JP2016519478A - 無線通信システムにおいて端末間直接通信のためのディスカバリ信号の送信方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいて端末が端末間直接通信を行う方法を提供する。【解決手段】第１時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第１リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信するステップと、第２時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第２リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信するステップとを含み、第１リソースブロック及び第２リソースブロックのそれぞれは、時間ユニットインデックス及びリソースユニットインデックスで定義され、第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、第１リソースブロックインデックスのリソースユニットインデックスに基づいて決定され、第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、第１リソースブロックインデックスの時間ユニットインデックスに基づいて決定されることを特徴とする。【選択図】図１３

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいて端末間直接通信のためのディスカバリ信号の送信方法及びそのための装置に関する。

本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略的に説明する。

図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照することができる。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．４４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。

無線通信技術は、ＷＣＤＭＡに基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。

上述したような議論に基づき、以下では、無線通信システムにおいて端末間直接通信のためのディスカバリ信号の送信方法及びそのための装置を提案する。

本発明の実施例に係る、無線通信システムにおいて端末が端末間直接通信を行う方法は、第１時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第１リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信するステップと、第２時点で、前記端末間直接通信のためのリソース構造の第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップとを含み、前記第１リソースブロック及び前記第２リソースブロックのそれぞれは、時間ユニットインデックス及びリソースユニットインデックスで定義され、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスのリソースユニットインデックスに基づいて決定され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスの時間ユニットインデックスに基づいて決定されることを特徴とする。

具体的に、前記第１リソースブロック及び前記リソースブロックのインデックスは、［時間ユニットインデックス，リソースユニットインデックス］で定義され、前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックのインデックスは、［ｙ，ｘ］であることを特徴とする。又は、前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、（ｙ＋ａ）ｍｏｄ時間ユニットの個数（ただし、ａは０以上の整数）で定義され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、（ｘ＋ｂ）ｍｏｄリソースユニットの個数（ただし、ｂは０以上の整数）で定義されることを特徴とする。

好適には、前記第１リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップは、前記第１時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに、前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で割り当てるステップと、前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを前記第１リソースブロックとして設定するステップとを含むことができる。この場合、前記第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップは、前記第１時点で割り当てられた前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で読み取り、前記第２時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに時間ユニット優先方式で割り当てるステップと、前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを前記第２リソースブロックとして設定するステップとを含むことを特徴とする。

一方、本発明の他の実施例である、無線通信システムにおいて端末間直接通信を行う端末は、基地局又は前記端末間直接通信の相手端末装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、前記信号を処理するためのプロセッサとを備え、前記プロセッサは、第１時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第１リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信し、第２時点で、前記端末間直接通信のためのリソース構造の第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御し、前記第１リソースブロック及び前記第２リソースブロックのそれぞれは、時間ユニットインデックス及びリソースユニットインデックスで定義され、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスのリソースユニットインデックスに基づいて決定され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスの時間ユニットインデックスに基づいて決定されることを特徴とする。

本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて端末間直接通信のためにディスカバリ信号をより效率的に送信することができる。

本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。 ３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。 ３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。 ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムにおいて用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて無線フレームの構造を例示する図である。 端末間直接通信の概念図である。 ディスカバリ信号のためにサブフレームが周期的に割り当てられた例を示す図である。 本発明の実施例に係るディスカバリリソース構造を例示する図である。 本発明の実施例によってディスカバリ信号を送信するためのリソースを決定する例を示す図である。 本発明の実施例によってディスカバリ信号を送信するためのリソースが割り当てられた結果を例示する図である。 本発明の実施例によって各ディスカバリ時間ユニットにおけるディスカバリリソースユニットのインデックスを再調節する例を示す図である。 本発明の実施例によって第２ディスカバリリソース構造において送信するリソースを決定する例を示す図である。 本発明の実施例によって第２ディスカバリリソース構造において送信するリソースを決定する例を示す図である。 本発明の実施例によって、ディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数が不一致する場合の補正動作を例示する図である。 本発明の実施例によって、ＵＥグループ別にディスカバリ信号のためのリソースを割り当てる例を示す図である。 一般的な上りリンク送信がディスカバリ信号送受信に干渉として作用する例を示す図である。 本発明の実施例によって、ディスカバリサブフレームで送信電力を減少させる動作の例を示す図である。 ディスカバリ信号の送信が一般的な上りリンク送信に干渉として作用する例を示す図である。 本発明の実施例によって上りリンクグラント及びＰＨＩＣＨ検出を省略する例を示す図である。 本発明の実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

以下、添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。

本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ（Ｈｙｂｒｉｄ−ＦＤＤ）方式又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式にも容易に変形して適用することができる。

図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。

第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該伝送チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを介してデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを效率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。

第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末はＲＲＣ接続モード（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止モード（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にある。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。

基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つとして設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。

ネットワークから端末にデータを送信する下り伝送チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを介して送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り伝送チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。伝送チャネルの上位に存在し、伝送チャネルにマップされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。

端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取るなどの初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局から１次同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及び２次同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得することができる。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を取得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得することができる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に初めて接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行うことができる（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を介して特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを介して、プリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨの場合、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行うことができる。

上述の手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨの受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）の送信（Ｓ３０８）を行うことができる。特に、端末はＰＤＣＣＨを介して下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なる。

一方、端末が上りリンクで基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを介して送信することができる。

図４は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。

図４を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって、先頭における１個〜３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残りの１３個〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）又はパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ））を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域にかかわらず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳが割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルも、データ領域においてＲＳが割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは、物理制御フォーマット指示子チャネルであり、毎サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ（Ｃｅｌｌ ＩＤｅｎｔｉｔｙ）に基づいて制御領域内に分散される。１個のＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１個の副搬送波×１個のＯＦＤＭシンボルで定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は、帯域幅によって、１乃至３、又は２乃至４の値を示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。

ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャネルであり、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブルされる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）で変調する。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは、拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のＰＨＩＣＨはＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は、周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために３回反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）される。

ＰＤＣＣＨは、物理下りリンク制御チャネルであり、サブフレームの先頭におけるｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数であり、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは、一つ以上のＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＰＤＣＣＨは、伝送チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割り当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）、ＨＡＲＱ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ及びＤＬ−ＳＣＨは、ＰＤＳＣＨを介して送信される。そのため、基地局と端末は、一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを介してデータをそれぞれ送信及び受信する。

ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つ又は複数の端末）に送信されるか、それらの端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）マスクされており、「Ｂ」という無線リソース（例、周波数位置）及び「Ｃ」という伝送形式情報（例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、当該端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて、「Ｂ」と「Ｃ」が示すＰＤＳＣＨを受信する。

下りリンク制御チャネルの基本リソース単位はＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）である。ＲＥＧは、ＲＳを除いた状態で４個の隣接したリソース要素（ＲＥ）で構成される。ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨはそれぞれ、４個のＲＥＧ及び３個のＲＥＧを含む。ＰＤＣＣＨは、ＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）単位で構成され、１つのＣＣＥは９個のＲＥＧを含む。

図５は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図５を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに分けられる。周波数領域の中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報としては、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、上りリンクリソース割り当て要請であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。１つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める１つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックは、スロット境界で周波数ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）する。特に、図５は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられる例を示している。

図６は、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける無線フレームの構造を例示する。ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて無線フレームは２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、２個のスロットを含む４個の一般サブフレームと、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ）及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）を含む特別サブフレーム（ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ）とで構成される。

特別サブフレームにおいて、ＤｗＰＴＳは、端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定及び端末との上りリンク送信同期化に用いられる。すなわち、ＤｗＰＴＳは、下りリンク送信に、ＵｐＰＴＳは上りリンク送信に用いられ、特に、ＵｐＰＴＳは、ＰＲＡＣＨプリアンブルやＳＲＳ送信の用途に用いられる。また、保護区間は、上りリンクと下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

現在、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて、特別サブフレームは、下記の表１のように総１０個の設定と定義されている。

一方、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて、上りリンク／下りリンクサブフレーム設定（ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、下記の表２のとおりである。

上記の表２で、Ｄは下りリンクサブフレーム、Ｕは上りリンクサブフレームを表し、Ｓは特別サブフレームを意味する。また、上記の表２では、各上りリンク／下りリンクサブフレーム設定において下りリンク−上りリンクスイッチング周期（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｔｏ−Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｗｉｔｃｈ−ｐｏｉｎｔ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）も示している。

図７は、端末間直接通信の概念図である。

図７を参照すると、ＵＥが他のＵＥと直接無線通信を行うＤ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ）通信、すなわち、端末間直接通信では、ｅＮＢがＤ２Ｄ送受信を指示するためのスケジューリングメッセージを送信することができる。Ｄ２Ｄ通信に参加するＵＥは、ｅＮＢからＤ２Ｄスケジューリングメッセージを受信し、Ｄ２Ｄスケジューリングメッセージが指示する送受信動作を行う。ここで、ＵＥはユーザの端末を意味するが、ｅＮＢのようなネットワークエンティティがＵＥ間の通信方式に従って信号を送受信する場合には、該エンティティも一種のＵＥとして見なすことができる。以下では、ＵＥ間に直接接続されたリンクをＤ２Ｄリンク、ＵＥがｅＮＢと通信するリンクをＮＵリンクと呼ぶ。

Ｄ２Ｄ動作を行うために、ＵＥはまず、自身がＤ２Ｄ通信を行おうとする相手ＵＥがＤ２Ｄ通信可能な近接領域に位置しているかを把握するディスカバリ（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）過程を行う。このようなディスカバリ過程は、各ＵＥが自身の識別が可能な固有のディスカバリ信号を送信し、隣接しているＵＥがそれを検出する場合に、ディスカバリ信号を送信したＵＥが隣接の位置に存在するということを把握する形態で成される。すなわち、各ＵＥは、自身がＤ２Ｄ通信を行おうとする相手ＵＥが隣接の位置に存在するかをディスカバリ過程を経て確認した後、実際にユーザデータを送受信するＤ２Ｄ通信を行う。

このようなディスカバリ信号は、既存のセルラー通信のために定義された各種の信号、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいてＰＲＡＣＨプリアンブル、ＰＵＳＣＨ復調のためのＤＭ−ＲＳ、或いはＣＳＩ（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）取得のためにＵＥが送信するＳＲＳなどを再使用することもでき、或いは、ディスカバリの目的に一層最適化した新しい形態の信号を使用することもできる。

本発明では、ディスカバリ信号を送信可能なリソースが事前に指定されると仮定する。一例として、ｅＮＢは、特定時間／周波数リソースを予約しておき、これを端末にブロードキャストし、各端末は、当該ｅＮＢセルの領域内では、上記の予約された時間／周波数リソースを用いてディスカバリ信号を送受信する。好ましくは、ディスカバリ信号の送受信リソースでは既存のｅＮＢ−ＵＥ間の送受信を排除し、相互間に干渉の発生を防止する。

各ＵＥは、一定の規則に基づいて決定されたディスカバリ信号を、上記の予約されたリソースを用いて送信する。複数のＵＥが同時にディスカバリ信号を送信する場合に、各ＵＥを区別するために、各ＵＥの送信するディスカバリ信号を定める規則は、ＵＥ ＩＤなどのパラメータによって決定されてもよい。一例として、ＵＥ ＩＤによって決定されるあらかじめ定められた規則に基づいて、各ＵＥの送信するディスカバリ信号が占める、予約リソースにおける位置、ディスカバリ信号のシグネチャ（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）などが決定されてもよい。

以下では、ｅＮＢが特定のサブフレームをディスカバリ信号の用途として周期的に割り当てたと仮定して本発明の詳細な動作を説明する。図８に、ディスカバリ信号の用途としてサブフレームが周期的に割り当てられた例を示す。一方、場合によって、各ＵＥの送信するディスカバリ信号は、一部或いは全ての領域で重なってもよい。図８では、サブフレーム単位にディスカバリ動作が行われ、且つディスカバリサブフレームが均一に分布すると仮定したが、本発明の適用はこれに制限されない。すなわち、複数のディスカバリサブフレームが連続して現れ、この連続して現れるパターンが一定の周期を有することもできる。また、１つのディスカバリサブフレームを複数のディスカバリ時間ユニット（ｔｉｍｅ ｕｎｉｔ）にさらに区分し、各時間単位別にディスカバリ信号の送信と受信を選択するようにしてもよい。

一般に、ＵＥは、送信信号が受信信号に非常に大きい干渉となることから、同じ周波数帯域で同時に送受信を行うことができない。このため、特定ＵＥが特定サブフレームでディスカバリ信号を送信していると、当該サブフレームで共に送信される他のＵＥのディスカバリ信号を受信することができない。特定ＵＥが自身のディスカバリ信号を送信する一方で他のＵＥのディスカバリ信号を受信するには、全体ディスカバリサブフレームを２つのサブセットに分割し、一つのサブセットではディスカバリ信号の送信動作を、他のサブセットではディスカバリ信号の受信動作を行わなければならない。万一、特定ＵＥがディスカバリ信号を送信するサブセットと他のＵＥがディスカバリ信号を送信するサブセットとが一致すると、両ＵＥは互いのディスカバリ信号を検出する機会を得ることができず、結果として、両ＵＥ間に直接通信が可能か否かが判別できなくなる。

このような問題を解決するために、本発明では、ディスカバリ信号の送信リソースとして指定された領域で各ＵＥが自身のディスカバリ信号を送信するか或いは他のＵＥのディスカバリ信号を受信するかを適宜決定することによって、一つのＵＥが、できるだけ短時間内に複数のＵＥのディスカバリ信号を受信できるようにする方法を提案する。以下、一つのＵＥは一つのディスカバリ時間ユニット内では同一動作（すなわち、ディスカバリ信号の送信或いは受信）を行うと仮定する。

まず、各ＵＥがディスカバリ信号を送信するリソースを決定する方法を構造的に決定するために、一連のＵＥがディスカバリ信号の送信を行うディスカバリリソース構造を定義する。一つのディスカバリリソース構造は、Ｎ個のディスカバリ時間ユニットをまとめて定義され、一つのディスカバリ時間ユニットではＮ−１個のディスカバリリソースユニットが定義される。ここで、ディスカバリリソースユニットは、異なるディスカバリ信号を区別するリソースを意味し、異なるディスカバリリソースユニットを用いているディスカバリ信号が受信ＵＥにとって区別されると仮定する。異なるディスカバリリソースユニットは、異なる周波数リソースによって区別されてもよく、異なるシグネチャ（例えば、ＣＤＭされる場合の拡散コード（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｃｏｄｅ））によって区別されてもよい。

図９に、本発明の実施例に係るディスカバリリソース構造を例示する。特に、図９は、Ｎ＝６の場合を示す図であり、一つのディスカバリリソース構造は、０〜５のインデックスを有するディスカバリ時間ユニットと、０〜４のインデックスを有するディスカバリリソースユニットとで構成される。

図９で、一つのディスカバリ時間ユニットと一つのディスカバリリソースユニットとの組合せで表されるリソース単位を、ディスカバリブロックと命名する。各ディスカバリブロックは、（ｘ，ｙ）で表示することができ、ｘとｙはそれぞれ、ディスカバリ時間ユニットとディスカバリリソースユニットのインデックスを意味する。

一連のＵＥが一つのディスカバリリソース構造でディスカバリ信号を送信する際、同時に一度送信したＵＥは互いのディスカバリ信号を受信することができず、もう一度送信する機会を有するが、この時、異なるディスカバリ時間ユニットを用いなければならない。これは、一つのＵＥは一つのディスカバリリソース構造で少なくとも２回送信を行わなければならないということを意味する。したがって、各ＵＥに対して一つのディスカバリリソース構造上で２回のディスカバリ信号送信のためのディスカバリ時間ユニットの位置を決定する好適な方法が必要である。その方法の一例として、下記の原理にしたがって決定することを提案する。以下では、一連のＵＥが０から始めて順に固有のインデックスを有すると仮定する。

１）ディスカバリ時間ユニットインデックスｔを０に設定し、ＵＥインデックスポインタＰを０に初期化

２）ディスカバリ時間ユニット＃ｔにおいてＵＥ ＃ＰからＵＥ ＃（Ｐ＋Ｎ−２−ｔ）までそれぞれディスカバリリソースブロック（ｔ，ｔ），（ｔ，ｔ＋１），…，（ｔ，Ｎ−２）を割り当ててディスカバリ信号の送信機会を与える

３）特定ＵＥがディスカバリリソースブロック（ｘ，ｙ）で送信を行うと、ディスカバリリソースブロック（ｙ＋１，ｘ）でも送信を行うように割り当てる

４）ＵＥインデックスポインタＰをＰ＋Ｎ−１−ｔに更新（ｕｐｄａｔｅ）し、ｔをｔ＋１に設定して次のディスカバリ時間ユニットへ移動

５）動作２）に戻り、割り当てる動作をｔ＝Ｎになるまで反復する

図１０には、本発明の実施例によってディスカバリ信号を送信するためのリソースを決定する例を示す。特に、図１０は、図９のディスカバリリソース構造を仮定したものであり、ｔ＝２の場合における動作２）及び動作３）を示す。

図１０を参照すると、まず、ディスカバリ時間ユニット＃２において動作２）によってディスカバリリソースブロック（２，２）、（２，３）、（２，４）がＵＥ ＃９、＃１０、＃１１にそれぞれ割り当てられ、さらに動作３）によってディスカバリリソースブロック（３，２）、（４，２）、（５，２）がそれぞれＵＥ ＃９、＃１０、＃１１に割り当てられる。その結果、ディスカバリ時間ユニット＃２で１回目の送信を同時に行ったＵＥ ＃９、＃１０、＃１１は、異なる時点で２回目の送信を行い、互いのディスカバリ信号を受信する機会を得ることとなる。

図１１は、本発明の実施例によってディスカバリ信号を送信するためのリソースが割り当てられた結果を例示する図である。特に、図１１で、各ディスカバリリソースブロック中の数字は、割り当てられたＵＥのインデックスを意味する。図１１を参照すると、総Ｎ＊（Ｎ−１）／２個のＵＥが一つのディスカバリリソース構造内で２回のディスカバリ信号送信機会を有することがわかる。

図１１に示すように、一部のＵＥは同一のディスカバリリソースユニットを使用してもよい。この場合、同一のディスカバリリソースユニットを使用する２つのディスカバリ信号を全て受信するＵＥにとって送信ダイバーシティ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得が得られるように、リソースユニットの位置を変更することもできる。一例として、図１１のようにディスカバリリソースブロックの割り当てが完了した後、一定の規則に基づいて各ディスカバリ時間ユニットにおけるディスカバリリソースユニットのインデックスを再調節することができる。

図１２には、本発明の実施例によって各ディスカバリ時間ユニットにおけるディスカバリリソースユニットのインデックスを再調節する例を示す。特に、図１２は、ディスカバリ時間ユニット＃ｔにおいてリソースユニットのインデックスをｔだけ循環遷移（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈｉｆｔ）した場合、すなわち、リソースユニットインデックスｒを（ｒ＋ｔ）ｍｏｄ（Ｎ−１）に変えた場合に該当する。

その他にも様々な方法でリソースユニットインデックスを再調節することによって、一つのＵＥが同一リソースユニットで２回以上ディスカバリ信号を送信しないように、或いは２回以上ディスカバリ信号を送信する場合が最小化するようにすることができる。

一方、上述の過程、特に、３）「特定ＵＥがディスカバリリソースブロック（ｘ，ｙ）で送信を行うと、ディスカバリリソースブロック（ｙ＋１，ｘ）でも送信を行うように割り当てる」過程は、特定ＵＥが以前の時点にディスカバリリソースブロック（ｘ，ｙ）で送信を行ったとすれば、次の時点に送信するディスカバリリソースブロックの座標は、時間ユニットインデックスとリソースユニットインデックスを換えて決定するものと解釈することができる。

このような解釈は、他の構造のディスカバリリソースにおいても適用可能である。すなわち、一つのＵＥが一つのディスカバリリソース構造で１回だけディスカバリ信号を送信するが、一つのディスカバリリソース構造で同時にディスカバリ信号を送信した２つのＵＥが、次のディスカバリリソース構造では、できるだけ異なるディスカバリ時間ユニットでディスカバリ信号を送信するようにするために適用することもできる。

一例として、ＵＥ１が第１ディスカバリリソース構造でディスカバリリソースブロック（ｘ，ｙ）を使用したとすれば、第２ディスカバリリソース構造ではディスカバリリソースブロック（ｙ＋１，ｘ）を使用するようになる。また、第１ディスカバリリソース構造においてＵＥ１と同じディスカバリ時間ユニットで信号を送信した、すなわち、ディスカバリリソースブロック（ｘ，ｚ）を使用したＵＥ２は、第２ディスカバリリソース構造ではディスカバリリソースブロック（ｚ＋１，ｘ）を使用するようになる。したがって、２つのＵＥが使用した第１ディスカバリリソース構造上のリソースが異なるため、ｙ≠ｚが成立し、第２ディスカバリリソース構造では、異なるディスカバリ時間ユニットを使用するようになる。その結果、ＵＥ１とＵＥ２は、少なくとも第２ディスカバリリソース構造では互いの信号を受信することができる。

このように第２ディスカバリリソース構造で送信するリソースを決定する際、時間リソースのインデックスと周波数リソースのインデックスを換えることは、一般に、第１ディスカバリリソース構造でディスカバリリソースブロック（ｘ，ｙ）を使用した場合、第２ディスカバリリソース構造でディスカバリリソースブロック（ｙ＋ａ，ｘ＋ｂ）（ただし、ａ及びｂは、０以上の整数）を使用する形態で表現することができる。さらに、各ディスカバリリソース構造上のディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数が制限された状況を考慮するために、各ディスカバリリソースブロックの２つのインデックスにディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数でそれぞれモジューラ（ｍｏｄｕｌａｒ）演算を適用することができる。

図１３及び図１４は、本発明の実施例によって第２ディスカバリリソース構造において送信するリソースを決定する例を示す図である。

特に、図１３は、一つのディスカバリリソース構造が５個のディスカバリ時間ユニットと５個のリソースユニットとで構成された場合、２つのディスカバリリソース構造にわたって各ＵＥが使用するディスカバリリソースブロックを示している。ただし、ａとｂはいずれも０と仮定する。また、図１４は、ａを１、ｂを０と仮定しており、各ディスカバリリソースブロックのインデックスにディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数でモジューラ演算を取った場合に該当する。

一方、一つのディスカバリリソース構造に属するディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数が不一致する場合、上述した動作をそのまま適用することは困難である。リソースユニットインデックスと時間ユニットインデックスとを換えて使用する第２ディスカバリリソース構造において、一部のインデックスが全体ディスカバリ時間ユニット又はリソースユニットを越える場合が発生しうるというわけである。

この場合、第１ディスカバリリソース構造においてリソースブロック（ｘ，ｙ）を使用したとすれば、第２ディスカバリリソース構造では（ｙ，ｘ）を使用するが、ディスカバリリソースブロック（ｙ，ｘ）が定義されるディスカバリリソース構造インデックスの範囲でないと、次のリソースユニットインデックスの最初のディスカバリ時間ユニットへ移動し、既存に位置していたディスカバリリソースブロックも移動する補正動作を取ることができる。

図１５は、本発明の実施例によって、ディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数が不一致する場合の補正動作を例示する図である。

図１５を参照すると、ＵＥ５とＵＥ６が使用するディスカバリリソースブロックはディスカバリリソース構造の外部に存在しているため、内部に位置する次のリソースユニットインデックスに該当する（０，１）と（１，１）にそれぞれ移動し、これによって、これらのリソースブロックを占めていたＵＥ７とＵＥ８が使用するディスカバリリソースブロックは（２，１）と（３，１）に移動したことがわかる。

このような補正過程を経ると、一つのディスカバリリソース構造におけるディスカバリ時間ユニットとリソースユニットの個数が不一致する場合にも、第１ディスカバリリソース構造で使用した時間ユニットインデックスとリソースユニットインデックスとを換えて、第２ディスカバリリソース構造で使用するディスカバリリソースブロックのインデックスを誘導する原理を適用できるようになる。

一方、ＵＥの個数が増加し、一つのディスカバリリソース構造上でそれらを全て多重化できない場合、異なる時間及び／又は周波数リソースを占める複数のディスカバリリソース構造を定義した後、全体ＵＥをディスカバリリソース構造の個数のグループに分割し、各ＵＥグループが一つのディスカバリリソース構造を使用してディスカバリ信号を送信するようにすることができる。

図１６は、本発明の実施例によってＵＥグループ別にディスカバリ信号のためのリソースを割り当てる例を示す図である。特に、図１６の場合、Ｎ＝６の場合にＵＥ０〜ＵＥ２９の総３０個のＵＥを多重化する方法を示している。また、図１６では、１つのディスカバリサブフレームで２つのディスカバリ時間ユニットが定義されると仮定し、２つのディスカバリリソース構造が互いに異なる時点で定義される場合を仮定する。図１６を参照すると、第１ディスカバリリソース構造でＵＥ０〜ＵＥ１４が、第２ディスカバリリソース構造でＵＥ１５〜ＵＥ２９がディスカバリ信号を送信する。

図１６では、連続するサブフレームがディスカバリサブフレームとして割り当てられる一方で、一部のサブフレームは一般的なセルラーサブフレームとして用いられている。これは、ディスカバリ用途に用いられた連続するサブフレームが多すぎることから、長時間にわたってセルラー通信に障害が発生することを防止する。これは即ち、周期的に反復して現れるディスカバリサブフレームが一回の周期内で不連続してもよいことを意味する。

そのために、ｅＮＢは、一連のディスカバリサブフレームが周期的に現れる位置に加えて、各周期においてディスカバリサブフレームとして実際に割り当てられるサブフレームの位置を知らせる必要がある。この場合、ＵＥは、ディスカバリサブフレームの間に位置するが、ディスカバリサブフレームとして指定されていないサブフレームを、セルラーサブフレームとして残されたものと見なすことができる。

以上では一つのディスカバリリソースブロックを一つのＵＥがディスカバリ信号を送信するために使用すると仮定したが、本発明の原理は、これに限定されず、一つのディスカバリリソースブロックで複数のＵＥが自身のディスカバリ信号を送信する場合にも適用することができる。この場合、複数のＵＥが一つのＵＥグループを形成し、上述した本発明の原理においてＵＥインデックスに該当するものをＵＥグループのインデックスに置き換えて適用することができる。

また、一つのＵＥグループに属したＵＥは持続して同じディスカバリリソースブロックを使用するように規定されるため、相互間の信号を受信する機会が減るという問題が発生しうる。これを解決するために、ＵＥグループを定義する規則を、ディスカバリリソース構造別に決定することもできる。一例として、ＵＥ ＩＤを、時間によって変化するパラメータ
に変換し、このパラメータに基づいてＵＥグループを決定することができる。このとき、パラメータＹ_mを全体ＵＥグループの個数で割った余りが同じになるＵＥを一つのグループにまとめることができる。ここで、ｍは、時間に対するインデックスであり、サブフレームインデックスやディスカバリリソース構造のインデックスなどで表すことができ、Ａ及びＤは、あらかじめ定められた定数に該当する。

一方、一部のサブフレームでＵＥがディスカバリ信号を送受信する際、ディスカバリ信号の場合とは異なる周波数リソースを用いて一般的なＵＥ送信、例えば、ｅＮＢに送信するＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳの送信を行うことができる。

図１７には、一般的な上りリンク送信がディスカバリ信号の送受信に干渉として作用する例を示す。

図１７を参照すると、ＵＥ１がＵＥ２から送信されるディスカバリ信号を受信する時点で、隣接したＵＥ３が既存の上りリンク信号をｅＮＢに送信すると、ＵＥ３の送信信号がＵＥ１の信号受信に強い干渉として現れる。この場合、ＵＥ２の信号とＵＥ３の信号とが周波数で分離されるとしても、ＵＥ３からの干渉が非常に強い場合には、ＵＥ１が受信するＵＥ２の信号に相変らず強い干渉が現れる。また、ＵＥ１が受信する信号の電力自体を上昇させてしまうため、相対的に低いレベルで受信されるＵＥ２の信号を復元することに困難を招く。

これを防止するために、特定ＵＥが、どのサブフレームでディスカバリ信号が送受信されるかを把握すると、当該サブフレームでｅＮＢに送信する上りリンク信号の送信電力を減らすように動作することによって、ディスカバリ信号の受信性能を保障することができる。ここで、ｅＮＢに送信する上りリンク信号としては、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ及びＳＲＳの一部或いは全てを含むことができる。

また、このような上りリンク信号の送信電力を減らす動作は、通常のサブフレームにおける送信電力に比べて一定の比率だけ電力を減らす形態として具現することもでき、或いは、ディスカバリ信号が送信されてもよいサブフレームでは、ＵＥが使用可能な最大送信電力を通常のサブフレームにおける値よりも低く設定する形態として具現することもできる。とのサブフレームがディスカバリ信号の送信に割り当てられるかを各ＵＥに知らせるために、ｅＮＢは、システム情報の一部或いは個別ＵＥに対する上位層信号を用いて当該サブフレームの位置に関する情報を伝達することができる。

図１８は、本発明の実施例によって、ディスカバリサブフレームで送信電力を減らす動作の例を示す図である。図１８を参照すると、サブフレーム＃４で上りリンクグラントを受信し、相応するＰＵＳＣＨをサブフレーム＃８で送信するとき、サブフレーム＃８がディスカバリサブフレームとして設定された状況を仮定して、ＵＥが送信電力を減らす動作を示している。

これに対し、ディスカバリ信号を高い電力で送信すると、このディスカバリ信号がむしろ、ｅＮＢに送信する上りリンク信号に強い干渉として作用しうる。図１９は、ディスカバリ信号の送信が一般的な上りリンク送信に干渉として作用する例を示す。

このような状況を克服するために、ディスカバリサブフレームとして指定されたサブフレームでＵＥがｅＮＢに信号を送信する場合、その電力を増やすように動作することも可能である。ここで、ｅＮＢに送信する上りリンク信号は、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ及びＳＲＳの一部或いは全てを含むことができる。また、このような上りリンク信号の送信電力を増やす動作は、通常のサブフレームにおける送信電力に比べて一定の比率だけ電力を増やす形態として具現することもでき、ディスカバリ信号が送信されてもよいサブフレームでは、ＵＥの使用可能な最大送信電力を、通常のサブフレームにおける値よりも高く設定する形態として具現することもできる。

上述したとおり、ディスカバリサブフレームで通常の上りリンク信号の送信電力を減らす動作の特殊な場合として、ディスカバリサブフレームでは通常の上りリンク信号の一部或いは全ての送信電力を０に設定するように規定することもできる。これは、ディスカバリサブフレームでは通常の上りリンク信号の一部或いは全てを送信しないことを意味する。

この場合、ＵＥは、サブフレーム＃ｎがディスカバリサブフレームとして指定されたとき、これに対するＰＵＳＣＨをスケジューリングするサブフレーム＃ｎ−ｋでは、ＰＵＳＣＨ送信を示す上りリンクグラント及びＰＨＩＣＨの検出を省略することが、不要な検出誤りを防止する点で好ましい。

図２０に、本発明の実施例によって、上りリンクグラント及びＰＨＩＣＨ検出を省略する例を示す。

図２０では、サブフレーム＃０でＰＵＳＣＨを送信した後、サブフレーム＃４では上りリンクグラント及びＰＨＩＣＨ検出を省略することによって、ディスカバリサブフレームとして設定されたサブフレーム＃８でＰＵＳＣＨ送信を省略するように動作することを示す。ここで、ＰＨＩＣＨ検出を省略するということは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ又はＮＡＣＫを伝達するＰＨＩＣＨを検出せず、常に上位層にＨＡＲＱ ＡＣＫを報告し、上位層が連動した再送信を指示しないようにする動作を意味することができる。

このように、ＰＵＳＣＨの送信がディスカバリサブフレームによって省略される場合、再送信されるＰＵＳＣＨは次の送信へと移動するものと解釈することができる。例えば、図２０で、サブフレーム＃８で再送信されるべきＰＵＳＣＨ、すなわち、ＰＵＳＣＨのＲＶ（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）がサブフレーム＃１６で送信されるように動作することができる。或いは、単純に、サブフレーム＃８におけるＰＵＳＣＨ送信は省略され、サブフレーム＃１６では、そもそもサブフレーム＃８で送信が起こった時に使用するＲＶのＰＵＳＣＨが送信されてもよい。

また、周期的に送信されるＳＲＳも、ディスカバリサブフレームではその送信を省略するように動作することが好ましい。

上述したディスカバリサブフレームで通常の上りリンク信号の送信電力を減らしたり０に設定する動作、或いは送信電力を増やす動作は、ディスカバリサブフレームに限定されず、ＵＥ間に直接データを送受信するＤ２Ｄ通信が発生するサブフレームにも適用することができる。

図２１は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

図２１を参照すると、通信装置２１００は、プロセッサ２１１０、メモリ２１２０、ＲＦモジュール２１３０、ディスプレイモジュール２１４０、及びユーザインターフェースモジュール２１５０を備えている。

通信装置２１００は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置２１００は必要なモジュールをさらに備えることができる。また、通信装置２１００において、一部のモジュールは、より細分化したモジュールに区分することができる。プロセッサ２１１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ２１１０の詳細な動作は、図１乃至図２０に記載された内容を参照することができる。

メモリ２１２０は、プロセッサ２１１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。ＲＦモジュール２１３０は、プロセッサ２１１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、ＲＦモジュール２１３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップコンバート又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール２１４０は、プロセッサ２１１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール２１４０は、これに制限されるものではないが、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール２１５０は、プロセッサ２１１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

上述したような無線通信システムにおいて端末間直接通信のためのディスカバリ信号の送信方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの他、様々な無線通信システムにも適用することが可能である。

Claims (10)

1. 無線通信システムにおいて端末が端末間直接通信を行う方法であって、
   第１時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第１リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信するステップと、
   第２時点で、前記端末間直接通信のためのリソース構造の第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップと、
   を含み、
   前記第１リソースブロック及び前記第２リソースブロックのそれぞれは、時間ユニットインデックス及びリソースユニットインデックスで定義され、
   前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスのリソースユニットインデックスに基づいて決定され、
   前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスの時間ユニットインデックスに基づいて決定されることを特徴とする、端末間直接通信実行方法。
2. 前記第１リソースブロック及び前記リソースブロックのインデックスは、［時間ユニットインデックス，リソースユニットインデックス］で定義され、
   前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックのインデックスは、［ｙ，ｘ］である、請求項１に記載の端末間直接通信実行方法。
3. 前記第１リソースブロック及び前記リソースブロックのインデックスは、［時間ユニットインデックス，リソースユニットインデックス］で定義され、
   前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、（ｙ＋ａ）ｍｏｄ時間ユニットの個数（ただし、ａは０以上の整数）で定義され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、（ｘ＋ｂ）ｍｏｄリソースユニットの個数（ただし、ｂは０以上の整数）で定義される、請求項１に記載の端末間直接通信実行方法。
4. 前記第１リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップは、
   前記第１時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに、前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で割り当てるステップと、
   前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを、前記第１リソースブロックとして設定するステップと、
   を含む、請求項１に記載の端末間直接通信実行方法。
5. 前記第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するステップは、
   前記第１時点で割り当てられた前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で読み取り、前記第２時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに、時間ユニット優先方式で割り当てるステップと、
   前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを前記第２リソースブロックとして設定するステップと、
   を含む、請求項４に記載の端末間直接通信実行方法。
6. 無線通信システムにおいて端末間直接通信を行う端末であって、
   基地局又は前記端末間直接通信の相手端末装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、
   前記信号を処理するためのプロセッサと、
   を備え、
   前記プロセッサは、
   第１時点で、端末間直接通信のためのリソース構造の第１リソースブロックを用いて端末間直接通信信号を送信し、第２時点で、前記端末間直接通信のためのリソース構造の第２リソースブロックを用いて前記端末間直接通信信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御し、
   前記第１リソースブロック及び前記第２リソースブロックのそれぞれは、時間ユニットインデックス及びリソースユニットインデックスで定義され、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスのリソースユニットインデックスに基づいて決定され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、前記第１リソースブロックインデックスの時間ユニットインデックスに基づいて決定されることを特徴とする、端末。
7. 前記第１リソースブロック及び前記リソースブロックのインデックスは、［時間ユニットインデックス，リソースユニットインデックス］で定義され、
   前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックのインデックスは、［ｙ，ｘ］である、請求項６に記載の端末。
8. 前記第１リソースブロック及び前記リソースブロックのインデックスは、［時間ユニットインデックス，リソースユニットインデックス］で定義され、
   前記第１リソースブロックのインデックスが［ｘ，ｙ］である場合、前記第２リソースブロックの時間ユニットインデックスは、（ｙ＋ａ）ｍｏｄ時間ユニットの個数（ただし、ａは０以上の整数）で定義され、前記第２リソースブロックのリソースユニットインデックスは、（ｘ＋ｂ）ｍｏｄリソースユニットの個数（ただし、ｂは０以上の整数）で定義される、請求項６に記載の端末。
9. 前記プロセッサは、
   前記第１時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに、前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で割り当て、前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを前記第１リソースブロックとして設定する、請求項６に記載の端末。
10. 前記プロセッサは、
    前記第１時点で割り当てられた前記端末間直接通信に参加する端末のインデックスをリソースユニット優先方式で読み取り、前記第２時点の前記端末間直接通信のためのリソース構造に含まれたリソースブロックに時間ユニット優先方式で割り当て、前記リソースブロックのうち前記端末のインデックスに対応するリソースブロックを前記第２リソースブロックとして設定する、請求項９に記載の端末。