JP2019054511A - オフグリッド無線サービスシステム設計 - Google Patents

Abstract

【課題】オフグリッド無線システムにおいて発見を実行する実現可能な技法を含む、狭帯域デバイス間無線通信をサポートする技法を提供する。【解決手段】無線デバイスは、狭帯域デバイス間通信に使用する同期信号繰り返しの数を決定する。無線デバイスは、決定された数の同期信号の繰り返しを送信することを含めて、送信を実行する。送信は、送信に使用される同期信号繰り返しの数のインジケーションを含む。【選択図】図５

Description

（優先権情報）
本出願は、参照することによりあたかも全体的かつ完全に本明細書で論述されているように本明細書に組み込まれる、２０１７年９月１８日出願の「Ｏｆｆ Ｇｒｉｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ」という名称の米国特許仮出願第６２／５５９，８１３号、２０１７年１０月１７日出願の「Ｏｆｆ Ｇｒｉｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ」という名称の米国特許仮出願第６２／５７３，１９３号、２０１７年１２月８日出願の「Ｏｆｆ Ｇｒｉｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ」という名称の米国特許仮出願第６２／５９６，５４８号、および２０１８年１月１６日出願の「Ｏｆｆ Ｇｒｉｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ」という名称の米国特許仮出願第６２／６１７，９９８号の優先権を主張する。

本出願は、狭帯域デバイス間無線通信を実行する技法を含めて、無線通信に関する。

無線通信システムの利用が急速に伸びている。無線通信技術は音声のみの通信から発達して、インターネットおよびマルチメディアコンテンツなどのデータの伝送も含むようになった。

モバイル電子デバイスは、ユーザが通常携帯するスマートフォンまたはタブレットの形をとり得る。着用可能デバイス（アクセサリデバイスとも呼ばれる）はモバイル電子デバイスのより新しい形であり、一例としてはスマートウォッチがある。加えて、固定またはノマディック配置が意図された低コスト低複雑無線デバイスもまた、発達する「モノのインターネット」の一部として急増している。言い換えると、ますます広範囲の所望のデバイスの複雑なもの、機能、トラフィックパターン、および他の特性がある。一般に、広範囲の所望の無線通信特性に対するサポートの改善を認識し実現することが望ましいはずである。したがって、この分野における改善が望まれる。

本明細書では、狭帯域デバイス間無線通信を実行するシステム、装置および方法の実施形態がとりわけ提示される。

上記のように、広く可変の機能および使用見込みがある異なる種類の無線デバイスのユースケースの数が増えている。多くの無線通信システムは、たとえば１つ以上の基地局、および場合によりサポートネットワークがエンドポイントデバイス間の仲介として使用されるインフラストラクチャモード型通信を主に利用するが、無線通信の１つの可能なユースケースには直接デバイス間通信が含まれる。本開示はこのような通信をサポートする様々な技法を、比較的狭帯域の通信チャネルを使用するデバイス間発見通信を実行する機能および技法を含め、提示する。

本明細書に記載の技法によれば、様々な可能性の中で、たとえば同期マスタに基づいた手法とは対照的に、デバイス間同期を実行するプリアンブルに基づいた手法を使用することができる。協定世界時（coordinated universal time、ＵＴＣ）および周期的発見間隔などの、タイミングに基づく共通基準時間を用いた通信フレームワークが、通常の同期プリアンブルウィンドウ、アンカーウィンドウ、およびスケジュール間隔を含め、使用され得る。同期プリアンブルウィンドウの間に、デバイスは、存在発見またはピア発見などの所望のタイプの発見に適した同期ＩＤと関連付けられたプリアンブルシーケンスの群から共用または専用プリアンブルシーケンスを選択することによって、同期を実行し発見を開始することができる。選択するシーケンスおよび／またはシーケンスが送信される周波数はまた、たとえば共通基準時間などにしたがって、送信が行われる時間に依存し得る。少なくともいくつかの実施形態によれば、プリアンブルシーケンスに対する発見応答が送信される際の周波数はまた、たとえば周波数ホッピングシーケンスにしたがって、共通基準時間に一致する時間、および／または発見応答が送信されることに対応するプリアンブルシーケンスに依存し得る。

さらに、本明細書で開示される技法によれば、可変数の同期信号繰り返しを含むデバイス間通信は、たとえば、最初の同期化が実行された後に実行することができる。無線デバイスは、所与の場合に使用されるべき繰り返しの数を、以前の受信された通信に基づいて、たとえば測定値（たとえば信号強度、信号品質）および／またはデバイス自体の、これら以前の通信を受信すること（たとえば、成功裏に検出／復号するために使用される繰り返しの数）に基づいて、かつ／またはこれら以前の通信に含まれるフィードバック（たとえば、これらの通信に使用される送信電力のインジケーション）に基づいて、決定することができる。

繰り返しの数が決定されると、無線デバイスは、たとえば、使用される繰り返しの数を受信デバイスが決定するのを支援するために、送信の一部として使用される繰り返しの数のインジケーションを提供することができる。たとえばいくつかの実施形態では、同期信号と組み合わせて使用されるルートインデックスの異なる値を、同期信号繰り返しの異なる数を示すものとして定義することができ、送信のために選択されたルートインデックス値は、決定された繰り返しの数を示すものとして定義されるルートインデックス値とすることができる。

したがって、同期信号繰り返しの数は、異なる無線デバイス間の、および／または異なる時間における、異なるリンク状態を明らかにするために変えることができる。これは、少なくともいくつかの実施形態によれば、無線デバイスがその通信を、条件が悪いときにはより堅固な通信を行えるように、また条件が良いときには不必要な電力消費および通信媒体リソース使用を回避するように、適応させるのに役立つ。

本明細書で説明する技法は、セルラ電話、タブレットコンピュータ、アクセサリおよび／または着用可能コンピューティングデバイス、ポータブルメディアプレーヤ、セルラ基地局および他のセルラネットワークインフラ設備、サーバ、並びに他の様々なコンピューティングデバイスのどれでも、これらに限定されないが含む、いくつかの異なるタイプのデバイスで実施すること、および／またはそれと共に使用することができる。

この概要は、本明細書に記載の主題についてのいくらかの簡潔な概説を提供するものである。したがって、上述の特徴は単なる例にすぎず、本明細書に記載の主題の範囲または趣旨を多少なりとも狭めると解釈されるべきではないと理解されたい。本明細書に記載の主題の他の特徴、態様、および利点は以下の、発明を実施するための形態、図、および特許請求の範囲から明らかになろう。

本主題は、諸実施形態についての以下の詳細な説明を以下の図面と併せて考察すればより良く理解することができる。

いくつかの実施形態による、アクセサリデバイスを含む例示的な無線通信システムを示す図である。 いくつかの実施形態による、２つの無線デバイスが直接デバイス間無線通信を実行できる例示的な無線通信システムを示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な無線デバイスを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、例示的な基地局を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、狭帯域デバイス間無線通信を実行する例示的な方法を示す通信フロー図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。 いくつかの実施形態による、例示的な実現可能狭帯域デバイス間無線通信の別の可能な態様および特徴を示す図である。

本明細書に記載の特徴には様々な修正形態および代替形態の余地があるが、その特定の実施形態を例示的に図面に示手動で、本明細書で詳細に説明する。しかし、図面およびその詳細な説明は、開示された特定の形に限定するものではなく、むしろ、その意図は、添付の特許請求の範囲に定義された主題の趣旨および範囲に入るすべての修正形態、等価物、および代替形態に及ぶものであることを理解されたい。

頭字語
本開示では以下の頭字語が使用される。
３ＧＰＰ：第３世代パートナーシッププロジェクト
３ＧＰＰ２：第３世代パートナーシッププロジェクト２
ＧＳＭ：移動通信用のグローバルシステム
ＵＭＴＳ：ユニバーサル移動体通信システム
ＬＴＥ：ロングタームエボリューション
ＯＧＲＳ：オフグリッド無線サービス
ＩｏＴ：モノのインターネット
ＮＢ：狭帯域
Ｄ２Ｄ：デバイス間
ＯＯＣ：カバレッジ外

専門用語
以下は、本明細書で使用される用語の定義である。

記憶媒体−様々なタイプの非一時的メモリデバイスまたは記憶デバイスのいずれか。用語「記憶媒体」は、たとえばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、またはテープデバイスである設置媒体、ＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＤＯ ＲＡＭ、Ｒａｍｂｕｓ ＲＡＭなどのコンピュータシステムメモリまたはランダムアクセスメモリ、フラッシュなどの不揮発性メモリ、たとえばハードドライブである磁気媒体、または光学記憶装置、レジスタ、または他の類似のタイプのメモリ要素などを含むものである。記憶媒体は、同様に他のタイプの非一時的メモリ、またはその組み合わせを含み得る。加えて、記憶媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータシステムに設置すること、またはインターネットなどのネットワークを介して第１のコンピュータシステムにつながる別の第２のコンピュータシステムに設置することができる。後者の場合には、第２のコンピュータシステムは、プログラム命令を実行のために第１のコンピュータに供給することができる。用語「記憶媒体」は、別々の場所に、たとえばネットワークを介して接続されている別々のコンピュータシステムの別々の場所に存在し得る２つ以上の記憶媒体を含み得る。記憶媒体は、１つ以上のプロセッサによって実行できるプログラム命令（たとえば、コンピュータプログラムとして具現化される）を記憶することができる。

キャリア媒体−上述の記憶媒体、並びに、バス、ネットワークなどの物理伝送媒体、および／または、電気信号、電磁信号またはデジタル信号などの信号を搬送する他の物理伝送媒体。

プログラム可能ハードウェア要素−プログラム可能相互接続部を介して接続された複数のプログラム可能機能ブロックを備える様々なハードウェアデバイスを含む。例としてはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＰＬＤ（プログラム可能論理デバイス）、ＦＰＯＡ（フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ）、およびＣＰＬＤ（複雑ＰＬＤ）が挙げられる。プログラム可能機能ブロックは、微粒子（組み合わせ論理またはルックアップテーブル）から粗粒子（算術論理ユニットまたはプロセッサコア）まで多岐にわたり得る。プログラム可能ハードウェア要素はまた「再構成変更可能論理回路」と呼ばれることもある。

コンピュータシステム−パーソナルコンピュータシステム（personal computer system、ＰＣ）、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク機器、インターネット機器、パーソナルデジタルアシスタント（personal digital assistant、ＰＤＡ）、テレビシステム、グリッドコンピューティングシステム、または他のデバイス若しくはデバイスの組み合わせを含む、様々なタイプのコンピューティングシステムまたは処理システムのいずれか。一般に、用語「コンピュータシステム」は、記憶媒体からの命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを有する任意のデバイス（またはデバイスの組み合わせ）を包含するように広く定義することができる。

ユーザ機器（User Equipment、ＵＥ）（または「ＵＥデバイス」）−モバイルまたはポータブルであり、また無線通信を実行する様々なタイプのコンピュータシステムまたはデバイスのいずれか。ＵＥデバイスの例としては、モバイル電話またはスマートフォン（たとえば、アイフォン（登録商標）、アンドロイド（登録商標）ベースの電話）、ポータブルゲーミングデバイス（たとえば、ニンテンドーＤＳ（登録商標）、プレイステーションポータブル（登録商標）、ゲームボーイアドバンス（登録商標）、アイフォン（登録商標）、ラップトップ、着用可能デバイス（たとえば、スマートウォッチ、スマートメガネ）、ＰＤＡ、ポータブルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、データ記憶デバイス、または他のハンドヘルドデバイスなどが含まれる。一般に、用語「ＵＥ」または「ＵＥデバイス」は、ユーザによって容易に輸送され、無線通信ができる任意の電子デバイス、通信デバイス、および／または遠隔通信デバイス（またはデバイスの組み合わせ）を包含するように広く定義することができる。

無線デバイス−無線通信を実行する様々なタイプのコンピュータシステムまたはデバイスのいずれか。無線デバイスはポータブル（またはモバイル）とすることができ、あるいは特定の場所に据え置くか固定することができる。ＵＥは、無線デバイスの一例である。

通信デバイス−通信を実行する様々なタイプのコンピュータシステムまたはデバイスのいずれかであり、通信は有線または無線とすることができる。通信デバイスは、ポータブル（またはモバイル）とすることができ、あるいは特定の場所に据え置くか固定することができる。無線デバイスは通信デバイスの一例である。ＵＥは通信デバイスの別の例である。

基地局−用語「基地局」（「ｅＮＢ」とも呼ばれる）は、その通常の全幅の意味を有し、固定位置に設置されていて無線セルラ通信システムの一部として通信するのに使用される無線通信基地を少なくとも含む。

リンクバジェット制限された−その通常の全幅の意味を含み、リンクバジェット制限されていないデバイスに対して、または無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）規格が開発されているデバイスに対して、制限された通信能力、または制限された出力を呈する無線デバイス（たとえば、ＵＥ）の特性を少なくとも含む。リンクバジェット制限されている無線デバイスが受信および／または送信能力を比較的制限されることがあり、これは、デバイス設計、デバイスサイズ、電池サイズ、アンテナサイズまたは設計、送信電力、受信電力、現在の送信媒体状態、および／または他の要因などの１つ以上の要因による可能性がある。このようなデバイスは、本明細書では「リンクバジェット制限」（または「リンクバジェット制約」）デバイスと呼ばれる。デバイスは、そのサイズ、電池電力、および／または送信／受信電力により、本質的にリンクバジェット制限され得る。たとえば、ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａを介して基地局と通信しているスマートウォッチは、その制限された送信／受信電力および／または縮小されたアンテナにより、本質的にリンクバジェット制限され得る。スマートウォッチなどの着用可能デバイスは一般に、リンクバジェット制限デバイスである。あるいは、デバイスが本質的にはリンクバジェット制限されていないこともあり、たとえば、ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａを介した通常の通信に対しては十分なサイズ、電池電力、および／または送信／受信電力を有し得るが、現在の通信条件、たとえばスマートフォンがセルの縁部にあることなどにより一時的にリンクバジェット制限されることがある。用語「リンクバジェット制限」は電力制限を含むか包含し、したがって、電力制限デバイスはリンクバジェット制限デバイスと考えてよいことに留意されたい。

処理要素（またはプロセッサ）−様々な要素または要素の組み合わせを指す。処理要素は、たとえば、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの回路、個別のプロセッサコアの一部分または回路、プロセッサ全体のコア、個別のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）などのプログラム可能ハードウェアデバイス、および／または複数のプロセッサを含むシステムのより大きい部分、を含む。

自動的に−コンピュータシステム（たとえば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア）またはデバイス（たとえば、回路、プログラム可能ハードウェア要素、ＡＳＩＣなど）によって、動作または操作を直接指定または実行するユーザ入力がなくても実行される動作または操作を指す。したがって、用語「自動的に」は、ユーザが入力して動作を直接実行する、ユーザによって手動で実行または指定される動作とは対照的である。自動手順は、ユーザから与えられた入力によって開始されることはあるが、「自動的に」実行される後続の動作はユーザから指定されない、すなわち、実行すべき各動作をユーザが指定する「手動で」実行されない。たとえば、各領域を選択し入力指定情報を与えることによって電子フォームに（たとえば、情報をキー入力すること、チェックボックスを選択すること、無線機選択などによって）書き込むユーザは、コンピュータシステムがユーザ動作に応じてそのフォームを更新しなければならないとしても、そのフォームに手動で書き込んでいる。このフォームにはコンピュータシステムによって自動的に書き込むことができ、この場合コンピュータシステム（たとえば、コンピュータシステムで実行するソフトウェア）は、フォームの各領域を分析し、その領域に対する回答を指定するユーザ入力が何もなくてもそのフォームに書き入れる。上に示したように、ユーザは、フォームの自動記入を引き起こすことはできるがフォームの実際の記入には関与しない（たとえば、ユーザが各領域に対する回答を手動で指定するのではなく、回答は自動的に記入される）。本明細書では、ユーザが取った行動に応じて自動的に実行される動作の様々な例を提示する。

ように構成された−様々な構成要素が、タスクを実行する「ように構成された」と記述され得る。このような文脈では、「ように構成された」は、動作中のタスクを実行する「構造を有すること」を一般に意味する広範な記述である。そのため、構成要素は、その構成要素が現在はそのタスクを実行していない場合でも、そのタスクを実行するように構成することができる（たとえば、導電体の組が、モジュールを別のモジュールに電気的に接続するように構成されることが、その２つのモジュールが接続されない場合でも可能である）。いくつかの文脈では、「ように構成された」は、動作中にタスクを実行する「回路を有すること」を一般に意味する、構造についての広範な記述であり得る。そのため、構成要素は、その構成要素が現在はオンではない場合でも、そのタスクを実行するように構成することができる。一般に、「ように構成された」に対応する構造を形成する回路は、ハードウェア回路を含み得る。

記述の便宜上、様々な構成要素がタスクを実行すると記述され得る。このような記述は、「ように構成された」という文言を含むと解釈されるべきである。１つ以上のタスクを実行するように構成されている構成要素を記述することは、その構成要素の解釈に対して米特許法ＳＣ１１２条、第６段落を発動しないように、明示的に意図されたものである。

図１〜２：無線通信システム
図１は、無線セルラ通信システムの一例を示す。図１は、多くの中で１つの可能性を表しており、所望であれば、本開示の特徴が様々なシステムのいずれでも実施され得ることに留意されたい。たとえば、本明細書に記載の実施形態は、任意のタイプの無線デバイスにおいて実施され得る。

図に示すように、例示的な無線通信システムは、伝送媒体を介して１つ以上の無線デバイス１０６Ａ、１０６Ｂなどと、並びにアクセサリデバイス１０７と通信するセルラ基地局１０２を含む。無線デバイス１０６Ａ、１０６Ｂおよび１０７は、本明細書で「ユーザ機器」（ＵＥ）またはＵＥデバイスと呼ばれることがあるユーザデバイスでよい。

基地局１０２は、無線基地局装置（base transceiver station、ＢＴＳ）またはセルサイトとすることができ、ＵＥデバイス１０６Ａ、１０６Ｂおよび１０７との無線通信を可能にするハードウェアを含むことができる。基地局１０２はまた、ネットワーク１００（たとえば、様々な可能性の中で、セルラサービスプロバイダのコアネットワーク、公衆交換電話網（public switched telephone network、ＰＳＴＮ）などの電気通信ネットワーク、および／またはインターネット）と通信する機能を備えることもできる。したがって、基地局１０２は、ＵＥデバイス１０６と１０７の間、および／またはＵＥデバイス１０６／１０７とネットワーク１００との間の通信を容易にすることができる。他の実施態様では、基地局１０２は、８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ、ａｄおよび／若しくはａｘなどの１つ以上のＷＬＡＮプロトコル、またはライセンス不要帯域（unlicensed band、ＬＡＡ）におけるＬＴＥをサポートするアクセスポイントなどの１つ以上の他の無線技術を介して通信を行うように構成することができる。

基地局１０２の通信エリア（またはカバレッジエリア）は、「セル」と呼ばれることもある。基地局１０２およびＵＥ １０６／１０７は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ（ＷＣＤＭＡ、ＴＤＳ−ＣＤＭＡ）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）、ＮＲ、ＯＧＲＳ、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２ ＣＤＭＡ２０００（たとえば１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）、Ｗｉ−Ｆｉ、などの、様々な無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）または無線通信技術のいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。

したがって、１つ以上のセルラ通信技術によって動作する基地局１０２および他の同様の基地局（図示せず）は、１つ以上のセルラ通信技術によって地理的エリアにわたってＵＥデバイス１０６Ａ−Ｎおよび１０７並びに同様のデバイスに連続的なまたはほぼ連続的な重なり合うサービスを提供することができる、セルのネットワークとして提供することができる。

少なくとも場合によっては、ＵＥデバイス１０６／１０７は、複数の無線通信技術のいずれかを使用して通信でき得ることに留意されたい。たとえば、ＵＥデバイス１０６／１０７は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＬＴＥ，ＬＴＥ−Ａ，ＮＲ，ＯＧＲＳ，ＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、のうちの１つ以上、１つ以上の全地球的衛星航法システム（global navigational satellite systems、ＧＮＳＳ、たとえばＧＰＳまたはＧＬＯＮＡＳＳ）、１つおよび／または複数のモバイルテレビ放送規格（たとえば、ＡＴＳＣ−Ｍ／Ｈ）などを使用して通信するように構成することができる。無線通信技術の他の組み合わせ（３つ以上の無線通信技術を含む）もまた可能である。同様に、場合によっては、ＵＥデバイス１０６／１０７は、ただ１つの無線通信技術だけを使用して通信するように構成することができる。

ＵＥ １０６Ａおよび１０６Ｂは、スマートフォンまたはタブレットなどのハンドヘルドデバイスを含むことができ、かつ／またはセルラ通信機能を有する様々なタイプのデバイスのいずれかを含むことができる。たとえば、ＵＥ １０６Ａおよび１０６Ｂのうちの１つ以上は、機器、測定デバイス、制御デバイスなどの据え置きまたはノマディック配置用の無線デバイスとすることができる。ＵＥ １０６Ｂは、アクセスデバイス１０７と呼ばれることもあるＵＥデバイス１０７と通信するように構成することができる。アクセサリデバイス１０７は、様々なタイプの無線デバイス、典型的には、フォームファクタがより小さい着用可能デバイスのいずれかでよく、ＵＥ １０６と比べて制限された電池、出力電力および／または通信機能を有し得る。１つの共通する例として、ＵＥ １０６Ｂは、ユーザが携帯するスマートフォンでよく、アクセサリデバイス１０７は、同一のユーザが身に着けるスマートウォッチでよい。ＵＥ １０６Ｂとアクセサリデバイス１０７は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉ−Ｆｉなどの様々な近距離通信プロトコルのいずれかを使用して通信することができる。

ＵＥ １０６Ｂはまた、ＵＥ １０６Ａと通信するように構成することもできる。たとえば、ＵＥ １０６ＡとＵＥ １０６Ｂは、直接デバイス間（device-to-device、Ｄ２Ｄ）通信を実行することができ得る。Ｄ２Ｄ通信は、セルラ基地局１０２によってサポートすることができ（たとえば、ＢＳ １０２は、様々な可能な支援の形の中で、発見を容易にすることができる）、またはＢＳ １０２によってサポートされていない方法で実行することができる。たとえば、本開示の少なくともいくつかの態様によれば、ＵＥ １０６ＡおよびＵＥ １０６Ｂは、ＢＳ １０２および他のセルラ基地局のカバレッジ外の場合でも、互いに狭帯域Ｄ２Ｄ通信（たとえば、狭帯域Ｄ２Ｄ発見通信を含む）を構成し、実行することができ得る。

図２は、互いにＤ２Ｄ通信している例示的なＵＥデバイス１０６Ａ、１０６Ｂを示す。ＵＥデバイス１０６Ａ、１０６Ｂは携帯電話、タブレット、または任意の他のタイプのハンドヘルドデバイス、スマートウォッチまたは他の着用可能デバイス、メディアプレーヤ、コンピュータ、ラップトップまたは実質的に任意のタイプの無線デバイスのいずれかでよい。

ＵＥ １０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、セルラ通信を容易にするセルラモデムと呼ばれるデバイスまたは組み込み回路を含むことができる。セルラモデムは、本明細書に記載の１つ以上のプロセッサ（処理要素）および様々なハードウェア構成要素を含むことができる。ＵＥ １０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、本明細書に記載の方法実施形態のいずれかを、１つ以上のプログラム可能プロセッサで命令を実行することによって、実行することができる。代替的または追加的に、１つ以上のプロセッサは、本明細書に記載の方法実施形態のうちのいずれか、または本明細書に記載の方法実施形態のうちのいずれかの任意の部分を実行するように構成されている、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの１つ以上のプログラム可能ハードウェア要素、または他の回路とすることができる。本明細書に記載のセルラモデムは、本明細書で定義されるＵＥデバイス、本明細書で定義される無線デバイス、または本明細書で定義される通信デバイスに使用することができる。本明細書に記載のセルラモデムはまた、基地局または他の同様のネットワーク側デバイスに使用することもできる。

ＵＥ １０６Ａ、１０６Ｂは、２つ以上の無線通信プロトコルまたは無線アクセス技術を使用して通信するための１つ以上のアンテナを含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ １０６ＡまたはＵＥ １０６Ｂの一方または両方は、単一の共用無線機を使用して通信するように構成することもできる。共用無線機は、無線通信を実行するために、単一のアンテナに結合することも、複数のアンテナに結合することも（たとえば、ＭＩＭＯの場合）できる。あるいは、ＵＥ １０６Ａおよび／またはＵＥ １０６Ｂは、２つ以上の無線機を含んでもよい。他の構成もまた可能である。

図３−ＵＥデバイスのブロック図
図３は、ＵＥデバイス１０６または１０７などのＵＥデバイスの１つの可能なブロック図を示す。図に示すように、ＵＥデバイス１０６／１０７は、様々な目的のための部分を含むことができるシステムオンチップ（system on chip、ＳＯＣ）３００を含み得る。たとえば、図に示すように、ＳＯＣ ３００は、ＵＥデバイス１０６／１０７に対するプログラム命令を実行することができるプロセッサ３０２と、グラフィック処理を実行しディスプレイ３６０にディスプレイ信号を供給できるディスプレイ回路３０４とを含むことができる。ＳＯＣ ３００はまた、たとえばジャイロスコープ、加速度計、および／または様々な他の動き検出構成要素を使用してＵＥ １０６の動きを検出できる動き検知回路３７０を含むこともできる。プロセッサ３０２はまた、プロセッサ３０２からアドレスを受信すると共にそのアドレスをメモリ（たとえば、メモリ３０６、読み出し専用メモリ（read only memory、ＲＯＭ）３５０、フラッシュメモリ３１０）内の位置に変換するように構成できるメモリ管理ユニット（memory management unit、ＭＭＵ）３４０に結合することもできる。ＭＭＵ ３４０は、メモリ保護、およびページテーブルの変換またはセットアップを実行するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ＭＭＵ ３４０は、プロセッサ３０２の一部分として含まれ得る。

図に示すように、ＳＯＣ ３００は、ＵＥ １０６／１０７の様々な他の回路に結合することができる。たとえば、ＵＥ １０６／１０７は、様々なタイプのメモリ（たとえば、ＮＡＮＤフラッシュ３１０を含む）、コネクタインタフェース３２０（たとえば、コンピュータシステム、ドック、充電ステーションなどに結合する）、ディスプレイ３６０、および無線通信回路３３０（たとえば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＮＲ、ＯＧＲＳ、ＣＤＭＡ２０００、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＮＦＣ、ＧＰＳ用など）を含み得る。

ＵＥデバイス１０６／１０７は、基地局および／または他のデバイスとの無線通信を実行する少なくとも１つのアンテナ、またいくつかの実施形態では複数のアンテナ３３５ａおよび３３５ｂを含むことができる。たとえば、ＵＥデバイス１０６／１０７は、アンテナ３３５ａおよび３３５ｂを使用して無線通信を実行することができる。上記のように、ＵＥデバイス１０６／１０７は、いくつかの実施形態では、複数の無線通信規格または無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して無線で通信するように構成することができる。

無線通信回路３３０は、Ｗｉ−Ｆｉ論理回路３３２、セルラモデム３３４、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ論理回路３３６を含むことができる。Ｗｉ−Ｆｉ論理回路３３２は、ＵＥデバイス１０６／１０７が８０２．１１ネットワーク上でＷｉ−Ｆｉ通信を実行することを可能にするためにある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ論理回路３３６は、ＵＥデバイス１０６／１０７がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を実行することを可能にするためにある。セルラモデム３３４は、１つ以上のセルラ通信技術によってセルラ通信を実行できる低電力セルラモデムとすることができる。

本明細書に記載のように、ＵＥ １０６／１０７は、本開示の実施形態を実現するハードウェアおよびソフトウェア構成要素を含むことができる。たとえば、ＵＥデバイス１０６／１０７の無線通信回路３３０の１つ以上の構成要素（たとえば、セルラモデム３３４）は、たとえば、記憶媒体（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行するプロセッサによって、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）として構成されたプロセッサによって、および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含み得る専用ハードウェア構成要素を使用することによって、本明細書に記載の方法の一部または全部を実施するように構成することができる。

図４−基地局のブロック図
図４は、いくつかの実施形態による、基地局１０２の例示的なブロック図を示す。図４の基地局は、あり得る基地局の単なる一例にすぎないことに留意されたい。図に示すように、基地局１０２は、基地局１０２に対するプログラム命令を実行できるプロセッサ４０４を含み得る。プロセッサ４０４はまた、メモリ管理ユニット（ＭＭＵ）４４０に結合することもでき、このユニットは、プロセッサ４０４からアドレスを受信し、そのアドレスをメモリ（たとえば、メモリ４６０および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４５０）内の位置に、またはその他の回路若しくはデバイス内の位置に変換するように構成することもできる。

基地局１０２は、少なくとも１つのネットワークポート４７０を含み得る。ネットワークポート４７０は、電話網に結合しＵＥデバイス１０６／１０７などの複数のデバイスに、図１および図２について上述した電話網へのアクセスを提供するように構成することができる。

ネットワークポート４７０（または、追加ネットワークポート）はまた、または代替的に、セルラネットワーク、たとえば、セルラサービスプロバイダのコアネットワークに結合するように構成することもできる。このコアネットワークは、ＵＥデバイス１０６／１０７などの複数のデバイスに移動性関連サービスおよび／または他のサービスを提供することができる。たとえば、コアネットワークは、たとえばモビリティ管理サービスを提供するモビリティ管理エンティティ（mobility management entity、ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（serving gateway、ＳＧＷ）および／または、たとえばインターネットなどへの外部データ接続を行うパケットデータネットワークゲートウェイ（packet data network gateway、ＰＧＷ）を含み得る。場合によっては、ネットワークポート４７０はコアネットワークを介して電話網に結合することができ、かつ／またはコアネットワークは電話網を提供することができる（たとえば、セルラサービスプロバイダからサービスを受ける他のＵＥデバイスの間で）。

基地局１０２は、少なくとも１つのアンテナ４３４、および場合によって複数のアンテナを含み得る。アンテナ４３４は、無線送受信器として動作するように構成することができ、無線機４３０によってＵＥデバイス１０６／１０７と通信するようにさらに構成することができる。アンテナ４３４は、通信回路４３２を介して無線機４３０と通信する。通信回路４３２は、受信回路、送信回路またはその両方とすることができる。無線機４３０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＮＲ、ＯＧＲＳ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、Ｗｉ−Ｆｉなどを含むがこれらには限定されない様々な無線通信規格によって通信するように構成することができる。

基地局１０２は、複数の無線通信規格を使用して無線通信するように構成することができる。場合によっては、基地局１０２は、複数の無線機を含むことができ、これにより基地局１０２は、複数の無線通信技術によって通信することが可能になり得る。たとえば、１つの可能性として、基地局１０２は、ＬＴＥによって通信を実行するＬＴＥ無線機、並びにＷｉ−Ｆｉによって通信を実行するＷｉ−Ｆｉ無線機を含み得る。このような場合、基地局１０２は、ＬＴＥ基地局としてもＷｉ−Ｆｉアクセスポイントとしても動作することが可能であり得る。別の可能性として、基地局１０２は、マルチモード無線機を備えることができる。このマルチモード無線機は、複数の無線通信技術（たとえば、ＬＴＥとＷｉ−Ｆｉ、ＬＴＥとＵＭＴＳ、ＬＴＥとＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳとＧＳＭなど）のいずれかによって通信を実行することが可能である。

本明細書でさらにこの後に説明するように、ＢＳ １０２は、本明細書に記載の機能を実施する、または実施をサポートするハードウェアおよびソフトウェアの構成要素を含むことができる。たとえば、本明細書に記載の機能の多くは、中継基地局に依拠せずにＵＥデバイスによって実行できるデバイス間通信に関するが、セルラ基地局が、本明細書に記載の機能によってデバイス間通信を実行できるようにも構成され得る。別の可能性として、ＢＳ １０２は、本明細書に記載の機能によって狭帯域デバイス間通信を実行するようにＵＥ １０６を構成する手段となることができ、かつ／または、本明細書に記載のいくつかの機能は、１つのデバイスによって、そのデバイスの有効範囲内にセルラサービスを提供するＢＳ １０２があるかどうかに少なくとも部分的に基づいて、実行されることも実行されないこともある。いくつかの実施形態によれば、基地局１０２のプロセッサ４０４は、たとえば、記憶媒体（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の方法の一部または全部を実施するように構成することができる。あるいは、プロセッサ４０４は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）若しくはこれらの組み合わせとして構成することができる。あるいは（または追加して）、ＢＳ １０２のプロセッサ４０４は、他の構成要素４３０、４３２、４３４、４４０、４５０、４６０、４７０のうちの１つ以上と組み合わせて、本明細書に記載の機能の一部または全部を実施する、または実施をサポートするように構成することができる。

図５−通信フロー図
図５は、いくつかの実施形態による、狭帯域デバイス間無線通信を実行する方法を示す通信フロー図である。様々な実施形態において、図示の方法の要素のいくつかは、図示のものと異なる順序で同時に実行することができ、他の方法要素に置き換えることができ、または省略することができる。所望であれば、追加の方法要素を実行することもできる。

図５の方法の態様は、図１〜３に示され、それに関して説明されたＵＥ １０６Ａ〜Ｂまたは１０７などの無線デバイスによって、またはより一般的に、必要に応じ、他のデバイスの中でも、上記の図に示されたコンピュータシステムまたはデバイスのいずれかと組み合わせて、実施することができる。図５の方法の少なくともいくつかの要素は、ＬＴＥ、ＯＧＲＳ、および／または３ＧＰＰ仕様書と関連した通信技術および／または機能を使用することに関連があるように説明されるが、このような説明は本開示に限定するものではなく、また図５の方法の態様は、所望であれば、任意の適切な無線通信システムに使用できることに留意されたい。図に示すように、この方法は以下のように働き得る。

５０２で、第１の無線デバイス（たとえば、ＵＥ １０６Ａ）は、いくつかの同期信号繰り返しの数を決定して、狭帯域Ｄ２Ｄ／Ｐ２Ｐ通信の一部として送信することができる。通信は、１つ以上の狭帯域モノのインターネット（Narrowband Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）キャリアを使用して実行することができ、かつ／または他の様々な可能な（たとえば、狭帯域）キャリアのいずれかを使用して実行することができる。

同期信号繰り返しの数は、いくつかの実施形態により第１の無線デバイスによって以前に受信された第２の無線デバイス（たとえば、ＵＥ １０６Ｂなどの狭帯域Ｐ２Ｐ通信が向けられる先の無線デバイス）からの送信の特性に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。たとえば、第１の無線デバイスは、第２のデバイスが狭帯域Ｐ２Ｐ通信を成功裏に検出および／または復号するのにいくつの繰り返しを必要とするかを、以前に受信された送信を検出および／または復号するために第１の無線デバイスによって使用される信号強度、信号品質および／または繰り返しの数に基づいて推定することができる。別の可能性として（たとえば、第２のデバイスが狭帯域Ｐ２Ｐ通信を成功裏に検出および／または復号するのにいくつの繰り返しを必要とするかを推定するベースとなる何らかの（たとえば、十分に最近の）以前の通信を第１の無線デバイスが受信していない場合）、第１の無線デバイスは、同期信号繰り返しの数を控えめに選択することができ（たとえば、繰り返しの設定最大数を選択することができ）、繰り返しの数を任意に選択することができ、または任意の他の所望の方法で使用するように繰り返しの数を選択することができる。

狭帯域Ｐ２Ｐ通信は、様々なタイプの通信のいずれかでよい。１つの可能性として、狭帯域Ｐ２Ｐ通信は、同期信号に加えて発見メッセージを含むことができ、また、たとえば、他の無線デバイスを発見し、その無線デバイスとの１つ以上のＰ２Ｐ通信リンクを場合によって確立することを容易にするための発見通信とすることができる。別の可能性として、狭帯域Ｐ２Ｐ通信は、たとえば、Ｐ２Ｐ通信リンクを既に確立している２つの無線デバイス間で制御シグナリングおよび／またはデータを伝達するために使用できる、制御および／またはデータ通信とすることができる。

５０４で、第１の無線デバイスは、決定された数の同期信号繰り返しを使用して狭帯域Ｐ２Ｐ通信を実行することができる。少なくとも発見送信の場合、第１の無線デバイスは、所定のシーケンスの発見送信周波数の各周波数で、狭帯域Ｐ２Ｐ通信の繰り返しを送信することができる。発見送信周波数シーケンスは、第１の無線デバイスによって使用中のスキャンチャネルと関連付けることができる。スキャンチャネルは、そのスキャンチャネルと関連付けられた共通ＭＡＣアドレスに少なくとも部分的に基づいて決定することができ、それにより、同じ共通ＭＡＣアドレスを利用してその発見シグナリングをするスキャンチャネルを選択する他の無線デバイスもまた、同じスキャンチャネルを選択することができる。別の可能性として、発見送信周波数シーケンスは、発見送信が向けられる先の無線デバイス（たとえば、第２の無線デバイス）のページチャネルと関連付けることができる。いくつかの実施形態によれば、無線デバイスと関連付けられたページチャネルは、デバイスに対するＭＡＣアドレスに基づいて決定することができる。さらに別の可能性として、発見送信周波数シーケンスは、発見送信が向けられる先の無線デバイスの群（たとえば、第２の無線デバイスを含む）のページチャネルと関連付けることができる。たとえばいくつかの実施形態では、一群の無線デバイスは、その群のメンバーによって監視され得る群ページチャネルを決定するために使用できる群ＭＡＣアドレスを決定することができ得る。

発見送信のタイミング（たとえば、発見送信周波数シーケンスのどの周波数で各発見送信繰り返しを送信することを開始するかを含めて）は、第１の無線デバイスのローカルクロックに少なくとも部分的に基づくことができる。たとえば、第１の無線デバイスが動作するＰ２Ｐ通信システムによれば、１組の発見送信繰り返しが「発見期間」ごとに一度実行されてよく（たとえば、ある指定数までの発見期間に対し）、また各発見期間の開始および終了タイミング、および／または各発見期間内の発見送信繰り返しの組のタイミングは、発見送信を実行する無線デバイスのローカルクロックの値に基づくことができる。

前に留意したように、各発見送信繰り返しは、選択された数の同期信号繰り返しを発見メッセージに加えて含み得る。いくつかの実施形態によれば、使用される同期信号繰り返しの数は、たとえば、同期信号の少なくとも一部分のルートインデックス値を使用して示すことができる。たとえば、同期信号はプライマリ同期信号（primary synchronization signal、ＰＳＳ）を含むことができ、ＰＳＳとして使用できるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのルートインデックス値が、使用される同期信号繰り返しの数を示すのに使用され得る。したがって、このような場合には、ＰＳＳのルートインデックス値は、使用すべき同期信号繰り返しの選択された数に基づいて第１の無線デバイスによって選択することができる。

いくつかの実施形態によれば、同期信号は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスもまた含むことができるセカンダリ同期信号（secondary synchronization signal、ＳＳＳ）をさらに含むことができる。必要があれば、ＳＳＳとして使用できるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのルートインデックス値を使用して、第１の無線デバイスのデバイス識別子を得ることができる。

いくつかの実施形態によれば、同期信号は、第１の無線デバイスのローカルクロックに応じてフレーム番号および／またはサブフレーム番号を示す物理ブロードキャストチャネルをさらに含むことができる。

第２の無線デバイスは、第１の無線デバイスから狭帯域Ｐ２Ｐ通信を受信することができる。５０６で、第２の無線デバイスは、第１の無線デバイスから受信した狭帯域Ｐ２Ｐ通信の同期信号繰り返しの数を決定することができる。たとえば、前に留意したように、同期信号の部分のルートインデックス値は、狭帯域Ｐ２Ｐ通信の同期信号繰り返しの数を示すことができ、それにより、第２の無線デバイスは、同期信号のその特定の部分のルートインデックス値に少なくとも部分的に基づいて、同期信号繰り返しの数を決定することができ得る。同期信号の繰り返し回数に基づいて、第２の無線デバイスは、同期信号に続く狭帯域Ｐ２Ｐ通信の部分がいつ開始されるかを判定することができる。

前に留意したように、少なくとも場合によって、狭帯域Ｐ２Ｐ通信は発見メッセージを含み得る。したがって、このような場合では、第２の無線デバイスは、たとえば第２の無線デバイスが第１の無線デバイスの発見目標であるかどうかを判定するために、発見メッセージの復号を試みることができる。

第２の無線デバイスが発見メッセージを成功裏に復号できない場合、無線デバイスは発見メッセージを、その次に第１の無線デバイスから送信される１つ以上の追加発見メッセージと組み合わせることができる。たとえば、第２の無線デバイスは、第１の無線デバイスから狭帯域Ｐ２Ｐ通信を受信したのと同じ周波数を監視し続けることができ、また別のこのような狭帯域Ｐ２Ｐ通信を第１の無線デバイスから次の発見ウィンドウで受信することができる。別の可能性として、第２の無線デバイスは、第１の無線デバイスによって使用中の発見送信周波数シーケンスを決定することができ（たとえば、狭帯域Ｐ２Ｐ通信の同期信号部分に少なくとも部分的に基づいて）、また発見送信周波数シーケンスに従うこと、および、発見送信の１つ以上の追加繰り返しを、たとえば同じ発見ウィンドウ内および／または次の発見ウィンドウ内の発見送信周波数シーケンスの他の周波数で受信することができる。このような繰り返しを組み合わせることにより、実効ＳＮＲを改善し、それゆえに、（組み合わされた）発見メッセージを成功裏に復号する可能性を向上することができる。

発見メッセージを復号する試みが（たとえば最終的に）成功し、第２の無線デバイスが発見メッセージに示された発見目標になる場合、第２の無線デバイスは、発見メッセージに応答して発見応答送信を実行することができる。発見応答送信と同様に、発見応答送信は、発見応答送信周波数のシーケンスの各周波数で送信されるいくつかの繰り返しを含むことができる。発見応答周波数シーケンスは、発見送信に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。たとえば、同期信号および／または発見メッセージは、発見応答周波数シーケンスを示す情報、および／または発見応答周波数シーケンスを決定するために使用できる情報を含むことができる。場合によっては、発見応答周波数シーケンスは、発見送信周波数シーケンスと同じ周波数シーケンスとすることができる。

発見応答送信は、プリアンブルを含むことができる。第２の無線デバイスは、たとえば第１の無線デバイスが送信すべき同期信号の繰り返しの数を決定したのと同様に、発見応答送信に含めるプリアンブルの繰り返しの数を決定することができる。たとえば、プリアンブル繰り返しの数は、発見応答送信を検出し復号するのに第１の無線デバイスがいくつの繰り返しを必要とするかについての推定に少なくとも部分的に基づいて選択することができ、この選択はひいては、第１の無線デバイスから受信した狭帯域Ｐ２Ｐ通信の信号の強度および／または質に、かつ／または発見送信を成功裏に検出および復号するために第２の無線デバイスによって使用される狭帯域Ｐ２Ｐ通信繰り返しの数に、少なくとも部分的に基づき得る。少なくともいくつかの実施形態によれば、第２の無線デバイスは、決定された繰り返しの数に基づいてプリアンブルのルートインデックス値を選択して、たとえば、プリアンブルの繰り返しの数のインジケーションを提供することができる。

発見応答送信は、第１の無線デバイスが第２の無線デバイスを追跡する助けになる応答とすることができ、かつ／または、接続要求メッセージを含むことができる。少なくともいくつかの実施形態によれば、いずれの場合も発見応答送信は、第２の無線デバイスのデバイス識別子のインジケーション（たとえば、ＭＡＣアドレスまたはそのインジケーション）、および第２の無線デバイスのローカルクロック値を含み得る。発見応答送信が接続要求メッセージを含む場合、第２の無線デバイスが第１の無線デバイスのローカルクロックに同期することができ（たとえば、第１の無線デバイスは、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＰ２Ｐ接続に関してマスタと考えることができ）、または第１の無線デバイスが第２の無線デバイスのローカルクロックに同期することができる（たとえば、第２の無線デバイスは、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスとの間のＰ２Ｐ接続に関してマスタと考えることができる）。いずれの場合も、第１の無線デバイスは肯定承認を第２の無線デバイスに与えることができるが、肯定承認のタイミング、および／または肯定承認を与えるための周波数は、どの無線デバイスがマスタに決定されるかに応じて異なり得る。

第１の無線デバイスと第２の無線デバイスの間のＰ２Ｐ接続を確立することの一部として、デバイスは、接続が新鮮なままであることを確実にするために使用できる初期アンカー点およびアンカー点周期性を確立することができる。たとえば、アンカー点周期性により、第１の無線デバイスと第２の無線デバイスが通信しなくなってもＰ２Ｐ通信が有効であるとみなすことができる最大の時間の長さを画定することができる。所望であれば、アンカー点周期性は、接続モード間欠受信（connected mode discontinuous reception、Ｃ−ＤＲＸ）機能を実現する効果的な手段として、たとえば各デバイスが、アンカー点間で低減電力消費（たとえば、スリープ）モードに入り（たとえば、他の無線通信動作が要望されない限り）、各アンカー点で起動して他の無線デバイスとの間で送信および／または受信するように機能することができる。

図５の方法は主に２つの無線デバイス間の狭帯域Ｐ２Ｐ通信に関連するが、同様の技法を使用して無線デバイス間に任意の数の追加Ｐ２Ｐ接続を確立し、それに応じて通信できることに留意されたい。たとえば、第１の無線デバイスおよび第２の無線デバイスのどちらかまたは両方が、同様の技法を利用して、他の１つ以上の無線デバイスとの追加Ｐ２Ｐ接続をその互いのＰ２Ｐ通信リンクと並行して確立し、その追加Ｐ２Ｐ接続によってこれら他の無線デバイスと通信することができる。

図６〜１４および付加情報
図６〜１４および以下の付加情報は、図５の方法に関連する更なる考慮事項および可能な実施態様細部を説明するものとして提供されており、本開示を全体として限定するものではない。本明細書で以下に提示の細部に対する多数の変形形態および代替形態が実現可能であり、また本開示の範囲内にあると考えられるべきである。

少なくともいくつかの既存の無線通信システム技術は、サイドリンク通信とも呼ばれる、デバイス間通信するフレームワーク要素を含む。たとえば、３ＧＰＰ規格編成は、近接サービス（Proximity Services、ＰｒｏＳｅ）などのＤ２Ｄ／サイドリンクプロトコルを含み、たとえばその中で、システム帯域幅の中心の６ＲＢにおいて送信される同期信号に加え、発見プールリソース、サイドリンク制御チャネル割り当て、およびサイドリンク共用チャネル割り当てが、ある期間にわたってシステム帯域幅の他の様々な（たとえば、外部の）ＲＢに配置され得る。既存のＤ２Ｄプロトコルにしたがって実行されるこのようなサイドリンク通信は、たとえば、少なくとも６ＲＢ（たとえば、１．４ＭＨｚ）、および場合によって１００ＲＢ（たとえば２０ＭＨｚ）までの比較的広帯域の動作を包含することができる。

図６は、いくつかの実施形態による、Ｄ２Ｄ／サイドリンク通信と組み合わせて使用することもできる実現可能な同期サブフレームフォーマットを示す。図に示すように、同期サブフレームは、同期用の２つのタイプの信号、並びに参照信号（たとえば、復調参照シンボルすなわちＤＭ−ＲＳ）を含み得る。同期信号は、時間および周波数の同期を得る／維持するために使用できるサイドリンク同期信号（sidelink synchronization signals、ＳＬＳＳ）（たとえば、プライマリサイドリンク同期信号（primary sidelink synchronization signals、ＰＳＳＳ）、セカンダリサイドリンク同期信号（secondary sidelink synchronization signals、ＳＳＳＳ））を含み得る。同期信号はまた、少なくともフレームおよびサブフレーム番号を提示できる物理サイドリンクブロードチャネルにマスタ情報ブロックＳＬ（master information block SL、ＭＩＢ−ＳＬ）を含むこともできる。同期サブフレームは、所与の同期ウィンドウ／期間（たとえば、４０ｍｓまたは任意の他の所望の長さであり得る）ごとに一度、場合により設定可能オフセットにおいて、送信することができる。いくつかの実施形態によれば、ＳＬＳＳは、ＳＬ−ＳＣＣＨ期間にデータ送信と組み合わせて送信することができ、ＳＬＳＳはまた、発見期間に発見送信と組み合わせて送信することもできる。

図７は、いくつかの実施形態による、Ｄ２Ｄ／サイドリンク通信と組み合わせて使用することもできる実現可能なリソースプール構成を示す。少なくともいくつかの実施形態によれば、無線デバイスは、ＳＬ送信用の複数のリソースプールと、ＳＬ通信を受信する複数のリソースプールとを有することができる。リソースプールは、同期構成期間、ＳＬ制御期間、およびサブフレームとリソースブロックの組を含むことができる。同期構成は、ＳＬ制御期間のフレームおよびサブフレームのタイミングを示すことができる同期サブフレームを含み得る。ＳＬ制御期間は、１組のサブフレーム（たとえば、サブフレームビットマップ）を含むことができ、制御領域とデータ領域の２つの領域に分割され得る。ＳＣ期間は、ＳＦＮ＝０からのオフセットにおいて始まることができ、設定可能長さ（たとえば、４０ｍｓ〜３２０ｍｓの間、または任意の他の所望の範囲）で周期的に繰り返され得る。制御領域は、物理サイドリンク制御チャネル通信に使用できるサブフレーム候補を示すサブフレームビットマップを含むことができる。データ領域は、制御領域の後に開始することができ、データ送信に使用できるサブフレームを示す別のビットマップ（「Ｔ＿ＲＰＴ」）を含み得る。このビットマップはＳＣ期間が終わるまで繰り返すことができる。

サイドリンク制御情報（ＳＣＩ）は、たとえば、１対のリソースブロックであるが別々のフレームで占有する２つの同一の送信として、候補ＰＳＣＣＨ領域内で送信することができる。少なくともいくつかの実施形態によれば、ＳＣＩはＱＰＳＫ変調を用いて送信することができる。ＳＣＩが送信されるときを選択する可能性の１つとして、無線デバイス自己選択モードにおいて無線デバイスが、構成されたリソースプールからのＳＣＩ送信に使用するサブフレームをランダムに選択することができる。いくつかの実施形態によれば、ＳＣＩは、データ領域のためのリソースブロック割り当て、どのサブフレームがデータ領域のために使用されるかを示す時間リソースパターン、変調および符号化スキーム、および群指定ＩＤ（たとえば、ＰｒｏＳｅ Ｌａｙｅｒ−２群ＩＤの８最下位ビット）を提供することができる。

メディアアクセス制御（Media access control、ＭＡＣ）プロトコルデータ単位（ＰＤＵ）が、表示された物理サイドリンク共用チャネル（physical sidelink shared channel、ＰＳＳＣＨ）領域で送信され得る。ＭＡＣ ＰＤＵを１つのサブフレーム内で１つのトランスポートブロックとして送信することができ、また３回再送信することができ、各送信が固定パターンにしたがって異なる冗長バージョンを有する。このような送信の後に送信するデータが多くある場合、無線デバイスが、次の４つの利用可能なサブフレームで送信されるべき別のＭＡＣ ＰＤＵをデータ領域から生成することができる。ＭＡＣ ＰＤＵは、送信無線デバイス（たとえば、２４ビットソースＩＤ）およびその意図された群ＩＤ（たとえば、ＰｒｏＳｅ Ｌａｙｅｒ２群ＩＤの１６最上位ビット）を示し得るＳＬ−ＳＣＨサブヘッドを有することができる。

図８は、いくつかの実施形態による、Ｄ２Ｄ／サイドリンク通信と組み合わせて使用することもできる異なるサービングセル内のデバイス間の別々のリソースプールの可能な分布を示す。図に示すように、いくつかのＴＸおよびＲＸプールは、単一セル内（たとえば、セル１ ８０２内）に構成することができる。同じサービングセル内での無線デバイス間の通信では、すべてのＴＸおよびＲＸプールがサービングセルの同期信号を使用できる場合があり得る。さらに図に示されるように、いくつかの関連するＴＸおよびＲＸプールが、異なるサービングセル内で構成されることも可能であり得る（たとえばセル１ ８０２のいくつかのＲＸプールが、セル２ ８０４およびセル３ ８０６のＴＸプールと関連付けられ得る）。異なるセルの、またはカバレッジ外の無線デバイス間の通信では、ＴＸプールからの送信は、関連付けられた同期信号を含む必要があり得る。ＲＸプールでの受信もまた、その関連付けられた同期信号を必要とし得る。複数のこのような、また同期構成が異なるＴＸおよびＲＸプールを提供することにより、異なるセルの無線デバイス間、またはカバレッジ外にある無線デバイス間の通信が容易になり得る。

図９は、いくつかの実施形態による、Ｄ２Ｄ／サイドリンク通信と組み合わせて使用することもできる実現可能な発見期間を示す。サイドリンク発見は、他の近隣無線デバイスによって直接検出できる物理サイドリンク発見チャネル（physical sidelink discovery channel、ＰＳＤＣＨ）で短い固定サイズメッセージを繰り返しブロードキャストする無線デバイスを含み得る。いくつかの実施形態によれば、２３２ビットの固定サイズペイロードをＰＳＤＣＨ通信に使用することができる。受信デバイスは、発見リソースプール内でＰＳＤＣＨ通信をサーチすることができる。ＰＳＤＣＨサブフレームプールは、サブフレームビットマップの周期的繰り返しによって示すことができる。ＰＳＤＣＨリソースブロックプールは、周波数的に連続する２組のリソースブロックを含むことができる。少なくとも場合によって、無線デバイスは、構成されたリソースプールからの発見送信に使用するために、サブフレームとリソースブロックの組を自己選択することができる。ＰＳＤＣＨトランスポートブロックは、発見サブフレームプール内のＮ＋１連続サブフレームにわたって送信することができる：各サブフレーム内では、リソースブロックプールの２つの周波数的に連続したリソースブロックを発見送信に使用することができ、このリソースブロックはサブフレームごとに変わる。

このような潜在的に広帯域のＤ２Ｄフレームワークは、場合によって有用であり得るが、少なくとも場合によっては、より狭帯域の配置が有利になり得る。たとえば、多数のデバイスの送信電力領域については、狭帯域通信の伝搬特性により、より広い帯域の通信よりも範囲容量が大きくなり得る。より低い周波数の通信帯域（たとえば、１つの可能性として９００ＭＨｚの非ライセンススペクトル）が狭帯域Ｄ２Ｄ通信に用いられる場合、少なくとも場合によって、効果的な通信範囲をさらに増やせることに留意されたい。別の可能性として、一部の（たとえば、複雑度が低い）デバイスは、狭帯域通信のみ実行するように構成することができる（たとえば、ＲＦフロントエンド制限部を有し、かつ／または電池制限部を有して、広帯域通信を行う能力を機能的に制限することができる）。別の可能性として、いくつかのデバイスは、広帯域通信と狭帯域通信の両方が可能であっても、たとえば狭帯域通信ではデバイスによって消費電力を低減できるならば、可能なときに狭帯域通信を行うことを選ぶことができる。

したがって、少なくともいくつかの実施形態による、狭帯域（たとえば、１８０ｋＨｚ）Ｄ２Ｄ通信をサポートする機能もまた本明細書で説明される。本明細書で説明する技術は、いくつかの実施形態によれば、通信する無線デバイスのうちの任意の１つ以上がセルラ基地局の通信範囲内にない場合のシナリオに使用することができる（たとえば、デバイスはＯＯＣとすることができる）。

たとえば、オフグリッド無線サービス（Off Grid Radio Service、ＯＧＲＳ）は、たとえば、様々な実現可能な機能をサポートする広域ネットワーク（wide area network、ＷＡＮ）またはＷＬＡＮ無線接続が無い状態で長距離ピアツーピア（peer-to-peer、Ｐ２Ｐ）／Ｄ２Ｄ通信を実現するために開発されているシステムである。少なくともいくつかの実施形態によれば、ＯＧＲＳシステムは、図５に関して本明細書で以前に説明した特徴の一部または全部をサポートすることができる。

いくつかの実施形態によれば、ＯＧＲＳは、範囲の拡張目的のために、たとえば７００ＭＨｚと１ＧＨｚの間の非ライセンス低ＩＳＭ帯域で動作し、約２００ｋＨｚの１つまたは複数のキャリアを使用することができる。ＯＧＲＳは、チャネルデューティサイクル、動作周波数、ホッピングパターン、ＬＢＴ、最大送信電力、および占有帯域幅などのローカルスペクトル規制要件を満たすように設計することができる。

狭帯域Ｄ２Ｄ通信用の物理狭帯域キャリアを得る可能性の１つとして、ＮＢ−ＩｏＴキャリアを使用することができる。いくつかの実施形態によれば、ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、（たとえば、再利用されるＧＳＭ帯域内の）スタンドアロン配置、（たとえば、ＬＴＥキャリア間のガードバンド周波数における）ガードバンド配置、および（たとえば、ＬＴＥキャリア内の）インバンド配置で使用するように構成することができる。あるいは、たとえばＯＧＲＳコンテキストでは、非ライセンス周波数帯域内のＮＢ−ＩｏＴキャリアを利用することが可能であり得る。これらの可能な配置モードのいずれかにおいて、ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、様々な重要な機能を含み得る。たとえば、様々な可能な特性の中で、ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、制御およびデータチャネルのための適応性があるタイムラインをサポートすることができる；ダウンリンクで約２０ｋｂｐｓおよびアップリンクで６０ｋｂｐｓのピーク速度をサポートすることができる；π／２二相位相変調またはπ／４四相位相変調を用いて、シングルトーン（たとえば、３．７５ｋＨｚ対１５ｋＨｚ）およびマルチトーン（１５ｋＨｚ）アップリンク変調を使用することができる（四相位相変調はまたダウンリンクで使用することもできる）；単一アンテナ、半二重周波数分割二重化を使用することができ；かつ／または、いくつかの実施形態によれば、ＵＥごとに１８０ｋＨｚのキャリア帯域幅を使用することができる。Ｄ２Ｄ通信する周波数ホッピング機能がサポートされ得る。場合によっては、ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、２０ｄＢまでのカバレッジをサポートするカバレッジ拡張機能を実現することができる。

様々な機能のいずれも、９００ＭＨｚ非ライセンススペクトルなどの規制された非ライセンススペクトルで動作することを含めて、ＯＧＲＳシステムに含まれ得る。たとえば、周波数ホッピング拡散スペクトル（frequency hopping spread spectrum、ＦＨＳＳ）を使用することができる。チャネルキャリア周波数は、最小の２５ｋＨｚ、またはホッピングチャネルの２０ｄＢ帯域幅のどちらか大きい方によって分離することができる。２０ｄＢ帯域幅が２５０ｋＨｚ未満であれば（たとえば、ＮＢ−ＩｏＴキャリアが使用される場合にあり得るように）、システムは少なくとも５０チャネルを使用することができる。この場合、特定のチャネルでの平均滞在時間は２０秒の期間内で４００ｍｓを超える可能性がなく（たとえば、デューティサイクル≦２％）、かつ／または送信電力が３０ｄＢｍに限定され得る。２０ｄＢ帯域幅が２５０ｋＨｚ以上であれば、システムは少なくとも２５チャネルを使用することができる。この場合、平均滞在時間は、１０秒の期間内で４００ｍｓを超える可能性がなく（デューティサイクル≦４％）、かつ／または送信電力が２４ｄＢｍに限定され得る。たとえば、以下の表は、使用されるホッピングチャネルの２０ｄＢ帯域幅によって決まるＯＧＲＳ動作の特定の特徴の可能な組を示す。

したがって、９００ＭＨｚの非ライセンススペクトル帯域（ＵＳ ＩＳＭ９００、９０２〜９１８ＭＨｚ）がＮＢ−ＩｏＴキャリア（たとえば、それぞれがガードバンドを含めて２００ｋＨｚを有する）と組み合わせて使用される場合、１つの例示的な可能性として、８０個の周波数のプールを構成することが可能であり得る。別の構成では、９０２〜９２８ＭＨｚにわたって１３０個の周波数のプールが可能であり得るたとえば、利用可能な他の個数の周波数を有する他の周波数プールもまた可能である。これらの周波数の様々な組は、所望であれば、発見および／または他の目的に使用できる「スキャンチャネル」および「ページチャネル」として構成することができる。

たとえば、スキャンチャネルは、周波数の一連の所望の個数Ｓとすることができ（たとえば、Ｓ＝４、または他のシステムパラメータと組み合わせて所望のデューティサイクル要件を満たすことができる任意の他の所望の個数）、このＳは、シード番号に基づいて周波数のプールからランダムに選択することができる。

ページチャネルは同様に、周波数の一連の所望の個数Ｎとすることができ（たとえば、Ｎ＝４、または他のシステムパラメータと組み合わせて所望のデューティサイクル要件を満たすことができる任意の他の所望の個数）、このＮは、シード数に基づいて周波数のプールからランダムに選択することができる。

いくつかの実施形態によれば、各ＯＧＲＳ ＵＥにもまた、２４ビットハッシュＩＤなどのＯＧＲＳ ＭＡＣアドレスを割り当てることができる。したがって、１つの可能性として、ＯＧＲＳ ＵＥの個別ＭＡＣアドレスが、ＵＥが使用するページチャネルを決定するためのシードとして使用され得る。別の可能性として、一群のＵＥは、群ＩＤとして使用できる、かつＵＥの群が使用するページチャネルを決定するためのシードとして使用できる、群ＭＡＣアドレスを有することができる。加えて、１つ以上の共通ＭＡＣアドレスを定義することもできる。少なくとも場合によっては、共通ＭＡＣアドレスのセットから選択されたＭＡＣアドレスが、無線デバイスが使用するスキャンチャネルを決定するためのシード番号としてＵＥによって使用され得る。

加えて、各ＯＧＲＳ ＵＥは、サブフレームごとに１ｍｓ刻みでクロック制御される２８ビットカウンタなど、それ自体のＯＧＲＳクロックカウンタ「Ｋ＿ｎａｔｉｖｅ」を有し得る。所望であれば、１つのフレームを１０個のサブフレームと定義することができ、１つのスーパーフレームを１０２４個のフレームと定義することができる。Ｋ−ｎａｔｉｖｅの値を初期化時に乱数に設定することができる。

スキャンチャネル上で間欠受信（discontinuous reception、ＤＲＸ）モードで動作しているとき、ＵＥは、自身のローカルクロックＫ＿ｎａｔｉｖｅに基づいて、スキャンチャネルの周波数シーケンスから周波数（「Ｆ＿ｓｃａｎ」）を選択することができ、（たとえば、別のスキャンチャネルまたはページチャネルをさらに監視していないか、ＤＲＸオン期間とＤＲＸオン期間との間に別のアクティビティを実施していなければ）発見期間の残りのほとんどまたはすべてに対しては典型的には低減電力状態で動作しながら、その周波数Ｆ＿ｓｃａｎを各ＤＲＸ期間の特定の部分に対してスキャンすることができる。いくつかの実施形態によれば、オン期間の長さは、発見期間の長さ以上の長さに設定することができる。一例として、あらかじめ与える例示的な値を用いると、１つのホッピング周波数での発見メッセージ送信時間が４０ｍｓで、デューティサイクルが２％である場合、発見期間は２ｓとすることができ；この場合、ＤＲＸサイクル期間は６０ｓとし、オン期間部分は２ｓとすることができる。

同様に、ページチャネルにおいてＤＲＸモードで動作しているとき、ＵＥは、それ自体のローカルクロックＫ＿ｎａｔｉｖｅに基づいて、ページチャネルの周波数シーケンスから周波数（「Ｆ＿ｓｃａｎ」）を選択し、その周波数Ｆ＿ｓｃａｎを各ＤＲＸ期間の特定の部分に対して、発見期間の残りのほとんどまたはすべてに対しては低減電力状態で通常は動作しながら、スキャンすることができる。いくつかの実施形態によれば、ページチャネルを監視するためのオン期間の長さもまた、発見期間の長さ以上の長さに設定することができる。たとえば、それが望まければ、スキャンチャネルについて同様のＤＲＸサイクル（たとえば、６０ｓのＤＲＸサイクル期間、および２ｓのオン期間部分）を使用することができる。所望であれば、ＵＥは、複数のスキャン／ページチャネルに対して並行してＤＲＸの動作をすることができ得る。たとえば、いくつかの実施形態によれば、ＵＥは、スキャンチャネルを監視することも（たとえば、ＵＥのページチャネルを知らないＵＥからの発見メッセージがないかとリッスンするために）、ページチャネルを監視することも（たとえば、ＵＥのページチャネルを知っているＵＥからの発見メッセージがないかとリッスンするために）できる。

各ＵＥがそれ自体のローカルクロックＫ＿Ｎａｔｉｖｅを有することができるので、ＯＧＲＳシステムにおいて各発見通信に（また、場合によっては制御／データ通信にも）先立って同期信号を提供することは有用である。図１０〜１１は、プリアンブルとして使用できる同期信号を含むこのような制御／データおよび発見通信を示す。

いくつかの実施形態によれば、狭帯域プライマリ同期信号（narrowband primary synchronization signals、ＮＰＳＳ）および狭帯域セカンダリ同期信号（narrowband secondary synchronization signals、ＮＳＳＳ）が、サイドリンク同期信号に使用され得る。１つの可能性として、可変数のＮＰＳＳの繰り返しを使用することができ、各繰り返しは１４個のＯＦＤＭを１つのサブフレーム内に含み、各ＯＦＤＭシンボルは、ルートインデックスがｕである、同じ長さの１１個のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（Zadoff-Chu、ＺＣ）シーケンスを有し、このＺＣシーケンスはＮＢ−ＩｏＴ物理リソースブロック（physical resource block、ＰＲＢ）の１２個のサブキャリアにマッピングされる。ＮＰＳＳに対する異なるルートインデックスｕの値は、サイドリンク同期信号の異なる繰り返しの数を示すために使用することができる。たとえば、繰り返しが使用されない（たとえば、１回だけの同期信号の送信が行われる）ことを示すためにルートインデックスｕを使用することができ、４つの繰り返しが使用されることを示すためにルートインデックスｕ＋１を使用することができ、８つの繰り返しが使用されることを示すためにルートインデックスｕ＋３を使用することなどができる。繰り返しの数を示す他のスキームもまた実施可能である。

ＮＳＳＳサブフレームは、ルートインデックス値がｖである長さ１３２のＺＣシーケンスを有することができる。ＺＣシーケンスの４つの異なる位相巡回シフトは、たとえば８フレーム期間内の各偶数フレームに適用することができる。ｖ（たとえば、ｖ、ｖ＿１、．．．、ｖ＋１２８）の異なるルートインデックス値は、送信を実行するＵＥを識別するために、また場合によっては発見送信周波数ホッピングシーケンスを示すために使用することができる。

同期信号はまた、いくつかの物理ブロードキャストチャネル（physical broadcast channel、ＰＢＣＨ）サブフレームの繰り返しを含むことができ、このサブフレームは、同期信号を提供するＵＥによる現在のサブフレームおよびフレームの番号を示すことができる。

図１０に示すように、制御／データ通信のために、サイドリンク制御領域は、狭帯域物理アップリンク共用チャネル（narrowband physical uplink shared channel、ＮＰＵＳＣＨ）を使用して、ＮＢ−ＩｏＴフォーマットＮ０（２３ビット）として送信することができる。１５ｋＨｚ単一トーンＢＰＳＫなどの固定輸送ブロック構成を使用することができる。制御領域は、サブキャリアインジケーション（たとえば、１５ｋＨｚ／３．７５ｋＨｚサブキャリア、１、３、６、１２トーン）、リソース割り当て（たとえば、リソース単位の数）、変調および符号化スキーム、冗長バージョン、繰り返し数、および新しいデータ指示標識などの、サイドリンクデータ領域のためのデータフォーマットを示すことができる。サイドリンクデータ領域は、ＮＢ−ＩｏＴ ＮＰＵＳＣＨデータサブフレームとして、リソース、ＭＣＳ、およびサイドリンク制御領域によって示された繰り返しを用いて送信することができる。

図１１に示すように、発見通信では、サイドリンク発見トランスポートブロックの発見メッセージ部分はまた、ＮＢ−ＩｏＴ ＮＰＵＳＣＨで送信することもでき、また各サイドリンク発見期間の一部分を占めることもできる。図１２にさらに示すように、各発見期間には、発見送信期間および発見応答受信期間が含まれ得る。各発見送信期間は、たとえば、発見が行われているスキャンチャネルまたはページングチャネルの周波数の数に応じて、各発見送信の繰り返しの特定の数ｎを含むことができる。各送信は、スキャン／ページチャネルの周波数の組のうちの異なる周波数で行うことができる。使用されるスキャン／ページ周波数シーケンスは、発見ＵＥのＭＡＣアドレスに基づくことができ、またＮＳＳＳルートインデックス値ｖによって示すことができる。

１つの発見送信は、ＮＰＳＳサブフレーム、ＮＳＳＳサブフレーム、およびＮＰＢＣＨサブフレームのそれぞれの、特定の数の繰り返しを含むことができる。様々な実施形態によれば、繰り返しは、送信期間の中でクラスタ化することも分散することもできる。１つの発見送信は、発見メッセージ部分をさらに含むことができ、この発見メッセージ部分は、前に留意したように、ＮＰＵＳＣＨを使用して送信することができる。所望であれば、固定輸送ブロック構成を使用することができる。たとえば、１つの可能性として、１５ｋＨｚシングルトーン、ＱＰＳＫ変調、２５６ビットサイズの構成を３つのリソースユニット（resource unit、ＲＵ）と共に使用することができ、各ＲＵは、１６個のスロットで８ｍｓを含み、各スロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、それにより発見メッセージ部分は２４ｍｓの長さになる。発見メッセージ部分は、発見ＵＥのローカルクロックによるスーパーフレーム番号、広告ソースＭＡＣアドレス、広告目標（個々のユーザまたは群）ＭＡＣアドレス、ホッピングのために発見ＵＥが使用する周波数マップを示すビットマップ、および／または他の任意の所望の情報を示すことができる。

発見応答受信期間は、発見送信期間の後にすることができる。この期間に、発見ＵＥは、発見デバイスのＭＡＣアドレスに基づいて、ＯＧＲＳ周波数プールから選択された周波数のシーケンスを監視することができ、各周波数は、特定の数のフレーム（たとえば、１つのフレーム）について監視される。

ＵＥが発見されたならば（たとえば、ＵＥが発見送信を受信すると共に、発見送信の対象である場合）、ＵＥは発見応答受信期間中に発見応答送信を実行することができる。受信した発見メッセージからＵＥは、たとえば発見ＵＥのＵＥ ＭＡＣアドレス、スーパーフレーム番号、およびフレーム番号に基づいて、発見応答受信期間中にＵＥが使用している周波数ホッピングシーケンスを見つけることができ、決定された周波数ホッピングシーケンスにわたってその発見応答メッセージを送信することができる。

いくつかの実施形態によれば、発見されたＵＥは、発見ＵＥが発見応答メッセージを成功裏に復号するために必要とし得る発見応答メッセージの繰り返しの数を推定することができる。たとえば、推定は、プライマリ同期信号、セカンダリ同期信号、マスタ情報ブロック、および発見メッセージのＲＳＲＰ／ＲＳＲＱのいずれかまたはすべてに基づくことができ、かつ／または発見したＵＥがＭＩＢおよび発見メッセージを復号するために必要な繰り返しの数に基づくことができる。

発見されたＵＥは、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（narrowband physical random access channel、ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを発見応答送信の一部として利用することができる。このＮＰＲＡＣＨプリアンブルは４つのＰＲＡＣＨシンボル群を含むことができ、各群が１巡回プレフィックスと、１つの３．７５ｋＨｚサブキャリアで送信される５つのＰＲＡＣＨシンボルとを５．６ｍｓの合計プリアンブル長に対して有する。使用されるＰＲＡＣＨプリアンブルおよびＰＲＡＣＨ繰り返しの数は、発見ＵＥが発見応答メッセージを成功裏に復号するために必要とし得る発見応答メッセージの繰り返しの推定数に少なくとも部分的に基づいて選択することができる。所望であれば、ＰＲＡＣＨプリアンブルのルートインデックス値を使用して、発見ＵＥに使用される繰り返しの数を示すことができる。

発見応答メッセージは、ＮＢ−ＩｏＴ ＮＰＵＳＣＨに提供することができ、発見応答メッセージの繰り返しの数もまた、発見ＵＥが発見応答メッセージを成功裏に復号するために必要とし得る発見応答メッセージの繰り返しの推定数に少なくとも部分的に基づいて選択することができる。発見応答メッセージのコンテンツは、たとえば、トラッキング応答に対して発見されたＵＥのＭＡＣアドレスおよびローカルクロックを含むことができる。加えて、または別法として、発見ＵＥとの接続を確立するために、発見されたＵＥは、接続要求メッセージを発見応答メッセージの一部として送ることができる。

所望であれば、発見ＵＥは、発見されたＵＥがＰＲＡＣＨプリアンブルを提供した後に、かつ発見応答メッセージ自体を提供する前に、発見されたＵＥにＰＲＡＣＨ 確認応答で応答することができる。

いくつかの実施形態によれば、複数のＵＥは、利用可能であれば、たとえば別の既存の通信リンク（たとえば、セルラ／Ｗｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）を介して、対にしてＯＧＲＳ群にすることができる。このような群を形成する場合、各ＵＥはＯＧＲＳ ＭＡＣアドレスを割り当てられ、そのＯＧＲＳ Ｋ＿ｎａｔｉｖｅはランダム値に再始動することができる。各ＵＥは、他のＵＥ ＭＡＣアドレスのリストを維持し、Ｋ＿ｎａｔｉｖｅは、それ自体のＫ＿ｎａｔｉｖｅに対してオフセットする。このようなＯＧＲＳ群が確立されている期間中、ＵＥのｋ＿ｎａｔｉｖｅオフセットが、ＵＥから受信したメッセージに基づいて（たとえば周期的に）更新され得るこのような更新は、ＯＧＲＳによって（たとえば、接続が確立された後の通信中に、または本明細書に記載のような発見技術を用いて）、または利用可能であれば、別の既存の通信リンクを介して行うことができる。ある一定の時間内にＵＥに対してＫ＿ｎａｔｉｖｅオフセットが更新されていない場合、そのＫ＿ｎａｔｉｖｅオフセットは期限切れとみなされ得る（たとえば、クロックドリフトの結果として、前に記憶されたＫ＿ｎａｔｉｖｅオフセットが失効／不正確になり得るので）。

このようなフレームワークを使用すると、ＵＥが別のＵＥにデータを送信したい（または別のＵＥを追跡したい）場合に、ＵＥのローカルキャッシュがＵＥのｋ＿ｎａｔｉｖｅオフセットを有していなければ、またはそれが期限切れであれば、ＵＥは、ＵＥのスキャンチャネルで、またはターゲットＵＥを含む群ページチャネルで、発見手順を開始することができる。発見送信期間中、ＵＥは、スキャン／ページチャネルの周波数の組の各周波数で発見メッセージを送信することができる。ＵＥのローカルキャッシュがＵＥの新鮮なＫ＿Ｎａｔｉｖｅオフセットを有する場合、ＵＥは、そのＵＥのページチャネルで発見手順を開始することができる。この場合、ＵＥは、その発見送信期間を他のＵＥの受信時間に合わせることができ、発見メッセージをページ周波数周辺の３つの周波数（Ｆ＿ｌｅｆｔ、ｆ＿ｐａｇｅ、ｆ＿ｒｉｇｈｔ）で送信することができる。

図１３はさらに、このような発見プロセスをどのようにして行うことができるかを示す。図示の例示的なシナリオでは、ＵＥ Ａを発見ＵＥとし、ＵＥ Ｂを発見されるＵＥとすることができる。ＵＥ Ａは、スキャン／ページチャネルを監視するＵＥによって使用されるＤＲＸ期間の少なくとも長さである、ある値を有する発見タイマを開始することができる。たとえば、図示の例では、６０ｓのＤＲＸ期間を使用することができ、２×６０ｓ＝１２０ｓの発見タイマを使用することができる。各発見期間（たとえば、図示の例では２０００ｍｓ）において、ＵＥ Ａは、その発見送信周波数シーケンスの各発見周波数で発見メッセージ送信繰り返しを送信することができる；たとえば、４つのホッピング周波数が使用され、各発見メッセージ送信が４０ｍｓである場合、発見ＵＥは、それぞれ２０００ｍｓの発見期間のうちから１６０ｍｓの間送信することができる。次に、ＵＥ Ａは、発見応答周波数シーケンスで受信することに切り換えることができる（発見応答周波数シーケンスは発見送信周波数シーケンスと同じであり得る、または異なり得る）。プリアンブルが検出された場合、ＵＥ Ａは継続してメッセージの制御部分を復号し、次にデータ部分を復号することができる。応答メッセージが追跡する発見応答である場合、ＵＥ Ａは、発見されたＵＥのＭＡＣアドレスおよびそのＫ＿ｎａｔｉｖｅのオフセットをＵＥ ＡのＫ＿ｎａｔｉｖｅに保存することができる。応答メッセージが接続要求メッセージである場合、ＵＥ ＡとＵＥ Ｂは接続を形成することができる。その接続を形成する際に、発見ＵＥまたは発見されたＵＥはマスタの役割を引き受けることができ、その他はスレーブの役割を引き受け、マスタのタイミングに同期する。たとえば、発見ＵＥがマスタであれば、ＵＥ Ａは発見応答メッセージに応答して確認応答を送信することにより接続が確立されていることを確認し、ＵＥ ＢはＵＥ Ａのタイミングに同期することができる。発見されたＵＥがマスタである場合、ＵＥ Ａは、ＵＥ Ｂのローカルクロックおよび周波数に同期することができ（たとえば、ＵＥ ＢのＭＡＣアドレスに基づいて）、次に、発見応答メッセージに応答して確認応答を送信することができる。

そのページ／スキャンＤＲＸウェイクアップ時間の間、ＵＥ Ｂは、ＵＥ ＢのＫ＿ｎａｔｉｖｅに基づいて選択できるＲＸ周波数Ｆ＿ｎをサーチすることができる。Ｆ＿ｎで検出されたＮＰＳＳ／ＮＳＳＳに基づいて、ＵＥ Ｂは、ＵＥ Ａの発見送信期間のＴＸ周波数シーケンスを知ることができ、これに基づいてＵＥ Ｂはまた、所望であれば他のＴＸ周波数に同調して、たとえば、複数の送信からの同期信号とＮＰＢＣＨと発見メッセージとを組み合わせることもできる。ＮＰＳＳが検出されているものの発見メッセージを復号するには信号強度および／または品質（たとえばＳＮＲ）があまりに低い場合、ＵＥ Ｂは、次の発見期間のＮＰＳＳ／ＮＳＳＳ／ＮＰＢＣＨ／発見メッセージを信号強度および／または品質が復号するのに十分になるまで、または場合によっては組み合わせの設定最大数に到達するまで、組み合わせることができる。

ＮＰＳＳが検出されており、信号強度および／または品質が発見メッセージを復号するのに十分に良好である場合、またＵＥ ＢがＵＥ Ａの発見の目標である場合、その信号強度および／または品質、および／またはＮＰＳＳ／ＮＳＳＳ／ＮＰＢＣＨ／発見メッセージを復号するために必要な繰り返し／組み合わせの数に基づいて、ＵＥ Ｂは、発見応答メッセージに必要な繰り返しの数を決定し、その発見応答メッセージを送信することができる。応答が追跡に関する場合、発見手順はこの時点で完了し得る。応答が接続に関する場合、応答には接続要求メッセージを含むことができ、ＵＥ ＢはＵＥ Ａからの確認応答を待つことができる。

少なくとも場合によって、他のＵＥはまた、ＵＥ Ａの発見信号を利用することもできる。たとえば、第３のＵＥ（ＵＥ Ｃ）が、ＵＥ Ａと同じＵＥを発見するものである場合、ＵＥ ＣはＵＥ Ａのタイミングに同期し、発見応答をリッスンし、それによって、このようなデバイスのＭＡＣアドレスおよびＫ＿ｎａｔｉｖｅオフセット情報を取得することができ得る。

あるいは、ＵＥの目的が、ＵＥ Ａと異なるＵＥを発見することである場合、ＵＥ Ｃはそれ自体の発見メッセージを、ＵＥ Ｃの発見送信周波数シーケンスがＵＥ Ａのものと異なっている場合には、たとえばＵＥ Ａと同じ時間位置に送信することができ、あるいは、ＵＥ Ｃの発見送信周波数シーケンスがＵＥ Ａと同じ場合には、ＵＥ Ａと異なる時間位置に送信することができる。

たとえば、図１４は、ＵＥ Ｃ １４０６が第２の発見送信周波数シーケンスを使用して発見しているのと同じ時間にＵＥ Ａ １４０２が第１の発見送信周波数シーケンスを使用して発見している、別の例示的なシナリオを示す。ＵＥ Ｂ １４０４もまた、第１の発見送信周波数シーケンスを使用して発見していることがあるが、ＵＥ Ａとは異なる時間においてである。

その一方で、ＵＥ Ｄ １４０８は、ＤＲＸ動作の覚醒部分の間にＦ１でスキャンしていることができ、ＵＥ Ｃの発見送信を検出することができる。次いで、ＵＥ Ｄは、ＵＥ Ｃによって使用中の発見送信周波数シーケンスを決定し、その周波数に追従して、ＵＥ Ｃの発見送信の更なる繰り返しを、たとえば、同じ発見期間の残りにおいてでも、次の発見期間において場合によって再度でも、受信することができる。

ＵＥ Ｅ １４１０は同様にスキャンしていることがあるが、Ｆ４においてであり、そのＤＲＸ動作の覚醒部分のタイミングがＵＥ Ｄに対して異なる。それにもかかわらず、ＵＥ Ｅもまた、ＵＥ Ｃによって使用中の発見送信周波数シーケンスを決定し、その周波数に追従して、ＵＥ Ｃの発見送信の更なる繰り返しを、たとえば、同じ発見期間の残りにおいてでも、次の発見期間において場合によって再度でも、受信することができる。

ＵＥ Ｅ １４１２もまた同様にスキャンしていることがあるが、Ｆ３においてであり、そのＤＲＸ動作の覚醒部分のタイミングもまたＵＥ ＤおよびＵＥ Ｅに対して異なる。また同様に、ＵＥ Ｅは、ＵＥ Ｃによって使用中の発見送信周波数シーケンスを決定し、その周波数に追従して、ＵＥ Ｃの発見送信の更なる繰り返しを、たとえば、次の発見期間において受信することができる。その理由は、ＵＥ ＦによってＦ３で受信された発見送信は、特定の発見期間中にＵＥ Ｃによって送信された最後の繰り返しであり得るからである。

ＵＥが、所望であれば、異なる周波数に周期的にホップしてスキャンできることに留意されたい（たとえば、スキャンチャネルの周波数の間で、または異なるスキャンチャネルの周波数へ）たとえば、１つの可能性として、覚醒期間中に、特定の数のＤＲＸサイクルがスキャンチャネルの１つの周波数をスキャンすることに費やされた後に、ＵＥは、覚醒期間中に、スキャンチャネルの次の周波数をスキャンすることに切り替わることができ、このような行程を必要に応じて継続して、たとえば周波数ダイバーシティを増大させることができる。

前に留意したように、Ｐ２Ｐ接続がマスタとスレーブとの間に確立され得る。マスタの役割を選ぶための複数の選択肢があり得る。１つの可能性として、発見ＵＥがマスタになることができ、この場合、発見されたＵＥはスレーブになり、マスタのタイミングに同期することができる。この場合には、発見されたＵＥは、発見メッセージに対し接続要求メッセージで応答し、接続確立を確認するためのマスタからの確認応答を待つことができる。確認応答メッセージは、Ｐ２Ｐ接続する第１のアンカー点としての役割を果たし、Ｐ２Ｐ接続に用いられるアンカー点周期性を示すことができる。

別の可能性として、発見されたＵＥはマスタになることができる。この場合には、発見されたＵＥは、発見ＵＥのタイミングにしたがって発見メッセージに対し接続要求メッセージで応答し、次に発見ＵＥは、発見されたＵＥのタイミングおよび周波数ホッピングシーケンスに同期し、発見されたＵＥに確認応答を送信して接続確立を確認することができる。この場合、発見されたＵＥがマスタになるので、発見応答として提供される接続要求メッセージは、マスタのＭＡＣアドレスおよびローカルクロックのインジケーション、並びにＰ２Ｐ接続に使用されるアンカー点周期性のインジケーションを含むことができる。

すべてのスレーブがマスタのＭＡＣアドレスおよびクロックＫ＿ｎａｔｉｖｅを周波数ホッピングのために使用するように、複数のＵＥが１つのＵＥマスタのスレーブになることが可能であり得ることに留意されたい。このような場合、マスタから送信される第１のデータＰＤＵは、第１のアンカー点を印付け、したがって、接続を維持するためにマスタがスレーブに向けてＰＤＵを周期的にいつ送信しなければならないかを規定することができる。マスタとスレーブの間の送信は交互にすることができ、たとえば、それにより、マスタが１つのＰＤＵをスレーブに送信し、次にスレーブが１つのＰＤＵをマスタに送り返し（たとえば、確認応答／非確認応答で）、次にマスタが１つのＰＤＵをスレーブに送信する（たとえば、確認応答／非確認応答で）ことなどができる。各ＰＤＵは同期信号、制御領域、およびデータ領域を含むことができ、同期信号ルートインデックス値は、たとえば、本明細書で前に説明したように、同期信号の長さを示すことができる。

電力、繰り返し、およびマスタとスレーブの間の遅延の面で相対的に効率的になるように、たとえば確認応答／非確認応答、ＴＸ電力制御、同期信号の推定長、制御領域、およびデータ領域などのいずれかまたはすべてに関して、マスタとスレーブの両方が互いにフィードバックを行うことができる。このようなフィードバックは、いくつかの実施形態によれば、受信されたＰＤＵのブロックエラー率（block error rate、ＢＬＥＲ）および／または信号強度／品質（たとえば、ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ）測定値に基づくことができる。

また、少なくともいくつかの実施形態によれば、Ｐ２Ｐ接続におけるマスタまたはスレーブのいずれか一方または両方が、ページチャネルおよび／またはスキャンチャネルで発見メッセージおよび／またはスキャンを送信することができ、また複数のＰ２Ｐ接続が複数のＵＥの間に確立され得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態によれば、ＵＥは、たとえば、送信を試みる前に一定の時間同期信号をサーチすることによって、トーク前リッスン（listen before talk、ＬＢＴ）技法を利用することができる。たとえば、ＵＥが、送信の前のＬＢＴウィンドウ中に、ＳＮＲが設定閾値よりも高い同期信号を受信した場合、ＵＥはその送信をもっと後の機会（たとえば、衝突通信が起きていないとき）まで遅らせることができる。

図１５〜２５および付加情報
図１５〜２５および以下の付加情報は、実現可能なＤ２Ｄ通信フレームワークに関する更なる考慮事項および可能な実施態様細部を説明するものとして提示されており、本開示を全体として限定するものではない。以下に本明細書で提示される細部に対する多数の変形形態および代替形態が実施可能であり、かつ本開示の範囲内であると考えられるべきである。

Ｄ２Ｄの通信フレームワーク内で同期をとるための１つの実現可能な手法には、同期マスタ、「グローバル」同期ソース、またはその他様々な呼び方のいずれかで呼ばれることがあるデバイスのうちの１つによって提供される、シンボル／サブフレーム／フレームタイミングおよびキャリア周波数に同期する、ある地理的エリア内のデバイスの組が含まれ得る。この手法は、所与のエリア内の無線デバイスが基地局にキャンプオンできるセルラネットワークに少なくとも何処か類似していることがあり、本明細書では「グローバル」同期手法と呼ばれることもある。

概念的には、Ｄ２Ｄ通信サービスが任意の２つの無線デバイス間で、これらの間の地理的な距離に応じて互いに通信可能に到達できる限り、通信を可能にでき得る。しかし、このようなグローバル同期手法は、デバイスのカバレッジ範囲が同期マスタの範囲によって限定されることになる可能性があり、そのため、２つのデバイスが、一方が同期マスタの範囲内にあり、他方が同期マスタの範囲外にある場合に、互いの通信範囲内にあるにもかかわらず通信できない可能性があり得る。同期中継システムを使用してＤ２Ｄ群の範囲をたとえ拡張しても、実際的な同期ホップ制限（たとえば、２または他の任意の同期ホップ制限）ではやはり、ノードの発見範囲が同期範囲に制限されることになる可能性があり、そのため、近接している２つのデバイスが、たとえば中継マスタの境界付近では通信できない可能性がある。

さらに、２つの装置が互いに通信範囲内にあるものの、同期スキームが異なる別々の同期マスタに同期している可能性もあり得る。たとえば、タイミングソースが異なるマスタに同期したノード（たとえば、ＧＮＳＳ対非ＧＮＳＳ、または、非ＧＮＳＳ対非ＧＮＳＳ）は、地理的範囲内にあるにもかかわらず、互いに通信できない可能性がある。

このような手法ではまた、ピアツーピア接続セットアップ遅延が一致しない、および／またはかなりのものであるという難点があり得る。たとえば、２つのデバイスがたとえ互いに近接していても、同期マスタによって提供されたカバレッジの縁部にある場合には、同期時間が長いことにより、接続セットアップ遅延が相対的に長くなり得る。

加えて、このような手法は、たとえば、Ｄ２Ｄ通信群に最大可能範囲をもたらすために同期参照信号を高い電力レベルで送信することが予測されるので、同期マスタになるように選択されたデバイスに対する電力消費負担が追加されることになり得る。このような負担は、たとえば同期マスタ位置をデバイス間で交替させることによって、デバイス間で分散させることができる。しかし、こうすることにより通信中断が生じ、デバイス間の接続セットアップ遅延／発見待ち時間が拡大し、異なる同期ソース間でのイベント駆動および／または周期的にトリガされるマスタ／リレー選択／再選択／ハンドオーバを行うためのより複雑な同期システムが必要になり、かつ／またはこのような複雑な多段同期設計により不安定になる可能性があり得る。さらに、関連のない同期マスタに依拠して同期をとることが、１対のデバイス間のＤ２Ｄ通信に影響を及ぼしかねない潜在的な不測の挙動がさらに起こり得る原因になる。

さらに、このようなシステムでは、たとえば多くのデバイスが１つの同期マスタによって提供される同一のタイミングおよび周波スキームと同期し得るので、発見中に衝突する可能性が場合によっては相当あり得る。

加えて、ＧＮＳＳベースのタイミングが同期マスタによってグローバル同期手法で使用されることが好ましい、あり得るシナリオにおいて、このようなＧＮＳＳ同期マスタはＧＮＳＳ可用度および精度（たとえば、１つの可能性として８ｍｓ以内）に大きく依存することがあり、これは、いくつかの可能性のある使用事例（たとえば、場合によっては荒野のハイキング）では非現実的な要件になり得る。これにより、ＧＮＳＳカバレッジ内の同期マスタハンドオーバが、使用可能であればより頻繁になる可能性があり、さもなければ、非ＧＮＳＳベースのタイミングにフォールバックすることになる場合があり、これは状況を悪化させ、その場合、近接している無線デバイスが互いに通信することができなくなる。

したがって、可能な代替形態として、少なくとも本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、Ｄ２Ｄ通信群全体に同期信号を供給するのに同期マスタデバイスに依拠しない同期スキームを利用する、Ｄ２Ｄ通信フレームワークを使用することができる。このような実現可能なフレームワークは、様々なフレームワーク要素および手順のいずれかを、周波数ホッピング、アイドル手順、ピアおよび／または存在発見手順、ＵＴＣ時間更新手順、Ｐ２Ｐ通信手順、物理レイヤプリアンブルシーケンスおよびパケット構造、発見衝突緩和／ハンドリングのいずれかまたはすべて、および／または、さらに後で本明細書に記載の他のフレームワーク要素および手順のいずれかを含めて、含むことができる。

図１５は、いくつかの実施形態による、このようなＤ２Ｄの通信フレームワークと組み合わせて使用できる、実現可能なフレーム構造を示す。図に示すように、全体のＤ２Ｄ期間には、ランダムアクセス期間およびＰ２Ｐの通信期間が含まれ得る。ランダムアクセス期間内に、デバイスが同期プリアンブル、ｍｓｇ１、ｍｓｇ２、およびｍｓｇ３を送信して、たとえば同期および発見を行うことが可能であり得る。Ｐ２Ｐ通信期間において、ランダムアクセス期間中に同期および発見を行い、通信することに同意したデバイスが、たとえばデータを交換するためにＰ２Ｐ通信を行うことができる。

少なくともいくつかの実施形態によれば、各Ｄ２Ｄ期間は１秒間継続し、たとえば、各Ｄ２Ｄ可能デバイスによってグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）および／または他の様々な方法のいずれかを介して得られる協定世界時（ＵＴＣ）と同期させることができる。同期プリアンブルが送信されるランダムアクセス期間の部分は、各Ｄ２Ｄ期間の特定の期間中（たとえば、図示のように、１つの可能性として各Ｄ２Ｄ期間の最初の６０ｍｓまで）に常に生じるように構成することができる。こうすることにより、アイドルＤ２Ｄ無線デバイスが間欠受信（ＤＲＸ）技術を利用して、同期プリアンブルが各Ｄ２Ｄ期間のその特定の部分の間にないかをリッスンし、アイドルＤ２Ｄ無線デバイスに向けられた同期プリアンブルがない場合には、各Ｄ２Ｄ期間の残りについて電力を節約することが可能になり得る（たとえば、休止／特定のデバイス構成要素への電力を減らすことによって）。

いくつかの実施形態によれば、同期プリアンブル送信に使用される周波数は周期的にホップし得る。たとえば、図１６に示されるように、同期プリアンブルは、第１の周波数で特定の数（Ｎ）のＤ２Ｄ期間に送信し（たとえば、図に示すように、１つの可能性としてＮ＝４で）、次に、別の周波数で特定の数のＤ２Ｄ期間に送信し、以下同様に、構成された同期プリアンブル周波数の行程を通して送信することができる。

さらに、所望であれば、ｍｓｇ１、ｍｓｇ２、ｍｓｇ３通信に使用される周波数および／またはスクランブリングコードは、たとえば、現在の同期プリアンブルの周波数、タイプおよびシーケンスに基づいて個別に選択することができ、その周波数は、同期プリアンブルに使用される周波数とは異なり得る。Ｐ２Ｐの通信期間中にＰ２Ｐ通信に使用される周波数は、所望であれば、現在の同期プリアンブル、ｍｓｇ１、ｍｓｇ２、およびｍｓｇ３によって使用される周波数を除外することができる。この期間のＰ２Ｐの周波数ホッピングシーケンスおよび／またはこの期間のスクランブリングコードは、マスタピアのクロック、および両ピアのＵＥ ＩＤから得られたＰ２ＰのリンクＩＤに基づくことができる。

このような個別化された周波数選択は、たとえば、あり得るＰＨＹ同期ＩＤの数、ＰＨＹ同期ＩＤごとの複数のあり得るプリアンブルシーケンス、複数のタイプのあり得るプリアンブルシーケンスなどによる、発見およびデータ通信中にデバイス間で衝突する可能性を低減する助けになる。

加えて、または別法として、図１７は、Ｐ２Ｐ通信の同期プリアンブルベースのフレームワークに使用され得る別の実現可能な間隔構造を示す。図示の間隔構造によれば、全体タイムライン構造は、規則的な発見間隔からなるＵＥローカルＵＴＣ時間に基づくことができる。各発見間隔は、所定の長さ（たとえば、７２０ｍｓまたは他の所望の長さ）があり、また既知のシステム幅（または少なくとも群幅）の共通のＵＥ ＩＤに基づく開始時間があり得る。ホッピング間隔は発見間隔と同じ長さがあり、また発見間隔から所定のオフセット（たとえば、３６０ｍｓ、または他の任意の所望のオフセット）があり得る。

図に示すように、発見間隔には、３つのタイプの時間リソース、すなわち、同期プリアンブル、アンカープリアンブル、および周波数ホッピングユニット（１つまたは複数のリソースユニットを含み得る）が含まれ得る。

いくつかの実施形態によれば、各同期プリアンブルは、所定の長さ（たとえば、５０ｍｓまたは他の任意の所望の長さ）を有することができ、また、前の同期がなくても、発見間隔から開始される新しいデータセッションに対する初期同期およびデータアクセスに使用されるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕベースのプリアンブルとすることができる。言い換えると、同期プリアンブルは、発見間隔の開始時間にＵＥから送信されて、前の同期がなくても新しいデータセッションを開始することができる。いくつかの共通同期プリアンブルは、存在発見のようなブロードキャスト型サービスのためにあらかじめ定義することができる。ＵＥはまた、それ自体の専用同期プリアンブルを有することもでき、これは、ＵＥ ＩＤおよびＵＥローカルＵＴＣ時間に基づく各ホッピング間隔でホップすることができる。たとえば、同期プリアンブルのプールを特定の数の群（たとえば、それぞれが同期ＩＤと関連付けられている）に分割することができ、各群が特定の数の同期シーケンスを含む。したがって、共通の同期ＩＤ組が共用のいくつかの同期ＩＤを有することができ、そうして、専用の同期ＩＤ組が、個々のＵＥに使用できる同期ＩＤの残りを有することができる。このような場合、各ホッピング間隔におけるＵＥ同期プリアンブルホッピングは、ＵＥ ＩＤおよびＵＥローカルＵＴＣ時間に基づいてＵＥと関連付けられた専用同期ＩＤ組の中にあり得る。同期プリアンブルを送信するために使用される周波数はまた、ＵＥ ＩＤおよびＵＥローカルＵＴＣ時間に基づく各ホッピング間隔でホップすることもできる。

同期プリアンブルウィンドウは、別のＵＥによって送信される同期プリアンブルを受信するために使用することができるいくつかの実施形態によれば、複数の（たとえば、３つまたは他の数の）タイプの同期プリアンブルウィンドウがあり得る。たとえば、通常の同期プリアンブルウィンドウは、発見間隔の開始とそろえることができるが、±通常ドリフト余裕を有する（たとえば１５ｍｓ、これは、１つの可能性として、ＵＴＣ精度が５ｐｐｍの場合に、ＧＮＳＳカバレッジ外最大６０分までに対応し得る；他の値もまた可能である）。通常の同期プリアンブルウィンドウの長さは、１つの可能性として、同期プリアンブル長に通常ドリフト余裕の２倍を加えたものに等しくすることができる。長い同期プリアンブルウィンドウは、発見間隔に通常ドリフト余裕の２倍を加えた長さと同様にそろえられた同期プリアンブルウィンドウとすることができる。拡張同期プリアンブルウィンドウは、発見間隔の何倍かの長さに拡張された同期プリアンブルウィンドウとすることができる。たとえば、１つの可能性として、その長さは、ＵＥがＧＮＳＳカバレッジ外にあった日数に等しい、発見間隔の長さの倍数とすることができる。他の値もまた可能である。

アンカープリアンブルは、同期追跡およびデータアクセスに使用されるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕベースの参照信号（たとえば、様々な可能性の中の１つの可能性として、ＺＣシーケンスのＮ個の繰り返しを含む）とすることができる。アンカープリアンブルをスケジュール間隔の開始時間に送信して、既に同期が行われているＵＥとの新たなデータセッションを開始することができる。いくつかの実施形態によれば、アンカープリアンブルは、ＵＥ ＩＤおよびリンクＩＤに基づくゴールドシーケンスを用いてスクランブルすることができる。アンカープリアンブルに使用されるこのシーケンスは、このようなシーケンスの組の中で、それぞれのホッピング間隔で、たとえばＵＥ ＩＤおよびＵＥローカルＵＴＣ時間に基づいてホップすることができる。少なくともいくつかの実施形態によれば、スケジュール間隔は、図１７のフレームワークにしたがって、ピアＵＥ間の最短構成パケット交換セッション長とすることができる。このスケジュール間隔は、いくつかの周波数ホッピングユニットを含み、そのそれぞれが１つまたは複数のリソースユニットを含むことができる。データパケットは、１つまたは複数の周波数ホッピングユニットにまたがり得る。周波数ホッピングユニットは、１つのホッピング間隔における周波数ホッピングの時間単位とすることができる。リソースユニットは、ＮＢ−ＩｏＴによって指定されているように、リソース割り当てユニットとすることができる。

前に留意したように、図１７の間隔構造では、周波数ホッピングを特定の間隔で使用することができる。いくつかの実施形態によれば、このようなフレームワークにしたがって配備されるシステムは、共通ＵＥ ＩＤおよびローカルＵＴＣ時間に基づいて規則的ホッピング間隔ごとにランダムに再編成できる、特定の数の周波数チャネル（たとえば、１つの可能性として６３個、または他の任意の所望の数）を含むことができる。シーケンシングによる第１の周波数の群（たとえば、１３個、または他の任意の所望の数）が、同期プリアンブルおよびｍｓｇ１送信に使用され得る。たとえば、シーケンスの第１の周波数は同期プリアンブル送信に使用することができ、群内の残りの周波数から１つの周波数をｍｓｇ１送信用に、使用される同期プリアンブルシーケンスに基づいて選択することができる。残りの周波数（たとえば、６３個の合計周波数があるシステム内に５０個の周波数を含み得る第２の群の周波数、および第１の群内の１３個の周波数、または他の任意の所望の数の周波数）は、１つの発見間隔内のＦＨユニット間の周波数ホッピングに使用することができる。いくつかの実施形態によれば、第２の群の周波数間でホッピングする周波数ホッピングシーケンスは、ＵＥ ＩＤおよびローカルＵＴＣ時間によって決定することができる。１つのスケジュール間隔は、１つのクロックマスタと１つのクロックスレーブで共用することができ、それにより、スケジュール間隔内でＦＨユニットがクロックマスタのＦＨシーケンスに追従でき、クロックスレーブＵＥがクロックマスタのタイミングおよび送受信のＦＨシーケンスに追従できることに留意されたい。少なくともいくつかの実施形態によれば、別々のスケジュール間隔には、同一または異なるクロックマスタとスレーブの対があり得る。

少なくともいくつかの実施形態によれば、スクランブルコードがｍｓｇ１送信と組み合わせて使用され得ることに留意されたい。ｍｓｇ１のスクランブルコードは、ｍｓｇ１が送信されることに対応する同期プリアンブルシーケンスに基づいて選択することができる。他の発見通信（たとえば、ｍｓｇ２、ｍｓｇ３、ｍｓｇ４）で使用されるスクランブリングコードは、クロックマスタのＵＥ ＩＤおよびクロックマスタによって割り当てられたリンクＩＤに基づくことができる。

図１８は、いくつかの実施形態による、図１７に示されたようなフレームワークの実現可能なアイドル手順態様をさらに示す。図に示すように、アイドルモードのＵＥは、たとえば、ローカルＵＴＣ時間からのＵＴＣ時間差が通常ドリフト余裕の２倍以下（いくつかの実施形態によれば、本明細書で前に論じた通常ドリフト余裕が使用される場合、ＧＮＳＳカバレッジ外最大６０分まで）であるＵＥから同期プリアンブルを受信するために、発見間隔ごとに、関連する同期プリアンブルが通常同期プリアンブルウィンドウ内にないか周期的にサーチすることができる。

加えて、ＵＥは、たとえば、ローカルＵＴＣ時間からのＵＴＣ時間差が通常ドリフト余裕の２倍より大きく、かつ発見間隔長以下であるＵＥから同期プリアンブルを受信するために、Ｘ個の発見間隔ごとに１度（ここで、Ｘは任意の所望の数でよい）、検出可能な同期プリアンブルが長い同期プリアンブルウィンドウ内にないか周期的にサーチするように構成することができる。さらに、ＵＥは、たとえば、ローカルＵＴＣ時間からのＵＴＣ時間差が発見間隔長よりも大きく、かつＸ個の発見間隔以下（たとえば、１つの実現可能な構成によれば、ＧＮＳＳカバレッジ外最大２日まで）であるＵＥから同期プリアンブルを受信するために、Ｙ個の発見間隔ごとに１度（ここで、Ｙは、たとえばＸよりも大きい任意の所望の数でよい）、検出可能な同期プリアンブルがＸ個の発見間隔の拡張同期プリアンブルウィンドウ内にないか最初に、かつ／または周期的にサーチすることができる。

本明細書前に留意したように、いくつかの実施形態によれば、このようなＤ２Ｄ通信スキームに参加する無線デバイスには、ある長さ（たとえば、７ビット、または他の任意の所望の長さ）を有することができる物理レイヤ（physical layer、ＰＨＹ）同期識別子（同期ＩＤ）を割り当てることができる。同期ＩＤは、１つの可能性として、より長い（たとえば、１６バイト）ＵＥ ＩＤおよび（たとえば、８ビット）ハッシュＩＤから得ることができる。ＰＨＹ同期ＩＤは、無線デバイスに関連する専用プリアンブルシーケンスの群を表すことができる。１つ以上の共通のプリアンブルシーケンスもまた、たとえば特定の共通発見メッセージを示すために構成することができる。したがって、７ビットのＰＨＹ同期ＩＤが使用される場合、１２５個のＰＨＹ同期ＩＤが可能になって、１２５個のプリアンブル群を表すことができる。各群に４つのシーケンスが提供され、４つの共通シーケンスが設けられる場合、合計５０４個のプリアンブルシーケンスを構成することができる。

同期プリアンブルシーケンスは、初期シンボルタイミング補正およびキャリア周波数オフセット（carrier frequency offset、ＣＦＯ）補正、並びに同期プリアンブルタイプ検出（たとえば、適用可能であれば）およびＰＨＹ同期ＩＤ検出のために使用することができる。図１９は、図１７に示されたような発見間隔の同期プリアンブルウィンドウ内の同期プリアンブル送信を示す。このようなＤ２Ｄ期間中にプリアンブルを検出する無線デバイスは、プリアンブルが共通プリアンブルであるか、そのＰＨＹ同期ＩＤと関連付けられているものであるか（たとえばその場合、無線デバイスは１つ以上の発見メッセージをさらにリッスンできる）、それとも別のＰＨＹ同期ＩＤと関連付けられているか（たとえば、その場合、無線デバイスはＤ２Ｄ期間の残りでＤＲＸを継続できる）を判定することができ得る。

場合によって、長距離通信（たとえば、１つの可能性として１６４ｄＢまでのＭＣＬ）に使用できる長い同期プリアンブル（たとえば、６０ｍｓ）、および通常距離通信（たとえば、１つの可能性として１５５ｄＢ以下のＭＣＬ）に使用できる通常同期プリアンブル（たとえば、２０ｍｓ）など、複数のタイプの同期プリアンブルがさらにあり得る。図２０は、いくつかの実施形態による、複数のこのような同期プリアンブルタイプが発見間隔の同期プリアンブルウィンドウ内にどのようにして収まるかを示す。

複数の同期プリアンブル長が可能である場合には、無線デバイスは、同期プリアンブル長適応を利用することができ得る。たとえば、予備知識（たとえば、電力および／または最新性が設定閾値内になるように、ある特定の時間の前に生じた特定の電力との以前のリンク）があれば、ＵＥは、発見を「通常」同期プリアンブルから、特定の閾値（たとえば、２６ｄＢｍ、または他の任意の所望の電力レベル閾値）までの電力レベルを用いて、開始するように構成することができる。予備知識（または、「通常」同期プリアンブルに対する設定要件を満たさない以前のリンクについての知識）がない場合、ＵＥは発見を、１つの「長い」同期プリアンブルから、かつ特定の閾値（たとえば、３０ｄＢｍ、または他の任意の所望の電力レベル閾値）までの電力レベルから開始するように構成することができる。関連する通信範囲および／または他の特性が異なる、他のタイプの同期プリアンブルもまた可能であることにも留意されたい。

プリアンブルシーケンスを得る１つの可能性として、ＮＢ−ＩｏＴ ＰＳＳ／ＳＳＳサブフレーム設計と同様の設計が可能である。たとえば、ＮＢ−ＳＳＳサブフレームのＭ個の繰り返しが後に続くＮＢ−ＰＳＳサブフレームのＮ個の繰り返しは、１つの可能性として、プリアンブルシーケンスとして得ることができる。ＮＢ−ＰＳＳ ＯＦＤＭシンボルが、長さ１１のＺＣシーケンスをルートｕ（たとえば、ｕ＝１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０）および短カバーコードと共に有し、ＮＢ−ＳＳＳサブフレームが１つの長さの１３１のＺＣシーケンスを１２６個のルートと共に保持し、１２８ｍのシーケンスの４つの長さが掛けられる場合、合計で１２６×４＝５０４個のプリアンブルシーケンスが可能になり得る。所望であれば、通常のプリアンブルは、このような構成要素を使用して、２０ｍｓプリアンブルではＮ＝１５、Ｍ＝５、およびｕ＝５で構築することができ、長いプリアンブルは、６０ｍｓプリアンブルではＮ＝５０、Ｍ＝１０、およびｕ＝３で構築することができる。

図２１〜２２は、Ｄ２Ｄ通信フレームワークによる実現可能な存在およびピア発見通信シーケンスを示す信号フロー図である。追加的または代替的な可能性として、図２３〜２４はまた、Ｄ２Ｄ通信する可能な同期プリアンブルベースのフレームワークによる、実現可能なピアおよび存在発見通信シーケンスを示す。

図２１に示すように、ＵＥ Ａは、ＵＥ Ｂ（および場合によって１つ以上の追加デバイス）を含み得るＵＥ Ａの通信範囲内で、ピアデバイスに対する存在発見を行うことを要求できる。この場合、ＵＥ Ａは、共通プリアンブルシーケンスを選択すること、ＵＴＣ時間に基づいてプリアンブルシーケンスの同期プリアンブル周波数を選択すること、およびプリアンブルシーケンスに基づいてｍｓｇ１周波数およびスクランブリングコードを選択することができる。ＵＥ Ａは、プリアンブルシーケンスを同期プリアンブル周波数で、またｍｓｇ１をｍｓｇ１周波数で、選択された電力レベル（たとえば、初期存在発見送信では低電力レベル、繰り返し存在発見送信では増大電力レベルなど）によって、送信することができる。

ＵＥ ＢはアイドルＵＥとすることができ、プリアンブルをその同期プリアンブル群内でサーチし、また共通シーケンスを、各Ｄ２Ｄ期間の同期プリアンブル部分中に、ＵＴＣ時間に基づいてＤ２Ｄ期間に対し設定された同期プリアンブル周波数でサーチする。その結果、ＵＥ Ｂは、ＵＥ Ａから送信された共通プリアンブルシーケンスを検出し、ｍｓｇ１をｍｓｇ１周波数で復号することができ、このｍｓｇ１周波数をＵＥ Ｂは、ＵＥ Ａで使用される特定のプリアンブルシーケンスに基づいて選択することができ得る。ＵＥ Ｂはまた、ｍｓｇ２周波数、スクランブリングコード、およびタイムスロットをプリアンブルシーケンスに基づいて選択し、ｍｓｇ２をｍｓｇ２周波数で送信することもできる。他のデバイスもまたＵＥ Ａの通信範囲内にある場合、そのデバイスは同様に、共通プリアンブルシーケンスを検出し、ｍｓｇ２周波数に応答することができ得る。

ＵＥ Ａは、ＵＥ Ｂからのｍｓｇ２（および場合により、他のＵＥからの他のｍｓｇ２）をｍｓｇ２周波数で復号することができ、したがって、ＵＥ Ｂ（および場合により、その近傍に他のＵＥがあればそのＵＥ）の存在を判定することができ得る。

図２２に示すように、ＵＥ Ａは、ＵＥ Ａの通信範囲内にあり得るピアデバイス（すなわちＵＥ Ｂ）に対するピア発見を実行することを要求することができる。少なくとも場合によって、ＵＥ ＡおよびＵＥ Ｂは、互いの通信範囲内にあることを判定するための存在発見を以前に実行した可能性がある。ＵＥ Ａは、ＵＥ Ｂのプリアンブル群からプリアンブルシーケンスをランダムに選択し、ＵＴＣ時間に基づいてプリアンブルシーケンスのための同期プリアンブル周波数を選択し、プリアンブルシーケンスに基づいてｍｓｇ１周波数およびスクランブリングコードを選択することができる。ＵＥ Ａは、プリアンブルシーケンスを同期プリアンブル周波数で、またｍｓｇ１をｍｓｇ１周波数で、選択された電力レベル（たとえば、初期ピア発見送信では低電力レベル、繰り返しピア発見送信では増大電力レベルなど）を用いて送信することができる。

図１９のシナリオと同様に、ＵＥ ＢはアイドルＵＥとすることができ、プリアンブルをその同期プリアンブル群内でサーチし、また共通シーケンスを、各Ｄ２Ｄ期間の同期プリアンブル部分中に、ＵＴＣ時間に基づいてＤ２Ｄ期間に対し設定された同期プリアンブル周波数でサーチする。その結果、ＵＥ Ｂは、ＵＥ Ａから送信されたそのプリアンブル群内のプリアンブルシナリオを検出し、ｍｓｇ１をｍｓｇ１周波数で復号することができ、このｍｓｇ１周波数は、ＵＥ Ａで使用される特定のプリアンブルシーケンスに基づいてＵＥ Ｂが選択することができ得る。ＵＥ Ｂはまた、ｍｓｇ２周波数、スクランブリングコード、およびタイムスロットをプリアンブルシーケンスに基づいて選択し、ｍｓｇ２をｍｓｇ２周波数で送信することもできる。

ＵＥ Ａは、ＵＥ Ｂからのｍｓｇ２をｍｓｇ２周波数で復号することができ、またｍｓｇ３周波数およびスクランブリングコードをやはりプリアンブルシーケンスに基づいて選択することができる。ＵＥ Ａは、ｍｓｇ３をｍｓｇ３周波数で送信することができる。ＵＥ Ｂは、ｍｓｇ３をｍｓｇ３周波数で復号して、ピア発見プロセスを完了することができる。ＵＥ ＡおよびＵＥ Ｂは、引き続きＰ２Ｐ通信を、たとえばＤ２Ｄ期間のＰ２Ｐ通信期間中に行うことができる。

図２３は、図２２に示す手順に加えて、または別法として使用できる、実現可能なピア発見手順のタイムライン図を示す。図に示すように、イニシエータＵＥは、専用同期プリアンブルを受信機ＵＥに送信することができる。同期プリアンブル周波数は、共通ＵＥ ＩＤおよびローカルＵＴＣ時間に基づいて選択することができる。同期ＩＤは、ピア（たとえば、受信機）ＵＥ ＩＤおよびローカルＵＴＣ時間に基づいて選択することができる。同期プリアンブルシーケンスは、選択された同期ＩＤプリアンブルシーケンス群からランダムに選択することができる。選択された同期プリアンブルは、発見間隔の開始時に送信することができる（たとえば、イニシエータＵＥのローカルＵＴＣクロックにしたがって）。

受信機ＵＥは、同期プリアンブルを検出し、ｍｓｇ１応答によって応答することができる。受信機ＵＥは、同期プリアンブルウィンドウ内の同期プリアンブルの相対位置を検出することによって、イニシエータＵＥの発見間隔開始時間オフセットおよび周波数オフセットを決定することができ得る。受信機ＵＥはｍｓｇ１を、定義済みの、または検出された同期プリアンブルシーケンスに基づいて選択できる、同期プリアンブルからの時間オフセットにおいてイニシエータＵＥに送信することができる。ｍｓｇ１周波数は、検出された同期プリアンブルシーケンスに基づいて決定することができる。ｍｓｇ１コンテンツは、受信機ＵＥ ＩＤ、受信機ＵＴＣ精度、発見間隔開始時間に対するローカルＵＴＣ時間、アンカー点、発見時間オフセット、および周波数オフセットのいずれかまたはすべてを含むことができる。ｍｓｇ１は、イニシエータＵＥのタイミングおよび周波数を使用して送信することができる。

イニシエータＵＥは、ｍｓｇ１を検出し、ｍｓｇ２によって応答することができる。イニシエータＵＥは、その発見されたＵＥリストを、受信機ＵＥのＵＥ ＩＤ、発見時間オフセット、アンカー点、および周波数オフセットについて更新することができる。イニシエータＵＥは、ｍｓｇ１からｍｓｇ２までの時間オフセットを決定し、またｍｓｇ２周波数を受信機ＵＥ ＩＤおよび受信機ＵＥ ＵＴＣ時間に基づいて決定することができる。ｍｓｇ２コンテンツは、イニシエータＵＥ ＩＤ、イニシエータＵＴＣ精度、発見間隔開始時間に対するローカルＵＴＣ時間、およびアンカー点のいずれかまたはすべてを含み得る。ｍｓｇ２は、受信機ＵＥのタイミングおよび周波数を使用して送信することができる。

受信機ＵＥは、ｍｓｇ２を受信し、その発見されたＵＥリストをイニシエータＵＥのＵＥ ＩＤ、発見時間オフセット、アンカー点、および周波数オフセットについて同様に更新することができる。

図２４は、図２１に示された手順に加えて、または別法として使用できる、実現可能なピア発見手順のタイムライン図を示す。図に示すように、イニシエータＵＥは、共通同期プリアンブルを受信機ＵＥへ、「ｓ−ｍｓｇ１」によって送信することができる。同期プリアンブル周波数は、共通ＵＥ ＩＤおよびローカルＵＴＣ時間に基づいて選択することができる。関連する共通同期ＩＤを選択することができる。同期プリアンブルシーケンスは、選択された同期ＩＤプリアンブルシーケンス群からランダムに選択することができる。イニシエータＵＥは、定義済みの、または同期プリアンブルシーケンスに基づくことができる、同期プリアンブルからｓ−ｍｓｇ１までの時間オフセットを決定することができる。ｓｍｓｇ１周波数は、同期プリアンブルシーケンスに基づいて選択することができる。ｓ−ｍｓｇ１コンテンツは、イニシエータＵＥ ＩＤ、ｍｓｇ１リソース構成インデックス、および他の任意の所望の存在特定情報を含み得る。異なるｍｓｇ１リソース構成を異なるｍｓｇ１リソース構成インデックスと関連付けできるように、複数の定義済みのｍｓｇ１リソース構成、たとえば複数の時間オフセットおよび複数のサブキャリア構成が、異なるＭＣＳレベルおよびＲＳＳＩレベルにあり得ることに留意されたい。選択された同期プリアンブルおよびｓ−ｍｓｇ１は、発見間隔の開始時に送信することができる（たとえば、イニシエータＵＥのローカルＵＴＣクロックにしたがって）。

受信機ＵＥは、同期プリアンブルを検出し、ｓ−ｍｓｇ１を復号し、ｍｓｇ１応答によって応答することができる。受信機ＵＥは、同期プリアンブルの相対位置を同期プリアンブルウィンドウ内で検出することによって、イニシエータＵＥの発見間隔開始時間オフセットおよび周波数オフセットを決定することができる。受信機ＵＥは、同期プリアンブルからｓ−ｍｓｇ１までの時間オフセットを、それがあらかじめ定義され得る、または検出同期プリアンブルシーケンスに基づくことができるので、決定することができ、またｓ−ｍｓｇ１周波数を検出同期プリアンブルシーケンスに基づいて決定することができ、したがってｓ−ｍｓｇ１を検出および復号することができ得る。受信機ＵＥは、ｓ−ｍｓｇ１からｍｓｇ１までの時間オフセットを、測定されたＲＳＳＩレベルおよびｓ−ｍｓｇ１内に示されたｍｓｇ１リソース構成インデックスに基づいて決定すること、サブキャリア構成をサブキャリア構成組からｍｓｇ１リソース構成インデックスに基づいてランダムに選択すること、およびｍｓｇ１周波数を検出同期プリアンブルシーケンスに基づいて決定することができる。ｍｓｇ１コンテンツは、受信機ＵＥ ＩＤ、受信機ＵＴＣ精度、発見間隔開始時間に対するローカルＵＴＣ時間、アンカー点、発見時間オフセット、および周波数オフセットのいずれかまたはすべてを含み得る。ｍｓｇ１は、イニシエータＵＥのタイミングおよび周波数を用いて送信することができる。

イニシエータＵＥは、ｍｓｇ１を検出しｍｓｇ２で応答することができる。イニシエータＵＥは、その発見したＵＥリストを、受信機ＵＥのＵＥ ＩＤ、発見時間オフセット、アンカー点、および周波数オフセットについて更新することができる。受信機ＵＥは、ｍｓｇ１からｍｓｇ２までの時間オフセットを決定すること、およびｍｓｇ２周波数を受信機ＵＥ ＩＤおよび受信機ＵＥ ＵＴＣ時間に基づいて決定することができる。ｍｓｇ２コンテンツは、イニシエータＵＥ ＩＤ、イニシエータＵＴＣ精度、発見間隔開始時間のローカルＵＴＣ時間、およびアンカー点のいずれかまたはすべてを含み得る。ｍｓｇ２は、受信機ＵＥのタイミングおよび周波数を使用して送信することができる。

受信機ＵＥは、ｍｓｇ２を受信すること、および、その発見されたＵＥリストをイニシエータＵＥのＵＥ ＩＤ、発見時間オフセット、アンカー点、および周波数オフセットについて同様に更新することができる。

発見手順が２つの無線デバイス間で完了すると、イニシエータＵＥと受信ＵＥの両方が互いに発見された状態になることができ、無線デバイスはＤ２Ｄ通信を行うことができ得る。発見されたＵＥは、規則的な発見間隔を有することができ、この発見間隔には、ＵＥのローカルＵＴＣ時間との通常ドリフト余裕以下のＵＥＣ時間差を有する、他のＵＥから送信されたその関連同期プリアンブルをサーチするために継続して使用できる、通常同期プリアンブルウィンドウが含まれ得る。発見間隔はまた、たとえばｍｓｇ１送信が同期プリアンブル送信から所定の時間オフセットを有する場合に、他のＵＥによって（また場合によって、追加の発見を実行しているならば、発見されたＵＥによって）ｍｓｇ１が送受信される時間ウィンドウを設けることができるｍｓｇ１ゾーンを含むこともできる。場合によって、ＵＥはデータパケットをｍｓｇ１ゾーンにわたって、送信電力が設定閾値（たとえば３０ｄＢｍ、または他の任意の所望の閾値）未満である限り、送信することができ得る。同様に、発見間隔は、たとえばｍｓｇ２送信が同期プリアンブル送信から所定の時間オフセットを有する場合に、他のＵＥによって（また場合によって、追加の発見を実行しているならば、発見されたＵＥによって）ｍｓｇ２が送受信される時間ウィンドウを設けることができるｍｓｇ２ゾーンを含むことができる。少なくともいくつかの実施形態によれば、ＵＥはまた、データパケットをｍｓｇ２ゾーンにわたって、送信電力が設定閾値（たとえば３０ｄＢｍ、または他の任意の所望の閾値）未満である限り、送信することもでき得る。データパケットの送受信は、発見間隔のスケジュール間隔に応じて管理することができる。

発見されたＵＥは、Ｎ個（たとえば、いくつか）の発見された隣接ＵＥのリストを有することができ、そのそれぞれが、Ｎ個のスケジュール間隔の周期で１つのスケジュール間隔に割り当てられ得る。保留中のデータがない場合は、スケジュール間隔ごとに、ＵＥは、スケジュール間隔のアンカーウィンドウ内にアンカープリアンブルがないかをリッスンすることができる。アンカープリアンブルが検出された場合、受信ＵＥは、スケジュール間隔のクロックマスタになることができ、イニシエータＵＥとのデータセッションが開始され得る。またイニシエータおよび受信ＵＥは、１つ以上の連続するスケジュール間隔にわたってデータセッションが完了するまで、データパケットの送受信を受信機ＵＥのタイミングおよび周波数ホッピングシーケンスに基づいて続行することができる。保留中のデータがある場合には、ＵＥはアンカープリアンブルをイニシエータとして送信することができる。アンカーｍｓｇ１が受信された場合、イニシエータＵＥは、スケジュール間隔のクロックスレーブになることができ、受信機ＵＥとのデータセッションが開始され得る。またイニシエータおよび受信ＵＥは、１つ以上の連続するスケジュール間隔にわたってデータセッションが完了するまで、データパケットの送受信を受信機ＵＥのタイミングおよび周波数ホッピングシーケンスに基づいて続行することができる。

発見されたＵＥはまた、長い同期プリアンブルウィンドウ（前に提示された例によれば、１つの発見間隔に通常ドリフト余裕の２倍を加えた長さがある、または他の任意の所望の長さがある）にわたって、ある特定の数の発見間隔ごとに１度、同期プリアンブルがないかをリッスンすることもできる。前に留意したように、このような長い同期プリアンブルウィンドウは、ＵＥのローカルＵＴＣ時間とは通常ドリフト余裕よりも大きいＵＴＣ時間差を有する、他のＵＥから送信された関連同期プリアンブルをサーチするために使用できる。

いくつかの実施形態による、同期プリアンブルベースのＰ２Ｐ通信フレームワークの一部として使用され得るパケット構造が図２５に示されている。図に示すように、パケット構造は、シンボルタイミングおよび周波数追跡のプリアンブルとしてのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスベースの復調基準信号（demodulation reference signal、ＤＭＲＳ）を含むことができ、またＰＨＹヘッダタイプ（たとえば、通常の、または長い）を示すこともできる。いくつかの実施形態によれば、通常のＰＨＹヘッダはＭＣＬ≦１５５に対し固定ＭＣＳを有することができ、長いＰＨＹヘッダは、ＭＣＬ≦１６３に対し固定ＭＣＳを有することができる。他の構成もまた想起される。ＰＨＹヘッダは、ペイロードフォーマットを示すことができ、またサブキャリアおよびリソースインジケーション、ＭＣＳおよびＲＶ、繰り返し数、並びに新しいデータ指示標識を含むことができる。

ペイロードは、送信電力レベル、ＵＴＣ時間および精度レベル、シンボル時間オフセットおよび周波数オフセット、並びに保留中のデータ量を示し得る、１つ以上のＭＡＣ制御要素を含み得る。特殊ペイロードとしてのｍｓｇ１が、ＵＴＣ時間のＭＡＣ制御要素、送信電力レベル、イニシエータシンボル時間オフセットおよびキャリア周波数オフセット、受信機ＵＥのＵＥ ＩＤ、リンクＩＤ（たとえば、受信機ＵＥによって割り当てられるセル無線ネットワーク仮識別子（cell radio network temporary identifier、Ｃ−ＲＮＴＩ）に類似）、アンカー点（たとえば、リンクのアンカープリアンブルおよびアンカーウィンドウの位置を示す）を含み得ることに留意されたい。同様に、特殊ペイロードとしてのｍｓｇ２が、ＵＴＣ時間のＭＡＣ制御要素、送信電力レベル、イニシエータＵＥのＵＥ ＩＤ、およびアンカー点を含み得る。

このようなＤ２Ｄ通信フレームワークは、ＵＴＣクロック情報を利用してＤ２Ｄ周期タイミングを決定するので、このようなフレームワーク内で動作する無線デバイスがその潜在的なＵＴＣクロックドリフト率および現在の潜在的なＵＴＣクロックドリフトを任意の所与の時間に知っていることは、たとえば、その無線デバイスがＤＲＸ動作中にピアデバイスから同期信号を成功裏に検出できる可能性を向上するのに有益であり得ることに留意されたい。たとえば、無線デバイスのＵＴＣクロックに利用可能な同期ソースがないときに無線デバイスが１時間で±１０ｐｐｍまでのドリフトを予測する場合、ＵＴＣクロックドリフトは約±３６ｍｓになり得る。したがって、自身の潜在的なＵＴＣクロックドリフトを知っている無線デバイスは、無線デバイスのＵＴＣクロックが実際にドリフトした場合に同期プリアンブル送信をよりよく検出できるように、電力消費増加という潜在的なコストがあるものの、（たとえば、公称オン期間長の前および／または後に）ＤＲＸオン期間長を延長することができる。代替的にまたは加えて、本明細書で前に留意したように、複数の同期プリアンブルウィンドウが、ＵＥの、および場合によっては隣接ＵＥの、あり得るＵＴＣクロックドリフトを明らかにするために、異なる間隔にしたがって構成され監視され得る。

このような無線デバイスはまた、潜在的なＵＴＣクロックドリフトについてのその推定値を、ＧＮＳＳ同期を得るなど、そのＵＴＣクロックをＵＴＣクロックソースに同期させるときにリセットして、Ｄ２Ｄ通信で動作している別の無線デバイスから送信され、したがってＵＴＣ時間に同期している、共通同期プリアンブルまたは発見に使用される同期プリアンブルを受信することもでき、または別様に、ＵＴＣ時間に同期している別の無線デバイスとＰ２Ｐ通信を行うことができる。これにより、無線デバイスは、Ｄ２Ｄ通信フレームワークによって指定された公称ＤＲＸオン期間長の使用を再開することができ、それにより消費電力が低減し得る。

別の可能性として、何らかの発見およびＰ２Ｐ通信に関与するＵＥは、そのローカルＵＴＣ時間を、ＵＥの地理的到達可能範囲内で最も正確なＵＴＣ時間を用いて、その隣接ＵＥ間の平均ＵＴＣ時間に更新することができる。たとえば、範囲内のＵＥにＧＮＳＳカバレージを有するものがもしあれば、多くの中で収束した共通ＵＴＣ時間は、最も正確なＧＮＳＳ ＵＴＣ時間とすることができる。範囲内のＵＥにＧＮＳＳカバレッジを有するものがない場合、多くの中で収束した共通ＵＴＣ時間は、すべての隣接するものの中の平均ＵＴＣ時間とすることができる。

このようなＵＴＣ時間更新フレームワークによれば、少なくともいくつかの実施形態により、ＵＥは、アイドル状態の間に、そのＵＴＣ時間をＧＮＳＳから更新することができる。ＵＥは一般に、そのＵＴＣ時間を、発見された状態からアイドル状態に入るときに、その発見されたリスト中のすべてのＵＥの中で最も正確な時間で更新することができる。ＵＴＣ時間が等しく（またはほぼ等しく）正確であるＵＥが２つ以上ある場合、ＵＥは、これらのＵＥから平均ＵＴＣ時間に更新することができる。

ＵＥはまた、そのＵＴＣ時間ドリフトを継続的に推定することもでき、推定されたＵＴＣ時間ドリフトが設定閾値未満である限り（たとえば、推定されたＵＴＣ時間ドリフトが、Ｄ２Ｄ通信フレームワークで明らかにされた通常ドリフト余裕に近くなるように）、ＵＴＣ時間存在発見を行うように構成することができる。このような場合、ＵＥは、存在発見通信をそのローカル時間および精度で送信し、ｍｓｇ１をより良いＵＴＣ精度のすべてのＵＥからのＵＴＣ時間で受信し、そのＵＴＣ時間を最も高精度のすべてのＵＴＣ時間の平均から更新することができ得る。

ＵＴＣ時間ドリフトが設定閾値よりも大きい（たとえば一例として、ＵＥがＧＮＳＳカバレッジ外に数日隔離されている場合、通常ドリフト余裕よりも大きい）ＵＥでは、このＵＥは、特定の数の発見間隔に対する長いまたは拡張された（たとえば、場合によっては推測ＵＴＣ時間ドリフトに応じて）同期プリアンブルウィンドウを用いて初期サーチを実行して（たとえば初期サーチ状態に入って）、たとえば、初期ＵＴＣ時間エラーの調整を試みることができる。ＵＥは、ＧＮＳＳ同期から正確なＵＴＣクロックを取得することを試みることができ、また、そのようなサーチ中に、あらゆる同期プリアンブルシーケンスを検出し、次に、対応するｍｓｇ１からＵＴＣクロックを取得することを試みることができる。

追加的にまたは代替的に、ＵＥは、長い同期プリアンブルウィンドウを有する発見間隔中に、同期プリアンブルを送信することを試みることができる。このような場合、ＵＥは共通同期プリアンブルを、たとえば目標発見間隔の前に開始すると共に目標発見間隔の後に推定ＵＴＣ時間ドリフトに少なくとも部分的に基づくいくつかの間隔だけ延長する、複数の発見間隔で送信することができる。たとえば、ＵＥは、発見間隔ｎ−ｍから開始する、２×ｍ＋１個の連続発見間隔で送信することができ、ここでｍは、長さがＵＥの推定ＵＴＣ時間ドリフトと等しい（または近似している）発見間隔の数であり、ｎは、長い同期プリアンブルウィンドウを有する、目標とされる発見間隔である。

本明細書に記載のような同期プリアンブルベースのＰ２Ｐ通信フレームワークでは、発見衝突が同期プリアンブル衝突から生じ得る。低いＵＥ密度シナリオでは、ＵＥ間の同期プリアンブル衝突率は、たとえばＵＥ密度が低いことにより、共通同期プリアンブル受信ウィンドウ内の同期プリアンブルが潜在的なＵＴＣドリフト余裕により完全に整合されないことがあっても、相対的に低い。高いＵＥ密度シナリオでは、１つのエリア内のすべてのＵＥが、通信に関与している限り、ＧＮＳＳベースであろうと非ＧＮＳＳベースであろうと、共通ＵＴＣ時間に速やかに収束する。したがって、この場合、高い発見衝突率の可能性は、同じ共通ＵＴＣ時間に基づいて、また同じ送信電力で、同じ発見間隔開始時間に整合された同期プリアンブルとして使用される複数のＺＣシーケンスにより、低減され得る。このような手法とグローバル同期手法（たとえば、同じＳＩＮＲにおける）の間の発見衝突率は、グローバル同期手法におけるｍｓｇ１の符号化率を同期プリアンブルの符号化率と比較することによって推定することができる。たとえば、ｍｓｇ１は、少なくとも場合によって、グローバル同期手法では、３２ｍｓ内に３６ビットを有し得る。同期プリアンブルは、少なくとも場合によって、５０４個のシーケンス、プリアンブル手法では５０ｍｓ内に約９ビットを有することができる。したがって、この例では、同期プリアンブルは、グローバル同期手法のｍｓｇ１よりも約８ｄＢ勝り得る。この例は説明の目的で提示されており、本開示を全体として限定するものではないことに留意されたい。

少なくともいくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のような同期プリアンブルベースのＰ２Ｐ通信フレームワークにおけるｍｓｇ１衝突は、ｍｓｇ１が提供されることに対応する同期プリアンブルシーケンスに基づいてｍｓｇ１周波数を選択することによって、最小化することができる。加えて、ｍｓｇ２衝突およびｍｓｇ１／ｍｓｇ２衝突は、受信機ＵＥのＦＨシーケンスにしたがってｍｓｇ２周波数を選択することによって、相対的に最小化することができる。同様に、データ／ｍｓｇ２／ｍｓｇ１衝突もまた、受信機ＵＥのＦＨシーケンスにしたがってデータ周波数を選択することによって、相対的に最小化することができる。

本明細書に記載のような同期プリアンブルベースのＰ２Ｐ通信フレームワークに関して、遠近問題は考慮する価値があり得る。たとえば、少なくともいくつかの実施形態によれば、任意のチャネルでの３０ｄＢｍ送信が、近い距離範囲（たとえば、場合によっては約１０ｍ）内の全ＩＳＭ帯域を阻止し得ると考える。このような送信の結果として近傍のＵＥに問題が生じることを回避するために、３０ｄＢｍ（または別の設定送信電力）での同期プリアンブル送信が、発見間隔内の同期プリアンブルウィンドウに限定され得るという場合があり得る。低いＵＥ密度シナリオでは、同期プリアンブルウィンドウが比較的大きいＵＴＣ時間ドリフト余裕を有することがあっても、近傍のＵＥからの干渉が弱い可能性があるので、遠近問題は重要ではない。高いＵＥ密度シナリオでは、遠近問題はかなり重要であるが、近傍のＵＥのローカルＵＴＣ時間が、ＵＴＣ時間ドリフトが少ない共通ＵＴＣ時間に速やかに収束できるので、同期プリアンブルはより小さい同期プリアンブルウィンドウに限定され得る。ピア発見するｍｓｇ１およびｍｓｇ２の送信、並びにデータ通信は、電力制御され得るので、送信電力が高くなる可能性が少なくなり得る。高い送信電力でデータ通信が行われる場合、ｍｓｇ１／ｍｓｇ２に対するその干渉を、たとえば同期プリアンブルに対するｍｓｇ１およびｍｓｇ２の時間オフセットをあらかじめ規定することによって、かつ／またはｍｓｇ１ゾーンおよびｍｓｇ２ゾーンの間で特定の閾値を超える送信電力によるデータの送信を許可しないことによって、緩和することができる。

特定のシナリオにおいては、少なくともいくつかの実施形態によれば、Ｐ２Ｐ通信フレームワークを提供する同期プリアンブルベースの手法の特定の実現可能な通信特性を、グローバル同期ベースの手法と比較するだけの価値もまたある。たとえば、低いＵＥ密度、比較的長いＵＥ間距離、および／または、あまり頻繁ではないＰ２Ｐ通信を特徴とする、ハイキング用途の場合のシナリオを考える。このようなシナリオでは、ＵＥは、平均して相対的により多くの時間をアイドルで使い得る。プリアンブル手法では、範囲内のＵＥは、より大きいローカルＵＴＣ時間ドリフトを有し得るが、それでもなお、たとえばＵＥが１時間に約１回ＧＮＳＳカバレッジを見つけることができる限り、典型的には通常のドリフト範囲内にとどまることができる。比較的少ないＰ２Ｐ通信デバイスの対が一般に存在することができ、そのうちのいくつかが、距離が長いことにより相対的に高い送信電力を使用する可能性がある場合があり得る。低い発見衝突率を予測することができ、遠近問題は重要ではないことがある。このようなシナリオでは、少なくともいくつかの実施形態によれば、プリアンブル手法の接続セットアップ時間は、相対的に一定になり約２００ｍｓを要し得るが、グローバル同期手法の接続セットアップ時間は、同期マスタをサーチし、それに同期する（またはそれになる）ことにより、たとえば約３ｓ以上に長くなり得る。電力消費は、プリアンブル手法では相対的に最小になり得るが、エリア内のＵＥの間で同期マスタ役割を共有する機会が少ないことにより、グローバル同期手法では高くなり得る。両方の手法で、このようなシナリオでは発見衝突が最少になり得る。

高いＵＥ密度、長距離と短距離の混合、および／またはより頻繁なＰ２Ｐ通信を特徴とするクルーズシナリオもまた考える。このようなシナリオでは、ＵＥは、平均して相対的により多くの時間を通信に使い得る。プリアンブル手法では、範囲内のＵＥは、たとえば、共通ＵＴＣ時間に速く収束することにより、ＧＮＳＳカバレッジがあってもなくても、ローカルＵＴＣ時間ドリフトが比較的小さい可能性がある。Ｐ２Ｐ通信デバイスの多くの対が広く存在することができ、そのうちの一部が長距離のところに、またそのうちの一部が短距離のところにあり得る。高い発見衝突率を予測することができ、遠近問題はいくつかのエリアでは重要であり、他のエリアでは単なる軽微な問題であり得る。このようなシナリオにおいて、両方の手法でいくつかの衝突があり得るが、プリアンブル手法の発見衝突は、複数のＺＣシーケンスを使用することにより低減され得る。加えて、少なくともいくつかの実施形態によれば、プリアンブル手法の接続セットアップ時間には、発見衝突によるいくつかの遅延があり得るが、グローバル同期手法の接続セットアップ時間は、たとえば発見衝突率が高いことにより、共通同期マスタを比較的容易に見つけることができても、以前として長くなり得る場合があり得る。両方の場合で電力消費は、実行される実際のＰ２Ｐ通信によって主として決まり、アンカープリアンブル送信電力が、プリアンブル手法の保留中データによって電力制御され起動されるが、グローバル同期手法でもまた、同期マスタの高い電力同期信号送信の余分な電力消費により、高くなり得る。

したがって、少なくともいくつかの実施形態によれば、このようなＤ２Ｄ通信フレームワークは、設計範囲内のＤ２Ｄ通信可能無線デバイスと通信する無線デバイスの能力を改善することができ、第３のデバイスによってカバレッジ範囲に制限が課せられることがない。さらに、このようなＤ２Ｄ通信フレームワークは、たとえば同期マスタベースのフレームワークと比較して、発見衝突を比較的少なくすること、待ち時間の低減、および／または消費電力の低減を行うことができる。このような同期設計はまた比較的単純にすることができ、たとえば、そのように設計しなければ第３のデバイスのシンボルタイミングおよびキャリア周波数とのグローバル同期を確立および維持することが必要になり得る、潜在的に複雑なオーバーヘッドがない。加えて、少なくともいくつかの実施形態では、このような手法によりまた、地理的に到達可能な範囲内のすべてのＵＥが、ＧＮＳＳ要件の緩和を可能にする収束共通ＵＴＣ時間を得ることが、ＧＮＳＳカバレッジがあってもなくても可能にもなる。

以下では、更なる例示的実施形態を提示する。

諸実施形態の１つの組は、第１の無線デバイスによって、送信に使用する同期信号繰り返しの数を決定することと、決定された数の同期信号繰り返しを送信することを含む、送信を実行することとを含む、方法を含み得る。

いくつかの実施形態によれば、この方法は、同期信号の第１の部分のルートインデックス値を、決定された同期信号繰り返しの数に少なくとも部分的に基づいて選択することであって、同期信号に対する第１のルートインデックス値が、第１の無線デバイスによって送信される同期信号繰り返しの数を示す、ことをさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、第１のルートインデックス値は、同期信号のプライマリ同期信号（ＰＳＳ）として用いられるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのルートインデックス値を含み、同期信号がさらにセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を含み、ＳＳＳがまた、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを含み、方法がさらに、ＳＳＳの第２のルートインデックス値を選択することを含み、第２のルートインデックス値が第１の無線デバイスのデバイス識別子を示し、同期信号がさらに、第１の無線デバイスのローカルクロックにしたがってフレーム番号およびサブフレーム番号を示す物理ブロードキャストチャネルを含む。

いくつかの実施形態によれば、送信はさらに発見信号を含み、方法はさらに、所定のシーケンスの発見送信周波数の各周波数で送信を実行することを含む。

いくつかの実施形態によれば、方法は、所定のシーケンスの発見送信周波数の各周波数で送信を実行することの後に、所定のシーケンスの発見応答周波数の各周波数を発見応答のために監視することをさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、同期信号繰り返しの数は、第１の無線デバイスによって以前に受信された第２の無線デバイスからの送信の特性に少なくとも部分的に基づいて決定される。

いくつかの実施形態によれば、第１の無線デバイスによって以前に受信された、第２の無線デバイスからの送信の特性は、第１の無線デバイスによって以前に受信された、第２の無線デバイスからの送信の信号強度メトリック値、第１の無線デバイスによって以前に受信された、第２の無線デバイスからの送信の信号品質メトリック値、または、第１の無線デバイスによって以前に受信された、第２の無線デバイスからの送信を復号するために第１の無線デバイスによって使用される繰り返しの数、のうちの１つ以上を含む。

いくつかの実施形態によれば、第２の無線デバイスへの送信は狭帯域ピアツーピア通信を含む。

諸実施形態の別の組は、無線デバイスによって、同期信号および発見メッセージを含む第１の送信を受信することと、第１の送信の同期信号の第１のルートインデックス値を決定することと、第１の送信の同期信号の繰り返しの数を第１のルートインデックス値に少なくとも部分的に基づいて決定することと、発見メッセージがいつ開始するかを、第１の送信の同期信号の決定された繰り返しの数に少なくとも部分的に基づいて決定することとを含む、方法を含み得る。

いくつかの実施形態によれば、方法はさらに、無線デバイスが、第１の送信に含まれる発見メッセージを復号できないことを判定することと、同期信号および発見メッセージを含む第２の送信を受信することと、第１の送信に含まれる発見メッセージを第２の送信に含まれる発見メッセージと組み合わせることとをさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、方法は、同期信号に少なくとも部分的に基づいて第１の送信を実行した無線デバイスによって使用される発見メッセージ送信周波数のシーケンスを決定することをさらに含み、第２の送信が、第１の送信とは異なる周波数で受信され、第２の送信が受信される周波数が、第１の送信を実行した無線デバイスによって使用された発見メッセージ送信周波数のシーケンスに基づいて決定される。

いくつかの実施形態によれば、第２の送信は、後続の発見期間中に第１の送信と同じ周波数で受信される。

いくつかの実施形態によれば、方法は、発見応答送信周波数のシーケンスを第１の送信に少なくとも部分的に基づいて決定することと、発見応答送信をシーケンスの発見応答送信周波数の各周波数で実行することとを含む。

いくつかの実施形態によれば、発見応答送信はプリアンブルを含み、方法は、発見応答送信するプリアンブル繰り返しの数を決定することと、プリアンブルのルートインデックス値を決定されたプリアンブル繰り返しの数に基づいて選択することとを含む。

いくつかの実施形態によれば、発見応答送信に対するプリアンブル繰り返しの数は、少なくとも部分的に信号強度、信号品質、および発見メッセージを復号するために無線デバイスによって使用される繰り返しの数に基づいて決定される。

いくつかの実施形態によれば、発見応答送信は、無線デバイスのデバイス識別子のインジケーションと、無線デバイスのローカルクロック値とを含む。

諸実施形態のさらに別の組は、無線デバイスによって、複数の可能なデバイス間（Ｄ２Ｄ）同期プリアンブルシーケンスから、送信するための１つのＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択することと、無線デバイスによって維持される協定世界時（ＵＴＣ）クロックに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを送信することと、Ｄ２Ｄ発見メッセージを、選択されたＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で送信することとを含む、方法を含み得る。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、複数の可能な共通Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスから、送信するための１つの共通Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択することをさらに含み、Ｄ２Ｄ共通同期プリアンブルシーケンスが、無線デバイスの通信範囲内でピアデバイスの存在発見を実行するために選択されている。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、第２の無線デバイスと関連するプリアンブル群内の複数の可能なＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスから、送信するための、第２の無線デバイスと関連するプリアンブル群内の１つのＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択することをさらに含み、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスが、第２の無線デバイスを用いてピア発見を実行するために選択されている。

いくつかの実施形態によれば、Ｄ２Ｄ発見メッセージのスクランブルコードは、選択されたＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択されている。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、発見応答メッセージを第２の無線デバイスから、選択されたＤ２Ｄの同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択された周波数で受信することを含む。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスのＤ２Ｄ同期プリアンブルタイプを選択することを含み、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルタイプが、少なくとも通常Ｄ２Ｄ同期プリアンブルおよび長いＤ２Ｄ同期プリアンブルから選択されている。

諸実施形態の別の組は、無線デバイスによって、間欠受信（ＤＲＸ）サイクルにしたがってデバイス間（Ｄ２Ｄ）同期プリアンブルシーケンスの周波数チャネルを選択的に監視することを含む、方法を含むことができ、監視される周波数チャネルは、無線デバイスによって維持される協定世界時（ＵＴＣ）クロックに少なくとも部分的に基づいて選択され、ＤＲＸサイクルタイミングもまた、無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックに少なくとも部分的に基づいて選択され、方法はさらに、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスをＤＲＸサイクルのオン期間部分に受信することと、Ｄ２Ｄ発見メッセージを、受信されたＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で受信することとを含み得る。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックの潜在的なＵＴＣクロックドリフトを推定することと、ＤＲＸサイクルのオン期間部分の長さを、無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックの推定された潜在的ＵＴＣクロックドリフトに少なくとも部分的に基づいて修正することとをさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、ＵＴＣクロック、および無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックの推定された潜在的ＵＴＣクロックドリフトを、無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックと、無線デバイスによって受信されたグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号との同期に少なくとも部分的に基づいて更新することをさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、方法は、無線デバイスによって、ＵＴＣクロックと、無線デバイスによって維持されるＵＴＣクロックの推定された潜在的ＵＴＣクロックドリフトとを、Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを受信することに少なくとも部分的に基づいて更新することをさらに含む。

別の例示的な実施形態は、アンテナと、アンテナに結合された無線機と、無線機に動作可能に結合された処理要素とを備える無線デバイスを含むことができ、このデバイスは、先行する例のいずれかまたはすべての部分を実施するように構成されている。

さらに別の例示的な実施形態は、先行する例のいずれかまたはすべての部分を無線デバイスに実施させるように構成された処理要素を備える装置を含み得る。

実施形態の別の例示的な組は、装置で実行されるときに、先行する諸例のうちのいずれかの任意の部分または全部を装置に実行させるプログラム命令を含む、非一時的コンピュータアクセス可能記憶媒体を含むことができる。

実施形態のさらに別の例示的な組は、先行する諸例のうちのいずれかの任意の部分または全部を実行するための命令を含む、コンピュータプログラムを含むことができる。

実施形態のさらに別の例示的な組は、先行する諸例のうちのいずれかの要素のどれかまたは全部を実行する手段を備える装置を含むことができる。

上述の例示的な実施形態に加えて、本開示の更なる実施形態を様々な形態のいずれかで実現することができる。たとえば、いくつかの実施形態は、コンピュータにより実施される方法、コンピュータ可読記憶媒体、またはコンピュータシステムとして実現することができる。他の実施形態は、ＡＳＩＣなどの、１つ以上のカスタム設計されたハードウェアデバイスを使用して実現することができる。さらに他の実施形態は、ＦＰＧＡなどの１つ以上のプログラム可能ハードウェア要素を使用して実現することができる。

いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、プログラム命令および／またはデータを記憶するように構成することができ、このプログラム命令は、コンピュータシステムによって実行される場合、コンピュータシステムに１つの方法を、たとえば、本明細書に記載の方法の実施形態のうちのいずれか、または本明細書に記載の方法の実施形態の任意の組み合わせ、または本明細書に記載の方法の実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット、またはそのようなサブセットの任意の組み合わせ、を実行させる。

いくつかの実施形態では、デバイス（たとえば、ＵＥ １０６または１０７）は、プロセッサ（またはプロセッサの組）および記憶媒体を含むように構成することができ、この記憶媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは記憶媒体からプログラム命令を読み込み実行するように構成され、プログラム命令は、本明細書に記載の様々な方法実施形態のいずれか（または、本明細書に記載の方法実施形態の任意の組み合わせ、または本明細書に記載の方法実施形態のいずれかの任意のサブセット、またはこのようなサブセットの任意の組み合わせ）を実施するように実行可能である。デバイスは、様々な形態のうちのいずれかで実現することができる。

上記の実施形態は、かなり詳細に説明されているが、上記の開示がひとたび完全に理解されれば、多数の変形形態および修正形態が当業者には明らになろう。以下の特許請求の範囲は、すべてのそのような変形形態および修正形態を包含するように解釈されるものである。

ＮＳＳＳサブフレームは、ルートインデックス値がｖである長さ１３２のＺＣシーケンスを有することができる。ＺＣシーケンスの４つの異なる位相巡回シフトは、たとえば８フレーム期間内の各偶数フレームに適用することができる。ｖ（たとえば、ｖ、ｖ＋１、．．．、ｖ＋１２８）の異なるルートインデックス値は、送信を実行するＵＥを識別するために、また場合によっては発見送信周波数ホッピングシーケンスを示すために使用することができる。

Claims (20)

1. 第１の無線デバイスによって、
   狭帯域ピアツーピア通信を含む送信に使用する、同期信号繰り返しの数を決定することと、
   前記決定された数の同期信号繰り返しを送信することを含む、前記送信を実行することと、を含む、方法。
2. 前記方法がさらに、
   同期信号の第１の部分についての第１のルートインデックス値を、前記決定された同期信号繰り返しの数に少なくとも部分的に基づいて選択することであって、前記同期信号についての前記第１のルートインデックス値が、前記第１の無線デバイスによって送信される前記同期信号繰り返しの数を示す、ことを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のルートインデックス値が、前記同期信号のプライマリ同期信号（ＰＳＳ）として用いられるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスについてのルートインデックス値を含み、
   前記同期信号がさらにセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を含み、前記ＳＳＳがまた、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを含み、
   前記方法がさらに、前記ＳＳＳについての第２のルートインデックス値を選択することを含み、ここで、前記第２のルートインデックス値は前記第１の無線デバイスについてのデバイス識別子を示し、
   前記同期信号がさらに、前記第１の無線デバイスのローカルクロックに従うフレーム番号およびサブフレーム番号を示す物理ブロードキャストチャネルを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記送信がさらに発見信号を含み、
   前記方法がさらに、所定のシーケンスの発見送信周波数の各周波数で前記送信を実行することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記方法が、前記所定のシーケンスの発見送信周波数の各周波数で前記送信を実行することの後に、所定のシーケンスの発見応答周波数の各周波数を発見応答のために監視することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記同期信号繰り返しの数が、前記第１の無線デバイスによって以前に受信された第２の無線デバイスからの送信の特性に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
7. 前記第１の無線デバイスによって以前に受信された、前記第２の無線デバイスからの前記送信の前記特性が、
   前記第１の無線デバイスによって以前に受信された、前記第２の無線デバイスからの前記送信の信号強度メトリック値、
   前記第１の無線デバイスによって以前に受信された、前記第２の無線デバイスからの前記送信の信号品質メトリック値、および
   前記第１の無線デバイスによって以前に受信された、前記第２の無線デバイスからの前記送信を復号するために前記第１の無線デバイスによって使用される繰り返しの数、
   のうちの１つ以上を含む、請求項６に記載の方法。
8. 無線デバイスに、
   複数の可能なデバイス間（Ｄ２Ｄ）同期プリアンブルシーケンスから、送信するための１つのＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択させ、
   前記無線デバイスによって維持されるローカルクロックに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを送信させ、ここで前記ローカルクロックは共通基準時間と関連付けられており、
   Ｄ２Ｄ発見メッセージを、選択された前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で送信させる、
   ように構成された処理要素を有する、装置。
9. 前記共通基準時間が協定世界時（ＵＴＣ）を含む、請求項８に記載の装置。
10. 前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスが、シーケンスホッピングパターンに従う前記ローカルクロックの値に少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項８に記載の装置。
11. 前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルが送信される際の前記周波数が、選択された前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルにさらに少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項８に記載の装置。
12. 前記処理要素がさらに、前記無線デバイスに、
    複数の可能な共通Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスから、送信するための１つの共通Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択させるように構成されており、前記Ｄ２Ｄ共通同期プリアンブルシーケンスが、前記無線デバイスの通信範囲内でピアデバイスの存在発見を実行するために選択される、請求項８に記載の装置。
13. 前記処理要素がさらに、前記無線デバイスに、
    第２の無線デバイスに関連づけられたプリアンブル群内の複数の可能なＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスから、送信するための、前記第２の無線デバイスに関連づけられた前記プリアンブル群内の１つのＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを選択させるように構成されており、前記１つのＤ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスが、前記第２の無線デバイスを用いてピア発見を実行するために選択される、請求項８に記載の装置。
14. 前記Ｄ２Ｄ発見メッセージについてのスクランブルコードが、選択された前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項８に記載の装置。
15. 前記処理要素が、前記無線デバイスに、
    前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスのＤ２Ｄ同期プリアンブルタイプを選択させるようにさらに構成され、前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルタイプが、少なくとも通常のＤ２Ｄ同期プリアンブルおよび長いＤ２Ｄ同期プリアンブルから選択される、請求項８に記載の装置。
16. アンテナと、
    前記アンテナに動作可能に結合された無線機と、
    前記無線機に動作可能に結合された処理要素と、を備える無線デバイスであって、
    前記無線デバイスは、
    間欠受信（ＤＲＸ）サイクルにしたがったデバイス間（Ｄ２Ｄ）同期プリアンブルシーケンスのための周波数チャネルを選択的に監視し、ここで、監視される前記周波数チャネルが、前記無線デバイスによって維持される共通基準時間クロックに少なくとも部分的に基づいて選択され、前記ＤＲＸサイクルタイミングもまた、前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックに少なくとも部分的に基づいて選択され、
    Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを前記ＤＲＸサイクルのオン期間部分に受信し、
    Ｄ２Ｄ発見メッセージを、受信した前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて選択された時間および周波数で受信する、
    ように構成される、無線デバイス。
17. 監視される前記周波数チャネルが周波数ホッピングパターンに基づいて選択され、
    前記Ｄ２Ｄ発見メッセージが受信される際の前記周波数が、前記無線デバイスによって維持される共通基準時間クロックの値にさらに少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項１６に記載の無線デバイス。
18. 前記無線デバイスがさらに、
    前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックの潜在的な共通基準時間クロックドリフトを推定し
    前記ＤＲＸサイクルの前記オン期間部分の長さを、前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックの前記推定された潜在的共通基準時間クロックドリフトに少なくとも部分的に基づいて修正する、
    ように構成される、請求項１６に記載の無線デバイス。
19. 前記無線デバイスがさらに、前記共通基準時間クロックと、前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックの前記推定された潜在的共通基準時間クロックドリフトとを、前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックと、前記無線デバイスによって受信されたグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号との同期に少なくとも部分的に基づいて更新するように構成される、請求項１８に記載の無線デバイス。
20. 前記無線デバイスがさらに、前記共通基準時間クロックと、前記無線デバイスによって維持される前記共通基準時間クロックの前記推定された潜在的共通基準時間クロックドリフトとを、前記Ｄ２Ｄ同期プリアンブルシーケンスを受信することに少なくとも部分的に基づいて更新するように構成される、請求項１８に記載の無線デバイス。

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