JP2016503974A - デバイス間通信のためのリソース割当方法及び装置 - Google Patents

デバイス間通信のためのリソース割当方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016503974A
JP2016503974A JP2015546793A JP2015546793A JP2016503974A JP 2016503974 A JP2016503974 A JP 2016503974A JP 2015546793 A JP2015546793 A JP 2015546793A JP 2015546793 A JP2015546793 A JP 2015546793A JP 2016503974 A JP2016503974 A JP 2016503974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rate
channel
device pair
pair
cellular user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015546793A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6038348B2 (ja
Inventor
ジュ、ダリン
レイ、ミン
ソン、リンヤン
シュウ、チェン
リ、ホイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC China Co Ltd
Original Assignee
NEC China Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC China Co Ltd filed Critical NEC China Co Ltd
Publication of JP2016503974A publication Critical patent/JP2016503974A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6038348B2 publication Critical patent/JP6038348B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/563Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the wireless resources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/002Transmission of channel access control information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Abstract

本開示は、デバイス間通信のためのリソース割当方法及び装置を提供する。方法は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を備えていて良い。本開示の実施形態によれば、D2D通信の性能は、更に改善されて良いし、システム性能最適化を実現して良い。【選択図】図3

Description

本開示の実施形態は一般に無線通信技術の分野に関する。特に、デバイス間通信のためのリソース割当方法及び装置に関する。
最近、無線帯域幅に対する高速データサービスの需要は常に増大している。この需要は、様々な新技術の開発を促進している。例えば、デバイス間(D2D)通信は、スペクトル効率及びシステム合計レートを改善するセルラネットワークに対する基礎であると提案されている。このD2D通信は、複数のユーザ機器(UE)が基地局の代わりに方向接続(direction connection)を介して相互に通信することを許可する新型の技術であり、次世代セルラネットワークによりサポートされる重要な特徴になると期待されている。D2D通信において、D2D UEは、設定処理がネットワークによりまだ制御されている間、従来のUEと同一のサブキャリアリソースを共有することができる。このようにして、高いデータレートが提供され、消費電力が低減され、効率的なリソース(例えばスペクトル)利用がもたらされて良い。
D2D通信は、無線通信システムに対して大きな利益をもたらすことが可能だが、スペクトル共有が原因でセルラネットワークユーザに対して望ましくない干渉をもたらすかもしれない。ダウンリンク(DL)送信の間、従来のセルUEは、D2D送信機による干渉をこうむり、他方で、アップリンク(UL)送信の間、eノード B(eNB)は、無線リソースがランダムに割り当てられたときにD2D送信機により干渉の犠牲になるかもしれない。従って、D2D通信が効率的に利用されることを保証するために、D2D通信は、通常、リソース管理技術を採用することを必要とする。
“LTEネットワークを基礎とするデバイス間通信のための効率的なリソース割当(Efficient resource allocation for device-to-device communication underlaying LTE network)”[エム.ズルハズナイン(M. Zulhasnine)、シー.ファン(C. Huang)、エー.スリニバサン(A. Srinivasan)著、無線及びモバイルコンピューティングに関するIEEE第6回国際会議、コンピュータネットワークの構築及び通信、2010年10月]という論文において、リソース割当スキームが提案されている。説明目的のために、図1A及び図1Bは、ダウンリンクD2D RB割当スキーム及びアップリンクD2D RB割当スキーム用のアルゴリズムを示している。提案されたリソース割当スキームによると、より高いチャネル品質指標(CQI)を伴うUEは、より低いチャネル利得を伴うD2D送信機との間でUEに割り当てられたリソースブロック(RB)を共有することができる。具体的には、図1A及び図1Bに示すように、UEに対するCQIは、降順でソートされる。そして、この順序で、割り当てられたRBを必要とするD2D接続の送信機の中からチャネル利得が最少であるD2D送信機dが求められる。次に、(ダウンリンク送信に対する)UEとD2Dペアの両方のSINR、又は、(アップリンク送信に対する)D2DペアとeNBの両方のSINRが、それぞれの目標値以上の場合、UEのRBは、D2D接続に対して割り当てられる。このように、より高いCQIを伴う任意のUEに割り当てられたRBは、より低いチャネル利得を伴うD2D送信機に割り当てられる。その結果、UEとD2D送信機との間でリソースが共有される。ダウンリンク送信中、例えば、SINRの高い値がスループットの増加を促進し、セルラUEとD2D送信機との間のより低いチャネル利得がUEに対する干渉を起こしにくくするので、提案されたリソース割当スキームは、実現可能なリソース管理法であると思われる。
しかしながら、データサービス要求は、常に増加しており、未だ要求を満たしてない。従って、当技術分野においてリソース管理のための新たな技術的解決法が必要とされている。
上述したことを鑑み、本開示は、先行技術における課題の少なくとも一部分を解決するために又は少なくとも部分的に軽減するために、電力制御用の新たな解決法を提供する。
本開示の第1の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当方法が提供される。この方法は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペア(device-to-device pair)から、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を備えていて良い。
本開示の実施形態において、各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、システム合計レートを決定することは、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定することと、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、システム合計レートとして、決定されたチャネルレートと各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計することと、を含んでいて良い。
本開示の他の実施形態において、リソースを割り当てることは、決定されたシステム合計レートの最大値を取得することと、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を含んでいて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得、のいずれかにより表されて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表されて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、因子
Figure 2016503974
により表されて良く、ここで、
Figure 2016503974
Tは現在の時間間隔の指標を示し、dはデバイスペアの指標を示し、Pはデバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、hddはデバイスペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力(thermal noise power)を示し、
Figure 2016503974
は前回の時間間隔tでのデバイスペアdのチャネルレートを示す。
本開示の第2の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当方法が更に提供される。この方法は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定することと、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定することと、各デバイスペアに対して、共有チャネルレート、と対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定することと、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、を備えていて良い。
本開示の第3の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当装置が提供される。この装置は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、を備えていて良い。
本開示の第4の観点によると、デバイス間通信のためのリソース割当装置が更に提供される。この装置は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成された共有チャネルレート決定モジュールと、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成された非共有チャネルレート決定モジュールと、各デバイスペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されたレート差決定モジュールと、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、を備えていて良い。
本開示の第5の観点によると、第3の観点に係る装置を含むネットワークノードが提供される。
本開示の第6の観点によると、第4の観点に係る装置を含むネットワークノードが提供される。
本開示の第7の観点によると、コンピュータプログラムコードを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。なお、このコンピュータプログラムコードは、実行された場合、第1の観点の実施形態のいずれかに係る方法におけるアクションを装置に行わせるように構成されている。
本開示の第8の観点によると、コンピュータプログラムコードを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。なお、このコンピュータプログラムコードは、実行された場合、第2の観点の実施形態のいずれかに係る方法におけるアクションを装置に行わせるように構成されている。
本開示の第9の観点によると、第7の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
本開示の第10の観点によると、第8の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
本開示の実施形態によれば、D2D通信の性能は、更に改善されて良いし、システム性能最適化を実現して良い。
本開示の上記及び他の特徴は、添付図面を参照する実施形態において示されるように、実施形態における詳細な説明を通してより明らかになるであろう。なお、添付図面において、同様の参照番号は、同一又は類似の構成を表す。
先行技術における解決法に係るダウンリンクD2D RB 割当スキーム用アルゴリズムの概略図である。 先行技術における解決法に係るアップリンクD2D RB 割当スキーム用アルゴリズムの概略図である。 ダウンリンクリソースを共有する場合におけるセルラネットワーク下でのD2D通信のシステムモデルの概略図である。 本開示の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図である。 本開示の他の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図である。 本開示の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当装置のブロック図を概略的に示す図である。 本開示の他の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当装置のブロック図を概略的に示す図である。 制約1の下での、最適割当(OA)スキーム、グリーディ(greedy)割当(GA)スキーム、RA(ランダム割当)スキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。 制約2の下での、GAスキーム、値テーブル(VT)スキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。 図7、8に示すシミュレーション結果との比較において、制約3の下での、VTスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。 制約1の下での、GAスキーム、比例公平(proportional fairness)を用いたグリーディ割当(GP)スキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。 制約2の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。 制約1の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dペアのチャネルレート分布を概略的に示す図である。 制約2の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dペアのチャネルレート分布を概略的に示す図である。
以下、D2D通信及びネットワークノードにリソースを割り当てるための方法及び装置は、添付図面を参照する実施形態を通して詳細に記載される。なお、それらの実施形態は、当業者が本開示をより理解及び実施可能にするためのみに提示されたものであり、任意の方法に本開示の範囲を限定することを意図するものでないことを理解すべきである。
この開示は、方法のステップを実行するために特定の順序で説明されていることに留意すべきである。しかしながら、これらの方法は、必ずしも説明された順序に従って厳密に実行されず、各方法ステップの性質に基づいて逆順又は同時に実行され得る。また、ここで用いられる不定冠詞“1つの”は、複数のステップ、ユニット、モジュール、デバイス、オブジェクト等を除外しない。
本開示の実施形態を具体的に説明する前に、本開示が実施されるシステムモデル又はシステムのアーキテクチャが図2を参照して最初に説明される。図2は、ダウンリンクリソースを共有する場合におけるセルラネットワーク下でのD2D通信のシステムモデルの概略図である。
図2に示すように、システムモデルには、全てのユーザUEに対してサービング(Serving)するための基地局(BS)が存在する。加えて、複数の従来のセルラユーザ及び複数のD2Dユーザが存在する。システムモデルでは、D2Dユーザは直接データ信号送信を有し、従来のセルラユーザはデータ信号をBSに送信する。ユーザの各々は、1つの全方向性アンテナを備えている。D2Dユーザは、セル内に一様に分布しており、D2D通信の距離制約(例えば、D2D送信機からD2D受信機までの距離の上限はLである。)を満たさなければならない。従来のセルラユーザUE、UE、...、UEは、一様に分布する場合のみ、どのような位置に存在していても良い。
D2D通信のセッション設定は、システムがトラフィックを潜在的D2Dトラフィックとして考慮するように、トラフィックが所定の基準(例えばデータレート)を満たすことを必要とする。ペアにおける両方のユーザがD2D能力を有し、D2D通信がより高いスループットを提供する場合、BSは、D2Dベアラを設定する。しかしながら、BSは、D2D接続設定が成功した後、ユーザがセルラモードに戻るべきかどうかを検出することを維持する。更に、BSは、セルラとD2D通信の両方に対する無線リソースの管理センターである。
図2は、ダウンリンク(DL)リソース共有のシナリオを示す。D2DユーザUEd,1とUEd,2とは、D2Dペアを形成する。一方、UEは従来のセルラユーザである。D2Dユーザ及び従来のセルラユーザは、同一の無線リソースを共有する。システムモデルにおいて、UEd,1は、セルラユーザUEに対する干渉を起こすD2D送信機であり、UEd,2は、D2D送信機UEd,1から送信されたデータ信号を受信するD2D受信機である。
D2D通信の性能を改善し、システム最適化を実現するために、新たなリソース割当スキームが提供される。このスキームは、複数のD2Dペアが同一のチャネルを共有することを考慮し、システム合計レートを最大化することに基づく。以下、本開示で提供されるリソース割当スキームを、図3〜9を参照して詳細に説明する。
本開示の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す図3を参照する。
図示されるように、最初のステップS301では、D2Dペアは、リソース割当を必要とするD2Dペアから選択される。本開示の実施形態において、リソース(RB)割当を必要とするデバイスペアは、チャネル状態に基づき降順でソートされる。また、D2Dペアのうち最初にランクされているD2Dペアは、リソースがこのD2Dペアに割り当たるように選択される。
D2Dペアの各々に対するチャネル状態は、最初に推定される。チャネル状態は、適宜適切なパラメータにより示されて良く、例えば、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比(SNR)、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得等により表されて良い。なお、これらのパラメータからいずれか1つを決定することは、当業者にとって周知事項なので、ここでは詳しく説明しない。次に、推定されたチャネル状態に基づいて、D2Dペアは、降順でソートされる。つまり、チャネル状態が良いD2Dペアはより高くランクされ、チャネル状態が悪いD2Dペアはより低くランクされる。その後、リストのトップにあるD2Dペアは、リソースが割り当たる候補として選択される。言い換えると、最良のチャネル状態(例えば、最大チャネルレート)を伴うD2Dペアが選択される。
次に、ステップS302では、D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを供給する場合に、チャネルに対するシステム合計レートを決定する。上述したように、システムにおいて、複数のセルラUEが存在し、各セルラユーザは、D2Dペアがリソースを共有可能な潜在的セルラユーザであって良い。従って、D2Dペアがリソースを各セルラユーザと共有する場合に、チャネルに対するシステム合計レートを決定することができる。
本開示の実施形態において、それらの潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、D2Dペアがセルラユーザとリソースを共有する場合に、チャネルレートが最初に決定される。チャネルレートRcdは、例えば下記に示す式に従って決定されて良い。
Figure 2016503974
ここで、PはBSの送信電力を示し、hBCはBSからセルラユーザcに対するチャネル応答を示し、Pはセルラユーザjの送信出力を示し、hjcはセルラユーザjからセルラユーザcに対するチャネル応答を示し、hjjは送信機からデバイスペアjの受信機に対するチャネル応答を示し、hBjはBSからセルラユーザjに対するチャネル応答を示し、Pはセルラユーザjの送信電力を示し、hj’jはセルラユーザj’からセルラユーザjに対するチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、Iはセルラユーザの群を示し、Jはセルラユーザcとリソースを共有するD2Dペアの群を示す。
それから、セルラユーザcより他のセルラユーザのために、チャネルレートR(i≠c)が決定される。所定のセルラユーザに対するチャネルレートを決定することは、当業者にとって周知事項なので、ここでは詳しく説明しない。D2Dペアがセルラユーザcとリソースを共有する場合に、システム合計レートは、決定されたRcdと他のセルラユーザに対するチャネルレートR(i≠c)とに基づいて決定される。本開示の実施形態において、システム合計レートRは、決定されたチャネルレートRcdと他のセルラユーザに対するチャネルレートR(i≠c)とを合計することにより決定されて良い。つまり、システム合計レートRは、下記に示す式により表されて良い。
Figure 2016503974
このようにして、D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合に、チャネルに対するシステム合計レートは取得される。
次に、ステップS303では、セルラユーザに割り当てられたリソースは、決定されたシステム合計レートに基づいて、D2Dペアに割り当てられる。具体的には、本開示の実施形態において、決定されたシステム合計レートから最大値が求められ、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースがD2Dペアに割り当てられる。つまり、D2Dペアがセルラユーザとリソースを共有し、最大システム合計レートを実現した場合、セルラユーザに割り当てられたリソースは、D2Dペアに正確に割り当てられ、とりわけD2D送信機に割り当てられる。
本開示の他の実施形態において、D2Dペアは、1又は複数のセルラユーザのリソースが割り当てられても良い。例えば、合計レートにおける最大値であるKという数に対応するK人のセルラユーザに割り当てられたリソースが、D2Dペアに割り当てられても良い。或いは、所定の閾値より大きい合計レートの値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースが、D2Dペアに割り当てられても良い。
また、リソースの割当を必要とするD2Dペアのリストから、リソースが割り当てられている(そして、現在の時間間隔でリソースが割り当てられない)D2Dペアが、リスト更新のために削除されて良い。また、上述した動作は、リソースをD2Dペアに割り当てるために、更新されたリストの最初にランクされた新たなD2Dペアに対して為されて良い。また、上記動作は、全てのD2Dペアがリソースを割り当てられるまで又はリソースの割当を必要とするD2Dペアが存在しなくなるまで繰り返されて良い。
従って、本開示の実施形態によれば、D2Dペアは、チャネル状態の降順でリソースを割り当てられる。そして、チャネル状態がより良いD2Dペアがより早くリソースを割り当てられ、チャネル状態が最悪であるD2Dペアがより遅くリソースを割り当てられる。同時に、D2DペアとD2Dペアに対して指定されたセルラユーザとの間のリソース共有は、最大システム合計レートを実現して良いことを保証する。従って、実施形態は、システム最適化を実現するとともに、D2D通信の性能を改善しても良い。
実際には、上記記載の提案されたスキームは、欲張りアルゴリズム(greed algorithm)(以下、GAスキームと称す。)に属する。しかしながら、このスキームにおいては、より良いチャネル状態を伴うそれらのD2Dペアに対して常にリソースが割り当てられる。そして、チャネル状態がやや悪いD2Dペアは、常に相対的に低い性能を有し、リソースさえ割り当てられないという状況が発生し得る。この課題に取り組むために、発明者は、別のスキームを更に提案する。そのスキームは、比例公平を伴う欲張りアルゴリズムと呼ばれて良く、以下ではGPスキームと称される。
GPスキームは、D2Dペアをソートする際に前回の結果に関する履歴状態を考慮することにより、リソース割当の間、公平性を考慮する。本開示の実施形態において、チャネル状態は、ソート重量又は因子
Figure 2016503974
により表される。ソート重量
Figure 2016503974
は、現在の時間間隔でのチャネル品質及び前回の時間間隔で取得されたチャネルレートに基づいて決定されて良い。例示的な実施形態において、チャネル状態又はソート重量
Figure 2016503974
は、例えば下記に示す式により与えられて良い。
Figure 2016503974
ここで、Tは現在の時間間隔の指標を示し、dはD2Dペアの指標を示し、PはD2Dペアにおける送信機の送信電力を示し、hddはD2Dペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、
Figure 2016503974
は前回の時間間隔tでのD2Dペアdのチャネルレートを示す。
その後、ステップS302、S303を参照して記述された動作は、D2Dペアに対してリソースを割り当てるために行われる。つまり、GAスキームと同様に、GPスキームは依然としてシステム合計レートの最大化に注力するものの、ソート処理において各D2Dペアの履歴割当結果が考慮されるので、公正性が考慮される。従って、望ましくない不公平を効果的に防止することができる。
また、D2D通信に対するリソース割当のための他のスキームが更に提供される。このスキームは、値テーブル(VT)アルゴリズムに基づいて行われて良い。以下、図4を参照して割当スキームに対する詳細な説明がされる。なお、図4は、本開示の他の実施形態に係るD2D通信のためのリソース割当方法のフローチャートを概略的に示す。
図4に示すように、最初のステップS401では、各D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネル対する共有チャネルレートが決定される。本開示の実施形態では、D2Dペアがセルラユーザとリソースを共有する場合の共有チャネルレートRcdは、例えば下記に示す式により表されて良い。
Figure 2016503974
ここで、PはBSの送信電力を示し、hBCはBSからセルラユーザcに対するチャネル応答を示し、PはD2DペアにおけるD2D送信機の送信電力を示し、hdcはD2D送信機からセルラユーザcに対するチャネル応答を示し、hddはD2D送信機からD2D受信機に対するチャネル応答を示し、hBdはBSからD2D受信機に対するチャネル応答を示す。各D2Dペアについて、D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、共有チャネルレートを計算することにより、各D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対する全ての共有チャネルレートの値を取得することができる。
次に、ステップS402では、各D2Dペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有しない場合には、チャネルに対する非共有チャネルレートが決定されて良い。本開示の実施形態では、D2Dペアがセルラユーザcとリソースを共有しない場合のセルラユーザcに対する非共有チャネルレートRは、例えば下記に示す式により表されて良い。
Figure 2016503974
その後、ステップS403では、各D2Dペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、の間のレート差(率差)が決定される。つまり、各D2Dペアがセルラリソースを共有することに起因するチャネルレートの増分又は利得が決定される。なお、チャネルレートの増分又は利得は、例えば下記に示す式により表されて良い。
Figure 2016503974
つまり、レート差が0より小さければ、Vcdは、0に置換されて良い。しかしながら、これは説明を目的として示されており、本開示はこれに限定されない。実際には、2つのレートの差をそのままレート差として使用することもできる。
続いて、ステップS404では、セルラユーザに割り当てられたリソースは、各D2Dペアに対するレート差に基づいて、D2Dペアに割り当てられる。
例えば、各D2Dペアについて、D2Dペア及びセルラユーザに関するレート差から最大差分値が求められ、次に、最大差分値に対応するセルラユーザにリソースが割り当てられる。
本開示の他の実施形態において、テーブルはそれらのレート差を用いることにより形成されており、テーブルの要素はD2Dペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表している。テーブル1は、説明の目的のために、テーブルの例を概略的に示す。
Figure 2016503974
テーブル1に記載されているように、m行n列の要素Vmnは、m番目のD2Dペアがn番目のセルラユーザとリソースを共有する場合のチャネルレート利得である。このような場合、リソース割当は、テーブルのデータを検索することによって実行されて良い。本開示の実施形態では、最大値がテーブルから求められ、次に、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースが、最大値に対応するD2Dペアに割り当てられる。その後、1つのセルラのリソースを1つのD2Dペアに正確に割り当てられるように、最大値が存在する行及び列の要素は削除されて良い。これは、上述した式4、5が1つのD2Dペアのみが1つのセルラユーザと同一のサブキャリアを共有するという条件下で提供されているので、1つのD2Dペアのみが1つのセルラユーザのリソースを使用することができるからである。
しかしながら、式4、5は説明のために与えられており、条件について、複数のD2Dペアが1つのセルラと同一のサブキャリアを共有でき及び/又は複数のセルラユーザのリソースが1つのD2Dペアにより共有されて良いことを理解すべきであり、当業者は、本明細書の内容から他の適切な式を構築することができる。また、リソース割当も、それらの条件に適合するように、本明細書中の割当処理を若干修正した上記条件で実行されることを理解すべきである。
加えて、D2D通信のためのリソース割当装置も提供される。この装置は、図5を参照して以下に記載される。
図5に示すように、装置500は、通信ペア選択モジュール501と、合計レート決定モジュール502と、リソース割当モジュール503と、を備えて良い。通信ペア選択モジュール501は、リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成されて良い。合計レート決定モジュール502は、デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成されて良い。リソース割当モジュール503は、決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されて良い。
本開示の実施形態において、合計レート決定モジュール502は、各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、デバイスペアが各セルラユーザとリソースを共有する場合には、システム合計レートとして、決定されたチャネルレートと各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、ように更に構成されて良い。
本開示の他の実施形態において、リソース割当モジュールは、決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、システム合計レートの最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てる、ように更に構成されて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネルレート、現在の時間間隔での信号対雑音比、現在の時間間隔での経路損失、現在の時間間隔での経路利得、のいずれかにより表されて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表されて良い。
本開示の更なる実施形態において、チャネル状態は、因子
Figure 2016503974
により表されて良く、ここで、
Figure 2016503974
Tは現在の時間間隔の指標を示し、dはデバイスペアの指標を示し、Pはデバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、hddはデバイスペアにおける送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、
Figure 2016503974
は前回の時間間隔tでのデバイスペアdのチャネルレートを示す。
本明細書中では、他のデバイス間通信のためのリソース割当装置を説明するために図6に対する次の参照が為される。図6に示すように、装置600は、共有チャネルレート決定モジュール601と、非共有チャネルレート決定モジュール602と、レート差決定モジュール603と、リソース割当モジュール604と、を備えて良い。共有チャネルレート決定モジュール601は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成されて良い。非共有チャネルレート決定モジュール602は、各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成されて良い。レート差決定モジュール603は、各デバイスペアに対して、共有チャネルレートと、対応する非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されて良い。リソース割当モジュール604は、各デバイスペアに対するレート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されて良い。
本開示の実施形態において、各デバイスペアに対するレート差は、テーブルを形成して良く、テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、リソース割当モジュールは、テーブルのデータを参照してリソース割当を行うように構成されている。
本開示の他の実施形態において、リソース割当モジュール604は、テーブルで最大値を求め、最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、最大値に対応するデバイスペアに割り当て、最大値が位置する行と列の要素を削除するように更に構成されて良い。
また、図5を参照して説明した装置500を含むネットワークノード、及び、図6を参照して説明した装置600を含む他のネットワークノードも提供される。
装置500、600及びネットワークノードに含まれる各モジュールの動作は、図3、4を参照して上記説明した各方法ステップと実質的に対応することに留意すべきである。従って、それらのモジュールの動作の詳細については、図3、4に関する本開示の方法の上記説明を参照されたい。
更に、発明者は、本開示と先行技術におけるランダム割当スキームとで提供された技術的解決法のシミュレーションを実行した。全てのシミュレーションは、DL送信で実行される。また、それらのシミュレーションでは、テーブル2に記載するパラメータについては、下記に示す前提が使用されている。
Figure 2016503974
本開示で提案されているように、リソース割当スキームは、複数のD2Dペアが同一のチャネルを共有すること及び/又は1つのD2Dペアが複数のチャネルを共有することを許可することができる。従って、それらのシミュレーションにおいて、様々なスキームが下記に示す各制約下でシミュレートされる。
制約1:複数のD2Dペアは、1つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。1つのD2Dペアは、1つのセルラユーザのリソースしか送信のために使用することができない。
制約2:1つのD2Dペアのみが、1つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。1つのD2Dペアは、1つのセルラユーザのリソースしか送信のために使用することができない。
制約3:1つのD2Dペアのみが、1つのセルラと同一のサブキャリアを共有して良い。1つのD2Dペアは、複数のセルラユーザのリソースを送信のために使用することができる。
制約1の下での、最適割当(OA)スキーム、グリーディ(greedy)割当(GA)スキーム、ランダム割当(RA)スキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図7を参照する。OAスキームは、全ての可能なリソース割当方法をリストアップすること及びそこから最終割当結果としてシステムレートを最大化する1つを選択することによりグローバル最適を実現するための消耗的なスキームである。OAスキームは、非決定性多項式NP困難な方法(non-deterministic polynomial NP-hard way)であり、膨大な数の計算リソースを消費する。実際のところ、OAスキームは、過度な消費量が原因で採用されないだろうが、本開示で提供されたスキームと比較するためにここでシミュレートされている。ここで、OAスキームがGAスキームよりそれほど優れていない一方で、GAスキームがランダム割当アルゴリズムより非常に優れていることはいずれも図7から明らかである。また、相互干渉はユーザの受信電力に比べはるかに小さいので、ユーザの数の増加に伴い合計レートが連続的に増加することが分かる。
図8は、制約2の下での、GAスキーム、値テーブル(VT)スキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。そのシミュレーション結果は、D2Dユーザの数が11以上になると、システム合計レートの増加レートが鈍化することを示す。鈍化の理由は、制約2が1つのセルラユーザのリソースが複数のペアに割り当てられることを制限するからである。しかしながら、D2Dユーザの数の増加に伴い、より良いチャネル状態を有するユーザがリソースを割り当てられる確率も増加するので、今度はシステム合計レートの増加が引き起こされる。これは、マルチユーザダイバーチの効果と考えられる。
次に、図7、8に示すシミュレーション結果との比較において、制約3の下での、VTスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図9を参照する。図9は、制約3が1つのD2Dペアが複数のセルラユーザのリソースを共有することを許可するので、制約3の下でのVTスキームが、全てのスキームの中で最高性能を実現することを示す。
図10は、制約1の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図である。それらの曲線から、制約1の下でのGAスキーム及びGPスキームは同様の性能を有することが可能であり、それは制約1の下での公平性の考慮がシステム容量を損なわないことを意味することが分かる。
制約2の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dユーザの様々な数におけるシステムレートを概略的に示す図11を更に参照する。図示するように、合計レートは、D2Dユーザの数の増加に伴って増加するが、D2Dペアの数がリソースユニットの数より大きくなると減少し始める。これは、制約2が1つのペアのみが1つのリソースユニットを再利用できると規定し、合計レートの増加を制限するからである。
図12は、制約1の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dペアのチャネルレート分布を概略的に示す。また、D2Dユーザの数は16である。この図から、GAスキーム及びGPスキームは制約下でも同様の結果を有することが分かる。これは、制約1が全てのペアに周波数リソースが割り当てられることを許可するため、公平性の導入がシステム性能に貢献しないことを示す。
制約2の下での、GAスキーム、GPスキーム、RAスキームに係る、D2Dペアのチャネルレート分布を概略的に示す図13を更に参照する。ここで、制約2の下でのGPスキームを用いたチャネルレート分布が非常に急峻であり、それはスキームが3つの割当の中で最も公平であることを意味することは明らかである。
シミュレーションはダウンリンク送信に対して実施されているが、アップリンク送信における結果はダウンリンク送信における結果と同様であると考えられる。
これまでのところ、本開示は、特定の好適な実施形態を介して、添付図面を参照しながら説明された。しかしながら、本開示は、例示及び提供された特定の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が本開示の範囲内であるとすることが可能であることを留意すべきである。
更に、本開示の実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、又は、それらの組み合わせで実現されて良い。ハードウェア部分は、特別なロジックにより実現されて良い。ソフトウェア部分は、メモリに記憶されて良く、更に、マイクロプロセッサや専用で設計されたハードウェアを例とする適切な命令実行システムにより実現されて良い。当業者は、上述した方法及びシステムが、プロセッサに格納されたコンピュータ実行可能な命令及び/又はプロセッサに含まれる制御コード、例えば、磁気ディスク、CD、DVD−ROM等のベアラ記録媒体、又は、読み出し専用メモリ(ファームウェア)等のプログラマブルメモリ、又は、光、電気信号ベアラ等のデータベアラにおいて提供されるコード、により実現されて良いことを理解すべきである。本開示の実施形態における装置及びその構成要素は、非常に大規模な集積回路やゲートアレイ、論理チップやトランジスタといった半導体、フィールドプログラマブル論理アレイ等のプログラマブルハードウェアデバイス、を例とするハードウェア回路、又は、プログラマブル論理デバイスにより実現されて良く、或いは、各種プロセッサにより実行されるソフトウェアにより実現されて良く、或いは、ファームウェアを例とする上記ハードウェア回路とソフトウェアとの組み合わせにより実現されて良い。
本開示は、現在考慮されている実施形態を参照して説明されているが、開示された実施形態に限定されるものではないことを理解すべきである。また、本開示は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な変形及び均等物を含むことを意図されている。添付の特許請求の範囲は、最も広い解釈に従い、全ての変形及び同等の構造及び機能を含む。
(付記1)
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
(付記2)
前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、前記システム合計レートを決定することは、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定することと、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計することと、
を含む付記1に記載の方法。
(付記3)
前記リソースを割り当てることは、
前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得することと、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
を含む付記1又は2に記載の方法。
(付記4)
前記チャネル状態は、
現在の時間間隔でのチャネルレート、
現在の時間間隔での信号対雑音比、
現在の時間間隔での経路損失、
現在の時間間隔での経路利得、
のいずれかにより表される付記1乃至3のいずれかに記載の方法。
(付記5)
前記チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表される付記1乃至4のいずれかに記載の方法。
(付記6)
前記チャネル状態は、因子
Figure 2016503974
により表され、ここで、
Figure 2016503974
Tは現在の時間間隔の指標を示し、dは前記デバイスペアの指標を示し、Pは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、hddは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、
Figure 2016503974
は前回の時間間隔tでのデバイスペアdのチャネルレートを示す、
付記5に記載の方法。
(付記7)
各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定することと、
前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定することと、
前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定することと、
前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
(付記8)
前記各デバイスペアに対する前記レート差は、テーブルを形成し、
前記テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、
前記リソースを割り当てることは、前記テーブルのデータを参照して行われる、
付記7に記載の方法。
(付記9)
前記リソースを割り当てることは、
前記テーブルで最大値を求めることと、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、前記最大値に対応するデバイスペアに割り当てることと、
前記最大値が位置する行と列の要素を削除することと、
を含む付記8に記載の方法。
(付記10)
リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、
前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、
前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
(付記11)
前記合計レート決定モジュールは、前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、
前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、
ように更に構成された付記10に記載の装置。
(付記12)
前記リソース割当モジュールは、
前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、
最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てる、
ように更に構成された付記10又は11に記載の装置。
(付記13)
前記チャネル状態は、
現在の時間間隔でのチャネルレート、
現在の時間間隔での信号対雑音比、
現在の時間間隔での経路損失、
現在の時間間隔での経路利得、
のいずれかにより表される付記10乃至12のいずれかに記載の装置。
(付記14)
前記チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表される付記10乃至13のいずれかに記載の装置。
(付記15)
前記チャネル状態は、因子
Figure 2016503974
により表され、ここで、
Figure 2016503974
Tは現在の時間間隔の指標を示し、dは前記デバイスペアの指標を示し、Pは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、hddは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、
Figure 2016503974
は前回の時間間隔tでのデバイスペアdのチャネルレートを示す、
付記14に記載の装置。
(付記16)
各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成された共有チャネルレート決定モジュールと、
前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成された非共有チャネルレート決定モジュールと、
前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されたレート差決定モジュールと、
前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
(付記17)
前記各デバイスペアに対する前記レート差は、テーブルを形成し、
前記テーブルの要素は、デバイスペア及び潜在的セルラユーザに対応するレート差を表し、
前記リソース割当モジュールは、前記テーブルのデータを参照してリソース割当を行うように構成されている、
付記16に記載の装置。
(付記18)
前記リソース割当モジュールは、
前記テーブルで最大値を求め、
前記最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを、前記最大値に対応するデバイスペアに割り当て、
前記最大値が位置する行と列の要素を削除する、
ように更に構成されている付記17に記載の装置。
(付記19)
付記10乃至15のいずれかに記載の装置を含むネットワークノード。
(付記20)
付記16乃至18のいずれかに記載の装置を含むネットワークノード。

Claims (10)

  1. リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択するように構成された通信ペア選択モジュールと、
    前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定するように構成された合計レート決定モジュールと、
    前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
    を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
  2. 前記合計レート決定モジュールは、前記各潜在的セルラユーザの各セルラユーザのために、
    前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルレートを決定し、
    前記デバイスペアが前記各セルラユーザとリソースを共有する場合には、前記システム合計レートとして、前記決定されたチャネルレートと前記各セルラユーザ以外のセルラユーザに対してのチャネルレートとを合計する、
    ように更に構成された請求項1に記載の装置。
  3. 前記リソース割当モジュールは、
    前記決定されたシステム合計レートの最大値を取得し、
    最大値に対応するセルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てる、
    ように更に構成された請求項1又は2に記載の装置。
  4. 前記チャネル状態は、
    現在の時間間隔でのチャネルレート、
    現在の時間間隔での信号対雑音比、
    現在の時間間隔での経路損失、
    現在の時間間隔での経路利得、
    のいずれかにより表される請求項1乃至3のいずれか1項に記載の装置。
  5. 前記チャネル状態は、現在の時間間隔でのチャネル品質と前回の時間間隔で取得されたチャネルレートとにより表される請求項1乃至4のいずれか1項に記載の装置。
  6. 前記チャネル状態は、因子
    Figure 2016503974
    により表され、ここで、
    Figure 2016503974
    Tは現在の時間間隔の指標を示し、dは前記デバイスペアの指標を示し、Pは前記デバイスペアにおける送信機の送信電力を示し、hddは前記デバイスペアにおける前記送信機から受信機へのチャネル応答を示し、Nは熱雑音電力を示し、
    Figure 2016503974
    は前回の時間間隔tでのデバイスペアdのチャネルレートを示す、
    請求項5に記載の装置。
  7. 各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定するように構成された共有チャネルレート決定モジュールと、
    前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定するように構成された非共有チャネルレート決定モジュールと、
    前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定するように構成されたレート差決定モジュールと、
    前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てるように構成されたリソース割当モジュールと、
    を備えるデバイス間通信のためのリソース割当装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の装置を含むネットワークノード。
  9. リソースの割当を必要とし、チャネル状態に基づいて降順でソートされたデバイスペアから、前記デバイスペアの最初にランキングされたデバイスペアを選択することと、
    前記デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有する場合には、チャネルに対してシステム合計レートを決定することと、
    前記決定されたシステム合計レートに基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースを前記デバイスペアに割り当てることと、
    を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
  10. 各デバイスペアが各潜在的セルラユーザとリソースを共有している場合には、チャネルに対して共有チャネルレートを決定することと、
    前記各デバイスペアが前記各潜在的セルラユーザとリソースを共有していない場合には、チャネルに対して非共有チャネルレートを決定することと、
    前記各デバイスペアに対して、前記共有チャネルレートと、対応する前記非共有チャネルレートと、のレート差を決定することと、
    前記各デバイスペアに対する前記レート差に基づいて、セルラユーザに割り当てられたリソースをデバイスペアに割り当てることと、
    を備えるデバイス間通信のためのリソース割当方法。
JP2015546793A 2012-12-10 2012-12-10 デバイス間通信のためのリソース割当方法、装置及びプログラム Active JP6038348B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2012/086303 WO2014089745A1 (en) 2012-12-10 2012-12-10 Methods and apparatuses of allocating resources for device-to-device communication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016503974A true JP2016503974A (ja) 2016-02-08
JP6038348B2 JP6038348B2 (ja) 2016-12-07

Family

ID=50933669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015546793A Active JP6038348B2 (ja) 2012-12-10 2012-12-10 デバイス間通信のためのリソース割当方法、装置及びプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150319765A1 (ja)
JP (1) JP6038348B2 (ja)
CN (1) CN104854935B (ja)
WO (1) WO2014089745A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160021676A1 (en) * 2013-02-18 2016-01-21 Kyocera Corporation Base station and communication control method
KR20160002710A (ko) * 2013-04-08 2016-01-08 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 근접성을 기반으로 하는 서비스를 처리하는 방법 및 장치
US9521629B2 (en) * 2013-12-02 2016-12-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Transmit power control method of terminal in direct communication between terminals, and terminal supporting the same
CN108353447B (zh) * 2015-09-25 2022-01-25 瑞典爱立信有限公司 用于装置到装置通信的控制信令
US10880897B2 (en) * 2016-05-13 2020-12-29 Apple Inc. Apparatus of a user equipment (UE) to select resources in a vehicle to vehicle (V2V) communication system
CN106162855B (zh) * 2016-06-23 2019-04-26 长沙学院 结合子载波分配和功率控制的多d2d通信对资源分配方法
CN106793108B (zh) * 2016-11-18 2019-12-03 北京工业大学 Mimo系统下行链路中联合用户选择和功率分配优化方法
WO2018209471A1 (zh) * 2017-05-15 2018-11-22 深圳市卓希科技有限公司 一种通信资源分配方法和系统
US11290861B2 (en) 2017-09-19 2022-03-29 Nokia Sollutions and Networks Oy Modulation and coding scheme (MCS) correction when sharing radio resources between MTC and non-MTC
CN108768484B (zh) * 2018-06-05 2021-02-09 金陵科技学院 一种基于波束成型和信道平行度域值的d2d对接入方法
CN111343721B (zh) * 2020-02-20 2023-01-20 中山大学 一种最大化系统广义能效的d2d分布式资源分配方法
CN112910585B (zh) * 2020-06-04 2023-01-06 联洋国融(北京)科技有限公司 基于移动通信网络的资源分配系统
CN115226128B (zh) * 2022-06-28 2023-07-21 利德世普科技有限公司 一种恢复5g通信多模应急通信方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083138A (zh) * 2011-01-14 2011-06-01 北京邮电大学 一种d2d用户对可同时复用多个蜂窝用户资源的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2127435B1 (en) * 2007-01-26 2017-04-05 Alcatel-Lucent USA Inc. Allocating channels for real-time traffic transmission in a wireless packet data multi-user environment
TWI517620B (zh) * 2009-03-17 2016-01-11 皇家飛利浦電子股份有限公司 在多輸入多輸出(mimo)網路中通信的方法及裝置
WO2011069295A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program product for allocating resources in wireless communication network
WO2011088619A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Nokia Corporation Cellular control sensing for multi-cell device-to-device interference control
US8913511B2 (en) * 2010-04-01 2014-12-16 Qualcomm Incorporated Interference management to support peer-to-peer communication in a wide area network
US9614641B2 (en) * 2010-05-12 2017-04-04 Qualcomm Incorporated Resource coordination for peer-to-peer groups through distributed negotiation
US9794949B2 (en) * 2010-07-30 2017-10-17 Board Of Regents, The University Of Texas System Distributed rate allocation and collision detection in wireless networks
US8867984B2 (en) * 2011-01-19 2014-10-21 Alcatel Lucent Interference coordination for communication network
US8155102B1 (en) * 2011-05-24 2012-04-10 Renesas Mobile Corporation Channel access control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083138A (zh) * 2011-01-14 2011-06-01 北京邮电大学 一种d2d用户对可同时复用多个蜂窝用户资源的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104854935B (zh) 2018-12-04
US20150319765A1 (en) 2015-11-05
WO2014089745A1 (en) 2014-06-19
CN104854935A (zh) 2015-08-19
JP6038348B2 (ja) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6038348B2 (ja) デバイス間通信のためのリソース割当方法、装置及びプログラム
Zhang et al. Interference-aware graph based resource sharing for device-to-device communications underlaying cellular networks
US10499254B2 (en) Frequency spectrum coordination device and method, and device and method in wireless communication system
US9215619B2 (en) Method and system for application-aware load balancing
WO2017020777A1 (zh) 一种进行数据传输的方法和设备
Mishra et al. Efficient resource management by exploiting D2D communication for 5G networks
US20120322484A1 (en) Controlling Communication Devices
JP5228059B2 (ja) セル間の資源のコーディネーション方法
WO2017166538A1 (zh) 无线通信系统中的电子设备和通信方法
EP3026971A1 (en) Device and method for managing spectrum resources, and wireless communication device and method
US10264592B2 (en) Method and radio network node for scheduling of wireless devices in a cellular network
KR101813822B1 (ko) D2d 발견 신호의 송신 방법과 송신 장치
US20230328542A1 (en) Electronic apparatus and method used in wireless communications, and computer readable storage medium
US9020514B2 (en) Multi-cell network including communication device scheduling outer cell frequency resource and method for same
CN105338534B (zh) 无线通信系统中的装置和方法
JP2018510571A (ja) 無線通信の装置と方法、基地局、ユーザー機器側の装置
JP5307904B2 (ja) リソーススケジューリング方法、スケジューラ、および基地局
JP7131549B2 (ja) 無線通信システムにおける電子機器、及び方法
EP2773158B1 (en) Method of handling resource exchange and related communication device
CN111385892A (zh) Dci检测方法和装置
US11277752B2 (en) Electronic device and method for the electronic device for clustering of high priority level secondary systems
WO2022027502A1 (zh) 一种小区间负载均衡的方法及装置
TWI748323B (zh) 新無線電車聯網行動通訊中存在帶內發射時之資源配置技術
US9332555B2 (en) System and method for direct mobile communication
TW201320779A (zh) 無線網路編碼管理方法和系統

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6038348

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250