JP6286133B2 - ユーザ装置、及び衝突検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末間通信に関するものであり、特に、端末間通信において、発見信号の衝突を検出する技術に関するものである。

移動体通信では、端末（以下、ユーザ装置ＵＥと呼ぶ）と基地局ＢＳが通信を行うことによりユーザ装置ＵＥ間で通信を行うことが一般的であるが、近年、ユーザ装置ＵＥ間で直接に通信を行うことについての種々の技術が検討されている。

ユーザ装置ＵＥ間で通信を行う際に、一方のユーザ装置ＵＥは、近隣の他方のユーザ装置ＵＥを発見することが必要である。本願は、このユーザ装置ＵＥ間通信におけるユーザ装置ＵＥの発見に関するものである。

ユーザ装置ＵＥを発見する１つの手法として、各ユーザ装置ＵＥが、自身のＩＤ（識別情報）を含む発見信号（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｓｉｇｎａｌ）を送出（ブロードキャスト）する手法がある。例えば、図１に示すように、ユーザ装置ＵＥ−Ａが、自身の識別情報を含む発見信号を送出し、当該発見信号をユーザ装置ＵＥ−Ｂが受信した場合、ユーザ装置ＵＥ−Ｂは、発見信号の中にユーザ装置ＵＥ−Ａの識別情報があることを判別することにより、ユーザ装置ＵＥ−Ａを発見する。なお、一例として、ユーザ装置ＵＥ−Ａを発見したユーザ装置ＵＥ−Ｂは、直接に、もしくは基地局ＢＳ経由で、ユーザ装置ＵＥ−Ａに対し、発見した旨の通知をし、ユーザ装置ＵＥ−Ａと通信を行う。なお、従来技術として、例えば、特許文献１〜４に記載された技術がある。

ＵＳ２０１００２０２４００ ＥＰ２３９７０１０Ａ１ ＵＳ８３３１９６５Ｂ２ ＥＰ２４４１３１１Ａ１

ここで、近隣の複数のユーザ装置ＵＥが同じリソース（時間と周波数からなる無線リソース、例：ＬＴＥで規定されているリソースブロック）を選択して発見信号を送信した場合、当該発見信号は互いに干渉して衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を発生させる。

例えば、図２に示すように、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂが同じリソースを選択して発見信号を送信し、ユーザ装置ＵＥ−Ｃが各発見信号を受信するものとする。例えば、ユーザ装置ＵＥ−Ｃにおけるユーザ装置ＵＥ−Ａの発見信号の受信電力が−８５ｄＢｍであり、ユーザ装置ＵＥ−Ｂの発見信号の受信電力が−８６ｄＢｍであるとする。この場合、衝突がなければ、ユーザ装置ＵＥ−Ｃは、各発見信号を検出できるが、衝突が生じたために、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂのいずれの発見信号も検出できない。発見信号の衝突は、発見の成功確率を下げ、遅延を増加させ、ユーザ装置ＵＥの電力を無駄に消費させることになる。

従来技術として、あるリソースで発見信号を送信するユーザ装置ＵＥが、他のユーザ装置ＵＥが送信する同じリソースの発見信号を観測することにより、衝突を検出する技術がある。この従来技術では、図３に示すように、衝突が受信側のユーザ装置ＵＥ−Ｃで発生するにもかかわらず、衝突は送信側のユーザ装置ＵＥ−Ａ、ＵＥ−Ｂで検出するものになっている。この従来技術には以下のような課題がある。

例えば図４に示すように、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂとの間に壁があり、壁がユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂ間の通信を阻害しているが、ユーザ装置ＵＥ−Ｃは壁の外側に存在し、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂからの信号を受信できる状況を想定する。この場合に、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂが同じリソースで発見信号を送信するものとすると、ユーザ装置ＵＥ−Ｂ（ユーザ装置ＵＥ−Ａ）は、ユーザ装置ＵＥ−Ａ（ユーザ装置ＵＥ−Ｂ）からの発見信号を観測できないため、ユーザ装置ＵＥ−Ｃにおいて発見信号に衝突が生じていることを検知できない。

また、例えば、図５に示すように、ユーザ装置ＵＥ−Ｂからの発見信号を検出すべき位置である斜線部分においてユーザ装置ＵＥが存在しないので、ユーザ装置ＵＥ−Ｂからの発見信号に「衝突」が生じることはないにも関わらず、ユーザ装置ＵＥ−Ｂは、ユーザ装置ＵＥ−Ａからの信号を観測することにより、「衝突」が生じていると誤って認識してしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、発見信号を送受信することによりユーザ装置を発見する端末間通信技術において、発見信号を受信するユーザ装置において発見信号の衝突を検出することにより、当該発見信号を送信したユーザ装置が当該衝突の発生を検知することを可能とした技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の実施の形態によれば、発見信号の送受信を行うユーザ装置であって、
受信発見信号における衝突を検出する衝突検出手段と、
前記衝突検出手段により受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知手段と、
衝突情報を受信する衝突情報受信手段と、
前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定手段とを備え、
前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報、及び、受信発見信号により検出されたユーザ装置のＩＤに対応する情報が含まれる
ことを特徴とするユーザ装置が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、発見信号の送受信を行うユーザ装置が実行する衝突検出方法であって、
受信発見信号における衝突を検出する衝突検出ステップと、
前記衝突検出ステップにより受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知ステップとを備え、
前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報、及び、受信発見信号により検出されたユーザ装置のＩＤに対応する情報が含まれる
ことを特徴とする衝突検出方法が提供される。

上記衝突検出方法において、送信発見信号における衝突を検出する場合には、
衝突情報を受信する衝突情報受信ステップと、
前記衝突情報受信ステップにより受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定ステップとを備えることとしてもよい。

本発明の実施の形態によれば、発見信号を送受信することによりユーザ装置を発見する端末間通信技術において、発見信号を受信するユーザ装置において発見信号の衝突を検出することにより、当該発見信号を送信したユーザ装置が当該衝突の発生を検知することを可能とした技術が提供される。

端末間通信でユーザ装置ＵＥを発見する技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術の課題を説明するための図である。 従来技術の課題を説明するための図である。 本発明の実施の形態における基本的な処理手順を説明するための図である。 本発明の実施の形態における基本的な処理手順を説明するための図である。 本発明の実施の形態における基本的な処理手順を説明するための図である。 第１の実施の形態における第１の例を示す図である。 第１の実施の形態における第２の例を示す図である。 第１の実施の形態における発見信号の例を示す図である。 第１の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの機能構成図である。 第１の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における第１の例を示す図である。 第２の実施の形態における第２の例を示す図である。 第２の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの機能構成図である。 第２の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの動作を示すフローチャートである。 第３の実施の形態の概要を示す図である。 第３の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの機能構成図である。 第３の実施の形態における動作を示すシーケンス図である。

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。

（実施の形態の概要）
本実施の形態では、発見信号を受信する側のユーザ装置ＵＥが衝突の検出を行う。衝突を検出したユーザ装置ＵＥは、発見信号の衝突が発生したことを送信側のユーザ装置ＵＥに通知する。衝突の通知を受けたユーザ装置ＵＥは、後述する方法にて衝突を解消させる。

本実施の形態における基本的な処理手順を図６〜図８を参照して説明する。図６に示すように、ステップ１において、ユーザ装置ＵＥ―Ｃは、例えば高受信エネルギ（高受信電力、高受信強度等）を検知したが、受信がエラーとなったことで、衝突が発生したことを検知する。図７に示すステップ２において、衝突を検知したユーザ装置ＵＥ−Ｃは、周囲のユーザ装置ＵＥ（ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂを含む）に対して衝突が発生したことを通知する。この通知のための信号には、衝突が検出されたリソースの情報が含まれる。また、衝突が検出された場所及び時間の情報が含まれていてもよい。

図８に示すステップ３において、ユーザ装置ＵＥ−Ｃからの通知を受けたユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂは、自分が選択したリソースにおいて衝突があったことを認識し、例えば、送信リソースを再選択するなどを行って、発見信号を再送信する。

以下、本発明の実施の形態に係る技術をより詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
＜処理内容＞
本実施の形態では、衝突を検知したユーザ装置ＵＥが衝突インジケータ（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を発見信号とともに送信（ブロードキャスト）する。後述するように、本実施の形態における衝突インジケータは、例えば、発見信号におけるオプショナルなメッセージセグメントであり、衝突が検出された場合にのみ現れるものである。また、衝突インジケータは、衝突を検出したリソースを示す情報（リソースＩＤ）を含む。更に、衝突を検知したが、認識できたユーザ装置ＵＥのＩＤが有る場合に、当該ＩＤ、もしくは当該ＩＤに対応する情報を衝突インジケータに含めてもよい。

以下、第１の例と第２の例を説明する。以下で説明する例では、発見信号を送信する各リソース（例：ＬＴＥで規定されている１リソースブロック）にリソースＩＤを割り当てることで、リソースＩＤにより、発見信号が送信されたリソースを一意に識別可能であることを想定している。

図９に第１の例を示す。本例では、ユーザ装置ＵＥ−Ａの発見信号とユーザ装置ＵＥ−Ｂの発見信号がともにリソースＩＤ＝１００のリソースで送信される。ユーザ装置ＵＥ−Ｃは、これらの発見信号の衝突をリソースＩＤ＝１００のリソースで検知し、当該リソースＩＤ（１００）を示した衝突インジケータを含む発見信号を送信（ブロードキャスト）する。送信された発見信号は、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂにより受信され、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂにおいて、自身が使用したリソースで衝突があったと判断し、後述するように衝突を解決する動作が行われる。

例えば、発見信号の送受信を行うことにより、ユーザ装置ＵＥの発見（被発見）を行う発見期間（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｐｅｒｉｏｄ）が周期的に訪れるように定めてあり、各発見期間において２８１６個の発見リソース（例：リソースブロック）があるとすると、リソースＩＤを通知する衝突インジケータは１２ビットあれば十分である。

図１０に第２の例を示す。この例では、ユーザ装置ＵＥ−Ａ、ＵＥ−Ｂ、ＵＥ−Ｃが、それぞれ発見信号をリソースＩＤ＝１００のリソースで送信し、ユーザ装置ＵＥ−Ｄが、当該リソースにおいて衝突を検出する。ただし、ここでは、ユーザ装置ＵＥ−Ｄは、ユーザ装置ＵＥ−Ａから送信された発見信号に含まれるユーザ装置ＵＥ−ＡのＩＤを検出できたものとする。この場合、図１０に示すとおり、ユーザ装置ＵＥ−Ｄは、衝突インジケータに、衝突を検出したリソースＩＤとユーザ装置ＵＥ−ＡのＩＤの情報（本例ではＩＤのチェックサム）を含めて送信する。これにより、衝突インジケータを含む発見信号を受信したユーザ装置ＵＥ−Ａは、ユーザ装置ＵＥ−Ｄにより自身の発見信号が正しく受信されているため、衝突解決の処理を行う必要がないことを認識できる。

また、例えば、複数のリソースで衝突が検出された場合に、ユーザ装置ＵＥは、複数の衝突からランダムにＮ個（Ｎは自然数）の衝突を選択し、各リソースについてのリソースＩＤ及び検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を有する衝突インジケータを発見信号に挿入して送出してもよい。

以下、図１１を参照して、本実施の形態の処理手順をより詳細に説明する。図１１は、本実施の形態における信号のリソースを表す図であり、横軸が時間、縦軸が周波数である。図１１に示すとおり、一定周期（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｐｅｒｉｏｄ）で、端末間の発見（Ｄ２Ｄ ｐｅｅｒ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を行うため期間（例：図１１にＡで示した期間、発見期間と呼んでよい）が来るように構成されている。そして、この期間の中での複数のリソース（例：ＬＴＥで規定されたリソースブロック）のうちのいずれかを用いて、発見信号の送信、及び受信を行う。

ここで、例えば、図９に示したように、ユーザ装置ＵＥ−Ｃが、ユーザ装置ＵＥ−Ａ、ＵＥ−Ｂから送出された発見信号についての衝突を検出したものとする。ここでは、図１１に示すリソースにおいて衝突が検出されたものとする。すると、ユーザ装置ＵＥ−Ｃは、衝突インジケータを生成する。衝突インジケータを持つユーザ装置ＵＥ−Ｃは、例えば、図１１に示すとおり、衝突を検出した周期の次の周期の発見期間において、自身の発見信号に衝突インジケータを含め、当該衝突インジケータを含む発見信号を送信（ブロードキャスト）する。図１１に示す例では、２つのスロットからなるリソースブロックの１つのスロット内に衝突インジケータを挿入している。つまり、発見信号のリソースの中の一部のリソースエレメントが衝突インジケータ送信のために使用される。

前述したとおり、衝突インジケータには、衝突が発生したリソースＩＤが含まれる。また、更に、検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含んでもよい。

検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報がある場合にこれも衝突インジケータに含める場合において、ユーザ装置ＵＥ−Ｃから送信された衝突インジケータを含む発見信号を受信したユーザ装置ＵＥは、衝突インジケータに含まれるリソースＩＤのリソースが、当該ユーザ装置ＵＥによる発見信号送信のために選択したリソースであって、かつ、当該ユーザ装置ＵＥのＩＤの情報が衝突インジケータに含まれていなければ、当該ユーザ装置ＵＥは、自分の送信した発見信号に衝突があったと判断し、衝突解決のための動作を行う。自分の送信した発見信号に衝突があったことを衝突インジケータにより知ったユーザ装置ＵＥが行う衝突解決のための動作例は以下のとおりである。

衝突解決動作例１：ユーザ装置ＵＥは、衝突が生じたリソースと異なるリソースを選択して、発見信号を送信する。

衝突解決動作例２：ユーザ装置ＵＥは、より多値数の少ない変調方式、もしくはより低い符号化率（ｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ）により、同じリソース又は異なるリソースで再送を行う。

衝突解決動作例３：ユーザ装置ＵＥは、変更を行うことなく発見信号を再送する。

衝突解決動作例４：ユーザ装置ＵＥは、例えば、ＩＲＣ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）等の干渉抑圧、もしくは干渉キャンセルの技術を用いることにより、発見信号間の干渉を解消する。

＜ユーザ装置ＵＥの構成＞
図１２に、本実施の形態に係るユーザ装置ＵＥの機能構成図を示す。図１２は、ユーザ装置ＵＥにおける発見信号の衝突検出、及び衝突通知に関わる機能を特に示すものである。例えば、ユーザ装置ＵＥは、ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを含む）に準拠したＵＥとして動作するために必要な機能を更に備えてもよい。

図１２に示すように、ユーザ装置ＵＥは、受信部１０１、発見信号デコーダ１０２、衝突検出部１０３、衝突判定部１０４、衝突解決部１０５、発見信号生成部１０６、及び送信部１０７を備える。各機能部の機能は以下のとおりである。

受信部１０１は、所定の無線リソースにより発見信号を受信する。発見信号デコーダ１０２は、受信した発見信号から、発見信号を送信したユーザ装置ＵＥのＩＤを抽出したり、衝突インジケータを抽出する動作を行う。

衝突検出部１０３は、受信した発見信号における衝突の検出を行う。衝突の検出方法は特定の方法に限られない。例えば、受信エネルギ（受信電力等）が１つの発見信号を受信する場合よりも高い場合に、衝突があったと判定されてよい。また、発見信号デコーダ１０２において、発見信号が正しく受信されない場合（正しい情報が得られない場合）に、衝突があったことを検出してもよい。更に、発見信号が正しく受信されないこと、かつ、受信エネルギ（受信電力等）が１つの発見信号を受信する場合よりも高い場合に、衝突があったと判定されてもよい。

衝突判定部１０４は、受信した発見信号に衝突インジケータが含まれている場合に、当該衝突インジケータに含まれる情報に基づき、自身（上記ユーザ装置ＵＥ）が送信した発見信号に衝突があったかどうかを判定する。衝突解決部１０５は、衝突判定部１０４により、自身の送信した発見信号に衝突があったと判定された場合に、例えば前述した衝突解決動作を行うよう発見信号生成部１０６及び送信部１０７に指示を行う。

発見信号生成部１０６は、発見信号を生成する。衝突検出部１０３により受信信号における衝突が検出された場合には、発見信号生成部１０６は、衝突を検出したリソースのＩＤを有する衝突インジケータを含む発見信号を生成する。また、衝突検出部１０３により衝突を検出し、なおかつ、発見信号デコーダ１０２によりあるユーザ装置ＵＥのＩＤが検出できた場合には、発見信号生成部１０６は、衝突を検出したリソースのＩＤと、検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含む衝突インジケータを生成し、当該衝突インジケータを含む発見信号を生成するようにしてもよい。送信部１０７は、発見信号生成部１０６により生成した発見信号を所定の無線リソースで送信する。

＜ユーザ装置ＵＥの処理フロー＞
次に、図１３のフローチャートを参照して、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの動作の一例を説明する。

ユーザ装置ＵＥは、各リソース（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）において発見信号の受信を行う（ステップ１０１）。発見信号デコーダにより発見信号が全て正しく受信された場合（ステップ１０２のＹｅｓ）に、処理はステップ１０３に進み、発見信号デコーダにより発見信号が正しく受信されない場合（ステップ１０２のＮｏ）に、処理はステップ１０６に進む。

正しく受信された場合のステップ１０３において、衝突判定部１０４は、受信した発見信号に衝突インジケータが含まれているかどうかを判定する。衝突インジケータが含まれている場合（ステップ１０３のＹｅｓ）、衝突判定部１０４は、衝突インジケータに、自身が発見信号の送信のために選択したリソースのリソースＩＤが含まれ、なおかつ、自身のＵＥ−ＩＤの情報が含まれていないかどうかを判定する（ステップ１０４）。なお、衝突インジケータに、ＵＥ−ＩＤの情報を含めないこととしている場合には、自身が発見信号の送信のために選択したリソースのリソースＩＤが含まれている場合に、衝突があったと判定してよい。

ステップ１０４の判定がＹｅｓの場合、自身が送信した発見信号に衝突があると判定される。この場合、ステップ１０５に進み、当該ユーザ装置ＵＥは、衝突解決動作を行う。本例では、リソースを再選択して発見信号を送信する（ステップ１０５）。

発見信号が正しく受信されなかった場合のステップ１０６において、衝突検出部１０３は、例えば、信号を受信したリソースの受信エネルギ（受信電力、受信電波強度等）の大きさに基づき、衝突があったかどうかを判定する。衝突があったと判定された場合（ステップ１０７のＹｅｓ）、発見信号生成部１０６は、衝突を検出したリソースのＩＤを有する衝突インジケータ等を発見信号に挿入することで発見信号を生成し、送信部１０７により当該発見信号を送信する（ステップ１０８）。

（第２の実施の形態）
＜処理内容＞
第１の実施の形態では、衝突インジケータを発見信号に含めていたのに対し、本実施の形態では、発見信号とは別に、衝突検出情報を通知するための衝突通知メッセージ（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。当該衝突通知メッセージに含める情報は、第１の実施の形態で説明した衝突インジケータに含める情報と同じである。つまり、衝突通知メッセージには、衝突を検出したリソースのＩＤを含める。また、衝突を検出したリソースのＩＤ、及び、衝突時に検知できたユーザ装置のＩＤに対応する情報を含めてもよい。

また、複数のリソースにおける衝突を検知した場合には、衝突を検知した複数のリソースのＩＤ、及びそれぞれのリソースにおける検知できたユーザ装置のＩＤの情報を含めてもよい（リソースＩＤのみでもよい）。以下、第２の実施の形態における処理例を図１４、図１５を参照してより詳しく説明する。

上記のとおり、ユーザ装置ＵＥは、受信した信号における衝突を検出すると、衝突通知メッセージを生成する。ユーザ装置ＵＥは、複数のリソースにおける衝突（例えば、１０を超える衝突）を検出したときのみに、本実施の形態の衝突通知メッセージを生成し、少数の衝突（例えば１０以下）が検出された場合には、第１の実施の形態の方法を用いることとしてもよい。

ユーザ装置ＵＥが衝突通知メッセージを有する場合、当該ユーザ装置ＵＥは、衝突通知メッセージを送信するリソースを選択する。衝突通知メッセージを送信するためのリソース選択についての第１の例と第２の例を以下に説明する。

図１４は、第１の例を示す図である。図１４に示すとおり、第１の例では、ユーザ装置ＵＥは、発見信号送信のために選択したリソースとは別の新たなリソースを選択して、衝突通知メッセージを送信する。なお、衝突通知メッセージ送信のためのリソース選択方法は特定の方法に限定されないが、例えば、発見信号送信のためのリソース選択方法を利用して衝突通知メッセージ送信のためのリソース選択を行ってもよい。

図１５は、第２の例を示す図である。図１５に示すとおり、第２の例では、ユーザ装置ＵＥは、衝突を発見した次の発見期間（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｐｅｒｉｏｄ）において、発見信号の送信を停止し、当該発見信号を送信するためのリソースを用いて衝突通知メッセージを送信する。

ユーザ装置ＵＥから送信された衝突通知メッセージを受信したユーザ装置ＵＥは、第１の実施の形態において衝突インジケータを受信したユーザ装置ＵＥと同様にして、自分が送信した発見信号に衝突があったかどうか判定する。そして、衝突があったと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、衝突解決の動作を行う（前述した衝突解決動作例１〜４）。

＜ユーザ装置ＵＥの構成＞
図１６に、本実施の形態に係るユーザ装置ＵＥの機能構成図を示す。図１６は、ユーザ装置ＵＥにおける発見信号の衝突検出、及び衝突通知に関わる機能を特に示すものである。例えば、ユーザ装置ＵＥは、ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを含む）に準拠したＵＥとして動作するために必要な機能を更に備えてもよい。

図１６に示すように、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、受信部２０１、衝突通知デコーダ２０２、発見信号デコーダ２０３、衝突検出部２０４、衝突通知生成及びリソース選択部２０５、衝突判定部２０６、衝突解決部２０７、発見信号生成部２０８、送信部２０９を備える。各機能部の機能は以下のとおりである。

受信部２０１は、所定の無線リソースにより発見信号や衝突通知メッセージを受信する。衝突通知デコーダ２０２は、受信した衝突通知メッセージから、リソースＩＤ、ＵＥのＩＤに対応する情報等を抽出する。発見信号デコーダ２０３は、受信した発見信号から、発見信号を送信したユーザ装置ＵＥのＩＤを抽出する等の処理を行う。

衝突検出部２０４は、第１の実施の形態における衝突検出部１０３と同様に、受信した発見信号に衝突があったかどうかについての検出を行う。

衝突通知生成及びリソース選択部２０５は、受信した発見信号において衝突が検知された場合に、衝突を検出したリソースのＩＤを有する衝突通知メッセージを生成するとともに、当該衝突通知メッセージを送信するリソースを選択する。衝突検出部２０４により発見信号の衝突を検出し、なおかつ、発見信号デコーダ２０３によりあるユーザ装置ＵＥのＩＤが検出できた場合には、衝突通知生成及びリソース選択部２０５は、衝突を検出したリソースのＩＤと、検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含む衝突通知メッセージを生成してもよい。

衝突判定部２０６は、受信した衝突通知メッセージに含まれるリソースのＩＤが、自身（上記ユーザ装置ＵＥ）が送信した発見信号のリソースを示すか否かを判定することで、自分の送信した発見信号に衝突があったかどうかを判定する。また、衝突通知メッセージに、検知できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含めることとしている場合には、上記リソースに基づく判定に加えて、更に自分のＩＤが含まれていないかどうかも調べ、自分のＩＤが含まれていない場合に、送信した発見信号に衝突があったと判定する。

衝突解決部２０７は、衝突判定部２０６により、自身の送信した発見信号に衝突があったと判定された場合に、例えば前述した衝突解決動作を行うよう発見信号生成部２０８及び送信部２０９に指示を行う。

発見信号生成部２０８は、発見信号を生成する。送信部２０９は、発見信号生成部２０８により生成した発見信号を所定の無線リソースで送信する。また、送信部２０９は、衝突通知生成及びリソース選択部２０５において生成された衝突通知メッセージを送信する。

＜ユーザ装置ＵＥの処理フロー＞
次に、図１７のフローチャートを参照して、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの動作の一例を説明する。

ユーザ装置ＵＥは、各リソース（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）において発見信号の受信を行う（ステップ２０１）。発見信号デコーダ２０３により全ての発見信号が正しく受信されない場合（ステップ２０２のＮｏ）に、処理はステップ２０３に進む。

ステップ２０３において、衝突検出部２０４は、例えば、信号を受信したリソースの受信エネルギ（受信電力、受信電波強度等）に基づき、衝突があったかどうかを判定する。衝突があったと判定された場合（ステップ２０４のＹｅｓ）、衝突通知生成及びリソース選択部２０５は、衝突を検出したリソースのＩＤ等を有する衝突通信メッセージを生成し、送信部２０９により当該衝突通信メッセージを送信する（ステップ２０５）。

ステップ２０６において、ユーザ装置ＵＥが衝突通知メッセージを受信した場合、衝突判定部２０６は、衝突通知メッセージに、自身が発見信号の送信のために選択したリソースのリソースＩＤが含まれ、なおかつ、自身のＵＥ−ＩＤに対応する情報が含まれていないかどうかを判定する（ステップ２０７）。なお、ＵＥ−ＩＤに対応する情報を含めない場合は、自身が発見信号の送信のために選択したリソースのリソースＩＤが衝突通知メッセージに含まれている場合に、衝突が生じたと判定してよい。

ステップ２０７の判定がＹｅｓの場合、自身が送信した発見信号に衝突があると判定される。この場合、ステップ２０８に進み、当該ユーザ装置ＵＥは、衝突解決動作を行う。本例では、リソースを再選択して発見信号を送信する。

（第３の実施の形態）
＜処理内容＞
図１８に、第３の実施の形態の概要を示す。第３の実施の形態では、ユーザ装置ＵＥが受信信号における衝突を検知すると、当該ユーザ装置ＵＥは、衝突報告メッセージを協調ノード（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｎｏｄｅ）に送信する（ステップ１）。図１８に示すように、協調ノードは例えば基地局ＢＳであるが、協調ノードは特定の種類のノードに限られるわけではなく、他の装置であってもよい。例えば、協調ノードが、他のユーザ装置ＵＥであってもよい。また、協調ノードとして、基地局ＢＳによりクラスタヘッド（ｃｌｕｓｔｅｒ ｈｅａｄ）として割り当てられた装置を用いてもよい。

当該衝突報告メッセージに含める情報は、第２の実施の形態において衝突通知メッセージに含める情報と同様である。すなわち、衝突報告メッセージには、衝突を検出したリソースのＩＤを含める。また、衝突を検出したリソースのＩＤ、及び、衝突発生時に検知できたユーザ装置のＩＤに対応する情報を含めてもよい。

また、協調ノードが基地局ＢＳである場合、ユーザ装置ＵＥが衝突報告メッセージを送信するために使用するチャネル等は特定の種類のチャネルに限定されない。

例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ等で規定されているＰＲＡＣＨ等のＵＬシグナリングを用いてもよいし、ＲＲＣシグナリング、もしくはＰＵＣＣＨコマンド等のシグナリングを新たに定義して使用してもよい。

図１８に示すように、衝突報告メッセージを受信した協調ノード（例：基地局ＢＳ）は、衝突通知メッセージを送信する。衝突通知メッセージは、例えばブロードキャストで送信される。また、当該衝突通知メッセージには、衝突報告メッセージに含まれていた情報が含まれる。すなわち、衝突通知メッセージには、衝突を検出したリソース毎に、衝突を検出したリソースのＩＤを含める。また、衝突を検出したリソースのＩＤ、及び、衝突発生時に検知できたユーザ装置のＩＤに対応する情報を含めてもよい。

協調ノード（例：基地局ＢＳ）が、ある発見期間において、複数の衝突報告メッセージを受信する場合には、受信した全ての衝突報告メッセージを集め、結合して、衝突通知メッセージとする。衝突通知メッセージには、複数のユーザ装置ＵＥから受信した複数の異なる衝突検出リソースのそれぞれについての衝突を検出したリソースのＩＤ等が含まれる。また、複数のユーザ装置ＵＥから、同じリソースについての複数の衝突報告メッセージを協調ノードが受信した場合、当該複数の衝突報告メッセージにおけるリソースＩＤの情報を統合し、衝突通知メッセージには、当該リソースでの衝突に関して、１つのリソースＩＤが含まれるようにしてもよい。

また、協調ノードが基地局ＢＳである場合、基地局ＢＳが衝突通知メッセージを送信するために使用するチャネル等は特定の種類のチャネルに限定されない。

例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ等で規定されているＰＢＣＨ等のＤＬシグナリングを用いてもよいし、ＲＲＣシグナリング、もしくはＰＤＣＣＨコマンド等のシグナリングを新たに定義して使用してもよい。

協調ノードから送信された衝突通知メッセージを受信したユーザ装置ＵＥは、第１の実施の形態において衝突インジケータを受信したユーザ装置ＵＥと同様にして、自分が送信した発見信号に衝突があったかどうか判定する。そして、衝突があったと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、衝突解決の動作を行う（前述した衝突解決動作例１〜４）。

＜ユーザ装置ＵＥの構成＞
図１９に、本実施の形態に係るユーザ装置ＵＥの機能構成図を示す。図１９は、ユーザ装置ＵＥにおける発見信号の衝突検出、及び衝突通知に関わる機能を特に示すものである。例えば、ユーザ装置ＵＥは、ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを含む）に準拠したＵＥとして動作するために必要な機能を更に備えてもよい。

図１９に示すように、本実施の形態におけるユーザ装置ＵＥは、受信部３０１、衝突通知デコーダ３０２、発見信号デコーダ３０３、衝突検出部３０４、衝突報告生成部３０５、衝突判定部３０６、衝突解決部３０７、発見信号生成部３０８、送信部３０９を備える。各機能部の機能は以下のとおりである。

受信部３０１は、所定の無線リソースにより発見信号や衝突通知メッセージを受信する。衝突通知デコーダ３０２は、受信した衝突通知メッセージから、リソースＩＤ、ＵＥのＩＤに対応する情報等を抽出する。発見信号デコーダ３０３は、受信した発見信号から、発見信号を送信したユーザ装置ＵＥのＩＤを抽出する等の処理を行う。

衝突検出部３０４は、第１の実施の形態における衝突検出部１０３と同様に、受信した発見信号に衝突があったかどうかについての検出を行う。

衝突報告生成部３０５は、受信した発見信号において衝突が検知された場合に、衝突を検出したリソースのＩＤを有する衝突報告メッセージを生成する。衝突検出部３０４により発見信号の衝突を検出し、なおかつ、発見信号デコーダ３０３によりあるユーザ装置ＵＥのＩＤが検出できた場合には、衝突報告生成部３０５は、衝突を検出したリソースのＩＤと、検出できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含む衝突報告メッセージを生成してもよい。衝突報告メッセージは、送信部３０９により、協調ノードに送信される。

衝突判定部３０６は、協調ノードから受信した衝突通知メッセージに含まれるリソースのＩＤが、自身（上記ユーザ装置ＵＥ）が送信した発見信号のリソースを示すか否かを判定することで、自分の送信した発見信号に衝突があったかどうかを判定する。また、衝突報告メッセージ、及び衝突通知メッセージに、検知できたユーザ装置ＵＥのＩＤの情報を含めることとしている場合には、上記リソースに基づく判定に加えて、更に自分のＩＤが含まれていないかどうかも調べ、自分のＩＤが含まれていない場合に、衝突があったと判定する。

衝突解決部３０７は、衝突判定部３０６により、自身の送信した発見信号に衝突があったと判定された場合に、例えば前述した衝突解決動作を行うよう発見信号生成部３０８及び送信部３０９に指示を行う。

発見信号生成部３０８は、発見信号を生成する。送信部３０９は、発見信号生成部３０８により生成した発見信号を所定の無線リソースで送信する。また、送信部３０９は、衝突報告生成部３０５により生成された衝突報告メッセージを所定の無線リソースで送信する。

第３の実施の形態におけるユーザ装置ＵＥの処理フローは、図１７で示した第２の実施の形態における処理フローと同様である。ただし、第３の実施の形態は、ユーザ装置ＵＥが、受信信号の衝突を検出した場合に、衝突報告メッセージを協調ノードに送信する点が第２の実施の形態と異なる。

＜処理シーケンス＞
図２０に、本実施の形態における処理シーケンス例を示す。図２０に示す例は、協調ノードが基地局ＢＳである場合の例である。各ユーザ装置ＵＥは、図１９に示した構成を備えるものとする。

ユーザ装置ＵＥ−Ａの衝突検出部３０４が、例えばユーザ装置ＵＥ−ＡとＵＥ−Ｂから送信された発見信号についての衝突を検出する（ステップ３０１）。すると、ユーザ装置ＵＥ−Ａの衝突報告生成部３０５が衝突報告メッセージを生成し、送信部３０９が衝突報告メッセージを送信する（ステップ３０２）。ここでは、協調ノードである基地局ＢＳは、複数のユーザ装置ＵＥから衝突報告メッセージを受信しているものとする。基地局ＢＳは、受信した衝突報告メッセージを統合（ｃｏｍｂｉｎｅ）し、衝突通知メッセージを生成し、当該衝突通知メッセージを送信する（ステップ３０４）。図２０に示す例において、ユーザ装置ＵＥ−ＡとＵＥ−Ｂが衝突通知メッセージを受信し、それぞれ自分が送信した発見信号に衝突があったかどうかの判定を行う（ステップ３０５）。

（実施の形態のまとめ、効果等）
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、発見信号の送受信を行うユーザ装置ＵＥであって、受信発見信号における衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段により受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知手段と、衝突情報を受信する衝突情報受信手段と、前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置ＵＥが送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定手段とを備えることを特徴とするユーザ装置ＵＥが提供される。

前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報が含まれることとしてもよい。また、前記衝突情報の中に、受信発見信号により検出されたユーザ装置ＵＥのＩＤに対応する情報が更に含まれることとしてもよい。

前記衝突判定手段は、例えば、前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報の中に、送信発見信号の送信に用いた無線リソースの識別情報が含まれている場合に、当該送信発見信号において衝突が生じたと判定する。

また、前記衝突通知手段は、例えば、発見信号に前記衝突情報を含め、当該発見信号を送信することができる。また、前記衝突通知手段は、前記受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を、所定の協調ノードに送信することとしてもよい。

上記のとおり、本実施の形態では、発見信号を受信するユーザ装置ＵＥが、衝突の検出を行って、衝突があった場合には、衝突があったことを通知するメッセージを送信することとした。従って、本発明の実施の形態によれば、図４に示したように、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂとの間に壁があるような場合であっても、ユーザ装置ＵＥ−Ｃが衝突を検出し、それをユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂに通知することで、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂは衝突があったと判断できる。

また、図５に示す場合には、斜線部分にユーザ装置ＵＥが存在しないため、ユーザ装置ＵＥ−Ａとユーザ装置ＵＥ−Ｂは誤って衝突を検知してしまうことがなくなる。

明細書には以下の事項が開示されている。
（第１項）
発見信号の送受信を行うユーザ装置であって、
受信発見信号における衝突を検出する衝突検出手段と、
前記衝突検出手段により受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知手段と、
衝突情報を受信する衝突情報受信手段と、
前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定手段と
を備えることを特徴とするユーザ装置。
（第２項）
前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報が含まれることを特徴とする第１項に記載のユーザ装置。
（第３項）
前記衝突情報の中に、受信発見信号により検出されたユーザ装置のＩＤに対応する情報が更に含まれることを特徴とする第２項に記載のユーザ装置。
（第４項）
前記衝突判定手段は、前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報の中に、送信発見信号の送信に用いた無線リソースの識別情報が含まれている場合に、当該送信発見信号において衝突が生じたと判定することを特徴とする第２項に記載のユーザ装置。
（第５項）
前記衝突通知手段は、発見信号に前記衝突情報を含め、当該発見信号を送信することを特徴とする第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
（第６項）
前記衝突通知手段は、前記受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を、所定の協調ノードに送信することを特徴とする第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
（第７項）
発見信号の送受信を行うユーザ装置が実行する衝突検出方法であって、
受信発見信号における衝突を検出する衝突検出ステップと、
前記衝突検出ステップにより受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知ステップと、
を備えることを特徴とする衝突検出方法。
（第８項）
送信発見信号における衝突を検出する場合において、
衝突情報を受信する衝突情報受信ステップと、
前記衝突情報受信ステップにより受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定ステップと
を備えることを特徴とする第７項に記載の衝突検出方法。
以上、本発明の各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。説明の便宜上、ユーザ装置ＵＥ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。本発明に従って動作するソフトウェアは、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。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

ＵＥ ユーザ装置
ＢＳ 基地局
１０１ 受信部
１０２ 発見信号デコーダ
１０３ 衝突検出部
１０４ 衝突判定部
１０５ 衝突解決部
１０６ 発見信号生成部
１０７ 送信部
２０１ 受信部
２０２ 衝突通知デコーダ
２０３ 発見信号デコーダ
２０４ 衝突検出部
２０５ 衝突通知生成及びリソース選択部
２０６ 衝突判定部
２０７ 衝突解決部
２０８ 発見信号生成部
２０９ 送信部
３０１ 受信部
３０２ 衝突通知デコーダ
３０３ 発見信号デコーダ
３０４ 衝突検出部
３０５ 衝突報告生成部
３０６ 衝突判定部
３０７ 衝突解決部
３０８ 発見信号生成部
３０９ 送信部

Claims (6)

1. 発見信号の送受信を行うユーザ装置であって、
   受信発見信号における衝突を検出する衝突検出手段と、
   前記衝突検出手段により受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知手段と、
   衝突情報を受信する衝突情報受信手段と、
   前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定手段とを備え、
   前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報、及び、受信発見信号により検出されたユーザ装置のＩＤに対応する情報が含まれる
   ことを特徴とするユーザ装置。
2. 前記衝突判定手段は、前記衝突情報受信手段により受信した衝突情報の中に、送信発見信号の送信に用いた無線リソースの識別情報が含まれている場合に、当該送信発見信号において衝突が生じたと判定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ装置。
3. 前記衝突通知手段は、発見信号に前記衝突情報を含め、当該発見信号を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載のユーザ装置。
4. 前記衝突通知手段は、前記受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を、所定の協調ノードに送信することを特徴とする請求項１又は２に記載のユーザ装置。
5. 発見信号の送受信を行うユーザ装置が実行する衝突検出方法であって、
   受信発見信号における衝突を検出する衝突検出ステップと、
   前記衝突検出ステップにより受信発見信号の衝突が検出された場合に、当該受信発見信号において衝突が発生したことを示す衝突情報を送信する衝突通知ステップとを備え、
   前記衝突情報の中に、衝突が検出された無線リソースの識別情報、及び、受信発見信号により検出されたユーザ装置のＩＤに対応する情報が含まれる
   ことを特徴とする衝突検出方法。
6. 送信発見信号における衝突を検出する場合において、
   衝突情報を受信する衝突情報受信ステップと、
   前記衝突情報受信ステップにより受信した衝突情報に基づいて、前記ユーザ装置が送信した送信発見信号において衝突が生じたか否かを判定する衝突判定ステップと
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の衝突検出方法。

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