JP2019198099A - 通信制御方法、ユーザ装置、プロセッサ、及び基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】端末グループが高速で移動する場合であっても、煩雑な通信制御を必要とせずにＤ２Ｄ通信を可能とする通信制御方法及びユーザ端末を提供する。【解決手段】複数のユーザ装置からなるＤ２Ｄグループ内で行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、基地局は、Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ装置が在圏するサービングセルに隣接するセルのための対象無線リソースをユーザ装置に通知する。ユーザ装置は、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態にあることが検知された場合に、Ｄ２Ｄグループが在圏するサービングセル及びサービングセルに隣接する隣接セルにおいて予約された対象無線リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定するユーザ装置主導スケジューリングを行う。【選択図】図７

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法及びユーザ端末に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１２以降の新機能として、端末間（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ：Ｄ２Ｄ）通信の導入が検討されている（非特許文献１参照）。

Ｄ２Ｄ通信では、近接する複数のユーザ端末からなる端末グループ内で、ネットワークを介さずに直接的な端末間通信を行う。一方、移動通信システムの通常の通信であるセルラ通信では、ユーザ端末がネットワークを介して通信を行う。

Ｄ２Ｄ通信は、近接するユーザ端末間で低送信電力の無線通信を行うことができるため、セルラ通信に比べて、ユーザ端末の消費電力及びネットワークの負荷を削減できる。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ１２．１．０」 ２０１３年３月

ところで、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当て（Ｄ２Ｄスケジューリング）については、ネットワーク主導で行われることが想定されている。具体的には、端末グループが在圏するサービングセルを管理する基地局が、Ｄ２Ｄ通信に使用する割当無線リソースを決定し、決定した割当無線リソースを端末グループに通知する。

しかしながら、このようなＤ２Ｄスケジューリングの手法では、端末グループが高速移動状態にある場合（例えば、電車又はバス内でＤ２Ｄ通信を行う場合）に、端末グループの移動に伴って、Ｄ２Ｄスケジューリングを行う基地局を次々と切り替えていく必要がある。従って、Ｄ２Ｄ通信を可能とするために煩雑な通信制御が必要になる問題がある。

そこで、本発明は、端末グループが高速移動する場合であっても、煩雑な通信制御を必要とせずにＤ２Ｄ通信を可能とすることができる通信制御方法及びユーザ端末を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る通信制御方法は、移動通信システムにおいて、複数のユーザ端末からなる端末グループ内で行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、高速移動状態にある前記端末グループが検知された場合に、ネットワークが、前記端末グループが在圏するサービングセル及び前記サービングセルに隣接する隣接セルにおいて、前記端末グループが前記Ｄ２Ｄ通信に使用する予定の無線リソースである対象無線リソースを予約するステップと、前記端末グループに含まれる第１のユーザ端末が、前記予約された対象無線リソースの中から、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定する端末主導スケジューリングを行うステップと、を有する。

第２の特徴に係るユーザ端末は、複数のユーザ端末からなる端末グループ内で行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記端末グループに含まれるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、前記端末グループが高速移動状態にあることが検知された場合に、前記端末グループが在圏するサービングセル及び前記サービングセルに隣接する隣接セルにおいて予約された対象無線リソースの中から、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定する端末主導スケジューリングを行う制御部を備える。

第１実施形態乃至第４実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係る無線フレームの構成図である。 第１実施形態乃至第４実施形態に係るＤ２Ｄ通信を説明するための図である。 第１実施形態に係る概略動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係るＵＥの動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係るｅＮＢの高速移動通知受信時における動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係るｅＮＢのスケジューリング時における動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。 第１実施形態の変更例２に係るＭＣＳ補正方法を説明するための図である。 第１実施形態の変更例４に係る動作を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係るＤ２Ｄグループがサービングセルを変更する際の動作を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係る高速移動状態にあるＤ２Ｄグループがトラッキングエリアを変更する際の動作を示すフロー図である。 第３実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。 第３実施形態に係る動作パターン１を示すシーケンス図である。 第３実施形態に係る動作パターン２を示すシーケンス図である。 第３実施形態の変更例に係る高速移動解除時における動作を示すフロー図である。 第３実施形態の変更例に係る非高速移動状態から高速移動状態への遷移時における動作を示すフロー図である。 第４実施形態に係る初期設定動作を示すシーケンス図である。 第４実施形態に係る状態通知動作を示すシーケンス図である。

［実施形態の概要］
第１実施形態乃至第４実施形態に係る通信制御方法は、移動通信システムにおいて、複数のユーザ端末からなる端末グループ内で行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、高速移動状態にある前記端末グループが検知された場合に、ネットワークが、前記端末グループが在圏するサービングセル及び前記サービングセルに隣接する隣接セルにおいて、前記端末グループが前記Ｄ２Ｄ通信に使用する予定の無線リソースである対象無線リソースを予約するステップと、前記端末グループに含まれる第１のユーザ端末が、前記予約された対象無線リソースの中から、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定する端末主導スケジューリングを行うステップと、を有する。

第１実施形態に係る通信制御方法は、前記高速移動状態にない前記端末グループに対して無線リソースを割り当てる場合に、前記ネットワークにおいて前記サービングセルを管理する第１の基地局が前記割当無線リソースを決定する基地局主導スケジューリングを行うステップをさらに有する。

第１実施形態の変更例１に係る通信制御方法は、前記高速移動状態にない前記端末グループに対して無線リソースを割り当てる場合に、前記ネットワークが、前記隣接セルにおいて前記対象無線リソースを予約せずに、前記サービングセルにおいて前記対象無線リソースを予約するステップをさらに有する。

第１実施形態では、前記対象無線リソースは、前記端末グループに含まれない第２のユーザ端末に対する割り当てが禁止される。

第１実施形態の変更例２では、前記対象無線リソースは、前記端末グループに含まれない第２のユーザ端末に対する割り当てが許容されている。前記通信制御方法は、前記対象無線リソースを前記第２のユーザ端末に割り当てる場合に、前記ネットワークが、前記端末グループの移動速度に基づいて、前記第２のユーザ端末に対して適用する変調・符号化方式を補正するステップをさらに有する。

第１実施形態の変更例３では、前記対象無線リソースは、前記端末グループに含まれない第２のユーザ端末に対する割り当てが許容されている。前記通信制御方法は、前記ネットワークが、送信電力レベルが低く設定されている前記第２のユーザ端末に対して前記対象無線リソースを優先的に割り当てるステップをさらに有する。

第１実施形態に係る通信制御方法は、前記第１のユーザ端末が前記高速移動状態を検知したことに応じて、前記第１のユーザ端末から前記サービングセルに対して第１の高速移動通知を送信するステップをさらに有する。

第１実施形態では、前記第１の高速移動通知は、前記端末グループにおいて前記Ｄ２Ｄ通信に使用されている無線リソースを示す使用リソース情報を含む。

第１実施形態の変更例４に係る通信制御方法は、前記第１の高速移動通知を受信した前記ネットワークが、前記対象無線リソースを示す予約リソース情報を前記第１のユーザ端末に対して送信するステップをさらに有する。

第１実施形態に係る通信制御方法は、前記サービングセルを管理する第１の基地局が、前記第１の高速移動通知の受信に応じて、前記隣接セルを管理する第２の基地局に対して第２の高速移動通知を送信するステップをさらに有する。前記第２の高速移動通知は、前記対象無線リソースを示す予約リソース情報を含む。

第１実施形態の変更例５に係る通信制御方法は、移動可能な中継局が前記サービングセルを管理しており、かつ前記端末グループと共に前記中継局が移動する場合に、前記中継局が、前記第１のユーザ端末から受信した前記第１の高速移動通知を破棄するステップをさらに有する。

第１実施形態の変更例５に係る通信制御方法は、移動可能な中継局が前記サービングセルを管理しており、かつ前記端末グループと共に前記中継局が移動する場合に、前記第１のユーザ端末が、前記サービングセルが変更された際に、変更後のサービングセルに対して前記第１の高速移動通知を送信するステップをさらに有する。

第１実施形態及び第２実施形態に係る通信制御方法は、前記ネットワークが、前記第１の高速移動通知の受信に応じて、前記高速移動状態にある前記端末グループに対して、前記サービングセル及び前記隣接セルを含むエリアにおいて共通に使用されるＤ２Ｄ無線ネットワーク一時識別子（Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩ）を割り当てるステップをさらに有する。

第２実施形態の変更例では、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩは、前記所定エリア内で１つ割り当てられる本体部分と、前記端末グループに含まれるユーザ端末ごとに異なる拡張部分と、を含む。

第１実施形態及び第２実施形態に係る通信制御方法は、前記ネットワークにおいて複数の基地局を収容するコアネットワークが、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの割り当てを管理するステップをさらに有する。

第１実施形態及び第２実施形態に係る通信制御方法は、前記コアネットワークが、未割り当てのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩの中から前記端末グループに対して割り当てる前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを決定するステップと、前記決定したＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを、前記コアネットワークから前記端末グループに対して通知するステップと、をさらに有する。

第２実施形態に係る通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられた前記端末グループが移動に伴って前記サービングセルを変更する場合に、ハンドオーバ手続を省略するステップをさらに有する。

第２実施形態に係る通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられた前記端末グループが前記移動通信システムのサービスエリア外に移動した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信を終了するステップをさらに有する。

第２実施形態に係る通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられた前記端末グループが前記Ｄ２Ｄ通信を終了した場合に、前記Ｄ２Ｄ通信の終了から一定時間の経過後に前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放するステップをさらに有する。

第２実施形態に係る通信制御方法は、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられた前記端末グループが、移動に伴って、在圏するトラッキングエリアを変更する場合に、前記第１のユーザ端末から前記ネットワークに対してトラッキングエリア更新メッセージを送信するステップと、前記トラッキングエリア更新メッセージを受信した前記ネットワークが、新たなＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを前記端末グループに割り当てるステップと、をさらに有する。

第３実施形態に係る通信制御方法は、前記端末グループが前記高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合に、前記ネットワークにおいて前記サービングセルを管理する第１の基地局が、前記第１のユーザ端末に対して、前記サービングセルにおいて使用されるセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を割り当てるステップと、前記端末グループが前記高速移動状態から前記非高速移動状態に遷移した場合に、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放するステップと、をさらに有する。

第３実施形態の変更例に係る通信制御方法は、前記端末グループが前記高速移動状態から前記非高速移動状態に遷移した場合であっても、前記端末グループが再び前記高速移動状態に遷移する可能性が高いと判断される場合には、前記Ｃ−ＲＮＴＩを割り当てることなく前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを維持するステップをさらに有する。

第４実施形態に係る通信制御方法は、前記ネットワークが、前記第１の高速移動通知の受信に応じて、前記サービングセル及び前記隣接セルにおいて、前記端末グループから前記ネットワークへの状態通知に使用される上りリンク無線リソースである状態通知リソースを予約するステップと、前記予約した状態通知リソースを示す状態通知リソース情報を前記ネットワークから前記端末グループに対して送信するステップと、前記第１のユーザ端末が、前記状態通知リソース情報により示される前記状態通知リソースを使用して、前記Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩと共に状態通知情報を前記ネットワークに送信するステップと、をさらに有する。

第１実施形態乃至第４実施形態に係るユーザ端末は、複数のユーザ端末からなる端末グループ内で行われる直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信をサポートする移動通信システムにおいて、前記端末グループに含まれるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、前記端末グループが高速移動状態にあることが検知された場合に、前記端末グループが在圏するサービングセル及び前記サービングセルに隣接する隣接セルにおいて予約された対象無線リソースの中から、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定する端末主導スケジューリングを行う制御部を備える。

［第１実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。

「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。複数のセルにより、１つのトラッキングエリアが構成される。トラッキングエリアは、アイドル状態にあるＵＥ１００の位置をネットワークが把握するためのエリア単位である。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、複数のｅＮＢ２００を収容する。

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。また、ＭＭＥは、ＵＥ１００が在圏するセル又はトラッキングエリアの情報を管理する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。

アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）、ＵＥ１００への割当リソースブロック、及び送信電力を決定（スケジューリング）するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ接続状態）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。

図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。

ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

（Ｄ２Ｄ通信）
第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、直接的な端末間通信（ＵＥ間通信）であるＤ２Ｄ通信をサポートする。図６は、第１実施形態に係るＤ２Ｄ通信を説明するための図である。

ここでは、Ｄ２Ｄ通信を、ＬＴＥシステムの通常の通信であるセルラ通信と比較して説明する。セルラ通信は、データパスがネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０、ＥＰＣ２０）を経由する通信モードである。データパスとは、ユーザデータの通信経路である。

これに対し、図６に示すように、Ｄ２Ｄ通信は、ＵＥ間に設定されるデータパスがネットワークを経由しない通信モードである。相互に近接する複数のＵＥ１００（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、ｅＮＢ２００のセルにおいて、低送信電力で直接的に無線通信を行う。

このように、近接する複数のＵＥ１００が低送信電力で直接的に無線通信を行うことにより、セルラ通信と比べて、ＵＥ１００の消費電力を削減し、かつ、隣接セルへの干渉を低減できる。

Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当て（Ｄ２Ｄスケジューリング）については、ネットワーク主導で行われることが想定されている。具体的には、相互に近接する複数のＵＥ１００からなるＤ２Ｄグループ（端末グループ）が在圏するサービングセルを管理するｅＮＢ２００が、Ｄ２Ｄ通信に使用する割当無線リソースを決定し、決定した割当無線リソースをＤ２Ｄグループに通知する。

しかしながら、このようなＤ２Ｄスケジューリングの手法では、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態にある場合（例えば、電車又はバス内でＤ２Ｄ通信を行う場合）に、Ｄ２Ｄグループの移動に伴って、Ｄ２Ｄスケジューリングを行うｅＮＢ２００を次々と切り替えていく必要がある。従って、Ｄ２Ｄ通信を可能とするために煩雑な通信制御が必要になる。

（第１実施形態に係る通信制御方法）
次に、第１実施形態に係る通信制御方法について説明する。具体的には、Ｄ２Ｄグループが高速移動する場合であっても煩雑な通信制御を必要とせずにＤ２Ｄ通信を可能とするための動作を説明する。

（１）概略動作
図７は、第１実施形態に係る概略動作を示すフロー図である。

図７に示すように、ステップＳ１において、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が計測される。第１実施形態では、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００が移動速度（Ｖ）を計測する。

ステップＳ２において、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）と比較される。第１実施形態では、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００が、移動速度（Ｖ）を閾値（Ｖｔｈ）と比較することにより、高速移動状態を検知する。

Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）未満である場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、Ｄ２Ｄグループは高速移動状態ではない（非高速移動状態）。この場合、ステップＳ３において、Ｄ２Ｄグループのサービングセルを管理するｅＮＢ２００が、Ｄ２Ｄスケジューリング（ｅＮＢ主導スケジューリング）を行う。

これに対し、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）以上である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、Ｄ２Ｄグループは高速移動状態である。この場合、ステップＳ４において、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００が、Ｄ２Ｄスケジューリング（ＵＥ主導スケジューリング）を行う。

（２）ＵＥ１００の動作
図８は、第１実施形態に係るＵＥ１００の動作を示すフロー図である。

図８に示すように、ステップＳ１１において、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、自身の移動速度（Ｖ）、すなわちＤ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）を計測する。例えば、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を用いて周期的に得られる位置情報に基づいて移動速度（Ｖ）を計測する。或いは、ＵＥ１００は、単位時間当たりのハンドオーバ回数、単位時間当たりのセル再選択回数、又は受信信号のフェージング速度などから移動速度（Ｖ）を推定してもよい。

ステップＳ１２において、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）を閾値（Ｖｔｈ）と比較する。閾値（Ｖｔｈ）は、ＵＥ１００が予め記憶していてもよく、ネットワークからＵＥ１００に設定してもよい。閾値（Ｖｔｈ）は、例えば５０〜６０ｋｍ／ｈ程度の値とすることができる。

Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）以上である場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、Ｄ２Ｄグループは高速移動状態である。この場合、ステップＳ１３において、高速移動状態を検知したＵＥ１００は、高速移動通知（第１の高速移動通知）をサービングセルに送信する。高速移動通知は、Ｄ２ＤグループにおいてＤ２Ｄ通信に使用されている無線リソースを示す使用リソース情報を含む。

（３）ｅＮＢ２００の動作
図９は、第１実施形態に係るｅＮＢ２００の高速移動通知受信時における動作を示すフロー図である。

図９に示すように、ステップＳ２１において、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）に含まれるＵＥ１００のサービングセルを管理するｅＮＢ２００は、当該ＵＥ１００から高速移動通知を受信する。

高速移動通知を受信した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２において、ｅＮＢ２００は、当該高速移動通知に含まれる使用リソース情報を取得する。

ステップＳ２３において、ｅＮＢ２００は、使用リソース情報が示す無線リソースを、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）がＤ２Ｄ通信に使用する予定の無線リソースである対象無線リソースとして予約する。以下において、予約される対象無線リソースを「予約リソース」という。ｅＮＢ２００は、予約リソースを記憶する。

ステップＳ２４において、ｅＮＢ２００は、隣接セルを管理する他のｅＮＢ２００（隣接ｅＮＢ２００）に対して高速移動通知（第２の高速移動通知）を送信する。高速移動通知は、予約リソースを示す予約リソース情報を含む。ｅＮＢ２００から高速移動通知を受信した隣接ｅＮＢ２００は、当該高速移動通知に含まれる予約リソース情報が示す予約リソースを記憶する。

図１０は、第１実施形態に係るｅＮＢ２００のスケジューリング時における動作を示すフロー図である。当該動作は、ＵＥ１００から高速移動通知（第１の高速移動通知）を受信したｅＮＢ２００、及び当該ｅＮＢ２００から高速移動通知（第２の高速移動通知）を受信した隣接ｅＮＢ２００により実行される。

図１０に示すように、ステップＳ３１において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄグループへの予約リソースを読み出す。

Ｄ２Ｄグループへの予約リソースが存在する場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３３において、ｅＮＢ２００は、当該予約リソースの割り当てを禁止する。すなわち、ｅＮＢ２００は、当該Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対して予約リソースを割り当てないようにスケジューリングを行う。

（４）動作シーケンス
図１１は、第１実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄグループが構成されており、ＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信に関する制御を行うＵＥであると仮定している。

また、ｅＮＢ２００−１は、当該Ｄ２Ｄグループのサービングセルを管理しており、ｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３は当該サービングセルに隣接する隣接セルを管理する。本シーケンスの初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれはＲＲＣ接続状態であり、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれにはｅＮＢ２００−１からセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）が割り当てられている。

図１１に示すように、ステップＳ１０１において、ｅＮＢ２００−１は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対する割当無線リソースを決定し、割当無線リソースをＵＥ１００−２に通知する。ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００−１から通知された割当無線リソースをＵＥ１００−１に通知し、当該割当無線リソースを使用してＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄ通信を行う（ステップＳ１０２）。或いは、ｅＮＢ２００−１は、割当無線リソースをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知し、当該割当無線リソースを使用してＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄ通信を行なってもよい。

ステップＳ１０３において、ＵＥ１００−２は、自身の移動速度（Ｖ）、すなわちＤ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）を計測し、計測した移動速度（Ｖ）を閾値（Ｖｔｈ）と比較する。ここでは、移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）以上であると仮定して、説明を進める。

ステップＳ１０４において、高速移動状態を検知したＵＥ１００は、高速移動通知（第１の高速移動通知）をｅＮＢ２００−１に送信する。高速移動通知は、Ｄ２ＤグループにおいてＤ２Ｄ通信に使用されている無線リソース（ＲＢ）を示す使用リソース情報を含む。高速移動通知は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに割り当てられているＣ−ＲＮＴＩをさらに含む。高速移動通知は、計測された移動速度（Ｖ）を示す速度情報をさらに含んでもよい。速度情報は、例えばＭＣＳの補正に利用される。ＭＣＳの補正については、第１実施形態の変更例２において後述する。

ステップＳ１０５において、高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動通知に含まれる使用リソース情報及び速度情報を取得し、取得した使用リソース情報が示す無線リソースを予約リソース（ＲＢ）として記憶する。

ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−２から受信した高速移動通知をＥＰＣ２０に転送する。

ステップＳ１０７において、高速移動通知を受信したＥＰＣ２０は、高速移動通知に含まれる各Ｃ−ＲＮＴＩに基づいて、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対してＤ２Ｄ無線ネットワーク一時識別子（Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩ）を割り当てる。Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩは、サービングセル及び隣接セルを含む広いエリアにおいて共通に使用されるＲＮＴＩである。例えば、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩは、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループを識別するためのものであって、トラッキングエリアごとに１つ割り当てられる場合と、Ｄ２Ｄグループごとに１つ割り当てられる場合と、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００ごとに１つ割り当てられる場合と、がある。ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの割り当てを管理する。具体的には、ＥＰＣ２０は、予め用意された複数のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩのうち未割り当てのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩの中から、Ｄ２Ｄグループに対して割り当てるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを決定する。

なお、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループに対してＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを割り当てた後、割り当てるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを変更してもよい。この場合、ＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００を介して、変更後のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを含むメッセージをＤ２Ｄグループに対して送信する。

ステップＳ１０８において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループに対して割り当てたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを含む高速移動通知応答をｅＮＢ２００−１に送信する。高速移動通知応答は、ｅＮＢ２００−１からの高速移動通知に含まれていた各Ｃ−ＲＮＴＩをさらに含む。

ステップＳ１０９において、高速移動通知応答を受信したｅＮＢ２００−１は、高速移動通知（第２の高速移動通知）をｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３に送信（報知）する。高速移動通知は、高速移動通知応答に含まれるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、当該Ｄ２ＤＲＮＴＩが示すＤ２Ｄグループについて記憶した予約リソース（ＲＢ）を示す予約リソース情報と、を含む。高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３のそれぞれは、当該高速移動通知に含まれる予約リソース情報（予約リソース）を記憶する。さらに、ｅＮＢ２００−１は、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００とのＲＲＣ接続に関する設定情報（以下、「ＲＲＣ設定情報」）を高速移動通知（第２の高速移動通知）に含めてもよい。この場合、高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３のそれぞれは、当該高速移動通知に含まれるＲＲＣ設定情報をＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと対応付けて記憶する。

ステップＳ１１０において、ｅＮＢ２００−１は、高速移動通知応答をＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に送信する。高速移動通知応答は、当該Ｄ２Ｄグループに対して割り当てられたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを含む。高速移動通知応答を受信したＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、当該高速移動通知応答に含まれるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを記憶する。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを記憶した後、ＲＲＣ接続状態からＲＲＣアイドル状態に遷移する。

ステップＳ１１１において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソース（ＲＢ）を使用してＤ２Ｄ通信を行う。具体的には、ＵＥ１００−２は、予約リソース（ＲＢ）の中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定するＵＥ主導スケジューリングを行う。そして、ＵＥ１００−２は、決定した割当無線リソースをＵＥ１００−１に通知し、当該割当無線リソースを使用してＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄ通信を行う。

（第１実施形態のまとめ）
上述したように、第１実施形態に係る通信制御方法は、複数のＵＥ１００（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）からなるＤ２Ｄグループ内で行われるＤ２Ｄ通信を制御するための方法である。高速移動状態にあるＤ２Ｄグループが検知された場合に、ネットワークは、Ｄ２Ｄグループが在圏するサービングセル及びサービングセルに隣接する隣接セルにおいて、Ｄ２ＤグループがＤ２Ｄ通信に使用する予定の無線リソースである対象無線リソース（予約リソース）を予約する。Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、予約リソースの中から、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースである割当無線リソースを決定するＵＥ主導スケジューリングを行う。

このように、第１実施形態では、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループについて、広いエリアで予約リソースを設定し、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行う。ここで「広いエリア」とは、少なくともサービングセル及び隣接セルを含むエリアであって、例えばトラッキングエリアである。

よって、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態にある場合（例えば、電車又はバス内でＤ２Ｄ通信を行う場合）であっても、Ｄ２Ｄグループの移動に伴って、Ｄ２Ｄスケジューリングを行うｅＮＢ２００を次々と切り替えていく必要がない。従って、煩雑な通信制御を必要とせずにＤ２Ｄ通信を可能とすることができる。

第１実施形態では、高速移動状態にないＤ２Ｄグループに対して無線リソースを割り当てる場合に、Ｄ２Ｄグループのサービングセルを管理するｅＮＢ２００がＤ２Ｄスケジューリング（ｅＮＢ主導スケジューリング）を行う。よって、高速移動状態にないＤ２Ｄグループについては、セルラ通信と同様にｅＮＢ２００がスケジューリングを行うことにより、Ｄ２Ｄ通信に対する割当無線リソースをきめ細かに制御できる。

第１実施形態では、予約リソースは、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対する割り当てが禁止される。よって、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００とＤ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００との間で干渉が生じることを防止できる。

第１実施形態では、ＵＥ１００が高速移動状態を検知したことに応じて、ＵＥ１００からサービングセルに対して高速移動通知（第１の高速移動通知）を送信する。よって、ネットワークは、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態にあることを把握できる。

第１実施形態では、高速移動通知（第１の高速移動通知）は、Ｄ２ＤグループにおいてＤ２Ｄ通信に使用されている無線リソースを示す使用リソース情報を含む。よって、ネットワークは、Ｄ２Ｄ通信に使用されている無線リソースを予約リソースとして設定することにより、Ｄ２Ｄグループにおいて当該無線リソースの使用を継続可能になる。

第１実施形態では、ｅＮＢ２００は、高速移動通知（第１の高速移動通知）の受信に応じて、隣接ｅＮＢ２００に対して高速移動通知（第２の高速移動通知）を送信する。第２の高速移動通知は、予約リソースを示す予約リソース情報を含む。よって、隣接ｅＮＢ２００においても予約リソースを設定可能になる。

第１実施形態では、ＥＰＣ２０は、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループに対して、サービングセル及び隣接セルを含むトラッキングエリアにおいて共通に使用されるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを割り当てる。よって、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループをトラッキングエリア内で識別できる。

第１実施形態では、ＥＰＣ２０は、未割り当てのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩの中からＤ２Ｄグループに対して割り当てるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを決定し、決定したＤ２Ｄ−ＲＮＴＩをＤ２Ｄグループに対して通知する。よって、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループを一意に識別できる。

［第１実施形態の変更例１］
上述した第１実施形態では、高速移動状態にないＤ２Ｄグループに対してｅＮＢ主導スケジューリングを適用していた。しかしながら、高速移動状態にないＤ２Ｄグループに対してＵＥ主導スケジューリングを適用してもよい。

第１実施形態の変更例１では、高速移動状態にないＤ２Ｄグループに対して無線リソースを割り当てる場合に、ネットワーク（ｅＮＢ２００）が、隣接セルにおいて予約リソースを設定せずに、サービングセルにおいて予約リソースを設定する。そして、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、予約リソースの中から割当無線リソースを決定するＵＥ主導スケジューリングを行う。

このように、第１実施形態の変更例１では、高速移動状態にないＤ２Ｄグループについては、リソース予約を行う範囲をサービングセルに限定した上で、ＵＥ主導スケジューリングを適用する。よって、Ｄ２Ｄスケジューリングに伴うネットワークの負荷を削減できる。

［第１実施形態の変更例２］
上述した第１実施形態では、予約リソースは、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対する割り当てが禁止されていた。しかしながら、無線リソースの利用効率を高めるために、予約リソースは、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対する割り当てが許容されていてもよい。

第１実施形態の変更例２では、予約リソースは、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対する割り当てが許容されている。Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対して予約リソースを割り当てる場合に、ネットワーク（ｅＮＢ２００）は、Ｄ２Ｄグループの移動速度に基づいて、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対して適用する変調・符号化方式（ＭＣＳ）を補正する。

図１２は、第１実施形態の変更例２に係るＭＣＳ補正方法を説明するための図である。第１実施形態で説明したように、各ｅＮＢ２００は、高速移動通知に含まれる速度情報を共有している。速度情報は、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）を示す情報である。

図１２に示すように、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）に対応する予約リソースをＤ２Ｄグループ（ｉ）に含まれないＵＥ１００に対して割り当てる場合に、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）に基づいて、当該ＵＥ１００に対して適用するＭＣＳを補正する。本変更例では、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）が低い程、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）からの干渉の影響が大きいとみなして、誤り耐性を向上するようにＭＣＳを補正する。すなわち、本来適用すべき候補ＭＣＳよりも誤り耐性の高いＭＣＳ（低速なＭＣＳ）に補正する。さらに、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）が低い場合で、本来適用すべき候補ＭＣＳの補正が不能である場合には、予約リソースを割当て禁止とする。

図１２の例では、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）が“Ｖｔｈ1＞Ｖ≧Ｖｔｈ０”の場合であって、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）に含まれないＵＥ１００の候補ＭＣＳが“ｍｉ２＜ＭＣＳ”の場合、“補正ＭＣＳ=候補ＭＣＳ−２”とする。その他の場合、割当禁止とする。

また、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）が“Ｖｔｈ２＞Ｖ≧Ｖｔｈ１”の場合であって、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）に含まれないＵＥ１００の候補ＭＣＳが“ｍｉ１＜ＭＣＳ”の場合、“補正ＭＣＳ=候補ＭＣＳ−１”とする。その他の場合、割当禁止とする。

さらに、Ｄ２Ｄグループ（ｉ）の移動速度（Ｖ）が“Ｖ＞Ｖｔｈ２”の場合、“補正ＭＣＳ=候補ＭＣＳ”とする。

このように、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に予約リソースを割り当てる場合に、ネットワーク（ｅＮＢ２００）は、Ｄ２Ｄグループの移動速度に基づいて、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対して適用するＭＣＳを補正する。よって、無線リソースの利用効率を高めつつ、Ｄ２Ｄグループからの干渉の影響を抑圧できる。

［第１実施形態の変更例３］
第１実施形態の変更例３では、第１実施形態の変更例２と同様に、予約リソースは、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対する割り当てが許容されている。

また、Ｄ２Ｄグループに含まれないＵＥ１００に対して予約リソースを割り当てる場合に、ネットワーク（ｅＮＢ２００）は、送信電力レベルが低く設定されているＵＥ１００に対して、予約リソースを優先的に割り当てる。ここで送信電力レベルとは、例えばセルラ通信における送信電力レベルである。また、送信電力レベルが低く設定されているＵＥ１００とは、例えばｅＮＢ２００の近傍に存在するＵＥ１００である。そのようなＵＥ１００は、良好な無線通信を行うことが可能であり、干渉耐性が高い。

よって、送信電力レベルが低く設定されているＵＥ１００に対して予約リソースを優先的に割り当てることにより、無線リソースの利用効率を高めつつ、Ｄ２Ｄグループからの干渉の影響を抑圧できる。

さらに、第１実施形態の変更例３を、第１実施形態の変更例２と併用することにより、Ｄ２Ｄグループからの干渉の影響をより一層抑圧できる。

［第１実施形態の変更例４］
上述した第１実施形態では、ネットワーク（ｅＮＢ２００）は、Ｄ２Ｄグループで使用している無線リソースを示す使用リソース情報に基づいて、Ｄ２Ｄグループで使用している無線リソースを予約リソースとして設定していた。しかしながら、Ｄ２Ｄグループで使用している無線リソースに基づくことなく予約リソースを設定してもよい。

図１３は、第１実施形態の変更例４に係る動作を示すシーケンス図である。ここでは、上述した第１実施形態に係る動作シーケンスとの相違点を説明する。

図１３に示すように、ステップＳ１０１乃至Ｓ１０３は、上述した第１実施形態と同様である。

ステップＳ１０４’において、高速移動状態を検知したＵＥ１００は、高速移動通知（第１の高速移動通知）をｅＮＢ２００−１に送信する。本変更例では、高速移動通知は、使用リソース情報を含まない。

ステップＳ１０５’において、高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動通知に含まれる速度情報を取得する。

ステップＳ１０６’において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−２から受信した高速移動通知をＥＰＣ２０（コアネットワーク）に転送する。

ステップＳ１０７’において、高速移動通知を受信したＥＰＣ２０は、高速移動通知に含まれる各Ｃ−ＲＮＴＩに基づいて、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対してＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを割り当てる。本変更例では、ＥＰＣ２０において予約リソースが管理されており、ＥＰＣ２０が予約リソース（ＲＢ）を設定する。

ステップＳ１０８’において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループに対して割り当てたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び予約リソース（ＲＢ）を含む高速移動通知応答をｅＮＢ２００−１に送信する。高速移動通知応答を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動通知応答に含まれる予約リソース（ＲＢ）を記憶する。

ステップＳ１０９において、高速移動通知応答を受信したｅＮＢ２００−１は、高速移動通知（第２の高速移動通知）をｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３に送信する。高速移動通知は、高速移動通知応答に含まれるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、当該Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが示すＤ２Ｄグループについて記憶した予約リソースを示す予約リソース情報と、を含む。高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３のそれぞれは、当該高速移動通知に含まれる予約リソース情報（予約リソース）を記憶する。

ステップＳ１１０’において、ｅＮＢ２００−１は、高速移動通知応答をＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に送信する。本変更例では、高速移動通知応答は、当該Ｄ２Ｄグループに対して割り当てられたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩだけでなく、ネットワーク側で設定した予約リソース（ＲＢ）を示す予約リソース情報を含む。

ステップＳ１１１において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソース情報が示す予約リソース（ＲＢ）を使用してＤ２Ｄ通信を行う。

このように、第１実施形態の変更例４では、予約リソース（ＲＢ）をネットワーク主導で設定する。特に、ＥＰＣ２０で予約リソース（ＲＢ）を管理・設定することにより、トラッキングエリアなどの広いエリアについて、予約リソース（ＲＢ）を重複なく設定できる。

［第１実施形態の変更例５］
上述した第１実施形態では、移動可能な中継局（以下、「モバイルリレー」という）の存在を考慮していなかった。モバイルリレーは、ｅＮＢ２００とＵＥ１００との間で中継伝送を行うノードであって、電車又はバスなどに設置される。

しかしながら、Ｄ２Ｄグループのサービングセルを管理しているモバイルリレーが当該Ｄ２Ｄグループと共に移動する場合には、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態であってもサービングセルは変更されないため、上述した第１実施形態に係る動作を適用困難である。

第１実施形態の変更例５では、モバイルリレーがＤ２Ｄグループのサービングセルを管理しており、かつＤ２Ｄグループと共にモバイルリレーが移動する場合に、モバイルリレーは、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００から受信した高速移動通知（第１の高速移動通知）を破棄する。モバイルリレーがＵＥ１００からの高速移動通知を破棄することにより、高速移動通知がｅＮＢ２００に伝送されなくなり、意図しない動作を防止できる。

但し、Ｄ２Ｄグループがモバイルリレーの配下ではなくなった場合には、上述した第１実施形態に係る動作を適用可能にすることが望まれる。

そこで、第１実施形態の変更例５では、モバイルリレーがサービングセルを管理しており、かつＤ２Ｄグループと共にモバイルリレーが移動する場合に、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、サービングセルが変更された際に、変更後のサービングセルに対して高速移動通知（第１の高速移動通知）を送信する。よって、上述した第１実施形態に係る動作を適用可能とすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態は、システム構成については第１実施形態と同様である。

（第２実施形態に係る通信制御方法）
第２実施形態では、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループがサービングセル及び／又はトラッキングエリアを変更する際の動作を主として説明する。

図１４は、Ｄ２Ｄグループがサービングセルを変更する際の動作を示すシーケンス図である。ここでは、Ｄ２ＤグループがｅＮＢ２００−４のセルからｅＮＢ２００−２のセルへサービングセルを変更すると仮定している。

図１４に示すように、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行いながらＤ２Ｄ通信を行う（ステップＳ２０１）。また、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたことに応じてＲＲＣアイドル状態に遷移している。

Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）が移動に伴ってサービングセルを変更する場合に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ハンドオーバ手続を省略する。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ハンドオーバ手続を省略する代わりに、セル再選択を行なってもよい。そして、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、サービングセルが変更されても、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行いながらＤ２Ｄ通信を継続する（ステップＳ２０２）。

一方、非高速移動状態にあるＤ２Ｄグループについては、ｅＮＢ２００−４がｅＮＢ主導スケジューリングを行っており、割当無線リソースをｅＮＢ２００−４からＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に通知する（ステップＳ２１１）。そして、当該割当無線リソースを使用してＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄ通信を行う（ステップＳ２１２）。非高速移動状態にあるＤ２Ｄグループは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられておらず、ＲＲＣ接続状態である。

Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられていないＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）が移動に伴ってサービングセルを変更する場合に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ハンドオーバ手続を行う（ステップＳ２１３）。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ハンドオーバ手続において新たなＣ−ＲＮＴＩが割り当てられる。

ハンドオーバ後において、ｅＮＢ２００−２がｅＮＢ主導スケジューリングを行い、割当無線リソースをｅＮＢ２００−２からＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に通知する（ステップＳ２１４）。そして、当該割当無線リソースを使用してＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２によりＤ２Ｄ通信を行う（ステップＳ２１５）。

図１５は、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループがトラッキングエリアを変更する際の動作を示すフロー図である。ここでは、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００−２の動作を例に説明するが、当該Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００−１もＵＥ１００−２と同様の動作を行う。

図１５に示すように、ＵＥ１００−２は、ネットワークから受信する無線信号に基づいて、サービングセルのセルＩＤが検知されたか否かを判定する。サービングセルのセルＩＤが検知されない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、すなわち、サービスエリア外（すなわち、圏外）である場合、ステップＳ４４において、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を終了する。ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信を終了しても、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを保持し続ける。そして、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信の終了から一定時間の経過後にＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。

一方、サービングセルのセルＩＤが検知された場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２において、ＵＥ１００−２は、当該セルＩＤに基づいて、サービングセルの属するトラッキングエリアが変更されているか否かを判定する。

サービングセルの属するトラッキングエリアが変更されている場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４３において、ＵＥ１００−２は、トラッキングエリア更新（ＴＡＵ）を行う。具体的には、ＵＥ１００−２は、サービングセルを介してＥＰＣ２０（ＭＭＥ）に対してＴＡＵメッセージを送信する。ＥＰＣ２０は、ＴＡＵメッセージの受信に応じて、Ｄ２Ｄグループに割り当てるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを更新する。

ＵＥ１００−２は、トラッキングエリアの変更を検知してから、新たなＤ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられるまでは、Ｄ２Ｄ通信を一時中断（但し、物理層の接続は維持）する。そして、ＵＥ１００−２は、新たなＤ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられると、Ｄ２Ｄ通信を再開する。

図１６は、第３実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。先ず、Ｄ２ＤグループがｅＮＢ２００−４のセルからｅＮＢ２００−２のセルへサービングセルを変更する場合の動作を説明する。ｅＮＢ２００−１のセル及びｅＮＢ２００−２のセルはトラッキングエリア１に属しており、ｅＮＢ２００−３のセル及びｅＮＢ２００−４のセルはトラッキングエリア２に属している。

図１６に示すように、ステップＳ２２１において、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行いながらＤ２Ｄ通信を行う。また、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたことに応じてＲＲＣアイドル状態に遷移している。

ここで、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、セルＩＤに基づいてサービングセルの変更を検知する。また、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、新たなサービングセルが属するトラッキングエリアが、変更前のサービングセルが属するトラッキングエリアとは異なることを検知する。

ステップＳ２２２において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、ｅＮＢ２００−２のセルとのＲＲＣ接続を確立するために、ｅＮＢ２００−２に対してランダムアクセス手続（ＲＡＣＨシーケンス）を行う。

ステップＳ２２３において、ｅＮＢ２００−２のセルとのＲＲＣ接続を確立したＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、トラッキングエリア更新（ＴＡＵ）を行う。具体的には、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、ｅＮＢ２００−２を介してＥＰＣ２０（ＭＭＥ）に対してＴＡＵメッセージを送信する。

ステップＳ２２４において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）及びネットワークは、第１実施形態で説明した動作により、新たなトラッキングエリアに含まれる各セルおいて予約リソースを設定し、かつ新たなトラッキングエリアで共通に使用されるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを設定（更新）する。ここで、ＥＰＣ２０は、ＴＡＵメッセージの受信に応じて、Ｄ２Ｄグループに割り当てるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを更新する。

ステップＳ２２５において、ＥＰＣ２０は、変更前のトラッキングエリアに属するｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４に対して、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放を要求する。

ステップＳ２２６において、ｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４のそれぞれは、ＥＰＣ２０からのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ解放要求に応じて、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。また、ｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４のそれぞれは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放するとともに、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対応するリソース予約を解放する。

なお、トラッキングエリアの変更が生じない場合には、ステップＳ２２２乃至Ｓ２２６の処理は行われない。

ステップＳ２２７において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、Ｄ２Ｄ通信を行う。

次に、セルＩＤが検知されない場合、すなわち、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループがサービスエリア外（圏外）に移動した場合の動作を説明する。

ステップＳ２３１において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、セルＩＤが検知されない場合に、Ｄ２Ｄ通信を終了し、Ｄ２Ｄ通信の終了から一定時間の経過後にＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。

ステップＳ２３２において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）がサービスエリア外に移動したことを検知し、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てていたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。Ｄ２Ｄグループがサービスエリア外に移動したことをネットワークにおいて把握するための方法としては、第１の方法乃至第３の方法がある。第１の方法は、周期的にネットワークからＤ２Ｄグループに対してページングを行い、Ｄ２Ｄグループからのページング応答（ａｌｉｖｅ ａｃｋ）の有無を確認する方法である。第２の方法は、ページングなしでＤ２Ｄグループからネットワークに対して周期的にａｌｉｖｅ ａｃｋを送信し、ａｌｉｖｅ ａｃｋの有無を確認する方法である。第３の方法は、Ｄ２Ｄグループが周期的にネットワークとの再同期手順を行い、再同期手順の有無を確認する方法である。なお、第１の方法乃至第３の方法の何れにおいてもＤ２Ｄ−ＲＮＴＩによりＤ２Ｄグループを識別可能である。

ステップＳ２３３において、ＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４に対して、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放を要求する。

ステップＳ２３４において、ｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４のそれぞれは、ＥＰＣ２０からのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ解放要求に応じて、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。また、ｅＮＢ２００−３及びｅＮＢ２００−４のそれぞれは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放するとともに、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対応するリソース予約を解放する。

（第２実施形態のまとめ）
上述したように、第２実施形態では、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループが移動に伴ってサービングセルを変更する場合に、ハンドオーバ手続を省略する。高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、トラッキングエリアで共通のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩにより管理されているため、ハンドオーバ手続を省略可能である。

第２実施形態では、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループは、サービスエリア外に移動した場合に、Ｄ２Ｄ通信を終了する。よって、ネットワークにより管理不能なＤ２Ｄ通信が行われることを防止できる。

第２実施形態では、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループは、サービスエリア外に移動してＤ２Ｄ通信を終了した場合に、Ｄ２Ｄ通信の終了から一定時間の経過後にＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。換言すると、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループは、Ｄ２Ｄ通信を終了しても一定時間が経過するまではＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを保持する。よって、当該一定時間内に再びサービスエリア内に移動した場合には、Ｄ２Ｄ通信を再開できる。

第２実施形態では、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩが割り当てられたＤ２Ｄグループは、移動に伴って、在圏するトラッキングエリアを変更する場合に、ＵＥ１００からネットワークに対してＴＡＵメッセージを送信する。ＴＡＵメッセージを受信したネットワークは、新たなＤ２Ｄ−ＲＮＴＩをＤ２Ｄグループに割り当てる。よって、トラッキングエリア単位でＤ２Ｄグループを管理できる。なお、リソース予約もトラッキングエリア単位で行われており、ＴＡＵが発生した際に新たなトラッキングエリア内の各セルにおいてリソース予約が改めて行われる。

［第２実施形態の変更例］
上述したように、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩは、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループを識別するためのものであって、トラッキングエリアごとに１つ割り当てられる場合と、Ｄ２Ｄグループごとに１つ割り当てられる場合と、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００ごとに１つ割り当てられる場合と、がある。

ここで、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩにおいて、トラッキングエリアで１つの共通部分を設け、残りの部分でＤ２Ｄグループに含まれる各ＵＥ１００を識別できれば、ネットワークは、１つのＤ２Ｄ−ＲＮＴＩで、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループであることを識別できるとともに、当該Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００を識別できる。

そこで、第２実施形態の変更例では、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩは、トラッキングエリア内で１つ割り当てられる本体部分（共通部分）と、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００ごとに異なる拡張部分（下位拡張番号）と、を含む。このようにＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを拡張することにより、拡張部分（下位拡張番号）を使用してＵＥ１００を識別できる。

［第３実施形態］
第３実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態は、システム構成については第１実施形態と同様である。

（第３実施形態に係る通信制御方法）
第３実施形態では、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループが非高速移動状態に遷移する際の動作を主として説明する。

図１７は、第３実施形態に係る動作パターン１を示すシーケンス図である。ここでは、Ｄ２ＤグループがｅＮＢ２００−１のセルに在圏すると仮定している。ｅＮＢ２００−１のセル及びｅＮＢ２００−２のセルは同一のトラッキングエリアに属する。

図１７に示すように、ステップＳ３０１において、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行いながらＤ２Ｄ通信を行う。

ここで、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、高速移動状態でなくなったことを検知する。具体的には、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）未満になったことを検知する。

ステップＳ３０２において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、ｅＮＢ２００−１のセルとのＲＲＣ接続を確立するために、ｅＮＢ２００−１に対してランダムアクセス手続（ＲＡＣＨシーケンス）を行う。動作パターン１では、当該ランダムアクセス手続においては、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれにＣ−ＲＮＴＩは割り当てられない。

ステップＳ３０３において、ＵＥ１００−２は、非高速移動状態に遷移したことを示す高速移動解除通知をサービングセル（ｅＮＢ２００−１）に送信する。高速移動解除通知は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを含む。

ステップＳ３０４において、高速移動解除通知を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動解除通知をＥＰＣ２０に転送する。

ステップＳ３０５において、高速移動解除通知を受信したＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。

ステップＳ３０６において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放要求をｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２に送信する。当該解放要求は、解放対象のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを含む。

ステップＳ３０７において、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放要求を受信したｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。

ステップＳ３０８において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに割り当てるＣ−ＲＮＴＩを決定する。Ｃ−ＲＮＴＩは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれで異なる。

ステップＳ３０９において、ｅＮＢ２００−１は、高速移動解除通知応答をＵＥ１００−２に送信する。当該高速移動解除通知応答は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられていたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、ＵＥ１００−２に割り当てるＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ１）と、Ｄ２Ｄグループに含まれる各ＵＥ１００に割り当てるＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ群）と、を含む。

ステップＳ３１０において、ｅＮＢ２００−１は、高速移動解除通知応答をＵＥ１００−１に送信する。当該高速移動解除通知応答は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられていたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、ＵＥ１００−１に割り当てるＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ２）と、Ｄ２Ｄグループに含まれる各ＵＥ１００に割り当てるＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ群）と、を含む。

ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれはＲＲＣ接続状態に遷移し、ＵＥ主導スケジューリングからｅＮＢ主導スケジューリングに切り替わる。

ステップＳ３１１において、ｅＮＢ２００−１は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）への割当無線リソースを決定し、割当無線リソースをＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に通知する。

ステップＳ３１２において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、通知された割当無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を行う。

図１８は、第３実施形態に係る動作パターン２を示すシーケンス図である。動作パターン２では、第２実施形態の変更例で説明したように、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩに拡張番号（ＥＸ−ＩＤ）が設定されている点で動作パターン１とは異なる。

図１８に示すように、ステップＳ３２１において、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソースの範囲内でＵＥ主導スケジューリングを行いながらＤ２Ｄ通信を行う。

ここで、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、高速移動状態でなくなったことを検知する。具体的には、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）が閾値（Ｖｔｈ）未満になったことを検知する。

ステップＳ３２２において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、ｅＮＢ２００−１のセルとのＲＲＣ接続を確立するために、ｅＮＢ２００−１に対してランダムアクセス手続（ＲＡＣＨシーケンス）を行う。動作パターン２では、当該ランダムアクセス手続において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれにＣ−ＲＮＴＩが割り当てられる。

ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれはＲＲＣ接続状態に遷移し、ＵＥ主導スケジューリングからｅＮＢ主導スケジューリングに切り替わる。

ステップＳ３２３において、ＵＥ１００−２は、非高速移動状態に遷移したことを示す高速移動解除通知をサービングセル（ｅＮＢ２００−１）に送信する。動作パターン２では、高速移動解除通知は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩだけでなく、ＵＥ１００−２に割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ１）と、ＵＥ１００−２に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ１）と、を含む。

また、ＵＥ１００−１は、非高速移動状態に遷移したことを示す高速移動解除通知をサービングセル（ｅＮＢ２００−１）に送信する。高速移動解除通知は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩだけでなく、ＵＥ１００−１に割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ２）と、ＵＥ１００−２に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ２）と、を含む。

ステップＳ３２４において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−２から受信した高速移動解除通知に含まれるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ１）を取得し、当該Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ１）を含む高速移動解除通知をＥＰＣ２０に送信する。

また、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−１から受信した高速移動解除通知に含まれるＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ２）を取得し、当該Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ２）を含む高速移動解除通知をＥＰＣ２０に送信する。

ステップＳ３２５において、高速移動解除通知を受信したＥＰＣ２０は、ＵＥ１００−２に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ１）及びＵＥ１００−１に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ２）を解放する。

ステップＳ３２６において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放要求をｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２に送信する。当該解放要求は、解放対象のＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ及び拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ）を含む。

ステップＳ３２７において、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩの解放要求を受信したｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、ＵＥ１００−２に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰ−ＩＤ１）と、ＵＥ１００−１に割り当てられている拡張番号（ＥＸＰＩＤ２）と、を解放する。

ステップＳ３２８において、ｅＮＢ２００−１は、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）への割当無線リソースを決定し、割当無線リソースをＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に通知する。

ステップＳ３２９において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、通知された割当無線リソースを使用してＤ２Ｄ通信を行う。

なお、一つの予約リソースを複数のＤ２Ｄグループで共用可能な場合において、その内の一つのＤ２Ｄグループが解放され、かつ他に同一リソースを使用している他のＤ２Ｄグループが存在する場合、そのリソースは、予約から削除されない。これに対し、他に同一リソースを使用しているＤ２Ｄグループが存在しない場合、そのリソースは、予約から削除される。

（第３実施形態のまとめ）
上述したように、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合に、Ｄ２Ｄグループのサービングセルを管理するｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄグループに含まれる各ＵＥ１００に対して、当該サービングセルにおいて制御のために使用されるＣ−ＲＮＴＩを割り当てる。また、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合に、Ｄ２Ｄグループに含まれる各ＵＥ１００及びネットワークは、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。よって、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合には、ＵＥ主導スケジューリングからｅＮＢ主導スケジューリングに切り替えることができる。

［第３実施形態の変更例］
上述した第３実施形態では、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合に、Ｃ−ＲＮＴＩの割り当てを行うとともに、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放していた。しかしながら、Ｄ２Ｄグループが一時的に非高速移動状に遷移し、再び高速移動状態に遷移（復帰）する場合には、Ｃ−ＲＮＴＩを割り当てずに、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを維持することが望ましい。このような断続的な高速移動状態は、例えば電車が一時的に駅に停車する又はバスが一時的に停留所に停車するような状況下で生じ得る。

そこで、第３実施形態の変更例では、Ｄ２Ｄグループが高速移動状態から非高速移動状態に遷移した場合であっても、Ｄ２Ｄグループが再び高速移動状態に遷移する可能性が高いと判断される場合には、Ｃ−ＲＮＴＩを割り当てることなくＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを維持する。ここで、Ｄ２Ｄグループが再び高速移動状態に遷移する可能性が高いと判断される場合とは、例えば、高速移動通知／高速移動解除通知が一定時間内に一定回数発生するような場合である。このような場合、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００、及びネットワークは、断続モードを設定する。

図１９は、第３実施形態の変更例に係る高速移動解除時における動作を示すフロー図である。本フローは、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００、又はネットワークにより行われる。

図１９に示すように、ステップＳ５１において、断続モードが設定されているか否かを判定する。

断続モードが設定されていない場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、ステップＳ５２において、高速移動解除に応じてＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放する。そして、ステップＳ５３において、タイマＴ１を起動する。タイマＴ１は、断続モードを設定すべきか否かを判定するためのタイマである。

これに対し、断続モードが設定されている場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５４において、タイマＴ２を起動し、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩを解放しない。タイマＴ２は、断続モードを維持すべき期間を規定するタイマである。

図２０は、第３実施形態の変更例に係る非高速移動状態から高速移動状態への遷移時における動作を示すフロー図である。本フローは、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００、又はネットワークにより行われる。

図２０に示すように、ステップＳ６１において、断続モードが設定されているか否かを判定する。

断続モードが設定されている場合（ステップＳ６１：Ｎｏ）、ステップＳ６２において、タイマＴ２を停止する。

これに対し、断続モードが設定されていない場合（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３において、タイマＴ１が起動中であるか否かを判定する。

タイマＴ１が起動中である場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６４において、断続モードを設定し、タイマＴ１を停止する。

なお、Ｄ２ＤグループにおいてＤ２Ｄ通信を終了する場合には、断続的モードを解除し、タイマＴ１及びＴ２を停止する。

［第４実施形態］
第４実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第４実施形態は、システム構成については第１実施形態と同様である。

（第４実施形態に係る通信制御方法）
上述したように、高速移動状態にあるＤ２ＤグループはＲＲＣアイドル状態であるため、通常、ランダムアクセス手続によりＲＲＣ接続を確立しなければ、ネットワークに対して情報を送信できない。しかしながら、状態通知などの少量のデータ送信を行うためだけにＲＲＣ接続を確立することは非効率である。そこで、第４実施形態では、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループが効率的にネットワークに対して状態通知を行うための動作を主として説明する。

図２１は、第４実施形態に係る初期設定動作を示すシーケンス図である。ここでは、上述した第１実施形態に係る動作シーケンスとの相違点を説明する。

図２１に示すように、ステップＳ４０１乃至Ｓ４０３は、上述した第１実施形態と同様である。

ステップＳ４０４において、高速移動状態を検知したＵＥ１００は、高速移動通知（第１の高速移動通知）をｅＮＢ２００−１に送信する。高速移動通知は、移動速度（Ｖ）及びＣ−ＲＮＴＩを含む。

ステップＳ４０５において、高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動通知に含まれる速度情報を取得する。

ステップＳ４０６において、ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００−２から受信した高速移動通知をＥＰＣ２０（コアネットワーク）に転送する。

ステップＳ４０７において、高速移動通知を受信したＥＰＣ２０は、高速移動通知に含まれる各Ｃ−ＲＮＴＩに基づいて、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に対してＤ２Ｄ−ＲＮＴＩを割り当てる。第４実施形態では、ＥＰＣ２０において予約リソースが管理されており、ＥＰＣ２０が予約リソース（ＲＢ）を設定する。さらに、ＥＰＣ２０において状態通知用の上りリンク無線リソースである状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）が管理されており、ＥＰＣ２０が状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を設定する。

ステップＳ４０８において、ＥＰＣ２０は、Ｄ２Ｄグループに対して割り当てたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩ、予約リソース（ＲＢ）、及び状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を含む高速移動通知応答をｅＮＢ２００−１に送信する。高速移動通知応答を受信したｅＮＢ２００−１は、当該高速移動通知応答に含まれる予約リソース（ＲＢ）及び状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を記憶する。

ステップＳ４０９において、高速移動通知応答を受信したｅＮＢ２００−１は、高速移動通知（第２の高速移動通知）をｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３に送信する。高速移動通知は、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩと、移動速度（Ｖ）情報と、予約リソース（ＲＢ）を示す予約リソース情報と、状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を示す状態通知用リソース情報と、を含む。高速移動通知を受信したｅＮＢ２００−２及びｅＮＢ２００−３のそれぞれは、当該高速移動通知に含まれる予約リソース（ＲＢ）及び状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を記憶する。

ステップＳ４１０において、ｅＮＢ２００−１は、高速移動通知応答をＤ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）に送信する。第４実施形態では、高速移動通知応答は、当該Ｄ２Ｄグループに対して割り当てられたＤ２Ｄ−ＲＮＴＩだけでなく、ネットワーク側で設定した予約リソース（ＲＢ）を示す予約リソース情報と、ネットワーク側で設定した状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を示す状態通知用リソース情報と、を含む。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、高速移動通知応答に含まれる情報を記憶する。

ステップＳ４１１において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソース情報が示す予約リソース（ＲＢ）を使用してＤ２Ｄ通信を行う。

図２２は、第４実施形態に係る状態通知動作を示すシーケンス図である。ここでは、第２実施形態の変更例で説明したように、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩに拡張番号（ＥＸ−ＩＤ）が設定されるケースを想定する。

図２２に示すように、ステップＳ４２１において、Ｄ２Ｄグループ（ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２）は、予約リソース（ＲＢ）を使用してＤ２Ｄ通信を行う。

ＵＥ１００−２は、ネットワークに対して状態通知を行うべきイベントが発生したことを検知する。

ステップＳ４２２において、ＵＥ１００−２は、サービングセル（ｅＮＢ２００−１）との同期を確立する。ここで、セルサーチによりサービングセルとの下りリンクの同期を確立し、ランダムアクセス手続により上りリンクの同期を確立する。ランダムアクセス手続は、ＵＥ１００からｅＮＢ２００−１に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する処理と、ｅＮＢ２００−１からＵＥ１００に対してランダムアクセス応答を送信する処理と、からなる。ｅＮＢ２００−１は、ランダムアクセスプリアンブルに基づき上りリンクの遅延を測定し、上りリンクの遅延を保証するためのタイミング補正値をランダムアクセス応答に含めて送信する。但し、ランダムアクセス手続を行うものの、ＲＲＣ接続を確立する手続は行わない。

ステップＳ４２３において、ＵＥ１００−２は、状態通知用リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を使用して、状態通知メッセージをサービングセル（ｅＮＢ２００−１）に送信する。状態通知メッセージは、Ｄ２Ｄグループに割り当てられているＤ２Ｄ−ＲＮＴＩと、ＵＥ１００−２に割り当てられている拡張番号（ＥＸ−ＩＤ１）と、通知すべき状態を示す通知情報と、を含む。通知情報は、例えば、位置情報、Ｄ２Ｄグループ内ＵＥ情報（ＵＥ数）、alive ack、又はＵＥの識別情報などである。なお、状態通知メッセージの送信に適用されるＭＣＳは予め規定されており、ＵＥ１００−２は、予め規定されたＭＣＳを適用して状態通知メッセージを送信する。

状態通知メッセージを受信したｅＮＢ２００−１は、当該状態通知メッセージをＥＰＣ２０に転送する。ここで、ｅＮＢ２００−１は、状態通知メッセージに含まれるＤ２ＤＲＮＴＩに基づいて、当該Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩに対応するＲＲＣ設定情報を取得し、当該ＲＲＣ設定情報を使用して状態通知メッセージを処理する。

（第４実施形態のまとめ）
上述したように、ネットワークは、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００からの高速移動通知（第１の高速移動通知）の受信に応じて、サービングセル及び隣接セルにおいて、Ｄ２Ｄグループからネットワークへの状態通知に使用される状態通知リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を予約する。ネットワークは、予約した状態通知リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を示す状態通知リソース情報をＤ２Ｄグループに対して送信する。そして、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、状態通知リソース（ＵＬ−ＧＲＡＮＴ）を使用して、Ｄ２Ｄ−ＲＮＴＩと共に状態通知情報をネットワークに送信する。よって、高速移動状態にあるＤ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００は、同期を改めて確立すればよく、ＲＲＣ接続を確立しなくても状態通知情報をネットワークに送信できる。

［その他の実施形態］
上述した各実施形態では、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）は、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００により計測されていた。しかしながら、移動速度（Ｖ）は、ネットワーク側で計測されてもよい。例えば、ＵＥ１００の位置情報を管理するサーバ装置が存在する場合に、サーバ装置が管理する位置情報に基づいて移動速度（Ｖ）を計測する。或いは、ＭＭＥ３００が管理する在圏セル情報から単位時間当たりのハンドオーバ回数を算出し、単位時間当たりのハンドオーバ回数から移動速度（Ｖ）を推定してもよい。或いは、Ｄ２Ｄグループに含まれるＵＥ１００からｅＮＢ２００が受信する受信信号のフェージング速度から移動速度（Ｖ）を推定してもよい。そして、ネットワークは、Ｄ２Ｄグループの移動速度（Ｖ）を閾値（Ｖｔｈ）と比較することにより高速移動状態を検知する。

上述した各実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、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。ＬＴＥシステム以外のシステムでは、上述した各実施形態においてｅＮＢ２００（基地局）が行っていた動作を、基地局以外のネットワーク装置（例えば、基地局制御装置）が行なってもよい。

日本国特許出願第２０１３−１７５７１５号（２０１３年８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。

本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (4)

1. 移動通信システムにおいてＤ２Ｄ通信を制御するための通信制御方法であって、
   基地局が、前記Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ装置が在圏するサービングセルに隣接するセルのための対象無線リソースを、前記ユーザ装置に通知するステップと、
   前記ユーザ装置が、移動に伴って前記サービングセルを変更する場合、前記通知された対象無線リソースの中から前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するリソース選択を行うステップと、
   前記通知された対象無線リソースの使用を継続するステップと、
   を有することを特徴とする通信制御方法。
2. 移動通信システムにおいてＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置であって、
   基地局から、前記ユーザ装置が在圏するサービングセルに隣接するセルのための対象無線リソースを示す情報を受信する受信部と、
   前記ユーザ装置が移動に伴って前記サービングセルを変更する場合、前記通知された対象無線リソースの中から前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するリソース選択を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記通知された対象無線リソースの使用を継続することを特徴とするユーザ装置。
3. 移動通信システムにおいてＤ２Ｄ通信を行うユーザ装置のためのプロセッサであって、
   基地局から、前記ユーザ装置が在圏するサービングセルに隣接するセルのための対象無線リソースを示す情報を受信する処理と、
   前記ユーザ装置が移動に伴って前記サービングセルを変更する場合、前記通知された対象無線リソースの中から前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するリソース選択を行う処理と、
   前記通知された対象無線リソースの使用を継続する処理と、を実行することを特徴とするプロセッサ。
4. Ｄ２Ｄ通信が可能な移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
   前記Ｄ２Ｄ通信を行うユーザ装置が在圏するサービングセルに隣接するセルのための対象無線リソースを、前記サービングセルを介して前記ユーザ装置に通知する制御部を備え、
   前記対象無線リソースは、前記ユーザ装置が移動に伴って前記サービングセルを変更する場合に、前記Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースを決定するリソース選択に用いられ、且つ、前記対象無線リソースの使用が継続されることを特徴とする基地局。

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