JP6147943B1 - 通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局 - Google Patents

Abstract

通信制御方法は、第１のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末と基地局との間の中継を望むことを示す情報を含む第１の無線信号を送信するステップと、前記第１の無線信号を受信した第２のユーザ端末が、前記第１の無線信号に対して応答する第２の無線信号を送信するステップであって、前記第２の無線信号は前記中継が可能であることを示す情報を含む、ステップと、前記第２のユーザ端末が、前記第２のユーザ端末が前記中継を実行することを前記基地局に通知するステップと、前記基地局が、前記中継のための無線リソースの情報を前記第２のユーザ端末に送信するステップと、を備える。前記無線リソースの情報は、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間の直接的な端末間通信に割り当てた無線リソースを示す第１のスケジューリング情報と、前記基地局が、前記第２のユーザ端末と前記基地局との間の通信に割り当てた無線リソースを示す第２のスケジューリング情報と、を含む。前記第１のユーザ端末は、前記基地局からの信号の受信レベルを示す値が、閾値未満である場合に、前記第１の無線信号を送信する。【選択図】図７

Description

本発明は、通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局に関する。

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通信は、近接する複数のユーザ端末が、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域内で直接的な無線通信を行うものである。なお、Ｄ２Ｄ通信は、近傍サービス（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ）通信と称されることもある。

３ＧＰＰ技術報告 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ０．３．０」 ２０１２年５月

現状の仕様においては、Ｄ２Ｄ通信を適切に制御するための仕組みが存在しないため、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できないという問題がある。

そこで、本発明は、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できる移動通信システム、ユーザ端末、プロセッサ、及び基地局を提供する。

一実施形態によれば、通信制御方法は、第１のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末と基地局との間の中継を望むことを示す情報を含む第１の無線信号を送信するステップと、前記第１の無線信号を受信した第２のユーザ端末が、前記第１の無線信号に対して応答する第２の無線信号を送信するステップであって、前記第２の無線信号は前記中継が可能であることを示す情報を含む、ステップと、前記第２のユーザ端末が、前記第２のユーザ端末が前記中継を実行することを前記基地局に通知するステップと、前記基地局が、前記中継のための無線リソースの情報を前記第２のユーザ端末に送信するステップと、を備える。前記無線リソースの情報は、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間の直接的な端末間通信に割り当てた無線リソースを示す第１のスケジューリング情報と、前記基地局が、前記第２のユーザ端末と前記基地局との間の通信に割り当てた無線リソースを示す第２のスケジューリング情報と、を含む。前記第１のユーザ端末は、前記基地局からの信号の受信レベルを示す値が、閾値未満である場合に、前記第１の無線信号を送信する。

図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。 図２は、ＵＥのブロック図である。 図３は、ｅＮＢのブロック図である。 図４は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。 図５は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との位置関係を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る全体動作のシーケンス図の一例である。 図８は、第１実施形態に係るＵＥ１００−１の動作を示すフローチャートである。 図９は、第１実施形態に係るＵＥ１００−２の動作を示すフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係るｅＮＢ２００の動作を示すフローチャートである。 図１１は、第２実施形態に係る全体動作のシーケンス図の一例である。 図１２は、第２実施形態に係るＵＥ１００−１の動作を示すフローチャートである。 図１３は、第２実施形態に係るＵＥ１００−２の動作を示すフローチャートである。

［実施形態の概要］
実施形態に係る移動通信システムは、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信するユーザ端末（ＵＥ１００−１）を有する。ここで、「通信相手端末の発見」とは、通信相手端末を発見すること（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）に限らず、通信相手端末から発見されること（Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ）も含む。

実施形態において、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）は、通信の開始を受け付けた場合で、かつ、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）が基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立困難である場合に、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する。これにより、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）は、基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立困難である場合に、発見用信号を送信することで、Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見が可能となるため、通信不能な状態になることを回避できる。したがって、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できる。

第１実施形態では、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）は、該ユーザ端末（ＵＥ１００−１）が前記通信の開始を望むことを示す通信要望情報、又は、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間の通信を中継するよう要求する中継要求情報、を含む前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する。これにより、他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、通常のＤ２Ｄ通信ではなく、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と基地局（ｅＮＢ２００）との間の通信を中継する通信を、発見用信号の送信元のユーザ端末（ＵＥ１００−１）が求めていることを知ることができる。

第１実施形態では、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、前記通信要望情報又は前記中継要求情報を含む前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した場合に、前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間の通信を中継することを示す中継通知信号を前記基地局（ｅＮＢ２００）に送信する。これにより、基地局（ｅＮＢ２００）は、他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）がユーザ端末（ＵＥ１００−１）の通信を中継することを知ることができる。

第１実施形態では、前記基地局（ｅＮＢ２００）は、前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）から前記中継通知信号を受信した場合に、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との間の前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す第１スケジューリング情報と、前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す第２スケジューリング情報と、を前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）に送信する。これにより、基地局は（ｅＮＢ２００）、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との間のＤ２Ｄ通信に無線リソースを割り当て、他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）と基地局（ｅＮＢ２００）との間のセルラ通信に無線リソースを割り当てることにより、他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）がユーザ端末（ＵＥ１００−１）の通信を中継するための無線リソースを確保できる。

第２実施形態では、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）は、前記通信の開始として、特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との前記Ｄ２Ｄ通信の開始を受け付けた場合に、前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）を識別するための識別情報を含む前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する。これにより、特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、自分宛ての発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信したかを判定できる。自分宛ての発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）であれば、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）とがＤ２Ｄ通信を開始することにより、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できる。

第２実施形態では、前記識別情報を含む前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が受信した場合で、かつ、前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立可能である場合に、前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信したことを示す受信通知信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号）を前記基地局（ｅＮＢ２００）に送信する。これにより、基地局（ｅＮＢ２００）は、特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）がユーザ端末（ＵＥ１００−１）とＤ２Ｄ通信を行うことを知ることができる。

第２実施形態では、前記識別情報を含む前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が受信した場合で、かつ、前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立困難である場合に、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）又は前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との間の前記Ｄ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てる。ここで、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）及び特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）の何れも基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立困難な状況（例えば、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）及び特定のユーザ端末（ＵＥ１００−２）の何れも圏外である場合）であれば、Ｄ２Ｄ通信がセルラ通信に与える干渉の影響は小さい。この場合、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）又は他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、基地局（ｅＮＢ２００）から無線リソースの割り当てを受けることができなくても、端末主導で自律的に無線リソースの割り当てを行うことで、Ｄ２Ｄ通信を開始できる。

第１実施形態及び第２実施形態では、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）は、該他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記基地局との接続を確立可能か否かを示す接続情報（接続可能情報又は接続不能情報）を含む応答信号を前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）に送信する。これにより、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）は、発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立可能か否かを知ることができ、他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）とは異なる別のユーザ端末を発見するために発見用信号の送信を継続するか否かを判断することができる。

第１実施形態及び第２実施形態において、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けるユーザ端末（ＵＥ１００−１）であって、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する送信部（無線送受信機１１０）を有し、前記送信部（無線送受信機１１０）は、通信の開始を受け付けた場合で、かつ、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）が基地局との接続を確立困難である場合に、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する。

第１実施形態及び第２実施形態において、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けるユーザ端末（ＵＥ１００−１）に備えられるプロセッサ（プロセッサ１６０）であって、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する処理を実行し、通信の開始を受け付けた場合で、かつ、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）が基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立困難である場合に、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を送信する処理を実行する。

第１実施形態及び第２実施形態において、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けるユーザ端末（ＵＥ１００−２）であって、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を他のユーザ端末（ＵＥ１００−１）から受信する受信部（無線送受信機１１０）と、前記受信部（無線送受信機１１０）が前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した場合に、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記基地局（ｅＮＢ２００）との接続を確立可能か否かを示す接続情報（接続可能情報又は接続不能情報）を含む応答信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号）を前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−１）に送信する送信部（無線送受信機１１０）と、を有する。

第１実施形態において、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ける基地局（ｅＮＢ２００）であって、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）から送信された発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）から、該他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間の通信を中継することを示す中継通知信号を受信する受信部（無線送受信機２１０）と、前記受信部（無線送受信機２１０）が前記中継通知信号を受信した場合に、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との間の前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す第１スケジューリング情報と、前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す第２スケジューリング情報と、を前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）に送信する送信部（無線送受信機２１０）と、を有し、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）は、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される。

第１実施形態において、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ける基地局に備えられるプロセッサ（プロセッサ２４０）であって、ユーザ端末（ＵＥ１００−１）から送信された発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を受信した他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）から、該他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）が前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間の通信を中継することを示す中継通知信号を受信する処理を実行し、前記中継通知信号を受信する処理を実行した場合に、前記ユーザ端末（ＵＥ１００−１）と前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）との間の前記Ｄ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す第１スケジューリング情報と、前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）と前記基地局（ｅＮＢ２００）との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す第２スケジューリング情報と、を前記他のユーザ端末（ＵＥ１００−２）に送信する処理を実行し、前記発見用信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）は、前記Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される。

以下、図面を参照して、３ＧＰＰ規格に準拠して構成されるセルラ移動通信システム（以下、「ＬＴＥシステム」）にＤ２Ｄ通信を導入する場合の各実施形態を説明する。

［第１実施形態］
（ＬＴＥシステム）
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。

図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。

ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。なお、本明細書において、ＵＥ１００とセルとの接続と同様の意味として、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との接続を適宜用いる。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、セルを管理しており、セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。

なお、「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。

ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。

ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００と、ＯＡＭ４００（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）と、を含む。

ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。

ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。

ＯＡＭ４００は、オペレータによって管理されるサーバ装置であり、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０の保守及び監視を行う。

次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。

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と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。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。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。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によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、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と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。

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。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。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によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、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。

（Ｄ２Ｄ通信）
次に、ＬＴＥシステムの通常の通信（セルラ通信）とＤ２Ｄ通信とを比較して説明する。

図４は、セルラ通信におけるデータパスを示す図である。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でセルラ通信を行う場合を例示している。なお、データパスとは、ユーザデータ（ユーザプレーン）の転送経路を意味する。

図４に示すように、セルラ通信のデータパスはネットワークを経由する。詳細には、ｅＮＢ２００−１、Ｓ−ＧＷ３００、及びｅＮＢ２００−２を経由するデータパスが設定される。

図５は、Ｄ２Ｄ通信におけるデータパスを示す図である。ここでは、ｅＮＢ２００−１との接続を確立したＵＥ１００−１と、ｅＮＢ２００−２との接続を確立したＵＥ１００−２と、の間でＤ２Ｄ通信を行う場合を例示している。

図５に示すように、Ｄ２Ｄ通信のデータパスはネットワークを経由しない。すなわち、ＵＥ間で直接的な無線通信を行う。このように、ＵＥ１００−１の近傍にＵＥ１００−２が存在するのであれば、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でＤ２Ｄ通信を行うことによって、ネットワークのトラフィック負荷及びＵＥ１００のバッテリ消費量を削減するなどの効果が得られる。なお、Ｌｏｃａｌｌｙ Ｒｏｕｔｅｄというモードでは、データパスがＳ−ＧＷ３００を経由せずにｅＮＢ２００を経由する。

なお、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースとして、（ａ）相手端末を発見するための動作を行うことによって相手端末を発見した後に、Ｄ２Ｄ通信が開始されるケースと、（ｂ）相手端末を発見するための動作を行わずにＤ２Ｄ通信が開始されるケースがある。

例えば、上記（ａ）のケースでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方のＵＥ１００が、近傍に存在する他方のＵＥ１００を発見することで、Ｄ２Ｄ通信が開始される。

このケースの場合、ＵＥ１００は、相手端末を発見するために、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見する（Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）機能、及び／又は、ＵＥ１００は、他のＵＥ１００から発見される(Ｄｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ)機能を有する。

なお、ＵＥ１００は、相手端末を発見しても必ずしもＤ２Ｄ通信を行う必要はなく、例えば、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、互いに相手を発見した後に、ネゴシエーションを行って、Ｄ２Ｄ通信を行うか否かを判定してもよい。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、Ｄ２Ｄ通信を行うことに同意した場合に、Ｄ２Ｄ通信を開始する。

一方、上記（ｂ）のケースでは、例えば、ＵＥ１００は、ブロードキャストによってＤ２Ｄ通信用の信号の報知を開始する。これにより、ＵＥ１００は、相手端末の発見の有無にかかわらず、Ｄ２Ｄ通信を開始できる。

（第１実施形態に係る移動通信システムの動作）
次に、第１実施形態に係る移動通信システムの動作について、（１Ａ）全体動作、（２Ａ）ＵＥ１００−１の動作、（３Ａ）ＵＥ１００−２の動作、（４Ａ）ｅＮＢ２００の動作、の順に説明する。

第１実施形態では、ＵＥ１００−１のユーザがＵＥ１００−２を通信相手としない通信開始の操作を行った場合のシーケンスを説明する。例えば、ＵＥ１００−１のユーザは、Ｗｅｂ閲覧アプリケーションを用いてＷｅｂサイトを閲覧するための操作を行う。

（１Ａ）全体動作
図６Ａ、図６Ｂ及び図７を参照しながら、全体動作について説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との位置関係を示す図である。

図６Ａに示すように、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００が管理するセル２５０から外れた位置に存在する。すなわち、ＵＥ１００−１は、圏外であり、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満である。したがって、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である。一方、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００が管理するセル２５０内に存在する。すなわち、ＵＥ１００−２は、圏内であり、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値以上である。したがって、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００との接続を確立可能である。

図６Ｂに示すように、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、図６ＡのＵＥ１００−１と同様に、ｅＮＢ２００が管理するセル２５０から外れた位置に存在し、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である。

図７は、第１実施形態に係る全体動作のシーケンス図の一例である。

図７に示すように、ステップ１０１において、ＵＥ１００−１のユーザは、通信を開始するための操作を行う。これにより、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との通信の開始を受け付ける。

ステップ１０２において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との接続を確立可能か判定する。本実施形態では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるため、ｅＮＢ２００との接続を確立困難であると判定する。

ステップ１０３において、ＵＥ１００−１は、自身の近傍に存在する他のＵＥ１００を発見するためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見に使用される発見用信号に相当する。本実施形態において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１が通信の開始を望むことを示す通信要望情報、又は、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継するよう要求する中継要求情報を含む。なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信したＵＥ１００−１を識別するための情報を含む。

ＵＥ１００−１の近傍に存在するＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１から送信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。ＵＥ１００−２は、通信要望情報又は中継要求情報により、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信をＵＥ１００−１が求めていると判断する。

ステップ１０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００との接続を確立可能であるか判定する。具体的には、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるかを判定する。

図６Ａに示すように、ＵＥ１００−２が圏内である場合、すなわち、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値以上であり、ｅＮＢ２００との接続を確立可能である場合（ステップ１０４：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２は、ステップ１０５及びステップ１０６の処理を行う。

これに対し、図６Ｂに示すように、ＵＥ１００−２が圏外である場合、すなわち、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であり、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合（ステップ１０４：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２は、ステップ１１１の処理を行う。

なお、後述するように、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信を了承するかを判定してもよい。

ステップ１０５において、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に対する応答信号（以下、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号）をＵＥ１００−１へ送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能であることを示す接続可能情報を含んでいてもよい。

ステップ１０６において、ＵＥ１００−２は、中継通知信号をｅＮＢ２００へ送信する。中継通知信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継することを示す信号である。

ステップ１０７において、中継通知信号を受信したｅＮＢ２００は、無線リソース（例えば、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨ中のリソースブロック）の割り当て（スケジューリング）を行う。具体的には、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間の通信（Ｄ２Ｄ通信）に使用する無線リソースの割り当て、及びＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間の通信（セルラ通信）に使用する無線リソースの割り当てを行う。これにより、ネットワーク（ｅＮＢ２００）の管理下でＤ２Ｄ通信が行われるため、ＬＴＥシステムの周波数帯域でＤ２Ｄ通信が行われても、例えばセルラ通信への干渉を回避できる。

ステップ１０８において、ｅＮＢ２００は、スケジューリング情報をＵＥ１００−２に送信する。スケジューリング情報は、第１スケジューリング情報と第２スケジューリング情報とを含む。具体的には、第１スケジューリング情報は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す情報である。また、第２スケジューリング情報は、ＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す情報である。

ステップ１０９において、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２とは、Ｄ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行う。Ｄ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報とは、例えば、第１スケジューリング情報である。これにより、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間に、Ｄ２Ｄリンクが確立される。

ステップ１１０において、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００とは、ＵＥ１００−２を経由して、データを送受信する。

一方、ＵＥ１００−２が、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合（ステップ１０４：Ｎｏの場合）、ステップ１１１において、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立不能であることを示す接続不能情報を含んでいてもよい。

（２Ａ）ＵＥ１００−１の動作
図８を参照しながら、ＵＥ１００−１の動作を説明する。図８は、第１実施形態に係るＵＥ１００−１の動作を示すフローチャートである。

図８に示すように、ステップ２０１において、ＵＥ１００−１は、通信の開始を受け付ける。本実施形態では、ＵＥ１００−１のユーザは、ＵＥ１００−１のユーザインターフェイス１２０に対して、通信開始の操作を行う。例えば、ＵＥ１００−１のユーザは、接続先を示す情報（ＷｅｂページのＵＲＬ等）を、ユーザインターフェイス１２０に対して入力又は指定する。この操作により、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に、通信の開始を示す信号が入力される。

なお、ＵＥ１００−１のメモリ１５０は、入力又は指定された接続先を示す情報を記憶してもよい。

ステップ２０２において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるかを判定する。例えば、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）又はＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が所定の閾値未満であるか否かを判定する。ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、参照信号の受信レベルに代えて、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信する参照信号の無線品質（例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ））が所定の閾値未満であるか否かを判定してもよい。ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、受信レベルが所定の閾値以上であれば、ｅＮＢ２００との接続を確立可能であると判定する。この場合（ステップ２０２：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ２０３の処理を行う。一方、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、受信レベルが所定の閾値未満であれば、ｅＮＢ２００との接続を確立困難であると判定する。この場合（ステップ２０２：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ２０４の処理を行う。

例えば、所定の閾値は、ＵＥ１００−１の無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から参照信号を受信できず、ｅＮＢ２００との接続を確立することが不能であることを示す値である。或いは、所定の閾値は、ＵＥ１００−１の無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信した参照信号が微弱であり、ｅＮＢ２００との接続を確立することが困難であることを示す値であってもよい。

ステップ２０３において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、通常の通信（セルラ通信）を行う。具体的には、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、セルラ通信によってデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。

これに対し、ステップ２０４において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１を識別するための識別情報を含む。識別情報として、例えば、電話番号、固定ＩＰアドレスが挙げられる。識別情報は、電話番号に加えて、国番号又は／及び乱数を含んでいてもよい。

また、本実施形態において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１がｅＮＢ２００との通信の開始を望むことを示す通信要望情報、又は、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継するよう要求する中継要求情報を含む。

ステップ２０５において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信してから所定時間経過する前に、ＵＥ１００−２が通信を了承したことを示す応答信号を受信したか判定する。所定時間経過する前に、ＵＥ１００−１の無線送受信機１１０が応答信号を受信できなかった場合（ステップ２０５：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ２０６の処理を行う。所定時間経過する前に、ＵＥ１００−１の無線送受信機１１０が応答信号を受信できた場合（ステップ２０５：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ２０７の処理を行う。

なお、通信を了承したことを示す応答信号に代えて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をＵＥ１００−２が受信したことを示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１の無線送受信機１１０が受信した場合に、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、応答信号を受信したと判定してもよい。

ステップ２０６において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ユーザインターフェイス１２０に含まれるディスプレイにタイムアウト情報（Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ情報）を表示し、処理を終了する。これにより、ユーザは、通信できなかったことを確認できる。

ステップ２０７において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２とＤ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行い、Ｄ２Ｄリンクを確立する。具体的には、第１に、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２から通信を行うことを示す信号を受信するよう無線送受信機１１０を制御する。第２に、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄリンクを確立するために必要なデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。第３に、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、第１スケジューリング情報を用いて割り当てられた無線リソースに応じたＤ２Ｄリンクを確立する。

Ｄ２Ｄリンクが確立した後に、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、メモリ１５０に記憶された接続先を示す情報に基づいて、接続先へ自動的にアクセスする。或いは、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１のユーザに接続先を示す情報を入力又は指定させるために、ユーザインターフェイス１２０に含まれるディスプレイに接続先の入力を指示する画面を表示してもよい。

ステップ２０８において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２を経由して、ｅＮＢ２００とデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、データの送受信が終了したら、通信を終了する。この場合、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、通信を終了することを示す信号をＵＥ１００−２へ送信するよう無線送受信機１１０を制御してもよい。また、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２から通信を終了することを示す信号を無線送受信機１１０が受信した場合、通信を終了してもよい。

（３Ａ）ＵＥ１００−２の動作
図９を参照しながら、ＵＥ１００−２の動作を説明する。図９は、第１実施形態に係るＵＥ１００−２の動作を示すフローチャートである。

図９に示すように、ステップ３０１において、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０は、ＵＥ１００−１からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号には、通信要望情報又は中継要求情報が含まれている。なお、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信を定期的に試みるように制御してもよい。

ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に含まれる通信要望情報又は中継要求情報に基づいて、通常のＤ２Ｄ通信ではなく、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信をＵＥ１００−１が求めていると判断する。

ステップ３０２において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信を了承するかをＵＥ１００−２のユーザに確認する。ユーザが当該通信を行うことを了承した場合（ステップ３０２：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ３０３の処理を行う。ユーザが当該通信を行うことを了承しなかった場合（ステップ３０２：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ３０４の処理を行う。

ここで、ＵＥ１００−２のユーザへの確認は、例えば、ユーザインターフェイス１２０に含まれるディスプレイにＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信を行うかどうかを示す確認画面を表示することにより行われる。ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ユーザの操作により当該通信を行うことを示す信号がＵＥ１００−２のプロセッサ１６０に入力された場合、ユーザが当該通信を行うことを了承したと判定する。一方、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ユーザの操作により当該通信を行わないことを示す信号がＵＥ１００−２のプロセッサ１６０に入力された場合、又は、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０に信号が所定の時間入力されなかった場合、ユーザが当該通信を行うことを了承しなかったと判定する。

なお、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０がＵＥ１００−１からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した場合、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ユーザへ確認せずに、ステップ３０３の処理を行ってもよい。例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に中継要求情報を含む場合に、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２のユーザが予め設定した条件に従って、ユーザに確認せずに（すなわち、ステップ３０２の処理を行わずに、）ステップ３０３の処理を行ってもよい。

ステップ３０３において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信した参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるかを判定する。判定方法は、ＵＥ１００−１と同様である。

なお、所定の閾値は、ＵＥ１００−１の閾値と同じ閾値であってもよいし、別の閾値であってもよい。受信レベルが所定の閾値未満である場合（ステップ３０３：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ３０４の処理を行う。一方、受信レベルが所定の閾値以上である場合（ステップ３０３：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ３０５の処理を行う。

ステップ３０４において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信を行わないことを示す情報を含んでいてもよいし、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立困難であることを示す接続不能情報を含んでいてもよい。

ステップ３０５において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間を中継する通信を行うことを示す情報を含んでいてもよいし、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能であることを示す接続可能情報を含んでいてもよい。

ステップ３０６において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、中継通知信号をｅＮＢ２００へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。ここで、中継通知信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継することを示す信号である。なお、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を受信した時点において、ＵＥ１００−２がアイドル状態であり、ｅＮＢ２００との接続が確立されていない場合（ＵＥ１００−２のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がない場合）は、ｅＮＢ２００との接続を確立する。

ステップ３０７において、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０は、スケジューリング情報をｅＮＢ２００から受信する。ここで、スケジューリング情報は、第１スケジューリング情報と第２スケジューリング情報とを含む。

ステップ３０８において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１とＤ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行い、Ｄ２Ｄリンクを確立する。具体的には、第１に、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信を行うことを示す信号を送信するよう無線送受信機１１０を制御する。第２に、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信を確立するために必要なデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。第３に、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、第１スケジューリング情報を用いて割り当てられた無線リソースに応じたＤ２Ｄリンクを確立する。さらに、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、第２スケジューリング情報を用いて割り当てられた無線リソースに応じてｅＮＢ２００との接続を確立する。

ステップ３０９において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１から受信したデータをｅＮＢ２００へ送信し、ｅＮＢ２００から受信したデータをＵＥ１００−１へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１から通信を終了することを示す信号を無線送受信機１１０が受信すると、通信を終了する。また、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、通信終了の入力があった場合に、ＵＥ１００−１及びｅＮＢ２００のデータの送受信が終了する前に、通信を終了してもよい。この場合、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、通信を終了することを示す信号をＵＥ１００−１及びｅＮＢ２００へ送信するよう無線送受信機１１０を制御してもよい。

（４Ａ）ｅＮＢ２００の動作
図１０を参照しながら、ｅＮＢ２００の動作を説明する。図１０は、第１実施形態に係るｅＮＢ２００の動作を示すフローチャートである。

図１０に示すように、ステップ４０１において、ｅＮＢ２００の無線送受信機２１０は、ＵＥ１００−２から中継通知信号を受信する。

ステップ４０２において、ＵＥ１００−２から中継通知信号を受信したｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、無線リソースのスケジューリングを行う。具体的には、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に無線リソースを割り当てる。また、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信に無線リソースを割り当てる。ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信とＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信とを考慮して無線リソースを割り当てる。

ステップ４０３において、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＵＥ１００−２へスケジューリング情報を送信するよう無線送受信機２１０を制御する。ここで、スケジューリング情報は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す第１スケジューリング情報と、ＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す第２スケジューリング情報とを含む。なお、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、第１スケジューリング情報と第２スケジューリング情報とを別々に送信するよう無線送受信機２１０を制御してもよい。

ステップ４０４において、ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、ＵＥ１００−２を経由して、ＵＥ１００−１とデータを送受信するよう無線送受信機２１０を制御する。

（第１実施形態のまとめ）
本実施形態に係るＵＥ１００−１は、通信の開始を受け付けた場合で、かつ、ＵＥ１００−１がｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。これにより、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信することで、Ｄ２Ｄ通信における通信相手端末の発見が可能となるため、通信不能な状態になることを回避できる。したがって、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できる。

本実施形態では、ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−１が通信の開始を望むことを示す通信要望情報、又は、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継するよう要求する中継要求情報、を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。これにより、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２は、通常のＤ２Ｄ通信ではなく、ＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継する通信を、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信元のＵＥ１００−１が求めていることを知ることができる。

本実施形態では、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２は、通信要望情報又は中継要求情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した場合に、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とｅＮＢ２００との間の通信を中継することを示す中継通知信号をｅＮＢ２００に送信する。これにより、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１の通信を中継することを知ることができる。

本実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から中継通知信号を受信した場合に、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す第１スケジューリング情報と、ＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信に割り当てた無線リソースを示す第２スケジューリング情報と、をＵＥ１００−２に送信する。これにより、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に無線リソースを割り当て、ＵＥ１００−２とｅＮＢ２００との間のセルラ通信に無線リソースを割り当てることにより、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１の通信を中継するための無線リソースを確保できる。

本実施形態では、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能であることを示す接続可能情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１に送信してもよい。これにより、接続可能情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を受信したＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能であることを知ることができ、ＵＥ１００−２とは異なる別のＵＥ１００を発見するためにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を継続しないと判断することができる。

また、本実施形態では、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立不能であることを示す接続不能情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１に送信してもよい。これにより、接続不能情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を受信したＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立不能であることを知ることができ、ＵＥ１００−２とは異なる別のＵＥ１００を発見するためにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を継続すると判断することができる。

［第２実施形態］
以下、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実施形態に係る移動通信システムの動作）
第２実施形態に係る移動通信システムの動作について、（１Ｂ）全体動作、（２Ｂ）ＵＥ１００−１の動作、（３Ｂ）ＵＥ１００−２の動作、（４Ｂ）ｅＮＢ２００の動作の順に説明する。

第２実施形態では、ＵＥ１００−１のユーザがＵＥ１００−２を通信相手とする通信開始の操作を行った場合のシーケンスを説明する。例えば、ＵＥ１００−１のユーザは、通話アプリケーションを用いて特定の通信相手（ＵＥ１００−２）のユーザとの通話を行うための操作を行う。或いは、ＵＥ１００−１のユーザは、Ｅメールアプリケーションを用いて特定の通信相手（ＵＥ１００−２）へのＥメールを送信するための操作を行う。

（１Ｂ）全体動作
図６Ａ、図６Ｂ及び図１１を参照しながら、全体動作について説明する。図１１は、第２実施形態に係る全体動作のシーケンス図の一例である。

図１１に示すように、ステップ５０１において、ＵＥ１００−１のユーザは、特定の通信相手（ＵＥ１００−２）へ向けた通信を開始するための操作を行う。

ステップ５０２において、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との接続を確立可能か判定する。本実施形態も第１実施形態と同様に、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００との接続を確立困難であると判定する。

ステップ５０３において、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−２を識別するための識別情報を含む。

ＵＥ１００−１の近傍に存在するＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１から送信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。ＵＥ１００−２は、識別情報により、ＵＥ１００−１がＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を求めていると判断する。

ステップ５０４において、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００との接続を確立可能であるか判定する。ステップ５０４は、ステップ１０４に対応するステップである。

図６Ａに示すように、ＵＥ１００−２が圏内である場合、すなわち、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値以上であり、ｅＮＢ２００との接続を確立可能である場合（ステップ５０４：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２は、ステップ５０５及びステップ５０６の処理を行う。

これに対し、図６Ｂに示すように、ＵＥ１００−２が圏外である場合、すなわち、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であり、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合（ステップ５０４：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２は、ステップ５１１の処理を行う。

なお、後述するように、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１とのＤ２Ｄ通信を了承するかを判定してもよい。

ステップ５０５において、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能であることを示す接続可能情報を含んでいてもよい。

ステップ５０６において、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことを示す受信通知信号（以下、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号）をｅＮＢ２００へ送信する。または、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号に代えて、Ｄ２Ｄ通信を開始することを要求するＤ２Ｄ要求信号をｅＮＢ２００へ送信してもよい。

ステップ５０７において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号（又はＤ２Ｄ要求信号）を受信したｅＮＢ２００は、無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。

ステップ５０８において、ｅＮＢ２００は、スケジューリング情報をＵＥ１００−２に送信する。

ステップ５０９において、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２とは、Ｄ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行う。これにより、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間に、Ｄ２Ｄリンクが確立される。

ステップ５１０において、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２とは、ｅＮＢ２００を介さずに、直接的にデータを送受信する。すなわち、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２とは、Ｄ２Ｄ通信を行う。

一方、ＵＥ１００−２が、ｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合（ステップ５０４：Ｎｏの場合）、ステップ５１１において、ＵＥ１００−２は、無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。具体的には、ＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースの中から、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に使用する無線リソースを自律的に選択する。

ステップ５１２は、ステップ５０９に対応し、ステップ５１３は、ステップ５１０に対応する。

（２Ｂ）ＵＥ１００−１の動作
図１２を参照しながら、ＵＥ１００−１の動作を説明する。図１２は、第２実施形態に係るＵＥ１００−１の動作を示すフローチャートである。

図１２に示すように、ステップ６０１において、ＵＥ１００−１は、特定の通信相手に向けた通信の開始を受け付ける。本実施形態では、ＵＥ１００−１のユーザは、ＵＥ１００−１のユーザインターフェイス１２０に対して特定の通信相手（ＵＥ１００−２）へ向けた通信開始の操作を行う。この操作により、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に、ＵＥ１００−２へ向けた通信の開始を示す信号が入力される。

ステップ６０２において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるかを判定する。受信レベルが所定の閾値以上である場合（ステップ６０２：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ６０３の処理を行う。一方、受信レベルが所定の閾値未満の場合（ステップ６０２：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ６０４の処理を行う。

ステップ６０３において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、通常の通信（セルラ通信）を行う。具体的には、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２とデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。

これに対し、ステップ６０４において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を行うかどうかをＵＥ１００−１のユーザに確認する。

ユーザへの確認は、例えば、ＵＥ１００−１のユーザインターフェイス１２０に含まれるディスプレイに、ＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を行うかどうかを示す確認画面を表示することにより行われる。ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ユーザの操作によりＤ２Ｄ通信を行うことを示す信号がＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に入力された場合、ユーザがＤ２Ｄ通信を行うことを選択したと判定する。これにより、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信の開始を受け付ける。

ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ユーザの操作によりＤ２Ｄ通信を行わないことを示す信号がＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に入力された場合、又は、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に信号が所定の時間入力されなかった場合、ユーザがＤ２Ｄ通信を行うことを選択しなかったと判定する。

ユーザがＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を行うことを選択しなかった場合（ステップ６０４：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、処理を終了する。ユーザがＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を行うことを選択した場合（ステップ６０４：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、ステップ６０５の処理を行う。

ステップ６０５において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信するよう無線送受信機１１０を制御する。ここで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、特定の通信相手であるＵＥ１００−２を識別するための識別情報を含む。

ステップ６０６からステップ６０８はそれぞれ、第１実施形態のステップ２０５からステップ２０７に対応する。

ステップ６０９において、ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信によってＵＥ１００−２とデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。

（３Ｂ）ＵＥ１００−２の動作
図１３を参照しながら、ＵＥ１００−２の動作を説明する。図１３は、第２実施形態に係るＵＥ１００−２の動作を示すフローチャートである。

図１３に示すように、ステップ７０１において、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０は、ＵＥ１００−１からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号には、ＵＥ１００−２を識別するための識別情報を含む。

ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、識別情報によって、ＵＥ１００−１がＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信を求めていると判断する。

ステップ７０２において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１とのＤ２Ｄ通信を了承するかをＵＥ１００−２のユーザに確認する。ユーザが当該通信を行うことを了承した場合（ステップ７０２：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ７０３の処理を行う。ユーザが当該通信を行うことを了承しなかった場合（ステップ７０２：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ７０４の処理を行う。

ここで、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０のユーザへの確認方法は、第１実施形態のステップ３０２の確認方法と同様である。

ステップ７０３において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信した参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であるかを判定する。受信レベルが所定の閾値未満である場合（ステップ７０３：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ７０５の処理を行う。一方、受信レベルが所定の閾値以上である場合（ステップ７０３：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ７０６の処理を行う。

ステップ７０４において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とのＤ２Ｄ通信を行わないことを示す情報を含んでいてもよい。

ステップ７０５において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信に使用する無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。具体的には、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信に使用可能な無線リソースの中から、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に使用する無線リソースを自律的に選択する。ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ステップ７０５の処理を行った後、ステップ７０９の処理を行う。

ステップ７０６において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号をＵＥ１００−１へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。

なお、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とのＤ２Ｄ通信を行うことを示す情報を含んでいてもよい。

ステップ７０７において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことを示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号をｅＮＢ２００へ送信するよう無線送受信機１１０を制御する。または、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号に代えて、Ｄ２Ｄ通信を開始することを要求するＤ２Ｄ要求信号をｅＮＢ２００へ送信するよう無線送受信機１１０を制御してもよい。

ステップ７０８において、ＵＥ１００−２の無線送受信機１１０は、スケジューリング情報をｅＮＢ２００から受信する。ここで、本実施形態におけるスケジューリング情報は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に割り当てた無線リソースを示す情報（すなわち、第１実施形態の第１スケジューリング情報）である。

ステップ７０９において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−１とＤ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行い、Ｄ２Ｄリンクを確立する。具体的には、受信レベルが所定の閾値未満である場合（ステップ７０３：Ｙｅｓの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０が割り当てた無線リソースに応じたＤ２Ｄリンクを確立する。一方、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、ｅＮＢ２００との接続を確立しない。

これに対し、受信レベルが所定の閾値以上である場合（ステップ７０３：Ｎｏの場合）、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信したスケジューリング情報を用いて割り当てられた無線リソースに応じたＤ２Ｄリンクを確立する。

ステップ７１０において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄ２Ｄ通信によってＵＥ１００−１とデータを送受信するよう無線送受信機１１０を制御する。

（４Ｂ）ｅＮＢ２００の動作
ｅＮＢ２００の動作は、第１実施形態におけるステップ４０１において、ｅＮＢ２００の無線送受信機２１０がＵＥ１００−２から中継通知信号を受信していたが、第２実施形態ではｅＮＢ２００の無線送受信機２１０がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号又はＤ２Ｄ要求信号を受信する点が異なる。

ｅＮＢ２００のプロセッサ２４０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ受信通知信号又はＤ２Ｄ要求信号を受信した場合に、スケジューリング情報を送信する。上述したように、本実施形態におけるスケジューリング情報は、第１実施形態における第１スケジューリング情報である。

ｅＮＢ２００のその他の動作は、第１実施形態と同様の動作である。

（第２実施形態のまとめ）
本実施形態に係るＵＥ１００−１は、通信の開始として、ＵＥ１００−２とのＤ２Ｄ通信の開始を受け付けた場合に、ＵＥ１００−２を識別するための識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。これにより、ＵＥ１００−２は、自分宛のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したかを判定できる。自分宛てのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号であれば、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２とがＤ２Ｄ通信を開始することにより、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できる。

本実施形態では、識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をＵＥ１００−２が受信した場合で、かつ、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立可能である場合に、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したことを示す受信通知信号をｅＮＢ２００に送信する。これにより、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１とＤ２Ｄ通信を行うことを知ることができる。

本実施形態では、識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をＵＥ１００−２が受信した場合で、かつ、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合に、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てる。ここで、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２の何れもｅＮＢ２００との接続を確立困難な状況（例えば、図６Ｂに示すように、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２の何れも圏外である場合）であれば、Ｄ２Ｄ通信がセルラ通信に与える干渉の影響は小さい。この場合、ＵＥ１００−１又はＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から無線リソースの割り当てを受けることができなくても、端末主導で自律的に無線リソースの割り当てを行うことで、Ｄ２Ｄ通信を開始できる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態では、ＵＥ１００−１のユーザがＵＥ１００−１を直接操作することによって、ＵＥ１００−１は、通信の開始を受け付けていたが、これに限られない。ＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に、通信の開始を示す信号が入力されればよく、例えば、ＰＣに接続されたＵＥ１００−１がアプリケーションからＵＥ１００−１のプロセッサ１６０に通信開始の指示がなされていてもよい。

また、上述した実施形態では、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００が管理するセル２５０から外れた位置に存在していたが、ｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であれば、ＵＥ１００−１は、ｅＮＢ２００が管理するセル２５０内に位置してもよい。したがって、例えば、ＵＥ１００−１の状態が圏内であっても、上述した実施形態のように、ＵＥ１００−１がｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合は、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信してもよい。

また、上述した実施形態では、ｅＮＢ２００が１つ存在する場合であったが、ｅＮＢ２００が複数存在するのであれば、ＵＥ１００−１は、通信の開始を受け付けた場合で、かつ、ＵＥ１００−１が各ｅＮＢ２００それぞれとの接続を確立困難である場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。

また、ＵＥ１００−１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を定期的に送信してもよいし、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信回数及び送信間隔を適宜変更してもよい。

また、上述した実施形態では、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を送信していたが、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号の送信を省略してもよい。具体的には、第１実施形態のステップ１１１において、ＵＥ１００−２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を送信しなくてもよい。すなわち、第１実施形態のステップ３０４において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を送信しないように無線送受信機１１０を制御してもよい。他にも、第２実施形態のステップ７０４において、ＵＥ１００−２のプロセッサ１６０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号を送信しないように無線送受信機１１０を制御してもよい。

また、第２実施形態では、識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号をＵＥ１００−２が受信した場合で、かつ、ＵＥ１００−２がｅＮＢ２００との接続を確立困難である場合に、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当てていたが、ＵＥ１００−１が、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間のＤ２Ｄ通信に用いられる無線リソースを割り当ててもよい。

また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて実施してもよい。例えば、ＵＥ１００−１は、通信要望情報又は中継要求情報と特定の端末を識別するための識別情報とを含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信してもよい。当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信したＵＥ１００−２は、当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に自分（ＵＥ１００−２）宛の識別情報が含まれていた場合に、第２実施形態の動作を行い、当該Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に自分（ＵＥ１００−２）宛の識別情報が含まれていなかった場合には、第１実施形態の動作を行ってもよい。

また、第２実施形態では、ＵＥ１００−２は、自分（ＵＥ１００−２）宛ての識別情報が含まれていたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信していたが、ＵＥ１００−２は、自分（ＵＥ１００−２）宛てでない識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した場合に、第１実施形態の動作を行ってもよい。すなわち、ＵＥ１００−２は、通信要望情報及び中継要求情報が含まれてなく、他の端末宛ての識別情報を含むＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した場合に、中継通知信号をｅＮＢ２００へ送信してもよい。

また、上述した実施形態では、ＵＥ１００−１は、圏外であったが、ＵＥ１００−１は、圏内であっても、ＵＥ１００−１がｅＮＢ２００から受信する参照信号の受信レベルが所定の閾値未満であれば、通信の開始を受け付けた場合に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信してもよい。

また、上述した実施形態では、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、接続可能情報を含んでいたがこれに限られない。例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ応答信号は、圏外に存在するＵＥ１００とｅＮＢ２００との通信を中継可能であることを示す中継可能情報を含んでもよい。すなわち、ＵＥ１００−２は、圏内に存在した場合で、且つ、圏外に存在するＵＥ１００−１からＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を受信した場合に、中継可能情報をＵＥ１００−１に送信してもよい。

なお、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００からの信号が受信できない場合（又はｅＮＢ２００から受信する信号の受信レベルが所定の閾値未満の場合）に、圏外（ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ）に存在すると判定し、ｅＮＢ２００からの信号が受信できた場合（又はｅＮＢ２００から受信する信号の受信レベルが所定の閾値以上の場合）に、圏内（ｉｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ）に存在すると判定する。

また、上述した実施形態において、圏外に存在するＵＥ１００−１が送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１が圏外に存在することを識別可能な特定のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号であってもよい。例えば、特定のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１が圏外に存在することを示す圏外情報を含む発見用信号であってもよい。具体的には、この特定のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号には、当該特定のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信元のＵＥ１００−１が圏外に存在することを示す情報要素を格納するフィールド（Ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）が設けられている。或いは、特定のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号は、ＵＥ１００−１が圏外に存在することを示す発見用信号であってもよい。すなわち、圏外に存在するＵＥ１００が専用に用いる発見用新語の信号系列（Ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ ＵＥ専用 ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号フォーマット）が規定されてもよい。

また、上述した実施形態では、ＵＥ１００−１がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信し、ＵＥ１００−２がＵＥ１００−１からの発見用信号を受信していたが、これに限られない。例えば、ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−１からのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信に関係なく、圏外に存在するＵＥ１００のために所定の信号（例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号）を周期的又は非周期的に送信してもよい。

具体的には、ＵＥ１００−２は、圏外に存在するＵＥ１００とｅＮＢ２００との通信を中継可能であることを示す中継可能情報を送信してもよい。ＵＥ１００−２は、中継可能情報を含む発見用信号を送信してもよいし、中継可能情報を示す特定の発見用信号を送信してもよい。

ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００からの指示に基づいて、中継可能情報を送信してもよい。例えば、ｅＮＢ２００は、ｅＮＢ２００が管理する自セルに隣接する隣接セルが存在しない、或いは、自セルから隣接セルまでの距離が離れている場合に、自セルの端部にＵＥ１００−２が存在すると判定した場合、中継可能情報を送信させるための指示をＵＥ１００−２に送信してもよい。この指示は、中継可能情報の送信を要求するものであってもよい。ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００から指示を受信した場合に、指示に従って、中継可能情報を送信する。この指示は、中継可能情報を送信するための無線リソース情報及び／又はタイミング情報を含んでいてもよい。なお、ｅＮＢ２００は、例えば、ＵＥ１００−２からの信号の受信レベルに基づいて、自セルの端部にＵＥ１００−２が存在するか否かを判定する。ｅＮＢ２００は、自セルと接続しているＵＥ１００−２からの信号の受信レベルが所定の閾値未満である場合、自セルの端部にＵＥ１００−２が存在すると判定する。または、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２の位置情報に基づいて、自セルの端部にＵＥ１００−２が存在するか否かを判定してもよい。

或いは、ＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００が管理するセルの端部にＵＥ１００−２が存在すると判定した場合に、中継可能情報を送信してもよい。なお、ＵＥ１００−２は、例えば、ＵＥ１００−２が接続を確立するセルからの信号の受信レベルが、当該セルとの接続の確立が困難であることを示す第１の閾値以上であり、且つ、ＵＥ１００−２がセルの中心側に存在することを示す第２の閾値未満である場合に、セル端部にＵＥ１００−２が存在すると判定する。ＵＥ１００−２は、ＵＥ１００−２が接続を確立するセルからの信号の受信レベルに基づく上記の判定に加えて、上記セルと異なる他の全てのセルからの信号の受信レベルが、他の全てのセルとの接続の確立が困難であることを示す第３の閾値未満である場合に、セル端部にＵＥ１００−２が存在すると判定して、中継可能情報を送信してもよい。

圏外に存在するＵＥ１００−１は、発見用信号のスキャンを周期的又は非周期的に行い、ＵＥ１００−２からの発見用信号を受信する。ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２からの発見用信号の受信に基づいて、発見用信号（又は発見用信号の応答）を送信してもよい。

なお、ＵＥ１００−２は、圏外に存在するＵＥ１００−１のために、Ｄ２Ｄ通信に用いられる同期信号を送信してもよい。例えば、ＵＥ１００−２は、上述の発見用信号を圏外に存在するＵＥ１００−１が同期するための同期情報を含む同期信号として送信してもよいし、発見用信号とは異なる別の同期信号を送信してもよい。なお、ＵＥ１００−１は、同期信号を受信した場合、同期信号に基づいて、Ｄ２Ｄ通信のための同期を行う。ＵＥ１００−１は、同期信号の受信に応じて、発見用信号を送信してもよい。なお、ＵＥ１００−２は、圏外にＵＥ１００−１が存在していることが分かる場合に、同期信号を送信してもよいし、圏外にＵＥ１００−１が存在していることが分からない場合であっても、同期信号を送信してもよい。

なお、ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２からの発見用信号を受信した場合であっても、発見することのみを目的とした発見用信号（すなわち、通信を目的としない発見用信号）であった場合、相手端末（すなわち、ＵＥ１００−２）が発見できていても発見用信号を送信しなくてもよい。また、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、Ｄ２Ｄリンクを確立するために用いられる情報の交換の段階で、例えば、互いの条件が合致しなかった場合に、Ｄ２Ｄリンクを確立することを終了してもよい。

なお、上述した実施形態において、発見用信号として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を例示していたが、これに限られない。発見用信号は、近傍のＵＥ１００に発見されるためのＤｉｓｃｏｖｅｒａｂｌｅ信号であってもよい。

上述した実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

なお、米国仮出願第６１／７０６３６５号（２０１２年９月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本発明に係る移動通信システム、ユーザ端末、プロセッサ、及び基地局は、Ｄ２Ｄ通信を有効活用できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (3)

1. 第１のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末と基地局との間の中継を望むことを示す情報を含む第１の無線信号を送信するステップと、
   前記第１の無線信号を受信した第２のユーザ端末が、前記第１の無線信号に対して応答する第２の無線信号を送信するステップであって、前記第２の無線信号は前記中継が可能であることを示す情報を含む、ステップと、
   前記第２のユーザ端末が、前記第２のユーザ端末が前記中継を実行することを前記基地局に通知するステップと、
   前記基地局が、前記中継のための無線リソースの情報を前記第２のユーザ端末に送信するステップと、を備え、
   前記無線リソースの情報は、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間の直接的な端末間通信に割り当てた無線リソースを示す第１のスケジューリング情報と、前記基地局が、前記第２のユーザ端末と前記基地局との間の通信に割り当てた無線リソースを示す第２のスケジューリング情報と、を含み、
   前記第１のユーザ端末は、前記基地局からの信号の受信レベルを示す値が、閾値未満である場合に、前記第１の無線信号を送信する通信制御方法。
2. 第２のユーザ端末であって、
   第１のユーザ端末が、基地局からの信号の受信レベルを示す値が、第１の閾値未満である場合に送信する、前記第１のユーザ端末と前記基地局との間の中継を望むことを示す情報を含む第１の無線信号を前記第１のユーザ端末から受信する受信部と、
   前記第１の無線信号に対して応答する第２の無線信号を送信する送信部であって、前記第２の無線信号は前記中継が可能であることを示す情報を含む、送信部と、を備え、
   前記送信部は、前記第２のユーザ端末が前記中継を実行することを前記基地局に通知し、
   前記受信部は、前記中継のための無線リソースの情報を前記基地局から受信し、
   前記無線リソースの情報は、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間の直接的な端末間通信に割り当てた無線リソースを示す第１のスケジューリング情報と、前記基地局が、前記第２のユーザ端末と前記基地局との間の通信に割り当てた無線リソースを示す第２のスケジューリング情報と、を含み、
   前記送信部は、前記基地局からの信号の受信レベルを示す値が、第２の閾値より大きく、かつ、第３の閾値未満である場合に、前記第２の無線信号を送信する第２のユーザ端末。
3. 基地局であって、
   第１のユーザ端末から、第２のユーザ端末と前記基地局との間の中継を実行することを示す通知を受信する受信部と、
   前記中継のための無線リソースの情報を前記第１のユーザ端末に送信する送信部と、を備え、
   前記第１のユーザ端末が、前記第２のユーザ端末と前記基地局との中継を望むことを示す情報を含む第１の無線信号を前記第２のユーザ端末から受信し、前記第１の無線信号に対する応答であって、前記中継が可能であることを示す情報を含む第２の無線信号を、前記基地局からの信号の受信レベルを示す値が、第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値未満である場合に前記第２のユーザ端末に送信した後に、前記受信部は、前記通知を受信し、
   前記無線リソースの情報は、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との間の直接的な端末間通信に割り当てた無線リソースを示す第１のスケジューリング情報と、前記基地局が、前記第１のユーザ端末と前記基地局との間の通信に割り当てた無線リソースを示す第２のスケジューリング情報と、を含む、基地局。

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