントリは、１つのデバイスＩＤから１つのゲートウェイＩＤへのマッピングを指示するようにしてよい。このマッピングテーブル５２１には、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００の各デバイスＩＤのマッピング関係が一覧表示されるようにしてよい。メンバ情報は、それぞれのメンバデバイスまたはゲートウェイＵＥによって、マッピングテーブル作成部５３１に対して周期的に更新されるようにしてよい。また、マッピングテーブル作成部５３１は、サブＬＡＮ３１０の内部メンバデバイスのメンバ情報を用いて、ゲートウェイＵＥ（ゲートウェイＵＥ３１５以外）を周期的に更新するようにしてもよい。

【0052】

マッピングエンジン５１１は、受信されたＤ２Ｄパケットのための宛先ゲートウェイＵＥを決定するように構成されてよい。例えば、Ｄ２Ｄパケット５１２は、マッピングエンジン５１１で受信される。Ｄ２Ｄパケット５１２のヘッダーには、宛先デバイスＩＤおよびソースデバイスＩＤが付けられてもよい。Ｄ２Ｄパケット５１２は、サブＬＡＮ３１０に属するデバイス（例えば、デバイス３１１）、ゲートウェイＵＥ３１５、またはＤ２Ｄ ＬＡＮ３００における他のゲートウェイＵＥのうちの１つから開始されてよい。Ｄ２Ｄパケット５１２を受信すると、マッピングエンジン５１１は、マッピングテーブル５２１をコンサルティングし、それに応じて、宛先デバイスＩＤに対応する宛先ゲートウェイＩＤを決定することができる。宛先ゲートウェイＩＤは、外部ゲートウェイＵＥ（例えばゲートウェイＵＥ３２５）のゲートウェイＩＤであってよい。したがって、Ｄ２Ｄパケットは、転送エンジン５１６に転送される。

【0053】

あるいは、宛先ゲートウェイＩＤは、ゲートウェイＵＥ３１５のゲートウェイＩＤであってよく、これは、Ｄ２Ｄパケットの宛先がゲートウェイＵＥ３１５に向けられることを意味する。例えば、Ｄ２Ｄパケット５１２は、サブＬＡＮ３１０のメンバデバイスから開始されるようにしてよい。または、Ｄ２Ｄパケット５１２は、ゲートウェイＵＥ３２５から開始または中継されるようにしてよい。したがって、Ｄ２Ｄパケット５１２は、ローカルで処理される。

【0054】

ルーティングテーブル作成部５３６は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００に属するゲートウェイＵＥから受信されたリンク情報に基づいて、ルーティングテーブル５２６を作成するように構成されてよい。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００は、それぞれがサブＬＡＮに関連付けられた数十のゲートウェイＵＥを含むようにしてよい。ゲートウェイＵＥは、サイドリンクを介して接続されて、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００を形成する。各ゲートウェイＵＥは、それぞれのサイドリンク上で受信された基準信号に基づいて、それ自体に向かうそれぞれのサイドリンクの品質を監視することができる（隣接するゲートウェイＵＥから開始され、ローカルゲートウェイＵＥで終了する）。各ゲートウェイＵＥで得られたリンク品質は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００における他のゲートウェイＵＥに提供され得る。リンク品質情報は、それぞれのゲートウェイＵＥから開始されたＤ２Ｄパケットに付けられてもよい。

【0055】

第２発見プロセス期間中に、ゲートウェイＵＥ３１５でのルーティングテーブル作成部５３６は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００における他のゲートウェイＵＥからブロードキャストされたリンク情報（例えば、リンク品質と、関連付けられたリンクを識別するための１つのペアのデバイスＩＤ）を受信するようにしてよい。ルーティングテーブル作成部５３６は、また、ゲートウェイＵＥ３１５で終了し、ゲートウェイＵＥに隣接するゲートウェイＵＥから開始されたローカルサイドリンクのリンク品質を含むローカルリンク情報を受信するようにしてもよい。受信したリンク情報に基づいて、ルーティングテーブル作成部５３６は、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００内の接続されたゲートウェイＵＥのネットワークのトポロジのグローバルビューと、２つの隣接するゲートウェイＵＥを接続する各リンクに関連付けられたリンク品質とを有するようにしてよい。なお、ゲートウェイＵＥを接続するリンクは、方向性があり、リンクを開始するゲートウェイＵＥおよびリンクを終了するゲートウェイＵＥに対応する１つのペアのデバイスＩＤを使用して、各リンクを識別することに注意されたい。

【0056】

トポロジおよびリンク品質の知識に基づいて、ルーティングテーブル作成部５３６は、ルーティングテーブル５２６を決定することができる。ルーティングテーブル５２６には、複数のエントリが含まれてよい。各エントリは、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００における宛先ゲートウェイＵＥに対応する宛先ゲートウェイＩＤを使用してインデックス付けられてよく、Ｄ２Ｄパケットを宛先ゲートウェイＵＥに転送するためのネクストホップゲートウェイＵＥ（それぞれのゲートウェイＩＤを使用する）を指示するようにしてよい。

【0057】

第２発見プロセス期間中にルーティングテーブル５２６が確立された後、ルーティングテーブル作成部５３６は、ローカル物理層または外部ゲートウェイＵＥから周期的に受信され、更新されたリンク情報に基づいて、ルーティングテーブル５２６を周期的に更新することができる。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ３００における各ゲートウェイＵＥは、各ルーティング更新期間中に、最新のローカルリンク情報が付けられているルーティング更新メッセージを周期的にブロードキャストするようにしてよい。

【0058】

転送エンジン５１６は、Ｄ２Ｄパケット５１２を転送するためのネクストホップゲートウェイＵＥを決定するように構成されてよい。例えば、転送エンジン５１６は、マッピングエンジン５１１によって決定された、Ｄ２Ｄパケット５１２に付けられている宛先デバイスＩＤに対応する宛先ゲートウェイＩＤを受信するようにしてよい。ルーティングテーブル５２６をコンサルティングすることにより、転送エンジン５１６は、受信された宛先ゲートウェイＩＤに対応するネクストホップゲートウェイＩＤを決定し、それに応じて、ネクストホップゲートウェイＩＤによって識別されたネクストホップゲートウェイＵＥにＤ２Ｄパケット５１２を転送するようにしてよい。

【0059】

図６は、本開示の実施形態による、２つのゲートウェイＵＥ６０１と６０２の間の方向性サイドリンク６１０と６２０を示す。例えば、ゲートウェイＵＥ６０１と６０２は、それぞれ、ゲートウェイＩＤ、即ち、ＩＤ０とＩＤ１を有し得る。第１方向性サイドリンク６１０は、ゲートウェイＵＥ６０１から開始され、ゲートウェイＵＥ６０２で終了し、ゲートウェイＵＥ６０１からゲートウェイＵＥ６０１に伝送された信号を付けている。したがって、第１方向性サイドリンク６１０は、１つのペアのゲートウェイＩＤ［ＩＤ０ ＩＤ１］によって識別され得る。逆に、第２方向性サイドリンク６２０は、ゲートウェイＵＥ６０２から開始され、ゲートウェイＵＥ６０１で終了し、ゲートウェイＵＥ６０２からゲートウェイＵＥ６０１に伝送された信号を付けている。したがって、第２方向性サイドリンク６１０は、１つのペアのゲートウェイＩＤ［ＩＤ１ ＩＤ０］によって識別され得る。示されるように、サイドリンク６１０～６２０の両方は、ゲートウェイＵＥ６０１とゲートウェイＵＥ６０２との間に接続されているが、それぞれ、ゲートウェイＵＥ６０１からゲートウェイＵＥ６０２への、または、その逆の伝送のための異なる方向を有する。

【0060】

ゲートウェイＵＥ６０２は、ゲートウェイ６０１から伝送された基準信号（ＲＳ）６１１を測定し、測定結果を使用して、サイドリンク６１０の品質を指示することができる。一例では、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が測定され、サイドリンク６１０の品質を示すためのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）として使用される。例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）スキームは、ゲートウェイＵＥ６０１と６０２の間の伝送のために使用される。ＲＳ ６１１は、リソース要素（ＲＥ）のアレイを含む時間周波数リソースグリッド上で周期的に伝送され得る。各ＲＥは、時間領域におけるシンボルと周波数領域におけるサブキャリアに対応する。時間領域において、ＲＳ６１１は、リソースグリッド上で周期的に分散されたシンボルを介して伝送され得る。周波数領域においてＲＳ６１１は、ゲートウェイＵＥ６０１および６０２が動作する周波数範囲にわたってサブキャリアのサブセットを占有することができる。ＳＩＮＲの測定値は、測定のための時間ウィンドウにわたって、ＲＳ６１１を付けているシンボルにおけるすべてのＲＥの受信電力に対する、ＲＳ６１１を付けているすべてのＲＥに対するＲＳ６１１の受信電力の比率として定義され得る。

【0061】

ＳＩＮＲ測定は、ゲートウェイＵＥ６０２の物理層で周期的に実行され、ゲートウェイＵＥ６０２のＤ２Ｄ ＬＡＮ層に報告され得る。各ルーティング更新期間にわたって、Ｄ２Ｄ ＬＡＮ層は、複数のＳＩＮＲ測定値を周期的に受信し、受信されたＳＩＮＲ測定値の平均ＳＩＮＲ値を計算することができる。平均ＳＩＮＲ値は、ゲートウェイＵＥ６０１および６０２を含むＤ２Ｄ ＬＡＮに属するゲートウェイＵＥに供給され得る。例えば、ゲートウェイＵＥ６０２は、隣接するゲートウェイＵＥにルーティング更新メッセージを周期的にブロードキャストするようにしてよい。ルーティング更新メッセージは、サイドリンク６１０のリンク品質を示すための最新の平均ＳＩＮＲ値を付けることができる。このようなリンク品質は、ＳＩＮＲ品質と呼ばれ得る。サイドリンク６１０に関連付けられたるＳＩＮＲ品質を受信するゲートウェイＵＥでは、受信したＳＩＮＲ品質に基づいて、ルーティングテーブルの作成または更新を実行することができる。

【0062】

ＲＳ６１１は、構成に従って、ゲートウェイＵＥ６０１から周期的に伝送されるサウンディング信号であってよい。一例において、ゲートウェイＵＥ６０１は、サイドリンクのプライマリ同期信号（ＰＳＳ）とサイドリンクのセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）とを周期的に伝送する。これらの同期信号は、ＳＩＮＲ測定のためのＲＳ６１１として使用されてもよい。

【0063】

本開示によれば、ＳＩＮＲにおける測定された干渉雑音電力は、ゲートウェイＵＥ６０１および６０２を取り囲むＵＥによって引き起こされた干渉レベルを反映することができる。高い干渉レベル（低いＳＩＮＲ値に対応する）は、それらの隣接するＵＥの高レベルの伝送アクティビティを示すことができる。隣接するＵＥとゲートウェイＵＥ６０１～６０２は、伝送のための同じスペクトルを共有することができるので、高レベルの伝送アクティビティは、リソースグリッド内の、サイドリンク６１０を介した伝送に利用可能な無線リソースを低減させ、これは、サイドリンク６１０の伝送帯域幅を制限する。したがって、ＳＩＮＲは、それぞれのサイドリンクの品質を示すための効率的なメトリックになる。

【0064】

一例において、最新のＳＩＮＲ品質の更新は、閾値に基づいて実行されてよい。例えば、第１リンク品質閾値が定義されてよく、サイドリンク６１０の最新のＳＩＮＲ品質が第１リンク品質閾値より高い場合にのみ、最新のＳＩＮＲ品質は、ゲートウェイＵＥ６０２から送信されたルーティング更新メッセージによって伝送される。したがって、ルーティングテーブルの更新を実行するゲートウェイＵＥにおいて、ゲートウェイＵＥは、それぞれのリンク品質測定値が利用可能であるサイドリンクのみを考慮することができる。それぞれの最新のリンク品質測定値が利用できないサイドリンクは、ルーティングテーブルを作成する際の考慮事項から除外される。

【0065】

別の例では、第２リンク品質閾値が定義されてもよく、サイドリンク６１０の最新のＳＩＮＲ品質が第１リンク品質閾値より低い場合にのみ、最新のＳＩＮＲ品質は、ゲートウェイＵＥ６０２から送信されたルーティング更新メッセージによって伝送される。したがって、ルーティングテーブルの更新を実行するゲートウェイＵＥにおいて、ゲートウェイＵＥは、それぞれのリンク品質測定値が受信されていないサイドリンク（それらのサイドリンクはよりよい品質を有する）を考慮してよい。よりよい品質（第２リンク品質閾値より高い）を有するサイドリンクが利用できない場合、それぞれのリンク品質測定値が受信されたサイドリンクが、ルーティングテーブルを作成するために考慮されてもよい。

【0066】

いくつかの実施例において、ゲートウェイＵＥ６０２は、ゲートウェイＵＥ６０２で終了する複数の関連付けられたサイドリンクを有することができる。したがって、ゲートウェイＵＥ６０２は、ルーティング更新期間中にルーティング更新メッセージを伝送する際に、複数のサイドリンクに対応する複数のリンク品質を提供することができる。

【0067】

図７は、ソースゲートウェイＵＥ７０１および宛先ゲートウェイＵＥ７０２を示す。ソースゲートウェイＵＥ７０１および宛先ゲートウェイＵＥ７０２は、サイドリンクを介して接続された１つのグループのゲートウェイＵＥを含むＤ２Ｄ ＬＡＮに属し得る。Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおけるゲートウェイＵＥは、リンク情報を付けているルーティング更新メッセージを他のゲートウェイＵＥに周期的に伝送することができる。ソースゲートウェイＵＥ７０１（ルーティングテーブル作成部汎用モジュールを使用する）は、他のゲートウェイＵＥから受信したリンク情報に基づいて、ローカルルーティングテーブルを決定（または更新）することができる。

【0068】

例えば、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、受信したＳＩＮＲ品質と、それぞれのサイドリンクを識別するためのデバイスＩＤのペアとに基づいて、ソースゲートウェイＵＥ７０１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２との間に存在する１つのグループのルーティング７１０～７３０を決定することができる。ルート７１０～７３０のそれぞれには、一連の中間ノード（ゲートウェイＵＥ）が含まれてよい。各ルートにおける中間ノード間のサイドリンクは、ＳＩＮＲ品質に関連付けられてよい。ソースゲートウェイＵＥ７０１は、ルート７１０～７３０から最適なルートを選択することができ、それに応じて、隣接するノード７１１／７２１／７３１から、ネクストホップゲートＵＥを決定することができる。続いて、選択されたネクストホップゲートウェイＵＥを指示して宛先ゲートウェイＵＥ７０２でインデックス付けられたエントリが、ルーティングテーブルに追加され得る。

【0069】

一例では、候補ルート７１０～７３０から２つ以上の最適なルートが選択される。したがって、複数のネクストホップゲートウェイＵＥは、宛先ゲートウェイＵＥ７０２に対応するルーティングテーブルに示されている。宛先ゲートウェイＵＥ７０２に転送されるＤ２Ｄパケットについて、ソースゲートウェイＵＥ７０１（転送エンジンにおいて）は、転送操作のために、１つのネクストホップゲートウェイＵＥを複数のネクストホップゲートウェイＵＥからランダムに選択することができる。

【0070】

候補ルート７１０～７３０から１つ以上の最適なルートを決定するために、様々な方法が採用されてよい。一例において、最適なルート（複数）は、各ルート７１０～７３０に関連付けられたルート品質に従って決定される。ルート品質は、それぞれのルートの最小ＳＩＮＲ品質として定義される。例えば、ルート７１０は、それぞれがＱ１、Ｑ２、Ｑ３、およびＱ４によって表されるＳＩＮＲ品質を有する４つのサイドリンク上で、中間ノード７１１～７１３を通過する。Ｑ３が最小値であると仮定すると、ＳＩＮＲ品質Ｑ３は、ルート７１０のルート品質として使用される。したがって、最高のルート品質を有するルートは、最適なルートとして選択され得る。

【0071】

一例では、上述の第１リンク品質閾値が採用され、ゲートウェイＵＥは、対応するＳＩＮＲ品質が第１リンク品質閾値より高い場合、それぞれのサイドリンクのＳＩＮＲ品質を更新する。このような構成において、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、ＳＩＮＲの品質が利用できないサイドリンクを含む（候補ルート７１０～７３０の中の）ルートを無視することができる。ルートの品質をメトリックとして使用すると、最適なルートは、各サイドリンクが最近更新された利用可能なＳＩＮＲ品質を持つルートから選択され得る。

【0072】

一例では、上述の第２リンク品質閾値が採用され、ゲートウェイＵＥは、対応するＳＩＮＲ品質が第２リンク品質閾値より低い場合、それぞれのサイドリンクのＳＩＮＲ品質を更新する。このような構成では、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、例えば最小ホップ数のメトリックに基づいて、それぞれが最近更新された（例えば、最近のルーティング更新期間中に更新された）ＳＩＮＲ品質に関連付けられたサイドリンクを含まないルートの中から、最適なルート（複数）を選択することができる。それぞれが最近更新されたＳＩＮＲ品質に関連付けられたサイドリンクを含まないルートが利用できない場合、最適なルート（複数）は、ルート品質のメトリックに基づいて、既存のルート７１０～７３０の中から選択され得る。

【0073】

一例において、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、ルート７１０～７３０上の中間ノードに関連付けられたＳＩＮＲ品質を受信する。各中間ノードについて、ノード品質を決定することができる。ノード品質は、それぞれのノードで終了するサイドリンクのＳＩＮＲ品質の平均値として定義されるようにしてよい。中間ノードのノード品質がノード品質閾値より低い場合、この中間ノードを通過するルートは、ソースゲートウェイＵＥ７０１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２との間の最適なルートを決定するために、候補ルート７１０～７３０から削除される。

【0074】

いくつかの例では、すべての候補ルート７１０～７３０が、第１ノード品質閾値より低いノード品質を有する少なくとも１つの中間ノードを含む場合、ソースゲートウェイＵＥ ７０１は、５ＧＳを通過するパスに後退することを決定することができる。第１例において、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、Ｄ２Ｄパケットを宛先ゲートウェイＵＥ７２０に転送するために、５ＧＳによって提供される５Ｇ ＬＡＮタイプのサービスを使用して、ソースゲートウェイＵＥ７０１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２との間のルートを確立するようにしてよい。あるいは、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、Ｄ２Ｄパケットを転送するために、１つまたは複数の候補ルート７１０～７２０と、５ＧＳを横断するルートとを同時に使用するようにしてもよい。

【0075】

第２例では、ルート７１０に沿って、中間ノード７１１は、第１ノード品質閾値より低いノード品質を有し、かつ、中間ノード７１１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２の間のすべての中間ノード（例えば、ノード７１２および７１３）は、（第１ノード品質閾値より高い）第２ノード品質閾値より高いノード品質を有し、ソースゲートウェイＵＥ７０１は、中間ノード７１１と宛先ゲートウェイＵＥ７０２との間で、５ＧＳを通過し、かつ、中間ノード７１２～７１３のうちの１つを宛先とするルートを確立することを、決定することができる。例えば、中間ノード７１２は、５ＧＳのカバー範囲内にあり、一方で、中間ノード７１３は、５ＧＳのカバー範囲外にある。中間ノード７１２は、５ＧＳを通過する接続を終了するために選択され、また、パケットは、ソースゲートウェイＵＥ７０１から中間ノード７１３に伝達される。このようにして、低ノード品質を有する中間ノード７１１はバイパスされ得る。

【0076】

図８は、本開示のいくつの実施形態によるＤ２Ｄパケット転送プロセス８００を示す。プロセス８００は、図３の例におけるＤ２Ｄ ＬＡＮ層３１７、または、図４の例におけるＤ２Ｄ ＬＡＮ層４１７で実行するようにしてよい。プロセス８００は、Ｓ８０１から開始して、Ｓ８１０に進むようにしてよい。

【0077】

Ｓ８１０では、ルーティング更新期間中に、Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおける第１サブＬＡＮの第１ゲートウェイＵＥでルーティングメッセージを受信することができる。例えば、Ｄ２Ｄ ＬＡＮには、第１サブＬＡＮと複数の第２サブＬＡＮとが含まれてよい。第２サブＬＡＮのそれぞれには、第２ゲートウェイＵＥが含まれてよい。第１サブＬＡＮおよび第２サブＬＡＮのそれぞれには、それぞれのゲートウェイＵＥとＤ２Ｄパケットを交換する１つのグループのメンバデバイスが含まれてよい。第１ゲートウェイＵＥおよび第２ゲートウェイＵＥは、方向性サイドリンク（例えば、５Ｇサイドリンク）で接続されるようにしてよい。ルーティング更新メッセージは、それぞれ、第２ゲートウェイＵＥのうちの１つから受信されるようにしてよい。ルーティング更新メッセージのそれぞれは、それぞれのルーティング更新メッセージに対応するそれぞれのゲートウェイＵＥで終了する方向性サイドリンクの１つまたは複数のリンク品質を示すことができる。
例えば、第１ゲートウェイＵＥおよび第２ゲートウェイＵＥは、Ｄ２Ｄ ＬＡＮにおいてブロードキャストされたルーティング更新メッセージを周期的に伝送することができる。このようにして、ルーティング更新に基づいて、第１ゲートウェイＵＥおよび第２ゲートウェイＵＥの各それぞれは、Ｄ２Ｄ ＬＡＮのグロ―バルビューを有することができ、このグロ―バルビューは、例えば、第１ゲートウェイＵＥおよび第２ゲートウェイＵＥのネットワークのトポロジ、および、第１ゲートウェイＵＥと第２ゲートウェイＵＥとを接続するサイドリンクのリンク品質に関するものである。

【0078】

Ｓ８２０では、ルーティング更新メッセージによって示された方向性サイドリンクのリンク品質に基づいて、ルーティングテーブルを作成することができる。ルーティングテーブルにおける各エントリは、宛先ゲートウェイＵＥとしての第２ゲートウェイＵＥのうちの１つによってインデックス付けられるようにしてよい。各エントリは、ネクストホップゲートウェイＵＥを示すことができる。例えば、第１ゲートウェイＵＥと宛先ゲートウェイＵＥとの間の候補ルートの中から、１つまたは複数の最適なルートを選択することができる。第１ゲートウェイＵＥに隣接する、選択されたルートに沿ったゲートウェイＵＥは、ネクストホップゲートウェイＵＥとして決定され得る。

【0079】

Ｓ８３０では、宛先ゲートウェイＵＥとしての第２ゲートウェイＵＥのうちの１つに伝送されたＤ２Ｄパケットを、第１サブＬＡＮのメンバデバイスのうちの１つから受信することができる。例えば、Ｄ２Ｄパケットは、Ｄ２ＤパケットのヘッダーにデバイスＩＤを付けることができる。デバイスＩＤは、宛先ゲートウェイＵＥを含む第２サブＬＡＮのうちの１つに属するメンバデバイスに対応し得る。デバイスＩＤに基づいて、宛先デバイスゲートＵＥは、各デバイスＩＤを対応するゲートウェイＩＤにマップするマッピングテーブルを検索することによって決定されるようにしてよい。

【0080】

Ｓ８４０では、宛先ゲートウェイＵＥおよびルーティングテーブルに基づいて、ネクストホップゲートウェイＵＥを決定することができる。

【0081】

Ｓ８５０では、Ｄ２Ｄパケットを決定されたネクストホップゲートウェイＵＥに転送する。一例において、転送されたＤ２Ｄパケットには、宛先ゲートウェイＵＥの対応するゲートウェイＩＤが付けられていない。プロセス８００は、Ｓ８９９に進み、Ｓ８９９で終了するようにしてよい。

【0082】

図９は、本開示の実施形態による例示的な装置９００を示す。装置９００は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態または実施例に従って、様々な機能を実行するように構成されてよい。したがって、装置９００は、本明細書に記載されたメカニズム、技術、プロセス、機能、コンポーネント、システムを実現するための手段を提供することができる。例えば、装置９００は、本明細書に記載された様々な実施形態および実施例において、ＵＥ、メンバデバイス、基地局、およびコアネットワークの要素の機能を実現するために使用されるようにしてよい。装置９００は、本明細書の様々な実施形態に記載された様々な機能、構成要素、またはプロセスを実施するための汎用プロセッサ、または、特別に設計された回路を含むようにしてよい。装置９００は、処理回路９１０、メモリ９２０、およびオプションとしての無線周波数（ＲＦ）モジュール９３０を含むようにしてよい。

【0083】

様々な実施例において、処理回路９１０は、ソフトウェアと組み合わせて、または、ソフトウェアなしで、本明細書で記載された機能およびプロセスを実行するように構成された回路を含むことができる。様々な実施例において、処理回路９１０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル強化回路、または、同等のデバイス、もしくは、それらの組み合わせであってよい。

【0084】

いくつかの他の例において、処理回路９１０は、本明細書に記載された様々な機能およびプロセスを実行するためにプログラム命令を実行するように構成された中央処理装置（ＣＰＵ）であってよい。したがって、メモリ９２０は、プログラム命令を記憶するように構成されてよい。処理回路９１０は、プログラム命令を実行するときに、機能およびプロセスを実行することができる。メモリ９２０は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラムなどの他のプログラム、または、データをさらに記憶することもできる。メモリ９２０は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、などの非一時的な記憶媒体を含むことができる。

【0085】

一実施形態において、ＲＦモジュール９３０は、処理されたデータ信号を処理回路９１０から受信し、データ信号をビームフォーミング無線信号に変換し、それから、アンテナアレイ９４０を介して伝送し、または、その逆も同様である。ＲＦモジュール９３０は、デジタル―アナログ変換器（ＤＡＣ）、アナログ―デジタル変換器（ＡＤＣ）、周波数アップコンバータ、周波数ダウンコンバータ、受信および伝送動作のためのフィルタおよび増幅器を含むことができる。ＲＦモジュール９３０は、ビームフォーミング動作のためのマルチアンテナ回路を含むことができる。例えば、マルチアンテナ回路は、アナログ信号位相をシフトするか、または、アナログ信号振幅をスケーリングするためのアップリンク空間フィルタ回路およびダウンリンク空間フィルタ回路を含むことができる。アンテナアレイ９４０は、１つまたは複数のアンテナアレイを含むことができる。

【0086】

装置９００は、オプションとして、入力および出力デバイス、付加のまたは信号処理回路などの他の構成要素を含むことができる。したがって、装置９００は、アプリケーションプログラムの実行、代替通信プロトコルの処理などの他の付加機能を実行することができる。

【0087】

本明細書に記載されたプロセスおよび機能は、１つまたは複数のプロセッサによって実行される場合、それぞれのプロセスおよび機能を１つまたは複数のプロセッサに実行させることができるコンピュータプログラムとして実装することができる。コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに提供されるか、または、他のハードウェアの一部として提供される光記憶媒体または固体媒体などの適切な媒体に記憶、または、分布され得る。コンピュータプログラムは、また、インターネットあるいは他の有線または無線通信システムを介して、他の形態で配信されてもよい。例えば、コンピュータプログラムは、取得されて装置にロードされてよく、物理媒体または分散システムを介して（例えばインターネットに接続されたサーバからを含む）、コンピュータプログラムを取得することができる。

【0088】

コンピュータプログラムは、コンピュータまたは任意の命令実行システムによって使用されるか、または、それらに関連して使用されるプログラム命令を提供するコンピュータ読み取り可能な媒体からアクセス可能であり得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、命令実行システム、装置、またデバイスによって使用されるか、または、それらに関連して使用されるコンピュータプログラムを格納、通信、伝播、または転送する任意の装置を含み得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、磁気、光学、電気、電磁気、赤外線、または半導体システム（あるいは装置またはデバイス）、または、伝搬媒体であり得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、半導体またはソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気ディスク、および光ディスクなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体を含み得る。コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体は、磁気記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ媒体、および固体記憶媒体を含む、すべてのタイプのコンピュータ読み取り可能な媒体を含むことができる。

【0089】

本開示の各態様は、例示として提案されている特定の実施形態に関連して説明されているが、実施例に対する代替、修正、および変更が可能である。したがって、本明細書に記載された実施形態は、例示的なものであり、限定するものではない。請求項の範囲から逸脱することなく行われる可能性のある変更が存在する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】