JP6276881B2 - ユーザ端末及びプロセッサ - Google Patents

Description

本発明は、Ｄ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末及びプロセッサに関する。

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が、コア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（セルラ通信）のデータパスはコアネットワークを経由する。

Ｄ２Ｄ通信には、セルラ通信の上りリンク無線リソース又は下りリンク無線リソースを利用することが想定されている。上りリンク無線リソースは、時間軸上で分割された複数の上りリンクサブフレームを含む。下りリンク無線リソースは、時間軸上で分割された複数の下りリンクサブフレームを含む。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ２２．８０３ Ｖ１２．１．０」 ２０１３年３月

セルラ通信においては、ユーザ端末と基地局との間の伝搬遅延及びそれを補償する制御などに起因して、ユーザ端末が取り扱う上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームは、時間軸上で一致しないことが一般的である。

よって、上りリンク無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいては、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複（すなわち、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信）する状況が生じ得る。

ここで、ユーザ端末は、必ずしもセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う能力を有しているとは限らない。或いは、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信の能力を有する場合であっても、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行うと、干渉による通信品質の劣化が生じる。

従って、このような不具合を解消するために、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で重複する場合には、該重複する２つのサブフレームの両方を使用しない方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、２サブフレーム分の無線リソースが無駄になるため、無線リソースを有効活用できないという問題がある。

一方、下りリンク無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいて、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複（すなわち、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信）する状況が生じ得る。

従って、下りリンク無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいても、上りリンク無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースと同様の問題が生じる。

そこで、本発明は、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの有効活用を図りつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信又はセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を回避可能な移動通信システム及びユーザ端末を提供することを目的とする。

一の実施形態に係るユーザ端末は、上り通信及び下り通信のために規定されたフレーム構成を利用して、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を実行する制御を行う制御部と、前記上り通信による送信時間と前記Ｄ２Ｄ通信による送信時間との少なくとも一部が重複する場合、前記Ｄ２Ｄ通信による送信ではなく前記上り通信による送信を実行する送信部と、を備える。

一の実施形態に係るユーザ端末を制御するためのプロセッサは、上り通信及び下り通信のために規定されたフレーム構成を利用して、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を実行する制御を行う処理と、前記上り通信による送信時間と前記Ｄ２Ｄ通信による送信時間との少なくとも一部が重複する場合、前記Ｄ２Ｄ通信による送信ではなく前記上り通信による送信を実行する処理と、を実行する。

本発明によれば、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの有効活用を図りつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信又はセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を回避可能な移動通信システム及びユーザ端末を提供できる。

第１実施形態乃至第３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３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３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３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３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３実施形態に係るＤ２Ｄ通信を説明するための図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明するための図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明するための図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を示すシーケンス図である。 図１０に示すシーケンスにおけるｅＮＢの動作を示すフロー図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明するための図である。 第１実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。 第１実施形態において、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明するための図である。 第１実施形態において、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。 第１実施形態において、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明するための図である。 第１実施形態において、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。 第２実施形態に係る動作を説明するための図である。 第２実施形態及び第３実施形態に係る切り替え用ガードタイムの設定フォーマットを示すフォーマット識別情報を説明するための図である。 第２実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を示すシーケンス図である。 図２０に示すシーケンスにおけるｅＮＢ２００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説明するための図である。 第３実施形態において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え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３実施形態に係る移動通信システムは、セルラ通信の上りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の上りリンクサブフレームを含み、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の下りリンクサブフレームを含む。前記移動通信システムは、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記上りリンク無線リソースを利用して行うユーザ端末を備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記ユーザ端末は、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ受信を行う。

第１実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末以外のユーザ端末に割り当てる。

第２実施形態では、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、前記一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。前記ユーザ端末は、さらに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間においてデータ受信を行う。

第２実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間に対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てる。

第３実施形態では、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、前記一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。前記ユーザ端末は、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間において、前記Ｄ２Ｄ通信の発見処理を行う。

第３実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間に対応する無線リソースを、前記発見処理用に前記ユーザ端末に割り当てる。

第１実施形態乃至第３実施形態に係る移動通信システムは、セルラ通信の上りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の上りリンクサブフレームを含み、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の下りリンクサブフレームを含む。前記移動通信システムは、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記下りリンク無線リソースを利用して行うユーザ端末を備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記ユーザ端末は、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ送信を行う。

第１実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末以外のユーザ端末に割り当てる。

第２実施形態では、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、前記一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。前記ユーザ端末は、さらに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間においてデータ送信を行う。

第２実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間に対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てる。

第３実施形態では、前記重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、前記一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。前記ユーザ端末は、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間において、前記Ｄ２Ｄ通信の発見処理を行う。

第３実施形態では、前記移動通信システムは、前記ユーザ端末に対して無線リソースを割り当てる基地局をさらに備える。前記ユーザ端末が前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、前記基地局は、前記一方のサブフレームに対応する無線リソースを前記ユーザ端末に割り当てるとともに、前記他方のサブフレームに含まれる前記非重複区間に対応する無線リソースを、前記発見処理用に前記ユーザ端末に割り当てる。

第１実施形態乃至第３実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信の上りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の上りリンクサブフレームを含み、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の下りリンクサブフレームを含む移動通信システムにおいて、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記上りリンク無線リソースを利用して行う。前記ユーザ端末は、前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ受信を行うべき下りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべき上りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ受信を行う制御部を備える。

第１実施形態乃至第３実施形態に係るユーザ端末は、セルラ通信の上りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の上りリンクサブフレームを含み、前記セルラ通信の下りリンク無線リソースが、時間軸上で分割された複数の下りリンクサブフレームを含む移動通信システムにおいて、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を前記下りリンク無線リソースを利用して行う。前記ユーザ端末は、前記セルラ通信と前記Ｄ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、前記セルラ通信のデータ送信を行うべき上りリンクサブフレームと前記Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべき下りリンクサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ送信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、ＥＵＴＲＡＮ（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。

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、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。ＳＧＷ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、複数のアンテナ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。

複数のアンテナ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複数のアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ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、複数のアンテナ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。

複数のアンテナ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複数のアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ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（Ｍｅｄｉａ 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）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定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 Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ 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。

ＤＬ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。

ＵＬ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。

（第１実施形態に係る動作）
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。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、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。

図６は、Ｄ２Ｄ通信を説明するための図である。

図６に示すように、Ｄ２Ｄ通信は、データパスがｅＮＢ２００を経由しない。相互に近接する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。ＵＥ１００−１は、ユーザデータの送信（以下、単に「データ送信」という）を行う送信側ＵＥである。ＵＥ１００−２は、ユーザデータの受信（以下、単に「データ受信」という）を行う受信側ＵＥである。

このように、近接するＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２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通信には、セルラ通信のＵＬ無線リソース（ＵＬ帯域）又はＤＬ無線リソース（ＤＬ帯域）を利用することが想定されている。ＵＬ無線リソースは、時間軸上で分割された複数のＵＬサブフレームを含む。ＤＬ無線リソースは、時間軸上で分割された複数のＤＬサブフレームを含む。

以下において、第１実施形態に係る動作について、（１）ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケース、（２）ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースの順に説明する。

（１）ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケース
セルラ通信においては、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間の伝搬遅延及びそれを補償する制御などに起因して、ＵＥ１００が取り扱うＵＬサブフレーム及びＤＬサブフレームは、時間軸上で一致しないことが一般的である。よって、ＵＬ無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいては、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複（すなわち、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信）する状況が生じ得る。ＵＥ１００は必ずしもセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う能力を有しているとは限らない。或いは、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信の能力を有する場合であっても、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行うと、干渉による通信品質の劣化が生じる。

そこで、第１実施形態では、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）は、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ受信を行う。

また、ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２がセルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

従って、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースにおいて、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの有効活用を図りつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を回避できる。

以下において、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、（１．１）セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作、（１．２）Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の順に説明する。

（１．１）セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作
図７及び図８は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明するための図である。

図７に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００のセルにおいてセルラ通信（ＵＬ通信及びＤＬ通信）を行っている。ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の遠方に位置するような動作環境を想定する。

ＤＬ通信においては、ｅＮＢ２００がユーザデータを送信してから、伝搬遅延分の遅延時間の経過後に、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が該ユーザデータを受信する。よって、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２におけるＤＬサブフレームは、ｅＮＢ２００におけるＤＬサブフレームに対して時間軸上で後に位置する。

これに対し、ＵＬ通信においては、伝搬遅延を補償する制御が適用される。具体的には、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに対して、送信タイミングを調整するためのタイミングアドバンス値を送信する。タイミングアドバンス値は、ｅＮＢ２００における受信タイミングが目標タイミングになるように、ＵＥ１００の現送信タイミングに対する調整量を示す値が設定される。ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００から受信したタイミングアドバンス値に基づいて送信タイミングを調整する。よって、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２におけるＵＬサブフレームは、ｅＮＢ２００におけるＵＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。

その結果、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＵＬサブフレームは、ＤＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ１１とＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ１２とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う状況が生じる。
図７では、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ１１の後側部分が、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ１２の前側部分と重複している。

よって、図８に示すように、ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

例えば、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ１２に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。これに対し、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ１１に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てずに、該無線リソースを他のＵＥ１００−Ｘに割り当てる。他のＵＥ１００−Ｘは、ｅＮＢ２００とのセルラ通信を行うＵＥ１００である。

或いは、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ１１に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当ててもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ１２に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てずに、該無線リソースを他のＵＥ１００−Ｘに割り当ててもよい。

図９は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。

図９に示すように、ＵＥ１００−２において、ＵＬサブフレームはＤＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。ここで、ＵＬサブフレーム「ＵＬ３」及びＤＬサブフレーム「ＤＬ３」までセルラ通信を行って、Ｄ２Ｄ通信に切り替える場合を想定する。この場合、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」においてＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うと、ＤＬサブフレーム「ＤＬ３」におけるセルラ通信（ＤＬ通信）のデータ受信と競合する。

よって、ｅＮＢ２００は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てない。言い換えると、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００−２は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」を切り替え用ガードタイムとして設定する。

そして、ｅＮＢ２００は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ５」以降の各ＵＬサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。ＵＥ１００−２は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ５」以降の各ＵＬサブフレームにおいてＤ２Ｄ通信のデータ受信を行う。

図１０は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を示すシーケンス図である。図１０では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が相互に近接しており、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でネットワークを経由してセルラ通信を行っている状況を想定する。

図１０に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００−１、ＵＥ１００−２、及びＵＥ１００−Ｘのそれぞれは、ｅＮＢ２００とのセルラ通信を行っている。ｅＮＢ２００は、セルラ通信のための無線リソースをＵＥ１００−１、ＵＥ１００−２、及びＵＥ１００−Ｘのそれぞれに割り当てている。

ステップＳ１０２において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２について、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のうち一方が他方を発見したことに応じて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定する。或いは、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれの位置情報に基づいて、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２の近接を検知したことに応じて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定してもよい。或いは、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１又はＵＥ１００−２からフィードバックされるＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定してもよい。

ステップＳ１０３において、ｅＮＢ２００は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えタイミングをサブフレーム単位でＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。図９の例では、「ＵＬ３」及び「ＤＬ３」まではセルラ通信を行い、「ＵＬ３」及び「ＤＬ３」よりも後はＤ２Ｄ通信に切り替える旨をＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。
なお、ステップＳ１０３は、後述するステップＳ１０６と同時に行われてもよい。或いは、ｅＮＢ２００がＤ２Ｄ通信用の無線リソース割り当てを行う場合に、その割り当てと同時にステップＳ１０３が行われてもよい。

ステップＳ１０４において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信において受信側ＵＥとなるＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２から予め受信している能力通知情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に基づいて、ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。この場合、能力通知情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを示す情報を含む。

ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしていない場合、ステップＳ１０５において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値に基づいて、切り替え用ガードタイムをサブフレーム単位で計算する。例えば、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値の累積値を取得し、該累積値に基づいて、ＵＥ１００−２においてＵＬサブフレーム及びＤＬサブフレームがどの程度重複しているかを判断する。但し、第１実施形態では、切り替え用ガードタイムはサブフレーム単位であるため、必ずしもそのような厳密な判断を行うことを要しない。

ステップＳ１０６において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムをサブフレーム単位でＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。図９の例では、ｅＮＢ２００は、「ＵＬ４」を切り替え用ガードタイムとしてＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。

ステップＳ１０７において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１、ＵＥ１００−２、及びＵＥ１００−Ｘに対する無線リソースの割り当てを決定する。図９の例では、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムとして設定する「ＵＬ４」に対応する無線リソースをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に割り当てずに、該無線リソースをＵＥ１００−Ｘに割り当てることを決定する。

ステップＳ１０８において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムに対応する無線リソースを示す割り当て情報をＵＥ１００−Ｘに送信する。ＵＥ１００−Ｘは、該無線リソースをセルラ通信に利用する。図９の例では、ＵＥ１００−Ｘは、「ＵＬ４」に対応する無線リソースをセルラ通信（ＵＬ通信）に利用する。

ステップＳ１０９において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、切り替え用ガードタイムの経過後にＤ２Ｄ通信を開始する。図９の例では、ＵＥ１００−１が「ＵＬ５」においてデータ送信を行い、ＵＥ１００−２が「ＵＬ５」においてデータ受信を行う。

図１１は、図１０に示すシーケンスにおけるｅＮＢ２００の動作を示すフロー図である。本フローは、図１０のステップＳ１０４及びＳ１０５と対応する。なお、本フローにおける判断の一部を省略してもよい。

図１１に示すように、ステップＳ１５１において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信において受信側ＵＥとなるＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。

ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートする場合（ステップＳ１５１：Ｎｏ）、ステップＳ１５２において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムなしと判断する。

これに対し、ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしない場合（ステップＳ１５１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５３において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ以上であるか否かを確認する。

ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ未満である場合（ステップＳ１５３：Ｎｏ）、ステップＳ１５４において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムをゼロ（すなわち、切り替え用ガードタイムなし）と判断する。

これに対し、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ以上である場合（ステップＳ１５３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５５において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムを１サブフレーム（すなわち、１ｍｓ）と判断する。

（１．２）Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作
次に、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明する。但し、上述した動作と重複する動作については説明を省略する。

図１２は、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明するための図である。

図１２に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００のセルにおいてＤ２Ｄ通信を行っている。ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の近傍に位置するような動作環境を想定する。

このような動作環境では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の遠方に位置する動作環境とは逆に、タイミングアドバンス値によりＵＬサブフレームタイミングを遅らせるように調整される。すなわち、タイミングアドバンス値の累積値はゼロ未満（負の値）となる。その結果、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＵＬサブフレームは、ＤＬサブフレームに対して時間軸上で後に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ２１とＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ２２とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う状況が生じる。
図１２では、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ２２の後側部分が、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ２１の前側部分と重複している。

よって、ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

図１３は、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。

図１３に示すように、ＵＥ１００−２において、ＤＬサブフレームはＵＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。ここで、ＵＬサブフレーム「ＵＬ３」までＤ２Ｄ通信を行って、セルラ通信に切り替える場合を想定する。この場合、「ＵＬ３」においてＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うと、ＤＬサブフレーム「ＤＬ４」におけるセルラ通信（ＤＬ通信）のデータ受信と競合する。

よって、ｅＮＢ２００は、ＤＬサブフレーム「ＤＬ４」に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てない。言い換えると、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００−２は、ＤＬサブフレーム「ＤＬ４」を切り替え用ガードタイムとして設定する。

そして、ｅＮＢ２００は、ＤＬサブフレーム「ＤＬ５」以降の各DLサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。ＵＥ１００−２は、「ＤＬ５」以降の各ＤＬサブフレームにおいてＤＬ通信を行う。

（２）ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケース
ＤＬ無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいては、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複（すなわち、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信）する状況が生じる。ここで、ＵＥ１００は、必ずしもセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を行う能力を有しているとは限らない。或いは、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信の能力を有する場合であっても、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を行うと、干渉による通信品質の劣化が生じる。

そこで、第１実施形態では、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うＵＥ１００−１（送信側ＵＥ）は、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、該重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにおいてデータ送信を行う。

また、ＵＥ１００−１に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１がセルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームとＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームとが時間軸上で少なくとも一部重複する場合には、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

従って、ＤＬ無線リソースをＤ２Ｄ通信に利用するケースにおいて、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの有効活用を図りつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を回避できる。

以下において、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、（２．１）セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作、（２．２）Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の順に説明する。但し、上述した動作と重複する動作については説明を省略する。

（２．１）セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作
図１４は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明するための図である。

図１４に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００のセルにおいてセルラ通信（ＵＬ通信及びＤＬ通信）を行っている。
ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の近傍に位置するような動作環境を想定する。このような動作環境では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＵＬサブフレームは、ＤＬサブフレームに対して時間軸上で後に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−１（送信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ３２とＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ３１とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を行う状況が生じる。
図１４では、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ３２の後側部分が、Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ３１の前側部分と重複している。

よって、ＵＥ１００−１に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

例えば、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ３１に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てる。これに対し、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ３２に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てずに、該無線リソースを他のＵＥ１００−Ｘに割り当てる。

或いは、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ３２に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当ててもよい。この場合、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ３１に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てずに、該無線リソースを他のＵＥ１００−Ｘに割り当ててもよい。

図１５は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。

図１５に示すように、ＵＥ１００−１において、ＤＬサブフレームはＵＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。ここで、ＵＬサブフレーム「ＵＬ３」までセルラ通信を行って、Ｄ２Ｄ通信に切り替える場合を想定する。この場合、ＵＬサブフレーム「ＵＬ３」の次のＵＬサブフレームである「ＵＬ４」においてＵＥ１００−１がセルラ通信のデータ送信を行うと、ＤＬサブフレーム「ＤＬ５」におけるＤ２Ｄ通信のデータ送信と競合する。

よって、ｅＮＢ２００は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てない。言い換えると、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００−１は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」を切り替え用ガードタイムとして設定する。

そして、ｅＮＢ２００は、ＤＬサブフレーム「ＤＬ５」以降の各ＤＬサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てる。ＵＥ１００−１は、ＤＬサブフレーム「ＤＬ５」以降の各ＤＬサブフレームにおいてＤ２Ｄ通信のデータ送信を行う。

（２．２）Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作
次に、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明する。但し、上述した動作と重複する動作については説明を省略する。

図１６は、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作を説明するための図である。

図１６に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、ｅＮＢ２００のセルにおいてＤ２Ｄ通信を行っている。ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の遠方に位置するような動作環境を想定する。このような動作環境では、タイミングアドバンス値により、ＵＬサブフレームタイミングを進めるように調整される。すなわち、タイミングアドバンス値の累積値は正の値となる。その結果、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＤＬサブフレームは、ＵＬサブフレームに対して時間軸上で後に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がＤ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−１（送信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ４２とＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ４１とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を行う状況が生じる。
図１６では、Ｄ２Ｄ通信のデータ送信を行うべきＤＬサブフレームＦ４１の後側部分が、セルラ通信のデータ送信を行うべきＵＬサブフレームＦ４２の前側部分と重複している。

よって、ＵＥ１００−１に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てるとともに、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１以外のＵＥ１００（ＵＥ１００−Ｘ）に割り当てる。

図１７は、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作の詳細を説明するための図である。

図１７に示すように、ＵＥ１００−１において、ＵＬサブフレームはＤＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。ここで、ＤＬサブフレーム「ＤＬ３」までＤ２Ｄ通信を行って、セルラ通信に切り替える場合を想定する。この場合、「ＤＬ３」においてＵＥ１００−１がＤ２Ｄ通信のデータ送信を行うと、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」におけるセルラ通信（ＵＬ通信）のデータ送信と競合する。

よって、ｅＮＢ２００は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てない。言い換えると、ｅＮＢ２００及びＵＥ１００−１は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ４」を切り替え用ガードタイムとして設定する。

そして、ｅＮＢ２００は、ＵＬサブフレーム「ＵＬ５」以降の各ＵＬサブフレームに対応する無線リソース及びＤＬサブフレーム「ＤＬ５」以降の各ＤＬサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てる。ＵＥ１００−１は、「ＵＬ５」以降の各ＵＬサブフレームにおいてＵＬ通信を行い、「ＤＬ５」以降の各ＤＬサブフレームにおいてＤＬ通信を行う。

［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。

上述した第１実施形態では、切り替え用ガードタイムをサブフレーム単位で設定していたが、第２実施形態では、切り替え用ガードタイムをシンボル単位で設定する。

第２実施形態では、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）は、さらに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間においてデータ受信を行う。ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。これにより、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの利用効率をさらに高めつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を回避できる。

第２実施形態では、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。ＵＥ１００−１（送信側ＵＥ）は、さらに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間においてデータ送信を行う。ＵＥ１００−１に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てる。これにより、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの利用効率をさらに高めつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を回避できる。

図１８は、第２実施形態に係る動作を説明するための図である。ここでは、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースにおいて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明する。但し、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作、及びＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースにも応用可能である。

図１８に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００のセルにおいてセルラ通信（ＵＬ通信及びＤＬ通信）を行っている。
ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の遠方に位置するような動作環境を想定する。このような動作環境では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＵＬサブフレームＵＬサブフレームは、ＤＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ５１とＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ５２とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う状況が生じる。
図１８では、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ５１の後側部分が、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ５２の前側部分と重複している。

よって、第２実施形態では、ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。

図１８では、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ５１に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。また、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ５２に含まれる非重複区間に対応する無線リソースをシンボル単位でＵＥ１００−２に割り当てる。

その結果、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ５２において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームと重複する重複区間は、切り替え用ガードタイム（データなし区間）として設定される。また、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ５２において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ５１と重複しない非重複区間は、データ受信を行う区間として設定される。

なお、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知するために、切り替え用ガードタイムを構成する各シンボルを示すシンボル識別情報をＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に送信してもよく、切り替え用ガードタイムの設定フォーマットを示すフォーマット識別情報をＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に送信してもよい。

図１９は、切り替え用ガードタイムの設定フォーマットを示すフォーマット識別情報を説明するための図である。

図１９に示すように、切り替え用ガードタイムの設定フォーマットが予め複数規定されている。フォーマット０は、切り替え用ガードタイムがないフォーマットである。図１９の例では、フォーマット１は、サブフレームの先頭シンボルを切り替え用ガードタイムとするフォーマットである。フォーマット２は、サブフレームの先頭シンボル及び２番目のシンボルを切り替え用ガードタイムとするフォーマットである。フォーマット３は、サブフレームの先頭シンボルから３番目のシンボルまでを切り替え用ガードタイムとするフォーマットである。なお、図１９は一例であり、切り替え用ガードタイムのシンボル数は任意に規定可能である。

図２０は、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を示すシーケンス図である。図２０では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が相互に近接しており、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でネットワークを経由してセルラ通信を行っている状況を想定する。また、図２０では、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えをＵＥ１００−１で決定する一例を説明するが、該切り替えをｅＮＢ２００で決定してもよい。

図２０に示すように、ステップＳ２０１において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００とのセルラ通信を行っている。ｅＮＢ２００は、セルラ通信のための無線リソースをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに割り当てている。

ステップＳ２０２において、ＵＥ１００−１は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定する。例えば、ＵＥ１００−１は、ＵＥ１００−２を発見したことに応じて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定する。

ステップＳ２０３において、ＵＥ１００−１は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを要求するための切り替え要求をｅＮＢ２００に送信する。

ステップＳ２０４において、切り替え要求を受信したｅＮＢ２００は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを許可するための切り替え許可をＵＥ１００−１に送信する。なお、ステップＳ２０４は、後述するステップＳ２０５又はＳ２０８と同時に行われてもよい。

ステップＳ２０５において、ｅＮＢ２００は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えタイミングをサブフレーム単位でＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。なお、ステップＳ２０５は、後述するステップＳ２０８と同時に行われてもよい。

ステップＳ２０６において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信において受信側ＵＥとなるＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。

ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしていない場合、ステップＳ２０７において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値に基づいて、切り替え用ガードタイムをシンボル単位で計算する。例えば、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値の累積値を取得し、該累積値に基づいて、ＵＥ１００−２においてＵＬサブフレーム及びＤＬサブフレームがどの程度重複しているかを判断する。

ステップＳ２０８において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムをシンボル単位でＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知する。上述したように、切り替え用ガードタイムはフォーマットのインデックスにより通知可能である。

ステップＳ２０９において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムに応じてユーザデータの間引きを行い、データ割り当てシンボル数を削減する。

ステップＳ２１０において、ｅＮＢ２００は、間引きを行ったユーザデータをＵＥ１００−１に送信する。

ステップＳ２１１において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、切り替え用ガードタイムの経過後にＤ２Ｄ通信を開始する。

図２１は、図２０に示すシーケンスにおけるｅＮＢ２００の動作を示すフロー図である。本フローは、図２０のステップＳ２０６及びＳ２０７と対応する。なお、本フローにおける判断の一部を省略してもよい。

図２１に示すように、ステップＳ２５１において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信において受信側ＵＥとなるＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。

ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートする場合（ステップＳ２５１：Ｎｏ）、ステップＳ２５２において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムなしと判断する。

これに対し、ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしない場合（ステップＳ２５１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５３において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ以上であるか否かを確認する。

ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ未満である場合（ステップＳ２５３：Ｎｏ）、ステップＳ２５４において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムゼロ（すなわち、切り替え用ガードタイムなし）と判断する。

これに対し、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値（累積値）がゼロ以上である場合（ステップＳ２５３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５５において、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値（累積値）をシンボル長で割った余りの値がゼロであるか否かを確認する。

ステップＳ２５５で「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ２５６において、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値（累積値）をシンボル長で割った値を切り替え用ガードタイムのシンボル数とする。これにより、重複区間に対応する時間長の切り替え用ガードタイムを設定できる。

これに対し、ステップＳ２５５で「Ｎｏ」の場合、ステップＳ２５７において、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値（累積値）をシンボル長で割った値に「１」を加えた結果を切り替え用ガードタイムのシンボル数とする。これにより、重複区間をカバーする時間長の切り替え用ガードタイムを設定できる。

［第３実施形態］
第３実施形態について、第１実施形態及び第２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、切り替え用ガードタイムをシンボル単位で設定する点については第２実施形態と同様である。但し、第３実施形態は、切り替え用ガードタイムが設けられるサブフレームにおいて切り替え用ガードタイム以外の区間をＤ２Ｄ通信の発見用信号（以下、「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号」という）の送信又は受信に使用する点で第２実施形態とは異なる。

第３実施形態では、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）は、さらに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信を行う。ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信又は受信用にＵＥ１００−２に割り当てる。これにより、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの利用効率をさらに高めつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を回避できる。

第３実施形態では、ＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、重複する２つのサブフレームのうち他方のサブフレームは、一方のサブフレームと時間軸上で重複しない非重複区間を含む。ＵＥ１００−１（送信側ＵＥ）は、さらに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間において、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信又は受信を行う。ＵＥ１００−１に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−１に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信又は受信用にＵＥ１００−１に割り当てる。これにより、セルラ通信とＤ２Ｄ通信との間で通信モードを切り替える際に、無線リソースの利用効率をさらに高めつつ、セルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を回避できる。

図２２は、第３実施形態に係る動作を説明するための図である。ここでは、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについて、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を説明する。但し、Ｄ２Ｄ通信からセルラ通信への切り替え動作、及びＤＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースにも応用可能である。

図２２に示すように、初期状態において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００のセルにおいてセルラ通信（ＵＬ通信及びＤＬ通信）を行っている。
ここでは、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がｅＮＢ２００の遠方に位置するような動作環境を想定する。このような動作環境では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれが取り扱うＵＬサブフレームは、ＤＬサブフレームに対して時間軸上で前に位置する。

このような状況において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２がセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを行う場合、ＵＥ１００−２（受信側ＵＥ）において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ６１とＤ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ６２とが時間軸上で重複し、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信を行う状況が生じる。
図２２では、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ６１の後側部分が、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ６２の前側部分と重複している。

よって、第３実施形態では、ＵＥ１００−２に対して無線リソースを割り当てるｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てるとともに、他方のサブフレームに含まれる非重複区間に対応する無線リソースをＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の送信又は受信用にＵＥ１００−２に割り当てる。

図２２では、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ６１に対応する無線リソースをＵＥ１００−２に割り当てる。また、ｅＮＢ２００は、重複する２つのサブフレームのうち、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ６２に含まれる非重複区間に対応する無線リソースをシンボル単位でＵＥ１００−２に割り当てる。

その結果、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ６２において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ６１と重複する重複区間は、切り替え用ガードタイム（データなし区間）として設定される。また、Ｄ２Ｄ通信のデータ受信を行うべきＵＬサブフレームＦ６２において、セルラ通信のデータ受信を行うべきＤＬサブフレームＦ６１と重複しない非重複区間は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信又は受信する区間として設定される。

なお、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイムをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に通知するために、切り替え用ガードタイムを構成する各シンボルを示すシンボル識別情報をＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に送信してもよく、切り替え用ガードタイムの設定フォーマットを示すフォーマット識別情報をＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２に送信してもよい。

図２３は、ＵＬ無線リソースを利用してＤ２Ｄ通信を行うケースについてセルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替え動作を示すシーケンス図である。図２３では、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２が相互に近接しており、ＵＥ１００−１とＵＥ１００−２との間でネットワークを経由してセルラ通信を行っている状況を想定する。また、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２の周辺にＵＥ１００−３及びＵＥ１００−４が位置している状況を想定する。

図２３に示すように、ステップＳ３０１において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれは、ｅＮＢ２００とのセルラ通信を行っている。ｅＮＢ２００は、セルラ通信のための無線リソースをＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２のそれぞれに割り当てている。

ステップＳ３０２において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２について、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えを決定する。

ステップＳ３０３において、ｅＮＢ２００は、Ｄ２Ｄ通信において受信側ＵＥとなるＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしているか否かを確認する。

ＵＥ１００−２がセルラ・Ｄ２Ｄ同時受信をサポートしていない場合、ステップＳ３０４において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−２に設定されているタイミングアドバンス値に基づいて、切り替え用ガードタイムをシンボル単位で計算する。例えば、ｅＮＢ２００は、タイミングアドバンス値の累積値を取得し、該累積値に基づいてＵＥ１００−２においてＵＬサブフレーム及びＤＬサブフレームがどの程度重複しているかを判断する。

ステップＳ３０５において、ｅＮＢ２００は、セルラ通信からＤ２Ｄ通信への切り替えタイミングをサブフレーム単位でＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−４に通知する。

ステップＳ３０６において、ｅＮＢ２００は、切り替え用ガードタイム及びＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号送信タイミングをＵＥ１００−１、ＵＥ１００−３、及びＵＥ１００−４に通知する。

ステップＳ３０７乃至Ｓ３０９において、ＵＥ１００−１、ＵＥ１００−３、及びＵＥ１００−４のそれぞれは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号送信タイミングでＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号を送信する。

ステップＳ３１０において、ＵＥ１００−１及びＵＥ１００−２は、切り替え用ガードタイム及びＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号送信タイミングの経過後にＤ２Ｄ通信を開始する。

ステップＳ３１１において、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−４のそれぞれは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ信号の受信結果をｅＮＢ２００に通知する。

［その他の実施形態］
上述した各実施形態では、ｅＮＢ２００は、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信又はセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信をサポートしているか否かを確認していた。しかしながら、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信又はセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信を行うと、干渉による通信品質の劣化が生じる可能性がある。よって、ｅＮＢ２００は、セルラ・Ｄ２Ｄ同時受信又はセルラ・Ｄ２Ｄ同時送信をサポートしているか否かを確認することなく、タイミングアドバンス値に基づいて切り替え用ガードタイムを設定してもよい。

上述した各実施形態では、切り替え用ガードタイムの算出及び通知などをｅＮＢ２００で行っていたが、切り替え用ガードタイムの算出及び通知などをＵＥ１００−１又はＵＥ１００−２で行ってもよい。

上述した各実施形態では、セルラ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。

１０…Ｅ−ＵＴＲＡＮ、２０…ＥＰＣ、１００…ＵＥ、１０１…アンテナ、１１０…無線送受信機、１２０…ユーザインターフェイス、１３０…ＧＮＳＳ受信機、１４０…バッテリ、１５０…メモリ、１６０…プロセッサ、２００…ｅＮＢ、２０１…アンテナ、２１０…無線送受信機、２２０…ネットワークインターフェイス、２３０…メモリ、２４０…プロセッサ、３００…ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ

Claims (4)

1. ユーザ端末であって、
   上り通信及び下り通信のために規定されたフレーム構成を利用して、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を実行する制御を行う制御部と、
   前記上り通信による送信時間と前記Ｄ２Ｄ通信による送信時間との少なくとも一部が重複する場合、前記Ｄ２Ｄ通信による送信ではなく前記上り通信による送信を実行する送信部と、を備え、
   前記送信部は、前記上り通信及び前記Ｄ２Ｄ通信による同時送信を前記ユーザ端末がサポートしているかを示す情報を基地局へ送信するユーザ端末。
2. 前記送信部は、前記ユーザ端末の送信能力が制限されている場合に、前記Ｄ２Ｄ通信による送信ではなく前記上り通信による送信を実行する請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記送信部は、前記情報として、前記上り通信及び前記Ｄ２Ｄ通信によるユーザデータの同時送信を前記ユーザ端末がサポートしているかを示す情報を基地局へ送信する請求項１に記載のユーザ端末。
4. ユーザ端末を制御するためのプロセッサであって、
   上り通信及び下り通信のために規定されたフレーム構成を利用して、直接的な端末間通信であるＤ２Ｄ通信を実行する制御を行う処理と、
   前記上り通信による送信時間と前記Ｄ２Ｄ通信による送信時間との少なくとも一部が重複する場合、前記Ｄ２Ｄ通信による送信ではなく前記上り通信による送信を実行する処理と、
   前記上り通信及び前記Ｄ２Ｄ通信による同時送信を前記ユーザ端末がサポートしているかを示す情報を基地局へ送信する処理と、を実行するプロセッサ。

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