WO2015046155A1 - 通信制御方法 - Google Patents

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WO2015046155A1
WO2015046155A1 PCT/JP2014/075110 JP2014075110W WO2015046155A1 WO 2015046155 A1 WO2015046155 A1 WO 2015046155A1 JP 2014075110 W JP2014075110 W JP 2014075110W WO 2015046155 A1 WO2015046155 A1 WO 2015046155A1
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WO
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communication
coverage
user terminal
control method
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/075110
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English (en)
French (fr)
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裕之 安達
憲由 福田
真人 藤代
空悟 守田
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H04W72/00—Local resource management
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
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Definitions

  • the present invention relates to a communication control method used in a mobile communication system that supports D2D communication.
  • D2D communication direct inter-terminal communication is performed without going through a network within a terminal group composed of a plurality of adjacent user terminals.
  • cellular communication which is normal communication in a mobile communication system
  • user terminals communicate via a network.
  • D2D communication can perform wireless communication with low transmission power between adjacent user terminals, the power consumption of the user terminal and the load on the network can be reduced compared to cellular communication.
  • D2D communication is performed under the management of the network (base station).
  • a user terminal group that performs D2D communication includes a user terminal that is out of the coverage of the mobile communication system, information from the network cannot be transmitted to the user terminal.
  • an object of the present invention is to provide a communication control method capable of appropriately controlling D2D communication.
  • the communication control method is used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the communication control method includes a step A in which a first user terminal within the coverage of the mobile communication system receives broadcast information transmitted from a base station, and the first user terminal covers the coverage of the mobile communication system.
  • Step B for transferring the broadcast information to an external second user terminal
  • Step C for receiving the broadcast information transferred from the first user terminal by the second user terminal.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the first user terminal in the RRC connection mode within the coverage of the base station of the mobile communication system transmits request information for requesting allocation of radio resources used for the D2D communication to the base station.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct terminal-to-terminal communication.
  • the base station of the mobile communication system determines a radio resource to be used for the D2D communication based on the number of user terminals interested in the D2D communication, and the base station includes: Broadcasting the resource allocation information indicating the determined radio resource.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct terminal-to-terminal communication. Radio resources used for the D2D communication are defined in advance.
  • the communication control method includes a step in which a first user terminal outside the coverage of the mobile communication system autonomously performs the D2D communication using the predefined radio resource.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining D2D-cellular interference in a partial coverage case (part 1);
  • FIG. 10 is a diagram for explaining D2D-cellular interference in the Partial coverage case (part 2);
  • D2D resource management method which concerns on 1st Embodiment.
  • D2D resource management method which concerns on 1st Embodiment.
  • wireless resource which concerns on 1st Embodiment.
  • the communication control method according to the first embodiment is used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the communication control method includes a step A in which a first user terminal within the coverage of the mobile communication system receives broadcast information transmitted from a base station, and the first user terminal covers the coverage of the mobile communication system.
  • Step B for transferring the broadcast information to an external second user terminal
  • Step C for receiving the broadcast information transferred from the first user terminal by the second user terminal.
  • the broadcast information includes D2D resource information indicating radio resources that can be used for the D2D communication.
  • the broadcast information includes alarm information distributed by an alarm distribution system.
  • the communication control method uses the radio resource that can be used for the D2D communication based on the broadcast information, and the D2D communication between the first user terminal and the second user terminal.
  • the step of performing is further included.
  • a part of radio resources available for the D2D communication is reserved as a special radio resource for transferring the broadcast information.
  • the first user terminal transfers the broadcast information to the second user terminal using the special radio resource.
  • a part of radio resources that can be used for the D2D communication is secured as a special radio resource for transmitting information that requires high reliability and low delay in the D2D communication.
  • the first user terminal when the first user terminal receives the warning information in the step A, the first user terminal can use the wireless that can be used for the D2D communication in the step B.
  • the resource is preferentially assigned to the transfer of the alarm information, and then the alarm information is transferred to the second user terminal.
  • the first user terminal is located within the coverage of the mobile communication system in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the first user terminal receives a broadcast information transmitted from a base station, a control unit transfers the broadcast information to a second user terminal outside the coverage of the mobile communication system, Have
  • the second user terminal according to the first embodiment is located outside the coverage of the mobile communication system in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the second user terminal receives the broadcast information transmitted from the first user terminal, which is broadcast information received from a base station by the first user terminal within the coverage of the mobile communication system. It has a receiving part.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the first user terminal in the RRC connection mode within the coverage of the base station of the mobile communication system transmits request information for requesting allocation of radio resources used for the D2D communication to the base station.
  • the communication control method further includes a step C in which the first user terminal transfers the resource allocation information to a second user terminal outside the coverage.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication.
  • the base station of the mobile communication system determines a radio resource to be used for the D2D communication based on the number of user terminals interested in the D2D communication, and the base station includes: Broadcasting the resource allocation information indicating the determined radio resource.
  • the communication control method includes a step C in which a first user terminal within the coverage of the base station receives the resource allocation information, and a step in which the first user terminal is out of the coverage. And D for transferring the resource allocation information to the second user terminal.
  • the communication control method is a method used in a mobile communication system that supports D2D communication that is direct inter-terminal communication. Radio resources used for the D2D communication are defined in advance.
  • the communication control method includes a step in which a first user terminal outside the coverage of the mobile communication system autonomously performs the D2D communication using the predefined radio resource.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the first embodiment.
  • the LTE system according to the first embodiment includes a UE (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • UE User Equipment
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • EPC Evolved Packet Core
  • the UE 100 corresponds to a user terminal.
  • the UE 100 is a mobile communication device, and performs wireless communication with a connection destination cell (serving cell).
  • the configuration of the UE 100 will be described later.
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network.
  • the E-UTRAN 10 includes an eNB 200 (evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a base station.
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface. The configuration of the eNB 200 will be described later.
  • the eNB 200 manages one or a plurality of cells and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell.
  • the eNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, a measurement control function for mobility control / scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • Cell is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the LTE system network is configured by the E-UTRAN 10 and the EPC 20.
  • the EPC 20 includes an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
  • the MME performs various mobility controls for the UE 100.
  • the S-GW controls user data transfer.
  • the MME / S-GW 300 is connected to the eNB 200 via the S1 interface.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • the UE 100 includes a plurality of antennas 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160.
  • the memory 150 and the processor 160 constitute a control unit.
  • the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
  • the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 '.
  • the antenna 101 and the wireless transceiver 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the radio transceiver 110 converts the baseband signal (transmission signal) output from the processor 160 into a radio signal and transmits it from the antenna 101. Further, the radio transceiver 110 converts a radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the processor 160.
  • the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
  • the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
  • the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100.
  • the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
  • the processor 160 includes a baseband processor that modulates / demodulates and encodes / decodes a baseband signal, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. .
  • the processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
  • the processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
  • the eNB 200 includes an antenna 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
  • the memory 230 and the processor 240 constitute a control unit.
  • the antenna 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the radio transceiver 210 converts the baseband signal (transmission signal) output from the processor 240 into a radio signal and transmits it from the antenna 201.
  • the radio transceiver 210 converts a radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the processor 240.
  • the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
  • the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
  • the processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes a program stored in the memory 230 and performs various processes.
  • the processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into the first to third layers of the OSI reference model, and the first layer is a physical (PHY) layer.
  • the second layer includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • the third layer includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Between the physical layer of UE100 and the physical layer of eNB200, user data and a control signal are transmitted via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200, user data and control signals are transmitted via a transport channel.
  • the MAC layer of the eNB 200 includes a scheduler for determining (scheduling) an uplink / downlink transport format (transport block size, modulation / coding scheme) and an allocation resource block to the UE 100.
  • the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200, user data and control signals are transmitted via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the RRC layer is defined only in the control plane that handles control signals. Control signals (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
  • the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer.
  • RRC connection When there is a connection (RRC connection) between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state (RRC connection mode), and otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle mode).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
  • the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction.
  • Each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • Each resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • a resource element is composed of one subcarrier and one symbol.
  • frequency resources are configured by resource blocks, and time resources are configured by subframes (or slots).
  • the section of the first few symbols of each subframe is an area mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a downlink control signal.
  • the remaining part of each subframe is an area that can be used mainly as a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting downlink user data.
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • both ends in the frequency direction in each subframe are regions used mainly as physical uplink control channels (PUCCH) for transmitting uplink control signals.
  • the remaining part in each subframe is an area that can be used mainly as a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting uplink user data.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • D2D communication The LTE system according to the first embodiment supports D2D communication that is direct inter-terminal communication (UE-UE communication).
  • FIG. 6 is a diagram for explaining D2D communication according to the first embodiment.
  • D2D communication will be described in comparison with cellular communication, which is normal communication of the LTE system.
  • Cellular communication is a communication mode in which a data path passes through a network (E-UTRAN10, EPC20).
  • a data path is a transmission path for user data.
  • D2D communication is a communication mode in which a data path set between UEs does not pass through a network.
  • a plurality of UEs 100 (UE 100-1 and UE 100-2) that are close to each other directly perform radio communication with low transmission power.
  • the frequency band of D2D communication may be shared with the frequency band of cellular communication, or may be a frequency band different from the frequency band of cellular communication.
  • the frequency band of D2D communication is shared with the frequency band of cellular communication.
  • the radio resource that can be used for cellular communication and / or the radio resource that can be used for D2D communication may be variable in accordance with traffic conditions.
  • broadcast is mainly assumed as a form of D2D communication in the lower layer.
  • CSMA Carrier Sense Multiple Access
  • Such D2D communication by broadcasting is particularly suitable for public safety applications during disasters.
  • encryption etc. in an upper layer it can be applied to group cast (multicast) or unicast.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operating environment according to the first embodiment.
  • a plurality of UEs 100 form a UE group (hereinafter referred to as “D2D group”) that performs D2D communication.
  • D2D group may be referred to as a cluster.
  • the D2D group shown in FIG. 7 is formed by the UE 100-1 within the coverage of the eNB 200 (hereinafter simply referred to as “coverage”) and the UE 100-2 outside the coverage.
  • the UE 100-1 and the UE 100-2 are synchronized.
  • each of the UE 100-1 and the UE 100-2 may recognize the partner UE by the proximity discovery (Discovery) process.
  • Discovery proximity discovery
  • Partial coverage a case where some UEs 100 in the D2D group are located in the coverage and the remaining UEs 100 are located outside the coverage is referred to as “Partial coverage”.
  • Partial coverage case a Partial coverage case is mainly assumed.
  • the In coverage case includes a case where UEs 100 forming a D2D group exist in the same cell, and a case where UEs 100 forming a D2D group exist in a plurality of cells.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the D2D-cellular interference in the Partial coverage case. In the following, it is assumed that the frequency band of D2D communication is shared with the uplink frequency band of cellular communication.
  • the D2D transmission is transmitted to the uplink of the UE in the coverage other than the UE 100-1 (cellular UE). There is a risk of interference.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the transmission / reception timing overlap in the Partial coverage case.
  • D2D communication is performed under the management of the network (eNB 200).
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the communication control method (D2D resource management method) according to the first embodiment.
  • the communication control method includes step A in which UE 100-1 in the coverage receives broadcast information transmitted from eNB 200.
  • the broadcast information includes D2D resource information indicating radio resources (for example, resource blocks and subframes) that can be used for D2D communication.
  • the broadcast information is, for example, a system information block (SIB).
  • SIB is a common RRC message that is commonly applied to a plurality of in-coverage UEs.
  • radio resources that can be used for D2D communication are broadcast from the eNB 200 to the in-coverage UE 100-1.
  • the D2D resource is managed by the eNB 200. Therefore, since the UE 100-1 in the coverage area performs D2D communication using the radio resources managed by the eNB 200, it is possible to avoid D2D-cellular interference.
  • resource allocation in cellular communication is generally performed dynamically on the PDCCH.
  • D2D resources are not dynamically scheduled, and quasi-static scheduling is applied. Therefore, unlike resource allocation in cellular communication, it is preferable to notify D2D resources by SIB.
  • in-coverage UE 100-1 transfers the broadcast information to UE 100-2 that is out of coverage, and UE 100-2 is transferred from UE 100-1. Receiving broadcast information.
  • the in-coverage UE 100-1 transfers the D2D resource information to the out-of-coverage UE 100-2 by broadcasting again.
  • the UE 100-2 outside the coverage area also knows the D2D resource and performs D2D communication using the radio resource managed by the eNB 200, so that transmission / reception timing duplication can be avoided.
  • the communication control method it is possible to avoid D2D-cellular interference and transmission / reception timing duplication in the Partial coverage case.
  • D2D-cellular interference and transmission / reception timing duplication can be avoided.
  • the communication control method according to the first embodiment can be applied not only to D2D resource information but also to alarm information distributed by an alarm distribution system.
  • the alarm distribution system include ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System), CMAS (Commercial Mobile Alert System), and the like.
  • Alarm information is broadcast by SIB.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the communication control method (alarm transfer method) according to the first embodiment.
  • the in-coverage UE 100-1 receives the alarm information broadcast by the SIB from the eNB 200 and then broadcasts the alarm information again to transfer it to the out-of-coverage UE 100-2. Thereby, the alarm information distributed by the alarm distribution system can be acquired even in the UE 100-2 outside the coverage.
  • a part of the D2D resource is secured as a special radio resource for transferring broadcast information (D2D resource information, alarm information).
  • FIG. 12 is a diagram for explaining D2D resources including special radio resources.
  • D2D resources composed of a plurality of resource blocks are periodically allocated.
  • a part of the D2D resource is reserved without being used for data transmission in D2D communication as a special radio resource for transferring broadcast information (special resource). Therefore, the in-coverage UE 100-1 can transfer the broadcast information to the out-of-coverage UE 100-2 more reliably and with low delay.
  • Special radio resources are determined in advance.
  • a special radio resource may be determined according to a predetermined rule.
  • a special radio resource may be designated from the eNB 200.
  • the eNB 200 may transmit information indicating a special radio resource by broadcasting.
  • ENB 200 restricts the use of D2D resources (including special radio resources) in cellular communication.
  • FIG. 13 is an operation sequence diagram according to the first embodiment.
  • step S11 the eNB 200 secures D2D resources and broadcasts D2D resource information (D2D resource notification) by SIB.
  • the in-coverage UE 100-1 receives the D2D resource information from the eNB 200.
  • step S12 the in-coverage UE 100-1 transmits D2D resource information by broadcast using a special radio resource. Since special radio resources are reserved in advance, the D2D resource information can be transferred to the out-of-coverage UE 100-2 with high reliability and low delay.
  • step S13 the in-coverage UE 100-1 and the out-of-coverage UE 100-2 perform D2D communication using D2D resources other than special radio resources.
  • step S14 the eNB 200 broadcasts alarm information (ETWS information or CMAS information) by SIB.
  • the in-coverage UE 100-1 receives the alarm information from the eNB 200.
  • step S15 the in-coverage UE 100-1 broadcasts alarm information using a special radio resource. Since the special radio resource is secured in advance, the alarm information can be transferred to the out-of-coverage UE 100-2 with high reliability and low delay.
  • the D2D resource is notified from the eNB 200 to the in-coverage UE 100-1 by broadcast.
  • the UE 100-1 within the coverage broadcasts the D2D resource information again to transfer it to the UE 100-2 outside the coverage. Therefore, even in the case of partial coverage, it is possible to avoid D2D-cellular interference and overlapping transmission / reception timing.
  • a part of the D2D resource is secured as a special radio resource for transferring broadcast information. Therefore, broadcast information (D2D resource information, alarm information) can be transferred to the out-of-coverage UE 100-2 more reliably and with low delay.
  • the Partial coverage case has been mainly described, but the present invention can also be applied to the In coverage case.
  • a part of the D2D resource may be secured as a special radio resource for transmitting information that requires high reliability and low delay in D2D communication.
  • Information that requires high reliability and low delay is control signals or data that requires high quality of service (QoS) such as voice data (especially emergency calls).
  • QoS quality of service
  • a special radio resource can be used for transmitting information that requires high reliability and low delay, instead of using a special radio resource for transferring broadcast information.
  • the control UE (UE 100-1) assigns the D2D resource preferentially to the transfer of the alarm information, and then sends it to the UE 100-2 outside the coverage area.
  • Alarm information may be forwarded to the user.
  • each of UE1 to UE3 is a control UE within the coverage.
  • each of UE1 to UE3 forms a D2D group, it receives a special radio resource assignment for its own group from eNB 200, and transmits alarm information or transmits information that requires high reliability and low delay.
  • Use special radio resources Or you may determine a special radio
  • the control UE that has detected the presence of the proximity control UE notifies the proximity control UE of a special radio resource being used or a special radio resource desired to be used by broadcast or unicast.
  • the proximity control UE makes a response (OK / NG or the like) to the notification.
  • special radio resource allocation by the eNB 200 and negotiation between control UEs may be used in combination.
  • the D2D resource is secured as a special radio resource for transmitting information that requires high reliability and low delay in D2D communication.
  • special radio resources may be used not only for D2D transmission but also for notification for D2D transmission.
  • the special radio resource may be a radio resource for notifying transmission of information that requires high reliability and low delay.
  • the LTE system has been described as an example of the mobile communication system, but the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.
  • the first embodiment described above may be appropriately combined with the second embodiment described later.
  • D2D direct communication is not limited to a dedicated carrier and can be performed on the same carrier as normal LTE. There is room for consideration as to how the network controls which resources are used for D2D communication (especially in-coverage UEs).
  • 1-to-M D2D communication is unidirectional, and there is no feedback in layer 2 (MAC / RLC / PDCP).
  • Out-of-coverage UEs without this information may broadcast D2D communication during the time that the out-of-coverage D2D receiving UE (UE 100-1 in FIG. 7) attempts to transmit to the eNB in a cellular manner. . Under this state, the UE 100-1 may not be able to receive broadcast D2D communication from the UE 100-2. If D2D communication is performed on the downlink, this problem can be further exacerbated because D2D transmission from UE 100-2 interferes with the downlink cellular signal.
  • FIG. 15 is a diagram showing an in-coverage multi-cell scenario. As shown in FIG. 15, in order to realize direct D2D communication between UEs located in different cells, the same radio resource needs to be allocated to each D2D UE for D2D communication by each cell. If in-coverage multi-cell scenarios are supported in Release 12, D2D capable cells should coordinate.
  • Centralized resource allocation means that all D2D UEs are individually scheduled by the eNB. Therefore, all UEs involved in D2D communication must operate in the RRC connection mode.
  • Quasi-distributed resource allocation means that the eNB allocates D2D resources to each group.
  • the eNB transmits resource allocation information to each of the cluster head UEs.
  • D2D UEs can be scheduled by the associated cluster head UE. In this scheme, at least the cluster head UE must operate in the RRC connected mode.
  • all D2D UEs are allocated the same D2D resource by the eNB (or network).
  • the D2D UE can autonomously use these resources for D2D communication (eg, via CSMA).
  • this resource allocation scheme is selected, the UE for D2D communication may be able to transmit D2D in the RRC idle mode.
  • Table 1 shows entities responsible for D2D link scheduling within the group for the D2D subframes allocated by the eNB.
  • the centralized resource allocation method If the centralized resource allocation method is selected, all UEs related to D2D transmission must operate in the RRC connection mode. When the semi-distributed resource allocation scheme is selected, at least the cluster head UE must operate in the RRC connection mode.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a procedure for centralized resource allocation for an in-coverage scenario. As shown in FIG. 16, in the in-coverage scenario, the following three steps are performed to realize centralized resource allocation.
  • Step 1 Each D2D UE transmits an SR (scheduling request) and a buffer status report to the eNB. Thereby, eNB can judge the quantity of D2D resource required for each D2D UE.
  • SR scheduling request
  • eNB can judge the quantity of D2D resource required for each D2D UE.
  • Step 2 The eNB allocates D2D communication resource (s) for each D2D UE.
  • D2D communication resource s
  • both single resource assignments and multiple resource assignments eg, using SPS are possible.
  • Step 3 D2D communication.
  • the centralized resource allocation method is very similar to the resource allocation method for cellular communication. Therefore, the collision of D2D Tx (transmission) / Rx (reception) can be easily avoided. If D2D communication is no longer possible for some D2D UEs in the group (for example, D2D coverage loss based on discovery requirements), eNB can also return some D2D UEs to cellular communication It is. However, in order to support an in-coverage multi-cell scenario, scheduling coordination is required between neighboring cells. Further study is needed as to how much cooperation will be carried out. Because of the potential complexity, it would be worth comparing the advantages and disadvantages associated with this resource allocation scheme.
  • Cons: -Signaling overhead may increase depending on the number of D2D UEs requesting transmission resources.
  • FIG. 17 is a diagram showing a procedure for centralized resource allocation for a partial coverage scenario. As shown in FIG. 17, in the partial coverage scenario, the following three steps are assumed for the case where traffic is generated from an out-of-coverage UE.
  • Step 1 The out-of-coverage UE transmits the SR and the buffer status to the relay UE using the D2D communicable resource.
  • the relay UE transfers the SR and the buffer status report to the eNB.
  • Step 2 The eNB allocates D2D communication resources and transmits the information to the relay UE.
  • the relay UE forwards this information to all members of the group.
  • Other in-coverage UEs may also receive this information from the relay UE.
  • Step 3 D2D communication.
  • the eNB selects a UE that relays the eNB message to the remaining out-of-coverage D2D UEs from among each D2D group within the cellular coverage. Since the eNB is responsible for scheduling all D2D links, it is assumed that the eNB knows whether the signal transmitted by the D2D UE can reach all other D2D UEs in the group. As described in Step 1, this resource allocation scheme requires that the out-of-area UE sends an SR and a buffer status report to the eNB via the relay UE. The complexity of the eNB and relay UE required for this requirement is considerable.
  • -Higher frequency efficiency may be achieved by reusing cellular UE resources for D2D.
  • Cons: -Signaling overhead may increase depending on the number of D2D UEs requesting transmission resources.
  • the cluster head is an eNB.
  • Each D2D group has a cluster head UE.
  • Option 1 resource allocation scheme is the same as the centralized resource allocation scheme for scenarios within coverage. For this reason, the following procedure and analysis are performed based on Option 2.
  • the cluster head UE is only allowed to control D2D resources allocated by the eNB. The cluster head UE cannot use other D2D resources that are not assigned to the cluster head UE. This assumes a resource allocation procedure based on the following three steps.
  • FIG. 18 is a diagram showing a quasi-distributed resource allocation procedure for an in-coverage scenario.
  • Step 1 The UE transmits an SR and a buffer status report to the cluster head UE. Assume that there is a special subframe, eg, a discovery subframe, that can be used by an out-of-coverage UE to request resources for access from the cluster head UE.
  • a special subframe eg, a discovery subframe
  • Step 2 The cluster head UE requests D2D communication resources from the eNB based on the total resources required by all D2D UEs in the group. This allows the eNB to determine the amount of required D2D resources for the D2D group. Allocate multiple resources (eg, using SPS). Other in-coverage UEs may receive this information. The cluster head UE may simply report the number of in-group D2D UEs, not the buffer status information.
  • Step 3 The cluster head UE schedules D2D transmission or simply transfers resources allocated from the eNB to other D2D UEs in the group. Non-cluster head UEs can transmit (broadcast) on the resources allocated or notified to the remaining D2D UEs in the group.
  • D2D resources may be scheduled for use by a specific D2D UE by the cluster head UE (ie, no non-contention based scheduling is required). Alternatively, D2D resources can be scheduled for use by all D2D UEs in the group by the cluster head UE (ie, using contention based scheduling). As described in step 1, special subframes or discovery subframes are defined for non-cluster head UEs to send SR and buffer status reports to cluster head UEs prior to allocation of dedicated D2D resources. There is a need.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • the eNB cannot be used as a cluster head for all D2D UEs because the out-of-coverage D2D UE is not directly connected to the eNB.
  • a UE with a cellular link is assigned as the cluster head and relays the eNB message to the remaining D2D UEs in the same cluster. Since the cluster head UE schedules the D2D transmission using the resources allocated by the eNB, it is possible to avoid a collision between the cellular uplink and the D2D transmission.
  • FIG. 19 is a diagram showing a quasi-distributed resource allocation procedure for a partial coverage scenario. As shown in FIG. 19, the procedure for this scheme has the following three steps for traffic generated by out-of-coverage UEs:
  • Step 1 The out-of-area UE transmits an SR and a buffer status report to the cluster head UE. Assume that there is a special subframe that can be used by the out-of-coverage UE, eg, a discovery subframe, to request access resources from the cluster head D2D UE.
  • a discovery subframe a special subframe that can be used by the out-of-coverage UE
  • Step 2 The cluster head UE requests D2D communication resources from the eNB based on the total resources required by all D2D UEs in the group. This allows the eNB to determine the amount of D2D resources required for each D2D group. Allocate multiple resources (eg, using SPS). Other in-coverage UEs may receive this information. The cluster head UE may simply report the number of in-group D2D UEs, not the buffer status information.
  • Step 3 The cluster head UE schedules D2D transmission or simply transfers resources allocated from the eNB to other D2D UEs in the group. Non-cluster head UEs can transmit (broadcast) on the resources allocated or notified to the remaining D2D UEs in the group. The cluster head UE may transfer a transmission from a D2D UE to another D2D UE when the D2D UE cannot reach one or more D2D UEs in the same group.
  • D2D resources may be scheduled for use by a specific D2D UE by the cluster head UE (ie, no non-contention based scheduling is required). Alternatively, D2D resources can be scheduled for use by all D2D UEs in the group by the cluster head UE (ie, using contention based scheduling). As described in step 1, special subframes or discovery subframes are defined for non-cluster head UEs to send SR and buffer status reports to cluster head UEs prior to allocation of dedicated D2D resources. There is a need.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • the cluster head UE can relay eNB messages to D2D UEs (particularly, out-of-coverage D2D UEs) in the group.
  • Out-of-coverage scenarios are not considered in pre-release 12 networks. Therefore, some new features that are not in the current specification should be introduced to handle this scenario. As one possibility, which resources are used for the group by the cluster head UEs negotiating with each other or finding free resources for the cluster head UE (eg using CSMA). Decide.
  • FIG. 20 is a diagram showing a quasi-distributed resource allocation procedure for a scenario outside coverage. As shown in FIG. 20, the procedure assumes resource allocation based on the following two steps.
  • Step 1 The UE sends an SR and a buffer status report to the cluster head UE. Assume that there is a special subframe, eg, a discovery subframe, that can be used by an out-of-coverage UE to request resources for access from the cluster head UE.
  • a special subframe eg, a discovery subframe
  • Step 2 The cluster head UE schedules D2D transmission within the group, or notifies other D2D UEs of resources available for D2D communication.
  • Non-cluster head D2D UEs can transmit (broadcast) on the resources allocated or notified to the remaining D2D UEs in the group.
  • the cluster head UE may transfer a transmission from a D2D UE to another D2D UE when the D2D UE cannot reach one or more D2D UEs in the same group.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • D2D resources can be scheduled for use by a specific D2D UE by the cluster head UE.
  • the D2D resource can be scheduled for use by all D2D UEs in the group by the cluster head UE.
  • each UE independently decides whether to perform transmission (for example, using CSMA). In other words, since there is no cluster head UE that adjusts the D2D resource, for each D2D subframe, each D2D UE determines whether to transmit in that D2D subframe.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a procedure for distributed resource allocation for an in-coverage scenario. As shown in FIG. 21, a resource allocation procedure based on the following three steps is assumed.
  • Step 1 The eNB determines how much D2D resources should be allocated. For example, this may be based on the number of UEs involved in D2D communication.
  • Step 2 The eNB allocates D2D communication resource (s) by broadcasting.
  • Step 3 D2D communication on available resource (s) selected by the UE among the resources notified in Step 2.
  • This procedure assumes that the eNB has to determine the amount of D2D resources that need to be allocated. This may require new mechanisms such as counting the number of UEs interested in D2D communication. Depending on the accuracy of such a mechanism, there may be situations where the allocated resources are insufficient or excessive. However, this has the advantage of reducing the complexity of supporting in-coverage multi-cell scenarios. The technology is already working well in unlicensed bands.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • the UE can perform D2D transmission without a dedicated control signal from the network.
  • the allocated resource may not be used.
  • FIG. 22 is a diagram showing a distributed resource allocation procedure for a partial coverage scenario. As shown in FIG. 22, the following three steps are required for distributed resource allocation.
  • Step 1 The eNB determines how much D2D resources should be allocated. For example, this can be based on the number of UEs interested in D2D communication.
  • Step 2 The eNB allocates D2D communication resource (s) by broadcasting.
  • the relay UE notices the presence of the out-of-coverage D2D UE, the relay UE transfers this information to the out-of-coverage D2D UE.
  • the relay UE transfers this information to the out-of-coverage D2D UE.
  • Step 3 D2D communication on available resource (s) selected by the UE among the resources notified in Step 2.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • the UE can perform D2D transmission without a dedicated control signal from the network.
  • the allocated resource may not be used.
  • Step 1 Each UE independently decides whether to transmit on a predefined resource (eg, using CSMA).
  • a predefined resource eg, using CSMA
  • Step 2 D2D communication.
  • This method has the following advantages and disadvantages.
  • the UE can perform D2D transmission without a dedicated control signal from the network.
  • the same resource allocation method can be applied to both in-coverage scenarios and partial coverage scenarios. Regardless of the resource allocation scheme, it is assumed that the D2D UE relays the resource allocation information to the out-of-coverage D2D UE due to the partial coverage scenario.
  • Centralized resource allocation and semi-distributed resource allocation methods control resources for each group, but distributed resource allocation methods do not provide control for each group.
  • the centralized resource allocation and quasi-distributed resource allocation schemes have the relative advantage of having higher frequency efficiency than the distributed resource allocation scheme, but at the cost of overhead signaling compared to the distributed resource allocation scheme.
  • the present invention is useful in the mobile communication field.

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Abstract

　通信制御方法は、移動通信システムのカバレッジ内のＵＥ１００－１が、ｅＮＢ２００から送信されるブロードキャスト情報を受信するステップＡと、ＵＥ１００－１が、移動通信システムのカバレッジ外のＵＥ１００－２に対して、ブロードキャスト情報を転送するステップＢと、ＵＥ１００－２が、ＵＥ１００－１から転送されたブロードキャスト情報を受信するステップＣと、を有する。

Description

通信制御方法
　本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法に関する。
　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）。
　Ｄ２Ｄ通信では、近接する複数のユーザ端末からなる端末グループ内で、ネットワークを介さずに直接的な端末間通信を行う。一方、移動通信システムの通常の通信であるセルラ通信では、ユーザ端末がネットワークを介して通信を行う。
　Ｄ２Ｄ通信は、近接するユーザ端末間で低送信電力の無線通信を行うことができるため、セルラ通信に比べて、ユーザ端末の消費電力及びネットワークの負荷を削減できる。
３ＧＰＰ技術報告書　「ＴＲ　２２．８０３　Ｖ１２．２．０」　２０１３年６月
　Ｄ２Ｄ通信とセルラ通信との間の干渉を回避するためには、ネットワーク（基地局）の管理下でＤ２Ｄ通信が行われることが好ましい。
　しかしながら、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末群の中に、移動通信システムのカバレッジ外のユーザ端末が含まれるケースには、当該ユーザ端末に対してネットワークからの情報を伝送できない。
　そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御可能な通信制御方法を提供することを目的とする。
　第１の特徴に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、前記移動通信システムのカバレッジ内の第１のユーザ端末が、基地局から送信されるブロードキャスト情報を受信するステップＡと、前記第１のユーザ端末が、前記移動通信システムのカバレッジ外の第２のユーザ端末に対して、前記ブロードキャスト情報を転送するステップＢと、前記第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から転送された前記ブロードキャスト情報を受信するステップＣと、を有する。
　第２の特徴に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記通信制御方法は、前記移動通信システムの基地局のカバレッジ内においてＲＲＣ接続モードの第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当てを要求するための要求情報を前記基地局に送信するステップＡと、前記第１のユーザ端末が、前記要求情報に応じて割り当てられた前記無線リソースを示すリソース割り当て情報を前記基地局から受信するステップＢと、を有する。
　第３の特徴に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記通信制御方法は、前記移動通信システムの基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信に興味を持つユーザ端末の数に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するステップＡと、前記基地局が、前記決定した無線リソースを示すリソース割り当て情報をブロードキャストするステップＢと、を有する。
　第４の特徴に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースが予め規定されている。前記通信制御方法は、前記移動通信システムのカバレッジ外の第１のユーザ端末が、前記予め規定された無線リソースを使用して、自律的に前記Ｄ２Ｄ通信を行うステップを有する。
第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係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。 第１実施形態及び第２実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＤ２Ｄ通信を説明するための図である。 第１実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおけるＤ２Ｄ－セルラ間干渉を説明するための図である（その１）。 Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおけるＤ２Ｄ－セルラ間干渉を説明するための図である（その２）。 第１実施形態に係る通信制御方法（Ｄ２Ｄリソース管理方法）を説明するための図である。 第１実施形態に係る通信制御方法（警報転送方法）を説明するための図である。 第１実施形態に係る特別な無線リソースを含むＤ２Ｄリソースを説明するための図である。 第１実施形態に係る動作シーケンス図である。 第１実施形態の変更例２を説明するための図である。 カバレッジ内マルチセル・シナリオを示す図である。 第２実施形態に係る、カバレッジ内シナリオについて、集中型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、部分的カバレッジ・シナリオについて、集中型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、カバレッジ内シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、部分的カバレッジ・シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、カバレッジ外シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、カバレッジ内シナリオについて、分散型リソース割り当ての手順を示す図である。 第２実施形態に係る、部分的カバレッジ・シナリオについて、分散型リソース割り当ての手順を示す図である。
　［実施形態の概要］
　第１実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、前記移動通信システムのカバレッジ内の第１のユーザ端末が、基地局から送信されるブロードキャスト情報を受信するステップＡと、前記第１のユーザ端末が、前記移動通信システムのカバレッジ外の第２のユーザ端末に対して、前記ブロードキャスト情報を転送するステップＢと、前記第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から転送された前記ブロードキャスト情報を受信するステップＣと、を有する。
　第１実施形態では、前記ブロードキャスト情報は、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を含む。
　第１実施形態では、前記ブロードキャスト情報は、警報配信システムにより配信される警報情報を含む。
　第１実施形態では、前記通信制御方法は、前記ブロードキャスト情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースで、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間で前記Ｄ２Ｄ通信を行うステップをさらに有する。
　第１実施形態では、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースの一部は、前記ブロードキャスト情報を転送するための特別な無線リソースとして確保される。前記ステップＢにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記特別な無線リソースで、前記第２のユーザ端末に対して前記ブロードキャスト情報を転送する。
　第１実施形態の変更例では、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースの一部は、高信頼性かつ低遅延が要求される情報を前記Ｄ２Ｄ通信において送信するための特別な無線リソースとして確保される。
　第１実施形態の変更例では、前記ステップＡにおいて前記第１のユーザ端末が前記警報情報を受信した場合に、前記ステップＢにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースを前記警報情報の転送に優先的に割り当てた上で、前記第２のユーザ端末に対して前記警報情報を転送する。
　第１実施形態に係る第１のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記移動通信システムのカバレッジ内に位置する。前記第１のユーザ端末は、基地局から送信されるブロードキャスト情報を受信する受信部と、前記移動通信システムのカバレッジ外の第２のユーザ端末に対して、前記ブロードキャスト情報を転送する制御部と、を有する。
　第１実施形態に係る第２のユーザ端末は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記移動通信システムのカバレッジ外に位置する。前記第２のユーザ端末は、前記移動通信システムのカバレッジ内の第１のユーザ端末が基地局から受信したブロードキャスト情報であって、かつ前記第１のユーザ端末から転送された前記ブロードキャスト情報を受信する受信部を有する。
　第２実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記通信制御方法は、前記移動通信システムの基地局のカバレッジ内においてＲＲＣ接続モードの第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当てを要求するための要求情報を前記基地局に送信するステップＡと、前記第１のユーザ端末が、前記要求情報に応じて割り当てられた前記無線リソースを示すリソース割り当て情報を前記基地局から受信するステップＢと、を有する。
　第２実施形態では、前記通信制御方法は、前記第１のユーザ端末が、前記カバレッジ外の第２のユーザ端末に対し、前記リソース割り当て情報を転送するステップＣをさらに有する。
　第２実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記通信制御方法は、前記移動通信システムの基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信に興味を持つユーザ端末の数に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するステップＡと、前記基地局が、前記決定した無線リソースを示すリソース割り当て情報をブロードキャストするステップＢと、を有する。
　第２実施形態では、前記通信制御方法は、前記基地局のカバレッジ内の第１のユーザ端末が、前記リソース割り当て情報を受信するステップＣと、前記第１のユーザ端末が、前記カバレッジ外の第２のユーザ端末に対し、前記リソース割り当て情報を転送するステップＤと、をさらに有する。
　第２実施形態に係る通信制御方法は、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる方法である。前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースが予め規定されている。前記通信制御方法は、前記移動通信システムのカバレッジ外の第１のユーザ端末が、前記予め規定された無線リソースを使用して、自律的に前記Ｄ２Ｄ通信を行うステップを有する。
　［第１実施形態］
　以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。
　（システム構成）
　図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）２０を備える。
　ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。
　Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。
　ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「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を示す用語としても使用される。
　ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。Ｓ－ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。
　図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０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。
　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。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（送信信号）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（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。
　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。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。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。
　メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。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。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
　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、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。
　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。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（送信信号）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（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。
　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。
　メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。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。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
　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参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。
　物理層は、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。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
　ＭＡＣ層は、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層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、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）、ＵＥ１００への割当リソースブロックを決定（スケジューリング）するケジューラを含む。
　ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。
　ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
　ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、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との間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ接続モード）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドルモード）である。
　ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
　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（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
　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る。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。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。
　ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。
　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、主に下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクユーザデータを伝送するための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。
　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、主に上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクユーザデータを伝送するための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。
　（Ｄ２Ｄ通信）
　第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、直接的な端末間通信（ＵＥ間通信）であるＤ２Ｄ通信をサポートする。図６は、第１実施形態に係るＤ２Ｄ通信を説明するための図である。
　ここでは、Ｄ２Ｄ通信を、ＬＴＥシステムの通常の通信であるセルラ通信と比較して説明する。セルラ通信は、データパスがネットワーク（Ｅ－ＵＴＲＡＮ１０、ＥＰＣ２０）を経由する通信形態である。データパスとは、ユーザデータの伝送経路である。
　これに対し、図６に示すように、Ｄ２Ｄ通信は、ＵＥ間に設定されるデータパスがネットワークを経由しない通信形態である。相互に近接する複数のＵＥ１００（ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２）は、低送信電力で直接的に無線通信を行う。
　このように、近接する複数のＵＥ１００が低送信電力で直接的に無線通信を行うことにより、セルラ通信と比べて、ＵＥ１００の消費電力を削減し、かつ、隣接セルへの干渉を低減できる。
　Ｄ２Ｄ通信の周波数帯は、セルラ通信の周波数帯と共用されてもよく、セルラ通信の周波数帯と異なる周波数帯であってもよい。第１実施形態では、周波数利用効率の観点から、Ｄ２Ｄ通信の周波数帯がセルラ通信の周波数帯と共用されるケースを想定する。
　周波数利用効率をさらに高めるために、セルラ通信に利用可能な無線リソース及び／又はＤ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースは、トラフィック状況などに応じて可変としてもよい。
　また、第１実施形態では、下位レイヤにおけるＤ２Ｄ通信の形態として主としてブロードキャストを想定する。例えばＤ２Ｄ通信にＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）が適用される。このようなブロードキャストによるＤ２Ｄ通信は、災害時などにおける公安（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｓａｆｅｔｙ）の用途に特に好適である。なお、上位レイヤで暗号化などを行うことにより、グループキャスト（マルチキャスト）又はユニキャストに応用可能である。
　（第１実施形態に係る動作）
　図７は、第１実施形態に係る動作環境を説明するための図である。
　図７に示すように、複数のＵＥ１００により、Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ群（以下、「Ｄ２Ｄグループ」という）が形成されている。なお、Ｄ２Ｄグループは、クラスタと称されることがある。
　図７に示すＤ２Ｄグループは、ｅＮＢ２００のカバレッジ（以下、単に「カバレッジ」という）内のＵＥ１００－１とカバレッジ外のＵＥ１００－２とにより形成される。ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２は同期がとられている。また、ＵＥ１００－１及びＵＥ１００－２のそれぞれは、近傍発見（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）処理により相手ＵＥを認識していてもよい。
　以下において、Ｄ２Ｄグループのうち一部のＵＥ１００がカバレッジ内に位置し、残りのＵＥ１００がカバレッジ外に位置するケースを「Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅ（部分的カバレッジ）」という。第１実施形態では、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースを主として想定する。
　なお、Ｄ２Ｄグループを形成する全ＵＥ１００がカバレッジ内に位置するケースを「Ｉｎ　ｃｏｖｅｒａｇｅ（カバレッジ内）」という。Ｄ２Ｄグループを形成する全ＵＥ１００がカバレッジ外に位置するケースを「Ｏｕｔ　ｏｆ　ｃｏｖｅｒａｇｅ（カバレッジ外）」という。さらに、Ｉｎ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースには、Ｄ２Ｄグループを形成するＵＥ１００が同一セル内に存在するケースと、Ｄ２Ｄグループを形成するＵＥ１００が複数セルに分散して存在するケースと、がある。
　上述したように、Ｄ２Ｄ通信の周波数帯がセルラ通信の周波数帯と共用される場合には、Ｄ２Ｄ通信とセルラ通信との間の干渉（Ｄ２Ｄ－セルラ間干渉）若しくは送受信タイミング重複が問題になる。
　図８は、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおけるＤ２Ｄ－セルラ間干渉を説明するための図である。以下では、Ｄ２Ｄ通信の周波数帯がセルラ通信の上りリンクの周波数帯と共用されるケースを想定する。
　図８に示すように、カバレッジ内ＵＥ１００－１がＤ２Ｄ通信における送信（Ｄ２Ｄ送信）を自由に行う場合、当該Ｄ２Ｄ送信は、ＵＥ１００－１以外のカバレッジ内ＵＥ（セルラＵＥ）の上りリンクに対して干渉を与える虞がある。
　図９は、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおける送受信タイミング重複を説明するための図である。
　図９に示すように、カバレッジ内ＵＥ１００－１がセルラ通信及びＤ２Ｄ通信を併用する場合で、かつ、カバレッジ外ＵＥ１００－２がＤ２Ｄ送信を自由に行う場合、ＵＥ１００－１へのＤ２Ｄ送信のタイミングとＵＥ１００-１のセルラ送信のタイミングとが重複する。よって、セルラ送信中にＤ２Ｄ受信を行うことができないＵＥ１００-１は、Ｄ２Ｄ通信が成功しない可能性がある。
　よって、Ｄ２Ｄ－セルラ間干渉及び送受信タイミング重複を回避するためには、ネットワーク（ｅＮＢ２００）の管理下でＤ２Ｄ通信が行われることが好ましい。
　図１０は、第１実施形態に係る通信制御方法（Ｄ２Ｄリソース管理方法）を説明するための図である。
　図１０に示すように、第１実施形態に係る通信制御方法は、カバレッジ内ＵＥ１００－１が、ｅＮＢ２００から送信されるブロードキャスト情報を受信するステップＡを有する。ブロードキャスト情報は、Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソース（例えばリソースブロック、サブフレームなど）を示すＤ２Ｄリソース情報を含む。ブロードキャスト情報は、例えばシステム情報ブロック（ＳＩＢ）である。ＳＩＢは、複数のカバレッジ内ＵＥに共通に適用される共通ＲＲＣメッセージである。
　このように、第１実施形態では、Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソース（以下、「Ｄ２Ｄリソース」という）がｅＮＢ２００からブロードキャストでカバレッジ内ＵＥ１００－１に通知される。Ｄ２Ｄリソースは、ｅＮＢ２００により管理されている。よって、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、ｅＮＢ２００により管理された無線リソースでＤ２Ｄ通信を行うため、Ｄ２Ｄ－セルラ間干渉を回避できる。
　なお、セルラ通信におけるリソース割り当てはＰＤＣＣＨ上で動的に行われることが一般的である。一方、下位レイヤにおけるＤ２Ｄ通信の形態としてブロードキャストを想定すると、Ｄ２Ｄリソースは動的にはスケジューリングされず、準静的なスケジューリングが適用されると考えられる。よって、セルラ通信におけるリソース割り当てとは異なり、ＳＩＢによりＤ２Ｄリソースを通知することが好ましい。
　また、第１実施形態に係る通信制御方法は、カバレッジ内ＵＥ１００－１が、カバレッジ外ＵＥ１００－２に対して、ブロードキャスト情報を転送するステップＢと、ＵＥ１００－２が、ＵＥ１００－１から転送されたブロードキャスト情報を受信するステップＣと、を有する。ステップＢにおいて、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄリソース情報を再度ブロードキャストすることでカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送する。これにより、カバレッジ外ＵＥ１００－２もＤ２Ｄリソースを把握し、ｅＮＢ２００により管理された無線リソースでＤ２Ｄ通信を行うため、送受信タイミング重複を回避できる。
　従って、第１実施形態に係る通信制御方法によれば、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおいてＤ２Ｄ－セルラ間干渉及び送受信タイミング重複を回避できる。また、Ｉｎ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにおいてもＤ２Ｄ－セルラ間干渉及び送受信タイミング重複を回避できることは勿論である。
　第１実施形態に係る通信制御方法は、Ｄ２Ｄリソース情報だけでなく、警報配信システムにより配信される警報情報にも適用できる。警報配信システムとは、ＥＴＷＳ（Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　ａｎｄ　Ｔｓｕｎａｍｉ　Ｗａｒｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＭＡＳ（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ａｌｅｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）などである。警報情報はＳＩＢによりブロードキャストされる。図１１は、第１実施形態に係る通信制御方法（警報転送方法）を説明するための図である。
　図１１に示すように、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、ｅＮＢ２００からＳＩＢによりブロードキャストされる警報情報を受信した後、警報情報を再度ブロードキャストすることでカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送する。これにより、カバレッジ外ＵＥ１００－２においても、警報配信システムにより配信される警報情報を取得できる。
　第１実施形態では、Ｄ２Ｄリソースの一部は、ブロードキャスト情報（Ｄ２Ｄリソース情報、警報情報）を転送するための特別な無線リソースとして確保される。図１２は、特別な無線リソースを含むＤ２Ｄリソースを説明するための図である。
　図１２に示すように、複数のリソースブロックからなるＤ２Ｄリソースが周期的に割り当てられている。Ｄ２Ｄリソースの一部は、ブロードキャスト情報を転送するための特別な無線リソース（Ｓｐｅｃｉａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ）として、Ｄ２Ｄ通信におけるデータ送信に使用されずに確保される。よって、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、より確実に、かつ低遅延で、ブロードキャスト情報をカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送できる。
　特別な無線リソースは、予め定められている。或いは、予め定められた規則により特別な無線リソースが決定されてもよい。或いは、ｅＮＢ２００から特別な無線リソースが指定されてもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、特別な無線リソースを示す情報をブロードキャストで送信してもよい。
　ｅＮＢ２００は、セルラ通信においてＤ２Ｄリソース（特別な無線リソースを含む）の使用を制限する。
　図１３は、第１実施形態に係る動作シーケンス図である。
　図１３に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄリソースを確保し、Ｄ２Ｄリソース情報（Ｄ２Ｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をＳＩＢによりブロードキャストする。カバレッジ内ＵＥ１００－１は、Ｄ２Ｄリソース情報をｅＮＢ２００から受信する。
　ステップＳ１２において、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、特別な無線リソースにより、Ｄ２Ｄリソース情報をブロードキャストで送信する。特別な無線リソースは予め確保されているため、高信頼かつ低遅延でＤ２Ｄリソース情報をカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送できる。
　ステップＳ１３において、カバレッジ内ＵＥ１００－１及びカバレッジ外ＵＥ１００－２は、特別な無線リソース以外のＤ２Ｄリソースにより、Ｄ２Ｄ通信を行う。
　ステップＳ１４において、ｅＮＢ２００は、警報情報（ＥＴＷＳ情報又はＣＭＡＳ情報）をＳＩＢによりブロードキャストする。カバレッジ内ＵＥ１００－１は、警報情報をｅＮＢ２００から受信する。
　ステップＳ１５において、カバレッジ内ＵＥ１００－１は、特別な無線リソースにより、警報情報をブロードキャストで送信する。特別な無線リソースは予め確保されているため、高信頼かつ低遅延で警報情報をカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送できる。
　（第１実施形態のまとめ）
　上述したように、Ｄ２Ｄリソースは、ｅＮＢ２００からブロードキャストでカバレッジ内ＵＥ１００－１に通知される。また、カバレッジ内ＵＥ１００－１がＤ２Ｄリソース情報を再度ブロードキャストすることでカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送する。従って、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースであっても、Ｄ２Ｄ－セルラ間干渉及び送受信タイミング重複を回避できる。
　第１実施形態では、Ｄ２Ｄリソースの一部は、ブロードキャスト情報を転送するための特別な無線リソースとして確保される。よって、より確実に、かつ低遅延で、ブロードキャスト情報（Ｄ２Ｄリソース情報、警報情報）をカバレッジ外ＵＥ１００－２に転送できる。
　［変更例１］
　また、上述した第１実施形態では、Ｐａｒｔｉａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースを主として説明したが、Ｉｎ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースにも応用可能である。Ｉｎ　ｃｏｖｅｒａｇｅケースでは、Ｄ２Ｄリソースの一部を、高信頼性かつ低遅延が要求される情報をＤ２Ｄ通信において送信するための特別な無線リソースとして確保してもよい。高信頼性かつ低遅延が要求される情報とは、制御信号、又は音声データ（特に、緊急呼）などの高いＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）が要求されるデータなどである。このように、ブロードキャスト情報の転送用に特別な無線リソースを使用するのではなく、高信頼性かつ低遅延が要求される情報の送信用に特別な無線リソースを使用できる。
　［変更例２］
　上述した第１実施形態では、Ｄ２Ｄグループ（クラスタ）においてＤ２Ｄ通信を制御する制御ＵＥ（クラスタヘッド）の存在を特に考慮していなかった。
　制御ＵＥが存在する場合には、Ｄ２Ｄグループ内の送信側と受信側とが時分割で切り替わるようにスケジューリングが可能である。よって、カバレッジ内ＵＥ１００－１が制御ＵＥである場合には、図９で示した送受信タイミング重複の問題は回避できる。このようなスケジューリングに拘わらず、制御ＵＥ（ＵＥ１００－１）は、ｅＮＢ２００から警報情報を受信した場合には、Ｄ２Ｄリソースを警報情報の転送に優先的に割り当てた上で、カバレッジ外ＵＥ１００－２に対して警報情報を転送してもよい。
　また、複数のＤ２Ｄグループのそれぞれに制御ＵＥが存在する場合には、図１４に示すように、特別な無線リソースをＤ２Ｄグループごとに異ならせてもよい。図１４の例では、ＵＥ１乃至ＵＥ３のそれぞれがカバレッジ内の制御ＵＥであるケースを想定している。ＵＥ１乃至ＵＥ３のそれぞれは、Ｄ２Ｄグループを形成した際に、自グループのための特別な無線リソースの割り当てをｅＮＢ２００から受けて、警報情報の転送又は高信頼性かつ低遅延が要求される情報の送信に特別な無線リソースを使用する。或いは、特別な無線リソースを制御ＵＥ同士のネゴシエーションによって決定してもよい。この場合、近傍制御ＵＥの存在を検知した制御ＵＥは、近傍制御ＵＥに対して、使用中の特別な無線リソース又は使用を希望する特別な無線リソースをブロードキャスト又はユニキャストで通知する。ユニキャストの場合、当該近傍制御ＵＥは、当該通知に対する応答（ＯＫ／ＮＧ等）を行う。なお、ｅＮＢ２００による特別な無線リソースの割り当てと制御ＵＥ同士のネゴシエーションとを併用してもよい。
　［その他の変更例］
　上述した第１実施形態では、Ｄ２Ｄ通信の周波数帯がセルラ通信の上りリンクの周波数帯と共用されるケースを想定していたが、Ｄ２Ｄ通信の周波数帯がセルラ通信の下りリンクの周波数帯と共用されてもよい。
　上述した第１実施形態の変更例１では、Ｄ２Ｄリソースの一部を、高信頼性かつ低遅延が要求される情報をＤ２Ｄ通信において送信するための特別な無線リソースとして確保する一例について説明した。しかしながら、特別な無線リソースをＤ２Ｄ送信に使用するだけでなく、Ｄ２Ｄ送信のための通知に使用してもよい。例えば、特別な無線リソースを、高信頼性かつ低遅延が要求される情報の送信を通知するための無線リソースとしてもよい。
　上述した第１実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
　上述した第１実施形態は、後述する第２実施形態と適宜組み合わせて実施してもよい。
　［第２実施形態］
　以下において、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。
　Ｄ２Ｄ通信について以下の前提を想定する。
　インフラストラクチャ・カバレッジの可用性にかかわらず、公安通信が可能とされるべきである。全てのケース（例えば、カバレッジ内）でＤ２Ｄ直接通信によりそれが達成されるかは検討の余地がある。
　Ｄ２Ｄ直接通信は、専用のキャリアに制限されず、通常のＬＴＥと同じキャリア上で実施し得る。どのリソースをＤ２Ｄ通信（特に、カバレッジ内ＵＥ）に使用するかをどのようにネットワークが制御するかは検討の余地がある。
　また、１対ＭのＤ２Ｄ通信は一方向であり、レイヤ２（ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰ）でのフィードバックは存在しない。
　これらの前提に基づいて、４つのシナリオ（すなわち、カバレッジ外、部分的カバレッジ、カバレッジ内シングルセル、カバレッジ内マルチセル）について検討する。また、Ｄ２Ｄ直接通信が通常のＬＴＥ通信と共存することが要求される。
　以下において、カバレッジ内、カバレッジ外、部分的カバレッジについて、リソース割り当て方式の３つの選択肢を検討する。なお、Ｄ２Ｄ通信に参加するＵＥは同期がとられており、互いに発見されていることを前提とする。また、Ｄ２Ｄ直接通信が通常のＬＴＥ通信と同じキャリア上に共存し得るため、Ｄ２Ｄ通信及びセルラ通信のリソースは、固定ではなく、カバレッジ内及び部分的カバレッジ・シナリオにおけるトラフィック需要に基づいて可変とされる。
　各シナリオについて、Ｄ２Ｄリソース割り当て方式のための潜在的な問題を分析する。
　カバレッジ外シナリオでは、全てのＵＥは、ネットワークから直接シグナリングを受信することはできない。このシナリオは、リリース１２よりも前には検討されたことがないため、いくつかの新しいメカニズムを導入すべきである。
　カバレッジ内シナリオでは、Ｄ２Ｄ通信に興味を持つ全てのＵＥが直接ネットワークシグナリングを受信することができる。
　一方、部分的カバレッジ・シナリオでは、少なくとも１つのＵＥがネットワークから直接シグナリングを受信することができない。従って、カバレッジエリア外領域に位置するＵＥが如何にＤ２Ｄ通信用の無線リソース情報を取得するかを検討する必要がある。この情報がないカバレッジ外ＵＥ（図７のＵＥ１００－２）は、カバレッジ外のＤ２Ｄ受信側ＵＥ（図７のＵＥ１００－１）がｅＮＢにセルラでの送信を試みる時間中にＤ２Ｄ通信をブロードキャストし得る。この状態下では、ＵＥ１００－１はＵＥ１００－２からのブロードキャストのＤ２Ｄ通信を受信できないことがある。Ｄ２Ｄ通信が下りリンク上で実行される場合、ＵＥ１００－２からのＤ２Ｄ送信が下りリンクのセルラ信号と干渉するため、この問題はさらに深刻になり得る。
　図１５は、カバレッジ内マルチセル・シナリオを示す図である。図１５に示すように、異なるセルに位置するＵＥ間の直接のＤ２Ｄ通信を実現するために、各セルによってＤ２Ｄ通信用に同じ無線リソースが各Ｄ２Ｄ　ＵＥに割り当てられる必要がある。カバレッジ内マルチセル・シナリオがリリース１２でサポートされる場合、Ｄ２Ｄ可能セルは協調するべきである。
　（リソース割り当て方式の分析）
　第２実施形態では、リソース割り当て方式は、集中型リソース割り当て（Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）、準分散型リソース割り当て（Ｓｅｍｉ－ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）、分散型リソース割り当て（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）の三種類がある。
　集中型リソース割り当ては、全てのＤ２Ｄ　ＵＥが個別にｅＮＢによってスケジューリングされることを意味する。従って、Ｄ２Ｄ通信に係る全てのＵＥは、ＲＲＣ接続モードで動作しなければならない。
　準分散型リソース割り当ては、ｅＮＢが各グループにＤ２Ｄリソースを割り当てることを意味する。準分散型リソース割り当て方式については、ｅＮＢは、クラスタヘッドＵＥのそれぞれにリソース割り当て情報を送信する。Ｄ２Ｄグループ内では、Ｄ２Ｄ　ＵＥは、関連するクラスタヘッドＵＥによってスケジューリングされることができる。この方式では、少なくともクラスタヘッドＵＥはＲＲＣ接続モードで動作しなければならない。
　分散型リソース割り当て方式の場合、全てのＤ２Ｄ　ＵＥは、ｅＮＢ（又はネットワーク）によって同一のＤ２Ｄリソースが割り当てられる。Ｄ２Ｄ　ＵＥは、これらのリソースを（例えば、ＣＳＭＡにより）自律的にＤ２Ｄ通信に使用することができる。このリソース割り当て方式が選択されている場合、Ｄ２Ｄ通信に係るＵＥは、ＲＲＣアイドルモードにおいてＤ２Ｄの送信をすることが可能であり得る。
　表１に、ｅＮＢにより割り当てられたＤ２Ｄサブフレームについてグループ内でＤ２Ｄリンク・スケジューリングを担当するエンティティを示す。
　以下においては、準分散型及び分散型リソース割り当て方式を全てのシナリオについて説明する。集中型リソース割り当て方式では、ＵＥがネットワークから直接シグナリングを受信できないため、カバレッジ内及び部分的カバレッジ・シナリオについて説明する。
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　なお、集中型リソース割り当て方式が選択される場合、Ｄ２Ｄ伝送に係る全てのＵＥがＲＲＣ接続モードで動作しなければならない。準分散型リソース割り当て方式が選択される場合、少なくともクラスタヘッドＵＥはＲＲＣ接続モードで動作しなければならない。
　（１）集中型リソース割り当て
　（１．１）カバレッジ内シナリオ
　図１６は、カバレッジ内シナリオについて、集中型リソース割り当ての手順を示す図である。図１６に示すように、カバレッジ内シナリオでは、集中型リソース割り当てを実現するために以下の３つのステップが行われる。
　ステップ１：各Ｄ２Ｄ　ＵＥは、ＳＲ（スケジューリング要求）及びバッファ状態報告をｅＮＢに送信する。これにより、ｅＮＢは、各Ｄ２Ｄ　ＵＥのために必要なＤ２Ｄリソースの量を判断することができる。
　ステップ２：ｅＮＢは、各Ｄ２Ｄ　ＵＥのためにＤ２Ｄ通信リソース（複数可）を割り当てる。ここでは、単一のリソースの割り当て、及び（例えば、ＳＰＳを使用した）複数のリソース割り当ての両方が可能である。
　ステップ３：Ｄ２Ｄ通信。
　集中型リソース割り当て方式は、セルラ通信のためのリソース割り当て方式に極めて類似している。従って、Ｄ２ＤのＴｘ（送信）／Ｒｘ（受信）の衝突を容易に回避することができる。Ｄ２Ｄ通信がグループ内のいくつかのＤ２Ｄ　ＵＥのためにはもはや不可能である場合（例えば、発見要件に基づくＤ２Ｄカバレッジ損失など）、ｅＮＢは、いくつかのＤ２Ｄ　ＵＥをセルラ通信に戻すことも可能である。しかし、カバレッジ内マルチセルのシナリオをサポートするためには、隣接セル間でスケジューリング協調を必要とする。どの程度の協調を行うかについては更なる検討が必要である。潜在的な複雑さのために、このリソース割り当て方式に関連した長所と短所を比較する価値があるであろう。
　長所：
　・セルラＵＥのためのリソースをＤ２Ｄに再使用することによって、より高い周波数効率が実現され得る。
　・リソースは、（ＱｏＳを考慮して、）実際の必要性に基づいて割り当てられる。
　・Ｄ２ＤのＴｘ／Ｒｘの衝突を回避することができる。
　・既存のプロトコルのメカニズムを可能な限り再利用することができる。
　短所：
　・送信リソースを要求するＤ２Ｄ　ＵＥの数に応じてシグナリングオーバーヘッドが増加し得る。
　・カバレッジ内マルチセル・シナリオをサポートするために複雑さが追加される。
　（１．２）部分的カバレッジ・シナリオ
　図１７は、部分的カバレッジ・シナリオについて、集中型リソース割り当ての手順を示す図である。図１７に示すように、部分的カバレッジ・シナリオでは、トラフィックがカバレッジ外ＵＥから生成されるケースについて、以下の３つのステップが想定される。
　ステップ１：カバレッジ外ＵＥは、Ｄ２Ｄ通信可能リソースにより、中継ＵＥにＳＲ及びバッファ状態を送信する。中継ＵＥは、ｅＮＢにＳＲ及びバッファ状態報告を転送する。
　ステップ２：ｅＮＢはＤ２Ｄ通信リソースを割り当て、その情報を中継ＵＥに送信する。中継ＵＥは、グループのメンバー全員にこの情報を転送する。他のカバレッジ内ＵＥも中継ＵＥからこの情報を受信してもよい。
　ステップ３：Ｄ２Ｄ通信。
　部分的カバレッジ・シナリオを取り扱うために、ｅＮＢは、セルラカバレッジ内の各Ｄ２Ｄグループの中から、残りのカバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥにｅＮＢのメッセージを中継するＵＥを選択する。ｅＮＢが全てのＤ２Ｄリンクをスケジューリングする責任を持つため、ｅＮＢは、Ｄ２Ｄ　ＵＥが送信する信号がグループ内の他の全てのＤ２Ｄ　ＵＥに到達することができるか否かを知っていると仮定する。ステップ１で説明したように、このリソース割り当て方式は、エリア外ＵＥが中継ＵＥを介してｅＮＢにＳＲ及びバッファ状態報告を送信することを要する。この要求に必要とされるｅＮＢ及び中継ＵＥの複雑さはかなりのものである。
　長所：
　・セルラＵＥのリソースをＤ２Ｄに再使用することによって、より高い周波数効率が実現され得る。
　・リソースは、（ＱｏＳを考慮して）実際の必要性に基づいて割り当てられる。
　・Ｄ２ＤのＴｘ／Ｒｘの衝突を回避することができる。
　短所：
　・送信リソースを要求するＤ２Ｄ　ＵＥの数に応じてシグナリングオーバーヘッドが増加し得る。
　・中継ＵＥについての高い複雑さ。
　・その他の複雑さは、中継ＵＥとグループ内の非中継ＵＥの間のシグナリング制御を導入することができる。
　・ＵＥのＤ２Ｄの送信信号がグループ内の他の全てのＤ２Ｄ　ＵＥに到達できるか否かをｅＮＢが判断するための追加の複雑さ。
　（２）準分散型リソース割り当て
　（２．１）カバレッジ内シナリオ
　このリソース割り当て方式において、クラスタヘッドは、Ｄ２Ｄ　ＵＥのためのＤ２Ｄリソース割り当てを制御する。カバレッジ内シナリオでは、クラスタヘッドのための２つの選択肢がある。
　・選択肢１：クラスタヘッドがｅＮＢである。
　・選択肢２：各Ｄ２ＤグループがクラスタヘッドＵＥを持つ。
　選択肢１のリソース割り当て方式は、カバレッジ内のシナリオのための集中型リソース割り当て方式と同じである。このため、以下の手順及び分析は、選択肢２に基づいて行われる。選択肢２では、クラスタヘッドＵＥは、ｅＮＢによって割り当てられたＤ２Ｄリソースの制御を許可されるだけである。クラスタヘッドＵＥが、クラスタヘッドＵＥに割り当てられていない他のＤ２Ｄリソースを使用することはできない。これは、次の３つのステップに基づくリソース割り当て手順を想定する。
　図１８は、カバレッジ内シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。
　ステップ１：ＵＥは、クラスタヘッドＵＥにＳＲ及びバッファ状態報告を送信する。アクセスのためのリソースをクラスタヘッドＵＥから要求するために、カバレッジ外ＵＥによって使用され得る特殊なサブフレーム、例えば、発見用サブフレームが存在すると仮定する。
　ステップ２：クラスタヘッドＵＥは、そのグループ内の全てのＤ２Ｄ　ＵＥによって要求される総リソースに基づいて、ｅＮＢからのＤ２Ｄ通信リソースを要求する。これにより、ｅＮＢがＤ２Ｄグループのために必要Ｄ２Ｄリソースの量を決定することができる。（例えば、ＳＰＳを使用して、）複数のリソースを割り当てる。他のカバレッジ内ＵＥがこの情報を受信してもよい。クラスタヘッドＵＥは、バッファ状態の情報ではなく、単にグループ内Ｄ２Ｄ　ＵＥの数を報告してもよい。
　ステップ３：クラスタヘッドＵＥは、Ｄ２Ｄ送信をスケジュールするか、又は、そのグループ内の他のＤ２Ｄ　ＵＥにｅＮＢから割り当てられたリソースを単に転送する。非クラスタヘッドＵＥは、グループ内の残りのＤ２Ｄ　ＵＥに割り当てられたか又は通知されたリソース上で（ブロードキャスト）送信することができる。
　Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、特定のＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る（すなわち、非競合ベースのスケジューリングを必要としない）。又は、Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、グループ内の全てのＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る（すなわち、競合ベースのスケジューリングを使用）。ステップ１で述べたように、個別Ｄ２Ｄリソースの割り当ての前に、非クラスタヘッドＵＥがＳＲ及びバッファ状態報告をクラスタヘッドＵＥに送信するために、特殊なサブフレーム又は発見用サブフレームが定義される必要がある。
　この方式は、以下の長所と短所を持っている。
　長所：
　・リソースは、（ＱｏＳを考慮して）実際の必要性に基づいて割り当てられる。
　・非競合ベースのスケジューリングを使用する場合、セルラＵＥのリソースをＤ２Ｄに再使用することによって、より高い周波数効率を実現することができる。
　短所：
　・リソース割り当てのためのｅＮＢとクラスタヘッドＵＥとの間で必要な協調に起因して、シグナリングオーバーヘッドが増加する。
　・クラスタヘッドＵＥのためのより高い複雑さ及び負荷。グループ内のＤ２Ｄ伝送のためのスケジューラとして動作することによるクラスタヘッドＵＥの高い複雑さ。
　・クラスタヘッドＵＥと非クラスタヘッドＵＥとの間の制御シグナリングを導入するための追加の複雑さ。
　・カバレッジ内マルチセル・シナリオをサポートするための追加の複雑さ。
　（２．２）部分的カバレッジ・シナリオ
　部分的カバレッジ・シナリオでは、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥがｅＮＢに直接接続されていないため、全てのＤ２Ｄ　ＵＥのためのクラスタヘッドとしてｅＮＢを使用することはできない。部分的カバレッジを取り扱うために、セルラリンクを有するＵＥがクラスタヘッドとして割り当てられ、同じクラスタ内の残りのＤ２Ｄ　ＵＥにｅＮＢのメッセージを中継する。クラスタヘッドＵＥは、ｅＮＢによって割り当てられたリソースを使用してＤ２Ｄ送信をスケジュールするので、セルラ上りリンクとＤ２Ｄ送信との間の衝突を回避することができる。
　図１９は、部分的カバレッジ・シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。図１９に示すように、この方式のための手順は、カバレッジ外ＵＥによって生成されたトラフィックのために以下の３つのステップを有する。
　ステップ１：エリア外ＵＥは、クラスタヘッドＵＥにＳＲ及びバッファ状態報告を送信する。クラスタヘッドＤ２Ｄ　ＵＥからアクセス用リソースを要求するためにカバレッジ外ＵＥによって使用することができる特殊なサブフレーム、例えば、発見用サブフレームが存在すると仮定する。
　ステップ２：クラスタヘッドＵＥは、そのグループ内の全てのＤ２Ｄ　ＵＥによって要求される総リソースに基づいて、ｅＮＢからのＤ２Ｄ通信リソースを要求する。これにより、ｅＮＢが、各Ｄ２Ｄグループのために必要なＤ２Ｄリソースの量を決定することができる。（例えば、ＳＰＳを使用して、）複数のリソースを割り当てる。他のカバレッジ内ＵＥがこの情報を受信してもよい。クラスタヘッドＵＥは、バッファ状態の情報ではなく、単にグループ内Ｄ２Ｄ　ＵＥの数を報告してもよい。
　ステップ３：クラスタヘッドＵＥは、Ｄ２Ｄ送信をスケジュールするか、又は、そのグループ内の他のＤ２Ｄ　ＵＥにｅＮＢから割り当てられたリソースを単に転送する。非クラスタヘッドＵＥは、グループ内の残りのＤ２Ｄ　ＵＥに割り当てられたか又は通知されたリソース上で（ブロードキャスト）送信することができる。クラスタヘッドＵＥは、Ｄ２Ｄ　ＵＥが同じグループ内の１つ又は複数のＤ２Ｄ　ＵＥに到達できない場合に、Ｄ２Ｄ　ＵＥから他のＤ２Ｄ　ＵＥへの送信を転送してもよい。
　Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、特定のＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る（すなわち、非競合ベースのスケジューリングを必要としない）。又は、Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、グループ内の全てのＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る（すなわち、競合ベースのスケジューリングを使用）。ステップ１で述べたように、個別Ｄ２Ｄリソースの割り当ての前に、非クラスタヘッドＵＥがＳＲ及びバッファ状態報告をクラスタヘッドＵＥに送信するために、特殊なサブフレーム又は発見用サブフレームが定義される必要がある。
　この方式は、以下の長所と短所を持っている。
　長所：
　・リソースは、（ＱｏＳを考慮して）実際の必要性に基づいて割り当てられる。
　・クラスタヘッドＵＥは、そのグループ内のＤ２Ｄ　ＵＥ（特に、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥ）に、ｅＮＢのメッセージを中継することができる。
　短所：
　・リソース割り当てのためのｅＮＢとクラスタヘッドＵＥとの間で必要な協調に起因して、シグナリングオーバーヘッドが増加する。
　・クラスタヘッドＵＥのためのより高い複雑さ及び負荷。グループ内のＤ２Ｄ伝送のためのスケジューラとして動作することによるクラスタヘッドＵＥの高い複雑さ。
　・クラスタヘッドＵＥと非クラスタヘッドＵＥとの間の制御シグナリングを導入するための追加の複雑さ。
　（２．３）カバレッジ外シナリオ
　カバレッジ外シナリオは、リリース１２前のネットワークでは考慮されていない。そのため、現在の仕様にはないいくつかの新しい機能が、このシナリオを取り扱うために導入されるべきである。一つの可能性として、クラスタヘッドＵＥが相互に交渉するか、（例えば、ＣＳＭＡを使用して）クラスタヘッドＵＥのための空きリソースを見つけることで、どのリソースがそのグループのために使用されるかを決める。
　図２０は、カバレッジ外シナリオについて、準分散型リソース割り当ての手順を示す図である。図２０に示すように、その手順は以下の２つのステップに基づくリソース割り当てを想定する。
　ステップ１：ＵＥはクラスタヘッドＵＥにＳＲ及びバッファ状態報告を送信する。アクセスのためのリソースをクラスタヘッドＵＥから要求するために、カバレッジ外ＵＥによって使用され得る特殊なサブフレーム、例えば、発見用サブフレームが存在すると仮定する。
　ステップ２：クラスタヘッドＵＥは、そのグループ内で、Ｄ２Ｄ送信をスケジュールするか、又はＤ２Ｄ通信に利用可能なリソースを他のＤ２Ｄ　ＵＥに通知する。非クラスタヘッドＤ２Ｄ　ＵＥは、グループ内の残りのＤ２Ｄ　ＵＥに割り当てられたか又は通知されたリソース上で（ブロードキャスト）送信することができる。クラスタヘッドＵＥは、Ｄ２Ｄ　ＵＥが同じグループ内の１つ又は複数のＤ２Ｄ　ＵＥに到達できない場合に、Ｄ２Ｄ　ＵＥから他のＤ２Ｄ　ＵＥへの送信を転送してもよい。
　現在のところ、時間／周波数リソースの全体的な割り当てがあらかじめ定義されるか否かは未定である。さらに、リソースを異なるＤ２Ｄグループ間でどのようにリソースが多重化されるか（すなわち、リソースがＦＤＭ、又はＦＤＭプラスＴＤＭであるか否か）も未定である。
　この方式は、以下の長所と短所を有する。
　長所：
　・リソースは、（ＱｏＳを考慮して）実際の必要性に基づいて割り当てられる。
　・Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、特定のＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る。又は、Ｄ２Ｄリソースは、クラスタヘッドＵＥにより、グループ内の全てのＤ２Ｄ　ＵＥが使用するためにスケジューリングされ得る。
　短所：
　・リソース割り当てのためのｅＮＢとクラスタヘッドＵＥとの間で必要な協調に起因して、シグナリングオーバーヘッドが増加する。
　・クラスタヘッドＵＥのためのより高い複雑さ及び負荷。グループ内のＤ２Ｄ伝送のためのスケジューラとして動作することによるクラスタヘッドＵＥの高い複雑さ。
　・クラスタヘッドＵＥと非クラスタヘッドＵＥとの間の制御シグナリングを導入するための追加の複雑さ。
　（３）分散型リソース割り当て
　（３．１）カバレッジ内シナリオ
　分散型リソース割り当て方式では、各ＵＥは、（例えばＣＳＭＡを使用し、）独立して、送信を行うか否かを決定する。言い換えれば、Ｄ２Ｄリソースを調整するクラスタヘッドＵＥが存在しないため、各Ｄ２Ｄサブフレームに対して、各Ｄ２Ｄ　ＵＥは、そのＤ２Ｄサブフレームで送信するか否かを決定する。
　図２１は、カバレッジ内シナリオについて、分散型リソース割り当ての手順を示す図である。図２１に示すように、次の３つのステップに基づくリソース割り当て手順を想定する。
　ステップ１：ｅＮＢは、どのくらいのＤ２Ｄリソースが割り当てられなければならないかを判断する。例えば、これはＤ２Ｄ通信に係るＵＥの数に基づいてもよい。
　ステップ２：ｅＮＢは、ブロードキャストによりＤ２Ｄ通信リソース（複数可）を割り当てる。
　ステップ３：ステップ２で通知されたリソースの中でＵＥにより選択された利用可能なリソース（複数可）上でのＤ２Ｄ通信。
　この手順は、ｅＮＢが、割り当てる必要があるＤ２Ｄリソースの量を決定しなければならないと仮定している。これは、例えばＤ２Ｄ通信に関心のあるＵＥの数をカウントするといった新たなメカニズムを要するかもしれない。そのような機構の精度によっては、割り当てられたリソースが不十分又は過剰である状況が存在し得る。しかし、これはカバレッジ内マルチセル・シナリオをサポートする複雑さを低減するという利点を有する。また、この技術はすでに免許不要バンドでうまく働いている。
　この方式は、以下の長所と短所を有する。
　長所：
　・ＵＥは、ネットワークからの専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）制御信号がなくてもＤ２Ｄ送信を行うことができる。
　・クラスタヘッドＵＥのサポートに関連する複雑さがない。
　・カバレッジ内マルチセル・シナリオをサポートするための少ない複雑さ。
　短所：
　・周波数利用効率が低い（ＱｏＳのサポートが少なく、セルラＵＬ送信のためにＤ２Ｄリソースを再利用することはできず、必要なリソースが事前に知られている必要がある）。
　・リソースが割り当てられないため、Ｄ２Ｄリソースの使用はＣＳＭＡなどの方式が必要である。
　・割り当てられたリソースを使用することができない可能性がある。
　・Ｄ２Ｄグループ内のＤ２Ｄ　Ｔｘ／Ｒｘの衝突回避メカニズムを導入すべき。
　（３．２）部分的カバレッジ・シナリオ
　部分的カバレッジ・シナリオでは、カバレッジ内シナリオと同じメカニズムを再使用することができる。しかし、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥにＤ２Ｄ通信リソース割り当て情報を中継するカバレッジ内ＵＥのための追加の複雑さがある。
　図２２は、部分的カバレッジ・シナリオについて、分散型リソース割り当ての手順を示す図である。図２２に示すように、以下の３つのステップが分散型リソース割り当てのために必要とされる。
　ステップ１：ｅＮＢはどのくらいのＤ２Ｄリソースが割り当てられなければならないかを判断する。例えば、これはＤ２Ｄ通信に関心のあるＵＥの数に基づくことができる。
　ステップ２：ｅＮＢは、ブロードキャストにより、Ｄ２Ｄ通信リソース（複数可）を割り当てる。中継ＵＥがカバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥの存在に気づいた場合、中継ＵＥは、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥにこの情報を転送する。グループ内の複数のカバレッジ内のＤ２Ｄ　ＵＥの１つ又は複数を中継ＵＥとして選択できる場合に、どのように中継ＵＥを決定するかは更なる検討が必要である。
　ステップ３：ステップ２で通知されたリソースの中でＵＥにより選択された利用可能なリソース（複数可）上でのＤ２Ｄ通信。
　長所と短所はカバレッジ内シナリオに似ている。また、カバレッジ内ＵＥのセルラＴｘとエリア外Ｄ２Ｄ　ＵＥのＲｘとの間の衝突回避メカニズムを検討する必要がある。さらに、グループ内でのＤ２Ｄ　ＵＥ（特に、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥ）にｅＮＢのメッセージを中継する方法の検討が必要である。
　この方式は、以下の長所と短所を有する。
　長所：
　・ＵＥは、ネットワークからの専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）制御信号がなくてもＤ２Ｄ送信を行うことができる。
　・クラスタヘッドＵＥのサポートに関連する複雑さがない。
　短所：
　・周波数利用効率が低い（ＱｏＳのサポートが少なく、セルラＵＬ送信のためにＤ２Ｄリソースを再利用することはできず、必要なリソースが事前に知られている必要がある）。
　・リソースが割り当てられないため、Ｄ２Ｄリソースの使用はＣＳＭＡなどの方式が必要である。
　・割り当てられたリソースを使用することができない可能性がある。
　・グループ内でのＤ２Ｄ　ＵＥ（特に、カバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥ）にｅＮＢのメッセージを中継するための追加の複雑さ。
　・Ｄ２Ｄグループ内のＤ２Ｄ　Ｔｘ／Ｒｘの衝突回避メカニズムを導入すべき。
　（３．３）カバレッジ外シナリオ
　上述したように、カバレッジ外シナリオにおける時間／周波数リソースの全体的な設計は未定である。カバレッジ外シナリオに対する分散型リソース割り当てのために次の２つのステップを仮定する。
　ステップ１：各ＵＥは、独立して、事前定義されたリソース上で（例えば、ＣＳＭＡを使用して）、送信を行うか否か決定する。
　ステップ２：Ｄ２Ｄ通信。
　この方式は、以下の長所と短所を有する。
　長所：
　・ＵＥは、ネットワークからの専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）制御信号がなくてもＤ２Ｄ送信を行うことができる。
　・クラスタヘッドＵＥのサポートに関連する複雑さがない。
　・カバレッジ内マルチセル・シナリオをサポートするための少ない複雑さ。
　短所：
　・周波数利用効率が低い（ＱｏＳのサポートが少なく、セルラＵＬ送信のためにＤ２Ｄリソースを再利用することはできず、必要なリソースが事前に知られている必要がある）。
　・Ｄ２Ｄグループ内のＤ２Ｄ　Ｔｘ／Ｒｘの衝突回避メカニズムを導入すべき。
　（第２実施形態のまとめ）
　各シナリオについて各リソース割り当て方式の長所と短所を分析し、以下の考察に至った。
　全てのリソース割り当て方式について、カバレッジ内シナリオと部分的カバレッジ・シナリオの両方に同じリソース割り当て方式を適用し得る。リソース割り当て方式にかかわらず、部分的カバレッジ・シナリオのために、Ｄ２Ｄ　ＵＥがカバレッジ外Ｄ２Ｄ　ＵＥにリソース割り当て情報を中継することが想定される。
　集中型リソース割り当て及び準分散型リソース割り当て方式はグループごとにリソースを制御しているが、分散型リソース割り当て方式はグループごとの制御を提供しない。
　集中型リソース割り当て及び準分散型リソース割り当て方式は、分散型リソース割り当て方式よりも高い周波数効率を有する相対的な利点を有するが、分散型リソース割り当て方式に比べてオーバーヘッドシグナリングが犠牲になっている。
　［相互参照］
　米国仮出願第６１／８８３６５５号（２０１３年９月２７日出願）及び米国仮出願第６１／８９８８２６号（２０１３年１１月１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。
　本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (12)

  1. 　直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする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、
    　前記移動通信システムのカバレッジ内の第１のユーザ端末が、基地局から送信されるブロードキャスト情報を受信するステップＡと、
    　前記第１のユーザ端末が、前記移動通信システムのカバレッジ外の第２のユーザ端末に対して、前記ブロードキャスト情報を転送するステップＢと、
    　前記第２のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末から転送された前記ブロードキャスト情報を受信するステップＣと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  2. 　前記ブロードキャスト情報は、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースを示すＤ２Ｄリソース情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記ブロードキャスト情報は、警報配信システムにより配信される警報情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  4. 　前記ブロードキャスト情報に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースで、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間で前記Ｄ２Ｄ通信を行うステップをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
  5. 　前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースの一部は、前記ブロードキャスト情報を転送するための特別な無線リソースとして確保され、
    　前記ステップＢにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記特別な無線リソースで、前記第２のユーザ端末に対して前記ブロードキャスト情報を転送することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
  6. 　前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースの一部は、高信頼性かつ低遅延が要求される情報を前記Ｄ２Ｄ通信において送信するための特別な無線リソースとして確保されることを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
  7. 　前記ステップＡにおいて前記第１のユーザ端末が前記警報情報を受信した場合に、前記ステップＢにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信に利用可能な無線リソースを前記警報情報の転送に優先的に割り当てた上で、前記第２のユーザ端末に対して前記警報情報を転送することを特徴とする請求項３に記載の通信制御方法。
  8. 　直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする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、
    　前記移動通信システムの基地局のカバレッジ内においてＲＲＣ接続モードの第１のユーザ端末が、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当てを要求するための要求情報を前記基地局に送信するステップＡと、
    　前記第１のユーザ端末が、前記要求情報に応じて割り当てられた前記無線リソースを示すリソース割り当て情報を前記基地局から受信するステップＢと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  9. 　前記第１のユーザ端末が、前記カバレッジ外の第２のユーザ端末に対し、前記リソース割り当て情報を転送するステップＣをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の通信制御方法。
  10. 　直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする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、
    　前記移動通信システムの基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信に興味を持つユーザ端末の数に基づいて、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するステップＡと、
    　前記基地局が、前記決定した無線リソースを示すリソース割り当て情報をブロードキャストするステップＢと、
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  11. 　前記基地局のカバレッジ内の第１のユーザ端末が、前記リソース割り当て情報を受信するステップＣと、
    　前記第１のユーザ端末が、前記カバレッジ外の第２のユーザ端末に対し、前記リソース割り当て情報を転送するステップＤと、
    をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
  12. 　直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする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、
    　前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースが予め規定されており、
    　前記移動通信システムのカバレッジ外の第１のユーザ端末が、前記予め規定された無線リソースを使用して、自律的に前記Ｄ２Ｄ通信を行うステップを有することを特徴とする通信制御方法。
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