(57)【要約】【課題】Ｄ２Ｄ信号の衝突を低減しつつ広いカバレッジを実現すること。【解決手段】本発明の一態様に係るユーザ端末は、Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する分割部と、少なくとも１つの前記サブリソース群内でＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置を、第１のホッピングパターンに基づいて決定するリソース位置決定部と、前記リソース位置に、Ｄ２Ｄ信号をマッピングして繰り返し送信を行う送信部と、を有することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する分割部と、
少なくとも１つの前記サブリソース群内でＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置を、第１のホッピングパターンに基づいて決定するリソース位置決定部と、
前記リソース位置に、Ｄ２Ｄ信号をマッピングして繰り返し送信を行う送信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記リソース位置決定部は、異なるタイプ間のＤ２Ｄディスカバリ信号に、前記第１のホッピングパターンとして、共通するホッピングパターンを用いることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記リソース位置決定部は、異なるモード間のＤ２Ｄコミュニケーション信号に、前記第１のホッピングパターンとして、共通するホッピングパターンを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記リソース位置決定部は、所定のＤ２Ｄリソース群に属するサブフレーム群内のリソース位置を、当該Ｄ２Ｄリソース群と異なるＤ２Ｄリソース群に属するサブフレーム群内のリソース位置と、第２のホッピングパターンと、に基づいて決定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記リソース位置決定部は、前記第２のホッピングパターンとして、セル固有のホッピングパターンを用いることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記Ｄ２Ｄリソース群を複数のサブリソース群に分割するための情報を受信する受信部を有することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記受信部は、前記情報として、前記繰り返し送信の回数を受信し、
前記分割部は、前記Ｄ２Ｄリソース群を、前記繰り返し送信の回数に基づいて分割することを特徴とする請求項６に記載のユーザ端末。
【請求項８】
Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する分割部と、
少なくとも１つの前記サブリソース群内でＤ２Ｄ信号が割り当てられるリソース位置を、第１のホッピングパターンに基づいて決定するリソース位置決定部と、
前記リソース位置で他のユーザ端末から送信されたＤ２Ｄ信号を合成受信する受信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
【請求項９】
Ｄ２Ｄ信号を送受信可能なユーザ端末と通信する無線基地局であって、
Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、前記ユーザ端末に対して設定する制御部と、
前記Ｄ２Ｄリソース群を複数のサブリソース群に分割するための情報を送信する送信部と、を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
ユーザ端末が、Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する工程と、
少なくとも１つの前記サブリソース群内でＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置を、第１のホッピングパターンに基づいて決定する工程と、
前記リソース位置に、Ｄ２Ｄ信号をマッピングして繰り返し送信を行う工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）やＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE  Advanced）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、４Ｇなどともいう）では、ユーザ端末同士が無線基地局を介さないで直接通信を行うＤ２Ｄ（Device  to  Device）技術が検討されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
Ｄ２Ｄは、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すためのＤ２Ｄディスカバリ（D2D  discovery、Ｄ２Ｄ発見ともいう）と、端末間で直接通信するためのＤ２Ｄコミュニケーション（D2D  direct  communication、Ｄ２Ｄ通信、端末間直接通信などともいう）と、に大別される。以下では、Ｄ２Ｄコミュニケーション、Ｄ２Ｄディスカバリなどを特に区別しないときは、単にＤ２Ｄと呼ぶ。また、Ｄ２Ｄで送受信される信号を、Ｄ２Ｄ信号と呼ぶ。
【０００４】
Ｄ２Ｄ信号用のリソースとして、ネットワークが各ユーザ端末に対して、上りリンクリソースの一部を準静的（semi-static）に割り当てることが検討されている。例えば、ユーザ端末は、割り当てられたＤ２Ｄディスカバリリソースを用いて発見用信号（ディスカバリ信号（discovery  signal））を送信する。また、ユーザ端末は、他のユーザ端末から送信された発見用信号をＤ２Ｄディスカバリリソースで受信することにより、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Key  drivers  for  LTE  success:  Services  Evolution”、２０１１年９月、3GPP、インターネットURL：  http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｄ２Ｄでは、１つの上りリンク時間・周波数リソースで送信及び受信を行うため、送信している間は受信ができないという半二重（half  duplex）の制約を受ける。このため、各Ｄ２Ｄ信号について、できるだけ衝突を低減する手法が求められている。また、ユーザ端末の送信電力が限られている中で、各Ｄ２Ｄ信号について、より広いカバレッジを実現することが求められている。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、Ｄ２Ｄ信号の衝突を低減しつつ広いカバレッジを実現することができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、Ｄ２Ｄ信号の割り当てが可能なＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する分割部と、少なくとも１つの前記サブリソース群内でＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置を、第１のホッピングパターンに基づいて決定するリソース位置決定部と、前記リソース位置に、Ｄ２Ｄ信号をマッピングして繰り返し送信を行う送信部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｄ２Ｄ信号の衝突を低減しつつ広いカバレッジを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｄ２Ｄディスカバリリソースの概念図である。
【図２】タイプ２Ｂディスカバリにおいて、ディスカバリ周期間で送信リソースをホッピングする場合の一例を示す図である。
【図３】Ｄ２Ｄコミュニケーションリソースの概念図である。
【図４】本発明の一態様に係るＤ２Ｄのリソース決定方法の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＤ２Ｄ信号の繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るタイプ１ディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＤ２Ｄデータの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。まず、Ｄ２Ｄ信号のリソース割り当てについて説明する。
【００１２】
Ｄ２Ｄ信号を送受信可能なユーザ端末には、Ｄ２Ｄ信号送受信用の時間／周波数リソース群（以下、Ｄ２Ｄリソース群ともいう）が設定される。Ｄ２Ｄリソース群は、Ｄ２Ｄ信号を割り当て可能な無線リソース領域のことをいう。Ｄ２Ｄリソース群は、無線基地局又は他のユーザ端末からＤ２Ｄリソース群に関する情報を通知されることでユーザ端末に設定されてもよいし、予め設定されていてもよい。
【００１３】
Ｄ２Ｄリソース群としては、通常のセルラ通信（ＷＡＮ）の上りリンクリソースの一部の利用が検討されている。干渉を避けるために、ＷＡＮ信号とＤ２Ｄ信号とは、時分割多重（ＴＤＭ：Time  Division  Multiplexing）又は周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency  Division  Multiplexing）される。
【００１４】
ユーザ端末は、Ｄ２Ｄリソース群の一部のリソースを用いてＤ２Ｄ信号を送信する。例えば、ユーザ端末は、Ｄ２Ｄリソース群内で、他のユーザ端末から送信された発見用信号（ディスカバリ信号（discovery  signal））を受信することにより、他のＤ２Ｄ端末を見つけ出す（Ｄ２Ｄディスカバリ）。また、ユーザ端末は、Ｄ２Ｄリソース群内で、他のユーザ端末と直接通信を行う（Ｄ２Ｄコミュニケーション）。
【００１５】
Ｄ２Ｄディスカバリでは、発見用信号送信用のリソース群は、周期的に割り当てられることが検討されている。Ｄ２Ｄディスカバリは、発見用信号を送信するリソースの割り当て方法によって、タイプ１（Type  1）とタイプ２（Type  2）に分類される。タイプ１では、発見用信号のリソースがユーザ端末毎に非固有に決定され、タイプ２では、当該リソースがユーザ端末毎に固有となるように決定される。
【００１６】
タイプ１ディスカバリでは、各ユーザ端末がランダムに又は所定の規則に従って、送信用リソースを選択するため、ユーザ端末間で送信用リソースが衝突するおそれがある。このため、タイプ１ディスカバリは衝突型とも呼ばれる。
【００１７】
タイプ２ディスカバリでは、各ユーザ端末はネットワークから指定されたＤ２Ｄリソースで発見用信号の送信を行うため、ユーザ端末間での送信用リソースの衝突を回避することができる。したがって、タイプ２ディスカバリは、非衝突型とも呼ばれる。
【００１８】
また、タイプ２は、Ｄ２Ｄリソースの通知方法によって、さらに２つのタイプ（タイプ２Ａ、２Ｂ）に分類される。タイプ２Ａでは、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ（以下、（Ｅ）ＰＤＣＣＨともいう）を用いて、動的（dynamic）スケジューリングが行われる。タイプ２Ｂでは、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いて、セミパーシステント（semi-persistent）スケジューリングが行われる。
【００１９】
図１は、Ｄ２Ｄディスカバリリソースの概念図である。図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃはそれぞれ、タイプ１、２Ａ及び２ＢのＤ２Ｄディスカバリにおけるリソース割り当てを示している。Ｄ２Ｄディスカバリでは、所定の周期（ディスカバリ周期（discovery  period）ともいう）で発見用信号を割り当てるためのＤ２Ｄリソース群が、ネットワークによって準静的（semi-static）に設定される。なお、以降の図２−図１６でも同様に、所定のユーザ端末についてのＤ２Ｄリソースの割り当てが示され、各図の横軸はリソースの時間方向を、縦軸はリソースの周波数方向をそれぞれ表す。また、図１−図１６ではＷＡＮ信号及びＤ２Ｄ信号がＴＤＭされる例を示すが、本発明の実施形態はこれに限られない。
【００２０】
図１Ａに示すように、タイプ１ディスカバリでは、ユーザ端末は、ネットワークから通知されたＤ２Ｄリソース群の中から、ランダムに又は所定の規則に従って、自律的に自端末の送信用リソースを決定する。タイプ１のＤ２Ｄリソース群は、タイプ１リソース群、D2D  resource  pool  (type  1)などと呼ばれてもよい。
【００２１】
図１Ｂに示すように、タイプ２Ａディスカバリでは、ユーザ端末は、（Ｅ）ＰＤＣＣＨでネットワークから通知されたＤ２Ｄリソースを、動的に送信用リソースとして用いる。また、図１Ｃに示すように、タイプ２Ｂディスカバリでは、ユーザ端末は、上位レイヤシグナリングでネットワークから通知されたＤ２Ｄリソースを、半固定的に各周期の送信用リソースとして用いる。タイプ２のＤ２Ｄリソース群は、タイプ２リソース群と呼ばれてもよい。
【００２２】
ユーザ端末は、１つの上りリンク時間・周波数リソースで送信及び受信を行うため、送信している間は受信ができないという半二重（half  duplex）の制約を受ける。このため、ユーザ端末は、同一の時間（例えば、同一のサブフレーム）にＤ２Ｄ信号の送信用リソースが割り当てられると、他のユーザ端末が送信するＤ２Ｄ信号を検出することができない。この問題は、比較的長期間に渡ってＤ２Ｄリソースの割り当てが一定となるタイプ２Ｂディスカバリで顕著になる。
【００２３】
そこで、タイプ２Ｂディスカバリでは、ディスカバリ周期間で送信リソースをホッピングすることが検討されている。図２は、タイプ２Ｂディスカバリにおいて、ディスカバリ周期間で送信リソースをホッピングする場合の一例を示す図である。図２において、所定のＤ２Ｄリソース群においては、Ｄ２Ｄリソースがセミパーシステントスケジューリングされる。一方、以降のディスカバリ周期では、先行するディスカバリ周期で用いたＤ２Ｄリソース位置を所定の規則に従ってホッピングしたリソース位置が、Ｄ２Ｄ信号の割り当てに用いられる。
【００２４】
このようにＤ２Ｄリソースの割り当てをホッピングにより決定することで、Ｄ２Ｄの送受信の衝突をランダマイズすることができる。また、セルラへの干渉ランダマイズや、周波数ダイバーシチ効果なども実現することができる。
【００２５】
一方、Ｄ２Ｄコミュニケーションでは、ユーザ端末は、Ｄ２Ｄデータ送信用のリソース位置に関する情報を通知する。当該情報は、スケジューリングアサインメント（ＳＡ：Scheduling  Assignment）とも呼ばれ、例えばＤ２Ｄデータを送信するユーザ端末によって通知される。ＳＡ送信用のリソース群は、周期的に又は所定の条件で割り当てられることが検討されており、当該リソース群に関する情報は、ネットワークからユーザ端末に通知されることが想定される。また、ユーザ端末は、ＳＡの送信後、当該ＳＡで通知したデータ送信用のリソースを用いて、Ｄ２Ｄデータを送信する。
【００２６】
なお、ＳＡ及びＤ２Ｄデータの送信は、（Ｅ）ＰＤＣＣＨで通知される所定のスケジューリンググラントに基づいたリソースで行ってもよい。また、ＳＡ送信用のリソース群及び／又はＤ２Ｄデータ送信用のリソース群に関する情報は、上記スケジューリンググラントに含めて通知されてもよい。
【００２７】
Ｄ２Ｄコミュニケーションは、Ｄ２Ｄディスカバリのタイプのように、ＳＡ及びデータを送信するリソースの割り当て方法によって、モード１（Mode  1）とモード２（Mode  2）に分類される。モード１では、ユーザ端末は、ネットワークから通知されたＳＡ及びデータ用のリソースを用いる。つまり、モード１では、（Ｅ）ＰＤＣＣＨを用いて、動的（dynamic）スケジューリングが行われる。モード２では、ユーザ端末は、自律的に所定のリソース群（リソースプール）から決定したＳＡ及びデータ用のリソースを用いる。なお、ＳＡ用のＤ２Ｄリソース群はＳＡリソースプール、Ｄ２Ｄデータ用のＤ２Ｄリソース群はＤ２Ｄデータ用リソースプールと呼ばれてもよい。
【００２８】
図３は、Ｄ２Ｄコミュニケーションリソースの概念図である。図３Ａ及び３Ｂはそれぞれ、モード１及び２のＤ２Ｄコミュニケーションにおける割り当てを示している。なお、図３の例では、所定の周期又は所定のタイミングでＳＡを割り当てるためのＤ２Ｄリソース群が、ネットワークによって準静的（semi-static）に設定されている。
【００２９】
図３Ａに示すように、モード１コミュニケーションでは、ユーザ端末は、（Ｅ）ＰＤＣＣＨでネットワークから通知されたＤ２Ｄリソースを送信用リソースとして用いる。
【００３０】
図３Ｂに示すように、モード２コミュニケーションでは、ユーザ端末は、ネットワークから通知されたＤ２Ｄリソース群の中から、ランダムに又は所定の規則に従って、自律的に自端末の送信用リソースを決定する。
【００３１】
以上述べたように、Ｄ２Ｄでは送信信号に応じて多様なリソース割り当て方法が検討されている。一方、ユーザ端末の送信電力が限られている中で、各Ｄ２Ｄ信号について、より広いカバレッジを実現することが求められている。また、各Ｄ２Ｄ信号について、できるだけ衝突を低減する手法が求められている。
【００３２】
これらの課題を解決するため、本発明者らは、Ｄ２Ｄ信号を、Ｄ２Ｄリソース群内で繰り返し送信することを着想した。また、タイプ２Ｂディスカバリのホッピングをさらに発展させ、上記繰り返し送信に用いるＤ２Ｄリソースを、所定のホッピングパターンに従ってホッピングすることを着想した。
【００３３】
これらの構成によれば、繰り返し送信されたＤ２Ｄ信号を受信したユーザ端末が、同一のＤ２Ｄ信号を合成受信することにより、カバレッジ拡大効果を得ることができる。また、Ｄ２Ｄにおいて、タイプ２Ｂディスカバリについて上述したような衝突ランダマイズ、周波数ダイバーシチ効果、セルラへの干渉ランダマイズ効果などを享受することができる。
【００３４】
さらに、異なるタイプ間のＤ２Ｄディスカバリ信号及び／又は異なるモード間のＤ２Ｄコミュニケーション信号に、共通するホッピングパターンを用いる（ホッピングパターンを共用する）ことで、多様なＤ２Ｄの通信形式において、Ｄ２Ｄ信号のリソース位置を把握するためのシグナリングに係る情報量を低減することや、受信動作の簡単化が可能となる。
【００３５】
以下、本発明に係るＤ２Ｄのリソース決定方法について、詳細に説明する。当該方法は、Ｄ２Ｄリソース群の分割、分割されたサブリソース群間での同一Ｄ２Ｄ信号の繰り返し送信、及び分割されたサブリソース間でのＤ２Ｄ信号割り当てリソースのホッピングから構成される。図４は、本発明の一態様に係るＤ２Ｄのリソース決定方法の説明図である。なお、以下の例では、繰り返し送信の回数（同一Ｄ２Ｄ信号の再送回数）を３回とする場合を説明するが、これに限られない。また、再送される信号には同一のＲＶ（Redundancy  Version）を用いてもよいし、ＩＲ（Incremental  Redundancy）合成ができるよう、異なるＲＶを用いてもよい。
【００３６】
（Ｄ２Ｄリソース群の分割）
まず、ユーザ端末は、Ｄ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する（図４Ａ）。図４Ａにおいては、Ｄ２Ｄリソース群を、時間方向に３等分する分割が実施される例が示されているが、これに限られない。例えば、分割は、時間方向及び周波数方向のいずれか、又はこれらの組み合わせについて実施してもよい。また、各サブリソース群は同じサイズであることが好ましいが、異なるサイズであってもよい。
【００３７】
また、分割されたサブリソース群内で各ユーザ端末がＤ２Ｄ信号の送信リソースを識別するために、サブリソース群の時間及び／又は周波数リソースを示す情報（以下、サブリソース群情報という）を用いてもよい。例えば、分割されたサブリソース群は、以下（１）から（５）のいずれか又はこれらの組み合わせにより判断することができる。
【００３８】
（１）サブリソース群情報として、サブリソース群の時間及び周波数リソースの位置（例えば、リソースブロック数や、リソースブロックが開始する時間及び／又は周波数位置）を用いる。この場合、リソース位置情報を用いて、各サブリソース群を判断する。
【００３９】
（２）サブリソース群情報として、送信リソースプール（Ｄ２Ｄリソース群）及びサブリソース数（再送回数）を用いる。この場合、送信リソースプールを、サブリソース数（再送回数）に基づいて周波数方向及び／又は時間方向に所定の方法で分割することで、サブリソース群を判断する。例えば、送信リソースプールをサブリソース数（再送回数）で等分（等間隔に分割）して、サブリソース群を決定する。
【００４０】
（３）サブリソース群情報として、受信リソースプール（Ｄ２Ｄリソース群）を用いる。この場合、受信リソースプールに基づいて、サブリソース群の周波数リソースを決定する。例えば、サブリソース群の周波数リソースを、受信リソースプールの周波数リソースと同じとみなしてもよい。なお、受信リソースプールの情報が別途シグナリングされている場合には、改めてサブリソース群情報として通知する必要がなく、シグナリング量を低減することができる。
【００４１】
（４）サブリソース群情報として、周波数リソースに関する固定値（例えば、リソースブロックサイズ）を用いる。この場合、当該固定値に基づいてサブリソース群の周波数リソースを判断する。
【００４２】
（５）サブリソース群情報として、時間リソースに関する固定値（例えば、サブフレーム数）を用いる。この場合、当該固定値に基づいてサブリソース群の時間リソースを判断する。
【００４３】
なお、サブリソース群情報は、ユーザ端末間で送受信されてもよいし、ユーザ端末と無線基地局との間で送受信されてもよいし、予めユーザ端末に設定されていてもよい。また、サブリソース群情報の通知には、上位レイヤシグナリング（ＳＩＢ、ＲＲＣを含む）、Ｄ２Ｄ用同期チャネル（ＰＤ２ＤＳＣＨ：Physical  D2D  Synchronization  Channel）などを用いることができる。
【００４４】
また、ネットワーク（例えば、無線基地局）がユーザ端末に対して、分割されたサブリソース群の判断にどのサブリソース群情報を用いるかに関する情報を通知してもよい。ユーザ端末は、受信した当該情報に基づいて、Ｄ２Ｄリソース群の分割方法の判断を切り替えることができる。例えば、当該情報に基づいて、サブリソース群の判断を上記（１）から（２）に切り替えることができる。
【００４５】
また、Ｄ２Ｄリソース群やサブリソース群は、時間的及び／又は周波数的に連続であってもよいし、不連続であってもよい。不連続な場合には、不連続なリソースに対する論理的な時間・周波数インデックス又はリソースインデックスを用いてもよい。これにより、不連続なリソース群を仮想的に１つの連続したリソース群とみなすことで、連続のリソース群と統一的な処理を実施することができ、ユーザ端末の処理を簡略化することが可能となる。
【００４６】
（Ｄ２Ｄ信号の繰り返し送信及びホッピング）
ユーザ端末は、複数のサブリソース群それぞれで、同じＤ２Ｄ信号を繰り返し送信する（図４Ｂ）。ただし、繰り返し送信されるＤ２Ｄ信号は、所定のホッピングパターンに基づき、分割されたサブリソース群間で異なるリソースを用いるようにホッピングして、送信される（図４Ｃ）。例えば、図４Ｃに示すように、各サブリソース群内における相対的なリソース位置が異なるように、サブリソース群間でホッピングしてＤ２Ｄ信号を送信するリソースが決定される。
【００４７】
図５は、本発明の一実施形態に係るＤ２Ｄ信号の繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図５では、Ｔ番目のディスカバリ周期におけるＤ２Ｄリソース群を３つのサブリソース群（以下では、それぞれ、１ｓｔ  Ｔｘ、２ｎｄ  Ｔｘ、３ｒｄ  Ｔｘと呼ぶ）に分割した場合の例が示されている。２ｎｄ  ＴｘのＤ２Ｄ信号の送信リソース位置は、１ｓｔ  Ｔｘでの同じＤ２Ｄ信号のリソース位置（つまり、１つ前のサブリソース群内のリソース位置）と、所定のホッピングパターンと、により決定される。また、３ｒｄ  ＴｘのＤ２Ｄ信号の送信リソース位置は、２ｎｄ  Ｔｘでの同じＤ２Ｄ信号のリソース位置と、所定のホッピングパターンと、により決定される。
【００４８】
この構成によれば、繰り返し送信される複数のＤ２Ｄ信号のリソースを受信側のユーザ端末が認識できる場合、合成受信によりカバレッジ拡大を実現することができる。ディスカバリ周期間でもこのような合成受信は可能であるが、ディスカバリ周期の長さ、複数周期が定義された場合などを考慮すると、大きなバッファサイズが必要とされることから、ディスカバリ周期内での合成受信の方が端末実装の観点では好適である。また、ホッピングにより、送信中に受信できないという半二重（half  duplex）の制約によるＤ２Ｄ信号の受信不可サブフレームを、好適にランダマイズすることができる。
【００４９】
なお、ユーザ端末は、各サブリソース群で必ずしもＤ２Ｄ信号を送信しなくてもよい。例えば、いずれかのサブリソース群において、Ｄ２Ｄ信号の送信を省略（スキップ）してもよいし、代わりに他のユーザ端末から送信されるＤ２Ｄ信号の受信を行ってもよい。Ｄ２Ｄ信号の所要品質は送信内容に依存するため、このような送信省略により過剰な送信品質を避けつつ、重要なＤ２Ｄ信号の受信品質を向上させることができる。Ｄ２Ｄ信号の送信省略はユーザ端末が自律的に行ってもよいし、ホッピングパターンの一部や省略指示をネットワークから通知してもよい。また、ＳＡを用いてＤ２Ｄ信号の受信ユーザ端末にＤ２Ｄ信号の送信省略を通知してもよい。これにより、合成受信の性能劣化を避ける事ができる。
【００５０】
図５の例では、あるリソースプール（Ｄ２Ｄリソース群）内のサブフレーム群においてホッピングを適用する場合を示したが、これに限られない。例えば、異なるリソースプール間のサブフレーム群においてホッピングを適用してもよい。この場合、リソースプール間で適用されるホッピングパターンは、リソースプール内で適用されるホッピングパターンと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５１】
以下では、図４で示したＤ２Ｄのリソース決定方法を、Ｄ２Ｄ信号の種類（例えば、Ｄ２Ｄディスカバリにおけるタイプや、Ｄ２Ｄコミュニケーションにおけるモード）毎に具体的に説明する。
【００５２】
（タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリのリソース決定）
タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリのリソース決定では、１ディスカバリ周期内での発見用信号の送信パターンを下記（ａ）及び（ｂ）を満たすように決定する。
【００５３】
（ａ）発見用信号送信用のサブフレームを繰り返し送信回数で分割し、分割した各サブリソース群で所定のＤ２Ｄ信号（繰り返し信号）を送信する。なお、１ディスカバリ周期内の再送回数は、上位レイヤシグナリング（ＳＩＢ、ＲＲＣを含む）で通知してもよいし、サブリソース数から暗黙的に通知してもよい。
【００５４】
（ｂ）（Ｋ＋１）番目のサブリソース群（（Ｋ＋１）番目のＴｘ）で信号を送信するリソースは、Ｋ番目のサブリソース群（Ｋ番目のＴｘ）で信号を送信するリソースと、リソース決定関数（例えば、f(r)）と、に基づいて、順番に決定される。ここで、リソース決定関数は、ホッピングパターンとも呼ばれる。
【００５５】
このように構成することで、繰り返し送信された発見用信号のセル内及び／又は他セルのユーザ端末による合成受信を可能とすることができる。なお、f(r)をセル間で共通にすることで、各セルのホッピングパターンを別々に通知することなしに、隣接セルのユーザ端末も、繰り返し送信された発見用信号の合成が可能となる。
【００５６】
本リソース決定方法で、ネットワークから（Ｅ）ＰＤＣＣＨ（タイプ２Ａの場合）又は上位レイヤシグナリング（タイプ２Ｂの場合）によるリソース割り当て（初期リソース割り当て）があった場合には、割り当てられたリソースを、所定のディスカバリ周期内の最初のサブリソース群における発見用信号の送信リソースとして用いる。
【００５７】
一方、あるディスカバリ周期内での送信パターンが決定された後、ネットワークからのリソース再割り当て又はリソース開放指示がない場合、次のディスカバリ周期内の最初のリソースは、下記のいずれかの方法又はこれらの組み合わせによるホッピングパターンにより決定してもよい。
【００５８】
１つ目の方法では、ディスカバリ周期内のホッピングパターン（例えば、f(r)）をディスカバリ周期間に適用する。これによれば、ディスカバリ周期間の合成受信が他セルのユーザ端末を含めて可能となる。２つ目の方法では、セル毎に異なるホッピングパターン（例えば、f(r)と異なる関数g(r)）を適用する。これにより、セル内のユーザ端末など、一部のユーザ端末でディスカバリ周期間の合成受信が可能となるとともに、セル間の衝突をランダマイズすることが可能となる。いずれの方法も、カバレッジ拡大の観点から有効であるとともに、初期リソース割り当てに関するシグナリングに係る情報量を低減することが可能となる。
【００５９】
図６は、本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図６では、Ｔ番目及びＴ＋１番目のディスカバリ周期における各Ｄ２Ｄリソース群が分割されており、分割された各サブリソース群で発見用信号（Ｄ２Ｄ信号）がホッピングされている。
【００６０】
図６において、r(T,k)はＴ周期目のｋ回目に用いるディスカバリ送信リソースを、f(r)はr(T,k)からr(T,k+1)の送信リソースを決定するための関数（ホッピングパターン）を、g(r)はr(T,k)からr(T+1,k)の送信リソースを決定するための関数を表す。
【００６１】
また、図６でＤ２Ｄ信号の送信リソース間を接続する矢印に付されるfやfgは、これらのリソース間でf(r)やf(g(r))のホッピングパターンが適用されていることを示す。すなわち、図６では、ホッピングパターンとして、ディスカバリ周期内でf(r)が、ディスカバリ周期間でf(g(r))が適用されている。
【００６２】
このように、少なくとも１つのサブリソース群内で、何らかのホッピングパターンに基づいてＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置が決定される。ここで、f(r)やg(r)として用いるホッピングパターンについて、例を挙げて説明する。
【００６３】
f(r)としては、全セル共通のホッピングパターンが好ましい。これによれば、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信した場合に、隣接セルのユーザ端末による合成受信を可能とすることが容易である。また、f(r)としては、例えば、送信中に受信できないという半二重（half  duplex）の制約による受信不可サブフレームの影響を低減するための送信サブフレームホッピングパターンが好ましい。また、f(r)としては、周波数選択性フェージングの影響を低減するための周波数ホッピングパターンが好ましい。
【００６４】
g(r)としては、セル固有のホッピングパターンが好ましい。これによれば、セル間の衝突をランダマイズすることができる。ここで、g(r)は、セル毎にホッピングパターンを上位レイヤシグナリング（例えば、ＳＩＢによる報知や、ＲＲＣシグナリングを含む）で通知してもよい。また、g(r)は、セルＩＤ（物理セルＩＤとも呼ばれる）、仮想セルＩＤ（virtual  cell  ID）、Ｄ２Ｄ同期信号（Ｄ２ＤＳＳ：D2D  Synchronization  Signal）のＩＤ、及びＳＡ  ＩＤ（ＳＡで用いられるＩＤ）の少なくとも１つに基づいて、暗黙的に決定してもよい。
【００６５】
g(r)をセル内のユーザ端末で共通とすることで、セル内のユーザ端末はディスカバリ周期間で発見用信号を合成受信することも可能である。また、g(r)としては、セルのカバレッジ外では特定のパターンを用いてもよい。当該特定のパターンは、いくつかのユーザ端末で共通のパターンであってもよいし、異なるパターンであってもよい。
【００６６】
なお、f(r)やg(r)は、時間及び周波数それぞれのホッピングパターンに分割し、予め定めた順序で個別に適用してもよい。例えば、f(r)は、送信リソースの時間位置及び周波数位置を、複数の式で別々に求める関数であってもよいし、１つの式で同時に求める関数であってもよい。
【００６７】
上述したf(r)やg(r)は、具体的なホッピングパターンを限定するものではなく、これらに限られない。例えば、f(r)にリソース割り当ての時間方向と周波数方向との順番を入れ替えるホッピングルール（T-F  switching  hopping  rule）を適用してもよいし、g(r)に時間領域又は周波数領域の巡回シフト（time  or  frequency  domain  cyclic  shifting）を適用してもよい。
【００６８】
図７−図１２は、それぞれ図６と同様に、本発明の一実施形態に係るタイプ２Ａ／２Ｂディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。それぞれの例では、適用されるホッピングパターンが異なっている。以下では、f(r)を全セル共通のホッピングパターン、g(r)をセル内のユーザ端末で共通のホッピングパターンとした場合において、各構成で得られる効果を説明する。
【００６９】
図７は、ディスカバリ周期内及び周期間のホッピングパターンが独立な場合の一例を示している。図７では、ホッピングパターンとして、周期内でf(r)が、周期間でg(r)が適用されている。この場合、ディスカバリ周期内の合成は全ユーザ端末で実施できる。一方、周期間の合成は一部のユーザ端末に対して有効となるが、セル間リソース衝突を回避することができる。
【００７０】
図８−図１０は、ディスカバリ周期内及び周期間のホッピングパターンが共通な場合の一例をそれぞれ示している。図８−図１０では、ホッピングパターンとして、それぞれf(r)、g(r)、f(g(r))が適用されている。図８の場合、セル間リソース衝突が連続して生じるおそれがあるが、ディスカバリ周期内及び周期間の合成が可能となる。一方、図９及び図１０の場合、ディスカバリ周期内及び周期間の合成は一部のユーザ端末に対して有効となるが、セル間リソース衝突を回避することができる。
【００７１】
図１１は、図６でディスカバリ周期間のホッピングパターンの関数の適用順を逆にした場合の一例を示している。図１１では、ホッピングパターンとして、周期内でf(r)が、周期間でg(f(r))が適用されている。この場合、ディスカバリ周期内の合成は全ユーザ端末で実施できる。一方、周期間の合成は一部のユーザ端末に対して有効となるが、セル間リソース衝突を回避することができる。
【００７２】
図１２は、図７でディスカバリ周期内及び周期間のホッピングパターンを入れ替えた場合の一例を示している。図１２では、ホッピングパターンとして、周期内でg(r)が、周期間でf(r)が適用されている。この場合、ディスカバリ周期内の合成は一部のユーザ端末に対して有効となる。この結果として、周期間の合成は一部のユーザ端末に対して有効となるが、セル間リソース衝突を回避することができる。
【００７３】
なお、ホッピングパターンの適用方法はこれに限られず、適宜変更したり、組み合わせて用いたりしてもよい。例えば、ホッピングパターンとして、ある周期内ではf(r)を適用し、これと異なる周期内ではf(g(r))を適用してもよい。
【００７４】
（タイプ１ディスカバリのリソース決定）
タイプ１ディスカバリのリソース決定では、１ディスカバリ周期内での送信パターンは、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述した方法のいずれか又はこれらの組み合わせにより決定される。これにより、受信側のユーザ端末は、発見用信号の合成受信を行うことができる。ただし、所定のディスカバリ周期内の最初のサブリソース群における発見用信号の送信リソースは、ユーザ端末によりタイプ１リソース群から選択される。
【００７５】
図１３は、本発明の一実施形態に係るタイプ１ディスカバリの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図１３では、ホッピングパターンとして、ディスカバリ周期内でf(r)が適用されている。なお、ホッピングパターンの適用方法はこれに限られず、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述したように、適宜変更したり、組み合わせて用いたりしてもよい。
【００７６】
（Ｄ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡのリソース決定）
Ｄ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡのリソース決定では、１ＳＡリソースプール内での送信パターンは、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述した方法のいずれか又はこれらの組み合わせにより決定される。これにより、受信側のユーザ端末は、ＳＡの合成受信を行うことができる。ただし、所定のＳＡリソースプール内の最初のサブリソース群におけるＳＡの送信リソースは、（Ｅ）ＰＤＣＣＨでネットワークから通知されたＤ２Ｄリソースを用いるか（モード１コミュニケーションの場合）、ユーザ端末によりＳＡリソースプールから選択される（モード２コミュニケーションの場合）。
【００７７】
図１４は、本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図１４では、ホッピングパターンとして、ＳＡリソースプール内でf(r)が適用されている。なお、ホッピングパターンの適用方法はこれに限られず、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述したように、適宜変更したり、組み合わせて用いたりしてもよい。
【００７８】
また、１つのグラントで複数のＳＡをスケジュールする場合、異なるＳＡ間（リソースプール間、トランスポートブロック間）では、ディスカバリ周期間のホッピングパターンと同様に、ホッピングによるリソース決定を行ってもよい。
【００７９】
図１５は、本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＳＡの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図１５では、ホッピングパターンとして、ＳＡリソースプール内でf(r)が、ＳＡリソースプール間でf(g(r))が適用されている。なお、ホッピングパターンの適用方法はこれに限られず、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述したように、適宜変更したり、組み合わせて用いたりしてもよい。
【００８０】
（Ｄ２ＤコミュニケーションにおけるＤ２Ｄデータのリソース決定）
Ｄ２ＤコミュニケーションにおけるＤ２Ｄデータのリソース決定では、Ｄ２Ｄデータ用リソースプール内での送信パターンは、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述した方法のいずれか又はこれらの組み合わせにより決定される。これにより、受信側のユーザ端末は、Ｄ２Ｄデータの合成受信を行うことができる。ただし、所定のＤ２Ｄデータ用リソースプール内の最初のサブリソース群におけるＤ２Ｄデータの送信リソースは、対応するＳＡにより決定される。
【００８１】
図１６は、本発明の一実施形態に係るＤ２ＤコミュニケーションにおけるＤ２Ｄデータの繰り返し送信及びホッピングの一例を示す図である。図１６では、ホッピングパターンとして、Ｄ２Ｄデータ用リソースプール内でf(r)が適用されている。なお、ホッピングパターンの適用方法はこれに限られず、タイプ２Ａ／２Ｂディスカバリで上述したように、適宜変更したり、組み合わせて用いたりしてもよい。
【００８２】
以上説明したように、各実施形態では、ホッピングパターンをユーザ端末間で共通化することができる。Ｄ２Ｄディスカバリに用いるホッピングパターンを共通化することで、タイプ１／２Ａ／２Ｂディスカバリ間の受信動作を共通化することができ、それぞれの信号を受信するためのシグナリング量を低減することができる。また、Ｄ２Ｄコミュニケーションに用いるホッピングパターンを共通化することで、モード１／２コミュニケーション間の受信動作を共通化することができ、それぞれの信号を受信するためのシグナリング量を低減することができる。
【００８３】
例えば、共通のホッピングパターンを用いているユーザ端末からのＤ２Ｄ信号を、いずれかのサブフレーム群内で受信した場合には、当該受信信号のリソース位置及びホッピングパターンに基づいて、後続のＤ２Ｄ信号のリソース位置を取得することができ、追加のシグナリングなしに合成受信を実施することができる。
【００８４】
また、異なるタイプのディスカバリの送信リソースプールをオーバーラップさせた場合にも、ディスカバリ周期内ではホッピングパターンを共通にできるため、受信機の動作が複雑にならず、ユーザ端末の実装コストを低減することができる。
【００８５】
また、セル間で共通のホッピングパターンと、セル間で異なるホッピングパターンと、を適切な周期で用いることで、それぞれ他セルからのＤ２Ｄ信号の合成受信と、セル間のＤ２Ｄ送信リソース衝突のランダマイズと、を実現することができる。
【００８６】
なお、以上の例では、それぞれ１つのタイプ／モードに従って送信リソースを決定するＤ２Ｄリソース群のみを示したが、本発明はこれに限られない。例えば、複数のＤ２Ｄリソース群で、異なるタイプに従ってＤ２Ｄ信号の割り当てリソースを決定してもよい。具体的には、あるＤ２Ｄリソース群ではタイプ１ディスカバリに、異なるリソース群ではタイプ２Ｂディスカバリに従って、Ｄ２Ｄ信号の割り当てリソースを決定してもよい。
【００８７】
また、ユーザ端末は、タイプ／モードの切り替えに関する情報を受信し、当該情報に従ってリソース決定に用いるタイプ／モードを適宜切り替えてもよい。タイプを切り替える場合でも、例えば、異なるタイプで共通のホッピングパターンを用いる場合には、ホッピングパターンに関して追加のシグナリングをすることなく、合成受信することが可能である。
【００８８】
（無線通信システムの構成）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各実施形態に係るＤ２Ｄのリソース決定方法が適用される。
【００８９】
図１７は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。図１７に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。
【００９０】
無線基地局１０は、所定のカバレッジを有する無線基地局である。なお、無線基地局１０は、相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局であってもよいし、局所的なカバレッジを有するスモール基地局であってもよい。
【００９１】
なお、マクロ基地局は、ｅＮＢ（eNodeB）、集約ノード、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。スモール基地局は、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home  eNodeB）、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。
【００９２】
各無線基地局１０が形成するセルでは、同一の周波数帯が用いられてもよいし、それぞれ異なる周波数帯が用いられてもよい。また、各無線基地局１０は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して互いに接続されてもよい。
【００９３】
ユーザ端末２０は、例えばＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＦＲＡなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。ユーザ端末２０は、無線基地局１０を経由して他のユーザ端末２０と通信可能である。また、ユーザ端末２０は、無線基地局１０を経由せずに、他のユーザ端末２０とＤ２Ｄで通信可能である。
【００９４】
上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されない。
【００９５】
無線通信システム１では、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
【００９６】
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel）報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical  Broadcast  Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System  Information  Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、同期信号や、ＭＩＢ（Master  Information  Block）などが伝送される。
【００９７】
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
【００９８】
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel  Quality  Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。
【００９９】
また、無線通信システム１では、上りリンクを用いてユーザ端末２０がＤ２Ｄ信号を送信する。なお、これに限られず、Ｄ２Ｄ信号は、上りリンクと異なる無線アクセス方式及び／又は異なる無線リソースを用いて送信されてもよい。
【０１００】
図１８は、本発明の一実施形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成される。
【０１０１】
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【０１０２】
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【０１０３】
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。また、送受信部１０３は、各ユーザ端末２０に対して、Ｄ２Ｄリソース群に関する情報や、Ｄ２Ｄリソースの初期割り当て位置に関する情報などを送信する。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
【０１０４】
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
【０１０５】
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【０１０６】
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。例えば、伝送路インターフェース１０６は、隣接無線基地局との間で、各ユーザ端末２０に対するＤ２Ｄリソース群に関する情報や、Ｄ２Ｄリソースの初期割り当て位置に関する情報などを送受信してもよい。
【０１０７】
図１９は、本発明の一実施形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図１９では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１１は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
【０１０８】
図１９に示すように、無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。
【０１０９】
制御部３０１は、上位局装置３０からの指示情報や各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて、下りリンク信号及び上りリンク信号に対する無線リソースのスケジューリングの制御（割り当て制御）を行う。つまり、制御部３０１は、スケジューラとしての機能を有している。なお、他の無線基地局１０や上位局装置３０が、当該無線基地局１０のスケジューラとして機能する場合には、制御部３０１はスケジューラとして機能しなくてもよい。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【０１１０】
制御部３０１は、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３の制御を行う。具体的には、制御部３０１は、下り参照信号、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで送信される下り制御信号などのスケジューリングを制御する。また、制御部３０１は、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号、ＰＲＡＣＨで送信されるＲＡプリアンブルなどのスケジューリングを制御する。
【０１１１】
例えば、制御部３０１は、上位局装置３０からの指示情報やユーザ端末２０から報告されるフィードバック情報（例えば、チャネル状態情報（ＣＳＩ））に基づいて、無線リソースの割り当てを制御することができる。割り当て制御に関する情報は、下り制御情報（ＤＣＩ）を用いてユーザ端末２０に通知される。
【０１１２】
また、制御部３０１は、Ｄ２Ｄ信号を送受信可能なユーザ端末２０に対して、Ｄ２Ｄ信号を割り当て可能である時間／周波数リソース群（Ｄ２Ｄリソース群）を設定する。例えば、Ｄ２Ｄリソース群は、所定の周期で設定されてもよい。そして、各ユーザ端末２０に対して、Ｄ２Ｄリソース群に関する情報や、Ｄ２Ｄリソースの初期割り当て位置に関する情報などを生成して送信するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３の制御を行う。
【０１１３】
送信信号生成部３０２は、制御部３０１により割り当てが決定された下り制御信号や下りデータ信号、下り参照信号などを生成して、マッピング部３０３に出力する。具体的には、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのＣＳＩなどに基づいて決定された符号化率、変調方式に従って符号化処理、変調処理が行われる。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器又は信号生成回路とすることができる。
【０１１４】
また、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、サブリソース群情報を含む上位レイヤシグナリング（ＳＩＢ、ＲＲＣを含む）、ＰＤ２ＤＳＣＨなどを下り信号として生成してもよい。また、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、セル間で共通のホッピングパターン及び／又はセル固有のホッピングパターンに関する情報を生成してもよい。
【０１１５】
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッピング回路又はマッパーとすることができる。
【０１１６】
受信信号処理部３０４は、ユーザ端末から送信された上りリンク信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＰＵＳＣＨで送信されたデータ信号など）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器又は信号処理回路とすることができる。
【０１１７】
また、受信信号処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。また、受信信号処理部３０４は、受信した信号の復号結果に基づいて、各サブフレームに対して再送制御を要するか否かを判定してもよい。受信信号処理部３０４で受信信号から抽出した情報や、測定により取得された情報は、制御部３０１に出力される。
【０１１８】
図２０は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。なお、図２０においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
【０１１９】
図２０に示すように、ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【０１２０】
複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
【０１２１】
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１２２】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete  Fourier  Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
【０１２３】
図２１は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。図２１に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、を少なくとも含んで構成されている。
【０１２４】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３の制御を行う。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【０１２５】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された受信信号に含まれるＤ２Ｄリソース群に関する情報（例えば、リソースブロックのサイズの情報）や、Ｄ２Ｄ信号の初期リソース割り当てに関する情報などに基づいて、Ｄ２Ｄリソースを設定する。
【０１２６】
また、制御部４０１は、分割部４１１及びリソース位置決定部４１２を有する。分割部４１１は、設定されたＤ２Ｄリソース群を、複数のサブリソース群に分割する。当該分割は、上位レイヤシグナリング（ＳＩＢ、ＲＲＣを含む）、ＰＤ２ＤＳＣＨなどで通知された、Ｄ２Ｄリソース群を複数のサブリソース群に分割するための情報（例えば、サブリソース群情報）を用いて実施してもよい。分割部４１１及びリソース位置決定部４１２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成されてもよいし、リソースマネージャ、リソース管理回路又はリソース管理装置から構成されてもよい。
【０１２７】
リソース位置決定部４１２は、分割部４１１によって分割されたそれぞれのサブリソース群内で同一のＤ２Ｄ信号を割り当てるリソース位置を決定する。リソース位置は、図６−図１６で示したように、ホッピングパターンを用いて決定することができる。ホッピングパターンは、異なるタイプ間のＤ２Ｄディスカバリ信号で共用することが好ましい。また、ホッピングパターンは、異なるモード間のＤ２Ｄコミュニケーション信号（ＳＡ及び／又はＤ２Ｄデータ）で共用することが好ましい。また、ホッピングパターンは、複数のＤ２Ｄ信号で共通してもよく、例えば全てのＤ２Ｄ信号で同じホッピングパターンを用いてもよい。また、ホッピングパターンは、セル間で共通してもよいし、セル固有であってもよい。
【０１２８】
また、リソース位置決定部４１２は、所定のＤ２Ｄリソース群に属するサブフレーム群内のリソース位置を、当該Ｄ２Ｄリソース群と異なるＤ２Ｄリソース群に属するサブフレーム群内のリソース位置と、所定のホッピングパターンと、に基づいて決定してもよい。例えば、所定のＤ２Ｄリソース群に属する最初のサブリソース群内のリソース位置を、当該Ｄ２Ｄリソース群の前の周期のＤ２Ｄリソース群に属する最後のサブリソース群内のリソース位置及びホッピングパターンに基づいて決定してもよい。なお、このような異なるＤ２Ｄリソース群間に適用するホッピングパターンは、Ｄ２Ｄリソース群内に適用するホッピングパターンと異なってもよく、セル固有のホッピングパターンであってもよい。
【０１２９】
制御部４０１は、リソース位置決定部４１２が決定したリソース位置を用いて、送信信号生成部４０２に所定のＤ２Ｄ信号を生成させ、当該Ｄ２Ｄ信号を複数のＤ２Ｄリソースで繰り返し送信するようにマッピング部４０３にマッピングさせるように制御する。
【０１３０】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、例えば送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器又は信号生成回路とすることができる。
【０１３１】
なお、制御部４０１は、無線基地局から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、送信信号生成部４０２に上りデータ信号の生成を指示する。また、制御部４０１は、無線基地局から通知される制御信号にＤ２Ｄデータのグラントが含まれている場合には、送信信号生成部４０２にＤ２Ｄデータの生成を指示する。
【０１３２】
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。例えば、マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、Ｄ２Ｄ信号を、Ｄ２Ｄリソース群に割り当てる。本実施形態における送信部は、マッピング部４０３及び送受信部２０３により構成されてもよく、リソース位置決定部４１２により決定されたリソース位置に、Ｄ２Ｄ信号をマッピングして繰り返し送信を行うことができる。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッピング回路又はマッパーとすることができる。
【０１３３】
受信信号処理部４０４は、受信した信号（例えば、無線基地局から送信された下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータ信号、他ユーザ端末から送信されたＤ２Ｄ信号など）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器又は信号処理回路とすることができる。
【０１３４】
本実施形態では、他ユーザ端末２０からのＤ２Ｄ信号は複数のサブフレーム群で送信されているため、受信信号処理部４０４は、複数受信した同一のＤ２Ｄ信号を合成受信する。合成受信には、例えばダイバーシチ合成を用いることができる。また、受信信号処理部４０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。また、受信信号処理部４０４は、受信した信号の復号結果に基づいて、各サブフレームに対して再送制御を要するか否かを判定してもよい。
【０１３５】
受信信号処理部４０４で受信信号から抽出した情報や、測定により取得された情報は、制御部４０１に出力される。例えば、受信信号処理部４０４は、下り制御信号に含まれるスケジューリング情報（上りリソースへの割当て情報など）、下り制御信号に対して送達確認信号をフィードバックするセルに関する情報、チャネル状態などを制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号に含まれるＤ２Ｄリソース群に関する情報や、Ｄ２Ｄ信号の初期リソース割り当てに関する情報などを制御部４０１に出力する。
【０１３６】
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【０１３７】
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
【０１３８】
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
【０１３９】
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【０１４０】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【０１４１】
１…無線通信システム
１０…無線基地局
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部（送信部）
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部（送信部／受信部）
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３０１…制御部（スケジューラ）
３０２…送信信号生成部
３０３…マッピング部
３０４…受信信号処理部
４０１…制御部
４０２…送信信号生成部
４０３…マッピング部
４０４…受信信号処理部
４１１…分割部
４１２…リソース位置決定部
【図１】
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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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