JP2016535541A - 無線通信システムにおける端末間の直接通信のための資源割り当て方法及びこのための装置 - Google Patents

Abstract

本出願では、無線通信システムにおいて端末が端末間の直接通信のためのサブフレームを指示する方法を開示する。具体的に、前記方法は、既に決定されたビットサイズで定義される前記端末間の直接通信のためのサブフレーム指示ビットマップ情報、前記サブフレーム指示ビットマップ情報を適用するためのオフセット情報、及び前記サブフレーム指示ビットマップ情報の適用回数に関する情報を含む資源設定情報を複数の端末に送信するステップと、前記資源設定情報によって指示される前記端末間の直接通信のための各サブフレームのうち少なくとも一つのサブフレームで前記端末間の直接通信を行うように、前記複数の端末のためのスケジューリングを行うステップとを含み、前記端末間の直接通信のための各サブフレームは、特定サブフレームに前記オフセット情報が適用された基準サブフレームを基準として、前記サブフレーム指示ビットマップが前記適用回数だけ反復的に適用されて指示されることを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおける端末間の直接通信のための資源割り当て方法及びこのための装置に関する。

本発明が適用され得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網の構造を概略的に示した図である。Ｅ―ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進化したシステムであって、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、Ｅ―ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと称することもできる。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と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（ｅＮｏｄｅ Ｂ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ―ＵＴＲＡＮ）の終端に位置し、外部ネットワークと連結される接続ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含む。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伝送することができる。

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．４４Ｍｈｚ、３Ｍｈｚ、５Ｍｈｚ、１０Ｍｈｚ、１５Ｍｈｚ、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの一つに設定され、多くの端末にダウンリンク又はアップリンク伝送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。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データに対して、基地局は、ダウンリンクスケジューリング情報を伝送し、該当端末にデータが伝送される時間／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、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データに対して、基地局は、アップリンクスケジューリング情報を該当端末に伝送し、該当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。各基地局間には、ユーザートラフィック又は制御トラフィックの伝送のためのインターフェースを使用することができる。核心網（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ及び端末のユーザー登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位で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まで開発されてきたが、ユーザーと事業者の要求と期待は持続的に増加している。また、他の無線接続技術が継続して開発されているので、今後、競争力を有するためには新たな技術進化が要求され、ビット当たりの費用減少、サービス可用性増大、融通性のある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、端末の適切なパワー消耗などが要求される。

上述した論議に基づいて、以下では、無線通信システムにおける端末間の直接通信のための資源割り当て方法及びこのための装置を提案しようとする。

本発明の一実施例に係る、無線通信システムにおいて端末が端末間の直接通信のためのサブフレームを指示する方法は、既に決定されたビットサイズで定義される前記端末間の直接通信のためのサブフレーム指示ビットマップ情報、前記サブフレーム指示ビットマップ情報を適用するためのオフセット情報、及び前記サブフレーム指示ビットマップ情報の適用回数に関する情報を含む資源設定情報を複数の端末に送信するステップと、前記資源設定情報によって指示される前記端末間の直接通信のための各サブフレームのうち少なくとも一つのサブフレームで前記端末間の直接通信を行うように、前記複数の端末のためのスケジューリングを行うステップを含み、前記端末間の直接通信のための各サブフレームは、特定サブフレームに前記オフセット情報が適用された基準サブフレームを基準にして、前記サブフレーム指示ビットマップが前記適用回数だけ反復的に適用されて指示されることを特徴とする。

ここで、前記特定サブフレームは、前記端末が前記複数の端末に同期基準信号を送信するサブフレームであることを特徴とする。

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が端末間の直接通信を行う方法であって、クラスタヘッドから、既に決定されたビットサイズで定義される前記端末間の直接通信のためのサブフレーム指示ビットマップ情報、前記サブフレーム指示ビットマップ情報を適用するためのオフセット情報、及び前記サブフレーム指示ビットマップ情報の適用回数に関する情報を含む資源設定情報を受信するステップと、前記資源設定情報によって指示された前記端末間の直接通信のための各サブフレームのうち少なくとも一つのサブフレームで前記端末間の直接通信の遂行を指示するスケジューリング情報を前記クラスタヘッドから受信するステップと、前記スケジューリング情報に基づいて、前記端末間の直接通信を行うステップを含み、前記端末間の直接通信のための各サブフレームは、特定サブフレームに前記オフセット情報が適用された基準サブフレームを基準にして、前記サブフレーム指示ビットマップが前記適用回数だけ反復的に適用されて指示されることを特徴とする。

ここで、前記特定サブフレームは、前記クラスタヘッドから同期基準信号を受信するサブフレームであることを特徴とする。

上記の各実施例において、前記既に決定されたビットサイズは、前記端末間の直接通信のアップリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）周期に基づいて決定されることを特徴とする。

好ましくは、前記無線通信システムがＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、時分割複信方式）システムである場合、前記サブフレーム指示ビットマップ情報は、前記無線通信システムに適用されたアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定によって指示される各アップリンクサブフレームのうち、前記端末間の直接通信のためのサブフレームを指示することを特徴とする。より好ましくは、前記アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定で指示される各アップリンクサブフレームは、複数のラジオフレーム単位で定義されることを特徴とする。

本発明の実施例によると、無線通信システムで端末間の直接通信のために資源を効率的に割り当てることができる。

本発明で得られる効果は、以上で言及した各効果に制限されず、言及していない更に他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。

無線通信システムの一例として、Ｅ―ＵＭＴＳ網の構造を概略的に示した図である。 ３ＧＰＰ無線接続網規格を基盤にした端末とＥ―ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザー平面（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。 ３ＧＰＰシステムに用いられる各物理チャンネル及びこれらを用いた一般的な信号伝送方法を説明するための図である。 ＬＴＥシステムで使用されるダウンリンク無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで使用されるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける無線フレームの構造を例示する図である。 端末間の直接通信の概念図である。 本発明の実施例によってクラスタヘッドがＤ２Ｄサブフレームの位置を指定する信号を構成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を例示する図である。

以下で、添付の図面を参照して説明した本発明の各実施例により、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解され得るだろう。以下で説明する各実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された各例である。

本明細書は、ＬＴＥシステム及びＬＴＥ―Ａシステムを使用して本発明の実施例を説明するが、これは例示であって、本発明の実施例は、前記定義に該当するいずれの通信システムにも適用することができる。また、本明細書は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：周波数分割複信方式）方式を基準として本発明の実施例に対して説明するが、これは例示であって、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無線接続網規格を基盤にした端末とＥ―ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコルの制御平面及びユーザー平面の構造を示す図である。制御平面は、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークがコールを管理するために用いる各制御メッセージが伝送される通路を意味する。ユーザー平面は、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伝送される通路を意味する。

第１の層である物理層は、物理チャンネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは伝送チャンネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結されている。前記伝送チャン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。送信側と受信側の物理層間には、物理チャンネルを介してデータが移動する。前記物理チャンネルは、時間と周波数を無線資源として活用する。具体的に、物理チャンネルは、ダウンリンクでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、アップリンクでＳＣ―ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２の層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャンネル（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の層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで具現することもできる。第２の層の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などのＩＰパケットを効率的に伝送するために不要な制御情報を減少させるヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を行う。

第３の層の最下部に位置した無線資源制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御平面のみで定義される。ＲＲＣ層は、各無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ―ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャンネル、伝送チャンネル及び物理チャンネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第２の層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのＲＲＣ層は、互いにＲＲＣメッセージを交換する。端末は、端末とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ連結（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合、ＲＲＣ連結状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）に置かれ、そうでない場合、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｅｌｅ Ｍｏｄｅ）に置かれる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ―Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）及び移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を行う。

基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．４Ｍｈｚ、３Ｍｈｚ、５Ｍｈｚ、１０Ｍｈｚ、１５Ｍｈｚ及び２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの一つに設定され、多くの端末にダウンリンク又はアップリンク伝送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伝送するダウンリンク伝送チャンネルとしては、システム情報を伝送するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを伝送するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びユーザートラフィックや制御メッセージを伝送するダウンリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。ダウンリンクマルチキャスト又は放送サービスのトラフィックや制御メッセージの場合、ダウンリンクＳＣＨを介して伝送されることもあり、又は別途のダウンリンクＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して伝送されることもある。一方、端末からネットワークにデータを伝送するアップリンク伝送チャンネルとしては、初期制御メッセージを伝送するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びユーザートラフィックや制御メッセージを伝送するアップリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。伝送チャンネルの上位にあり、伝送チャンネルにマッピングされる論理チャンネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる各物理チャンネル及びこれらを用いた一般的な信号伝送方法を説明するための図である。

端末は、電源がオンになったり、新たにセルに進入した場合、基地局と同期を合わせるなどの初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。このために、端末は、基地局から主同期チャンネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ―ＳＣＨ）及び副同期チャンネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ―ＳＣＨ）を受信することによって基地局と同期を合わせ、セルＩＤなどの情報を獲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ンネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内の放送情報を獲得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階でダウンリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ）を受信し、ダウンリンクチャンネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終了した端末は、物理ダウンリンク制御チャンネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び前記ＰＤＣＣＨに載せられた情報によって物理ダウンリンク共有チャンネル（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獲得することができる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に最初に接続したり、信号伝送のための無線資源がない場合、端末は、基地局に対して任意接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行うことができる（段階Ｓ３０３〜段階Ｓ３０６）。このために、端末は、物理任意接続チャンネル（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伝送し（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）。競争基盤のＲＡＣＨの場合、追加的に衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。

上述した手順を行った端末は、その後、一般的なアップリンク／ダウンリンク信号伝送手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）及び物理アップリンク共有チャンネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理アップリンク制御チャンネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）伝送（Ｓ３０８）を行うことができる。特に、端末は、ＰＤＣＣＨを介してダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対する資源割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。

一方、端末がアップリンクを通じて基地局に伝送したり、又は端末が基地局から受信する制御情報は、ダウンリンク／アップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの場合、端末は、上述したＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを介して伝送することができる。

図４は、ダウン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ン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最初の１個〜３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として使用され、残りの１３個〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として使用される。図面において、Ｒ１〜Ｒ４は、アンテナ０〜３に対する基準信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）又はＰｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）を示す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域とは関係なく、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャンネルは、制御領域のうちＲＳが割り当てられていない資源に割り当てられ、トラフィックチャンネルも、データ領域のうちＲＳが割り当てられていない資源に割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャンネルとしては、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ンネルであって、サブフレームごとにＰＤＣＣＨに使用されるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、１番目の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。一つのＲＥＧは、４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、一つの副搬送波×一つのＯＦＤＭシンボルで定義される最小物理資源を示す。ＰＣＦＩＣＨ値は、帯域幅によって１〜３又は２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。

ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ―Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャンネルであって、アップリンク伝送に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶのに使用される。すなわち、ＰＨＩＣＨは、アップリンクＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送されるチャンネルを示す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ―ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは、拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４に拡散される。同一の資源にマッピングされる複数の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／又は時間領域でダイバーシティ利得を得るために３回反復される。

ＰＤＣＣＨは、物理ダウンリンク制御チャンネルであって、サブフレームの最初のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは、１以上の整数であって、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、伝送チャンネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ―ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ―ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の資源割り当てと関連する情報、アップ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（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ―ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ―ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）はＰＤＳＣＨを介して伝送される。よって、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を除いては、ＰＤＳＣＨを介してデータをそれぞれ伝送及び受信する。

ＰＤＳＣＨのデータがどの端末（一つ又は複数の端末）に伝送されるものであり、前記各端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコーディング（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）すべきであるのかに対する情報などはＰＤＣＣＨに含まれて伝送される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）マスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）されており、「Ｂ」という無線資源（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）を用いて伝送されるデータに関する情報が特定サブフレームを介して伝送されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自分が有しているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタリングし、「Ａ」ＲＮＴＩを有している一つ以上の端末がある場合、前記各端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報を通じて「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。

図５は、ＬＴＥシステムで使用されるアップ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、アップ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、ユーザーデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに分けることができる。サブフレームの中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域でデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上に伝送される制御情報としては、ＨＡＲＱに使用されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ダウンリンクチャンネル状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲI（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、アップリンク資源割り当て要求であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。一つの端末に対する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一つの資源ブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個の資源ブロックは、スロット境界で周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）される。特に、図５は、ｍ＝０であるＰＵＣＣＨ、ｍ＝１であるＰＵＣＣＨ、ｍ＝２であるＰＵＣＣＨ、ｍ＝３であるＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられることを例示する。

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。

前記特別サブフレームにおいて、ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャンネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャンネル推定と端末のアップリンク伝送同期を合わせるのに使用される。すなわち、ＤｗＰＴＳはダウンリンク伝送に使用され、ＵｐＰＴＳはアップリンク伝送に使用され、特に、ＵｐＰＴＳは、ＰＲＡＣＨプリアンブルやＳＲＳ伝送の用途で活用される。また、保護区間は、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によってアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

前記特別サブフレームに関して、現在の３ＧＰＰ標準文書では、下記の表１のように設定を定義している。表１において、Ｔ_Ｓ＝１／（１５０００×２０４８）である場合、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳを示し、残りの領域が保護区間に設定される。

一方、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおけるアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定（ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、下記の表２の通りである。

前記表２において、Ｄは、ダウンリンクサブフレーム、Ｕは、アップリンクサブフレームを指示し、Ｓは、前記特別サブフレームを意味する。また、前記表２は、それぞれのシステムにおけるアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定でダウンリンク―アップリンクスイッチング周期も示している。

また、ＴＤＤシステムにおけるアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定別のアップリンク同期ＨＡＲＱプロセス（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＵＬ ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ）の個数は、下記の表３の通りである。

また、下記の表４は、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定別のＰＨＩＣＨタイムラインを示す。表４では、端末が基地局から受信したアップリンクスケジューリング情報、例えば、アップリンクグラントに基づいてＰＵＳＣＨをサブフレーム＃ｎで伝送した場合、該当ＰＵＳＣＨと連動したＰＨＩＣＨをサブフレーム＃（ｎ＋ｋ_{ＰＨＩＣＨ}）で受信するようになることを意味し、ｋ_{ＰＨＩＣＨ}は下記の表４で与えられる。

また、下記の表５は、ＰＵＳＣＨ（再）伝送タイムラインを示し、下記の１）〜４）の各条件に基づいて端末のＰＵＳＣＨ（再）伝送時点が決定される。

１）アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃１〜＃６では、サブフレーム＃ｎでＰＤＣＣＨ（すなわち、アップリンクグラント）及び／又はＰＨＩＣＨを検出した場合、対応するＰＵＳＣＨ伝送又は再伝送がサブフレーム＃（ｎ＋ｋ）で行われ、ｋは下記の表５で与えられる。

２）アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０では、サブフレーム＃ｎでＰＤＣＣＨ（すなわち、アップリンクグラント）及び／又はＰＨＩＣＨを検出し、アップリンクグラントのＵＬインデックスのＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）が１であるか、ＰＨＩＣＨがＩ_{ＰＨＩＣＨ}＝０に対応する資源上でサブフレーム＃０又はサブフレーム＃５で受信された場合、対応するＰＵＳＣＨ伝送又は再伝送がサブフレーム＃（ｎ＋ｋ）で行われ、ｋは、同様に下記の表５で与えられる。

３）また、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０では、アップリンクグラントのＵＬインデックスのＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）が１であるか、ＰＨＩＣＨがＩ_{ＰＨＩＣＨ}＝１に対応する資源上でサブフレーム＃０又はサブフレーム＃５で受信されたり、ＰＨＩＣＨがサブフレーム＃１又はサブフレーム＃６で受信された場合、対応するＰＵＳＣＨ伝送又は再伝送がサブフレーム＃（ｎ＋７）で行われる。

４）最後に、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０では、アップリンクグラントのＵＬインデックスのＭＳＢ及びＬＳＢが全て１である場合、対応するＰＵＳＣＨ伝送又は再伝送がサブフレーム＃（ｎ＋ｋ）及びサブフレーム＃（ｎ＋７）で行われ、ｋは、同様に下記の表５で与えられる。

また、下記の表６は、アップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫタイムラインを示し、端末がサブフレーム＃（ｎ−ｋ）で基地局からＰＤＣＣＨと該当ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされたＰＤＳＣＨを受信した場合、受信したＰＤＳＣＨに対するアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫをサブフレーム＃ｎで伝送するようになることを意味する。

図７は、端末間の直接通信の概念図である。

図７を参照すると、ＵＥ１とＵＥ２が相互間で端末間の直接通信を行っており、ＵＥ３とＵＥ４も相互間で端末間の直接通信を行っている。ｅＮＢは、適切な制御信号を通じて各ＵＥ間の直接通信のための時間／周波数資源の位置、伝送電力などに対する制御を行うことができる。しかし、ｅＮＢのカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）の外部に存在する各ＵＥが位置する場合、ＵＥ間の直接通信は、ｅＮＢの制御信号なしでも行われるように設定することができる。以下では、端末間の直接通信をＤ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ―ｔｏ―ｄｅｖｉｃｅ）通信と称する。

一方、カバレッジの内部にあるＵＥの場合は、ｅＮＢがＤ２Ｄ通信に使用する時間及び周波数資源の位置を指定することが好ましい。これは、通常のｅＮＢ―ＵＥリンクの資源とＤ２Ｄ資源を分離して運営することによって二つの種類のリンクを円滑に共存させるためである。一方、類似する資源割り当て構造をｅＮＢのカバレッジの外部にあるＵＥにも適用することができる。これは、特定ＵＥがｅＮＢと同様にＤ２Ｄ通信に使用する時間及び周波数資源の位置を指定し、他のＵＥは、該当指定資源の位置を把握し、Ｄ２Ｄ信号送受信動作を適宜行うことを意味する。

以下では、ここで、Ｄ２Ｄ通信を行う一連のＵＥを一つのクラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）に束ね、特定ＵＥをクラスタヘッド（ｃｌｕｓｔｅｒ ｈｅａｄ）として選定し、該当クラスタヘッドが残りのＵＥに対してＤ２Ｄ通信の資源を指定する場合を仮定する。ここで、クラスタヘッドからＤ２Ｄ資源の位置の指定を受け、Ｄ２Ｄ送信或いは受信動作を行うＵＥを該当クラスタのクラスタメンバー（ｃｌｕｓｔｅｒ ｍｅｍｂｅｒ）と称する。

特に、一つのＵＥは、一つ以上のクラスタに所属することもできる。すなわち、一つのＵＥは、多くのクラスタのメンバーになることもある。これは、一つのＵＥが多くのクラスタヘッドからＤ２Ｄ通信のための資源の指定を受けられることを意味する。また、クラスタヘッドの決定も多様な方法で具現することができる。一例として、各ＵＥは、隣接したクラスタヘッドがないと判断されると、確率的にクラスタヘッドとして自らを選定するように動作することができる。或いは、Ｄ２Ｄ信号を送信するＵＥ、特に、多くのＵＥが共に受信するブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）信号やグループキャスト（ｇｒｏｕｐｃａｓｔ）信号を送信するＵＥは、自らが常にクラスタヘッドになるように動作することもでき、この場合、該当ＵＥが送信するブロードキャスト信号やグループキャスト信号を受信する各ＵＥは、該当クラスタに所属するＵＥになると見なすこともできる。

上述したように、ｅＮＢのカバレッジの内部に位置したＵＥも、自分の通信範囲にあるカバレッジの外部に位置したＵＥとＤ２Ｄ通信を行わなければならない。ｅＮＢカバレッジの外部にあるＵＥとＤ２Ｄ通信を行うｅＮＢカバレッジ内部のＵＥは、一部のサブフレームを使用してｅＮＢとの通信を行い、残りのサブフレームを使用してＤ２Ｄを行うことが好ましい。特に、Ｄ２Ｄ通信は、ＵＥが信号を送信するという点で既存のアップリンク資源を使用することが好ましいので、ＵＥは、全体のアップリンクサブフレームをｅＮＢとの通信に使用するサブフレームとＤ２Ｄ通信に使用するサブフレームとに分割して運営することが好ましい。

よって、ｅＮＢカバレッジ内部のＵＥには、ｅＮＢがいずれのサブフレームをＤ２Ｄとして使用するのかを指定することが好ましい。また、ｅＮＢカバレッジ内部のＵＥも、ｅＮＢが指定したサブフレームを用いてｅＮＢカバレッジ外部のＵＥとＤ２Ｄを行うためには、ｅＮＢが指定したＤ２Ｄサブフレームの位置をｅＮＢカバレッジ外部のＵＥに知らせなければならない。よって、ｅＮＢカバレッジ内部のＵＥは、ｅＮＢカバレッジ外部のＵＥにいずれのサブフレーム及び／又はいずれの周波数資源を用いてＤ２Ｄ通信が動作するのかを指定できるようにクラスタヘッドに設定されることが好ましい。

以下では、クラスタヘッドがクラスタメンバーにＤ２Ｄ資源の位置を指定する具体的な方法を説明する。もちろん、ｅＮＢがカバレッジの内部に属したＵＥにいずれのサブフレームをＤ２Ｄ通信のために使用するのかを指定する場合は、ｅＮＢがクラスタヘッドになり、カバレッジの内部に属したＵＥがクラスタメンバーになり、後述する方法を適用することも可能である。

上述したように、クラスタヘッドがｅＮＢカバレッジの内部にあるＵＥであると、ｅＮＢとのアップリンク通信のためのサブフレームとＤ２Ｄ通信のためのサブフレームとが分割されなければならない。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、アップリンク通信は同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱ運営方式を採択しており、これは、特定時点で伝送したＰＵＳＣＨに対する再伝送時点が事前に定められていることを意味する。

具体的には、ＦＤＤシステムの場合、サブフレーム＃ｎで伝送したＰＵＳＣＨに対する再伝送は８ｍｓ以後であるサブフレーム＃（ｎ＋８）で行われ、その結果、８ｍｓ周期のアップリンクＨＡＲＱを有する。ＴＤＤシステムの場合は、ＨＡＲＱの基準（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）として使用するアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定に従ってアップリンクＨＡＲＱの周期が決定される。特に、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０とアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６を除いては、アップリンクＨＡＲＱの周期は１０ｍｓになる。アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０とアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６では、同一のＨＡＲＱプロセスが表れるアップリンクサブフレームの位置が無線フレームに従って変更可能である特殊の形態を帯びるようになり、サブフレームの位置が表れるパターンがそれぞれ７０ｍｓと６０ｍｓの周期を有する。

このような状況でｅＮＢカバレッジ内部のＵＥが二つのリンク、すなわち、Ｄ２Ｄ通信リンク及びｅＮＢ―ＵＥリンクを円滑に共存させるためには、Ｄ２Ｄ通信が行われるサブフレームがアップリンクＨＡＲＱ動作に及ぼす影響は最小化されることが好ましい。

具体的には、特定サブフレーム＃ｎでＵＥがｅＮＢにＰＵＳＣＨを伝送したが、エラー（ｅｒｒｏｒ）が発生した場合、再伝送をサブフレーム＃（ｎ＋ｋ）で行うと仮定すると、サブフレーム＃（ｎ＋ｋ）がＤ２Ｄ通信動作、例えば、Ｄ２Ｄ信号受信及び／或いはＤ２Ｄ信号送信のために割り当てられた場合は、該当ＰＵＳＣＨの再伝送が不可能であるか、大きく制約を受けるようになり、該当ＰＵＳＣＨの再伝送が遅延される影響が発生する。したがって、このような制約を最小化するためには、Ｄ２Ｄサブフレームの存在によってＨＡＲＱ再伝送に遅延が発生するＨＡＲＱプロセスの個数が最小化されることが好ましい。

言い換えると、Ｄ２Ｄ通信のためのサブフレーム（以下、Ｄ２Ｄサブフレーム）を指定するにおいて、Ｄ２Ｄサブフレームとして指定されるサブフレームをアップリンクＨＡＲＱの観点で一つのＨＡＲＱプロセスに属するサブフレームとすることによって、残りのアップリンクサブフレームを用いたアップリンクＨＡＲＱプロセスが保護されるようにする。特に、クラスタヘッドとして動作するＵＥが連結されたセルのデュプレックスモード（ｄｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅ）がＦＤＤであるのか、それともＴＤＤであるのか、そして、ＴＤＤである場合、いずれのアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定に従ってアップリンクＨＡＲＱを運営するのかによって一つのＨＡＲＱプロセスに属したサブフレームの位置が変わり得る。

よって、本発明では、クラスタヘッドがクラスタメンバーに指定するＤ２Ｄサブフレームの位置を状況に合わせて適宜調節することを提案する。

まず、Ｄ２Ｄサブフレーム指定信号にクラスタヘッドが連結されたセルのデュプレックスモードを指定するフィールドを挿入し、ＦＤＤモードに指定された場合は、Ｄ２Ｄサブフレームが８ｍｓ或いは８ｍｓの倍数の周期で反復されると解釈し、ＴＤＤモードに指定された場合は、Ｄ２Ｄサブフレームが少なくとも一部のアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定に対しては１０ｍｓ或いは１０ｍｓの倍数の周期で反復されると解釈することができる。或いは、デュプレックスモードを直接指定するのではなく、Ｄ２Ｄサブフレームが反復的に表れる周期を示す指示子、８ｍｓの周期及び１０ｍｓの周期のうち一つを指示する指示子を定義し、これによって動作させることができる。

図８は、本発明の実施例によってクラスタヘッドがＤ２Ｄサブフレームの位置を指定する信号を構成する例を示す。

図８を参照すると、該当信号は、一連のビット列で構成されており、このうち一部のビットを使用してＤ２Ｄサブフレームが反復的に表れる周期が８ｍｓであるのか、それとも１０ｍｓであるのかを指定し、このときは、一つのビットで周期を表現することができる。残りのビットは、Ｄ２Ｄサブフレームの位置を指定する用途で活用される。

具体的には、Ｄ２Ｄサブフレームの周期が８ｍｓに指定された場合、以後のビットは８個であり得る。ここで、８個のビットのうちｋ番目のビットは、基準となるサブフレームからｋ番目のサブフレームがＤ２Ｄに割り当てられたか否かを示す。説明の便宜上、最も先に表れるビットは０番目のビットと見なす。

また、基準となるサブフレームは、Ｄ２Ｄサブフレームの位置指定信号が受信されたサブフレームであるか、クラスタヘッドがクラスタを設定し、時間／周波数同期の基準として活用する信号（これをＤ２Ｄ同期信号と命名することができる）を伝送したサブフレーム、或いはこのようなサブフレームで事前に指定された時間だけ離隔したサブフレームになり得る。また、後述するように、その離隔時間もサブフレームオフセット指示子の形態であって、Ｄ２Ｄサブフレームの位置指定信号の一部として伝送され得る。ｅＮＢがＤ２Ｄサブフレームの位置をカバレッジの内部に位置したＵＥに伝達する場合は、ｅＮＢが送信する同期信号に基づいてＵＥが既にサブフレームのインデックスを把握しているので、特定のインデックスのサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０）が基準サブフレームになり得る。同様に、Ｄ２Ｄサブフレームの周期が１０ｍｓに指定された場合にも適用することができ、このときは、Ｄ２Ｄサブフレームへの割り当て有無を示すビットの個数が１０個になり得る。図８では、８ｍｓ周期の場合と１０ｍｓ周期の場合に、それぞれＤ２Ｄサブフレーム位置ビットマップが｛１１００１０００｝と｛１００００１１１００｝として与えられた場合を示す。

或いは、Ｄ２Ｄサブフレーム割り当ての基準点となる基準サブフレームが常にＤ２Ｄ通信のために割り当てられると定義する場合、Ｄ２Ｄサブフレーム位置ビットマップの１番目のビットは常に１に設定される。又は、該当の１番目のビットの伝送を省略し、シグナリングオーバーヘッドを減少させることも可能である。

一方、ＴＤＤモードのために１０ｍｓ周期のＤ２Ｄサブフレーム割り当てが導入されるとしても、ｅＮＢカバレッジ内部のＵＥがアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０やアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６を使用していると、依然として既存のアップリンクＨＡＲＱ動作に制約が発生するようになる。これを解決するために、上述した周期指示子を拡張し、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０やアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６に適したＤ２Ｄサブフレーム割り当てを指定する機能を追加することができる。

一例として、周期指示子に二つのビットを割り当て、これを通じて定義される４個のステート（ｓｔａｔｅ）にそれぞれＤ２Ｄサブフレーム周期８ｍｓ、Ｄ２Ｄサブフレーム周期１０ｍｓ、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０に符合する周期、すなわち、Ｄ２Ｄサブフレーム割り当てパターンの反復周期７０ｍs、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定#６に符合する周期、すなわち、Ｄ２Ｄサブフレーム割り当てパターンの反復周期６０ｍｓを割り当て、このうちいずれの周期でＤ２Ｄサブフレームが指定されるのかを区分することができる。

Ｄ２Ｄサブフレームの周期を８ｍｓ及び１０ｍｓの倍数に設定できる場合は、周期指示子をより拡張し、８ｍｓ及び１０ｍｓ、そして、これらの倍数を含む一連の候補群のうちＤ２Ｄサブフレームの周期のいずれが使用可能であるのかを指示することができる。例えば、８個のステートが周期指示子として可用であると、最小周期に該当する８ｍｓと１０ｍｓを示す各ステートと、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０とアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６のための６０ｍｓと７０ｍｓを示す各ステートとを追加する。その後、残りの４個のステートを８ｍｓ及び１０ｍｓの倍数に該当する周期に適宜割り当てることができる。すなわち、最小周期の２倍に該当する１６ｍｓと２０ｍｓや、８と１０の最小公倍数である４０ｍｓを示す各ステートを追加することができる。もちろん、その他にも、多様な組み合わせで周期指示子の各ステートが指示するＤ２Ｄサブフレーム周期を決定することも可能であり、より多くのビットを周期指示子に割り当てることができる場合、Ｄ２Ｄサブフレーム周期は８ｍｓや１０ｍｓの倍数以外の値を含むこともできる。

一方、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０に符合する周期指示子は、一つのアップリンクＨＡＲＱプロセスが使用する一連のサブフレームセットをＤ２Ｄに割り当てる形態であって、該当アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定では合計６個のアップリンクサブフレームがあるので、６個のビットを使用することができる。これは、Ｄ２Ｄサブフレームに対するビットマップが、該当アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０のアップリンクにのみ適用されることを意味する。具体的に、基準サブフレームをサブフレーム＃ｎとし、常に特定ラジオフレームのサブフレーム＃２が基準サブフレームとなると仮定する場合、Ｄ２Ｄサブフレーム位置ビットマップのｋ’番目のビットが１に設定されると、下記の各サブフレームがＤ２Ｄサブフレームとして割り当てられるように動作することができる。

― ｋ’＝０である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５７）

― ｋ’＝１である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６０）

― ｋ’＝２である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５０）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６１）

― ｋ’＝３である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４０）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６２）

― ｋ’＝４である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３０）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６５）

― ｋ’＝５である場合、サブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２０）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋５５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６６）

ここで、ｉは、０以上の整数であり得る。

或いは、サブフレームオフセット指示子を定義し、基準サブフレームの位置が該当アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定で任意のサブフレームになり得るように調節することができる。一例として、サブフレームオフセット指示子によってアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０上でアップリンクに指示されたサブフレーム＃２、＃３、＃４、＃７、＃８、＃９の合計６個のサブフレームのうち何番目のアップリンクサブフレームが該当基準サブフレームであるのかを知らせることができる。ｘ番目のアップリンクサブフレームが基準サブフレームとして指示され、サブフレーム割り当てビットマップでｋ番目のビットが１に設定された場合、アップリンクサブフレームであるサブフレーム＃２を基準サブフレームと仮定したサブフレームセット割り当てにおいてｋ’＝（ｋ＋ｘ） ｍｏｄ ６を代入し、いずれのサブフレームがＤ２Ｄ通信に割り当てられたか否かを把握できるようになる。よって、サブフレームオフセット指示子は、Ｄ２Ｄサブフレーム位置ビットマップの開始時間位置を指示する役割をすると見なすことができる。

例えば、ｋ＝４、ｘ＝３に指定された場合、これは、クラスタヘッドがサブフレーム＃２以後、ｘ＝３番目のアップリンクサブフレームに該当するサブフレーム＃７を基準サブフレームとして設定したものであるので、該当基準サブフレームからｋ＝４番目のアップリンクサブフレームに対応するサブフレーム＃３から開始する一連のアップリンクサブフレームをＤ２Ｄに割り当てた場合に該当する。したがって、ｋ’＝１である場合に該当するサブフレーム＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋１２）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋２５）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋３６）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋４７）、＃（ｎ＋７０＊ｉ＋６０）がＤ２Ｄ通信のために割り当てられる。このようなＤ２Ｄサブフレーム割り当ては、基準サブフレームがサブフレーム＃２である状況でｋ’＝１番目のアップリンクサブフレームであるサブフレーム＃３から開始する一連のサブフレームセットが割り当てられる場合と同一である。

但し、このような動作の持続性のためには、クラスタヘッドであるＵＥは、基準サブフレームを７０ｍｓ或いはその倍数に該当するサブフレームに維持しなければならない。基準サブフレームが、特定信号が送信されるサブフレームとして定義される場合、これは、該当基準サブフレームを定義する特定信号がクラスタヘッドによって７０ｍｓ或いはその倍数に該当する時点にのみ伝送され得ることを意味する。

同様に、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６に符合する周期で表れる場合にも適用可能である。但し、５個のアップリンクサブフレームが存在するので、５ビットの指示子を使用してＤ２Ｄサブフレームの位置を指定することができる。これは、Ｄ２Ｄサブフレームに対するビットマップが該当アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６のアップリンクにのみ適用されることを意味する。基準サブフレーム＃ｎが特定ラジオフレームでサブフレーム＃２に該当する場合を仮定し、ｋ’番目のビットが１に設定されると、基準サブフレームからｋ’番目以後のアップリンクサブフレームから開始するアップリンクサブフレームのセットがＤ２Ｄに割り当てられたと見なすことができる。

ｋ’＝０である場合、サブフレーム＃（ｎ＋６０＊ｉ）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋１１）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋２２）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋３５）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋４６）

ｋ’＝１である場合、サブフレーム＃（ｎ＋６０＊ｉ＋１）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋１２）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋２５）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋３６）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋５０）

ｋ’＝２である場合、サブフレーム＃（ｎ＋６０＊ｉ＋２）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋１５）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋２６）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋４０）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋５１）

ｋ’＝３である場合、サブフレーム＃（ｎ＋６０＊ｉ＋５）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋１６）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋３０）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋４１）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋５２）

ｋ’＝４である場合、サブフレーム＃（ｎ＋６０＊ｉ＋６）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋２０）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋３１）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋４２）、＃（ｎ＋６０＊ｉ＋５５）

また、サブフレームオフセット指示子を追加的に定義し、基準サブフレームの位置が該当アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定で任意のサブフレームになり得るように調節することができる。一例として、サブフレームオフセット指示子によって該当基準サブフレームがアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６上でアップリンクに指示されたサブフレーム＃２、＃３、＃４、＃７、＃８の合計５個のサブフレームのうち何番目のアップリンクサブフレームに対応するのかを知らせることができる。ｘ番目のアップリンクサブフレームが基準サブフレームとして指示され、サブフレーム割り当てビットマップでｋ番目のビットが１に設定された場合、アップリンクサブフレームであるサブフレーム＃２を基準サブフレームと仮定した前記サブフレームセット割り当てにおいてｋ’＝（ｋ＋ｘ） ｍｏｄ ５を代入し、いずれのサブフレームがＤ２Ｄ通信に割り当てられたか否かを把握できるようになる。但し、上述した動作の持続性のために、クラスタヘッドであるＵＥは、基準サブフレームを６０ｍｓ或いはその倍数に該当するサブフレームに維持しなければならなく、基準サブフレームが、特定信号が送信されるサブフレームとして定義される場合、これは、該当基準サブフレームを定義する特定信号がクラスタヘッドによって６０ｍｓ或いはその倍数に該当する時点にのみ伝送され得ることを意味する。

以上説明したＤ２Ｄサブフレームの指示方式は、基本的にＤ２Ｄサブフレームの指定パターンが反復される周期がアップリンクＨＡＲＱの周期と同一であると仮定したものである。Ｄ２Ｄサブフレームの指定パターンが反復される周期がアップリンクＨＡＲＱの周期の倍数で表れる場合、これを処理するためにＤ２Ｄサブフレームの位置を示すビットマップの長さが増加し得る。一例として、Ｄ２Ｄサブフレームの指定パターンが８ｍｓ周期で反復される場合、８個のビットで指定パターンを作り得るが、８＊Ｙ ｍｓ周期で反復される場合、ビットマップも８＊Ｙビットに増加しなければならない。ここで、Ｙは、Ｄ２Ｄサブフレームの指定パターン反復周期と連関したアップリンクＨＡＲＱ周期の比率を示す値になる。このような観点で、Ｄ２Ｄサブフレーム指定パターンの反復周期は、結局、Ｄ２Ｄサブフレーム指定パターンを示すビットマップの長さ（すなわち、ビットの個数）を示すパラメーターで定義することもできる。

上述した原理は、Ｄ２Ｄサブフレーム周期１０ｍｓ、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０に符合する周期、そして、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６に符合する周期を有する場合にも適用可能である。特に、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０に符合する周期、そして、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６に符合する周期を指示する場合においては、結局、Ｄ２Ｄサブフレーム周期が７０ｍｓ及び６０ｍｓになるので、１０ｍｓ周期の倍数に該当する１０＊Ｙ ｍｓ周期である場合と同一の原理を適用することができる。具体的には、７０個及び６０個のビットでＤ２Ｄサブフレームを表示するビットマップを作り（すなわち、Ｙをそれぞれ７と６に設定）、これを与えられた周期によって反復するように動作することができる。或いは、上述した方式に従って、１０ｍｓに該当する一つの無線フレーム上でそれぞれ６個と５個のアップリンクサブフレームが存在するアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０と＃６では、それぞれ無線フレーム当たり６個と５個のビットのみがあっても動作可能であるので、これら二つの設定でＤ２Ｄサブフレーム周期をそれぞれ７０ｍｓと６０ｍｓに設定するためには、それぞれ４２個と３０個のビットが必要になる。

１０ｍｓの倍数に該当する周期を有する場合、これをＴＤＤモードである場合にのみ限定して使用しようとすると、常にダウンリンクサブフレームとして指定されるサブフレームは、Ｄ２Ｄサブフレームになることが不可能であるので、Ｄ２Ｄサブフレーム位置指定のためのビットマップから除外され得る。そのようなサブフレームとしては、サブフレーム＃０、＃１、＃５、＃６がある。よって、１０ｍｓ周期の場合、Ｄ２Ｄサブフレームを指定するサブフレームは、６個のビットで構成され、それぞれサブフレーム＃２、＃３、＃４、＃７、＃８、＃９に対応する。

以下では、サブフレームオフセット指示子の解釈及び活用をより具体的に説明する。上述したように、デュプレックスモードがＴＤＤモードであると、サブフレームオフセット指示子は、クラスタヘッドがｅＮＢとの通信上で動作するアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定上で基準サブフレームの位置がどこに該当するのかを知らせる役割をすることができる。これを通じて、クラスタヘッドであるＵＥは、自分に連結されたＵＥがＤ２Ｄ通信のために使用するサブフレームの位置を、自分がｅＮＢと通信するサブフレーム構成上でＤ２Ｄを動作するサブフレームの位置と同一にすることが可能になる。

他の意味で、サブフレームオフセット指示子は、クラスタヘッドがｅＮＢとの通信上で動作するサブフレーム構成上で基準サブフレームがどこに位置するのかをクラスタヘッドに連結された各ＵＥに知らせる役割をする。上述したように、クラスタヘッド及びクラスタヘッドに連結された各ＵＥが解釈する基準サブフレームは、Ｄ２Ｄサブフレームの位置指定信号が受信されたサブフレームやクラスタヘッドが時間／周波数同期化の基準として活用する一種の基準信号を伝送したサブフレーム、或いは、このようなサブフレームで事前に指定された時間だけ離隔したサブレームになり得る。

他の意味で、サブフレームオフセット指示子は、クラスタヘッドがｅＮＢとの通信上で動作するサブフレーム構成上で基準サブフレームのサブフレームインデックスを示すものと見なすことができる。クラスタヘッドに連結されたＵＥの立場では、単純にクラスタヘッドに連結されるだけでは、クラスタヘッドがｅＮＢとの通信上で動作するサブフレーム構成上で基準サブフレームが有するサブフレームインデックスがいずれであるのかを知ることができない。したがって、上述したＤ２Ｄサブフレームビットマップに従ってサブフレーム＃ｙがＤ２Ｄサブフレームとして設定されるという情報を獲得するとしても、どこがサブフレーム＃ｙに該当するのかを知ることができない。これを解決する方法としてサブフレームオフセット指示子がさらに定義され、基準サブフレームのサブフレームのインデックスを知らせることによって、いずれの時間区間がＤ２Ｄサブフレームに設定されるか否かを把握するようになる。他の意味で、このサブフレームオフセット指示子は、事前に約束された特定の時点（例えば、ｅＮＢがサブフレーム＃０に指定した時点）からの時間間隔を示す。

一例として、上述したアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０に符合する周期で動作する場合を再び考慮すると、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０では＃２、＃３、＃４、＃７、＃８、＃９の合計６個のアップリンクサブフレームが存在するので、サブフレームオフセット指示子がｘに設定されたことは、基準サブフレームのサブフレームインデックスがｘ＜３である場合は２＋ｘ、そうでない場合は４＋ｘになることを意味する。ＴＤＤモードの場合、サブフレームオフセット指示子は、指定されたアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定上で各アップリンクサブフレームの位置を指定するように動作することもでき、或いは、単純に基準サブフレームのサブフレームインデックスを指定するように動作することもできる。

特に、後者の場合は、ＦＤＤモードにも適用が可能である。すなわち、クラスタヘッドがｅＮＢとの通信上で定義されるアップリンクサブフレーム＃ｎを基準サブフレームとして設定した場合、サブフレームオフセット指示子をｎに設定し、クラスタヘッドに連結された各ＵＥに基準サブフレームのインデックスを知らせることができる。クラスタヘッドに連結されたＵＥが同期を獲得する過程でサブフレームインデックス情報が把握されなければならないので、サブフレームオフセット指示子は、時間／周波数同期化の基準として活用する一種の基準信号を伝送したサブフレーム上で伝送されることがより好ましい。サブフレームオフセット指示子を除いたＤ２Ｄサブフレーム指示シグナリングは同期過程で必須的でないので、より柔軟な適用のために前記基準信号伝送サブフレームでない場所でも送信されるように設計することも可能である。

以上では、サブフレームインデックスという表現を使用したが、これは、一例に過ぎなく、任意の形態の時間資源に対するインデックスを含むことができる。特に、アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃０やアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定＃６に従ってＤ２Ｄサブフレームが割り当てられる場合のように、１回のシグナリングで一つの無線（ラジオ）フレーム以上の時間区間に対するインデキシングが必要であり、この場合は、サブフレームインデックスは多くの無線フレームにわたって定義することができる。例えば、Ｎ個の無線フレームを一つの単位に束ね、ｎ番目の無線フレームのｍ番目のサブフレームをサブフレームインデックス１０＊ｎ＋ｍに指定することができる。ここで、Ｎは、サブフレームオフセット指示子が伝送される周期であり、この場合、サブフレームオフセット指示子の最大値は１０＊Ｎ−１で表すことができる。このとき、上述したように、基準サブフレームの無線フレーム内の位置が固定されている場合、基準サブフレームのインデックスシグナリングの代わりに、該当基準サブフレームが位置する無線フレームインデックスのみをシグナリングすることもできる。

一方、ｅＮＢのカバレッジの外部にあるＵＥも隣接した他のＵＥとのＤ２Ｄ通信のためにクラスタヘッドになり、このときにも、ｅＮＢカバレッジの内部にあるＵＥと類似する動作を取ることができる。但し、この場合は、ｅＮＢとの通信のためのアップリンクサブフレームのインデックスが存在しないので、上述したサブフレームオフセット指示子は不要になる。この場合は、基準サブフレームのインデックスを事前に特定の値に固定し、シグナリング上では該当フィールドを省略したり、該当フィールドを特定の値に固定し、シグナリングオーバーヘッドを減少させたり、検出確率を高めることができる。好ましくは、クラスタヘッドは、自分がカバレッジの内部にあるのか、それとも外部にあるのかを別途のシグナリングを通じて知らせるようになるので、クラスタヘッドに連結されるＵＥは、まず、クラスタヘッドのカバレッジ内／外部状態を把握し、それに合わせてサブフレームオフセット指示子を適宜把握することができる。

一方、上述したＤ２Ｄサブフレーム指示方式により多様なサブフレーム割り当て組み合わせを追加するために、Ｄ２Ｄサブフレーム割り当てパターンが何回反復されるのかを知らせる指示子を追加することもできる。すなわち、Ｄ２Ｄサブフレームが割り当てられ、このＤ２Ｄサブフレームの位置を指定するためにＸビットのビットマップが使用される場合、該当指示子を通じてＹ回の反復が指定されると、実際のＤ２Ｄサブフレームは、ＸビットのビットマップがＹ回反復される形態であって、合計Ｘ＊Ｙ個のサブフレームに対するＤ２Ｄサブフレームへの割り当て有無が指定される。特徴的に、各クラスタメンバーＵＥは、一連のＤ２Ｄサブフレーム割り当てが終了する時点をこの指示子によって把握することができ、クラスタヘッドは、その終了時点を基点として追加的なＤ２Ｄサブフレーム割り当て信号を伝送し、これを通じて、新たに変更されたＤ２Ｄサブフレーム割り当て情報を各クラスタメンバーＵＥに提供することができる。

このとき、追加的なＤ２Ｄサブフレーム割り当て信号が存在しないと、既存の割り当てが反復されるように、例えば、Ｘ＊Ｙ ｍｓより大きい事前に定められた或いはクラスタヘッドによってシグナリングされた周期Ｐｍｓで反復されるように動作することもでき、この場合、ＸビットのビットマップがＹ回反復される場合は、このＤ２Ｄサブフレーム割り当てがＰ ｍｓの周期で再び反復される。その一方、一つのＨＡＲＱプロセスに属した全てのアップリンクサブフレームをＤ２Ｄ通信に割り当てることが、与えられたＤ２Ｄトラフィックを処理するのに過度である場合は、そのうち一部のアップリンクサブフレームのみをＤ２Ｄ通信に割り当てることが好ましい。この場合は、指定されたＤ２ＤサブフレームのうちいずれのＤ２Ｄサブフレームのみが実際のＤ２Ｄ通信のために割り当てられるのかを別途の指示子を追加して指示することができる。

一例として、一つのＨＡＲＱプロセスに属する各サブフレームがＤ２Ｄサブフレームとして指示されたとき、追加指示子を通じて各ＨＡＲＱプロセスに属するサブフレームのうち実際にＤ２Ｄに割り当てられるサブフレームの頻度数を指示することができる。例えば、ＦＤＤモードの場合、８ｍｓ周期で表れる一連のサブフレームがＤ２Ｄサブフレームとして指示されたとき、追加指示子が、一つのＨＡＲＱプロセスに属するサブフレームＹ個のうち１個のみが実際にＤ２Ｄサブフレームとして割り当てられると指示した場合、実際にＤ２Ｄサブフレームとして割り当てられるサブフレームは８＊Ｙ ｍｓの周期で表れるようになる。

さらに、クラスタヘッドは、別途の指示子を置くことによって、Ｄ２Ｄサブフレームのうち同一の情報が反復的に伝送されるサブフレームの集合を指定することもできる。一例として、上述した原理などに従って一連の各サブフレームがＤ２Ｄに割り当てられたとき、クラスタヘッドは、割り当てられたＤ２Ｄサブフレームのうち順次隣接したサブフレーム＃ｎ個を一つに束ね、一つに束ねられたＤ２Ｄサブフレームでは同一の情報が反復的に伝送されるように規定することができる。特に、この方式は、Ｄ２Ｄ ＵＥ間の距離が遠く離れ、１回の情報伝送では安定的な送受信が不可能な場合に効果的に活用することができる。このような反復伝送が適用されるとき、音声サービスなどの小さいサイズのパケットが比較的短い時間間隔で到着する場合は、多くのパケットを集めて一つの大きなパケットを作り、これを多くのサブフレームで反復的に伝送することによって、伝送距離を増加させながらも、使用する時間資源を最小化するように動作することもできる。

ここで、同一の情報が多くのサブフレームで反復的に伝送されることは、同一の物理信号が多くのサブフレームで反復されることを意味することもできる。しかし、同一の情報ビットからチャンネルエンコーダー（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｎｃｏｄｅｒ）から派生された符号化されたビットの互いに異なる部分が各サブフレームで伝送され、受信端がこれを組み合わせて一つの長い符号化されたビットを作り、チャンネルデコーディング（ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を経る動作を意味することもできる。

また、同一の情報が反復されるサブフレームの個数に対する指示子を省略し、一定の周期内でクラスタヘッドによってクラスタヘッドのＤ２Ｄ送信サブフレームとして指定された全てのサブフレームで同一の情報が反復されるように動作することも可能である。すなわち、Ｄ２Ｄサブフレーム指定メッセージは、単純にＤ２Ｄが発生し得るサブフレームの位置を指定するだけでなく、同一の情報が反復的に伝送されるサブフレームの位置まで指定する用途で活用される。

一例として、８ｍｓ周期でＤ２Ｄサブフレームが割り当てられる前記実施例において、８ｍｓ周期で二つのサブフレームがＤ２Ｄサブフレームとして割り当てられる場合、これは、クラスタヘッドが同一の情報を該当８ｍｓ内の二つのサブフレームで反復するという事実と解釈する。もちろん、この場合にも、次の８ｍｓ周期で表れる二つのサブフレームでは異なる情報が反復的に伝送される。

以下では、前記原理などに従って指定されたＤ２Ｄサブフレームを実際のＤ２Ｄ送信或いは受信に活用する方法の実施例を具体的に説明する。

まず、上述した方法によって指定された一連のＤ２Ｄサブフレームは、該当クラスタに属した各ＵＥがＤ２Ｄ送受信に使用可能なサブフレームの全体集合を意味するように規定することができる。すなわち、特定Ｄ２Ｄサブフレームセットが指定されると、そのうち特定ＵＥはＤ２Ｄ信号を送信または受信することができる。言い換えると、各ＵＥの信号送信と信号受信がＤ２Ｄサブフレーム指定の観点では区分されない。一例として、多くのＵＥが確率的に送受信動作を行うように規定される場合、送信するデータを有する各ＵＥは、まず、前記指定されたＤ２Ｄサブフレームセットで確率的に信号送信を試み、信号伝送をしないと決定されると、他のＵＥが信号を送信すると予想して受信動作を行うことができる。

他の方法で、上述した原理などで指定された一連のＤ２Ｄサブフレームは、該当クラスタヘッドがＤ２Ｄ信号を送信できるサブフレームを指定する用途で活用することもできる。これを受信したクラスタメンバーＵＥは、指定されたサブフレームでクラスタヘッドが信号を送信できるという事実を把握し、受信動作を行うように動作することができる。このとき、各クラスタメンバーもＤ２Ｄ信号の送信を行う必要があり、このために、クラスタヘッドは、別途の指示を通じて追加的なＤ２Ｄサブフレームセットを指定し、該当の指定されたサブフレームで各クラスタメンバーがＤ２Ｄ信号送信を行えるように指示することができる。他の意味では、各クラスタメンバーＵＥは、クラスタヘッドによって指示されたＤ２Ｄ信号送信サブフレーム以外のサブフレームでは、少なくとも該当クラスタヘッドの管理下では一切のＤ２Ｄ信号送信が禁止される。例えば、該当クラスタヘッドが受信すべきＤ２Ｄ信号送信が禁止される。これは、特に、該当クラスタヘッドがｅＮＢのカバレッジの内部でｅＮＢとの通常のアップリンク信号送信を行うとき、クラスタヘッドのｅＮＢに送信するアップリンク信号との干渉から自由なサブフレームを各クラスタメンバーのＤ２Ｄ信号送信に指定する目的で活用することができる。

特に、クラスタメンバーＵＥ（或いは、該当信号を送信するクラスタヘッドを除いた他のＤ２Ｄ ＵＥ）のＤ２Ｄ信号送信可能サブフレームを指定する動作は、ｅＮＢのカバレッジの内部に位置したＵＥのみに制限することができる。このために、カバレッジの内部に位置したクラスタヘッドが伝送する同期信号を他の場合の同期信号と区分したり、Ｄ２Ｄサブフレーム割り当てメッセージに特定の情報を印加し、これを受信したカバレッジ外部のＵＥが、該当クラスタヘッドがカバレッジの内部に存在するか否かを判断できるようにし、特定ＵＥが検出したクラスタヘッドがカバレッジの内部にあると判断される場合は、上述した追加的なＤ２Ｄサブフレーム指定フィールドをさらに検出し、自分がＤ２Ｄ信号送信に活用できる資源を把握するように動作することができる。

カバレッジ外部のＵＥが、別途に自分がクラスタヘッドになるクラスタを形成し、自分のＤ２Ｄ信号送信が起こる資源の位置を指定する場合、この資源の位置は、前記カバレッジ内部のクラスタヘッドが指定したカバレッジ外部ＵＥのＤ２Ｄ送信可能サブフレームの集合に含まれなければならない。特徴的に、カバレッジ内部のクラスタヘッドが指定した一つのカバレッジ外部ＵＥのＤ２Ｄ送信可能サブフレーム集合を活用し、複数のカバレッジ外部ＵＥが形成したクラスタが存在し得る。このとき、各カバレッジ外部ＵＥが生成したクラスタは重複しないサブフレームを有することが好ましい。

このとき、カバレッジの内部に位置したクラスタヘッドＵＥが、自分がＤ２Ｄ信号送信に活用するサブフレーム集合及び／又は他のカバレッジ外部のＵＥがＤ２Ｄ信号送信に使用するサブフレーム集合を指定するとき、そのサブフレーム集合情報は、ｅＮＢがＲＲＣなどの上位層信号に指定したものを使用するように規定することができる。他の意味で、ｅＮＢがカバレッジ内部のクラスタヘッドＵＥを通じてカバレッジ外部の各ＵＥがＤ２Ｄに信号を送信できるサブフレームを調節することであり、これを通じて、カバレッジ外部ＵＥのＤ２Ｄ送信による干渉を調節できるようになる。

より流動的なＤ２Ｄサブフレーム指示を可能にするために、上述した各方法の組み合わせの形態で最終動作を構成することも可能である。

Ｄ２Ｄサブフレームは、該当サブフレームで送信されるＤ２Ｄ信号の種類に従ってさらに区分することができる。一例として、Ｄ２Ｄサブフレームは、個別ＵＥのＩＤ情報を含むディスカバリー（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）信号の送受信のためのディスカバリーサブフレーム、ユーザーデータの送受信のための通信データ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｄａｔａ）サブフレーム、通信データに対する各種制御情報を含む通信スケジューリング割り当て（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）のためのスケジューリング割り当てサブフレームに区分することができる。この場合、異なる種類のＤ２Ｄサブフレームは、異なる量の時間資源を使用するので、上述した方式はＤ２Ｄサブフレームの種類に従ってそれぞれ適用することが可能である。

図９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９を参照すると、通信装置９００は、プロセッサ９１０、メモリ９２０、ＲＦモジュール９３０、ディスプレイモジュール９４０及びユーザーインターフェースモジュール９５０を含む。

通信装置９００は、説明の便宜のために示したものであって、一部のモジュールは省略可能である。また、通信装置９００は、必要なモジュールをさらに含むことができる。また、通信装置９００における一部のモジュールは、より細分化されたモジュールに区分することができる。プロセッサ９１０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行うように構成される。具体的に、プロセッサ９１０の詳細な動作は、図１〜図８に記載した内容を参照することができる。

メモリ９２０は、プロセッサ９１０に連結され、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９３０は、プロセッサ９１０に連結され、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する。このために、ＲＦモジュール９３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップリンク変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール９４０は、プロセッサ９１０に連結され、多様な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール９４０としては、これに制限されることはないが、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などのよく知られている要素を使用することができる。ユーザーインターフェースモジュール９５０は、プロセッサ９１０と連結され、キーパッド、タッチスクリーンなどのよく知られているユーザーインターフェースの組み合わせで構成することができる。

以上説明した各実施例は、本発明の各構成要素と各特徴が所定形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途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されない形態で実施することができる。また、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可能である。本発明の各実施例で説明する各動作の順序は変更可能である。いずれかの実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含ませることができ、又は、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係のない各請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新たな請求項として含ませ得ることは自明である。

本発明に係る実施例は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこ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の場合、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の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納してプロセッサによって駆動することができる。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知となった多様な手段によって前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者にとって自明である。したがって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、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解釈によって決定しなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

上述した無線通信システムにおける端末間の直接通信のための資源割り当て方法及びこのための装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム以外にも多様な無線通信システムに適用することが可能である。

Claims (10)

1. 無線通信システムで端末が端末間の直接通信のためのサブフレームを指示する方法であって、
   既に決定されたビットサイズで定義される前記端末間の直接通信のためのサブフレーム指示ビットマップ情報、前記サブフレーム指示ビットマップ情報を適用するためのオフセット情報、及び前記サブフレーム指示ビットマップ情報の適用回数に関する情報を含む資源設定情報を複数の端末に送信するステップと、
   前記資源設定情報によって指示される前記端末間の直接通信のための各サブフレームのうち少なくとも一つのサブフレームで前記端末間の直接通信を行うように、前記複数の端末のためのスケジューリングを行うステップを含み、
   前記端末間の直接通信のための各サブフレームは、
   特定サブフレームに前記オフセット情報が適用された基準サブフレームを基準として、前記サブフレーム指示ビットマップが前記適用回数だけ反復的に適用されて指示される、サブフレーム指示方法。
2. 前記特定サブフレームは、
   前記端末が前記複数の端末に同期基準信号を送信するサブフレームである、請求項１に記載のサブフレーム指示方法。
3. 前記既に決定されたビットサイズは、
   前記端末間の直接通信のアップリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）周期に基づいて決定される、請求項１に記載のサブフレーム指示方法。
4. 前記無線通信システムがＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムの場合、前記サブフレーム指示ビットマップ情報は、
   前記無線通信システムに適用されたアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定によって指示される各アップリンクサブフレームのうち、前記端末間の直接通信のためのサブフレームを指示する、請求項１に記載のサブフレーム指示方法。
5. 前記アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定で指示される各アップリンクサブフレームは、
   複数のラジオフレーム単位で定義される、請求項４に記載のサブフレーム指示方法。
6. 無線通信システムで端末が端末間の直接通信を行う方法であって、
   クラスタヘッドから、既に決定されたビットサイズで定義される前記端末間の直接通信のためのサブフレーム指示ビットマップ情報、前記サブフレーム指示ビットマップ情報を適用するためのオフセット情報、及び前記サブフレーム指示ビットマップ情報の適用回数に関する情報を含む資源設定情報を受信するステップと、
   前記資源設定情報によって指示された前記端末間の直接通信のための各サブフレームのうち少なくとも一つのサブフレームで前記端末間の直接通信の遂行を指示するスケジューリング情報を前記クラスタヘッドから受信するステップと、
   前記スケジューリング情報に基づいて、前記端末間の直接通信を行うステップを含み、
   前記端末間の直接通信のための各サブフレームは、
   特定サブフレームに前記オフセット情報が適用された基準サブフレームを基準にして、前記サブフレーム指示ビットマップが前記適用回数だけ繰り返して適用されて指示される、端末間の直接通信遂行方法。
7. 前記特定サブフレームは、
   前記クラスタヘッドから同期基準信号を受信するサブフレームである、請求項６に記載の端末間の直接通信遂行方法。
8. 前記既に決定されたビットサイズは、
   前記端末間の直接通信のアップリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）周期に基づいて決定される、請求項６に記載の端末間の直接通信遂行方法。
9. 前記無線通信システムがＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムである場合、前記サブフレーム指示ビットマップ情報は、
   前記無線通信システムに適用されたアップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定によって指示される各アップリンクサブフレームのうち、前記端末間の直接通信のためのサブフレームを指示する、請求項６に記載の端末間の直接通信遂行方法。
10. 前記アップリンク／ダウンリンクサブフレーム設定で指示されるアップリンク各サブフレームは、
    複数のラジオフレーム単位で定義される、請求項９に記載の端末間の直接通信遂行方法。