JP2017220944A - 通信装置、通信方法、及び通信システム - Google Patents

通信装置、通信方法、及び通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】セルラー通信の通信方式と同じ通信方式が採用されるＤ２Ｄ通信において信号が適切に受信される可能性を高めることを可能にする。
【解決手段】第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得する取得部と、所定の条件に応じて、装置間通信で前記第2の無線通信装置が前記第1の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定し、前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定する、通信装置。
【選択図】図１２

Description

本開示は、通信装置、通信方法、及び通信システムに関する。
近接端末間通信、又はデバイス−デバイス間通信（Ｄ２Ｄ通信）は、セルラー通信における基地局を経由する通信形態とは異なり、端末装置同士が信号を直接送受する通信形態である。そのため、Ｄ２Ｄ通信では、従来のセルラー通信とは異なる、端末装置の新しい利用形態が生まれてくることが期待される。例えば、近接する端末装置間若しくは近接する端末装置のグループ内におけるデータ通信による情報共有、設置された端末装置からの情報の頒布、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）と呼ばれる機器間の自律通信など、様々な応用が考えられる。
また、近年のスマートフォンの増加による、データトラフィックの著しい増加に対して、Ｄ２Ｄ通信をデータのオフローディングに活用することも考えられる。例えば、近年、動画像のストリーミングデータの送受信に対するニーズが急速に高まっている。しかし、一般に、動画像はデータ量が多いので、ＲＡＮ（Radio Access Network）において多くのリソースを消費するという問題がある。したがって、端末装置間の距離が小さい場合のように、端末装置同士がＤ２Ｄ通信に適している状態であれば、動画像データをＤ２Ｄ通信にオフローディングすることにより、ＲＡＮにおけるリソースの消費及び処理の負荷を抑えることができる。このように、Ｄ２Ｄ通信は、通信事業者及びユーザの双方にとって利用価値がある。そのため、現在、Ｄ２Ｄ通信は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）標準化会議においても、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に必要な重要な技術領域の１つとして認識され、注目されている。
従来、例えば以下の特許文献に開示されているように、Ｄ２Ｄ通信には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）等の通信方式を採用し、当該通信方式と、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）（登録商標）、ＬＴＥ等のセルラー通信の通信方式とを組み合わせる例はあった。
特開２０１０−２７９０４２号公報
しかし、セルラー通信の通信方式（例えば、ＬＴＥ）と同一の通信方式がＤ２Ｄ通信に採用される場合、セルラー通信とＤ２Ｄ通信とが適切に調和されていなければ、Ｄ２Ｄ通信において信号の送受信に支障が生じ得る。具体的には、例えば、Ｄ２Ｄ通信の際の端末装置間の距離は、基地局と端末装置との間の距離よりも小さいので、Ｄ２Ｄ通信での伝搬遅延は、セルラー通信での伝搬遅延よりも小さくなる。そのため、端末装置が、セルラー通信における送受信のタイミングを考慮してＤ２Ｄ通信の信号を送信しなければ、Ｄ２Ｄ通信の信号は、適切に受信されない可能性がある。
そこで、セルラー通信の通信方式と同じ通信方式が採用されるＤ２Ｄ通信において信号が適切に受信される可能性を高めることを可能にする仕組みが提供されることが望ましい。
本開示によれば、第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得する取得部と、所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定し、前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定する、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータが、第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第2の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得することと、所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定することと、を含み、前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングが、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定され、前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングが、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定される、通信方法が提供される。
また、本開示によれば、第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局と、端末装置と、を含み、前記端末装置は、前記基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得する取得部と、所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定し、前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定する、通信システムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、セルラー通信の通信方式と同じ通信方式が採用されるＤ２Ｄ通信において信号が適切に受信される可能性を高めることが可能となる。
図２〜図７の説明の前提となる無線通信システムの例を説明するための説明図である。 ＬＴＥに従った無線通信で送信されるダウンリンク信号を説明するための説明図である。 端末装置がダウンリンク信号を受信するタイミングの例を概略的に説明するための説明図である。 端末装置がダウンリンク信号を受信するタイミングの例を詳細に説明するための説明図である。 端末装置がアップリンク信号を送信するタイミングの例を概略的に説明するための説明図である。 端末装置がアップリンク信号を送信するタイミングの例を詳細に説明するための説明図である。 タイミングアドバンスを説明するための説明図である。 セルラー通信における信号の送受信のタイミングをＤ２Ｄ通信に適用する場合の第１の例を説明するための説明図である。 セルラー通信における信号の送受信のタイミングをＤ２Ｄ通信に適用する場合の第２の例を説明するための説明図である。 一実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成の一例を示す説明図である。 一実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例を説明するための第１の説明図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例を説明するための第２の説明図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第２の例を説明するための第１の説明図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第２の例を説明するための第２の説明図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例を説明するための第１の説明図である。 一実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例を説明するための第２の説明図である。 端末装置が２つ以上の別の端末装置とＤ２Ｄ通信を行う第１のケースを説明するための説明図である。 端末装置が２つ以上の別の端末装置とＤ２Ｄ通信を行う第２のケースを説明するための説明図である。 一実施形態に係る通信制御処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。 Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置が別々のセル内に位置する場合の当該セルの第１の例を説明するための説明図である。 Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置が別々のセル内に位置する場合の当該セルの第２の例を説明するための説明図である。 一実施形態の変形例に係る通信制御処理の概略的な流れの第１の例を示すシーケンス図である。 一実施形態の変形例に係る通信制御処理の概略的な流れの第２の例を示すシーケンス図である。 本開示に係る技術が適用され得るスマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。 本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。
以下に添付の図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
１．１．セルラー通信方式における信号の送受信のタイミング
１．２．Ｄ２Ｄ通信における技術的課題
２．無線通信システムの概略的な構成
３．端末装置の構成
４．処理の流れ
５．変形例
６．はじめに
６．１．端末装置に関する応用例
６．２．基地局に関する応用例
７．まとめ
＜＜１．はじめに＞＞
まず、図１〜図９を参照して、セルラー通信方式における信号の送受信のタイミング、及びＤ２Ｄ通信における技術的課題を説明する。
＜１．１．セルラー通信方式における信号の送受信のタイミング＞
図１〜７を参照して、セルラー通信方式における信号の送受信のタイミングを説明する。ここでは、一例として、ＬＴＥにおける信号の送受信のタイミングを説明する。
（無線通信システムの構成）
図１は、図２〜図７の説明の前提となる無線通信システムの例を説明するための説明図である。図１を参照すると、端末装置１０及び基地局２０が示されている。端末装置１０は、ＵＥ（User Equipment）と呼ばれ、基地局２０は、ｅＮＢ（Evolved Node B）と呼ばれる。また、基地局２０により形成されるセル２１も示されている。このような無線通信システムでは、セルラー通信として、各端末装置１０と基地局２０との間で無線通信が行われる。また、Ｄ２Ｄ通信として、端末装置１０間で無線通信が行われる。例えば、端末装置１０Ａと端末装置１０Ｂは、Ｄ２Ｄ通信を行う。
また、この例では、端末装置１０Ａは、端末装置１０Ｂよりも基地局２０から遠くに位置する。即ち、端末装置１０Ａと基地局２０との間の距離は、端末装置１０Ｂと基地局２０との距離よりも長い。
（ＬＴＥにおける信号）
−ダウンリンク
ＬＴＥでは、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用される。そして、無線通信の時間の単位であるサブフレームごとに、１４個のＯＦＤＭシンボルが送信される。以下、この点について、図２を参照して具体例を説明する。
図２は、ＬＴＥに従った無線通信で送信されるダウンリンク信号を説明するための説明図である。図２を参照すると、ＬＴＥに従った無線通信で１サブフレームで送信されるダウンリンク信号が示されている。ＬＴＥでは、通常、１サブフレームには、１４個のＯＦＤＭシンボルが含まれる。換言すると、１サブフレームは２スロットを含み、１スロットには７個のＯＦＤＭシンボルがある。また、各ＯＦＤＭシンボルは、先頭にサイクリックプレフィクス（Cyclic Prefix：ＣＰ）を含む。
ＣＰは、ＯＦＤＭシンボルの遅延波が次のＯＦＤＭシンボルに及ぼすシンボル間干渉を除去するためのガード区間である。ＣＰは、例えば、ＯＦＤＭシンボルのうちの最後尾の所定時間分の信号をコピーすることにより生成される。ＯＦＤＭシンボルを受信する端末装置は、ＯＦＤＭシンボルのうちのＣＰの信号を無視し、ＯＦＤＭシンボルの残りの信号を復調する。なお、サイクリックプレフィクスは、サブキャリア間干渉の除去にも寄与する。
なお、ノーマルサイクリックプリフィックス場合、ＯＦＤＭシンボル長は、約６６．６７マイクロ秒である。また、各シンボルの先頭に含まれるサイクリックプリフィックスの長さは、約４．６８７マイクロ秒である。
−アップリンク
一方、ＬＴＥでは、アップリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用される。そして、時間方向においてＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが送信される。当該ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルも、ＯＦＤＭシンボルと同様にＣＰを含む。
（信号の送受信のタイミング）
−ダウンリンク
ＬＴＥのダウンリンクでは、基地局２０は、あるフレームタイミングで同時にダウンリンク信号を送信する。即ち、基地局２０は、各端末装置１０へのダウンリンク信号を同じタイミングで送信する。これは、基地局２０では、各端末装置１０宛のデータを送信するためのリソースブロックが、同じフレームタイミングで並列に信号処理され、これらが増幅後に一斉にアンテナから送出されるためである。
一方、端末装置１０は、当該フレームタイミングではなく、端末装置１０と基地局２０との間の距離に応じた伝搬遅延の後に、ダウンリンク信号を受信する。この点について図３及び図４を参照して具体例を説明する。
図３は、端末装置がダウンリンク信号を受信するタイミングの例を概略的に説明するための説明図である。図３を参照すると、基地局２０がサブフレームで端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれにダウンリンク信号を送信するタイミングが示されている。このように、基地局２０は、あるフレームタイミングで同時にダウンリンク信号を送信する。また、図３には、端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれがダウンリンク信号を受信するタイミングも示されている。このように、端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂは、フレームタイミングよりも遅れてダウンリンク信号を受信し始める。
図４は、端末装置がダウンリンク信号を受信するタイミングの例を詳細に説明するための説明図である。図４を参照すると、図３に示された端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれがダウンリンク信号を受信するタイミングがより詳細に示されている。この例では、図１に示されるように、端末装置１０Ａは、端末装置１０Ｂよりも基地局２０からより離れている。そのため、基地局２０から端末装置１０Ａへのパスでの伝搬遅延ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）は、基地局２０から端末装置１０Ｂへのパスでの伝搬遅延ＰＤ（Ｂ→ＴＢ）よりも大きい。即ち、ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）＞ＰＤ（Ｂ→ＴＢ）である。よって、端末装置１０Ａがダウンリンク信号を受信し始めるタイミングは、端末装置１０Ｂがダウンリンク信号を受信し始めるタイミングよりも遅くなる。このように、端末装置１０のダウンリンク信号の受信タイミングは、端末装置１０がセル２１内のどの位置にいるかに応じて決まる。
−アップリンク
ＬＴＥのアップリンクでは、基地局２０は、あるフレームタイミングで同時にアップリンク信号を受信する。即ち、基地局２０は、各端末装置１０からのアップリンク信号を同じタイミングで受信する。
一方、端末装置１０は、当該フレームタイミングではなく、端末装置１０と基地局２０との間の距離に応じた伝搬遅延を考慮して、フレームタイミングに先行してアップリンク信号を送信し始める。この点について図５及び図６を参照して具体例を説明する。
図５は、端末装置がアップリンク信号を送信するタイミングの例を概略的に説明するための説明図である。図５を参照すると、基地局２０がサブフレームで端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれからのアップリンク信号を受信するタイミングが示されている。このように、基地局２０は、あるフレームタイミングで同時にアップリンク信号を受信する。また、図５には、端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれがアップリンク信号を送信するタイミングも示されている。このように、端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂは、フレームタイミングに先行してアップリンク信号を送信し始める。
図６は、端末装置がアップリンク信号を送信するタイミングの例を詳細に説明するための説明図である。図６を参照すると、図５に示された端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂのそれぞれがアップリンク信号を受信するタイミングがより詳細に示されている。この例では、図１に示されるように、端末装置１０Ａは、端末装置１０Ｂよりも基地局２０からより離れている。そのため、端末装置１０Ａから基地局２０へのパスの伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→Ｂ）は、端末装置１０Ｂから基地局２０へのパスでの伝搬遅延ＰＤ（ＴＢ→Ｂ）よりも大きい。即ち、ＰＤ（ＴＡ→Ｂ）＞ＰＤ（ＴＢ→Ｂ）である。よって、端末装置１０Ａがアップリンク信号を送信し始めるタイミングは、端末装置１０Ｂがアップリンク信号を送信し始めるタイミングよりも早くなる。このように、端末装置１０のアップリンク信号の送信タイミングは、端末装置１０がセル２１内のどの位置にいるかに応じて決まる。
このように、各端末装置１０からのアップリンク信号が基地局２０で同時に到着するように、端末装置１０がアップリンク信号を送信する技術は、タイミングアドバンス（Timing Advance：ＴＡ）と呼ばれる。以下、この点について、図７を参照してより詳細な内容を説明する。
図７は、タイミングアドバンスを説明するための説明図である。図７を参照すると、端末装置１０Ａのアップリンク信号の送信タイミングと、端末装置１０Ａのダウンリンク信号の送信タイミングとが、示されている。このように、アップリンク信号の送信タイミングは、伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→Ｂ）と同じ時間だけフレームタイミングに対して先行する。また、ダウンリンク信号の受信タイミングは、伝搬遅延ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）だけフレームタイミングよりも遅い。また、通常、伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→Ｂ）と伝搬遅延ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）とは等しい。即ち、ＰＤ（ＴＡ→Ｂ）＝ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）である。よって、端末装置１００Ａは、ダウンリンク信号を受信するためのタイミングに対して、伝搬遅延ＰＤ（Ｂ→ＴＡ）（又は、伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→Ｂ））の２倍の時間だけ先行して、アップリンク信号を送信する。
なお、端末装置１０は、ダウンリンク信号を受信するので、ダウンリンク信号を受信するためのタイミングを知っている。また、端末装置１０は、アップリンク信号を送信するタイミングを決定するための情報としてタイミングアドバンス値（ＴＡ値）を基地局から受信する。ＴＡ値の初期値は、例えば、ランダムアクセスの際のランダムアクセスレスポンスで、端末装置１０に通知される。端末装置１０は、ダウンリンク信号を送信するためのタイミングに対して、ＴＡ値に対応する時間だけ先行するタイミングを、アップリンク信号を送信するためのタイミングとして決定する。即ち、当該ＴＡ値に対応する時間は、端末装置１０と基地局との間の伝搬遅延の概ね２倍に相当する。例えば、セル２１のセルエッジに位置する端末装置１０は、セルの中心のより近くに位置する端末装置１０よりも、長い時間に対応するＴＡ値を与えられる。ＬＴＥにおけるＴＡ値は、０から１２８２までの１１ｂｉｔの値である。また、送信タイミングを調整するための、ＴＡ値の刻み幅は、約０．５２マイクロ秒である。したがって、端末装置１０の送信タイミングは、最大０．６７ミリ秒まで調整され得る。
＜１．２．技術的課題＞
上述したようにセルラー通信における信号の送受信が行われる。一方、端末装置１０間でのＤ２Ｄ通信に、セルラー通信における信号の送受信のタイミングをそのまま適用することは望ましくない。以下、この点について図８及び図９を参照して具体例を説明する。この例では、Ｄ２Ｄ通信にＯＦＤＭが採用される。
図８は、セルラー通信における信号の送受信のタイミングをＤ２Ｄ通信に適用する場合の第１の例を説明するための説明図である。図８の例では、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図８を参照すると、基地局２０がダウンリンク信号を送信するための送信タイミング、及び、端末装置１０Ａが当該ダウンリンク信号を受信するための受信タイミングが、示されている。これらのタイミングについては、図４を参照して説明したとおりである。
さらに図８を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミング、及び、端末装置１０Ａが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信タイミングも、示されている。この例では、セルラー通信における送受信のタイミングがそのまま適用されるので、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミングは、端末装置１０Ｂがアップリンク信号を送信するための送信タイミングと同じである。そして、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信イミングは、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミングよりも、伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→ＴＢ）分だけ遅れる。ただし、Ｄ２Ｄ通信の際には端末装置１０Ａと端末装置１０Ｂとの間の距離は小さいので、上記伝搬遅延ＰＤ（ＴＡ→ＴＢ）は非常に小さくなる。
結果として、図８に示されるように、端末装置１０Ａが当該ダウンリンク信号を受信するための受信タイミングと、端末装置１０Ａが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信タイミングとの間に、大きなズレが生じてしまう。そして、端末装置１０Ａがダウンリンク信号を受信するための受信タイミング以降の信号が端末装置１０Ａによって復調される場合に、Ｄ２Ｄ通信信号の一部は復調されない。当該一部には、ＣＰのみではなく、ＣＰ以外の信号も含まれる。よって、信号が適切に受信されない。
図９は、セルラー通信における信号の送受信のタイミングをＤ２Ｄ通信に適用する場合の第２の例を説明するための説明図である。図９の例では、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図９を参照すると、基地局２０がダウンリンク信号を送信するための送信タイミング、及び、端末装置１０Ｂが当該ダウンリンク信号を受信するための受信タイミングが、示されている。これらのタイミングについては、図４を参照して説明したとおりである。
さらに図９を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミング、及び、端末装置１０Ｂが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信タイミングも、示されている。この例では、セルラー通信における送受信のタイミングがそのまま適用されるので、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミングは、端末装置１０Ａがアップリンク信号を送信するための送信タイミングと同じである。そして、端末装置１０ＢがＤ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信イミングは、端末装置１０ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信する送信タイミングよりも、伝搬遅延ＰＤ（ＴＢ→ＴＡ）分だけ遅れる。ただし、Ｄ２Ｄ通信の際には端末装置１０Ａと端末装置１０Ｂとの距離は離れていないので、上記伝搬遅延ＰＤ（ＴＢ→ＴＡ）は非常に小さくなる。
結果として、図９に示されるように、端末装置１０Ｂが当該ダウンリンク信号を受信するための受信タイミングと、端末装置１０Ｂが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信する受信タイミングとの間に、大きなズレが生じてしまう。そして、端末装置１０Ｂがダウンリンク信号を受信するための受信タイミング以降の信号が端末装置１０Ａによって復調される場合に、Ｄ２Ｄ通信信号の一部は復調されない。当該一部には、ＣＰのみではなく、ＣＰ以外の信号も含まれる。よって、信号が適切に受信されない。
以上、図８及び図９を参照して説明したように、ＴＡによるアップリンク送信タイミングの調整幅（即ち、ＴＡ値に対応する時間）が大きい場合に、Ｄ２Ｄ通信信号のＣＰ以外の部分が復調されず、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信されない。Ｄ２Ｄ通信は、主として基地局２０から離れたセルエッジで多用されると想定されるので、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１０についてのＴＡ値は比較的大きい値になることが想定される。したがって、Ｄ２Ｄ通信信号は、適切に復調されない可能性がある。
上述した課題をより詳細な数値を用いて説明する。例えば、端末装置１０Ａ及び端末装置１０Ｂが、半径１キロメートルのセルのセルエッジに存在するものとする。この場合には、基地局２０から端末装置１０までのパスでの伝搬遅延が、は、約３．３３マイクロ秒である。よって、端末装置１０間の距離を無視すれば、端末装置１０間における受信タイミングのずれは、約６．６６マイクロ秒となる。一方、ＣＰの長さは、４．６８７マイクロ秒である。よって、受信タイミングのずれがＣＰの長さを超えるので、Ｄ２Ｄ通信信号は適切に受信されない。
上述した例では、端末装置１０と基地局２０との間の距離が１キロメートルであるが、当該距離がより短ければ、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信され得る。例えば、端末装置１０と基地局２０との間の距離が７００メートルであれば、伝搬遅延は、２．３３マイクロ秒である。この場合に、受信タイミングのずれは、約４．６６マイクロ秒である。よって、サイクリックプレフィクスが４．６８７マイクロ秒の長さであることを考慮すると、Ｄ２Ｄ通信に許容される伝搬遅延は、０．０２１マイクロ秒である。当該伝搬遅延は、６．３メートルの距離に対応する。しかしながら、当該伝搬遅延又は距離の制約の下では、端末装置１０の移動、伝搬路の変化によるわずかな伝搬遅延の変化等によって、Ｄ２Ｄ通信に大きな影響が生じ得る。よって、安定した通信が保証されないと考えられる。
このように基地局２０との通信に最適化された送受信タイミングが端末装置１０において用いられる場合に、Ｄ２Ｄ通信が可能であるか否かは、端末装置１０と基地局２０と間の距離、及び、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１０間の距離に依存する。即ち、Ｄ２Ｄ通信に大きな制約が与えられてしまう。
そこで、本実施形態では、セルラー通信の通信方式と同じ通信方式が採用されるＤ２Ｄ通信において信号が適切に受信される可能性を高めることを可能にする。より具体的には、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１０と基地局２０と間の距離、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１０間の距離等の、Ｄ２Ｄ通信における制約を、緩めること、又はなくすことを可能にする。
＜＜２．無線通信システムの概略的な構成＞＞
続いて、図１０を参照して、本開示の実施形態に係る無線通信システム１の概略的な構成を説明する。図１０は、本実施形態に係る無線通信システム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図１０を参照すると、無線通信システム１は、端末装置１００及び基地局２００を含む。無線通信システム１は、例えば、セルラー通信の通信方式としてＬＴＥを採用する。
端末装置１００は、基地局２００により形成されるセル２１内に位置する場合に、基地局２００と無線通信する。即ち、端末装置１００は、基地局２００により送信されるダウンリンク信号を受信し、基地局２００へのアップリンク信号を送信する。例えば、端末装置１００は、ＯＦＤＭに従ってダウンリンク信号を受信し、ＳＣ−ＦＤＭＡに従ってアップリンク信号を送信する。
また、端末装置１００は、別の端末装置１００とのＤ２Ｄ通信を行う。例えば、端末装置１００は、Ｄ２Ｄ通信において、所定の無線通信方式に従って信号を送信し、当該所定の無線通信方式に従って信号を受信する。また、当該所定の無線通信方式は、例えば、ダウンリンク信号の送信のために基地局２００により用いられる無線通信方式である。即ち、上記所定の無線通信方式は、ＯＦＤＭである。即ち、端末装置１００は、Ｄ２Ｄ通信において、ＯＦＤＭに従って信号を送受信する。
基地局２００は、セル２１内に位置する端末装置１００と無線通信する。即ち、基地局２００は、端末装置１００へのダウンリンク信号を送信し、端末装置１００からのアップリンク信号を受信する。例えば、基地局２００は、ＯＦＤＭに従ってダウンリンク信号を送信し、ＳＣ−ＦＤＭＡに従ってアップリンク信号を受信する。
＜＜３．端末装置の構成＞＞
続いて、図１１〜図１９を参照して、本実施形態に係る端末装置１００の構成の一例を説明する。図１１は、本実施形態に係る端末装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１１を参照すると、端末装置１００は、アンテナ部１１０、無線通信部１２０、記憶部１３０及び制御部１４０を備える。
（アンテナ部１１０）
アンテナ部１１０は、無線信号を受信し、受信された無線信号を無線通信部１２０へ出力する。また、アンテナ部１１０は、無線通信部１２０により出力された送信信号を送信する。
（無線通信部１２０）
無線通信部１２０は、他の装置と無線通信する。例えば、無線通信部１２０は、基地局２００により形成されるセル２１内に端末装置１００が位置する場合に、基地局２００と無線通信する。即ち、無線通信部１２０は、基地局２００により送信されるダウンリンク信号を受信し、基地局２００へのアップリンク信号を送信する。例えば、無線通信部１２０は、ＯＦＤＭに従ってダウンリンク信号を受信し、ＳＣ−ＦＤＭＡに従ってアップリンク信号を送信する。
とりわけ本実施形態では、無線通信部１２０は、他の端末装置１００とＤ２Ｄ通信を行う。例えば、無線通信部１２０は、Ｄ２Ｄ通信において、所定の無線通信方式に従って信号を送信し、当該所定の無線通信方式に従って信号を受信する。また、当該所定の無線通信方式は、例えば、ダウンリンク信号の送信のために基地局２００により用いられる無線通信方式である。即ち、上記所定の無線通信方式は、ＯＦＤＭである。無線通信部１２０は、Ｄ２Ｄ通信において、ＯＦＤＭに従って信号を送受信する。
（記憶部１３０）
記憶部１３０は、端末装置１００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。
（制御部１４０）
制御部１４０は、端末装置１００の様々な機能を提供する。制御部１４０は、情報取得部１４１及び送信タイミング決定部１４３を備える。
（情報取得部１４１）
情報取得部１４１は、端末装置１００又は別の端末装置１００と無線通信する基地局２００からのダウンリンク信号を端末装置１００（無線通信部１２０）が受信するための受信タイミング（以下、「ダウンリンク受信タイミング」と呼ぶ）を取得する。例えば、端末装置１００及び別の端末装置１００は、同一のセル２１内に位置し、基地局２００は、当該セル２１の基地局である。即ち、端末装置１００及び別の端末装置１００は、同じ基地局２００からのダウンリンク信号を受信する。そして、情報取得部１４１は、基地局２００からのダウンリンク信号を端末装置１００（無線通信部１２０）が受信するためのダウンリンク受信タイミングを取得する。例えば、情報取得部１４１は、無線通信部１２０によるダウンリンク信号の検出結果から、上記ダウンリンク受信タイミングを取得する。
また、例えば、情報取得部１４１は、アップリンク信号を端末装置１００（無線通信部１２０）が送信するためのタイミング（以下、アップリンク送信タイミング）を決定するためのタイミングアドバンス情報（ＴＡ情報）をさらに取得する。当該ＴＡ情報は、例えば、ＴＡ値である。上述したように、ＴＡ値は、ランダムアクセスの際のランダムアクセスレスポンスで、端末装置１００に通知されるので、情報取得部１４１は、無線通信部１２０を介して、ランダムアクセスレスポンスで通知されるＴＡ値を取得する。
なお、情報取得部１４１は、アップリンク信号を別の端末装置１００が送信するためのタイミング（即ち、別の端末装置１００のアップリンク送信タイミング）を決定するためのＴＡ情報をさらに取得してもよい。この場合に、例えば、基地局２００は、上記別の端末装置１００のＴＡ値を取得し、当該ＴＡ値を端末装置１００に送信してもよい。そして、無線通信部１２０が、上記別の端末装置１００のＴＡ値を受信すると、情報取得部１４１は、上記別の端末装置１００の当該ＴＡ値を取得してもよい。
（送信タイミング決定部１４３）
送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００が信号を送信するための送信タイミングを決定する。
例えば、送信タイミング決定部１４３は、基地局２００へのアップリンク信号を端末装置１００（無線通信部１２０）が送信するための送信タイミング（以下、「アップリンク送信タイミング」と呼ぶ）を決定する。より具体的には、例えば、送信タイミング決定部１４３は、取得されたＴＡ値に対応する時間だけダウンリンク受信タイミングに対して先行するタイミングを、上記アップリンク送信タイミングとして決定する。そして、送信タイミング決定部１４３は、無線通信部１２０に、決定されたアップリンク送信タイミングでアップリンク信号を送信させる。
また、とりわけ本実施形態では、送信タイミング決定部１４３は、取得されたダウンリンク受信タイミングに基づいて、Ｄ２Ｄ通信で端末装置１００（無線通信部１２０）が別の端末装置１００へ送信するための送信タイミング（以下、「Ｄ２Ｄ送信タイミング」と呼ぶ）を決定する。そして、決定される上記Ｄ２Ｄ送信タイミングは、アップリンク信号を端末装置１００（無線通信部１２０）が送信するためのタイミング（即ち、アップリンク送信タイミング）よりも後のタイミングである。
上述したように、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置のＤ２Ｄ送信タイミングが、アップリンク送信タイミングと同じである場合には、Ｄ２Ｄ通信信号は、Ｄ２Ｄ通信の受信側装置のダウンリンク受信タイミングよりもかなり早く当該受信側装置に到達してしまう。そのため、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離によっては、Ｄ２Ｄ通信信号のうちのＣＰ以外の部分も復調されなくなる可能性がある。
一方、本実施形態のように、Ｄ２Ｄ送信タイミングがアップリンク送信タイミングよりも後のタイミングであれば、相手側のＤ２Ｄ受信タイミングとダウンリンク受信タイミングとがより近くなる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。その結果、オフローディングをより効果的に行うことが可能になり、システム容量の増加に大きく貢献し得る。
以下、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングのより具体的な例を説明する。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第１の例
第１の例として、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のダウンリンク受信タイミング及び端末装置１００のＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。上述したように、当該ＴＡ情報は、例えばＴＡ値である。ＴＡ情報（例えば、ＴＡ値）は、ランダムアクセスの際に端末装置１００に通知される既存のパラメータであるので、基地局２００が新たな制御信号を送信する必要がない。
例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングよりも前のタイミングである。例えば、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のＴＡ値に対応する時間に係数Ｐ（０＜Ｐ＜１）を乗算する。そして、送信タイミング決定部１４３は、乗算結果の時間だけダウンリンク受信タイミングに対して先行するタイミングを、Ｄ２Ｄ送信タイミングとして決定する。そして、送信タイミング決定部１４３は、無線通信部１２０に、決定されたＤ２Ｄ送信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信させる。
これにより、Ｄ２Ｄ送信タイミングが遅すぎることに起因して、相手側装置でＤ２Ｄ通信信号が実際に受信される期間が、相手側装置がダウンリンク信号を受信するための期間に収まらなくなることを、回避することができる。
また、例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（以下、「ダウンリンク送信タイミング」と呼ぶ）以降のタイミングである。例えば、当該ダウンリンク送信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングに対して、端末装置１００のＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ先行するタイミングである。
具体的には、例えば、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のＴＡ値に対応する時間に係数Ｐ（０＜Ｐ≦１／２）を乗算する。そして、送信タイミング決定部１４３は、乗算結果の時間だけダウンリンク受信タイミングに対して先行するタイミングを、Ｄ２Ｄ送信タイミングとして決定する。
これにより、Ｄ２Ｄ送信タイミングは、基地局のダウンリンク送信タイミング以降になる。相手側装置のダウンリンク受信タイミングは、少なくとも上記ダウンリンク送信タイミングよりも後であるので、相手側のＤ２Ｄ送信タイミングとダウンリンク受信タイミングとがさらに近くなる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性がより高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
また、具体的な一例として、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（即ち、ダウンリンク送信タイミング）である。上述したように、例えば、当該ダウンリンク送信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングに対して、端末装置１００のＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ先行するタイミングである。例えば、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のＴＡ値に対応する時間に係数１／２を乗算する。そして、送信タイミング決定部１４３は、乗算結果の時間だけダウンリンク受信タイミングに対して先行するタイミングを、Ｄ２Ｄ送信タイミングとして決定する。
これにより、端末装置１００間でＤ２Ｄ送信タイミングがほぼ一定になる。即ち、セル２１内での各端末装置１００の位置、Ｄ２Ｄ通信に用いられる周波数帯域、複信方式（例えば、ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式）によらず、端末装置１００によるＤ２Ｄ送信タイミングのばらつきが小さくなる。
以下、図１２及び図１３を参照して、具体例を説明する。
図１２は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例を説明するための第１の説明図である。図１２の例では、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１２を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図８に示される例と同様である。
さらに図１２を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングは、基地局２００のダウンリンク送信タイミングとほぼ同じである。その結果、図１２に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ａにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図８に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。その結果、当該受信タイミングのズレは、ＣＰの長さよりも小さく、端末装置１００Ａは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
図１３は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例を説明するための第２の説明図である。図１３の例では、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１３を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図９に示される例と同様である。
さらに図１３を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングは、基地局２００のダウンリンク送信タイミングとほぼ同じである。その結果、図１２に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ｂにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図９に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。その結果、当該受信タイミングのズレは、ＣＰの長さよりも小さく、端末装置１００Ｂは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第２の例
第２の例として、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を端末装置１００が受信するための受信タイミング（即ち、ダウンリンク受信タイミング）である。即ち、送信タイミング決定部１４３は、取得されるダウンリンク受信タイミングを、Ｄ２Ｄ送信タイミングとして決定する。そして、送信タイミング決定部１４３は、無線通信部１２０に、決定されたＤ２Ｄ送信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信させる。
一般的に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００（例えば、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂ）は、近くに位置する。即ち、当該端末装置１００間の距離は小さい。そのため、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置のダウンリンク受信タイミングと、受信側のダウンリンク受信タイミングとの間の差は、小さい。さらに、Ｄ２Ｄ通信において送信側装置から受信側装置までの伝搬遅延は小さい。よって、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置（例えば、端末装置１００Ａ）が、自らのダウンリンク受信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信すれば、受信側装置（例えば、端末装置１００Ｂ）は、自らのダウンリンク受信タイミングに近いタイミングで、Ｄ２Ｄ通信信号を受信できる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
また、この場合には、受信タイミング以外の情報は不要である。よって、ＴＡ値を未だ取得していない場合（例えば、端末装置１００が、ランダムアクセを行なっておらず、アイドル状態である場合）であっても、端末装置１００は、適切なＤ２Ｄ送信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信することが可能になる。
以下、図１４及び図１５を参照して、具体例を説明する。
図１４は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第２の例を説明するための第１の説明図である。図１４の例では、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１４を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図８及び図１２に示される例と同様である。
さらに図１４を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングは、端末装置１００Ｂのダウンリンク受信タイミングと同じである。その結果、図１４に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ａにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図８に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。その結果、当該受信タイミングのズレは、ＣＰの長さよりも小さく、端末装置１００Ａは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
図１５は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第２の例を説明するための第２の説明図である。図１５の例では、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１５を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図９に示される例と同様である。
さらに図１５を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングは、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングと同じである。その結果、図１５に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ｂにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図９に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。そして、この例では、当該Ｄ２Ｄ受信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングよりも少し後である。よって、ダウンリンク信号の受信期間がＯＦＤＭシンボル長よりも少しだけ長くなるように設定されていれば、端末装置１００Ｂは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
なお、上述したＤ２Ｄ送信タイミングは、所定の条件が満たされる場合に適用されてもよい。例えば、送信側装置（例えば、端末装置１００Ａ）のタイムアドバンスグループ（ＴＡＧ）と、受信側装置（例えば、端末装置１００Ｂ）のＴＡＧとが、同一である場合に、上述したＤ２Ｄ送信タイミングが適用されてもよい。
送信側装置のＴＡＧと受信側装置のＴＡＧが同一ということは、送信側装置のＴＡ値と受信側装置のＴＡ値とが同等であることを意味する。よって、送信側装置のＴＡＧと受信側装置のＴＡＧが同一であれば、送信側装置のダウンリンク受信タイミングと受信側装置のダウンリンク受信タイミングとが同等になる。よって、受信側装置においてダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとがより近くなり得る。
また、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置のＴＡＧが同一でない場合には、送信タイミングのオフセット値により、Ｄ２Ｄ送信タイミングが個別に調整されてもよい。
このような、ＴＡＧが同一か否かの判定、及び送信タイミングのオフセット値による調整は、基地局２００により行われる。そして、例えば、基地局２００は、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００に通知する。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第３の例
第３の例として、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のダウンリンク受信タイミング、端末装置１００のＴＡ情報、及び別の端末装置１００のＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。
例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、基地局２００からのダウンリンク信号を別の端末装置１００（即ち、Ｄ２Ｄ通信の受信側端末装置）が受信するためのタイミング（即ち、別の端末装置１００のダウンリンク受信タイミング）である。例えば、別の端末装置１００の当該ダウンリンク受信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（即ち、ダウンリンク送信タイミング）に対して、上記別の端末装置１００の上記ＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ遅れたタイミングである。
具体的には、例えば、送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００のＴＡ値に対応する時間に係数１／２を乗算する。そして、送信タイミング決定部１４３は、乗算結果の時間だけダウンリンク送信タイミングに対して先行するタイミングを、基地局２００のダウンリンク送信タイミングとして算出する。さらに、送信タイミング決定部１４３は、算出されたダウンリンク送信タイミングに対して、上記別の端末装置１００のＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ遅れたタイミングを、上記別の端末装置１００のダウンリンク受信タイミングとして算出する。当該半分の時間は、基地局２００から上記別の端末装置１００までの伝搬遅延に相当する。そして、送信タイミング決定部１４３は、上記別の端末装置１００の上記ダウンリンク受信タイミングを、端末装置１００のＤ２Ｄ送信タイミングとして決定する。そして、送信タイミング決定部１４３は、無線通信部１２０に、決定されたＤ２Ｄ送信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信させる。
一般的に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００（例えば、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂ）は、近くに位置する。即ち、当該端末装置１００間の距離は小さい。そのため、Ｄ２Ｄ通信において送信側装置から受信側装置までの伝搬遅延は小さい。よって、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置（例えば、端末装置１００Ａ）が、受信側装置（例えば、端末装置１００Ｂ）のダウンリンク受信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信すれば、当該受信側装置は、自らのダウンリンク受信タイミングに近いタイミングで、Ｄ２Ｄ通信信号を受信できる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
以下、図１６及び図１７を参照して、具体例を説明する。
図１６は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例を説明するための第１の説明図である。図１６の例では、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１６を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図８、図１２及び図１４に示される例と同様である。
さらに図１６を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ａが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングは、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングとほぼ同じである。その結果、図１６に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ａにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図８に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。そして、この例では、当該Ｄ２Ｄ受信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングよりも少し後である。よって、ダウンリンク信号の受信期間がＯＦＤＭシンボル長よりも少しだけ長くなるように設定されていれば、端末装置１００Ａは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
図１７は、本実施形態に係るＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例を説明するための第２の説明図である。図１７の例では、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信の送信側装置であり、端末装置１００ＢがＤ２Ｄ通信の受信側装置である。図１７を参照すると、基地局２００がダウンリンク信号を送信するためのダウンリンク送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該ダウンリンク信号を受信するためのダウンリンク受信タイミングが、示されている。この点については、図９に示される例と同様である。
さらに図１７を参照すると、Ｄ２Ｄ通信において、端末装置１００ＡがＤ２Ｄ通信信号を送信するＤ２Ｄ送信タイミング、及び、端末装置１００Ｂが当該Ｄ２Ｄ通信信号を実際に受信するＤ２Ｄ受信タイミングも、示されている。この例では、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングは、端末装置１００Ｂのダウンリンク受信タイミングとほぼ同じである。その結果、図１７に示される受信タイミングのズレ（即ち、端末装置１００Ｂにおけるダウンリンク受信タイミングとＤ２Ｄ受信タイミングとの間のズレ）は、図９に示される受信タイミングのズレよりも小さくなっている。そして、この例では、当該Ｄ２Ｄ受信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングよりも少し後である。よって、ダウンリンク信号の受信期間がＯＦＤＭシンボル長よりも少しだけ長くなるように設定されていれば、端末装置１００Ｂは、Ｄ２Ｄ通信信号を適切に受信することができる。
−１対多のＤ２Ｄ通信の場合
ここで、図１８及び図１９を参照して、端末装置１００が２つ以上の別の端末装置１００とＤ２Ｄ通信を行うケースのＤ２Ｄ送信タイミングを説明する。
図１８は、端末装置が２つ以上の別の端末装置とＤ２Ｄ通信を行う第１のケースを説明するための説明図である。図１８を参照すると、端末装置１００Ｂが、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｃの両方とＤ２Ｄ通信を行う。このようなケースの一例として、端末装置１００Ｂは、基地局２００を介してコンテンツ配信サーバに接続され、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｃにコンテンツを転送する。
図１９は、端末装置が２つ以上の別の端末装置とＤ２Ｄ通信を行う第２のケースを説明するための説明図である。図１９を参照すると、図１８のケースにおいて、さらに端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｃが、互いにＤ２Ｄ通信を行う。このようなケースの一例として、端末装置１００Ａ、端末装置１００Ｂ及び端末装置１００Ｃがグループ内通信を行う。
以上のように、端末装置１００が２つ以上の別の端末装置１００とＤ２Ｄ通信を行う場合には、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例が適用されるよりも、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例又は第２の例が適用される方が、好ましい。なぜならば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例では、Ｄ２Ｄ通信の通信相手のＴＡ値を取得するので、基地局２００が通知すべきＴＡ値が増加し、処理及び通信が、増加し、複雑化するからである。
＜＜４．処理の流れ＞＞
続いて、図２０を参照して、本実施形態に係る通信制御処理の一例を説明する。図２０は、本実施形態に係る通信制御処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。
ステップＳ４０１で、端末装置１００Ａの制御部１４０は、無線通信部１２０に、Ｄ２Ｄ通信の開始リクエストを送信させる。そして、基地局２００が、当該開始リクエストを受信する。
次に、ステップＳ４０３で、基地局２００は、ページングを行う。当該ページングでは、Ｄ２Ｄ通信を示す情報が送信される。端末装置１００Ｂは、当該ページングにより呼び出される。
そして、ステップＳ４０５で、端末装置１００Ｂ及び基地局２００は、ランダムアクセスの手続きを行う。当該ランダムアクセスの手続きの中で、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、無線通信部１２０に、ランダムアクセスリクエストを送信させる。また、基地局２００は、当該ランダムアクセスリクエストに応じて、ランダムアクセスレスポンスを送信する。基地局２００は、当該ランダムアクセスレスポンスにおいて、端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。
ステップＳ４０７で、端末装置１００Ａの送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングと、予め取得しているＴＡ値とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される基地局２００のダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
また、ステップＳ４０９で、端末装置１００Ｂの送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００Ｂのダウンリンク受信タイミングと、ランダムアクセス手続きで取得したＴＡ値とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される基地局２００のダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
ステップＳ４１１及びステップＳ４１３で、基地局２００は、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂに、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号の送信と、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号についての測定とを指示する。
ステップＳ４１５で、端末装置１００Ａの制御部１４０は、無線通信部１２０に、パイロット信号を送信させる。そして、端末装置１００Ｂの無線通信部１２０は、当該パイロット信号を受信し、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、パイロット信号についての測定を行う。
また、ステップＳ４１７で、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、無線通信部１２０に、パイロット信号を送信させる。そして、端末装置１００Ａの無線通信部１２０は、当該パイロット信号を受信し、端末装置１００Ａの制御部１４０は、パイロット信号についての測定を行う。
また、ステップＳ４１９及びステップＳ４２１で、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂは、無線通信部１２０を介して、パイロット信号についての測定結果を基地局２００に報告する。
また、ステップＳ４２３で、基地局２００は、報告された測定結果に基づいて、Ｄ２Ｄ通信を許可するかを判定する。例えば、基地局２００は、Ｄ２Ｄ通信の通信品質が所定の品質要件を満たす場合に、Ｄ２Ｄ通信を許可すると判定する。
また、ステップＳ４２５及びステップＳ４２７で、基地局２００は、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂに、Ｄ２Ｄ通信の許可を通知する。その後、端末装置１００Ａと端末装置１００Ｂとの間でのＤ２Ｄ通信が開始される。
以上、本実施形態に係る通信制御処理の一例を説明した。なお、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例が用いられる場合には、基地局２００は、ステップＳ４０７よりも前に、端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ａに通知し、ステップＳ４０９よりも前に、端末装置１００ＡのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。
＜＜５．変形例＞＞
続いて、図２１〜図２４を参照して、本実施形態の変形例を説明する。
上述した本実施形態では、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置１００（例えば、端末装置１００Ａと端末装置１００Ｂ）が同一のセル内に位置する例を説明した。そこで、本実施形態の変形例として、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置１００が別々のセル内に位置する例を説明する。
（Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置が位置するセルの例）
まず、前提となるセルの具体例を図２１及び図２２を参照して説明する。
図２１は、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置が別々のセル内に位置する場合の当該セルの第１の例を説明するための説明図である。図２１を参照すると、隣接するセル２１Ａ及び２０Ｂが示されている。また、セル２１Ａの基地局２００Ａ、及び、セル２１Ａに位置する端末装置１００Ａが、示されている。また、セル２１Ｂの基地局２００Ｂ、及び、セル２１Ｂに位置する端末装置１００Ｂが、示されている。例えばこのように、互いに隣接する２つのセル２１の各々に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００が位置する。
図２２は、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置が別々のセル内に位置する場合の当該セルの第２の例を説明するための説明図である。図２２を参照すると、マクロセル２３と、マクロセル２３と重複するスモールセル２５とが、示されている。また、マクロセル２３の基地局２０３、及び、マクロセル２３内に位置する端末装置１００Ａが示されている。また、スモールセル２５の基地局２０５、及び、スモールセル２５内に位置する端末装置１００Ｂが示されている。例えばこのように、マクロセル２３及びスモールセル２５の各々に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００が位置する。
以上の例のように、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置１００が別々のセル内に位置する場合にも、適切なＤ２Ｄ送信タイミングが決定され得る。以降では、図２１の例を前提として、本実施形態の変形例を説明するが、当該説明は、図２２の例にも同様に適用され得る。
なお、２つのセルの間で送受信のタイミングが同期している場合の決定手法と、２つのセル間で送受信のタイミングが同期していない場合の決定手法とは、少し異なるので、これらの２つのケースの各々を説明する。
（セル間同期がある場合）
セル間同期がある場合には、セル２１間で基地局２００によるダウンリンク送信タイミングが同じである。そして、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置１００が同一のセルに位置する場合と同様に、Ｄ２Ｄ送信タイミングが決定され得る。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１〜第３の例のように、Ｄ２Ｄ送信タイミングが決定され得る。
なお、Ｄ２Ｄ送信タイミングの第３の例では、上述したように、端末装置１００Ａ（送信タイミング決定部１４３）は、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミング、端末装置１００ＡのＴＡ情報、及び別の端末装置１００ＢのＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。端末装置１００ＡのＴＡ情報は、端末装置１００が位置するセル２１Ａにおける端末装置１００ＡのＴＡ情報である。一方、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂが別々のセル内に位置する場合には、端末装置１００ＢのＴＡ情報は、端末装置１００Ｂが位置するセル２１Ｂにおける端末装置１００ＢのＴＡ情報である。そのため、基地局２００Ｂは、端末装置１００Ｂの上記ＴＡ情報を基地局２００Ａへ送信し、基地局２００Ａは、端末装置１００Ｂの当該ＴＡ情報を端末装置１００Ａへ送信する。そして、端末装置１００Ａ（情報取得部１４１）は、端末装置１００Ｂの当該ＴＡ情報を取得する。
（セル間同期がない場合）
セル間同期がない場合には、セル２１間で基地局２００によるダウンリンク送信タイミングが異なる。そのため、Ｄ２Ｄ通信を行う２つの端末装置１００が同一のセルに位置する場合と比べて、以下の点が異なる。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第１の例
Ｄ２Ｄ送信タイミングの第１の例では、上述したように、端末装置１００Ａは、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミング、及び端末装置１００ＡのＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂが別々のセル内に位置する場合には、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミング、及び、端末装置１００ＡのＴＡ情報は、以下のようになる。
まず、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミングは、端末装置１００Ｂと無線通信する基地局２００Ｂからのダウンリンク信号（即ち、セル２１Ｂのダウンリンク信号）を端末装置１００Ａが受信するための受信タイミングである。そのため、端末装置１００Ａの情報取得部１４１は、無線通信部１２０に、セル２１Ｂのダウンリンク信号（例えば、プライマリ同期信号、セカンダリ同期信号、等）を受信させ、当該ダウンリンク信号の受信タイミングを取得する。
また、端末装置１００ＡのＴＡ情報は、基地局２００Ｂへのアップリンク信号を端末装置１００Ａが送信するためのタイミングを決定するためのＴＡ情報（即ち、セル２１Ｂでの端末装置１００ＡのＴＡ情報）である。そのため、情報取得部１４１は、端末装置１００Ａに、セル２１Ｂでのランダムアクセスを行わせることにより、セル２１Ｂでの端末装置１００ＡのＴＡ情報を取得する。
このような、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミング、及び端末装置１００ＡのＴＡ情報によれば、端末装置１００Ａは、例えば、基地局２００Ｂがダウンリンク信号を送信するためのタイミングを算出することができる。即ち、端末装置１００Ａは、Ｄ２Ｄ通信の相手側装置である端末装置１００Ｂが位置するセル２１Ｂでのダウンリンク送信タイミングを算出することができる。
なお、端末装置１００Ａと端末装置１００Ｂとが近くに位置することを前提として、情報取得部１４１は、セル２１Ｂでの端末装置１００ＡのＴＡ情報の代替として、セル２１Ｂでの端末装置１００ＢのＴＡ情報を取得し、用いてもよい。この場合に、基地局２００Ｂは、端末装置１００Ｂの上記ＴＡ情報を基地局２００Ａへ送信し、基地局２００Ａは、端末装置１００Ｂの当該ＴＡ情報を端末装置１００Ａへ送信してもよい。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第２の例
Ｄ２Ｄ送信タイミングの第２の例では、上述したように、端末装置１００Ａは、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂが別々のセル内に位置する場合には、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミングは、以下のようになる。
上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例と同様に、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミングは、セル２１Ｂのダウンリンク信号を端末装置１００Ａが受信するための受信タイミングである。
このような、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミングによれば、端末装置１００Ａは、基地局２１Ｂからのダウンリンク信号を端末装置１００Ａが受信するための受信タイミングを知ることができる。即ち、端末装置１００Ａは、Ｄ２Ｄ通信の相手側装置である端末装置１００Ｂが位置するセル２１Ｂでのダウンリンク送信タイミングを算出することができる。
−Ｄ２Ｄ送信タイミングの第３の例
Ｄ２Ｄ送信タイミングの第３の例では、上述したように、端末装置１００Ａは、端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミング、端末装置１００ＡのＴＡ情報、及び端末装置１００ＢのＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂが別々のセル内に位置する場合には、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミング、端末装置１００ＡのＴＡ情報、及び端末装置１００ＢのＴＡ情報は、以下のようになる。
まず、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミングは、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例と同様に、セル２１Ｂのダウンリンク信号を端末装置１００Ａが受信するための受信タイミングである。また、端末装置１００ＡのＴＡ情報も、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例と同様に、セル２１Ｂでの端末装置１００ＡのＴＡ情報である。
また、端末装置１００ＢのＴＡ情報は、基地局２００Ｂへのアップリンク信号を端末装置１００Ｂが送信するためのタイミングを決定するためのＴＡ情報（即ち、セル２１Ｂでの端末装置１００ＢのＴＡ情報）である。そのため、基地局２００Ｂは、端末装置１００Ｂの上記ＴＡ情報を基地局２００Ａへ送信し、基地局２００Ａは、端末装置１００Ｂの当該ＴＡ情報を端末装置１００Ａへ送信する。そして、情報取得部１４１は、端末装置１００Ｂの当該ＴＡ情報を取得する。
このような、端末装置１００Ａの上記ダウンリンク受信タイミング、端末装置１００ＡのＴＡ情報、及び端末装置１００ＢのＴＡ情報によれば、端末装置１００Ａは、例えば、Ｄ２Ｄ通信の相手側装置である端末装置１００Ｂが基地局２００Ｂからのダウンリンク信号を受信するタイミングを算出することができる。即ち、端末装置１００Ａは、端末装置１００Ｂがセル２１Ｂのダウンリンク信号を受信するタイミングを算出することができる。
（処理の流れ）
次に、図２３及び図２４を参照して、本実施形態の変形例に係る通信制御処理の一例を説明する。
−セル間同期がある場合
図２３は、本実施形態の変形例に係る通信制御処理の概略的な流れの第１の例を示すシーケンス図である。
ステップＳ５０１で、端末装置１００Ａの制御部１４０は、無線通信部１２０に、Ｄ２Ｄ通信の開始リクエストを送信させる。そして、基地局２００Ａが、当該開始リクエストを受信する。そして、ステップＳ５０３で、基地局２００Ａは、当該開始リクエストを基地局２００Ｂに転送する。
ステップＳ５０５で、基地局２００Ａは、端末装置１００Ａに、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期しているか否かを示すセル間同期情報を送信する。この例では、セル間同期情報は、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期していることを示す。これにより、端末装置１００Ａは、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期していることを知る。この例では、セル間の同期情報がステップＳ５０５で取得されているが、セル間の同期情報の取得は、この例に限られない。セル間の同期情報は、システム情報によって端末装置１００に予め通知されてもよく、又は、基地局２００から端末装置１００へのシグナリングにより予め別途通知されてもよい。また、システムにおける全セル又は一部のセルが同期している場合に、セル間の同期の有無に関する情報が、端末装置１００に記憶されてもよい。
ステップＳ５０７で、基地局２００Ｂは、ページングを行う。当該ページングでは、Ｄ２Ｄ通信を示す情報が送信される。端末装置１００Ｂは、当該ページングにより呼び出される。
そして、ステップＳ５０９で、端末装置１００Ｂ及び基地局２００Ｂは、ランダムアクセスの手続きを行う。当該ランダムアクセスの手続きの中で、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、無線通信部１２０に、ランダムアクセスリクエストを送信させる。また、基地局２００Ｂは、当該ランダムアクセスリクエストに応じて、ランダムアクセスレスポンスを送信する。基地局２００Ｂは、当該ランダムアクセスレスポンスにおいて、端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。当該ＴＡ値は、セル２１Ｂにおける端末装置１００ＢのＴＡ値である。
ステップＳ５１１で、端末装置１００Ａの送信タイミング決定部１４３は、セル２１Ａにおける端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングと、予め取得しているＴＡ値（セル２１Ａにおける端末装置１００ＡのＴＡ値）とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される、基地局２００Ａのダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
また、ステップＳ５１３で、端末装置１００Ｂの送信タイミング決定部１４３は、セル２１Ｂにおける端末装置１００Ｂのダウンリンク受信タイミングと、ランダムアクセス手続きで取得したＴＡ値（セル２１Ｂにおける端末装置１００ＢのＴＡ値）とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される、基地局２００Ｂのダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
ステップＳ５１５で、基地局２００Ａは、端末装置１００Ａに、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号の送信と、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号についての測定とを指示する。
また、ステップＳ５１７で、基地局２００Ｂは、端末装置１００Ｂに、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号の送信と、Ｄ２Ｄ通信でのパイロット信号についての測定とを指示する。
ステップＳ５１９で、端末装置１００Ａの制御部１４０は、無線通信部１２０に、パイロット信号を送信させる。そして、端末装置１００Ｂの無線通信部１２０は、当該パイロット信号を受信し、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、パイロット信号についての測定を行う。
また、ステップＳ５２１で、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、無線通信部１２０に、パイロット信号を送信させる。そして、端末装置１００Ａの無線通信部１２０は、当該パイロット信号を受信し、端末装置１００Ａの制御部１４０は、パイロット信号についての測定を行う。
ステップＳ５２３で、端末装置１００Ｂは、無線通信部１２０を介して、パイロット信号についての測定結果を基地局２００Ｂに報告する。
また、ステップＳ５２５で、端末装置１００Ａは、無線通信部１２０を介して、パイロット信号についての測定結果を基地局２００Ａに報告する。
ステップＳ５２７で、基地局２００Ａ及び基地局２００Ｂは、報告された測定結果に基づいて、Ｄ２Ｄ通信を許可するかを判定する。例えば、基地局２００Ａ及び基地局２００Ｂは、Ｄ２Ｄ通信の通信品質が所定の品質要件を満たす場合に、Ｄ２Ｄ通信を許可すると判定する。
また、ステップＳ５２９で、基地局２００Ａは、端末装置１００Ａに、Ｄ２Ｄ通信の許可を通知する。また、ステップＳ５３１で、基地局２００Ｂは、端末装置１００Ｂに、Ｄ２Ｄ通信の許可を通知する。その後、端末装置１００Ａと端末装置１００Ｂとの間でのＤ２Ｄ通信が開始される。
以上、本実施形態の変形例に係る通信制御処理の第１の例を説明した。なお、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例が用いられる場合には、基地局２００Ａは、ステップＳ５１１よりも前に、セル２１Ｂにおける端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ａに通知する。また、基地局２００Ｂは、ステップＳ５１３よりも前に、セル２１Ａにおける端末装置１００ＡのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。
−セル間同期がない場合
図２４は、本実施形態の変形例に係る通信制御処理の概略的な流れの第２の例を示すシーケンス図である。ここでは、図２３に示される通信制御処理の概略的な流れの第１の例と、図２４に示される通信制御処理の概略的な流れの第２の例との差分である、ステップＳ５５１、Ｓ５５３、Ｓ５５５、Ｓ５５７及びＳ５５９のみを説明する。
ステップＳ５５１で、基地局２００Ａは、端末装置１００Ａに、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期しているか否かを示すセル間同期情報を送信する。この例では、セル間同期情報は、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期していないことを示す。これにより、端末装置１００Ａは、セル２１Ａとセル２１Ｂとが同期していないことを知る。この例では、セル間の同期情報がステップＳ５５１で取得されているが、セル間の同期情報の取得は、この例に限られない。セル間の同期情報は、システム情報によって端末装置１００に予め通知されてもよく、又は、基地局２００から端末装置１００へのシグナリングにより予め別途通知されてもよい。また、システムにおける全セル又は一部のセルが同期している場合に、セル間の同期の有無に関する情報が、端末装置１００に記憶されてもよい。
ステップＳ５５３で、端末装置１００Ａ及び基地局２００Ｂは、ランダムアクセスの手続きを行う。当該ランダムアクセスの手続きの中で、端末装置１００Ａの制御部１４０は、無線通信部１２０に、ランダムアクセスリクエストを送信させる。また、基地局２００Ｂは、当該ランダムアクセスリクエストに応じて、ランダムアクセスレスポンスを送信する。基地局２００Ｂは、当該ランダムアクセスレスポンスにおいて、端末装置１００ＡのＴＡ値を端末装置１００Ａに通知する。当該ＴＡ値は、セル２１Ｂにおける端末装置１００ＡのＴＡ値である。
ステップＳ５５５で、端末装置１００Ｂ及び基地局２００Ａは、ランダムアクセスの手続きを行う。当該ランダムアクセスの手続きの中で、端末装置１００Ｂの制御部１４０は、無線通信部１２０に、ランダムアクセスリクエストを送信させる。また、基地局２００Ａは、当該ランダムアクセスリクエストに応じて、ランダムアクセスレスポンスを送信する。基地局２００Ａは、当該ランダムアクセスレスポンスにおいて、端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。当該ＴＡ値は、セル２１Ａにおける端末装置１００ＢのＴＡ値である。
ステップＳ５５７で、端末装置１００Ａの送信タイミング決定部１４３は、セル２１Ｂにおける端末装置１００Ａのダウンリンク受信タイミングと、ランダムアクセス手続きで取得したＴＡ値（セル２１Ｂにおける端末装置１００ＡのＴＡ値）とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される、基地局２００Ｂのダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＡのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
また、ステップＳ５５９で、端末装置１００Ｂの送信タイミング決定部１４３は、セル２１Ａにおける端末装置１００Ｂのダウンリンク受信タイミングと、ランダムアクセス手続きで取得したＴＡ値（セル２１Ａにおける端末装置１００ＢのＴＡ値）とに基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングを決定する。例えば、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第１の例のように、ダウンリンク受信タイミング及びＴＡ値から算出される、基地局２００Ａのダウンリンク送信タイミングが、端末装置１００ＢのＤ２Ｄ送信タイミングとして決定される。
以上、本実施形態の変形例に係る通信制御処理の第２の例を説明した。なお、上述したＤ２Ｄ送信タイミングの第３の例が用いられる場合には、基地局２００Ａは、ステップＳ５５７よりも前に、セル２１Ｂにおける端末装置１００ＢのＴＡ値を端末装置１００Ａに通知する。また、基地局２００Ｂは、ステップＳ５５９よりも前に、セル２１Ａにおける端末装置１００ＡのＴＡ値を端末装置１００Ｂに通知する。
＜＜６．応用例＞＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、端末装置１００は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末、携帯型／ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置１００は、Ｍ２Ｍ（Machine To Machine）通信を行う端末（ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、端末装置１００は、これら端末に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
また、例えば、基地局２００は、マクロｅＮＢ又はスモールｅＮＢなどのいずれかの種類のｅＮＢ（evolved Node B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、基地局２００は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base Transceiver Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局２００は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote Radio Head）とを含んでもよい。また、上述した様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局２００として動作してもよい。
＜６．１．端末装置に関する応用例＞
（第１の応用例）
図２５は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２、１つ以上のアンテナスイッチ９１５、１つ以上のアンテナ９１６、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣ（System on Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース９１２は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１２は、典型的には、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４などを含み得る。ＢＢプロセッサ９１３は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９１４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９１６を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９１２は、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１２は、図２５に示したように複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含んでもよい。なお、図２５には無線通信インタフェース９１２が複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含む例を示したが、無線通信インタフェース９１２は単一のＢＢプロセッサ９１３又は単一のＲＦ回路９１４を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９１２は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を含んでもよい。
アンテナスイッチ９１５の各々は、無線通信インタフェース９１２に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１６の接続先を切り替える。
アンテナ９１６の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１２による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン９００は、図２５に示したように複数のアンテナ９１６を有してもよい。なお、図２５にはスマートフォン９００が複数のアンテナ９１６を有する例を示したが、スマートフォン９００は単一のアンテナ９１６を有してもよい。
さらに、スマートフォン９００は、無線通信方式ごとにアンテナ９１６を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１５は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２５に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
図２５に示したスマートフォン９００において、図１１を用いて説明した情報取得部１４１及び送信タイミング決定部１４３は、無線通信インタフェース９１２において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。
（第２の応用例）
図２６は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、１つ以上のアンテナスイッチ９３６、１つ以上のアンテナ９３７及びバッテリー９３８を備える。
プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース９３３は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５などを含み得る。ＢＢプロセッサ９３４は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９３５は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９３７を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９３３は、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、図２６に示したように複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含んでもよい。なお、図２６には無線通信インタフェース９３３が複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含む例を示したが、無線通信インタフェース９３３は単一のＢＢプロセッサ９３４又は単一のＲＦ回路９３５を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９３３は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を含んでもよい。
アンテナスイッチ９３６の各々は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９３７の接続先を切り替える。
アンテナ９３７の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置９２０は、図２６に示したように複数のアンテナ９３７を有してもよい。なお、図２６にはカーナビゲーション装置９２０が複数のアンテナ９３７を有する例を示したが、カーナビゲーション装置９２０は単一のアンテナ９３７を有してもよい。
さらに、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信方式ごとにアンテナ９３７を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３６は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２６に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図２６に示したカーナビゲーション装置９２０において、図１１を用いて説明した情報取得部１４１及び送信タイミング決定部１４３は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
＜６．２．基地局に関する応用例＞
（第１の応用例）
図２７は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図２７に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２７にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio Resource Control）、無線ベアラ制御（Radio Bearer Control）、移動性管理（Mobility Management）、流入制御（Admission Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
無線通信インタフェース８２５は、図２７に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図２７に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２７には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
（第２の応用例）
図２８は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図２８に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２８にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図２７を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図２７を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図２８に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２８には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図２８に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２８には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
なお、端末装置１００が自装置のＤ２Ｄ送信タイミングを決定する例を説明したが、基地局２００が、端末装置１００の代わりに、端末装置１００のＤ２Ｄ送信タイミングを決定し、当該送信タイミングを端末装置１００に通知してもよい。即ち、図１１を用いて説明した情報取得部１４１及び送信タイミング決定部１４３は、端末装置１００により備えられる代わりに、基地局２００により備えられてもよい。この場合に、図２７及び図２８に示したｅＮＢ８００及びｅＮＢ８３０において、図１１を用いて説明した情報取得部１４１及び送信タイミング決定部１４３は、無線通信インタフェース８２５並びに無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ８２１及びコントローラ８５１において実装されてもよい。
＜＜７．まとめ＞＞
ここまで、図１〜図２４を用いて、本開示の実施形態に係る通信装置及び各処理を説明した。本開示に係る実施形態によれば、端末装置１００又は別の端末装置１００と無線通信する基地局２００からのダウンリンク信号を端末装置１００が受信するための受信タイミング（即ち、ダウンリンク受信タイミング）が、取得される。また、取得された上記受信タイミングに基づいて、Ｄ２Ｄ通信で端末装置１００が別の端末装置１００へ送信するための送信タイミング（即ち、Ｄ２Ｄ送信タイミング）が決定される。そして、決定される上記Ｄ２Ｄ送信タイミングは、アップリンク信号を端末装置１００が送信するためのタイミング（即ち、アップリンク送信タイミング）よりも後のタイミングである。
Ｄ２Ｄ通信の送信側装置のＤ２Ｄ送信タイミングが、アップリンク送信タイミングと同じである場合には、Ｄ２Ｄ通信信号は、Ｄ２Ｄ通信の受信側装置のダウンリンク受信タイミングよりもかなり早く当該受信側装置に到達してしまう。そのため、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離によっては、Ｄ２Ｄ通信信号のうちのＣＰ以外の部分も復調されなくなる可能性がある。
一方、本実施形態のように、Ｄ２Ｄ送信タイミングがアップリンク送信タイミングよりも後のタイミングであれば、相手側のＤ２Ｄ受信タイミングとダウンリンク受信タイミングとがより近くなる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。その結果、オフローディングをより効果的に行うことが可能になり、システム容量の増加に大きく貢献し得る。
また、例えば、アップリンク信号を端末装置１００が送信するためのタイミング（即ち、アップリンク送信タイミング）を決定するためのＴＡ情報が、さらに取得される。そして、Ｄ２Ｄ送信タイミングの第１の例として、端末装置１００のダウンリンク受信タイミング及び端末装置１００のＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングが決定される。
ＴＡ情報（例えば、ＴＡ値）は、ランダムアクセスの際に端末装置１００に通知される既存のパラメータであるので、基地局２００が新たな制御信号を送信する必要がない。
また、例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングよりも前のタイミングである。
これにより、Ｄ２Ｄ送信タイミングが遅すぎることに起因して、相手側装置でＤ２Ｄ通信信号が実際に受信される期間が、相手側装置がダウンリンク信号を受信するための期間に収まらなくなることを、回避することができる。
また、例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（以下、「ダウンリンク送信タイミング」と呼ぶ）以降のタイミングである。例えば、当該ダウンリンク送信タイミングは、ダウンリンク受信タイミングに対して、端末装置１００のＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ先行するタイミングである。
これにより、Ｄ２Ｄ送信タイミングは、基地局のダウンリンク送信タイミング以降になる。相手側装置のダウンリンク受信タイミングは、少なくとも上記ダウンリンク送信タイミングよりも後であるので、相手側のＤ２Ｄ送信タイミングとダウンリンク受信タイミングとがさらに近くなる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性がより高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
また、具体的な一例として、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（即ち、ダウンリンク送信タイミング）である。
これにより、端末装置１００間でＤ２Ｄ送信タイミングがほぼ一定になる。即ち、セル２１内での各端末装置１００の位置、Ｄ２Ｄ通信に用いられる周波数帯域、複信方式（例えば、ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式）によらず、端末装置１００によるＤ２Ｄ送信タイミングのばらつきが小さくなる。
また、Ｄ２Ｄ送信タイミングの第２の例として、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、ダウンリンク信号を端末装置１００が受信するための受信タイミング（即ち、ダウンリンク受信タイミング）である。
一般的に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００（例えば、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂ）は、近くに位置する。即ち、当該端末装置１００間の距離は小さい。そのため、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置のダウンリンク受信タイミングと、受信側のダウンリンク受信タイミングとの間の差は、小さい。さらに、Ｄ２Ｄ通信において送信側装置から受信側装置までの伝搬遅延は小さい。よって、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置（例えば、端末装置１００Ａ）が、自らのダウンリンク受信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信すれば、受信側装置（例えば、端末装置１００Ｂ）は、自らのダウンリンク受信タイミングに近いタイミングで、Ｄ２Ｄ通信信号を受信できる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
また、この場合には、受信タイミング以外の情報は不要である。よって、ＴＡ値を未だ取得していない場合（例えば、端末装置１００が、ランダムアクセを行なっておらず、アイドル状態である場合）であっても、端末装置１００は、適切なＤ２Ｄ送信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信することが可能になる。
また、Ｄ２Ｄ送信タイミングの第３の例として、アップリンク信号を別の端末装置１００が送信するためのタイミング（即ち、別の端末装置１００のアップリンク送信タイミング）を決定するためのＴＡ情報が、さらに取得される。端末装置１００のダウンリンク受信タイミング、端末装置１００のＴＡ情報、及び別の端末装置１００のＴＡ情報に基づいて、Ｄ２Ｄ送信タイミングが、決定される。
さらに具体的には、例えば、決定されるＤ２Ｄ送信タイミングは、基地局２００からのダウンリンク信号を別の端末装置１００（即ち、Ｄ２Ｄ通信の受信側端末装置）が受信するためのタイミング（即ち、別の端末装置１００のダウンリンク受信タイミング）である。例えば、別の端末装置１００の当該ダウンリンク受信タイミングは、ダウンリンク信号を基地局２００が送信するためのタイミング（即ち、ダウンリンク送信タイミング）に対して、上記別の端末装置１００の上記ＴＡ情報に対応する時間の半分の時間だけ遅れたタイミングである。
一般的に、Ｄ２Ｄ通信を行う端末装置１００（例えば、端末装置１００Ａ及び端末装置１００Ｂ）は、近くに位置する。即ち、当該端末装置１００間の距離は小さい。そのため、Ｄ２Ｄ通信において送信側装置から受信側装置までの伝搬遅延は小さい。よって、Ｄ２Ｄ通信の送信側装置（例えば、端末装置１００Ａ）が、受信側装置（例えば、端末装置１００Ｂ）のダウンリンク受信タイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信すれば、当該受信側装置は、自らのダウンリンク受信タイミングに近いタイミングで、Ｄ２Ｄ通信信号を受信できる。よって、Ｄ２Ｄ通信信号が適切に受信される可能性が高くなる。換言すると、Ｄ２Ｄ通信信号の適切な受信のための制約（例えば、基地局２００と受信側装置及び送信側装置との間の距離、並びに、受信側装置と送信側装置との間の距離）を緩めることが可能になる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、端末装置が自装置のＤ２Ｄ送信タイミングを決定する例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、応用例においても説明したように、基地局の一部を構成する装置が端末装置のＤ２Ｄ送信タイミングを決定してもよい。例えば、説明された例では端末装置に備えられる情報取得部及び送信タイミング決定部は、基地局（又は、その一部を構成する上記装置）に備えられてもよい。そして、基地局が、端末装置にＤ２Ｄ送信タイミングを通知してもよい。
また、本明細書の通信制御処理における処理ステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に実行されなくてよい。例えば、津新制御処理における処理ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で実行されても、並列的に実行されてもよい。
また、通信制御装置（例えば、端末装置）に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のハードウェアに、上記通信制御装置の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、当該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミングを取得する取得部と、
前記受信タイミングに基づいて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、
を備え、
決定される前記送信タイミングは、アップリンク信号を前記第２の無線通信装置が送信するためのタイミングよりも後のタイミングである、
通信制御装置。
（２）
前記取得部は、アップリンク信号を前記第２の無線通信装置が送信するための前記タイミングを決定するための第１のタイミングアドバンス情報をさらに取得し、
前記決定部は、前記受信タイミング及び前記前記第１のタイミングアドバンス情報に基づいて、前記送信タイミングを決定する、
前記（１）に記載の通信制御装置。
（３）
決定される前記送信タイミングは、前記受信タイミングよりも前のタイミングである、前記（２）に記載の通信制御装置。
（４）
決定される前記送信タイミングは、ダウンリンク信号を前記基地局が送信するためのタイミング以降のタイミングである、前記（２）又は（３）に記載の通信制御装置。
（５）
決定される前記送信タイミングは、ダウンリンク信号を前記基地局が送信するためのタイミングである、前記（４）に記載の通信制御装置。
（６）
ダウンリンク信号を前記基地局が送信するための前記タイミングは、前記受信タイミングに対して、前記第１のタイミングアドバンス情報に対応する時間の半分の時間だけ先行するタイミングである、前記（４）又は（５）に記載の通信制御装置。
（７）
決定される前記送信タイミングは、前記受信タイミングである、前記（１）に記載の通信制御装置。
（８）
前記取得部は、アップリンク信号を前記第１の無線通信装置が送信するためのタイミングを決定するための第２のタイミングアドバンス情報をさらに取得し、
前記決定部は、前記受信タイミング、前記第１のタイミングアドバンス情報及び前記前記第２のタイミングアドバンス情報に基づいて、前記送信タイミングを決定する、
前記（２）に記載の通信制御装置。
（９）
決定される前記送信タイミングは、前記基地局からのダウンリンク信号を前記第１の無線通信装置が受信するためのタイミングである、前記（８）に記載の通信制御装置。
（１０）
前記ダウンリンク信号を前記第１の無線通信装置が受信するための前記タイミングは、ダウンリンク信号を前記基地局が送信するためのタイミングに対して、前記第２のタイミングアドバンス情報に対応する時間の半分の時間だけ遅れたタイミングである、前記（９）に記載の通信制御装置。
（１１）
前記第１の無線通信装置及び前記第２の無線通信装置は、同一のセルに位置し、
前記基地局は、前記同一のセルの基地局である、
前記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１２）
前記第１の無線通信装置は、第１のセルに位置し、
前記第２の無線通信装置は、第１のセルと異なる第２のセルに位置し、
前記基地局は、前記第１のセル又は前記第２のセルのいずれか一方の基地局である、
前記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１３）
前記第１の無線通信装置及び前記第２の無線通信装置は、装置間通信において、所定の無線通信方式に従って信号を送信し、当該所定の無線通信方式に従って信号を受信する、前記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１４）
前記所定の無線通信方式は、ダウンリンク信号の送信のために基地局により用いられる無線通信方式である、前記（１３）に記載の通信制御装置。
（１５）
前記所定の無線通信方式は、直交周波数分割多重方式である、前記（１４）に記載の通信制御装置。
（１６）
前記通信制御装置は、前記第２の無線通信装置である、前記（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（１７）
前記通信制御装置は、前記基地局の一部を構成する装置である、前記（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（１８）
コンピュータを、
第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミングを取得する取得部と、
前記受信タイミングに基づいて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、
として機能させ、
決定される前記送信タイミングは、アップリンク信号を前記第２の無線通信装置が送信するためのタイミングよりも後のタイミングである、
プログラム。
（１９）
第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミングを取得することと、
前記受信タイミングに基づいて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定することと、
を含み、
決定される前記送信タイミングは、アップリンク信号を前記第２の無線通信装置が送信するためのタイミングよりも後のタイミングである、
通信制御方法。
１０ 端末装置
２０ 基地局
２１ セル
２３ マクロセル
２５ スモールセル
１００ 端末装置
１１０ アンテナ部
１２０ 無線通信部
１３０ 記憶部
１４０ 制御部
１４１ 情報取得部
１４３ 送信タイミング決定部
２００ 基地局

Claims (5)

  1. 第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得する取得部と、
    所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、
    を備え、
    前記決定部は、
    前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定し、
    前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定する、
    通信装置。
  2. 前記第１の場合において、前記送信タイミングは、前記第１のタイミングアドバンス情報と所定の係数の乗算に基づき算出された値だけ前記受信タイミング情報により示されるタイミングよりも前に決定される、請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記第２の場合においては、複信方式がＦＤＤ方式であるかＴＤＤ方式であるかに依らずに前記送信タイミングが決定される、請求項１に記載の通信装置。
  4. コンピュータが、
    第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局からのダウンリンク信号を前記第2の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得することと、
    所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定することと、
    を含み、
    前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングが、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定され、
    前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングが、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定される、
    通信方法。
  5. 第１の無線通信装置又は第２の無線通信装置と無線通信する基地局と、
    端末装置と、
    を含み、
    前記端末装置は、
    前記基地局からのダウンリンク信号を前記第２の無線通信装置が受信するための受信タイミング情報を取得する取得部と、
    所定の条件に応じて、装置間通信で前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置へ送信するための送信タイミングを決定する決定部と、
    を備え、
    前記決定部は、
    前記所定の条件に従った第１の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報及び前記第２の無線通信装置に対応する第１のタイミングアドバンス情報に基づいて決定し、
    前記所定の条件に従った第２の場合は、前記送信タイミングを、前記受信タイミング情報のみに基づいて決定する、
    通信システム。
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