JP6013593B2 - 装置間（ｄ２ｄ）通信のためのピア装置関係を用いた装置発見管理 - Google Patents

Description

この発明は、総じて、無線通信に関し、より具体的には、装置間（Ｄ２Ｄ）通信リソースのために装置発見を管理する目的でピア装置関係を用いることに関する。

多くの無線通信システムは、無線通信ユーザ機器（ＵＥ）装置が特定の地理的サービスエリアを提供する基地局と通信する地理的サービスエリアを、当該基地局を利用して提供する。基地局どうしは、無線通信装置と他の装置との間に通信リンクを張ることが許可されたネットワーク内で接続される。状況によっては、通信リンクが、互いに近い無線通信ＵＥ装置間に存在する。この状況では、その２つの無線通信ＵＥ装置間で直接通信リンクを持つ方が、基地局を介した通信よりも好ましい場合がある。そのような装置間での直接通信は、装置間（Ｄ２Ｄ）通信又はピアツーピア（Ｐ２Ｐ）通信と称されることが多い。

装置間（Ｄ２Ｄ）通信をサポートするマクロセル無線通信システムにおいて、ピア装置として識別された無線通信装置は、ピア装置間のＤ２Ｄ無線経路の品質に関するトリガイベントの発生について監視される。トリガイベントに応じて、他のピア装置の探索を引き起こすために、情報１８８、１２０が少なくとも１つのピア装置に送られる。無線通信装置は、例えば、電話履歴や無線通信装置の少なくとも１つの連絡先リストの内容に基づいてピア装置として識別されてもよい。Ｄ２Ｄ無線経路の品質は、無線通信装置の地理的な位置に基づくものであってもよいし、もしくは、この地理的な位置を用いて少なくとも評価されてもよい。一例として、無線通信装置は、割り当てられたＤ２Ｄ通信リソースを使用して参照信号を送信するように指示される。無線通信装置どうしが通信範囲内である場合、無線通信装置の一つが他のピア無線通信装置の参照信号を検出する。検出は、基地局を介してコアネットワークに報告される。もし適切であれば、基地局は、コアネットワークと協調して、ピア装置間にＤ２Ｄ通信リンクを確立するために無線通信装置にＤ２Ｄリンク確立メッセージを送る。

図１は、無線通信装置が装置間（Ｄ２Ｄ）通信に携わることが可能である無線通信システムのブロック図である。

図２は、ピアリストの変更を表す図である。

図３は、コアネットワークがピアリストエンジンを含み、無線通信装置がＤ２Ｄ探索リストを含むシステムの一例のブロック図である。

図４は、ピアリストに関連付けられた装置が電話をかけた電話履歴に起因したピアリストの変更の一例の図である。

図５は、ピアリストに関連付けられた装置が電話を受けた電話履歴に起因したピアリストの変更の一例の図である。

図６は、装置の連絡先リストの変更が当該装置のピアリストの変更という結果をもたらす一例の図である。

図７は、装置の連絡先リストの変更が第１装置の連絡先リストに追加された装置（ＵＥ８）のピアリストの変更という結果をもたらす一例の図である。

図８は、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信仕様に従って動作するシステムにおけるピアリストを用いてＤ２Ｄ通信を管理する一例に関するメッセージタイミングである。

以下の例に関して、コアネットワークは、ピアリストを用いてピア装置関係を管理し、整理する。ピアリストは、各無線通信装置のために保持され、各ピアリストは、ピアリストに関連する無線通信装置のピア装置であると見なされた各無線通信装置に関する固有識別子を含む。ピアリスト及び無線通信装置の相対的な地理的位置に基づいて、２つの無線通信装置は、装置間（Ｄ２Ｄ）通信の対象として識別される。無線通信装置が、まだ参照信号を送信していない場合、少なくとも無線通信装置の一つが割り当てられたＤ２Ｄ通信リソースを使用して参照信号を送信するように指示を受ける。他のピア装置には、当該他のピア装置が送信するＤ２Ｄ参照信号の通信リソース（時間及び周波数リソース）を含む参照信号情報が与えられる。無線通信装置どうしが通信範囲内である場合、各無線通信装置は、他の無線通信装置の参照信号を検出する。検出は、ネットワークに報告される。もし適切であれば、ネットワークは、装置間でＤ２Ｄ通信リンクの確立を促すＤ２Ｄリンク指示を送信する。図１は、無線通信装置が装置間（Ｄ２Ｄ）通信に携わることが可能である無線通信システム１００のブロック図である。基地局（ＢＳ）１０２は、セルと適宜称される地理的なサービスエリア内で、無線通信ユーザ機器（ＵＥ）装置１０４、１０６に無線通信サービスを提供する。いくつかの基地局は、通常、広大なエリアをカバーするいくつかのサービスエリアを提供するバックホールを介して相互に接続される。通信システム１００に関して記載されたブロックの様々な機能及び動作は、任意の数の装置、回路、素子に実装されてもよい。２以上の機能ブロックは、単一装置に統合されてもよいし、任意の単一装置で実行されると説明された機能は、複数の装置に実装されてもよい。例えば、コントローラ１０８の少なくともいくつかの機能は、基地局１０４、１０６によって実行されてもよいし、逆もまた同様である。セルラ通信システムは、通常、通信規格又は仕様を支持することが要求される。第３世代パートナーシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション（３ＧＰＰ ＬＴＥ）通信仕様は、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）が、下りリンクでは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を用い、上りリンクでは単一周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を用いて、無線通信装置（ユーザ機器（ＵＥ）装置）にサービスを提供するシステムに関する仕様である。ここで記述される技術は、他のタイプの通信システムに適用されてもよいが、ここで説明される例示のシステムは、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信仕様に従って動作する。

基地局１０２は、固定された送受信局であり、ｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢとして呼ばれることもあり、状況によって制御装置を含んでもよい。基地局１０２は、ネットワークを介して無線通信装置を管理し、無線通信装置からの通信をルーティングするためのインフラ及びバックホールを含むコアネットワーク１０７に接続される。基地局１０２は、有線、光学及び／又は無線通信チャネルの任意の組み合わせを含み得るバックホールを介して制御装置１０８に接続される。以下の例に関して、制御装置１０８は、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信システムにおけるモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１０及びパケットゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）の機能を含む。従って、制御装置１０８は、スケジューラを含む。例では、スケジューラは、無線通信装置１０４、１０６間のＤ２Ｄ通信及び基地局１０２と無線通信装置１０４、１０６との間のマクロセル通信のための時間・周波数リソースを割り当てる。

無線（ＵＥ）通信装置１０４、１０６は、移動装置、無線装置、無線通信装置、移動無線装置、ＵＥ、ＵＥ装置及び他の用語で呼ばれてもよい。無線通信装置（ＵＥ）１０４、１０６は、基地局との通信及びＤ２Ｄ設定における他の無線通信装置との通信のための電子機器及びコードを含む。無線通信装置は、例えば、携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）、無線モデムカード、無線モデム、無線通信電子機器を備えたテレビ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ及び他の装置などの装置を含んでもよい。従って、無線通信装置１０４は、電子装置を備えた無線通信電子機器の組み合わせによって構成されてもよい。例えば、無線通信装置は、電化製品、コンピュータ又はテレビに接続された無線モデムを含んでもよい。

基地局１０２は、マクロセル無線リンク１１２上で無線通信装置１０４、１０６とマクロセル無線信号をやり取りする無線送受信機を含む。基地局及び無線通信装置１０４、１０６からの送信は、シグナリング、プロトコル及び送信のパラメータを規定する通信仕様に準拠する。通信仕様は、通信のための厳格な規則を提供してもよいし、通信仕様に準拠しつつも具体的な実装が異なってもよい場合、一般的要求事項も提供してもよい。以下の説明は、３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）通信仕様を対象にしているが、状況によっては、他の通信仕様で用いられてもよい。通信仕様は、少なくとも上りリンク及び下りリンク送信のためのデータチャネル及び制御チャネルを規定し、少なくとも基地局から無線通信装置への物理下りリンク制御チャネルのためのタイミング及び周波数パラメータを明確化する。

マクロセル通信リソースは、下りリンク信号及び上りリンク信号の送信に使用される。基地局１０２は、下りリンク通信のために確保され、且つ通信仕様によって規定された下りリンク通信リソースからスケジュールされた下りリンク通信リソースを使用して、下りリンク信号を無線通信装置１０４、１０６に送信する。無線通信装置は、上りリンク通信のために確保され、且つ通信仕様によって規定された上りリンク通信リソースからスケジュールされた上りリンク通信リソースを使用して、上りリンク信号を基地局に送信する。マクロセル通信リソースは、時間で分割される周波数帯を含み、各周波数帯及び時間領域を、スケジューラによって特定することができ、且つ、基地局１０２から無線通信装置１０４、１０６に送られる制御信号で記述することができる。従って、通信仕様又は他のシステム規則は、下りリンクに適用可能な通信リソース及び上りリンクに適用可能な通信リソースを規定する。スケジューラは、干渉を最小化しながら効率的にリソースを利用するために、別の時間・周波数リソースを別の装置に割り当てる。その結果、一の無線通信装置１０４とやり取りされる信号に使用されるスケジュールされたマクロセル通信リソースは、他の無線通信装置１０６とやり取りされる他の信号に使用されるスケジュールされたマクロセル通信リソースと異なる。従って、ここでは、マクロセル通信リソースは、仕様及び／又は通信システム規則によって通信のために確保された通信リソースである。また一方で、特定の信号を送信するためにスケジュールされたリソースは、確保されたマクロセル通信リソースの一部である。

規定されたマクロセル通信リソースの一部が、Ｄ２Ｄ通信に割り当てられる（スケジュールされる）。規定されたマクロセル通信リソースの一部は、Ｄ２Ｄ通信リソースと称され、通常、必要に応じて且つチャネル状況及び他の基準に基づいて動的にスケジュールされる。従って、ここの例では、スケジューラは、規定されたマクロセル下りリンク通信リソース、規定されたマクロセル上りリンク通信リソース、Ｄ２Ｄ通信のための両方のいずれかを割り当ててもよい。

特定の状況において、無線通信装置が、基地局を介する代わりに、Ｄ２Ｄ通信リンク上で直接的に通信することが望ましい。Ｄ２Ｄ通信の間、第１無線通信装置１０４は、第２無線通信装置１０６にＤ２Ｄ信号を送信し、第２無線通信装置１０６は、第１無線通信装置１０４にＤ２Ｄ信号を送信する。状況によって、Ｄ２Ｄ送信は、一方向においてのみ行われてもよい。例えば、ラップトップコンピュータのみがディスプレイに信号を送る場合、ラップトップコンピュータからディスプレイへのＤ２Ｄリンクが確立されてもよい。Ｄ２Ｄ通信のための下りリンクリソースの管理に関する適切な技術の例は、特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０６４７１１で、事件整理番号ＴＵＴＬ ００２１１ ＰＣで、「マクロセル通信リソースを使用した装置間通信管理（ＤＥＶＩＣＥ ＴＯ ＤＥＶＩＣＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＵＳＩＮＧ ＭＡＣＲＯＣＥＬＬ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ）」と題された２０１２年１１月１２日の出願に記載され、参照によりこれらの全体がここに組み込まれる。

効率の良いＤ２Ｄ通信に関して、Ｄ２Ｄ無線経路１１４が２つの装置間の無線通信を維持するための十分な品質であるように、無線通信装置どうしは、通常、互いに近くなければならない。多くの無線通信装置は移動するので、２つの装置間の距離が変化する。その結果、ネットワーク又は無線通信装置の一つのどちらかが、無線通信装置どうしがＤ２Ｄ通信のために十分に近いかを判定しなければならない。ここの例では、無線通信装置が他の無線通信装置によって送信された参照信号を受信することによって、近隣の他の無線通信装置を検出する。検出後、無線通信装置は、Ｄ２Ｄ通信リンクの開始を試みてもよい。各無線通信装置の参照信号は、少なくとも同じエリア内の無線通信装置に関して、他の無線通信装置が送信する全ての他の参照信号に対して固有である。固有参照信号をサポートする適切な技術としては、参照信号内に固有装置識別子（ＩＤ）を埋め込むことが挙げられる。

例として、コアネットワークは、ピア通信装置を監視し、ピア装置がＤ２Ｄ無線通信の範囲内である可能性が高い場合、少なくとも当該装置の一つに通知する。その後、当該装置は、参照信号を探索できる。装置は、ピア装置が近くにいる場合にピア装置を唯一探索するため、そのようなスキームは、効率を向上させ、消費電力を低減する。

スケジューラは、基地局１０２と無線通信装置１０４、１０６との間の通信のための時間・周波数リソースを割り当てる。加えて、制御装置１０８、スケジューラ及び／又は基地局１０２は、上りリンクでのサウンディング参照信号（ＳＲＳ）をスケジュールする。ここで説明する例では、スケジューラは、例えば、装置間（Ｄ２Ｄ）通信リンクを確立及び／又は維持するために無線通信ＵＥ装置１０４、１０６からのＤ２Ｄ ＳＲＳなどのＤ２Ｄ参照信号の送信のための時間・周波数リソースも割り当てる（スケジュールする）。Ｄ２Ｄ ＳＲＳ送信は、装置検出／発見、信号取得（受信）、チャネル評価、ＣＳＩ判定に用いられる。そのような技術の例は、ＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／６４７１２で、事件整理番号ＴＵＴＬ ００２１２ ＰＣで、２０１２年１１月１２日の出願に記述され、参照によりこれらの全体がここに組み込まれる。従って、ここでの例では、無線通信装置は、Ｄ２Ｄ ＳＲＳ信号を送受信することによって、近接する他の無線通信装置を検出／発見する。

Ｄ２Ｄ参照信号は、Ｄ２Ｄリンク上で通信する能力を有する全ての無線通信装置によって周期的に送信される。各装置は、Ｄ２Ｄ参照信号を送信するための通信リソースが割り当てられる。新たな通信リソースは、通常、無線通信装置が新しいサービスエリアに移行した場合に、当該無線通信装置に割り当てられる。例えば、ハンドオフ（ハンドオーバ）が完了した後、新しいＤ２Ｄ参照信号リソースがハンドオフした無線通信装置に割り当てられる。状況によっては、無線通信装置は、Ｄ２Ｄ参照信号を送信しないように指示を受けてもよい。他の状況では、ここで説明された例と同様に、無線通信装置は、Ｄ２Ｄ参照信号を送信するように指示を受けた場合にのみＤ２Ｄ参照信号を送信し、周期的に参照信号を送信しない。

無線通信装置どうしは、それらの間のＤ２Ｄ無線経路１１４がある基準を満たす場合に、Ｄ２Ｄ通信リンクを介して通信できる。Ｄ２Ｄ無線経路１１４の品質は、Ｄ２Ｄ通信に関する最小閾値より上でなければならない。Ｄ２Ｄ無線経路１１４は、例えば、伝搬損失、フェーディング、装置間の距離、干渉などのいくつかの要因に影響を受ける。Ｄ２Ｄ無線１１４の品質は、基地局間の距離が短くなるにつれて、一般的に改善する。状況によっては、装置間の相対的距離が変わらなかったとしても、品質は、装置の一方又は両方の地理的位置の変化で改善するかもしれない。例えば、装置が、他の装置に近づくことなく、ビル内からビルの外へ移動した場合、相対的距離が変わらなかったとしても、Ｄ２Ｄ無線経路１１４品質が改善するかもしれない。ここでの例では、Ｄ２Ｄ無線経路の品質が十分に改善する可能性があるイベント１２２は、基地局から無線通信装置へのメッセージ１１８、１２０の送信をトリガし、このメッセージ１１８、１２０は、少なくとも無線通信装置の探索を引き起こす。トリガイベントのいくつかの例として、装置間の距離が短くなるような装置の一方又は両方の地理的な位置の変化、無線経路の妨害の影響が小さくなるような装置の一方又は両方の地理的な位置の変化、他の装置が原因である干渉の減少が挙げられる。

装置、ピア装置関係、Ｄ２Ｄ参照信号、参照信号及びＤ２Ｄ通信のためのリソース割当、ピア装置探索及び他のパラメータに関する情報の転送及び保持のために、様々な技術が用いられてもよい。ここでの例では、情報の管理は、ピアリスト及び探索リストによって表される。コアネットワーク１０７は、ピアリストを保持し、無線通信装置は、探索リストを保持する。ピアリストは、各装置に対するピア装置のリストを含み、探索リストは、その装置が探索すべきピア装置のリストを含む。

図２は、第１無線通信装置１０４（ＵＥ１）に関するピアリスト２００の変更を説明する図である。ピア装置は、情報に基づいて互いに関連付けられた無線通信装置であり、当該情報は、電話履歴及び／又は装置の一方又は両方の連絡先リストの内容を含んでもよい。コアネットワーク１０７は、各装置のピアリスト２００を保持し、ピアリスト２００は、ピア装置の基準を満たす１以上の他の装置を識別する。加えて、コアネットワーク１０７は、ピアリスト内の各ピア装置に関する探索リスト記録２０２を保持し、探索リスト記録２０２は、無線通信装置が、探索リスト記録に対応するピア装置を探索するように指示を受けたかどうかを示す。装置とピアリスト内のピア装置との間のＤ２Ｄリンクが改善する可能性が高いイベントが発生する場合、当該装置は、他のピア装置を探索するように指示を受ける。従って、探索リスト記録２０２は、Ｄ２Ｄ無線経路１１４の品質の変化が無線通信装置に通知されたことを示すように更新される。

ピアリスト２００は、表として図２で表され、各ピア装置が例えば電話番号などの固有の識別子によって当該表で識別される。表は、各ピア装置識別子２０４が関連付けられた探索リストインジケータ２０２を含んでもよく、探索リストインジケータ２０２は、装置が関連付けられた特定のピア装置を探索するように指示を受けたかどうかを示す。図で示される表は、ピアリストに関する関係及び情報を表すための技術を提供する。しかしながら、当該情報及び関係は、多くの任意の既知の技術を用いるコアネットワーク１０７内で保持され得る。

２つのピア装置間のＤ２Ｄ無線経路１１４を十分に改善できる可能性があるトリガイベント１２２の検出に応じて、コアネットワーク１０７は、他の装置を探索するための指示をピア装置の一方又は両方に送る。ここでの説明では、探索の指示は、各装置に保持されるピア探索リストの更新メッセージとして表される。

Ｄ２Ｄ無線リンクの変化が生じるイベントの例は、装置の一方又は両方の地理的位置の変化、装置の一方又は両方のサービング基地局の変化、一方の装置による新しい基地局登録又はイベントの組み合わせ、であってもよい。概して、トリガイベント１２２は、ピア装置どうしがＤ２Ｄ通信リンクを介して通信できる見込みが増加する可能性がある任意のイベントである。

図２の例では、Ｄ２Ｄ無線経路に関するトリガイベント１２２の検出が、第１装置（ＵＥ１）のピアリスト２００の変更という結果をもたらす。ピアリスト２００は、トリガイベント１２２の前ではピアリスト２０６として描かれ、トリガイベント１２２の後ではピアリスト２０８として描かれている。上述したように、トリガイベント１２２は、Ｄ２Ｄ無線経路１１４上で通信の機会が十分増加する任意のイベント又はイベントの組み合わせであってもよい。例えば、コアネットワーク１０７は、第１装置の地理的位置の変化によって２つのピア装置が無線通信の範囲内になったことを判定してもよい。状況によっては、装置の地理的位置が、三角測量、ＧＰＳ、現在のサービング基地局、又は他の技術を使って、ネットワークに知られていてもよい。しかしながら、他の状況では、ネットワーク１０７は、各無線通信装置が位置する通常エリアを判定してもよい。そのような状況では、装置が基地局に登録され、ピア装置が当該基地局のカバレッジエリアに入るという状況が生じる。コアネットワーク１０７は、２つの装置が同じ基地局サービスエリアに存在するので、それらがＤ２Ｄ通信リンク上で通信できる可能性が増加している。他の状況では、パラメータ又はイベントの組み合わせの監視に関する技術の組み合わせを、ピアリストの変更のトリガに用いることができる。

図２の例では、コアネットワーク１０７は、トリガイベント１２２が第１無線通信装置（ＵＥ１）と第２無線通信装置（ＵＥ２）との間のＤ２Ｄ無線通信経路を変更したことを判定する。コアネットワークは、基地局１０２を介して第１通信装置（ＵＥ１）及び第２通信装置（ＵＥ２）にメッセージ１１８、１２２を送る。２つの装置（ＵＥ１及びＵＥ２）がＤ２Ｄ通信のために十分に近い可能性があることを反映するために、第１装置（ＵＥ１）のピアリスト２００内の第２装置（ＵＥ２）に関する探索リスト記録２１０の値が変更される。ここでの例では、装置どうしが他のピア装置を同時に探索せずに、むしろ交互に探索を行う。１つの装置のみがいつでも探索しているように、装置に自律的に探索させ且つ探索を中止させることを許可するコアネットワークが、探索の期間を各ピア装置に与えてもよい。或いは、ネットワークが、他の装置に知らせることなく１つの装置に探索を指示してもよい。期間を経た後に、コアネットワークは、１つの装置に探索を終了させ、他の装置に探索を開始させるメッセージを送る。そのような状況において、他の装置にメッセージを送らない。しかしながら、１つの装置のみによって探索が実行されてもよく、コアネットワークは、他の装置に通知なく、１つの装置に探索の指示を行う。

図３は、コアネットワーク１０７がピアリストエンジン３００を含み、無線通信装置１０４、１０６がＤ２Ｄ探索リスト３０２、３０４を含むシステム１００の一例のブロック図である。ピアリストエンジン３００は、以下に示す機能を実行するハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせである。ピアリストエンジン３００は、コアネットワーク１０７内の単一装置上で動作するアプリケーションであってもよく、機器又はインフラのいくつかの部分に割り振られていてもよい。例えば、ピアリストエンジン３００は、コアネットワーク１０７内で動作する制御装置１０８に接続されたサーバ上で動作するプログラムであってもよい。

ピアリストエンジン３００は、システム内で動作する各無線通信装置のためのピアリストを保持する。図３は、第１装置のための第１ピアリスト３０６、第２装置のための第２ピアリスト３０８、第ｎ装置のためのピアリスト３１０、を含むＮ個のピアリストを示す。従って、ピアリストエンジン３００は、無線通信装置に対応する各ピアリストである任意の数のピアリストを保持できる。

簡潔性及び明瞭性の利点において、図３では、ピアリスト３０６、３０８、３１０が、単一の数字の識別子で示されている。しかしながら、上述の通り、各装置は、例えば、電話番号などの固有ＩＤによって識別される。ピアリストは、例えば、少なくとも２つの方法で更新されてもよい。ピアリストに記載されたピア装置は、追加又は削除されてもよい。また、リストに記載されたピア装置の探索リストステータスも変更されてもよい。ここの例では、ピアリスト内のピア装置が含むものは、電話履歴及び装置の連絡先リストによって決まってもよい。ピア装置の追加又は削除という結果をもたらすピアリストの変更は、図４，５，６，７を参照して、以下で詳細に説明される。

ピアリストエンジン３００は、コアネットワーク１０７が利用可能な情報を監視し、任意の装置の探索リストの変更を要求するトリガイベント１２２が発生したかどうかを決定するために、ピアリスト３０６、３０８、３１０を考慮して当該情報を評価する。トリガイベントが変更の理由となる場合に各ピアリスト内のピア装置について探索リスト記録２０２が更新される。探索リスト更新メッセージ１１８、１２０は、各自の探索リストを無線通信装置が更新するために指示する無線通信装置に送られる。メッセージ１１８、１２０は、無線通信装置にピア装置を探索することを許可する情報を提供する。例えば、メッセージ１１８、１２０は、参照信号を送信するピア装置によって使用される時間・周波数リソースなどの通信リソースを提供してもよい。メッセージは、探索する期間及び装置識別情報を含んでもよい。ピア装置を探索するための通知を、無線通信装置が保持する探索リスト３０２、３０４を更新する探索リスト更新メッセージ３１２、３１４として表すことができる。各探索リスト３０２、３０４は、ピアリストエンジン３００が無線通信装置のＤ２Ｄ通信範囲内の可能性があると判定した無線通信装置のピア装置の識別子を含む。無線通信装置がＤ２Ｄ参照信号を周期的に送信していないという状況において、他のピア装置が、参照信号の受信に必要な情報を受け取る前に、Ｄ２Ｄ参照信号通信リソースが割り当てられることが必要であってもよい。探索更新メッセージの送信に関する適切な技術の例としては、データトラフィックとして物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で更新情報を送ることが挙げられる。アプリケーションにおける上位レイヤは、ＰＤＳＣＨメッセージを処理し、探索リストを更新する。ここでの例では、更新情報は、少なくとも更新の対象であるピア装置の固有識別子を含む。加えて、更新の対象となる無線通信装置の参照信号を受信することを許可する情報を無線通信装置でまだ利用できない場合、更新情報は、当該情報を含む。そのような情報は、ピア装置からの参照信号を無線通信装置が受信することを許可する復調及び復号情報を含み、スクランブリングコード、タイミング遅延、及びトリガイベント情報を含んでもよい。

例えば、各ピア装置には、２つの装置に交互に探索させることを許可する探索リスト更新に加えて、探索期間が与えられてもよい。効率的ではないが、他の技術として、両方の装置に同時に探索を許可することが挙げられる。他の状況では、探索リスト更新メッセージは、１つの装置にのみ送られてもよい。さらに、探索リスト更新メッセージは、２つの装置で別々の時間に送られてもよい。

ピアリストは、着信履歴又は発信履歴に基づいて更新されてもよい。例えば、第１装置が、第２装置から電話（コール）された場合、第１装置のピアリストが、第２装置をピア装置として含むように変更されてもよく、且つ／又は、第２装置のピアリストが、第１装置をピア装置として含むように変更されてもよい。

図４は、ピアリスト３０６に関連付けられた装置１０４が電話をかけた電話履歴に起因したピアリスト３０６の変更の一例の図である。ピアリスト３０６は、電話前ではピアリスト４０２として示され、電話後ではピアリスト４０４として示されている。電話履歴は、システム１００内の任意のアプリケーション又は装置によって保持される。例えば、電話履歴は、課金プロセスによって保持され得る。第１装置１０４が他の装置（例えば、ＵＥ８）に電話をかける場合、電話履歴が更新される。ピアリストエンジン３００は、電話履歴を保持するプロセスに通信的に接続されており、プロセスに情報を問い合わせるか、全ての装置の電話履歴の変更を自律的に知らされる。第１装置１０４が他の装置（ＵＥ８）に電話をかけたことを示す情報に応じて、ピアリストエンジン３００は、第１装置のピアリストに他の装置（ＵＥ８）を加える。例えば、他の装置（ＵＥ８）の固有識別子４０６を含むようにピアリスト３０６を修正する。

図５は、ピアリスト５００に関連付けられた装置が電話を受けた電話履歴に起因したピアリスト３０６の変更の一例の図である。ピアリスト５００は、電話前ではピアリスト５０２として示され、電話後ではピアリスト５０４として示されている。第１装置１０４が他の装置（例えば、ＵＥ８）に電話をかける場合、電話履歴が更新される。第１装置１０４が他の装置（ＵＥ８）に電話をかけたことを示す情報に応じて、ピアリストエンジン３００は、他の装置のピアリスト５００に第１装置（ＵＥ１）を加える。例えば、第１装置（ＵＥ１）の固有識別子５０６を含むようにピアリスト５００を修正する。

図６は、装置１０４の連絡先リスト６００の変更が当該装置のピアリスト６０２の変更という結果をもたらす一例の図である。連絡先リスト６００は、装置１０４の連絡先リストであり、変更前では連絡先リスト６０４として示され、変更後では連絡先リスト６０６として示される。ピアリスト６０２は、装置１０４のピアリストであり、連絡先リスト変更前ではピアリスト６０８として示され、連絡先リスト変更後ではピアリスト６１０として示される。連絡先リストは、装置で、コアネットワーク上で、第三者サーバ上で、又は、個別の実装に応じたこの３つの任意の組み合わせで、局所的に保持されてもよい。通常、連絡先リストは、無線通信装置のユーザによって変更される。変更は、電話番号を連絡先リストへ追加又は連絡先リストから削除することを含む。状況によって、追加情報は、連絡先の一部に含まれてもよい。例えば、名前、住所、Ｅメールアドレス、などの情報も、連絡先の一部に含まれてもよい。連絡先リストを管理するプロセスは、ピアリストエンジン３００と通信的に接続されており、連絡先リストの変更をピアリストエンジン３００に自律的に報告してもよい。状況によって、ピアリストエンジン３００は、連絡先リスト管理プロセスに周期的に問い合わせてもよい。

連絡先リストの変更は、適切なピアリストへの修正を促すためにピアリストエンジン３００に知らされる。例えば、第１装置の連絡先リストが他の装置（ＵＥ８）を含むように更新された場合、ピアリストエンジン３００に変更が知らされる。報告された情報は、連絡先に追加又は連絡先から削除された電話番号を含む。図６の例に関して、連絡先リスト６００は、他の装置（ＵＥ８）の電話番号６１２を含むように変更される。電話番号６１２は、ピアリストエンジン３００に与えられる。ピアリストエンジン３００は、第１装置（ＵＥ１）のピアリストに他の装置（ＵＥ８）の電話番号６１２を追加することによって、第１装置ピアリスト６０２内のピア装置として他の装置（ＵＥ８）を追加する。従って、ピアリスト６０２は、他の装置（ＵＥ８）の固有識別子（電話番号６１２）を含むように修正される。図７に関して説明されるように、状況によって、他の装置ピアリストも、ピア装置として第１装置を含むように更新される。

図７は、装置１０４の連絡先リスト６００の変更が、第１装置１０４の連絡先リスト６００に追加された装置（ＵＥ８）のピアリスト７００の変更という結果をもたらす一例の図である。ピアリスト７００は、連絡先リスト変更前ではピアリスト７０２として示され、連絡先リスト変更後ではピアリスト７０４として示される。上述したように、連絡先リストの変更は、適切なピアリストへの修正を促すためにピアリストエンジン３００に知らされる。例えば、他の装置（ＵＥ８）を含むように第１装置で連絡先リストが更新された場合、ピアリストエンジン３００に当該変更が知らされる。図７の例では、ピアリストエンジン３００は、他の装置ピアリストエンジン７００内のピア装置として装置１０４を追加する。例えば、ピアリスト７００は、連絡先リストが変更になる装置を識別する固有識別子７０６を含むように修正される。

図８は、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信仕様に従って動作するシステムにおけるピアリストを用いてＤ２Ｄ通信を管理する一例に関するメッセージタイミングである。

例では、第１装置１０２のピアリストは、第２装置の固有識別子をリストアップし、第２装置のピアリストは、第１装置の固有識別子を含む。イベントのシーケンスは、両方の装置１０４、１０６による参照信号送信８０２、８０４から始まる。参照信号送信は、コアネットワークによってスケジュールされる。参照信号の送信に使用されるべき通信リソースを装置に示すために、制御メッセージが送信される。参照信号送信は、周期的に実行されるように、スケジュールされる。参照されるＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／６４７１２で説明されているように、ＳＲＳは、適切なＤ２Ｄ参照信号の一例である。参照される出願で説明されているように、ＳＲＳ参照信号は、ＰＤＣＣＨ送信で、基地局１０２から第１ＵＥ装置１０４へ送信され、ＳＲＳ参照信号は、ＰＤＣＣＨ送信で、基地局１０２から第２ＵＥ装置１０６へ送信される。各ＵＥ装置が使用するＤ２Ｄ ＳＲＳ通信リソースは、他のＵＥ装置が使用するＤ２Ｄ ＳＲＳ通信リソースに対して直行する。従って、特定の周波数上で各ＵＥからＳＲＳの送信が行われている期間中は、他のＵＥ装置は、同じ周波数で送信していない。

トリガイベント１２２で、コアネットワークは、イベントが２つの装置がＤ２Ｄリンク上で通信できる可能性を増加していることを判定する。ほとんどの状況で、当該トリガは、装置間の無線経路がより高品質となる装置の一方又は両方の地理的な位置で変わってもよい。しかしながら、トリガイベント１２２は、装置間の無線経路の品質を良くする任意のイベントであってもよい。上述の通り、コアネットワークは、ピアリストを監視及び評価し、トリガイベントを検出する。ある状況では、コアネットワークは、装置の一方が、他の装置がサービングされている基地局にハンドオフしたことを観測してもよい。その結果、２つの装置がＤ２Ｄリンクを介して互いに直接的に通信するのに十分近いとの判定が行われてもよい。

イベント８０６及び８０８で再び参照信号が送信される。上述で説明した通り、参照信号が周期的に送信される。しかしながら、装置１０４、１０６は、参照信号の探索を積極的に行っていないので、装置１０４、１０６は、この時点では、参照信号８０２、８０４、８０６、８０８の復調及び復号を行わない。

イベント８１０では、メッセージ１１８は、基地局１０２から第１無線通信装置１０４へ送られ、第２無線通信装置が送信した参照信号を探索するように第１無線通信装置に指示する。メッセージ１１８は、参照信号を送信するために第２無線通信装置に割り当てられた通信リソース（時間・周波数リソース）を、直接的又は間接的に識別する。例えば、メッセージ１１８は、第１無線通信装置が保持する探索リストの更新をもたらす探索リスト更新メッセージである。他の技術が用いられてもよいが、例では、メッセージ１１８は、ＰＤＳＣＨを用いて送られる。

イベント８１２では、メッセージ１２０は、基地局１０２から第２無線通信装置１０６へ送られ、第１無線通信装置が送信した参照信号を探索するように第２無線通信装置に指示する。メッセージ１２０は、参照信号を送信するために第１無線通信装置に割り当てられた通信リソース（時間・周波数リソース）を、直接的又は間接的に識別する。例えば、メッセージ１２０は、第２無線通信装置が保持する探索リストの更新という結果をもたらす探索リスト更新メッセージである。上述したように、指示メッセージ１１８、１２０は、無線通信装置のＤ２Ｄ探索リストにピア装置を加えるための指示であり得る。従って、各装置１０４、１０６は、他の装置からのＳＲＳを受信するために必要な情報を有する。

例では、メッセージは、ＰＤＳＣＨ上で送られる。２つの装置１０４、１０６が各他の参照信号を同時に探索しないように、メッセージ１２０は、第１無線通信装置へのメッセージ１１８とは別の探索の期間を示す。状況によっては、第２無線通信装置への送信８１２及びメッセージ１２０を省略できる。別の状況では、別の時間で送ることができる。コアネットワークは、第１装置に探索を開始させるメッセージを送ったり、第１装置に探索を終了させるメッセージを送ったり、第２装置に探索を開始させるメッセージを送ったりなどすることによって、各装置で探索期間をより直接的に制御してもよい。しかしながら、図８の例では、特定された期間、各装置が探索するように、メッセージ１１８、１２０で探索期間が与えられる。

イベント８１４、８１６で再び参照信号が送信される。上述で説明した通り、参照信号が周期的に送信される。図８の例では、第１無線通信装置の探索期間の間、参照信号が送信される。その結果、イベント８１８で、Ｄ２Ｄ参照信号８１６が第１無線通信装置に受信される。

イベント８２０で、第１無線通信装置は、Ｄ２Ｄ参照信号８１６の検出を基地局１０２に報告する。例では、イベント８２０での送信は、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨチャネルを用いて、成し遂げられる。当該送信は、他の情報に加えて、Ｄ２Ｄ参照信号を用いて測定されたチャネル情報を含んでもよい。チャネル状況を報告する技術の例は、参照されるＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／６４７１２、事件整理番号ＴＵＴＬ ００２１２ ＰＣにおいて説明されている。

装置は、割り当てられたリソースでＤ２Ｄ参照信号を送信し続ける一方で、各自の探索リスト内の装置の参照信号を監視し続ける。Ｄ２Ｄ通信リンクは、適切な状況が発生する場合に確立できる。

この発明の他の実施形態及び変更例が、これらの技術の観点から当業者によって容易に思いつくのは明らかであろう。上述の説明は、実例であり、限定的なものではない。この発明は、上述の明細書及び添付の図面と併せて見た場合の全てのそのような実施形態及び変更例を含む以下の請求項によってのみ制限されるべきである。従って、発明の範囲は、上述の説明を参照して決定すべきではなく、代わりに、均等物の全範囲に加えて添付の請求項を参照して決定すべきである。

Claims (20)

1. コアネットワークが、第１無線通信装置を第２無線通信装置と関連付けるピア関係情報をメモリに保持し、
   前記コアネットワークが、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の装置間（Ｄ２Ｄ）無線経路の品質を増加させるトリガイベントが発生したかを判定し、
   前記コアネットワークが、前記第１無線通信装置が保持する探索リストに前記第２無線通信装置を加えるメッセージであって、前記第２無線通信装置の識別子を含むメッセージを前記第１無線通信装置に送る方法。
2. 前記メッセージは、前記第２無線通信装置から送信される参照信号を記述する参照信号情報をさらに含み、
   前記参照信号情報は、前記参照信号を送信するために使用される通信リソースを識別する請求項１に記載の方法。
3. 前記ピア関係情報は、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の少なくとも１回の電話を含む電話履歴に基づく請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１回の電話は、前記第１無線通信装置によって開始された電話を含む請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１回の電話は、前記第２無線通信装置によって開始された電話を含む請求項３に記載の方法。
6. 前記ピア関係情報は、前記第１無線通信装置が保持する連絡先リストに基づき、前記連絡先リストは、前記第２無線通信装置の電話番号を含む請求項１に記載の方法。
7. 前記ピア関係情報は、前記第２無線通信装置が保持する連絡先リストに基づき、前記連絡先リストは、前記第１無線通信装置の電話番号を含む請求項１に記載の方法。
8. 前記トリガイベントは、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の距離の減少を含む請求項１に記載の方法。
9. 前記トリガイベントは、前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置の少なくとも一方の基地局登録の変更を含み、前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置の両方が同じ基地局に登録されているという結果をもたらす請求項１に記載の方法。
10. 前記メッセージは、ＰＤＳＣＨ又はＰＤＣＣＨを用いて前記第１無線通信装置に送られる請求項１に記載の方法。
11. 前記第１無線通信装置は、前記探索リストに基づいて前記第２無線通信装置を検出したことに応じて、前記第２無線通信装置の検出を示す情報をＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨを用いて送る請求項１に記載の方法。
12. コアネットワークと、
    前記コアネットワークに接続され、マクロセル内でマクロセル無線通信サービスを提供する複数の基地局と、を有し、
    前記コアネットワークは、
    第１無線通信装置を第２無線通信装置と関連付けるピア関係情報をメモリに保持し、
    前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の装置間（Ｄ２Ｄ）無線経路の品質を増加させるトリガイベントが発生したかを判定し、
    前記第１無線通信装置が保持する探索リストに前記第２無線通信装置を加えるメッセージであって、前記第２無線通信装置の識別子を含むメッセージを、前記複数の基地局のうちのサービング基地局を介して前記第１無線通信装置に送る無線通信システム。
13. 前記メッセージは、前記第２無線通信装置から送信される参照信号を記述する参照信号情報をさらに含み、
    前記参照信号情報は、前記参照信号を送信するために使用される通信リソースを識別する請求項１２に記載の無線通信システム。
14. 前記ピア関係情報は、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の少なくとも１回の電話を含む電話履歴に基づく請求項１２に記載の無線通信システム。
15. 前記少なくとも１回の電話は、前記第１無線通信装置によって開始された電話を含む請求項１４に記載の無線通信システム。
16. 前記少なくとも１回の電話は、前記第２無線通信装置によって開始された電話を含む請求項１４に記載の無線通信システム。
17. 前記ピア関係情報は、前記第１無線通信装置が保持する連絡先リストに基づき、前記連絡先リストは、前記第２無線通信装置の電話番号を含む請求項１２に記載の無線通信システム。
18. 前記ピア関係情報は、前記第２無線通信装置が保持する連絡先リストに基づき、前記連絡先リストは、前記第１無線通信装置の電話番号を含む請求項１２に記載の無線通信システム。
19. 前記トリガイベントは、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間の距離の減少を含む請求項１２に記載の無線通信システム。
20. 前記トリガイベントは、前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置の少なくとも一方の基地局登録の変更を含み、前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置の両方が同じ基地局に登録されているという結果をもたらす請求項１２に記載の無線通信システム。

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