(57)【要約】  ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法は、ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信するステップを含む。
2013183729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信するステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記ユーザ端末が、前記一定期間内に前記探索信号に対する応答信号を受信しない場合に、前記探索信号の送信周期を変更するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項３】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、
前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項４】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項５】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項６】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御するステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項７】
前記移動状態は、移動速度を含み、
前記制御するステップは、前記移動速度に応じて、前記探索信号の送信周期を変更するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の通信制御方法。
【請求項８】
前記制御するステップは、前記移動速度が閾値を超えた場合に、前記探索信号の送信を停止するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項９】
前記ユーザ端末が、該ユーザ端末が移動体の中にある場合に、該移動体の移動速度を考慮して前記ユーザ端末の移動速度を算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項１０】
前記移動状態は、移動中及び停止中を含み、
前記制御するステップは、前記移動中から前記停止中に遷移した際に、一定期間において前記探索信号を連続的に送信するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の通信制御方法。
【請求項１１】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、
該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項１２】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１３】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を一定周期で試行するステップを有し、
前記一定周期は、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められることを特徴とする通信制御方法。
【請求項１５】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、
他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項１６】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１７】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法、ユーザ端末、プロセッサ、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。【０００３】
Ｄ２Ｄ通信においては、近接する複数のユーザ端末が、ネットワークとの無線接続を確立した状態（同期がとられた状態）で、相互に直接的な無線通信を行うことができる。【０００４】
なお、Ｄ２Ｄ通信は、近傍サービス（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信と称されることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術報告  「ＴＲ  ２２．８０３  Ｖ０．３．０」  ２０１２年５月
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、現状の３ＧＰＰ規格には、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御するための仕様が規定されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できる通信制御方法、ユーザ端末、プロセッサ、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の通信制御方法は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信するステップを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】図２は、ＵＥのブロック図である。
【図３】図３は、ｅＮＢのブロック図である。
【図４】図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図５】図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。
【図６】図６は、セルラ通信におけるデータパスを示す。
【図７】図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。
【図８】図８は、実施形態に係る探索動作パターン１のシーケンス図である。
【図９】図９は、実施形態に係る探索動作パターン２のシーケンス図である。
【図１０】図１０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を説明するための図である（その１）。
【図１１】図１１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を説明するための図である（その２）。
【図１２】図１２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を説明するための図である（その３）。
【図１３】図１３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信周期を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＵＥが移動体の中にあるか否かを判断するための方法を説明するための図である（その１）。
【図１５】図１５は、ＵＥが移動体の中にあるか否かを判断するための方法を説明するための図である（その２）。
【図１６】図１６は、移動速度の算出動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態の概要］
本実施形態に係る通信制御方法は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信するステップを含む。
【００１１】
本実施形態に係る前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記一定期間内に前記探索信号に対する応答信号を受信しない場合に、前記探索信号の送信周期を変更するステップをさらに含んでもよい。
【００１２】
本実施形態に係るユーザ端末は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行うプロセッサを備える。
【００１３】
本実施形態に係るプロセッサは、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行う。
【００１４】
本実施形態に係る記憶媒体は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、前記ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理、を行うためのプログラムを記憶する。
【００１５】
本実施形態に係る通信制御方法は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御するステップを含む。
【００１６】
本実施形態において、前記移動状態は、移動速度を含み、前記制御するステップは、前記移動速度に応じて、前記探索信号の送信周期を変更するステップを含んでもよい。
【００１７】
本実施形態において、前記制御するステップは、前記移動速度が閾値を超えた場合に、前記探索信号の送信を停止するステップを含んでもよい。
【００１８】
本実施形態に係る前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、該ユーザ端末が移動体の中にある場合に、該移動体の移動速度を考慮して前記ユーザ端末の移動速度を算出するステップをさらに含んでもよい。
【００１９】
本実施形態において、前記移動状態は、移動中及び停止中を含み、前記制御するステップは、前記移動中から前記停止中に遷移した際に、一定期間において前記探索信号を連続的に送信するステップを含んでもよい。
【００２０】
本実施形態に係るユーザ端末は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行うプロセッサを備える。
【００２１】
本実施形態に係るプロセッサは、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行う。
【００２２】
本実施形態に係る記憶媒体は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、前記ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理、を行うためのプログラムを記憶する。
【００２３】
本実施形態に係る通信制御方法は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を一定周期で試行するステップを有し、前記一定周期は、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる。
【００２４】
本実施形態に係るユーザ端末は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末であって、他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行うプロセッサを備える。
【００２５】
本実施形態に係るプロセッサは、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられるプロセッサであって、他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行う。
【００２６】
本実施形態に係る記憶媒体は、ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信をサポートするユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、前記ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理、を行うためのプログラムを記憶する。
【００２７】
図面を参照して、本発明のセルラ移動通信システムの実施形態を説明する。本実施形態では、３ＧＰＰ規格に準拠して構成されるセルラ移動通信システム（以下、「ＬＴＥシステム」）にＤ２Ｄ通信を導入する場合の実施形態を説明する。
【００２８】
（１）ＬＴＥシステムの概要
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。
【００２９】
図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。本実施形態においてＥ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。
【００３０】
ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、無線接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。
【００３１】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、セルとの無線接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。
【００３２】
なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能としても使用される。
【００３３】
ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
【００３４】
ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＯＡＭ４００（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と、を含む。
【００３５】
ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
【００３６】
ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。
【００３７】
ＯＡＭ４００は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０の保守及び監視を行う。
【００３８】
次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。
【００３９】
図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、加速度センサ１３１、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０は、記憶媒体に相当する。
【００４０】
ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０又は加速度センサ１３１を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
【００４１】
アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ１６０に出力する。
【００４２】
ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。
【００４３】
ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。ＵＥ１００の位置情報に基づきＵＥ１００の移動速度を求めることができる。
【００４４】
加速度センサ１３１は、加速度を測定し、測定の結果をプロセッサ１６０に出力する。加速度に基づきＵＥ１００の移動速度を求めることができる。
【００４５】
バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
【００４６】
メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。
【００４７】
プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。
【００４８】
プロセッサ１６０は、例えば、各種のアプリケーションを実行するとともに、後述する各種の通信プロトコルを実行する。プロセッサ１６０が行う処理の詳細については後述する。
【００４９】
図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。
【００５０】
アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ２４０に出力する。
【００５１】
ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。
【００５２】
メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。
【００５３】
プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。
【００５４】
プロセッサ２４０は、例えば、後述する各種の通信プロトコルを実行する。プロセッサ２４０が行う処理の詳細については後述する。
【００５５】
図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【００５６】
図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１〜レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。
【００５７】
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
【００５８】
ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など）及びリソースブロックを決定するＭＡＣスケジューラを含む。
【００５９】
ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
【００６０】
ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００６１】
ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、無線ベアラを介してデータが伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣ接続状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態である。
【００６２】
ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
【００６３】
図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ使用される。
【００６４】
図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。
【００６５】
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００６６】
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００６７】
（２）Ｄ２Ｄ通信の概要
次に、ＬＴＥシステムの通常の通信（セルラ通信）とＤ２Ｄ通信とを比較して説明する。
【００６８】
図６は、セルラ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との無線接続を確立したＵＥ（Ａ）１００−１と、ｅＮＢ２００−２との無線接続を確立したＵＥ（Ｂ）１００−２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）のデータ転送経路を意味する。
【００６９】
図６に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、ｅＮＢ２００−１、Ｓ−ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００−２を経由するデータパスが設定されている。
【００７０】
図７は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す。ここでは、ｅＮＢ２００−１との無線接続を確立したＵＥ（Ａ）１００−１と、ｅＮＢ２００−２との無線接続を確立したＵＥ（Ｂ）１００−２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。
【００７１】
図７に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ（Ａ）１００−１の近傍にＵＥ（Ｂ）１００−２が存在するのであれば、ＵＥ（Ａ）１００−１とＵＥ（Ｂ）１００−２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。
【００７２】
ただし、Ｄ２Ｄ通信はＬＴＥシステムの周波数帯域で行われることが想定されており、例えばセルラ通信への干渉を回避するために、ネットワークの制御下でＤ２Ｄ通信が行われる。
【００７３】
（３）実施形態に係る動作
以下において、実施形態に係る動作を説明する。
【００７４】
（３．１）探索動作の概要
Ｄ２Ｄ通信の開始を望むＵＥ（Ａ）は、自身の近傍に存在する通信相手のＵＥ（Ｂ）を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能を有していなければならない。また、ＵＥ（Ｂ）は、ＵＥ（Ａ）から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有していなければならない。
【００７５】
本実施形態では、ＵＥ（Ａ）は、通信相手のＵＥ（Ｂ）を発見するために、自身の周囲にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号（探索信号）を送信する。ＵＥ（Ｂ）は、ＵＥ（Ａ）から発見されるために、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを行い、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信に応じて応答信号をＵＥ（Ａ）に送信する。その後、ネットワークは、ＵＥ（Ａ）及びＵＥ（Ｂ）によるＤ２Ｄ通信の可否を判断する。
【００７６】
（３．１．１）動作パターン１
図８は、本実施形態に係る探索動作パターン１のシーケンス図である。
【００７７】
図８に示すように、ステップＳ１において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の周囲にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号は、ＵＥ（Ａ）１００−１の識別子と、Ｄ２Ｄ通信に使用すべきアプリケーションの識別子と、を含む。Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号は、さらに、通信相手とするＵＥ（Ｂ）１００−２の識別子、又はＤ２Ｄ通信を行うべきＵＥ１００のグループ（Ｄ２Ｄ通信グループ）の識別子を含んでもよい。また、ＵＥ（Ａ）１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する際に、該Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信電力を記憶する。
【００７８】
ＵＥ（Ｂ）１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを行っており、ＵＥ（Ａ）１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信する。ＵＥ（Ｂ）１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信電力（受信強度）を測定し、該測定した受信電力を記憶する。
【００７９】
ステップＳ２において、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信に応じて、応答信号をＵＥ（Ａ）に送信する。応答信号は、ＵＥ（Ｂ）１００−２の識別子と、Ｄ２Ｄ通信に使用すべきアプリケーションの識別子と、を含む。また、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、応答信号を送信する際に、該応答信号の送信電力を記憶する。
【００８０】
ＵＥ（Ａ）１００−１は、応答信号の待ち受けを行っており、ＵＥ（Ｂ）１００−２からの応答信号を受信する。ＵＥ（Ａ）１００−１は、応答信号の受信電力（受信強度）を測定し、該測定した受信電力を記憶する。
【００８１】
ステップＳ３において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、応答信号の受信に応じて、Ｄ２Ｄ通信の開始を望むことを示すＤ２Ｄ通信要求（Ａ）をｅＮＢ２００に送信する。Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）は、ＵＥ（Ａ）１００−１の識別子と、Ｄ２Ｄ通信に使用すべきアプリケーションの識別子と、を含む。Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）は、さらに、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信電力の情報と、応答信号の受信電力の情報と、を含む。
【００８２】
ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）を受信すると、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）の受信電力を測定し、該測定した受信電力の情報をＤ２Ｄ通信要求（Ａ）に付加して、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。
【００８３】
ステップＳ４において、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、応答信号の送信に応じて、Ｄ２Ｄ通信の開始を望むことを示すＤ２Ｄ通信要求（Ｂ）をｅＮＢ２００に送信する。Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）は、ＵＥ（Ｂ）１００−２の識別子と、Ｄ２Ｄ通信に使用すべきアプリケーションの識別子と、を含む。Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）は、さらに、応答信号の送信電力の情報と、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信電力の情報と、を含む。
【００８４】
ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）を受信すると、Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）の受信電力を測定し、該測定した受信電力の情報をＤ２Ｄ通信要求（Ｂ）に付加して、Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。
【００８５】
ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）及びＤ２Ｄ通信要求（Ｂ）を受信すると、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）及びＤ２Ｄ通信要求（Ｂ）から求められるＵＥ間距離、ＵＥ・ｅＮＢ間距離、及びアプリケーション特性などに基づいて、ＵＥ（Ａ）１００−１及びＵＥ（Ｂ）１００−２によるＤ２Ｄ通信の可否を判断する。例えば、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、以下の第１の判断基準〜第３の判断基準のうちの少なくとも１つにより、Ｄ２Ｄ通信の可否を判断する。
【００８６】
第１に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ａ）１００−１の近傍にＵＥ（Ｂ）１００−２が存在しない場合には、Ｄ２Ｄ通信が不可であると判断する。Ｄ２Ｄ通信は近傍のＵＥ１００同士で行うことが前提であり、遠隔のＵＥ１００同士でＤ２Ｄ通信を行うと干渉及びバッテリ消費量が増大してしまうからである。
【００８７】
例えば、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）に含まれるＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信電力と、Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）に含まれるＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信電力と、の差分により、伝搬損失が分かるので、該伝搬損失に基づいてＵＥ（Ａ）１００−１とＵＥ（Ｂ）１００−２との間の距離を推定できる。同様に、Ｄ２Ｄ通信要求（Ｂ）に含まれる応答信号の送信電力と、Ｄ２Ｄ通信要求（Ａ）に含まれる応答信号の受信電力と、の差分により、伝搬損失が分かるので、該伝搬損失に基づいてＵＥ（Ａ）１００−１とＵＥ（Ｂ）１００−２との間の距離を推定できる。
【００８８】
なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号及び応答信号のそれぞれの送信電力が予めシステム全体で一律に規定されていれば、該送信電力の情報をＤ２Ｄ通信要求に含めなくてもよい。
【００８９】
第２に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ａ）１００−１の近傍にｅＮＢ２００が存在する場合、又はＵＥ（Ｂ）１００−２の近傍にｅＮＢ２００が存在する場合には、Ｄ２Ｄ通信が不可であると判断する。ｅＮＢ２００の近傍でＤ２Ｄ通信を行うと、ｅＮＢ２００へ与える干渉が大きくなるからである。
【００９０】
例えば、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信要求（Ａ）を受信した際の受信電力から、大まかな伝搬損失が分かるので、該伝搬損失に基づいてＵＥ（Ａ）１００−１とｅＮＢ２００との間の距離を推定できる。同様に、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信要求（Ｂ）を受信した際の受信電力から、大まかな伝搬損失が分かるので、該伝搬損失に基づいてＵＥ（Ｂ）１００−２とｅＮＢ２００との間の距離を推定できる。
【００９１】
第３に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、一時的に又は小容量（低負荷）のトラフィックを発生させるアプリケーションの場合には、Ｄ２Ｄ通信が不可であると判断する。言い換えると、連続的かつ大容量（高負荷）のトラフィックを発生させるアプリケーションの場合に限り、Ｄ２Ｄ通信が可能と判断する。一時的に又は低負荷のトラフィックを取り扱う場合、Ｄ２Ｄ通信のメリットが十分に活かされないからである。
【００９２】
例えば、ストリーミングやビデオ通話のアプリケーションは、連続的かつ高負荷のトラフィックを発生させるので、Ｄ２Ｄ通信が可能と判断する。ただし、詳細については後述するが、一時的に又は小容量（低負荷）のトラフィックを発生させるアプリケーションの場合であっても、Ｄ２Ｄ通信を適用してもよい。
【００９３】
ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ａ）１００−１及びＵＥ（Ｂ）１００−２によるＤ２Ｄ通信が可能と判断すると、その旨及び必要な情報をｅＮＢ２００に通知し、ｅＮＢ２００の制御下でＤ２Ｄ通信が開始される。
【００９４】
動作パターン１によれば、ＵＥ（Ａ）１００−１及びＵＥ（Ｂ）１００−２がＤ２Ｄ通信に適した状態にある場合に限り、Ｄ２Ｄ通信を可能にすることができる。
【００９５】
（３．１．２）動作パターン２
上述した動作パターン１では、ＵＥ（Ｂ）が、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを常に行うケースを想定していたが、例えばバッテリ消費量を削減するためにＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを中止するケースも想定される。そこで、動作パターン２では、そのようなＤ２Ｄ通信のスリープ状態にあるＵＥ（Ｂ）をＵＥ（Ａ）が発見できるようにする。
【００９６】
図９は、本実施形態に係る探索動作パターン２のシーケンス図である。
【００９７】
図９に示すように、ステップＳ１１において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、Ｄ２Ｄ通信の開始を望むことを示すＤ２Ｄ通信要求をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＵＥ（Ａ）１００−１からのＤ２Ｄ通信要求をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００に転送する。Ｄ２Ｄ通信要求は、ＵＥ（Ａ）１００−１の識別子と、Ｄ２Ｄ通信に使用すべきアプリケーションの識別子と、を含む。Ｄ２Ｄ通信要求は、さらに、通信相手とするＵＥ（Ｂ）１００−２の識別子、又はＤ２Ｄ通信を行うべきＵＥ１００のグループ（Ｄ２Ｄ通信グループ）の識別子を含んでもよい。
【００９８】
ステップＳ１２において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ａ）１００−１の在圏エリア（或いは在圏セル）に存在するＵＥ１００のうち、ＵＥ（Ａ）１００−１からのＤ２Ｄ通信要求に合致するＵＥ（Ｂ）１００−２を特定する。また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ｂ）１００−２の状態を確認し、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを行っているか中止しているかを判断する。ここでは、ＵＥ（Ｂ）１００−２がＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを中止していると仮定して説明を進める。
【００９９】
ステップＳ１３において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、ＵＥ（Ｂ）１００−２への待ち受け開始要求をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００からの待ち受け開始要求をＵＥ（Ｂ）１００−２に転送する。
【０１００】
ステップＳ１４において、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、待ち受け開始要求を受信すると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを開始する。詳細には、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信を所定の周期で試みる。
【０１０１】
ＵＥ（Ｂ）１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の待ち受けを開始した後、ＵＥ（Ａ）１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信（ステップＳ１）すると、該Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号をＵＥ（Ａ）１００−１に送信（ステップＳ２）する。以降の動作は、動作パターン１と同様である。
【０１０２】
動作パターン２によれば、Ｄ２Ｄ通信のスリープ状態にあるＵＥ（Ｂ）１００−２であっても、ＵＥ（Ａ）１００−１から発見されることができる。
【０１０３】
（３．２）Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送受信周期
次に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送受信周期について説明する。
【０１０４】
（３．２．１）Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期
図１０〜図１２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を説明するための図である。
【０１０５】
図１０（ａ）に示すように、ＵＥ（Ａ）１００−１は、Ｄ２Ｄ通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間（Ｔ１）において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を連続的に送信する。ＵＥ（Ａ）１００−１は、一定期間（Ｔ１）内にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号を受信しない場合には、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を変更する。
【０１０６】
図１０（ｂ）に示すように、一定期間（Ｔ１）内にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号を受信しない場合で、かつＵＥ（Ａ）１００−１が停止している場合には、ＵＥ（Ａ）１００−１の近傍に通信相手のＵＥ（Ｂ）が現れる可能性が低いと考えられるので、一定期間（Ｔ１）経過時に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期が長くなるよう変更する。これにより、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信によるバッテリ消費量を削減できる。
【０１０７】
また、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動状態に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信を制御する。
【０１０８】
第１に、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動速度に応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を変更する。ＵＥ（Ａ）１００−１の移動速度は、例えばＧＮＳＳ受信機１３０又は加速度センサ１３１を用いて知ることができる。詳細については後述するが、ＵＥ（Ａ）１００−１が車両などの移動体にあるか否かを考慮して、移動速度を求めてもよい。
【０１０９】
表１は、移動速度とＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信との関係を示す。図１１は、移動速度とＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期との関係を示す。
【０１１０】
【表１】
2013183729.tif 000003
【０１１１】
表１及び図１１に示すように、ＵＥ（Ａ）１００−１は、移動速度の上昇に応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を短くする。このようにＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を短くするのは、移動速度が高いほど、通信相手のＵＥ（Ｂ）を発見できる可能性が高くなると考えられるからである。
【０１１２】
ただし、ＵＥ（Ａ）１００−１が高速に移動する状況下でＤ２Ｄ通信を行うことは困難である。よって、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動速度が閾値vthreshを超えた場合には、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信を停止する。これにより、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信によるバッテリ消費量を削減できる。なお、閾値vthreshは、Ｄ２Ｄ通信の通信可能半径を瞬時に通過するような速度の値としてもよい。
【０１１３】
第２に、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動中及び停止中の切り替わりに応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を変更する。ＵＥ（Ａ）１００−１が移動中であるか停止中であるかは、例えばＧＮＳＳ受信機１３０又は加速度センサ１３１を用いて知ることができる。
【０１１４】
ＵＥ（Ａ）１００−１が移動中から停止中の状態に遷移した場合には、停止した場所において通信相手のＵＥ（Ｂ）を発見できることが好ましい。よって、ＵＥ（Ａ）１００−１は、移動中から停止中に遷移した際に、一定期間（Ｔ２）において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を連続的に送信する。
【０１１５】
次に、具体例を挙げて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を説明する。図１２は、ＵＥ（Ａ）１００−１が移動中に探索（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を開始した後、移動速度が低下して停止する場合のＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を示す。
【０１１６】
図１２に示すように、ＵＥ（Ａ）１００−１は、探索開始のタイミングｔ０から一定期間（Ｔ１）が経過したタイミングｔ１までは、移動速度と無関係に、連続的にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。
【０１１７】
タイミングｔ１以降において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動速度の低下に応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を長くする。
【０１１８】
タイミングｔ２において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、移動中から停止中の状態に遷移する。ＵＥ（Ａ）１００−１は、停止中の状態に遷移したタイミングｔ０から一定期間（Ｔ２）が経過したタイミングｔ３までは、移動速度と無関係に、連続的にＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を送信する。
【０１１９】
タイミングｔ３以降において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、停止中の状態であることから、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を長くする。
【０１２０】
（３．２．２）Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信周期
図１３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信周期を説明するための図である。
【０１２１】
図１３に示すように、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、ＵＥ（Ａ）１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信を一定周期（Ｔ３）で試行する。この一定周期（Ｔ３）は、ＵＥ（Ａ）１００−１がＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を連続的に送信する期間（Ｔ１又はＴ２）に応じて定められる。
【０１２２】
具体的には、周期（Ｔ３）の時間長は、探索開始時の一定期間（Ｔ１）及び停止時の一定期間（Ｔ２）のうち、何れか短い方の期間以下に設定される。図１３の例では、停止時の一定期間（Ｔ２）の方が探索開始時の一定期間（Ｔ１）よりも短く設定されていることから、周期（Ｔ３）は、停止時の一定期間（Ｔ２）と等しく設定されている。
【０１２３】
このように周期（Ｔ３）を設定することで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号を受信するためのバッテリ消費量を抑制しつつ、探索開始時の一定期間（Ｔ１）及び停止時の一定期間（Ｔ２）において連続的に送信されるＤｉｓｃｏｖｅｒ信号を確実に受信できる。
【０１２４】
ただし、上述したように、ＵＥ（Ｂ）１００−２が高速に移動する状況下でＤ２Ｄ通信を行うことは困難である。よって、ＵＥ（Ｂ）１００−２は、自身の移動速度が閾値vthreshを超えた場合には、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信を停止してもよい。
【０１２５】
（３．２．３）移動速度の算出方法
Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期（或いは受信周期）を制御するための移動速度の算出は、ＵＥ１００が移動体にあるか否かを考慮することが好ましい。例えば、移動体の中にあるＵＥ１００は、高速に移動するものの、その移動体の中にある他のＵＥ１００とのＤ２Ｄ通信は可能にした方がよい。
【０１２６】
図１４及び図１５は、ＵＥ１００が移動体の中にあるか否かを判断するための方法を説明するための図である。本実施形態では、ＵＥ１００は、自身が移動体の中にあるか否かを無線伝搬環境の変動に基づいて判断する。図１４に示すように、ＵＥ１００が移動体の中にない場合、ＵＥ１００がｅＮＢ２００から受信する無線信号の受信電力（受信強度）の変動が大きい。図１５に示すように、ＵＥ１００が移動体の中にある場合で、かつ、ｅＮＢ２００もその移動体の中にある場合には、ＵＥ１００がｅＮＢ２００から受信する無線信号の受信電力（受信強度）の変動は小さい。よって、このような変動の大小に基づいて、ＵＥ１００が移動体の中にあるか否かを判断できる。
【０１２７】
図１６は、移動速度の算出動作を示すフロー図である。ここでは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信側のＵＥ（Ａ）１００−１を例に説明する。
【０１２８】
図１６に示すように、ステップＳ２１において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、ＧＮＳＳ受信機１３０又は加速度センサ１３１を用いて自身の移動速度を計測する。
【０１２９】
ステップＳ２２において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する無線信号（参照信号）の受信電力を計測する。
【０１３０】
ステップＳ２３において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、ステップＳ２２で計測された受信電力の変動が大きいか小さいかを確認する。
【０１３１】
変動が大きい場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ステップＳ２４において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身が移動体の中にないとみなし、ステップＳ２１で計測した移動速度に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を制御する。その後、移動速度メモリをクリア（ステップＳ２５）して、処理を一旦終了し、ステップＳ２１から再開する。
【０１３２】
一方、変動が小さい場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２６において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身が移動体の中にあるとみなし、ステップＳ２１で計測した移動速度を移動速度メモリに登録する。
【０１３３】
ステップＳ２７において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、移動速度メモリに登録した移動速度に基づいて、基本速度を算出する。例えば、移動速度メモリに登録された直近の計測値の平均を基本速度とすることができる。ここで算出される基本速度は、移動体の移動速度に相当する。
【０１３４】
ステップＳ２８において、ＵＥ（Ａ）１００−１は、ステップＳ２１で計測した移動速度から、ステップＳ２７で算出した基本速度を引いた値を、自身の移動速度として、該移動速度に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期を制御する。その後、処理を一旦終了し、ステップＳ２１から再開する。
【０１３５】
（４）その他の実施形態
この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１３６】
上述した実施形態では、Ｄ２Ｄ通信の可否を判断する主体がＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００であったが、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信の可否を判断してもよい。
【０１３７】
上述した実施形態では、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身が移動体の中にあるか否かをｅＮＢ２００からの受信信号の状態に基づいて判断したが、他の判断基準を適用してもよい。例えば、ＵＥ（Ａ）１００−１は、自身の移動速度が所定速度（例えば、時速５０ｋｍ）以上であれば、自身が移動体の中にあると判断してもよい。
【０１３８】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号に対する応答信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号）の送信側は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の受信周期と同様、一定周期でＤｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号を送信してもよい。Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号の受信側は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒ信号の送信周期と同様、移動状態、移動速度に応じた受信周期にてＤｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号の受信を実施してもよい。
【０１３９】
なお、米国仮出願第６１／６５６１８６号（２０１２年６月６日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御できるので、セルラ移動通信などの無線通信分野において有用である。
【図１】
2013183729.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月4日(2014.12.4)
【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】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末から成るセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信するステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記ユーザ端末が、前記一定期間内に前記探索信号に対する応答信号を受信しない場合に、前記探索信号の送信周期を変更するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項３】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末であって、
前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項４】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項５】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、前記端末間通信の通信相手の探索を開始する際、一定期間において、前記通信相手を発見するための探索信号を連続的に送信する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項６】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末から成るセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御するステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項７】
前記移動状態は、移動速度を含み、
前記制御するステップは、前記移動速度に応じて、前記探索信号の送信周期を変更するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の通信制御方法。
【請求項８】
前記制御するステップは、前記移動速度が閾値を超えた場合に、前記探索信号の送信を停止するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項９】
前記ユーザ端末が、該ユーザ端末が移動体の中にある場合に、該移動体の移動速度を考慮して前記ユーザ端末の移動速度を算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
【請求項１０】
前記移動状態は、移動中及び停止中を含み、
前記制御するステップは、前記移動中から前記停止中に遷移した際に、一定期間において前記探索信号を連続的に送信するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の通信制御方法。
【請求項１１】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末であって、
該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項１２】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１３】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、該ユーザ端末の移動状態に応じて、前記端末間通信の通信相手を発見するための探索信号の送信を制御する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末から成るセルラ移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を一定周期で試行するステップを有し、
前記一定周期は、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められることを特徴とする通信制御方法。
【請求項１５】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末であって、
他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行うプロセッサを備えることを特徴とするユーザ端末。
【請求項１６】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１７】
ネットワークとの無線接続を確立した状態のユーザ端末間で行うことができる直接的な無線通信である端末間通信を行うユーザ端末に備えられる記憶媒体であって、
前記ユーザ端末が、他のユーザ端末からの探索信号の受信を、前記他のユーザ端末が前記探索信号を連続的に送信する期間に応じて定められる一定周期で試行する処理、
を行うためのプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。
【国際調査報告】
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