JP2017143568A - 通信方法、無線端末及びプロセッサ - Google Patents

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Abstract

【課題】Ｄ２Ｄ通信を効果的に用いる利用シーンを新たに創出する。
【解決手段】第１の無線端末ＵＥ１０Ａが直接的な端末間通信により第２の無線端末ＵＥ１０Ｂと無線基地局との間で中継を実行し、第２の無線端末ＵＥ１０Ｂから第１の無線端末ＵＥ１０Ａへ端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージＳ２７０を直接的に送信し、第１の無線端末ＵＥ１０Ａから移動管理エンティティであるネットワーク装置３３０へ、第１の無線端末ＵＥ１０Ａが第１のメッセージＳ２７０を受信した後、第２の無線端末ＵＥ１０Ｂとの端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージＳ２８０を送信する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、通信方法、無線端末及びプロセッサに関する。
近年、複数の無線端末の間でユーザデータ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅのデータ）の通信を、無線基地局を介さずに直接的に行う技術が提案されている（非特許文献１参照）。この技術は、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）通信と称されることもある。複数の無線端末の間で直接的に行われるユーザデータの通信は、移動通信システムに割り当てられた無線リソースのうち、一部の無線リソースを用いて行われる。但し、Ｄ２Ｄ通信では、制御データ（Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ）の通信は、従来の移動通信システムと同様に、無線基地局を経由して行われる。
３ＧＰＰ技術報告 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ０．３．０」 ２０１２年５月
ところで、Ｄ２Ｄ通信の利用シーンとしては、様々な利用シーンが考えられる。言い換えると、Ｄ２Ｄ通信を効果的に用いる利用シーンの検討が要求される。
一の実施形態に係る通信方法では、第１の無線端末が、直接的な端末間通信により、第２の無線端末と無線基地局との間で中継を実行し、前記第２の無線端末から前記第１の無線端末へ、前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを直接的に送信し、前記第１の無線端末から移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記第１の無線端末が前記第１のメッセージを受信した後、前記第２の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する。
一の実施形態に係る無線端末は、直接的な端末間通信により、他の無線端末と無線基地局との間での中継の実行を制御する制御部と、前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを前記他の無線端末から直接的に受信する受信部と、前記第１のメッセージを受信した後、移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記他の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する送信部と、を備える。
一の実施形態に係るプロセッサは、無線端末を制御するためのプロセッサである。前記プロセッサは、直接的な端末間通信により、他の無線端末と無線基地局との間での中継の実行を制御する処理と、前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを前記他の無線端末から受信する処理と、前記第１のメッセージを直接的に受信した後、移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記他の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する処理と、を実行する。
図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る無線フレームを示す図である。 図３は、第１実施形態に係る無線リソースを示す図である。 図４は、第１実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図５は、第１実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図６は、第１実施形態に係るデータの中継を示す図である。 図７は、第１実施形態に係るデータの中継を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る第１ＵＥ１０Ａを示す図である。 図９は、第１実施形態に係る第２ＵＥ１０Ｂを示す図である。 図１０は、第１実施形態に係る移動通信方法を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る移動通信方法を示す図である。 図１２は、第１実施形態に係る移動通信方法を示す図である。 図１３は、第１実施形態に係る変更例１に係る移動通信方法を示す図である。 図１４は、第１実施形態に係る変更例１に係る移動通信方法を示す図である。 図１５は、第２実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図１６は、第２実施形態に係る移動通信方法を示す図である。 図１７は、第２実施形態に係る変更例１に係る移動通信方法を示す図である。 図１８は、第３実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図１９は、第３実施形態に係る移動通信方法を示す図である。
以下において、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
［実施形態の概要］
第１実施形態に係る移動通信システムは、第１無線端末と、第２無線端末と、無線基地局とを備える。前記第１無線端末は、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第１制御部を備える。前記第２無線端末は、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第２制御部を備える。移動通信システムは、前記第１無線端末が前記第１通信を行っている場合において、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質に基づいて、前記第１通信と前記第２通信との間において前記第２無線端末が行うべき通信の切り替えを制御する切替制御部を備える。前記第１制御部は、前記第１無線端末が前記第１通信を行っており、前記第２無線端末が第２通信を行っている場合において、前記第２通信によって伝達されるユーザデータを前記第２無線端末と前記無線基地局との間で中継する。
第１実施形態では、第１無線端末は、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）によって伝達されるユーザデータを第２無線端末と無線基地局との間で中継する。これによって、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）であっても、第２無線端末の通信を継続することができる。
第１実施形態では、切替制御部は、第１無線端末が第１通信を行っている場合において、無線基地局から第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質に基づいて、第１通信と第２通信との間において第２無線端末が行うべき通信の切り替えを制御する。これによって、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態では、第２無線端末が第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うことによって、第２無線端末の通信を継続することができる。また、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができる状態では、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことによって、第１無線端末の負荷を軽減することができる。
このように、第１実施形態によれば、Ｄ２Ｄ通信を効果的に用いる利用シーンを新たに創出することができる。
また、第１実施形態では、前記第１制御部は、前記第２無線端末が前記第１通信を行わずに前記第２通信を行っている場合において、前記無線基地局から送信される下りリンク信号を識別するための情報を前記第２無線端末に通知する。
また、第１実施形態では、前記切替制御部は、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った場合に、前記第２無線端末が行うべき通信を前記第２通信に切り替える。
また、第１実施形態では、前記切替制御部は、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った状態が第１期間を超えた場合に、前記第２無線端末が行うべき通信を前記第２通信に切り替える。
また、第１実施形態では、前記切替制御部は、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った場合に、前記第２無線端末が行うべき通信を前記第１通信に切り替える。
また、第１実施形態では、前記切替制御部は、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った状態が第２期間を超えた場合に、前記第２無線端末が行うべき通信を前記第１通信に切り替える。
また、第１実施形態では、前記切替制御部は、前記第２制御部に設けられる。
また、第１実施形態に係る変更例では、前記第２制御部は、前記無線基地局から前記第２無線端末が受信する下りリンク信号の受信品質をネットワーク装置に通知し、前記切替制御部は、前記ネットワーク装置に設けられる。
第２実施形態に係る移動通信システムは、複数の第１無線端末と、第２無線端末と、無線基地局とを備える。前記複数の第１無線端末のそれぞれは、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第１制御部を備える。前記第２無線端末は、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第２制御部を備える。移動通信システムは、前記複数の第１無線端末のそれぞれから前記第２無線端末が受信する信号の受信品質に基づいて、前記複数の第１無線端末の中から、前記第２無線端末が第２通信を行うべき第１無線端末を選択する選択部を備える。前記第１制御部は、前記第１無線端末が前記第１通信を行っており、前記第２無線端末が第２通信を行っている場合において、前記第２通信によって伝達されるユーザデータを前記第２無線端末と前記無線基地局との間で中継する。
第２実施形態では、第１無線端末は、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）によって伝達されるユーザデータを第２無線端末と無線基地局との間で中継する。これによって、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）であっても、第２無線端末の通信を継続することができる。
第２実施形態では、選択部は、複数の第１無線端末のそれぞれから前記第２無線端末が受信する信号の受信品質に基づいて、前記複数の第１無線端末の中から、前記第２無線端末が第２通信を行うべき第１無線端末を選択する。これによって、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）によって伝達されるユーザデータを中継すべき第１無線端末を適切に選択することができる。
また、第２実施形態では、前記選択部は、前記第２制御部に設けられる。
また、第２実施形態に係る変更例では、前記第２制御部は、前記複数の第１無線端末のそれぞれから前記第２無線端末が受信する信号の受信品質をネットワークノードに通知し、前記選択部は、前記ネットワークノードに設けられる。
第３実施形態に係る移動通信システムは、複数の第１無線端末と、第２無線端末と、無線基地局とを備える。前記複数の第１無線端末のそれぞれは、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第１制御部を備える。前記第２無線端末は、前記無線基地局を介して行われるユーザデータの第１通信を行う機能、及び、前記第１無線端末と前記第２無線端末との間において前記無線基地局を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信を行う機能を有する第２制御部を備える。前記第２制御部は、前記複数の第１無線端末のぞれぞれと前記第２無線端末との間において前記第２通信を行うための通信路が設定されている場合において、前記第２通信を行うべき第１無線端末を時分割で切り替える。前記第１制御部は、前記第１無線端末が前記第１通信を行っており、前記第２無線端末が第２通信を行っている場合において、前記第２通信によって伝達されるユーザデータを前記第２無線端末と前記無線基地局との間で中継する。
第３実施形態では、第１無線端末は、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）によって伝達されるユーザデータを第２無線端末と無線基地局との間で中継する。これによって、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）であっても、第２無線端末の通信を継続することができる。
第３実施形態では、第２制御部は、複数の第１無線端末のぞれぞれと第２無線端末との間において第２通信を行うための通信路が設定されている場合において、第２通信を行うべき第１無線端末を時分割で切り替える。これによって、１つの第１無線端末に負荷が集中せずに、第１無線端末の負荷を分散することができる。
また、第３実施形態では、前記第２制御部は、前記第２通信を行うべき第１無線端末として選択された選択回数が所定回数に達した場合に、前記所定回数に達した前記選択回数を有する第１無線端末と設定する通信路を解放する。
また、第３実施形態では、前記第２制御部は、前記第２通信を行うための通信路が設定されてからの経過時間が所定時間に達した場合に、前記所定時間に達した前記経過時間を有する第１無線端末と設定する通信路を解放する。
また、第３実施形態に係る変更例では、前記第２通信によって伝達されるユーザデータを前記第２無線端末と前記無線基地局との間で中継する第１無線端末の数の上限が予め定められている。
また、第３実施形態に係る変更例では、新たな第１無線端末と前記第２通信を行うための通信路を設定する動作が許容される時間間隔が予め定められている。
ここで、複数の無線端末の間で無線基地局を介さずに直接的に行われる通信は、Ｄ２Ｄ通信と称されることもある。Ｄ２Ｄ通信では、移動通信システムに割り当てられた無線リソースのうち、一部の無線リソース（Ｄ２Ｄ無線リソース）を用いて行われている。Ｄ２Ｄ無線リソースとしては、例えば、上りリンクの無線リソースの一部が用いられる。
実施形態において、Ｄ２Ｄ通信においてユーザデータの通信に用いる無線リソースは、複数の無線端末と無線接続（ＲＲＣコネクション）を確立するコネクティッド状態の無線基地局によって割当てられてもよい。或いは、Ｄ２Ｄ通信においてユーザデータの通信に用いる無線リソースは、複数の無線端末のいずれかによって割当てられてもよい。
［第１実施形態］
（移動通信システム）
以下において、第１実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。
図１に示すように、移動通信システム１００は、無線端末１０（以下、ＵＥ１０）と、コアネットワーク５０とを含む。また、移動通信システム１００は、第１通信システムと第２通信システムとを含む。
第１通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応する通信システムである。第１通信システムは、例えば、基地局１１０Ａ（以下、ＭｅＮＢ１１０Ａ）と、ホーム基地局１１０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ１１０Ｂ）と、ホーム基地局ゲートウェイ１２０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂ）と、ＭＭＥ１３０とを有する。
なお、第１通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ；Ｅｖｏｌｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＭｅＮＢ１１０Ａ、ＨｅＮＢ１１０Ｂ及びＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂによって構成される。
第２通信システムは、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に対応する通信システムである。第２通信システムは、基地局２１０Ａ（以下、ＭＮＢ２１０Ａ）と、ホーム基地局２１０Ｂ（以下、ＨＮＢ２１０Ｂ）と、ＲＮＣ２２０Ａと、ホーム基地局ゲートウェイ２２０Ｂ（以下、ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂ）と、ＳＧＳＮ２３０とを有する。
なお、第２通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ；Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＭＮＢ２１０Ａ、ＨＮＢ２１０Ｂ、ＲＮＣ２２０Ａ、ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂによって構成される。
ＵＥ１０は、第２通信システム或いは第１通信システムと通信を行うように構成された装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。例えば、ＵＥ１０は、ＭｅＮＢ１１０Ａ及びＨｅＮＢ１１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。或いは、ＵＥ１０は、ＭＮＢ２１０Ａ及びＨＮＢ２１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。
ＭｅＮＢ１１０Ａは、一般セル１１１Ａを管理しており、一般セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。
ＨｅＮＢ１１０Ｂは、特定セル１１１Ｂを管理しており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。
ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂは、ＨｅＮＢ１１０Ｂに接続されており、ＨｅＮＢ１１０Ｂを管理する装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。
ＭＭＥ１３０は、ＭｅＮＢ１１０Ａと接続されており、ＭｅＮＢ１１０Ａと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）である。また、ＭＭＥ１３０は、ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂを介してＨｅＮＢ１１０Ｂと接続されており、ＨｅＮＢ１１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置である。
ＭＮＢ２１０Ａは、一般セル２１１Ａを管理しており、一般セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ＮｏｄｅＢ）である。
ＨＮＢ２１０Ｂは、特定セル２１１Ｂを管理しており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ）である。
ＲＮＣ２２０Ａは、ＭＮＢ２１０Ａに接続されており、一般セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。
ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂは、ＨＮＢ２１０Ｂに接続されており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。
ＳＧＳＮ２３０は、パケット交換ドメインにおいてパケット交換を行う装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）である。ＳＧＳＮ２３０は、コアネットワーク５０に設けられる。図１では省略しているが、回線交換ドメインにおいて回線交換を行う装置（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）がコアネットワーク５０に設けられていてもよい。
なお、一般セル及び特定セルは、ＵＥ１０と無線通信を行う機能として理解すべきである。但し、一般セル及び特定セルは、セルのカバーエリアを示す用語としても用いられる。また、一般セル及び特定セルなどのセルは、セルで用いられる周波数、拡散コード又はタイムスロットなどによって識別される。
ここで、一般セルのカバーエリアは、特定セルのカバーエリアよりも広い。一般セルは、例えば、通信事業者によって提供されるマクロセルである。特定セルは、例えば、通信事業者以外の第三者によって提供されるフェムトセル又はホームセルである。但し、特定セルは、通信事業者によって提供されるＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セル又はピコセルであってもよい。
なお、以下においては、第１通信システムについて主として説明する。但し、以下の記載が第２通信システムに適用されてもよい。
ここで、第１通信システムでは、下りリンクの多重方式として、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられており、上りリンクの多重方式として、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられる。
また、第１通信システムでは、上りリンクのチャネルとして、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などが存在する。また、下りリンクのチャネルとして、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などが存在する。
上りリンク制御チャネルは、制御信号を搬送するチャネルである。制御信号は、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。
ＣＱＩは、下りリンクの伝送に使用すべき推奨変調方式と符号化率を通知する信号である。ＰＭＩは、下りリンクの伝送の為に使用することが望ましいプリコーディングマトリックスを示す信号である。ＲＩは、下りリンクの伝送に使用すべきレイヤ数（ストリーム数）を示す信号である。ＳＲは、上りリンク無線リソース（後述するリソースブロック）の割当てを要求する信号である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下りリンクのチャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。
上りリンク共有チャネルは、制御信号（上述した制御信号を含む）又は／及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、上りリンク無線リソースは、データ信号にのみ割当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
下りリンク制御チャネルは、制御信号を搬送するチャネルである。制御信号は、例えば、Ｕｐｌｉｎｋ ＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＴＰＣビットである。
Ｕｐｌｉｎｋ ＳＩは、上りリンク無線リソースの割当てを示す信号である。Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＩは、下りリンク無線リソースの割当てを示す信号である。ＴＰＣビットは、上りリンクのチャネルを介して送信される信号の電力の増減を指示する信号である。
下りリンク共有チャネルは、制御信号又は／及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、下りリンク無線リソースは、データ信号にのみ割当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
なお、下りリンク共有チャネルを介して送信される制御信号としては、ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）が挙げられる。ＴＡは、ＵＥ１０とＭｅＮＢ１１０Ａとの間の送信タイミング補正情報であり、ＵＥ１０から送信される上りリンク信号に基づいてＭｅＮＢ１１０Ａによって測定される。
また、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）以外のチャネルを介して送信される制御信号としては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが挙げられる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、上りリンクのチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。
なお、一般セル及び特定セルは、報知チャネル（ＢＣＣＨ；Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して報知情報を報知する。報知情報は、例えば、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）やＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）などの情報である。
ここで、図１では、特に図示していないが、第１通信システムは、ＭｅＮＢ１１０Ａ（又はＨｅＮＢ１１０Ｂ）とＵＥ１０との間のデータ通信を中継するリレーノードを有していてもよい。同様に、第２通信システムは、ＭＮＢ２１０Ａ（又はＨＮＢ２１０Ｂ）との間のデータ通信を中継するリレーノードを有していてもよい。
（無線フレーム）
以下において、第１通信システムにおける無線フレームについて説明する。図２は、第１通信システムにおける無線フレームを示す図である。
図２に示すように、１つの無線フレームは、１０のサブフレームによって構成されており、１つのサブフレームは、２つのスロットによって構成される。１つのスロットの時間長は、０．５ｍｓｅｃであり、１つのサブフレームの時間長は、１ｍｓｅｃであり、１つの無線フレームの時間長は、１０ｍｓｅｃである。
なお、１つのスロットは、下りリンクにおいて、複数のＯＦＤＭシンボル（例えば、６つのＯＦＤＭシンボル或いは７つのＯＦＤＭシンボル）によって構成される。同様に、１つのスロットは、上りリンクにおいて、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル（例えば、６つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル或いは７つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）によって構成される。
（無線リソース）
以下において、第１通信システムにおける無線リソースについて説明する。図３は、第１通信システムにおける無線リソースを示す図である。
図３に示すように、無線リソースは、周波数軸及び時間軸によって定義される。周波数は、複数のサブキャリアによって構成されており、所定数のサブキャリア（１２のサブキャリア）を纏めてリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）と称する。時間は、上述したように、ＯＦＤＭシンボル（又は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）、スロット、サブフレーム、無線フレームなどの単位を有する。
ここで、無線リソースは、１リソースブロック毎に割当て可能である。また、周波数軸及び時間軸上において、複数のユーザ（例えば、ユーザ＃１〜ユーザ＃５）に対して分割して無線リソースを割当てることが可能である。
また、無線リソースは、ＭｅＮＢ１１０Ａによって割当てられる。ＭｅＮＢ１１０Ａは、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどに基づいて、各ＵＥ１０に割当てられる。
（適用ケース）
以下において、第１実施形態に係る適用ケースについて説明する。図４は、第１実施形態に係る適用ケースについて説明するための図である。図４では、無線基地局３１０は、ＭｅＮＢ１１０Ａ又はＨｅＮＢ１１０Ｂであることが好ましい。但し、無線基地局３１０は、ＭＮＢ２１０Ａ又はＨＮＢ２１０Ｂであってもよい。或いは、無線基地局３１０は、リレーノードであってもよい。ネットワーク装置３３０は、コアネットワーク５０に設けられる装置である。ネットワーク装置３３０は、ＭＭＥ１３０であってもよく、ＳＧＳＮ２３０であってもよい。
図４に示すように、複数のＵＥ１０の間でユーザデータ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅのデータ）の通信は、無線基地局を介さずに直接的に行われる（以下、Ｄ２Ｄ通信）。一方で、制御データ（Ｃ−Ｐｌａｎｅのデータ）の通信は、従来の移動通信システムと同様に、無線基地局３１０を経由して行われる。
ここで、Ｄ２Ｄ通信は、移動通信システムに割り当てられた無線リソースのうち、一部の無線リソース（以下、Ｄ２Ｄ無線リソース）を用いて行われる。Ｄ２Ｄ無線リソースとしては、例えば、上りリンクの無線リソースの一部が用いられる。Ｄ２Ｄ通信においてユーザデータの通信に用いる無線リソースは、複数のＵＥ１０と無線接続を確立するコネクティッド状態の無線基地局（無線基地局３１０）によって割当てられてもよい。このようなケースでは、Ｄ２Ｄ無線リソースは、例えば、無線基地局によって管理される各セルから報知されることが好ましい。Ｄ２Ｄ無線リソースは、例えば、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）やＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に含まれてもよい。或いは、Ｄ２Ｄ通信においてユーザデータの通信に用いる無線リソースは、複数のＵＥ１０のいずれかによって割当てられてもよい。
第１実施形態では、図５に示すように、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）について説明する。ここでは、複数のＵＥ１０として、第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂが例示されている。
第１ＵＥ１０Ａは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。同様に、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。
このような前提下において、第１ＵＥ１０Ａがセルラ通信を行っており、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でＤ２Ｄ通信が行われるケースについて考える。第１ＵＥ１０Ａは、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継する。なお、第１ＵＥ１０Ａは、Ｄ２Ｄ通信によって伝達される制御データを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継してもよい。
第１実施形態において、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信としては、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間のセルラ通信又は第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でＤ２Ｄ通信を採用することが可能である。第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信は、第２ＵＥ１０Ｂが無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質に基づいて切り替えられる。
ここで、第１ＵＥ１０Ａは、第２ＵＥ１０ＢがＤ２Ｄ通信を行っている場合に、すなわち、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行っていない場合に、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号を識別するための情報を第２ＵＥ１０Ｂに通知することが好ましい。
下りリンク信号は、例えば、（ａ）無線基地局３１０によって管理されるセルに固有であり、無線基地局３１０から報知される参照信号、（ｂ）無線基地局３１０から報知されるＭＩＢ又はＳＩＢなどの報知情報、無線基地局３１０から同期チャネルを介して送信される信号（ＰＳＳ；Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ又はＳＳＳ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）、（ｃ）無線基地局３１０から下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号のいずれかである。
下りリンク信号の受信品質は、第２ＵＥ１０Ｂがコネクティッド状態であるときの受信品質であってもよく、第２ＵＥ１０Ｂがアイドル状態であるときの受信品質であってもよい。下りリンク信号の受信品質は、下りリンク信号の受信電力であってもよく、下りリンク信号の通信速度であってもよい。或いは、下りリンク信号の受信品質は、下りリンク信号のＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）であってもよく、下りリンク信号の誤りレート（ＢＬＥＲ；Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）であってもよい。
第１実施形態では、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信がＤ２Ｄ通信に切り替えられる。或いは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った状態が第１期間を超えた場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信がＤ２Ｄ通信に切り替えられる。
一方で、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信がＤ２Ｄ通信に切り替えられる。或いは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った状態が第２期間を超えた場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信がＤ２Ｄ通信に切り替えられる。
なお、第２ＵＥ１０Ｂが行っている通信の種別によらずに、第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂは、ＶｏＩＰを利用するプッシュトゥトークを行っていることが好ましい。
（ユーザデータの中継）
以下において、第１実施形態に係るユーザデータの中継について説明する。図６及び図７は、第１実施形態に係るユーザデータの中継を説明するための図である。ここでは、第１ＵＥ１０Ａがセルラ通信を行っており、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でＤ２Ｄ通信が行われている。また、第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂは、ＶｏＩＰを利用するプッシュトゥトークを行っている。
図６に示すように、上りリンクの中継において、第１ＵＥ１０Ａは、第２ＵＥ１０ＢからＰｏＣサーバ３５０宛のパケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）をＤ２Ｄ通信によって第２ＵＥ１０Ｂから受信する。第１ＵＥ１０Ａは、パケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）にカプセルタグを付与して、第２ＵＥ１０Ｂから受信するパケットをカプセル化する。第１ＵＥ１０Ａは、第１ＵＥ１０ＡからＰｏＣサーバ３５０宛のパケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）をセルラ通信によって無線基地局３１０に送信する。また、第１ＵＥ１０Ａは、カプセル化されたパケットをセルラ通信によって無線基地局３１０に送信する。
図７に示すように、下りリンクの中継において、第１ＵＥ１０Ａは、ＰｏＣサーバ３５０から第１ＵＥ１０Ａ宛のパケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）をセルラ通信によって無線基地局３１０から受信する。また、第１ＵＥ１０Ａは、ＰｏＣサーバ３５０から第２ＵＥ１０Ｂ宛のパケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）として、カプセル化されたパケットをセルラ通信によって無線基地局３１０から受信する。第１ＵＥ１０Ａは、カプセル化されたパケットからカプセルタグを除去して、カプセル化を解除する。第１ＵＥ１０Ａは、ＰｏＣサーバ３５０から第２ＵＥ１０Ｂ宛のパケット（ＰｏＣ Ｐａｃｋｅｔ）をＤ２Ｄ通信によって第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
（第１無線端末）
以下において、第１実施形態に係る第１無線端末について説明する。図８は、第１実施形態に係る第１ＵＥ１０Ａを示すブロック図である。
図８に示すように、第１ＵＥ１０Ａは、受信部１３Ａと、送信部１４Ａと、制御部１５Ａとを有する。
受信部１３Ａは、セルラ通信において、無線基地局３１０からデータを受信する。受信部１３Ａは、Ｄ２Ｄ通信において、第２ＵＥ１０Ｂからデータを受信する。
送信部１４Ａは、セルラ通信において、無線基地局３１０にデータを送信する。送信部１４Ａは、Ｄ２Ｄ通信において、第２ＵＥ１０Ｂにデータを送信する。
制御部１５Ａは、第１ＵＥ１０Ａを制御する。具体的には、制御部１５Ａは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。
第１実施形態において、制御部１５Ａは、第１ＵＥ１０Ａがセルラ通信を行っており、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でＤ２Ｄ通信が行われる場合に、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継する。例えば、第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂがプッシュトゥトークを行っている場合には、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータのカプセル化及びカプセル化の解除を制御する。
第１実施形態において、制御部１５Ａは、第２ＵＥ１０ＢがＤ２Ｄ通信を行っている場合に、すなわち、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行っていない場合に、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号を識別するための情報を第２ＵＥ１０Ｂに通知してもよい。
（第２無線端末）
以下において、第１実施形態に係る第２無線端末について説明する。図９は、第１実施形態に係る第２ＵＥ１０Ｂを示すブロック図である。
図９に示すように、第２ＵＥ１０Ｂは、受信部１３Ｂと、送信部１４Ｂと、制御部１５Ｂとを有する。
受信部１３Ｂは、セルラ通信において、無線基地局３１０からデータを受信する。受信部１３Ｂは、Ｄ２Ｄ通信において、第１ＵＥ１０Ａからデータを受信する。
送信部１４Ｂは、セルラ通信において、無線基地局３１０にデータを送信する。送信部１４Ｂは、Ｄ２Ｄ通信において、第１ＵＥ１０Ａにデータを送信する。
制御部１５Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂを制御する。具体的には、制御部１５Ｂは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。
第１実施形態では、制御部１５Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂが無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質に基づいて、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信を切り替える切替制御部を構成する。
詳細には、制御部１５Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替えてもよい。或いは、制御部１５Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った状態が第１期間を超えた場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替えてもよい。
一方で、制御部１５Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替えてもよい。或いは、制御部１５Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った状態が第２期間を超えた場合に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替えてもよい。
（移動通信方法）
以下において、第１実施形態に係る移動通信方法について説明する。図１０〜図１２は、第１実施形態に係る移動通信方法を示す図である。
第１に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替える動作例１について、図１０を参照しながら説明する。
図１０に示すように、ステップ１０において、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われている。
ステップ２０において、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でプッシュトゥトークを行うためのＩＰ接続が第２ＵＥ１０ＢとＰｏＣサーバ３５０との間で設定される。
ステップ３０において、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間でプッシュトゥトークを行うためのＩＰ接続が第１ＵＥ１０ＡとＰｏＣサーバ３５０との間で設定される。
ステップ４０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質の劣化を検出する。ここでは、下りリンク信号の受信品質は、第２ＵＥ１０Ｂがコネクティッド状態であるときの受信品質である。
例えば、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った場合に、下りリンク信号の受信品質の劣化を検出してもよい。或いは、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った状態が第１期間を超えた場合に、下りリンク信号の受信品質の劣化を検出してもよい。
ステップ５０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うことが可能なＵＥ１０から送信される被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信可能であることを示すメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ Ｐｒｅｐａｒｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。
ステップ６０において、ＰｏＣサーバ３５０は、無線基地局３１０と第２ＵＥ１０Ｂとの間でデータを中継すべきＵＥ１０を抽出する。例えば、ＰｏＣサーバ３５０は、第２ＵＥ１０Ｂとプッシュトゥトークを行っているＵＥ１０の中から、第２ＵＥ１０Ｂに最も近い位置を有するＵＥ１０を選択する。ここでは、ＰｏＣサーバ３５０は、無線基地局３１０と第２ＵＥ１０Ｂとの間でデータを中継すべきＵＥ１０として第１ＵＥ１０Ａを抽出する。
ステップ７０において、ＰｏＣサーバ３５０は、被探索信号（Ｄｉｓｃｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）の送信を指示するメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ Ｓｔａｒｔ Ｏｒｄｅｒ）を第１ＵＥ１０Ａに送信する。
ステップ８０において、第１ＵＥ１０Ａは、被探索信号（Ｄｉｓｃｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）をブロードキャストにて送信する。第２ＵＥ１０Ｂは、被探索信号（Ｄｉｓｃｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信する。
ステップ９０において、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路が設定される。
ステップ１００Ａにおいて、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間においてＤ２Ｄ通信が行われる。ステップ１００Ｂにおいて、第１ＵＥ１０Ａと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
ここで、第１ＵＥ１０Ａは、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継する。
ステップ１１０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質の劣化を検出する。ここでは、第２ＵＥ１０Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との接続が維持できないレベルの劣化を検出する。
ステップ１２０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との接続の解放を要求するメッセージ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ）を無線基地局３１０に送信する。
第２に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替える動作例２について、図１１を参照しながら説明する。動作例１では、第２ＵＥ１０Ｂは、被探索信号（Ｄｉｓｃｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信するが、動作例２では、第２ＵＥ１０Ｂは、探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する。図１１において、図１０と同様の処理には同様の符号を付している。従って、図１０と同様の処理の説明については省略する。
図１１に示すように、ステップ５５において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うことが可能なＵＥ１０を探索する探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ）を送信可能であることを示すメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ Ｐｒｅｐａｒｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。ステップ５５の処理は、図１０に示すステップ５０の処理に代えて行われる。
ステップ７５において、ＰｏＣサーバ３５０は、探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ）の受信を指示するメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ Ｓｔａｒｔ Ｏｒｄｅｒ）を第１ＵＥ１０Ａに送信する。ステップ７５の処理は、図１０に示すステップ７０の処理に代えて行われる。
ステップ８５において、第２ＵＥ１０Ｂは、探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ）をブロードキャストにて送信する。第１ＵＥ１０Ａは、探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ）を受信する。ステップ８５の処理は、図１０に示すステップ８０の処理に代えて行われる。
第３に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をセルラ通信に切り替える動作例について、図１２を参照しながら説明する。
図１２に示すように、ステップ２１０Ａは、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間においてＤ２Ｄ通信が行われる。ステップ２１０Ｂにおいて、第１ＵＥ１０Ａと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
ステップ２２０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０に関する情報を要求するメッセージ（ｅＮＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を第１ＵＥ１０Ａに送信する。
ステップ２３０において、第１ＵＥ１０Ａは、無線基地局３１０に関する情報（ｅＮＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。無線基地局３１０に関する情報は、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号を識別するための情報を含む。
ステップ２４０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０に関する情報に基づいて、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質を測定する。ここでは、下りリンク信号の受信品質は、第２ＵＥ１０Ｂがアイドル状態であるときの受信品質である。
ステップ２５０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質の改善を検出する。
例えば、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った場合に、下りリンク信号の受信品質の改善を検出してもよい。或いは、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った状態が第２期間を超えた場合に、下りリンク信号の受信品質の改善を検出してもよい。
ステップ２６０において、第２ＵＥ１０Ｂは、カプセル化の停止を要求するメッセージ（ＰｏＣ Ｃａｐｓｕｌｅ Ｓｔｏｐ ｒｅｑ．）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。
ステップ２７０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１ＵＥ１０Ａに送信する。
ステップ２８０において、第１ＵＥ１０Ａは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を通知するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ）をネットワーク装置３３０に送信する。
ステップ２９０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間の接続を要求するメッセージ（Ｃｏｎｎｅｃｉｏｎ Ｒｅｑ．）を無線基地局３１０に送信する。
ステップ３００において、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
但し、上述したステップ２６０の処理は、ステップ３００の後に行われてもよい。
（作用及び効果）
第１実施形態では、第１ＵＥ１０Ａは、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継する。これによって、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行うことができない状態（例えば、第２ＵＥ１０Ｂがトンネル内に進入した状態）であっても、第２ＵＥ１０Ｂの通信を継続することができる。
第１実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂは、第１ＵＥ１０Ａがセルラ通信を行っている場合において、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質に基づいて、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間において第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信の切り替えを制御する。これによって、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行うことができない状態では、第２ＵＥ１０ＢがＤ２Ｄ通信を行うことによって、第２ＵＥ１０Ｂの通信を継続することができる。また、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行うことができる状態では、第２ＵＥ１０Ｂがセルラ通信を行うことによって、第１ＵＥ１０Ａの負荷を軽減することができる。
このように、実施形態によれば、Ｄ２Ｄ通信を効果的に用いる利用シーンを新たに創出することができる。
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。第１実施形態では、受信品質の劣化或いは受信品質の改善を第２ＵＥ１０Ｂが判断する。すなわち、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信を切り替える切替制御部が第２ＵＥ１０Ｂに設けられる。これに対して、変更例１では、受信品質の劣化或いは受信品質の改善をネットワーク装置３３０が判断する。すなわち、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信を切り替える切替制御部がネットワーク装置３３０に設けられる。
このような動作を実現するために、変更例１では、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質をネットワーク装置３３０に報告する。
（移動通信方法）
以下において、変更例１に係る移動通信方法について説明する。図１３〜図１４は、変更例１に係る移動通信方法を示す図である。
第１に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替える動作例について、図１３を参照しながら説明する。図１３では、図１０と同様の処理について同様の符号を付している。従って、図１０と同様の処理の説明については省略する。
図１３に示すように、ステップ３５において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質を測定する。ここでは、下りリンク信号の受信品質は、第２ＵＥ１０Ｂがコネクティッド状態であるときの受信品質である。続いて、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号の受信品質の測定結果（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）をネットワーク装置３３０に送信する。
ステップ４０Ａにおいて、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から受信する下りリンク信号の受信品質の劣化を検出する。
例えば、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った場合に、下りリンク信号の受信品質の劣化を検出してもよい。或いは、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第１閾値を下回った状態が第１期間を超えた場合に、下りリンク信号の受信品質の劣化を検出してもよい。
ステップ４５において、ネットワーク装置３３０は、セルラ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｏｒｄｅｒ）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
第２に、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をセルラ通信に切り替える動作例について図１４を参照しながら説明する。但し、第２ＵＥ１０Ｂが行うべき通信をＤ２Ｄ通信に切り替える動作についても、図１４に示すシーケンスと同様に行うことができることは勿論である。
図１４に示すように、ステップ４１０Ａは、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間においてＤ２Ｄ通信が行われる。ステップ４１０Ｂにおいて、第１ＵＥ１０Ａと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
ステップ４２０において、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号の受信品質の測定を指示するメッセージ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ Ｒｅｑ．）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。ここでは、下りリンク信号の受信品質は、第２ＵＥ１０Ｂがアイドル状態であるときの受信品質である。
ステップ４３０において、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０から送信される下りリンク信号の受信品質の測定結果（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）をネットワーク装置３３０に送信する。
ステップ４４０において、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質の改善を検出する。
例えば、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った場合に、下りリンク信号の受信品質の改善を検出してもよい。或いは、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０から第２ＵＥ１０Ｂが受信する下りリンク信号の受信品質が第２閾値を上回った状態が第２期間を超えた場合に、下りリンク信号の受信品質の改善を検出してもよい。
ステップ４５０において、ネットワーク装置３３０は、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｏｒｄｅｒ）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
ステップ４６０において、ネットワーク装置３３０は、第２ＵＥ１０Ｂを呼び出すためのメッセージ（Ｐａｇｉｎｇ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
ステップ４７０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１ＵＥ１０Ａに送信する。
ステップ４８０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間の接続を要求するメッセージ（Ｃｏｎｎｅｃｉｏｎ Ｒｅｑ．）を無線基地局３１０に送信する。
ステップ４９０において、第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
ステップ５００において、第２ＵＥ１０Ｂは、カプセル化の停止を要求するメッセージ（ＰｏＣ Ｃａｐｓｕｌｅ Ｓｔｏｐ ｒｅｑ．）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る移動通信システムについて説明する。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
（適用ケース）
以下において、第２実施形態に係る適用ケースについて説明する。上述の第１実施形態に係る適用ケースと同様の部分は、説明を省略する。
第２実施形態では、図１５に示すように、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）について説明する。ここでは、複数のＵＥ１０として、複数の第１ＵＥ１０Ａ（ここでは、第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２）及び第２ＵＥ１０Ｂが例示されている。第１ＵＥ１０Ａ１は、無線基地局３１０１と第１通信（セルラ通信）を行っており、第１ＵＥ１０Ａ２は、無線基地局３１０２と第１通信（セルラ通信）を行っている。但し、第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２は、同一の無線基地局３１０と第１通信（セルラ通信）を行っていてもよい。
複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。同様に、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。
第２実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂが第１ＵＥ１０Ａ１とＤ２Ｄ通信を行っている場合において、第１ＵＥ１０Ａ１と第２ＵＥ１０Ｂとの間のＤ２Ｄ通信の通信品質が変動するケースについて考える。例えば、第２ＵＥ１０Ｂがトンネル内を移動することによって、第１ＵＥ１０Ａ１と第２ＵＥ１０Ｂとの間のＤ２Ｄ通信の通信品質が悪化するケースが考えられる。このようなケースにおいて、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを第１ＵＥ１０Ａ１から第１ＵＥ１０Ａ２に切り替える。
詳細には、複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれから第２ＵＥ１０Ｂが受信する信号の受信品質に基づいて、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、第２ＵＥ１０Ｂが第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａが選択される。
（第２無線端末）
以下において、第２実施形態に係る第２無線端末について説明する。
第２実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂが有する制御部１５Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれから第２ＵＥ１０Ｂが受信する信号の受信品質に基づいて、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、第２ＵＥ１０Ｂが第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する選択部を構成する。例えば、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、最も良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａを選択する。或いは、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信品質に対して所定品質以上良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａを選択してもよい。言い換えると、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信品質に対して所定品質以上良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａが存在しなければ、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａを選択する。
複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれから第２ＵＥ１０Ｂが受信する信号は、例えば、Ｄ２Ｄ通信を行うことが可能であることを示す被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）である。また、各第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信品質は、例えば、各第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信電力であってもよく、各第１ＵＥ１０Ａから受信する信号のＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｉｔｏ）であってもよい。
（移動通信方法）
以下において、第２実施形態に係る移動通信方法について説明する。図１６は、第２実施形態に係る移動通信方法を示す図である。
具体的には、第２ＵＥ１０ＢがＤ２Ｄ通信を行う第１ＵＥ１０Ａを選択する動作例について、図１６を参照しながら説明する。ここでは、第１ＵＥ１０Ａとして第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２が設けられている。
図１６に示すように、ステップ５１０Ａにおいて、第１ＵＥ１０Ａ１と第２ＵＥ１０Ｂとの間においてＤ２Ｄ通信が行われる。ステップ５１０Ｂにおいて、第１ＵＥ１０Ａと無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
ステップ５２０において、ネットワーク装置３３０は、Ｄ２Ｄ通信を行うことが可能であることを示す被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）の送信を指示するメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｏｒｄｅｒ）を第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２に送信する。第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２は、メッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｏｒｄｅｒ）の受信に応じて、被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する。
ステップ５３０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２から送信される被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）の受信品質を測定する。
ステップ５４０において、第２ＵＥ１０Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、第２ＵＥ１０Ｂが第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する。言い換えると、第２ＵＥ１０Ｂは、無線基地局３１０と第２ＵＥ１０Ｂとの間でデータを中継すべきＵＥ１０を選択する。
上述したように、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、最も良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａを選択する。或いは、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信品質に対して所定品質以上良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａを選択してもよい。言い換えると、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａから受信する信号の受信品質に対して所定品質以上良好な受信品質を有する第１ＵＥ１０Ａが存在しなければ、現在Ｄ２Ｄ通信を行っている第１ＵＥ１０Ａを選択する。
ここでは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして第１ＵＥ１０Ａ２が選択されたものとして説明を続ける。
ステップ５５０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第１ＵＥ１０Ａ１によって行われるカプセル化の停止を要求するメッセージ（ＰｏＣ Ｃａｐｓｕｌｅ Ｓｔｏｐ ｒｅｑ．）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。
ステップ５６０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１ＵＥ１０Ａ１に送信する。
ステップ５７０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑ．）を第１ＵＥ１０Ａ２に送信する。
ステップ５８０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路が設定された旨を示すメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｃｃｅｐｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１ＵＥ１０Ａ２に送信する。
ステップ５９０において、第２ＵＥ１０Ｂは、第１ＵＥ１０Ａ２によって行われるカプセル化の開始を要求するメッセージ（ＰｏＣ Ｃａｐｓｕｌｅ ｒｅｑ．）をＰｏＣサーバ３５０に送信する。
ステップ６００Ａにおいて、第１ＵＥ１０Ａ２と第２ＵＥ１０Ｂとの間においてＤ２Ｄ通信が行われる。ステップ６００Ｂにおいて、第１ＵＥ１０Ａ２と無線基地局３１０との間でセルラ通信が行われる。
（作用及び効果）
第２実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれから第２ＵＥ１０Ｂが受信する信号の受信品質に基づいて、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、第２ＵＥ１０Ｂが第２通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する。これによって、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）によって伝達されるユーザデータを中継すべき第１ＵＥ１０Ａを適切に選択することができる。
［変更例１］
以下において、第２実施形態の変更例１について説明する。第２実施形態では、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを第２ＵＥ１０Ｂが選択する。すなわち、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する選択部が第２ＵＥ１０Ｂに設けられる。これに対して、変更例１では、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａをネットワーク装置３３０が選択する。すなわち、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する選択部がネットワーク装置３３０に設けられる。
このような動作を実現するために、変更例１では、第２ＵＥ１０Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａから第２ＵＥ１０Ｂが受信する信号の受信品質をネットワーク装置３３０に報告する。
以下においては、第２ＵＥ１０ＢがＤ２Ｄ通信を行う第１ＵＥ１０Ａを選択する動作例について、図１７を参照しながら説明する。図１７において、図１６と同様の処理に同様の符号を付している。以下においては、従って、図１６と同様の処理の説明については省略する。
図１７に示すように、ステップ５３５において、第２ＵＥ１０Ｂは、第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２から送信される被探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）の受信品質を示すメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）をネットワーク装置３３０に送信する。
ステップ５４０Ａにおいて、ネットワーク装置３３０は、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、第２ＵＥ１０Ｂが第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択する。言い換えると、ネットワーク装置３３０は、無線基地局３１０と第２ＵＥ１０Ｂとの間でデータを中継すべきＵＥ１０を選択する。Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａの選択基準は、第２実施形態と同様である。
ここでは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして第１ＵＥ１０Ａ２が選択されたものとして説明を続ける。
ステップ５４５において、ネットワーク装置３３０は、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを第１ＵＥ１０Ａ１から第１ＵＥ１０Ａ２に切り替えることを指示するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈ ｏｒｄｅｒ）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る移動通信システムについて説明する。なお、上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。
（適用ケース）
以下において、第３実施形態に係る適用ケースについて説明する。上述の実施形態に係る適用ケースと同様の部分は、説明を省略する。
第３実施形態では、図１８に示すように、第２無線端末が第１通信（セルラ通信）を行うことができない状態（例えば、第２無線端末がトンネル内に進入した状態）について説明する。ここでは、複数のＵＥ１０として、複数の第１ＵＥ１０Ａ（ここでは、第１ＵＥ１０Ａ１〜第１ＵＥ１０Ａ４）及び複数の第２ＵＥ１０Ｂ（ここでは、第１ＵＥ１０Ｂ１〜第１ＵＥ１０Ｂ４）が例示されている。第１ＵＥ１０Ａ１は、無線基地局３１０１と第１通信（セルラ通信）を行っており、第１ＵＥ１０Ａ２は、無線基地局３１０２と第１通信（セルラ通信）を行っている。但し、第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２は、同一の無線基地局３１０と第１通信（セルラ通信）を行っていてもよい。
複数の第１ＵＥ１０Ａのそれぞれは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。同様に、複数の第２ＵＥ１０Ｂのそれぞれは、無線基地局３１０を介して行われるユーザデータの第１通信（セルラ通信）を行う機能、及び、第１ＵＥ１０Ａと第２ＵＥ１０Ｂとの間において無線基地局３１０を介さずに直接的に行われるユーザデータの第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行う機能を有する。
第３実施形態では、複数の第１ＵＥ１０Ａのぞれぞれと第２ＵＥ１０Ｂとの間において第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うための通信路が設定されている。例えば、図１８に示すように、第１ＵＥ１０Ａ１〜第１ＵＥ１０Ａ４のそれぞれと第１ＵＥ１０Ｂ１との間においてＤ２Ｄ通信を行うための通信路が設定されている。
このようなケースにおいて、第２ＵＥ１０Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａのぞれぞれと第２ＵＥ１０Ｂとの間において第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うための通信路が設定されている場合において、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える。
ここで、第２ＵＥ１０Ｂは、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして選択された選択回数が所定回数に達した場合に、所定回数に達した選択回数を有する第１ＵＥ１０Ａと設定する通信路を解放することが好ましい。或いは、第２ＵＥ１０Ｂは、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うための通信路が設定されてからの経過時間が所定時間に達した場合に、所定時間に達した経過時間を有する第１ＵＥ１０Ａと設定する通信路を解放することが好ましい。
（第２無線端末）
以下において、第３実施形態に係る第２無線端末について説明する。
第３実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂが有する制御部１５Ｂは、複数の第１ＵＥ１０Ａのぞれぞれと第２ＵＥ１０Ｂとの間において第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うための通信路が設定されている場合において、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える。
詳細には、制御部１５Ｂは、通信路が設定された順序に従って、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択してもよい。或いは、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａをランダムに選択してもよい。
但し、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして選択される回数が平均化されるように、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択することが好ましい。或いは、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を介してデータを中継している時間が平均化されるように、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択することが好ましい。或いは、制御部１５Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を介して中継するデータ量が平均化されるように、複数の第１ＵＥ１０Ａの中から、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを選択することが好ましい。
ここで、制御部１５Ｂは、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして選択された選択回数が所定回数に達した場合に、所定回数に達した選択回数を有する第１ＵＥ１０Ａと設定する通信路を解放することが好ましい。或いは、制御部１５Ｂは、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うための通信路が設定されてからの経過時間が所定時間に達した場合に、所定時間に達した経過時間を有する第１ＵＥ１０Ａと設定する通信路を解放することが好ましい。
（移動通信方法）
以下において、第３実施形態に係る移動通信方法について説明する。図１９は、第３実施形態に係る移動通信方法を示す図である。
具体的には、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える動作例について、図１９を参照しながら説明する。ここでは、第１ＵＥ１０Ａとして第１ＵＥ１０Ａ１及び第１ＵＥ１０Ａ２が設けられている。
図１９に示すように、ステップ７１０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑ．）を第１ＵＥ１０Ａ１に送信する。
ステップ７２０において、第１ＵＥ１０Ａ１は、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定を許可するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｓ．）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
ステップ７３０において、第２ＵＥ１０Ｂとネットワーク装置３３０との間において、第１ＵＥ１０Ａ１を経由してデータを中継するためのセッション（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌａｙ Ｓｅｓｓｉｏｎ １）が設定される。
ステップ７４０において、第２ＵＥ１０ＢとＰｏＣサーバ３５０との間において、第１ＵＥ１０Ａ１を経由してデータを中継するためのベアラ（ＩＰ接続 Ｖｉａ Ｓｅｓｓｉｏｎ １）が設定される。
ステップ７５０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑ．）を第１ＵＥ１０Ａ２に送信する。
ステップ７６０において、第１ＵＥ１０Ａ２は、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の設定を許可するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｓ．）を第２ＵＥ１０Ｂに送信する。
ステップ７７０において、第２ＵＥ１０Ｂとネットワーク装置３３０との間において、第１ＵＥ１０Ａ２を経由してデータを中継するためのセッション（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌａｙ Ｓｅｓｓｉｏｎ ２）が設定される。
ステップ７８０において、第２ＵＥ１０ＢとＰｏＣサーバ３５０との間において、第１ＵＥ１０Ａ２を経由してデータを中継するためのベアラ（ＩＰ接続 Ｖｉａ Ｓｅｓｓｉｏｎ ２）が設定される。
以降の処理において、第１ＵＥ１０Ａ１と第１ＵＥ１０Ａ２との間において、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａが時分割で切り替えられる。言い換えると、”ＩＰ接続 Ｖｉａ Ｓｅｓｓｉｏｎ １”と”ＩＰ接続 Ｖｉａ Ｓｅｓｓｉｏｎ ２”との間において、第２ＵＥ１０ＢとＰｏＣサーバ３５０との間でデータを中継するためのベアラが時分割で切り替えられる。
なお、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａとして選択された選択回数が所定回数（ｎ回）に達した場合に、所定回数に達した選択回数を有する第１ＵＥ１０Ａと設定する通信路を解放することが好ましい。
例えば、第１ＵＥ１０Ａ１の選択回数が所定回数に達した場合には、ステップ７９０において、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行うための通信路の解放を要求するメッセージ（Ｄ２Ｄ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を第１ＵＥ１０Ａ１に送信する。
（作用及び効果）
第３実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂは、第２制御部は、複数の第１ＵＥ１０Ａのぞれぞれと第２ＵＥ１０Ｂとの間において第２通信を行うための通信路が設定されている場合において、第２通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える。これによって、１つの第１ＵＥ１０Ａに負荷が集中せずに、第１ＵＥ１０Ａの負荷を分散することができる。
［変更例１］
以下において、第３実施形態の変更例１について説明する。第３実施形態では特に触れていないが、変更例１では、第２通信（Ｄ２Ｄ通信）を行うべき第１ＵＥ１０Ａの数の上限が予め定められている。
詳細には、第２ＵＥ１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で中継する第１ＵＥ１０Ａの数が所定数に達した場合に、新たな第１ＵＥ１０ＡとＤ２Ｄ通信を行うための通信路を設定する動作を終了する。第２ＵＥ１０Ｂは、所定数の第１ＵＥ１０Ａの中で、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える。
［変更例２］
以下において、第３実施形態の変更例２について説明する。第３実施形態では特に触れていないが、変更例２では、新たな第１ＵＥ１０ＡとＤ２Ｄ通信を行うための通信路を設定する動作が許容される時間間隔が予め定められている。
詳細には、第２ＵＥ１０Ｂは、最初にＤ２Ｄ通信を行うための通信路を設定してから一定期間が経過した場合に、新たな第１ＵＥ１０ＡとＤ２Ｄ通信を行うための通信路を設定する動作を終了する。第２ＵＥ１０Ｂは、一定期間内にＤ２Ｄ通信を行うための通信路が設定された複数の第１ＵＥ１０Ａの中で、Ｄ２Ｄ通信を行うべき第１ＵＥ１０Ａを時分割で切り替える。
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、Ｄ２Ｄ通信において、２つのＵＥ１０が通信を行うケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、Ｄ２Ｄ通信において、３つ以上のＵＥ１０が通信を行ってもよい。
実施形態では、Ｄ２Ｄ通信で用いる無線リソースが上りリンクの無線リソースであるケースについて主として説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、Ｄ２Ｄ通信で用いる無線リソースは、下りリンクの無線リソースであってもよい。
実施形態では、第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂがプッシュトゥトークを行っているケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。第１ＵＥ１０Ａ及び第２ＵＥ１０Ｂがプッシュトゥトークを行っていることは必須ではない。
実施形態では、第２ＵＥ１０Ｂが第１通信（セルラ通信）を行うことができない環境下において、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で第１ＵＥ１０Ａが中継する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、第２ＵＥ１０Ｂが第１通信（セルラ通信）を行うことができる環境下において、Ｄ２Ｄ通信によって伝達されるユーザデータを第２ＵＥ１０Ｂと無線基地局３１０との間で第１ＵＥ１０Ａが中継してもよい。
上述した実施形態では特に触れていないが、ＵＥ１０（第１ＵＥ１０Ａ又は第２ＵＥ１０Ｂ）が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。
或いは、ＵＥ１０（第１ＵＥ１０Ａ又は第２ＵＥ１０Ｂ）が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
上述した実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
なお、米国仮出願第６１／７０６２５１号（２０１２年９月２７日出願）、米国仮出願第６１／７０６２６２号（２０１２年９月２７日出願）、及び、米国仮出願第６１／７０６２８９号（２０１２年９月２７日出願）、の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る移動通信システムは、様々な利用シーンにおいて、Ｄ２Ｄ通信を効果的に用いることができるため、移動通信分野において有用である。

Claims (4)

  1. 通信方法であって、
    第１の無線端末が、直接的な端末間通信により、第２の無線端末と無線基地局との間で中継を実行し、
    前記第２の無線端末から前記第１の無線端末へ、前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを直接的に送信し、
    前記第１の無線端末から移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記第１の無線端末が前記第１のメッセージを受信した後、前記第２の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する、通信方法。
  2. 前記第１の無線端末は、前記無線基地局から受信する下りリンク信号の受信強度を測定し、
    前記第２の無線端末から前記第１の無線端末へ、前記測定された受信強度が閾値を上回ったことに応じて、前記第１のメッセージを送信する請求項１に記載の通信方法。
  3. 無線端末であって、
    直接的な端末間通信により、他の無線端末と無線基地局との間での中継の実行を制御する制御部と、
    前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを前記他の無線端末から直接的に受信する受信部と、
    前記第１のメッセージを受信した後、移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記他の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する送信部と、を備える無線端末。
  4. 無線端末を制御するためのプロセッサであって、
    直接的な端末間通信により、他の無線端末と無線基地局との間での中継の実行を制御する処理と、
    前記端末間通信における接続の解放を要求するための第１のメッセージを前記他の無線端末から直接的に受信する処理と、
    前記第１のメッセージを受信した後、移動管理エンティティであるネットワーク装置へ、前記他の無線端末との前記端末間通信における接続を解放したことを通知するための第２のメッセージを送信する処理と、を実行するプロセッサ。
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