JP2017017762A - 無線通信システムにおいて端末間直接通信のための同期信号送受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のために同期信号を送信する方法を提供する。
【解決手段】この方法は、前記端末間直接通信のための１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成するステップと、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップとを含み、前記１次同期信号は、端末間直接通信のための同期基準セル識別子に基づいて生成されることを特徴とする。
【選択図】図１２

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同期信号送受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を参照すればよい。

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、１．２５、２．５、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されればよい。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（登録商標）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同期信号送受信方法及びそのための装置を提案する。

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直接通信のために同期信号を送信する方法は、前記端末間直接通信のための１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成するステップと、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップとを含み、前記１次同期信号は、端末間直接通信のための同期基準セル識別子に基づいて生成されることを特徴とする。

好適には、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップは、前記１次同期信号を送信した後、前記２次同期信号を送信するステップを含むことを特徴とする。又は、前記１次同期信号と前記２次同期信号との間には、あらかじめ設定された大きさの時間間隔（ｇａｐ）が存在してもよい。

より好適には、前記方法が、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信する前に、あらかじめ設定された大きさの送信電力で剰余信号を送信するステップをさらに含むことができる。

さらに、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップは、前記１次同期信号及び前記２次同期信号のそれぞれを所定の回数反復して送信するステップを含むことを特徴とし、この場合、前記１次同期信号の反復回数と前記２次同期信号の反復回数とが異なってもよい。

一方、本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいて端末間直接通信を行う端末装置は、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、前記端末間直接通信のための１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成し、前記１次同期信号及び前記２次同期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１次同期信号は、端末間直接通信のための同期基準セル識別子に基づいて生成されることを特徴とする。

好適には、前記プロセッサは、前記１次同期信号を送信した後、前記２次同期信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御することができる。又は、前記プロセッサは、前記１次同期信号と前記２次同期信号との間に、あらかじめ設定された大きさの時間間隔（ｇａｐ）が存在するように前記無線通信モジュールを制御することもできる。

より好適には、前記プロセッサが、前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信する前に、あらかじめ設定された大きさの送信電力で剰余信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御することを特徴とする。

さらに、前記プロセッサは、前記１次同期信号及び前記２次同期信号のそれぞれを所定の回数反復して送信するように前記無線通信モジュールを制御することができ、この場合、前記１次同期信号の反復回数と前記２次同期信号の反復回数とが異なってもよい。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいて端末が端末間直接通信のために同期信号を送信する方法であって、
前記端末間直接通信のための１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成するステップと、
前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップと、
を含み、
前記１次同期信号は、端末間直接通信のための同期基準セル識別子に基づいて生成されることを特徴とする、同期信号送信方法。
（項目２）
前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップは、
前記１次同期信号を送信した後、前記２次同期信号を送信するステップを含むことを特徴とする、項目１に記載の同期信号送信方法。
（項目３）
前記１次同期信号と前記２次同期信号との間には、あらかじめ設定された大きさの時間間隔（ｇａｐ）が存在することを特徴とする、項目１に記載の同期信号送信方法。
（項目４）
前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信する前に、あらかじめ設定された大きさの送信電力で剰余信号を送信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目１に記載の同期信号送信方法。
（項目５）
前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信するステップは、
前記１次同期信号及び前記２次同期信号のそれぞれを所定の回数反復して送信するステップを含むことを特徴とする、項目１に記載の同期信号送信方法。
（項目６）
前記１次同期信号の反復回数と前記２次同期信号の反復回数とが異なることを特徴とする、項目５に記載の同期信号送信方法。
（項目７）
無線通信システムにおいて端末間直接通信を行う端末装置であって、
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、
前記端末間直接通信のための１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成し、前記１次同期信号及び前記２次同期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１次同期信号は、端末間直接通信のための同期基準セル識別子に基づいて生成されることを特徴とする、端末装置。
（項目８）
前記プロセッサは、
前記１次同期信号を送信した後、前記２次同期信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御することを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目９）
前記プロセッサは、
前記１次同期信号と前記２次同期信号との間にあらかじめ設定された大きさの時間間隔（ｇａｐ）が存在するように前記無線通信モジュールを制御することを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１０）
前記プロセッサは、
前記１次同期信号及び前記２次同期信号を送信する前に、あらかじめ設定された大きさの送信電力で剰余信号を送信するように前記無線通信モジュールを制御することを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１１）
前記プロセッサは、
前記１次同期信号及び前記２次同期信号のそれぞれを所定の回数反復して送信するように前記無線通信モジュールを制御することを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１２）
前記１次同期信号の反復回数と前記２次同期信号の反復回数とが異なることを特徴とする、項目１１に記載の端末装置。

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の同期信号をより一層効率的に送受信することができる。

本発明で得られる効果は、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。

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。 図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づいく端末と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（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。 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。 図４は、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示す図である。 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６は、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて無線フレームの構造を示す図である。 図７及び図８は、４個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 図７及び図８は、４個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 図９は、現在３ＧＰＰ標準文書で定義している下りリンクＤＭ−ＲＳ割り当て例を示す図である。 図１０は、現在３ＧＰＰ標準文書で定義している下りリンクＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、一般ＣＰの場合におけるＣＳＩ−ＲＳ設定＃０を示す図である。 図１１は、端末間直接通信の概念図である。 図１２は、本発明の実施例に係る同期基準信号の構造を示す図である。 図１３は、ＦＤＤ方式の一般ＣＰ長を有するＬＴＥシステムにおいてＰＳＳ及びＳＳＳが送信されるリソースの位置を示す図である。 図１４及び図１５は、本発明の実施例によって、ｅＮＢが送信する一般的なＰＳＳ／ＳＳＳと区別するためにＰＳＳ／ＳＳＳの送信位置を変更する例を示す図である。 図１４及び図１５は、本発明の実施例によって、ｅＮＢが送信する一般的なＰＳＳ／ＳＳＳと区別するためにＰＳＳ／ＳＳＳの送信位置を変更する例を示す図である。 図１６は、既存ＬＴＥシステムにおいてＣＲＳ送信ＲＥを例示する図である。 図１７乃至図２０は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する一例を示す図である。 図１７乃至図２０は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する一例を示す図である。 図１７乃至図２０は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する一例を示す図である。 図１７乃至図２０は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する一例を示す図である。 図２１は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する他の例を示す図である。 図２２及び図２３は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する更に他の例を示す図である。 図２２及び図２３は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する更に他の例を示す図である。 図２４は、本発明の実施例に係る同期基準信号の他の構造を示す図である。 図２５は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信する例を示す図である。 図２６は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信する他の例を示す図である。 図２７は、本発明の実施例によって、ＰＳＳは同じシーケンスに基づいて送信し、ＳＳＳは互いに異なるシーケンスに基づいて送信する例を示す図である。 図２８は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信する更に他の例を示す図である。 図２９は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号において第１領域と第２領域が個別に反復して送信される例を示す図である。 図３０は、本発明の実施例によって、ＵＥが同期基準信号を送信する動作の制約を説明する図である。 図３１は、ＬＴＥ ＦＤＤシステムにおいてｅＮＢがＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方式を示す図である。 図３２は、本発明の実施例によって、端末がＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方式を示す図である。 図３３及び図３４は、本発明の実施例によって、端末がＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する他の方式を示す図である。 図３３及び図３４は、本発明の実施例によって、端末がＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する他の方式を示す図である。 図３５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。

以下に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されて適用されてもよい。

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）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該送信チャネルを通じ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通じ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）を通じて、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、送信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接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にあるようになる。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などの帯域幅のうち一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。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されてもよい。

ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、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を通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じ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送信チャネルとしては、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。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピング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等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（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ればよい。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できる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に最初に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）を行ってよい（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）を通じ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を通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。

上述の手順を行った端末は、以降、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）送信（Ｓ３０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じ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当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っている。

一方、端末が上りリンクを通じて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を通じて送信してもよい。

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の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１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Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、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の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の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、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。一つのＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１副搬送波×１ ＯＦＤＭシンボルと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１〜３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）指示子チャネルで、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、上りリンク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（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、サブフレームにおける先頭の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、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、送信チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割当に関する情報、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（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）はＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、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以外は、ＰＤＳＣＨを通じ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）に送信されるものか、これら端末がどのように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をモニターし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「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区別される。サブフレームにおいて中間部分が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当要請である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ピング（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としている。

図６には、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて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と端末との上りリンク送信同期化のために用いられる。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送信の用途に活用される。また、保護区間は、上りリンクと下りリンクとの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。

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１のとおりである。

上記の表１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、上記の特別サブフレームを意味する。また、上記の表１では、それぞれの上りリンク／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）も表されている。

以下では、参照信号についてより詳しく説明する。

一般に、チャネル測定のためにデータと共に送信側と受信側の両方で既に知っている参照信号が送信側から受信側に送信される。このような参照信号は、チャネル測定に加え、変調技法を知らせて復調過程が行われるようにする役割を果たす。参照信号は、基地局と特定端末のための専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ；ＤＲＳ）、すなわち、端末特定参照信号と、セル内の全端末のためのセル特定参照信号である共通参照信号（ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ又はＣｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ；ＣＲＳ）とに区別される。また、セル特定参照信号は、端末でＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩを測定して基地局に報告するための参照信号を含み、これをＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ）と称する。

図７及び図８は、４個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける参照信号の構造を示す図である。特に、図７は一般（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合を示し、図８は拡張（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ＣＰの場合を示す。

図７及び図８を参照すると、格子に記載された０乃至３は、アンテナポート０乃至３のそれぞれに対応してチャネル測定とデータ復調のために送信されるセル特定参照信号であるＣＲＳ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を意味し、セル特定参照信号のＣＲＳは、データ情報領域の他、制御情報領域全般にわたっても端末に送信されている。

また、格子に記載された「Ｄ」は、端末特定ＲＳである下りリンクＤＭ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ＲＳ）を意味し、ＤＭ−ＲＳは、データ領域、すなわち、ＰＤＳＣＨを通じて単一アンテナポート送信を支援する。端末特定ＲＳであるＤＭ−ＲＳ存在の有無は上位層を通じて端末にシグナリングされる。図７及び図８は、アンテナポート５に対応するＤＭ−ＲＳを例示しており、３ＧＰＰ標準文書３６．２１１ではアンテナポート７乃至１４、すなわち、総８個のアンテナポートに対するＤＭ−ＲＳも定義している。

図９は、現在３ＧＰＰ標準文書で定義している下りリンクＤＭ−ＲＳ割当例を示す図である。

図９を参照すると、ＤＭ−ＲＳグループ１にはアンテナポート｛７、８、１１、１３｝に該当するＤＭ−ＲＳがアンテナポート別シーケンスを用いてマップされ、ＤＭ−ＲＳグループ２にはアンテナポート｛９、１０、１２、１４｝に該当するＤＭ−ＲＳが同様、アンテナポート別シーケンスを用いてマップされる。

一方、上述したＣＳＩ−ＲＳは、ＣＲＳとは別にＰＤＳＣＨに対するチャネル測定を目的に提案されたし、ＣＲＳとは違い、ＣＳＩ−ＲＳは、多重セル環境でセル間干渉（ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＩＣＩ）を減らすために、最大３２通りの異なったリソース設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が定義されてもよい。

ＣＳＩ−ＲＳ（リソース）設定は、アンテナポートの個数によってそれぞれ異なり、隣接セル間には、できるだけ異なった（リソース）設定と定義されたＣＳＩ−ＲＳが送信されるように構成される。ＣＳＩ−ＲＳは、ＣＲＳとは違い、最大８個のアンテナポートまで支援し、３ＧＰＰ標準文書では、アンテナポート１５乃至２２までの総８個のアンテナポートをＣＳＩ−ＲＳのためのアンテナポートとして割り当てる。下記の表２及び表３は、３ＧＰＰ標準文書で定義しているＣＳＩ−ＲＳ設定を示すものであり、特に、表２は、一般（Ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）である場合を、表３は、拡張（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）である場合を示している。

表２及び表３で、

は、ＲＥインデックスを表し、

は、副搬送波インデックスを、

は、ＯＦＤＭシンボルインデックスを表す。図１０は、現在３ＧＰＰ標準文書で定義されたＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、一般ＣＰの場合におけるＣＳＩ−ＲＳ設定＃０を例示する。

また、ＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定を定義することができ、これは、サブフレーム単位で表現される周期

とサブフレームオフセット

で構成される。下記の表４は、３ＧＰＰ標準文書で定義しているＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定を示すものである。

一方、現在、ＺＰ（ｚｅｒｏ−ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ−ＲＳに関する情報は、ＲＲＣ層信号を用いて設定される。特に、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、ｚｅｒｏＴｘＰｏｗｅｒＳｕｂｆｒａｍｅＣｏｎｆｉｇと１６ビットサイズのビットマップであるｚｅｒｏＴｘＰｏｗｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＬｉｓｔとで構成される。このうち、ｚｅｒｏＴｘＰｏｗｅｒＳｕｂｆｒａｍｅＣｏｎｆｉｇは、表３に該当する

値を用いて、当該ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期及びサブフレームオフセットを知らせる。また、ｚｅｒｏＴｘＰｏｗｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＬｉｓｔは、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる情報であり、上記ビットマップのそれぞれの要素は、上記の表１又は上記の表２でＣＳＩ−ＲＳのためのアンテナポートが４個である列（Ｃｏｌｕｍｎ）に含まれた設定を指示する。このようなＺＰ ＣＳＩ−ＲＳではなく一般的なＣＳＩ−ＲＳは、ＮＺＰ（Ｎｏｎ ｚｅｒｏ−ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ−ＲＳと呼ぶ。

以下、同期信号について説明する。

ＵＥは、電源がついたり新しくセルに接続しようとする場合、当該セルとの時間及び周波数同期を取り、当該セルの物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｅｌｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）Ｎ^ｃｅｌｌ _ＩＤを検出（ｄｅｔｅｃｔ）するなどのセル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）過程（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う。そのために、ＵＥはｅＮＢから同期信号、例えば、１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ、ＰＳＳ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ、ＳＳＳ）を受信してｅＮＢと同期を取り、セル識別子などの情報を取得することができる。

具体的に、ＰＳＳは、ＯＦＤＭシンボル同期、スロット同期などの時間ドメイン同期及び／又は周波数ドメイン同期を取るために、下記の式１によって長さ６３のＺＣ（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）シーケンスが周波数ドメインで定義されてＰＳＳとして用いられる。

上記の式１で、

は、ＺＣルートシーケンスインデックスを表し、現在ＬＴＥシステムでは、下記の表５のように上記

を定義している。

次に、ＳＳＳは、フレーム同期、セルグループＩＤ及び／又はセルのＣＰ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）（すなわち、一般ＣＰ又は拡張ＣＰの使用情報）を得るために用いられ、長さ３１のバイナリシーケンス２個をインターリービング結合して構成される。すなわち、ＳＳＳシーケンスは

であり、総長さは６２となる。また、ＳＳＳシーケンスは、下記の式２のように、サブフレーム＃０で送信されるか或いはサブフレーム＃５で送信されるかによって別々に定義される。ただし、式２で、ｎは０以上３０以下の整数である。

より具体的に、同期信号は、インター−ＲＡＴ（ｉｎｔｅｒ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）測定の容易さのために、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）フレーム長である４．６ｍｓを考慮して、サブフレーム＃０の最初のスロットとサブフレーム＃５の最初のスロットでそれぞれ送信される。特に、ＰＳＳは、サブフレーム＃０の最初のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルとサブフレーム＃５の最初のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信され、ＳＳＳは、サブフレーム＃０の最初のスロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルとサブフレーム＃５の最初のスロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信される。当該無線フレームの境界は、ＳＳＳから検出することができる。ＰＳＳは当該スロットの最後のＯＦＤＭシンボルで送信され、ＳＳＳはＰＳＳの直前ＯＦＤＭシンボルで送信される。

ＳＳは、３個のＰＳＳ及び１６８個のＳＳＳの組合せによって総５０４個の固有の物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｅｌｌ ＩＤ）を表すことができる。言い換えると、物理層セルＩＤは、各物理層セルＩＤが只一つの物理層セル−識別子グループの部分となるように、各グループが３個の固有の識別子を含む１６８個の物理層セル−識別子グループにグルーピングされる。したがって、物理層セル識別子Ｎ^ｃｅｌｌ _ＩＤは、物理層セル−識別子グループを示す０から１６７までの範囲内の番号Ｎ^（１） _ＩＤと、物理層セル−識別子グループ内の上記物理層識別子を示す０から２までの番号Ｎ^（２） _ＩＤによって固有に定義される。ＵＥは、ＰＳＳを検出して３個の固有の物理層識別子のうちの一つを識別し、ＳＳＳを検出して当該物理層識別子に関連した１６８個の物理層セルＩＤのうちの一つを識別することができる。

ＰＳＳは、５ｍｓごとに送信されるため、ＵＥはＰＳＳを検出することによって当該サブフレームがサブフレーム＃０又はサブフレーム＃５のいずれかであることがわかるが、当該サブフレームが具体的にサブフレーム＃０又はサブフレーム＃５のいずれかであるかはわからない。したがって、ＵＥはＰＳＳだけでは無線フレームの境界が認知できない。すなわち、ＰＳＳだけではフレーム同期が取れない。ＵＥは、１無線フレーム内で２回送信されるが、互いに異なるシーケンスで送信されるＳＳＳを検出し、無線フレームの境界を検出する。

このように、セル探索／再探索のために、ＵＥはｅＮＢからＰＳＳ及びＳＳＳを受信してｅＮＢと同期を取り、セル識別子（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＩＤ）などの情報を取得することができる。その後、ＵＥは、ＰＢＣＨ上でｅＮＢによって管理されるセル（ｃｅｌｌ）内放送情報を受信することができる。

図１１は、端末間直接通信の概念図である。

図１１を参照すると、ＵＥ１とＵＥ２が相互間の端末間直接通信を行っており、ＵＥ３とＵＥ４も相互間の端末間直接通信を行っている。ｅＮＢは、適切な制御信号を用いてＵＥ間の直接通信のための時間／周波数リソースの位置、送信電力などの制御を行うことができる。しかし、ｅＮＢのカバレッジの外部に存在するＵＥが位置する場合、ＵＥ間の直接通信がｅＮＢの制御信号無しにも行われるように設定されてもよい。以下では、端末間の直接通信をＤ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ）通信と呼ぶ。

Ｄ２Ｄ通信を行うためには、２つのＵＥの相互間に時間及び周波数同期が取れなければならない。一般に、両ＵＥがｅＮＢのカバレッジ以内に位置すると、ｅＮＢが送信するＰＳＳ／ＳＳＳやＣＲＳなどに両ＵＥが同期化し、両ＵＥ間の直接信号送受信も可能なレベルに時間／周波数同期化を維持することができる。しかし、火災などの状況によってｅＮＢが破壊され、その結果としてＵＥがｅＮＢのカバレッジの外部に位置するようになる場合にも、緊急な通信のために両ＵＥが直接通信を行うべき状況を仮定することができる。この場合には、ｅＮＢの信号に同期化する動作を行うことが不可能であり、特定ＵＥが時間／周波数同期の基準となる同期基準信号を送信し、他のＵＥがこれに基づいて同期を取った後、ＵＥ間の直接通信を行うことが好ましい。

このとき、一つのＵＥが送信した同期基準信号は、隣接した複数のＵＥの時間／周波数同期の基準として用いられてもよい。特に、あるＵＥが隣接した複数のＵＥがどのようなＵＥかを把握するディスカバリ（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）信号送受信の場合には、同時にディスカバリ送受信に参加する複数のＵＥが同じ同期基準信号に同期化していることから、一度の同期化だけでも、複数のＵＥから送信されたディスカバリ信号を大きい性能劣化無しで受信することが可能になるという長所がある。

以下では、ＵＥが他のＵＥの同期基準となる同期基準信号を送信する時、効果的に時間／周波数同期が取れるようにする基準信号の構造を提案する。

一般に、ＵＥが送信する同期基準信号は、ｅＮＢの信号とは違い、持続的な送信を保障することは難しい。これは、ｅＮＢの制御がないカバレッジの外部では、あらかじめ定められた規則に基づいて一つの代表ＵＥを選定し、この代表ＵＥが上記同期基準信号を送信するように動作することが好ましいからである。特に、ＵＥは、移動性を有するとともに可用電力が有限である属性を有するので、一度代表ＵＥとして選ばれても、持続的に同期信号を送信することは難しい。さらに、代表ＵＥも端末間の直接信号の送受信に参加しなければならないが、自身のための信号送受信を行うと同時に持続的な基準信号の送信を行うには多くの制約がある。したがって、一度代表ＵＥとして選ばれると、連続する一定の時間リソースを用いて同期信号を送信し、これに他のＵＥが同期化するように動作した後には、同期信号の送信を中断し、自身が必要とする信号を送受信する動作に切り替えることが好ましい。

一例として、一度代表ＵＥとして選ばれる場合、特定時点から一定区間、例えば、１ｍｓ乃至２ｍｓ程度の区間で同期基準信号を送信した後には、基準信号送信動作を中断し、ＵＥ間のディスカバリ或いはＤ２Ｄ通信信号の送受信動作を行う。このとき、当該同期信号に同期化したＵＥは、ディスカバリ或いはＤ２Ｄ通信信号の送受信動作を行う際、上記基準信号から取得した時間／周波数同期を使用するように規定されてもよい。ただし、一度取れた同期は、一定時間が過ぎるとそれ以上無効となり得るため、一定時間が経過した後、例えば、１００ｍｓ程度の時間が経過した後には、代表ＵＥが同期基準信号を再送信したり、新しい代表ＵＥを選定して同期基準信号を新しく送信するようにすることができる。

上述したとおり、ＵＥが送信する同期基準信号は、１ｍｓ乃至２ｍｓのような比較的短い時間内に時間と周波数同期を効果的に取ることができるように設計されなければならない。図１２に、本発明の実施例に係る同期基準信号の構造を例示する。

図１２を参照すると、同期基準信号を大きく２つの領域に分け、前の部分（図１２で第１領域）を用いて時間同期を取った後、この時間同期に基づいて後の部分（図１２で第２領域）に周波数同期を取る構造を有することが効果的である。一般に、周波数同期化が時間同期化よりも難しいが、ＬＴＥシステムのように副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ
ｓｐａｃｉｎｇ）が相対的にちゅう密であるとともにＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）の長さが相対的に長いＯＦＤＭシステムでは一層そうである。このため、周波数同期化を目的とする第２領域が第１領域に比べてより長い送信時間を有することが好ましい。

この場合、既存のＬＴＥシステムで用いられた信号の構造を再使用しながらＵＥ間通信の状況に適合するように変形することが、同一或いは類似の送受信回路を用いてカバレッジの内部と外部の両方において同期化動作を行うことができるという長所がある。一例として、時間同期化のために用いられる第１領域は、既存のＬＴＥシステムのＰＳＳ／ＳＳＳと同じ信号を送信することができる。すなわち、ＵＥは、時間領域で受信信号を継続して観察しながらＰＳＳ／ＳＳＳが検出されるか判断し、ＰＳＳ／ＳＳＳが検出される場合、あらかじめ定められた上記同期基準信号の構造によって、いつからいつまでが一つのＯＦＤＭシンボルを構成する時間領域であるかが把握できるようになる。このようにＤ２Ｄ通信のために送信されるＰＳＳ／ＳＳＳ（或いは、ＰＳＳ／ＳＳＳの変形信号）をそれぞれＰＤ２ＤＳＳ（ｐｒｉｍａｒｙ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）とＳＤ２ＤＳＳ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
ｓｉｇｎａｌ）と命名することができる。

既存のＬＴＥシステムでＰＳＳ／ＳＳＳに用いられるシーケンスはセル識別子から決定されたが、ＵＥが第１領域でＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合には、事前に固定されたセル識別子を使用したり、或いは一定の領域上のセル識別子の中から一つを確率的に選択するようにすることができる。特に、ＵＥがｅＮＢのカバレッジの内部に位置している状況でカバレッジの外部にあるＵＥとのＤ２Ｄのためにこのような基準信号を送信する場合には、第１領域でＰＳＳ／ＳＳＳのために用いるセル識別子に該当する値をｅＮＢが指示することができる。或いは、第１領域でＰＳＳ／ＳＳＳのシーケンス形成のために使用するセル識別子に一定の情報を含めることもできる。例えば、Ｄ２Ｄ通信で使用する最大送信電力、Ｄ２Ｄ通信で使用する帯域幅、又は送信するＵＥが現在ｅＮＢのカバレッジ内部に位置するか否かと内部に位置する場合には用いているデュプレックスモード（ｄｕｐｌｅｘ
ｍｏｄｅ）などの情報を含むことができる。

特に、同期基準信号を送信するＵＥがセルカバレッジの外部に位置していると、セルがＦＤＤ方式で動作する場合とセルがＴＤＤ方式で動作する場合をそれぞれ異なるセル識別子にあらかじめ対応付けることができる。この場合、特定ＵＥが特定のセル識別子を使用するＰＳＳ／ＳＳＳに基づく同期基準信号を検出した場合に、該同期基準信号の送信ＵＥが使用する情報を取得できるようにすることができる。

さらに、ＴＤＤシステムでは、上りリンク／下りリンクサブフレーム設定によって異なるセル識別子でＰＳＳ／ＳＳＳを形成することによって、カバレッジ外部のＵＥにとって、どの時点で基準信号送信ＵＥがｅＮＢのＤＬ信号を受信するかを把握し、当該時点における基準信号送信ＵＥのＤＬ信号受信を保護するように（例えば、Ｄ２Ｄ送信電力を減らすように）することもできる。

或いは、既存にｅＮＢが送信可能なＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合、これを検出したＵＥが、ＵＥの同期基準信号をセルの存在と判断し、それによる不要な初期接続動作を行うことを防ぐために、既存のＰＳＳ／ＳＳＳの変形信号を第１領域に送信することもできる。一例として、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信リソースは同一に維持した状態で、既存ＬＴＥシステムで使用しないシーケンスを使用してもよく、その具体的な一例として、既存ＬＴＥシステムで使用するセル識別子領域以外の数字から生成されたシーケンスを使用することができる。

より具体的に、既存のＬＴＥシステムでは、上述したように、０から５０３までの総５０４個のセル識別子を用いてＰＳＳ／ＳＳＳを形成する。したがって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号においてＰＳＳ／ＳＳＳの構造が再使用される場合、これを、既存のｅＮＢが形成したセルと区別するために、上記の５０４個のセル識別子以外の数字に基づいてＰＳＳ／ＳＳＳのシーケンスを形成することができる。このとき、使用するシーケンス形成数字は、特定の数字に固定されてもよく、或いは、一定の範囲で（例えば、０と５０３との間に存在しない範囲で）確率的に一つの数字を選択するようにしてもよい。或いは、上述したとおり、各種情報伝達を目的に、伝達しようとする情報に連結された数字が用いられてもよい。さらに、ＵＥの同期信号シーケンスを既存のＬＴＥシステムで使用しないシーケンスとするために、シーケンス生成数式は既存と同一に式１を使用するが、シーケンス形成数字によって決定されるＺＣルートインデックスを、上記の表５とは異なる値を使用する方法を用いることもできる。

ｅＮＢが送信するＰＳＳ／ＳＳＳと区別する方法の他の例として、ＵＥ間通信のためにＵＥが送信する同期基準信号においてＰＳＳ／ＳＳＳの構造が再使用される場合に、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信位置を変更することを考慮することができる。図１３は、ＦＤＤ方式の一般ＣＰ長を有するＬＴＥシステムにおいてＰＳＳ及びＳＳＳが送信されるリソースの位置を示す図である。本出願では、図１３に基づいて、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信位置を変更する例を説明する。

図１４及び図１５は、本発明の実施例によって、ｅＮＢが送信する一般的なＰＳＳ／ＳＳＳと区別するためにＰＳＳ／ＳＳＳの送信位置を変更する例を示す図である。

図１４を参照すると、同期基準信号の第１領域では、ＰＳＳ／ＳＳＳの相対的な位置を換えたことがわかる。また、図１５のように、Ｄ２Ｄ通信のためのＰＳＳ／ＳＳＳ間の間隔を、ｅＮＢが送信する一般的なＰＳＳ／ＳＳＳとは異なるように設定することもできる。特に、図１５では、ＰＳＳ／ＳＳＳの間に一定の間隔を設定することによって一般的なｅＮＢのＰＳＳ／ＳＳＳ送信と差が発生したため、信号検出ＵＥにとって、どのような用途で当該ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されたかが把握できるようになる。これによって、ＰＳＳ／ＳＳＳを検出した端末は、当該ＰＳＳ／ＳＳＳがｅＮＢから送信されたか、或いはＵＥから送信されたかが把握できるようになる。

その他にも、ＵＥが第１領域で送信するＤ２Ｄ同期基準信号は、既存のＬＴＥシステムで使用するＰＳＳ／ＳＳＳをシーケンスやリソースマッピング観点で変形した形態であってもよく、この場合、セル識別子を、ＰＳＳ／ＳＳＳが使用するシーケンスを決定するシード（ｓｅｅｄ）値と解釈することができる。これを、同期の基準となるＩＤであるという点から、同期基準（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ＩＤと命名することができる。

一方、第１領域で時間同期を取ると、ＵＥは、１ ＯＦＤＭシンボルを構成する時間領域の始点と終点が把握でき、当該領域の受信信号を処理して周波数レベルで信号を分離／処理できるようになり、その結果、周波数同期を取ることができる。既存のＬＴＥシステムでＵＥは、ｅＮＢが送信するＣＲＳに基づいて周波数同期を取るが、同様に、この周波数同期化回路を極力再使用するために、第２領域ではＣＲＳと類似の構造の信号が送信されてもよい。以下の実施例は、一般ＣＰ長である場合に対応するものであり、同一の原理が拡張ＣＰ長である場合にも適用されてもよい。

図１６は、既存のＬＴＥシステムにおいてＣＲＳ送信ＲＥを例示する図である。これを参照すると、第２領域で既存のＣＲＳ（アンテナポート０を仮定）と全く同じ信号が送信されてもよい。特に、ＬＴＥシステムのＣＲＳのように、一定の副搬送波間隔で離隔した副搬送波で送信されるＲＳ構造を使用するが、ＲＳの間に何ら信号も送信しない構造から周波数同期を取る過程は、初期に周波数誤差による副搬送波間の干渉の影響が低いという特徴があり、その結果として、より安定した周波数同期化が可能になるという長所がある。

ただし、ＬＴＥで用いるＣＲＳの構造をそのまま使用する場合には、既存のＬＴＥシステムではｅＮＢがＰＤＳＣＨを送信するために使用するＯＦＤＭシンボルで何ら信号も送信できなくなるというリソース浪費が発生する。

このようなリソース浪費は、当該ＯＦＤＭシンボルでさらに参照信号を送信することによって解決することができる。特に、さらに参照信号を送信することにより、ＵＥがより速く同期を取るようにするという長所がある。

図１７乃至図２０は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する例を示す図である。

まず、図１７は、図１６の構造下で、すなわち、既存のＣＲＳ送信パターン下でさらに参照信号を送信する例を示すものであり、一度ＲＳが送信された副搬送波で次の参照信号が送信されるまで継続して参照信号を送信する構造を例示している。特に、同じ副搬送波で連続して参照信号が（好ましくは、同じ変調シンボルを有するＲＳが）送信される構造は、周波数同期化に役立つ。周波数同期の間において誤差は、時間によって受信信号が一定の速度で位相の回転を示す現象として現れ、同一周波数で同一信号が連続して送信される場合、受信ＵＥはそれらの信号の位相変化を観察することによって、送信ＵＥとの周波数同期の誤差を発見できるというわけである。

次に、図１８は、図１７の変形例であり、第２領域として可用な時間リソースが減ったり増える場合には、同一副搬送波位置で反復して参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルの個数を減らしたり増やす方法を示す図である。特に、図１８では、１つの副搬送波で３ＯＦＤＭシンボルに参照信号が送信される場合を仮定する。

図１７及び図１８では、ＣＲＳの場合のように特定副搬送波で参照信号が送信される場合、一定時点後に、当該副搬送波で３副搬送波だけ移動した副搬送波で再びＲＳが送信されると仮定したが、本発明がこれに制限されるものではなく、任意の副搬送波個数だけ移動した場合にも適用可能である。

一例として、図１９に示すように、１つの副搬送波で２回参照信号を送信した後、１つの副搬送波だけ移動して再び参照信号を２回送信する動作を反復する構造を取ってもよく、図２０に示すように、一定副搬送波間隔以内におけるチャネル応答の差が無視できる程度に少ない場合には、１つの副搬送波で持続して参照信号を送信するようにしてもよい。

図２１は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信する他の例を示す図である。

図２１を参照すると、第２領域がさらに２つのサブ−領域に分割されたことがわかる。一番目のサブ−領域では、隣接したＯＦＤＭシンボルにおいて同一副搬送波で信号を送信することによって、速い位相変化を誘発する大きい周波数誤差を補正し、この補正に基づいて調節された周波数レベルの処理を、遠く離れたＯＦＤＭシンボルにおいて同じ副搬送波で信号を送信する二番目のサブ−領域に適用し、遅い位相変化を誘発する小さい周波数誤差をさらに補正する動作を取ることができる。

この原理をさらに一般化すると、周波数同期のために参照信号を送信する第２領域を複数のサブ−領域に分割した後、前のサブ−領域では、同一副搬送波で送信される参照信号間の時間間隔を狭く設定することによって、速い位相変化を誘発する大きい周波数誤差を補正する一方、後のサブ−領域では、同一副搬送波で送信される参照信号間の時間間隔を広く設定することによって、遅い位相変化を誘発する小さい周波数誤差を補正する。

図２２及び図２３は、本発明の実施例によって、周波数同期化のために第２領域で参照信号を送信するさらに他の例を示す図である。

まず、図２２の場合、図１６に示した参照信号送信構造をそのまま維持するが、参照信号が送信されないＯＦＤＭシンボルの送信を省略することによって、参照信号シンボルのみを抽出して送信する構造を示す。勿論、必要によって、参照信号の送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数は増加してもよい。図２２は総１２個のＯＦＤＭシンボルが送信される場合に該当し、これは、３サブフレームにおけるＣＲＳを送信するのと同じ回数のＲＳを送信する効果がある。

図２３の場合、１つのＯＦＤＭシンボルで送信される参照信号を６副搬送波間隔で配置するＣＲＳの構造は維持しながら、毎ＯＦＤＭシンボルごとに参照信号が送信される副搬送波を移動することによって、より様々な副搬送波で参照信号が送信されるようにした例である。

一方、図１２のような構造の同期信号が何らの信号もない状況で突然に現れると、受信ＵＥが急激な受信電力差を経ることになり、その電力差に従う過程で一部の信号を損失し、同期信号取得に失敗する可能性がある。これを防止する一方法として、図２４を参照する。

図２４は、本発明の実施例に係る同期基準信号の他の構造を例示する図である。図２４は、本発明の図１２のような同期信号を送信する直前の一部時間に一定の信号（好ましくは、続く同期信号と同一レベルの電力を有する信号）を送信することによって、受信ＵＥが同期信号の受信電力レベルをあらかじめ把握できるようにする。特に、この追加信号は、受信ＵＥが正しく読み取れない場合が多いはずであるから、別の情報を含まない任意の信号の形態にしてもよい。

或いは、第１領域で送信される信号、例えば、既存ＬＴＥシステムのＰＳＳ／ＳＳＳ或いはこれに対する変形信号が、図２５に示すように数回反復されてもよい。図２５は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信する例を示す図である。特に、図２５は、第１領域の信号が３回反復される構造を示している。

この場合、受信ＵＥは、たとえ先頭の一部の信号を逃がしても、反復される信号から時間同期を取り、第２領域の信号を待ち、第２領域の信号が検出されると第１領域の終了を把握するように動作することができる。万一、第１領域でＬＴＥシステムのＰＳＳ／ＳＳＳが送信されると、同じシーケンスが反復して送信されてもよいが、特定シーケンスが複数のＵＥから同一に選ばれて反復送信される場合を防ぐために、あらかじめ定められた規則によってシーケンスを反復送信ごとに変更してもよい。

一例として、最初の送信で特定セルＩＤを選択したとすれば、その次の反復では一定の数字を足した値をセルＩＤと見なしてシーケンスを生成するように動作することができる。もちろん、一定の数字を足した値自体が一定の範囲内に存在するようにモジューロ（ｍｏｄｕｌｏ）演算が追加されてもよいことは明らかである。

特徴的に、第１領域の信号を第１領域の終了と共に第２領域の開始を知らせる用途に用いるために、反復される第１領域の信号のうち最後の信号は特定のシーケンスを用いるように固定されていてもよい。

図２５は、第１領域の３回反復により、第１領域信号の総送信時間が第２領域信号に比べて長いケースに該当するが、第１領域と第２領域信号の時間領域はこれに限定されず、特に、上述した理由から第１領域信号が反復される状況でも、第２領域の信号がより長く送信されるように設計することもできる。

第１領域でＰＳＳ／ＳＳＳを反復する他の方法として、図２６に示すように、第１領域でＰＳＳとＳＳＳをそれぞれ一定回数ずつ反復することも可能である。図２６は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信する他の例を示す。特に、図２６では、ＰＳＳとＳＳＳがそれぞれ４回と２回反復される場合を仮定している。

図２６の例で、ＰＳＳとＳＳＳに用いられる６個のシンボルは、７個のシンボルで構成された一般ＣＰの１スロットに属するシンボルであってもよく、特徴的に、１スロット内の７シンボルから最初のシンボルを除いたものであってもよい。これは、この信号を送信するＵＥが以前サブフレームにおける送受信動作と重なる場合に、最初のシンボルで生じうる問題を防止するためである。

第１領域でＰＳＳを数回反復することによって、一部の信号を逃しても残りのＰＳＳからＵＥが時間同期を取るようにした後、その次に反復されるＳＳＳに基づいて自身が取った時間同期を確認し、第１領域が終了することが把握できる。また、当該ＵＥが検出したセルＩＤ（すなわち、シーケンスのシード値）が正しいかを確認できる効果もある。

特徴的に、ＳＳＳは、ＰＳＳから検出した時間同期などの情報を確認する目的が大きいため、ＰＳＳが反復される回数よりも少ない回数でＳＳＳが反復されてもよい。

特に、図２６に示した信号構造は、同じセルに同期を取っている複数のＵＥがそれぞれ、当該セルの外部に位置しているＵＥとのＤ２Ｄ信号送受信を動作しようとする場合に有用である。３ＧＰＰ ＬＴＥの構造において一連のセル識別子は同じシーケンスのＰＳＳを使用する。したがって、複数のＵＥが自身の固有の同期基準信号を送信する際、ＰＳＳは同じシーケンスを使用するが、ＳＳＳは互いに異なるシーケンスを使用するようにセル識別子が割り当てられると、受信ＵＥの観点では、ＰＳＳは、複数の同期基準信号送信ＵＥが共に送信するようになるため、そのエネルギーを結合してより高い確率で時間同期を取ることができる。一方、後続するＳＳＳを用いて個別基準信号送信ＵＥを確認することができる。

図２７は、本発明の実施例によって、ＰＳＳは同じシーケンスに基づいて送信し、ＳＳＳは互いに異なるシーケンスに基づいて送信する例を示す図である。

図２７を参照すると、３個のＵＥが同じセルに印加され、当該セルのタイミングに合わせて上記の基準信号を送信するが、適切なセル識別子が分配されることによって、ＰＳＳは同じシーケンスを使用し、ＳＳＳは互いに異なるシーケンスを使用している。ここで、各ＵＥが送信する時点がいずれも同一であると仮定したが、各ＵＥとｅＮＢとの距離などによって多少の誤差も発生しうる。

特徴的に、同じセルに属したＵＥが送信するＰＳＳは、当該セルのＰＳＳと同じシーケンスに制約されてもよく、３ＧＰＰ ＬＴＥでは、セル識別子を３で割った余が同一であれば、同じＰＳＳシーケンスを使用するため、この場合、セル識別子ｘを使用するセルで同期基準信号を送信するＵＥが使用するセル識別子はｘ＋３ｋの条件を満たすことができる。このとき、ｅＮＢが各ＵＥの使用するｋ値を指定してもよく、ＵＥがランダムにｋ値を選択してもよい。

これをさらに一般化すると、同期基準信号を送信するそれぞれのＵＥが基準としているセルで、同期基準信号のＰＳＳを生成する際にセル識別子ｘを使用するように指示したとすれば（勿論、セル識別子ｘは当該基準セルのＩＤと異なってもよい）、当該基準信号送信ＵＥがＳＳＳで使用するセル識別子はｘ＋３ｋの形態で現れてもよい。

このような動作によって、ＰＳＳに基づいて同期を取った受信ＵＥは、さらに、ＳＳＳを用いて個別基準信号送信ＵＥの正確な時間同期に対する補正を行うこともでき、その後、個別基準信号送信ＵＥが送信する或いは個別基準信号送信ＵＥに同期化したＵＥが送信するＤ２Ｄ信号に対する広範囲（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ）特性、例えば、遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）、ドップラー拡散（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｐｒｅａｄ）、ドップラーシフト（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｈｉｆｔ）、平均利得（ａｖｅｒａｇｅ ｇａｉｎ）及び平均遅延（ａｖｅｒａｇｅ ｄｅｌａｙ）などのようなパラメータのうちの一部或いは全部を、ＳＳＳから取得したパラメータと同一であると仮定してプロセシングを行うことができる。

上述した実施例において第２領域に属する信号は、送信ＵＥが送信する信号の一例となり、この説明によれば、第２領域における信号は、第１領域におけるＳＳＳとは上記パラメータが同一であると見なすことができる。その他にも、同期信号送信ＵＥ又はこれに同期を取ったＵＥが送信するディスカバリ信号又はＤ２Ｄ通信信号が、このようなパラメータにおいてＳＳＳと同じパラメータを有すると見なすことができる。特徴的に、図２６の構造で、ＰＳＳとＳＳＳは、一つのシーケンスの送信に参加するＵＥの集合が異なるように現れるため、上述した広範囲パラメータのうち一部或いは全部は異なるように現れうるという点を勘案し、両信号を分離して処理することが好ましい。これはすなわち、基準信号送信ＵＥが第２領域で送信する信号やその他の信号に対する広範囲パラメータのうちの一部は、ＰＳＳのパラメータと異なるように現れてもよいことを意味し、特に、複数のＵＥが共にＰＳＳを送信する可能性から、平均遅延とドップラーシフトのうちの一部パラメータがＰＳＳとその他のＤ２Ｄ信号において互いに異なってもよい。これは、ｅＮＢが送信するＰＳＳとＳＳＳは、上述したパラメータのうち少なくとも平均遅延とドップラーシフトに対しては同じパラメータを共有するように見なすという点で差異がある。

万一、特定ＵＥが同期基準信号を送信するＵＥとより正確に同期化してＤ２Ｄ通信を行うと、上述したＳＳＳを用いた同期基準信号を送信するＵＥに対する追加補正が効果的である。特に、このような動作は、当該個別基準信号送信ＵＥがｅＮＢのカバレッジ外部に存在するＵＥとの通信によってｅＮＢとカバレッジ外部ＵＥとの情報交換を中継するリレーＵＥである場合に効果的である。これは、当該リレーＵＥとの正確な同期化により、その後、リレーＵＥとの通信性能が向上するからである。

一方、当該特定ＵＥがリレーＵＥと多量のデータを送受信せず、例えば、個別ＵＥの存在有無だけを把握するための少量の通信のみを行うとすれば、このような個別基準信号送信ＵＥに対する同期化は不要な作業であるから、複数の基準信号送信ＵＥが共に送信したＰＳＳに基づく同期化だけでも十分であろう。

再び説明すると、本格的なＤ２Ｄ通信を行う場合には、特定基準信号送信ＵＥのＰＳＳとＳＳＳを全て観察して得た同期にしたがって信号を送受信するが、少量のリソースのみを使用するＤ２Ｄディスカバリを行う場合には、複数の基準信号送信ＵＥが共に送信したＰＳＳだけで同期を取るように動作することができる。このような動作を円滑にするために、ＳＳＳを送信するＵＥをリレー（ｒｅｌａｙ）ＵＥに制限することができ、リレーＵＥ以外のＵＥは、例えば、リレー動作は行わないが、Ｄ２Ｄディスカバリ信号を送信するＵＥは、ＰＳＳに該当する部分のみを送信するように動作することもできる。

一方、上述したとおり、ＵＥが送信する同期基準信号は、相対的に長い周期、例えば、１００ｍｓ周期で間欠的に送信されることが一般的である。したがって、送信機会が一度与えられた時、非常に高い確率で同期を取ることができるように設計することが好ましい。そのために、図１２で説明した同期基準信号の構造が数回反復される形態で設計されてもよい。図２８は、本発明の実施例によってＤ２Ｄ通信のための同期基準信号を反復して送信するさらに他の例を示す図である。図２８は、単純に同期基準信号が３回反復される構造を示しており、第１領域と第２領域が反復して現れる構造に該当する。

或いは、図２５のような構造の変形として、第１領域が反復された後、第２領域が反復されてもよい。図２９は、本発明の実施例によって、Ｄ２Ｄ通信のための同期基準信号において第１領域と第２領域が個別に反復して送信される例を示している。特に、図２９は、各領域が３回ずつ反復される構造を示しているが、第１領域と第２領域が反復される回数は異なってもよい。一例として、周波数同期獲得が時間同期獲得よりも難しい状況では、第２領域の反復される回数が相対的に長くてもよい。

万一、第２領域が図２１で説明したように複数のサブ−領域に分割される場合には、同様に、一番目のサブ−領域がまず所定の回数反復された後、二番目のサブ−領域が反復されてもよい。同様に、両サブ−領域の反復回数も同一に又は異なるように設定されてもよい。

上述した第１領域或いはＰＳＳやＳＳＳの反復において、反復される信号は隣接したシンボルを使用してもよいが、本発明がそれに限定されるものではなく、不連続したシンボルで反復される場合も含むことができる。

一方、Ｄ２Ｄ同期基準信号を送信するＵＥが同期基準信号を送信する前に別の時間同期基準が存在し、一連のＵＥにとって既に時間同期は取れていてもよい。一例として、ＵＥが衛星のような装置から時間情報を受信し、これに基づいて時間同期を取ることができる。他の例として、ＵＥがｅＮＢから制御チャネルやデータチャネルを安定して受信することはできず、ＣＲＳの品質が悪いため十分の周波数同期を取ることはできないが、時間同期を提供するＰＳＳ／ＳＳＳは検出可能な領域に位置していてもよい。この領域は、例えば、ＳＩＮＲ又はＲＳＲＱで表される特定セルの信号品質が、ＰＳＳ／ＳＳＳ検出が可能な最小レベルである第１レベル以上であるとともに、安定したチャネル受信及び周波数同期が可能な最小レベルである第２レベル以下である形態で表されてもよい。

更に他の例として、ＵＥが２つの周波数帯域で同時に通信を行う場合に、第１周波数帯域では特定のセルを検出して接続しているが、第２周波数帯域では一切のセルを検出していない状況で端末間直接通信を行うとき、第１周波数帯域で検出されたセルの時間同期を第２周波数帯域における端末間通信に用いることができる。

このように時間同期が別途に与えられる場合には、第１領域の信号は必要性が弱まるため、図２８及び図２９のような構造を用いるとき、第１領域の反復回数を減らしたり、又は第１領域の送信を省略してもよい。

この場合、ＵＥが同期基準信号を送信する動作自体を上記の別途の時間同期に合わせるようにするという制約が発生しうる。すなわち、ＵＥは別途の時間同期から同期基準信号を送信できる時点を把握し、当該時点以外の時点では同期基準信号を送信しないように規定される。図３０は、本発明の実施例によってＵＥが同期基準信号を送信する動作における制約を説明する図である。

特に、複数のＵＥが確率的に代表ＵＥとなって同期基準信号を送信する動作においてこのような可能送信時点に対する規定は、基準信号を受信したＵＥが、上記別途の時間同期に間接的に同期化するようにする効果がある。一例として、ＵＥが特定セルのＰＳＳ／ＳＳＳのみを検出できる場合には、当該ＰＳＳ／ＳＳＳから誘導される１ｍｓ周期のサブフレームの境界地点や１０ｍｓ周期の無線フレームの境界地点、或いは当該地点にあらかじめ定められた一定のオフセットを足したり引いた時点でのみ同期基準信号を送信するように規定することができる。

他の例として、ＵＥが衛星のような外部時間同期基準から時間同期を取った場合には、特定の時点を基準に一定の間隔の倍数だけ離隔した時点を、同期基準信号を送信できる候補位置として把握し、これらの候補位置のうちの一つでのみ基準信号を送信するように動作することもできる。

このような過程は、特に、ＵＥが、ｅＮＢが形成したセルに比較的隣接している場合に効果的である。これは、ｅＮＢが形成したセルにおけるサブフレーム単位のＰＤＳＣＨやＰＵＳＣＨ送信と同じ時間単位のＤ２Ｄ信号送受信が可能となり、１サブフレームにおける干渉レベルを一定に維持できるからである。

上述した実施例によってＵＥが同期基準信号を送信した後には、本格的な端末間信号送受信のために必要な各種設定情報を送信することができる。このような設定情報は、端末間信号送受信が使用する帯域幅や送信電力レベルなどの情報を含むことができ、その他の端末間送受信信号と区別されるメッセージ形態であってもよい。

受信ＵＥは、この設定情報が同期基準信号を送信した同一の代表ＵＥから送信されるという事実を把握できるため、設定情報送信に用いられた信号、特に、ＤＭ−ＲＳを上述の同期基準信号と共に時間／周波数同期化に用いるように動作するが、例えば、同期基準信号から取った同期化の残余誤差を補正するために用いることができる。第１領域の信号だけでも十分に同期化が可能であれば、第２領域における送信が省略されてもよい。第１領域にいてもＰＳＳだけでも十分に同期化が可能であれば、ＳＳＳを省略してもよい。

以下、Ｄ２Ｄの同期化のためにＰＳＳ／ＳＳＳが複数のシンボルに反復して送信されるとき、ＣＰ長を決定する方法を説明する。

図３１は、ＬＴＥ ＦＤＤシステムにおいてｅＮＢがＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方式を示す図である。

図３１を参照すると、一般ＣＰ長及び拡張ＣＰ長の両方において、ＰＳＳの開始時点は異なるが、ＯＦＤＭを用いる構造上、開始時点から一部区間はＣＰによって占められるため、ＣＰを除く残り部分の、ＰＳＳ信号の送信が始まって終了する区間は、同一である。

このため、受信ＵＥはまずＰＳＳを検出し、ＰＳＳの終了する地点からスロット境界（すなわち、サブフレーム境界）を把握し、把握されたスロット境界に基づいてＳＳＳを検出することができる。このとき、ＳＳＳの位置、すなわち、ＳＳＳの送信終了地点はこれからＣＰ長によって異なるため、ＵＥはＳＳＳの検出時に２つのＣＰの場合に対してブラインド検出を行う。言い換えると、特定ＳＳＳシーケンスを検出する際、ＣＰ長が一般ＣＰである場合と拡張ＣＰである場合をそれぞれ仮定し、実際にどの場合においてＳＳＳが検出されるかを把握する。この過程により、ＵＥは自然に、ｅＮＢが用いているＣＰ長を把握できるようになる。

一方、Ｄ２ＤのためのＰＳＳ／ＳＳＳが１サブフレーム内で複数回反復される場合に、ＣＰ長によるＵＥのＰＳＳ／ＳＳＳ検出動作がどのようになるかを規定する必要がある。一般に、ＵＥは、ＰＳＳからサブフレーム境界を検出するので、ＰＳＳの検出時にＵＥは、ＰＳＳの受信時点に関する何ら情報も無しで、非常に細密な時間単位で繰り返して検出を試みなければならない。したがって、ＰＳＳ検出を試みる上での不確実性、例えば、ＰＳＳシーケンスやＰＳＳの反復位置に対する不確実性が最小化してこそ、ＵＥの具現を最大限に単純化することができる。一方、ＳＳＳはＰＳＳからサブフレーム境界を獲得した状態であるから、ＳＳＳの受信時点に対する不確実性は、２つのＣＰ長に極限する。このため、ＳＳＳに対してはシーケンスや反復位置に対する不確実性が多く存在しても、ＵＥの具現に大きな無理はない。

以下、このような原理に基づき、Ｄ２ＤのためのＰＳＳ検出時に不確実性を最小化できるＤ２Ｄ ＰＳＳ／ＳＳＳの送受信方式を説明する。特に、ＰＳＳが複数のシンボルに反復されることから、反復して現れるＰＳＳの位置がＣＰ長によって異なることに対する解決策を説明する。

まず、ＰＳＳの反復位置に対する不確実性を除去するために、Ｄ２ＤのためのＰＳＳは常に一定のＣＰ長を有することができる。好ましくは、多重経路環境に相対的に強靭な拡張ＣＰを用いるように規定されてもよい。反復して送信されるＰＳＳ以外の、例えば、ＳＳＳは、実際にＤ２Ｄ通信で用いるＣＰ長によって反復される。

図３２は、本発明の実施例によって、端末がＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する方式を示す図である。

まず、図３２は、サブフレームの開始時点でＰＳＳが拡張ＣＰで３回反復され、その後、ＳＳＳが実際に用いるＣＰ長によって再び３回反復される構造に該当する。図３２に示すように、ＳＳＳが一般ＣＰを使用する場合にはＰＳＳのＣＰ長と差が発生し、その結果、両信号間に一定の間隔が存在することがわかる。このように、固定されたＣＰ長を用いて常に一定の位置で反復されるＰＳＳを受信したＵＥは、これに基づいてサブフレーム境界を獲得し、ＳＳＳを検出する際、一般ＣＰと拡張ＣＰの場合をそれぞれ仮定しながら検出を試み、最終ＳＳＳが検出された状況で仮定したＣＰ長を実際のＤ２Ｄ ＣＰ長と見なす。

特に、このような動作は、Ｄ２ＤのためのＰＳＳ／ＳＳＳ検出前にはＤ２Ｄ動作パラメータに関する一切の情報を得ることができない、ネットワークカバレッジの外部で動作するＤ２Ｄ ＵＥのためのＰＳＳ／ＳＳＳ送信、に適用することができる。ネットワークカバレッジの外部で動作するＤ２Ｄ ＵＥのためのＰＳＳ／ＳＳＳは、ネットワーク内部のＵＥがネットワーク外部のＵＥとのＤ２Ｄのために送信するＰＳＳ／ＳＳＳを含むことができる。また、ネットワークカバレッジの内部で動作するＵＥは、ｅＮＢの指示から、Ｄ２Ｄで用いられるべきＣＰ長を事前に把握できるたため、ＰＳＳ／ＳＳＳの両方とも、指示された一定のＣＰ長で適用されてもよい。

図３２で、ＰＳＳとＳＳＳが反復される回数、位置、及び反復されるシンボル間の間隔は一例に過ぎず、これと異なる回数で反復されたり、又は反復しながら現れる位置が変わる場合にも、本発明の原理はそのまま適用することができる。また、固定されるＰＳＳ ＣＰ長として一般ＣＰが選択されてもよいが、これは、特に、連続して反復するＰＳＳの構造を用いる場合に以前シンボルのＰＳＳを次のシンボルのＰＳＳのＣＰのように活用できる場合に適合する。

図３３及び図３４は、本発明の実施例によって、端末がＣＰ長によってＰＳＳ／ＳＳＳを送信する他の方式を示す図である。

特に、図３３は、図３２の変形例であり、まずＳＳＳが現れ、その次に拡張ＣＰで固定されたＰＳＳが現れる場合に該当する。また、図３４は、まず、拡張ＣＰで４回反復されるＰＳＳが現れた後、次の領域でＳＳＳが４回反復されるが、各ＳＳＳシンボルは１シンボル間隔で離れている場合に該当する。

図３２及び図３３で、ＰＳＳやＳＳＳに用いられないシンボルの一部或いは全ては、Ｄ２Ｄで同期化のために必要な追加情報を伝達するために用いることができる。

さらに、Ｄ２ＤのためのＰＳＳも、Ｄ２Ｄで用いるＣＰ長で送信するが、ＰＳＳのシーケンス、言い換えると、ＰＳＳを生成するために用いるパラメータによって、ＰＳＳが用いるＣＰ長が決定されるように規定することができる。一例として、可能な全てのＰＳＳのシーケンス（或いは、生成パラメータ）を２つのグループに分割し、一つのグループを一般ＣＰに、他のグループを拡張ＣＰに関連付けることができる。そして、特定ＣＰ長でＤ２ＤのためのＰＳＳを送信するＵＥは、関連付けられたグループに属したシーケンスのみを用いる。

受信ＵＥにとっては、特定グループに属したシーケンスのＰＳＳを検出する時には、当該グループに関連付けられたＣＰ長のみを仮定すればいいため、同一シーケンスに対して２つのＣＰ長を仮定して検出を試みるという複雑な動作を防止することができる。

特に、このような動作は、ネットワークカバレッジの外部で動作するＵＥのためのＰＳＳ／ＳＳＳ送信に適用することができ、ネットワークカバレッジの内部で動作するＵＥは、ｅＮＢの指示から、Ｄ２Ｄで用いられるべきＣＰ長を事前に把握できるため、ＰＳＳ／ＳＳＳが可能な全てのシーケンスを使用するように動作することもできる。

さらに、Ｄ２ＤのためのＰＳＳは、常に一定のＣＰ長、例えば、拡張ＣＰを仮定して送信するが、ＳＳＳを含めてＰＳＳと同一スロットや同一サブフレームで共に送信されるその他の信号も、同じ一定のＣＰ長で送信するように規定されてもよい。この場合には、別のシグナリングを用いて、以降の本格的なＤ２Ｄ信号送受信で使用するＣＰ長を指定することができ、ｅＮＢのカバレッジ以内に存在するＵＥには、ｅＮＢがＲＲＣのような上位層信号を用いてそれを指定することができる。

或いは、Ｄ２ＤのためのＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＵＥが別のチャネル、好ましくは、ＰＳＳ／ＳＳＳと共に送信される同期化のためのチャネルを用いて、後のＤ２Ｄ動作で使用するＣＰ長を指定することもできる。特に、このような動作は、ネットワークカバレッジの外部で動作するＵＥのためのＰＳＳ／ＳＳＳ送信に適用することができ、ネットワークカバレッジの内部で動作するＤ２Ｄ ＵＥは、ｅＮＢの指示から、Ｄ２Ｄで用いられるべきＣＰ長を事前に把握できるため、ＰＳＳ／ＳＳＳが両ＣＰ長を使用するように動作することもできる。

上述したＰＳＳ／ＳＳＳシーケンスによってＣＰ長を区別する具体的な方法を説明する。

Ｄ２Ｄの同期に用いられるＰＳＳ／ＳＳＳは、上述した同期基準ＩＤから生成される。このとき、同期基準ＩＤを３グループに分類できるが、これは、特に、ＰＳＳのルートインデックス（ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ）が３種類である場合に適合する。まず、一つの同期基準ＩＤは、カバレッジ外部のＵＥが同期の基準である場合に使用するものとあらかじめ予約することができる。これは、ｅＮＢのようにＣＰ長を設定する機器が存在しないことから、事前に定められた特定のＣＰ長を用いるしかなく、よって、それ以上のＣＰ長の区別のための方法は無意味であるからである。

残った２つの同期基準ＩＤグループを、ｅＮＢカバレッジ内部のＵＥが送信するＰＳＳ／ＳＳＳ生成に割り当てるが、それぞれを一般ＣＰの場合と拡張ＣＰの場合とに区別し、ｅＮＢが設定したＤ２ＤのＣＰ長によって使用する。

以上に説明した３グループは、同期基準ＩＤを３で割った余が同じＩＤを束ねる形態として具現することができ、ＰＳＳのルートインデックスが３種類である場合には（或いは、ＰＳＳのルートインデックスが反復的なシンボルで所定の規則によって変化し、その変化パターンが３種類である場合には）、１つのグループが１つのインデックス（或いは、１つの変化パターン）を使用するものと規定することができる。

受信ＵＥは、他のＵＥが送信したＰＳＳ／ＳＳＳを検出し、この信号から同期基準ＩＤを取得した後、この同期基準ＩＤがカバレッジ外部ＵＥのＰＳＳ／ＳＳＳに割り当てられたものであれば、この場合のために事前に定められたＣＰ長を後のＤ２Ｄ動作に使用する。この同期基準ＩＤが、カバレッジ内部ＵＥが一般ＣＰを用いる時のＰＳＳ／ＳＳＳに割り当てられたものであれば、一般ＣＰを、拡張ＣＰを用いる時のＰＳＳ／ＳＳＳに割り当てられたものであれば、拡張ＣＰを、後のＤ２Ｄ動作に使用する。このとき、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信そのもののＣＰ長は、拡張ＣＰのように事前に固定された値を使用してもよい。

その他にも、同様の方法を用いて、下記の情報を同期基準ＩＤを用いて送信することができる。

１）サブフレームインデックス（或いは、無線フレームインデックス）
当該ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるサブフレームのインデックスによって、使用可能な同期基準ＩＤのグループを決定することができる。

この場合にも、ＰＳＳ／ＳＳＳの同期基準がｅＮＢカバレッジ外部のＵＥである場合にはサブフレームインデックスに大きな意味がなく、あらかじめ定められた特定の値に固定されるが、同期基準がｅＮＢカバレッジ内部のＵＥである場合には、実際の当該ｅＮＢのタイミング上でＰＳＳ／ＳＳＳの送信サブフレームのインデックスを指示するように設計することができる。

一例として、上記ＣＰ長の場合のように、同期基準がｅＮＢカバレッジ内部のＵＥである場合には、複数の同期基準ＩＤグループを構成し、各グループ当たり１つのサブフレームインデックスを割り当てることができる。

２）システム帯域幅
Ｄ２Ｄ送受信で仮定するシステム帯域幅によって、使用可能な同期基準ＩＤのグループが決定されてもよい。この場合にも、ＰＳＳ／ＳＳＳの同期基準がｅＮＢカバレッジ外部のＵＥである場合には、システム帯域幅があらかじめ定められた特定の値に固定されるが、同期基準がｅＮＢカバレッジ内部のＵＥである場合には、実際の当該ｅＮＢが設定したシステム帯域幅を指示するように設計されてもよい。

一例として、上記ＣＰ長の場合のように、同期基準がｅＮＢカバレッジ内部のＵＥである場合には、複数の同期基準ＩＤグループを構成し、各グループ当たり１つのシステム帯域幅を割り当てることができる。

図３５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３５を参照すると、通信装置３５００は、プロセッサ３５１０、メモリ３５２０、ＲＦモジュール３５３０、ディスプレイモジュール３５４０、及びユーザインターフェースモジュール３５５０を備えている。

通信装置３５００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３５００は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置３５００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されてもよい。プロセッサ３５１０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３５１０の詳細な動作は、図１乃至図３４に記載された内容を参照すればよい。

メモリ３５２０は、プロセッサ３５１０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３５３０は、プロセッサ３５１０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３５３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ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３５４０は、プロセッサ３５１０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３５４０は、特に制限されるものではなく、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３５５０は、プロセッサ３５１０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、関数などの形態で具現されてもよい。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同期信号送受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できる。

Claims (12)

1. 無線通信システムにおける端末（ＵＥ）においてＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）リンクのための同期信号を送信する方法であって、前記方法は、
   前記Ｄ２Ｄリンクのためのルートインデックスに基づいて、前記Ｄ２Ｄリンクのための１次同期信号（ＰＳＳ）を送信すること
   を含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ルートインデックスは、前記ＵＥと基地局（ＢＳ）との間のリンクのための複数のルートインデックスとは異なる、方法。
2. 前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を送信すること
   をさらに含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳは、サブフレームにおいて前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳの送信から所定の数のシンボルの後、送信される、請求項１に記載の方法。
3. 前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を送信すること
   をさらに含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳおよび前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳのそれぞれは、サブフレームにおける隣接したシンボルにおいて所定の回数だけ反復して送信される、請求項１に記載の方法。
4. 無線通信システムにおける端末（ＵＥ）であって、基地局は、
   無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
   Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）リンクのためのルートインデックスに基づいて、前記Ｄ２Ｄリンクのための１次同期信号（ＰＳＳ）を送信するように構成されているプロセッサと
   を備えており、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ルートインデックスは、前記ＵＥと基地局（ＢＳ）との間のリンクのための複数のルートインデックスとは異なる、ＵＥ。
5. 前記プロセッサは、前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を送信するようにさらに構成されており、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳは、サブフレームにおいて前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳの送信から所定の数のシンボルの後、送信される、請求項４に記載のＵＥ。
6. 前記プロセッサは、前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を送信するようにさらに構成されており、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳおよび前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳのそれぞれは、サブフレームにおける隣接したシンボルにおいて所定の回数だけ反復して送信される、請求項４に記載のＵＥ。
7. 無線通信システムにおける端末（ＵＥ）においてＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）リンクのための同期信号を受信する方法であって、前記方法は、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための１次同期信号（ＰＳＳ）を受信すること
   を含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳは、前記Ｄ２Ｄリンクのためのルートインデックスに基づいて生成され、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ルートインデックスは、前記ＵＥと基地局（ＢＳ）との間のリンクのための複数のルートインデックスとは異なる、方法。
8. 前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を受信すること
   をさらに含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳは、サブフレームにおいて前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳの送信から所定の数のシンボルの後、受信される、請求項７に記載の方法。
9. 前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を受信すること
   をさらに含み、
   前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳおよび前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳのそれぞれは、サブフレームにおける隣接したシンボルにおいて所定の回数だけ反復して受信される、請求項７に記載の方法。
10. 無線通信システムにおける端末（ＵＥ）であって、基地局は、
    無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
    Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）リンクのための１次同期信号（ＰＳＳ）を受信するように構成されているプロセッサと
    を備えており、
    前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳは、前記Ｄ２Ｄリンクのためのルートインデックスに基づいて生成され、
    前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ルートインデックスは、前記ＵＥと基地局（ＢＳ）との間のリンクのための複数のルートインデックスとは異なる、ＵＥ。
11. 前記プロセッサは、前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を受信するようにさらに構成されており、
    前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳは、サブフレームにおいて前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳの送信から所定の数のシンボルの後、受信される、請求項１０に記載のＵＥ。
12. 前記プロセッサは、前記Ｄ２Ｄリンクのための２次同期信号（ＳＳＳ）を受信するようにさらに構成されており、
    前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＰＳＳおよび前記Ｄ２Ｄリンクのための前記ＳＳＳのそれぞれは、サブフレームにおける隣接したシンボルにおいて所定の回数だけ反復して受信される、請求項１０に記載のＵＥ。