JP6476135B2 - 無線セルラー通信システムでｄ２ｄ通信遂行のための電力制御及び多重化方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的な無線移動通信システムに関し、特にＤ２Ｄ通信技術と無線セルラー通信技術が混在されて用いられる状態における端末の送信電力制御手続きと多重化手続きを含む端末動作、及びそれに相応する基地局動作、及びこれらの装置に関する。

無線移動通信システムを用いたサービスの種類が大きく多様となることによって新たに登場するサービスをより効率的にサポートするための新技術に対する要求が必要となり、それによって無線移動通信システムの内で新しい方法及び技術が開発されて研究されている。

端末対端末(Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ、Ｄ２Ｄ)通信が新しいサービスに対する解決策として登場した新技術で、Ｄ２Ｄ通信は基本的に任意の端末が前記端末の周りに存在する他の端末との直接的な通信ができるようにする技術である。Ｄ２Ｄ通信技術を用いると、端末は周りにどんな端末が存在するかを発見(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)し、通信が必要な端末と直接的な通信(Ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)を行うことができるようになる。

Ｄ２Ｄが直接的な通信を行うようになれば、既存の無線ネットワークを用いて基地局を用いて通信を行うことに比べて相対的に少ない無線リソースを用いるようになるから無線リソース効率面において大きいメリットを持つようになる。さらに、端末の周りにある端末を発見することができる方法がサポートされるから端末が直接望む端末に必要な情報を与えることができるようになり、広告サービス、社会ネットワークサービス(Ｓｏｃｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ：以下 ＳＮＳ)などをサポートするにおいて効率性を大きく高めることができるようになる。

現在、高等長期進化(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ − Ａｄｖａｎｃｅｄ、以下 、ＬＴＥ−Ａという)システムでもＤ２Ｄ技術に対するサポートを必要とし、それに対する技術的論議が進行しつつある。

図１は、セルラーシステムの内でＤ２Ｄ通信がサポートされるシナリオを示す図面である。

基地局１０１は、前記基地局が管掌するセル１０２の内に端末１０３と端末１０４を管掌している。前記端末１０３は、前記基地局１０１と端末−基地局の間のリンク１０６を用いてセルラー通信を行い、さらに前記端末１０４は前記基地局１０１と端末−基地局の間のリンク１０７を用いてセルラー通信を行うようになる。前記端末１０３と端末１０４の間にＤ２通信が可能な場合は、基地局１０１を通せずＤ２Ｄリンク１０５を用いて直接的に情報を互いに取り交わすことが可能となる。

ＬＴＥ−Ａシステムのようなセルラー無線移動通信システムを用いた端末対端末(Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ、以下、 Ｄ２Ｄという。)技術は、基本的に既存のセルラーシステムを用いる端末に最大限の被害を与えない方向に実行されることを仮定する。これのためにセルラー端末(本発明においてセルラー端末はＤ２Ｄ通信ではなく既存の端末対基地局通信を行う端末を指称する。)が用いる無線リソースと別に互いに重ならないリソースをＤ２Ｄ通信のために用いることもでき、若しくはセルラー端末が用いるリソースをＤ２Ｄ端末が同様に用いるが最大限の互いに干渉を与えないように用いることも考慮されることができる。

ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａシステムが用いる逆方向、順方向のデュプレキシング方法で周波数分割デュプレキシング(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ：以下、ＦＤＤと指称する。)がある。

前記ＦＤＤでは他の周波数リソースを用いることによって順方向と逆方向を区分する。前記ＦＤＤを用いるシステムにおいてＤ２Ｄ通信を既存のセルラー通信リソースと区分して用いる場合、一般的に順方向と逆方向リソースのうちで逆方向周波数リソースをＤ２Ｄと用いる方法がより優先視となる傾向がある。これはＦＤＤシステムにおいて順方向周波数リソースには逆方向周波数リソースに比べてより多い種類の信号が多重化されておりＤ２Ｄ通信用途でリソースを別に割り当てることが逆方向リソースに比べて難しいからである。

また、既存のセルラー端末のみを考慮するＦＤＤシステムにおいて、通信サービスの特性上、順方向トラフィックが逆方向に比べて多い傾向があり、また順方向に送信されるオーバーヘッド(ｏｖｅｒｈｅａｄ)が逆方向に比べて多いから順方向リソースに対する周波数使用負担が逆方向リソースに対する周波数の使用負担より一般的により大きくなる。

したがって、順方向リソースをＤ２Ｄ通信用途に割り当てて用いるようになれば、順方向リソースに対する負担がより大きくなり、順方向、逆方向周波数リソース使用の均衡を合わせ難くなることができる。

ＦＤＤを用いる通信システムにおいて逆方向リソースを用いてＤ２Ｄ通信を行うことを仮定すれば前述したＤ２Ｄ技術を順方向リソースを用いることで生ずる問題点は解決することができるようになる。しかし、Ｄ２Ｄ通信技術を逆方向リソースを用いて適用してもすべての問題点が解決されるのではない。一例として、ＬＴＥシステムで用いる逆方向リソースには既存のセルラー端末のための制御情報送信のために全体帯域の両端部分に任意の大きさのリソースが割り当てられることができる。

前記逆方向に送信される制御情報には端末の順方向リンクチャンネル状態情報(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：以下、ＣＱＩ)、順方向通信の複合自動再送信 (Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＲｅＱｕｅｓｔ；以下、ＨＡＲＱ)技術のための応答情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、及び逆方向情報送信のためのスケジューリング要求(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ)情報などが含まれることができる。

前記制御情報は任意の端末から逆方向に、すなわち、基地局に送信されるようになる。逆方向リソースにセルラー端末だけが通信を行う場合にはもちろんＤ２Ｄ端末が端末の間で通信をする場合にも前記制御情報の送信が発生することができる。すなわち、同じセル内で同じ時間に(一例としてＬＴＥでの同じのサブフレーム内で)複数個のＤ２Ｄ端末が互いに通信をしてセルラー端末は基地局へ制御情報を送信する場合が発生することができる。前記の場合でセルラー端末が制御情報送信のために用いる周波数リソースとＤ２Ｄ端末が端末間の通信のために用いる周波数リソースが互いに異なる場合と同じ場合をそれぞれ仮定することができる。

図２は、同じサブフレームに同じセル内のセルラー端末とＤ２Ｄ端末が同時に逆方向リソースを用いて基地局と信号を送受信するシナリオを示す図面である。

基地局２０１はセルを持って端末２０３、２０５、２０６は前記セル内に位置する。端末２０３は逆方向リソース２０４を用いてセルラー端末で逆方向制御情報を送信している。前記端末２０５は端末２０６とＤ２Ｄ通信を遂行中であり、端末２０５は端末２０６でＤ２Ｄリンク２０７を用いて情報を送信することができる。このとき、端末２０３は基地局２０１が前記逆方向制御情報を受信するにおいて適当な受信電力を持つように情報送信のための送信電力を適当に設定する。また、前記端末２０５は端末２６０が前記Ｄ２Ｄ送信を受信するにおいて適当な受信電力を持つように情報送信のための送信電力を適当に設定する。

この場合、端末２０５と端末２０６の距離が遠くなることによって、前記端末２０５は端末２０６への送信がきちんと成るように大きい送信電力を設定してＤ２Ｄ送信を行う場合が発生することができる。このとき、端末２０５が基地局２０１に非常に接するように位置する場合には端末２０５が端末２０６へ送信する前記Ｄ２Ｄ送信が非常に大きい受信電力で基地局２０１で受信されることができる。

このとき、基地局２０１が端末２０５から受信する受信電力が(２０８参照)セルラー端末２０３が逆方向で送信する信号に比べて一定値以上に大きくなれば、前記信号を受信するにおいて受信感度不足(ｄｅｓｅｎｓｉｎｇ)現象が発生して端末２０３が送信する逆方向制御情報に対する基地局２０１の受信が不可能となることができる問題点が発生する恐れがある。

前記で一つの基地局に含まれたセルラー端末とＤ２Ｄ端末が逆方向周波数リソースを用いて同時に送信をする場合、基地局がセルラー端末とＤ２Ｄ端末から受ける受信信号の強度差が大きくなることによりセルラー端末から送信される情報を受信することができない問題点に対して記述した。本発明では前述されたシナリオで受信感度不足現象による問題点を解決するためのＤ２Ｄ端末の電力制御手続き及び関連する基地局と端末の動作に対して記述しようとする。

本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたもので、本発明の一態様によれば、移動通信システムでＤ２Ｄ技術を用いる端末とセルラー端末が相互間に受信感度低下問題を発生させなく、同時に通信を行うために必要なＤ２Ｄチャンネルの電力制御手続き、一つの端末がＤ２Ｄデータとセルラーデータを同時に送信する手続き、及び前記手続きをサポートするための基地局と端末の動作方法及び装置を提供する。

本発明の一態様によれば、無線通信システムにおいて、Ｄ２Ｄ通信のための端末の電力制御方法は、基地局から、前記Ｄ２Ｄ通信のための電力制御関連情報を受信する段階と、前記端末の最大使用可能電力及び前記受信したＤ２Ｄ通信のための電力制御関連情報に基づいて、前記端末の送信電力を決定する段階と、及び前記決定された送信電力によってデータを送信する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、本発明の無線通信システムにおいて、Ｄ２Ｄ通信のために電力を制御する端末は、端末又は基地局と信号を送受信する送受信部と、及び前記基地局から前記Ｄ２Ｄ通信のための電力制御関連情報を受信し、前記端末の最大使用可能電力及び前記受信したＤ２Ｄ通信のための電力制御関連情報に基づいて前記端末の送信電力を決定し、前記決定された送信電力によってデータを送信するように制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおいて、Ｄ２Ｄ通信のための端末の電力制御方法は、基地局から前記Ｄ２Ｄ通信に対する送信関連情報を受信する段階と、前記送信関連情報に基づいて前記基地局へ送信するセルラー情報の送信サブフレームが前記Ｄ２Ｄ通信を許容するサブフレームであるか判定する段階と、前記判定結果、セルラー情報の送信サブフレームが前記Ｄ２Ｄ通信を許容するサブフレームの場合、前記送信関連情報に含まれた第１オフセット値を用いて送信電力を決定する段階と、及び前記決定された送信電力によって前記セルラー情報を前記基地局へ送信する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおいて、Ｄ２Ｄ通信のために電力を制御する端末は、端末又は基地局と信号を送受信する送受信部と、及び基地局から前記Ｄ２Ｄ通信に対する送信関連情報を受信し、前記送信関連情報に基づいて前記基地局へ送信するセルラー情報の送信サブフレームが前記Ｄ２Ｄ通信を許容するサブフレームであるか判定し、前記判定結果、セルラー情報の送信サブフレームが前記Ｄ２Ｄ通信を許容するサブフレームである場合、前記送信関連情報に含まれた第１オフセット値を用いて送信電力を決定し、前記決定された送信電力によって前記セルラー情報を前記基地局へ送信するように制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおいて、Ｄ２Ｄ通信のための端末の多重化方法は、任意の時点で、順方向情報を受信するか否かに対するＡＣＫ又はＮＡＣＫを含むアップリンク制御情報の送信が必要であるか判定する段階と、送信必要のとき、前記アップリンク制御情報に含まれる情報がＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかを判定する段階と、及び前記判定結果、前記アップリンク制御情報に含まれる情報がＡＣＫである場合、Ｄ２Ｄ通信に対する情報を送信せず前記アップリンク制御情報を基地局へ送信する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおいて、セルラー情報とＤ２通信情報を多重化する端末は、端末又は基地局と信号を送受信する送受信部、及び任意の時点で、順方向情報を受信するか否かに対するＡＣＫ又はＮＡＣＫを含むアップリンク制御情報の送信が必要であるか判定し、送信必要のとき、前記アップリンク制御情報に含まれる情報がＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかを判定し、前記判定結果、前記アップリンク制御情報に含まれる情報がＡＣＫである場合、Ｄ２Ｄ通信に対する情報を送信せず前記アップリンク制御情報を基地局へ送信するように制御することを特徴とする。

Ｄ２Ｄの通信基本図面である。 Ｄ２Ｄのリソースで用いられる逆方向周波数リソースである。 本発明の一実施形態による自律的セル非活性化過程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるネットワーク制御セル非活性化手続きを行うスモールセルの動作手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるＤ２Ｄ端末の送信機装置の内部構造を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるＤ２Ｄ端末の電力制御のための基地局装置の内部構造を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による端末の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による基地局の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による端末の内部構造を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態による基地局の内部構造を示すブロック図。 本発明の一実施形態による端末の多重化動作手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による端末の多重化動作手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳しく説明する。また、本発明を説明するにおいて関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判定された場合、その詳細な説明は省略する。そして後述される用語は本発明における機能を考慮して定義された用語として、これはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。よって、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。

また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたり、ＯＦＤＭに基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰ ＥＵＴＲＡ標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的背景及びチャンネル形態を持つその他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で僅かの変形で適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練された技術的知識を有する者の判定で可能であろう。

以下、記述される本発明の実施形態では基地局又はセルは同じ意味で用いられることができる。また、Ｄ２Ｄ通信は接している端末を発見する端末発見(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)動作と端末と端末が直接情報を取り交わす直接通信(ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)をすべて含む意味で用いられることができる。

前記で本発明が適用されるデュプレキシング方法でＦＤＤシステムを仮定する場合、Ｄ２Ｄ通信を逆方向周波数リソースを用いてサポートすると記述した。

図３は、現在ＬＴＥでサポートする逆方向リソースの形式を用いてＤ２Ｄに用いられることができるリソースを区分して示す図面である。

図３で３０１は時間軸に複数個のサブフレームが集まっていることを示す。前記サブフレームはＬＴＥで用いられる時間単位として、多数個のシンボルを含む１０ｍｓ時間区間を意味し、本発明ではＬＴＥで用いるサブフレームを例で挙げたが、ここに限定せず任意の時間単位に応用することができる。

本発明ではサブフレームの集合、３０１のうちで一部分をＤ２Ｄ用リソースとして用いることを仮定する。図３ではｒｅｇｕｌａｒ ｓｕｂｆｒａｍｅｓ３０２がセルラー通信のために割り当てられ、Ｄ２Ｄｓｕｂｆｒａｍｅｓ ３０３がＤ２Ｄ通信のために割り当てられた。

ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｏｆＤ２Ｄｓｕｂｆｒａｍｅｓ３０３を具体的に説明すると、前記Ｄ２Ｄ用逆方向リソースのうちには幾つかのサブフレームが含まれることができる。一つのサブフレームは時間軸で多数個のＯＦＤＭ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボル、若しくはＳＣ−ＦＤＭ(ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含み、周波数軸に幾つかのサブキャリアを含む。

そして、前述したように、ＬＴＥ逆方向リソースでは周波数軸で使用可能したサブキャリアのうちで、図３の３０４と３０５で示したように、両端の部分に位置する多数個のサブキャリアを逆方向制御情報(ＬＴＥではＰｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ (ＰＵＣＣＨ)を意味する)の送信に用いる。前記逆方向制御情報には前記従来技術で説明したように端末の順方向リンクチャンネル状態情報(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：以下、ＣＱＩ)、順方向通信の複合自動再送信(Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＲｅＱｕｅｓｔ：以下、ＨＡＲＱ)技術のための応答情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、及び逆方向情報送信のためのスケジューリング要求(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ)情報などが含まれることができる。

一方、サブフレームの両端の部分を除いた周波数軸の中間に位置する多数個のサブキャリア３０６を介してＤ２Ｄ送信が可能である。この時、それぞれのサブフレームに位置する最後のＯＦＤＭシンボル(若しくはＳＣ−ＦＤＭシンボル)は基地局で端末の逆方向のチャンネル推定に必要なサウンディング基準信号(Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：以下 ＳＲＳ)の送信のために用いられることができる。前記ＳＲＳは、基地局の設定に応じて送信される周期が変わるからＳＲＳが含まれるサブフレームも存在することができ、ＳＲＳが含まれないサブフレームも存在することができる。ＳＲＳがないサブフレームではＤ２Ｄ用リソースで最後のシンボル３０７を用いることができ、さらに、Ｄ２Ｄの性質上の端末が送信と受信を連続してしなければならない場合が発生するが、この時、送信から受信に動作を変えながら、若しくは受信から送信に動作を変えながら必要となる遷移時間(ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ)で最後のシンボル３０７を用いることもできる。

前記図３に示された逆方向リソースに基づいて受信感度不足(デ−センシング)現象を図２を参照して説明することができる。すなわち、任意の基地局２０１に近く位置する端末２０５がＤ２Ｄ通信チャンネル２０７を用いて遠く離れた端末２０６にＤ２Ｄリソースを用いて送信をする状況で他のセルラー端末２０３が前記基地局２０１で ＰＵＣＣＨ２０４を送信するようになれば前記基地局２０１は受信感度低下現象によって前記端末２０３が送信するＰＵＣＣＨ２０４を正確に受信することができない状況が発生する。これは一つの基地局２０１が受信する一つ以上の信号の受信強度が一定値の以上に差がある場合が生ずることができるからである。すなわち、端末２０５が送信する信号２０８が基地局２０１に到逹する場合に受信強度が非常に大きくなる状況が発生することができる。本発明は下記実施形態を介してＤ２Ｄ端末の通信によって基地局がセルラー端末の情報を受信することができない前記状況を解決する方法を提示する。

先ず、本発明で提示する送信電力制御に対して説明するのに先だって、一般的に送信機と受信機が通信する場合、特に送信機が端末の場合の送信電力制御方法を説明する。端末が任意のチャンネルを基地局へ送信するとき、用いる送信電力は以下の２つの変数のうちで小さい値で決まることができる。

１。送信機(端末)の最大使用可能電力
２。前記送信機(端末)が送信する信号を受信機(基地局)が受信した時に望む受信電力を合わせることができる送信電力

ここで、前記送信機、すなわち端末の最大使用可能電力は送信機が情報送信のために端末のハードウェアによって制限される物理的に用いることができる電力となることもでき、或は基地局の任意の設定によって定められた最大電力となることができる。前記受信機、すなわち基地局は端末の受信電力を一定値で合わせようとする努力をするようになる。これは多くの端末の信号が同時に受信される場合、受信感度低下現象を阻んで、さらに端末の送信に対するスケジューリングを容易にするためのことである。したがって、端末は前記基地局の受信電力を合わせるために送信電力を制限するようになる。

したがって、前記２つの変数によって端末の送信電力が定められることができ、端末の送信電力は以下のような数式で表現が可能である。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)} --ー(１)

前記数式(１)でＴｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の送信電力であり、Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の最大使用可能電力であり、Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒは前記端末の送信信号を受信する基地局の受信電力、そして関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)は前記Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒが定められた時に端末がそれによって決定される送信電力である。前記関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)はＲｘ＿Ｐｏｗｅｒ値を用いて多様に定めることができるのに、最も代表的な数式は以下の通りである。

ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ) ＝Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＋ Ｐｒｏｐ＿ｌｏｓｓ--ー(２)

前記式(２)でＰｒｏｐ＿ｌｏｓｓは送信機と受信機の間の距離による経路損失で、送受信部の間の距離のみならず送受信部が位置する状態、送受信部の間の存在する媒体などによって決定される。端末は基地局が送信する基準信号の受信電力を測定し、基地局から前記基準信号の送信電力を測定すれば前記端末と基地局の経路損失値が分かるようになる。前記経路損失値は長期間にかけて(ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ)測定される値であり、逆方向と順方向の経路損失は同じであると仮定されることができるから、前記順方向で測定した経路損失値を逆方向送信の電力制御に使用が可能となる。

前記ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)式は、経路損失値の以外にも様々な変数を用いて定義することができる。前記変数は、送信するチャンネルのリソースの量(例えば、ＬＴＥで定義されたＰＲＢ (Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)の個数)、若しくは基地局で設定する任意のオフセット値、その他の様々な変数を例で挙げることができる。前記ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)式はそれぞれの変数に対して任意の加重値を付与して合わせる方式を取ることができる。前記加重値は変更することができ、基地局が設定することも可能であり、正値又は負値に該当することができる。

以下では多様な実施形態を介してＤ２Ｄ端末の電力制御を通じる基地局の受信感度低下現状の解決方法を記述する。

実施形態１：Ｄ２Ｄチャンネル電力制御
本実施形態はＤ２Ｄ通信を行う端末が前記Ｄ２Ｄリンク(本発明でリンクは送信機及び受信機の間に情報が伝達する無線通路を意味してラジオリンク、チャンネル、ラジオチャンネル、接続、などと同様の意味で用いられることができる。)を介して信号を送信する場合、前記Ｄ２Ｄリンクに対する送信電力の適当な設定を介してＤ２Ｄリンクを通じる情報伝達と基地局の受信感度低下現象解決の全てをサポートする方法を提示する。

任意の基地局とセルラー端末が存在して前記セルラー端末は基地局で任意の制御情報、又はデータ情報を送信しており、同じタイム(ｔｉｍｅ)、或いは同じサブフレームに前記基地局内に存在するＤ２Ｄ端末がＤ２Ｄチャンネルを送信している状況で前記Ｄ２Ｄ端末の送信電力は以下の３つの変数のうちのいずれか１つの値で決まることができ、本発明の好ましい実施形態によれば前記３つ変数のうちの最も小さい値で決まることができる。

１．前記送信Ｄ２Ｄ端末(図２の ２０５)の最大使用可能電力
２．前記送信Ｄ２Ｄ端末(図２の ２０５)が送信する信号を受信Ｄ２Ｄ端末(図２の ２０６が受信した時に望む受信電力を合わせる(ｓｅｔ) ことができる送信電力
３．前記送信Ｄ２Ｄ端末(図２の２０５)が送信する信号を基地局(図２の２０１)が受信した時に前記基地局が他のセルラー端末(図２の２０３)から受信される信号の受信において受信感度低下現象を起こさないほどの送信電力

前記端末の最大使用可能電力は送信機が情報送信のために端末のハードウェアによって制限される物理的に用いることができる電力となることもでき、若しくは基地局の任意の設定によって定められた最大電力となることができる。また、送信Ｄ２Ｄ端末が送信するＤ２Ｄチャンネルを受信Ｄ２Ｄ端末が適当な受信電力に受信することができるように合わせようとする努力をする理由は、送信Ｄ２Ｄ端末の送信に対するスケジューリングを容易にしようとすることである。前記３番目の変数は前記送信Ｄ２Ｄ端末が送信するＤ２Ｄ送信を基地局が受信すると仮定した時、前記Ｄ２Ｄ送信の受信電力を一定レベル以下で維持して他のセルラー端末から受信される信号より任意の値以上に大きくならないほどの値となる。この場合、前記３番目の変数は基地局でＤ２Ｄ端末の受信信号がセルラー端末の受信信号よりあまり大きくなって前記セルラー端末の信号の受信感度を低下させる状況を防止するようになる。前記の内容を数式に示すと、以下の通りである。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)、g(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)} ---(３)

前記数式(３)でＴｘ＿Ｐｏｗｅｒは送信Ｄ２Ｄ端末の送信電力であり、Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒは送信Ｄ２Ｄ端末の最大使用可能電力であり、Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄは前記送信Ｄ２Ｄ端末の送信信号を受信する受信Ｄ２Ｄ端末の受信電力、Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿２ＮＢ前記送信Ｄ２Ｄ端末の送信信号を基地局が受信したときの受信電力であることができる。

そして関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)は、前記Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄが定められた時の送信Ｄ２Ｄ端末がそれによって決定される送信電力であり、関数ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)は前記Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿２ＮＢが定められた時の送信Ｄ２Ｄ端末がそれによって決定される送信電力となる。

前記関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)にはＲｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ値を用いていろいろに定めることができるのに、最も代表的な数式は以下の通りである。

ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ) ＝Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ＋ Ｐｒｏｐ＿ｌｏｓｓ＿Ｄ２Ｄ---(４)

前記式(４)でＰｒｏｐ＿ｌｏｓｓ＿Ｄ２Ｄは送信Ｄ２Ｄ端末と受信Ｄ２Ｄ端末の間の距離による経路損失であり、送受信部の間の距離のみならず送受信部が位置する状態、送受信部の間の存在する媒体などによって決定される。送信Ｄ２Ｄ端末は、送信Ｄ２Ｄ端末と受信Ｄ２Ｄ端末がＤ２Ｄチャンネルを設定するとき、任意の約束された信号の送受信、そして前記約束された信号の送信電力に対する情報共有を介して経路損失が分かる。

前記ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)式は、経路損失値の以外にも様々な変数を用いて定義することができる。前記変数は送信するチャンネルのリソースの量(例えば、ＬＴＥで定義された ＰＲＢ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)の個数)、或いは基地局で設定したりＤ２Ｄ端末の間でチャンネル設定を介して設定される任意のオフセット値、その他の様々な変数を例で挙げることができる。前記ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)式はそれぞれの変数に対して任意の加重値を付与して合わせる方式を取ることができる。前記加重値は変更することができ、基地局が設定したりＤ２Ｄ端末の間でチャンネル設定を介して設定されることも可能であり、正値又は負値に該当することができる。

前記関数ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)はＲｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ値を用いて色々に定義されることができるが、最も代表的な数式は以下の通りである。

ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ) ＝Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ ＋ Ｐｒｏｐ＿ｌｏｓｓ＿ｅＮＢ ＋ Ｄｅｓｅｎｓｅ＿Ｏｆｆｓｅｔ---(５)

前記式(５)でＰｒｏｐ＿ｌｏｓｓ＿ｅＮＢは、送信Ｄ２Ｄ端末と基地局の間の距離による経路損失で、送信Ｄ２Ｄ端末と基地局の間の距離のみならず送信Ｄ２Ｄ端末と基地局が位置する状態、送信Ｄ２Ｄ端末と基地局の間の存在する媒体などによって決定され、送信Ｄ２Ｄ端末は、基地局が送信する基準信号の受信電力を測定し、基地局から前記基準信号の送信電力を測定して前記送信Ｄ２Ｄ端末と基地局の経路損失値が分かる。

前記デセンスオフセット(Ｄｅｓｅｎｓｅ＿Ｏｆｆｓｅｔ)は基地局が前記Ｄ２Ｄ信号及び他のセルラー端末からの信号を共に受信するときの受信感度を低下させないように調整する値に定義されることができる。前記デセンスオフセット(Ｄｅｓｅｎｓｅ＿Ｏｆｆｓｅｔ)は基地局の受信機の性能を考慮して任意の値で決定されることができ、基地局が設定して前記送信Ｄ２Ｄ端末に通知することができる。

前記ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)式は、経路損失値の以外にも様々な変数を用いて定義することができる。前記変数は送信するＤ２Ｄチャンネルのリソースの量(例えば、ＬＴＥで定義されたＰＲＢ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)の個数)、若しくは基地局で設定する任意のオフセット値、その他の様々な変数を例で挙げることができる。前記ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)式はそれぞれの変数に対して任意の加重値を付与して合わせる方式を取ることができる。前記加重値は変更することができ、基地局が設定することも可能であり、正値又は負値に該当することができる。

下記では本発明の第１実施形態による端末及び基地局の動作フローチャートを示す。

図４は、前記Ｄ２Ｄ端末が送信するＤ２Ｄチャンネルの送信電力制御過程を示すフローチャートである。

図４は送信Ｄ２Ｄ端末４０１、受信Ｄ２Ｄ端末４０２、及び基地局 ４０３を示す。送信Ｄ２Ｄ端末４０１と受信Ｄ２Ｄ端末４０２は４０４段階でＤ２Ｄ(又はＤ２Ｄ通信のためのチャンネル)を設定する。４０４段階で基地局の情報が利用されることもできる。例えば、Ｄ２Ｄ送受信端末が互いを発見(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)し、スケジューリングを遂行、実際にデータを送信するためには相互間の同期化が成るべき、前記同期化が基地局が送信する同期信号(ＰＳＳ、ＳＳＳ)などを用いて行われることができる。

次いで送信Ｄ２Ｄ端末４０１は基地局４０３から４０５段階で電力制御関連情報を受信する。前記電力制御関連情報には前記数式でｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)を決定するときに用いられる情報、或はｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)を決定するときに用いられる情報が含まれることができる。前記４０２の受信Ｄ２Ｄ端末も４０３の基地局から４０６段階で電力制御関連情報を受信することができる。これは前記４０２の受信Ｄ２Ｄ端末もＤ２Ｄチャンネルのために送信Ｄ２Ｄ端末となることができるからである。４０６段階の電力制御関連情報は４０５ 段階の電力制御関連情報と必ず同じである必要はない。

図４では送信Ｄ２Ｄ端末４０１に電力制御関連情報を与える基地局と受信Ｄ２Ｄ端末４０２に電力制御関連情報を与える基地局が同じ基地局４０３であることで示したが、必ずここに限定されるのではなく、例えば各Ｄ２Ｄ端末の属した基地局が互いに異なる基地局の場合、互いに異なる基地局となることもできる。

次いで送信Ｄ２Ｄ端末４０１と受信Ｄ２Ｄ端末４０２はＤ２Ｄチャンネルに対する経路損失を決定することができる。前記経路損失に対する決定は４０４段階で予め決定することもできる。前記経路損失に対する決定は４０７段階の基準信号送信と４０８段階の前記基準信号の測定による経路損失計算及び測定報告を介して送信Ｄ２Ｄ端末４０１と受信Ｄ２Ｄ端末４０２の間に共有されることができる。送信Ｄ２Ｄ端末４０１は以下の数式を用いて４０９段階でＤ２Ｄチャンネルの送信を行うことができる。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)、ｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)} ---(６)

図５は、本発明の実施形態による送信Ｄ２Ｄ端末の内部構造を示すブロック図である。

記憶部５０１は、基地局から受信した電力制御係わる設定値、すなわち、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)を決定するときに用いられる情報、或いはｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)を決定するときに用いられる情報が記憶されることができる。

記憶部５０１に記憶された電力制御関連情報は電力制御コントローラ５０２に入力され、すると電力制御コントローラ５０２は前記数式を用いてＤ２Ｄチャンネルの送信電力を決定して制御信号５０３を介して電力増幅器に前記Ｄ２Ｄチャンネルの送信電力を入力する。

一方、Ｄ２Ｄチャンネルジェネレーター５０４ではＤ２Ｄチャンネルを介して送信される情報がチャンネル符号化、モジュレーション等を介して無線に送信される信号が生成される。前記信号は電力増幅器５０５によって増幅される。このとき、増幅される位置を電力制御コントローラ５０２が制御信号５０３を用いて決定する。電力増幅器５０５で増幅された信号は送信部５０６を介して無線に送信される。

前記では電力コントローラ５０２とＤ２Ｄチャンネルジェネレーター５０４を別途のブロックで区分して示したが、必ず前記のように物理的に区分されたハードウェアに区分される必要はなく、制御部が行う詳細機能ブロックに具現されることもできる。

図６は、本発明の実施形態によるＤ２Ｄ端末の電力制御のための基地局装置の内部構造を示すブロック図である。

基地局のＤ２Ｄ電力制御関連設定値の決定部はＤ２ＤチャンネルをＤ２Ｄ端末が受信する場合に必要な電力制御関連設定値を決定する(６０１)。前記電力制御関連設定値はｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｄ２Ｄ)を決定するときに用いられる情報を含むことができる。また、基地局のＤ２Ｄ電力制御関連設定値の決定部はＤ２Ｄチャンネルを前記基地局が受信する場合に必要な電力制御関連設定値を決定する(６０２)。前記電力制御関連設定値はｇ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｅＮＢ)を決定するときに用いられる情報を含むことができる。

前記２つの設定値は送信部６０３を介してＤ２Ｄ端末にシグナリングされる。シグナリングされる手続きは図４の４０５段階で示した。図６ではＤ２Ｄ電力制御関連設定値の決定部を２個のブロックで区分して示したが、必ず前記のように物理的に区分されたハードウェアに区分される必要はなく、制御部が行う詳細機能ブロックに具現されることもできる事に留意しなければならない。

実施形態２：Ｄ２Ｄチャンネルが存在する場合、セルラーチャンネルーの電力制御
以下で記述される本発明の第２実施形態では基地局が接した位置に存在するＤ２Ｄ端末機のＤ２Ｄリンク受信によるセルラー端末の受信感度低下問題を解決するためにセルラー端末が新しい電力制御方法を提示する。

前記でセルラー端末が逆方向でセルラーチャンネルを用いて情報を送信する場合において送信電力を下記の数式によって 決定された値で用いると説明した事がある。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)} ---(７)

前記数式(７)でＴｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の送信電力であり、Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の最大使用可能電力であり、Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒは前記端末の送信信号を受信する基地局の受信電力、そして関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)は前記Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒが定められたときの端末がそれによって決定される送信電力である。

本実施形態でセルラー端末はＤ２Ｄ端末の存在するか否かによって他の数式を用いる送信電力を設定する方法を提示する。

すなわち、基地局の近くにＤ２Ｄ端末が存在して前記セルラー端末の送信を基地局が受信するとき、前記Ｄ２Ｄ端末によって受信感度低下問題が発生することを防止するように、セルラー端末がＤ２Ｄ端末がある場合に送信電力に追加的なオフセットを追加し、さらに強い送信信号で送信する方法を含む。前述した説明による本実施形態を下記の数式で表現することができる。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ) ＋ ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ} ---(８)

前記数式(８)でＴｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の送信電力であり、Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒは端末の最大使用可能電力であり、Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒは前記端末の送信信号を受信する基地局の受信電力、そして関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)は前記Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒが定められたときに端末がそれによって決定される通信電力となることができる。最後に変数であるｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄはセルラー端末が任意のデータ情報又は制御情報を送信するにおいて、前記セルラー端末と同時送信を行うＤ２Ｄ端末の存在有無によって他の値を持つオフセットである。

一般的に、同時に送信するＤ２Ｄ端末の存在する場合がそうではない場合に比べてより大きいｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値を設定することができる。一例でＤ２Ｄ端末が存在する場合、ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ(第１オフセット)＝５ｄＢ、Ｄ２Ｄ端末が存在しない場合、ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ(第２オフセット)＝０ｄＢなどで使用が可能である。

追加的にｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)内に存在する変数の設定を異なるようにすることによってｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄの效果を得ることができる。ＰＵＣＣＨのｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)式は下記のように設定することができる。

ここで

などの変数が上位階層でＰＵＣＣＨ性能のために設定する変数であるが、この変数中の一つ又は複数個の変数を２つのセットで区分してＤ２Ｄが設定されない一般サブフレームで用いられる一つのセットと、Ｄ２Ｄが設定されたサブフレームで用いられる他の一つのセットを設定する。端末は現在ＰＵＣＣＨを送信するサブフレームでＤ２Ｄが存在する否かを判定して設定された２つの変数、若しくは変数セットのうちで一つを選択して前記数式に代入してＰＵＣＣＨ 電力設定に用いることができる。

前記ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値は基地局がシグナリングを介して設定することができ、若しくは任意の値で決定されることもできる。或は従来設定されたＤＣＩ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)のフォーマットに追加し、新規ＤＣＩフォーマットを定義して、新規定義されたＤＣＩフォーマットを介して前記ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値を端末に通知することもできる。例えば、物理ダウンリンクチャンネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して前記ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値が端末に送信されることができる。若しくは新規ＤＣＩフォーマットを定義せず従来の定義されたＤＣＩフォーマットのうちの任意のフォーマットにｒｅｓｅｒｖｅされたフィールドを用いて前記情報を端末に送信することもでき、従来の定義されたＤＣＩフォーマットの任意のフィールドに対して解釈を異にするように定義してｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値を端末に送信することもできる。

一方、前記数式(９)で関数ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ)は前記で記述された方法で決定されることができる。

一方、前記セルラー端末がＤ２Ｄ端末の同時送信するか否かが分かるため、基地局がシステム情報を用いて前記基地局に属しているすべての端末にＤ２Ｄチャンネルが存在するサブフレームを通知することができる。また、前記基地局が各端末にＤ２Ｄ端末の送信タイムを通知することもでき、この場合、上位階層シグナリング又は物理階層制御情報を介して端末に通知することができる。

下記では本発明の第２実施形態による端末及び基地局の動作手順に対して記述するようにする。図７は、本発明の第２実施形態による端末の動作手順を示すフローチャートである。

セルラー端末は７０１段階で動作を開始して７０２段階でＤ２Ｄ送信関連情報、例えばＤ２Ｄ送信がいつどのサブフレームを介して成るかに対する情報、そしてＤ２Ｄ送信によるｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報を獲得する。

前記Ｄ２Ｄ送信が行われるサブフレームに対する情報は、端末が受信したｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報であるＡ、Ｂをそれぞれどのサブフレームで用いるか決定するのに用いられることができる。

また、Ｄ２Ｄ送信によるｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報に係って、Ｄ２Ｄ端末が存在する場合、ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ=Ａと仮定し、Ｄ２Ｄ端末が存在しない場合、ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ=Ｂ と仮定すれば、(Ａ，Ｂ)に対する値が端末で設定されることができる。

前記Ｄ２Ｄ送信関連情報は放送チャンネル(ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ)を介してシステム情報から得られることができ、また基地局が端末別で設定して通知することができる。

この場合、ＲＲＣのような上位階層シグナリングを利用することができる。

ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報はシステム情報を介して分かる。若しくは基地局が端末別でｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報を通知することができる。この場合、ＲＲＣのような上位階層シグナリングを利用することができる。又は、基地局が前記Ｄ２Ｄ送信関連情報とｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報を含む新規ＤＣＩフォーマットを定義し、基地局がＰＤＣＣＨを介して端末に送信することもできる。若しくは基地局が新規ＤＣＩフォーマットを定義せず従来の定義されたＤＣＩフォーマットのうちの任意のフォーマットにｒｅｓｅｒｖｅされたフィールドを用いて前記情報を端末に送信することもできる。また、従来の定義されたＤＣＩフォーマットの任意のフィールドに対して解釈を異にするように定義してｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値を端末に送信することもできる。

次いで前記セルラー端末は７０３段階でセルラー情報、すなわち基地局へ

伝達する情報を準備し、次いで７０４段階では前記７０２段階で獲得したＤ２Ｄ送信関連情報を用いてセルラー情報を送信するタイムにＤ２Ｄ送信が共に成るかを判定する。例えば、端末はセルラー情報を送信するサブフレームがＤ２Ｄ送信を許容するサブフレームであるか判定することができる。

判定結果、前記Ｄ２Ｄ送信が共に成る場合は端末は７０５段階へ進行してｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ＝Ａ、すなわちＤ２Ｄ送信が存在する場合に必要なオフセット値を設定する。一方、Ｄ２Ｄ送信が共に成らない場合は端末は７０６段階へ進行してｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ＝Ｂ、すなわちＤ２Ｄ送信が存在しない場合に必要なオフセット値を設定する。

次いで前記端末は７０７段階で設定されるｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値及び下記の数式を用いて送信電力を決定する。

Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ ＝ｍｉｎ{Ｍａｘ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ、ｆ(Ｒｘ＿Ｐｏｗｅｒ) ＋ ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ}---(１０)

そして端末は７０８段階で前記送信電力を用いてセルラー情報を送信した後に７０９段階で送信過程を終了する。

図８は、本発明の第２実施形態による基地局の動作手順を示すフローチャートである。

基地局は８０１段階で動作を開始して８０２段階でＤ２Ｄ送信関連情報、すなわちＤ２Ｄ送信がいつどのサブフレームを介して成るかに対する情報を送信する。基地局は８０３段階でセルラー端末の電力制御情報、すなわち、ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報を含むセルラー端末の電力制御に係るすべての情報を送信する。

端末は前記Ｄ２Ｄ送信関連情報を放送チャンネル(ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ)を介してシステム情報から得ることができ、また基地局が端末別で通知することができる。同様に、端末はｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄをシステム情報から分かって、若しくは基地局が端末別で設定して通知することができる。これと他の実施形態として、前記Ｄ２Ｄ送信関連情報とｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ情報を含む新規ＤＣＩフォーマットを定義し、基地局がＰＤＣＣＨを介して端末に送信することもできる。若しくは、新規ＤＣＩフォーマットを定義せず従来の定義されたＤＣＩフォーマットのうちの任意のフォーマットにｒｅｓｅｒｖｅされたフィールドを用いて前記情報を端末に送信することもでき、従来の定義されたＤＣＩフォーマットの任意のフィールドに対して解釈を異にするように定義してｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値を端末に送信することもできる。

８０４段階で動作は仕上げされる。

図９は、本発明の第２実施形態による実施形態のための端末装置の内部構造を示すブロック図である。

Ｄ２Ｄ送信するか否かは判定機９０１はＤ２Ｄ送信が存在するかを判定する。電力制御関連設定値の記憶装置９０２は基地局から受信した電力制御関連設定値を記憶する。前記Ｄ２Ｄ送信可否判定機９０１の判定情報と電力制御関連設定値の記憶装置９０２の記憶する情報がセルラー送信電力コントローラ９０３に入力されると、本端末が送信するセルラー情報に対する送信電力を決定する。

ｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄ値は電力制御関連設定値の記憶装置９０２に記憶され、Ｄ２Ｄ送信可否判定機９０１の判定に従ってセルラー送信電力コントローラ９０３で正確なｏｆｆｓｅｔ＿Ｄ２Ｄを決定する。本端末が送信しようとするチャンネルはセルラーチャンネルージェネレーター９０５で生成されて電力増幅器９０６を介して増幅されるが、増幅される値はセルラー送信電力コントローラ９０３で定められた値が電力増幅器９０６に入力９０４されて決まるようになる。増幅されたセルラー情報は送信部９０７を介して送信される。

図９で示されたそれぞれのブロックは必ず物理的に区分されたハードウェアに区分される必要はなく、制御部が行う詳細機能ブロックに具現されることもできる。

図１０は、本発明の第２実施形態による基地局装置の内部構造を示すブロック図である。

Ｄ２Ｄ送信タイム情報ジェネレーター１００１で生成されたＤ２Ｄ送信関連情報とセルラー送信関連情報ジェネレーター１００２で生成されたセルラーチャンネルー送信電力制御関連情報は送信部１００３を介して端末に送信される。

下記からは本発明のまた他の実施形態で提示しているＤ２Ｄ情報とセルラー情報の多重化方法を記述する。

セルラー端末がセルラー情報を逆方向に基地局に送信し、Ｄ２Ｄ端末が同じ逆方向周波数リソースを用いて他のＤ２Ｄ端末に送信する状況における問題点とＤ２Ｄ端末又はセルラ端末の電力制御を通じる解決方案に対して記述した。

下記では一つの端末がＤ２Ｄ情報の送信、若しくは受信とセルラー情報の送信が同時に発生する場合を仮定する。端末は基地局のスケジューリングに応じて逆方向データ情報を逆方向で(すなわち、基地局で)送信したり順方向データ情報による制御情報を逆方向で送信する一般的なセルラー送信を取ることができる。ところが、前記セルラー送信と共にＤ２ＤのためのＤ２Ｄ情報に対する送信、若しくは受信が同時に必要となる場合が発生することができる。

前記セルラー送信はデータ送信を含むことができ、また順方向データ送信によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信、ＣＱＩ送信、及びスケジューリング要求情報を含むことができる。

以下で記述される本発明のまた他の実施形態では前述したセルラー情報の送信とＤ２Ｄ情報に対する送受信が同時に発生する場合の解決方案を提案しようとする。

実施形態３：セルラーチャンネルーとＤ２Ｄチャンネルを同時に送信
本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルーを介して基地局へ逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末でＤ２Ｄ情報を送信する状況を仮定する。端末は単一キャリア周波数分割方式(Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下、ＳＣ−ＦＤＭＡ)の送信方式を用いる。

したがって一つの端末が同時に送信するチャンネルは一つで制限されることを仮定する。端末がセルラーチャンネルーとＤ２Ｄチャンネルを同時に送信しなければならない場合、下記の動作が可能である。好ましくは後述する動作のうちでいずれか一つを選択して行うことができる。

１．Ｄ２Ｄチャンネルだけ送信する。
２．セルラーチャンネルーだけ送信する。
３．基地局の設定に応じてＤ２Ｄチャンネルとセルラーチャンネルーのうちで一つを選択して送信する。(この場合、基地局はシステム情報、ＲＲＣ シグナリングのような上位階層シグナリング又は物理階層の制御情報などを介して、Ｄ２Ｄチャンネルとセルラーチャンネルーの同時送受信が発生する場合、どのチャンネルに優先権を付与するかの情報を端末に伝達することができる。)
４．ＳＣ−ＦＤＭＡ方式を無視して２つのチャンネルを同時に送信する。このとき、送信パワーはセルラーチャンネルーに先ず割り当てて残りの送信パワーをＤ２Ｄチャンネルに割り当てる。

実施形態４：ＡＣＫ／ＮＡＣＫによるセルラーチャンネルーとＤ２Ｄチャンネルを選択的送信
本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルーを介して基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末でＤ２Ｄ情報を送信する状況を仮定する。

端末が基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫに対する情報を送信するということは、端末が予め受信した順方向情報に対してきちんと受信されたのかに対するか否かを基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫを介して通知するということを意味する。

端末が基地局へ送信する情報がＡＣＫ／ＮＡＣＫのうちでＡＣＫの場合、すなわち順方向情報に対する受信が正確になる場合はＡＣＫ情報を基地局に必ず送信される場合、追加的な再送信が成ることを防止することができる。一方、端末が基地局で送信する情報がＡＣＫ／ＮＡＣＫの中でＮＡＣＫの場合はＮＡＣＫ情報が基地局に送信されない場合にも基地局は順方向情報に対する再送信を行うからＡＣＫ情報を送信しなければならない必要性に比べてＮＡＣＫ情報を送信すべき必要性は落ちる。

したがって、本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルーを介して基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末でＤ２Ｄ情報を送信する場合、前記ＡＣＫとＮＡＣＫの重要性を考慮してＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫの場合はＤ２Ｄチャンネルは送信せずセルラーチャンネルーのみを送信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫの場合はセルラーチャンネルーは送信せずＤ２Ｄチャンネルのみを送信する方案を提案する。

上述した本発明の第４実施形態に対して、下記図１１を介して端末の動作を説明するようにする。

図１１の１１０１段階で端末の動作を開始すれば１１０２段階でＤ２Ｄ情報の送信に対する準備を行う。１１０３段階では必要な場合、セルラー情報に対する送信を準備する。この場合、１１０３段階で送信を準備する情報でＰＵＣＣＨに含まれる情報が含まれることができる。

次いで端末は１１０４段階でアップリンク制御情報(ＰＵＣＣＨ)の送信が必要であるかを判定してＰＵＣＣＨ送信が必要ない場合は１１０６ 段階でＤ２Ｄ情報の送信を行う。一方、前記１１０４段階でＰＵＣＣＨの送信が必要な場合と判定されると、１１０５でさらにＰＵＣＣＨに含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫ又はＮＡＣＫであるか否かを判定する。

このとき、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫの場合、端末は１１０７段階へ進行してＰＵＣＣＨを送信する。一方、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫの場合、端末は１１０６段階へ進行してＤ２Ｄ情報を送信する。

前記１１０６段階はＤ２Ｄ情報を送信するがＰＵＣＣＨ情報は送信せず、前記１１０７段階は ＰＵＣＣＨ 情報は送信するがＤ２Ｄ情報は送信しない。

１１０６、１１０７段階を終了すると１１０８段階で端末の動作を終了する。

実施形態 ５：セルラーチャンネルー送信とＤ２Ｄチャンネル受信を同時選択

本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルーを介して基地局へ逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末からＤ２Ｄ情報を受信する状況を仮定する。

端末は同一バンドを介して送信と受信が同時にできない。したがって本発明で端末はセルラーチャンネルーの送信とＤ２Ｄチャンネルの受信を同時に遂行しなければならない場合、下記の動作が可能である。好ましくは後述する動作のうちでいずれか一つを選択して行うことができる。

１．Ｄ２Ｄチャンネルだけ受信する。
２．セルラーチャンネルーだけ送信する。
３．基地局の設定にしたがってＤ２Ｄチャンネルの受信とセルラーチャンネルーの送信のうちで一つを選択する。(この場合、基地局はシステム情報、ＲＲＣシグナリングのような上位階層シグナリング又は物理階層の制御情報などを介して、セルラーチャンネルーの送信とＤ２Ｄチャンネルの受信のうちでどの動作に優先権を付与するかの情報を端末に伝達することができる。)

実施形態 ６：セルラー制御情報の種類によってセルラー制御情報の送信とＤ２Ｄチャンネルの受信に対する選択

本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルーを介して基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末からＤ２Ｄ情報を受信する状況を仮定する。

端末が基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するということは端末は予め基地局から受信した順方向情報に対してきちんと受信がなるか否かに対する情報を基地局へＡＣＫ／ＮＡＣＫを介して通知するということを意味する。

端末が基地局で送信する情報がＡＣＫ／ＮＡＣＫのうちでＡＣＫの場合、すなわち順方向情報に対する受信が正確になる場合はＡＣＫ情報を基地局に必ず送信される場合、追加的な再送信がなることを防止することができる。一方、端末が基地局で送信する情報がＡＣＫ／ＮＡＣＫの中でＮＡＣＫの場合はＮＡＣＫ情報が基地局に送信されない場合にも基地局は順方向情報に対する再送信を行うからＡＣＫ情報を送信しなければならない必要性に比べてＮＡＣＫ情報を送信しなければならない必要性は落ちるようになる。

したがって、本実施形態では一つの端末がセルラーチャンネルを介して基地局でＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む逆方向セルラー情報を送信し、同時にＤ２Ｄチャンネルを介して他のＤ２Ｄ端末でＤ２Ｄ情報を送信する場合、前記ＡＣＫとＮＡＣＫの重要性を考慮してＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫの場合はＤ２Ｄチャンネルは受信せずセルラーチャンネルを送信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫの場合はセルラーチャンネルは送信せずＤ２Ｄチャンネルを受信する。

以下の図１２を介して本実実施形態による端末の動作手順を示す。

図１２の１２０１段階で端末の動作を開始すれば１２０２段階でＤ２Ｄ情報の受信に対する準備を遂行し、さらに１２０３段階で必要な場合、セルラー情報に対する送信を準備する。１２０３段階のセルラー情報はＰＵＣＣＨに含まれる情報を含むことができる。端末は１２０４ 段階で ＰＵＣＣＨの送信が必要であるかを判定する。判定結果、ＰＵＣＣＨ送信が必要ない場合は１２０６段階でＤ２Ｄ情報の受信を行う。

一方、前記１２０４段階でＰＵＣＣＨの送信が必要な場合で判定されれば、１２０５でまた ＰＵＣＣＨに含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫなのかを判定する。この時、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＡＣＫの場合、端末は１２０７段階へ進行してＰＵＣＣＨを送信する。一方、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫの場合、端末は１２０６段階へ進行してＤ２Ｄ情報を受信する。

前記１２０６段階はＤ２Ｄ情報を受信するがＰＵＣＣＨ情報は送信せず前記１２０７段階はＰＵＣＣＨ情報は送信するがＤ２Ｄ情報は受信しない。１２０６段階又は１２０７段階を終了すると１２０８段階で端末の動作を終了する。

上述した本発明の実施形態によれば、Ｄ２Ｄ通信を行う端末の送信電力を制御して既存セルラー通信を行う端末に受信感度低下現象が発生する状況を最大限防止することができる。本発明のまた他の実施形態によれば、一つの端末がセルラー通信とＤ２Ｄ通信を同時にする場合における端末の動作を明確に定義することができる。

本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は本発明の技術内容を容易に説明して発明の理解を助けるために特定例を提示したものであって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施形態の以外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形形態が実施可能であるということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。

４０１ 送信Ｄ２Ｄ端末
４０２ 受信Ｄ２Ｄ端末
４０３ 基地局
５０１ 記憶部
５０２ 電力制御コントローラ
５０３ 制御信号
５０４ チャンネルジェネレーター
５０５ 電力増幅器
５０６ 送信部
６０３ 送信部
９０１ 送信可否判定機
９０２ 記憶装置
９０３ セルラー送信電力コントローラ
９０４ 入力
９０５ セルラーチャンネルージェネレーター
９０６ 電力増幅器
９０７ 送信部
１００１ 送信タイム情報ジェネレーター
１００２ セルラー送信関連情報ジェネレーター
１００３ 送信部

Claims (12)

1. 通信システムでの電力制御方法において、
   第１端末が基地局から電力制御関連情報を受信する段階と、
   前記第１端末からのアップリンク送信がない場合、前記第１端末が送信電力に基づいて第２端末にデータを送信する段階と、を含み、
   前記送信電力は、割り当てられたリソースブロックの個数、経路損失及び前記受信された電力制御関連情報により決定される第１送信電力に基づくことを特徴とする、電力制御方法。
2. 前記送信電力は、さらに前記データに対する最大使用可能電力である第２送信電力に基づくことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御方法。
3. 前記送信電力は、前記第１送信電力及び第２送信電力のうち小さい送信電力の値であることを特徴とする、請求項２に記載の電力制御方法。
4. 前記データは、発見（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）信号、制御情報及びデータ情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御方法。
5. 前記データは、前記データの送信のために設定されたサブフレームで送信されることを特徴とする、請求項１に記載の電力制御方法。
6. 前記経路損失は、前記基地局のシグナリングにより提供される情報に基づいてサービングセルについて計算されることを特徴とする、請求項１に記載の電力制御方法。
7. 通信システムでの第１端末において、
   端末又は基地局と信号を送受信する送受信部と、
   前記基地局から電力制御関連情報を受信し、前記第１端末からのアップリンク送信がない場合、送信電力に基づいて第２端末にデータを送信するように制御する制御部と、を含み、
   前記送信電力は、割り当てられたリソースブロックの個数、経路損失及び前記受信された電力制御関連情報により決定される第１送信電力に基づくことを特徴とする、端末。
8. 前記送信電力は、さらに前記データに対する最大使用可能電力である第２送信電力に基づくことを特徴とする、請求項７に記載の端末。
9. 前記送信電力は、前記第１送信電力及び第２送信電力のうち小さい送信電力の値であることを特徴とする、請求項８に記載の端末。
10. 前記データは、発見（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）信号、制御情報及びデータ情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項７に記載の端末。
11. 前記データは、前記データの送信のために設定されたサブフレームで送信されることを特徴とする、請求項７に記載の端末。
12. 前記経路損失は、前記基地局のシグナリングにより提供される情報に基づいてサービングセルについて計算されることを特徴とする、請求項７に記載の端末。

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