JP2021022943A - 端末及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術を提供する。【解決手段】Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置において、基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームは、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域Ａと、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域Ｂとを含む無線フレームのうち、第一の領域を受信することで第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定部と、判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有する。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、端末及び通信方法に関する。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）及びＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇなどともいう）では、ユーザ端末同士が無線基地局を介さないで直接通信を行うＤ２Ｄ（Device to Device）技術が検討されている（例えば、非特許文献１）。

Ｄ２Ｄは、ユーザ装置と基地局との間のトラヒックを軽減したり、災害時などに基地局が通信不能になった場合でもユーザ装置間の通信を可能とする。

Ｄ２Ｄは、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すためのＤ２Ｄディスカバリ（D2D discovery、Ｄ２Ｄ発見ともいう）と、端末間で直接通信するためのＤ２Ｄコミュニケーション（D2D direct communication、Ｄ２Ｄ通信、端末間直接通信などともいう）と、に大別される。以下では、Ｄ２Ｄコミュニケーション、Ｄ２Ｄディスカバリなどを特に区別しないときは、単にＤ２Ｄと呼ぶ。また、Ｄ２Ｄで送受信される信号を、Ｄ２Ｄ信号と呼ぶ。

"Key drivers for LTE success: Services Evolution"、２０１１年９月、3GPP、インターネットURL： http://www.3gpp.org/ftp/Information/presentations/presentations_2011/2011_09_LTE_Asia/2011_LTE-Asia_3GPP_Service_evolution.pdf

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｄ２Ｄ機能を利用してＶ２Ｘを実現することが検討されている。Ｖ２Ｘとは、自動車と自動車との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｖ（Vehicle to Vehicle）、自動車と道路脇に設置される路側機との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｉ（Vehicle to Infrastructure：路車間通信）、自動車とドライバーのモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｎ（Vehicle to Nomadic device：端車間通信）、及び、自動車と歩行者のモバイル端末との間で行われる通信形態を意味するＶ２Ｐ（Vehicle to Pedestrian：歩行者間通信）の総称である。Ｖ２Ｘでは、重要通信（例えば、事故防止、渋滞回避等のための通信）を扱うことが想定されているため、従来のＤ２Ｄと比較して更なる低遅延化の実現が要求されている。

また、３ＧＰＰでは、次世代の無線通信システムである第５世代（５Ｇ）の無線技術の検討が進んでいる。５Ｇで提案されている要求条件の１つとして、例えば、無線区間における更なる低遅延化の実現が挙げられる。Ｄ２Ｄ技術も、５Ｇの要求条件を踏まえた低遅延化が求められることが想定される。

このように、利用形態の拡大及び無線技術の発展に伴い、Ｄ２Ｄ通信には更なる低遅延化が求められているが、現状のＤ２Ｄ技術では、制御信号とデータ信号とが比較的長い間隔（４０ｍｓ）で周期的に送信されることから遅延が大きい状況にある。

開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術を提供することを目的とする。

開示の技術のユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域とを含む無線フレームのうち、前記第一の領域を受信することで前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定部と、前記判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有する。

また、開示の技術のユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、当該無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局と当該ユーザ装置との間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を取得する取得部と、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有する。

開示の技術によれば、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術が提供される。

実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 ５Ｇで検討されている物理チャネル構成の一例を示す図である。 ５Ｇで検討されている物理チャネル構成の一例を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−２）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−２）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−３）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−３）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−４）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−４）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）を示す図である。 Ｄ２ＤリソースプールとＤ２Ｄ用物理チャネル構成の関係を説明するための図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を示す図である。 実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を示す図である。 ５Ｇの無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースを周波数多重させる場合を説明するための図である。 ５Ｇの無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースを周波数多重させる場合を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースを指示する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースを指示する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースを指示する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ用無線リソースの空き状態を確認してからＤ２Ｄ信号を送信する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信する方法を説明するための図である。 Ｄ２Ｄ用無線リソースの認識率を高める方法を説明するための図である。 実施の形態におけるユーザ装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態における基地局の機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るユーザ装置及び基地局のハードウェア構成例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、１２、１３、又はリリース１４以降に対応する５Ｇの通信方式も含む広い意味で使用する。

また、以下に説明する実施の形態は、５Ｇで検討されている物理チャネル構成を前提に説明するが、本実施の形態は５Ｇのみに適用されることを意図するものではない。本実施の形態の全部又は一部は、様々な無線通信システムに適用することが可能である。

また、以下の説明において、１ＴＴＩはスケジューリングの最小単位である意味で使用する。また、１サブフレームは１ＴＴＩと同一の長さである前提として用いるが、他の用語に置き換えることも可能である。パイロット信号（Pilot Signal）は、参照信号（Reference Signal）と同義である意味で使用する。

＜＜システム構成＞＞
図１は、実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態における無線通信システムは、基地局ｅＮＢと、送信側のユーザ装置ＵＥａと受信側のユーザ装置ＵＥｂとを有する。図１では、ユーザ装置ＵＥａと受信側のユーザ装置ＵＥｂとを区別して記載しているが、送信側のユーザ装置ＵＥａ及び受信側のユーザ装置ＵＥｂは同一のＤ２Ｄ通信機能（Ｄ２Ｄ信号を送信する機能及び受信する機能）を有する。なお、以下の説明において、ユーザ装置ＵＥａ及びユーザ装置ＵＥｂのうち任意のユーザ装置を「ユーザ装置ＵＥ」と呼ぶ。

ユーザ装置ＵＥは、セルラー通信の機能及びＤ２Ｄ通信機能を有している。また、基地局ｅＮＢは、例えば報知情報（システム情報：ＳＩＢ等）又はＲＲＣ（Radio Resource Control）等を用いて、ユーザ装置ＵＥに対してＤ２Ｄ信号の送受信の為に必要な各種指示（Ｄ２Ｄ用リソース割り当て等）を行う機能を有する。

＜＜Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成について＞＞
本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ通信を行う際に用いるＤ２Ｄ用物理チャネル構成について説明する。なお、以下に説明するＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１）は、主に５Ｇの無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとをオーバーレイさせる運用が行われる際に用いられることを想定しており、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）は、Ｄ２Ｄ用専用キャリアのように、主に５Ｇの無線リソースとの干渉を考慮する必要がない運用が行われる際に用いられることを想定している。

＜５Ｇの物理チャネル構成＞
Ｄ２Ｄ通信に用いる物理チャネル構成を説明する前に、まず、５Ｇで検討されている物理チャネル構成について説明する。

図２Ａ及びＢは、５Ｇで検討されている物理チャネル構成の一例を示す図である。図２Ａ及びＢに示すように、基地局ｅＮＢ及びユーザ装置ＵＥ間での５Ｇ通信に用いられる無線フレームは、１ＴＴＩにおいて、パイロット信号及び下り制御信号がマッピングされる領域（図２Ａ及びＢの「Ａ」領域）、及び主にデータがマッピングされる領域（図２Ａ及びＢの「Ｂ」領域）を有することが提案されている。

「Ａ」領域は、更に下りパイロット信号がマッピングされるパイロット信号領域（DL pilot）と、下り制御信号がマッピングされる制御信号領域（DL Control）とに分けられる。制御信号領域にマッピングされる下り制御信号は、例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）のように、スケジューリング情報及び／又はＵＬグラント等の各種制御信号を含む信号である。また、当該制御信号には、後述する多用途領域の用途を示す用途情報が含まれる。

「Ｂ」領域は、更に、ＤＬデータ（DL Data）又はＵＬデータ（UL Data）がマッピングされるデータ領域と、多用途領域（Flex）とに分けられる。５Ｇでは、ＴＴＩ単位でダイナミックに上り及び下りを切替えるダイナミックＴＤＤ（Time Division Duplex）の適用が検討されており、制御信号領域にマッピングされる下り制御信号を用いて、データ領域及び多用途領域をＤＬデータの送信に用いるのか、ＵＬデータの送信に用いるのかを任意に切替え可能にすることが検討されている。例えば、下り制御信号にＤＬのスケジューリング情報（DL assignment）が含まれている場合、データ領域にはＤＬデータがマッピングされ、下り制御信号にＵＬのスケジューリング情報（UL grant）が含まれている場合、データ領域にはＵＬデータがマッピングされるといった利用方法が検討されている。

また、多用途領域は、データ領域の一部に用いることができるし、ＤＬデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａ／Ｎ）の送信に用いることもできる。また、更なるパイロット信号の送信及びガード区間（Guard Period）に用いることもできる。

図２Ａは、データ領域にＤＬデータがマッピングされる場合の物理チャネル構成例を示しており、図２Ｂは、データ領域にＵＬデータがマッピングされる場合の物理チャネル構成例を示している。データ領域にＵＬデータがマッピングされる場合、図２Ｂに示すように、データ領域の先頭に上りパイロット信号（UL pilot）がマッピングされることが検討されている。また、ＵＬデータには、ＵＣＩ（Uplink Control Information）を含めることも可能である。

なお、これら複数の信号（チャネル）のＴＤＭについては種々の順序又は組み合わせが考えられるため、必ずしも図２Ａ及びＢの順序又は組み合わせでなくてもよい。

また、図２Ａ及びＢの縦軸は周波数軸を意図しているが、必ずしもバンド帯域全体とは限られず、バンド帯域の一部であってもよい。５Ｇでは、バンド帯域全体を複数のサブバンドに分割し、ＴＴＩ長が異なる無線フレームを周波数多重（ＦＤＭ）させることも検討されているためである。また、ダイナミックＴＤＤが適用される場合、バンド帯域全体又はサブバンド単位で下り／上りが切替えられる想定である。

＜Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）＞
続いて、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）について複数の構成例を説明する。なお、以下の説明において「Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）」は、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）〜（１−５）を含む意味で使用する。

（Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１））
図３Ａ、Ｂ及びＣは、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）を示す図である。図３Ａ、Ｂ及びＣに示すように、本実施の形態では、５Ｇの物理チャネル構成の「Ｂ」領域に該当するシンボルのうち、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号（SL（Sidelink） Pilot）チャネル及びＤ２Ｄ用制御信号（SL control）チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用データ（SL data）チャネルがマッピングされる物理チャネル構成を用いるようにしてもよい。また、５Ｇの物理チャネル構成の「Ｂ」領域に該当するシンボルのうち、先頭の１以上のシンボルはガード区間（Guard Period）に設定されるようにしてもよいし、特にガード区間を設定しないようにしてもよい。図３Ａ、Ｂ及びＣの例は、先頭の１以上のシンボルをガード区間に設定した場合の物理チャネル構成例を図示している。

なお、以下に説明するＤ２Ｄ用物理チャネル構成において、ガード区間を含まない物理チャネル構成が図示されることがあるが、特に断りが無い限り、ガード区間を含まないことを意図するものではない。以下に説明する各Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成には、ガード区間が設定されていてもよいし、設定されていなくてもよい。

また、図３Ｂに示すように、後半のシンボルに、受信側のユーザ装置ＵＥｂから送信側のユーザ装置ＵＥａにフィードバックを行うためのフィードバック用チャネル（SL feedback）が更にマッピングされるようにしてもよい。なお、フィードバックとは、例えば、受信側のユーザ装置ＵＥｂから、Ｄ２Ｄのデータに対するＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信側のユーザ装置ＵＥａにフィードバックするといったことを想定している。

なお、フィードバック用チャネルがマッピングされるシンボル数は、多用途領域のシンボル数と同一でもよいし異なっていてもよい。

また、図３Ｃに示すように、ユーザ装置ＵＥは、多用途領域に該当するシンボルでは送信電力を低く設定するようにしてもよい。当該送信電力は、予め定められた又は報知情報等で通知されたオフセット値（多用途領域以外のシンボルでの送信電力に対するオフセット値）により指定されてもよいし、多用途領域に該当するシンボルでの送信電力を示す送信電力パラメータにより指定されてもよい。

（Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−２））
図４Ａ及びＢは、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−２）を示す図である。図４Ａ及びＢは、図３Ａ、Ｂ及びＣと異なり、「Ｂ」領域に多用途領域が含まれていない５Ｇの物理チャネル構成に対応するＤ２Ｄ用物理チャネル構成を図示したものである。Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−２）は、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）と同様に、５Ｇの物理チャネル構成の「Ｂ」領域に該当するシンボルのうち、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用データ（SL data）チャネルがマッピングされる。

（Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−３））
図５Ａ及びＢは、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−３）を示す図である。図５Ａ及びＢに示すように、本実施の形態では、５Ｇの物理チャネル構成の「Ｂ」領域から多用途領域を除いたシンボルのうち、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされる物理チャネル構成を用いるようにしてもよい。また、図３Ａ、Ｂ及びＣ及び図４Ａ及びＢと同様に、後半のシンボルに、受信側のユーザ装置ＵＥｂから送信側のユーザ装置ＵＥａにフィードバックを行うためのフィードバック用チャネルが更にマッピングされるようにしてもよい。

図５Ａは、フィードバック用チャネルを含まない場合のＤ２Ｄ用物理チャネル構成を示しており、図５Ｂは、フィードバック用チャネルを含む場合のＤ２Ｄ用物理チャネル構成を示している。

（Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−４））
図６Ａ及びＢは、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−４）を示す図である。図６Ａ及びＢに示すように、５Ｇにおいても、従来のＬＴＥにおけるＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）のように「Ｂ」領域で下り制御信号が送信されることが想定される。

本実施の形態では、「Ｂ」領域で下り制御信号が送信される場合であっても、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）〜（１−３）と同様、「Ｂ」領域全体又は「Ｂ」領域から多用途領域を除いた領域で、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされるＤ２Ｄ用物理チャネル構成を用いるようにしてもよい。

図６Ａは、「Ｂ」領域から多用途領域を除いた領域で、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされる場合のＤ２Ｄ用物理チャネル構成を示している。図６Ｂは、「Ｂ」領域に該当するシンボルのうち、前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされる場合のＤ２Ｄ用物理チャネル構成を示している。

（Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５））
図７は、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）を示す図である。本実施の形態では、１サブフレーム内にＤ２Ｄ用パイロット信号チャネル、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルをマッピングするのではなく、複数のサブフレームを用いて、Ｄ２Ｄ用パイロット信号チャネル、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルをマッピングするようにしてもよい。図７の例は、Ｄ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルが最初の２つのサブフレームにマッピングされ、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルが後半の４つのサブフレームにマッピングされる場合を図示している。

また、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）では、１つのＭＡＣ ＰＤＵ（Media Access Control Protocol Data Unit）を、複数のサブフレームに分割してマッピングすることを可能にしてもよい。ユーザ装置ＵＥの最大送信電力及びカバレッジを考慮すると、広帯域でのＤ２Ｄ信号の送信は困難であることから、１サブフレームで送信可能なデータ量には限界がある。そのため、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）を用いて、複数のサブフレームで１つのＭＡＣ ＰＤＵを送信することで、カバレッジを確保しつつ、データサイズが大きいＭＡＣ ＰＤＵを送信することができる。

また、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）が適用される場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされる複数のサブフレーム全体を、従来のＬＴＥにおけるＰＳＣＣＨ（Physical Sidelink Control Channel）リソースプールとみなし、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされる複数のサブフレーム全体を、従来のＬＴＥにおけるＰＳＳＣＨ（Physical Sidelink Shared Channel）リソースプールとみなして、従来のＤ２Ｄと同様に、それぞれのリソースプール内で、Ｄ２Ｄ用制御信号及びＤ２Ｄ用データを時間・周波数ホッピングさせて繰り返し送信するようにしてもよい。これにより、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）が適用される場合、従来の（Ｒｅｌ−１２相当）のＤ２Ｄインタフェースを流用することができ、ユーザ装置ＵＥの処理負荷を軽減させることができる。

また、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされるサブフレーム数と、Ｄ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされるサブフレーム数との配分は固定的でもよいし、送信側のユーザ装置ＵＥａの判断でダイナミックに選択可能にしてもよい。

以上、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）について複数の構成例を説明した。Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−１）〜（１−４）を用いることで、１ＴＴＩ内でＤ２Ｄ用制御信号及びＤ２Ｄ用データの送信が可能になり、従来のＬＴＥよりも低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することができる。また、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１−５）を用いる場合であっても、従来のＬＴＥより短い周期（例えば４０ｍｓ未満）でＤ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルを各サブフレームにマッピングすることで、従来のＬＴＥよりも低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することができる。

（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）
前述のように、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）は、主に５Ｇの無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとをオーバーレイさせる運用が行われる際に用いられることを想定している。そこで、本実施の形態では、ユーザ装置ＵＥは、５Ｇ用に割当てられる無線リソース全体のうち、Ｄ２Ｄリソースプールに設定されている範囲で５Ｇ用の無線リソースとして割り当てられていない無線リソースを、Ｄ２Ｄ用の無線リソースとみなしてＤ２Ｄ信号の送受信を行うようにする。なお、Ｄ２Ｄリソースプールは、従来のＬＴＥと同様、報知情報でユーザ装置ＵＥに通知されたもの、又は、予め定義されたものが使用される。

図８は、Ｄ２ＤリソースプールとＤ２Ｄ用物理チャネル構成の関係を説明するための図である。図８に示すように、無線リソース全体のうち特定の範囲にＤ２Ｄリソースプールが設定される。また、Ｄ２Ｄリソースプールのうち、「Ａ」領域を除く部分にＤ２Ｄ用物理チャネルがマッピングされる。なお、図８におけるＤ２Ｄリソースプールの範囲は一例である。本実施の形態のＤ２Ｄリソースプールは、無線リソース全体のうちどのような範囲に設定されてもよいし、周期的に繰り返されるように設定されてもよい。

以下、ユーザ装置ＵＥが行う具体的な処理手順を説明する。ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄリソースプール内で、５Ｇの物理チャネル構成のうち「Ａ」領域をサブフレームごとにモニタすることで、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられているのか否か（つまり、「Ｂ」領域の全部又は一部がＤＬデータの送信及びＵＬデータの送信に割当てられているのか否か）を判断し、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられていない場合に、当該「Ｂ」領域の全部又は一部をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすようにする。

例えば、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域のうち特定の無線リソース（サーチスペース）をモニタすることで、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられているか否かを判断するようにしてもよい。

この場合、基地局ｅＮＢは、当該特定のサーチスペースに、「Ｂ」領域の全部又は一部が５Ｇ用の無線リソースに割当てられているか否かを示す識別子をマッピングするようにして、ユーザ装置ＵＥが容易に確認可能にしておくようにする。なお、基地局ｅＮＢは、当該特定のサーチスペースに、「Ｂ」領域の全部又は一部がＤ２Ｄ用の無線リソースであることを示す識別子をマッピングすることで、ユーザ装置ＵＥが容易に確認可能にしてもよい。なお、当該識別子は、他のサブフレーム（例えば、直前のサブフレーム又は数サブフレーム前など）から通知されてもよい。当該識別子が他のサブフレームを介して事前に通知されることで、ユーザ装置ＵＥで発生し得る処理遅延の影響を回避することができる。なお、特定のリソース（サーチスペース）は、予め報知情報等で準静的にユーザ装置ＵＥに通知されていてもよい。また、基地局ｅＮＢは、他のサブフレーム（例えば、直前のサブフレーム又は数サブフレーム前など）で、所定のサブフレーム全体がＤ２Ｄ用の無線リソースであることを示す識別子を送信するようにしてもよい。所定のサブフレームでは、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域及び「Ｂ」領域を含むサブフレーム全体をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすことが可能になる。

また、例えば、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域に含まれる各ユーザ装置ＵＥ向けの制御信号をサブフレームごとにモニタする（すなわち、全帯域で「Ａ」領域をモニタする）ことで、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられているか否かを判断するようにしてもよい。

この場合、基地局ｅＮＢは、「Ａ」領域をモニタするユーザ装置ＵＥが、他のユーザ装置ＵＥ向けの制御信号を受信可能にするために、「Ａ」領域に含まれる制御信号を、ＵＥＩＤ（User Equipment ID）を用いたＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）でマスクしないようにしてもよい。

また、例えば、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域の全体又は一部の受信電力が所定の閾値以下であるか否かを測定することで、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられているか否かを判断するようにしてもよい。また、「Ａ」領域で送信される制御信号のうち、「Ｂ」領域に関する無線リソースの割当てを示す制御信号以外の制御信号の受信電力が測定されることによる誤認識を防止するため、制御信号ごとに、「Ａ」領域内で送信リソースが準静的に設定されるようにしてもよい。

また、例えば、ユーザ装置ＵＥは、基地局ｅＮＢからの明示的な通知（ＲＲＣ信号又は報知情報等）を用いて、「Ｂ」領域をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなしてもよいか否かを判断するようにしてもよい。例えば、報知情報に設定されている、ランダムアクセスチャネル用の無線リソース、同期信号用の無線リソース及び報知情報送信用の無線リソース等については、Ｄ２Ｄ用の無線リソースには使用できないと判断するようにしてもよい。

また、例えば、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域で送信される制御信号が、他のサブフレームにおける「Ｂ」領域にマッピングされる無線リソースを示している場合、当該「Ａ」領域をモニタすることで、他のサブフレームの「Ｂ」領域をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなしてもよいか否かを判断するようにしてもよい。

なお、受信側のユーザ装置ＵＥｂについても、送信側のユーザ装置ＵＥａと同様に「Ａ」領域をモニタし、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられているか否かを判断する。受信側のユーザ装置ＵＥｂの場合、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられていないと判断した場合、当該「Ｂ」領域の全部又は一部で送信される可能性のあるＤ２Ｄ信号をモニタする（待ち受ける）ようにする。なお、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、「Ｂ」領域の全部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられていると判断した場合、「Ｂ」領域をモニタしなくてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥのバッテリー消費を抑制することが可能になる。

＜Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）＞
続いて、本実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）について説明する。Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）は、Ｄ２Ｄ通信専用に割当てられているキャリア、又は、全ての無線リソースをＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすことが可能なキャリア（例えば、ダイナミックＴＤＤが非適用で、サブフレーム全体をＤ２Ｄ用無線リソースに用いることが許可されたキャリアなど）のように、主に５Ｇの無線リソースとの干渉を考慮する必要がない運用が行われる際に用いられることを想定している。

Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）が適用される場合、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域をモニタすることでＤ２Ｄ用の無線リソースとみなしてもよいか否かを判断せずに、Ｄ２Ｄ信号を送信することができる。なお、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）が適用されるキャリアでは、無線リソース全体をＤ２Ｄリソースプールとみなすようにしてもよいし、図８のように、無線リソース全体のうち一部の範囲をＤ２Ｄリソースプールに設定するようにしてもよい。無線リソース全体のうち一部の範囲がＤ２Ｄリソースプールに設定される場合、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄリソースプールに設定されている範囲内で、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を用いてＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。

図９Ａ及びＢは、実施の形態におけるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を示す図である。図９Ａ及びＢに示すように、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）では、１ＴＴＩ内の前半のシンボルにＤ２Ｄ用パイロット信号(SL pilot)チャネル及びＤ２Ｄ用制御信号(SL control)チャネルがマッピングされ、後半のシンボルにＤ２Ｄ用データ（SL data）チャネルがマッピングされる。

図９Ａは、１サブフレーム（１ＴＴＩ）あたりのシンボル数を、５Ｇの物理チャネル構成のうち「Ｂ」領域におけるシンボル数と同一にした場合の物理チャネル構成の例を示している。図９Ａに示すＤ２Ｄ用物理チャネル構成を用いることで、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号の復調処理を行う場合にＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１）と共通の復調処理を行うことが可能になる。すなわち、複数のキャリアで、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）及びＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）が混在して適用されるような運用が行われる場合に、ユーザ装置ＵＥの処理負荷を軽減させることができる。

図９Ｂは、１サブフレーム（１ＴＴＩ）あたりのシンボル数を、５Ｇで用いられる無線フレーム構成におけるサブフレームと同一のシンボル数にした場合のＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）の例を示している。図９Ｂに示すＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を用いることで、Ｄ２Ｄ用制御信号を送信する際のユーザ装置ＵＥの処理負荷を削減することが可能になる。 基地局ｅＮＢは、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）が適用されるキャリアをユーザ装置ＵＥに通知するために、無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、５Ｇの無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとがオーバーレイされたキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信専用に割当てられているキャリア（若しくは、全ての無線リソースをＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすことが可能なキャリア）なのかを示すキャリア情報を予めユーザ装置ＵＥに通知するようにしてもよい。ユーザ装置ＵＥは、取得したキャリア情報に基づき、Ｄ２Ｄ通信に用いるＤ２Ｄ用物理チャネル構成を選択するようにしてもよい。具体的には、Ｄ２Ｄ信号を送信するキャリアが５Ｇの無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとがオーバーレイされたキャリアである場合、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）を用いてＤ２Ｄ信号を送信する。また、Ｄ２Ｄ信号を送信するキャリアがＤ２Ｄ通信専用に割当てられているキャリア（若しくは、全ての無線リソースをＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすことが可能なキャリア）である場合、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を用いてＤ２Ｄ信号を送信する。

なお、図９Ｂに示すＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）を、５Ｇの無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとがオーバーレイされたキャリアに用いるようにしてもよい。この場合、例えば、Ｄ２Ｄ用パイロット信号チャネル及びＤ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされる領域と、５Ｇの物理チャネル構成のうち「Ａ」領域とを符号多重（ＣＤＭ：Code Division Multiplexing）させるようにしてもよい。

以上、Ｄ２Ｄ通信に用いる物理チャネル構成（２）について説明した。物理チャネル構成（２）を用いることで、１ＴＴＩごとにＤ２Ｄ用制御信号及びＤ２Ｄ用データを送信することができ、従来のＤ２Ｄよりも低遅延なデータ送受信を行うことが可能になる。

＜Ｄ２Ｄリソースプールの変形例＞
従来のＤ２Ｄ（Ｒｅｌ−１２のＤ２Ｄ）では、サブフレーム単位でリソースプールが設定されていた。一方、本実施の形態で用いられるＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１）では、１サブフレーム全体がＤ２Ｄ用無線リソースに割り当てられるのではなく、シンボル単位で無線リソースが割当てられることになる。そこで、本実施の形態では、Ｄ２Ｄリソースプールを設定する場合、サブフレーム単位に加えて、シンボル単位でリソースプールを設定可能にしてもよい。より具体的には、報知情報等を介してユーザ装置ＵＥに通知されるリソースプールに関する情報に、無線フレーム番号及びサブフレーム番号を示す情報に加えて、シンボル位置を示す情報を加えることで、時間軸上のリソースプールの開始点及び終了点を示すようにしてもよい。

また、本実施の形態では、Ｄ２Ｄ信号の送信にＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)が適用されることを想定し、Ｄ２Ｄリソースプールは、周波数軸上で不連続であってもよい。また、（マルチクラスタの）シングルキャリア送信を適用してもよい。従来のＤ２Ｄ（Ｒｅｌ−１２のＤ２Ｄ）におけるリソースプールでは、周波数軸上で２つのクラスタが割当て可能になっていたが、本実施の形態では、更に多くのクラスタに分けてリソースプールを割当ててもよい。また、周波数軸上で不連続なリソースプールを表現する場合、ビットマップにより表現されてもよい。

＜＜５Ｇの無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースの周波数多重について＞＞
前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」では、「Ｂ」領域の全部又は一部に５Ｇ用の無線リソースが割当てられていない場合に、当該「Ｂ」領域の全部又は一部をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすようにした。

ここで、当該「Ｂ」領域の一部をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなす場合、「Ｂ」領域では、５Ｇ用の無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとが周波数多重されることになる。
５Ｇ用の無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとが周波数多重される場合、ユーザ装置ＵＥは、５Ｇの通信に干渉を与えないようにＤ２Ｄ信号を送信することが望ましい。

図１０Ａ及びＢは、５Ｇの無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースを周波数多重させる場合を説明するための図である。例えば、図１０Ａに示すように、「Ｘ」の領域と「Ｙ」の領域とで、５Ｇ用の無線リソースとＤ２Ｄ用の無線リソースとが周波数多重されていると仮定する。

この場合、ユーザ装置ＵＥは、５ＧのＤＬデータ（又はＵＬデータ）との干渉を抑止するために、Ｄ２Ｄ用の無線リソースにガードバンドを設けてＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥは、「Ｂ」領域がＤＬデータ送信に割当てられている場合と、「Ｂ」領域がＵＬデータ送信に割当てられている場合とで、ガードバンドの帯域幅を変化させるようにしてもよい。また、ユーザ装置ＵＥは、ガードバンドの帯域幅を、サブフレームごとに変化させる（切替える）ようにしてもよい。

また、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際、例えば図１０Ｂに示すように、Ｄ２Ｄ信号の送信電力がＤＬデータ（又はＵＬデータ）の送信電力以下になるようにしてもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域の下りパイロット信号等を測定することで得られたパスロス、及び基地局ｅＮＢから指示された電力制御コマンド等に基づく送信電力制御（Fractional TPC）により、Ｄ２Ｄ信号の送信電力を決定するようにしてもよい。

また、ユーザ装置ＵＥは、「Ｂ」領域がＤＬデータ送信に割当てられている場合、「Ｂ」領域がＵＬデータ送信に割当てられている場合と比較して、Ｄ２Ｄ信号の送信電力が大きくなるように制御してもよい。これにより、「Ｂ」領域がＤＬデータ送信に割当てられている場合に、受信側のユーザ装置ＵＥにおいて、Ｄ２Ｄ信号の受信電力が一定以上になるように制御することができる。

また、基地局ｅＮＢは、「Ａ」領域で送信される下り制御信号を用いて、ユーザ装置ＵＥに対してサブフレーム単位でＤ２Ｄ信号の送信電力を指示し、ユーザ装置ＵＥは、当該指示に従ってＤ２Ｄ信号の送信電力を決定するようにしてもよい。

ここで、前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」では、ユーザ装置ＵＥが、自ら当該「Ｂ」領域の一部をＤ２Ｄ用の無線リソースとみなすことを可能にしていた。言い換えると、Ｄ２Ｄ信号の送信に用いる無線リソース範囲の判断をユーザ装置ＵＥに任せることができた。そこで、基地局ｅＮＢは、５Ｇの無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースが周波数多重される場合、「Ａ」領域で送信される下り制御信号を用いて、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースの範囲をサブフレームごとにユーザ装置ＵＥに明示的に（強制的に）指示するようにしてもよい。基地局ｅＮＢからユーザ装置ＵＥに当該無線リソースの範囲を明示的に指示することで、５Ｇの通信に用いられる帯域とＤ２Ｄ通信に用いられる帯域とを明確に分離することができ、５Ｇへの干渉を更に抑止することが可能になる。

なお、基地局ｅＮＢは、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースを指示する際、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースの範囲に、多用途領域（Flex）が含まれるか否かを含めて指示するようにしてもよい。当該下り制御信号は、「Ａ」領域のうち特定のリソース（サーチスペース）にマッピングされていてもよい。また、特定のリソースは、予め報知情報等で準静的にユーザ装置ＵＥに通知されていてもよい。

図１１Ａ、Ｂ及びＣは、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースを指示する方法を説明するための図である。基地局ｅＮＢは、図１１Ａに示すように、「Ａ」領域で送信される下り制御信号を用いて、多用途領域（Flex）を含む"Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソース領域"をサブフレームごとにユーザ装置ＵＥに通知してもよいし、図１１Ｂに示すように、多用途領域（Flex）が含まれない"Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソース領域"をサブフレームごとにユーザ装置ＵＥに通知するようにしてもよい。

また、基地局ｅＮＢは、図１１Ｃに示すように、「Ａ」領域で送信される下り制御信号を用いて、ＤＬデータ（又はＵＬデータ）に割当てられている無線リソースの範囲をサブフレームごとにユーザ装置ＵＥに通知するようにしてもよい。この場合、ユーザ装置ＵＥは、ＤＬデータ（又はＵＬデータ）に割当てられていない範囲の無線リソースは、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースであると判断することができる。

なお、基地局ｅＮＢは、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースの範囲を指示する際、シンボル単位の粒度で無線リソースの範囲を指示するようにしてもよい。前述のように、「Ｂ」領域がＵＬデータの送信に用いられる場合、「Ｂ」領域の先頭に上りパイロット信号がマッピングされる場合がある。シンボル単位の粒度で指示することで、基地局ｅＮＢは、上りパイロット信号がマッピングされる範囲を避けるようにして、Ｄ２Ｄ信号を送信可能な無線リソースの範囲をユーザ装置ＵＥに指示することができる。この場合、ユーザ装置ＵＥは、下り制御信号の内容によって生じるＤ２Ｄ信号の送信に利用可能なシンボル数の差異を考慮し、Ｄ２Ｄ信号の送信に共通に利用可能なシンボルでＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。例えば上りパイロット信号がマッピングされる場合とマッピングされない場合とで、Ｄ２Ｄ信号の送信可能なシンボル数が異なる場合、常に少ないシンボル構成で送信する。また、他の方法として、最大限のＤ２Ｄ送信可能シンボル構成を用いて送信し、送信不可能なシンボルをパンクチャしてもよい。例えばユーザ装置ＵＥは、上りパイロット信号がマッピングされない場合にＤ２Ｄ信号の送信に利用可能なシンボルでＤ２Ｄ信号を送信すると共に、上りパイロット信号がマッピングされる場合はパンクチャを行ってＤ２Ｄ信号を送信するようにする。

＜＜半二重通信対策について＞＞
Ｄ２Ｄは、送信側のユーザ装置ＵＥａと受信側のユーザ装置ＵＥｂとの間で共通の周波数帯域を用いる半二重通信（Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ）を採用している。そのため、Ｄ２Ｄ信号を送信中のユーザ装置ＵＥは、他のユーザ装置ＵＥから送信されるＤ２Ｄ信号を受信することができない。Ｄ２Ｄの場合、データを届けたい相手のユーザ装置ＵＥが必ずしも待ち受け状態であるとは限らないため、Ｄ２Ｄ通信の低遅延化を図るためには、可能な限り受信側のユーザ装置ＵＥでＤ２Ｄ信号が受信されやすくする必要がある。

そこで、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、他のユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号を送信していないこと（Ｄ２Ｄ用物理データチャネルが空いていること）を確認してからＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。また、他の方法として、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信するようにしてもよい。以下、具体的な処理手順について説明する。

＜Ｄ２Ｄ用無線リソースの空き状態確認＞
図１２は、Ｄ２Ｄ用無線リソースの空き状態を確認してからＤ２Ｄ信号を送信する方法を説明するための図である。ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされている無線リソース領域をモニタすることで、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かを確認し、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いている（他のユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号を送信していない）と判断した場合に、次のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。また、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かの確認を複数の連続したサブフレームで行い、複数の連続したサブフレームでＤ２Ｄ用無線リソースが空いている場合に、次のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。図１２の例では、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かの確認を２つの連続したサブフレームで行い、当該２つの連続したサブフレームでＤ２Ｄ用無線リソースが空いていることが確認できた場合に、次のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信している。

ここで、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かを確認する方法についてより具体的に説明する。ユーザ装置ＵＥは、例えば、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされている無線リソース領域でキャリアセンスを行うことで、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かを確認するようにしてもよい。なお、キャリアセンスとは、Ｄ２Ｄ信号の送信を行う予定の帯域が空いているのか又は使用中であるのかを判定するための処理である。より具体的には、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされている帯域における受信信号の受信レベルが所定の閾値より高い場合、Ｄ２Ｄ用無線リソースは使用中であると判定し、所定の閾値以下の場合、Ｄ２Ｄ用無線リソースは空いていると判定する。

また、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルがマッピングされている無線リソース領域をモニタすることでＤ２Ｄ制御信号を検出し、Ｄ２Ｄ制御信号に格納されている無線リソース割当て情報を確認することで、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かを確認するようにしてもよい。

なお、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用物理データチャネル（SL data）が時間軸及び周波数軸上で複数のサブチャネルに分割されている場合、サブチャネル単位でＤ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かを確認するようにしてもよい。

ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いていると判断した場合に、次のサブフレーム以降の複数のサブフレームでＤ２Ｄ信号を連続的に（バースト的に）送信するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置ＵＥは、５つのサブフレームで連続してＤ２Ｄ用無線リソースが空いていることが確認できた場合、当該５つのサブフレーム以降の８つのサブフレームで連続してＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。なお、当該８つのサブフレームとは、実際に連続したサブフレームでもよいし、前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」によりＤ２Ｄ用の無線リソースとみなされたサブフレームにおいて連続したサブフレームでもよい。これにより、Ｄ２Ｄ信号が他方のユーザ装置ＵＥに届く可能性を高めることができる。

また、本実施の形態における無線通信システムでは、ユーザ装置ＵＥごとに、Ｄ２Ｄ用無線リソースが空いているか否かの確認を行うサブフレーム数が異なるように設定してもよい。当該サブフレーム数は、基地局ｅＮＢから各ユーザ装置ＵＥに対して、ＲＲＣ信号等を介して個別に設定するようにしてもよい。

これにより、例えば、あるユーザ装置ＵＥは、３つのサブフレームで連続してＤ２Ｄ用無線リソースが空いていることが確認できた場合に、次のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信するようにして、他のユーザ装置ＵＥは、５つのサブフレームで連続してＤ２Ｄ用無線リソースが空いていることが確認できた場合に、次のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信するようにするという動作を実現することができ、各ユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号の送信を開始するタイミングをランダム化することが可能になる。

＜繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｏｎ）送信＞
ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を送信する際に、同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信するようにしてもよい。同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信する場合、Ｄ２Ｄ用の無線リソースに利用できるサブフレームのうちユーザ装置ＵＥが任意に選択したサブフレームで繰り返し送信するようにしてもよい。また、ユーザ装置ＵＥは、最初にＤ２Ｄ信号を送信した際に用いたサブフレームにおける周波数方向の無線リソースと同一帯域の無線リソースを用いて、２回目以降のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。また、ユーザ装置ＵＥは、予め定められた時間／周波数ホッピングパターンに従ってＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。

（繰り返しウインドウ）
ここで、本実施の形態では、ユーザ装置ＵＥは、前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」によりＤ２Ｄ用の無線リソースとみなされたサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信する。つまり、ユーザ装置ＵＥは、同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信しようとしても、Ｄ２Ｄ用の無線リソースに利用できる無線リソース（サブフレーム）が少ない場合、最初のＤ２Ｄ信号を送信してから、最後のＤ２Ｄ信号を送信し終えるまでに長時間要してしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態では、同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信する範囲を示す繰り返しウインドウ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ）を予め設けておき、ユーザ装置ＵＥは、繰り返しウインドウ内に限り、同一のＤ２Ｄ信号（同一のＤ２Ｄ制御信号、又は／及び、同一のＤ２Ｄ用データ）を繰り返し送信するようにしてもよい。なお、繰り返しウインドウの長さについては特に制約はないが、繰り返しウインドウの開始点及び終了点は、Ｄ２Ｄリソースプールと同様に準静的に設定される。

図１３は、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信する方法を説明するための図である。図１３の例は、サブフレーム１−０〜１−４が繰り返しウインドウに設定されており、サブフレーム１−１及び１−２は、Ｄ２Ｄ通信に利用できないサブフレームである（例えば、５Ｇの無線リソースが割当てられている）ことを示している。この場合、ユーザ装置ＵＥは、サブフレーム１−０、１−３及び１−４で同一のＤ２Ｄ信号を送信することができることになる。つまり、ユーザ装置ＵＥは、サブフレーム１−０、１−３及び１−４のうち任意に選択したサブフレームでＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよいし、サブフレーム１−０、１−３及び１−４のうち予め定められた時間／周波数ホッピングパターンに該当するサブフレームでＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。図１３の例では、ユーザ装置ＵＥは、サブフレーム１−０及びサブフレーム１−４で同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信した場合を図示している。

繰り返しウインドウの開始点及び終了点は、無線フレーム番号、サブフレーム番号及び周期等を指定して、基地局ｅＮＢから報知情報又はＲＲＣ信号等を介してユーザ装置ＵＥに明示的に設定されるようにしてもよい。

また、繰り返しウインドウの開始点に該当する基準サブフレームの位置（無線フレーム番号及びサブフレーム番号で特定されるサブフレーム位置）及び時間／周波数ホッピングパターン（例えば、１サブフレームおきに３回繰り返して送信する等）を基地局ｅＮＢから報知情報又はＲＲＣ信号等を介してユーザ装置ＵＥに通知しておき、更に、ユーザ装置ＵＥは、当該基準サブフレームを起点に時間／周波数ホッピングパターンを満たす最後のサブフレームまでを繰り返しウインドウと認識するようにしてもよい。

なお、送信側のユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ用制御信号に、繰り返しウインドウの開始点及び終了点を示す情報を含めるようにして、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。Ｄ２Ｄ信号を受信した受信側のユーザ装置ＵＥは、当該情報を参照することで、繰り返しウインドウの終了点を認識することができる。

（時間／周波数ホッピングパターン）
前述のように、ユーザ装置ＵＥは、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信する場合に、予め定められた時間／周波数ホッピングパターンに従ってＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。

図１４は、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）送信する方法を説明するための図である。例えば、図１４に示すように、ユーザ装置ＵＥは、予め定められた時間／周波数ホッピングパターンに従ってＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。図１４の例では、サブフレーム１−０、１−３及び１−７で、同一のＤ２Ｄ信号が時間／周波数ホッピングされながら繰り返し送信されている様子を示している。

ここで、本実施の形態では、時間／周波数ホッピングパターンを、送信側のユーザ装置ＵＥａと受信側のユーザ装置ＵＥｂとで予め共有しておき、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、繰り返し送信される複数のＤ２Ｄ信号を合成受信するようにしてもよい。これにより、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、Ｄ２Ｄ信号の復調精度を高めることができる。

例えば、本実施の形態では、時間／周波数ホッピングパターンを、各サブフレームがＤ２Ｄ用の無線リソースであるか否かに関わらず、Ｄ２Ｄリソースプール内の全サブフレームを対象として時間／周波数ホッピングパターンを予め規定しておき、基地局ｅＮＢから報知情報又はＲＲＣ信号等を介して、送信側のユーザ装置ＵＥａ及び受信側のユーザ装置ＵＥｂに通知しておくようにしてもよい。

この場合、送信側のユーザ装置ＵＥａは、Ｄ２Ｄ信号を送信する場合、前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」によりＤ２Ｄ信号の送信が可能なサブフレームであると判断した場合、更に、予め通知されている時間／周波数ホッピングパターンに該当するサブフレームであるかを確認し、時間／周波数ホッピングパターンに該当するサブフレームである場合にＤ２Ｄ信号を繰り返し送信する。なお、この場合、ユーザ装置ＵＥは、時間／周波数ホッピングパターンに該当するサブフレームであっても、Ｄ２Ｄ信号の送信が不可能なサブフレームではＤ２Ｄ信号を送信しない。

受信側のユーザ装置ＵＥｂは、予め通知されている時間／周波数ホッピングパターンに従ってＤ２Ｄ信号をモニタし、時間／周波数ホッピングパターンに従って受信できたＤ２Ｄ信号は同一のＤ２Ｄ信号であるとみなして合成受信を試みる。Ｄ２Ｄリソースプール内の全サブフレームを対象として時間／周波数ホッピングパターンが予め規定されることで、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、万が一Ｄ２Ｄ用の無線リソースとみなされるサブフレームの認識を誤った場合であっても、同一のＤ２Ｄ信号であるか否かを正しく認識することができる。

なお、Ｄ２Ｄリソースプール内の全サブフレームを対象として規定される時間／周波数ホッピングパターンは、複数のパターンが規定されていてもよい。この場合、受信側のユーザ装置ＵＥｂが、どの時間／周波数ホッピングパターンが適用されているのかを把握できるようにするため、送信側のユーザ装置ＵＥａは、Ｄ２Ｄ用制御信号に、適用されている時間／周波数ホッピングパターンを示す情報を含めるようにしてもよい。

また、例えば、本実施の形態では、時間／周波数ホッピングパターンの開始点と、前述の繰り返しウインドウの開始点とが同一になるように規定しておき、基地局ｅＮＢからの報知情報又はＲＲＣ信号等を介して、送信側のユーザ装置ＵＥａ及び受信側のユーザ装置ＵＥｂに時間／周波数ホッピングパターンと繰り返しウインドウとを予め通知しておくようにしてもよい。各サブフレームがＤ２Ｄ用の無線リソースであるか否かに関わらず、時間／周波数ホッピングパターンが固定的に設定されるため、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、万が一Ｄ２Ｄ用の無線リソースとみなされるサブフレームの認識を誤った場合であっても同一のＤ２Ｄ信号であるか否かを正しく認識することができる。

また、別の例として、時間／周波数ホッピングパターンの開始点は、送信側のユーザ装置ＵＥａが任意に決定し、送信側のユーザ装置ＵＥａは、Ｄ２Ｄ用制御信号に、適用される時間／周波数ホッピングパターンを示す情報を含めるようにしてもよい。受信側のユーザ装置ＵＥｂは、Ｄ２Ｄ制御信号を受信することができれば、以降繰り返し送信されるＤ２Ｄ信号が、どの無線リソースにマッピングされているのかを把握することができる。

なお、時間／周波数ホッピングパターンは、Ｄ２Ｄ用制御信号とＤ２Ｄ用データとでそれぞれ異なる時間／周波数ホッピングパターンが規定されるようにしてもよい。

また、同一のＤ２Ｄ用制御信号と同一のＤ２Ｄ用データとがサブフレームごとに繰り返し送信されるのではなく、先にＤ２Ｄ用制御信号を繰り返し送信し、Ｄ２Ｄ用制御信号を繰り返し送信が完了した後に、Ｄ２Ｄ用データを繰り返し送信するようにしてもよい。従来のＤ２Ｄ（Ｒｅｌ−１２）における時間／周波数ホッピングパターンを流用することが可能になる。

また、本実施の形態では、送信側のユーザ装置ＵＥａは、同一のＤ２Ｄ用データを繰り返し送信していることを受信側のユーザ装置ＵＥｂが認識可能にするため、ＭＡＣヘッダ等に同一のＭＡＣ ＰＤＵであることを示すインデックスを付与してもよい。これにより、複数のＤ２Ｄ用データを受信した受信側のユーザ装置ＵＥは、受信したＭＡＣ ＰＤＵが重複したデータを含むＭＡＣ ＰＤＵなのか、新たなデータを含むＭＡＣ ＰＤＵなのかを識別することが可能になる。これにより、時間／周波数ホッピングパターンが送信側のユーザ装置ＵＥａと受信側のユーザ装置ＵＥｂとで予め共有されていない場合であっても、受信側のユーザ装置ＵＥｂは、同一のＤ２Ｄ用データを受信したことを認識することができる。

また、本実施の形態では、送信側のユーザ装置ＵＥａは、フィードバック用チャネルを介して受信側のユーザ装置ＵＥｂから、正しくＤ２Ｄ信号を受信できたことを示す通知（ＡＣＫ）を受信した場合、同一のＤ２Ｄ信号を繰り返し送信しないようにしてもよい。

以上、半二重通信対策として、可能な限り受信側のユーザ装置ＵＥでＤ２Ｄ信号が受信されやすくする方法について説明した。なお、以上「＜Ｄ２Ｄ用無線リソースの空き状態確認＞」で説明した処理手順と、「＜繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｏｎ）送信＞」で説明した処理手順とは、適宜組み合わされても良い。例えば、Ｄ２Ｄ制御信号を送信については「＜Ｄ２Ｄ用無線リソースの空き状態確認＞」で説明した処理手順が適用され、Ｄ２Ｄ用データの送信については「＜繰り返し（Ｒｅｐｅｔｉｔｏｎ）送信＞」で説明した処理手順が適用されてもよい。

＜＜フェールセーフについて＞＞
本実施の形態では、ユーザ装置ＵＥは、前述の「（Ｄ２Ｄ用無線リソースの利用可否判定）」によりＤ２Ｄ用の無線リソースとみなされたサブフレームでＤ２Ｄ信号の送受信を行う。

しかしながら、５Ｇの無線リソースが割当てられているにも関わらず、ユーザ装置ＵＥが誤ってＤ２Ｄ用の無線リソースであると誤認識した場合、干渉等により５Ｇの通信に影響を与えることが想定される。

そこで、ユーザ装置ＵＥは、「Ａ」領域をモニタする際、「Ａ」領域に含まれる下り制御信号を検出できない場合は、当該サブフレームをＤ２Ｄ用の無線リソースとみなさないようにしてもよい（すなわち、当該サブフレームではＤ２Ｄ信号を送信しない）。また、ユーザ装置ＵＥは、当該サブフレームに加えて、当該サブフレームに係る繰り返しウインドウの範囲内、又は、当該サブフレームに係るリソースプール内ではＤ２Ｄ信号を送信しないようにしてもよい。これにより、例えば、通信状況が悪いエリアに存在するユーザ装置ＵＥが、誤って５Ｇ用の無線リソースをＤ２Ｄ用の無線リソースであると誤認識する可能性を減らすことが可能になる。

また、他の方法として、基地局ｅＮＢは、所定のサブフレームにＤ２Ｄ用の無線リソースを割当てると共に、所定のサブフレームに割当てたＤ２Ｄ用の無線リソースの位置を示す情報を含む下り制御信号を、予め規定された複数のサブフレーム（以下、「下り制御情報通知ウインドウ」と呼ぶ）で連続して送信するようにしてもよい。ユーザ装置ＵＥは、予め規定された複数のサブフレーム内で当該情報を受信できた場合に限り、所定のサブフレームでＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。なお、下り制御情報通知ウインドウの範囲は、予め基地局ｅＮＢからユーザ装置ＵＥに報知情報又はＲＲＣ信号等を用いて通知しておくようにする。図を用いて具体例を説明する。

図１５は、Ｄ２Ｄ用無線リソースの認識率を高める方法を説明するための図である。基地局ｅＮＢは、例えば、５つのサブフレーム（図１５の「Ｙ」）にＤ２Ｄ用の無線リソースを割当てると共に、当該５つのサブフレームに割当てたＤ２Ｄ用の無線リソースの位置を示す情報を含む下り制御信号を、図１５の「Ｘ」に示す５つのサブフレームで連続して送信する。ユーザ装置ＵＥは、図１５の「Ｘ」に示す５つのサブフレームのうち、１以上のサブフレームで当該情報を受信出来た場合に限り、Ｄ２Ｄ用の無線リソースが割当てられたサブフレーム（図１５の「Ｙ」）において、当該情報で指示された無線リソース（指示された位置のリソースブロック等）を用いてＤ２Ｄ信号を送信するようにする。

これにより、例えば、通信状況が悪いエリアに存在するユーザ装置ＵＥが、誤って５Ｇ用の無線リソースをＤ２Ｄ用の無線リソースであると誤認識する可能性を減らしつつ、更に、Ｄ２Ｄ用に割当てられている無線リソースを５Ｇ用の無線リソースであると認識してしまい、Ｄ２Ｄ信号の送信機会を失う可能性を減らすことができる。

＜＜機能構成＞＞
以上説明した実施の形態の動作を実行するユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢの機能構成例を説明する。

＜ユーザ装置＞
図１６は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成例を示す図である。図１６に示すように、ユーザ装置ＵＥは、信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判定部１０３と、取得部１０４とを有する。なお、図１６は、ユーザ装置ＵＥにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１６に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

信号送信部１０１は、ユーザ装置ＵＥから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。また、信号送信部１０１は、Ｄ２Ｄ信号の送信機能とセルラー通信の送信機能を有する。また、信号送信部１０１は、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）又は／及びＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）に従ってＤ２Ｄ信号を送信する機能を有する。

また、信号送信部１０１は、判定部１０３の指示に従い、基地局ｅＮＢとの間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる領域（「Ａ」領域）と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる領域（「Ｂ」領域）とを含む無線フレームのうち、「Ｂ」領域を用いてＤ２Ｄ用物理チャネル構成（１）に従ってＤ２Ｄ信号を送信する機能を有する。

また、信号送信部１０１は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する機能を有する。なお、当該無線フレームのシンボル数は、「Ｂ」領域におけるシンボル数と同一であってもよい。

また、信号送信部１０１は、基地局ｅＮＢから指示された送信電力でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。

また、信号送信部１０１は、判定部１０３の指示により、「Ｂ」領域のうち、基地局ｅＮＢとの上り通信又は下り通信に割当てられていない周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。また、信号送信部１０１は、基地局ｅＮＢから指示された送信電力で、当該周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。

また、信号送信部１０１は、判定部１０３によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると複数回連続して判定された場合に、「Ｂ」領域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。

また、信号送信部１０１は、予め定められたホッピングパターンに基づいてＤ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。また、信号送信部１０１は、予め定められた繰り返しウインドウ内で、Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。

信号受信部１０２は、他のユーザ装置ＵＥ又は基地局ｅＮＢから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。また、信号受信部１０２は、Ｄ２Ｄ信号の受信機能とセルラー通信の受信機能を有する。また、信号受信部１０２は、Ｄ２Ｄ用物理チャネル構成（１）又は／及びＤ２Ｄ用物理チャネル構成（２）に従ってＤ２Ｄ信号を受信する機能を有する。

判定部１０３は、基地局ｅＮＢとの間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる領域（「Ａ」領域）と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる領域（「Ｂ」領域）とを含む無線フレームのうち「Ａ」領域をモニタすることで、「Ｂ」領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する機能を有する。

また、判定部１０３は、「Ａ」領域に、「Ｂ」領域が基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとの間の上り通信若しくは下り通信に割当てられていることを示す制御信号が含まれていない場合、又は、「Ａ」領域の受信電力が所定の閾値以下である場合に、「Ｂ」領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定するようにしてもよい。

また、判定部１０３は、「Ａ」領域で送信される下り制御信号に、「Ｂ」領域のうち所定の無線リソースにおいてＤ２Ｄ信号を送信可能であることを示す情報が含まれている場合、「Ｂ」領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定するようにしてもよい。また、当該情報で指示された所定の無線リソースを用いてＤ２Ｄ信号を送信するように信号送信部１０１に指示するようにしてもよい。

また、判定部１０３は、「Ｂ」領域のうち、基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとの間の上り通信又は下り通信に割当てられていない周波数帯域を検出するようにしてもよい。また、判定部１０３は、「Ｂ」領域のうち所定の周波数帯域のみが基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとの間の上り通信又は下り通信に割当てられていることを検出した場合、当該所定の周波数帯域以外の周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信するように信号送信部１０１に指示するようにしてもよい。

取得部１０４は、無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局ｅＮＢとユーザ装置ＵＥとの間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を、報知情報又はＲＲＣ信号等を介して取得する機能を有する。

＜基地局＞
図１７は、実施の形態に係る基地局の機能構成例を示す図である。図１７に示すように、基地局ｅＮＢは、信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、リソース割当部２０３と、指示部２０４とを有する。なお、図１７は、基地局ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１７に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

信号送信部２０１は、基地局ｅＮＢから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。信号受信部２０２は、ユーザ装置ＵＥから各種の無線信号を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。

リソース割当部２０３は、５Ｇ用の無線リソース及びＤ２Ｄ用の無線リソースの割当てを行う機能を有する。

指示部２０４は、ユーザ装置ＵＥに対して、Ｄ２Ｄ通信に係る各種情報を指示する機能を有する。各種情報は、例えば、電力制御コマンド、繰り返しウインドウの範囲を示す情報、時間／周波数ホッピングパターン、下り制御情報通知ウインドウの範囲を示す情報、キャリア情報等である。

＜ハードウェア構成＞
上記実施の形態の説明に用いたブロック図（図１６及び図１７）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、本発明の通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１８は、実施の形態に係るユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢのハードウェア構成例を示す図である。上述のユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢのハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢにおける各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判定部１０３と、取得部１０４と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、リソース割当部２０３と、指示部２０４とは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、判定部１０３と、取得部１０４と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、リソース割当部２０３と、指示部２０４とは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ユーザ装置ＵＥの信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、基地局ｅＮＢの信号送信部２０１と、信号受信部２０２とは、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

＜＜まとめ＞＞
以上説明した実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域とを含む無線フレームのうち、前記第一の領域を受信することで前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定部と、前記判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置が提供される。このユーザ装置ＵＥにより、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術が提供される。

また、前記判定部は、前記第一の領域に、前記第二の領域が前記基地局との上り通信若しくは下り通信に割当てられていることを示す制御信号が含まれていない場合、又は、前記第一の領域の受信電力が所定の閾値以下である場合、前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能と判定するようにしてもよい。これにより、例えば、５Ｇの無線リソースが割当てられていない無線リソースを用いて、Ｄ２Ｄ通信を行うことが可能になる。すなわち、５Ｇの無線リソースと、Ｄ２Ｄ通信用の無線リソースとを多重させることが可能になる。

また、前記送信部は、前記第二の領域のうち所定の周波数帯域のみが前記基地局との上り通信又は下り通信に割当てられている場合、前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。これにより、同一のバンド帯域において、５Ｇの通信とＤ２Ｄ通信とを周波数多重させることが可能になる。

また、前記送信部は、前記基地局から指示された送信電力で、前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。これにより、同一のバンド帯域において、５Ｇの通信とＤ２Ｄ通信とを周波数多重させる場合に、５Ｇの通信とＤ２Ｄ通信との間の干渉を抑制させることが可能になる。また、干渉が抑制されることで、通信品質を向上させることが可能になる。

また、前記送信部は、前記判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると複数回連続して判定された場合に、前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信するようにしてもよい。これにより、他のユーザ装置ＵＥがＤ２Ｄ信号を送信していない可能性が高いタイミングでＤ２Ｄ信号を送信することが可能になり、半二重通信の影響を可能な限り回避することが可能になる。また、Ｄ２Ｄ信号が受信側のユーザ装置ＵＥに届く可能性を高めることができる。

また、以上説明した実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、当該無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局と当該ユーザ装置との間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を取得する取得部と、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、を有するユーザ装置が提供される。このユーザ装置ＵＥにより、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術が提供される。

また、前記無線フレームのシンボル数は、前記基地局と当該ユーザ装置との間の通信が行われるキャリアで用いられる無線フレームにおいて下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる領域に対応するシンボル数と同一であるようにしてもよい。これにより、複数のキャリアで、物理チャネル構成（１）及び物理チャネル構成（２）が混在して適用されるような運用が行われる場合に、ユーザ装置ＵＥの処理負荷を軽減させることができる。

また、前記送信部は、予め定められたホッピングパターンに基づいて前記Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信するようにしてもよい。これにより、半二重通信の影響を可能な限り回避することが可能になる。また、Ｄ２Ｄ信号が受信側のユーザ装置ＵＥに届く可能性を高めることができる。

また、以上説明した実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域とを含む無線フレームのうち、前記第一の領域を受信することで前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、を有する通信方法が提供される。この通信方法により、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術が提供される。

また、以上説明した実施の形態によれば、Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、当該無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局と当該ユーザ装置との間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を取得する取得ステップと、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、を有する通信方法が提供される。この通信方法により、低遅延なＤ２Ｄ通信を実現することが可能な技術が提供される。

＜＜実施形態の補足＞＞
Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルは、ＰＳＣＣＨであってもよい。Ｄ２Ｄ用物理データチャネルはＰＳＳＣＨであってもよい。また、Ｄ２Ｄ用制御信号はＳＣＩ（Sidelink Control Information）であってもよい。また、制御信号と制御情報とは同義であってもよい。

以上、本発明の実施の形態で説明する各装置（ユーザ装置ＵＥ／基地局ｅＮＢ）の構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べたシーケンス及びフローチャートは、矛盾の無い限り順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、ユーザ装置ＵＥ／基地局ｅＮＢは機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってユーザ装置ＵＥが有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従って基地局ｅＮＢが有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

なお、実施の形態において、「Ａ」領域は第一の領域の一例である。「Ｂ」領域は第二の領域の一例である。

本特許出願は２０１５年９月１日に出願した日本国特許出願第２０１５−１７２３９２号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−１７２３９２号の全内容を本願に援用する。

＜付記＞
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記のようにも記載できる。
（付記１）
Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域とを含む無線フレームのうち、前記第一の領域を受信することで前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定部と、
前記判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、
を有するユーザ装置。
（付記２）
前記判定部は、前記第一の領域に、前記第二の領域が前記基地局との上り通信若しくは下り通信に割当てられていることを示す制御信号が含まれていない場合、又は、前記第一の領域の受信電力が所定の閾値以下である場合、前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能と判定する、付記１に記載のユーザ装置。
（付記３）
前記送信部は、前記第二の領域のうち所定の周波数帯域のみが前記基地局との上り通信又は下り通信に割当てられている場合、前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信する、付記１又は２に記載のユーザ装置。
（付記４）
前記送信部は、前記基地局から指示された送信電力で、前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域でＤ２Ｄ信号を送信する、付記３に記載のユーザ装置。
（付記５）
前記送信部は、前記判定部によりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると複数回連続して判定された場合に、前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する、付記１乃至４のいずれか一項に記載のユーザ装置。
（付記６）
Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
当該無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局と当該ユーザ装置との間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を取得する取得部と、
Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する送信部と、
を有するユーザ装置。
（付記７）
前記無線フレームのシンボル数は、前記基地局と当該ユーザ装置との間の通信が行われるキャリアで用いられる無線フレームにおいて下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる領域に対応するシンボル数と同一である、付記５に記載のユーザ装置。
（付記８）
前記送信部は、予め定められたホッピングパターンに基づいて前記Ｄ２Ｄ信号を繰り返し送信する、付記１乃至７のいずれか一項に記載のユーザ装置。
（付記９）
Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、
基地局との間の下り通信及び上り通信で共用される無線フレームであって、下りリンクのパイロット信号及び下りリンクの制御信号がマッピングされる第一の領域と、下りリンクのユーザデータ又は上りリンクのデータがマッピングされる第二の領域とを含む無線フレームのうち、前記第一の領域を受信することで前記第二の領域でＤ２Ｄ信号の送信が可能か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによりＤ２Ｄ信号の送信が可能であると判定された場合に、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いて前記第二の領域でＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、
を有する通信方法。
（付記１０）
Ｄ２Ｄ通信をサポートする無線通信システムにおけるユーザ装置が実行する通信方法であって、
当該無線通信システムに割当てられている複数のキャリアの各々が、基地局と当該ユーザ装置との間の通信とＤ２Ｄ通信とが共用されるキャリアなのか、又は、Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアなのかを示すキャリア情報を取得する取得ステップと、
Ｄ２Ｄ通信のみに用いられるキャリアを用いてＤ２Ｄ信号を送信する場合、Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルとＤ２Ｄ用物理データチャネルとが時間多重された無線フレームを用いてＤ２Ｄ信号を送信する送信ステップと、
を有する通信方法。

ｅＮＢ 基地局
ＵＥ ユーザ装置
１０１ 信号送信部
１０２ 信号受信部
１０３ 判定部
１０４ 取得部
２０１ 信号送信部
２０２ 信号受信部
２０３ リソース割当部
２０４ 指示部
１００１ プロセッサ
１００２ メモリ
１００３ ストレージ
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (3)

1. Ｄ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされるＤ２Ｄ用無線リソースのうち、前記Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルのみをモニタする受信部と、
   前記Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルにおける受信信号のレベルがある閾値よりも高い場合、前記Ｄ２Ｄ用無線リソースを送信に使用しないと判定する判定部と、
   前記判定部が送信に使用しないと判定していないＤ２Ｄ用無線リソースを使用してＤ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルを送信する送信部とを有する端末。
2. 前記Ｄ２Ｄ用無線リソースは、シンボル単位の粒度で設定される請求項１記載の端末。
3. Ｄ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルがマッピングされるＤ２Ｄ用無線リソースのうち、前記Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルのみをモニタする受信手順と、
   前記Ｄ２Ｄ用物理制御チャネルにおける受信信号のレベルがある閾値よりも高い場合、前記Ｄ２Ｄ用無線リソースを送信に使用しないと判定する判定手順と、
   前記判定手順により送信に使用しないと判定していないＤ２Ｄ用無線リソースを使用してＤ２Ｄ用物理制御チャネル及びＤ２Ｄ用物理データチャネルを送信する送信手順とを端末が実行する通信方法。

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