(57)【要約】  開示の技術は、端末間通信向け無線端末と携帯電話端末との間の無線リソースを柔軟に割当てることを目的とする。  開示の無線通信方法は、無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる。また、前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる。
2014030193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる
無線通信方法。
【請求項２】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記複数の無線端末は、他の無線端末を介さずに前記無線基地局と通信を行う第１無線端末と、該第１無線端末を介して前記無線基地局と通信を行う第２無線端末とを含み、
前記第１無線端末と前記第２無線端末の一方が他方宛のデータを有する場合、該第１無線端末と該第２無線端末とは、該データの送受信の準備のための準備信号を、前記第２無線リソースを用いて送受信する
請求項１または２記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記第２無線端末が前記第１無線端末宛の前記データを有する場合、前記第１無線端末は前記準備信号の受信に応じて、前記データの送受信用の第３無線リソースを前記無線基地局に要求し、
前記無線基地局は、前記第３無線リソースの割当てを許可することを示す許可信号を前記第１無線端末に送信する
請求項３記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記許可信号は、前記第１無線端末と前記無線基地局との間の通信と前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の通信とのいずれを許可するかを示す情報を含む
請求項４記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記第２無線端末が、前記データを送信するための無線リソースが前記第３無線リソースでは足りない場合、残りのデータサイズを示す信号を前記第２端末に送信する
請求項４または５に記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記第１無線端末が前記第２無線端末宛の前記データを有する場合、前記第２無線端末は前記準備信号の受信に応じて、省電力状態から復帰する
請求項３記載の無線通信方法。
【請求項８】
無線基地局を備え、
前記無線基地局は、
該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる制御部
を備える
無線通信システム。
【請求項９】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項８記載の無線通信システム。
【請求項１０】
無線基地局であって、
該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる制御部
を備える無線基地局。
【請求項１１】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項１０記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線基地局と配下の無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、他の無線端末との通信に用いる第２無線リソースの割当てを受ける制御部
を備える無線端末。
【請求項１３】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記制御部は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースの割当を受ける
請求項１２記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信方法、無線通信システム、無線基地局および無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話システム（セルラーシステム）等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥの無線通信技術をベースとしたＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。【０００３】
３ＧＰＰにおいて完成された最新の通信規格は、ＬＴＥ−Ａに対応するＲｅｌｅａｓｅ  １０であり、これはＬＴＥに対応するＲｅｌｅａｓｅ  ８および９を大幅に機能拡張したものである。現在は、Ｒｅｌｅａｓｅ  １０をさらに拡張したＲｅｌｅａｓｅ  １１の完成に向けて、議論が進められているところである。以降では、特に断りが無い限り、「ＬＴＥ」はＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａに加え、ＬＴＥを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。【０００４】
３ＧＰＰのＲｅｌｅａｓｅ  １１では様々な技術について議論が交わされているが、それらの技術の一つにＭＴＣ（Machine Type Communication）がある。ＭＴＣは、ＬＴＥシステムにおけるいわゆるＭ２Ｍ（Machine To Machine）通信に相当しており、機械（Machine）同士が人間を介さずに情報をやり取りする通信形態を指す。ＭＴＣの具体的適用例としては、電気、ガス、水道等のメーターの監視、防犯監視、各種機器の監視、センサーネットワーク等がある。【０００５】
ＭＴＣの対応端末であるＭＴＣ端末は、通常の携帯電話端末（いわゆるセルラー端末）と比較していくつかの機能が制限されることが想定されている。一例として、ＭＴＣ端末が移動しないものである場合（家屋に設置された電気メーター等）は、通常の携帯電話端末が備えるハンドオーバー機能は不要であるとして実装されない可能性がある。ＭＴＣ端末においては、装置の小型化や低コスト化等の要件を満足させるために、このような機能の絞り込みが重要であると考えられている。【０００６】
ところで、ＭＴＣ端末に対する要件の一つとして、消費電力が低いことが課せられる場合がある。例えばセンサーネットワークにおけるセンサー装置（農園の監視装置や河川の水位監視装置等）は、外部電源の確保が困難であるため電池駆動とならざるを得ないところ、電池交換の費用コストおよび作業コストを抑えるために低消費電力であることが望まれる。ＭＴＣ端末の消費電力を抑えるための手段はいくつか考えられるが、有力な手段の一つとして、送信電力（送信パワー）の低減がある。ＭＴＣ端末は、通常の携帯電話端末のような高度な情報処理機能や表示機能は有さない場合も多いため、送信電力の低減による電力削減の効果が相対的に大きいと考えられるためである。【０００７】
しかしながら、送信電力の低減により問題が生ずることも考えられる。通常の携帯電話端末は送信電力を所定以上とすることで、サービスエリアを保証している。しかしながら、ＭＴＣ端末の送信電力を低減した場合には、サービスエリアが保証されなくなる恐れがある。言い換えると、ＭＴＣ端末は基地局の近辺のような狭小な範囲でしか通信できなくなる恐れがある。もし送信電力が低いと、ＭＴＣ端末と無線基地局の距離が離れている場合等において、ＭＴＣ端末により送信された無線信号が無線基地局に届かないためである。【０００８】
そこで、ＬＴＥシステムにおいて、ＭＴＣ端末が通常の携帯電話端末を経由して無線基地局にアクセスする仕組みが考えられる。このような技術として、携帯電話端末と無線基地局との間の無線通信に用いられる無線リソースとは異なる予め決められた無線リソースを用いて、ＭＴＣ端末と携帯電話端末との間で無線通信を行う技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２３６１３号公報
【特許文献２】特開平７−８７０１１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  Ｖ１０．４．０（２０１１−１２）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１２  Ｖ１０．５．０（２０１２−０３）
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３  Ｖ１０．５．０（２０１２−０３）
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．３２１  Ｖ１０．５．０（２０１２−０３）
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．３３１  Ｖ１０．５．０（２０１２−０３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術によれば、ＭＴＣ端末が携帯電話端末を経由して無線基地局にアクセスすることができる。しかしながら、従来技術では携帯電話端末と無線基地局との間の無線通信に用いられる無線リソースとは異なる予め決められた無線リソースを用いて、ＭＴＣ端末と携帯電話端末との間で無線通信を行うため、ＭＴＣ端末と携帯電話端末との間の無線リソースが固定的で柔軟性に欠けるという課題がある。【００１２】
なお、上記の課題に至る説明はＬＴＥシステムにおけるＭＴＣ端末に基づいて行ってきたが、この課題は一般的な省電力端末、低送信電力端末、さらには通常の携帯電話端末等、端末間通信を行うことができる無線通信端末（端末間通信向け無線端末と呼ぶ）に一般化できる。すなわち、従来技術では携帯電話端末と無線基地局との間の無線通信に用いられる無線リソースとは異なる予め決められた無線リソースを用いて、端末間通信向け無線端末（省電力端末、低送信電力端末、携帯電話端末）と携帯電話端末との間で無線通信（端末間通信）を行うため、端末間通信向け無線端末と携帯電話端末との間の無線リソースが固定的で柔軟性に欠けるという課題がある。【００１３】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、端末間通信向け無線端末と携帯電話端末との間の無線リソースを柔軟に割当てることができる無線通信方法、無線通信システム、無線基地局および無線端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線通信方法は、無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる。
【発明の効果】
【００１５】
本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線基地局および無線端末の一つの態様によれば、端末間通信向け無線端末と携帯電話端末との間の無線リソースを柔軟に割当てることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ＬＴＥシステムにおけるＵＬデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図２】図２は、ＬＴＥシステムにおけるSchedulingRequestConfig情報要素を示す図である。
【図３】図３は、ＬＴＥシステムにおけるUL grantを示す図である。
【図４】図４Ａ乃至Ｃは、ＬＴＥシステムにおけるＢＳＲ(Buffer Status Report)を示す図である。
【図５】図５は、ＬＴＥシステムにおけるＤＬデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態の無線通信システムにおけるＵＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態の無線通信システムにおけるSchedulingRequestConfig情報要素を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態の無線通信システムにおけるUL grantを示す図である。
【図９】図９Ａ乃至Ｂは、第１実施形態の無線通信システムにおけるＢＳＲ(Buffer Status Report)を示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の無線通信システムにおけるＵＬユーザデータ送信の処理シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の無線通信システムにおけるＵＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態の無線通信システムにおけるＵＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態の無線通信システムにおけるＵＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態の無線通信システムにおけるＤＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第６実施形態の無線通信システムにおけるＤＬユーザデータ送信の処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、各実施形態の無線通信システムにおける無線基地局の機能構成図の一例である。
【図１８】図１８は、各実施形態の無線通信システムにおける携帯電話端末の機能構成図の一例である。
【図１９】図１９は、各実施形態の無線通信システムにおける端末間通信向け無線端末の機能構成図の一例である。
【図２０】図２０は、各実施形態の無線通信システムにおける無線基地局のハードウェア構成図の一例である。
【図２１】図２１は、各実施形態の無線通信システムにおける携帯電話端末のハードウェア構成図の一例である。
【図２２】図２２は、各実施形態の無線通信システムにおける端末間通信向け無線端末のハードウェア構成図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いながら、開示の無線通信システム、無線端末、無線基地局および無線通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。
【００１８】
〔ａ〕ＬＴＥシステムにおけるＵＬユーザデータ送信
以下ではまず、本実施形態を説明する前の準備として、ＬＴＥシステムにおける無線基地局１と携帯電話端末２との間のデータ通信の処理シーケンスを説明する。
【００１９】
図１に基づいて、ＬＴＥシステムにおけるＵＬ（UpLink）ユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１においては、ＵＬユーザデータの送信処理に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【００２０】
ここで「ＵＬ」は「上り」と言い換えることもでき、携帯電話端末２から無線基地局１に向かう方向を指す。また「ＵＬユーザデータ」とは携帯電話端末２から無線基地局１に送信されるユーザデータを指す。なお、本願でのユーザデータは上位層データ、アプリケーションデータ等と言い換えることもでき、必ずしもユーザという人間が発生させたデータに限られないことに注意されたい。
【００２１】
また、本願では単に「ＵＬデータ」という場合はＵＬデータチャネルで送信されるデータを指すこととする。ＬＴＥシステムにおいては物理層のＵＬデータチャネルはＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）と呼ばれる。ＵＬデータは、前記のＵＬユーザデータを包含する概念である。ＰＵＳＣＨで送信されるデータには、後述するＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング等も含まれるためである。
【００２２】
まず図１の処理シーケンスの前提を説明する。携帯電話端末２は起動（電源投入）されると、いわゆるセルサーチを行うことにより選択した１つの無線基地局１に同期し、当該無線基地局１との間で通信開始のための種々の初期設定を行う。この初期設定において、無線基地局１は携帯電話端末２に対して、スケジューリング要求用のリソース割当を行う。ここでスケジューリング要求とは、携帯電話端末２がＵＬデータ（ＵＬユーザデータに限られない）を送信したい場合に、当該ＵＬデータを送信するためのＵＬの無線リソースの割当（スケジューリング）を無線基地局１に要求するための信号のことである。
【００２３】
図１において、Ｓ１０１で無線基地局１は、スケジューリング要求用リソースを携帯電話端末２に割当て、スケジューリング要求用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に対して送信する。ＬＴＥシステムにおいては、スケジューリング要求用リソース割当情報はRRCConnectionSetupメッセージに含まれる。RRCConnectionSetupメッセージは、ＬＴＥシステムにおけるＲＲＣシグナリングの一つであり、無線基地局１からＤＬのデータチャネルであるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）を介して、携帯電話端末２ごとに個別に送信される信号である。
【００２４】
ＬＴＥシステムにおけるRRCConnectionSetupメッセージは、RadioResourceConfigDedicated情報要素を含む。またRadioResourceConfigDedicated情報要素は、PhysicalConfigDedicated情報要素を含む。さらにPhysicalConfigDedicated情報要素は、SchedulingRequestConfig情報要素を含む。このSchedulingRequestConfig情報要素は、スケジューリング要求用のＵＬリソースを示す情報を含んでいる。
【００２５】
図２にＬＴＥシステムにおけるSchedulingRequestConfig情報要素を示す。SchedulingRequestConfig情報要素は、スケジューリング要求用のＵＬの無線リソースの設定(Setup)に関し、sr-PUCCH-ResourceIndex、sr-ConfigIndex、dsr-TransMaxの３つの情報（パラメータ）を含んでいる。このうちsr-ConfigIndexとsr-PUCCH-ResourceIndexにより、スケジューリング要求用の無線リソースが特定される。sr-ConfigIndexが、携帯電話端末２がスケジューリング要求を送信可能なサブフレームを示す。より具体的には、sr-ConfigIndexの値により、携帯電話端末２がどのサブフレーム（ＬＴＥでは１ミリ秒単位）からからどのぐらいのサブフレーム間隔でスケジューリング要求を送信可能であるかが定まる。さらに、sr-PUCCH-ResourceIndexは、sr-ConfigIndexに基づいて示されたサブフレームにおいて、携帯電話端末２がスケジューリング要求をマッピングするリソースエレメントを示す。携帯電話端末２がスケジューリング要求をマッピングするリソースエレメントは、ＵＬの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）内のリソースである。言い換えると、スケジューリング要求はＰＵＣＣＨを介して送受信される。dsr-TransMaxはスケジューリング要求用の無線リソースの設定を解放するタイミングを示す。
【００２６】
このように、スケジューリング要求用の無線リソースは周期的なＵＬの無線リソースとなっている。これは携帯電話端末２にＵＬデータがいつ発生するか分からないためである。携帯電話端末２はＵＬデータが発生すると、スケジューリング要求用の周期的なＵＬの無線リソースのいずれかを用いて、無線基地局１にスケジューリング要求を送信できる。
【００２７】
なお、スケジューリング要求用のリソース割当においては、リソースの大きさは示されない。これは、スケジューリング要求用の無線リソースは所定量だからである。また、その所定量は非常に小さい。スケジューリング要求は、携帯電話端末２が無線基地局１にＵＬデータを送信したい旨を伝える為だけの信号だからである。
【００２８】
図１の説明に戻って、Ｓ１０１で携帯電話端末２は、無線基地局１が送信したスケジューリング要求用リソース割当情報を受信する。これにより、携帯電話端末２がスケジューリング要求用のＵＬの無線リソースを認識し、ＵＬユーザデータ送信の準備が整う。
【００２９】
次に、Ｓ１０２において、携帯電話端末２においてＵＬユーザデータが発生したとする。例えば携帯電話端末２からＷｅｂのアクセスをする場合等にＵＬユーザデータが発生する。このＵＬユーザデータは携帯電話端末２内の送信バッファに一時的に格納される。
【００３０】
次にＳ１０３で携帯電話端末２は、Ｓ１０１で割当てられたスケジューリング要求用リソースを用いて、スケジューリング要求を無線基地局１に送信する。より具体的には、携帯電話端末２は、前記のsr-ConfigIndexで示される周期的なサブフレームのいずれかにおいて、前記のsr-PUCCH-ResourceIndexで示されるリソースエレメント（ＰＵＣＣＨに対応）にスケジューリング要求をマッピングして、無線基地局１に送信する。
【００３１】
次にＳ１０４で無線基地局１は、Ｓ１０３のスケジューリング要求に応答して、携帯電話端末２に対しＵＬデータ用のリソース割当を行い、ＵＬデータ用リソース割当情報を無線端末に送信する。Ｓ１０４で割当てられるＵＬの無線リソースは、携帯電話端末２が無線基地局１にバッファ状態報告（ＢＳＲ：Buffer Status Report）を送信するための比較的小さい所定量のリソースである。この時点では無線基地局１は携帯電話端末２が送信したいＵＬユーザデータのサイズを認識していないため、ＵＬユーザデータを送信するために必要十分なリソースを割当てることができない。そこで、無線基地局１はまず送信バッファ内のデータ（前記ＵＬデータを含む）のサイズを携帯電話端末２に報告させるのである。
【００３２】
ＬＴＥシステムにおけるＵＬデータ用リソース割当情報は、ＤＬの制御情報であるＤＣＩ(Downlink Control Information)のフォーマット０に対応する。ＤＣＩのフォーマット０はUL Grantとも呼ばれるため、以下ではＵＬデータ用リソース割当情報をUL Grantと呼ぶ。UL GrantはＤＬの制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）を介して送信される。
【００３３】
図３にＬＴＥシステムにおけるUL grantを示す。図３に示すUL GrantはＬＴＥシステムがＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）を採用する場合のものであるがＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）を採用する場合も概ね同様である。図３に示されるように、UL grantにはいくつかの情報（パラメータ）が含まれている。このうち「Resource block assignment and hopping resource allocation」が、携帯電話端末２に割当てられたＵＬデータ用リソースであるリソースブロックを示す情報である。ここでリソースブロックとは前記のサブフレームを周波数成分および時間成分で分割したものであり、前記のリソースエレメントよりも大きな単位リソースである。本願ではUL grantに含まれるその他の情報については説明を割愛する。
【００３４】
図１の説明に戻って、Ｓ１０４で携帯電話端末２は、無線基地局１が送信したＵＬデータ用リソース割当情報を受信する。次にＳ１０５で無線端末は、Ｓ１０４で受信したＵＬデータ用リソース割当情報（UL Grant）に応答して、当該ＵＬデータ用リソース割当情報が示すＵＬリソース（ＰＤＳＣＨに対応）を用いて、ＢＳＲを無線基地局１に送信する。ＬＴＥシステムにおいては、UL grant中の「Resource block assignment and hopping resource allocation」が示すリソースブロックは、当該UL grantが送信されたサブフレームの４サブフレーム後のものと決まっている。そのため無線端末は、受信したUL grantに対応するＤＬサブフレームの４個後のＵＬサブフレームにおいて、当該UL grant中の「Resource block assignment and hopping resource allocation」が示すリソースブロックにＢＳＲをマッピングして送信する。
【００３５】
図４にＬＴＥシステムにおけるＢＳＲを示す。ＢＳＲにはshort BSRとlong BSRとの２種類があり、携帯電話端末２はこれらを選択的に用いることができる。図４Ａにshort BSRを示す。図４Ｂにlong BSRを示す。一つの携帯電話端末２が送信バッファを４つ持つことができるが、short BSRはバッファサイズ（Buffer Size value）を１つのみ送信できる。一方long BSRでは４つのバッファサイズを送信できる。
【００３６】
図４ＣはＬＴＥシステムにおけるバッファサイズを示すテーブルである。このテーブルは無線基地局１と携帯電話端末２で予め共有されている。図４Ｃに示されるように、ＢＳＲ中のバッファサイズの値は６ビットで量子化されている。携帯電話端末２は、図４Ｃのテーブルに基づいて、送信バッファ内のデータサイズ(Buffer Size value)に対応する量子化値(Index)を求める。そして、携帯電話端末２はこのIndexをBSRに格納して送信する。例えば、送信バッファのサイズが１０００バイトである場合、携帯電話端末２はIndex=31をＢＳＲに格納して無線基地局１に送信する。これに対し、無線基地局１も図４Ｃのテーブルに基づいて、ＢＳＲに格納されたIndexから携帯電話端末２の送信バッファ内のデータサイズ(の範囲)を求めることができる。
【００３７】
図１の説明に戻って、Ｓ１０５で無線基地局１は、携帯電話端末２が送信したＢＳＲを受信する。次にＳ１０６で無線基地局１は、Ｓ１０５のＢＳＲに応答して、当該ＢＳＲに基づいて携帯電話端末２に対してＵＬデータ用のリソース割当を行い、ＵＬデータ用リソース割当情報を携帯電話端末２に送信する。Ｓ１０６におけるＵＬデータ用リソース割当情報は、前記のUL grantが用いられる。
【００３８】
Ｓ１０６で割当てられるＵＬデータ用のＵＬの無線リソース（ＰＵＳＣＨに対応）は、ＢＳＲに格納されたバッファサイズ(の量子化値)に基づくサイズのＵＬ無線リソースである。別の言い方をすると、Ｓ１０６で無線基地局１は、ＵＬユーザデータ送信の為に要求された量の無線リソースを携帯電話端末２に割当てる。無線基地局１によるＵＬデータ用リソースの割当においては、ＢＳＲの他にＵＬチャネル状態（ＵＬ受信品質）等も考慮されるが、詳細は割愛する。
【００３９】
最後にＳ１０７で携帯電話端末２は、Ｓ１０６で受信したＵＬデータ用リソース割当情報に応答して、当該ＵＬデータ用リソース割当情報が示すＵＬデータ用リソース（ＰＵＳＣＨに対応）を用いて、ＵＬユーザデータを無線基地局１に送信する。Ｓ１０７で無線基地局１は、Ｓ１０６で自ら割り当てたＵＬデータ用リソースに基づき、ＵＬユーザデータを受信する。以上により、ＵＬユーザデータの送信処理が完了する。
【００４０】
〔ｂ〕ＬＴＥシステムにおけるＤＬユーザデータ送信
次に図５に基づいて、ＬＴＥシステムにおけるＤＬ（DownLink）ユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図５においては、ＤＬユーザデータの送信処理に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【００４１】
ここで「ＤＬ」は「下り」と言い換えることもでき、無線基地局１から携帯電話端末２に向かう方向を指す。「ＤＬユーザデータ」とは無線基地局１から携帯電話端末２に送信されるユーザデータを指す。また、本願では単に「ＤＬデータ」という場合はＤＬデータチャネルで送信されるデータを指すこととする。ＬＴＥシステムにおいては物理層のＤＬデータチャネルはＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）と呼ばれる。ＤＬデータは、前記のＤＬユーザデータを包含する概念である。ＰＤＳＣＨで送信されるデータには、ＲＲＣシグナリング等も含まれるためである。
【００４２】
図５に示すＤＬユーザデータの送信においては、図１に示すＵＬユーザデータの送信のように、携帯電話端末２から無線基地局１へのスケジューリング要求は必要ない。無線基地局１はＤＬユーザデータの発生を自ら認識することができるためである。また図５では、図１のように、携帯電話端末２から無線基地局１へのＢＳＲの送信も必要ない。無線基地局１はＤＬユーザデータのサイズを自ら認識することができるためである。これらの理由により、図５に示すＤＬユーザデータの送信処理は、図１に示すＵＬユーザデータの送信処理と比較して、大幅に簡略化されたものとなっている。
【００４３】
まず図５の処理シーケンスの前提を説明する。図１と同様に、携帯電話端末２は起動（電源投入）されると、いわゆるセルサーチを行うことにより選択した１つの無線基地局１に同期し、当該無線基地局１との間で通信開始のための種々の初期設定を行う。この初期設定において、無線基地局１は携帯電話端末２に対して、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）報告用のＵＬのリソース割当を行う。ここでＣＱＩとは、ＤＬのチャネル品質（ＤＬ無線信号の受信品質）を示す情報である。携帯電話端末２は、定期的にＤＬ無線信号に含まれる参照信号（ＲＳ：Reference Signal）の受信品質を測定することでＣＱＩを求め、先に割当てられたＣＱＩ報告用リソースを用いて無線基地局１に報告する。無線基地局１は携帯電話端末２から報告されたＣＱＩに基づいて、当該携帯電話端末２にＤＬデータを送信する際に割当てるＤＬデータ用リソース（周波数成分）や、当該ＤＬデータに適用する変調符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を決定する。
【００４４】
図５の処理シーケンスを説明する。Ｓ２０１において、無線基地局１においてＤＬユーザデータが発生したとする。例えばインターネット上のサーバから送信されたＷｅｂページを携帯電話端末２に送信する場合等にＤＬユーザデータが発生する。このＤＬユーザデータは無線基地局１内の送信バッファに一時的に格納される。
【００４５】
Ｓ２０２で無線基地局１は、ＤＬユーザデータを送信するためのＤＬデータ用リソース（ＰＤＳＣＨに対応）を携帯電話端末２に割当て、ＤＬデータ用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。前述したように無線基地局１はＤＬユーザデータのサイズを自ら認識しているため、当該サイズに基づいてＤＬデータ用リソースを割当てる。また、前述したように、ＤＬデータ用リソースの割当には、ＣＱＩ報告すなわちＤＬチャネル品質（ＤＬ受信品質）等も考慮される。ＬＴＥシステムにおいて、ＤＬデータ用リソース割当情報は前述したＤＣＩ（Downlink Control Information）のフォーマット１Ａ，１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれが対応する。これら各フォーマットはリソース割当の規則等が異なっている。ＤＬデータ用リソース割当情報であるＤＣＩのフォーマット１Ａ，１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、図３で示したＵＬデータ用リソース割当情報であるＤＣＩのフォーマット０(UL Grant)と同様に、ＤＬデータ用リソースを示す情報を含んでいる。ここではＤＣＩのフォーマット１Ａ，１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃの詳細は割愛する。Ｓ２０２で携帯電話端末２は、ＤＬデータ用リソース割当情報を無線基地局１から受信する。
【００４６】
そしてＳ２０３で無線基地局１は、Ｓ２０２で割当てたＤＬデータ用リソース（ＰＤＳＣＨに対応）を用いて、ＤＬユーザデータを携帯電話端末２に送信する。そして携帯電話端末２は、Ｓ２０２で受信したＤＬデータ用リソース割当情報に基づき、ＤＬユーザデータを受信する。
【００４７】
なお、ＬＴＥシステムにおいては、ＤＬデータ用リソース割当情報（ＤＣＩフォーマット１Ａ，１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）とそれに対応するＤＬデータは同一のサブフレームにおいて送信される。言い換えると、Ｓ２０２とＳ２０３は同一のサブフレーム（ＬＴＥでは１ミリ秒）で送信される。ただし、ＤＣＩは当該サブフレームの先頭部分に配置されるデータチャネルＰＤＣＣＨにマッピングされ、ＤＬデータはその後方に配置される制御チャネルＰＤＳＣＨにマッピングされる。そのため、携帯電話端末２は図５に示す通り、まずＤＬデータ用リソース割当情報（ＤＣＩ）を受信し（Ｓ２０２）、受信したＤＬリソース情報に基づいてＤＬユーザデータを受信する（Ｓ２０３）ことになる。以上により、ＤＬユーザデータの送信処理が完了する。
【００４８】
以下では本願の実施形態を順に述べる。第１〜第４実施形態は、ＵＬユーザデータ送信を実現するものである。第５〜第６実施形態は、ＤＬユーザデータ送信を実現するものである。本願では、ＵＬユーザデータ送信を実現する実施形態とＤＬユーザデータ送信を実現する実施形態とは任意に組み合わせることができる。一例として、第１実施形態と第５実施形態とを組み合わせた無線通信システムを実現することができる。当該無線通信システムにおいては、ＵＬユーザデータ送信は第１実施形態に基づいて実現され、ＤＬユーザデータ送信は第５実施形態に基づいて実現されることになる。この例に限らず、本願は、以下で述べるＵＬユーザデータ送信を実現する実施形態とＤＬユーザデータ送信を実現する実施形態とを任意に組み合わせた全ての実施形態を開示するものである。
【００４９】
〔ｃ〕第１実施形態
第１実施形態は、ＵＬユーザデータの送信処理を実現するものである。
【００５０】
まず本願の実施形態に共通の事項について説明する。本願の実施形態では、無線基地局１、携帯電話端末２、端末間通信向け無線端末３が登場する。以降では説明の便宜上、無線基地局１と携帯電話端末２との間の通信区間（通信リンク）を第１区間、携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間の通信区間（通信リンク）を第２区間と呼ぶこととする。なお、無線基地局１と端末間通信向け無線端末３との距離が近い場合等にはこれらが携帯電話端末２を介さずに通信を行うことも考えられるが、その場合は通常の無線基地局１と携帯電話端末２との通信と変わりないので、本願では特に考慮しないこととする。
【００５１】
本願の実施形態はいずれも、特に断りがない限り、次のような前提を有するものとする。無線基地局１と携帯電話端末２との間の送受信は、ＬＴＥの規格に基づいて、当該無線基地局１に用意された無線リソース（周波数帯域）を用いて行われる。また、無線基地局１と携帯電話端末２との間の無線通信方式としては、ＬＴＥの規格に基づいた方式が採用される。
【００５２】
一方、携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間のデータ通信は、平常時には、無線基地局１に用意された前記無線リソースと重ならないような、予め決められた端末間専用の無線リソース（周波数帯域）を用いて行われるものとする。この端末間専用の無線リソースとしては、一例として、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格で用いられる無線リソース（周波数帯域）を使用することができる。また、携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間の無線通信方式としては、一例として、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮの規格に基づいた方式を採用することができる。
【００５３】
ただし、本願の実施形態の無線通信システムは、所定の場合に、携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間のデータ通信を、無線基地局１に用意された前記無線リソースを用いて行うことができる。ここで「所定の場合」とは平常時ではない場合であり、例えば、前記端末間専用リソースが不足している場合（輻輳が発生している場合等）とすることができる。また、携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間の無線通信方式としては、平常時と同様に、ＷｉＦｉ（登録商標）等無線ＬＡＮの規格に基づいた方式を採用することができる。以上が、本願の各実施形態における前提である。
【００５４】
これにより、本願の各実施形態の無線通信システムは、通常の場合は携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間のデータ通信を端末間専用リソースを用いて行うとともに、当該端末間専用リソースが不足した場合等には無線基地局１に要された無線リソースを用いて行うことができるようになる。また、いずれの無線リソースを用いる場合であっても、携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間の通信方式は変更不要である。そのため、本願の実施形態のＩＴＣ端末は前提となるＩＴＣ端末から大きな変更を加えることなく実現することができる。
【００５５】
ここからは、図６に基づいて、第１実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図６においては、ＵＬユーザデータの送信に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【００５６】
図６では、図１と同様に、携帯電話端末２は起動（電源投入）されると、いわゆるセルサーチを行うことにより選択した１つの無線基地局１に同期し、当該無線基地局１との間で通信開始のための種々の初期設定を行う。図６のＳ３０１はこの初期設定に相当する。
【００５７】
図６のＳ３０１において、無線基地局１は、第１区間向けのスケジューリング要求用リソースを携帯電話端末２に割当て、第１区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。
【００５８】
ところで、第１実施形態においては後述するように第２区間においてもスケジューリング要求が行われる為、第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報を用意する必要がある。ここで、第１区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報と第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報として、図２で示したＬＴＥにおけるSchedulingRequestConfig情報要素をそのまま用いると仮定する。その場合であっても、２種類のスケジューリング要求用リソース割当情報は送信される場面が異なるため、携帯電話端末２は２種類のスケジューリング要求用リソース割当情報をある程度識別できると考えられる。しかしながら、場面が重複するケース等においては、携帯電話端末２は２種類のスケジューリング要求用リソース割当情報を明確に識別できない恐れが残るため好ましくない。そこで、第１実施形態のスケジューリング要求用リソース割当情報としては、上述の前提となるＬＴＥにおけるSchedulingRequestConfig情報要素を一部変更したものを用いることができる。
【００５９】
図７に、第１実施形態におけるSchedulingRequestConfig情報要素の一例を示す。図７に示すSchedulingRequestConfig情報要素は、図２に示すものと比較して、情報（パラメータ）sr-Objectを追加している（下線部）。sr-Objectは、当該SchedulingRequestConfig情報要素が設定するスケジューリング要求用リソースが第１区間向けであるか第２区間向けであるかを示す情報である。ここでは、sr-Objectは１ビットの情報（BOOLEAN）であり、スケジューリング要求用リソースが第１区間向けである場合は０、第２区間向けである場合は１とすることができる。これにより、携帯電話端末２が２種類のスケジューリング要求用リソース割当情報を容易に識別することが可能となる。
【００６０】
図６の説明に戻って、Ｓ３０１における第１区間向けのスケジューリング要求用の無線リソース割当情報は、図７に示すSchedulingRequestConfig情報要素においてsr-Objectを０にセットしたものとすることができる。
【００６１】
次に、端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２を介してネットワークへの接続処理を行う。この接続処理は、図６のＳ３０２〜Ｓ３１０に対応する。
【００６２】
Ｓ３０２で端末間通信向け無線端末３は、第２区間接続要求を携帯電話端末２に送信する。第２区間接続要求は、端末間通信向け無線端末３識別子を含むものとすることができる。端末間通信向け無線端末３識別子としては、ネットワーク上の装置に予め一意に付与される物理的な識別子（物理アドレス）であるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを用いることができる。第２区間接続要求は、前述した携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３の間の通信用に予め割当てられた端末間専用無線リソースを用いて送信することができる。なお、Ｓ３０２においては、第２区間で第２区間接続要求を送受信する代わりに、ユーザが第２区間接続要求相当の情報を携帯電話端末２に入力することとしてもよい。
【００６３】
図３のＳ３０３〜Ｓ３０７で、携帯電話端末２は、Ｓ３０２で受信した第２区間接続要求に基づいて、第１区間接続要求を無線基地局１に送信する。第１区間接続要求は、第２区間接続要求中の端末間通信向け無線端末３識別子を含むものとすることができる。第１区間接続要求はＵＬデータの一種である。そのため、第１区間接続要求の送信処理であるＳ３０３〜Ｓ３０７は、一般的なＵＬデータの送信処理である図５のＳ２０３〜２０７に沿って行えばよいが、次の２点に留意する必要がある。
【００６４】
１つ目の留意点は、図６のＳ３０４およびＳ３０６で送受信されるＵＬデータ用リソース割当情報に関する。第１実施形態においては従来のように第１区間のみならず、後述するように第２区間においてもＵＬデータ用リソース割当が行われる為、第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報を用意すると必要がある。したがって、第１実施形態におけるＵＬデータ用リソース割当情報としては、第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報と第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報との２種類がありうる。第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報は従来のＵＬデータ用リソース割当情報に相当し、第１区間でのＵＬデータ送信に用いるＵＬリソースを示すためのものである。これに対し、第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報は、第２区間でのＵＬデータ送信に用いるＵＬリソースを示すためのものである。
【００６５】
ここで、第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報と第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報として図３で示した従来のＬＴＥにおけるＵＬデータ用リソース割当情報（UL Grant）をそのまま用いると、携帯電話端末２にとって２つのＵＬデータ用リソース割当情報が識別できなくなる恐れがあるので好ましくない。携帯電話端末２はＵＬデータ用リソース割当情報を受信すると、当該ＵＬデータ用リソース割当情報が第１区間向けの場合は当該ＵＬリソースに基づいて「送信」を行う必要があるのに対し、当該ＵＬデータ用リソース割当情報が第２区間向けの場合は当該ＵＬリソースに基づいて「受信」を行う必要があるためである。そこで、第１実施形態のＵＬデータ用リソース割当情報としては、従来のＬＴＥにおけるＵＬデータ用リソース割当情報（UL Grant）を一部変更したものを用いることができる。
【００６６】
図８に、第１実施形態におけるＵＬデータ用リソース割当情報（UL Grant）の一例を示す。図８に示すＵＬデータ用リソース割当情報は、図３に示すものと比較して、情報（パラメータ）Granted Objectを追加している（下線部）。Granted Objectは、当該ＵＬデータ用リソース割当情報が第１区間向けであるか第２区間向けであるかを示す情報である。ここでは、Granted Objectは１ビットの情報（BOOLEAN）であり、ＵＬデータ用リソース割当情報が第１区間向けである場合は０、第２区間向けである場合は１とすることができる。これにより、携帯電話端末２が２種類のＵＬデータ用リソース割当情報を容易に識別することが可能となる。
【００６７】
図６のＳ３０４およびＳ３０６における第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報は、図８に示すUL GrantにおいてGranted Objectを０にセットしたものとすることができる。
【００６８】
２つ目の留意点は、図６のＳ３０５で送受信されるＢＳＲに関する。第１実施形態においては従来のように第１区間のみならず、後述するように第２区間においてもＵＬデータ用リソース割当が行われる為、第２区間向けＢＳＲを用意すると必要がある。したがって、第１実施形態におけるＢＳＲとしては、第１区間向けのＢＳＲと第２区間向けのＢＳＲとの２種類がありうる。第１区間向けのＢＳＲは従来のＢＳＲに相当し、第１区間でのデータ送信に必要なリソース量（バッファサイズ）を無線基地局１に報告するためのものである。これに対し、第２区間向けのＢＳＲは第２区間でのデータ送信に必要なリソース量（バッファサイズ）を無線基地局１に報告するためのものである。
【００６９】
ここで、第１区間向けのＢＳＲと第２区間向けのＢＳＲとして図４で示した従来のＬＴＥにおけるＢＳＲをそのまま用いると、無線基地局１にとって２つのＢＳＲが識別できなくなる恐れがあるので好ましくない。無線基地局１はＢＳＲを受信するとＵＬデータ用リソースを割り当てるが、その後無線基地局１は、当該ＢＳＲが第１区間向けの場合は当該ＵＬデータ用リソースに基づいて受信を行う必要があるのに対し、当該ＢＳＲが第２区間向けの場合は当該ＵＬデータ用リソースに基づいて受信を行う必要がないためである。そこで、第１実施形態のＢＳＲとしては、従来のＬＴＥにおけるＢＳＲを一部変更したものを用いることができる。
【００７０】
図９に、第１実施形態におけるＢＳＲの一例を示す。図９に示すＢＳＲは、図４に示すものと比較して、情報（パラメータ）Buffer Ownerを追加している（下線部）。Buffer Ownerは、当該ＢＳＲが第１区間向けであるか第２区間向けであるかを示す情報である。ここでは、Buffer Ownerは１ビットの情報（BOOLEAN）であり、ＢＳＲが第１区間向けである場合は０、第２区間向けである場合は１とすることができる。これにより、無線基地局１が２種類のＢＳＲを容易に識別することが可能となる。
【００７１】
図６のＳ３０５における第１区間向けＢＳＲは、図９に示すＢＳＲにおいてBuffer Ownerを０にセットしたものとすることができる。
【００７２】
図６の説明に戻って、Ｓ３０８で無線基地局１は、第２区間向けのスケジューリング要求用リソースを携帯電話端末２に割当て、第２区間向けスケジューリング要求リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ３０８における第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報は、図７に示すSchedulingRequestConfig情報要素においてsr-Objectを１にセットしたものとすることができる。
【００７３】
Ｓ３０９で携帯電話端末２は、Ｓ３０８で割当てられた第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当を端末間通信向け無線端末３に通知する。この通知は、前述した携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３の間の通信用に予め割当てられた端末間専用無線リソースを用いて行うことができる。また、Ｓ３０９の通知としては、Ｓ３０８で受信したSchedulingRequestConfig情報要素をそのまま転送することもできるし、必要に応じて所定の変換を行ってもよい。なお、Ｓ３０９においては、第２区間で第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当を通知する代わりに、ユーザ第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当相当の情報をＩＴＣ端末に入力することとしてもよい。
【００７４】
そしてＳ３１０で端末間通信向け無線端末３は無線基地局１に同期するための同期処理を行う。この同期は時間同期および周波数同期を含むものとする。
【００７５】
一般に無線リソースの割当は時間成分と周波数成分とで行われる。そのため、無線基地局１、携帯電話端末２、端末間通信向け無線端末３の三者間で無線リソースの割当を行うためには、三者間で時間および周波数の同期が取れることが必要条件となる。Ｓ３１０の同期処理により、端末間通信向け無線端末３は無線基地局１と同期を取ることができる。また前述したように、無線基地局１と携帯電話端末２では初期設定において既に同期が取られている。したがってＳ３１０の同期処理により、無線基地局１、携帯電話端末２、端末間通信向け無線端末３の三者間で時間および周波数の同期が取れることになり、前記の必要条件が満たされる。
【００７６】
Ｓ３１０における端末間通信向け無線端末３による無線基地局１への同期処理は、例えば、携帯電話端末２が無線基地局１に対して行うのと同様に、セルサーチに基づいて行うことができる。また他の方法として、端末間通信向け無線端末３がネットワークアシストを受けて同期処理を行うこともできる。ネットワークアシストとしては、例えば、無線基地局１が使用する周波数帯域等の同期に必要な情報を携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に通知することができる。同期に必要な情報の通知は、前述した携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３の間の通信用に予め割当てられた端末間専用無線リソースを用いて行うことができる。
【００７７】
以上の手順により、ＵＬユーザデータ送信の準備が整う。
【００７８】
次にＳ３１１において、端末間通信向け無線端末３にＵＬユーザデータが発生したとする。一例として、端末間通信向け無線端末３が電力メーター端末であり、電力使用量レポートをインターネット上のサーバに送信する場合等に、端末間通信向け無線端末３にＵＬユーザデータが発生する。
【００７９】
Ｓ３１２で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ３０９で受信した第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報が示すスケジューリング要求用リソースを用いて、スケジューリング要求を携帯電話端末２に送信する。Ｓ３１２のスケジューリング要求としては、図１のＳ１０３におけるスケジューリング要求を用いることもできるし、他の信号を用いてもよい。Ｓ３１２で携帯電話端末２はスケジューリング要求を端末間通信向け無線端末３から受信する。
【００８０】
次に、Ｓ３１３〜Ｓ３１６で携帯電話端末２は、所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を無線基地局１から受ける。Ｓ３１３〜Ｓ３１６は、図１のＳ１０３〜Ｓ１０６にそれぞれ対応する処理であるが、いくつか異なる点があるため以下で説明する。
【００８１】
Ｓ３１３で携帯電話端末２は、Ｓ３０１で受信した第１区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報が示すスケジューリング要求用リソースを用いて、スケジューリング要求を無線基地局１に送信する。Ｓ３１３で無線基地局１はスケジューリング要求を携帯電話端末２から受信する。Ｓ３１３のスケジューリング要求としては、Ｓ１０３で用いたのと同じ信号を用いることができる。
【００８２】
Ｓ３１４で無線基地局１は、Ｓ３１３のスケジューリング要求に応答して、第１区間向けＵＬデータ（ＢＳＲ）用リソースを携帯電話端末２に割当て、第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報を携帯電話端末２に送信する。Ｓ３１４における第１区間向けＵＬデータ用リソース割当情報は、図８に示すUL GrantにおいてGranted Objectを０にセットしたものとすることができる。
【００８３】
次にＳ３１５で携帯電話端末２は、Ｓ３１４で受信した第１区間向けＵＬデータ（ＢＳＲ）用リソース割当情報で示されるＵＬデータ用リソースを用いて、ＢＳＲを無線基地局１に送信する。Ｓ３１５における第２区間向けのＢＳＲは、図９に示すＢＳＲにおいてBuffer Ownerを１にセットしたものとすることができる。
【００８４】
さらに、Ｓ３１５において携帯電話端末２は、第２区間向けのＢＳＲにおいて、バッファサイズ情報を所定値（固定値）に設定する。この時点の携帯電話端末２は、端末間通信向け無線端末３が送信したいＵＬユーザデータのサイズを把握していない。そのため携帯電話端末２は、まず第２区間向けの所定値の第２区間向けＵＬデータ用リソースを確保する。この所定値としては、最低でも端末間通信向け無線端末３がＵＬユーザデータのサイズを送れる程度である必要があるが、ある程度の大きさである方が望ましい。端末間通信向け無線端末３のＵＬユーザデータがそれほど大きくない場合に、所定値の第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いて当該ＵＬユーザデータを１度で送信できるためである。
【００８５】
Ｓ３１６で無線基地局１は、Ｓ３１５で受信したＢＳＲに基づき、第２区間向けＵＬデータ用のＵＬリソースを携帯電話端末２に割当て、第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ３１６における第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報は、図８に示すUL GrantにおいてGranted Objectを１にセットしたものとすることができる。
【００８６】
次にＳ３１７で、携帯電話端末２はＳ３１６で割当てられた第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報を端末間通信向け無線端末３に通知する。Ｓ３１７の通知としては、Ｓ３１４で受信したUL Grantをそのまま転送することもできるし、必要に応じて変換を行ってもよい。
【００８７】
携帯電話端末２はＳ３１７の通知を、Ｓ３１６で割当てられた第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いて行う。ここで、端末間通信向け無線端末３はＳ３１７の通知を受信する前は、第２区間向けＵＬデータ用リソースを特定することはできない。しかし、端末間通信向け無線端末３はＳ３１０の同期処理において、無線基地局１に用意された周波数帯域である無線基地局１の周波数帯域を把握している。端末間通信向け無線端末３は、Ｓ３１２でスケジューリング要求を送信した後に、無線基地局１の周波数帯域の全域を監視する。これにより、Ｓ３１７の通知が無線基地局１の周波数帯域のどこにマッピングされていても、端末間通信向け無線端末３はＳ３１７の通知を検出できる。従来のＬＴＥシステムにおいても、携帯電話端末２は無線基地局１の周波数帯域の全域を監視してUL Grantを検出しており、Ｓ３１７の処理もそれに倣ったものであると言える。
【００８８】
Ｓ３１８で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ３１７の第２区間向けＵＬデータ用リソース通知に応答して、当該通知が示す第２区間向けＵＬデータ用リソース（所定量分）を用いて、ＵＬユーザデータと残りデータサイズとを携帯電話端末２に送信する。Ｓ３１８で端末間通信向け無線端末３は、所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソースにおいてデータの送信に使える領域（所定量からヘッダやＣＲＣ等に必要な分を除いたもの）のうち、第１の領域にＵＬユーザデータの一部または全部を格納し、第２の領域に残りデータのサイズを格納する。
【００８９】
具体例を挙げて説明する。一例として、所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソース中のデータの送信に使える領域のサイズが１０００ビットであるとする。また、第２領域に格納される残りデータサイズは、ＢＳＲと同様の規則（図４Ｃ）により６ビットで量子化されるとする。このとき、所定量の１０００ビットのうち先頭の９９４ビットを第１領域とし、残りの６ビットを第２領域とする。
【００９０】
ここでは一つの事例（事例１と称する）として、端末間通信向け無線端末３が有するＵＬユーザデータのサイズが１００００ビットである場合を考える。このとき、端末間通信向け無線端末３は、１００００ビットのＵＬユーザデータのうち、先頭の９９４ビットを第１領域に格納する。また端末間通信向け無線端末３は、ＵＬユーザデータの残りデータサイズである１００００−９９４＝９００６ビット≒１１２６バイトをＢＳＲ同様の規則（図４Ｃ）により量子化した値である「３１」を第２領域に格納する。
【００９１】
以下ではこの事例１に基づいて第１実施形態の説明を続ける。
【００９２】
Ｓ３１８で携帯電話端末２は、Ｓ３１６で割当てられた第２区間向けＵＬデータ用リソースに基づいて、ＵＬユーザデータの一部と残りデータサイズを端末間通信向け無線端末３から受信する。前述した事例１においては、携帯電話端末２は、受信した第２領域の値「３１」により残りデータが存在することを認識し、第１領域に格納されたＵＬユーザデータの一部を一時的に記憶部に格納する。そして携帯電話端末２は、端末間通信向け無線端末３が残りデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当をさらに受けるための処理を行う。
【００９３】
Ｓ３１９〜Ｓ３２２が、端末間通信向け無線端末３が残りデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当をさらに受けるための処理に対応する。Ｓ３１９〜Ｓ３２２の処理は、Ｓ３１３〜Ｓ３１６の処理とほぼ同様に行えばよい。ただし、Ｓ３２１において携帯電話端末２は、ＢＳＲ中で指定するバッファサイズ情報を、Ｓ３１８において第２領域に格納された残りデータサイズに基づいて指定する。これにより、携帯電話端末２は無線基地局１から残りデータサイズ分の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を受けることができる。その他の点については、Ｓ３１９〜Ｓ３２２の処理はＳ３１３〜Ｓ３１６の処理と同様であるため、詳細は割愛する。
【００９４】
次にＳ３２３で、携帯電話端末２はＳ３２２で割当てられた第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報を端末間通信向け無線端末３に通知する。Ｓ３２３はＳ３１７と同様に行えばよい。
【００９５】
そしてＳ３２４で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ３２３の第２区間向けのＵＬデータ用リソース割当情報の通知に応答して、当該通知が示す第２区間向けＵＬデータ用リソース（残りデータサイズ分）を用いて、ＵＬユーザデータの残りデータを携帯電話端末２に送信する。事例１においては、端末間通信向け無線端末３はＳ３１８で送信できなかった９００６ビットの残りデータを、Ｓ３２４で携帯電話端末２に送信する。
【００９６】
Ｓ３２４で携帯電話端末２は残りデータを端末間通信向け無線端末３から受信する。携帯電話端末２は、Ｓ３１８で既に受信したＵＬユーザデータの一部と、Ｓ３２４で受信した残りデータとを結合して元のＵＬユーザデータを復元し、送信バッファに格納する。
【００９７】
そして携帯電話端末２は、送信バッファに格納したＵＬユーザデータを無線基地局１へ送信する処理を行う。Ｓ３２５〜Ｓ３２９が、携帯電話端末２がＵＬユーザデータを無線基地局１へ送信する処理に対応する。Ｓ３２５〜Ｓ３２９の処理は、図１におけるＳ１０３〜Ｓ１０７の処理とほぼ同様であるが、一部に異なる点もあるので概要を説明する。
【００９８】
まずＳ３２５で携帯電話端末２は、Ｓ３０１で割当てられた第１区間向けスケジューリング要求用リソースを用いて、スケジューリング要求を無線基地局１に送信する。Ｓ３２６で無線基地局１は、Ｓ３２５のスケジューリング要求に応答して、第１区間向けＵＬデータ（ＢＳＲ）用リソースを携帯電話端末２に割当て、ＵＬデータ用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ３２７で携帯電話端末２は、Ｓ３２６で割当てられた第１区間向けＵＬデータ（ＢＳＲ）用リソースを用いて、ＢＳＲを無線基地局１に送信する。Ｓ３２７における第１区間向けのＢＳＲは、図９に示すＢＳＲにおいてBuffer Ownerを０にセットしたものとすることができる。Ｓ３２８で無線基地局１は、Ｓ３２７のＢＳＲを受信すると、当該ＢＳＲに基づいて第１区間向けＵＬデータ用リソースを携帯電話端末２に割当て、ＵＬデータ用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。最後にＳ３２９で携帯電話端末２は、Ｓ３２８で割当てられた第１区間向けＵＬデータ用リソースを用いて、ＵＬユーザデータを無線基地局１に送信する。Ｓ３２９で無線基地局１は、Ｓ３２８で自ら割り当てた第１区間向けＵＬデータ用リソースに基づき、ＵＬユーザデータを携帯電話端末２から受信する。以上により、第１実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理が完了する。
【００９９】
一方、上記とは別の事例（事例２と称する）として、端末間通信向け無線端末３が有するＵＬユーザデータのサイズが５００ビットである場合を考える。図１０に基づいて、事例２の場合の第１実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。
【０１００】
図１０のＳ４０１〜Ｓ４１７は、図６のＳ３０１〜Ｓ３１７にそれぞれ対応するので、説明は省略する。Ｓ４１８で端末間通信向け無線端末３は、５００ビットのＵＬユーザデータを前記の第１領域に格納する。また端末間通信向け無線端末３は、ＵＬユーザデータの残りデータは無いので、残りデータサイズとして０ビット＝０バイトをＢＳＲ同様の規則（図４Ｃ）により量子化した値である「０」を前記の第２領域に格納する。
【０１０１】
事例２に対応する図１０のＳ４１９で携帯電話端末２は、Ｓ４１８で受信した第２領域の値「０」により残りデータが存在しないことを認識するので、残りデータ用の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を無線基地局１から受ける必要はない。したがって、図１０においては、図６におけるＳ３１９〜Ｓ３２４が不要となる。
【０１０２】
そして、携帯電話端末２はＳ４１８で受信したＵＬユーザデータ（全部）を無線基地局１に送信する処理を行う。図１０におけるＳ４１９〜Ｓ４２３が、携帯電話端末２がＵＬユーザデータ（全部）を無線基地局１に送信する処理に対応する。図１０のＳ４１９〜Ｓ４２３は、図６のＳ３２５〜Ｓ３２９にそれぞれ対応するので、説明は省略する。
【０１０３】
以上説明した第１実施形態によれば、ＵＬユーザデータ送信処理において、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の端末間通信用の無線リソースが必要になった場合（例えば予め用意された端末間通信用の専用リソースが輻輳等により不足した場合等）に、当該端末間通信用の無線リソースを無線基地局１に用意された無線リソースから必要な量を割当てることができる。これにより、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の無線リソースを柔軟に割当てることが可能となっている。また、いずれの無線リソースを用いる場合であっても、携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間の通信方式は変更不要である。そのため、本願の実施形態のＩＴＣ端末は従来のＩＴＣ端末から大きな変更を加えることなく実現することができる。
【０１０４】
さらに、第１実施形態の処理シーケンスによれば、ＵＬユーザデータ送信処理において、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の端末間通信用にＬＴＥのスケジューリング要求用の無線リソースを割当てている。これにより、ＬＴＥの無線基地局１に用意された無線リソース（周波数帯域）に閉じた運用が可能となるとともに、従来のＬＴＥシステムからの変更が少なくて良い（導入コストが少ない）という効果も得られる。
【０１０５】
〔ｄ〕第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態と同様に、ＵＬユーザデータの送信処理を実現するものである。第１実施形態では、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でＵＬユーザデータを送信する際に、まず所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いてＵＬユーザデータの全部または一部と残りデータサイズを送った後に、残りデータがある場合は残りデータサイズ分の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を受けて残りデータを送信していた。これに対し第２実施形態では、第２区間でＵＬユーザデータを送信する際に、まず所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いてＵＬユーザデータのサイズを送った後に、ＵＬユーザデータサイズ分の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を受けてＵＬユーザデータを送信するものである。
【０１０６】
図１１に基づいて、第２実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１１においては、ＵＬユーザデータの送信に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【０１０７】
第２実施形態に係る図１１のＳ５０１〜Ｓ５２９は、第１実施形態に係る図６のＳ３０１〜Ｓ３２９にほぼ対応している。以下では図１１において図６と異なる点のみを中心に説明する。
【０１０８】
図１１のＳ５１５で携帯電話端末２は、第２区間向けＢＳＲを無線基地局１に送信する。ここで、この第２区間向けのＢＳＲにおいて、バッファサイズ情報を所定値（固定値）に設定するのは図６のＳ３１５と同様である。ただし、Ｓ５１５の第２区間向けＢＳＲにおけるこの所定値は、端末間通信向け無線端末３がＵＬユーザデータのサイズを送れる量で十分である。例えば、端末間通信向け無線端末３がＵＬユーザデータのサイズを送る際にＢＳＲと同様の規則（図４Ｃ）で５ビットに量子化する場合であれば、この所定値は５ビット（を示す値）で十分である。このとき、Ｓ５１５の第２区間向けＢＳＲの所定値は、５ビット＝0.625バイトをＢＳＲの規則（図４Ｃ）で量子化した値である「１」となる。別の例として、端末間通信向け無線端末３がＵＬユーザデータのサイズを送る際にＢＳＲそのもの（図４または図９）を用いることもできる。この場合もＳ５１５の第２区間向けＢＳＲの所定値は「１」となる。
【０１０９】
図１１のＳ５１８で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ５１７の第２区間向けＵＬデータ用リソース割当情報の通知に応答して、当該通知が示す第２区間向けＵＬデータ用リソース（所定量分）を用いて、ＵＬユーザデータのサイズを携帯電話端末２に送信する。図６のＳ３１８ではＵＬユーザデータの全部または一部が送信されるが、Ｓ５１７ではＵＬユーザデータのサイズのみが送信される。
【０１１０】
図１１のＳ５２４で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ５２３の第２区間向けのＵＬデータ用リソース割当情報の通知に応答して、当該通知が示す第２区間向けＵＬデータ用リソース（ＵＬユーザデータのサイズ分）を用いて、ＵＬユーザデータ（全部）を携帯電話端末２に送信する。図６のＳ３２４ではＵＬユーザデータの残りデータが送信されるが、Ｓ５２４ではＵＬユーザデータの全部が送信される。Ｓ５１８でＵＬユーザデータの一部を送信していないためである。
【０１１１】
以上説明した第２実施形態によれば、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でＵＬユーザデータを送信する際に、まず所定量の第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いてＵＬユーザデータのサイズを送った後に、ＵＬユーザデータサイズ分の第２区間向けＵＬデータ用リソースの割当を受けてＵＬユーザデータを送信する。これにより、第２実施形態では第２区間で常にＵＬユーザデータが１度で送信されるため、第１実施形態のように携帯電話端末２でＵＬユーザデータの一部を保持する（残りデータを待つ間）必要が無くなる。
【０１１２】
〔ｅ〕第３実施形態
第３実施形態は、第１〜２実施形態と同様に、ＵＬユーザデータの送信処理を実現するものである。第２実施形態では、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でＵＬユーザデータサイズを送信する際に第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いた。これに対し第３実施形態では、第２区間でＵＬユーザデータサイズを送信する際に第２区間向けスケジューリング要求用リソースを用いる。
【０１１３】
図１２に基づいて、第３実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１２においては、ＵＬユーザデータの送信に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【０１１４】
第３実施形態に係る図１２は第２実施形態に係る図１１と共通点が多い。以下では図１２において図１１と異なる点のみを中心に説明する。まず、図１２のＳ６０１〜Ｓ６１１は、図１１のＳ５０１〜Ｓ５１１にそれぞれ対応しているため、ここでは説明を省略する。
【０１１５】
次にＳ６１２で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ６０９で受信した第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報が示すスケジューリング要求用リソースを用いて、ＵＬユーザデータのサイズを携帯電話端末２に送信する。Ｓ６１２で送られる情報（ＵＬユーザデータのデータサイズ）は、図１１のＳ５１８で送られるものと同じもので良い。しかしＵＬユーザデータのデータサイズを送るために、Ｓ５１８では第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いるのに対し、Ｓ６１２ではスケジューリング要求用リソースを用いる点が異なっている。
【０１１６】
ここで、従来のＬＴＥのスケジューリング要求用リソースは微小なリソースであるため、ＵＬユーザデータのサイズを送ることは難しいと考えられる。しかしながら、将来はスケジューリング要求用リソースが大きくなることも考えられ、その場合に本実施形態を実現することができる。また、詳細は後述するが、スケジューリング要求用リソース以外の定期的なリソースでリソースサイズが比較的大きいもの（ＣＱＩ報告用リソース等）に基づいて、第３実施形態を実現することもできる。さらに、スケジューリング要求用リソースまたはそれ以外の定期的なリソースを複数回用いて、ＵＬユーザデータサイズを分割して送信することとしてもよい。もちろん、本願の各実施形態はＬＴＥに限定されるものではなく、スケジューリング要求用リソースが比較的大きい無線通信システムであれば、第３実施形態を適用することが可能であると考えられる。
【０１１７】
図１２のＳ６１３〜Ｓ６２３は、図１１のＳ５１９〜Ｓ５２９にそれぞれ対応しているため、ここでは説明を省略する。
【０１１８】
以上説明した第３実施形態によれば、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でＵＬユーザデータサイズを送信する際に第２区間向けスケジューリング要求用リソースを用いる。これにより、第３実施形態ではＵＬユーザデータサイズを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースが必要なくなる。そのため、第３実施形態では、ＵＬユーザデータサイズを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースの割付を受けるためのシグナリング（図１１のＳ５１２〜Ｓ５１７に相当）が不要となり、第１〜２実施形態と比較してＵＬユーザデータの送信遅延が削減される。
【０１１９】
〔ｆ〕第４実施形態
第４実施形態は、第１〜３実施形態と同様に、ＵＬユーザデータの送信処理を実現するものである。第３実施形態では、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でスケジューリング要求用リソースを用いてＵＬユーザデータサイズを送信した後に割りつけられる第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いて、第２区間でＵＬユーザデータを送信した。これに対し、第４実施形態は、第２区間ＵＬユーザデータサイズを送信することなく、第２区間でスケジューリング要求用リソースを用いてＵＬユーザデータを送信するものである。
【０１２０】
図１３に基づいて、第４実施形態におけるＵＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１３においては、ＵＬユーザデータの送信に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【０１２１】
第４実施形態に係る図１３は第３実施形態に係る図１２と共通点が多い。以下では図１３において図１２と異なる点のみを中心に説明する。まず、図１３のＳ７０１〜Ｓ７１１は、図１２のＳ６０１〜Ｓ６１１にそれぞれ対応しているため、ここでは説明を省略する。
【０１２２】
次にＳ７１２で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ７０９で受信した第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報が示すスケジューリング要求用リソースを用いて、ＵＬユーザデータを携帯電話端末２に送信する。Ｓ７１２で用いられる無線リソース（第２区間向けＵＬデータ用リソース）は、図１２のＳ６１２で用いられるものと同じである。しかし、Ｓ７１２ではＵＬユーザデータそのものが送られるのに対し、Ｓ６１２ではＵＬユーザデータのデータサイズが送られる点が異なっている。
【０１２３】
ここで、従来のＬＴＥのスケジューリング要求用リソースは微小なリソースであるため、ＵＬユーザデータを送ることは難しいと考えられる。しかしながら、将来はスケジューリング要求用リソースが大きくなることも考えられ、その場合に本実施形態を実現することができる。また、詳細は後述するが、スケジューリング要求用リソース以外の定期的なリソースでリソースサイズが比較的大きいもの（ＣＱＩ報告用リソース等）に基づいて、第４実施形態を実現することもできる。さらに、スケジューリング要求用リソースまたはそれ以外の定期的なリソースを複数回用いて、ＵＬユーザデータを分割して送信することとしてもよい。もちろん、本願の各実施形態はＬＴＥに限定されるものではなく、スケジューリング要求用リソースが比較的大きい無線通信システムであれば、第４実施形態を適用することが可能であると考えられる。
【０１２４】
図１３のＳ７１３〜Ｓ７１７は、図１２のＳ６１９〜Ｓ６２３にそれぞれ対応しているため、ここでは説明を省略する。
【０１２５】
以上説明した第４実施形態によれば、第２区間（端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２）でＵＬユーザデータサイズを送信することなく、第２区間でスケジューリング要求用リソースを用いてＵＬユーザデータを送信する。これにより、第４実施形態ではＵＬユーザデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースが必要なくなる。そのため、第４実施形態では、ＵＬユーザデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースの割付を受けるためのシグナリング（図１２のＳ６１２〜Ｓ６１７に相当）が不要となり、第１〜３実施形態と比較してＵＬユーザデータの送信遅延が削減される。
【０１２６】
なお、ＵＬユーザデータの送信処理を実現する各実施形態を組み合わせることも可能である。一例として、第３実施形態と第４実施形態を組み合わせることが可能である。具体的には、ＵＬユーザデータサイズが比較的大きい場合には第３実施形態を適用するとともに、ＵＬユーザデータサイズが比較的小さい場合には第４実施形態を適用することができる。前者の場合においては、第３実施形態のＳ６１２において、第１実施形態のＳ１１８のようにＵＬユーザデータの一部と残りサイズを送るようにしてもよい。
【０１２７】
〔ｇ〕第５実施形態
第５実施形態は、ＤＬユーザデータの送信処理を実現するものである。
【０１２８】
図１４に基づいて、第５実施形態におけるＤＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１４においては、ＤＬユーザデータの送信に関する主要な処理を記載しており、全ての処理が記載されているわけではないことに注意されたい。
【０１２９】
図１４のシーケンスでは特に図示していないが、Ｓ８０１の前に、図５のシーケンスでＳ２０１の前に行う処理が行われる。すなわち、Ｓ８０１の前に、携帯電話端末２は起動（電源投入）されると、いわゆるセルサーチを行うことにより選択した１つの無線基地局１に同期し、当該無線基地局１との間で通信開始のための種々の初期設定を行う。図１４のＳ８０１はこの初期設定に相当する。
【０１３０】
図１４のＳ８０１において、無線基地局１は、第１区間向けのスケジューリング要求用リソースを携帯電話端末２に割当て、第１区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ８０１は図６のＳ３０１と同様に行えばよい。Ｓ８０１における第１区間向けのスケジューリング要求用の無線リソース割当情報は、図７に示すSchedulingRequestConfig情報要素においてsr-Objectを０にセットしたものとすることができる。
【０１３１】
次に、端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２を介してネットワークへの接続処理を行う。この接続処理は、図１４のＳ８０２〜Ｓ８１０に対応する。
【０１３２】
Ｓ８０２で端末間通信向け無線端末３は、第２区間接続要求を携帯電話端末２に送信する。第２区間接続要求は、少なくとも端末間通信向け無線端末３識別子を含むものとする。端末間通信向け無線端末３識別子としては、ネットワーク上の装置に予め一意に付与される物理的な識別子（物理アドレス）であるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを用いることができる。第２区間接続要求は、前述した携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３の間の通信用に予め割当てられた端末間専用無線リソースを用いて送信することができる。なお、Ｓ８０２においては、第２区間で第２区間接続要求を送受信する代わりに、ユーザが第２区間接続要求相当の情報を携帯電話端末２に入力することとしてもよい。
【０１３３】
Ｓ８０３〜Ｓ８０７で、携帯電話端末２は、Ｓ８０２で受信した第２区間接続要求に基づいて、第１区間接続要求を無線基地局１に送信する。第１区間接続要求は、第２区間接続要求中の端末間通信向け無線端末３識別子を少なくとも含む。第１区間接続要求の送信処理であるＳ８０３〜Ｓ８０７は、図６のＳ３０３〜３０７と同様に行えばよいので、説明は割愛する。
【０１３４】
Ｓ８０７で無線基地局１は、第１区間接続要求を携帯電話端末２から受信する。無線基地局１は第２区間接続要求に基づいて端末間通信向け無線端末３識別子を認識する。なお、ＵＬユーザデータ送信に係る第１〜４実施形態（図３等）における第１区間接続要求は、携帯電話端末２が無線基地局１から第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当を受けるための契機となる信号に過ぎないので、端末間通信向け無線端末３識別子を含む必要はなかった。これに対し、ＤＬユーザデータ送信に係る第５実施形態における第１区間接続要求は、端末間通信向け無線端末３識別子を含む必要がある。無線基地局１及びその上位装置において、端末間通信向け無線端末３向けのＤＬユーザデータ（一般的には端末間通信向け無線端末３に割当てられたＩＰアドレス宛のデータ）を受信した場合に、当該端末間通信向け無線端末３がどの携帯電話端末２にアクセスしているのかを予め把握しておかないと、携帯電話端末２を介して端末間通信向け無線端末３にＤＬユーザデータを送信できないためである。なお、端末間通信向け無線端末３識別子としてＭＡＣアドレスを使用する場合、基地局の上位装置の一つであるルータ等がＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応表を管理しておく必要があるがここでは詳細は割愛する。
【０１３５】
次にＳ８０８で無線基地局１は、第２区間向けのスケジューリング要求用リソースを携帯電話端末２に割当て、第２区間向けスケジューリング要求リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ８０８における第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報は、図７に示すSchedulingRequestConfig情報要素においてsr-Objectを１にセットしたものとすることができる。Ｓ８０９で携帯電話端末２は、Ｓ８０８で割当てられた第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当を端末間通信向け無線端末３に通知する。Ｓ８０８〜Ｓ８０９は図６のＳ３０８〜Ｓ３０９と同様に行えばよい。
【０１３６】
そしてＳ８１０で端末間通信向け無線端末３は無線基地局１に同期するための同期処理を行う。この同期は時間同期および周波数同期を含むものとする。Ｓ８１０は図６のＳ３１０と同様に行えばよい。
【０１３７】
以上の手順により、ＵＬユーザデータ送信の準備が整う。
【０１３８】
次にＳ８１１で端末間通信向け無線端末３はスリープモード（アイドルモードと呼ばれることもある）に移行する。ここでスリープモードとは、いわゆる待ち受けモードであり、別の言い方をすれば省電力モードである。端末間通信向け無線端末３は、電力消費を抑えるため、一定期間ユーザデータの送受信がない場合等にスリープモードに移行する。端末間通信向け無線端末３は省電力が望まれるとともに頻繁に通信を行わないものも多いため、多くの時間をスリープモードで過ごすものも多い。
【０１３９】
端末間通信向け無線端末３はスリープモードにおいて省電力を実現するために、間欠通信を行う。すなわち端末間通信向け無線端末３はスリープモードにおいては、間欠的に通信可能な状態となり、それ以外の時は通信を行わない（通信機能の電源を切る）。
【０１４０】
ここで、端末間通信向け無線端末３はスリープモードに移行する際に間欠通信のタイミングを決定するが、本実施形態の端末間通信向け無線端末３はこの決定をＳ８０３で通知されたスケジューリング要求用リソースに基づいて行う。すなわち本実施形態の端末間通信向け無線端末３は、スケジューリング要求用リソースが割当てられたタイミング（サブフレーム）で受信が可能なように、間欠通信のタイミングを決定する。
【０１４１】
なおＳ８１１において端末間通信向け無線端末３は、スリープモードに移行する旨を携帯電話端末２に通知してもよい（不図示）。この通知は、前述した携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３の間の通信用に予め割当てられた端末間専用無線リソースを用いて送信することができる。
【０１４２】
Ｓ８１２で無線基地局１にＤＬユーザデータが発生したとする。例えば、インターネット上のサーバが端末間通信向け無線端末３に対する問合せ情報を送信した場合にＤＬユーザデータが発生する。
【０１４３】
Ｓ８１３で無線基地局１は、ＤＬユーザデータを送信するための第１区間向けＤＬデータ用リソースを携帯電話端末２に割当て、第１区間向けＤＬデータ用リソース割当情報を当該携帯電話端末２に送信する。Ｓ８１３は図５のＳ２０２に対応するので説明は割愛する。Ｓ８１３で携帯電話端末２は、ＤＬデータ用リソース割当情報を無線基地局１から受信する。
【０１４４】
Ｓ８１４で無線基地局１は、Ｓ８１３で割当てた第１区間向けＤＬデータ用リソースを用いて、ＤＬユーザデータを携帯電話端末２に送信する。このとき無線基地局１は、ＤＬユーザデータに端末間通信向け無線端末３識別情報（Ｓ８０７で受信したもの）を付加して送信する。なおＳ８１４において、無線基地局１はＳ８０７で端末間通信向け無線端末３識別情報と携帯電話端末２の対応を認識しているので、端末間通信向け無線端末３宛のＤＬユーザデータを受信した際に中継先となる携帯電話端末２を特定できることに注意する。Ｓ８１４で携帯電話端末２は、Ｓ８１３で受信した第１区間向けＤＬデータ用リソース割当情報に基づき、端末間通信向け無線端末３識別情報を付加されたＤＬユーザデータを受信する。
【０１４５】
次にＳ８１５で携帯電話端末２は、Ｓ８０８で割当てられた第２区間向けスケジューリング要求用リソースを用いて、データ送信要求を端末間通信向け無線端末３に送信する。データ送信要求は、携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に対して送信するＤＬユーザデータが存在する旨を通知するための信号である。端末間通信向け無線端末３は、Ｓ８０９で通知された第２区間スケジューリング要求用リソースに基づいて（すなわちスリープモード中における間欠通信のタイミングで）、データ送信要求を受信することができる。端末間通信向け無線端末３はデータ送信要求を受信すると、スリープモードから復帰し、ＤＬユーザデータの受信に備える。
【０１４６】
Ｓ８１６で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ８１５のデータ送信要求に応答して、Ｓ８０９で通知された第２区間向けスケジューリング要求用リソースに基づいて、データ送信応答を携帯電話端末２に送信する。
【０１４７】
そして携帯電話端末２は、Ｓ８１６のデータ送信応答に応答して、ＤＬユーザデータを端末間通信向け無線端末３に送信する処理を行う。図１４におけるＳ８１７〜Ｓ８２２が、携帯電話端末２がＤＬユーザデータを端末間通信向け無線端末３に送信する処理に対応する。図１４のＳ８１７〜Ｓ８２１は、図６のＳ３１３〜Ｓ３１７とそれぞれ同様に行えばよいため、説明は省略する。
【０１４８】
最後にＳ８２２で携帯電話端末２は、Ｓ８２１で通知した第２区間向けＵＬデータ用リソースに基づいて、ＤＬユーザデータを端末間通信向け無線端末３に送信する。なお、第２区間向けＵＬデータ用リソースは「無線基地局１と携帯電話端末２との間の通信用に用意されたＵＬデータ用リソースから第２区間向けに割り当てたリソース」という意味であり、必ずしもＵＬデータを送信するためのリソースというわけではないことに注意されたい。そのため、Ｓ８２２で第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いてＤＬユーザデータを送信することに特に問題は無い。
【０１４９】
Ｓ８２２で端末間通信向け無線端末３は、Ｓ８２１で通知された第２区間向けＵＬデータ用リソースに基づいて、ＤＬユーザデータを携帯電話端末２から受信する。以上により、第５実施形態におけるＤＬユーザデータの送信処理が完了する。
【０１５０】
以上説明した第５実施形態によれば、ＤＬユーザデータ送信処理において、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の端末間通信用の無線リソースが必要になった場合（例えば予め用意された端末間通信用の専用リソースが輻輳等により不足した場合等）に、当該端末間通信用の無線リソースを無線基地局１に用意された無線リソースから必要な量を割当てることができる。これにより、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の無線リソースを柔軟に割当てることが可能となっている。また、いずれの無線リソースを用いる場合であっても、携帯電話端末２とＩＴＣ端末との間の通信方式は変更不要である。そのため、本願の実施形態のＩＴＣ端末は従来のＩＴＣ端末から大きな変更を加えることなく実現することができる。
【０１５１】
さらに、第５実施形態によれば、ＤＬユーザデータ送信処理において、端末間通信向け無線端末３と携帯電話端末２との間の端末間通信用にＬＴＥのスケジューリング要求用の無線リソースを割当てている。これにより、ＬＴＥの無線基地局１に用意された無線リソース（周波数帯域）に閉じた運用が可能となるとともに、従来のＬＴＥシステムからの変更が少なくて良い（導入コストが少ない）という効果も得られる。
【０１５２】
〔ｈ〕第６実施形態
第６実施形態は、第５実施形態と同様に、ＤＬユーザデータの送信処理を実現するものである。第５実施形態では、第２区間（携帯電話端末２から端末間通信向け無線端末３）でＤＬユーザデータを送信する際に、第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いて送信していた。これに対し第６実施形態では、第２区間でＤＬユーザデータを送信する際に、スケジューリング要求用リソースを用いてＤＬユーザデータを送信するものである。
【０１５３】
図１５に基づいて、第６実施形態におけるＤＬユーザデータの送信処理のシーケンスの一例を説明する。図１５においては、ＤＬユーザデータの送信に関する主要な手順を記載しており、全ての手順が記載されているわけではないことに注意されたい。
【０１５４】
第６実施形態に係る図１５は第５実施形態に係る図１４と共通点が多い。以下では図１５において図１４と異なる点のみを中心に説明する。まず、図１５のＳ９０１〜Ｓ９１６は、図１４のＳ８０１〜Ｓ８１６にそれぞれ対応しているため、ここでは説明を省略する。
【０１５５】
次にＳ９１７で携帯電話端末２は、Ｓ９０９で受信した第２区間向けスケジューリング要求用リソース割当情報が示すスケジューリング要求用リソースを用いて、ＤＬユーザデータを端末間通信向け無線端末３に送信する。ＤＬユーザデータのデータサイズを送るために、図１４のＳ８２２では第２区間向けＵＬデータ用リソースを用いるのに対し、図１５のＳ９１７ではスケジューリング要求用リソースを用いる点が異なっている。
【０１５６】
ここで、従来のＬＴＥのスケジューリング要求用リソースは微小なリソースであるため、ＤＬユーザデータを送ることは難しいと考えられる。しかしながら、将来はスケジューリング要求用リソースが大きくなることも考えられ、その場合に本実施形態を実現することができる。また、詳細は後述するが、スケジューリング要求用リソース以外の定期的なリソースでリソースサイズが比較的大きいもの（ＣＱＩ報告用リソース等）に基づいて、第６実施形態を実現することもできる。さらに、スケジューリング要求用リソースまたはそれ以外の定期的なリソースを複数回用いて、ＤＬユーザデータを分割して送信することとしてもよい。もちろん、本願の各実施形態はＬＴＥに限定されるものではなく、スケジューリング要求用リソースが比較的大きい無線通信システムであれば、第６実施形態を適用することが可能であると考えられる。
【０１５７】
以上説明した第６実施形態によれば、第２区間（携帯電話端末２から端末間通信向け無線端末３）でＤＬユーザデータを送信する際に、スケジューリング要求用リソースを用いてＤＬユーザデータを送信する。これにより、第６実施形態ではＤＬユーザデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースが必要なくなる。そのため、第６実施形態では、ＤＬユーザデータを送信するための第２区間向けＵＬデータ用リソースの割付を受けるためのシグナリング（図１４のＳ８１７〜Ｓ８２１に相当）が不要となり、第５実施形態と比較してＤＬユーザデータの送信遅延が削減される。
【０１５８】
なお、ＤＬユーザデータの送信処理を実現する第５実施形態と第６実施形態を組み合わせることが可能である。具体的には、ＤＬユーザデータサイズが比較的大きい場合には第５実施形態を適用するとともに、ＤＬユーザデータサイズが比較的小さい場合には第６実施形態を適用することができる。
【０１５９】
〔ｉ〕ランダムアクセスチャネルを使用する変形例
上記第１〜６実施形態においては、スケジューリング要求を物理上り制御チャネルであるＰＵＣＣＨ上で送信する例を説明している。しかしながら、スケジューリング要求を送信するチャネルはＰＵＣＣＨに限られるものではなく、物理ランダムアクセスチャネルであるＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）上で送信することもできる。以下ではこの変形例を説明する。
【０１６０】
スケジューリング要求をＰＲＡＣＨ上で送信する場合の処理シーケンスは、ＰＵＣＣＨ上で送信する場合と概ね変わらない。ただし、ＰＲＡＣＨはランダムアクセス用のチャネルなので、ＰＲＡＣＨ上でスケジューリング要求を送信する場合の無線リソースには「第１区間向け」と「第２区間向け」の区別はなくなることに注意する。
【０１６１】
以下では、スケジューリング要求をＰＲＡＣＨ上で送信する変形例の処理の概要を、第１実施形態（図６）と比較しながら説明する。この変形例は、これと同様にして、第２実施形態〜第６実施形態にも適用することができる。
【０１６２】
スケジューリング要求をＰＲＡＣＨ上で送信する場合、Ｓ３０１のスケジューリング要求用リソース割当は、ＤＬ周波数帯域を通知する報知情報であるＭＩＢ（Master Information Block）に対応する。携帯電話端末２はＤＬ周波数帯域からＰＲＡＣＨのリソースすなわち第２区間向けを所定の規則（特定のサブフレームの中心の６リソースブロック）により求めることができる。そのため、携帯電話端末は第２区間接続要求を受ける（Ｓ３０２に対応）と、携帯電話端末２は当該第２区間接続要求に応答して、スケジューリング要求用リソース通知を端末間通信向け無線端末３に送信する（Ｓ３０９）。図６におけるＳ３０３〜Ｓ３０８に相当する処理は不要となる。
【０１６３】
スケジューリング要求をＰＲＡＣＨ上で送信する場合、図６のＳ３１３〜Ｓ３１６は、ＬＴＥにおける衝突型（contention base）のランダムアクセス手順に相当する。具体的には、Ｓ３１３はランダムアクセスプリアンブル（Random Access Preamble）、Ｓ３１４はランダムアクセスレスポンス（Random Access Response）、Ｓ３１５はスケジュール転送（Scheduled Transmission）、Ｓ３１６は衝突解決（Contention Resolution）に対応する。ここでは詳細は割愛する。
【０１６４】
〔ｊ〕その他の変形例
以上述べた第１〜６実施形態においては、先に述べたように、第２区間すなわち携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間の無線通信方式として、例えばＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮの規格に基づいた方式が用いられる。このとき、第２区間での通信は、キャリアセンスにより衝突することなく行われる。すなわち第２区間に割当てられた無線リソースは、携帯電話端末２と複数の端末間通信向け無線端末３間で同時に使用されないように制御される。これにより、１台の携帯電話端末２が複数の端末間通信向け無線端末３を、無線基地局１からその都度リソース割当を受けることなく、サポートすることも可能となる。
【０１６５】
一例として、第１実施形態に係る図６において、携帯電話端末２がＳ３１２の第２区間スケジューリング要求を所定期間内に２台の端末間通信向け無線端末３から受信した場合を考える。このとき、携帯電話端末２はＳ３１３のスケジューリング要求を１回だけ送信することで、Ｓ３１６で第２区間向けＵＬデータ用リソース割当を１個だけ受ける。そして、Ｓ３１７で携帯電話端末２は当該第２区間向けＵＬデータ用リソース割当を複数の端末間通信向け無線端末３に同時に通知し、Ｓ３１８で２台の端末間通信向け無線端末３はそれぞれ当該第２区間向けＵＬデータ用リソース割当が示す第２区間向けＵＬデータ用リソースで通信を行う。このとき、２台の端末間通信向け無線端末３は１つの第２区間向けＵＬデータ用リソースを併用することになるが、キャリアセンスにより通信に衝突が発生しないよう制御を行う。このようにして、１台の携帯電話端末２が複数の端末間通信向け無線端末３を、無線基地局１からその都度リソース割当を受けることなく、サポートすることができる。
【０１６６】
また、従来のＬＴＥシステムにおいては、図１のＳ１０４について説明したように、リソース割当情報であるUL Grantが示すリソースは、当該UL grantに対応するＤＬサブフレームの４個後のＵＬサブフレーム（即ち１つのサブフレーム）と決まっている。しかしながら、前述したように第２区間すなわち携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間の無線通信方式として、例えばＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮの規格に基づいてキャリアセンスに基づく通信を行う場合、ＵＬデータ用リソース割当の時間軸上の単位が１サブフレーム（１ミリ秒）では短すぎる恐れがある。
【０１６７】
そこで、第１〜６実施形態においては、第２区間ＵＬデータ用リソース割当を複数サブフレーム単位で割当てられるようにしてもよい。例えば、第２区間ＵＬデータ用リソース割当情報（UL Grant）において割当単位となるサブフレーム数を所定個数（一例として１０サブフレーム）とすることができる。また、第２区間ＵＬデータ用リソース割当情報において割当単位となるサブフレーム数を指定する情報を含むようにすることとしてもよい。具体例としては、UL Grantに４ビットの情報「assigned period」を新たに定義し、割当単位となるサブフレーム数を０〜１５で指定することができる。
【０１６８】
さらに、上記第１〜６実施形態においては、第２区間向け通信用の定期的なリソースとしてスケジューリング要求用リソースを用いる例を説明している。しかしながら、第２区間向け通信用の定期的なリソースはスケジューリング要求用リソースに限られるものではない。例えば、第１〜６実施形態において、スケジューリング要求用リソースの代わりに、前述したＣＱＩ報告用リソース、あるいはＣＱＩ／ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）／ＲＩ（Rank Indication）報告用リソースを用いることもできる。また、スケジューリング要求用リソースの代わりに、ＵＬのセミパーシステント（Semi-Persistent）スケジューリングに基づく定期的なＵＬリソースを用いることも可能である。
【０１６９】
また、上記第１〜６実施形態においては、第２区間向け通信用のリソースとしてＵＬリソースを用いる例を説明している。しかしながら、上記第１〜６実施形態においては、第２区間向け通信用のリソースとしてＤＬリソースを使用することも可能である。その場合、スケジューリング要求用リソースの代わりとなる定期的なリソースとして、ＤＬのセミパーシステントスケジューリングに基づく定期的なＤＬリソース等を用いることができる。
【０１７０】
最後に、上記第１〜６実施形態においては、携帯電話端末２と端末間通信向け無線端末３との間（第２区間）の使用する無線リソース（周波数帯域）および通信方式としてＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮを適用した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば第２区間の使用する無線リソース及び通信方式としては、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標、Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、赤外線通信等を用いることもできる。
【０１７１】
〔ｋ〕各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成
図１６に各実施形態における無線通信システムのネットワーク構成を示す。本実施形態は、ＬＴＥに準拠した無線通信システムにおける実施形態となっている。そのため、ＬＴＥ特有の用語や概念がいくつか登場する。しかし、本実施形態はあくまでも一例にすぎず、ＬＴＥ以外の通信規格に準拠した無線通信システムにも適用可能であることに注意されたい。
【０１７２】
図１６で示す無線通信システムは無線基地局１（ｅＮＢ：evolved Node B）、携帯電話端末２（ＵＥ：User Equipment）、端末間通信向け無線端末３等を備える。本願では、携帯電話端末２（２ａ，２ｂ）と端末間通信向け無線端末３（３ａ，３ｂ）を「無線端末」と総称することがある。また、無線基地局１、携帯電話端末２および端末間通信向け無線端末３を「無線局」と総称することがある。
【０１７３】
無線基地局１と携帯電話端末２との間の無線ネットワークを無線アクセスネットワークと呼ぶ。無線基地局１間は、バックホールネットワークと呼ばれる有線または無線のネットワーク（伝送網）で接続されている。バックホールネットワークは、無線基地局１間や無線基地局１とコアネットワークを結ぶネットワークである。無線基地局１は、バックホールネットワークを介して、コアネットワークに接続された装置と通信を行うことができる。コアネットワークには不図示のＭＭＥ（Mobility Management Entity）やＳＡＥ−ＧＷ（System Architecture Evolution Gateway）等が接続されている。なお、ＬＴＥネットワークは、ＥＰＳ（Evolved Packet System）と呼ばれることもある。ＥＰＳは、無線アクセスネットワークであるｅＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Network）とコアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）とを含む。コアネットワークはＳＡＥ（System Architecture Evolution）と呼ばれることもある。
【０１７４】
図１６における無線基地局１（単に基地局と呼ばれることもある）は、無線アクセスネットワークを介して携帯電話端末２と無線通信を行うとともに、バックホールネットワークに接続する装置である。無線基地局１は、配下の携帯電話端末２（接続携帯電話端末とも称する）とデータの送受信を行うほか、配下の携帯電話端末２と各種制御情報を交換することで携帯電話端末２に対する種々の制御を行う。また、無線基地局１は、バックホールネットワークを介して、他無線基地局１との間で互いにデータの中継を行うほか、他無線基地局１と各種制御情報を交換することで連携することができる。
【０１７５】
無線基地局１は、バックホールネットワークを介して、バックホールネットワークの先のコアネットワークに接続するＭＭＥ等の制御装置と種々の制御情報の交換を行う。また、無線基地局１は、配下の携帯電話端末２から受信したデータを、コアネットワークに接続するＳＡＥ−ＧＷ等の中継装置に中継するとともに、ＳＡＥ−ＧＷ等の中継装置から受信したデータを配下の携帯電話端末２に中継する。
【０１７６】
無線基地局１は、バックホールネットワークと有線で接続されていてもよく、無線で接続されていてもよい。また、無線基地局１は、無線アクセスネットワークを介した携帯電話端末２との無線通信機能とデジタル信号処理及び制御機能とを分離して別装置としてもよい。この場合、無線通信機能を備える装置をＲＲＨ（Remote Radio Head）、デジタル信号処理及び制御機能を備える装置をＢＢＵ（Base Band Unit）と呼ぶ。ＲＲＨはＢＢＵから張り出されて設置され、それらの間は光ファイバなどで有線接続されてもよい。また、無線基地局１は、マクロ基地局、ピコ基地局等の小型基地局（マイクロ基地局、フェムト基地局等を含む）の他、様々な規模の基地局であってよい。また、基地局と携帯電話端末２との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線端末との送受信及びその制御）も本願の無線基地局１に含まれることとしてもよい。
【０１７７】
ちなみに、「セル」とは、携帯電話端末２が無線信号を送受信するために、無線基地局１がカバーする範囲のことである（厳密にはＵＬセルとＤＬセルとがある。また、無線基地局１のアンテナがセクターアンテナの場合、通常、セクターごとにセルが形成され、更には、ＬＴＥのＲｅｌｅａｓｅ１０以降では無線キャリアごとにセルが形成される。）が、無線基地局１とセルとはある程度対応する概念であるため、本稿の説明では、便宜上、「セル」と「無線基地局」を適宜読み変えても構わない。
【０１７８】
次に、図１６における携帯電話端末２（無線移動端末、移動端末、あるいは、単に端末と呼ばれることもある。また、ユーザ装置、加入者局、移動局等と呼ばれることもある。さらに本願においては第１端末又は第１無線端末等と呼ぶことがある）は、無線アクセスネットワークを介して無線基地局１と無線通信を行う装置である。携帯電話端末２は、１つの無線基地局１に接続しており、通信中に移動等により無線状況に変化が生じると、ハンドオーバーによって接続する無線基地局１が切り替えられる。ここで、「接続」とは、携帯電話端末２が無線基地局１に登録（Ａｔｔａｃｈ）されていることを示すが、単に通信中である旨の意味として解釈してもよい。携帯電話端末２が接続する無線基地局１を、接続無線基地局１またはサービングセルと呼ぶ。携帯電話端末２は、接続無線基地局１との無線通信によりデータの送受信を行うほか、接続無線基地局１との無線通信により各種制御情報を交換することで様々な制御を受ける。
【０１７９】
本願における携帯電話端末２は、無線基地局１と無線通信を行えるだけでなく、後述するように端末間通信向け無線端末３とも無線通信（端末間通信）を行う。携帯電話端末２は、ＬＴＥ等のセルラー無線通信方式とは異なる無線通信方式に基づいて、端末間通信向け無線端末３と無線通信（端末間通信）を行う。この異なる無線通信方式としては、例えばＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標、Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、赤外線通信等を用いることができる。
【０１８０】
携帯電話端末２は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ（Personal Computer）などの端末であってよい。また、無線基地局１と端末との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線基地局との送受信及びその制御）も本稿の携帯電話端末２に含まれることとしてもよい。
【０１８１】
図１６における端末間通信向け無線端末３は、端末間通信を行うことができる無線端末である。端末間通信向け無線端末３としては、例えば、ＭＴＣ端末、省電力端末、Ｍ２Ｍ端末、さらには携帯電話端末等が該当する。さらに具体的には、端末間通信向け無線端末３は、無線通信機能を備える各種の計測装置、監視装置等であってよい。本願においては、端末間通信向け端末３を第２端末又は第２無線端末等と呼ぶことがある。
【０１８２】
端末間通信向け無線端末３は、ＬＴＥ等のセルラー無線通信方式とは異なる無線通信方式に基づいて、携帯電話端末２と無線通信（端末間通信）を行う。別の無線アクセスネットワークとしては、例えばＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標、Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、赤外線通信等を用いることができる。
【０１８３】
本実施形態の無線通信システムは、ＤＬの無線アクセス方式にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多重アクセス）方式を用いる。また、上りの無線アクセス方式にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access：単一波周波数分割多元接続）方式を用いる。
【０１８４】
本実施形態の無線通信システムにおいては、ＤＬ無線信号、ＵＬ無線信号ともに、所定の長さ（例えば１０ミリ秒）の無線フレーム（単にフレームとも称する）から構成される。さらに、１個の無線フレームはそれぞれが所定の長さ（例えば１ミリ秒）の所定個数（例えば１０個）の無線サブフレーム（単にサブフレームとも称する）から構成される。そして各サブフレームは、１２個又は１４個のシンボルから構成される。なお、「フレーム」と「サブフレーム」は無線信号の処理単位を示す用語にすぎないため、以下ではこれらの用語を適宜読み変えてもよい。
【０１８５】
ＬＴＥの物理層にはいくつかの物理チャネルが定義されている。例えば、ＤＬの物理チャネルとしては、ＤＬデータ信号の伝送等に用いられる下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）、ＤＬ制御信号の伝送に用いられる下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）等がある。ここでいうＤＬ制御信号とは、ＰＤＳＣＨ送信に直接必要となる制御情報を送信するためのものであり、物理層（又はＬａｙｅｒ１）レベルの制御信号である。これに対し、上位層の制御信号は、ＰＤＳＣＨを用いて送信される。また、前述したように、ＤＬサブフレームにおける制御信号領域のサイズは可変（ＤＬサブフレームの先頭から１〜３シンボル）であるが、各ＤＬサブフレームの制御信号領域にはこのサイズを通知するためのＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）も存在する。一方、ＵＬの物理チャネルとしては、ＵＬデータ信号の伝送等に用いられる上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）、ＤＬデータ信号に対する応答信号やＤＬ無線特性測定結果等を含むＵＬ制御信号の伝送に用いられる上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）等がある。
【０１８６】
ＤＬサブフレームには、ＤＬデータ信号やＤＬ制御信号の他に、ＤＬデータ信号やＤＬ制御信号の復調用や無線特性測定用のＤＬ参照信号等もマッピングされる。ＵＬサブフレームにも、ＵＬデータ信号やＵＬ制御信号の他に、ＵＬ信号の復調用や無線特性測定用のＵＬ参照信号等もマッピングされる。
【０１８７】
〔ｌ〕各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成
図１７〜１９に基づき、本願の各実施形態における各装置の機能構成を説明する。
【０１８８】
図１７は、本願の各実施形態における無線基地局１の機能構成の一例を示す図である。無線基地局１は、例えば、受信部１０１、送信部１０２、制御部１０３、記憶部１０４を備える。これらは基地局における機能であるため、受信部１０１、送信部１０２、制御部１０３、記憶部１０４をそれぞれ基地局受信部１０１、基地局送信部１０２、基地局制御部１０３、基地局記憶部１０４等と呼んでもよい。
【０１８９】
受信部１０１は、携帯電話端末２からＵＬ無線信号（ＵＬキャリア）を受信する。また受信部１０１は、受信したＵＬ無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてＵＬフレームに対応するベースバンド信号に変換する。例えば受信部１０１は、図６および図１０〜１５で携帯電話端末２から無線基地局１に向かう矢印に対応する無線信号を携帯電話端末２から受信することができる。受信部１０１は、これら以外の任意のＵＬ無線信号を携帯電話端末２から受信してもよい。
【０１９０】
送信部１０２は、携帯電話端末２へＤＬ無線信号（ＤＬキャリア）を送信する。また送信部１０２は、ＤＬフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることでＤＬ無線信号を生成する。例えば送信部１０２は、図６および図１０〜１５で無線基地局１から携帯電話端末２へ向かう矢印に対応する無線信号を携帯電話端末２へ送信することができる。送信部１０２は、これら以外も任意のＤＬ無線信号を携帯電話端末２へ送信してもよい。
【０１９１】
制御部１０３は、ＵＬフレームに対応するベースバンド信号に対し、各種制御または処理を行う。また制御部１０３は、各種制御または処理を行い、ＤＬフレームに対応するベースバンド信号を生成する。制御部１０３は必要に応じて記憶部１０４に対して、情報の格納、格納された情報の参照、格納された情報の更新、格納された情報の消去等を行うことができる。例えば制御部１０３は、図６および図１０〜１５において無線基地局１が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。制御部１０３は、これら以外も任意の制御または処理を行ってもよい。
【０１９２】
記憶部１０４は、各種情報を記憶する。例えば記憶部１０４は、図６および図１０〜１５において無線基地局１が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号を記憶することができる。記憶部１０４は、これら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【０１９３】
なお、第１の実施形態における無線基地局１の機能構成は、図１７に限られない。例えば、前述したＢＢＵのように受信部１０１及び送信部１０２を備えなくてもよい。また、無線基地局１は制御部１０３のみを備える構成とすることもできる。
【０１９４】
図１８は、第１の実施形態における携帯電話端末２の機能構成の一例を示す図である。携帯電話端末２は、例えば、第１受信部２０１１、第２受信部２０１２、第１送信部２０２１、第２送信部２０２２、制御部２０３、記憶部２０４を備える。ここで、第１受信部２０１１と第２受信部２０１２とを合わせて受信部２０１と呼んでもよく、第１送信部２０２１と第２送信部２０２２とを合わせて送信部２０２と呼んでもよい。また、第１受信部２０１１と第１送信部２０２１とを合わせて基地局向け通信部と呼んでもよく、第２受信部２０１２と第２送信部２０２２とを合わせて端末間通信部と呼んでもよい。なお、これらは携帯電話端末における機能であるため、受信部２０１、送信部２０２、制御部２０３、記憶部２０４をそれぞれ携帯電話端末受信部２０１、携帯電話端末送信部２０２、携帯電話端末制御部２０３、携帯電話端末記憶部２０４等と呼んでもよい。
【０１９５】
第１受信部２０１１は、無線基地局１からＤＬ無線信号を受信する。また第１受信部２０１１は、受信したＤＬ無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてＤＬフレームに対応するベースバンド信号に変換する。例えば第１受信部２０１１は、図６および図１０〜１５で無線基地局１から携帯電話端末２に向かう矢印に対応するＤＬ無線信号を無線基地局１から受信することができる。第１受信部２０１１は、これら以外の任意のＤＬ無線信号を無線基地局１から受信してもよい。
【０１９６】
第２受信部２０１２は、端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２宛の端末間無線信号を受信する。また第２受信部２０１２は、受信した携帯電話端末２宛の端末間無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートして携帯電話宛フレームに対応するベースバンド信号に変換する。例えば第２受信部２０１２は、図６および図１０〜１５で端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２に向かう矢印に対応する携帯電話端末２宛の端末間無線信号を端末間通信向け無線端末３から受信することができる。第２受信部２０１２は、これら以外の任意の携帯電話端末２宛の端末間無線信号を端末間通信向け無線端末３から受信してもよい。
【０１９７】
第１送信部２０２１は、無線基地局１へＵＬ無線信号を送信する。また第１送信部２０２１は、ＵＬフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることでＵＬ無線信号を生成する。例えば第１送信部２０２１は、図６および図１０〜１５で携帯電話端末２から無線基地局１へ向かう矢印に対応するＵＬ無線信号を無線基地局１へ送信することができる。第１送信部２０２１は、これら以外も任意のＵＬ無線信号を無線基地局１へ送信してもよい。
【０１９８】
第２送信部２０２２は、端末間通信向け無線端末３へ端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を送信する。また第２送信部２０２２は、端末間通信向け無線端末３宛てフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることで端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を生成する。例えば第２送信部２０２２は、図６および図１０〜１５で携帯電話端末２から端末間通信向け無線端末３へ向かう矢印に対応する端末間無線信号を端末間通信向け無線端末３へ送信することができる。第２送信部２０２２は、これら以外も任意の端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を端末間通信向け無線端末３へ送信してもよい。
【０１９９】
制御部２０３は、ＤＬフレームに対応するベースバンド信号または携帯電話端末２宛フレームに対し、各種制御または処理を行う。また制御部２０３は、各種制御または処理を行い、ＤＬフレームまたは端末間通信向け無線端末宛フレームに対応するベースバンド信号を生成する。制御部２０３は必要に応じて記憶部２０４に対して、情報の格納、格納された情報の参照、格納された情報の更新、格納された情報の消去等を行うことができる。例えば制御部２０３は、図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が無線基地局１に対して送受信する無線信号および携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。制御部２０３は、これら以外も任意の制御または処理を行ってもよい。
【０２００】
記憶部２０４は、各種情報を記憶する。例えば記憶部２０４は、図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が無線基地局１に対して送受信する無線信号および携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に対して送受信する無線信号を記憶することができる。記憶部２０４は、これら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【０２０１】
図１９は、本願の各実施形態における端末間通信向け無線端末３の機能構成の一例を示す図である。端末間通信向け無線端末３は、例えば、受信部３０１、送信部３０２、制御部３０３、記憶部３０４を備える。これらは端末間通信向け無線端末３における機能であるため、受信部３０１、送信部３０２、制御部３０３、記憶部３０４をそれぞれ端末間通信向け無線端末受信部３０１、端末間通信向け無線端末送信部３０２、端末間通信向け無線端末制御部３０３、端末間通信向け無線端末記憶部３０４等と呼んでもよい。
【０２０２】
受信部３０１は、携帯電話端末２から端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を受信する。また受信部３０１は、受信した端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートして端末間通信向け無線端末３宛のフレームに対応するベースバンド信号に変換する。例えば受信部３０１は、図６および図１０〜１５で携帯電話端末２から端末間通信向け無線端末３に向かう矢印に対応する端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を携帯電話端末２から受信することができる。受信部３０１は、これら以外の任意の端末間通信向け無線端末３宛の端末間無線信号を携帯電話端末２から受信してもよい。
【０２０３】
送信部３０２は、携帯電話端末２へ携帯電話端末２宛の端末間無線信号を送信する。また送信部３０２は、携帯電話端末２宛のフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることで携帯電話端末２宛の端末間無線信号を生成する。例えば送信部３０２は、図６および図１０〜１５で端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２へ向かう矢印に対応する携帯電話端末２宛の端末間無線信号を携帯電話端末２へ送信することができる。送信部３０２は、これら以外も任意の携帯電話端末２宛の端末間無線信号を携帯電話端末２へ送信してもよい。
【０２０４】
制御部３０３は、端末間通信向け無線端末３宛のフレームに対応するベースバンド信号に対し、各種制御または処理を行う。また制御部３０３は、各種制御または処理を行い、携帯電話端末２宛のフレームに対応するベースバンド信号を生成する。制御部３０３は必要に応じて記憶部３０４に対して、情報の格納、格納された情報の参照、格納された情報の更新、格納された情報の消去等を行うことができる。例えば制御部３０３は、図６および図１０〜１５において端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。制御部３０３は、これら以外も任意の制御または処理を行ってもよい。
【０２０５】
記憶部３０４は、各種情報を記憶する。例えば記憶部３０４は、図６および図１０〜１５において端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号を記憶することができる。記憶部３０４は、これら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【０２０６】
〔ｍ〕各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成
最後に図２０〜２２に基づいて、上記各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成について説明する。
【０２０７】
図２０に上記各実施形態における無線基地局１のハードウェア構成の一例を説明する。前述の無線基地局１の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における無線基地局１は、無線ＩＦ（InterFace）１１、アナログ回路１２、デジタル回路１３、プロセッサ１４、メモリ１５、伝送網ＩＦ１６等を備える。
【０２０８】
無線ＩＦ１１は、携帯電話端末２と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路１２は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路１２としては、例えば、低雑音増幅器（ＬＮＡ:Low Noise Amplifier）、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter)、ミキサ（Mixer）、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter)、自動利得制御増幅器（ＡＧＣ：Automatic Gain Controller）、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ：Analog-to-Digital Converter）、位相同期回路（ＰＬＬ:Phase Locked Loop）等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路１２としては、例えば、電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）、ＢＰＦ、ミキサ、ＬＰＦ、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital-to-Analog Converter）、ＰＬＬ等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路１２としては、デュプレクサ（Duplexer）等が含まれる。
【０２０９】
デジタル回路１３は、デジタル信号を処理する回路であり、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等を含む。プロセッサ１４は、データを処理する装置であり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を含む。メモリ１５は、データを記憶する装置であり、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。伝送網ＩＦ１６は、無線通信システムのバックホールネットワークに有線回線または無線回線で接続し、バックホールネットワークやコアネットワークに接続された他の無線基地局１を含む伝送網側の装置と有線通信または無線通信を行うためのインタフェース装置である。
【０２１０】
無線基地局１の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
【０２１１】
受信部１０１は、例えば無線ＩＦ１１、アナログ回路１２（受信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、無線ＩＦ１１が、携帯電話端末２からＵＬ無線信号（ＵＬキャリア）を受信し、アナログ回路１２が、受信したＵＬ無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてＵＬフレームに対応するベースバンド信号に変換する。
【０２１２】
送信部１０２は、例えば無線ＩＦ１１、アナログ回路１２（送信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、アナログ回路１２が、ＤＬフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることでＤＬ無線信号を生成し、無線ＩＦ１１が、携帯電話端末２へＤＬ無線信号（ＤＬキャリア）を送信する。なお、受信部１０１と送信部１０２は、異なる無線ＩＦ１１（アンテナ）により実現されてもよいが、アナログ回路１２であるデュプレクサを用いることで、１つの無線ＩＦ１１を共用してもよい。
【０２１３】
制御部１０３は、例えばプロセッサ１４、デジタル回路１３によって実現される。すなわち、プロセッサ１４が、必要に応じてデジタル回路１３と連携し、ＵＬフレームに対応するベースバンド信号に対して各種制御または処理を行ったり、各種制御または処理を行ってＤＬフレームに対応するベースバンド信号を生成したりする。具体的には、プロセッサ１４が、必要に応じてデジタル回路１３と連携し、図６および図１０〜１５において無線基地局１が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。プロセッサ１４が、必要に応じてデジタル回路１３と連携し、これら以外にも任意の制御または処理を行ってもよい。
【０２１４】
記憶部１０４は、例えばメモリ１５によって実現される。すなわち、メモリ１５が各種情報を記憶する。具体的には、メモリ１５が図６および図１０〜１５において無線基地局１が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号を記憶することができる。メモリ１５はこれら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【０２１５】
なお、第１の実施形態における無線基地局１のハードウェア構成は、図２０に限られない。例えば、前述したＢＢＵのように無線ＩＦ１１、アナログ回路１２を備えなくてもよいし、無線ＩＦ１１のみを備えない構成としてもよい。また、無線基地局１はプロセッサ１４とメモリ１５のみを備える構成とすることもできるし、デジタル回路１３のみを備える構成とすることもできる。
【０２１６】
図２１に上記各実施形態における携帯電話端末２のハードウェア構成の一例を説明する。前述の携帯電話端末２の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における携帯電話端末２は、無線ＩＦ２１、アナログ回路２２、デジタル回路２３、プロセッサ２４、メモリ２５、入力ＩＦ２６、出力ＩＦ２７等を備える。
【０２１７】
無線ＩＦ２１は、無線基地局１および端末間通信向け無線端末３と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。無線基地局１と通信を行うための無線ＩＦ２１と端末間通信向け無線端末３と通信を行う無線ＩＦ２１とはそれぞれ別のアンテナであってもよいし同じアンテナであってもよい。アナログ回路２２は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路２２としては、例えば、ＬＮＡ、ＢＰＦ、ミキサ、ＬＰＦ、ＡＧＣ、ＡＤＣ、ＰＬＬ等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路２２としては、例えば、ＰＡ、ＢＰＦ、ミキサ、ＬＰＦ、ＤＡＣ、ＰＬＬ等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路２２としては、デュプレクサ等が含まれる。デジタル回路２３は、例えばＬＳＩ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等を含む。プロセッサ２４は、データを処理する装置であり、例えばＣＰＵやＤＳＰ等を含む。メモリ２５は、データを記憶する装置であり、例えばＲＯＭやＲＡＭ等を含む。入力ＩＦ２６は、入力を行う装置であり、例えば操作ボタンやマイク等を含む。出力ＩＦ２７は、出力を行う装置であり、例えばディスプレイやスピーカー等を含む。
【０２１８】
携帯電話端末２の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
【０２１９】
第１受信部２０１１は、例えば無線ＩＦ２１、アナログ回路２２（受信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、無線ＩＦ２１が、無線基地局１からＤＬ無線信号（ＤＬキャリア）を受信し、アナログ回路２２が、受信したＤＬ無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートしてＤＬフレームに対応するベースバンド信号に変換する。また、第２受信部２０１２は、例えば無線ＩＦ２１、アナログ回路２２（受信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、無線ＩＦ２１が、端末間通信向け無線端末３から携帯電話端末２宛の端末間無線信号を受信し、アナログ回路２２が、受信した携帯電話端末２宛の端末間無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートして携帯電話端末２宛てフレームに対応するベースバンド信号に変換する。なお上述した通り、第１受信部２０１１を実現する無線ＩＦ２１と第２受信部２０１２を実現する無線ＩＦ２１とは、それぞれ別のアンテナであってもよいし同じアンテナであってもよい。
【０２２０】
第１送信部２０２１は、例えば無線ＩＦ２１、アナログ回路２２（送信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、アナログ回路２２が、ＵＬフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることでＵＬ無線信号を生成し、無線ＩＦ２１が、無線基地局１へＵＬ無線信号（ＵＬキャリア）を送信する。また、第２送信部２０２２は、例えば無線ＩＦ２１、アナログ回路２２（送信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、アナログ回路２２が、端末間通信向け無線端末３宛てフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることで端末間通信向け端末３宛の端末間無線信号を生成し、無線ＩＦ２１が、端末間通信向け無線端末３へ端末間通信向け端末３宛の端末間無線信号を送信する。なお上述した通り、第１送信部２０２１を実現する無線ＩＦ２１と第２送信部２０２２を実現する無線ＩＦ２１とは、それぞれ別のアンテナであってもよいし同じアンテナであってもよい。
【０２２１】
ここで、第１受信部２０１１と第１送信部２０２１は、異なる無線ＩＦ２１（アンテナ）により実現されてもよいが、アナログ回路２２であるデュプレクサを用いることで、１つの無線ＩＦ２１を共用してもよい。また、第２受信部２０１２と第２送信部２０２２は、異なる無線ＩＦ２１（アンテナ）により実現されてもよいが、アナログ回路２２であるデュプレクサを用いることで、１つの無線ＩＦ２１を共用してもよい。さらに、第１受信部２０１１、第１送信部２０２１、第２受信部２０１２、第２送信部２０２２が、アナログ回路２２であるデュプレクサを用いることで、１つの無線ＩＦ２１を共用してもよい。
【０２２２】
制御部２０３は、例えばプロセッサ２４、デジタル回路２３によって実現される。すなわち、プロセッサ２４が、必要に応じてデジタル回路２３と連携し、ＤＬフレームに対応するベースバンド信号に対して各種制御または処理を行ったり、各種制御または処理を行ってＵＬフレームに対応するベースバンド信号を生成したりする。具体的には、プロセッサ２４が、必要に応じてデジタル回路２３と連携し、図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が無線基地局１に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。また、プロセッサ２４が、必要に応じてデジタル回路２３と連携し、携帯電話端末２宛てフレームに対応するベースバンド信号に対して各種制御または処理を行ったり、各種制御または処理を行って端末間通信向け無線端末３宛てフレームに対応するベースバンド信号を生成したりする。具体的には、プロセッサ２４が、必要に応じてデジタル回路２３と連携し、図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。プロセッサ２４が、必要に応じてデジタル回路２３と連携し、これら以外にも任意の制御または処理を行ってもよい。
【０２２３】
記憶部２０４は、例えばメモリ２５によって実現される。すなわち、メモリ２５が各種情報を記憶する。具体的には、メモリ２５が図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が無線基地局１に対して送受信する無線信号を記憶することができる。また、メモリ２５が図６および図１０〜１５において携帯電話端末２が端末間通信向け無線端末３に対して送受信する無線信号を記憶することができる。メモリ２５はこれら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【０２２４】
図２２に上記各実施形態における端末間通信向け無線端末３のハードウェア構成の一例を説明する。前述の端末間通信向け無線端末３の各機能は、以下のハードウェア部品の一部又は全部により実現される。上記実施形態における端末間通信向け無線端末３は、無線ＩＦ３１、アナログ回路３２、デジタル回路３３、プロセッサ３４、メモリ３５、入力ＩＦ３６、出力ＩＦ３７等を備える。
【０２２５】
無線ＩＦ３１は、携帯電話端末２と無線通信を行うためのインタフェース装置であり、例えばアンテナである。アナログ回路３２は、アナログ信号を処理する回路であり、受信処理を行うもの、送信処理を行うもの、その他の処理を行うものに大別できる。受信処理を行うアナログ回路３２としては、例えば、ＬＮＡ、ＢＰＦ、ミキサ、ＬＰＦ、ＡＧＣ、ＡＤＣ、ＰＬＬ等が含まれる。送信処理を行うアナログ回路３２としては、例えば、ＰＡ、ＢＰＦ、ミキサ、ＬＰＦ、ＤＡＣ、ＰＬＬ等が含まれる。その他の処理を行うアナログ回路３２としては、デュプレクサ等が含まれる。デジタル回路３３は、例えばＬＳＩ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等を含む。プロセッサ３４は、データを処理する装置であり、例えばＣＰＵやＤＳＰ等を含む。メモリ３５は、データを記憶する装置であり、例えばＲＯＭやＲＡＭ等を含む。入力ＩＦ３６は、入力を行う装置であり、例えば操作ボタンやマイク等を含む。出力ＩＦ３７は、出力を行う装置であり、例えばディスプレイやスピーカー等を含む。
【０２２６】
端末間通信向け無線端末３の機能構成とハードウェア構成の対応関係を説明する。
【０２２７】
受信部３０１は、例えば無線ＩＦ３１、アナログ回路３２（受信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、無線ＩＦ３１が、携帯電話端末２から端末間通信向け端末３宛の端末間無線信号を受信し、アナログ回路３２が、受信した端末間通信向け端末３宛の端末間無線信号を周波数変換等によりダウンコンバートして端末間通信向け無線端末３宛てフレームに対応するベースバンド信号に変換する。
【０２２８】
送信部３０２は、例えば無線ＩＦ３１、アナログ回路３２（送信処理を行うもの）によって実現される。すなわち、アナログ回路３２が、携帯電話端末２宛てフレームに対応するベースバンド信号を周波数変換等によりアップコンバートすることで携帯電話端末２宛の端末間無線信号を生成し、無線ＩＦ３１が、携帯電話端末２へ携帯電話端末２宛の端末間無線信号を送信する。なお、受信部３０１と送信部３０２は、異なる無線ＩＦ３１（アンテナ）により実現されてもよいが、アナログ回路３２であるデュプレクサを用いることで、１つの無線ＩＦ３１を共用してもよい。
【０２２９】
制御部３０３は、例えばプロセッサ３４、デジタル回路３３によって実現される。すなわち、プロセッサ３４が、必要に応じてデジタル回路３３と連携し、端末間通信向け無線端末３宛てフレームに対応するベースバンド信号に対して各種制御または処理を行ったり、各種制御または処理を行って携帯電話端末２宛てフレームに対応するベースバンド信号を生成したりする。具体的には、プロセッサ３４が、必要に応じてデジタル回路３３と連携し、図６および図１０〜１５において端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号に関する各制御または処理を行うことができる。プロセッサ３４が、必要に応じてデジタル回路３３と連携し、これら以外にも任意の制御または処理を行ってもよい。
【０２３０】
記憶部３０４は、例えばメモリ３５によって実現される。すなわち、メモリ３５が各種情報を記憶する。具体的には、メモリ３５が図６および図１０〜１５において端末間通信向け無線端末３が携帯電話端末２に対して送受信する無線信号を記憶することができる。メモリ３５はこれら以外にも任意の情報を記憶してよい。
【符号の説明】
【０２３１】
１：無線基地局
２：携帯電話端末
３：端末間通信向け無線端末
【図１】
2014030193.tif 000003
【図２】
2014030193.tif 000004
【図３】
2014030193.tif 000005
【図４】
2014030193.tif 000006
【図５】
2014030193.tif 000007
【図６】
2014030193.tif 000008
【図７】
2014030193.tif 000009
【図８】
2014030193.tif 000010
【図９】
2014030193.tif 000011
【図１０】
2014030193.tif 000012
【図１１】
2014030193.tif 000013
【図１２】
2014030193.tif 000014
【図１３】
2014030193.tif 000015
【図１４】
2014030193.tif 000016
【図１５】
2014030193.tif 000017
【図１６】
2014030193.tif 000018
【図１７】
2014030193.tif 000019
【図１８】
2014030193.tif 000020
【図１９】
2014030193.tif 000021
【図２０】
2014030193.tif 000022
【図２１】
2014030193.tif 000023
【図２２】
2014030193.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月14日(2015.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当て、
前記複数の無線端末の一つである第２無線端末が、該複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データの送信を準備するための準備信号を前記第２無線リソースを用いて送信する
無線通信方法。
【請求項２】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記第１無線端末と前記第２無線端末との一方の無線端末は、他の無線端末を介さずに前記無線基地局と通信を行い、
前記第１無線端末と前記第２無線端末との他方の無線端末は、前記一方の無線端末を介して前記無線基地局と通信を行う
請求項１または２記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記第１無線端末は前記準備信号の受信に応じて、前記データの送受信用の第３無線リソースを前記無線基地局に要求し、
前記無線基地局は、前記第３無線リソースの割当てを許可することを示す許可信号を前記第１無線端末に送信する
請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記許可信号は、前記第１無線端末と前記無線基地局との間の通信と前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の通信とのいずれを許可するかを示す情報を含む
請求項４記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記第２無線端末が、前記データを送信するための無線リソースが前記第３無線リソースでは足りない場合、残りのデータサイズを示す信号を前記第２端末に送信する
請求項４または５に記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記第１無線端末は前記準備信号の受信に応じて、省電力状態から復帰する
請求項３記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１〜７のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項９】
無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる前記無線基地局と、
前記複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データの送信を準備するための準備信号を前記第２無線リソースを用いて送信する、該複数の無線端末の一つである第２無線端末と
を備える
無線通信システム。
【請求項１０】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項９記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項９または１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
無線基地局であって、
該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる制御部
を備え、
前記複数の無線端末の一つである第２無線端末が、該複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データの送信を準備するための準備信号を前記第２無線リソースを用いて送信する
無線基地局。
【請求項１３】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記無線基地局は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースを割当てる
請求項１２記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１２または１３に記載の無線基地局。
【請求項１５】
無線基地局と配下の無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、他の無線端末との通信に用いる第２無線リソースの割当てを受ける制御部と、
前記他の無線端末宛てのデータを有する場合、該データの送信を準備するための準備信号を前記第２無線リソースを用いて送信する送信部と
を備える無線端末。
【請求項１６】
前記第１無線リソースは無線リソース要求用の無線リソースを含み、前記制御部は該無線リソース要求用の無線リソースから前記第２無線リソースの割当を受ける
請求項１５記載の無線端末。
【請求項１７】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１５または１６に記載の無線端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線通信方法は、無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当て、前記複数の無線端末の一つである第２無線端末が、該複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データの送信を準備するための準備信号を前記第２無線リソースを用いて送信する。
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月27日(2016.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局が、該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当て、
前記複数の無線端末の一つである第２無線端末が、該複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データを送信するために用いる無線リソースを通知する所定信号を前記第２無線リソースを用いて送信する
無線通信方法。
【請求項２】
前記第１無線端末と前記第２無線端末との一方の無線端末は、他の無線端末を介さずに前記無線基地局と通信を行い、
前記第１無線端末と前記第２無線端末との他方の無線端末は、前記一方の無線端末を介して前記無線基地局と通信を行う
請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記第１無線端末は前記所定信号の受信に応じて、前記データの送受信用の第３無線リソースを前記無線基地局に要求し、
前記無線基地局は、前記第３無線リソースの割当てを許可することを示す許可信号を前記第１無線端末に送信する
請求項１〜２のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記許可信号は、前記第１無線端末と前記無線基地局との間の通信と前記第１無線端末と前記第２無線端末との間の通信とのいずれを許可するかを示す情報を含む
請求項３記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記第２無線端末が、前記データを送信するための無線リソースが前記第３無線リソースでは足りない場合、残りのデータサイズを示す信号を前記第２端末に送信する
請求項３または４に記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記第１無線端末は前記所定信号の受信に応じて、省電力状態から復帰する
請求項２記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項８】
無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる前記無線基地局と、
前記複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データを送信するために用いる無線リソースを通知する所定信号を前記第２無線リソースを用いて送信する、該複数の無線端末の一つである第２無線端末と
を備える
無線通信システム。
【請求項９】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
無線基地局であって、
該無線基地局と無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、複数の無線端末間の通信に用いられる第２無線リソースを割当てる制御部
を備え、
前記複数の無線端末の一つである第２無線端末が、該複数の無線端末の一つである第１無線端末宛てのデータを有する場合、該データを送信するために用いる無線リソースを通知する所定信号を前記第２無線リソースを用いて送信する
無線基地局。
【請求項１１】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１０に記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線基地局と配下の無線端末との間の通信の為に用意された第１無線リソースから、他の無線端末との通信に用いる第２無線リソースの割当てを受ける制御部と、
前記他の無線端末宛てのデータを有する場合、該データを送信するために用いる無線リソースを通知する所定信号を前記第２無線リソースを用いて送信する送信部と
を備える無線端末。
【請求項１３】
前記第１無線リソースは、上り送信用の無線リソースである
請求項１２に記載の無線端末。
【国際調査報告】
2014030193.tif 000025
2014030193.tif 000026
2014030193.tif 000027
2014030193.tif 000028