JP2015050529A - 移動通信システム及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末が無線リソースの割り当てを行う場合において、無線リソースの重複を抑制可能である。【解決手段】移動通信システムは、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を有する第１のユーザ端末を備える。前記第１のユーザ端末は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする。【選択図】図１０

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システム及びユーザ端末に関する。

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が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た通信を行う。

なお、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを、基地局などのネットワーク装置が主導で行うケースだけでなく、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末が主導で行うケースが想定される。Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末自身が無線リソースの割り当てを行うことにより、例えば、地震などの災害の発生により、ネットワークの状況が不安定な場合であっても、Ｄ２Ｄ通信を行うことができる。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ１２．１．０」 ２０１３年３月

災害の発生によりネットワークの状況が不安定な場合、Ｄ２Ｄ通信を行う複数のユーザ端末によってネットワークを構築することが想定される。この場合において、各ユーザ端末が無線リソースの割り当てを行った場合、無線リソースの重複によって干渉が発生する可能性がある。

そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末が無線リソースの割り当てを行う場合において、無線リソースの重複を抑制可能な移動通信システム及びユーザ端末を提供することを目的とする。

一実施形態に係る移動通信システムは、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である。当該移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を有する第１のユーザ端末を備える。前記第１のユーザ端末は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする。

本発明に係る移動通信システム及びユーザ端末によれば、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ端末が無線リソースの割り当てを行う場合において、無線リソースの重複を抑制可能である。

図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。 図２は、ＵＥのブロック図である。 図３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は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 図５は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。 図６は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す図である。 図７は、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ１００が識別情報を含むメッセージをブロードキャストしている状況を説明するための説明図である。 図８は、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ１００がスケジューリングを行っている状況を説明するための説明図である。 図９は、本実施形態に係るバッファ状態報告を説明するための説明図である。 図１０は、本実施形態に係るＵＥ１００の動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、本実施形態に係るＵＥ１００がスケジューリングＵＥ１００に接続する動作例を示すシーケンス図である。 図１２は、他のＵＥ１００からの信号の受信におけるケース１Ａの動作環境を説明するための説明図である。 図１３は、他のＵＥ１００からの信号の受信におけるケース１Ａの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１４は、他のＵＥ１００からの信号の受信におけるケース１Ａの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１５は、実施形態に係る同期補正動作を説明するための説明図である。 図１６は、他のＵＥ１００からの信号の受信におけるケース２Ａの動作環境を説明するための説明図である。 図１７は、他のＵＥ１００からの信号の受信におけるケース２Ａにおいて、特定の情報を送信する際に用いられる無線リソースを説明するための説明図である。 図１８は、スケジューリング機能の起動におけるケース１Ｂの動作環境を説明するための説明図である。 図１９は、スケジューリング機能の起動におけるケース１Ｂの動作を説明するためのシーケンス図である。 図２０は、スケジューリング機能の起動におけるケース１Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。 図２１は、スケジューリング機能の起動におけるケース２Ｂの動作を説明するためのシーケンス図である。 図２２は、スケジューリング機能の起動におけるケース２Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。

［実施形態の概要］
実施形態に係る移動通信システムは、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である。当該移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を有する第１のユーザ端末を備える。前記第１のユーザ端末は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする。

実施形態に係る移動通信システムは、前記スケジューリング端末を探索する第２のユーザ端末をさらに備える。前記第２のユーザ端末は、前記スケジューリング端末の探索によって前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記メッセージをブロードキャストする前記第１のユーザ端末との間で、少なくとも同期を確立する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号又は前記第１のユーザ端末から送信される同期信号を用いて、前記第１のユーザ端末との間で同期を確立する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記同期の確立に加えて、前記第１のユーザ端末と接続を確立する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記第１のユーザ端末との接続を確立するためのランダムアクセス手続を開始し、前記第１のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続に基づいて、前記第２のユーザ端末に割り当てた前記無線リソースを送信するために用いられる一時的識別子を前記第２のユーザ端末に送信する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続において、ＲＲＣレイヤにおける接続のための情報の送信を省略し、前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信のために予め規定された設定値を用いてＲＲＣレイヤにおける接続を行う。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続において、前記ランダムアクセス手続の成否を判定するために用いられる競合解決メッセージの送信を省略する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との間において、ＰＨＹレイヤにおける接続のみを確立し、前記第２のユーザ端末は、ＰＨＹレイヤにおける接続を確立した後、前記第１のユーザ端末からの前記ＰＨＹレイヤにおけるメッセージの待ち受けを開始する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末からデータを受信する受信部を備え、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、送受信するデータがない場合、前記受信部を間欠的に起動する間欠受信を行う。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記スケジューリング機能を有し、前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知しなかった場合、前記スケジューリング機能を有効にする。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知せず、且つ、バッテリ残量が閾値を超えている場合に、前記スケジューリング機能を有効にする。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末から未送信データの量を示すバッファ状態報告を受信し、前記第１のユーザ端末は、前記バッファ状態報告に応じて、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行う。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記未送信データは、優先度の異なる複数の論理チャネルグループに分類されており、前記第２のユーザ端末は、前記複数の論理チャネルグループそれぞれの前記未送信データの量を示す前記バッファ状態報告を送信し、前記第１のユーザ端末は、前記バッファ状態報告に基づく前記優先度に応じて、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行う。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行い、前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末からの再送要求に基づく前記無線リソースの割当情報を再送する再送処理を行わない代わりに、前記第２のユーザ端末からの要求又は前記第２のユーザ端末との間の通信方式の種類に応じて前記無線リソースの割当情報を繰り返して送信する。

実施形態に係る移動通信システムは、前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを管理していない第３のユーザ端末をさらに備え、前記第１のユーザ端末が、前記第３のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を検知した場合で、且つ、前記第３のユーザ端末と前記Ｄ２Ｄ通信の同期タイミングがずれている場合、前記同期タイミングを合わせるための補正を行う。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記同期タイミングを合わせるために、前記第１のユーザ端末の所定のサブフレームを設定せずに、前記第１のユーザ端末の前記所定のサブフレームの次のサブフレームの先頭を、前記第３のユーザ端末のサブフレームの先頭に一致させる。

実施形態に係る移動通信システムは、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末と異なる第４のユーザ端末をさらに備え、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記スケジューリング端末の探索を行い、前記第２のユーザ端末は、前記第４のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記第４のユーザ端末から前記メッセージを含む信号を検知したことを示すスケジューリング端末情報を前記第１のユーザ端末に送信する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記スケジューリング端末の探索を停止し、前記第２のユーザ端末は、干渉を検知した場合、前記スケジューリング端末の探索を再開する。

実施形態に係る移動通信システムは、特定のユーザ端末に向けた特定の情報をブロードキャストする第５のユーザ端末をさらに備え、前記第１のユーザ端末は、前記第５のユーザ端末から前記特定の情報を受信し、且つ、前記特定のユーザ端末が前記第１のユーザ端末でない場合、前記特定の情報を転送するために前記特定の情報をブロードキャストする。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記第１のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を改めて検知し、前記第２のユーザ端末は、改めて検知した前記メッセージを含む信号の信号強度が閾値以下である場合、前記第２のユーザ端末の前記スケジューリング機能を有効にする。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末からバッテリの状態を示すバッテリ情報を受信し、前記第１のユーザ端末は、前記バッテリ情報及び前記第１のユーザ端末のバッテリ残量に基づいて、前記第１のユーザ端末の代わりに前記スケジューリング端末になることを前記第２のユーザ端末に要求する。

実施形態に係る移動通信システムにおいて、前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末が前記スケジューリング端末になる場合、前記第２のユーザ端末が前記メッセージのブロードキャストを開始するタイミングに合わせて、前記メッセージのブロードキャストを停止する。

実施形態に係るユーザ端末は、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けるユーザ端末である。当該ユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記ユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする制御を行う。

実施形態に係るユーザ端末は、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けるユーザ端末である。当該ユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を探索する制御を行う制御部を備える。前記制御部は、他のユーザ端末が前記スケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを含む信号を検知した場合、前記メッセージをブロードキャストする前記他のユーザ端末との接続を確立する制御を行う。

［実施形態］
（ＬＴＥシステム）
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。

図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。

ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。

なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。

ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＯＡＭ４００（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と）を含む。また、ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。

ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。

ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。

ＯＡＭ４００は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０の保守及び監視を行う。

次に、ＵＥ１００の構成を説明する。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。

本実施形態において、制御部は、複数のＵＥ１００を代表してＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てる制御を行う。詳細は、後述する。

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。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ１６０に出力する。

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によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。

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、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３に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。

物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。

ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式など）、及び割り当てリソースブロックを決定するＭＡＣスケジューラを含む。

ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。

ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、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レイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態である。

ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図４は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ使用される。

図４に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。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構成される無線リソース単位はリソースエレメント（ＲＥ）と称される。

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特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。

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、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が分散して配置される。

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、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。さらに、各サブフレームには、復調参照信号（ＤＭＲＳ）及びサウンディング参照信号（ＳＲＳ）が配置される。

（Ｄ２Ｄ通信）
次に、ＬＴＥシステムの通常の通信（セルラ通信）とＤ２Ｄ通信とを比較して説明する。

図５は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の転送経路を意味する。

図５に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、ｅＮＢ２００−１、Ｓ−ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００−２を経由するデータパスが設定される。

図６は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す図である。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。

例えば、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。なお、Ｄ２Ｄ通信を開始するために、ＵＥ１００は、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能を有する。また、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。

図６に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ１００−１の近傍にＵＥ１００−２が存在するのであれば、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。

（スケジューリングＵＥ）
次に、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ１００について、図７から図９を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ１００が識別情報を含むメッセージをブロードキャストしている状況を説明するための説明図である。図８は、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ１００がスケジューリングを行っている状況を説明するための説明図である。図９は、本実施形態に係るバッファ状態報告を説明するための説明図である。

スケジューリングＵＥ１００は、Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を有する。

図７に示すように、スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリング機能が有効である場合、スケジューリングＵＥメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする。スケジューリングＵＥメッセージは、当該メッセージを送信するＵＥ１００が無線リソースの割り当てを行うスケジューリングＵＥであることを示す識別情報を含む。識別情報は、スケジューリングＵＥ１００であるＵＥ１００の固有の識別子である。

スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリングＵＥメッセージの他に他のＵＥ１００が当該スケジューリングＵＥ１００と同期を確立するための同期信号を周期的にブロードキャストしてもよい。同期信号は、スケジューリングＵＥ１００であるＵＥ１００の固有の識別子である識別情報を含む。

また、スケジューリングＵＥ１００は、接続を確立しているＵＥ１００に無線リソースの割り当てを行う。すなわち、スケジューリングＵＥ１００は、接続を確立しているＵＥ１００の無線リソースを管理する。

例えば、図８に示すように、スケジューリングＵＥ１００は、接続を確立しているＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｂのそれぞれから未送信データの量を示すバッファ状態報告（ＢＳＲ）を受信する。スケジューリングＵＥ１００は、受信したバッファ状態報告に応じて、ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｂのそれぞれに無線リソースを割り当てる。

また、各ＵＥ１００（ＵＥ１００ａ及びＵＥ１００ｂ）は、未送信データを優先度の異なる複数の論理チャネルグループ（例えば、ＬＣＧ♯０−３）に分類してもよい。各ＵＥ１００は、未送信データの種類に応じて、未送信データを予め用途が規定された論理チャネルグループに分類する。例えば、使用用途（すなわち、アプリケーション）と論理チャネルグループとを関連付けて、未送信データを分類してもよい。具体的には、例えば、リアルタイム通信（音声）の未送信データがＬＣＧ♯０に、リアルタイム通信（画像）の未送信データが、ＬＣＧ♯１に、データ通信（テキスト）の未送信データがＬＣＧ♯２に、データ通信（その他）の未送信データがＬＣＧ♯３に、分類されてもよい。

なお、論理チャネルグループ毎に予め優先度が規定されている。例えば、図９に示すように、ＬＣＧ♯０の優先度が最も高く、ＬＣＧ♯１、ＬＣＧ♯２、ＬＣＧ♯３の順に優先度が低くなる。

図９に示すように、各ＵＥ１００は、複数の論理チャネルグループそれぞれの未送信データの量を示すバッファ状態報告を作成する。この場合のバッファ状態報告は、各論理チャネルグループに対応する未送信データの量（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ ♯０−３）を示す。

スケジューリングＵＥ１００は、バッファ状態報告に基づく優先度に応じて、バッファ状態報告を送信したＵＥ１００が未送信データを送信するための無線リソースを割り当てる。スケジューリングＵＥ１００は、割り当てた無線リソースを示す帯域割当を各ＵＥ１００に送信する。スケジューリングＵＥ１００は、帯域割当をユニキャスト又はブロードキャストによって送信してもよいし、スケジューリングＵＥ１００が無線リソースの割り当てを行うＵＥ１００からなるグループにグループキャストによって送信してもよい。

なお、スケジューリングＵＥ１００は、予め規定された変調方式及びチャネル符号化率（ＭＣＳ）を用いて、帯域割当を送信してもよい。

また、スケジューリングＵＥ１００は、ＵＥ１００からの再送要求（すなわち、帯域割当の受信における否定応答（ＮＡＫ））に基づく帯域割当を再送する再送処理（すなわち、ＭＡＣレイヤにおけるＨＡＲＱ再送処理）を行わなくてもよい。スケジューリングＵＥ１００は、再送処理を行わない代わりに、エラー耐性を向上させるため、ＵＥ１００からの要求又はＵＥ１００との間の通信方式の種類に応じて帯域割当を繰り返して送信してもよい。例えば、スケジューリングＵＥ１００は、通信方式がブロードキャスト方式又はグループキャスト方式である場合に、ＵＥ１００からの要求なく、帯域割当を繰り返し送信してもよい。

（スケジューリングＵＥ１００の探索）
次に、本実施形態に係るスケジューリングＵＥ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ＵＥ）１００の探索について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本実施形態に係るＵＥ１００の動作を説明するためのフローチャートである。図１１は、本実施形態に係るＵＥ１００がスケジューリングＵＥ１００に接続する動作例を示すシーケンス図である。

図１０に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００を探索する。具体的には、ＵＥ１００は、上述のスケジューリングＵＥメッセージを含む信号を探索する。

なお、ＵＥ１００は、ネットワークの代わりにＵＥ１００が無線リソースの割り当てを行うことが可能なパブリックセーフティ（ｐｕｂｌｉｃ ｓａｆｅｔｙ）という状況であると判定した場合に、スケジューリングＵＥ１００の探索を開始する。

ＵＥ１００は、例えば、ｅＮＢ２００からの信号を所定期間受信しない場合、ｅＮＢ２００からパブリックセーフティの状況である旨の通知を受信した場合、又は、ｅＮＢ２００から緊急速報を受信してから所定期間経過した場合に、パブリックセーフティという状況であると判定する。

ステップＳ１０２において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００を発見したか否かを判定する。具体的には、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥメッセージを含む信号（以下、報知信号と適宜称する）を検知しなかった場合（「ＮＯ」の場合）、スケジューリングＵＥ１００を発見しなかったと判定し、ステップＳ１０３の処理を実行する。一方、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥメッセージを含む信号を検知した場合（「ＹＥＳ」の場合）、スケジューリングＵＥ１００を発見したと判定し、ステップＳ１０７の処理を実行する。

ステップＳ１０３において、ＵＥ１００は、バッテリに余裕があるか否かを判定する。具体的には、ＵＥ１００は、バッテリ残量が閾値を超えているか否かを判定する。ＵＥ１００は、バッテリ残量が閾値以下である場合、すなわち、バッテリ残量が少ない場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ１０４の処理を実行する。一方、ＵＥ１００は、バッテリ残量が閾値を超えている場合、すなわち、バッテリ残量が多い場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ１０５の処理を実行する。

ステップＳ１０４において、ＵＥ１００は、スリープ（Ｓｌｅｅｐ）モードに入る。具体的には、ＵＥ１００は、無線送受信機１１０を間欠的に起動する間欠受信を行う。すなわち、ＵＥ１００は、周期的に無線送受信機１１０への給電を停止する。

一方、ステップＳ１０５において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０３においてバッテリ残量が閾値を超えている場合、スケジューリング機能を起動させる。これにより、ＵＥ１００のスケジューリング機能が有効になる。

なお、ＵＥ１００は、スケジューリング機能を有さない場合、ステップＳ１０５の処理を実行できないため、動作を終了する。

ステップＳ１０６において、ＵＥ１００は、報知信号の送信を開始する。

一方、ステップＳ１０７において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０２において報知信号を検知した場合、スケジューリングＵＥ１００との間で、少なくとも同期を確立する。本実施形態において、ＵＥ１００は、同期の確立に加えて、スケジューリングＵＥ１００との接続を確立する。ＵＥ１００とスケジューリングＵＥ１００との接続の確立は、後述にて詳細に説明する。

なお、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００と接続を確立せずに、同期の確立のみを行う場合、報知信号又はスケジューリングＵＥ１００から送信される同期信号を用いて、スケジューリングＵＥ１００からＵＥ１００の方向における無線リンクの同期を確立する。

ステップＳ１０８において、ＵＥ１００は、バッテリの状態を示すバッテリ情報をスケジューリングＵＥ１００に送信する。バッテリ情報は、例えば、バッテリの残量、バッテリ使用率又は使用したバッテリ量などを示す情報である。スケジューリングＵＥ１００は、後述するように、バッテリ情報に基づいて、スケジューリングＵＥ１００になることを要求するＵＥ１００を決定する。

ステップＳ１０９において、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００に送信するためのユーザデータを有するか否かを判定する。ＵＥ１００は、当該ユーザデータを有さない場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ１１０の処理を実行する。一方、ＵＥ１００は、当該ユーザデータを有する場合、ステップＳ１１１の処理を実行する。

なお、ＵＥ１００は、送信のためのユーザデータだけでなく、受信するユーザデータがない場合に、ステップＳ１１０の処理を実行してもよい。

ステップＳ１１０において、ＵＥ１００は、少なくともスケジューリングＵＥ１００との同期を確立した状態で、スリープモードに入る。ＵＥ１００は、ケジューリングＵＥ１００との接続を確立したまま、スリープモードに入ってもよい。

一方、ステップＳ１１１において、ＵＥ１００は、当該ユーザデータを送信するための処理を行う。具体的には、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００から無線リソースの割当情報である帯域割当を受信する。なお、ＵＥ１００は、無線リソースの割り当ててもらうために、スケジューリングＵＥ１００に、無線リソースの割り当てを要求してもよい。

ＵＥ１００は、帯域割当に基づいて、ＵＥ１００に割り当てられたユーザデータの送信に用いる無線リソースを認識し、当該無線リソースを用いて他のＵＥ１００にユーザデータを送信する。

なお、ＵＥ１００は、ユーザデータの送受信を行う通信グループ毎に接続を確立する。ＵＥ１００は、接続及びＤ２Ｄ通信のために、予め規定された設定によって接続及びＤ２Ｄ通信を行ってもよいし、通信グループを構成するＵＥ１００間で新たに設定を規定してもよい。また、各通信グループを構成するＵＥ１００は、グループ独自のプロトコル（例えば、暗号化方式、暗号化キーなどの秘匿技術）を規定してもよい。これにより、異なる通信グループが、共存することが可能となる。

（スケジューリングＵＥ１００との接続）
次に、ＵＥ１００のスケジューリングＵＥ１００との接続について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係るＵＥ１００とスケジューリングＵＥ１００との接続を説明するためのシーケンス図である。

図１１に示すように、ステップＳ２０１において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００を探索する。

ステップＳ２０２において、スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリングＵＥメッセージを含む報知信号（ブロードキャスト信号）を送信する。ＵＥ１００は、報知信号を受信する。ＵＥ１００は、報知信号の受信によって、スケジューリングＵＥ１００を発見（検知）する。なお、スケジューリングＵＥメッセージは、識別情報として、スケジューリングＵＥ１００であるＵＥ１００の固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ）を含む。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００を検知した場合、スケジューリングＵＥ１００との接続を確立するためのランダムアクセス手続を開始する。具体的には、ＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブル（ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ）を検知したスケジューリングＵＥ１００に送信する。スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信する。スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブルの受信に基づいて、ＵＥ１００からの送信タイミングを推定する。

ステップＳ２０４において、スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブルの応答であるランダムアクセス応答（ＲＡＣＨ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、ランダムアクセス応答を受信する。

ランダムアクセス応答は、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＲＡＰＩＤ）、一時的識別子（ＲＮＴＩ）、タイミング補正値（ＴＡ）及びスケジューリンググラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）を含む。

ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＲＡＰＩＤ）は、スケジューリングＵＥ１００が受信したランダムアクセスプリアンブルを特定するための識別子である。

一時的識別子（ＲＮＴＩ）は、ＵＥ１００とスケジューリングＵＥ１００との間のＤ２Ｄ通信に用いられる一時的な識別子である。なお、ランダムアクセス応答は、一時的識別子として、Ｄ２Ｄ通信に用いられる複数の種類の識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩ）を含んでもよい。複数の種類の識別子は、例えば、ユーザデータの送信に用いられる一時的識別子、制御情報（例えば、帯域割当）の送信に用いられる一時的識別子などの送信する情報の種類に応じた複数の識別子を含んでもよいし、ユニキャスト、グループキャストなどの通信方式の種類に応じた複数の識別子を含んでもよい。スケジューリングＵＥ１００は、例えば、ＵＥ１００に割り当てた無線リソースを送信するために、一時的識別子を用いる。

タイミング補正値（ＴＡ）は、ステップＳ２０３においてスケジューリングＵＥ１００が推定したＵＥ１００からの送信タイミングを補正するための補正値である。ＵＥ１００は、ＵＥ１００からスケジューリングＵＥ１００の方向における同期を確立するために、タイミング補正値に基づいて、送信タイミングを補正する。

スケジューリンググラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）は、ステップＳ２０５においてＵＥ１００がスケジューリングＵＥ１００に送信するメッセージ（Ｍｓｇ３）を送信するために用いられる無線リソースの割当情報である。

ステップＳ２０５において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００との接続を確立するためのメッセージ（Ｍｓｇ３）をスケジューリングＵＥ１００に送信する。スケジューリングＵＥ１００は、受信したメッセージに基づいて、ＵＥ１００との接続を確立する。当該メッセージは、例えば、ＲＲＣレイヤにおける接続（以下、ＲＲＣ接続と適宜称する）の要求及びＵＥ１００の識別子を含む。

なお、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００とＲＲＣ接続を行う場合であって、Ｄ２Ｄ通信のために予め規定されたＲＲＣ接続のための設定値がある場合には、ＲＲＣ接続のための情報の送信を省略してもよい。スケジューリングＵＥ１００及びＵＥ１００は、規定された設定値に基づいて、ＲＲＣ接続の設定を行う。

ステップＳ２０６において、スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセス手続の成否を判定するために用いられる競合解決メッセージ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｓｉｏｎ）をＵＥ１００に送信する。ＵＥ１００は、競合解決メッセージを受信する。競合解決メッセージは、ＵＥ１００が送信したメッセージ及びステップＳ２０５において送信したＵＥ１００の識別子を含む。

ＵＥ１００は、競合解決メッセージに含まれるＵＥ１００の識別子と、ステップＳ２０５において送信したＵＥ１００の識別子とを比較する。また、ＵＥ１００は、競合解決メッセージに含まれるメッセージに含まれる他の情報とステップＳ２０５において送信したメッセージに含まれる他の情報とを比較する。ＵＥ１００は、比較した結果、ＵＥ１００の識別子及び他の情報が一致していた場合、ランダムアクセス手続が成功したと判定する。一方、ＵＥ１００は、これらの情報が一致していない場合、ランダムアクセス手続が失敗したと判定する。ＵＥ１００は、ランダムアクセス手続が失敗したと判定した場合、再びランダムアクセス手続を開始する。

なお、スケジューリングＵＥ１００は、競合解決メッセージの送信を省略してもよい。例えば、スケジューリングＵＥ１００は、無線リソースの割り当てを行うＵＥ１００の数に応じて、競合解決メッセージの送信を省略できる。スケジューリングＵＥ１００は、当該ＵＥ１００の数が閾値を超えた場合に、新たにランダムアクセス手続を開始したＵＥ１００に対して、競合解決メッセージの送信を省略する。

なお、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００との間において、ＭＡＣレイヤ及びＲＲＣレイヤにおける接続を確立せずに、ＰＨＹレイヤにおける接続のみを確立してもよい。ＵＥ１００は、ＰＨＹレイヤにおける接続を確立した後、スケジューリングＵＥ１００からのＰＨＹレイヤにおけるメッセージの待ち受けを開始する。スケジューリングＵＥ１００が、ＰＨＹにおけるメッセージをブロードキャスト又はグループキャストによって送信した場合、待ち受けを開始したＵＥ１００は、ＰＨＹにおけるメッセージを受信できる。

（他のＵＥ１００からの信号の受信）
次に、スケジューリングＵＥ１００又は当該スケジューリングＵＥ１００から無線リソースを割り当てられているＵＥ１００が、他のＵＥ１００から信号を受信するケースについて、図１２から図１７を用いて説明する。

（１）ケース１Ａ
ケース１Ａは、スケジューリングＵＥ１００又は当該スケジューリングＵＥ１００から無線リソースを割り当てられているＵＥ１００が、他のスケジューリングＵＥ１００から報知信号を受信するケースである。ケース１Ａについて、図１２から図１７を用いて説明する。図１２は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース１Ａの動作環境を説明するための説明図である。図１３及び図１４は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース１Ａの動作を説明するためのシーケンス図である。図１５は、実施形態に係る同期補正動作を説明するための説明図である。

図１２に示すように、スケジューリングＵＥ１００ａ、スケジューリングＵＥ１００ｂ及びスケジューリングＵＥ１００ａから無線リソースを割り当てられるＵＥ１００ｃが存在する。スケジューリングＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｃに隣接しており、スケジューリングＵＥ１００ｂは、スケジューリングＵＥ１００ａから無線リソースの割り当てが管理されていない。

ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａとの接続を確立した後、スケジューリングＵＥ１００の探索を停止している。

このような動作環境において、各ＵＥ１００は、以下の動作を行う。

まず、図１３に示すように、ステップＳ３０１において、ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａにバッファ状態報告を送信する。スケジューリングＵＥ１００ａは、バッファ状態報告を受信する。

ステップＳ３０２において、スケジューリングＵＥ１００ａは、バッファ状態報告に基づいて、帯域割当をＵＥ１００ｃに送信する。ＵＥ１００ｃは、帯域割当を受信する。

ステップＳ３０３において、スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリングＵＥ１００ａの固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ♯１）を含む報知信号を送信する。

ステップＳ３０４において、スケジューリングＵＥ１００ｂは、ステップＳ３０３と同様に、スケジューリングＵＥ１００ｂの固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ♯２）を含む報知信号を送信する。ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ｂからの報知信号によって、干渉を検知したと判定する。例えば、ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａからのユーザデータを受信できなかった場合に、干渉を検知したと判定する。

ステップＳ３０５において、ＵＥ１００ｃは、干渉を検知した場合、スケジューリングＵＥ１００の探索を再開する。

ステップＳ３０６において、スケジューリングＵＥ１００ｂは、ステップＳ３０４と同様に、スケジューリングＵＥ１００ｂの固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ♯２）を含む報知信号を送信する。ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００の探索によって、スケジューリングＵＥ１００ｂからの報知信号を受信する。

ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａに通知していないスケジューリングＵＥ１００を検知した場合、ステップＳ３０７の処理を実行する。一方、ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａに通知済みのスケジューリングＵＥ１００を検知した場合、処理を終了する。また、ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａからの報知信号を受信した場合も処理を終了する。

ＵＥ１００ｃは、干渉元となるスケジューリングＵＥ１００を検知した場合、スケジューリングＵＥ１００の探索を再び停止してもよい。

図１２及び図１３に示すように、ステップＳ３０７において、ＵＥ１００ｃは、スケジューリングＵＥ１００ａに通知していないスケジューリングＵＥ１００を検知した場合、隣接スケジューリングＵＥ情報をスケジューリングＵＥ１００ａに通知する。スケジューリングＵＥ１００ａは、隣接スケジューリングＵＥ情報を受信する。

隣接スケジューリングＵＥ情報は、無線リソースを割り当てられていないスケジューリングＵＥ１００からの報知信号を検知したことを示す情報である。隣接スケジューリングＵＥ情報は、受信した報知信号に含まれるスケジューリングＵＥ１００ｃの固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ♯２）を含む。

スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００ｃから通知されたスケジューリングＵＥ１００ｂが検知していないスケジューリングＵＥ１００であると判定した場合、ステップＳ３１１の処理を実行する。一方、スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリングＵＥ１００ｂが検知しているスケジューリングＵＥ１００であると判定した場合、ステップＳ３２１の処理を実行する。なお、スケジューリングＵＥ１００ａは、隣接スケジューリングＵＥ情報に含まれる識別子に基づいて、判定を行う。

ステップＳ３１１において、スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリングＵＥ１００ｂを未検知であることを示す未検知フラグを含む隣接スケジューリングＵＥ情報応答をＵＥ１００ｃに送信する。ＵＥ１００ｃは、隣接スケジューリングＵＥ情報応答を受信する。

ステップＳ３１２において、ＵＥ１００ｃは、未検知フラグを含む隣接スケジューリングＵＥ情報を受信した場合、スケジューリング機能を起動する。

ステップＳ３１３において、ＵＥ１００ｃは、スケジューリング機能を起動したことを示すスケジューリング起動情報をスケジューリングＵＥ１００ａに送信する。スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリング起動情報を受信する。

スケジューリング起動情報は、一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ♯３）及びＵＥ１００ｃの固有の識別子（ＵＥ固有ＩＤ♯３）を含む。スケジューリングＵＥ１００ａは、隣接するスケジューリングＵＥとして、Ｃ−ＲＮＴＩ♯３及びＵＥ固有ＩＤ♯３を有するＵＥ１００ｃが起動したことが分かる。なお、一時識別子は、例えば、制御情報に付加するＣＲＣ（巡回冗長検査）のためのスクランブルなどに用いられてもよい。

ステップＳ３１４において、スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリング起動情報応答をスケジューリングＵＥ１００ｃに送信する。スケジューリングＵＥ１００ｃは、スケジューリング起動情報応答を受信する。

スケジューリングＵＥ１００ａは、無線リソースの割り当てを行うＵＥ１００をスケジューリングＵＥ１００ｃと分担して担当すると判定した場合、スケジューリングＵＥ１００ａが割り当て可能な無線リソースの分割を行う。スケジューリングＵＥ１００ａは、各スケジューリングＵＥ１００を示す識別子（ＵＥ固有ＩＤ♯ｎ）と、各スケジューリングＵＥ１００が割り当て可能な無線リソースの割当情報（帯域割当）と、をスケジューリングＵＥ１００ｃに送信する。本実施形態において、各スケジューリングＵＥ１００を示す識別子は、スケジューリングＵＥ１００ａを示すＵＥ固有♯１及びスケジューリングＵＥ１００ｃを示すＵＥ固有♯３である。また、無線リソースの割当情報は、スケジューリングＵＥ１００ａ及びスケジューリングＵＥ１００ｃのそれぞれの帯域割当である。なお、スケジューリングＵＥ１００ａは、各スケジューリングＵＥ１００を示す識別子及び無線リソースの割当情報の代わりに、スケジューリングＵＥ１００ｃの帯域割当のみを送信してもよい。 ステップＳ３１５において、各スケジューリングＵＥ１００（ＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ及びＵＥ１００ｃ）は、同期補正動作を行う。同期補正動作については、後述にて説明する。

一方、ステップＳ３２１において、スケジューリングＵＥ１００ａは、スケジューリングＵＥ１００ｂが検知しているスケジューリングＵＥ１００であると判定した場合、スケジューリングＵＥ１００ｂを検知済みであることを示す検知済みフラグを含む隣接スケジューリングＵＥ情報応答をＵＥ１００ｃに送信する。ＵＥ１００ｃは、隣接スケジューリングＵＥ情報応答を受信する。

スケジューリングＵＥ１００ｃは、検知済みフラグを含む隣接スケジューリングＵＥ情報応答を受信した場合、スケジューリングＵＥ１００の探索を再び停止してもよい。

次に、上述したステップＳ３１５における同期補正動作について、図１４を用いて説明する。

図１４に示すように、ステップＳ３５１からＳ３５５は、図１１のステップＳ２０２からＳ２０６に対応する。

スケジューリングＵＥ１００ｃは、ステップＳ３５２からＳ３５５のランダムアクセス手続によって、スケジューリングＵＥ１００ｂとＤ２Ｄ通信の同期タイミングがずれていると判定する。スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期タイミングがずれていると判定した場合、同期タイミングを合わせるための補正を行うため、ステップＳ３５６の処理を実行する。

ステップＳ３５６において、スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期タイミングを合わせるための同期補正要求をスケジューリングＵＥ１００ｂに送信する。スケジューリングＵＥ１００ｂは、同期補正要求を受信する。

同期補正要求は、スケジューリングＵＥ１００ｂからスケジューリングＵＥ１００ｃの方向におけるタイミング補正値（ＴＡ）及び同期補正を行う対象を決定するための指標として、同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数を含む。

なお、当該指標となるＵＥの数として、同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の数であってもよいし、同期補正要求を送信するスケジューリングＵＥ１００自身の配下のＵＥの数であってもよい。指標となるＵＥの数の大小によって、同期補正を行う対象を決定する。また、当該指標として、スケジューリングＵＥ１００の固有のＩＤであってもよい。この場合、固有のＩＤの大小によって、同期補正を行う対象を決定する。

なお、上記指標の組み合わせによって、同期補正を行う対象を決定してもよい。

また、上述の指標となる情報を、各スケジューリングＵＥ１００同期補正要求を行う場合に、他のスケジューリングＵＥ１００に要求してもよいし、周期的に指標となる情報を受信してもよい。また、当該指標が更新された場合に、スケジューリングＵＥ１００は、指標となる情報を送信してもよい。

本実施形態において、指標となるＵＥ数が少ない方が同期補正を行う。また、本実施形態では、スケジューリングＵＥ１００ａとスケジューリングＵＥ１００ｃとの同期タイミングが同一であると仮定して説明する。

スケジューリングＵＥ１００ａの配下の数がＡであり、スケジューリングＵＥ１００ｃの配下の数がＣであり、合計のＵＥ数がＮ（＝Ａ＋Ｃ）である。一方、スケジューリングＵＥ１００ｂの配下の数がＭである。

ステップＳ３５７において、スケジューリングＵＥ１００ｂは、同期補正要求の応答として、同期補正応答をスケジューリングＵＥ１００ｃに送信する。スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期補正応答を受信する。

同期補正応答は、スケジューリングＵＥ１００ｃからスケジューリングＵＥ１００ｂの方向におけるタイミング補正値（ＴＡ）及びステップＳ３５６と同様に、同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数を含む。

本実施形態において、スケジューリングＵＥ１００ｂは、他のスケジューリングＵＥ１００と同期を確立しておらず、スケジューリングＵＥ１００ｂの配下のＵＥの数がＭである。

ここで、ＭがＮより大きい場合（Ｎ＜Ｍ）の場合、ステップＳ３６１の処理が実行される。一方、ＭがＮ以下である場合（Ｎ≧Ｍ）の場合、ステップＳ３８１の処理が実行される。

ステップＳ３６１において、同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数が、スケジューリングＵＥ１００ｂに比べて、スケジューリングＵＥ１００ｃの方が少ないため、スケジューリングＵＥ１００ｃは、ステップＳ３５６及びＳ３５７のタイミング補正値に基づいて、同期補正を行う。

図１５に示すように、スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期タイミングを合わせるために、スケジューリングＵＥ１００ｃの所定のサブフレームであるサブフレーム♯ｍ２を設定せずに、次のサブフレームであるサブフレーム♯ｍ３の先頭を、スケジューリングＵＥ１００ｂのサブフレーム♯ｎ３の先頭に一致させてもよい。

また、スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期タイミングを合わせる旨を配下のＵＥ１００に送信してもよい。スケジューリングＵＥ１００ｃは、当該通知とともに、タイミング補正値を送信してもよい。

ステップＳ３６２において、スケジューリングＵＥ１００ｃは、ステップＳ３５６と同様に、同期補正要求をスケジューリングＵＥ１００ａに送信する。スケジューリングＵＥ１００ａは、同期補正要求を受信する。なお、スケジューリングＵＥ１００ｃにおける同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数は、Ｍ＋Ｃである。

ステップＳ３６３において、スケジューリングＵＥ１００ａは、ステップＳ３５７と同様に、同期補正応答をスケジューリングＵＥ１００ｃに送信する。スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期補正応答を受信する。スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期補正応答を受信する。なお、スケジューリングＵＥ１００ａにおける同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数は、Ａである。

ステップＳ３６４において、ＵＥ数Ｍ＋Ｃの方がＵＥ数Ａよりも大きいため、スケジューリングＵＥ１００ａは、ステップＳ３６１と同様に、ステップＳ３６２及びＳ３６３のタイミング補正値に基づいて、同期補正を行う。

なお、スケジューリングＵＥ１００ｃは、ＵＥ数Ｍ＋Ｃの方がＵＥ数Ａよりも大きいと予め判定した場合、ＵＥ数の送信を省略してもよい。この場合、スケジューリングＵＥ１００ｃは、同期補正を行わせるための同期補正指示を送信してもよい。

図１４に戻り、ステップＳ３８１において、同期タイミングが同一のスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥの数が、スケジューリングＵＥ１００ｃに比べて、スケジューリングＵＥ１００ｂの方が少ないため、スケジューリングＵＥ１００ｃは、ステップＳ３６１と同様に、ステップＳ３５６及びＳ３５７のタイミング補正値に基づいて、同期補正を行う。

（２）ケース２Ａ
ケース２Ａは、スケジューリングＵＥ１００が、無線リソースを管理していない他のＵＥ１００から特定の情報を受信するケースである。ケース２Ａについて、図１６及び図１７を用いて説明する。図１６は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース２Ａの動作環境を説明するための説明図である。図１７は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース２Ａにおいて、特定の情報を送信する際に用いられる無線リソースを説明するための説明図である。

図１６に示すように、スケジューリングＵＥ１００ａ、スケジューリングＵＥ１００ｂ、ＵＥ１００ｃ、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｅが存在する。スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００ｃの無線リソースを管理している。一方、スケジューリングＵＥ１００ａに隣接するスケジューリングＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｄ及びＵＥ１００ｅの無線リソースを管理している。

まず、ＵＥ１００ｃは、特定のＵＥ１００に向けた特定の情報をブロードキャストすると判定する。特定の情報とは、特定の論理チャネルグループ（例えば、ＬＣＧ ＩＤ＝０）に分類される情報であり、例えば、緊急用のデータを示す情報である。特定の情報は、特定のＵＥ１００が受信するまで転送される情報である。

本実施形態において、スケジューリングＵＥ１００ａは、特定の情報（ＬＣＧ ＩＤ＝０の情報）を送信するための専用の無線リソースを確保しておく。具体的には、図１７に示すように、スケジューリングＵＥ１００ａが無線リソースの割り当てが可能な周波数帯域のうち、所定の領域を確保しておく。スケジューリングＵＥ１００ａは、当該専用の無線リソースを示す情報を周期的にブロードキャストしている。

ＵＥ１００ｃは、ＬＣＧ ＩＤ＝０に分類された未送信データの量を示すバッファ状態報告をスケジューリングＵＥ１００ａに送信する。スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００ｃからのバッファ状態報告によって、未送信のデータがＬＣＧ ＩＤ＝０に分類されている場合、専用の無線リソースを割り当てる。この場合、スケジューリングＵＥ１００ａは、ＬＣＧ ＩＤ＝０に分類されている未送信データの送信にのみ使用される量の無線リソースを割り当てる。スケジューリングＵＥ１００ａは、割り当てた無線リソースの割当情報（帯域割当）をＵＥ１００ｃに送信する。ＵＥ１００ｃは、帯域割当に基づいて、専用の無線リソースを用いて特定の情報を送信する。

スケジューリングＵＥ１００ｂは、無線リソースを管理していないＵＥ１００ｃからの特定の情報を受信する。スケジューリングＵＥ１００ｂは、スケジューリングＵＥ１００ａからの専用の無線リソースを示す情報の受信によって、受信した情報が専用の周波数領域が用いられていることが分かる。このため、スケジューリングＵＥ１００ｂは、ＵＥ１００ｃから受信した情報が特定の情報であると判定する。

なお、専用の無線リソースを示す情報は、予め規定されていてもよい。この場合、スケジューリングＵＥ１００ｂは、専用の無線リソースを示す情報を受信せずに、ＵＥ１００ｃから受信した情報が特定の情報であると判定してもよい。

また、スケジューリングＵＥ１００ｂが、特定の情報であるか否かを判定するために、ＵＥ１００ｃは、特定の情報のヘッダ部分に特定の論理チャネルグループ（例えば、ＬＣＧ ＩＤ＝０）に分類されるデータである旨のフラグを設定してもよい。スケジューリングＵＥ１００ｂは、ヘッダ部分における当該フラグの有無によって、特定の情報か否かを判定することができる。

スケジューリングＵＥ１００ｂは、特定の情報がスケジューリングＵＥ１００ｂに向けられた情報でないと判定した場合、スケジューリングＵＥ１００ｂは、特定の情報を転送すると判定する。

なお、スケジューリングＵＥ１００ｂが転送するか否かを判定するために、ＵＥ１００ｃは、特定の情報のヘッダ部分にユニークな数値を設定してもよい。スケジューリングＵＥ１００ｂは、受信した特定の情報のヘッダ部分に設定されたユニークな数値と同じ数値を有する特定の情報を受信していない場合（又は、一定期間受信していない場合）、当該特定の情報を転送すると判定してもよい。

例えば、スケジューリングＵＥ１００ｂは、特定の情報がスケジューリングＵＥ１００ｂ宛ての識別子を含んでいない場合、又は、特定の情報が上位レイヤにおいて複合できない場合に、スケジューリングＵＥ１００ｂに向けられた情報でないと判定する。

図１７に示すように、スケジューリングＵＥ１００ｂは、スケジューリングＵＥ１００ｂと同様に、専用の無線リソースを用いて特定の情報をブロードキャストする。

また、特定の情報を受信したＵＥ１００ｄは、受信した情報が特定の情報であると判定した場合、上述と同様に、専用の無線リソースを用いて特定の情報をブロードキャストする。このようにして、特定の情報が、次々に転送されていく。

なお、各スケジューリングＵＥ１００は、特定の情報の滞留を防ぐために、自身の配下のＵＥ１００から特定の情報を受信した場合は、当該特定の情報をブロードキャストしないと判定してもよい。また、各スケジューリングＵＥ１００は、同じＵＥ１００からの特定の情報を所定期間内に受信した場合、当該特定の情報をブロードキャストしないと判定してもよい。また、スケジューリングＵＥ１００は、特定の情報がスケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥ１００宛てである場合には、ブロードキャストせずに、ユニキャスト又はグループキャストによって送信してもよい。

（スケジューリング機能の起動）
次に、ＵＥ１００がスケジューリング機能を起動するケースについて、図１８から図２２を用いて説明する。なお、上述の（スケジューリングＵＥ１００の探索）で説明したケースの説明については、省略する。

（１）ケース１Ｂ
ケース１Ｂは、スケジューリングＵＥ１００からの報知信号の信号強度である受信強度が閾値以下になった場合に、スケジューリングＵＥ１００の配下のＵＥ１００がスケジューリング機能を起動するケースである。ケース１Ｂについて、図１８から図２０を用いて説明する。図１８は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース１Ｂの動作環境を説明するための説明図である。図１９は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース１Ｂの動作を説明するためのシーケンス図である。図２０は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース１Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。

図１８に示すように、スケジューリングＵＥ１００ａ、ＵＥ１００ｂ及びＵＥ１００ｃが存在する。スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００ｂ及びＵＥ１００ｃの無線リソースを管理している。

このような動作環境において、各ＵＥ１００は、以下の動作を行う。

図１９に示すように、ステップＳ４０１において、スケジューリングＵＥ１００ａは、図１１のステップＳ２０２と同様に、報知信号を送信する。ＵＥ１００ｂは、報知信号を改めて検知する。

図１９及び図２０に示すように、ステップＳ４０２（すなわち、ステップＳ４０２−１）において、ＵＥ１００ｂは、改めて報知信号の受信強度Ｐｒを計測する。

ステップＳ４０２−２において、ＵＥ１００ｂは、報知信号の受信強度Ｐｒが閾値Ｐｔｈｒｅｓｈ以下であるかを判定する。ＵＥ１００ｂは、受信強度Ｐｒが閾値Ｐｔｈｒｅｓｈより大きい場合（「ＮＯ」の場合）、処理を終了する。一方、ＵＥ１００ｂは、受信強度Ｐｒが閾値Ｐｔｈｒｅｓｈ以下である場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４０３の処理を実行する。

ステップＳ４０３は、図１３のステップＳ３１２に対応する。具体的には、ＵＥ１００ｂは、スケジューリングＵＥとして起動する。すなわち、ＵＥ１００ｂは、スケジューリング機能を起動して、スケジューリング機能を有効にする。

ステップＳ４０４及びＳ４０５は、図１３のステップＳ３１３及びＳ３１４に対応する。

ステップＳ４０６において、スケジューリングＵＥ１００ｂは、スケジューリングＵＥ１００ｂの固有の識別子（ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＵＥ固有ＩＤ♯２）を含む報知信号を送信する。

（２）ケース２Ｂ
ケース２Ｂは、ＵＥ１００が、スケジューリングＵＥ１００から譲渡要求の受信によって、スケジューリング機能を起動するケースである。ケース２Ｂについて、図２１及び図２２を用いて説明する。図２１は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース２Ｂの動作を説明するためのシーケンス図である。図２２は、実施形態に係る移動通信システムにおけるケース２Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。

ケース２Ｂにおける動作環境は、上述のケース１Ｂと同様の動作環境である。

図２１に示すように、ステップＳ５０１において、スケジューリングＵＥ１００aは、図１１のステップＳ２０２と同様に、報知信号を送信する。

ステップＳ５０２において、スケジューリングＵＥ１００ａは、譲渡判定を行う。具体的には、スケジューリングＵＥ１００ａは、無線リソースの割り当ての役割（以下、スケジューリング役割と適宜称する）を他のＵＥ１００に譲渡するか否かを判定する。

図２２に示すように、ステップＳ５０２−１において、スケジューリングＵＥ１００ａは、自身のバッテリ残量が閾値以下であるか否かを判定する。スケジューリングＵＥ１００ａは、バッテリ残量が閾値以下でない場合（「ＮＯ」の場合）、無線リソースの割り当てを引き続き行う。一方、スケジューリングＵＥ１００ａは、バッテリ残量が閾値以下である場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ５０２−２の処理を実行する。

ステップＳ５０２−２において、スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００のバッテリリストに基づいて、スケジューリング役割の譲渡先ＵＥ１００の候補を選定する。

スケジューリングＵＥ１００ａは、上述の図１０のステップＳ１０８で説明したように、バッテリ情報を受信する。スケジューリングＵＥ１００ａは、受信したバッテリ情報に基づいて、バッテリリストを作成する。バッテリリストは、例えば、ＵＥ１００の識別情報、バッテリ情報に示されたバッテリ残量、バッテリリストへの登録時刻、バッテリ残量の予測値などの情報を含む。スケジューリングＵＥ１００ａは、例えば、無線リソースの割り当て状況に基づいて、バッテリ残量の予測値を決定する。

例えば、スケジューリングＵＥ１００ａは、バッテリ残量の予測値に基づいて、一定時間後のバッテリ残量が最も多いＵＥ１００を候補ＵＥ１００に選定する。本実施形態において、ＵＥ１００ｂが候補要求に選定されたと仮定して説明を進める。

図２１及び図２２に示すように、ステップＳ５０３において、スケジューリングＵＥ１００ａは、譲渡要求を候補ＵＥ１００ｂに送信する。ＵＥ１００ｂは、譲渡要求を受信する。譲渡要求を受信したＵＥ１００ｂは、スケジューリング機能を起動する。

譲渡要求は、スケジューリングＵＥ１００ａの代わりにスケジューリングＵＥになることを候補ＵＥ１００ｂに要求するものである。スケジューリングＵＥ１００ａは、譲渡要求とともに、スケジューリングＵＥ１００ａによって無線リソースが管理されていたＵＥ１００に関する情報を送信してもよい。また、スケジューリングＵＥ１００ａは、譲渡要求とともに、後述の報知信号の送信先を切り替えるタイミングを示す情報を送信してもよい。

ステップＳ５０４において、ＵＥ１００ｂは、譲渡要求を受信したサブフレームの次のサブフレームから報知信号の送信を開始すると判定する。

ステップＳ５０５において、スケジューリングＵＥ１００ａは、ＵＥ１００ｂが譲渡要求を受信したサブフレームの次のサブフレームから報知信号の送信を停止すると判定する。

ステップＳ５０６において、ＵＥ１００ｂ（すなわち、現スケジューリングＵＥ１００ｂ）は、報知信号の送信を開始する。一方、ＵＥ１００ａ（すなわち、元スケジューリングＵＥ１００ａ）は、ＵＥ１００ｂの報知信号の送信を開始するタイミングに合わせて、報知信号の送信を停止する。これにより、報知信号の送信先がタイミングよく切り替わる。

（実施形態のまとめ）
本実施形態において、ＵＥ１００は、スケジューリング機能が有効である場合、スケジューリングＵＥ１００であることを示す識別情報を含むスケジューリングＵＥメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする。これにより、スケジューリングＵＥ１００の周辺に存在するＵＥ１００は、無線リソースの割り当てを行うスケジューリングＵＥ１００を発見することができる。従って、スケジューリングＵＥ１００が複数のＵＥ１００を代表して無線リソースの割り当てを行うことよって、無線リソースの重複が抑制できる。

また、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００の探索によって、スケジューリングＵＥメッセージを含む報知信号を検知した場合、スケジューリングＵＥメッセージをブロードキャストするスケジューリングＵＥ１００との間で、少なくとも同期を確立する。これにより、ＵＥ１００とスケジューリングＵＥ１００との間で、同期タイミングのずれによって、ＵＥ１００とスケジューリングＵＥ１００との間で、ブロードキャスト情報などの受信障害が発生することを抑制できる。

また、ＵＥ１００は、報知信号又はスケジューリングＵＥ１００から送信される同期信号を用いて、スケジューリングＵＥ１００との間で同期を確立する。これにより、ネットワークの状況が不安定であっても、同期を確立することができる。

また、ＵＥ１００は、同期の確立に加えて、スケジューリングＵＥ１００と接続を確立する。これにより、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００から無線リソースを割り当てられることが可能であり、無線リソースの重複が抑制可能となる。

また、ＵＥ１００は、報知信号を検知した場合、ランダムアクセス手続を開始する。
スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセス手続に基づいて、ＵＥ１００に割り当てた無線リソースを送信するために用いられる一時的識別子をＵＥ１００に送信する。これにより、スケジューリングＵＥ１００は、ＵＥ１００が指定した一時的識別子を用いて無線リソースを管理することができるため、無線リソースの割当情報の送信及び無線リソースの割り当てなどの無線リソースの管理が容易になり、スケジューリングＵＥ１００の負荷を低減できる。

また、ＵＥ１００は、ランダムアクセス手続において、ＲＲＣ接続のための情報の送信を省略し、Ｄ２Ｄ通信のために予め規定された設定値を用いてＲＲＣ接続を行う。これにより、ＵＥ１００は、早急にスケジューリングＵＥ１００との接続を確立できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、ランダムアクセス手続において、競合解決メッセージの送信を省略する。これにより、スケジューリングＵＥ１００は、早急にＵＥ１００との接続を確立できる。また、スケジューリングＵＥ１００は、バッテリの消耗を抑制できる。

また、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００との間において、ＰＨＹ接続のみを確立し、スケジューリングＵＥ１００からのＰＨＹレイヤにおけるメッセージの待ち受けを開始する。これにより、スケジューリングＵＥ１００が、ＰＨＹにおけるメッセージをブロードキャスト又はグループキャストによって送信した場合、待ち受けを開始したＵＥ１００は、ＰＨＹにおけるメッセージを受信できる。

また、ＵＥ１００は、送受信するデータがない場合、無線送受信機１１０を間欠的に起動する間欠受信を行う。これにより、ＵＥ１００は、無線送受信機１１０への給電を停止することができるため、バッテリの消耗を抑制できる。

また、ＵＥ１００は、報知信号を検知しなかった場合、スケジューリング機能を有効にする。これにより、スケジューリング機能を有効にしたＵＥ１００が、周辺にスケジューリングＵＥ１００が存在しない場合には、周辺ＵＥ１００を代表して無線リソースを割り当てることができるため、無線リソースの重複を抑制できる。

また、ＵＥ１００は、報知信号を検知せず、且つ、バッテリ残量が閾値を超えている場合に、スケジューリング機能を有効にする。これにより、ＵＥ１００は、無線リソースの割り当てを開始してからすぐに、バッテリ残量がなくなることを抑制できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、ＵＥ１００からバッファ状態報告を受信する。スケジューリングＵＥ１００は、バッファ状態報告に応じて、ＵＥ１００に無線リソースの割り当てを行う。これにより、スケジューリングＵＥ１００は、ＵＥ１００の未送信データの量を把握することができるため、効率よく無線リソースの割り当てを行うことができる。

また、未送信データは、優先度の異なる複数の論理チャネルグループに分類されている。ＵＥ１００は、複数の論理チャネルグループそれぞれの未送信データの量を示すバッファ状態報告を送信する。スケジューリングＵＥ１００は、バッファ状態報告に基づく優先度に応じて、ＵＥ１００に無線リソースの割り当てを行う。これにより、優先度の高い未送信データを有するＵＥ１００が他のＵＥ１００よりも早く優先度の高い未送信データを送信できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、再送処理を行わない代わりに、ＵＥ１００からの要求又はＵＥ１００との間の通信方式の種類に応じて無線リソースの割り当て情報を繰り返して送信する。これにより、スケジューリングＵＥ１００が、複雑な処理を行わずに、エラー耐性を向上させることができる。

また、スケジューリングＵＥ１００が他のスケジューリングＵＥ１００からの報知信号を検知した場合で、且つ、Ｄ２Ｄ通信の同期タイミングがずれている場合、同期タイミングを合わせるための補正を行う。これにより、スケジューリングＵＥ１００が異なるＵＥ１００どうしがＤ２Ｄ通信を行っても、同期ずれによる受信障害が発生することを抑制できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、同期タイミングを合わせるために、スケジューリングＵＥ１００の所定のサブフレームを設定せずに、所定のサブフレームの次のサブフレームの先頭を、他のスケジューリングＵＥ１００のサブフレームの先頭に一致させる。これにより、スケジューリングＵＥ１００は、同期タイミングを容易に合わせることができる。

また、ＵＥ１００は、他のスケジューリングＵＥ１００から報知信号を検知した場合、スケジューリングＵＥ１００に、他のスケジューリングＵＥ１００からの報知信号を検知したことを示す隣接スケジューリングＵＥ情報をスケジューリングＵＥ１００に送信する。これにより、スケジューリングＵＥ１００は、周辺のスケジューリングＵＥ１００の情報を知ることができるため、例えば、他のスケジューリングＵＥ１００と同期を取るための動作を開始することができる。

また、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００との接続を確立した後、スケジューリングＵＥの探索を停止し、干渉を検知した場合、スケジューリングＵＥの探索を再開する。これにより、ＵＥ１００は、無駄なスケジューリングＵＥ１００の探索を抑制でき、バッテリの消耗を抑制できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、他のＵＥ１００から特定のＵＥ１００に向けた特定の情報を受信し、且つ、スケジューリングＵＥ１００が特定のＵＥ１００でない場合、特定の情報を転送するために、特定の情報をブロードキャストする。

また、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００の報知信号の受信強度が閾値以下である場合、ＵＥ１００のスケジューリング機能を有効にしてもよい。これにより、スケジューリングＵＥ１００のバッテリ残量の低下により、報知信号の送信電力が低下した場合であっても、ＵＥ１００がスケジューリングＵＥとなることによって、無線リソースの割り当てが行われるスケジューリングエリアが低減することを抑制できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、ＵＥ１００からのバッテリ情報を受信する。スケジューリングＵＥ１００は、バッテリ情報及び自身のバッテリ残量に基づいて、スケジューリングＵＥ１００の代わりにスケジューリングＵＥ１００になることをＵＥ１００に要求する。これにより、スケジューリングＵＥ１００の残量が無くなることによって、無線リソースの割り当てが急に停止することを抑制できる。

また、スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００の代わりにＵＥ１００がスケジューリングＵＥになる場合、ＵＥ１００が報知信号の送信を開始するタイミングに合わせて、スケジューリングＵＥ１００の報知信号の送信を停止する。これにより、報知信号の送信の重複がなくなるため、周囲のＵＥ１００が無線リソースの割り当てを停止するスケジューリングＵＥ１００を含む複数のスケジューリングＵＥ１００を同時に発見することが抑制できる。

［その他実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態では、パブリックセーフティという状況である場合に、スケジューリングＵＥ１００は、無線リソースの割り当てを行っていたが、これに限られない。例えば、スケジューリングＵＥ１００が、ｅＮＢ２００が管理するセルの圏内にいる場合（スケジューリングＵＥ１００がｅＮＢ２００から参照信号を受信している場合）に、当該セルの圏外にいるＵＥ１００に対して無線リソースの割り当てを行ってもよい。この場合、スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００に割り当てられたセルの一時識別子を代理の識別子（Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ Ｃ−ＲＮＴＩ）を用いて、無線リソースを圏外のＵＥ１００に割り当ててもよいし、スケジューリングＵＥ１００がネットワークに問い合わせて得られた一時識別子を用いて、無線リソースを圏外のＵＥ１００に割り当ててもよい。スケジューリングＵＥ１００から無線リソースを割り当てられた圏外のＵＥ１００は、当該無線リソースを用いて、周囲のＵＥ１００とＤ２Ｄ通信を行ってもよいし、スケジューリングＵＥ１００（又は周囲のＵＥ１００）を介したセルラ通信を行ってもよい。

また、上述した実施形態において、ＵＥ１００は、バッテリに余裕がある場合に、スケジューリング機能を起動したが、これに限られない。ＵＥ１００は、バッテリに余裕がない場合でも、スケジューリング機能を起動してもよい。これにより、例えば、ＵＥ１００は、緊急で送信したいデータがある場合に、当該データを送信するために無線リソースの割り当てを行うことができる。

また、上述した実施形態において、ＵＥ１００は、スケジューリングＵＥ１００からの報知信号を検知しない場合に、スケジューリング機能を起動していたが、これに限られない。例えば、ＵＥ１００は、報知信号を受信した場合であっても、報知信号の受信強度が閾値以下であれば、スケジューリング機能を起動してもよい。

また、上述した実施形態において、ＵＥ１００は、バッテリ情報をスケジューリングＵＥ１００に接続した後だけでなく、定期的又は非周期的にバッテリ情報を送信してもよい。例えば、ＵＥ１００は、バッテリ残量が少ないことを示す閾値をバッテリ残量が下回った場合、又は、バッテリ残量が多いことを示す閾値をバッテリ残量が超えた場合に、バッテリ情報を送信してもよい。

また、上述した実施形態（ケース１Ａ）において、スケジューリングＵＥ１００が同期補正を行う場合、一方のスケジューリングＵＥ１００が同期補正を行ったが、同期タイミングの異なる両方のスケジューリングＵＥ１００が同期補正を行ってもよい。

また、上述した実施形態（ケース２Ｂ）において、スケジューリングＵＥ１００は、譲渡要求を送信することによって、スケジューリング役割を譲渡していたが、これに限られない。例えば、スケジューリングＵＥ１００は、譲渡要求を受信した候補ＵＥ１００から、スケジューリング役割の譲渡を許諾する旨の譲渡要求応答を受信した場合に、スケジューリング役割の譲渡が成立したと判定してもよい。この場合、スケジューリングＵＥ１００は、譲渡要求応答を受信した後に、報知信号の送信先を切り替えるタイミングを示す情報及び／又はスケジューリングＵＥ１００によって無線リソースが管理されていたＵＥ１００に関する情報を送信してもよい。また、スケジューリングＵＥ１００は、スケジューリング役割の譲渡を拒否する旨の譲渡要求応答を受信した場合、別の候補ＵＥ１００に新たに譲渡要求を送信してもよい。

また、上述した実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、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。

１０…Ｅ−ＵＴＲＡＮ、 ２０…ＥＰＣ、 １００，１００−１，１００−２，１００−３，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ…ＵＥ・スケジューリングＵＥ（ユーザ端末）、 １０１…アンテナ、 １１０…無線送受信機、 １２０…ユーザインターフェイス、 １３０…ＧＮＳＳ受信機、 １４０…バッテリ、 １５０…メモリ、 １６０，１６０’…プロセッサ、 ２００，２００−１，２００−２，２００−３…ｅＮＢ（無線基地局）、 ３００…ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ、 ４００…ＯＡＭ

Claims (24)

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であって、
   前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を有する第１のユーザ端末を備え、
   前記第１のユーザ端末は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストすることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記スケジューリング端末を探索する第２のユーザ端末をさらに備え、
   前記第２のユーザ端末は、前記スケジューリング端末の探索によって前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記メッセージをブロードキャストする前記第１のユーザ端末との間で、少なくとも同期を確立することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号又は前記第１のユーザ端末から送信される同期信号を用いて、前記第１のユーザ端末との間で同期を確立することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
4. 前記第２のユーザ端末は、前記同期の確立に加えて、前記第１のユーザ端末と接続を確立することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
5. 前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記第１のユーザ端末との接続を確立するためのランダムアクセス手続を開始し、
   前記第１のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続に基づいて、前記第２のユーザ端末に割り当てた前記無線リソースを送信するために用いられる一時的識別子を前記第２のユーザ端末に送信することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
6. 前記第２のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続において、ＲＲＣレイヤにおける接続のための情報の送信を省略し、
   前記第２のユーザ端末は、前記Ｄ２Ｄ通信のために予め規定された設定値を用いてＲＲＣレイヤにおける接続を行うことを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
7. 前記第１のユーザ端末は、前記ランダムアクセス手続において、前記ランダムアクセス手続の成否を判定するために用いられる競合解決メッセージの送信を省略することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
8. 前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との間において、ＰＨＹレイヤにおける接続のみを確立し、
   前記第２のユーザ端末は、ＰＨＹレイヤにおける接続を確立した後、前記第１のユーザ端末からの前記ＰＨＹレイヤにおけるメッセージの待ち受けを開始することを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
9. 前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末からデータを受信する受信部を備え、
   前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、送受信するデータがない場合、前記受信部を間欠的に起動する間欠受信を行うことを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
10. 前記第２のユーザ端末は、前記スケジューリング機能を有し、
    前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知しなかった場合、前記スケジューリング機能を有効にすることを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
11. 前記第２のユーザ端末は、前記メッセージを含む信号を検知せず、且つ、バッテリ残量が閾値を超えている場合に、前記スケジューリング機能を有効にすることを特徴とする請求項１０に記載の移動通信システム。
12. 前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末から未送信データの量を示すバッファ状態報告を受信し、
    前記第１のユーザ端末は、前記バッファ状態報告に応じて、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行うことを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
13. 前記未送信データは、優先度の異なる複数の論理チャネルグループに分類されており、
    前記第２のユーザ端末は、前記複数の論理チャネルグループそれぞれの前記未送信データの量を示す前記バッファ状態報告を送信し、
    前記第１のユーザ端末は、前記バッファ状態報告に基づく前記優先度に応じて、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行うことを特徴とする請求項１２に記載の移動通信システム。
14. 前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末に前記無線リソースの割り当てを行い、
    前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末からの再送要求に基づく前記無線リソースの割当情報を再送する再送処理を行わない代わりに、前記第２のユーザ端末からの要求又は前記第２のユーザ端末との間の通信方式の種類に応じて前記無線リソースの割当情報を繰り返して送信することを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
15. 前記第１のユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを管理していない第３のユーザ端末をさらに備え、
    前記第１のユーザ端末が、前記第３のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を検知した場合で、且つ、前記第３のユーザ端末と前記Ｄ２Ｄ通信の同期タイミングがずれている場合、前記同期タイミングを合わせるための補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
16. 前記第１のユーザ端末は、前記同期タイミングを合わせるために、前記第１のユーザ端末の所定のサブフレームを設定せずに、前記第１のユーザ端末の前記所定のサブフレームの次のサブフレームの先頭を、前記第３のユーザ端末のサブフレームの先頭に一致させることを特徴とする請求項１５に記載の移動通信システム。
17. 前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末と異なる第４のユーザ端末をさらに備え、
    前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記スケジューリング端末の探索を行い、
    前記第２のユーザ端末は、前記第４のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を検知した場合、前記第４のユーザ端末から前記メッセージを含む信号を検知したことを示すスケジューリング端末情報を前記第１のユーザ端末に送信することを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
18. 前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記スケジューリング端末の探索を停止し、
    前記第２のユーザ端末は、干渉を検知した場合、前記スケジューリング端末の探索を再開することを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
19. 特定のユーザ端末に向けた特定の情報をブロードキャストする第５のユーザ端末をさらに備え、
    前記第１のユーザ端末は、前記第５のユーザ端末から前記特定の情報を受信し、且つ、前記特定のユーザ端末が前記第１のユーザ端末でない場合、前記特定の情報を転送するために前記特定の情報をブロードキャストすることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
20. 前記第２のユーザ端末は、前記第１のユーザ端末との接続を確立した後、前記第１のユーザ端末からの前記メッセージを含む信号を改めて検知し、
    前記第２のユーザ端末は、改めて検知した前記メッセージを含む信号の信号強度が閾値以下である場合、前記第２のユーザ端末の前記スケジューリング機能を有効にすることを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
21. 前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末との接続を確立した後、前記第２のユーザ端末からバッテリの状態を示すバッテリ情報を受信し、
    前記第１のユーザ端末は、前記バッテリ情報及び前記第１のユーザ端末のバッテリ残量に基づいて、前記第１のユーザ端末の代わりに前記スケジューリング端末になることを前記第２のユーザ端末に要求することを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
22. 前記第１のユーザ端末は、前記第２のユーザ端末が前記スケジューリング端末になる場合、前記第２のユーザ端末が前記メッセージのブロードキャストを開始するタイミングに合わせて、前記メッセージのブロードキャストを停止することを特徴とする請求項２１に記載の移動通信システム。
23. 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けるユーザ端末であって、
    前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てるスケジューリング機能を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記スケジューリング機能が有効である場合、前記ユーザ端末が前記無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを周期的又は非周期的にブロードキャストする制御を行うことを特徴とするユーザ端末。
24. 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けるユーザ端末であって、
    前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースの割り当てを行うスケジューリング端末を探索する制御を行う制御部を備え、
    前記制御部は、他のユーザ端末が前記スケジューリング端末であることを示す識別情報を含むメッセージを含む信号を検知した場合、前記メッセージをブロードキャストする前記他のユーザ端末との接続を確立する制御を行うことを特徴とするユーザ端末。

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